CN201341266Y - 高性能荧光灯电子镇流器 - Google Patents

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本实用新型公开的高性能荧光灯电子镇流器，包括4个二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成的桥式整流器、电解滤波电容器C2、主要由2个二极管VD5、VD6和反馈电容C4、C8构成的高频反馈电路、触发电路、2个功率开关晶体三极管V1、V2、脉冲变压器T、扼流线圈L及相应的电阻、电容和二极管。它能够有效兼顾荧光灯的线路功率因数和灯电流波峰系数这两项指标，即使用极低的成本也能使线路的功率因数不小于0.9。

Description

高性能荧光灯电子镇流器
技术领域
本实用新型涉及电子照明领域，具体涉及一种高性能荧光灯电子镇流器。
背景技术
现有一般低价位荧光灯电子镇流器，其产品的线路功率因数和灯电流波峰系数两项关键性能指标尚未能同时达到国家GB/T15144-2005标准。其存在的主要缺点是线路功率因数较低，一般只能达到0.5～0.6，影响供电线路的正常工作。此外荧光灯管两端易发黑，会降低照明的亮度，也降低了荧光灯管寿命。还有一些造成荧光灯的亮度不足及功率开关三极管易损坏，可靠性能低下。尽管有关电子镇流器的专利申请已有很多，均试图解决上述问题，但尚未见经济又有效地解决上述问题的设计方案。因此为了兼顾荧光灯的线路功率因数和灯电流波峰系数这两项指标，即又能将线路功率因数提高至0.9以上，又能防止荧光灯两端发黑，现有的荧光灯电子镇流器还需进一步改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高性能荧光灯电子镇流器，它能够有效兼顾荧光灯的线路功率因数和灯电流波峰系数这两项指标，即使用极低的成本也能使线路的功率因数不小于0.9。
为实现上述目的，本实用新型所设计的高性能荧光灯电子镇流器，包括4个二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成的桥式整流器、电解滤波电容器C2、触发电路、2个功率开关晶体三极管V1、V2、脉冲变压器T、扼流线圈L及相应的电阻、电容和二极管。其不同之处在于：还包括主要由2个二极管VD5、VD6和反馈电容C4、C8构成的高频反馈电路；桥式整流器的输出端经二极管VD5和VD6连接至功率开关晶体三极管V1的集电极；反馈电容C8的一端与二极管VD6的正极连接，另一端经荧光灯的一组灯丝与扼流线圈L连接；二极管VD6的正极还通过反馈电容C4与功率开关晶体三极管V2的集电极相连。
上述触发电路主要由双向二极管VD8以及电容器C3和电阻R1构成；电容器C3和电阻R1相互串联且并联在电解滤波电容器C2上，电解滤波电容器C2和电阻R1与二极管VD6的负极连接；双向二极管VD8的一端接于电容器C3和电阻R1之连接点，另一端与功率开关晶体三极管V2的基极连接。
作为上述方案的改进，所述触发电路最好还包括1个二极管VD7，该二极管VD7的正极接于电容器C3和电阻R1之连接点，负极与功率开关晶体三极管V2的集电极连接。
上述方案中，功率开关晶体三极管V1的发射极经电阻R2与功率开关晶体三极管V2的集电极相连，功率开关晶体三极管V1的发射极还通过二极管VD9与功率开关晶体三极管V1的基极连接，功率开关晶体三极管V1的基极经限流电阻R3连接至脉冲变压器T的一个次级线圈；同样，功率开关晶体三极管V2的发射极经电阻R4与电解滤波电容器C2的负极相连，功率开关晶体三极管V2的发射极通过二极管VD10与功率开关晶体三极管V2的基极连接，功率开关晶体三极管V2的基极经限流电阻R5连接至脉冲变压器T的另一个次级线圈；脉冲变压器T的初级线圈一端接功率开关晶体三极管V2的集电极，另一端接扼流线圈L。
本实用新型的荧光灯电子镇流器的输入电压经桥式整流后，通过高频反馈电路、高压大电解电容器和滤波后接入功率开关晶体三极管，使供电线路功率因数能够达到0.9以上，且灯电流波峰系数在上述条件下依然能够达到国家要求，因而有效提高了荧光灯管的使用寿命；另外，功率开关晶体三极管的发射极串接较大阻值的小电阻来限制开关管的最大电流，能提高镇流器的可靠性；再者，本实用新型所需元件较少，对元器件的电气参数和要求不高，生产成本低，易于推广应用。
附图说明
图1为本实用新型一种高性能荧光灯电子镇流器的电路原理图。
具体实施方式
如图1为本实用新型一种高性能荧光灯电子镇流器的电路原理图，包括4个二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成的桥式整流器、两个快速恢复型二极管VD5、VD6和反馈电容C4、C8构成的高频反馈电路、电解滤波电容器C2、双向二极管VD8为主的触发电路、2个功率开关晶体三极管V1、V2、脉冲变压器T、扼流线圈L及相应的电阻、电容和二极管。
工频市电经保险丝F接入桥式整流器的输入端作为整个电路异常过载的保护。桥式整流器的输出端并联有一电容C1，该电容C1的一端与二极管VD5的正极相连，另一端与电解滤波电容器C2的负极相连。二极管VD5的负极经二极管VD6与电解滤波电容器C2的正极连接。
上述触发电路主要由双向二极管VD8以及电容器C3和电阻R1构成；电容器C3和电阻R1相互串联且并联在电解滤波电容器C2上，电解滤波电容器C2和电阻R1与二极管VD6的负极连接；双向二极管VD8的一端接于电容器C3和电阻R1之连接点，另一端与功率开关晶体三极管V2的基极连接。本实用新型的触发电路还包括二极管VD7，该二极管VD7的正极接于电容器C3和电阻R1之连接点，负极接于电容器C3和电阻R1之连接点，二极管VD7的负极与功率开关晶体三极管V2的集电极连接。
功率开关晶体三极管V1的发射极经电阻R2与功率开关晶体三极管V2的集电极相连，V1的发射还通过经二极管VD9与功率开关晶体三极管V1的基极连接，V1的基极经限流电阻R3与脉冲变压器T的一个次级线圈相连；同样，功率开关晶体三极管V2的发射极经电阻R4与电解滤波电容器C2的负极相连，发射极通过二极管VD10与功率开关晶体三极管V2的基极连接，功率开关晶体三极管V2的基极经限流电阻R5与脉冲变压器T的另一个次级线圈相连；脉冲变压器T的初级线圈一端接功率开关晶体三极管V2的集电极，另一端接扼流线圈L。两个电阻R2和电阻R4用于限制功率开关晶体三极管的最大电流，因而对提高电路的可靠性至关重要。上述电路他激产生震荡并形成开关电路。
经反复实验，脉冲变压器T的初级线圈少于
Figure Y20092014049300061
匝时难以启动，少于
Figure Y20092014049300062
时启动不可靠，而匝数多又不利于加工，本实用新型脉冲变压器T的初级线圈的匝数为
Figure Y20092014049300063
匝。在本实施例中，脉冲变压器T初级线圈的匝数为
Figure Y20092014049300064
两个次级线圈对称，各为
Figure Y20092014049300065
匝，以免注入基极的信号过强。
两个串联的电容C5和电容C6并联接于电解滤波电容器C2的两端。荧光灯的两组灯丝通过电容C7连接，另一端分别与电容C5和扼流线圈L连接。高频反馈电路的反馈电容C8跨接在二极管VD6的正极和电容C7上，反馈电容C8通过荧光灯的一组灯丝与扼流线圈L连接，以免不接入荧光灯开关管也能开关转换。
本实施例中的元器件参数以40W荧光灯为例，所取数值如下：
Figure Y20092014049300066
Figure Y20092014049300067
Figure Y20092014049300068
Figure Y20092014049300069
C1＝0.01微法/400伏，C2＝10微法/400伏，C3＝0.022微法/160伏，C4＝6800皮法/400伏，C5＝C6＝0.1微法/400伏，C7＝C8＝4700皮法/400伏。V1和V2选用DK53型或13003型三极管，VD1、VD2、VD3、VD4和VD7选用IN4007型二极管，VD8选用DB3型二极管，VD5、VD6、VD9和VD10选用FR107型二极管。当然，本实用新型元器件的参数选择不仅限于上述实施例，通过对元器件的参数进行调整，可使镇流器适用于不同功率的荧光灯。

Claims (8)

1、高性能荧光灯电子镇流器，包括4个二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成的桥式整流器、电解滤波电容器C2、触发电路、2个功率开关晶体三极管V1、V2、脉冲变压器T、扼流线圈L及相应的电阻、电容和二极管，其特征在于：还包括主要由2个二极管VD5、VD6和2个反馈电容C4、C8构成的高频反馈电路；桥式整流器的输出端经二极管VD5和VD6连接至功率开关晶体三极管V1的集电极；反馈电容C8的一端与二极管VD6的正极连接，另一端经荧光灯的一组灯丝与扼流线圈L连接；二极管VD6的正极还通过反馈电容C4与功率开关晶体三极管V2的集电极相连。
2、根据权利要求1所述的高性能荧光灯电子镇流器，其特征在于：所述触发电路主要由双向二极管VD8以及电容器C3和电阻R1构成；电解滤波电容器C2的正极和电阻R1与二极管VD6的负极连接，电容器C3和电阻R1相互串联且并联在电解滤波电容器C2上；双向二极管VD8的一端接于电容器C3和电阻R1之连接点，另一端与功率开关晶体三极管V2的基极连接。
3、根据权利要求2所述的高性能荧光灯电子镇流器，其特征在于：所述触发电路还包括二极管VD7，该二极管VD7的正极接于电容器C3和电阻R1之连接点，负极与功率开关晶体三极管V2的集电极连接。
4、根据权利要求1或2所述的高性能荧光灯电子镇流器，其特征在于：功率开关晶体三极管V1的发射极经电阻R2与功率开关晶体三极管V2的集电极相连，功率开关晶体三极管V1的发射极还通过二极管VD9与功率开关晶体三极管V1的基极连接，功率开关晶体三极管V1的基极经限流电阻R3连接至脉冲变压器T的一个次级线圈；同样，功率开关晶体三极管V2的发射极经电阻R4与电解滤波电容器C2的负极相连，功率开关晶体三极管V2的发射极通过二极管VD10与功率开关晶体三极管V2的基极连接，功率开关晶体三极管V2的基极经限流电阻R5连接至脉冲变压器T的另一个次级线圈；脉冲变压器T的初级线圈一端接功率开关晶体三极管V2的集电极，另一端接扼流线圈L。
5、根据权利要求1或2所述的高性能荧光灯电子镇流器，其特征在于：所述桥式整流器的输入端还接有保险丝F。
6、根据权利要求1或2所述的高性能荧光灯电子镇流器，其特征在于：所述脉冲变压器T初级线圈为
Figure Y2009201404930003C1
匝，两个次级线圈对称，各为
Figure Y2009201404930003C2
匝。
7、根据权利要求6所述的荧光灯电子镇流器，其特征为：所述脉冲变压器初级线圈为
Figure Y2009201404930003C3
匝，两个次级线圈对称，各为
Figure Y2009201404930003C4
匝。
8、根据权利要求1或2所述的荧光灯电子镇流器，其特征为：所述桥式整流器的输出端并联有电容C1。
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CN102209424A (zh) * 2011-07-06 2011-10-05 陈钢 高可靠性荧光灯电子镇流器
CN102970808A (zh) * 2012-11-16 2013-03-13 安徽世林照明股份有限公司 一种荧光灯镇流器电路

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