CN102762017B - 一种电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子镇流器，包括整流电路，所述整流电路的输入端经滤波电路后连接交流电源，该整流电路的输出端经功率因数校正电路、滤波电路后连接到高频逆变电路的输入端，所述高频逆变电路的输出端连接负载，该高频逆变电路中的场效应管具有负温度系数。本发明提供的电子镇流器，通过功率因数校正电路使得电子镇流器的功率因数达到0.99以上，谐波含量低；在高频逆变电路中采用具有负温度系数的场效应管，功耗小，并使场效应管在零压状态下进行开关，减小了开关损耗，使电子镇流器始终在一定温度下处于动态平衡，从而使得电子镇流器的寿命长达十年以上。且本发明中的高频逆变电路的工作频率达到50KHz，消除了频闪。

Description

一种电子镇流器

技术领域

本发明涉及一种镇流器，具体来说，涉及一种电子镇流器。

背景技术

目前社会上照明现状：一、大规模主流照明系统，大中小学、幼儿园、机关团体、企事业单位仍普遍采用电感式镇流器启动荧光灯，其缺点是功率因数低，浪费大量无用功率，镇流器本身浪费电能大，且浪费大量不可再生资源贵金属矽钢片及铜材，低电压启动性能差，无法消除50周波频闪，危害人们的健康，特别是青少年视力及视神经系统（欧美国家已严禁生产、使用）。二、采用电子镇流器启动荧光灯，然而现有电子镇流器普遍存在的问题是功率因数低，节能不明显，寿命短，频率低，不能有效消除频闪，特别是当集中大规模使用时会带来严重后果，由于现有电子镇流器的谐波含量高，波峰比大，导致配电供电变压器中线电流加大，发热加剧，甚至烧毁，容易引起安全事故，另外由于现有电子镇流器的功率因数低（0.6左右），严重影响同种电源容量安装镇流器的个数，以400KVA电源安装40W电子镇流器荧光灯为例，当功率因数为0.6时只允许安装720只，而当功率因数为0.95以上时，可以安装5700只，正是由于这些原因，主照明系统至今仍不能大规模采用电子镇流器。同时，当前国内外电子镇流器普遍使用的是正温度系数的元器件，元器件温度恶性循环上升，元器件容易发热烧毁，因而寿命短，市场认可度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供了一种电子镇流器，功率因数达到0.99以上，谐波含量低，寿命长达十年以上，且消除了频闪。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案在于：提供一种电子镇流器，包括整流电路，所述整流电路的输入端经滤波电路后连接交流电源，该整流电路的输出端经功率因数校正电路、滤波电路后连接到高频逆变电路的输入端，所述高频逆变电路的输出端连接负载，该高频逆变电路中的场效应管具有负温度系数。

上述的电子镇流器，其中，所述高频逆变电路与负载之间还连接保护电路。

上述的电子镇流器，其中，所述高频逆变电路与滤波电路之间设有启动电路。

上述的电子镇流器，其中，所述负载还连接预热电路。

上述的电子镇流器，其中，该电子镇流器的整流电路DB的输入端经由电阻R₁、电感E₀、电容C₁、电感E₁和电容C₂组成的输入滤波电路后连接到交流电源Vac，整流电路DB的正向输出端连接电阻R₂的第一端子，电阻R₂的第二端子与公共端子分别连接电容C₃的两端；电容C₃两端并联相互串联的二极管D₅、二极管D₆和二极管D₇，二极管D₅两端并联电容C₅，二极管D₇两端并联电容C₄，电容C₃两端还并联相互串联的二极管D₉和二极管D₈；电阻R₃的第一端子连接电阻R₂的第二端子和电容C₆的第一端子，R₃的第二端子、C₆的第二端子分别连接电阻R₄的第一端子和二极管D₁₀的阴极，二极管D₁₀的阳极连接电阻R₄的第二端子，且电阻R₄的第二端子与公共端子之间还连接相互并联的电容C₇和电容C₈；电阻R₃的第一端子连接场效应管G₁的漏极，场效应管G₁的漏极、栅极之间连接电阻R₁₀，场效应管G₁的漏极、源极分别连接二极管D₁₅阴极、阳极，场效应管G₁的源极通过电阻R₁₁连接到场效应管G₂的漏极，场效应管G₁的栅极与场效应管G₁的源极之间连接有相互并联的电阻R₉、电容C₁₀，场效应管G₁的栅极、场效应管G₂的漏极分别连接二极管D₁₂的阴极、阳极，二极管D₁₂的阴极和阳极之间还并联相互串联的电阻R₆、电感L₁；电阻R₄的第二端子通过电阻R₅、二极管D₁₁分别连接双向二极管SD的第一端子、场效应管G₂的漏极，双向二极管SD的第一端子与公共端子之间连接电容C₉，双向二极管SD的第二端子连接场效应管G₂的栅极、二极管D₁₃的阴极，二极管D₁₃的阳极连接公共端子，二极管D₁₃阴极、阳极之间还连接相互串联的电阻R₇、电感L₂，场效应管G₂的栅极、源极之间连接相互并联的电阻R₈、电容C₁₁，场效应管G₂的源极通过电阻R₁₂连接公共端子，场效应管G₂的漏极、源极分别连接场效应管D₁₄的阴极、阳极；电容C₁₂第一端子、第二端子分别连接场效应管G₁的漏极、场效应管G₂的漏极，电容C₁₂的第二端子连接电感L₃的第一端子，电感L₃的第二端子连接变压器B₁初级的第一端子和变压器B₂初级的第一端子，B₁初级的第二端子和变压器B₂初级的第二端子分别连接灯管T₁、灯管T₂一端的灯丝，灯管T₁、灯管T₂一端的灯丝分别经电容C₁₂、电容C₁₃后均连接到电容C₁₂第一端子，灯管T₁两端的灯丝串联电容C₁₅，灯管T₂两端的灯丝串联电容C₁₆；变压器B₁次级的第一端子和变压器B₂次级的第一端子均连接公共端子，变压器B₁次级的第二端子和变压器B₂次级的第二端子均连接二极管D₁₆的阳极，二极管D₁₆的阴极通过电阻R₁₃连接电容C₁₇的第一端子，电容C₁₇的第二端子连接公共端子，且电容C₁₇的第一端子还连接场效应管G₂的栅极。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的电子镇流器，通过功率因数校正电路使得电子镇流器的功率因数达到0.99以上，谐波含量低，在高频逆变电路中采用具有负温度系数的场效应管，功耗小，并利用电子开关技术使场效应管在零压状态下进行开关，减小了开关损耗，使电子镇流器始终在一定温度下处于动态平衡，从而使得电子镇流器的寿命长达十年以上。且本发明中的高频逆变电路的工作频率达到50KHz，消除了频闪。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种电子镇流器的结构框图；

图2是本发明一种电子镇流器的电路实施例。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明：

图1是本发明一种电子镇流器的结构框图，如图1所示，本发明提供的电子镇流器，包括整流电路3，整流电路3的输入端经滤波电路2后连接交流电源1，该整流电路3的输出端经功率因数校正电路4、滤波电路5后连接到高频逆变电路6的输入端，通过功率因数校正电路4使得电子镇流器的功率因数达到0.99以上，谐波含量低，高频逆变电路6的输出端连接负载7，且该高频逆变电路6中的场效应管具有负温度系数，功耗小，并利用电子开关技术使场效应管在零压状态下进行开关，减小了开关损耗，使电子镇流器始终在一定温度下处于动态平衡，且高频逆变电路6的工作频率达到50KHz，消除了频闪，从而实现高效节能、安全、环保、绿色的照明。另外，高频逆变电路6与负载7之间还连接保护电路9，高频逆变电路6与滤波电路5之间设有启动电路10，负载7还连接预热电路8。优选地，负载7为荧光灯等气体放电灯。

图2是本发明一种电子镇流器的电路实施例，如图2所示，整流桥DB的输入端经由电阻R₁、电感E₀、电容C₁、电感E₁和电容C₂组成的输入滤波电路后连接到交流电源Vac，整流电路DB的正向输出端连接电阻R₂的第一端子，电阻R₂的第二端子与公共端子（整流电路DB的负向输出端）分别连接电容C₃的两端。电容C₃两端并联相互串联的二极管D₅、二极管D₆和二极管D₇，二极管D₅两端并联电容C₅，二极管D₇两端并联电容C₄，电容C₃两端还并联相互串联的二极管D₉和二极管D₈。电阻R₃的第一端子连接电阻R₂的第二端子和电容C₆的第一端子，R₃的第二端子、C₆的第二端子分别连接电阻R₄的第一端子和二极管D₁₀的阴极，二极管D₁₀的阳极连接电阻R₄的第二端子，且电阻R₄的第二端子与公共端子之间还连接相互并联的电容C₇和电容C₈。电阻R₃的第一端子连接场效应管G₁的漏极，场效应管G₁的漏极、栅极之间连接电阻R₁₀，场效应管G₁的漏极、源极分别连接二极管D₁₅阴极、阳极，场效应管G₁的源极通过电阻R₁₁连接到场效应管G₂的漏极，场效应管G₁的栅极与场效应管G₁的源极之间连接有相互并联的电阻R₉、电容C₁₀，场效应管G₁的栅极、场效应管G₂的漏极分别连接二极管D₁₂的阴极、阳极，二极管D₁₂的阴极和阳极之间还并联相互串联的电阻R₆、电感L₁。电阻R₄的第二端子通过电阻R₅、二极管D₁₁分别连接双向二极管SD的第一端子、场效应管G₂的漏极，双向二极管SD的第一端子与公共端子之间连接电容C₉，双向二极管SD的第二端子连接场效应管G₂的栅极、二极管D₁₃的阴极，二极管D₁₃的阳极连接公共端子，二极管D₁₃阴极、阳极之间还连接相互串联的电阻R₇、电感L₂，场效应管G₂的栅极、源极之间连接相互并联的电阻R₈、电容C₁₁，场效应管G₂的源极通过电阻R₁₂连接公共端子，场效应管G₂的漏极、源极分别连接场效应管D₁₄的阴极、阳极。电容C₁₂第一端子、第二端子分别连接场效应管G₁的漏极、场效应管G₂的漏极，电容C₁₂的第二端子连接电感L₃的第一端子，电感L₃的第二端子连接变压器B₁初级的第一端子和变压器B₂初级的第一端子，B₁初级的第二端子和变压器B₂初级的第二端子分别连接灯管T₁、灯管T₂一端的灯丝，灯管T₁、灯管T₂一端的灯丝分别经电容C₁₂、电容C₁₃后均连接到电容C₁₂第一端子，灯管T₁两端的灯丝串联电容C₁₅，灯管T₂两端的灯丝串联电容C₁₆。变压器B₁次级的第一端子和变压器B₂次级的第一端子均连接公共端子，变压器B₁次级的第二端子和变压器B₂次级的第二端子均连接二极管D₁₆的阳极，二极管D₁₆的阴极通过电阻R₁₃连接电容C₁₇的第一端子，电容C₁₇的第二端子连接公共端子，且电容C₁₇的第一端子还连接场效应管G₂的栅极。

综上所述，本发明提供的电子镇流器，通过功率因数校正电路4使得电子镇流器的功率因数达到0.99以上，谐波含量低，在高频逆变电路6中采用具有负温度系数的场效应管，功耗小，并利用电子开关技术使场效应管在零压状态下进行开关，减小了开关损耗，使电子镇流器始终在一定温度下处于动态平衡，从而使得电子镇流器的寿命长达十年以上。且本发明中的高频逆变电路6的工作频率达到50KHz，消除了频闪。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电子镇流器，其特征在于：包括整流电路，所述整流电路的输入端经滤波电路后连接交流电源，该整流电路的输出端经功率因数校正电路、滤波电路后连接到高频逆变电路的输入端，所述高频逆变电路的输出端连接负载，所述高频逆变电路的工作频率为50KHz，该高频逆变电路中的场效应管具有负温度系数，该高频逆变电路中的场效应管在零压状态下进行开关；所述负载还连接预热电路；

该电子镇流器的整流电路DB的输入端经由电阻R1、电感E0、电容C1、电感E1和电容C2组成的输入滤波电路后连接到交流电源Vac，整流电路DB的正向输出端连接电阻R2的第一端子，电阻R2的第二端子与公共端子分别连接电容C3的两端；电容C3两端并联相互串联的二极管D5、二极管D6和二极管D7，二极管D5两端并联电容C5，二极管D7两端并联电容C4，电容C3两端还并联相互串联的二极管D9和二极管D8；电阻R3的第一端子连接电阻R2的第二端子和电容C6的第一端子，R3的第二端子、C6的第二端子分别连接电阻R4的第一端子和二极管D10的阴极，二极管D10的阳极连接电阻R4的第二端子，且电阻R4的第二端子与公共端子之间还连接相互并联的电容C7和电容C8；电阻R3的第一端子连接场效应管G1的漏极，场效应管G1的漏极、栅极之间连接电阻R10，场效应管G1的漏极、源极分别连接二极管D15阴极、阳极，场效应管G1的源极通过电阻R11连接到场效应管G2的漏极，场效应管G1的栅极与场效应管G1的源极之间连接有相互并联的电阻R9、电容C10，场效应管G1的栅极、场效应管G2的漏极分别连接二极管D12的阴极、阳极，二极管D12的阴极和阳极之间还并联相互串联的电阻R6、电感L1；电阻R4的第二端子通过电阻R5、二极管D11分别连接双向二极管SD的第一端子、场效应管G2的漏极，双向二极管SD的第一端子与公共端子之间连接电容C9，双向二极管SD的第二端子连接场效应管G2的栅极、二极管D13的阴极，二极管D13的阳极连接公共端子，二极管D13阴极、阳极之间还连接相互串联的电阻R7、电感L2，场效应管G2的栅极、源极之间连接相互并联的电阻R8、电容C11，场效应管G2的源极通过电阻R12连接公共端子，场效应管G2的漏极、源极分别连接场效应管D14的阴极、阳极；电容C12第一端子、第二端子分别连接场效应管G1的漏极、场效应管G2的漏极，电容C12的第二端子连接电感L3的第一端子，电感L3的第二端子连接变压器B1初级的第一端子和变压器B2初级的第一端子，B1初级的第二端子和变压器B2初级的第二端子分别连接灯管T1、灯管T2一端的灯丝，灯管T1、灯管T2一端的灯丝分别经电容C12、电容C13后均连接到电容C12第一端子，灯管T1两端的灯丝串联电容C15，灯管T2两端的灯丝串联电容C16；变压器B1次级的第一端子和变压器B2次级的第一端子均连接公共端子，变压器B1次级的第二端子和变压器B2次级的第二端子均连接二极管D16的阳极，二极管D16的阴极通过电阻R13连接电容C17的第一端子，电容C17的第二端子连接公共端子，且电容C17的第一端子还连接场效应管G2的栅极。

2.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述高频逆变电路与负载之间还连接保护电路。

3.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述高频逆变电路与滤波电路之间设有启动电路。