CN2336541Y - 一种带综合保护的电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种带综合保护的电子镇流器，包括有：电磁干扰滤波器与全波整流器相连接，全波整流器与功率因数校正器相连接，并与保护电路中的可控硅管相连接，全波整流器的负端接地，功率因数校正器的电源端与保护电路中的稳压二极管相连接，输出端与逆变器相连接，并接至日光灯负载电路，在电磁干扰滤波器输入端串联有自恢复保险管，本实用新型与现有技术相比具有成本低，使用安全和节能的优点。

Description

一种带综合保护的电子镇流器

本实用新型是关于日光灯用的镇流器，特别是指一种带综合保护的电子镇流器。

目前市场上广泛采用的日光灯用的镇流器，大体上分为二种型式，其一是电感式镇流器，其二是电子镇流器。以上两种镇流器都存在有相当的不足之处，比如，电感式镇流器，其有用功率只有45％-55％。其后的带功率因数校正的电子镇流器，虽功率因数略有提高，但达不到规定要求，其谐波分量大，干扰电网，在使用中常常引发火灾；带功率因数校正(PFC)的电子镇流器，在负载开路时，如日光灯灯丝断毁，或日光灯老化而长时间闪烁时，电子镇流器的发热或过压，最后因此自毁或引发火灾。另外目前使用的镇流器大都存在有因电网电压不稳，而造成目光灯的闪烁，这对于人们的视力有很大的影响，尤其是对中小学生的视力影响更大。即便是带功率因数校正的电子镇流器，也因其设计不合理，而造成其产品质量低下，最后不得不停止生产，其根本的问题是，只要负载开路，无一不自身烧坏。还有的电子镇流器，其电流波形失真严重。

80年代以来欧美等几家著名的半导体厂商都为绿色照明投入大量的人力和物力。欧美等一些国家曾经采取行政干予，强行推广电子镇流器，最后也因一些因素而推迟执行，其最根本的问题就是产品的设计不过关。此后他们又开发出第二代、第三代的产品，有些在实用上仍然存在有一些问题，比如要使用大容量、高耐压(470μF/450V)的电解电容或(10μF/1000V)的无极性电容等，这在实际设计中将增加体积和重量，增加成本和造价，同样带来一些问题，而造成推广有困难。

本实用新型的目的在于，提供一种带综合保护的电子镇流器，其功率因数接近100％，有明显的节能效果。

本实用新型的另一目的在于，提供一种带综合保护的电子镇流器，其具有自身保护和安全防火的功能。

本实用新型的再一目的在于，提供一种带综合保护的电子镇流器，即使负载长期开路不会有过压失控，或者日光灯老化，保护电路可停止其长期闪烁，因而可起到保护人们视力的效果。

本实用新型一种带综合保护的电子镇流器，包括有：电磁干扰滤波器、全波整流器、功率因数校正器、逆变器及日光灯负载，其特征在于，其中：电磁干扰滤波器的输出端与全波整流器的输入端相连接，全波整流器的输出端的正极与功率因数校正器的输入端相连接，并通过电阻与保护电路中的可控硅管相连接，全波整流器的负端接地；功率因数校正器的电源端通过电阻与保护电路中的稳压二极管相连接，输出端与逆变器的输入端相连接；逆变器的一端接地，另一端与日光灯负载电路的输入端相连接；在电磁干扰滤波器输入端串接有自恢复保险管和外接开关；其中日光灯负载电路包括有一电感，并串联有电容，其后依序串接有日光灯、电容、日光灯；其中保护电路包括有可控硅管，其正端接有电阻，其负端接地，控制端通过一电阻经过两个二极管分别与功率因数校正器输出电压失控监测电阻及热敏电阻相连接，并通过一电阻与稳压二极管的负极相接；其中热敏电阻与电感贴合在一起；其中功率因数校正器的输出电压的过压监测电阻，与另一电阻垮接于该输出电压两端。

为进一步说明本实用新型的特征及功效以及其连接结构，以下结合附图对本实用新型做进一步的说明如下，其中：

图1是本实用新型的电路结构原理图。

图2是本实用新型的实际电路结构图。

图3是采用本实用新型电路并联负载的结构原理图。

图4是采用本实用新型电路串联负载的结构原理图，并显示用一个电感时的结构图。

图5是采用本实用新型电路串联负载的结构原理图，并显示用二个电感时的结构图。

首先请参阅图1并结合参阅图2，为本实用新型的结构原理图和电路图，其中的电磁干扰滤波器1、全波整流器2、功率因数校正器3、逆变器4均为现有技术，故在此不对其具体内容进行详细描述。

本实用新型包括有，一电磁干扰滤波器1，其输出端与全波整流器2的输入端相连接，全波整流器2的输出端的正极与功率因数校正器3的输入端相连接，并通过电阻R23与保护电路6中的可控硅管SCR的正极相连接，全波整流器2的负端接地；功率因数校正器3的电源VCC端通过电阻R25与保护电路6中的稳压二极管D3相连接，其另一端与逆变器4的输入端相连接；逆变器4的一端接地，另一端与日光灯负载电路5的输入端相连接；在电磁干扰滤波器1的输入端串接有自恢复保险管7。在自恢复保险管7的前端是用户开关8。

再请参阅图1，其中的保护电路6，包括有：一可控硅管SCR，其正端通过一电阻R23与全波整流器2的输出端正极相连接，其负端接地，该可控硅管SCR的控制极通过电阻R22接至二极管D1、D8的阴极。二极管D8阳极接至电阻R20接至热敏电阻RT和电容C7的一端，热敏电阻RT和电容C7的另一端接地；其中包括电路6中还有一稳压二极管D3，其正极与电容C2的负极相接并接地，其负极通过电阻R25与功率因数校正器3的电源VCC相连接。

请参阅图3至图5，其分别是电路串、并联负载的结构原理图。其中图3是一并联负载的原理图，在两并联负载的一端分别接有电感L1和L2，图4是一串联负载的原理图，其中在串联负载的一端接有一个电感L；图5是一串联负载的原理图，其中在串联负载的一端和两负载之间接有电感L1″和L2″。

本实用新型带综合保护的电子镇流器的工作原理为，请结合参阅图2，其中LF1、LF、C21、C24、C23构成纵向与横向滤波器，滤除镇流器产生的各种电磁波干扰。

用类似集成电路KA7524作为功率因数校正器件(PFC)，其作用是驱动MOSFET管Q1，将电压提升到400VDC，并使镇流器呈电阻负载，这样就不会象电感式镇流器那样，产生电流对电压的相位延迟，使功率因数只有45％-55％。正确使用PFC以后，使功率因数接近100％，是节能的关键器件。

双向二极管TRAC、变压器T2、三极管Q1、Q2、电感L1等构成24--30KC的自激振荡回路，并驱动日光灯(BALL1)、(BALL2)燃亮。

正确使用PFC芯片后，交流输入电压在130--270VAC之间变化时，由于PFC的调节作用，其输出直流电压400VDC可维持稳定，仅变化1％，使得交流电源无论怎样变动，可始终维持日光灯亮度不变；即使交流电压低达130VAC，日光灯仍然可点亮，而且无闪烁，可保护视力，加上节能效果好等因素，所以称之为“绿色照明”。

热敏电阻RT，由集成电路KA7524的VCC经R25分压供电。热敏电阻RT贴在电感L1上，当日光灯老化引起闪烁时，经过一定时间后L1发热，引起热敏电路RT阻值增加，其上的电压升高，经二极管D8、电阻R22，触发可控硅SRC1导通，使整流桥之后的电流瞬问突然增加，进而使自恢复二极管进入阻断状态。参阅图2，电阻R21 、电压的过压失控监测电阻R24垮接在MOSFET管Q1输出电压400VDC两端。当功率因数校正器失控，输出电压超过400VDC很多时，电阻R24电压升高，经二极管D1电阻R22同样可引起可控硅触发，象温度升高时一样，使自恢复二极管RXE产生阻断作用，因此，两者共同产生了过压，过热的综合保护作用。经实验与研制，克服现行电子镇流器的弊端，使得本电子镇流器功率因数达到0.98以上，各次谐波在10％以下，并在镇流器抗毁性方面，有了根本保护环节，照明线路能力扩容近一倍。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、日光灯负载拓扑结构，串行方式，只采用一个电感，易于生产，成本低。

2、本实用新型采用了热敏电阻过压测控、可控硅和自恢复保险管，可有效保护电路本身的安全，和防止火灾的发生。

3、因其没有现有产品(电感式)的灯光闪烁问题，故可保护人们的视力。

Claims (5)

1．一种带综合保护的电子镇流器，包括有：电磁干扰滤波器、全波整流器、功率因数校正器、逆变器及日光灯负载，其特征在于，其中：电磁干扰滤波器的输出端与全波整流器的输入端相连接，全波整流器的输出端的正极与功率因数校正器的输入端相连接，并通过电阻与保护电路中的可控硅管相连接，全波整流器的负端接地；功率因数校正器的电源端通过电阻与保护电路中的稳压二极管相连接，输出端与逆变器的输入端相连接；逆变器的一端接地，另一端与日光灯负载电路的输入端相连接；在电磁干扰滤波器输入端串接有自恢复保险管。

2．按权利要求1所述的一种带综合保护的电子镇流器，其特征在于，其中：日光灯负载电路包括有一电感，并串联有电容，其后依序串接有日光灯、电容、日光灯。

3．按权利要求1所述的一种带综合保护的电子镇流器，其特征在于，其中：保护电路包括有可控硅管，其正端接有电阻，其负端接地，控制端通过一电阻经过两个二极管分别与功率因数校正器输出电压的过压失控监测电阻及热敏电阻相连接，并通过一电阻与稳压二极管的负极相接。

4．按权利要求1或3所述的一种带综合保护的电子镇流器，其特征在于，其中：热敏电阻与电感贴合在一起。

5．按权利要求1或3所述的一种带综合保护的电子镇流器，其特征在于，其中：功率因数校正器的输出电压的过压监测电阻，与另一电阻垮接于该输出电压两端。

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