CN2553587Y - 预热软启动附带异常状态保护的电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种预热软启动附带异常状态保护的电子镇流器，包括一个功率因数校正电路，一个振荡开关电路和一个启辉调整电路。从灯管反馈的高频电流连接到功率因数校正网络的中点，通过二极管给储能电解电容提供高频充电，从整流部分送出的低频电源电压给两只储能电解电容进行低频充电，从而提高了功率因数。振荡开关电路中，小电容与小电感串入基极回路，缩短了开关管的开和关的过渡时间，三极管的温升就会大幅度降低。启辉调整电路由启辉器、正温度系数热敏电阻、启辉电容和分压电容共同承担了灯管的预热启动和镇流器自身的异常状态保护功能，能保证灯管在有效预热后启动干脆，延长灯管的使用寿命，并在异常状态时降低整体电路的启动功率，使镇流器不被损坏。

Description

预热软启动附带异常状态保护的电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及一种用于荧光灯管的镇流器，特别涉及一种具有预热启动和异常状态保护功能的电子镇流器。

背景技术

电子镇流器用于荧光灯的启动、供电限流。其性能的优劣直接影响荧光灯的寿命和电子镇流器本身的寿命。目前市售的电子镇流器有的功率因数偏低，三次谐波偏高，且三极管的温升较高。启动方式有预热启动和快速启动两种。用户使用的灯管大多数是预热启动型。采用快速方式启动会缩短灯管的有效寿命。常见的预热启动型电路是在启辉电容上并联一只正温度系数热敏电阻(PTC)。借助PTC的正温度系数特征，使启辉电压缓慢上升，订灯丝得到预热后再启动。但是仅仅借助PTC进行预热启动是有缺点的。予热量和启辉电压上升速度相互矛盾，难以实现符合国标GB15144要求的有效启动。

其次，在灯管漏气或灯管的寿命终了时，灯丝是通的，但灯管不能被启辉，如果电子镇流器长期处于启动状态，开关三极管等元器件就会因发热而失效，缩短电子镇流器的有效寿命。目前市售的电子镇流器的保护电路使用的元器件较多、成本偏高，还经常产生误保护现象。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是设计一种预热软启动附带异常状态保护功能的电子镇流器，以克服现有技术存在的功率因数偏低、开关管温升偏高、启动条件差和保护电路产生误保护等现象的缺陷。

本实用新型的技术方案：

本实用新型的电子镇流器的基本结构与常规的电子镇流器相同，包括一个整流滤波电路，一个与整流滤波电路串接的功率因数校正电路，一个与功率因数校正电路相连接的振荡开关电路和一个启辉调整电路。共有四个接线柱的灯管的一端的一只接线柱与振荡开关电路的谐振限流电感的输出端连接，另一只接线柱与启动调整电路的一端相连。灯管另一端的一只接线柱与反馈端相连，另一只接线柱与启动调整电路的另一端连接。

功率因数校正电路由四只二极管，两只储能电解电容和两只普通电容组成。一只电解电容的正极接整流后的电源正极，负极串接两只正向二极管再接另一只电解电容的正极，这只电解电容的负极接电源负极。第一只电解电容负极通过一只二极管接电源负极。第二只电解电容的正极通过一只二极管接电源正极。两只串接二极管的中点接灯管的一只灯脚作为电流反馈点，该点还通过两只普通电容分别接到电源的正极和负极。

振荡开关电路由两只开关管、两套相同的基极驱动网络构成。一只开关管的集电极接电源正极，发射极通过一只小阻值电阻接振荡电流输出点。开关管基极与振荡输出点之间的电路由两路组成，一路是小电咸、小电容和振荡反馈线圈三部分串联，为开关管的基极提供驱动信号；另一路是二极管和电阻串联，用于降低基极反偏以保证电路的连续振荡。另一只开关管的集电极接振荡输出点，发射极通过一只小阻值电阻接电源负极。基极驱动方式与第一只开关管相同。

所说的启辉电调整路包括启辉器和与其并联连接的启辉电容，并联后的启辉器和启辉电容与灯管两端的灯丝相接；

进一步，可在启辉器和启辉电容与灯管一端的灯丝之间连接一个分压电容，在启辉器与启辉电容上并联一个正温度系数热敏电阻，以使启动条件的调节更为方便可行；

或者也可这样连接，将启辉器和正温度系数热敏电阻并联，再串接一个分压电容，然后再与启辉电容并联，也可获得与前述相同的效果。

功率因数校正电路将从灯管反馈的高频电流连接到功率因数校正网络的中点，通过二极管给两只储能电解电容提供高频辅助充电。从整流部分送出的低频电源电压给两只储能电解电容进行低频充电。因降低了反馈电路的阻抗，在电源电压的较低段，只要电源电压高出两只储能电解电容的电压和，就会有较大的电流提供给后面的电路、功率因数就提高了。

在振荡开关电路中，电容与小电感串入基极回路后，对振荡反馈线圈提供的高频正弦波信号进行串联谐振。提高了信号的幅度，缩短了开关管由开到关和由关到开的过渡时间，开关管的工作温升就会大幅度降低。

启动初始，正温度系数热敏电阻的阻值较低，分压电容的容量较大，振荡频率基本恒定，整个启辉调整电路的阻抗较低，灯管两端的电压维持在较低的值，灯丝得到预热，流经正温度系数热敏电阻的电流使正温度系数热敏电阻的温度开始升高，正温度系数热敏电阻的阻值也随着变大。灯管两端的电压逐步升高。这时假如没有启辉器的作用灯管就会在预热不足的情况下提前启动，这将缩短灯管的有效寿命。正是由于联接了启辉器，可保证灯管的灯丝得到充分的预热。随着正温度系数热敏电阻两端电压的提高，先达到启辉器的放电电压，启辉器开始放电，灯管两端电压升高的速度变慢，灯丝继续预热，通过调整正温度系数热敏电阻的大小和分压电容的容量，选取适当的启辉器，可以保证在金属触片受热后充分变形与另一触点短路前把灯管满意地启动。灯管管压降下来，触片冷却启辉器停止工作。由于灯丝得到了充分的预热，有效寿命就会延长。遇到灯管漏气或灯管寿命终了时，灯管不能被打开，启辉器两端电压继续升高，启辉器金属触片放电受热后充分变形与另一触点相碰，旁路启辉电容，整个电路功率降到原启动功率的五分之一。镇流器不会被损坏，这样就起到镇流器自身的异常状态保护作用。启辉调整电路可以很方便地调整到符合国标GB15144要求的启动条件。同时因为在启辉电容上并接了启辉器，可以使镇流器在灯管处于异常状态时降低启动功率，保护自身不会失效。

附图说明

图1为本实用新型电子镇流器的一种电路连接图。

图2为本实用新型电子镇流器的另一种电路连接图。

图3为本实用新型电子镇流器的再一种电路连接图。

具体实施方式

由图1可见，本实用新型的电子镇流器的基本结构与常规的电子镇流器相同，包括一个整流滤波电路1，一个与整流滤波电路1串接的功率因数校正电路，一个与功率因数校正电路相连接的振荡开关电路和一个启辉调整电路。

功率因数校正电路由四只二极管D₅～D₈，两只储能电解电容C₃，C₁₂和两只普通电容C₅，C₆组成。电解电容C₁₂的正极接电源正极，负极串接两只正向二极管D₆、D₇再接电解电容C₃的正极。C₃的负极与电源的负极相接。C₃的正极通过二极管D₅连到电源正极；C₁₂的负极通过二极管D₈连到电源负极。二极管D₆、D₇的中点接灯管的一只灯脚作为电流反馈点。该点还通过电容C₅接到电源正极，通过C₆接到电源负极。振荡开关电路主要由两只开关管Q₁、Q₂及其基极驱动电路组成。R₁、R₅是直流偏置电阻。Q₁的集电极接电源正极，发射极通过小阻值电阻R₆与振荡输出点相连。Q₁的基极与振荡输出点之间由两路组成，一路是小电感L₄、小电容C₁₁和振荡反馈线圈串联为开关管的基极提供驱动信号；另一路是二极管D₉，电阻R₂串联后也接在Q₁的基极与振荡输出点之间，用于降低基极反偏电压，保证电路的连续振荡，Q₂的集电极接振荡输出点，发射极通过小阻值电阻R₇与负极相连，基极驱动方式与Q₁相同。

所说的启辉电调整路包括启辉器ST和与其并联连接的启辉电容C₂，并联后的启辉器ST和启辉电容C₂与灯管两端的灯丝相接。

由图2可见，该电子镇流器的启辉调整电路在图1的基础上作了改进，在启辉器ST和启辉电容C₂与灯管一端的灯丝之间连接一个分压电容C₁，在启辉器ST与启辉电容C₂上并联一个正温度系数热敏电阻PTC。

由图3可见，该电子镇流器的启辉电调整路在图1的基础上作了另一种改进，将启辉器ST和正温度系数热敏电阻PTC并联，再串接一个分压电容C₁，然后再与启辉电容C₂并联。

Claims (5)

1.一种预热软启动附带异常状态保护的电子镇流器，包括一个整流滤波电路(1)，一个与整流滤波电路(1)串接的功率因数校正电路，一个与功率因数校正电路相连接的振荡开关电路和一个启辉调整电路，其特征在于，启辉调整电路包括启辉器ST和与其并联连接的启辉电容C₂，并联后的启辉器ST和启辉电容C₂与灯管两端的灯丝相接。

2.如权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于，在启辉器ST和启辉电容C₂与灯管一端的灯丝之间连接一个分压电容C₁，在启辉器ST与启辉电容C₂上并联一个正温度系数热敏电阻PTC。

3.如权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于，将启辉器ST和正温度系数热敏电阻PTC并联，再串接一个分压电容C₁，然后再与启辉电容C₂并联。

4.如权利要求1～3任一所述的电子镇流器，其特征在于，功率因数校正电路由四只二极管，两只储能电解电容和两只普通电容组成，电解电容C₁₂的正极接电源正极，负极串接两只正向二极管D₆、D₇再接电解电容C₃的正极，C₃的负极与电源的负极相连；C₃的正极通过二极管D₅连到电源正极，C₁₂的负极通过二极管D₈连到电源负极；二极管D₆、D₇的中点接灯管的一只灯脚作为电流反馈点，该点还通过电容C₅接到电源正极，通过C₆接到电源负极。

5、如权利要求1～3任一所述的电子镇流器，其特征在于，开关管Q₁基极与振荡输出之间由两路组成，一路是小电感L₄，小电容C₁₁和振荡反馈线圈串联为开关管的基极提供驱动信号，另一路是二极管、电阻R₂串联用于降低基极反偏电压以保证电路的连续振荡，另一只开关管Q₂的基极驱动方式与Q₁相同。