CN2084708U

CN2084708U - 荧光灯用电子镇流器

Info

Publication number: CN2084708U
Application number: CN 90210928
Authority: CN
Inventors: 王仁祥; 刘从爱
Original assignee: Qingdao University
Current assignee: Qingdao University
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1991-09-11

Abstract

本实用新型是一种包含限流元件，整流滤波电路，触发电路，逆变电路及保护电路等环节的荧光灯用电子镇流器。采用串联在电源输入端的限流元件限制启动过程中的大电流，采用阻抗元件确保以晶体三极管为主体构成的逆变振荡电路有稳定可靠的环境，采用假负载保护空载电路的安全，通过改变高频电感器上的线圈只数改变装置控制荧光灯管的支数。本实用新型的电路设计合理，稳定可靠，结构新颖，外形美观，造价低，是荧光灯理想镇流装置。

Description

本实用新型涉及一种荧光灯用电子镇流器，可取代现有的电感式镇流器及其他同类镇流器。

现有的荧光灯启辉镇流装置主要有电感式镇流器和电子镇流器，而电子镇流器又是目前推广应用的主流产品。例如，《家用电器科技》1987年第4期刊载的“高效节能荧光灯电子镇流器”；《电气时代》1988年第12期刊载的“通用型电子镇流器”；《电气时代》1990年第1期刊载的“节能多用电子镇流器”及《电子报》1990年第7期刊载的“高效节能电子镇流器”等。这些电子镇流器的电路设计一般都是由整流、触发和逆变三个主要电路环节组成，具有启辉电压低，无频闪，节电，节约钢材，重量轻等优点。但普遍存在启动电流过大，晶体管及其他元器件温升过高，无空载及短路保护以及电路中电流相位超前电压相位从而干扰供电网等突出缺点。这些缺点的共同效果往往是烧坏电路元件甚至镇流器整机，严重时会引起火灾造成极大的经济损失。总之，现有的电子镇流器中存在着电路可靠性、安全性差和稳定性能低的缺点。

本实用新型的发明目的在于克服现有荧光灯启辉和镇流装置中普遍存在的缺点，寻求设计一种可靠性好、稳定性能高且具有安全保护的新型荧光灯电子镇流器。其实现上述目的主要措施有：利用发热元件的稳压特性和负阻特性及双金属片的温度特性来限制启动电流的增大；采用假负载电路来防止电路空载引起的危险；利用缓冲电路环节防止晶体管及相关元器件的温升过大；利用并联在反馈电感器两端的电容器来减弱晶体三极管的开关损耗；利用滤波作用及振荡电路构成半桥式结构方式改善晶体管的工作条件；利用改变高频电感器绕组数目控制荧光灯管数目之目的。除上述以外，还在按传统方式设计电路的基础上，反馈元件采用闭路磁芯的LC并联结构，缓冲环节采用特制的阻抗元件。

本实用新型与现有技术相比具有电路设计合理，可靠性好，稳定性能高，装置结构新颖，外型美观，造价低，使用安全可靠等突出优点。经过近5000小时的连续运行及开关实验，无异常现象，装置温升在10℃以下，在外加电压为300V时，运行约1小时以上，无异常现象。

现结合附图进一步说明：

图1是本实用新型整机结构示意图。

图2是本实用新型电路原理图。

图3是本实用新型所用限流元件结构示意图。

图4是本实用新型所用阻抗元件结构示意图。

图5是本实用新型启动电流波形图。

图6是本实用新型之铁氧体电阻－温度特性曲线。

选取铁氧体材料20与两块双金属片21组成限流元件1，其结构如图3所示，串联在输入电路中。在冷态下，限流元件1呈高阻状态，当加电压启动荧光灯后，电路中的电流能平稳地逐渐增长，不出现大的冲击电流，其启动电流的波形如图5。荧光灯启动后，限流元件1发热，阻值下降，双金属片受热而闭合，使限流元件1形成短路。电阻器2和发光二极管24组成假负载，其电流呈阻性，能使总电流的相位发生变化，从而避免由于装置空载时的容性电流导致电路电压过高而损坏，发光二极管24还做电源指示灯用。用一只电阻与用环形磁芯绕制的电感线圈组成阻抗元件5和6，其结构见图4，阻抗元件5和6分别串联在晶体管3和4的发射极上，以保证当晶体管3和4换流时限制其导通瞬间产生的反向恢复电流。用绝缘线在环状磁芯上绕制反馈电感器7，并在其绕组两端并联电容器8后分别与振荡电路的中点及高频电感器9相连构成串联电路，再在反馈电感器7之同一磁芯上分别用绝缘线绕制2个线圈10和11，并分别串接在晶体管3和4的基极与发射极之间，这样连接的电路能通过互感反馈作用使振荡电路中的电流和电压在换流瞬间移位，不同时出现大电流和大电压，从而避免了反电势给晶体管3和4造成损坏。电容器12和13串联后除具有滤波作用外，能使中点直流电压具有良好的对称性，双向触发二极管14能在电路启动时，给晶体管4提供触发信号，而保证振荡电路的起振，由于电容器12和13的串接点电位具有悬浮的特点，从而使当电源电压变化时以及双向二极管参数分散性较大时仍具有良好的触发特性，这样便消除了现有技术触发不良而导致损坏的因素。此外，通过二极管23的作用，可使输出电压波形具有良好的对称性。在同一磁芯上绕制不同数目的线圈构成高频电感器9，绕制线圈的数目不同可以控制接用荧光灯管的支数。

按照图2所示的电路，将各元件焊接在一块5×12cm的电路板15上，并装置于金属板材制成的壳内，金属壳由壳座17和壳盖16构成，壳座17上制有固定孔18和引线孔19，以便于将本实用新型固定于各种架上和引出电源线。壳座17和壳盖16之间采用嵌镶式连接，电路板15采用扣压式并通过晶体管上的圆孔用螺丝钉22与壳座17固连。

实施例1，在图2中限流元件1采用φ3×12铁氧体螺纹磁芯，在其两端分别固定引线，然后将两引线端分别固定联接在2块4×20×0.8的5J－18型双金属片上，两块金属片分别固定在上述螺纹磁芯轴向侧面上，并由双金属片上引出两根出线端。用绝缘线在φ10×6×2，R2K的磁环上绕制L₁，L_1－1及L_1－2，其匝数比为6：3：3；用阻值为2Ω的电阻的引线在φ5×3×2，R2K的磁环上绕制L₃和L₄，其匝数各为2匝；在E₇磁芯上用QZ－2型漆包线绕制2个线圈L₂，其匝数为2×180匝；上述绝缘线及漆包线直径根据灯管功率确定，如40W灯管选用线径为φ0.35mm等。D₁～D₅采用IN4004，触发二极管D₆用DB3型，发光二极管LED取φ5红色；晶体管T₁和T₂采用MJE13007；保险器F₁采用φ5×20，1A的；负载采用8W，12W，15W，20W，40W等市售荧光灯管；R₁＝R₂＝510K，0.125W；R₃＝270K；R₄＝300K；R₅＝R₆＝6.8Ω，0.125W；R₇＝2M；C₁＝C₂＝68μF，200V；C₃＝2200pF；C₄＝4700pF；C₅＝1600pF；C₆＝C₇＝47μF，630V；C₈＝C₉＝6n8，630V。

采用上述各参数之元件，按图2原理图焊装成电路板，然后装入金属壳内即可使用。

Claims

1、一种由电子元器件组成并装置于外壳内的荧光灯用电子镇流器，其特征在于整机电路输入端串联一只限流元件1；由一只电阻和在环形磁芯上绕制的电感线圈组成的阻抗元件5和6分别串联在晶体管3和4的发射极上；在晶体管3和4的连接点与高频电感器9之间串联LC并联结构的反馈元件7和8；在直流电压和参考地之间还跨接假负载电路元件2和24。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于限流元件1是用铁氧体材料和双金属片制成。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于阻抗元件5和6是由一只电阻器与用环形磁芯绕制的电感线圈组成。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于由电容器8和电感器7组成的反馈元件之环形铁氧体磁芯上同时还绕制有线圈10和11，其中电感器7、线圈10和11的匝数比为6：3：3。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于高频电感器9是在同一磁芯上绕制不同数目的线圈构成，磁芯上绕组的个数取决于被控制荧光灯管的支数。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于组装焊接成的电路板15安装在金属板制成的外壳内。