CN203151852U - 一种高性价比荧光灯电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种高性价比荧光灯电子镇流器，它由EMI滤波电路、整流滤波电路、PFC电路、高频逆变电路、升压镇流电路组成，其连接关系如附图所示。EMI滤波电路是由电容和电感组成的低通滤波电路，整流滤波电路是由二极管和电容组成的市电整流滤波电路，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，高频逆变电路由集成电路芯片FAN7387V及其外围的电阻、电容和二极管组成，高频逆变电路的开关频率为41kHz，升压镇流电路是由电感和电容组成的串联谐振升压和电感镇流电路。其积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻、成本低、功率因素高、性能可靠，使用寿命长，性价比高。

Description

一种高性价比荧光灯电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及荧光灯镇流器技术领域，具体涉及一种高性价比荧光灯电子镇流器。

背景技术

目前市场上出售的荧光灯电子镇流器多数都是采用磁环变压器反馈的自激式双极型晶体管半桥逆变电路，相对于传统的电感镇流器，它的优点是体积小，重量轻。但同时存在以下缺点：（1）晶体管由磁环变压器驱动，振荡反馈回路复杂，工作频率不稳定，可靠性低。（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高性价比荧光灯电子镇流器。该镇流器电路简单、体积小、重量轻、成本低、功率因素高、性能可靠，使用寿命长，性价比高，可广泛应用于小功率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、高频逆变电路、升压镇流电路组成。EMI滤波电路是由电容C1和电感L1组成的低通滤波电路。整流滤波电路是由二极管D1、D2、D3、D4和电容C2组成的市电整流滤波电路，PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。高频逆变电路由集成电路芯片FAN7387V，电阻R2、R3、R4，电容C5～C10和二极管D8、D9、D10组成。R4和C7分别设计为39KΩ和220PF，高频逆变电路的开关频率为41 kHz，R3为100KΩ，死区时间为540ns。升压镇流电路是由电感L2和电容C11组成的串联谐振升压和电感镇流电路。

本实用新型的积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻、成本低、功率因素高、性能可靠，使用寿命长，性价比高。

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、高频逆变电路、升压镇流电路组成。

如附图2所示，EMI滤波电路是由电容C1和电感L1组成的低通滤波电路，用于抑制高频逆变电路产生的高频干扰脉冲对市电电源的干扰。

整流滤波电路是由二极管D1、D2、D3、D4和电容C2组成的市电整流滤波电路，将220V交流电经整流滤波得到300V左右的直流电压，为高频逆变电路供电。

PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4和电阻R1组成的填谷式无源功率因素校正电路。电容C3、C4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有浪涌缓冲和限流功能，能改善THD，提高功率因数。采用这种填谷式无源功率因素校正电路，线路功率因数不低于0.9，三次和五次谐波电流分别为17%和15%（以电流基波为100%），完全符合IEC61000-3-2（2001）标准对25W以下照明电器的谐波电流规定要求。

高频逆变电路由集成电路芯片FAN7387V，电阻R2、R3、R4，电容C5～C10和二极管D8、D9、D10组成。整个镇流器电路包括FAN7387V在内仅使用31个元器件，电路简单。FAN7387V集成了镇流器控制电路、半桥高端和低端驱动器及作为开关的高端和低端功率开关管（MOSFET）。高端和低端两路驱动信号之间的死区时间及振荡器频率可利用外部元件来设定。

在高频逆变电路中，R2是IC1（FAN7387V）引脚VDD上的启动电阻，C5既是IC1的启动电容同时又是VDD 引脚上的退耦电容，D8和C8分别是自举二极管和自举电容，IC1引脚RCT上连接的R4和C7用作设定开关频率，IC1引脚DT/SD与VDD之间的电阻R3用作设置死区时间，电容C6对IC1的操作起稳定作用。D10、D9 和C9组成电荷泵电路。C10是输出耦合电容，R5为PTC热敏电阻是灯丝预热元件。

在接通220V的交流电源后，桥式整流滤波电路输出约300V的DC电压加至IC1的VDC引脚，同时通过R2对C5充电。一旦IC1引脚VDD上的电压超过11 V，IC1振荡器则启动，半桥电路开始工作。当IC1中的低端MOSFET导通时，VDD电压通过D8对C8充电。当C8上的充电电压达到9V时，IC1中的低端MOSFET关断，高端MOSFET导通，C8则放电。只要IC1引脚VB上的电压因C8放电降至8.5V以下，高端MOSFET关断，低端MOSFET将再一次导通。如此周而复始，半桥电路中两个MOSFET轮流导通，输出占空比为50%的方波电压。经输出网络，加在灯管上的高频电流为正弦波。本实用新型设计R4=39KΩ，C7=220PF，高频逆变电路的开关频率为41 kHz，R3=100KΩ，死区时间为540ns。

当IC1启动，在引脚OUT上产生高频输出后，IC1引脚VDD则由D10、D9和C9组成的电荷泵辅助电源供电。这样就可以使用低功率的启动电阻R2（0.25W），从而减小R2的功率损耗。在半桥输出电压的斜升沿上，输出信号经C9耦合，经过二极管D10对电容C5充电；在输出电压斜降沿上，D10阻断，电流通过D9和C9放电。电荷泵电路可以简单理解为是一种高频整流滤波电路。

升压镇流电路是由电感L2和电容C11组成的串联谐振升压和电感镇流电路，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 (6)

1.一种高性价比荧光灯电子镇流器，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、高频逆变电路、升压镇流电路组成。

2.根据权利要求1所述的一种高性价比荧光灯电子镇流器，其特征是：EMI滤波电路是由电容C1和电感L1组成的低通滤波电路。

3.根据权利要求1所述的一种高性价比荧光灯电子镇流器，其特征是：PFC电路是由二极管D5、D6、D7，电容C3、C4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所述的一种高性价比荧光灯电子镇流器，其特征是：高频逆变电路由集成电路芯片FAN7387V，电阻R2、R3、R4，电容C5～C10和二极管D8、D9、D10组成。

5.根据权利要求4所述的一种高性价比荧光灯电子镇流器，其特征是：电阻R4和电容C7分别设计为39KΩ和220PF，高频逆变电路的开关频率为41 kHz；电阻R3设计为100KΩ，死区时间为540ns。

6.根据权利要求1所述的一种高性价比荧光灯电子镇流器，其特征是：升压镇流电路是由电感L2和电容C11组成的串联谐振升压和电感镇流电路。