一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:包括依次相連的直流輸入模塊、DC/DC升壓電路、逆變電路、負載匹配網(wǎng)絡模塊、燈以及控制電源、DC/DC驅動電路、驅動電路和逆變器控制電路,直流輸入模塊還與控制電源連接,控制電源分別與DC/DC驅動電路、驅動電路和逆變器控制電路連接,DC/DC升壓電路與DC/DC驅動電路連接,DC/DC驅動電路還與DC/DC升壓電路連接,燈的還與逆變器控制電路連接,逆變器控制電路分別與逆變電路、驅動電路連接,驅動電路與逆變電路連接。本發(fā)明設計合理、結構簡單、性能良好、穩(wěn)定可靠、效率較高,有效解決了現(xiàn)有技術的不足。
【專利說明】一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及節(jié)能照明【技術領域】,尤其是涉及一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器。
【背景技術】
[0002] 能源形勢的日益緊張,使得在能源供應方面必須走可持續(xù)發(fā)展的道路。逐漸改變 能源消費結構,大力開發(fā)利用以太陽能、風能等為代表的可再生能源,成為全世界人們的共 識。低壓鈉燈作為光效最高和光衰較小的光源,與太陽能光伏系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)(直流供 電)結合將使鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果更加明顯。目前我國低壓鈉燈推廣使用非常有限,主要原 因是缺乏高性能的鎮(zhèn)流器與之配套,因此研究出性能優(yōu)良的直流供電低壓鈉燈鎮(zhèn)流器具有 重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種直流供電 低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,本發(fā)明基于推挽直流交換器和半橋結構LCC諧振變換器的兩級結構 實現(xiàn)了鎮(zhèn)流器的高效率運行,通過數(shù)字控制實現(xiàn)了啟動、保護和恒功率功能,性能達到了相 關要求。
[0004] 為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案是:一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn) 流器,其特征在于:包括直流輸入模塊、DC/DC升壓電路、逆變電路、負載匹配網(wǎng)絡模塊、燈、 控制電源、DC/DC驅動電路、驅動電路和逆變器控制電路,所述直流輸入模塊、DC/DC升壓電 路、逆變電路、負載匹配網(wǎng)絡模塊、燈依次相連,所述直流輸入模塊輸出端還與控制電源連 接,所述控制電源分別與DC/DC驅動電路、驅動電路和逆變器控制電路連接,所述DC/DC升 壓電路的輸出端與DC/DC驅動電路連接,所述DC/DC驅動電路的輸出端還與DC/DC升壓電 路輸入端連接,所述燈的輸出端還與逆變器控制電路連接,所述逆變器控制電路的輸出端 分別與逆變電路、驅動電路連接,所述驅動電路輸出端與逆變電路連接。
[0005] 上述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述DC/DC升壓電路采 用推挽直流變換器。
[0006] 上述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述推挽直流變換器的 控制芯片采用電壓控制型芯片SG352。
[0007] 上述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述逆變電路和負載匹 配網(wǎng)絡模塊采用LCC諧振變換器。
[0008] 上述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述逆變器控制電路為 基于Freescale公司生產(chǎn)的MC68HC908KX8單片機電路。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0010] 本發(fā)明基于推挽直流交換器和半橋結構LCC諧振變換器的兩級結構實現(xiàn)了鎮(zhèn)流 器的高效率運行,通過數(shù)字控制實現(xiàn)了啟動、保護和恒功率功能,性能達到了相關要求。其 設計合理、結構簡單、性能良好、穩(wěn)定可靠,有效解決了現(xiàn)有技術的不足。 toon] 下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器結構圖;
[0013] 圖2為本發(fā)明的推挽直流變換器電路原理圖;
[0014] 圖3為本發(fā)明的半橋LCC諧振電路電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示,一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:包括直流輸入模塊 1、DC/DC升壓電路2、逆變電路3、負載匹配網(wǎng)絡模塊4、燈5、控制電源6、DC/DC驅動電路7、 驅動電路8和逆變器控制電路9,所述直流輸入模塊1、DC/DC升壓電路2、逆變電路3、負載 匹配網(wǎng)絡模塊4、燈5依次相連,所述直流輸入模塊1輸出端還與控制電源6連接,所述控制 電源6分別與DC/DC驅動電路7、驅動電路8和逆變器控制電路9連接,所述DC/DC升壓電 路2的輸出端與DC/DC驅動電路7連接,所述DC/DC驅動電路7的輸出端還與DC/DC升壓 電路2輸入端連接,所述燈5的輸出端還與逆變器控制電路9連接,所述逆變器控制電路9 的輸出端分別與逆變電路3、驅動電路8連接,所述驅動電路8輸出端與逆變電路3連接。
[0016] 如圖2所示,本實施例中,所述DC/DC升壓電路2采用推挽直流變換器。由于太 陽能電池一般為12V或24V低壓直流,而燈穩(wěn)態(tài)電壓達到100V以上,因此逆變前直流母 線電壓應在300V以上,所以需要合適的直流升壓電路。推挽直流變換器可以看做是兩個 Forward變換器的組合,這兩個Forward變換器的開關管Q1和Q2輪流導通(變壓器鐵芯交 變磁化),變壓器副邊感應得到交流方波u3,經(jīng)過橋式整流以后得到400V的直流母線電壓。 控制芯片采用電壓控制型芯片SG3525,外接適當?shù)碾娐纺軐崿F(xiàn)PWM控制、輸入軟啟動等功 能。輸出電壓經(jīng)R3、R4分壓,所得采樣值構成過壓保護。其結構簡單,磁芯利用率高,電路 成本低;兩個功率開關管共地,驅動和控制電路簡單;導電回路中只有一個開關元件工作, 從而具有較低的開關通態(tài)損耗,效率較高。
[0017] 如圖3所示,本實施例中,所述逆變電路3和負載匹配網(wǎng)絡模塊4采用LCC諧振變 換器。LCC諧振變換器是一種普遍用于電子鎮(zhèn)流器的電路拓撲。諧振槽由電感L、串聯(lián)電容 Cp和并聯(lián)電容Cs組成,LCC半橋諧振變換器結構簡單,成本低。
[0018] 在半橋LCC諧振變換器的一個高頻工作周期中,首先上管Q3導通、下管Q4關斷, 諧振網(wǎng)絡和低壓鈉燈由電源母線提供能量。在半個工作周期結束后,下管Q4導通、上管Q3 關斷,燈的能量由諧振網(wǎng)絡儲能提供。所以,半橋LCC諧振變換器的驅動源電壓是周期性的 峰值分別為母線電壓和零的交替方波電壓。它的傅立葉級數(shù)展開式表示為
[0019]
【權利要求】
1. 一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:包括直流輸入模塊(1)、DC/DC升 壓電路(2)、逆變電路(3)、負載匹配網(wǎng)絡模塊(4)、燈(5)、控制電源(6)、DC/DC驅動電路 (7)、驅動電路(8)和逆變器控制電路(9),所述直流輸入模塊(1)、DC/DC升壓電路(2)、逆 變電路(3)、負載匹配網(wǎng)絡模塊(4)、燈(5)依次相連,所述直流輸入模塊(1)輸出端還與控 制電源(6)連接,所述控制電源(6)分別與DC/DC驅動電路(7)、驅動電路⑶和逆變器控 制電路(9)連接,所述DC/DC升壓電路⑵的輸出端與DC/DC驅動電路(7)連接,所述DC/ DC驅動電路(7)的輸出端還與DC/DC升壓電路(2)輸入端連接,所述燈(5)的輸出端還與 逆變器控制電路(9)連接,所述逆變器控制電路(9)的輸出端分別與逆變電路(3)、驅動電 路⑶連接,所述驅動電路⑶輸出端與逆變電路⑶連接。
2. 按照權利要求1所述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述DC/DC 升壓電路(2)采用推挽直流變換器。
3. 按照權利要求2所述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述推挽 直流變換器的控制芯片采用電壓控制型芯片SG352。
4. 按照權利要求1所述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述逆變 電路⑶和負載匹配網(wǎng)絡模塊⑷采用LCC諧振變換器。
5. 按照權利要求1所述的一種直流供電低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器,其特征在于:所述逆變 器控制電路(9)為基于Freescale公司生產(chǎn)的MC68HC908KX8單片機電路。
【文檔編號】H05B41/288GK104270877SQ201410476023
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】汪祖平, 張志華, 汪海源, 曹發(fā)生, 萬明, 張志勇, 陳紹全, 韋興標 申請人:安徽亮亮電子科技有限公司