CN2629384Y - 电子镇流器保护装置 - Google Patents

Abstract

涉及气体放电灯用电子镇流器保护装置，尤其涉及荧光灯电子镇流器过电压保护装置的取样电路。包括控制电路和取样电路，取样电路由高压放电管、整流二极管和电阻分压器相串联组成，取样电路外接灯管两端或灯管一端及灯电路负极之间，电阻分压器的分压取样信号输出端接控制电路的输入端。采用适当的导通电压值的放电管取样，取样信号电压在灯启动电压与异常电压之间，适用性和可靠性强，保护装置对灯正常启动无任何影响。通用性好，工艺简单。

Description

电子镇流器保护装置

(1)技术领域

本实用新型涉及气体放电灯用电子镇流器的异常状态保护装置，尤其涉及荧光灯电子镇流器过电压保护装置的取样电路。

(2)背景技术

现有在用于荧光灯电子镇流器的异常状态保护方面仍存在一些难以解决的问题，有关这方面的专利和文章也很多，但真正被市场认可的却很少，一些好的保护电路成本都很高，而且在生产过程中器件电参数配置难度大，在国标GB15143、GB16844和IEC标准中对镇流器异常状态都有明确规定，其中涉及电子镇流器的有在“灯开路”、“灯短路”、“整流效应”、“灯不启动”状态下8小时，而灯电路不能损坏的规定。目前典型灯电路在“灯开路”中即灯电路LC回路断路时，即停止谐振，对镇流器也就无任何影响。“灯短路”也就是灯丝电容器短路，这时LC回路频率会下降，整灯功耗随之下降，低于正常功耗的能量是不会损坏灯电路。“整流效应”会出现两种现象，(1)LC回路停振，(2)LC回路失调，频率增高现象如同“灯不启动”。“灯不启动”即去激活灯现象，又称非活性灯，就是灯丝未断，LC回路仍导通而灯管不启动，通常因灯管寿终，阴极失去正常发射能力或灯管漏气，使灯电路无输出高损耗时，LC回路失调，频率升高，电压、电流增大导致三极管等器件烧坏，造成镇流器与灯管同寿命，电子镇流器成了一次性产品。针对这种情况，分立式、可插式电子镇流器必须设置异常状态保护，实际上带有异常状态保护电子镇流器的市场占有率不大。通常电子镇流器由滤波电路、整流电路、高频振荡电路、保护电路等组成，CN2396601Y号专利公开了一种高功率因数电子镇流器，它在镇流器电路中增加了功率因数校正电路。而电子镇流器保护装置一般设有取样电路和控制电路，控制电路常采用可控硅或三极管等控制电路。

(3)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种符合国标GB15143等标准要求，性能稳定、寿命长、适用范围大并可自动恢复的电子镇流器异常状态保护装置。

本实用新型包括控制电路和取样电路，所说的取样电路由高压放电管或高压压敏电阻器、整流二极管和电阻分压器相串联组成，取样电路外接灯管两端或灯管一端及灯电路负极之间，电阻分压器的分压取样信号输出端接控制电路的输入端。

控制电路可采用可控硅或三极管等形式的控制电路。

整流二极管可与放电管任意一端相串联，整流二极管的正极也可接电阻分压器的分压取样信号输出端，整流二极管的负极为取样信号输出端。

本实用新型采用高压气体放电管(也可是压敏器件等)为主要取样元件，它只在异常状态时出现异常高压时取样，取样信号控制保护装置中的可控硅或三极管等控制电路工作，来达到异常时关闭振荡电路的目的，且可自动复位。而在灯正常启动和工作时则无信号进入保护电路，因此性能稳定，对灯的高压、低压、低温启动及工作无任何负面影响，符合国标GB15143、GB16844提出的安全要求。

在电子镇流器保护装置中，取样电路是根据放电管(或压敏器件)的导电特性及荧光灯启动工作原理设计的。通常影响荧光灯启动电压的有关因素有灯管尺寸、灯丝温度、环境温度、电源电压与频率，如：36WT8型荧光灯管在高频30KHz左右下一般预热启动电压在300V左右，而快速冷启动电压在600Vp左右，若灯管出现异常状态“灯不启动”，这时灯管两端电压在灯丝未断情况下可升至800～1000V；若得不到有效控制，2秒后将损坏镇流器，这个损坏时间长短与三极管功率及电路设计有关。如何只取样这个超出正常启动电压的异常高电压，它与放电管(或压敏器件)的导通电压值有关，这个电压值选配是根据所配套灯管的冷启动电压来确定，通常是：

该导通电压(取样电压)远大于灯管启动电压而小于异常电压，因此不会影响到灯管启动特性，也不会因取样信号不够而失误。同时取样后的信号电能输入电容器内储存，控制触发时间通常为0.5-1s，这个时间大于灯管启动时间0.2s，可防止网路中浪涌电压带来的误动作，形成双重稳定保护。取样信号经过电阻限流分压驱动可控硅工作，箝制主电路中2个三极管中任意一个三极管的基极电位，也可控制磁环副线圈的电位，使之谐振停止，使镇流器在异常状态下不受损坏。

本实用新型的最大特点是采用适当的导通电压值的放电管取样，取样信号电压在灯启动电压与异常电压之间，因此它的适用性和可靠性都很强，也就是在灯正常启动和工作中取样电路不工作，而取样电压是异常状态下的过电压，所以保护装置对灯正常启动无任何影响。再加上常规电路中延迟触发时间的电解电容器及稳压二极管，使该镇流器保护装置通用性好，基本上可做成通用型产品。但是有时过分超要求的产品也是一种浪费，在符合标准要求的前提下可减少元件数量，适当降低元器件精度等级，以达到简化生产工艺，降低成本的目的。由于应用放电管取样，对保护电路器件的电参数要求不严，因此生产配置容易，合格率高，关闭振荡回路时间可远远超过标准要求的8小时。

(4)附图说明

图1为本实用新型实施例取样电路结构图。

图2为本实用新型的应用电路原理图。

(5)具体实施方式

实施例：如图1所示，电子镇流器保护装置的取样电路设有1只高压气体玻璃放电管H(或氧化锌压敏电阻器或陶瓷放电管或高压晶体放电管等)、1只整流二极管D和两只分压电阻R1、R2串接，两电阻之间连接点(即电阻分压器分压点)为取样信号输出点B，其中二极管也可接于B点，其信号输出都应为正电。

在电子镇流器保护装置中取样电路的器件要求是高压放电管(也可是压敏电阻器)的导通电压值为350～900V，此值取决于配套灯管的启动电压，一般为350V、500V、700V、900V4个档次就可通用于常规各种规格灯管。二极管为普通塑封1000V整流管，电阻R1、R2的阻值可在50KΩ-700KΩ之间，R1＞R2，功率≥0.25W。

接线方法见图2，在图2中虚线框内是电子镇流器保护装置的取样电路，高压放电管H一端A与灯电路灯管一端引出线相接，电阻R2一端C与灯电路负线(零线)相接，两电阻之间取样信号输出点B可与电解电容器和稳压二极管相接，通过稳压二极管与可控硅控制极(也可是三极管基极)相连组成一个完整的异常状态保护电路。

典型电子镇流器的工作原理是将网路电源整流为直流供电，首先触发二极管DB3导通，将电压施加于三极管T2基极，T2导通经过电感L和电容C10给电容C5、C6充电，线圈L2、L3产生正反两电压关闭T2，开通三极管T1，T1导通经L及C10为C5、C6放电，反复充放电形成高频振荡，灯管H1两端产生高压，灯管启动工作，随后电压降至100多伏(管压降)，灯管正常工作。

取样电路的工作原理是当灯管寿终、漏气等灯不启动而电路导通，这时灯电路无输出高损耗、LC回路失调、电压与电流异常升高，(如不控制会导致元器件烧坏)因异常电压高于放电管导通电压，放电管H导通，高压信号经二极管D整流及电阻R1、R2限流分压，给电容C11充电。当电压升到一定值时稳压二极管D14导通，电压施加到可控硅T3的控制极使T3导通，箝制三极管的V_BE电位，三极管停止工作。同时电阻R10又为可控硅T3提供维持电流以达到保护整体电路的作用。当异常状态消失后，无异常高压通过取样放电管时，电路又可重新正常工作。放电管取样的特点是放电管的导通电压高，电容量小(3PF)，它只在灯电路出现异常时才工作，因此它对灯电路启动及工作无任何负面影响。

以下给出图2中主要元器件的型号与参数：

保险丝F：1.5A；

开关三极管T1，T2：13005型；

二极管D1～D13：N4007型；

稳压二极管D14：12V；

整流二极管D：1N4007型；

放电管H：700V；

灯管H1：28W；

可控硅T3：600V；

滤波电感L0：5mH，限流谐振电感L：2mH，磁环互感L1～L3：(2∶3∶3)；

热敏电阻R(PTC)：1Ω；

电阻R1、R7：100K，R2：50K，R3、R4：12Ω，R5、R6：1Ω，R8：12K，R9、R10：680K；

电容C1、C2、C5、C6：100n，C3、C4：6.8μ，C7、C9：22n，C8：2.2n，C10：4.7n，C11：47n。

Claims (4)

1、电子镇流器保护装置，包括控制电路和取样电路，其特征在于所说的取样电路由高压放电管或高压压敏电阻器、整流二极管和电阻分压器相串联组成，取样电路外接灯管两端或灯管一端及灯电路负极之间，电阻分压器的分压取样信号输出端接控制电路的输入端。

2、如权利要求1所述的电子镇流器保护装置，其特征在于控制电路可采用可控硅或三极管形式的控制电路。

3、如权利要求1所述的电子镇流器保护装置，其特征在于整流二极管与放电管的一端相串联。

4、如权利要求1所述的电子镇流器保护装置，其特征在于整流二极管的正极接电阻分压器的分压取样信号输出端，整流二极管的负极为取样信号输出端。

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