CN2418646Y - 高压汞、钠灯节能电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种高压汞、钠灯节能电子镇流器,包括有依次连接的整流滤波电路、从负载取样的功率因数校正电路,受控开关电路,主要由变压器B2原绕组构成的高频LC谐振电路、负载,还包括有从高频LC谐振电路的变压器B2副绕组取样且作用于受控开关电路的积分电路以及跨接在整流滤波电路的输出端和高频LC谐振电路之间的启动触发电路。本实用新型具有提高功率因数、节能和节省原材料的优点,功率因数可达0.95以上,尤其适用于大功率负载。

Description

高压汞、钠灯节能电子镇流器

本实用新型涉及一种电子镇流器，尤其是一种高压汞、钠灯节能电子镇流器。

公知的路灯照明都采用电感式镇流器和专用启辉器与汞、钠灯配套，其缺点是功率低，功率因数一般在0．40以下，重量大，如150-250W的镇流器的重量有7．5kg以上，同时需消耗大量的铜材和硅合金钢材。另外目前也出现了电子镇流器，虽然功率因数有提高，但仅适用低功率负载，且温升难以控制，长期运行会发生故障，所以不能大面积推广使用。

本实用新型的目的是提供一种能提高功率因数、节能、适用于大功率负载且节省原材料的高压汞、钠灯节能电子镇流器。

本实用新型是通过下述技术方案实现：

本实用新型包括有依次连接的整流滤波电路、受控开关电路，主要由变压器B2原绕组构成的高频LC皆振电路、负载，所述受控开关电路由两只交替导通的开关场效应管、分别控制其导通与截止的LC串联电路及并接在该支路两端的由稳压管与电阻串联的支路构成，其中电感L为变压器B1副绕组，其特征是：还包括有接在整流滤波电路和受控开关电路之间、且从负载取样的主要由电容构成的功率因数校正电路、从高频LC谐振电路的变压器B2副绕组取样且作用于受控开关电路的积分电路以及跨接在整流滤波电路的输出端和高频LC谐振电路之间的启动触发电路。

本实用新型具有积极的效果：1、本实用新型的从负载取样的功率因数校正电路中的电容补偿了高频LC谐振电路中的电感产生的无功功率，从而提高了线路的功率因数，达到了节能目的。

2、积分电路从LC谐振电路取样并控制受控开关电路，一方面可以使受控开关电路产生脉冲信号，作用于LC谐振电路产生高频交变信号，使负载(汞、钠灯)启动并工作，另一方面当负载出现故障，积分电路感应信号较弱，从而关闭启动触发电路及受控开关电路，最终切断负载线路，起到保护作用。

3、积分电路和受控开关电路的设计中通过变压器B1、B2来感应信号，适用于大功率负载，温升不严重，长期运行不会发生故障，且克服了电感镇流需消耗大量原材料的不足，节省原材料。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的实施例原理图。

由图1可知，本实用新型包括有依次连接的整流滤波电路1、功率因数校正电路2、受控开关电路3、高频LC谐振电路4、负载5，还包括有取样于高频LC谐振电路4且作用于受控开关电路3的积分电路6和跨接在整流滤波电路1的输出端与高频LC皆振电路4之间的启动触发电路7。

由图2可知：整流滤波电路1由π型滤波电路和全桥整流电路构成。功率因数校正电路2从负载5取样，由二极管D12、D2和电容C6构成，D12接在负载5的一端和电容C6的一端之间。电路工作时，电容C6与高频LC谐振电路4及负载5构成回路，电容C6补偿了高频LC谐振电路4中变压器B2及扼流线圈L3产生的无功功率，提高了线路的功率因数，达到了节能的目的。受控开关电路3主要由两个对称的由场效应管V1、V2，与场效应管V1、V2分别相连的电阻R5、R6，与R5相连的主要由稳压管D10构成的支路1和由电容C9和变压器B1副绕组串联的LC支路2，与R6相连的主要由稳压管D11构成的支路3和由电容C10和变压器B1另一副绕组串联的LC支路4构成。负载5的高频工作电压及点火起动高压由受控开关电路3控制，且场效应管V1、V2处于饱和导通和截止两种状态，V1、V2的导通与截止受LC支路产生的振荡电压控制。高频LC振荡电路4主要由变压器B2的原绕组，振流电感线圈L3和电容C11、C13构成，它用于产生负载5的高频工作电压及点火起动高压。积分电路6由变压器B2的副绕组和电容C14串联构成，B2副绕组的另一端通过电容C7与启动触发电路7相连，电容C14的另一端与变压器B1副绕组的一端相连，开机时，积分电路6可以使场应管V1、V2进一步饱和导通，线路出现故障时，B2的副绕组感应电动势降低，使受控开关电路3不工作，负载停止工作，它起到了保护负载的作用。启动触发电路7由可控硅SCR、电阻R3、二极管D6、双向导通管T2、电容C8构成，SCR的触发端通过二极管D6分别与电容C8，双向导通管T2和二极管D7相接，二极管D7的另一端与受控开关电路3中的电容C10与电阻R6的接点相接。该启动触发电路用于控制受控开关电路3的工作，触发受控开关电路3产生一脉冲信号，让高压汞、钠灯负载启动工作。

在本实施例的由R1与D1串联的支路后的电源回路中还串接继电器常开触点K1，该继电器K1主要由IC1(555)集成电路构成的延时电路8控制，即开机延时一段时间后，K1闭合，可以起到当两次开关时间间隔短，防止场效应管被烧坏的作用。在本实施例的高频LC谐振电路4的变压器B2的原绕组两端还并接继电器常开触点K2，控制K2动作的分级延时电路与控制K1动作的延时电路8线路一致，图省略。电路正常工作时，K2闭合，积分电路6中的变压器B2的副绕组感应电压为零，使启动触发电路7截止，使受控开关电路3正常工作，当负载起动后，变压器B2的原绕组被短接，可以降低线路损耗。555集成电路的电源由交流电源经整流滤波而后经由R1、D1串联支路中的稳压管D1的端电压提供。延时电路8的IC1的2、6脚并接在一起后，一路通过电容C14和电源端8脚相接，另一路通过电阻R9和公共端1脚相接。

本实施例工作原理如下：

开机瞬间，交流电压经整流滤波，变成直流电压，直流电压先经R2、C7和C14组成的电路延时，而后经R3、T2对C8充电，同时经D5至V1、V2公共接点，随着C8端电压的增大，D6导通，一路使可控硅SCR被触发，另一路经D7、R7对C10充电，D11稳压、V2导通，变压器B1、B2及振流线圈L3上产生一个互感电动势，其中B2副绕组感应的一个交变电压经C14耦合至B1副绕组，经C10、D11产生一个和输出端同频率的方波信号，使V2进一步饱和导通，另外B1上端副绕组感应到与V2相反的一个感应电动势，V1导通、V2截止，V1、V2交替工作，故启动时可看作B1原绕组和B2原绕组、扼流线圈L3和C11、C12、C13产生谐振。当V1、V2转入正常工作时可看作为自激开关振荡输出，即关桥振荡电路，频率主要由C11、C13决定，C12起稳定和功率因数校正作用，使功率因数可达0．95以上，此时负载灯可看作为一个可变电阻性负载，所以对灯稳定工作起到一定的作用，同时C11、C13起隔离泄放反峰电压的作用，可以消除高次谐波，降低温升。

Claims (5)

1、一种高压汞、钠灯节能电子镇流器，包括有依次连接的整流滤波电路(1)、受控开关电路(3)，高频LC谐振电路(4)、负载(5)，所述受控开关电路(3)由两只交替导通的开关场效应管、分别控制其导通与截止的LC串联电路及并接在该LC串联支路两端的由稳压管与电阻串联的支路构成，其中电感L为变压器B1副绕组，其特征在于：包括有接在整流滤波电路(1)和受控开关电路(3)之间、且从负载(5)取样的主要由电容构成的功率因数校正电路(2)，从高频LC皆振电路(4)的变压器B2副绕组取样，且作用于受控开关电路(3)的积分电路(6)以及跨接在整流滤波电路(1)的输出端和高频LC谐振电路(4)之间的启动触发电路(7)；所述高频LC谐振电路(4)中的电感L主要由变压器B2原绕组构成。

2、根据权利要求1所述的高压汞、钠灯节能电子镇流器，其特征在于：功率因数校正电路(2)由二极管D2与电容C6串联构成，且在电容C6的一端与负载的一端之间接有二极管D12。

3、根据权利要求1所述的高压汞、钠灯节能电子镇流器，其特征在于：积分电路(6)由电容C14与高频LC谐振电路中的变压器B2的副绕组串联而成，串联后的支路一端接启动触发电路(7)，另一端接受控开关电路(3)中的变压器B1的副绕组。

4、根据权利要求1所述的高压汞、钠灯节能电子镇流器，其特征在于：启动触发电路(7)由可控硅SCR、二极管D6、电阻R3、双向导通管T2和电容C8构成；SCR的控制端通过D6分别与T2、C8、二极管D7相连，D7的另一端与受控开关电路(3)相连，D5也与受控开关电路(3)相连。

5、根据权利要求1至4所述的任一高压汞、钠灯节能电子镇流器，其特征在于：在电源回路中串接一继电器常开触点K1，控制继电器K1动作的电路是主要由集成电路IC1构成的延时电路(8)；在高频LC谐振电路(4)中的变压器B2的原绕组两端并联一继电器常开触点K2，控制继电器K2动作的电路是结构与控制K1动作的电路一致的分级延时电路；延时电路(8)的IC1的2、6脚并接在一起后，一路通过电容C14和电源端8脚相接，另一路通过电阻R9和公共端1脚相接。

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