CN203136306U - 日光灯节能电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种日光灯节能电子镇流器。它的特征包括220V交流电源、全桥整流电路、半桥式逆变启动电路、电压馈电半桥式逆变器电路、串联谐振电路及日光灯。电感镇流器由于电路结构简单，使用寿命长，作为一种配合日光灯工作的镇流器，它的市场占有率仍然比较大。但是，它存在着功率因数低，低电压启动性能差、能耗大、消耗铜材多、笨重、频闪等缺点。功率为40W的日光灯的电感镇流器自身发热能量损耗接近整套灯具总耗电的一半。本实用新型所述的日光灯节能电子镇流器的电路具有高效、节能、重量轻的特点。日光灯节能电子镇流器的电路全部使用普通元器件制作，制作成本仅需十元钱，它很适合用于工厂批量开发。

Description

日光灯节能电子镇流器

技术领域

本实用新型属于电子技术与照明技术领域，涉及一种日光灯节能电子镇流器。 

背景技术

当接通220V交流电源时，电流流过电感镇流器，日光灯管灯丝启辉器给灯丝加热（启辉器开始时是断开的，由于施压了一个大于190V以上的交流电压，使得启辉器内的跳泡内的气体弧光放电，使得双金属片加热变形，两个电极靠在一起，形成通路给日光灯灯丝通电加热），当启动器的两个电极靠在一起，由于没有弧光放电，双金属片迅速冷却，两个电极分开。由于电感镇流器是感性器件，当电感电路突然断电时，在日光灯两端会产生持续时间约1ms的600～1500V的脉冲电压，在放电的情况下，日光灯的两端电压会立即下降，此时电感镇流器的作用一方面对日光灯电流进行限制，另一方面使电源电压和日光灯的工作电流之间产生55°～65°相位差，从而维持日光灯的二次启动电压，使日光灯能更稳定的工作。 

电感镇流器由于电路结构简单，使用寿命长，作为一种配合日光灯工作的镇流器，它的市场占有率仍然比较大。但是，由于它的功率因数低，低电压启动性能差、能耗大、消耗铜材多、笨重、频闪等缺点。功率为40W日光灯的电感镇流器自身发热能量损耗接近整套灯具总耗电的一半，所以它已经慢慢地被具有高效、节能、重量轻的电子镇流器所取代。 

日光灯节能电子镇流器的电路全部使用普通元器件制作，制作成本仅需十元钱，它很适合用于工厂批量开发。 

以下详细说明本实用新型所述的日光灯节能电子镇流器在实施过程中所涉及的有关技术内容。 

实用新型内容

发明目的及有益效果：电感镇流器由于电路结构简单，使用寿命长，作为一种配合日光灯工作的镇流器，它的市场占有率仍然比较大。但是，由于它的功率因数低，低电压启动性能差、能耗大、消耗铜材多、笨重、频闪等缺点。 功率为40W日光灯的电感镇流器自身发热能量损耗接近整套灯具总耗电的一半，所以它已经慢慢地被具有高效、节能、重量轻的电子镇流器所取代。日光灯节能电子镇流器的电路全部使用普通元器件制作，制作成本仅需十元钱，它很适合用于工厂批量开发。 

电路工作原理：电子镇流器是将220V交流电经整流滤波后，再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮日光灯。其特点是日光灯管点燃前高频高压，日光灯管点燃后高频低压(日光灯管工作电压)。 

电路中整流元件D1～D4及电解电容C2构成整流滤波电路。电阻R1、电容C1及双向触发二极管D6构成半桥式逆变启动电路。NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2，电容C4、电容C5及高频变压器T构成振荡电路。同时NPN型晶体管VT1、NPN型晶体管VT2兼作功率开关，NPN型晶体管VT1和NPN型晶体管VT2为桥路的有源电路，电容C4、电容C5组成无源支路，振流圈L1、电容C3及日光灯的灯丝组成串联谐振电路。电容C3两端产生高压脉冲，施加到日光灯管上使其点燃，日光灯点燃后振流圈L1起着限流作用。 

技术方案：日光灯节能电子镇流器，它包括220V交流电源、全桥整流电路、半桥式逆变启动电路、电压馈电半桥式逆变器电路、串联谐振电路及日光灯，其特征在于： 

半桥式逆变启动电路：它由双向触发二极管D6、电阻R1和电容C1组成，双向触发二极管D6的一端接NPN型晶体管VT2的基极，双向触发二极管D6的另一端接电阻R1的一端和电容C1的一端及硅整流二极管D5的正极，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电容C1的另一端接电路地GND； 

电压馈电半桥式逆变器电路：NPN型晶体管VT1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过电阻R2接高频变压器绕组T1a的同名端，高频变压器绕组T1a的异名端接硅整流二极管D5的负极、高频变压器绕组T1b的同名端及NPN型晶体管VT1的发射极和及NPN型晶体管VT2的集电极，NPN型晶体管VT2的基极通过电阻R3接高频变压器绕组T1c的异名端，高频变压器绕组T1c的同名端和NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND； 

串联谐振电路：它由扼流圈L1、日光灯、电容C3、电容C4和电容C5组成，高频变压器绕组T1b的异名端通过扼流圈L1接日光灯灯丝DS1的一端，日光灯灯丝DS1的另一端串接电容C3后接日光灯灯丝DS2的一端，日光灯灯丝DS2的 另一端接电容C4的一端和电容C5的一端，电容C4的一端接电路正极VCC，电容C5的另一端接电路地GND。 

全桥整流电路：它由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，220V交流电源的火线端L和零线端N分别接在全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流电输出端的正极接电路正极VCC，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。 

附图说明

附图1是本实用新型提供的日光灯节能电子镇流器一个实施例电路工作原理图。 

具体实施方式

按照附图1所示的日光灯节能电子镇流器电路工作原理图和附图说明，并按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本实用新型，以下结合实施例对本实用新型的相关技术作进一步的描述。 

元器件的选择及其技术参数 

⒈ D1～D5选用5只1N4007型硅整流二极管； 

⒉ D6为双向触发二极管，型号选用DB3型，或选用VR60型，耐压值要求在29～34V； 

⒊ VT1、VT2为NPN型晶体管，型号选用2CS13005，要求电流放大倍数β值20～25，要求BVceo≥35OV，或选用2SC3093等大功率高反压NPN型晶体管； 

⒋ 电阻选用1/4W金属膜电阻，电阻R1的阻值为470KΩ、功率为1W，电阻R2的阻值为10Ω、电阻R3的阻值为10Ω； 

⒌ 电容C1、电容C3、电容C4、电容C5选用聚丙聚酯涤纶电容，电容C1的容量为0.01μF/250V，电容C3的容量为4700PF，电容C4和电容C5的容量均为0.1μF/250V；电解电容C2的容量为4.7μF/400V。 

电路制作要点及电路调试 

高频变压器T的制作：在外径10 mm×内径6mm×高7mm的铁氧体磁环上，用直径为0.27mm的高强度漆包线绕制，初级T1a、初级T1c绕组均绕4匝，次级T1b绕组绕2匝； 

扼流圈L1使用EE28磁芯，用直径0.3mm漆包线绕120匝，为防磁饱和，磁芯间隙垫衬合适厚度的纸片； 

如果电路不能振荡，则应进一步检查电路有无错焊、漏焊或虚焊；然后再分别检查NPN型晶体管VT1、VT2的性能是否良好，高频变压器绕组T1a、T1b的相位是否正确； 

扼流圈L1磁芯间隙垫上几层纸片后，仔细观察亮度变化，反复调整几次，直至亮度日光灯达到满意为止，最用胶粘剂粘上以防松动； 

日光灯节能电子镇流器的技术参数为：交流电输入电压为220V，日光灯最大使用功率为40W。 

Claims (2)

1.一种日光灯节能电子镇流器，它包括220V交流电源、全桥整流电路、半桥式逆变启动电路、电压馈电半桥式逆变器电路、串联谐振电路及日光灯，其特征在于：

所述的半桥式逆变启动电路由双向触发二极管D6、电阻R1和电容C1组成，双向触发二极管D6的一端接NPN型晶体管VT2的基极，双向触发二极管D6的另一端接电阻R1的一端和电容C1的一端及硅整流二极管D5的正极，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电容C1的另一端接电路地GND；

所述的电压馈电半桥式逆变器电路中NPN型晶体管VT1的集电极接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过电阻R2接高频变压器绕组T1a的同名端，高频变压器绕组T1a的异名端接硅整流二极管D5的负极、高频变压器绕组T1b的同名端及NPN型晶体管VT1的发射极和及NPN型晶体管VT2的集电极，NPN型晶体管VT2的基极通过电阻R3接高频变压器绕组T1c的异名端，高频变压器绕组T1c的同名端和NPN型晶体管VT2的发射极接电路地GND；

所述的串联谐振电路由扼流圈L1、日光灯、电容C3、电容C4和电容C5组成，高频变压器绕组T1b的异名端通过扼流圈L1接日光灯灯丝DS1的一端，日光灯灯丝DS1的另一端串接电容C3后接日光灯灯丝DS2的一端，日光灯灯丝DS2的另一端接电容C4的一端和电容C5的一端，电容C4的一端接电路正极VCC，电容C5的另一端接电路地GND。

2.根据权利要求1所述的日光灯节能电子镇流器，其特征是：全桥整流电路由4只硅整流二极管D1～D4接成全桥整流电路，220V交流电源的火线端L和零线端N分别接在全桥整流电路的交流电输入端，全桥整流电路直流电输出端的正极接电路正极VCC，全桥整流电路输出端的负极接电路地GND。

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