CN101695212A - 一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器，包括全波整流器、DC滤波器、DC/AC逆变器、输出网络、点火电路，DC滤波器与DC/AC逆变器连接，DC/AC逆变器与输出网络连接，输出网络与点火电路连接，所述用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器还包括功率因数校正PFC电路和多功能保护电路；功率因数校正PFC电路与全波整流器、DC滤波器连接，多功能保护电路与DC/AC逆变器、输出网络连接；本发明采用功率因数校正PFC电路来实现功率因素校正，使功率因素(λ)值达到0.99以上，并实现宽电压输入，电压范围为165～265V；多功能保护电路具有开路保护、短路保护元器件少，电路结构简单。

Description

一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器
技术领域
本发明涉及一种电子镇流器，具体地说是涉及一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器。
背景技术
宽电压高功率因数大功率节能灯是目前使用的新一代高效、环保照明设备，它需要优良性能的镇流器与之配套。而传统的电子式镇流器由于体积大，能耗大，功率因数低等缺点，逐渐被新一代电子镇流器所替代。而且现有电子镇流器一般没有输出功率恒定功能，这就导致当电网电压很低时，产生的光通量很低，影响了正常的照明；当电压很高时，电路的输出功率很大，降低了高功率因数大功率节能灯使用寿命，同时对镇流器性能、寿命、稳定性产生很大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电路简单、成本低、功率因数高、输出功恒定且带有多功能保护的宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器，包括全波整流器、DC滤波器、DC/AC逆变器、输出网络、点火电路，DC滤波器与DC/AC逆变器连接，DC/AC逆变器与输出网络连接，输出网络与点火电路连接，其特征在于：所述用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器还包括功率因数校正PFC电路和多功能保护电路；所述的功率因数校正PFC电路由电阻R21～R28、MOS管Q、电容C21、C22和IC组成，其中IC为电子镇流器专用集成电路L6561，电阻R21一端连接全波整流器，一端连接电阻R22，电阻R22的另一端连接电阻R23、电容C22和IC，电阻R23、电容C22并联连接IC并接地；电阻R24～R26串联，一端连接DC滤波器，另一端连接IC和电容C21，C21的另一端连接IC；MOS管Q的栅极与电阻R27连接，电阻R27连接IC，MOS管Q的源极连接IC，MOS管Q的漏极与DC滤波器连接；多功能保护电路与DC/AC逆变器、输出网络连接。
所述的DC/AC逆变器由电阻R41～R44、二极管D4、电容C41～C43和IC1组成，其中IC1为电子镇流器专用集成电路IR2520D，电容C41一端与二极管D4的阳极、电阻R41和IC1连接，另一端连接DC滤波器；电阻R41另一端连接输出网络，二极管D4的阴极与IC1、电容C41连接，电容C41的另一端与输出网络和电阻R42连接，电阻R42的另一端连接IC1；IC1与输出网络间连接有电阻R44，电阻R43一端连接IC1，另一端连接DC滤波器、IC1和电容C42，电容C42的另一端连接输出网络。
所述的多功能保护电路(7)由二极管D71～D77、可控硅SCR、电阻R71～R76、电容C71～C75、稳压管DZ71～DZ72组成，电容C71一端连接二极管D71～D73阴极、电阻R76，电容C71另一端连接二极管D73的阳极、电阻R74～R75、电容C72～C73、稳压管DZ71阳极、二极管D75阳极、电容C75、可控硅SCR阴极和接地；电阻R75的另一端连接电阻R76、稳压管DZ71阴极，稳压管DZ71阳极与电阻R74的另一端、电容C72另一端和可控硅SCR的门极连接；电阻R71、电阻R72串联，一端连接DC/AC逆变器，另一端连接可控硅SCR的阳极和电阻R73一端，电阻R73另一端连接二极管D77阴极，二极管D77阳极连接电容C73、稳压管DZ72阴极和二极管D74阴极；二极管D74阳极连接二极管D75阴极、二极管D76阳极和电容C74一端，电容C74的另一端连接输出网络，二极管D76阴极与电容C75另一端、DC/AC逆变器连接；二极管D71、二极管D72阳极连接输出网络。
本发明的优点是，功率因数校正PFC电路通过采用芯片L6561来实现功率因素校正，使功率因素(λ)值达到0.99以上，并实现宽电压输入，电压范围为：165～265V；多功能保护电路具有开路保护、短路保护功能，其元器件少，电路结构简单。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的DC/AC变换电路；
图3为本发明的功率因数校正PFC电路；
图4为本发明的多功能保护电路。
具体实施方式
如图1所示，工频(50Hz/60Hz)经交流电(165～265V)全波整流器1变成脉动的半波直流(DC)电流；然后在进入DC滤波器3滤波之前先经过有源功率因数校正(PFC)电路2，其作用就是获得较低的电流谐波畸变，提高功率因数达0.99；DC/AC逆变器4的功能是将DC滤波器3滤波后的直流(DC)电流变换成高频交流(AC)电流输出；经过输出网络5，由点火电路8产生高压脉冲，将高功率因数大功率节能灯6引燃；为使电子镇流器安全可靠工作还设置多功能保护电路7，该电路仅用几只电阻、二极管、稳压二极管、电容和单向可控硅等普通的元件，完成开路保护、短路保护。
如图2所示，DC/AC逆变电路4由电阻R41~R48、MOS管Q、电容C41、C42和IC1组成，其中IC1为电子镇流器专用集成电路IR2520D。
IR2520D采用8引脚DIP封装，在芯片上集成了自适应镇流器控制器、600V的半桥驱动器及自举二极管。IR2520D各个引脚的功能分别是：引脚①(Vcc)为IC1电源电压端；引脚②(COM)为IC的功率(或电源)地和信号地；引脚③(FMIN)外接最低频率设定电阻(RFMIN)；引脚④(VCO)为电压控制振荡器(VCO)的输入端；引脚⑤(LO)为低端MOS栅极驱动器的输出端；引脚⑥(VS)为高端浮置电源回复端；引脚⑦(HO)为高端MOS栅极驱动器的输出端；引脚⑧(VB)为高端MOS栅极驱动器浮置的电源端。
IR2520D的主要特点如下：
①自适应ZVS可使半桥功率MOSFET的开关损耗降至最低。
②利用引脚VS通过检测半桥低端MOSFT的导通电阻RDS(ON)上的电压降来检测半桥电流，无需在IC外部外部设置电流检测电阻。
③VCO是IC的核心，最低工作频率可由IC的引脚FMIN的外部电阻RFMIN设置。
④内置波峰因数(即峰值电流与方向根值之比值)检测电路，当波峰因数大于3时，则履行过电流保护。
⑤引脚Vcc的电压被内部齐纳二极管钳位在15.6V。
IR2520D的推荐工作条件是：
①电源电压Vcc为13.2～15.6V。
②电源电流Icc为6～10mA。
③最低频率设定电阻RFMIN为10~100kΩ。
④引脚VOC上的电阻Vvco为0~5V。
⑤结温Tj为-25℃~+125℃。
如图3所示，宽电压功率因数校正PFC电路2由电阻R21~R23、二极管D、电容C21~C23和IC组成，其中IC为电子镇流器专用集成电路L6561。使功率因数(λ)值轻易达到0.99以上。
如图4所示，多功能保护电路7由二极管D71~D77、单向可控硅SCR、电阻R71~R76、电容C71~C75、稳压管DZ71~D Z72组成，其中，由电阻R71~R75、电容C71~C72、二极管D77、稳压二极管DZ71、单向可控硅SCR完成开路保护；由电阻R76、电容C73~C75、二极管D71~D76、稳压二极管DZ72完成短路保护功能。
开路保护：由电阻R71~R75、电容C71~C72、二极管D77、稳压二极管DZ71、单向可控硅SCR组成。当高功率因数大功率节能灯6开路时，输出网络5副绕组的电压瞬间上升，经过D71、D72、才、C71、D73、R74、DZ71导通，使SCR导通，使IC工作电压无法产生，电路一直处于间隙的启动状态，保护了DC/AC逆变器4。
短路保护：由电阻R76、电容C73~C75、二极管D71~D76、稳压二极管DZ72组成。当高功率因数大功率节能灯7短路时，由于C74端电压下降，达不到IC触发点火电压，从而工作起到保护作用。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器，包括全波整流器(1)、DC滤波器(3)、DC/AC逆变器(4)、输出网络(5)、点火电路(8)，DC滤波器(3)与DC/AC逆变器(4)连接，DC/AC逆变器(4)与输出网络(5)连接，输出网络(5)与点火电路(8)连接，其特征在于：所述用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器还包括功率因数校正PFC电路(2)和多功能保护电路(7)；所述的功率因数校正PFC电路(2)由电阻R21～R28、MOS管Q、电容C21、C22和IC组成，其中IC为电子镇流器专用集成电路L6561，电阻R21一端连接全波整流器，一端连接电阻R22，电阻R22的另一端连接电阻R23、电容C22和IC，电阻R23、电容C22并联连接IC并接地；电阻R24～R26串联，一端连接DC滤波器(3)，另一端连接IC和电容C21，C21的另一端连接IC；MOS管Q的栅极与电阻R27连接，电阻R27连接IC，MOS管Q的源极连接IC，MOS管Q的漏极与DC滤波器(3)连接；多功能保护电路(7)与DC/AC逆变器(4)、输出网络(5)连接。
2.根据权利要求1所述的用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器，其特征在于：所述的DC/AC逆变器(4)由电阻R41～R44、二极管D4、电容C41～C43和IC1组成，其中IC1为电子镇流器专用集成电路IR2520D，电容C41一端与二极管D4的阳极、电阻R41和IC1连接，另一端连接DC滤波器(3)；电阻R41另一端连接输出网络(5)，二极管D4的阴极与IC1、电容C41连接，电容C41的另一端与输出网络(5)和电阻R42连接，电阻R42的另一端连接IC1；IC1与输出网络(5)间连接有电阻R44，电阻R43一端连接IC1，另一端连接DC滤波器(3)、IC1和电容C42，电容C42的另一端连接输出网络(5)。
3.根据权利要求1所述的用于宽电压高功率因数大功率节能灯的电子镇流器，其特征在于：所述的多功能保护电路(7)由二极管D71～D77、可控硅SCR、电阻R71～R76、电容C71～C75、稳压管DZ71～D Z72组成，电容C71一端连接二极管D71～D73阴极、电阻R76，电容C71另一端连接二极管D73的阳极、电阻R74～R75、电容C72～C73、稳压管DZ71阳极、二极管D75阳极、电容C75、可控硅SCR阴极和接地；电阻R75的另一端连接电阻R76、稳压管DZ71阴极，稳压管DZ71阳极与电阻R74的另一端、电容C72另一端和可控硅SCR的门极连接；电阻R71、电阻R72串联，一端连接DC/AC逆变器(4)，另一端连接可控硅SCR的阳极和电阻R73一端，电阻R73另一端连接二极管D77阴极，二极管D77阳极连接电容C73另一端、稳压管DZ72阴极和二极管D74阴极；二极管D74阳极连接二极管D75阴极、二极管D76阳极和电容C74一端，电容C74的另一端连接输出网络(5)，二极管D76阴极与电容C75另一端、DC/AC逆变器(4)连接；二极管D71、二极管D72阳极连接输出网络(5)。
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CN106061045A (zh) * 2016-08-09 2016-10-26 中山市昌捷光电科技有限公司 一种led线性驱动系统

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