CN2452245Y - 高频电子镇流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高频电子镇流器，包括滤波电路、整流电路、电流补偿电路、磁能转换电路、功率转换电路、驱动电路、高压触发电路。其中驱动电路由脉冲变压器、推挽式变换器电路构成。推挽式变换电路的输出接脉冲变压器原边的两端，脉冲变压器的副边输出端分别接功率变换电路的驱动控制端以及磁能转换电路的反馈线圈。本实用新型使高频电流得到再生利用，从而明显提高功率因数，并且工作可靠，使用寿命长，具有实用价值。
Description
本实用新型涉及一种放电灯的镇流器，尤其是一种高频电子镇流器。
现有开关电源通常包括滤波电路、整流电路、驱动电路、PWM(调宽调制器)控制驱动电路等，其中驱动电路的作用是将控制电路的驱动脉冲放大到足以激励功率三极管，由于它所提供的输出电流恒定，因此功率开关三极管的正向基极驱动电流基本保持恒定的数值。这样，由于基极电流不变，该管始终处于深饱和态度，当将其与高压触发电路结合，应用于电子镇流器时，势必因“深饱和”而导致功耗更大，并且电子元件容易击穿。
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题与不足，提出一种耗损小、元件不易击穿的高频电子镇流器。
为了达到上述目的，本实用新型的高频电子镇流器包括滤波电路(A)、整流电路(B)、(PPFC)电流补偿电路(C)、磁能转换电路(D)、功率转换电路(E)、驱动电路(G)、高压触发电路(K)、PWM控制驱动电路(H)。所述滤波电路(A)的输出接整流电路(B)的输入，整流电路(B)的输出接(PPFC)电流补偿电路(C)的输入，(PPFC)电流补偿电路(C)中的反馈线圈(T3-6、T3-7)与磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-T3-3)耦合，磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-T3-5)抽头经高压触发电路(K)接气体放电灯，其特征在于：所述功率转换电路(E)为全桥功率转换电路，所述驱动电路(G)为电流跟踪驱动电路，由两个脉冲变压器(T7、T8)、推挽式变换器电路构成，所述PWM控制驱动电路(H)的输出接推挽式变换电路中的两个激励管基极(Q201、Q202)，推挽式变换电路的输出接脉冲变压器(T7、T8)原边的两外端，脉冲变压器(T7、T8)的反馈线圈经电容(C304、C305)跨接在磁能转换电路(D)的初级和全桥功率转换电路之间，即所述脉冲变压器(T7、T8)的副边输出端分别接功率变换电路(E)的驱动控制端以及磁能转换电路(D)的反馈线圈。
本实用新型的高频电子镇流器工作时，PWM控制驱动电路起振之后，因PWM控制器输出接推挽式变换电路中的两个激励管基极，因而使得激励管获得基极电压，驱动两个脉冲变压器，该脉冲变压器的输出端再驱动功率变换电路，进而驱动磁能转换电路，使整个电路在放电灯不工作的情况下，保持低功耗的待工作状态。当气体放电灯点亮后，脉冲变压器中反馈电流产生的电压随输出电压增加而加大，从而给其原边线圈提供一个泵电源，该泵电源由脉冲变压器的反馈线圈经二极管产生作用，使两个激励管得到比原始状态更高的电压，并随输出电流增大而增大，结果使功率变换电路的三极管深饱和，从而保持放电灯正常工作。在一般情况下，放电灯的启动包括击穿、辉光放电、单极弧光放电和辉光放电等几个过程。而电流跟随驱动电路能满足上述要求，对磁能转换电路的磁芯不易饱和。
简言之，在电流跟随驱动电路及其相关电路的共同作用下，本实用新型的高频电子镇流器在放电灯非工作时，功率转换电路处于欠饱和低功耗状态；当放电灯点亮时，经电流反馈始功率转换电路处于深饱和状态。此外，由于采用PWM控制驱动电路来控制输出电压，对放电灯输出一个恒定功率，因此开关管的功率损耗小，而磁能转换电路的开关变压器跨接在全桥功率转换器的两端，又使得开关变压器得到接近电源电压(从电网直接整流获得高压)，电源利用高。因此本实用新型的高频电子镇流器对放电灯节电明显。同时，电流跟随驱动电路、磁能转换电路与PWM控制驱动电路的共同作用，实现了PWM(调宽调制器)振荡、独立触发的工作方式，根据输出功率大小更换器件，可以适用于各种气体放电灯。(注：目前常见的高强度放电灯主要有三种，即汞灯、钠灯和金卤灯，三种不同类型的放电灯内部结构上有区别，但共同点是都含有两个极灯底座。其区别仅仅是玻壳内涂料、电极、弧光管尺寸和管内填充的惰性气体等不同，因而具有一些不同的特点。三种放电灯的启动电流虽不同，但高频电子镇流器输出电压是恒定的，启动后放电灯电流限制，因此对于不同放电灯启动电压只要相应调整改动即可。)
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一个实施例的电路原理图。
由图1可以看出，本实施例的高频电子镇流器由交流滤波电路(A)、全桥整流电路(B)、(PPFC)电流补偿电路(C)、串击磁能转换电路(D)、全桥功率转换电路(E)、电流跟踪驱动电路(G)、高压触发电路(K)以及加速器(F)、(PWM)控制驱动电路(H)、过流保护电路(I)、过压保护器(J)组成。其中，交流滤波电路(A)的输出接全桥整流电路(B)的输入，全桥整流电路(B)的输出接(PPFC)电流补偿电路(C)的输入，(PPFC)电流补偿电路(C)与串击磁能转换电路(D)均含有反馈线圈，(PPFC)电流补偿电路(C)中的反馈线圈(T3-6、T3-7)与串击磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-T3-3)耦合，串击磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-305)抽头经高压触发电路(K)接气体放电灯。串击磁能转换电路(D)的反馈端经功率转换电路(E)接(PPFC)电流补偿电路(C)的反馈接收端。电流跟踪驱动电路(G)由脉冲变压器(T7、T8)、推挽式变换器电路(G)构成，PWM控制驱动电路(H)的输出接推挽式变换电路中的两个激励管基极(Q201、Q202)，该电路还通过电阻(R215)和二极管(D203)接脉冲变压器(T7、T8)。更具体说，脉冲变压器(T7、T8)有两组磁芯，其原边有两组线圈，此两组线圈分别由两个绕在不同磁芯上的串联线圈构成，推挽式变换电路(G)主要由两三极(Q202、Q201)构成，其基极均接PWM控制驱动电路(H)输出端，其集电极分别接脉冲变压器(T7、T8)原边两头，发射极与集电极之间分别跨接阻尼二极管(D204、D205)，两阻尼二极管(D204、D205)之间引线经并联的电容(C206)和二极管组(D206、D207)接地。脉冲变压器(T7、T8)的副边在两磁芯上分别绕有三组线圈，其中四组分别接四个加速器(F)输入、四个加速器(F)的输出分别接全桥功率变换电路(D)中四个三极管(Q301-Q304)的基极，还有两组分别跨接在全桥功率变换器(E)的输出端和电容(C304、C305)接串击磁能转换电路(D)之间。
本实施例的高频电子镇流器工作时，两(T7、T8)脉冲变压器的副边提供相位相反的电压脉冲，分别驱动全桥功率变换电路(E)的四个功率开关管(Q301-Q304)，使其交替工作。电流跟随驱动电路(G)中推挽式变换器两激励管(Q201、Q202)获得基极电压，驱动两脉冲变压器(T7、T8)，该脉冲变压器的输出端再驱动全桥功率转换电路(E)，进而驱动磁能转换电路，使整个电路在放电灯不工作的情况下，保持低功耗的待工作状态。当气体放电灯点亮后，脉冲变压器(T7、T8)中反馈电流产生的电压随输出电流增加而加大，从而给其原边线圈提供一个泵电源，该泵电源由脉冲变压器(T7、T8)的反馈线圈经二极管(D203、D206、D207)产生作用，使两个激励管(Q201、Q202)得到比原始状态更高的电压，并随输出电流增大而增大，结果使功率变换电路(E)的三极管深饱和，从而保持放电灯正常工作。
Claims (4)
1．一种高频电子镇流器，包括滤波电路(A)、整流电路(B)、(PPFC)电流补偿电路(C)、磁能转换电路(D)、功率转换电路(E)、驱动电路(G)、高压触发电路(K)、PWM控制驱动电路(H)，所述滤波电路(A)的输出接整流电路(B)的输入，整流电路(B)的输出接(PPFC)电流补偿电路(C)的输入，(PPFC)电流补偿电路(C)中的反馈线圈(T3-6、T3-7)与磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-T3-3)耦合，磁能转换电路(D)中的初级线圈(T3-1-T3-5)抽头经高压触发电路(K)接气体放电灯，其特征在于：所述功率转换电路(E)为全桥功率转换电路，所述驱动电路(G)为电流跟踪驱动电路，由两个脉冲变压器(T7、T8)、推挽式变换器电路构成，所述PWM控制驱动电路(H)的输出接推挽式变换电路中的两个激励管基极(Q201、Q202)，推挽式变换电路的输出接脉冲变压器(T7、T8)原边的两外端，脉冲变压器(T7、T8)的反馈线圈经电容(C304、C305)跨接在磁能转换电路(D)的初级和全桥功率转换电路之间。
2．根据权利要求1所述的高频电子镇流器，其特征在于：所述脉冲变压器(T7、T8)有两组磁芯，其原边有两组线圈，此两组线圈分别由两个绕在不同磁芯上的串联线圈构成。
3．根据权利要求3所述的高频电子镇流器，其特征在于：所述推挽式变换路中两激励管(Q201、Q202)的基极均接(PWM)控制驱动电路(H)，其集电极分别接脉冲变压器原边(T7、T8)两端，其发射极与集电极之间分别跨接阻尼二极管(D204、D205)，两阻尼二极管(D204、D205)之间引线经并联的电容(C206)和二极管组(D206、D207)接地。
4．根据权利要求4所述的高频电子镇流器，其特征在于：所述开关变压器(T7、T8)的副边在两磁芯上分别绕有三组线圈，其中四组线圈分别接全桥功率变换电路(D)中四个三极管(Q301-Q304)的基极，余两抽头分别经电容(C304、C305)接串击磁能转换电路(D)，初级线圈跨接在全桥功率转换电路(E)的两输出端。
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