CN201467550U - 一种荧光灯电子镇流器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种荧光灯电子镇流器电路，包括电磁干扰滤波电路、桥式整流电路和开关转换及输出电路，其中，所述电磁干扰滤波电路，用于接入电网，并滤去电网电信号中的高频信号；所述电磁干扰滤波电路的输出端连接桥式整流电路，用于对经高频滤波处理的电信号进行整流；其中，还包括逐流滤波电路，所述桥式整流电路的输出端连接逐流滤波电路，用于对整流后的电信号进行滤波；所述逐流滤波电路的输出端连接所述开关转换及输出电路，用于点亮荧光灯。本实用新型的电子镇流器输入功率因数高，输入电流总谐波含量小，灯电流波峰系数降低，不仅安全、可靠，还具有完善的异常保护功能。

Description

一种荧光灯电子镇流器电路

技术领域

本实用新型涉及照明设备领域，尤其涉及一种荧光灯的电子镇流器电路。

背景技术

目前普通荧光灯用电子镇流器多采用简单整流滤波及LC高频振荡电路，如图1所示，这种电子镇流器，功率因数一般在0.5～0.9之间，比较低，无功损耗大，电能利用率低；输入电流总谐波大，都在30％以上，有的甚至高达130％，大量使用时会造成电源电压波形崎变，严重破坏电网三相平衡，“零”线电流过载，甚至引起火灾。灯电流波峰系数在2.0以上，有损灯管使用寿命。且其电磁兼容性差，容易破坏电网及空间静化度，对周围环境中的其它设备或系统构成不能承受的电磁骚扰，致使电工、电子产品性能下降，无法工作的现象时有发生，严重时可造成质量事故和设备损坏以及无法估量的损失。

也有的电子镇流器电路采用有源滤波电路，如图2所示，其输入的电流总谐波和输出的灯电流波峰系数都可以做得比较小，但是其成本太高。

这些简单的整流滤波及LC高频振荡电路电子镇流器，技术性能与可靠性皆低，体现不出电子式的优点，采用有源滤波电路的电子镇流器成本高，不利于推广。

因此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述缺点，提供了一种功率因数高，谐波含量低、灯电流波峰系数低而且具有完善的电磁兼容功能的，安全、可靠性高、经济适用的荧光灯电子镇流器电路。

本实用新型的技术方案是：

提供了一种荧光灯电子镇流器电路，包括电磁干扰滤波电路、桥式整流电路和开关转换及输出电路，其中，所述电磁干扰滤波电路，用于接入电网，并滤去电网电信号中的高频信号；

所述电磁干扰滤波电路的输出端连接桥式整流电路，用于对经高频滤波处理的电信号进行整流；其中，还包括逐流滤波电路，

所述桥式整流电路的输出端连接逐流滤波电路，用于对整流后的电信号进行滤波；

所述逐流滤波电路的输出端连接所述开关转换及输出电路，用于点亮荧光灯。

本实用新型所述的荧光灯电子镇流器电路，其中，在所述逐流滤波电路的输入端与所述开关转换及输出电路的输出端之间，连接有高频反馈电路，用于提高电路的功率因数并降低波峰系数。

本实用新型所述的荧光灯电子镇流器电路，其中，所述高频反馈电路包括：并联连接的第六电容和第五二极管，所述第五二极管的正极连接所述桥式整流电路的正极输出端；

还包括并联连接的第六二极管和第七电容，所述第六二极管的负极连接所述桥式整流电路的负极输出端；

还包括串联的第八二极管和第九二极管，所述第八二极管的正极连接所述第五二极管的负极，所述第九二极管的负极连接所述第六二极管的正极；

所述第八二极管的负极连接第十一电容一端，所述第十一电容另一端通过第三电感的主线圈接荧光灯。

本实用新型所述的荧光灯电子镇流器电路，其中，所述逐流滤波电路包括：第七二极管，所述第七二极管的负极连接在第八二极管的正极，第七二极管的正极连接第十充电电容的负极；第八电容并联连接在所述第七二极管两端；

第十二极管的负极连接第九充电电容的正极，第十二极管的正极连接第九二极管的负极；第十二电容与所述第十二极管并联连接；

所述第七二极管的正极连接所述桥式整流电路的负极输出端，所述第九充电电容的正极连接所述桥式整流电路的负极输出端；所述第八二极管的正极连接所述开关转换及输出电路的输入端。

本实用新型所述的荧光灯电子镇流器电路，其中，所述开关转换及输出电路上连接有异常保护电路，用于保护荧光灯。

本实用新型的荧光灯电子镇流器电路，由于采用了电磁干扰滤波电路、逐流电路及高频反馈电路的配合使用，使其输入功率因数提高，输入电流总谐波含量减小，灯电流波峰系数降低，不仅安全、可靠，还具有完善的异常保护功能，并达到目前国内及国际上制定的照明电器的电磁兼容标准，真正成为高性能的电子镇流器。

附图说明

图1为现有技术的电子镇流器电路原理图一；

图2为现有技术的电子镇流器电路原理图二；

图3为本实用新型实施例的荧光灯电子镇流器电路框；

图4为本实用新型实施例的荧光灯电子镇流器电路原理图；

图5为本实用新型实施例的荧光灯电子镇流器电路中的逐流滤波电路图；

图6为本实用新型实施例的荧光灯电子镇流器电路中的高频反馈电路图。

具体实施方式

以下结合附图，将对本实用新型的较佳实施例加以详细说明。

本实用新型的荧光灯电子镇流器电路框图如图3所示，其包括电磁干扰滤波电路101、桥式整流电路102和开关转换及输出电路104，还包括一逐流滤波电路103。其中电磁干扰滤波电路101用于接入电网，并滤去电网电信号中的高频信号；电磁干扰滤波电路101的输出端连接桥式整流电路102，用于对经高频滤波处理的电信号进行整流，桥式整流电路102的输出端连接逐流滤波电路103，用于对整流后的电信号进行滤波；逐流滤波电路103的输出端连接开关转换及输出电路104，用于驱动点亮荧光灯。电网220V经电磁干扰滤波电路101滤去电网中的高频信号后进入桥式整流器102进行整流，继而经逐流滤波电路103滤波，得到电子镇流器的直流工作电平，以供开关转换及输出电路104驱动荧灯105工作。

本实施例的荧光灯电子镇流器电路原理图如图4所示，电磁干扰滤波电路由第一电感器L1与第一电容C1、第二电容C2组成π型滤波器，及并联在其输入端的压敏电阻电路RV，和串联在其输入端的保险管FUSE组成。用于阻隔峰值可高达1000～2000V的电源瞬时高能快速脉冲电压，以保证电路中晶体管等元件不受高压冲击而损坏；这种特殊制作的π型滤波器还可以阻止电源中高频电流进入镇流器，以及镇流器内部产生的高频信号进入电网，确保镇流器具有完善的电磁兼容功能。

其中的桥式整流器由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4和第三电容C3组成，如图4所示。电源经D1～D4桥式整流后，可得峰值310V的直流电压，用于给整个电路提供直流电源。

开关转换电路及输出电路是镇流器电路的主要工作电路，用于提供荧光灯正常工作所需的高频交变电流，包括启动电路、振荡驱动电路和过压保护电路。其中启动电路由第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、触发二极管DB3、电容C16和第十一二极管D11构成。振荡电路包括由第四电感L4、第四电容C4、第五电容C5及荧光灯管，通过控制第一三极管Q1与第二三极管Q2的交替开通与截止，以及第四电感L4、第四电容C4和第五电容C5的储能与泄放，在荧光灯管中产生20KHz以上的交变电流。过压保护电路由D14、D15、C15形成了，其作用是当第一开关管Q1和第二开关管Q2截止时，能通过第十四二极管D14、第十五二极管D15、第十五电容C15泄放第四电感L4上存储的能量，以免损坏开关管，其详细原理在此不再赘述。

本实施例中，如图4和图5所示，逐流滤波电路103包括第七二极管D7，第七二极管D7的负极连接在第八二极管D8的正极，第七二极管D7的正极连接第十充电电容C10的负极；第八电容C8并联连接在第七二极管D7两端；第十二极管D10的负极连接第九充电电容C9的正极，第十二极D10管的正极连接第九二极管D9的负极；第十二电容C12与第十二极管D10并联连接；第七二极管D7的正极连接桥式整流电路的负极输出端，第九充电电容C9的正极连接桥式整流电路的负极输出端；第八二极管D8的正极连接开关转换及输出电路的输入端。

以上逐流滤波电路103与桥式整流器102一起构成了整个电子镇流电路的直流电源电路，由于逐流滤波电路103具有调相作用，因此可以初步提高整个电路的功率因数，降低由于大电容而造成的多次谐波，而逐流滤波电路的串联输入、并联输出特性使镇流器的直流电源有效值降低，大大提高线路的可靠性。其中电路中的第八电容C8、和第十二电容C12主要对谐波有一定的影响，在实际应用过程中，当荧光灯管负载比较小时可以去掉。

本实施例中，在逐流滤波电路103的输入端与开关转换及输出电路的输出端之间，连接有高频反馈电路106，如图3所示，用于提高电路的功率因数并降低波峰系数.图5所示为高频反馈电路106的分解图，其包括：并联连接的第六电容C6和第五二极管D5，其中第五二极管D5的正极连接桥式整流电路的正极输出端；还包括并联连接的第六二极管D6和第七电容C7，第六二极管D6的负极连接桥式整流电路的负极输出端.该高频反馈电路106还包括串联的第八二极管D8和第九二极管D9，第八二极管D8的正极连接第五二极管D5的负极，第九二极管D9的负极连接第六二极管D6的正极；第八二极管D8的负极连接第十一电容C11一端，第十一电容C11另一端通过第三电感L3的主线圈L3-1接荧光灯，如图4所示.该高频反馈电路将整个电路输出端的高频信号反馈到输入端，构成高频反馈电路，以提高功率因数并降低波峰系数.

当电子镇流器接入电源(220V，50Hz)后，高频振荡电流通过D5、C6和D6、C7、C11构成负反馈电路，辅助电源提供补偿。在实际应用过程中，要根据灯管负载，适当的调整C6、C7、C11的大小来改变高频反馈量，使镇流器输入电流波形相位随输入线电压波形相位变化而变化，从而有效抑制总的谐波含量，同时提高功率因数，并降低输出灯电流波峰系数。经测试，本实用新型的输入功率因数高达0.97以上，输入电流总谐波含量小于10％，流过荧光灯电流波峰系数小于1.7。

本实施例中，在开关转换及输出电路上连接有异常保护电路107，用于保护荧光灯，如图3所示。该异常保护电路107由第十六二极管D16、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电阻R3、第一可控硅S1、第二三极管S2、稳压管ZEN、第十二电容C12、第十三电容C13组成，如图4所示，以防止在荧光灯管老化、不启动或短路情况下，镇流器功率成倍增长，晶体管工作电流过大而发热损坏，其详细原理在此不再赘述。

当灯管出现异常状态时，流经第四电感L4的电流急剧增大(通常是正常工作时一倍以上)，导致第四电感L4次级线圈中的感应电压较高，通过第十六二极管D16的简单整流后对第十三电容C13进行充电，当第十三电容C13电压达到稳压管ZEN导通电压时，稳压管ZEN导通，并将第一可控硅S1导通，及使第二三极管S2导通，从而终止电子镇流电路的振荡开关，同时电路的直流电源提供可控硅的维持电流，使保护状态持续下去，直到荧光灯管正常重新开电工作。

综上所述，本实用新型的应用于管形荧光灯的电子镇流器电路，由于采用了上述电磁干扰滤波电路、逐流电路及高频反馈电路的配合使用，使其输入功率因数高，输入电流总谐波含量小，灯电流波峰系数小，安全、可靠，还具有完善的异常保护功能，并达到目前国内及国际上制定的照明电器的电磁兼容标准，真正成为高性能的电子镇流器。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种荧光灯电子镇流器电路，包括电磁干扰滤波电路、桥式整流电路和开关转换及输出电路，其中，所述电磁干扰滤波电路，用于接入电网，并滤去电网电信号中的高频信号；

所述电磁干扰滤波电路的输出端连接桥式整流电路，用于对经高频滤波处理的电信号进行整流；其特征在于，还包括逐流滤波电路，

所述桥式整流电路的输出端连接所述逐流滤波电路的输入端，用于对整流后的电信号进行滤波；

所述逐流滤波电路的输出端连接所述开关转换及输出电路，用于驱动点亮荧光灯。

2.如权利要求1所述的荧光灯电子镇流器电路，其特征在于，所述逐流滤波电路包括：第七二极管D7，所述第七二极管D7的负极连接在第八二极管D8的正极，第七二极管D7的正极连接第十充电电容C10的负极；第八电容C8并联连接在所述第七二极管D7两端；

第十二极管D10的负极连接第九充电电容C9的正极，第十二极D10管的正极连接第九二极管D9的负极；第十二电容C12与所述第十二极管D10并联连接；

所述第七二极管D7的正极连接所述桥式整流电路的负极输出端，所述第九充电电容C9的正极连接所述桥式整流电路的负极输出端；所述第八二极管D8的正极连接所述开关转换及输出电路的输入端。

3.如权利要求1或2所述的荧光灯电子镇流器电路，其特征在于，在所述逐流滤波电路的输入端与所述开关转换及输出电路的输出端之间，连接有高频反馈电路，用于提高电路的功率因数并降低波峰系数。

4.如权利要求3所述的荧光灯电子镇流器电路，其特征在于，所述高频反馈电路包括：并联连接的第六电容C6和第五二极管D5，所述第五二极管D5的正极连接所述桥式整流电路的正极输出端；

还包括并联连接的第六二极管D6和第七电容C7，所述第六二极管D6的负极连接所述桥式整流电路的负极输出端；

还包括串联的第八二极管D8和第九二极管D9，所述第八二极管D8的正极连接所述第五二极管D5的负极，所述第九二极管D9的负极连接所述第六二极管D6的正极；

所述第八二极管D8的负极连接第十一电容C11的一端，所述第十一电容C11另一端通过第三电感的主线圈L3-1接荧光灯。

5.如权利要求4所述的荧光灯电子镇流器电路，其特征在于，所述开关转换及输出电路上连接有异常保护电路，用于保护荧光灯。

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