CN205265982U - 一种紫外线灯电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外线灯电子镇流器，包括整流电路、全桥开关切换模块；所述的整流电路交流端接市电，直流端输出400VDC，所述的全桥开关切换模块将前级输出的直流电压转换为方波电压接紫外线灯管；在所述的整流电路直流输出端阳极上串联有正向电流限制模块、阴极上串联有负向电流限制模块；所述的正向电流限制模块和负向电流限制模块分别为由PWM控制模块控制的BUCK电路。由于采用了可以提升电压的BUCK电路，因此，本实用新型的紫外线灯电子镇流器可以输出高于输入电压的副度。

Description

一种紫外线灯电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及紫外线灯电子镇流器领域。

背景技术

紫外线灯由于其卓越的杀菌效果越来越多的应用于污水处理、医疗卫生等行业。在大功率紫外线灯行业灯管一般使用无灯丝的冷阴极紫外线灯。灯管中惰性气体的材料决定弧光放电时的灯电压。与紫外线灯配套的镇流器提供了灯管工作时匹配的弧光放电电压。但随着功率等级的上升，弧光放电电压也会相应上升。

在用工频变压器作为紫外线灯镇流器时，一般使用增加副边匝数，使输出大于输入达到提升电压的办法。但工频变压器存在体积大、笨重、效率低、功率无法调节等多方面不足。

电子镇流器在性能优势方面基本全面解决了工频变压器的不足，但也存在工频变压器没有的问题,就是输出电压有效值不能高于输入电压幅度。在一些大功率的应用中生产厂商有意将灯管电压做到450V以下，来适应电子镇流器。而目前更多的国产灯管电压为600V左右，只能使用工频变压器解决实际应用问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紫外线灯电子镇流器，利用该镇流器可以将输入电压副度大大提高，以适应目前大功率紫外线灯的要求。

本发明所采用的技术方案是：一种紫外线灯电子镇流器，包括整流电路、全桥开关切换模块；所述的整流电路交流端接市电，直流端输出400VDC，所述的全桥开关切换模块将前级输出的直流电压转换为方波电压接紫外线灯管；在所述的整流电路直流输出端阳极上串联有正向电流限制模块、阴极上串联有负向电流限制模块；所述的正向电流限制模块和负向电流限制模块分别为由PWM控制模块控制的BUCK电路。

由于采用了可以提升电压的BUCK电路，因此，本实用新型的紫外线灯电子镇流器可以输出高于输入电压的副度。

当市电电压输入为400Vac时，最大可以支持900V的灯管电压工作，大幅扩展电子镇流器对灯管电压的适应范围。

当电路工作时，正向电流限制部分输出最大为450V，负向电流限制部分输出最大为-450V，经全桥开关切换部分得到900V有效值的方波电压。

进一步的，上述的紫外线灯电子镇流器中：所述的正向电流限制模块的BUCK电路包括由功率管、二极管D3、电感T2A；作为功率管的MOS管Q1源极接所述的整流电路直流输出端的阳极，MOS管Q1的漏极接所述的电感T2A的一端，所述的电感T2A的另一端通过所述的全桥开关切换模块接紫外线灯的阳极；PWM控制模块所产生的PWM信号接MOS管Q1的栅极；二极管D3的阴极接MOS管Q1的漏极，二极管D3的阳极接市电的N线；所述的负向电流限制模块的BUCK电路包括由MOS管Q2、二极管D4、电感T2B；作为功率管的MOS管Q2源极接所述的电感T2B的一端，电感T2B的另一端通过所述的全桥开关切换模块接紫外线灯的阴极；MOS管Q2的漏极接所述的整流电路直流输出端的阴极；PWM控制模块所产生的PWM信号接MOS管Q2的栅极；二极管D4的阳极接MOS管Q2源极，二极管D4阴极接市电的N线。

进一步的，上述的紫外线灯电子镇流器中：所述的整流电路为全桥整流电路。所述的整流电路包括整流二极管D1、整流二极管D2、滤波电容E1和滤波电容E2，整流二极管D1的阴极接滤波电容E1的阳极，滤波电容E1的阳极接滤波电容E2的阳极、滤波电容E2的阴极接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接整流二极管D1的阳极，市电的L线接整流二极管D2的阴极和整流二极管D1的阳极之间，市电的N线接滤波电容E2的阴极和整流二极管D2的阳极之间；滤波电容E2的阳极和整流二极管D2的阴极分别整流电路的阳极和阴极。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型的模块图。

图2是本实用新型的原理图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示本实施例是一种高灯管电压紫外线灯镇流器，它包括整流电路、正、负向电流限制、PWM控制模块、全桥开关切换模块。市电相线电压400V经所述整流电路，整流滤波以后，将50Hz交流电整流成直流电压；正向电流限制和负向电流限制受控于PWM控制信号，限制回路电流的流入与流出、它是一种BUCK电路，可以提升电压。PWM控制器根据工作过程的不同阶段：启动、运行、调功率灯管的不同要求，提供不同宽度的脉冲信号。实现功率调节、保护等功能。所述全桥开关切换部分将前级输出的直流电压转换为方波电压，驱动紫外线灯管工作。

本实施例的有益效果是，当市电电压输入为400Vac时，最大可以支持900V的灯管电压工作，大幅扩展电子镇流器对灯管电压的适应范围。

当电路工作时，正向电流限制部分输出最大为450V，负向电流限制部分输出最大为-450V，经全桥开关切换部分得到900V有效值的方波电压。

图2所示是本实施例的一个具体紫外线灯电子镇流器的原理图，如附图2所示，来自电网的相电压经整流滤波部分成为直流电压，正向电流限制部分由Q1、D3、T2A组成BUCK电路，负向电流限制部分由Q2、D4、T2B组成反向BUCK电路，因为BUCK的Vout＝Vin*D,控制D的大小就控制了输出电压高低。D由PWM控制部分提供。PWM控制产生30KHz脉冲信号，宽度D在开机时提供90％脉冲信号，稳定运行时，因输出功率大小不同、环路调节输出不同宽度也会不同。输出电压经全桥开关切换部分将前级的直流电压转换为方波电压，驱动紫外线灯工作。在D接近最大时，正向电流限制部分产生的最大450V和负向电流限制部分产生的最大-450V在转换时合成最大900V电压输出。故适应灯管的最大电压为900V。

本实施例中，如图2所示，全桥驱动模块产生相位差180度方波信号，用于驱动全桥开关切换部分。正半周时，二极管Q3、二极管Q6开通，电流从B点、二极管Q3、LAMP1(负载)、二极管Q6到C点，形成正向灯电流。负半周时，二极管Q5、二极管Q4开通，电流从B点、二极管Q5、LAMP1、二极管Q4、到C点，形成负向灯电流。

本实施例中PWM控制部分，由UC3842PWM芯片产生，PWM脉宽在启动时，由检测信号I决定，当I超过设定值时减小PWM脉宽，当小于设定值时增大PWM脉宽；运行时，由检测信号U决定，当U超过功率设定值时减小PWM脉宽，当小于设定值时增大PWM脉宽。

Claims (4)

1.一种紫外线灯电子镇流器，包括整流电路、全桥开关切换模块；所述的整流电路交流端接市电，直流端输出400VDC，所述的全桥开关切换模块将前级输出的直流电压转换为方波电压接紫外线灯管；其特征在于：在所述的整流电路直流输出端阳极上串联有正向电流限制模块、阴极上串联有负向电流限制模块；所述的正向电流限制模块和负向电流限制模块分别为由PWM控制模块控制的BUCK电路。

2.根据权利要求1所述的紫外线灯电子镇流器，其特征在于：

所述的正向电流限制模块的BUCK电路包括由功率管、二极管D3、电感T2A；作为功率管的MOS管Q1源极接所述的整流电路直流输出端的阳极，MOS管Q1的漏极接所述的电感T2A的一端，所述的电感T2A的另一端通过所述的全桥开关切换模块接紫外线灯的阳极；PWM控制模块所产生的PWM信号接MOS管Q1的栅极；二极管D3的阴极接MOS管Q1的漏极，二极管D3的阳极接市电的N线；

所述的负向电流限制模块的BUCK电路包括由MOS管Q2、二极管D4、电感T2B；作为功率管的MOS管Q2源极接所述的电感T2B的一端，电感T2B的另一端通过所述的全桥开关切换模块接紫外线灯的阴极；MOS管Q2的漏极接所述的整流电路直流输出端的阴极；PWM控制模块所产生的PWM信号接MOS管Q2的栅极；二极管D4的阳极接MOS管Q2源极，二极管D4阴极接市电的N线。

3.根据权利要求2所述的紫外线灯电子镇流器，其特征在于：所述的整流电路为全桥整流电路。

4.根据权利要求3所述的紫外线灯电子镇流器，其特征在于：所述的整流电路包括整流二极管D1、整流二极管D2、滤波电容E1和滤波电容E2，整流二极管D1的阴极接滤波电容E1的阳极，滤波电容E1的阳极接滤波电容E2的阳极、滤波电容E2的阴极接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接整流二极管D1的阳极，市电的L线接整流二极管D2的阴极和整流二极管D1的阳极之间，市电的N线接滤波电容E2的阴极和整流二极管D2的阳极之间；

滤波电容E2的阳极和整流二极管D2的阴极分别整流电路的阳极和阴极。