CN202907320U

CN202907320U - 一种低成本高性能荧光灯电子镇流器

Info

Publication number: CN202907320U
Application number: CN 201220632329
Authority: CN
Inventors: 张新安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-11-27

Abstract

一种低成本高性能荧光灯电子镇流器由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、半桥逆变及保护电路、升压镇流电路组成。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路。PFC电路是由二极管、电容和电阻组成的填谷式无源功率因素校正电路。半桥逆变及保护电路由集成电路芯片FAN7710及外围的电阻、电容和二极管等元器件组成，具有荧光灯电子镇流器所须的预热、点火、运行和灯丝开路、过热保护功能。半桥逆变电路的起始频率是78KHz，运行频率是49KHz。其积极效果在于：成本低、体积小、重量轻、功率因素高、保护功能完善、使用寿命长。

Description

一种低成本高性能荧光灯电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及荧光灯镇流器，具体涉及一种低成本高性能荧光灯电子镇流器。

背景技术

传统的荧光灯镇流器，由带铁芯的线圈和启辉器组成，其功耗大，体积大，重量大，且存在频闪和蜂音。由于受成本及价格的影响，目前市场上出售的荧光灯电子镇流器大多采用磁环反馈的自激振荡方式，由双极型晶体管组成半桥逆变电路。它的优点是电路简单、价格便宜。但同时存在以下缺点：（1）电路集自激振荡和功率放大于一体，工作频率不稳定，工作不可靠。（2）没有灯丝预热及开路保护功能，容易造成灯丝开路及半桥逆变输出晶体三极管损坏，荧光灯的寿命短。（3）没有功率因素校正电路，电子镇流器的功率因素一般不超过0.6，电能的利用率低。

发明内容

为解决现有荧光灯电子镇流器的不足，本实用新型公开一种低成本高性能荧光灯电子镇流器。该低成本高性能荧光灯电子镇流器的成本低、体积小、重量轻、功率因素高、保护功能完善、使用寿命长，可广泛应用于荧光灯电子镇流器领域。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、半桥逆变及保护电路、升压镇流电路组成。EMI滤波电路是由电容C1、C2和电感L1组成的低通滤波电路。PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C4、C5和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。半桥逆变及保护电路由集成电路芯片FAN7710及外围的电阻R2、R3，电容C6、C7、C8、C9、C10和二极管D8、D9、D10组成，具有荧光灯电子镇流器所须的预热、点火、运行和灯丝开路、过热保护功能。半桥逆变电路的起始频率是78KHz，运行频率是49KHz。

本实用新型的积极效果在于：成本低、体积小、重量轻、功率因素高、保护功能完善、使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的方框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、半桥逆变及保护电路、升压镇流电路组成。

如附图2所示， C1、C2和L1构成EMI滤波器，C1、C2用于抑制串模干扰信号，L1用于抑制共模干扰信号。D1、D2、D3、D4和C3组成整流滤波电路，将220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压，为半桥逆变电路供电。

D5、D6、D7、C4、C5和R1组成填谷式无源功率因素校正（PFC）电路。电容C4、C5串联充电，并联放电。在交流电每一个半周期内，将交流输入电压高于直流输出电压的时间拉长，整流二极管的导通角增大，电源电压的过零死区时间缩短，其电流波形趋向于连续，包络线趋向于正弦波，使交流输入电流追逐电源电压瞬时变化轨迹。R1的作用是在对电容器进行充电的过程中，降低电流波形的波峰和防止振荡。这个填谷式无源PFC电路可将功率因数提供到0.946以上，总谐波失真THD<29.66%。

由集成电路芯片FAN7710及外围的电阻R2、R3，电容C6、C7、C8、C9和二极管D8、D9、D10等元器件组成的半桥逆变及保护电路，具有荧光灯电子镇流器所须的预热、点火、运行和灯丝开路、过热保护功能。FAN7710芯片内集成了自适应零电压开关（ZVS）镇流器控制器、半桥驱动器和两个550V的半桥功率MOSFET。且预热和点火时间、预热和运行频率分别可用一个电容C7和一个电阻R3设置。通过ZVS模式运行镇流器，自动检测逆变器的渡越时间，并且控制死区时间，以满足ZVS条件，无论元器件、灯管容差及母线电压如何变化，都能到达最高效率。

预热模式时，FAN7710能够自动获得高起始频率，预热时间约为1S。本实用新型将R3设计为82KΩ，半桥逆变电路的起始频率是78KHz，运行频率是49KHz。在点火阶段，频率将逐渐下降直到谐振，灯上的电压增加引起灯的点火。镇流器的最大点火电压发生在仅由L2和C11组成的输出电路的谐振点处。通过设定L2和C11的值就能够控制最大点火电压。在运行模式时，加在灯上的电压和电流必须保证灯正常的电压、电流和功率，除发生非ZVS外，FAN7710将工作在最小频率。通过改变L2、C11和最小频率可以调整输入功率。

灯丝开路保护的过程是：如果出现灯丝开路，谐振电路将失效，半桥输出将是电荷泵电容C9充电和放电，出现电容性负载驱动，不再满足ZVS条件，使IC功率耗散迅速增加，有可能使其损坏。FAN710能自动检测灯丝开路故障，通过降低电压U_CPH增加死区时间，以满足ZVS条件。一旦U_CPH降至2.1V以下，IC进入关闭模式，这样就会避免半桥损坏。如果IC芯片结温超过160 ^oC，IC也会进人关闭状态而停止工作，实现过热保护。

升压镇流电路由L2和C11组成，在点火阶段，L2和C11发生串联谐振时，C11上产生的高压脉冲施加到灯管上，即可使灯管击穿而点亮。灯被启动点亮后，L2起镇流作用。

Claims

1.一种低成本高性能荧光灯电子镇流器，其特征是：它由依次顺序连接的EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、半桥逆变及保护电路、升压镇流电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能荧光灯电子镇流器，其特征是：EMI滤波电路是由电容C1、C2和电感L1组成的低通滤波电路。

3.根据权利要求1所述的一种低成本高性能荧光灯电子镇流器，其特征是：PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C4、C5和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。

4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能荧光灯电子镇流器，其特征是：半桥逆变及保护电路由集成电路芯片FAN7710及外围的电阻R2、R3，电容C6、C7、C8、C9、C10和二极管D8、D9、D10组成，具有荧光灯电子镇流器所须的预热、点火、运行和灯丝开路、过热保护功能。

5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能荧光灯电子镇流器，其特征是：半桥逆变电路的起始频率是78KHz，运行频率是49KHz。