CN104578793A - 一种直流驱动器 - Google Patents

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张正军
赵伟
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc

Abstract

本发明提供一种用于驱动灯管点亮的直流驱动器，所述直流驱动器与灯管间通过变压器T1耦合，其中所述直流驱动器由推挽升压电路与变压器T1组成，变压器T1由初级线圈Np、次级线圈Ns和感应线圈Nb组成，次级线圈Ns通过电容C31连接至灯管，初级线圈Np和感应线圈Nb连接至推挽升压电路，推挽升压电路包括电阻R37和R38以及晶体管Q9和Q10。采用本发明的直流驱动器，可以在低压直流电源的情况下驱动灯管点亮，增加了安全性和经济性，使灯管的适用范围大为扩大，增加了灵活性。

Description

一种直流驱动器
技术领域
本发明属于电工领域，具体来说涉及一种直流驱动器。
背景技术
当前灯管的驱动一般采用镇流器驱动。参见图1，镇流器1与启辉器配合实现高电压点亮灯管2，然后镇流器1通过自身的电感维持相对恒定的电流。但是这种驱动电路的缺点在于必需在高压交流电下，例如110V至220V 50/60Nz的市电下才能驱动灯管。但是对于现在的很多应用，特别是低压直流驱动中，这种驱动方式并不适合。
发明内容
本发明就是开发了一种新型的直流驱动方式。采用这种方式，可以在低至3-15V的直流电下驱动灯管的点亮。
本发明采用了一种新型的直流驱动器，通过变压器与灯管电路耦合，将能量传导到灯管，实现灯管点亮。本发明采用的技术方案如下：
一种直流驱动器，用于驱动灯管点亮，其中所述直流驱动器与灯管间通过变压器T1耦合，其特征在于，所述直流驱动器由推挽升压电路与变压器T1组成，变压器T1由初级线圈Np、次级线圈Ns和感应线圈Nb组成，次级线圈Ns通过电容C31连接至灯管，初级线圈Np和感应线圈Nb连接至推挽升压电路，推挽升压电路包括电阻R37和R38以及晶体管Q9和Q10，电阻R37和R38的一端连接至电源的一极并且另一端各自连接于感应线圈Nb的两端中的一端，电阻R37和R38的另一端还分别连接至晶体管Q10和Q9的基极，初级线圈Np与电阻R37和R38连接至电源的相同一极，并且初级线圈Np与电源的连接点将其分为Np1与Np2两段，Np1与Np2两段各自的另一端分别连接至晶体管Q10和Q9的集电极，晶体管Q10和Q9的发射极连接至电源另一极。
优选地，在晶体管Q10和Q9的集电极之间还连接有电容C32，起到滤波作用。
有益效果：采用本发明的新型直流驱动器，可以利用低压直流电源驱动灯管点亮，扩大了适用范围，增加了灵活性，并且更安全经济。
附图说明
图1为现有技术的驱动电路的示意图；
图2为本发明的新型直流驱动器的结构示意图。
在图中：1-镇流器；2-灯管；3-直流驱动器。
具体实施方式
下面将结合附图来详细说明本发明。
参见图1，图1示出利用镇流器1驱动灯管2点亮的现有技术的灯管驱动电路的示意图。
再参见图2，本发明的新型驱动方式采用直流驱动器3替代了现有技术中的镇流器1和启辉器，从而可以实现低压直流驱动。
参见图2，电阻R37、R38及变压器T1的一个绕组组成启动电路，晶体管Q9、Q10、变压器T1等组成推挽升压电路。电路启动后，晶体管Q9、Q10交替导通，通过变压器T1将能量由初级传输到次级，从而驱动灯管2点亮。
具体来说，当接通输入电源后，在电阻R37、R38上出现一个小的电压，其电压分别加在开关晶体管Q9、Q10上。由于电路不可能完全对称，所以总能使其中某一个开关晶体管导通。假定Q9先导通，其集电极电流流过变压器线圈Np2，使变压器T1的铁芯磁化，同时使其他线圈产生感应电动势（方向由同名端决定）。在变压器线圈Nb上产生的电动势使晶体管Q10的基极处于负电位，这样就使晶体管Q10一直保持截止状态。线圈Nb上产生的电动势使晶体管Q9的基极电流进一步增加，因此这是一个正反馈过程。最后的结果就是使Q9很快达到饱和导通状态，这时几乎全部的电压都加在变压器线圈Np2段，Np2中的电流及由此电流产生的磁通也会线性增加。当变压器铁芯磁通接近或达到饱和峰值时，集电极的电流就会急剧增大，而磁通的变化率接近于零，此时变压器所有线圈上的感应电动势也接近于零。由于线圈Nb两端的感应电动势接近于零，于是开关晶体管Q9的基极电流减小，集电极电流开始下降，从而使所有线圈上的感应电动势反向逆转，紧接着变压器铁芯的磁通脱离饱和，促使开关晶体管Q9很快进入截止，而开关晶体管Q10很快进入导通状态。这时几乎全部的输入电压加到变压器初级线圈的另一半Np1的两端，使变压器铁芯中的磁通直线下降，很快达到反向饱和值，此时基极线圈Nb的感应电动势下降，再次引起正反馈，使晶体管Q10离开饱和状态转到截止状态，而晶体管Q9则又恢复到饱和导通状态。上述过程周而复始，这样就在两个开关晶体管的集电极形成了周期变化的电压，经过变压器后在次级也形成了周期变化的电压（大小与变压器初次级匝数比有关）。次级电压经过电容C31加到灯管上从而使灯管点亮。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (2)

1. 一种直流驱动器，用于驱动灯管点亮，其中所述直流驱动器与灯管间通过变压器T1耦合，其特征在于，所述直流驱动器由推挽升压电路与变压器T1组成，变压器T1由初级线圈Np、次级线圈Ns和感应线圈Nb组成，次级线圈Ns通过电容C31连接至灯管，初级线圈Np和感应线圈Nb连接至推挽升压电路，推挽升压电路包括电阻R37和R38以及晶体管Q9和Q10，电阻R37和R38的一端连接至电源的一极并且另一端各自连接于感应线圈Nb的两端中的一端，电阻R37和R38的另一端还分别连接至晶体管Q10和Q9的基极，初级线圈Np与电阻R37和R38连接至电源的相同一极，并且初级线圈Np与电源的连接点将其分为Np1与Np2两段，Np1与Np2两段各自的另一端分别连接至晶体管Q10和Q9的集电极，晶体管Q10和Q9的发射极连接至电源另一极。
2. 如权利要求1所述的直流驱动器，其特征在于，晶体管Q10和Q9的集电极之间还连接有电容C32。
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