CN105263249B - 一种高频电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高频电子镇流器，包括光耦合器V1、低频振荡器B、二极管D1、电容C2、电阻R1、电阻R6、二极管D4、启动器C和电位器R2，所述光耦合器V1将低频振荡器B与主振荡器IC电路分离开，低频振荡器B输出3脚与电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端与电位器R2的一端、光耦合器V1的光二极管的正极相连接，电位器R2的另一端连接电阻R3的一端并接电源A的地端。本发明在保持IR215X驱动器的电路简单、低成本的情况下，仅仅增加两个器件依据电路的巧妙新颖设计实现了不同管压降灯管的功率一致，使得管压降80V~120V灯管实现了恒功率输出、产品的一致性和可靠性提高，并延长灯管寿命。

Description

一种高频电子镇流器

技术领域

本发明涉及一种镇流器，具体是一种高频电子镇流器。

背景技术

IR215X自振荡MOS驱动器的高频电子镇流器已广泛使用，其应用电路也大量在IR公司的技术文献和各种杂志上发表，但是IR215X自振荡MOS驱动器的高频电子镇流器存在一个最大的缺点，对不同管压降的灯管其功率相差20%—40%，产品功率无一致性，也容易损坏镇流器，比如150W的钠灯灯管，我国灯管管压的标准是80V~120V，世界也大体是这个量值，用IR215X驱动的高频电子镇流器的功率相差30%以上，这样大的功率差值，说明产品无一致性，当以80V灯管为基础调定额定功率151W时，100V管压的灯管功率达到176W，120V灯管的管功率可达到200W，易损坏灯管，降低镇流器的可靠性，灯的寿命降低，这也是造成科研人员和厂家对IR215X及类似的IC的使用失去了信心，影响了镇流器生产厂家产品质量和信誉，但是IR215X的电路简单，产品成品低，所以也使好多科研人员和厂家不断的研究和投入，出现大量的产品和论文，但无一例外都失败在这个问题上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一致性高的高频电子镇流器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高频电子镇流器，包括光耦合器V1、低频振荡器B、二极管D1、电容C2、电阻R1、电阻R6、二极管D4、启动器C和电位器R2，所述光耦合器V1将低频振荡器B与主振荡器IC电路分离开，低频振荡器B输出3脚与电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端与电位器R2的一端、光耦合器V1的光二极管的正极相连接，电位器R2的另一端连接电阻R3的一端并接电源A的地端，电阻R3的另一端与光耦合器V1的光二极管的负极、V1的三极管发射极、二极管D1的正极相连接后接主振荡器IC的4脚上，所述电容C2的一端与电容C1的一端、电位器R5的一端相连接后接主振荡器IC的3脚上，电容C2的另一端接主振荡器IC的4脚，所述电容C1的另一端与光耦合器V1的三极管的集电极、二极管D1的负极相连接，所述电阻R6的一端接电源A的4脚上，电阻R6的另一端与二级管D3的正极相连接，二极管D3的负极与电容C4的一端、电阻R7的一端、变压器L初级绕组1脚相连，电阻R7的另一端与电容C5的一端、二极管D4的负极、变压器L的次级绕组脚3相连接，所述二极管D4的正极、电容C5的另一端接主振荡器IC的4脚上，所述变压器L的初级绕组脚2与电容C6的一端、灯管Rp的一端相连接，电容C6的另一端、灯管Rp的另一端一起接IR215X的4脚，所述启动器C的1脚与变压器L的次级绕组的4脚相连接，启动器C的2脚接主振荡器IC的4脚上，所述主振荡器IC型号为IR215X。

作为本发明再进一步的方案：所述的电容C6的另一端、灯管Rp的另一端也可接电源A的地端7脚。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在保持IR215X驱动器的电路简单、低成本的情况下，仅仅增加两个器件依据电路的巧妙新颖设计实现了不同管压降灯管的功率一致，使得管压降80V~120V灯管实现了恒功率输出、产品的一致性和可靠性提高，并延长灯管寿命。

附图说明

图1为高频电子镇流器的电路图；

图2为高频电子镇流器中低频振荡器B的3脚输出的三角波波形图；

图3为图2中a、b、c叠加后的波形图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种高频电子镇流器，包括光耦合器V1、低频振荡器B、二极管D1、电容C2、电阻R1、电阻R6、二极管D4、启动器C和电位器R2，光耦合器V1将低频振荡器B与主振荡器IC电路分离开，低频振荡器B输出3脚与电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端与电位器R2的一端、光耦合器V1的光二极管的正极相连接，电位器R2的另一端连接电阻R3的一端并接电源A的地端，电阻R3的另一端与光耦合器V1的光二极管的负极、V1的三极管发射极、二极管D1的正极相连接后接主振荡器IC的4脚上，电容C2的一端与电容C1的一端、电位器R5的一端相连接后接主振荡器IC的3脚上，电容C2的另一端接主振荡器IC的4脚，电容C1的另一端与光耦合器V1的三极管的集电极、二极管D1的负极相连接，电阻R6的一端接电源A的4脚上，电阻R6的另一端与二级管D3的正极相连接，二极管D3的负极与电容C4的一端、电阻R7的一端、变压器L初级绕组1脚相连，电阻R7的另一端与电容C5的一端、二极管D4的负极、变压器L的次级绕组脚3相连接，二极管D4的正极、电容C5的另一端接主振荡器IC的4脚上，变压器L的初级绕组脚2与电容C6的一端、灯管Rp的一端相连接，电容C6的另一端、灯管Rp的另一端一起接IR215X的4脚，启动器C的1脚与变压器L的次级绕组的4脚相连接，启动器C的2脚接主振荡器IC的4脚上，主振荡器IC型号为IR215X。

电容C6的另一端、灯管Rp的另一端也可接电源A的地端7脚。

本发明的工作原理是：对于HID灯的最大难点是在高频点燃时，会产生电流声共振，本发明都在电路中加了防止并减弱声共振的电路，其中典型的电路是IR公司在“利用IR2153自振荡MOS驱动器实现变频驱动”（“今日电子”1999年第二期，作者李明）中推出的变频率电路，该电路的低频振荡容易干扰主振荡，使电子镇流器的波峰比增大，因三极管电参数差异大，难以实现恒功率。图1是本发明电路原理图，也是本发明的实施例。

本发明用一只光耦合器V1，将低频振荡器B与主振荡器IR215X实现电分离，减少低频振荡器带来的电干扰，同时加入调节光电二极管的工作点的电位器R2，和总电流采样电阻R3，实现了恒功率控制。

请参阅图1，本发明是这样实现的，低频振荡器B的输出端3接电阻R1的一端，电阻R1的另一端与光耦合器V1的二极管正极和电位器R2的一端相连接，R2的另一端与电阻R3的一端接电源A的地端，光耦合器V1的二极管负极与电阻R3的另一端相连后接到IR215X的4脚上，光耦合器V1的三极管发射极与二极管D1的正极相连后接到IR215X的4脚上，光耦合器V1的三极管集电极与二极管D1的负极相连后连接到电容C1的一端，电容C1的另一端与电容C2的一端、电位器R5的一端相连后接IR215X的3脚，电容C2的另一端与IR215X 4脚相连，电位器R5的另一端与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与IR215X的2脚相接。MOS管V3的源极与二极管D4的正极、电容C5的一端、启动器C的2脚、电容C6的一端、灯管Rp的一端相连后接IR215X的4脚，电容C6的一端、灯管Rp的一端亦可连接电源A的地端下脚。IR215X的5脚接电阻R9一端，电阻R9另一端接MOS管V3的栅极，IR215X的6脚与V2的源极、V3的漏极、电容C4的一端相接，V2漏极与电源400V正极相连，IR215X的7脚与电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端与V2的栅极相连，IR215X的8脚与电容C3的一端、二极管D2的负极相连，电容C3的另一端与IR215X的6脚相连，二极管D2的正极与IR215X的1脚相连后接电源A的5脚15V上，电阻R6一端接电源A的4脚400V上，电阻R6的另一端接二极管D3的正极，二极管D3的负极与电容C4的另一端、电阻R7的一端、变压器L初级绕组1脚相连，电阻R7的另一端与电容C5的一端、二极管D4的负极、变压器L的次级绕组3脚相连，变压器L初级绕组的2脚与电容C6的一端、灯管Rp的一端相连。变压器L的次级绕组4脚与启动器C的1脚相连，低频振荡器B的1脚接电源A的地端7脚，低频振荡器B的2脚接电源A的15V的6脚，IR215XIC的4脚接电源A的15V地端8脚。

结合图2和图3，更进一步说明电路的工作原理：低频振荡器B 的3脚输出的三角波如图2， a为三角波，b为光二极管导通电压，c为电阻R3上的电压；三者之和如图3。三角波和光二极管导通电压对一个实际电路来说是固定不变的，唯一变化是电阻R3上的电压。电阻R3上的电压是由400V电源的总电流I总决定。

当灯管功率P低时，400V电源的总电流I总就小，电阻R3的电压就小，光电二极管上的电压就大，光电二极管的导通电流就大，C1与光耦合器三极管及二极管组成的电路等效电容C1’的容量就大，振荡回路的CT=C2+C1’就大，回路的振荡频率f=1/1.4RTCT就低，灯管的功率就增大，此过程反复进行，直到管压不变后，灯管电流稳定工作。同样道理对灯管功率P大时，I总就大，R3的电压就大，光电二极管上的电压就小，光耦三极管的导通电流就小，C1与光耦合器三极管及二极管组成的电路等效电容C1’就小，回路的振荡频率就高，灯管功率就减小，此过程反复进行，直到管压不变后，灯电流稳定工作，灯管功率稳定在管压100V灯管的功率左右，此功率偏大或偏小，可由电位器R2调节。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种高频电子镇流器，包括光耦合器V1、低频振荡器B、二极管D1、电容C2、电阻R1、电阻R6、二极管D4、启动器C和电位器R2，其特征在于，所述光耦合器V1将低频振荡器B与主振荡器IC电路分离开，低频振荡器B输出3脚与电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端与电位器R2的一端、光耦合器V1的光二极管的正极相连接，电位器R2的另一端连接电阻R3的一端并接电源A的地端，电阻R3的另一端与光耦合器V1的光二极管的负极、V1的三极管发射极、二极管D1的正极相连接后接主振荡器IC的4脚上，所述电容C2的一端与电容C1的一端、电位器R5的一端相连接后接主振荡器IC的3脚上，电容C2的另一端接主振荡器IC的4脚，所述电容C1的另一端与光耦合器V1的三极管的集电极、二极管D1的负极相连接，所述电阻R6的一端接电源A的4脚上，电阻R6的另一端与二极管D3的正极相连接，二极管D3的负极与电容C4的一端、电阻R7的一端、变压器L初级绕组1脚相连，电阻R7的另一端与电容C5的一端、二极管D4的负极、变压器L的次级绕组脚3相连接，所述二极管D4的正极、电容C5的另一端接主振荡器IC的4脚上，所述变压器L的初级绕组脚2与电容C6的一端、灯管Rp的一端相连接，电容C6的另一端、灯管Rp的另一端一起接IR215X的4脚，所述启动器C的1脚与变压器L的次级绕组的4脚相连接，启动器C的2脚接主振荡器IC的4脚上，所述主振荡器IC型号为IR215X。