CN2292368Y - 霓虹灯电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为霓虹灯电子镇流器电源电路1输出接半桥式逆变器2的晶体管Q1、Q2。逆变器2的输出接变压器3的原边绕组N1,其副边绕组N2接霓虹灯管7,副边绕组N3的输出给控制电路4提供直流电源。控制电路4有脉宽调制芯片IC1,脉冲变压器T2,电流互感器CT。CT的原边接在T1的原边绕组回路中,CT的副边电流经降压,整流,滤波后输出与原边电流成比例的直流电压,一路作为电源反馈信号送至IC1的误差放大口,输出接T2的原边绕组,T2的副边绕组输出接Q1、Q2的输入,使逆变器2的输出电压为一恒定值。

Description

霓虹灯电子镇流器

本实用新型与霓虹灯电子镇流器有关，尤其与具有多功保护功能和恒流输出特性的霓虹灯电子镇流器有关。

霓虹灯电子镇流器当灯管开路或负载断线时，高频升压变压器绕组中将产生可能破坏绕组绝缘的高电压，一般的电子镇流器是利用在高压侧设置的尖端放电间隙中的熔丝来实现过压保护，这种保护装置不仅调整比较困难，保护动作时要产生火花，而且每次动作后必须更换熔丝，使用极为不便。

本实用新型的目的是提供一种输入电压范围宽(180V-250V交流)，输出电流恒定，能最佳满足不同灯管管经和长度(12mm以内)的供电要求的霓虹灯电子镇流器。

本实用新型提供一种具有软起动功能，具有过载保护功能，开路断线过电压等多种保护功能，使用方便的霓虹灯电子镇流器。

本实用新型的又一个目的是提供一种体积小，效率高的具有起动电源和工作电源，切换可靠的霓虹灯电子镇流器。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型有电源电路1，半桥式逆变器2，高频升压变压器3，控制电路4，电源电路1为桥式整流电路，其输出接逆变器2的电容CO1，CO2，晶体管Q1的集电极，Q2的发射极，恢复二极管D14，D15，Q1，Q2的基极和发射极接控制电路4的输出，逆变器2的输出接变压器3的原边绕组N1，副边绕组N2接霓虹灯管7，副边绕组N3的输出可控制输出电压大小和给控制电路4提供热流电源。控制电路4有脉宽调制芯片IC1及其外周电路和脉冲变压器T2，电流互感器C器CT的原边接在T1的原边绕组回路中，CT的副边电流经降压，整流，滤波后输出与原边电流成比例的直流电压，此电压一路作为电流反馈信号送至IC1中的误差放大器，其输出接T2的原边绕组，T2的副边绕组输出接Q1，Q2的输入，使逆变器2)的输出电压为一恒定值。

本实用新型电感CT的输出接有调节电阻VR。

本实用新型IC1为TL494芯片作为输出电流调节器和脉宽调制器。

本实用新型是IC1的4脚接电容E4，电阻R11，R12构成的软起动电路。

本实用新型CT的一路输出接保护电路5的功率放大器、IC2：A的正相输入端，T1的副边绕组N3的输出接1C1：B的正相输入端，IC2：A，IC2：B的输出接可控硅SCR的控制端，SCR可控制晶体管Q3的导通，Q3的集电极接IC1的4脚，E4接于Q3的发射极和集电极之间。

本实用新型在于电源电路1的输出经限流电阻R24和稳压管WD3降压后接晶体管Q4的基极，Q4的集电极经R1接电源电路1的输出，发射极经二极管D13给控制电路4提供直流电源，T1的副边绕组N3输出经整流滤波后给控制电路4提供直流电源。

本实用新型采用脉宽调制方式，通过输出电流反馈，利用电流调节器实现输出电流恒定控制，能自动地适应不同霓虹灯管长度(12m以内)的供电需要。具有过载和灯管开路，负载断线等多种保护功能，保护动作后，只要排除故障，又可重新起动工作，而无需更换镇流中的元器件，使用十分安全、方便。具有软起动功能，可大大减小起动时的电流冲击。本实用新型电源由两部分组成，一部分为控制电路在起动时提供电源，另一部分为控制电路在正常工作时提供电源，前一种电源切换至后一种电源电自动完成的，切换过程平稳，对电源不会产生拢动，电源电路体积小，效率高。本实用新型结构简单，功能多样，工作可靠，使用寿命长，投资少，适应性好。

如下是本实用新型的附图：

图1为本实用新型的框图。

图2为本实用新型的电路原理图。

如下是本实用新型的实施例：

本实用新型由以下六部分组成(见图1)。

1、电源电路，此电路由熔断器FUSE，二极管D1～D4组成的整流桥和电容E1组成，它将输入的180V～250V的交流变换成230V～320V的直流，为其后的半桥式逆变器提供电源。

2、半桥式逆变器，此逆变器由两个相同容量的电容CO1和CO2、开关管Q1和Q2、快恢复二极管D14和D15组成。其输入为来自电源电路的直流电源，输出接至高频升压变压器的原边绕组N1，逆变器的两个开关管由脉宽调制器控制轮流通断，使逆变器输出频率为25KHZ、正负半波对称的高频脉冲电压，脉冲宽度由控制电路自动调节以保证在不同交流电源电压和不同的灯管长度时，霓虹灯管中的电源为恒定值。

3、高频升压变压器，采用铁氧化作磁芯，其上绕制N1、N2、N3三个绕组，N1接逆变器输出，N2接霓虹灯管，由于N2的匝数少于N1(约为N1匝数的1/4)，此绕组既为控制电路提供电源，又作为检测输出电压大小用，由于此变压器工作在起音频，因而体积小，重量轻，工作时也无交源声。

4、控制电路，由一块脉宽调制芯片1C1(TL494)和相应的电阻、电容以及脉冲变压器T、电流互感器CT及输出整流滤波电路组成。CT的原边接在高频升压变压器T1的原边绕组回路中，CT副边电流在电阻R7、R8上产生电压降，D7、D8和E3整流滤波后输出与原边电流成比例的直流电压，此电压一路送至过压保护电路，一路作为电流反馈信号，经VR和R6分压后送至1C1中的误差放大器。当电流增大时，误差放大器输出电压也增加，使PWM输出的脉冲宽度变窄，由此脉冲驱动的Q1、Q2的导通时间变短，逆变器输出电压平均值减小、输出电流下降。反之，当电源减小时，由于误差放大器的调节作用，电流将上升，从而保持输出电流为一恒定值，调节VR的电阻值，可设定此恒定值的大小。

E4、R11、R12构成软起动电路，起动时由于E4两端起始电压为0，此电路给IC1的死区时间控制引脚(“4”)提供一较高电压，使IC1的“1”，“8”均无输出，在E4的充电过程中，“4”电位逐渐下降，“11”、“8”输出脉冲宽度逐渐增大，逆变器输出电压逐渐上升、达到软起动的目的。

5、保护电路由IC2：A、IC2：B、小可控硅SCR、三极管Q3，稳压二极管WD2及相关的电阻，电容组成。过源保护的实现：过源发生时，CT的输出至IC2同相端电压增大，当此电压高于设定值时，IC2：A输出高电平，触发SCR导通，Q3基极电位下降，使Q3导通，E4被短接，IC1的“4”脚电位升高，从而封锁“8”、“11”的输出使逆变器停止工作。

灯管开路、负载断线保护的实现：当灯管开路或负载断线时，高频升压变压器绕组中将产生可能破坏绕组绝缘的过高电压，本实用新型过压保护功能是这样实现的：当灯管开路、或负载断线时，高频升压变压器的附加绕组N3中感应的电势也将增大，其输出经D10、R27、E7整流滤波后送至IC2：B的同相输入端“5”，当其值大于设定值时IC2：B的“7”脚输出高电平，触发可控硅SCR，和过流保护动作时一样，使逆变器停止工作，只要故障排除，镇流器就可重新起动工作。

6、辅助电源电路  本实用新型的控制电路采用了一种特殊的电源电路供电，此电源由两部分组成：起动时的电源电路和正常工作时的电源电路，起动时交流电网电压经整流滤波后得到300V左右直流电压再经限流电阻R24和稳压管WD3降压后加到Q4的基极、Q4导通。300V左右的直流经R1、Q4、D13给控制电路提供106V的直流电源，逆变器开始工作，N4中感应的电势逐渐增加，当N3输出电压经D9、R16，WD1、E6整流滤波后接近106V时，Q4基极电源开始减小，当过到12V时，Q4因基极反偏而完全截止，在此过程中控制电路自动而平稳地切换至由N3供电。起动过程中虽然R1和Q4的损耗较大，但此过程时间很短，进入正常工作状态后，由于Q4截止，这部分损耗已不复存在，因而这种电源的效率是比较高的。

Claims (6)

1，一种霓虹灯电子镇流器，其特征在于有电源电路(1)，半桥式逆变器(2)，高频升压变压器(3)，控制电路(4)，电源电路(1)为桥式整流电路，其输出接逆变器(2)的电容CO1，CO2，晶体管Q1的集电极，Q2的发射极，快恢复二极管D14，D15，Q1，Q2的基极和发射极接控制电路(4)的输出，逆变器(2)的输出接变压器(3)的原边绕组N1，副边绕组N2接霓虹灯管(7)，副边绕组N3的输出可控制输出电压大小和给控制电路(4)提供热流电源。控制电路(4)有脉宽调制芯片IC1及其外周电路和脉冲变压器T2，电流互感器CT的原边接在T1的原边绕组回路中，CT的副边电流经降压，整流，滤波后输出与原边电流成比例的直流电压，此电压一路作为电流反馈信号送至IC1中的误差放大器，其输出接T2的原边绕组，T2的副边绕组输出接Q1，Q2的输入，使逆变器(2)的输出电压为一恒定值。

2，根据权利要求1所述的霓虹灯电子镇流器，其特征在于电感CT的输出接有调节电阻VR。

3，根据权利要求1或2所述的霓虹灯电子镇流器，其特征在于IC1为TL494芯片作为输出电流调节器和脉宽调制器。

4，根据权利要求3所述的霓虹灯电子镇流器，其特征在于IC1的4脚接电容E4，电阻R11，R12构成的软起动电路。

5，根据权利要求4所述的霓虹灯电子镇流器，其特征在于CT的一路输出接保护电路(5)的功率放大器、IC2：A的正相输入端，T1的副边绕组N3的输出接IC1：B的正相输入端，IC2：A，IC2：B的输出接可控硅SCR的控制端，SCR可控制晶体管Q3的导通，Q3的集电极接IC1的4脚，E4接于Q3的发射极和集电极之间。

6，根据权利要求1或2或4或5所述的霓虹灯电子镇流器，其特征在于电源电路(1)的输出经限流电阻R24和稳压管WD3降压后接晶体管Q4的基极，Q4的集电极经R1接电源电路(1)的输出，发射极经二极管D13给控制电路(4)提供直流电源，T1的副边绕组N3输出经整流滤波后给控制电路(4)提供直流电源。