CN201601874U - 一种恒功率电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒功率电子镇流器，包括升压电感器，升压电感器主要由骨架和绕组组成，骨架上设置有骨架槽，绕组包括初级线圈和次级线圈，骨架槽包括四个子槽，子槽两两之间设置有绝缘板，初级线圈分三等份分别绕制在三个不同的子槽中，次级线圈绕制在第四个子槽中，优点在于通过分槽绕制线圈，使得每一个子槽中绕制的线圈匝数大大减少，有效降低了线圈匝与线圈匝之间产生的寄生电容，从而使得APFC控制器可以准确地捕捉到电流波纹的变化，有效提高了恒功率电子镇流器的功率因数，降低了恒功率电子镇流器的电流谐波含量。

Description

一种恒功率电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及一种镇流器，尤其是涉及一种恒功率电子镇流器。

背景技术

电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，高品质的恒功率电子镇流器以其环保节能、安装简单、适用范围广、安全性好、恒功率输出、稳定性高、寿命长等优点被广大用户所喜爱，广泛应用于商业照明、工业照明、家居照明、会议室、展览馆、演播室、影剧院及室外夜景照明等场合。恒功率电子镇流器的基本工作原理框图如图1所示，其包括与外部电源连接的EMC(Electromagnetic Compatibility，电磁兼容)滤波电路21、整流电路22、APFC控制器23(Active Power Factor Correction，有源功率因数修正)、半桥逆变电路24和与灯管26连接的LC谐振电路25，整流电路22的两个输出端连接有滤波电容C1，整流电路22的一个输出端通过升压电感器L1和升压二极管D1与半桥逆变电路24连接，整流电路22的另一个输出端直接与半桥逆变电路24连接，APFC控制器23连接有MOS管，MOS管的栅极G与APFC控制器23连接，MOS管的漏极D与升压电感器L1和升压二极管D1的公共连接端连接，MOS管的源极S与整流电路22的输出端和半桥逆变电路24的公共连接端连接，升压二极管D1和半桥逆变电路24的公共连接端与整流电路22的输出端和半桥逆变电路24的公共连接端之间连接有电解电容C2，半桥逆变电路24与APFC控制器23连接，半桥逆变电路24与LC谐波电路连接。该恒功率电子镇流器中的升压电感器L1如图2a、图2b和图3所示，其包括骨架11、绕组12和铁芯13，骨架11上设置有一个骨架槽14，骨架11的两侧各设置有五个引脚15，绕组12包括初级线圈N1和次级线圈N2，绕设绕组12时先将初级线圈N1均匀地绕制在骨架槽14中，然后在初级线圈N1外缠上一层胶带(图中未示出)，再绕制次级线圈N2，初级线圈N1的接线端子1、2分别与引脚15的第1个和第2个引脚连接，次线线圈N2的接线端子7、8分别与引脚15的第7个和第8个引脚连接。该恒功率电子镇流器的工作原理为：EMC滤波电路21对外部电源提供的工频交流电(220V)进行滤波处理，以抑制共模、差模干扰和污染，并输出到整流电路22上，整流电路22将交流电转化成直流电，直流电通过升压传感器L1及升压二极管D1接入半桥逆变电路24，半桥逆变电路24一路通过LC谐振电路25使灯管获得正常工作所需的电压和电流，半桥逆变电路24另一路输出到APFC控制器23上，APFC控制器23驱动MOS管，APFC控制器23通过电源电流波纹变化和负载电压变化取样，来校正电流和电压相位角，使得电流和电压相位角接近零，以增大有用功率，使其功率因数接近1，电流总谐波变小。这种恒功率电子镇流器，由于其是由APFC控制器23驱动MOS管的，使得MOS管的开关频率很高，且由于升压电感器L1的骨架11中绕制的线圈匝数较多，线圈匝与线圈匝之间有电流流动，且线圈匝与线圈匝之间有电压降，使得线圈匝与线圈匝之间产生很大的寄生电容，这样随着MOS管的开关频率的提高，将增强升压电感器的容性负载，而APFC控制器23则不能有效地进行功率补偿，从而使得APFC控制器23的功能得不到充分发挥，导致电流和电压存在一定的相位角，最终导致功率因数变低、电流谐波升高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效提高功率因数、降低电流谐波含量的恒功率电子镇流器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种恒功率电子镇流器，包括升压电感器，所述的升压电感器主要由骨架和绕组组成，所述的骨架上设置有骨架槽，所述的绕组包括初级线圈和次级线圈，所述的骨架槽包括四个子槽，所述的子槽两两之间设置有绝缘板，所述的初级线圈分三等份分别绕制在三个不同的所述的子槽中，所述的次级线圈绕制在第四个所述的子槽中。

四个所述的子槽均匀分布。

所述的绝缘板沿绕线方向的长度大于所述的骨架槽沿绕线方向的长度。

所述的绝缘板的材料采用塑料，或胶木，或陶瓷

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过将升压电感器的骨架槽分为四个子槽，且在子槽两两之间设置一块绝缘板，绕制绕组时，将初级线圈分成三等份，三等份分别绕制在不同的三个子槽中进行隔离，而将次级线圈单独绕制在第四个子槽中，这样通过分槽绕制线圈，使得每一个子槽中绕制的线圈匝数大大减少，有效降低了线圈匝与线圈匝之间产生的寄生电容，从而使得APFC控制器可以准确地捕捉到电流波纹的变化，有效提高了恒功率电子镇流器的功率因数，降低了恒功率电子镇流器的电流谐波含量。

附图说明

图1为恒功率电子镇流器的基本原理框图；

图2a为现有的升压电感器的正视示意图；

图2b为现有的升压电感器的俯视示意图；

图3为绕组的电路原理图；

图4a为本实用新型的升压电感器的正视示意图；

图4b为本实用新型的升压电感器的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图3、图4a和图4b所示，一种恒功率电子镇流器，包括升压电感器L1，升压电感器L1主要由骨架31、绕组12和铁芯33组成，骨架31上设置有骨架槽34，绕组12包括初级线圈N1和次级线圈N2，将骨架槽34均匀地分成四个子槽341，且在子槽341两两之间设置绝缘板35，初级线圈N1分三等份分别均匀绕制在三个不同的子槽341中进行隔离，次级线圈N2单独均匀地绕制在第四个子槽341中，骨架31的两侧均设置有五个引脚，初级线圈N1的接线端子1、2分别与的第1个和第2个引脚连接，次级线圈N2的接线端子7、8分别与第7个和第8个引脚连接；通过分槽绕制线圈，使得每一个子槽中绕制的线圈匝数大大减少，有效降低了线圈匝与线圈匝之间产生的寄生电容，从而使得APFC控制器可以准确地捕捉到电流波纹的变化，有效提高了恒功率电子镇流器的功率因数，降低了恒功率电子镇流器的电流谐波含量。

在此具体实施例中，绝缘板35沿绕线方向的长度L3大于骨架槽34沿绕线方向的长度L4。

在此具体实施例中，绝缘板35可采用塑料，或胶木，或陶瓷材料制成，在实际生产过程中，绝缘板35与骨架31一体制成。

将采用传统的升压电感器的电子镇流器和本实用新型的电子镇流器分别与型号为T5-28W及T5-14W的灯管连接，通过实验得到表1所列对比数据。

表1采用传统的升压电感器的电子镇流器和本实用新型的电子镇流器分别与不同型号灯管连接的各项参数比较表

从表1中可以看出，与T5-28W灯管匹配的电子镇流器的功率因数只能达到0.976，电流谐波含量为10.1％，与T5-14W灯管匹配的电子镇流器的功率因数只能达到0.93，电流谐波含量为13.5％，现有的电子镇流器的功率因数不能做到0.99左右，而电流谐波含量却超过10％，这种低功率因数、高电流谐波含量的原因是升压电感器上的寄生电容在高频状态下所起的作用，导致APFC控制器不能准确地捕捉到电流波纹的变化；本实用新型的电子镇流器对升压电感器进行了改进，可以将与T5-28W灯管匹配的电子镇流器的功率因数提高到0.995，而电流谐波含量可降低到4.9％，可以将与T5-14W灯管匹配的电子镇流器的功率因数提高到0.988，而电流谐波含量可降低到7.7％。通过分析比较，足以说明本实用新型的恒功率电子镇流器是可行且有效的。

Claims (4)

1.一种恒功率电子镇流器，包括升压电感器，所述的升压电感器主要由骨架和绕组组成，所述的骨架上设置有骨架槽，所述的绕组包括初级线圈和次级线圈，其特征在于所述的骨架槽包括四个子槽，所述的子槽两两之间设置有绝缘板，所述的初级线圈分三等份分别绕制在三个不同的所述的子槽中，所述的次级线圈绕制在第四个所述的子槽中。

2.根据权利要求1所述的一种恒功率电子镇流器，其特征在于四个所述的子槽均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种恒功率电子镇流器，其特征在于所述的绝缘板沿绕线方向的长度大于所述的骨架槽沿绕线方向的长度。

4.根据权利要求3所述的一种恒功率电子镇流器，其特征在于所述的绝缘板的材料采用塑料，或胶木，或陶瓷。

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