CN200976703Y - 可钳制突变电流电子镇流器 - Google Patents

Abstract

可钳制突变电流电子镇流器，涉及一种气体放电灯用电子镇流器，尤其是涉及一种带有在半桥逆变电路中，钳制因三极管误导通而引起的突变大电流的磁电路保护装置的电子镇流器。提供一种带有在半桥逆变电路中，钳制因三极管误导通而引起的突变大电流的磁电路保护装置的电子镇流器。设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路和谐振电路，在逆变电路的磁环变压器上设有控制绕组，控制绕组串联接入逆变电路的2只功率开关三极管中任意1只功率开关三极管的集电极回路或者发射极回路。利用磁环变压器中感应电动势的负反馈作用，抑制突变的大电流，减少功率开关三极管的受损，降低对功率开关三极管选用要求。同时电路设计尤为简单。

Description

可钳制突变电流电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及一种气体放电灯用电子镇流器，尤其是涉及一种带有在半桥逆变电路中，钳制因三极管误导通而引起的突变大电流的磁电路保护装置的电子镇流器。

背景技术

现有的气体放电灯用电子镇流器一般设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路和谐振电路，整流滤波电路输入端外接电源，整流滤波电路输出端接直流/交流逆变电路输入端，直流/交流逆变电路输出端接谐振电路输入端，谐振电路输出端接灯管。虽然荧光灯电子镇流器有节能、无频闪等多项特点，但是目前受市场价格限制，大部分电子镇流器仍采用半桥逆变电路，它的主要原理是通过磁环变压器的通电磁饱和电流截止产生反电势来关闭及启动导通开关三极管，形成自谐振。由于荧光灯电子镇流器在工作过程中，受到各种因素的影响，制造起来还是有一些难度。如：荧光灯启动时需较高脉冲高压，启动后不但需要一个恒定的电流，每半周还应有一个再点燃的峰压，灯管和部分电子元件在不同的条件状况下，它的电参数也会变化，高温和大电流很容易使双极型开关三极管受损。有时干扰脉冲信号也会使原本该截止的三极管误导通，从而导致镇流器中二只开关三极管同时导通，突变的大电流造成三极管损坏。虽然损坏比例不大，但仍是本行业重视的议题。

厦门通士达照明有限公司在公告号为CN2699621的实用新型专利中提供一种具有寿终保护的电子镇流器，设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路、谐振电路，整流滤波电路输入端外接电源，整流滤波电路输出端接直流/交流逆变电路输入端，直流/交流逆变电路输出端接谐振电路输入端，谐振电路输出端接灯管，还设有反馈驱动电路，其输入端接灯管灯丝电流回路，输出端接直流/交流逆变电路输入端。

马恒徕和马文浩在公告号为CN2629384的实用新型专利中提供一种电子镇流器保护装置，包括控制电路和取样电路，取样电路由高压放电管、整流二极管和电阻分压器相串联组成，取样电路外接灯管两端或灯管一端及灯电路负极之间，电阻分压器的分压取样信号输出端接控制电路的输入端。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的电子镇流器存在的突变大电流容易造成逆变电路中的功率开关三极管损坏的问题，提供一种带有在半桥逆变电路中，钳制因三极管误导通而引起的突变大电流的磁电路保护装置的电子镇流器。

本实用新型设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路和谐振电路，整流滤波电路输入端外接电源，整流滤波电路输出端接直流/交流逆变电路输入端，直流/交流逆变电路输出端接谐振电路输入端，谐振电路输出端接灯管，在逆变电路的磁环变压器上设有控制绕组，控制绕组串联接于逆变电路中的2只功率开关三极管中任意1只功率开关三极管的集电极回路或者发射极回路。

所述的控制绕组为1匝或2匝。

与现有的电子镇流器保护装置相比，由于本实用新型在逆变电路的磁环变压器上设有控制绕组，控制绕组串联接入逆变电路的2只功率开关三极管中任意1只功率开关三极管的集电极回路或者发射极回路，即在磁环变压器中增加1个绕组线圈，利用磁环变压器中感应电动势的负反馈作用，抑制突变的大电流，减少功率开关三极管的受损，降低对功率开关三极管选用要求。同时本实用新型的电路设计尤为简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路组成原理图。

具体实施方式

本实用新型设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路和谐振电路，整流滤波电路输入端外接电源，整流滤波电路输出端接直流/交流逆变电路输入端，直流/交流逆变电路输出端接谐振电路输入端，谐振电路输出端接灯管。

参见图1，在逆变电路的磁环变压器上设有控制绕组N4，控制绕组N4串联接入逆变电路的上功率开关三极管VT1的集电极与电源正极V_DC之间，控制绕组N4为1匝或2匝。控制绕组N4的同名端与功率开关三极管VT1集电极相接，并与功率开关三极管VT1的基极绕组N2成负反馈，控制绕组N4对初级绕组N1也是感应负反馈。磁环变压器绕有4个绕组，N1为初级绕组，N2和N3为基极触发绕组，N4为新增次级控制绕组。增加的控制绕组N4可以用于磁环变压器半桥逆变的各种电路中。

图1所示的是一种简易型以电容器触发启动的逆变电路，有关出版物都有介绍，它与触发二极管触发启动电路是同一类型的异变电路。在通电后，功率开关三极管VT2被触发导通，电流路径C6→灯丝→C7→灯丝→L2→N1→VT2→R6→地。由于磁环初级绕组N1有电流通过，同时在次级绕组N2和N3产生感应电动势，其极性如图1各个绕组上用“·”表示的同名端为正，因此在N3上是正反馈。所以功率开关三极管VT2导通电流增大，磁环趋向饱和、VT2关闭。又因电流截止产生的反电势反馈到绕组N2上，使功率开关三极管VT1导通，即在电路中产生连锁反应，使2只功率开关三极管轮流导通与截止形成谐振。

由于增加的控制绕组N4是串联接在电源V_DC与功率开关三极管VT1之间，当功率开关三极管VT2导通时，电容C6充电，电流经过灯管及初级绕组N1等，而电流不经过控制绕组N4，当下管VT2截止，上管VT1导通时，电容C6放电，这时电流经过绕组N4、上管VT1、绕组N1及灯管等，控制绕组N4与N1为负反馈、因而减小初级绕组N1的感抗，平衡半周电流大小达到控制目的。另外一个现象，就是功率开关三极管的误导通，2只功率开关三极管就可能同时导通，同时导通的大电流是不通过绕组N1，而通过控制绕组N4产生感应电动势，负反馈到基极绕组N2上，抑制功率开关三极管大电流的剧增。

控制绕组N4其功能如下：

1、在电子镇流器半桥逆变电路中，通过灯管的正负半周电流保持安全一致是不太可能，特别是单电容器触发电路，往往电容C6充电的能量大于它的放电能量。使之通过灯管的电流正负半周明显不一致。当加上控制绕组N4，电容C6放电时，因为N4与N1是负反馈，减小回路中感抗，而使放电加强，调整正负半周电流平衡，可提高灯在点燃中的电流质量。

2、电路中功率开关管一般是双极型三极管，它在大电流及高温时易发生二次击穿导通，另外干扰脉冲信号也会影响误触发。一旦2只功率开关三极管同时导通，所产生的大电流极易使功率开关三极管损坏。当控制绕组N4通过大电流时，由于感抗存在、会限制一些电流峰值通过，同时在基极绕组N2的产生负反馈电势使功率开关三极管趋向截止，抑制大电流突变，减少功率开关三极管损坏，因而也降低了对功率开关三极管的选用要求。

增加的控制绕组N4是绕制在电路中同一只磁环变压器上，原磁环其它绕组维持不变，极性接法如图1所示。若控制绕组N4是1匝，在插PCB板时先插已绕好的磁环变压器中绕组N1、N2和N3，再将一条合适导线穿过磁环中孔，导线两端分别插入相应的板孔。若控制绕组N4是2匝，那么与原工艺相同，先绕制在磁环上，然后将磁环变压器的各个绕组分别插入对应的板孔内。在图1中，功率开关三极管VT1的基极回路中串接有二极管D和电阻R3，功率开关三极管VT2的基极回路中串接有二极管D、电阻R4和电容C5。在逆变电路中还设有电阻R1、R2和电容C4，在逆变电路输入端设有电容C3。

上述控制绕组也可串联接入上功率开关三极管VT1的发射极与上功率开关三极管VT1发射极电阻R5之间、下功率开关三极管VT2集电极与上功率开关三极管VT1发射极电阻R5之间、下功率开关三极管VT2发射极与下功率开关三极管VT2发射极电阻R6之间或下功率开关三极管VT2发射极电阻R6与地之间。

Claims (7)

1.可钳制突变电流电子镇流器，设有整流滤波电路、直流/交流逆变电路和谐振电路，其特征在于在逆变电路的磁环变压器上设有控制绕组，控制绕组串联接入逆变电路的2只功率开关三极管中任意1只功率开关三极管的集电极回路或者发射极回路。

2.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组为1匝或2匝。

3.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组设于逆变电路的上功率开关三极管的集电极与电源正极之间。

4.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组设于逆变电路的上功率开关三极管的发射极与上功率开关三极管发射极电阻之间。

5.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组设于逆变电路的下功率开关三极管的集电极与上功率开关三极管发射极电阻之间。

6.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组设于逆变电路的下功率开关三极管的发射极与下功率开关三极管发射极电阻之间。

7.如权利要求1所述的可钳制突变电流电子镇流器，其特征在于所述的控制绕组设于逆变电路的下功率开关三极管发射极电阻与地之间。

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