CN2191515Y

CN2191515Y - 日光灯电子镇流器

Info

Publication number: CN2191515Y
Application number: CN 94210330
Authority: CN
Inventors: 张卫星
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2004-04-26

Abstract

该镇流器由整流与滤波电路、启动电路、开关振荡电路、过压保护电路组成。在开关振荡电路内电容 C₈的两端并联有一个电阻R₅，可使日光灯管在较高电压下不易损坏，进而延长其使用寿命；在开关振荡电路的两只三极管BG₁和BG₂的ce结端各联接一个主要由电感线圈构成的反馈隔流电路，用以防止两只三极管共导短路现象的发生；另外，在电路中为电感线圈L₆提供一个电流续流电路，使其谐波分量降低。

Description

本实用新型属于电照明技术领域，涉及一种日光灯电子镇流器。

日光灯电子镇流器由于具有节能、无噪声、无频闪、启动快等优点，正逐步取代普通的单绕组镇流器而进入消费者家庭。典型的日光灯电子镇流器电路如附图1所示，它由整流与滤波电路、启动电路、开关振荡电路、过压保护电路组成，其中开关振荡电路由三极管开关BG₁、BG₂、电容器C₇、C₈、电感线圈L₆以及构成反馈变压器的绕组线圈——初级线圈L₅和一对反接次级线圈L₁、L₂——构成。工作中，通过整流与滤波电路将220V市网电压变为较平滑的直流电压，然后通过启动电路和开关振荡电路产生相位相反的两路电信号控制两只三极管BG₁、BG₂轮流导通，进而在日光灯管（负载G）两端产生很高的脉冲电压，使灯管发光。以上产品目前所存在的主要问题是：1.启动时通过灯丝的瞬间浪涌电流很大，启动电压高，造成灯管两端过早发黑，影响灯管的使用寿命；2.由于三极管的贮存效应，当在一只三极管的be结间加反向电压时，该管不会立即截止，而在另一只三极管的be结间加正偏压时，此管却会很快导通，如此便形成了两只三极管开关瞬间共同导通（共导）短路现象，使三极管容易发热进而被损坏击穿；3.镇流器电感线圈L₆上流经的电流变化急剧，谐波分量较高。

本实用新型的目的在于对上述的公知技术做出改进，提供一种能够提高日光灯功效和寿命并具有耐压性能好、谐波分量低、工作可靠等优点的日光灯电子镇流器。

用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的：通过在开关振荡电路的电容器C₈两端并联一个负载电阻，使电容器C₈上的电压峰值随时间缓慢上升，从而使日光灯管的寿命得以有效延长；在开关振荡电路的两只三极管的ce结端各联接一个主要由电感线圈构成的反馈隔流电路，用以防止两只三极管共导短路现象的发生；另外，在电路中为电感线圈L₆提供一个电流续流回路，以削弱谐波分量。

以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明。

图1是公知日光灯电子镇流器产品的工作原理图。

图2是对图1技术做出改进后的电子镇流器产品的工作原理图。

如附图所示，本实用新型所述的日光灯电子镇流器的基本线路由整流与滤波电路、启动电路、开关振荡电路、过压保护电路组成。与图1电路相比，在图2电路中增设了电阻R₅、绕组线圈L₃、L₄、电容C₄、C₅、C₆和二极管D₅、D₇、D₈、D₉。

二极管D₁～D₄与电容器C₁组成整流与滤波电路，市电经D₁～D₄桥式整流后，再经C₁滤波，可得到310V左右的直流电压。

启动电路由电阻R₁、电容C₂、二极管D₆和触发二极管DG组成，其中电阻R₁和电容C₂组成积分电路，当电子镇流器与市电接通时，积分电路开始充电，当C₂上的电压达到触发二极管DG的转折电压时，DG导通，C₂经DG向三极管BG₂的基极放电，形成基极电流，从而激励三极管BG₂的导通。

开关振荡电路主要用于将直流电变换成高频率交流电，它由三极管开关BG₁、BG₂、电容C₇、C₈、电感线圈L₆、初级线圈L₅和次级线圈L₁、L₂构成。两个三极管开关动作的控制信号取自振荡回路中的振荡电流，这个工作是由反馈变压器来完成的。反馈变压器由线圈L₅和L₁、L₂组成，L₅串接在振荡回路中，以取得振荡信号，L₁和L₂为一对反接的次级线圈，它们将振荡电流的振荡情况分别反馈给两只三极管BG₁和BG₂，并控制BG₁和BG₂轮流导通与截止。

本实用新型对公知技术所做的第一处改进是开关振荡电路内电容C₈的两端并联有一个电阻R₅。镇流器工作后，在灯管（G）尚未点亮的时间里，一方面由L₆、C₈、C₇和BG₁、BG₂构成的振荡回路使C₈上的电压峰值随时间迅速上升，另一方面，C₈和R₅构成的RC放电回路又可使C₈上的电压峰值下降。为R₅选取一个合适的阻值，就可使C₈上的电压峰值缓慢上升，直至到某一数值而稳定。由于C₈上的电压峰值随时间缓慢上升，便可使灯管灯丝G被充分预热并缓缓点亮，这样灯管两端就不易发黑。试验表明，当C₈取值为10000～20000pF时，R₅的取值为16～30kΩ比较合适，在此条件下，可明显看到灯管在1.5秒内缓缓发亮。

本实用新型设计者对公知技术所做的另一处改进是在三极管BG₁的ce结端联接有一个由线圈L₃、二极管D₈和电容C₅组成的反馈隔流电路，同时在三极管BG₂的ce结端联接有一个由线圈L₄、二极管D₉和电容C₆组成的反馈隔流电路。线圈L₁～L₅绕在同一个磁环上，诸线圈同名端的接法如图2所示，即L₃与L₁顺接，L₄与L₂顺接，不可接错。有了线圈L₃与L₄，当线圈L₁加在BG₁上be结为反向截止电压时，线圈L₂加在BG₂上be结电压肯定为正向。假设这时BG₁不能立即截止，则线圈L₃感应的电压通过D₈、C₅和BG₁而短路。线路设计中，使线圈L₃的匝数至少20倍多于线圈L₂的匝数（同样亦应使L₄的匝数至少20倍多于L₁匝数），根据变压器耦合的道理，线圈L₃被短接后，线圈L₂上的电压便趋近于零，这样三极管BG₂不能很快导通。只有当三极管BG₁几乎完全截止后，线圈L₂上的电压才能上升到足以使BG₂导通的正向电压，BG₂也才能有较好的导通。这样也就有效地避免了因BG₁尚未截止，而BG₂已完全导通的“共导”现象。同理，因为线圈L₄的作用，BG₁只能在BG₂几乎完全截止后才能导通。通过这种改进的结果可使两只三极管很少发热，普通40瓦的镇流器甚至不装散热片也能正常工作，大大延长了三极管的使用寿命。

普通电子镇流器上的过压保护电路是由电容器C₃执行的，但它并未能有效地避免电路中三极管或其它元件在较高工作电压时被击穿损坏。其原因是：假设在BG₁截止的瞬时L₆上的电流为自左向右方向，若L₆上的电流不能突变，电流由L₆、C₈、R₅、灯管G、C₇、C₃、R₂及线圈L₅所构成的回路，使C₃上的电压很快升高，在较高的工作电压情况下，C₃上的电压会升得更高，以致造成BG₁被击穿。解决这一问题的办法是在三极管BG₁的ce结端并联一个换向续流二极管D₅，同时在BG₂的ce端并联一个换向续流二极管D₇和一个耦合电容C₄。辅加了D₅、D₇和C₄后，便为电感线圈L₆提供了一个电流续流回路。这样若仍遇前述电流时，由于有D₇和C₄，就可由L₆、C₈、R₅、灯管G、C₇、C₁及D₇和C₄构成另一回路，使BG₁上的电压不能升得比C₁上的电压还高。同理，由于D₅的存在，使BG₂上的电压也不会升得比C₁上的电压高（忽略二极管的正向导通电压）。这样，即使灯管G未点亮，启动过程中也不会在三极管上存在有高于C₁上的电压值，进一步起到了对三极管的过压保护作用。另外，由于增加了D₅、D₇和C₄，使电感线圈L₆上的电流不再急剧变化，也大大削弱了谐波作用。

本实用新型所述的日光灯电子镇流器的电路设计新颖、独特，元件选用合理，增加成本不高，该产品除具有一般电子镇流器产品的节能、无噪声、无频闪、安装简便等特点外，还具有寿命长（开关次数在7万次以上）、工作电压范围宽（100V～300V）以及谐波小的特点。

Claims

1、一种具有整流与滤波电路、启动电路、开关振荡电路、过压保护电路的照明用日光灯电子镇流器，其中开关振荡电路由三极管开关BG₁、BG₂、电容C₇、C₈、电感线圈L₈、初级线圈L₅和一对反接次级线圈L₁、L₂构成，其特征是在开关振荡电路内电容C₈的两端并联有一个电阻R₅；在三极管BG₁的ce结端联接有一个由线圈L₃、二极管D₈和电容C₅组成的反馈隔流电路；在三极管BG₂的ce结端联接有一个由线圈L₄、二极管D₉和电容C₆组成的反馈隔流电路。

2、如权利要求1所述的日光灯电子镇流器，其特征是在三极管BG₁的ce结端并联一个换向续流二极管D₅，在三极管BG₂的ce端并联一个换向续流二极管D₇和一个耦合电容C₄。

3、如权利要求1所述的日光灯电子镇流器，其特征是线圈L₁～L₅绕在同一个磁环上，L₃与L₁顺接，L₄与L₂顺接。

4、如权利要求1、3所述的日光灯电子镇流器，其特征是电阻R₅的取值为16～30kΩ。