專利名稱：管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管形熒光燈用高性能電子鎮(zhèn)流器。
目前普通熒光燈用電子鎮(zhèn)流器多采用簡(jiǎn)單整鎮(zhèn)流濾波及LC高頻振蕩電路，這種電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)一般在0.5～0.9之間，比較低，無(wú)功損耗大，電能利用率低；輸入電流總諧波大，都在30％以上，有的甚至高達(dá)130％，大量使用時(shí)會(huì)造成電源電壓波形崎變，嚴(yán)重破壞電網(wǎng)三相平衡，″零″線電流過(guò)載，甚至引起火災(zāi)；燈電流波峰系數(shù)在2.0以上，有損燈管使用壽命；電磁兼容性差，破壞電網(wǎng)及空間靜化度，對(duì)周圍環(huán)境中的其它設(shè)備或系統(tǒng)構(gòu)成不能承受的電磁騷擾，致使電工、電子產(chǎn)品性能下降，無(wú)法工作的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)可造成質(zhì)量事故和設(shè)備損壞以及無(wú)法估量的損失。
因此，這類低性能的電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)性能與可靠性皆低，體現(xiàn)不出電子式的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述電子鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)，提供一種功率因數(shù)高、諧波含量低、燈電流波峰系數(shù)低而且具有完善的電磁兼容功能的，安全、可靠性高的管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器。
本實(shí)用新型的管型熒光燈用電子鎮(zhèn)流器，主要包括干擾濾波電路1、橋式整流器2、高頻反饋電路3、逐流濾波電路4、開關(guān)轉(zhuǎn)換及輸出電路5以及異常保護(hù)電路6，電網(wǎng)220V經(jīng)干擾濾波電路(1)濾去電網(wǎng)中的高頻信號(hào)后進(jìn)入橋式整流器(2)進(jìn)行整流，繼而經(jīng)逐流濾波電路(4)濾波，得到鎮(zhèn)流器的直流工作電平，以供開關(guān)轉(zhuǎn)換及輸出電路(5)驅(qū)動(dòng)燈管工作，其特征在于所述的干擾濾波電路(1)包括一電感器L1與電容C1、C2組成π型濾波器，該π型濾波器輸入端并接壓敏電阻電路R2，而在其輸入端則串接保險(xiǎn)管R1，主要用于阻隔峰值可高達(dá)1000～2000V的電源瞬時(shí)高能快速脈沖電壓，以保證電路中晶體管等元件不受高壓沖擊而損壞；這種特殊制作的π型濾波器還可以阻止電源中高頻電流進(jìn)入鎮(zhèn)流器，以及鎮(zhèn)流器內(nèi)部產(chǎn)生的高頻信號(hào)進(jìn)入電網(wǎng)，確保鎮(zhèn)流器具有完善的電磁兼容功能；所述的逐流濾波電路4主要由二極管D5、D6、D7以及電容C17、C18組成，用于與橋式整流器一起構(gòu)成了整個(gè)線路的直流電源電路，由于逐流電路具有一定的調(diào)相作用，因此該線路可以初步提高線路的功率因數(shù)，降低由于大電容而造成的多次諧波，而逐流電路的串聯(lián)輸入、并聯(lián)輸出特性使鎮(zhèn)流器的直流電源有效值降低，大大提高線路的可靠性；所述的高頻反饋電路3由二極管D14、電容C4并接以及二極管D15和電容C5并接組成共兩路構(gòu)成，其中D14、C4一路接橋式整流器正端，D15、C5接橋式鎮(zhèn)流器負(fù)端，這種高頻反饋電路(3)將輸出端的高頻信號(hào)反饋到輸入端，以提高功率因數(shù)并降低波峰系數(shù)。
本實(shí)用新型的這種管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器，由于采用了上述干擾濾波電路、逐流電路及高頻反饋電路的配合使用，使其輸入功率因數(shù)高達(dá)0.97以上，輸入電流總諧波含量＜10％，燈電流波峰系數(shù)＜1.7，安全、可靠，還具有完善的異常保護(hù)功能，并達(dá)到目前國(guó)內(nèi)及國(guó)際上制定的照明電器的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。真正成為高性能的電子鎮(zhèn)流器。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器的基本電路框圖。
圖2是本實(shí)用新型的管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器的的電路原理圖。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器的包括干擾濾波電路1、橋式鎮(zhèn)流器2、高頻反饋電路3、逐流濾波電路電路4、開關(guān)轉(zhuǎn)換及輸出電路5以及異常保護(hù)電路6六個(gè)部分組成。
所述的干擾濾波電路1包括一電感器L1、主要由電容C1、C2組成的π型濾波器以及與之相連的保險(xiǎn)管R1和壓敏電阻R2組成。
所述的橋式鎮(zhèn)流器D1～D4和電容C3組成，電源(220V，50Hz)，經(jīng)D1～D4橋式整流后，可得峰值310V的直流電壓(直流電源)。
所述的逐流濾波電路主要由二極管D5、D6、D7以及電容C17、C18組成，用于橋式鎮(zhèn)流器一起構(gòu)成了整個(gè)線路的之直流電源電路，由于逐流電路具有一定的調(diào)相作用，因此該電路可以初步提高線路的功率因數(shù)，降低由于大電容而造成的多次諧波，另外逐流的電路的串聯(lián)輸入，并聯(lián)輸出特性而使鎮(zhèn)流器的直流電源有效值降低，大大提高線路的可靠性。
所述的高頻反饋電路由二級(jí)管D14、電容C4并接以及二極管D15和電容C5并接成共兩路構(gòu)成，其中D14、C4一路接橋式整流器正端，D15、C5接橋式鎮(zhèn)流器負(fù)端。
當(dāng)電子鎮(zhèn)流器接入電源(220V，50Hz)后，高頻電流以高頻振蕩電路通過(guò)D4、C14和D5、C15構(gòu)成高頻反饋電路，高頻電路正半周通過(guò)D14管對(duì)濾波電容器(C17、C18)充電，負(fù)半周時(shí)由于整流器輸出及時(shí)電壓，并通過(guò)D4、C14和D5、C15返回電源，故對(duì)整流器橋式整流器來(lái)說(shuō)產(chǎn)生高電平負(fù)阻狀態(tài)，由此，使鎮(zhèn)流器輸入線電流波形相位隨輸入線電壓波形相位變化而變化，從而有效擬制總的諧波含量(小于10％)，同時(shí)提高功率因數(shù)(可高達(dá)0.97以上)，并降低輸出燈電流波峰系數(shù)。
所述的開關(guān)轉(zhuǎn)換電路及輸出電路是鎮(zhèn)流器的主要工作電路，用于提供熒光燈正常工作所需的高頻交變電流，包括a.由電阻R3、R4、觸發(fā)二極管DB3、電容C6二極管D8五個(gè)元件構(gòu)成啟動(dòng)電路。
當(dāng)電源接通后，直流電源通過(guò)R3對(duì)C6進(jìn)行充電，當(dāng)C6兩端電壓高達(dá)28-32W時(shí)DB3導(dǎo)通，產(chǎn)生啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，并使S2管導(dǎo)通。特別指出的是啟動(dòng)電路的作用是提供S2初次導(dǎo)通電流，一旦S2導(dǎo)通后，啟動(dòng)電路就應(yīng)停止工作，由于S1與S2的工作方式是交替式，當(dāng)S1導(dǎo)通，S2管應(yīng)處于截止，若此時(shí)啟動(dòng)電路仍在工作，則將導(dǎo)通S2管，從而形成S1與S2一齊導(dǎo)通而導(dǎo)致鎮(zhèn)流器損壞，因此在電路C6正端接入放電二極管D8，其作用是當(dāng)S2管導(dǎo)通后，放電回路導(dǎo)通，并將C6中存儲(chǔ)的電荷泄放，而當(dāng)S1導(dǎo)通，S2截止，C6繼續(xù)充電，但由于振蕩周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于C6積分充電線路，故不會(huì)形成S1與S2的雙管齊通情況。
b.振蕩驅(qū)動(dòng)電路主要由電感L2、電容C13、C12燈管所形成的L、R、C振蕩電路，通過(guò)三極管S1與S2的交替開通與截止，以及L2、C13、C12的儲(chǔ)能與泄放，在燈管中產(chǎn)生20KHz以上的交變電流。電感器L3是產(chǎn)生S1、S2交變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的關(guān)鍵元件，其作用是當(dāng)S1截止S2導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)L3B產(chǎn)生對(duì)S2截止信號(hào)，同時(shí)L3C對(duì)S1產(chǎn)生導(dǎo)通信號(hào)，反之亦然，具體開關(guān)振蕩過(guò)程如下當(dāng)電源接通后，三極管S2接到啟動(dòng)信號(hào)而導(dǎo)通，直流電源對(duì)C13、C12進(jìn)行充電，由于電感器L3的作用，由L3B對(duì)S2產(chǎn)生截止信號(hào)，L3C對(duì)S1產(chǎn)生導(dǎo)通信號(hào)，這時(shí)S1導(dǎo)通而S2又產(chǎn)生導(dǎo)通信號(hào)，L3C對(duì)S1產(chǎn)生截止信號(hào)，此時(shí)S1截止而S2卻導(dǎo)通，如此反復(fù)通過(guò)S1與S2的反復(fù)導(dǎo)通與截止，在燈管中就形成一個(gè)近似等幅的振蕩電流。
c.過(guò)壓保護(hù)電路由于電感L2上存在高頻交變電流，由于狀態(tài)的不確定性，L2可能會(huì)產(chǎn)生較高的反向電動(dòng)勢(shì)，并加截在三極管的CE結(jié)上，為了保護(hù)三極管的完全，由D9、D10、C9形成了保護(hù)電路，其作用是當(dāng)S1、S2截止時(shí)，能通過(guò)D9、D10、C9泄放L2上存儲(chǔ)的能量，以免損壞三極管。
所述的異常保護(hù)電路由D13、R9、R10、R11、MCR100-8等組成的異常保護(hù)電路，以防止在燈管老化、不啟動(dòng)或短路情況下，鎮(zhèn)流器功率成倍增長(zhǎng)，晶體管工作電流過(guò)大而發(fā)熱損壞。
當(dāng)燈管出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，流經(jīng)L2的電流急劇增大(通常是正常工作時(shí)一倍以上)，導(dǎo)致次級(jí)線圈中的感應(yīng)電壓較高，通過(guò)D9的簡(jiǎn)單整流后對(duì)C16進(jìn)行充電，當(dāng)C16電壓達(dá)到DB3觸發(fā)導(dǎo)通電壓時(shí)，DB3導(dǎo)通，并將可控硅MCR100-8導(dǎo)通及三極管S3導(dǎo)通，從而終止線路的振蕩開關(guān)，同時(shí)直流電提供可控硅的維持電流，使保護(hù)狀態(tài)持續(xù)下去，直到燈管正常重新開電工作。
權(quán)利要求一種管形熒光燈用電子鎮(zhèn)流器，主要包括干擾濾波電路(1)、橋式整流器(2)、高頻反饋電路(3)、逐流濾波電路(4)、開關(guān)轉(zhuǎn)換及輸出電路(5)以及異常保護(hù)電路(6)，電網(wǎng)220V經(jīng)干擾濾波電路(1)濾去電網(wǎng)中的高頻信號(hào)后進(jìn)入橋式整流器(2)進(jìn)行整流，繼而經(jīng)逐流濾波電路(4)濾波，得到鎮(zhèn)流器的直流工作電平，以供開關(guān)轉(zhuǎn)換及輸出電路(5)驅(qū)動(dòng)燈管工作，其特征在于所述的干擾濾波電路(1)包括一電感器L1與電容C1、C2組成π型濾波器，該π型濾波器輸入端并接壓敏電阻電路R2，而在其輸入端則串接保險(xiǎn)管R1；所述的逐流濾波電路4主要由二極管D5、D6、D7以及電容C17、C18組成，用于與橋式整流器一起構(gòu)成了整個(gè)線路的直流電源電路；所述的高頻反饋電路(3)由二極管D14、電容C4并接以及二極管D15和電容C5并接組成共兩路構(gòu)成，其中D14、C4一路接橋式整流器正端，D15、C5接橋式鎮(zhèn)流器負(fù)端。
專利摘要一種熒光燈用電子鎮(zhèn)流器,其特點(diǎn)是主要包括由L1與電容C1、C2組成的π型濾波器的干擾濾波電路1,主要由二極管D5、D6、D7以及電容C17、C18組成的逐流濾波電路3,以及主要由二極管D14、D15,電容C4,C5組成的高頻反饋電路的配合使用,使其輸入功率因數(shù)高達(dá)0.97以上,輸入電流總諧波含量<10%,燈電流波峰系數(shù)<1.7,安全、可靠、并且達(dá)到目前國(guó)內(nèi)及國(guó)際上制定的照明電器的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2393301SQ9921839
公開日2000年8月23日 申請(qǐng)日期1999年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月30日
發(fā)明者楊學(xué)林 申請(qǐng)人:深圳市垅運(yùn)照明電器有限公司