專利名稱：直流低壓電源推挽振蕩無極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直流低壓電源推挽振蕩無極燈。
背景技術(shù)：
在汽車、火車、地鐵和船只沒交流電源或野外露營休閑供電不便的場合，采用直流低壓電源的無極燈可產(chǎn)生較強(qiáng)的光照亮度，高頻能量耦合線圈激發(fā)管壁等離子體通過熒光粉光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生光射，光電轉(zhuǎn)換效率較高，光線柔和宜人，使用壽命長。然而，無極燈是一種氣體放電產(chǎn)生光亮，引燃后穩(wěn)定工作電壓為90V-140V，燈管電流至少在數(shù)百毫安。要求振蕩輸出功率足夠大，電源電壓較低時(shí)電流就必須增大。而且，大電流振蕩三極管功耗溫升引起管子電壓、電流變化，同時(shí)大電流溫升也使線圈磁性導(dǎo)磁率下降電感量減小，嚴(yán)重的發(fā)生磁飽和電感變得很小，進(jìn)而影響燈管電壓和電流改變，燈管發(fā)光亮度不穩(wěn)定。甚至燒壞器件。 此外，增設(shè)調(diào)光功能可適合不同照明需要，在不需要強(qiáng)光照明時(shí)，降低光射強(qiáng)度以節(jié)約耗電量，減小光污染。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供直流低壓電源供電，拖動(dòng)較大功率燈負(fù)載的一種直流低壓電源推挽振蕩無極燈。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案為包括由直流低壓電源和逆變器與無極燈管，逆變器由推挽振蕩器、可調(diào)脈沖發(fā)生器和燈管電路、過載檢測保護(hù)電路組成，推挽振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管集電極，發(fā)射極串聯(lián)電阻接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成推挽振蕩器，兩個(gè)振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，可調(diào)脈沖發(fā)生器輸出接入推挽振蕩器一個(gè)接口管基極電阻控制調(diào)光，推挽振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感升壓接入燈管電路兩個(gè)耦合線圈，兩個(gè)耦合線圈鐵氧體磁環(huán)套在無極燈管上，過載檢測保護(hù)電路由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管峰值檢波，檢測電壓接入接口管控制振蕩管，鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感中心抽頭經(jīng)高頻扼流電感和旁路電容接入直流低壓電源，同時(shí)，可調(diào)脈沖發(fā)生器電源端接入直流低壓電源；其中，可調(diào)脈沖發(fā)生器由時(shí)基集成電路、電位器與電阻、充電電容及二極管組成， 電位器一端串聯(lián)二極管，另一端接時(shí)基集成電路的第二和第六腳，并在時(shí)基集成電路第七腳并接串聯(lián)的二極管與電阻，在第七腳經(jīng)另一個(gè)電阻接入電源，電位器中點(diǎn)滑動(dòng)端接充電電容，滑動(dòng)電位器構(gòu)成連續(xù)可調(diào)的脈沖發(fā)生器，經(jīng)三極管功率放大輸出接入推挽振蕩器的一個(gè)接口管脈寬控制調(diào)光。本實(shí)用新型產(chǎn)生有益的積極效果是由直流低壓電源供電的推挽振蕩器獲取大功率燈負(fù)載光效，脈沖大范圍調(diào)光，阻容交叉耦合推挽振蕩不僅高效，偶次諧波相互抵消輸出純正弦波，降低逆變功率器件功耗，廣泛用于沒交流電源或供電不便的場合照明。
圖1本實(shí)用新型技術(shù)方案原理方框圖圖2推挽振蕩器和燈管電路及過載檢測保護(hù)電路圖3可調(diào)脈沖發(fā)生器電路具體實(shí)施方法參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型具體實(shí)施方法和實(shí)施例包括由直流低壓電源1和逆變器與無極燈管G，逆變器由推挽振蕩器4、可調(diào)脈沖發(fā)生器3和燈管電路5、過載檢測保護(hù)電路2組成，推挽振蕩器4由鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感Ll并聯(lián)電容CO為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管Q1、Q2集電極，發(fā)射極串聯(lián)電阻R3、R6接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻Rl、R2靜態(tài)偏置和電容Cl、C2正反饋構(gòu)成推挽振蕩器， 兩個(gè)振蕩管Ql、Q2基極各并接控制信號(hào)接口管Q3、Q4集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻R4、R5，發(fā)射極接地，可調(diào)脈沖發(fā)生器3輸出信號(hào)經(jīng)電容C5、電阻R7接入推挽振蕩器4接口管Q3控制調(diào)光，推挽振蕩器4輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感L2 升壓接入燈管電路5兩個(gè)耦合線圈L4、L5，兩個(gè)耦合線圈鐵氧體磁環(huán)套在無極燈管G上，過載檢測保護(hù)電路2由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感L3感生電壓二極管VD3峰值檢波電壓接入接口管Q4控制振蕩管Q2及Q1，當(dāng)燈負(fù)載短路或燈管接觸不良產(chǎn)生大電流，檢測電壓使Q4飽和導(dǎo)通，振蕩管Ql、Q2截止停振，起保護(hù)作用。鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感Ll中心抽頭經(jīng)高頻扼流電感L6和旁路電容C6接入直流低壓電源1，同時(shí)，可調(diào)脈沖發(fā)生器3電源端接入直流低壓電源1。二極管VD1、VD2保護(hù)振蕩管Ql、Q2免受高反壓擊穿。阻容交叉耦合推挽振蕩器的兩個(gè)大功率振蕩管Ql、Q2以零靜態(tài)電流半個(gè)周期導(dǎo)通，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，不僅高效，偶次諧波相互抵消，降低逆變功率器件功耗，更低抑制在諧振電感中心抽頭饋接電源串接高頻扼流電感、對(duì)地旁路電容，阻止偶次諧波的功耗，使燈負(fù)載輸出純正弦波。圖3，調(diào)光脈沖發(fā)生器時(shí)基集成電路ICl采用555，調(diào)光電位器RPl —端串聯(lián)二極管VD4，另一端接時(shí)基集成電路ICl的第二和第六腳，并在時(shí)基集成電路ICl的第七腳并接串聯(lián)的二極管VD5與電阻Rl 1，并在第七腳由電阻RlO接入直流低壓電源1，電位器RPl中點(diǎn)滑動(dòng)端接充電電容C7，滑動(dòng)電位器構(gòu)成連續(xù)可調(diào)的脈沖發(fā)生器，經(jīng)三極管Q5功率放大輸出接入推挽振蕩器4的接口管Q3。低電平時(shí)Q3截止，振蕩管Ql、Q2導(dǎo)通工作，燈點(diǎn)亮，高電平時(shí)Q3導(dǎo)通，振蕩管Q1、Q2截止，燈熄滅，點(diǎn)亮?xí)r間由脈沖寬度決定。以一定頻率脈沖熄滅與重新點(diǎn)亮交替，控制脈沖占空比即控制振蕩器平均輸出功率，達(dá)到調(diào)光目的。由于電位器RPl阻值遠(yuǎn)大于電阻R10、R11充電時(shí)VD4導(dǎo)通，放電時(shí)VD5導(dǎo)通，占空比可調(diào)范圍極大。電容C8、C9對(duì)地旁路，電阻R12、R14限流作用，R13是三極管Q5負(fù)載電阻。本實(shí)施例直流低壓電源輸出電壓MV，推挽振蕩器頻率167KHZ，調(diào)光脈沖最小占空比輸出平均功率匹配30W無極燈管，調(diào)光脈沖最大占空比平均功率7W，調(diào)光明顯改變照明光強(qiáng)，降低光射強(qiáng)度起到節(jié)約耗電量。
權(quán)利要求1.一種直流低壓電源推挽振蕩無極燈，包括由直流低壓電源和逆變器與無極燈管，其特征在于逆變器由推挽振蕩器、可調(diào)脈沖發(fā)生器和燈管電路、過載檢測保護(hù)電路組成，推挽振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)大功率振蕩管集電極，發(fā)射極串聯(lián)電阻接地，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成推挽振蕩器，兩個(gè)振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極， 接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，可調(diào)脈沖發(fā)生器輸出接入推挽振蕩器一個(gè)接口管基極電阻控制調(diào)光，推挽振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感升壓接入燈管電路兩個(gè)耦合線圈，兩個(gè)耦合線圈鐵氧體磁環(huán)套在無極燈管上，過載檢測保護(hù)電路由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管峰值檢波，檢測電壓接入接口管控制振蕩管，鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感中心抽頭經(jīng)高頻扼流電感和旁路電容接入直流低壓電源， 同時(shí)，可調(diào)脈沖發(fā)生器電源端接入直流低壓電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流低壓電源推挽振蕩無極燈，其特征在于可調(diào)脈沖發(fā)生器由時(shí)基集成電路、電位器與電阻、充電電容及二極管組成，電位器一端串聯(lián)二極管，另一端接時(shí)基集成電路的第二和第六腳，并在時(shí)基集成電路第七腳并接串聯(lián)的二極管與電阻， 在第七腳經(jīng)另一個(gè)電阻接入電源，電位器中點(diǎn)滑動(dòng)端接充電電容，滑動(dòng)電位器構(gòu)成連續(xù)可調(diào)的脈沖發(fā)生器，經(jīng)三極管功率放大輸出接入推挽振蕩器的一個(gè)接口管控制調(diào)光。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種直流低壓電源推挽振蕩無極燈。包括由直流低壓電源和逆變器與無極燈管，還包括逆變器由推挽振蕩器、可調(diào)脈沖發(fā)生器、燈管電路及過載檢測保護(hù)電路組成，脈沖大范圍調(diào)光，輸出功率接入燈管電路產(chǎn)生高光效。本實(shí)用新型電路獨(dú)特、高效，廣泛用于汽車、火車、地鐵和船只無交流電源或供電不便的場合較大功率無極燈照明。
文檔編號(hào)H05B41/38GK201976327SQ201120101338
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月3日
發(fā)明者阮樹成, 阮雪芬 申請(qǐng)人:阮雪芬