CN1049768A - 荧光灯用的电子开关镇流器 - Google Patents

Abstract

本发明所述电子开关镇流器，包括一个整流器和 一个恒定电压调节器，其恒定直流电压供给一个方波 产生器、开关时间微分电路、相位鉴别器、第一第二驱 动电路和与之级联的第一第二输出电路，后者复与波 形整形电路相连，整形电路的输出电压反馈至相位鉴 别器，开关时间微分电路对方波产生器和相位鉴别器 的输出电压进行合成并微分，产生相差180°的两个 脉冲信号，分别使第一第二输出级轮流导通，从而在 波形整形输出端获得高频正弦波，用来起动并点亮荧 光灯管。

Description

本发明涉及一种萤光灯用的电子开关镇流器，特别是一种带有反馈回路的电子开关镇流器。

传统的方式，是采用一个扼流圈变压器，促成磁阴极予热式放电，来点亮萤光灯管。但这种传统方式存在有以下缺点：点亮时间长，一般为5秒以上;由于采用50-60赫的低频电压，所以会产生闪烁的光线，对视觉不利;在低电压、低温度情况下不能用该方法点亮萤光灯;此外，这种传统方法会引起与其它电器装置之间的频率干扰;还容易由于过载而引起失火;最后，萤光灯的寿命会缩短。

最近开发了一种使用扼流圈变压器的低频振荡电子镇流器。采用该镇流器虽然可以于瞬间内将荧光灯点亮，但由于扼流圈变压器的存在，因而功耗大，另外，所使用的仍为低频电压，故仍有光线闪烁的问题。

本发明的目的是提供一种电子开关镇流器，这种镇流器采用高频电压，因而功耗低且无光线闪烁问题，并能在低电压、低温度下仍于瞬间内点亮萤光灯，从而克服了上述采用磁阴极予热法以及低频振荡电子阴极予热法的镇流器的各种缺点。

本发明的另一个目的是提供一种电子开关镇流器，其中供给负载的电压的一部分被反馈，使得脉冲宽度能任意调整，从而能将输出电压整形成为正弦波。

本发明所述荧光灯用的电子开关镇流器，包括一个桥式整流器、一个恒定电压调节器、一个方波产生器、一个相位鉴别器、一个开关时间微分电路、第一第二驱动电路、第一第二输出电路以及波形整形电路。市电经整流器整流后，复经恒定电压调节器，产生稳定的直流电压，供给方波产生器、开关时间微分电路、相位鉴别器和第一第二驱动电路。桥式整流器的直流输出端，复引线接至一波纹滤波器，经滤波平稳后，将平稳的直流电压供给前述的第一第二输出电路，第一第二输出电路的输出端均接至波形整形电路。后者的输出信号被反馈至相位鉴别器，在那里和参考电压比较后，由相位鉴别器输出的全波整流电压信号被馈送至开关时间微分电路。微分电路将相位鉴别器的电压信号和方波产生器输出的方波电压信号加以合成，使之与一恒定周期同步，并对合成波形进行微分，产生相位差为180°的两个输出电压信号，分别供给第一和第二驱动电路，后二者的输出则分别加至第一和第二输出电路。第一第二输出电路接成推挽式，其输出信号经波形电路整形后，就成为正弦波信号。本发明所述电子开关镇流器，能产生约为20-50千赫的高频正弦波。由于采用了深度反馈，使得脉冲宽度可任意地调节，因而输出到负载的高频信号能被整形成光滑的正弦波。

本发明所述电子开关镇流器，和传统方式不同，不采用起动器和扼流圈变压器，可节省耗电20-40%左右。另外，由于采用20-50千赫的高频振荡，故不会产生危害视觉的闪烁，并且可以在低压低温（-30℃）下依然瞬间地点亮萤光灯管，灯管两端电极处亦不会产生黑化现象。又由于第一第二输出电路的晶体三极管开关电流损失很小，能阻止温升，从而保持频率温定。

附图说明如下：图1为本发明所述电子开关镇流器的方块图;图2为本发明所述电子开关镇流器的详细电路图;图3为图2中各主要测试点的电压波形图。

以下结合诸附图，详细说明本发明所述电子开关镇流器的结构及工作原理。

参见图1，市电加于桥式整流电路1的交流端，其直流端接恒定电压调节器2，获得恒定直流电压，用以供给开关时间微分电路5、方波产生器4和相位鉴别器6。此外，该直流电压又经过电阻R₂和R₃而供给第一第二驱动电路7和8。另外，从桥式整流电路的直流输出端，复引线经由起到阻止反向电流作用的二极管D₂，接至一波纹滤波器3进行平滑处理。经平滑处理后的直流电压，供给第一第二输出电路9和10。后二者的输出接至波形整形电路11.波形整形电路11所产生的正弦波电压，用以供给负载12，同时，该电压之一部分被反馈至相位鉴别器6.相位鉴别器6将该反馈电压和一个参考电压作比较，并进行全波整流，然后将全波整流波形信号施加至开关时间微分电路5。

此外，方波产生器4所产生的方波电压亦施加至开关时间微分电路5.电路5将相位鉴别器6的全波整流电压和方波产生器4的方波电压加以合成，使之与一恒定周期同步，并对合成波形进行微分.开关时间微分电路5产生相位差互为180°的两个脉冲电压信号，分别输入起到缓冲作用的第一第二驱动电路7和8.该二驱动电路7和8的输出，分别加至第一第二输出电路9和10，从而在与电路9和10的输出端相接的波形整形电路11中产生大约20至50千赫的恒定正弦波.该正弦波电压被施加到负载12上.

以下参照图2，详细说明本发明所述电子开关镇流器的工作原理.

经桥式整流电路整流后所获得的直流电压，为全波整流形式的脉动直流电压.该脉动直流电压，经齐纳二极管D₁和D₃以及电阻R₁和电容C₂进行稳压并平滑滤波后，形成大约为20伏的平稳直流电压，直接供给方波产生器4、开关时间微分电路5以及相位鉴别器6.同时，该电压亦经由电阻R₂和R₃而供给第一和第二驱动电路7和8.此外，桥式整流后的电压又经由二极管D₂而接至连接点TC，在该连接点上还并接着一个平滑滤波电容C₁₀.二极管D₂起到了阻止反向电流的作用.经由容C₁₀平滑后的直流电压，供给第一及第二输出电路.

第一和第二驱动电路7和8的输出电压波形，分别如图3之A、B所示，它们相位差为180°.该二输出电压分别施加于变压器T₁和T₂的初级，而其次级感应电压分别经检波管D₄和D₅检波后，施加于第一和第二输出电路中的三极管Q₁和Q₂之基极上.当图3中A所示脉冲WP1加于三极管Q₁之基极时，Q₁导通，但此时在Q₂之基极上无脉冲信号，故Q₂截止.经过了一段间隔△ωt后，如图3之B所示，有脉冲WP2施加于三极管Q₂之基极，同理，Q₂导通而Q₁截止.因此，两个三极管Q₁和Q₂总是轮流导通，而在它们的连接点C处（见图2），形成图3之C所示波形.在连接点C，接有产生谐振的变压器T₃和电容C₃、C₄，经谐振选频后，在D点生成完全的正弦波，如图3之D所示.本发明所述电子开关镇流器的工作频率约为20-50千赫.

在上述D点所产生的正弦波电压，除用以供给负载之外，一部分被变压器T₃之次级感应，经由阻R₅而反馈至相位鉴别器6.相位鉴别器6在图2中E点产生如图3之E所示全波整流波形.E点的电压和方波产生器4在F点所形成的方波电压（约为40-100千赫）一起施加到开关时间微分电路5.F点的电压波形，如图3之F所示.开关时间微分电路合成图3之E及F所示二波形，使之与一恒定周期同步，并对合成波进行微分，从而产生前面已提到的两个相差互为180°的脉冲信号，分别加于第一和第二驱动电路7和8.

以上所提到的在D点的正弦电压，即是用来予热萤光灯管的阴极的，该电压并且通过电容C₇、C₈和C₉以及电阻R₈和R₉来点亮萤光灯管.

Claims (4)

1、一种萤光灯用的电子开关镇流器，包括一个整流器和一个恒定电压调节器，其特征在于，所述恒定电压调节器所产生的恒定直流电压，同时供给一个方波产生器、一个相位鉴别器、一个开关时间微分电路以及第一第二两个驱动电路，所述恒定直流电压，另经一波纹滤波器而供给第一第二两个输出电路，第一第二输出电路的输出端复接至一个波形整形电路，所述整形电路之输出电压之一部分被反馈至相位鉴别器，所述鉴别器将所述反馈电压与一个参考电压作比较，并将其全波整流，而该全波整流电压和方波产生器所产生的方波电压一同被施加到所述开关时间微分电路，产生两个相差互为180°的脉冲信号，分别送至所述第一第二驱动电路，从而和第一第二驱动电路级联的第一第二输出电路分别交替导通，产生高频交流信号，后者经包含有谐振回路的波形整形电路整形成正弦波电压，加至负载上。

2、如权利要求1所述的电子开关镇流器，其特征在于，所述开关时间微分电路，具有任意调节脉冲宽度的作用。

3、如权利要求1或2所述的电子开关镇流器，其特征在于，其中包括一个由波形整形电路中的变压器次级回引至相位鉴别器的深度反馈回路。

4、如权利要求1或2所述的电子开关镇流器，其特征在于，所述开关时间微分电路将来自相位鉴别器及方波产生器的电压波形合成，并在与一恒定周期同步的前提下对所述合成波进行微分。

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