CN1109673A - 多灯共用节能电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种多灯共用节能电子镇流器，它是由电源电路 经高频滤波电路后，由全波整流电路整流，提供脉动 直流电源，经序形电路进行波形整形，启动高频振荡 电路，产生高频脉冲输出，由变压器付边绕组供电。 它具有结构简单、重量轻、安装方便、多灯共用、功率 因数高、节约能源，维护和使用方便等优点。适合地 下铁道、隧道、地下室、工厂和其它公共场所多盏荧光 灯照明的镇流器用。

Description

本发明涉及用于放电灯点火的电路装置，特别是一种多灯共用节能电子镇流器。

当前人们普遍使用的电抗镇流器，存在耗电高、灯管启辉慢的缺陷，且需用镇流器和启辉器，镇流器和启辉器均比较容易损坏。市场上又出现多种电子镇流器，电子镇流器具有节电、启动快，能提高灯管的使用寿命的优点，但在实际使用过程中，人们发现电子镇流器故障率高，极易失效，电子镇流器失效的原因，目前普遍认为是由于电网电压过高，灯管出现异常，镇流器逆变或输出回路设计不合理，元器件质量差，组装调试不合理等原因。事实上，人们往往忽视电网中常出现的高压脉冲或脉冲串，由于这种短时高压脉冲存在，对没有隔离变压器的电子镇流器危害很大，加上电子镇流器中电容的积累效应，容易击穿电子镇流器的半导体器件，造成电子镇流器失效。此外，目前无论是电抗式镇流器还是电子镇流器，都是采用一灯一器的配置，对于用照明荧光灯较多的场所，灯多、器多，对电灯线路布线复杂又难于管理、维修。

本发明的目的是提供一种功率因素高、结构简单的一器多灯的节能电子镇流器。

本发明的任务是用如下方式实现的：它是由电源电路经高频滤波电路后，由全波整流电路进行整流，提供脉动直流电源，经序零电路进行波形整形，启动高频振荡电路，产生高频脉冲输出。高频扼流器的原边线圈L₁接受序零电路输出的整形波信号后，输出至由三极管BG₁和BG₂以及变压器B组成的推挽式放大电路，由变压器B上的原边绕组线圈L₇和L₈输出反馈信号至高频扼流器的付边线圈L₂和L₃构成高频振荡电路，在变压器B的付边两组绕组上分别并接荧光灯P的两端灯丝，在荧光灯P的两端灯丝并接有变压器B的付边绕组线圈L₆串接电容C构成LC谐振电路。变压器B的付边的接供给荧光灯P电源的绕组线圈L有一组至六组，每支荧光灯P的两端灯丝之间并接有由变压器B的付边绕组L₆串接电容C的LC谐振电路。负载电路的灯丝两端并接有压敏电阻R₆。电源电路并接有压敏电阻R₁。变压器B的付边绕组线圈L_P有一组至六组。

本电子镇流器具有结构简单、重量轻、安装方便、多灯共用、功率因数高、无电磁燥音、节约能源，维护和使用方便。本电子镇流器可同时供一支或多支荧光灯同时使用，功率因数，COSφ≥0.9。电网电压为220伏标准电压，50HZ频率时，电压波动从170伏至240伏范围内能使荧光灯正常工作;电网电压为110伏标准电压，60HZ频率时，电压波动在90伏至125伏均能启动和正常工作。不需用启辉器。启动时间约0.4秒，灯管点亮后，其灯丝中仍维持一定的电流，减轻灯管两端发黑程度，延长灯管使用寿命。如四支荧光灯共用一个镇流器时，在流明系数≥0.83情况下，节电30%。本镇流器适用于多灯共用，也可单灯使用。最适合地下铁道、隧道、地下室、工厂和其它公共场所需多灯照明时使用。

图1多灯共用节能电子镇流器电路方框图

图2多灯共用节能电子镇流器电路原理图

下面结合附图对本电子镇流器作进一步详细说明：附图1电路方框图说明：1是电源电路、2是高频滤波电路、3是全波整流电路、4是序零电路、5是高频扼流器、6是高频振荡器、7是负载电路。

电路工作原理：接通220伏或110伏电源，交流电经由保险丝R_D和压敏电阻R₁组成的电源电路1，又经由L_O、C_O、C_O′组成的高频滤波器2进入由D₁至D₄组成的全波整流电路3，经整流后，由其输出端输出一带脉动分量的直流电压，此电压经由电容C₁、C₂、二极管D₁₀-D₁₂组成的序零电路4的电容C₁、C₂滤波后，在其输出端即f、g两点获得一较平滑的电流电压U_d，在高频振荡器6起振前，晶体管BG₁、BG₂处于截止状态，直流电压U_d经电阻R₂降压后，供给晶体管BG₁、BG₂基极b的电流，使基极b的电位比发射极e的电位高而导通，但因为BG₁、BG₂的放大倍数不可能完全相同，放大倍数大的先导通，假设附图2中的BG₁先导通，则主回路电流I_d，流经L4和BG₁中的集电极C₁和发射极e₁至点g构成通路，在高频变压器B的付边线圈L₆中感应出正半波，同时在变压器B的原边线圈L₇、L₈中产生感应电压U_L7、U_L8，极性如图中“·”，此两电压使晶体管BG₁基极正偏，而使BG₂基极反偏，从而使BG₁加快导通，而使BG₂原先处于导通状态变为截止。当BG₂的集电极c₁的电流I_C1增加到最大值时，I_C1不再增加，L₇、L₈上的感应电压U_L7、U_L8变为O，晶体管BG₁、BG₂均处于截止，此后BG₁集电极电流I_C1向零急变，而使L₇、L₈上的感应出与前相反极性的电压（即-U_L7-U_L8），该两电压使BG₂正偏而导通，BG₂反偏而截止，此时主回路电流I_d流经L₅和BG₂的集电极c₂和发射极e₂至g点形成通路。在高频变压器B的付边线圈L₆中感应出负半波。这样周而复始，二个晶体管BG₁、BG₂交替导通和截止，在高频变压器B的原边线圈L₄、L₅中交替通过不同方向的电流，经电磁偶合后，变压器B的付边线圈L₆就感应出高频交流电压，把L₆的一端分别串接各荧光灯管P的一端，而L₆的另一端直接接在荧光灯P的另一端，供给每一支灯管电能而点亮灯管P。

二极管D₅是当晶体管BG₁、BG₂截止瞬间，提供电感L₁的放电回路。二极管D₆、D₇是使晶体管BG₁或BG₂关断时，加快其通过放大区进入截止区，以减少晶体管损耗，降低其温度。电容C₆是与变压器B的原边绕组线圈L₄、L₅组成并联谐振回路，改变C₆的值，可以适当改变振荡频率。R₃和R₄分别是晶体管BG₁和BG₂的基极b₁和b₂的限流电阻。由电感L_O、电容C_O、C_O′组成Π形滤波器，它对高频振荡器工作时产生的高频向电纲反射干扰的射频，进行滤波，以减少高频对电纲的干扰。压敏电阻R₁是限制电纲瞬间过电压对镇流器造成损坏的过压保护措施。

由电感L₁、L₂、L₃及二极管D₁₃、D₁₄、电容C₅、电阻R₅组成的高频扼流器，其功能为：当主回路流过电流I_d，电感L₁中同样流过I_d但由于晶体管BG₁、BG₂在交替开通与关断时，I_d相应也有大小变化，即含有与振荡器频率相同的脉动部分，它在电感L₂、L₃感应出电势，经二极管D₁₃、D₁₄全波整流后，向电容C₅充电，使C₅两端建立电压，它使A′点（见附图2）电位提高，当变压器B的原边绕组线圈L₇、L₈中感应电势稍有变化，它就起加强作用，使晶体管开通时加快通过放大区，进入饱和区，以减少晶体管在放大区的能耗，即改善晶体管开通特征，降低晶体管的发热程度。改变L₁的电感量，可以适当调整功率因数COSφ的大小，而且由于有了电感L₁，当晶体管在开通、关断时，减少其电流变化率di/dt，有利晶体管寿命。

在灯管两端加接压敏电阻R₆，其功能为：当本电子镇流器输出端未接日光灯管（即空载）时，如果先接通电源，如没有R₆，则会产生高电压，反过来会损坏晶体管。若接上R₆，它能扼制过电压的产生，保护镇流器空载时不损坏。

本附图2的实施例是一个电子镇流器共接四支荧光灯管P。在高频变压器B的付边L₆的一端，分别接上电容C₇、C₈、C₉、C₁₀，再分别接到灯管上去。这样使每一支灯管P与电容、电感L₆形成独立的串联谐振回路，每支灯管能独立启动和工作，同时可减小L₆的阻抗。从高频变压器B中引出的付边绕组线圈L₉、L₁₀、L₁₁、L₁₂、L₁₃，接入日光灯两端的灯丝回路，当变压器B工作时，在L₉-L₁₃线圈中感应出电势，分别提供给每一个荧光灯两端的灯丝，当荧光灯点亮后，其灯丝中仍维持一小电流，以减小荧光灯管两端发黑程度，延长灯管寿命。

本电子镇流器只要改变元器件参数，可制造出适用于110伏60赫芝、220伏50赫芝及277伏60赫芝等电子镇流器产品。

Claims (5)

1、一种多灯共用节能电子镇流器，它是由电源电路经高频滤波电路后，由全波整流电路进行整流，提供脉动直流电源，经序零电路进行波形整形，启动高频振荡电路，产生高频脉冲输出，其特征是高频扼流器的原边线圈L₁接受序零电路输出的整形波信号后，输出至由三极管BG₁和BG₂以及变压器B组成的推挽式放大电路，由变压器B上的原边绕组线圈L₇和L₈输出反馈信号至高频扼流器的付边线圈L₂和L₃构成高频振荡电路，在变压器B的付边两组绕组上分别并接荧光灯P的两端灯丝，在荧光灯P的两端灯丝上并接有变压器B的付边绕组线圈L₆串接电容C构成LC谐振电路。

2、根据权利要求1所述电子镇流器，其特征是变压器B的付边接供给荧光灯P电源的绕组线圈L，有一组至六组，每支荧光灯P的两端灯丝之间并接有由变压器B的付边绕组L₆串接电容C的LC谐振电路。

3、根据权利要求1所述电子镇流器，其特征在于负载电路的灯丝两端并接有压敏电阻R₆。

4、根据权利要求1所述电子镇流器，其特征在于电源电路并接有压敏电阻R₁。

5、根据权利要求1所述电子镇流器，其特征在于变压器B的付边绕组线圈L有一组至六组。

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