專利名稱：恒輸出功率的鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鎮(zhèn)流器，尤其涉及一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的采用集成電路驅(qū)動(dòng)的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器，回路工作頻率通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)設(shè)定， 鎮(zhèn)流器的輸出功率受到交流輸入電壓的極大影響。當(dāng)輸入的交流電壓升高時(shí)，整流后的直流輸入電壓增加，節(jié)能燈的輸出功率也隨之增加；同樣當(dāng)輸入的交流電壓降低時(shí)，節(jié)能燈的輸出功率也隨之降低。在用戶使用這種節(jié)能燈時(shí)，節(jié)能燈會(huì)在工作電壓范圍內(nèi)，燈光的明暗會(huì)隨著交流輸入電壓的波動(dòng)而波動(dòng)。這種鎮(zhèn)流器有兩個(gè)缺陷，一是產(chǎn)生視覺(jué)上的明暗變化， 不符合綠色健康照明中的要求，且對(duì)用戶產(chǎn)生干擾；二是燈管以及電路元件都會(huì)隨著交流輸入電壓的波動(dòng)而處于不同的工作狀態(tài)，對(duì)整個(gè)節(jié)能燈的壽命有影響，也不利于驗(yàn)證整個(gè)節(jié)能燈的壽命。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，克服節(jié)能燈鎮(zhèn)流器的輸出功率隨著輸入電壓的波動(dòng)而波動(dòng)的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，包括一整流電路Z1、一負(fù)載LOAD、一可由電阻和電容來(lái)設(shè)定回路振蕩頻率的驅(qū)動(dòng)芯片IC、電阻、電容、 一 PNP三極管Ql和一電感L，第一電阻Rose設(shè)定在所述三極管Ql的基極與集電極之間； 所述PNP三極管Ql的基極與所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的參考電壓端子Vdd連接；所述PNP三極管 Ql的集電極與所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的頻率設(shè)定端子RC連接；所述PNP三極管Ql的集電極通過(guò)連接在所述頻率設(shè)定端子RC上的第一電容Cosc接地；所述PNP三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)第二電阻Rl與直流輸入電壓Vcc連接；所述三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)第三電阻R2接地；所述負(fù)載LOAD通過(guò)第一電容Cll與所述直流輸入電壓Vcc連接；所述負(fù)載LOAD通過(guò)第二電容C22接地；所述負(fù)載LOAD通過(guò)所述電感L與所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的輸出端子OUT連接；所述負(fù)載LOAD通過(guò)所述電感L與所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的所述輸出端子OUT連接。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)芯片IC是UBA20M型號(hào)的芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的高電壓輸入端子HV連接所述直流輸入電壓Vcc ；所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的接地端子GND接地。所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的放電切換端子SW通過(guò)一第四電容Csw接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片IC的參考電壓端子Vdd 通過(guò)一第五電容Cd接地。所述第四電容Csw的電容值為IOOnF,所述第五電容Cd的電容值為lOnF。所述PNP三極管Ql采用BC557B型號(hào)的三極管。所述第一電阻Rose的電阻值為 120K Ω，所述第一電容C0sc的電容值為180pF。所述第二電阻Rl的電阻值為1.8ΜΩ，所述第三電阻R2的電阻值為IOOK Ω。所述第一電容Cll的電容值為47nF，所述第二電容C22 的電容值為47nF。所述電感L的電感值為3. OmH。[0007]進(jìn)一步地，所述直流輸入電壓Vcc還連接有一濾波電容C20。進(jìn)一步地，所述電阻R2還與一電容C2并聯(lián)。本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器通過(guò)對(duì)直流輸入電壓Vcc采樣，調(diào)整回路的工作頻率從而實(shí)現(xiàn)了恒定的輸出功率，由此保證了節(jié)能燈負(fù)載工作在一個(gè)比較安定的功率環(huán)境下。這種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器不會(huì)因?yàn)榻涣麟妷狠斎胱兓鸸?jié)能燈的明暗變化，且提高了節(jié)能燈的壽命。以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

圖1是本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器中包括一整流電路Z1、一節(jié)能燈負(fù)載LOAD、一可由電阻和電容來(lái)設(shè)定回路振蕩頻率的驅(qū)動(dòng)芯片IC、電阻、電容、一 PNP三極管Ql和一電感L。第一電阻Rose設(shè)定在三極管Ql的基極與集電極之間；PNP三極管Ql 的基極與驅(qū)動(dòng)芯片IC的參考電壓端子Vdd連接；PNP三極管Ql的集電極與驅(qū)動(dòng)芯片IC的頻率設(shè)定端子RC連接；PNP三極管Ql的集電極通過(guò)連接在頻率設(shè)定端子RC上的第一電容 Cosc接地。PNP三極管Q 1的發(fā)射極通過(guò)第二電阻Rl與直流輸入電壓Vcc連接；三極管Ql 的發(fā)射極通過(guò)第三電阻R2接地。節(jié)能燈負(fù)載LOAD通過(guò)第一電容Cll與直流輸入電壓Vcc 連接；節(jié)能燈負(fù)載LOAD通過(guò)第二電容C22接地；節(jié)能燈負(fù)載LOAD通過(guò)電感L與驅(qū)動(dòng)芯片IC 的輸出端子OUT連接；節(jié)能燈負(fù)載LOAD通過(guò)電感L與驅(qū)動(dòng)芯片IC的輸出端子OUT連接。驅(qū)動(dòng)芯片IC是UBA20M型號(hào)的芯片，驅(qū)動(dòng)芯片IC的高電壓輸入端子HV連接直流輸入電壓Vcc ；驅(qū)動(dòng)芯片IC的接地端子GND接地。驅(qū)動(dòng)芯片IC的放電切換端子SW通過(guò)一第四電容Csw接地，驅(qū)動(dòng)芯片IC的參考電壓端子Vdd通過(guò)一第五電容Cd接地。第四電容 Csw的電容值為IOOnF,第五電容Cd的電容值為lOnF。PNP三極管Ql采用BC557B型號(hào)的三極管。第一電阻Rose的電阻值為120ΚΩ，第一電容C0sc的電容值為180pF。第二電阻 Rl的電阻值為1.8110，第三電阻1 2的電阻值為IOOK Ω。第一電容Cll的電容值為47nF， 第二電容C22的電容值為47nF。電感L的電感值為3. OmH。直流輸入電壓Vcc還連接有一濾波電容C20。電阻R2還與一電容C2并聯(lián)。如圖1所示，本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器的工作原理如下本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器的電壓工作范圍為交流電壓170V 250V。交流電壓輸入經(jīng)整流電路Zl整流后得到直流輸入電壓Vcc，驅(qū)動(dòng)芯片IC由Vcc供電。驅(qū)動(dòng)芯片IC通過(guò)Vdd端子給第五電容Cd充電，充電電壓達(dá)到閾值電壓Vddstart后， 驅(qū)動(dòng)芯片IC開(kāi)始工作，Vdd電壓被驅(qū)動(dòng)芯片IC內(nèi)部嵌位，電壓值相對(duì)不變。隨后，第四電容Csw通過(guò)放電切換端子SW充電，此過(guò)程中電路頻率由高到低下降，實(shí)現(xiàn)高頻預(yù)熱及點(diǎn)火。 電路正常工作頻率是由第一電阻Rose和第一電容Cosc參數(shù)確定的。有很多型號(hào)的芯片可以通過(guò)電阻值和電容值來(lái)設(shè)定震蕩頻率芯片，本實(shí)施例中使用UBA20M型號(hào)的芯片。主要工作原理是Vdd通過(guò)第一電阻Rose被限流后，給第一電容Cosc充電，第一電容Cosc上的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓值后，驅(qū)動(dòng)芯片IC內(nèi)部的觸發(fā)器被觸發(fā)。節(jié)能燈負(fù)載LOAD連接在第一電容Cll和第二電容C22組成的半橋的中點(diǎn)，可知其電壓為l/2Vcc。由定義可知輸出功率Pout = UI = l/2VccXI，可見(jiàn)當(dāng)交流電壓輸入增加時(shí)，經(jīng)整流后的直流輸入電壓Vcc隨之增加，從而輸出功率隨之增加。以下方案即是通過(guò)適當(dāng)降低回路電流I，從而中和輸出功率的增加。驅(qū)動(dòng)芯片的輸出頻率fo由連接在放電切換端子SW第一電阻Rose及第一電容 Cosc設(shè)定。其原理為Vdd端子內(nèi)部嵌位在固定的電壓12V，通過(guò)第一電阻Rose限流，以Ir 給第一電容Cosc充電，點(diǎn)位上升到某一觸發(fā)電位Vsw，經(jīng)放電切換端子SW放電后再次充電， 設(shè)定工作頻率。由此可見(jiàn)通過(guò)改變充電電流的大小，即可實(shí)現(xiàn)改變對(duì)第一電容Cosc的充電時(shí)間T，而& = 1/T。第二電阻Rl、第三電阻R2與直流輸入電壓Vcc串聯(lián)，第三電阻R2兩端電壓Vk2表示為 VE2 = R2X Vcc/ (R1+R2)交流電壓輸入經(jīng)整流電路Z1整流后的直流輸入電壓Vcc經(jīng)電阻Rl、R2分壓后，輸入PNP三極管Ql的發(fā)射極。PNP三極管Ql通過(guò)發(fā)射極端子處的電壓與基極端子處的電壓差，控制Ql三極管的通斷，從而控制Ql集電極端子處的電流Ic。根據(jù)晶體管的此特性可知，晶體管的觸發(fā)臨界條件為VK2 = Vdd+0. 7V。當(dāng)交流電壓輸入在170V時(shí)，通過(guò)第二電阻 Rl和第三電阻R2的分壓，VE2 = Vdd+0. 7V。當(dāng)輸入電壓升高時(shí)，PNP晶體管被觸發(fā)導(dǎo)通，此時(shí)PNP晶體管的集電極上的電流Ic 隨著Vcc電壓的上升而增大。當(dāng)PNP晶體管導(dǎo)通后，給第一電容Cosc充電的電流Io = Ir+Ic。其中Ir由Vdd 及第一電阻Rose確定，保持不變；Ic隨著直流輸入電壓Vcc的電壓的上升而增大，所以當(dāng) Vcc增加時(shí)，Io隨之增加。第四電容Csw 充電量Q = IoXt = CswXVsw，可得t = (CswX Vsw)/Ιο。在一個(gè)充電周期內(nèi)，t = T，即fo = 1/T = Io/(Csw X Vsw) = (Ir+Ic) / (CswX Vsw)其中Tr、Csw、Vcw為不變量。所以，其輸出頻率fo隨Ic電流增大而增加。串聯(lián)于負(fù)載回路的電感L的感抗& = JwL = 2 Π JXfoXL，隨fo的增加而增加。忽略電感內(nèi)阻及串聯(lián)回路線阻，回路電流I = U/( .+ )，所以在同條件下，回路的電流I隨fo增大而減小。由輸出功率Pout = UI = l/2VccX I得公式可知，當(dāng)直流輸入電壓Vcc增加時(shí)，通過(guò)本實(shí)用新型的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器反饋得到一隨之減小的回路電流I，從而保證了輸出功率的恒定。下述的表1和表2是實(shí)測(cè)所得到的數(shù)據(jù)[0029] 表 權(quán)利要求1.一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，包括一整流電路(Z1)、一負(fù)載(LOAD)、一可由電阻和電容來(lái)設(shè)定回路振蕩頻率的驅(qū)動(dòng)芯片(IC)、電阻、電容、一 PNP三極管Oil)和一電感(L)，其特征在于第一電阻(Rose)設(shè)定在所述三極管Oil)的基極與集電極之間；所述PNP三極管Oil) 的基極與所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的參考電壓端子(Vdd)連接；所述PNP三極管Oil)的集電極與所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的頻率設(shè)定端子(RC)連接；所述PNP三極管Oil)的集電極通過(guò)連接在所述頻率設(shè)定端子(RC)上的第一電容(Cosc)接地；所述PNP三極管Oil)的發(fā)射極通過(guò)第二電阻(Rl)與直流輸入電壓(Vcc)連接；所述三極管Oil)的發(fā)射極通過(guò)第三電阻(似)接地；所述負(fù)載(LOAD)通過(guò)第一電容(Cll)與所述直流輸入電壓(Vcc)連接；所述負(fù)載 (LOAD)通過(guò)第二電容￠2 接地；所述負(fù)載(LOAD)通過(guò)所述電感(L)與所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC) 的輸出端子(OUT)連接；所述負(fù)載(LOAD)通過(guò)所述電感(L)與所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的所述輸出端子(OUT)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)是 UBA2024型號(hào)的芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的高電壓輸入端子(HV)連接所述直流輸入電壓(Vcc)；所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的接地端子(GND)接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片(IC)的放電切換端子(SW)通過(guò)一第四電容(Csw)接地，所述驅(qū)動(dòng)芯片 (IC)的參考電壓端子(Vdd)通過(guò)一第五電容(Cd)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第四電容(Csw)的電容值為IOOnF,所述第五電容(Cd)的電容值為lOnF。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述PNP三極管Oil)采用BC557B型號(hào)的三極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第一電阻(Rose)的電阻值為120ΚΩ，所述第一電容(Cosc)的電容值為180pF。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第二電阻(Rl)的電阻值為1. 8ΜΩ，所述第三電阻(R2)的電阻值為IOOK Ω。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第一電容(Cll)的電容值為47nF，所述第二電容(C22)的電容值為47nF。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電感(L)的電感值為 3. OmH。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述直流輸入電壓(Vcc) 還與一濾波電容(C20)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第三電阻(R2)還與一第六電容(C2)并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器，包括一整流電路Z1、一負(fù)載LOAD、一可由電阻和電容來(lái)設(shè)定回路振蕩頻率的驅(qū)動(dòng)芯片IC、電阻、電容、一PNP三極管Q1和一電感L。這種恒輸出功率的鎮(zhèn)流器不會(huì)因?yàn)榻涣麟妷狠斎胱兓鸸?jié)能燈的明暗變化，且提高了節(jié)能燈的壽命。
文檔編號(hào)H05B41/36GK201976307SQ20102069518
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉虎 申請(qǐng)人:上海市照明燈具研究所, 上海明凱照明有限公司