CN101594725B - 单级型荧光灯电子安定器 - Google Patents
单级型荧光灯电子安定器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101594725B CN101594725B CN 200810108559 CN200810108559A CN101594725B CN 101594725 B CN101594725 B CN 101594725B CN 200810108559 CN200810108559 CN 200810108559 CN 200810108559 A CN200810108559 A CN 200810108559A CN 101594725 B CN101594725 B CN 101594725B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- inductance
- load unit
- fluorescent lamps
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
本发明提供一种单级型荧光灯电子安定器，包括一升压电路及一负载单元。升压电路包含一第一电感、一第一电容、一第一二极管及至少一开关，第一二极管的正端连接第一电感，第一二极管的负端连接至少一开关，负载单元包含多个荧光灯，第一电容的两端分别连接至负载单元，开关连接负载单元以控制其通路及断路，其中，升压电路与负载单元是共享至少一开关。
Description
技术领域
本发明涉及一种荧光灯电子安定器，尤指一种单级型荧光灯电子安定器。
背景技术
传统荧光灯电子安定器的设计是以一组电子安定器来驱动单支荧光灯管，然而，当需要驱动多荧光灯管时，以一组电子安定器来驱动单支荧光灯管的设计将造成电路架构过于复杂且体积过大。因此，现今的荧光灯电子安定器技术均朝向以一组电子安定器来驱动多支荧光灯管为发展，图1所示为现有双级型荧光灯电子安定器电路架构图，其前级是以升压式转换器101作为功因修正电路，后级以D类谐振换流器103驱动荧光灯管。此种荧光灯电子安定器是目前普遍采用的主要电路架构。
然而，由图1可发现双级的电子安定器需要两组控制电路分别驱动转换器101与换流器103，且需要三个开关组件，使得电路较复杂，切换损失大且效率降低。
由此可知，现有荧光灯电子安定器技术仍有诸多缺失而有予以改善的必要。
发明内容
本发明的目的是在提供一种单级型荧光灯电子安定器，以避免现有双级型荧光灯电子安定器电路架构的电路较复杂问题，并减少现有技术中电路转换效率低落问题。
为达成上述的目的，本发明提出一种单级型荧光灯电子安定器，其包括一升压电路及一负载单元。该升压电路包含一第一电感、一第一电容、一第一二极管及至少一开关，第一二极管的正端连接第一电感，第一二极管的负端连接至少一开关，负载单元包含多个荧光灯，第一电容的两端分别连接至负载单元，开关连接负载单元以控制其通路及断路，其中，升压电路与负载单元是共享开关。
附图说明
图1是一现有双级型荧光灯电子安定器电路架构图；
图2是本发明单级型荧光灯电子安定器的电路图；
图3是本发明单级型荧光灯电子安定器的电路图；
图4是本发明单级型荧光灯电子安定器的电路图；
图5是关于图4的单级型荧光灯电子安定器的波形图；
图6是本发明于工作模式1的电路图；
图7是本发明于工作模式2的电路图；
图8是本发明于工作模式3的电路图；
图9是本发明于工作模式4的电路图；
图10是本发明于工作模式5的电路图；
图11是本发明于工作模式6的电路图。
【主要组件符号说明】
升压式转换器101 D类谐振换流器103、203
升压转换器201 负载单元205、403
开关Q1、Q2 升压电路401
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，使该发明技术领域具通常知识者可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
图2是本发明单级型荧光灯电子安定器的电路图。本发明单级型荧光灯电子安定器包括升压转换器201、D类谐振换流器203。其中，升压转换器201包含电感L、电容C、二极管D及开关Q1、Q2，二极管D的正端连接电感L，二极管D的负端连接开关Q1、Q2；D类谐振换流器203包含开关Q1、Q2与负载单元205，负载单元205包含多个荧光灯，电容C的两端连接负载单元205，开关Q1、Q2连接负载单元205，以控制其通路及断路。其中，升压转换器201与负载单元205共享开关Q1、Q2。
如图2所示，为了改善现有双级型荧光灯电子安定器电路架构的缺点，本发明为将图1的双级荧光灯电子安定器整合成一单级荧光灯电子安定器，亦即将转换器的开关与换流器的下臂开关整合共享，此结构可节省一组控制电路与一个开关，也简化了电路复杂度并提升效率。
本发明单级型荧光灯电子安定器可用来驱动多支荧光灯管，图3是显示本发明单级型荧光灯电子安定器驱动四支荧光灯管的电路图。
为清楚分析本发明单级型荧光灯电子安定器的运作，图4是以本发明单级型荧光灯电子安定器驱动两支荧光灯管为例说明。如图所示，用以驱动两支荧光灯管的单级型荧光灯电子安定器包含升压电路401、负载单元403。升压电路401包含直流电容Cdc、电感L、电容C、二极管D及开关Q1、Q2。负载单元403包含电容CS1、电容CS2、电感L1、电感L2、荧光灯管Lamp 1、荧光灯管Lamp 2、电容CP1、电容CP2。电容CS1与电容CS2的正端分别连接至开关Q1、Q2，电容CS1与电容CS2的负端分别连接至电感L1与电感L2。电感L1与电感L2的一端分别连接至电容CS1与电容CS2，电感L1与电感L2的另一端分别连接荧光灯管Lamp 1与荧光灯管Lamp 2。荧光灯管Lamp 1与荧光灯管Lamp 2的一端分别连接至电感L1与电感L2，荧光灯管Lamp 1与荧光灯管Lamp 2的另一端分别连接开关Q1、Q2。开关Q1、Q2连接至一半桥式脉冲宽度调变控制器(图未示)，该半桥式脉冲宽度调变控制器产生一脉冲宽度调变信号以控制开关Q1、Q2。开关Q1、Q2较佳为晶体管开关，例如为金属氧化物半导体场效晶体管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)。利用开关Q1、Q2的基底与漏极间的二极管DQ1、DQ2，开关Q1、Q2可作为双向导通开关，不需额外并联二极管，可简化电路结构。
为了简化分析，因此以下说明中，是只分析荧光灯管数目为两支灯管的情形，并根据以下假设：
(1)所有开关组件皆为理想，开关导通时为短路状态；开关截止时为开路状态。
(2)直流电容足够大，可视为直流电压流，并忽略其涟波。
(3)电源频率远小于切换频率，因此在每一个工作周期，输入电压可视为定值。
(4)开关切换频大于谐振频率，谐振电路呈电感性负载，共振电流落后换流器输出电压。
(5)荧光灯管点亮前视为开路，点亮稳定后可视为一纯电阻性负载。
(6)谐振电路的负载质量因子足够高，可将谐振电流视为正弦波。
由开关的导通状态，可将电路在一个高频的工作周期内分为五个工作模式，图5是关于图4的单级型荧光灯电子安定器的波形图，显示在各工作模式下的电压、电流理论波形，其各工作模式下的电路动作原理将说明如下：
工作模式一(t0～t1)：
图6是本发明于工作模式1的电路图。如图6所示，开关Q2在t0时导通，开关Q1与DQ1截止。输入电流流过开关Q2以对电感L充电，iL由零开始呈线性上升，直到开关Q2截止时才会停止。
功因回路：VCdc(+)→L→D→Q2→VCdc(-)。
谐振回路1：VC(-)→Q2→(Lamp 1//CP1)→L1→CS1→VC(+)。
谐振回路2：L2→CS2→DQ2→(Lamp 2//CP2)。
工作模式二(t1～t2)：
图7是本发明于工作模式2的电路图。如图7所示，开关Q2导通，输入电压继续对电感充电，两组谐振电流流经开关Q2形成回路。
功因回路：VCdc(+)→L→D→Q2→VCdc(-)。
谐振回路1：VC(+)L1→CS1→(Lamp 1//CP1)→Q2→VC(-)。
工作模式三(t2～t3)：
图8是本发明于工作模式3的电路图。如图8所示，开关Q1、Q2皆截止、DQ1导通，电感开始对电容充对，因此电感电流下降，谐振电容对荧光灯管放电。
功因回路：VCdc(+)→L→D→DQ1→C→VCdc(-)。
谐振回路1：CS1→L1→(Lamp 1//CP1)→DQ1。
谐振回路2：VC(-)→CS2→L2→(Lamp 2//CP2)→DQ1→VC(+)。
工作模式四(t3～t5)：
图9是本发明于工作模式4的电路图。如图9所示，开关Q1导通，电容对下臂谐振电路放电，直流电容也对下臂谐振电路放电，因此谐振电流增加。
功因回路：VCdc(+)→L→D→(Lamp 2//CP2)→L2→CS2→VCdc(-)。
谐振回路1：CS1→Q1→(Lamp 1//CP1)→L1。
谐振回路2：VC(+)→Q1→(Lamp 2//CP2)→L2→CS2→VC(-)。
工作模式五(t5～t6)：
图10是本发明于工作模式5的电路图。如图10所示，因为电感电流操作在不连续模式下，因此此时电感无电流。谐振电路对荧光灯管放电。
谐振回路1：CS1→Q1→(Lamp 1//CP1)→L1。
谐振回路2：VC(+)→Q1→(Lamp 2//CP2)→L2→CS2→VC(-)。
工作模式六(t6～t7)：
图11是本发明于工作模式6的电路图。如图11所示，开关Q1、Q2截止，DQ2导通，此时由谐振电容对荧光灯管放电。
谐振回路1：VC(-)→DQ2→(Lamp 1//CP1)→L1→CS1→VC(+)。
谐振回路2：CS2→DQ2→(Lamp 2//CP2)→L2。
由上述说明可知，本发明是将现有双级型荧光灯电子安定器整合成一单级型荧光灯电子安定器，可有效地节省开关组件数量而达到简化电路目的，以解决现有技术中电路较复杂、切换损失大且效率低落问题。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (5)
1.一种单级型荧光灯电子安定器，其特征在于包括：
一升压电路，其包含一第一电感、一第一电容、一第一二极管及至少一开关，该第一二极管的正端连接该第一电感，该第一二极管的负端连接该至少一开关；以及
至少一负载单元，其包含至少一荧光灯，该第一电容的两端连接该至少一负载单元，该至少一开关连接该至少一负载单元，以控制其通路及断路，其中，该升压电路与该至少一负载单元是共享该至少一开关。
2.如权利要求1所述的单级型荧光灯电子安定器，其特征在于，该负载单元是由一荧光灯管、一第二电容以及一第二电感所组成，该第二电容的正端连接至该至少一开关的一端，该第二电容的负端连接该第二电感，该第二电感的一端连接至该第二电容，该第二电感的另一端连接该荧光灯管，该荧光灯管的一端连接至该第二电感，该荧光灯管的另一端连接该至少一开关的另一端。
3.如权利要求1所述的单级型荧光灯电子安定器，其特征在于，该至少一开关连接至一半桥式脉冲宽度调变控制器，该半桥式脉冲宽度调变控制器产生一脉冲宽度调变信号，以控制该至少一开关。
4.如权利要求1所述的单级型荧光灯电子安定器，其特征在于，该至少一开关为一晶体管开关。
5.如权利要求4所述的单级型荧光灯电子安定器，其特征在于，该晶体管开关为一金属氧化物半导体场效晶体管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810108559 CN101594725B (zh) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 单级型荧光灯电子安定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200810108559 CN101594725B (zh) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 单级型荧光灯电子安定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101594725A CN101594725A (zh) | 2009-12-02 |
| CN101594725B true CN101594725B (zh) | 2013-03-13 |
Family
ID=41409089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200810108559 Expired - Fee Related CN101594725B (zh) | 2008-05-27 | 2008-05-27 | 单级型荧光灯电子安定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101594725B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102711346B (zh) * | 2011-03-28 | 2015-04-08 | 台达电子工业股份有限公司 | 多输出的电子安定器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1678160A (zh) * | 2004-03-31 | 2005-10-05 | 车王电子股份有限公司 | 高强度放电灯的安定器 |
| CN1728914A (zh) * | 2004-07-27 | 2006-02-01 | 台达电子工业股份有限公司 | 具单一短路开关的电子安定器保护电路 |
| CN101119605A (zh) * | 2006-08-04 | 2008-02-06 | 财团法人工业技术研究院 | 单级式电子安定器电路及其整流及功因修正电路 |
-
2008
- 2008-05-27 CN CN 200810108559 patent/CN101594725B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1678160A (zh) * | 2004-03-31 | 2005-10-05 | 车王电子股份有限公司 | 高强度放电灯的安定器 |
| CN1728914A (zh) * | 2004-07-27 | 2006-02-01 | 台达电子工业股份有限公司 | 具单一短路开关的电子安定器保护电路 |
| CN101119605A (zh) * | 2006-08-04 | 2008-02-06 | 财团法人工业技术研究院 | 单级式电子安定器电路及其整流及功因修正电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101594725A (zh) | 2009-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103997827B (zh) | 一种基于Boost电路的高效率无电解电容LED驱动电源 | |
| CN103684202A (zh) | 集成驱动及充放电功能的电机控制器 | |
| CN1600048A (zh) | 具有无损切换的高功率因数电子镇流器 | |
| CN108988634B (zh) | 一种三相交错式双向大变比dcdc变换器及其控制方法 | |
| CN103997828B (zh) | 一种基于Buck电路的无电解电容LED驱动电源 | |
| CN202094804U (zh) | 交错串联dc/dc变换器电路 | |
| CN101202461A (zh) | 蓄电池化成充放电主电路结构 | |
| CN103269164B (zh) | 原边恒流控制的准单级高功率因数电路及装置 | |
| CN1852021A (zh) | L源逆变器 | |
| CN101604916A (zh) | 基于π型辅助网络零电压开关全桥直流变换器 | |
| CN101658074B (zh) | 驱动至少一个放电灯的电路装置和产生辅助电压的方法 | |
| CN100377481C (zh) | 具有三相功率因数校正的集成变换装置 | |
| CN201312262Y (zh) | 一种具有较高转换效率的高频开关电源 | |
| CN101594725B (zh) | 单级型荧光灯电子安定器 | |
| CN104411041A (zh) | 一种单电感三端口变换器的长寿命led驱动电源 | |
| CN102148219A (zh) | 一种绝缘栅双极型晶体管的功率模块 | |
| CN104113208A (zh) | 一种包括无损缓冲电路的交错并联Boost变换器 | |
| CN115411937A (zh) | 一种高压输入降压电路 | |
| CN209748187U (zh) | 一种新能源电动车高压残余电荷的放电电路 | |
| CN212413080U (zh) | 电机驱动电路、电机控制电路及空调器 | |
| CN112440815B (zh) | 一种高压控制器、系统及电动汽车 | |
| CN114915197A (zh) | 单级升压型逆变电路及其控制模块 | |
| CN203326884U (zh) | 原边恒流控制的准单级高功率因数电路及装置 | |
| CN111740584A (zh) | 一种单相交错式和三相维也纳拓扑兼容输入的pfc装置 | |
| CN111917314A (zh) | 一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130313 |