CN2414584Y

CN2414584Y - 一拖多支荧光灯电子镇流器

Info

Publication number: CN2414584Y
Application number: CN 00209921
Authority: CN
Inventors: 郭建
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-01-10
Anticipated expiration: 2010-04-25

Abstract

本实用新型涉及一种一拖多支荧光灯电子镇流器,其特征在于:交流输入接瞬态电压抑制器,然后与EMI消电磁干扰滤波器,全波整流器,有源功率因数控制器(APFC)、DC滤波器、、DC/AC半桥逆变器、LC串联谐振电路顺序连接后接荧光灯;另外,经EMI消电磁干扰滤波器的另一路交流电压经AC变压、全波整流滤波器后,形成一直流电压供IC₂它激振荡器,它激振荡器输出接DC/AC半桥逆变器。它提高了电子镇流器的输出功率和频率的稳定性,实现了一拖多灯,长了使用寿命。

Description

一拖多支荧光灯电子镇流器

本实用新型涉及一种用于荧火灯的电子镇流器，特别是一个镇流器可带多支荧光灯的一拖多支荧光灯电子镇流器。

现有的荧光灯电子镇流器一般只带一支灯管，有的一个电子镇流器最多只能带40W灯管2～4个，而且功率因数低，工作不可靠，要求2～4支灯管同时燃点，否则线路工作不稳定，单只灯管光电参数差别大。

本实用新型的目的是提供一种电子镇流器，它能带多支荧光灯，而且功率因数高，工作稳定性好。

实现上述的目的主要技术方案是一种一拖多支荧光灯电子镇流器，其特征在于：交流输入接瞬态电压抑制器，然后与EMI消电磁干扰滤波器，全波整流器，有源功率因数控制器(APFC)、DC滤波器、DC/AC半桥逆变器、LC串联谐振电路顺序连接后接荧光灯；另外，经EMI消电磁干扰滤波器的另一路交流电压经AC变压、全波整流滤波器后，形成一直流电压供IC₂它激振荡器，它激振荡器输出接DC/AC半桥逆变器。

本实用新型电子镇流器首先电源输入端采用瞬态电压抑制器，压敏电阻能防止电源电压浪涌对镇流器的影响。EMI电磁干扰滤波器采用双π型(对称绕在同一磁芯上的两个电感、两只电容)结构，EMI滤波器既抑制了来自电网的电磁干扰，又对电子镇流器自身产生的电磁干扰也起衰减作用，以保证电网不受污染。本实用新型电子镇流器主要采用APFC有源功率因数校正器IC₁；升压电感器；它激式振荡器IC₂和灯管异常保护PTC等新技术和新器件，一方面提高了电子镇流器的输出功率和频率的稳定性，实现了一拖多灯，又保证了负载变化时，如燃点一支灯或多支灯同时燃点，灯的光通量基本不变。另一方面又提高了电子镇流器工作的可靠性，延长了使用寿命。

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的具体电路图。

图3是有源功率因数控制器APFC的原理图。

图4是MOSFET栅极驱动电压、电感电流、输入电压和整流电流的波形图。

如图1、2所示，交流220伏电压经防辐射干扰网络EMI后，由全桥进行全波整流，形成脉动直流电压，该电压经APFC(有源功率因数校正)的DC-DC升压变换，可得到400伏的低脉动系数的直流电压。由于APFC的作用，输入交流电压和电流基本同相，没有相位差，大大改善了电子镇流器的功率因数。经EMI后的另一路交流电压，经电源变压器T降压，经V₅-V₈、C₁₅整流滤波后，形成另一路直流电压，供IC₂(IR2155)使用。DC/AC逆变器的作用是：在触发脉冲的作用下，将400伏的直流电压逆变为方波输出。L₄、C₁₈、PTC元件形成了荧光灯的启动电路，预热电流经L₄、C₁₈和PTC，由于L₄与C₁₈产生串联谐振，C₁₈两端的电压为输入电压的Q(回路品质因数)倍，因而能将荧光灯击穿点亮。

关于EMI滤波器，输入端C₁-C₄,L₁组成防电磁干扰滤波器。作用有2点：一是将镇流器对电网中的其它电设备的干扰减到有关标准所许可的水平以下，二是防止其它电器设备对镇流器造成干扰。

关于桥式全波镇流器V₁-V₄，它将50Hz的输入交流电压整流成100Hz的脉动直流，供APFC用。

低压形成：经EMI的另一路交流电压经变压器T降压后，再经V₅-V₈整流、C₁₅滤波形成的电源供IC₂使用。

关于有源功率因数校正器(APFC)：本电子镇流器中，使用了美国MOTOROLA公司的通用型功率因数控制集成块，型号MC33262，这是一种包括“零电流检测”在内的电感式电流断续模式、峰值电流检测、升压式的双列直插式IC，目的是使进入电子镇流器的电压和电流同相，改善线路功率因数。工作过程描述如下：

如图3、图4，电子镇流器加电后，交流电压经整流后的100HZ脉动电压(纯正弦)经R3向C6充电，当电压上升到IC₁的门限电压时，IC₁被启动，另一路由R₁和R₂组成的分压器分压后，从IC₁的第3脚进入。构成内部“乘法器”的一路输入。“乘法器”的另一路输入为输出电压V0(约400V)、经R₇、R₈分压后由R₈上进入IC₁的第1脚，作为“误差放大器”的反相输入，与“基准电压”比较后，输出到“乘法器”。按照乘法器的特性，它的输出电压为V_输出=KV₁V₂，取决两电压的乘积。该电压控制着“电流敏感比较器”的门限电压，如果此时V₁₀的源极电流由R₆采样后的电压(由IC₁的第4脚输入)大于由乘法器送过来的门限电压，那末“电流敏感比较器”输出一个信号进入RS闩锁逻辑，使MOSFET关闭，电感电流I_L降到零。一旦I_L降到零，“零电流检测器”检测到该状态后，使RS闩锁翻转，翻转的结果V₁₀导通。V₁₀导通后电感电流I_L随着脉动半波电压急刷上升。当到达峰值时，R₆采样后又送放“电流敏感比较强”，再次使V₁₀关闭，重复以上过程。

从以上过程可以看出，IC₁的7脚不断地送出开关信号，V₁₀就不停地“开”和“闭”，电感电流I_L就不断地形成尖三角波，半个周期内的平均电流就是正弦交流。该电流和输入交流电压基本同相，达到改善相位差的作用(见图4)。

关于它激式高频振荡，半桥式DC/AC逆变，本电子镇流器使用了IC₂(IR2155)为高频振荡源，振荡频率由R₁₂、R₁₃、C₁₆决定，计算公式如下：fose=1/1.4R_TC_T，振荡后高频开关电压由IC₂的5脚和7脚轮流输出给开关管V₁₆,V₁₇，这样就把幅值为400伏的直流电压变换为高频方波。

实际上本实用新型主要在以下4个方面进行改进：

其一是采用目前国际最新的大功率有源功率因数控制器(APFC)技术。IC₁芯片为美国摩托罗拉公司新近产品，由于它的作用可使功率因数趋近于1。它可将以往电子镇流器中输入电压、输出电压，频率的不稳定性变化通过自身的计算，比较、放大等单元的作用，可输出一个恒定的直流电压。(一般调整为400V)这样就提高了电子镇流器的可靠性。

其二、升压电感器是APFC升压型电路重要元件，也是本产品的关键性元件。看似一个变压器初级绕组，但它的制作工艺好坏直接影响着整机的重要参数，因此本升压电感器在设计工艺上采用高功率，低损耗铁氧体E形磁芯，制作工艺上采用防漏磁和高频电磁线绕制，从而减少损耗，增加了变容量，提高效率，保证了输出DC400V的稳定性。

其三、实践证明，以往的电子镇流器损坏，绝大部分是因灯在异常状态下造成的。为此，本产品采用在每一只并联灯的LC谐振回路中串接一个临界PTC(自恢复保护电阻)元件。该元件的常温阻值近似几欧，当异常状态下电流增大使其升温，阻值突然跃变为MΩ级促使回路近似开路而停止工作，从而起到保护电路的作用，提高了可靠性。

其四、以往电子镇流器大多采用自激振荡方式。其工作频率是由逆变器的固有频率和LC谐振频率计算设计得出的。(一般为25～60KHz)，它受到输入电压和输出负载变化的影响而变化。这样：一方面降低了产品的安全性和可靠性，另一方面必然造成多灯(一拖二、或一拖四)同时工作和一灯工作时同一灯的光通量不一样的弊端。为克服此缺陷本产品采用了美国硅通公司新近生产的PWM控制器IC₂而组成的它激振荡器，用以推动逆变器工作，这样逆变器工作频率稳定，不受输入电压和负载变化的影响，解决了单灯工作与多灯同时工作同一灯管光通量变化的问题。

Claims

1、一种一拖多支荧光灯电子镇流器，其特征在于：交流输入接瞬态电压抑制器，然后与EMI消电磁干扰滤波器，全波整流器，有源功率因数控制器(APFC)、DC滤波器、DC/AC半桥逆变器、LC串联谐振电路顺序连接后接荧光灯；另外，经EMI消电磁干扰滤波器的另一路交流电压经AC变压、全波整流滤波器后，形成一直流电压供IC₂它激振荡器，它激振荡器输出接DC/AC半桥逆变器。