專利名稱：一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熒光燈鎮(zhèn)流器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熒光燈鎮(zhèn)流器，由帶鐵芯的線圈和啟輝器組成，其功耗大，體積大，重量大，且存在頻閃和蜂音。由于受成本及價(jià)格的影響，目前市場(chǎng)上出售的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，大多采用磁環(huán)反饋的自激振蕩方式，由雙極型晶體管組成半橋逆變電路，它的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，但工作頻率不穩(wěn)定，可靠性低，并且沒有預(yù)熱和調(diào)光功能，容易造成燈絲開路及半橋逆變輸出晶體三極管損壞，熒光燈的壽命短。隨著人們對(duì)照明質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)的固定亮度熒光燈已經(jīng)不能滿足人們的需求，也不利于節(jié)約能源。高性能的熒光燈電子鎮(zhèn)流器需要增加調(diào)光功能，在不必要滿功率輸出的場(chǎng)合，降低輸出功率，不僅節(jié)能，而且還能達(dá)到變換視覺效果的目的。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有熒光燈電子鎮(zhèn)流器的不足，本實(shí)用新型公開一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器的體積小、重量輕、調(diào)光性能好、保護(hù)功能完善、使用壽命長(zhǎng)，可廣泛應(yīng)用于熒光燈電子鎮(zhèn)流器領(lǐng)域。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型由依次順序連接的可控硅調(diào)光電路、EMI濾波電路、整流濾波電路、半橋逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路和電荷泵電路、調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路、燈電流反饋電路組成。電荷泵電路接在整流濾波輸出正端與升壓鎮(zhèn)流電路輸出端之間，調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路的輸入端接整流濾波輸出正端，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器正輸入端，燈電流反饋電路的輸入端接燈絲，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器負(fù)輸入端?？煽毓枵{(diào)光電路是由電位器Wl，電阻R1，電容Cl，雙向觸發(fā)二極管Dl和雙向可控硅VSl組成的調(diào)壓電路。半橋逆變電路由集成電路芯片UBA2028及其周圍的電阻R2 R9，電容C4 Cl3，穩(wěn)壓二極管D3，二極管D4組成。電荷泵電路由二極管D5、D6和電容C17組成。調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路是由接在橋式整流器輸出正端與UBA2028引腳CSP之間的電阻RIO、R11、R12、R13、R14、R15，穩(wěn)壓二極管D7，二極管D8和電容C18、C19組成的調(diào)光電位器位置檢測(cè)電路。燈電流反饋電路是由接在UBA2028引腳CSN與燈管下端燈絲下邊的電阻R16、R17、R18，電容C20、C21和二極管D9、DIO、Dll組成的燈平均電流檢測(cè)與反饋控制電路。將C8和R7分別設(shè)計(jì)為IOOpF和33K Ω，半橋振蕩的最低頻率為40KHz，最高頻率為100 kHz。將R7和C5分別設(shè)計(jì)為33ΚΩ和220nF，燈管的預(yù)熱時(shí)間為1.2秒，觸發(fā)時(shí)間為0.17秒。本實(shí)用新型的積極效果在于:體積小、重量輕、調(diào)光性能好、保護(hù)功能完善、使用壽 命長(zhǎng)。

圖1為本實(shí)用新型的方框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，本實(shí)用新型由依次順序連接的可控硅調(diào)光電路、EMI濾波電路、整流濾波電路、半橋逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路和電荷泵電路、調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路、燈電流反饋電路組成。電荷泵電路接在整流濾波輸出正端與升壓鎮(zhèn)流電路輸出端之間，調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路的輸入端接整流濾波輸出正端，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器正輸入端，燈電流反饋電路的輸入端接燈絲，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器負(fù)輸入端。如附圖2所示?？煽毓枵{(diào)光電路是由調(diào)光電位器Wl，電阻R1，電容Cl，雙向觸發(fā)二極管Dl和雙向可控硅VSl組成的調(diào)壓電路。調(diào)節(jié)調(diào)光電位器W1，可實(shí)現(xiàn)從10%到100%的調(diào)光。EMI濾波電路是由電容C2、C3和電感LI組成的低通濾波電路。C2、C3用于抑制串模干擾信號(hào)，LI用于抑制共模干擾信號(hào)。整流橋堆D2和電容C4組成整流濾波電路，將220V交流電經(jīng)整流濾波得到300V左右的直流電壓，為半橋逆變電路供電。半橋逆變電路由集成電路芯片UBA2028及其周圍的電阻R2 R9，電容C4 C13，穩(wěn)壓二極管D3，二極管D4組成。具有熒光燈電子鎮(zhèn)流器所須的預(yù)熱、點(diǎn)火、運(yùn)行和燈絲開路、非ZVS保護(hù)功能。升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容C14組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。L2的輔助繞組L2A，L2B及電容C15，C16組成燈絲預(yù)熱電路。二極管D5，D6和電容C17組成電荷泵電路。調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路是由接在橋式整流器輸出正端與UBA2028引腳CSP之間的電阻RIO、R11、R12、R13、R14、R15，穩(wěn)壓二極管D7，二極管D8和電容C18、C19組成的調(diào)光電位器位置(代表可控硅導(dǎo)通角)檢測(cè)電路。燈電流反饋電路是由接在UBA2028引腳CSN與燈管下端燈絲下邊的電阻R16、R17、R18，電容C20、C21和二極管D9、DIO、Dll組成的燈平均電流檢測(cè)與反饋控制電路。UBA2028引腳CSN上的反饋信號(hào)與引腳CSP上的控制信號(hào)相比較，調(diào)節(jié)半橋逆變電路的振蕩頻率，從而調(diào)節(jié)燈電流實(shí)現(xiàn)調(diào)光。接通AC電源，在平滑電容器C4上產(chǎn)生的DC總線電壓經(jīng)啟動(dòng)電阻R3、R4及電阻R5、電容C12加至ICl的VDD引腳。只要引腳VDD上的電壓超過13V的門限電平，ICl即啟動(dòng)，半橋逆變電路中的兩個(gè)MOSFET交替開關(guān)，ICl引腳SH上輸出的高頻AC電壓經(jīng)電容ClO、二極管D4加至ICl引腳VDD，為ICl提供低壓電源。VDD電壓被齊納二級(jí)管D3箝位。系統(tǒng)啟動(dòng)之后，半橋逆變電路的振蕩頻率從開始時(shí)的最大值迅速降低到燈絲預(yù)熱頻率。在預(yù)熱期間的頻率是不變的，因此，半橋逆變電路輸出到燈絲的加熱電流是固定的。燈管的預(yù)熱時(shí)間由ICl引腳IREF上的外接電阻R7和引腳CT上的外部電容C5設(shè)定，本實(shí)用新型將R7和C5分別設(shè)計(jì)為33ΚΩ和220nF，燈管的預(yù)熱時(shí)間為1.2秒。預(yù)熱階段完成后，半橋逆變電路的振蕩頻率從燈絲預(yù)熱頻率向最低頻率掃描斜降。當(dāng)頻率降到電感L2和電容C14組成的串聯(lián)諧振電路的諧振頻率時(shí)，在燈管上產(chǎn)生一個(gè)高壓脈沖將燈管擊穿使其導(dǎo)通而點(diǎn)亮。燈管的觸發(fā)時(shí)間為0.17秒。半橋逆變電路振蕩的最低頻率由ICl引腳CF外接電容C8和引腳IREF外接電阻R7確定。本實(shí)用新型將C8和R7分別設(shè)計(jì)為IOOpF和33K Ω，半橋逆變電路振蕩的最低頻率為40KHz。半橋逆變電路振蕩的最高頻率為最低頻率的2.5倍，即半橋逆變電路振蕩的最高頻率為100 kHz。燈一旦點(diǎn)亮，則在正常頻率上運(yùn)行。正常工作頻率稍高于最低頻率，約為 45 kHz ο電容ClO上的充電電流被ICl引腳ACM外部接地電阻R9檢測(cè)并加至電容性模式檢測(cè)輸入端ACM。如果ICl內(nèi)上面的MOSFET關(guān)斷時(shí)半橋負(fù)載呈電容性，在關(guān)斷之后的半橋電壓將不變化，在R9上沒有電流通過，也就不會(huì)產(chǎn)生電壓被檢測(cè)，結(jié)果導(dǎo)致開關(guān)頻率跳變到最高頻率上，使L3阻抗增至最大，半橋電流極小，從而保護(hù)ICl中的M0SFET。本實(shí)用新型采用的UBA2028是一種集可調(diào)光熒光燈電子鎮(zhèn)流器控制器和半橋高、低端功率MOSFET于同一芯片上的新型1C。在基于UBA2028的熒光燈電子鎮(zhèn)流器輸入端連接一個(gè)白熾燈可控硅調(diào)光器，再增加一個(gè)低成本電荷泵電路，通過燈電流反饋和可控硅調(diào)光電位器旋鈕位置檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了從10%到100%的調(diào)光。
權(quán)利要求1.一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:它由依次順序連接的可控硅調(diào)光電路、EMI濾波電路、整流濾波電路、半橋逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路和電荷泵電路、調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路、燈電流反饋電路組成，電荷泵電路接在整流濾波輸出正端與升壓鎮(zhèn)流電路輸出端之間，調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路的輸入端接整流濾波輸出正端，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器正輸入端，燈電流反饋電路的輸入端接燈絲，輸出端接半橋逆變電路的平均電流傳感器負(fù)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:可控硅調(diào)光電路是由電位器Wl，電阻R1，電容Cl，雙向觸發(fā)二極管Dl和雙向可控硅VSl組成的調(diào)壓電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:半橋逆變電路由集成電路芯片UBA2028及其周圍的電阻R2 R9，電容C4 C13，穩(wěn)壓二極管D3，二極管D4組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:電荷泵電路由二極管D5、D6和電容C17組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路是由接在橋式整流器輸出正端與UBA2028引腳CSP之間的電阻RIO、R11、R12、R13、R14、R15，穩(wěn)壓二極管D7，二極管D8和電容C18、C19組成的調(diào)光電位器位置檢測(cè)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:燈電流反饋電路是由接在UBA2028引腳CSN與燈管下端燈絲下邊的電阻R16、R17、R18，電容C20、C21和二極管D9、D10、D11組成的燈平均電流檢測(cè)與反饋控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:將CS和R7分別設(shè)計(jì)為IOOpF和33ΚΩ，半橋振蕩的最低頻率為40KHz，最高頻率為100 kHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:將R7和C5分別設(shè)計(jì)為33ΚΩ和220nF，燈管的預(yù)熱時(shí)間為1.2秒，觸發(fā)時(shí)間為0.17秒。
專利摘要一種采用可控硅調(diào)光的熒光燈電子鎮(zhèn)流器，由可控硅調(diào)光電路、EMI濾波電路、整流濾波電路、半橋逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路、電荷泵電路、調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路和燈電流反饋電路組成，其連接關(guān)系如附圖所示?？煽毓枵{(diào)光電路由電位器、雙向觸發(fā)二極管和雙向可控硅等元器件組成。半橋逆變電路由集成電路芯片UBA2028及其外圍的元器件組成。電荷泵電路由二極管和電容組成。調(diào)光器狀態(tài)檢測(cè)電路是由電阻、穩(wěn)壓二極管、二極管和電容組成的調(diào)光電位器位置檢測(cè)電路。燈電流反饋電路是由電阻、電容和二極管組成的燈平均電流檢測(cè)與反饋控制電路。其積極效果在于體積小、重量輕、調(diào)光性能好、保護(hù)功能完善、使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H05B41/392GK203167405SQ201320007298
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者張新安 申請(qǐng)人:張新安