CN2393301Y - 管形荧光灯用电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种荧光灯用电子镇流器,其特点是主要包括由L1与电容C1、C2组成的π型滤波器的干扰滤波电路1,主要由二极管D5、D6、D7以及电容C17、C18组成的逐流滤波电路3,以及主要由二极管D14、D15,电容C4,C5组成的高频反馈电路的配合使用,使其输入功率因数高达0.97以上,输入电流总谐波含量<10%,灯电流波峰系数<1.7,安全、可靠、并且达到目前国内及国际上制定的照明电器的电磁兼容标准。

Description

管形荧光灯用电子镇流器

本实用新型涉及一种管形荧光灯用高性能电子镇流器。

目前普通荧光灯用电子镇流器多采用简单整镇流滤波及LC高频振荡电路，这种电子镇流器，功率因数一般在0.5～0.9之间，比较低，无功损耗大，电能利用率低；输入电流总谐波大，都在30％以上，有的甚至高达130％，大量使用时会造成电源电压波形崎变，严重破坏电网三相平衡，″零″线电流过载，甚至引起火灾；灯电流波峰系数在2.0以上，有损灯管使用寿命；电磁兼容性差，破坏电网及空间静化度，对周围环境中的其它设备或系统构成不能承受的电磁骚扰，致使电工、电子产品性能下降，无法工作的现象时有发生，严重时可造成质量事故和设备损坏以及无法估量的损失。

因此，这类低性能的电子镇流器的技术性能与可靠性皆低，体现不出电子式的优点。

本实用新型的目的在于针对上述电子镇流器的缺点，提供一种功率因数高、谐波含量低、灯电流波峰系数低而且具有完善的电磁兼容功能的，安全、可靠性高的管形荧光灯用电子镇流器。

本实用新型的管型荧光灯用电子镇流器，主要包括干扰滤波电路1、桥式整流器2、高频反馈电路3、逐流滤波电路4、开关转换及输出电路5以及异常保护电路6，电网220V经干扰滤波电路(1)滤去电网中的高频信号后进入桥式整流器(2)进行整流，继而经逐流滤波电路(4)滤波，得到镇流器的直流工作电平，以供开关转换及输出电路(5)驱动灯管工作，其特征在于所述的干扰滤波电路(1)包括一电感器L1与电容C1、C2组成π型滤波器，该π型滤波器输入端并接压敏电阻电路R2，而在其输入端则串接保险管R1，主要用于阻隔峰值可高达1000～2000V的电源瞬时高能快速脉冲电压，以保证电路中晶体管等元件不受高压冲击而损坏；这种特殊制作的π型滤波器还可以阻止电源中高频电流进入镇流器，以及镇流器内部产生的高频信号进入电网，确保镇流器具有完善的电磁兼容功能；所述的逐流滤波电路4主要由二极管D5、D6、D7以及电容C17、C18组成，用于与桥式整流器一起构成了整个线路的直流电源电路，由于逐流电路具有一定的调相作用，因此该线路可以初步提高线路的功率因数，降低由于大电容而造成的多次谐波，而逐流电路的串联输入、并联输出特性使镇流器的直流电源有效值降低，大大提高线路的可靠性；所述的高频反馈电路3由二极管D14、电容C4并接以及二极管D15和电容C5并接组成共两路构成，其中D14、C4一路接桥式整流器正端，D15、C5接桥式镇流器负端，这种高频反馈电路(3)将输出端的高频信号反馈到输入端，以提高功率因数并降低波峰系数。

本实用新型的这种管形荧光灯用电子镇流器，由于采用了上述干扰滤波电路、逐流电路及高频反馈电路的配合使用，使其输入功率因数高达0.97以上，输入电流总谐波含量＜10％，灯电流波峰系数＜1.7，安全、可靠，还具有完善的异常保护功能，并达到目前国内及国际上制定的照明电器的电磁兼容标准。真正成为高性能的电子镇流器。

以下结合附图对本实用新型的管形荧光灯用电子镇流器作进一步说明：

图1是本实用新型的管形荧光灯用电子镇流器的基本电路框图。

图2是本实用新型的管形荧光灯用电子镇流器的的电路原理图。

如图1、图2所示，本实用新型的管形荧光灯用电子镇流器的包括干扰滤波电路1、桥式镇流器2、高频反馈电路3、逐流滤波电路电路4、开关转换及输出电路5以及异常保护电路6六个部分组成。

所述的干扰滤波电路1包括一电感器L1、主要由电容C1、C2组成的π型滤波器以及与之相连的保险管R1和压敏电阻R2组成。

所述的桥式镇流器D1～D4和电容C3组成，电源(220V，50Hz)，经D1～D4桥式整流后，可得峰值310V的直流电压(直流电源)。

所述的逐流滤波电路主要由二极管D5、D6、D7以及电容C17、C18组成，用于桥式镇流器一起构成了整个线路的之直流电源电路，由于逐流电路具有一定的调相作用，因此该电路可以初步提高线路的功率因数，降低由于大电容而造成的多次谐波，另外逐流的电路的串联输入，并联输出特性而使镇流器的直流电源有效值降低，大大提高线路的可靠性。

所述的高频反馈电路由二级管D14、电容C4并接以及二极管D15和电容C5并接成共两路构成，其中D14、C4一路接桥式整流器正端，D15、C5接桥式镇流器负端。

当电子镇流器接入电源(220V，50Hz)后，高频电流以高频振荡电路通过D4、C14和D5、C15构成高频反馈电路，高频电路正半周通过D14管对滤波电容器(C17、C18)充电，负半周时由于整流器输出及时电压，并通过D4、C14和D5、C15返回电源，故对整流器桥式整流器来说产生高电平负阻状态，由此，使镇流器输入线电流波形相位随输入线电压波形相位变化而变化，从而有效拟制总的谐波含量(小于10％)，同时提高功率因数(可高达0.97以上)，并降低输出灯电流波峰系数。

所述的开关转换电路及输出电路是镇流器的主要工作电路，用于提供荧光灯正常工作所需的高频交变电流，包括：

a.由电阻R3、R4、触发二极管DB3、电容C6二极管D8五个元件构成启动电路。

当电源接通后，直流电源通过R3对C6进行充电，当C6两端电压高达28-32W时DB3导通，产生启动触发信号，并使S2管导通。特别指出的是启动电路的作用是提供S2初次导通电流，一旦S2导通后，启动电路就应停止工作，由于S1与S2的工作方式是交替式，当S1导通，S2管应处于截止，若此时启动电路仍在工作，则将导通S2管，从而形成S1与S2一齐导通而导致镇流器损坏，因此在电路C6正端接入放电二极管D8，其作用是当S2管导通后，放电回路导通，并将C6中存储的电荷泄放，而当S1导通，S2截止，C6继续充电，但由于振荡周期远远小于C6积分充电线路，故不会形成S1与S2的双管齐通情况。

b.振荡驱动电路

主要由电感L2、电容C13、C12灯管所形成的L、R、C振荡电路，通过三极管S1与S2的交替开通与截止，以及L2、C13、C12的储能与泄放，在灯管中产生20KHz以上的交变电流。电感器L3是产生S1、S2交变驱动信号的关键元件，其作用是当S1截止S2导通时，通过L3：B产生对S2截止信号，同时L3：C对S1产生导通信号，反之亦然，具体开关振荡过程如下：

当电源接通后，三极管S2接到启动信号而导通，直流电源对C13、C12进行充电，由于电感器L3的作用，由L3：B对S2产生截止信号，L3：C对S1产生导通信号，这时S1导通而S2又产生导通信号，L3：C对S1产生截止信号，此时S1截止而S2却导通，如此反复通过S1与S2的反复导通与截止，在灯管中就形成一个近似等幅的振荡电流。

c.过压保护电路

由于电感L2上存在高频交变电流，由于状态的不确定性，L2可能会产生较高的反向电动势，并加截在三极管的CE结上，为了保护三极管的完全，由D9、D10、C9形成了保护电路，其作用是当S1、S2截止时，能通过D9、D10、C9泄放L2上存储的能量，以免损坏三极管。

所述的异常保护电路由D13、R9、R10、R11、MCR100-8等组成的异常保护电路，以防止在灯管老化、不启动或短路情况下，镇流器功率成倍增长，晶体管工作电流过大而发热损坏。

当灯管出现异常状态时，流经L2的电流急剧增大(通常是正常工作时一倍以上)，导致次级线圈中的感应电压较高，通过D9的简单整流后对C16进行充电，当C16电压达到DB3触发导通电压时，DB3导通，并将可控硅MCR100-8导通及三极管S3导通，从而终止线路的振荡开关，同时直流电提供可控硅的维持电流，使保护状态持续下去，直到灯管正常重新开电工作。

Claims (1)

1. 一种管形荧光灯用电子镇流器，主要包括干扰滤波电路(1)、桥式整流器(2)、高频反馈电路(3)、逐流滤波电路(4)、开关转换及输出电路(5)以及异常保护电路(6)，电网220V经干扰滤波电路(1)滤去电网中的高频信号后进入桥式整流器(2)进行整流，继而经逐流滤波电路(4)滤波，得到镇流器的直流工作电平，以供开关转换及输出电路(5)驱动灯管工作，其特征在于所述的干扰滤波电路(1)包括一电感器L1与电容C1、C2组成π型滤波器，该π型滤波器输入端并接压敏电阻电路R2，而在其输入端则串接保险管R1；所述的逐流滤波电路4主要由二极管D5、D6、D7以及电容C17、C18组成，用于与桥式整流器一起构成了整个线路的直流电源电路；所述的高频反馈电路(3)由二极管D14、电容C4并接以及二极管D15和电容C5并接组成共两路构成，其中D14、C4一路接桥式整流器正端，D15、C5接桥式镇流器负端。