CN2064148U - 荧光灯交流电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种荧光灯用交流电子镇流器，该电子镇流器主要由交流/交流电压变换器、LC谐振电路和控制电路构成。所设计的控制电路中包括电源、滤波稳压电路、延时驱动电路、故障信号采样电路、故障信号记忆电路、执行电路等。本实用新型所提供的电子镇流器，具有荧光灯灯丝预热启动功能和电子镇流器自身过载保护功能，可明显延长荧光灯灯管寿命和提高电子镇流器的使用可靠性。

Description

本实用新型属于一种通过高频交流电对灯供电的电路装置，特别涉及一种荧光灯用交流电子镇流器。

荧光灯属于低压气体放电灯，工作时具有负阻特性，必须配备镇流器来稳定管流。目前大量使用的镇流器仍为电感式镇流器。为提高荧光灯管光效、降低系统能耗、克服闪烁效应，人们开始研制电子镇流器。近年来，多种型号的荧光灯电子镇流器已经面市。但是电子镇流器对荧光灯管寿命的影响及其自身可靠性问题困扰着人们。现行的电子镇流器多是通过交流／交流电压变换器和LC串联谐振回路直接输出高频电压来点燃荧光灯管的，由于没有预热过程，高压启动很容易将灯丝电子发射物质打出阴极，使灯管两端很快变黑，明显影响着灯管的寿命。另一方面，现行的电子镇流器不具备过载保护功能，当灯管寿终出现“去活激”效应（即阴极失去发射电子能力）或灯管阴极损坏时，电子镇流器自身很容易因过载而损坏。上述两个方面的不足，是现有的荧光灯电子镇流器难以达到实用推广阶段的重要原因之一。

本实用新型的目的在于提供一种性能可靠的荧光灯用交流电子镇流器，它既能延长荧光灯管的使用寿命，又具有过载自我保护功能。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：从现有技术中优选一种交流／交流电压变换器（1）和LC谐振电路（2），再设计一种用于灯丝预热和故障保护的控制电路（3）。设计原理是，在开启荧光灯或荧光灯管出现故障时，适时控制一个执行电路（9）对并联在灯管两端的谐振电容Cx进行短路，使交流／交流电压变换器（1）达到非谐振低功率限流输出，从而实现对荧光灯的灯丝预热或实现对电子镇流器的过载保护。在控制电路（3）中：控制电路电源（4）、滤波稳压电路（5）、延时驱动电路（6）顺序连接，故障信号采样电路（7）、故障信号记忆电路（8）、延时驱动电路（6）顺序连接，且延时驱动电路（6）的输出端与执行电路（9）连接。

本实用新型所提供的荧光灯交流电子镇流器，具有预热启动功能，它在电源开启后向荧光灯的灯丝提供合适的预热电流和足够的预热时间（不小于0.4秒），以延长灯管寿命；当荧光灯管寿终，阴极出现“去活激”效应或荧光灯管出现故障（如灯管炸裂或灯丝短路）时可实现交流／交流电压变换器的非谐振低功率限流输出，由此克服了现有电子镇流器容易过载损坏的缺点，明显提高了电子镇流器的自身可靠性与使用寿命。

附图一是本实用新型的电路框图，其中1为交流／交流电压变换器，2为LC谐振电路，L为负载灯管，3为控制电路。

附图二是构成控制电路（3）的各部分电路框图，其中4为控制电路电源，5为滤波稳压电路，6为延时驱动电路，7为故障信号采样电路，8为故障信号记忆电路，9为执行电路。

附图三是本实用新型实施例一的电气原理图。

附图四是本实用新型实施例二的电路框图。

下边，结合附图对本实用新型的实施例加以详细描述。

附图三中虚线框图Ⅰ中为交流／交流电压变换器（1）的电气原理图，它由桥式整流、滤波和振荡电路等构成，输入为交流220V左右市电（50HZ－60HZ），输出为高频方波电压，此为现有技术，其工作原理在这里就不再赘述。虚线框图Ⅱ中为LC谐振电路（2）及负载灯管L，变压器T的初级线圈与电容Cx构成LC谐振电路（2），J_1－1为执行电路（8）中继电器J的一个常闭触点，它与谐振电容Cx并联。

附图三虚线框图Ⅲ中为实施例一的控制电路（3）的一种线路图，在这里，变压T的次级线圈、二极管D₁、D₂构成控制电路电源（4）和故障信号采样电路（7）；电容C₁、C₂，电阻R₁，稳压二极管D₃构成滤波稳压电路（5）；电阻R₂，电容C₃，NE555时基电路构成延时驱动电路（6）；稳压二极管D₄，电阻R₃，闸流管CR，二极管D₅，电阻R₅，电容C₄构成故障信号记忆电路（8），继电器J作为执行电路（9）的唯一部件。

在电源刚开启时，交流／交流电压变换器（1）即刻工作，由于继电器J尚未动作，触点J_1－1仍处于闭合状态，谐振电容Cx被短路，通过变压器T初级线圈的非谐振限流输出直接对荧光灯管L的两个阴极（灯丝）预热。与此同时，变压器T的次级感应电压经D₁、D₂全波整流，经R₁、C₁、C₂滤波和D₃稳压后，经R₂向C₃充电，当C₃上充电电压达到NE555时基电路输入端2和6的阈值电压时，NE555时基电路的输出端3翻转为低压平，继电器J动作并保持，J_1－1断开，至此，灯丝预热结束，交流／交流电压变换器（1）与变压器T的初级线圈和谐振电容Cx进入谐振状态，输出高频谐振电压，Cx上的谐振电压立即使荧光灯管电离发光，此后，变压器T初级线圈的感抗对灯管起限流作用。

当荧光灯管寿终，阴极一端或两端出现“去活激”效应时，或者当荧光灯管出现故障（如灯管炸裂或灯丝短路）时，荧光灯管L在电源开启后电离不充分（或不能电离），这时谐振电容Cx两端电压将迅速升高（若无过载保护措施，交流／交流电压变换器将可能被烧坏），同时变压器T的初级线圈上电压升高，由此导致其次级线圈上的感应电压也随之升高；这个高的感应电压经二极管D₁、D₂整流后，可将稳压二极管D₄击穿，使D₄导通，电流经过R₃给闸流管CR一触发信号，CR导通，且其阳极电压降为低电平（0.8V左右）并保持；二极管D₅将NE555时基电路的输入端2和6放电至低电平，NE555时基电路的输出端3即翻转为高电平并保持，继电器J停止工作，J_1－1即闭合，谐振电容Cx被短路，交流／交流电压变换器（1）和LC谐振电路（2）呈非谐振低功率限流输出状态。

附图三中，D₆为续流二极管，D₅既可为NE555时基电路的输入端2和6的高电平放电提供通道，又可用来防止R₄对R₂C₃时间常数的影响。R₅和C₄构成的滤波电路，可防止外界干扰使CR误动作，从而确保在无故障信号触发时CR处于截止状态。

在实施例一中，通过适当调整变压器T的参数，即可带动不同功率的荧光灯管工作。

实施例二：将两个LC谐振电路（2）和两个控制电路（3）并联使用，共用一个输出功率能满足要求的交流／交流电压变换器（1），就可构成双管荧光灯用交流电子镇流器，其构成电路框图如附图四所示。依此类推，不难实现两管以上的荧光灯用高频电子镇流器。

Claims (5)

1、荧光灯高频电子镇流器，它包括交流/交流电压变换器(1)、LC谐振电路(2)和控制电路(3)，其特征在于在用于灯丝预热和故障保护的控制电路(3)中；控制电路电源(4)、滤波稳压电路(5)、延时驱动电路(6)顺序连接，故障信号采样电路(7)、故障信号记忆电路(8)、延时驱动电路(6)顺序连接，且延时驱动电路(6)的输出端与执行电路(9)连接。

2、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于执行电路（9）中包括一个继电器J，继电器J的常闭触点J_1－1与LC谐振电路（2）中的谐振电容Cx并联。

3、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于故障信号采样电路（7）的采样线圈与LC谐振电路（2）中的谐振电感分别为变压器T的次级和初级。

4、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于可以将两个或两个以上数目相等的LC谐振电路（2）、控制电路（3）和荧光灯管L并联。

5、根据权利要求1或2或3所述的电子镇流器，其特征在于故障信号记忆电路（8）中包括一个由R₅、C₄并联构成的抗干扰滤波电路。

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