CN201789672U - 电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子镇流器，包括滤波电路、桥式整流电路、有源功率因数校正电路和灯管驱动电路，滤波电路与桥式整流电路相连，桥式整流电路通过有源功率因数校正电路与灯管驱动电路相连，电子镇流器还包括控制芯片电路和全方位保护电路，控制芯片电路分别与有源功率因数校正电路和灯管驱动电路相连，以实现对电路系统的控制，全方位保护电路主要包括电容C11、电阻R45以及控制芯片电路的对应检测引脚12，通过控制芯片电路的实时监控，以实现对电路的过流、短路以及开路保护。本实用新型抗干扰能力强、功率因数高、使用寿命长且具备过流、短路以及开路等全方位保护功能，应用前景广阔。

Description

电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及电子照明技术领域，特别是涉及一种电子镇流器。

背景技术

在照明领域中，常用的气体放电灯(荧光灯等)，是一种负阻性电光源，要使其正常稳定工作，需加一个限流装置，即镇流器。

目前气体放电所使用的镇流器有两种：(1)电感式镇流器盒；(2)高频交流电子镇流器，由于电感式镇流器工作在市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、效率低且有频闪，逐渐被高频交流电子镇流器所替代；电子镇流器采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流，具有无频闪、效率高、体积小以及可调光，不使用大量金属材料、适应供电电压范围宽以及节能等一系列优点，受到了广大用户的欢迎。

但是，目前市面上所售电子式镇流器大多抗干扰能力差、功率因数不高，并且具备全方位保护功能的产品少之又少，这些缺陷就大大缩短了电子镇流器以及气体放电管的使用寿命及效果，所以其每年的损坏率都在20％左右，这便对电子镇流器的设计提出了更高的要求。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种抗干扰能力强、功率因数高且具备过流、短路以及开路等全方位保护功能的电子镇流器。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

电子镇流器，包括滤波电路、桥式整流电路、有源功率因数校正电路和灯管驱动电路，所述滤波电路与桥式整流电路相连，桥式整流电路通过有源功率因数校正电路与灯管驱动电路相连，其特征在于：还包括控制芯片电路和全方位保护电路，所述控制芯片电路分别与有源功率因数校正电路和灯管驱动电路相连，以实现对电路系统的控制，所述全方位保护电路一端连接灯管驱动电路，另一端连接控制芯片电路。

作为对上述方案的进一步改进，所述全方位保护电路主要包括电容C11、电阻R45以及控制芯片电路的对应检测引脚12，通过控制芯片电路的实时监控，以实现对电路的过流、短路以及开路保护。

进一步，所述灯管驱动电路还包括尖峰尖峰滤波电路，所述尖峰滤波电路由电容C12和钳位二极管ZD2组成，电容C12与钳位二极管ZD2相并联。

此外，所述控制芯片电路由型号为ICB1FL02G的集成控制芯片和外围电路组成，所述外围电路包括电阻R21～R25、R47、R48、电容C15以及三极管Q4，通过调节所述电阻的阻值以实现对电路预热启动时间的控制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的电子镇流器，由于采用了优化的电路设计，一方面，在灯管驱动电路中加入了全方位保护电路，使得在整个电路系统出现诸如过流、短路、开路等情况时，全方位保护电路能够及时将检测到的情况通知控制芯片，致使控制芯片作出相应的保护措施，这便大大增强了电路的安全性和可靠性；另一方面，本实用新型采用有源功率因数校正电路，使其输入端的功率因素提高到0.95以上，反馈到电网的谐波大为减少，起到了节约能源、降低消耗和减少污染的作用；此外，本实用新型还具有抗干扰能力强、灯管使用寿命长等优点，因此具备良好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型电路结构方框示意图；

图2为本实用新型电路原理示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，电子镇流器，包括滤波电路1、桥式整流电路2、有源功率因数校正电路3和灯管驱动电路4，所述滤波电路1与桥式整流电路2相连，桥式整流电路2通过有源功率因数校正电路3与灯管驱动电路4相连，还包括控制芯片电路5和全方位保护电路6，所述控制芯片电路5分别与有源功率因数校正电路3和灯管驱动电路4相连，以实现对电路系统的控制，所述全方位保护电路6一端连接灯管驱动电路4，另一端连接控制芯片电路5。

本实用新型所述的电子镇流器是一种将工频交流电转换成高频交流电的转换器，其基本的工作原理如下所述：工频交流电-AC/220V经过滤波电路1、桥式整流电路2以及有源功率因素校正电路(APFC)3后，变为电压大小约为400V的直流电-DC/400V，通过灯管驱动电路4后输出频率为20KHZ-100KHZ的高频交流电，加到与气体放电灯连接的LC串联谐振电路上，同时在电容器C8上产生谐振高压，加在灯管两端，使得灯管变为导通状态，再进入发光状态，此时，高频电感主要起限制电流增大的作用，保证灯管获得正常工作的电压和电流。

所述有源功率因素校正电路3主要包括变压器T1、电阻R6、R8～R12、R26～R30、R39、R40、二极管D1、电容C4、C19以及控制芯片电路4的相应引脚，如下：引脚5-PFCGD、引脚6-PFCCS、引脚7-PFCZCD、引脚8-PFCVS。设计中有源功率因数校正电路3的作用是进行交流市电输入整流滤波的功率因数校正，并限制高次谐波成分，从而达到减少电磁辐射干扰，提高输入端功率因数的目的。由于有源功率因数校正还有预稳压作用，同时还可以调光，所以对于镇流器的电性能及其稳定性都有很大的提升作用，本实用新型中加入有源功率因数校正电路3后，其功率因数可高达0.95以上。

所述灯管驱动电路4为电子镇流器的核心电路，主要包括DC/AC变换电路、串联谐振电路和尖峰滤波电路41，所述DC/AC变换电路通过串联谐振电路与输出端相连，尖峰滤波电路41与串联谐振电路相连。其中，控制芯片51对整个灯管驱动电路4起控制作用。具体来讲，上下两个场效应PNP型晶体管Q2和Q3在谐振回路、电容以及线匝线圈的配合下轮流导通和截止，把工频交流电经整流后的直流电变成较高频率的交流电，最后通过串联谐振电路的作用，在电容器C8上产生谐振高压，并对气体放电管进行点火启动。

作为本实用新型优选的实施方式，所述全方位保护电路6主要包括电容C11、电阻R45以及控制芯片电路5的对应检测引脚12，通过控制芯片电路5的实时监控，以实现对电路的过流、短路以及开路保护。

如图2所示，全方位保护电路6一端连接三极管Q1、Q3的共用端以及变压线圈T2的原线圈，另一端与控制芯片51的引脚12相连，当电路系统出现过流、开路等情况时，保护电路便会通过控制芯片51的RES引脚检测到电流的异常变化，比如突然增大、变为零等，此时控制芯片51便会通过引脚PFCCS、引脚HSGD以及引脚LSGD分别向场效应晶体管Q1、Q2、Q3的基极发出低电平，控制Q1/Q2/Q3由导通变为截止状态，切断电源，所以这就避免了由于电路发生故障时，造成的诸如灯管易于损坏以及发生火灾等事故。

所述灯管驱动电路4还包括尖峰尖峰滤波电路41，所述尖峰滤波电路41由电容C12和钳位二极管ZD2组成，电容C12与钳位二极管ZD2相并联，其主要作用是减少尖峰脉冲信号对整个电路系统的影响，提高整体的抗干扰性能。

此外，所述控制芯片电路5由型号为ICB1FL02G的集成控制芯片51和外围电路52组成，所述外围电路52包括电阻R21～R25、R47、R48、电容C15以及三极管Q4，通过调节所述电阻的阻值以实现对电路预热启动时间的控制。传统的电路设计由于缺少预热启动功能，易产生灯丝电极溅射作用，而降低灯管的使用寿命，使用时间一长，易造成灯管一端发黑的现象，本实用新型可以通过调节相因电阻的阻值来实现对电路预热启动时间的控制，本实用新型的预热启动时间为3S～5S。

以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，这些都不构成对本实施方式的任何限制，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.电子镇流器，包括滤波电路(1)、桥式整流电路(2)、有源功率因数校正电路(3)和灯管驱动电路(4)，所述滤波电路(1)与桥式整流电路(2)相连，桥式整流电路(2)通过有源功率因数校正电路(3)与灯管驱动电路(4)相连，其特征在于：还包括控制芯片电路(5)和全方位保护电路(6)，所述控制芯片电路(5)分别与有源功率因数校正电路(3)和灯管驱动电路(4)相连，以实现对电路系统的控制，所述全方位保护电路(6)一端连接灯管驱动电路(4)，另一端连接控制芯片电路(5)。

2.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述全方位保护电路(6)主要包括电容C11、电阻R45以及控制芯片电路(5)的对应检测引脚12，通过控制芯片电路(5)的实时监控，以实现对电路的过流、短路以及开路保护。

3.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述灯管驱动电路(4)还包括尖峰尖峰滤波电路(41)，所述尖峰滤波电路(41)由电容C12和钳位二极管ZD2组成，电容C12与钳位二极管ZD2相并联。

4.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述控制芯片电路(5)由型号为ICB1FL02G的集成控制芯片(51)和外围电路(52)组成，所述外围电路(52)包括电阻R21～R25、R47、R48、电容C15以及三极管Q4，通过调节所述电阻的阻值以实现对电路预热启动时间的控制。

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