CN201878404U - 一拖二低频无极灯电源驱动模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一拖二低频无极灯电源驱动模块，属于照明产品应用领域。由滑频跳变控制电路、半桥驱动电路、谐振电路、保护电路组成。滑频跳变控制电路输出频率可变的两路脉冲方波来驱动半桥驱动电路的上臂和下臂，半桥驱动输出的能量分别传递给两个谐振电路，来驱动两个相互独立的无极灯灯管。保护电路把灯管出错信息传递给滑频跳变控制电路，从而来控制半桥驱动电路的能量输出。本实用新型采用一个电子镇流器来驱动两个大功率相互独立的无极灯灯管，在采用同样体积灯具下不仅提高了光源照度，而且大大降低了一次性投入成本。采用滑频跳变技术不仅提高了灯管低温启动特性，而且也降低了对无极灯灯管一致性依赖性。

Description

一拖二低频无极灯电源驱动模块

技术领域

本实用新型涉及照明领域，详细地讲是一种一拖二低频无极灯电源驱动模块。

背景技术

众所周知：目前照明领域用电占到了全部用电的25%，主要的照明灯有白炽灯、荧光灯、高压气体灯，他们共同的特点是以钨丝做主要发光材料，但缺点是电能转换成光效率低、使用寿命短。然而，为21世纪“绿色照明”领域一枝独秀的无极灯，以其高光效、高显色性、寿命长、无闪光、节能环保、防震、极少维护的特点，逐步走进了我们的日常生活。

目前无极灯在公共路灯照明领域，由于其独特的性价比优势越来越来受到重视，越来越多的城市开始普及应用无极灯照明。但目前的无极灯路灯在推广过程中也遇到一些难以克服的问题，在有些路段需要更高亮度的照明，由于目前的无极灯制管工艺技术不足，造成无极灯灯管功率不能做的很大，超过300瓦的就比较难了。为解决对路灯照明需求更大功率问题，就需要开发性能更好的无极灯电子镇流器才行。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术不足，提供一种无极灯电源驱动模块，用一个电子镇流器来驱动相互独立的两支无极灯灯管，来解决目前的无极灯路灯照明亮度不能再提高问题。

本实用新型采用如下技术解决方案：一种一拖二低频无极灯电源驱动模块，由滑频跳变控制电路、半桥驱动电路、谐振电路、保护电路组成，滑频跳变控制电路输出频率可变的两路脉冲方波来驱动半桥驱动电路的上臂和下臂，半桥驱动输出的能量分别传递给两个谐振电路，来驱动两个相互独立的无极灯灯管，保护电路把灯管出错信息传递给滑频跳变控制电路，从而来控制半桥驱动电路的能量输出。

本实用新型还可通过如下措施来实现：滑频跳变控制电路由智能芯片U1、电阻R3 R4 R5 R6、电容C5 C6组成，电阻R3的一脚与电源12伏相连，电阻R3另一脚与芯片U1的第2脚相连；电阻R6的一脚芯片U1的第2脚相连，电阻R6另一脚与芯片U1的第3脚相连；电阻R4的一脚芯片U1的第4脚相连，电阻R4另一脚与电容C5的一脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连；电阻R5的一脚芯片U1的第5脚相连，电阻R5另一脚与电容C5的一脚相连；电阻R4 R5的另一脚与电容C5的另一脚相连后再与芯片U1的第6脚相连。

半桥驱动电路由场效应管Q1 Q2、电阻R8 R9 R10 R11构成，电阻R9的一脚与芯片U1的第13脚相连，电阻R9另一脚与场效应管Q2的基极相连；电阻R8的一脚与芯片U1的第11脚相连，电阻R8另一脚与场效应管Q1的基极相连，电阻R10的一脚与场效应管Q2的基极相连，电阻R10另一脚与电源地相连；电阻R11的一脚与场效应管Q1的基极相连，电阻R11另一脚与电源地相连。

谐振电路主要由谐振电感L1 L2、电阻R2 R14和电容C3 C4 C8 C13构成，谐振电感L1的一脚与场效应管Q2的漏极相连，谐振电感L1另一脚与谐振电容C3的一脚相连，电容C3的另一脚与电源地相连；谐振电感L2的一脚与场效应管Q2的漏极相连，谐振电感L2另一脚与谐振电容C13的一脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连，电容C4的一脚与谐振电感L1和电容C3的公共脚相连，电容C4的另一脚与模块输出相连，电阻R2与电容C4并联；电容C8的一脚与谐振电感L2和电容C13的公共脚相连，电容C8的另一脚与模块输出相连，电阻R14与电容C8并联。

保护电路主要由电阻R12 R13 R15 R16 R17 R18、电容C1 C2 C9 C10 C11 C12和二极管D1 D2 D3 D4 Z1构成，电容C2的一脚与电容C1的一脚相连，电容C2的另一脚与谐振电感L1、电容C3 C4、电阻R2的公共端相连，电容C1的另一脚接电源地；电容C12的一脚与电容C11的一脚相连，电容C12的另一脚与谐振电感L2、电容C8 C13、电阻R14的公共端相连，电容C11的另一脚接电源地，电容C2 C1的公共端与电阻R12的一脚相连，电阻R12的另一脚与电阻R13、二极管D1的正极、二极管D2的负极相连；电阻R13的另一脚与二极管D1的正极相连后再电源地相连，电容C12 C11的公共端与电阻R17的一脚相连，电阻R17的另一脚与电阻R18、二极管D3的正极、二极管D4的负极相连；电阻R18的另一脚与二极管D2的正极相连后再电源地相连，二极管D1的负极与二极管D3的负极相连后再与稳压二极管Z1的负极及电阻R16的一脚、电容C10的一脚相连，电容C10的另一脚与电源地相连，电阻R16的另一脚与稳压二极管Z1的正极相连后再与电阻R15的一脚、电容C9的一脚公共相连，最后与智能控制芯片U1的第10脚相连，电阻R15的另一脚和电容C9的另一脚都与电源地相连。

本实用新型的有益效果是，通过一个电子镇流器来驱动两个无极灯灯管，不仅提高了灯具亮度，而且大大降低了一次性投入成本，并且产品的性能也得到提高，不同类型的灯管即使存在差异，也能保证灯管可靠启动和稳定工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

图1中  1.滑频跳变控制电路，2.半桥驱动电路，3.谐振电路，4.保护电路，U1.智能芯片，L1.谐振电感，L2.谐振电感。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

如图1所示，本实用新型由滑频跳变控制电路1、半桥驱动电路2、谐振电路3、保护电路4组成。滑频跳变控制电路1产生频率可变的两路方波驱动信号，两路波形的相位相差180度。这2路方波分别驱动半桥驱动电路2的两个场效管，把直流电压400伏变成高频脉冲信号，直接驱动谐振电路3，通过谐振电路3进而驱动无极灯灯管工作。灯管出现问题时，通过保护电路4把错误信号传递给滑频跳变控制电路1，改变工作频率，进而控制半桥驱动电路的输出。

如图2所示，滑频跳变控制电路由智能芯片U1、电阻R3 R4 R5 R6、电容C5 C6组成，电阻R3的一脚与电源12伏相连，电阻R3的另一脚与智能芯片U1的第2脚相连；电阻R6的一脚与智能芯片U1的第2脚相连，电阻R6的另一脚与智能芯片U1的第3脚相连；电阻R4的一脚与智能芯片U1的第4脚相连，电阻R4的另一脚与电容C5的一脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连；电阻R5的一脚与智能芯片U1的第5脚相连，电阻R5的另一脚与电容C5的一脚相连；电阻R4 R5的另一脚与电容C5的另一脚相连后再与智能芯片U1的第6脚相连。滑频跳变控制电路主要由智能芯片U1（BDD2156）作为控制核心，点灯时采用高频预热，然后逐步降频到谐振频率，点灯后再跳变到工作频率。具体工作频率参数和跳变完成时间由电阻R4 R5和电容C5 C6决定。

半桥驱动电路由场效应管Q1 Q2、电阻R8 R9 R10 R11构成。电阻R9的一脚与智能芯片U1的第13脚相连，电阻R9的另一脚与场效应管Q2的基极相连；电阻R8的一脚与智能芯片U1的第11脚相连，电阻R8的另一脚与场效应管Q1的基极相连。电阻R10的一脚与场效应管Q2的基极相连，电阻R10的另一脚与场效应管Q2的源极相连；电阻R11的一脚与场效应管Q1的基极相连，另一脚与电源地相连。半桥驱动电路主要由场效应管Q1 Q2构成，由电阻R9 R10和Q2构成半桥驱动的上臂，由电阻R8 R11和Q1构成半桥驱动的下臂。Q1 Q2的驱动信号来自智能芯片U1。电阻R10 R11主要起快速关断场效管Q1 Q2作用，电阻R8 R9主要起防止断场效管Q1 Q2基极振荡作用。

谐振电路主要由谐振电感L1 L2、电阻R2 R14和电容C3 C4 C8 C13构成。谐振电感L1的一脚与场效应管Q2的漏极相连，另一脚与谐振电容C3的一脚相连，电容C3的另一脚与电源地相连；谐振电感L2的一脚与场效应管Q2的漏极相连，另一脚与谐振电容C13的一脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连。电容C4的一脚与谐振电感L1和电容C3的公共脚相连，另一脚与模块输出相连，电阻R2与电容C4并联；电容C8的一脚与谐振电感L2和电容C13的公共脚相连，另一脚与模块输出相连，电阻R14与电容C8并联。谐振电路主要由谐振电感L1 L2和谐振电容C3 C13构成。由电感L1和电容C3组成一路驱动无极灯灯管电路，由电感L2和电容C13组成另一路驱动无极灯灯管电路。两路的驱动能量都来自于场效管Q1 Q2组成的半桥驱动电路。

保护电路主要由电阻R12 R13 R15 R16 R17 R18、电容C1 C2 C9 C10 C11 C12和二极管D1 D2 D3 D4 Z1构成。电容C2的一脚与电容C1的一脚相连，另一脚与谐振电感L1、电容C3 C4、电阻R2的公共端相连，电容C1的另一脚接电源地；电容C12的一脚与电容C11的一脚相连，另一脚与谐振电感L2、电容C8 C13、电阻R14的公共端相连，电容C11的另一脚接电源地。电容C2 C1的公共端与电阻R12的一脚相连，电阻R12的另一脚与电阻R13、二极管D1的正极、二极管D2的负极相连；电阻R13的另一脚与二极管D2的正极相连后再电源地相连。电容C12 C11的公共端与电阻R17的一脚相连，电阻R17的另一脚与电阻R18、二极管D3的正极、二极管D4的负极相连；电阻R18的另一脚与二极管D4的正极相连后再电源地相连。二极管D1的负极与二极管D3的负极相连后再与稳压二极管Z1的负极及电阻R16的一脚、电容C10的一脚相连，电容C10的另一脚与电源地相连，电阻R16的另一脚与稳压二极管Z1的正极相连后再与电阻R15的一脚、电容C9的一脚公共相连，最后与智能控制芯片U1的第10脚相连，电阻R15的另一脚和电容C9的另一脚都与电源地相连。保护电路主要由电阻R12 R13 R15 R16 R17 R18、电容C1 C2 C9 C10 C11 C12和二极管D1 D2 D3 D4 Z1构成。当无极灯灯管出现功率偏移、短路、开路时，飘逸的功率余量经二极管整流，电容滤波，电阻分压，把标准的保护信号传递到滑频跳变控制电路，进而控制半桥驱动电路的输出。

Claims (5)

1.一种一拖二低频无极灯电源驱动模块，其特征是：由滑频跳变控制电路、半桥驱动电路、谐振电路、保护电路组成，滑频跳变控制电路输出频率可变的两路脉冲方波来驱动半桥驱动电路的上臂和下臂，半桥驱动输出的能量分别传递给两个谐振电路，来驱动两个相互独立的无极灯灯管，保护电路把灯管出错信息传递给滑频跳变控制电路，从而来控制半桥驱动电路的能量输出。

2.根据权利要求1所述的一拖二低频无极灯电源驱动模块，其特征在于所说的滑频跳变控制电路由智能芯片U1、电阻R3 R4 R5 R6、电容C5 C6组成，电阻R3的一脚与电源12伏相连，电阻R3另一脚与智能芯片U1的第2脚相连；电阻R6的一脚智能芯片U1的第2脚相连，电阻R6另一脚与智能芯片U1的第3脚相连；电阻R4的一脚智能芯片U1的第4脚相连，电阻R4另一脚与电容C5的一脚相连，电容C5的另一脚与电源地相连；电阻R5的一脚与智能芯片U1的第5脚相连，电阻R5另一脚与电容C5的一脚相连；电阻R4 R5的另一脚与电容C5的另一脚相连后再与智能芯片U1的第6脚相连。

3. 根据权利要求1所述的一拖二低频无极灯电源驱动模块，其特征在于所说的半桥驱动电路由场效应管Q1 Q2、电阻R8 R9 R10 R11构成，电阻R9的一脚与智能芯片U1的第13脚相连，电阻R9另一脚与场效应管Q2的基极相连；电阻R8的一脚与智能芯片U1的第11脚相连，电阻R8另一脚与场效应管Q1的基极相连，电阻R10的一脚与场效应管Q2的基极相连，电阻R10的另一脚与场效应管Q2的源极相连；电阻R11的一脚与场效应管Q1的基极相连，电阻R11另一脚与电源地相连。

4. 根据权利要求1所述的一拖二低频无极灯电源驱动模块，其特征在于所说的谐振电路主要由谐振电感L1 L2、电阻R2 R14和电容C3 C4 C8 C13构成，谐振电感L1的一脚与场效应管Q2的漏极相连，谐振电感L1另一脚与谐振电容C3的一脚相连，电容C3的另一脚与电源地相连；谐振电感L2的一脚与场效应管Q2的漏极相连，谐振电感L2另一脚与谐振电容C13的一脚相连，电容C13的另一脚与电源地相连，电容C4的一脚与谐振电感L1和电容C3的公共脚相连，电容C4的另一脚与模块输出相连，电阻R2与电容C4并联；电容C8的一脚与谐振电感L2和电容C13的公共脚相连，电容C8的另一脚与模块输出相连，电阻R14与电容C8并联。

5. 根据权利要求1所述的一拖二低频无极灯电源驱动模块，其特征在于所说的保护电路主要由电阻R12 R13 R15 R16 R17 R18、电容C1 C2 C9 C10 C11 C12和二极管D1 D2 D3 D4 Z1构成，电容C2的一脚与电容C1的一脚相连，电容C2的另一脚与谐振电感L1、电容C3 C4、电阻R2的公共端相连，电容C1的另一脚接电源地；电容C12的一脚与电容C11的一脚相连，电容C12的另一脚与谐振电感L2、电容C8 C13、电阻R14的公共端相连，电容C11的另一脚接电源地，电容C2 C1的公共端与电阻R12的一脚相连，电阻R12的另一脚与电阻R13、二极管D1的正极、二极管D2的负极相连；电阻R13的另一脚与二极管D2的正极相连后再与电源地相连，电容C12 C11的公共端与电阻R17的一脚相连，电阻R17的另一脚与电阻R18、二极管D3的正极、二极管D4的负极相连；电阻R18的另一脚与二极管D4的正极相连后再电源地相连，二极管D1的负极与二极管D3的负极相连后再与稳压二极管Z1的负极及电阻R16的一脚、电容C10的一脚相连，电容C10的另一脚与电源地相连，电阻R16的另一脚与稳压二极管Z1的正极相连后再与电阻R15的一脚、电容C9的一脚公共相连，最后与智能控制芯片U1的第10脚相连，电阻R15的另一脚和电容C9的另一脚都与电源地相连。

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