CN2662590Y - 高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器 - Google Patents

Abstract

一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括高频滤波电路、全桥整流电路、脉冲触发电路、半桥逆变电路、功率输出电路、功率因数校正电路，双向自供式辅助电源电路、异常保护电路，本电子镇流器电路结构设计合理，电路性能稳定，品质高、成本低、元器件采购容易。

Description

高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及电子镇流器。特别涉及高压钠灯、金属卤化物灯的电子镇流器。

背景技术

现有的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器有多种，但大都电路设计的不合理，所以存在着如下缺点：

1.性能和品质比较高电子镇流器的电路结构过于复杂，或者选用的元器件价格太高，造成产品价格太高，不容易被市场接受。

2.价格低电子镇流器的电路结构过于简单，又达不到各项指标及参数的有关规定，电路性能不稳定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它的电路结构设计合理，电路性能稳定，品质高、成本低、元器件采购容易。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括半桥逆变电路、双向自供式辅助电源电路、功率输出电路，其特征在于：

半桥逆变电路主要由三极管VT1、VT2、VT3、VT4、电感L2、L3、变压器B构成，三极管VT1、VT2的基极经过电阻R1与变压器B的绕组T1的一端连接；三极管VT1、VT2的集电极经过二极管VD5与整流桥VD1-VD4的正输出端Y2连接，三极管VT1的发射极连接电感L2后经过电阻R2与变压器B的绕组T1、T3之间的接点相接，三极管VT2的发射极反向连接电感L2后经过电阻R2与变压器B的绕组T1、T3之间的接点相接；

三极管VT3、VT4的集电极与变压器B的绕组T1、T3之间的接点相接，三极管VT3的发射极连接电感L3后经过电阻R4与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接，三极管VT4的发射极反向连接电感L3后经过电阻R4与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接；

三极管VT3、VT4的基极经过电阻R3、变压器B的绕组T2与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接；

双向自供式辅助电源电路主要由二极管VD6、VD7、VD8、VD9、电容C5、C6构成，电容C5经过二极管VD6、VD7、电容C6并联在整流桥VD1-VD4的正、负输出端Y2、Y3之间，二极管VD8的一端跨接在电容C5与二极管VD6之间，二极管VD8的另一端与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3连接，二极管VD9的一端跨接在电容C6与二极管VD7之间，二极管VD9的另一端与整流桥VD1-VD4的正输出端Y2连接，

功率输出电路由电感L4、L5、电容C8、C9、C10构成，电容C8经过电容C9并联在整流桥VD1-VD4的正、负输出端Y2、Y3之间，电感L4的一端与变压器B的绕组T3连接，电感L4的另一端经过电感L5、负载与电容C8、C9之间的接点连接，电容C10的一端与整流桥VD1-VD4的正输出端Y2连接；电容C10的另一端与电容C8、C9之间的接点连接，二极管VD6、VD7之间的接点与电容C8、C9之间的接点连接。

它还具有功率因数校正电路，该功率因数校正电路是由电感L6、电容C11、C12构成的高频反馈二次校正电路，电感L6的一端跨接在电感L4、L5之间，电感L6的另一端分别经过电容C11、C12与整流桥VD1-VD4的两个输入端连接。

它还具有异常保护电路，该异常保护电路由可控硅VS2、VS3、电阻R5、R6、R7、变压器B的绕组T4构成，双向可控硅VS3与变压器B的绕组T4并联，可控硅VS2的阴极与双向可控硅VS3的门极连接，电感L4的绕组N1的一端与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接；绕组N1的另一端与经过二极管VD14、电阻R5、电容C13与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接；可控硅VS2的门极经过双向二极管VX2连接在电阻R5与电容C13之间的接点上，电阻R6的一端跨接在电阻R5与电容C13之间的接点上，电阻R6的另一端与整流桥VD1-VD4的负输出端Y3相接。

它还具有全桥整流电路和高频滤波电路，该全桥整流电路由二极管VD1-VD4构成，该高频滤波电路由电感L1、电容C1构成，全桥整流电路VD1-VD4两个输入端分别经电感L1与电源连接，电容C1并联在电源的两端。

它还具有脉冲触发电路，该脉冲触发电路主要由电阻R8、R9、R10、R11、R12、二极管VD15、VD16、VD17、电容C2、C3、C4、可控硅VS1、双向二极管VX1、三极管VT5、电感L5构成，电阻R8经过二极管VD17、电容C2、电感L4的绕组N2并联在整流桥VD1-VD4的两个输入端之间，电阻R9经过二极管VD16、电容C3并联在整流桥VD1-VD4的两个输入端之间，可控硅VS1的阳极跨接在二极管VD17、电容C2之间的接点上，可控硅VS1的门极经过双向二极管VX1跨接在二极管VD16、电容C3之间的接点上，三极管VT5的集电极跨接在二极管VD16与电容C3之间的接点上，VT5的基极经过电阻R10、电容C4接电源的一端，电感L5经过二极管VD15与电容C4并联。

本实用新型有以下积极有益效果：

1.三极管VT1、VT2、VT3、VT4的射极是反向导入电感L2、L3的，这样VT1、VT2、VT3、VT4不用严格筛选，就能满足电路需要，这就实现了小功率代替大功率，低价位代替了高价位。

2.本电路采取了双向自供式电路，纹波已经很小，又增加了功率因数的校正电路，使总电流畸变大大减小，可得到0.99以上的功率因数，三次谐波在9％以下，灯电流波峰比远小于1.7。

3.具有异常保护电路，再遇到异常时，可锁定半桥逆变电路不再工作，直至排除故障，这种保护电路可靠性极高，可使开路、短路、过压，过流均得到保护，而不损坏主电路任何元件。

附图说明

图1是本实用新型的它包括高频滤波电路、全桥整流电路、脉冲触发电路的原理图；

图2是本实用新型的半桥逆变电路、功率输出电路、功率因数校正电路、异常保护电路、双向自供式辅助电源电路的原理图，是负载为高压钠灯时的一实施例；

图3是本实用新型的半桥逆变电路、功率输出电路、功率因数校正电路、异常保护电路、双向自供式辅助电源电路、高频整流电路的原理图，是负载为金属卤化物灯时的一实施例；

具体实施方式

请参照图1、图2，电路工作原理为：200V交流电经EMI滤波器L1、电容C1滤波，由二极管VD1-VD4整流，再经双向自供式辅助电源总成和VD5，半桥逆变电路得到约240V直流电压，与此同时，脉冲触发电路中的电阻R8、R9、二极管VD16、VD17，向C2、C3充电，电容C3充电至双向二极管VX1的导通电压时，双向二极管VX1导通，给可控硅VS1一个触发脉冲，可控硅VS1导通，电容C2通过电感L4上的N2绕组放电，所以在电感L4的初级，也就是功率输出电路中的扼流圈，感应出一个高压，这个高压脉冲既担任了激励半桥逆变电路起振，又击穿了钠灯HPS的管芯，使灯泡点燃。灯泡点燃后，电流经L5感应出一个电压，这个电压经二极管VD15整流，又经电阻R10、R11分压，使三极管VT5得到一个导通电流，VT5导通后，电流经电阻R9、二极管VD16直接入地，双向二极管VX1关断，可控硅VS1不再被触发。

本电路先进之处在于：

请参照图2，由图可以看出，三极管VT1、VT2、VT3、VT4之间是采用特殊的并联结构，三极管的射极是反向导入电感L2、L3的，这样VT1、VT2、VT3、VT4不用严格筛选，就能满足电路需要，这就实现了小功率代替大功率，低价位代替了高价位。

本电路采取了双向自供式电路，纹波已经很小，又加了二极管VD5和电容C10使半桥逆变电路纹波更小和整流二极管的导通角加大，第三步又加装了电感L6、电容C11、C12构成的电路不再因HPS在高频状态下内阻的变化，出现的工作不稳定，加装L6、C11、C12不仅提高了整个电路的稳定性(可以使各地厂商生产的灯无功率漂移)，又加大了二极管的导通角，使导通接近连续，是总电流畸变大大减小，元件选用得当，可得到0.99以上的功率因数，三次谐波在9％以下，灯电流波峰比远小于1.7。

异常保护电路包括二极管VD14、电阻R5、R6、R7、电容C13、双向二极管VX2、可控硅VS2、VS3、绕组T4，遇到异常时，电感N1电压升高，电流经二极管VD14、电阻R5向电容C13充电，使双向二极管VX2导通，触发可控硅VS2，可控硅VS2与VS3是串接的，可锁定半桥逆变电路不再工作，直至排除故障，这种保护电路可靠性极高，可使开路、短路、过压，过流均得到保护，而不损坏电路任何元件。

请参照图3，图3中电路的工作原理与图2中相同，因负载为金属卤化物灯，所以在功率输出电路的输出端与金属卤化物灯H之间增加了由二极管VD18-VD19、电容C14、C15、电阻R13、R14构成的高频整流滤波电路。

Claims (5)

1.一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括半桥逆变电路、双向自供式辅助电源电路、功率输出电路，其特征在于：

半桥逆变电路主要由三极管(VT1)、(VT2)、(VT3)、(VT4)、电感(L2)、(L3)、变压器(B)构成，三极管(VT1)、(VT2)的基极经过电阻(R1)与变压器(B)的绕组(T1)的一端连接；三极管(VT1)、(VT2)的集电极经过二极管(VD5)与整流桥(VD1-VD4)的正输出端(Y2)连接，三极管(VT1)的发射极连接电感(L2)后经过电阻(R2)与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接，三极管(VT2)的发射极反向连接电感(L2)后经过电阻(R2)与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接；

三极管(VT3)、(VT4)的集电极与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接，三极管(VT3)的发射极连接电感(L3)后经过电阻(R4)与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接，三极管(VT4)的发射极反向连接电感(L3)后经过电阻(R4)与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接；

三极管(VT3)、(VT4)的基极经过电阻(R3)、变压器(B)的绕组(T2)与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接；

双向自供式辅助电源电路主要由二极管(VD6)、(VD7)、(VD8)、(VD9)、电容(C5)、(C6)构成，电容(C5)经过二极管(VD6)、(VD7)、电容(C6)并联在整流桥(VD1-VD4)的正、负输出端(Y2)、(Y3)之间，二极管(VD8)的一端跨接在电容(C5)与二极管(VD6)之间，二极管(VD8)的另一端与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)连接，二极管(VD9)的一端跨接在电容(C6)与二极管(VD7)之间，二极管(VD9)的另一端与整流桥(VD1-VD4)的正输出端(Y2)连接；

功率输出电路由电感(L4)、(L5)、电容(C8)、(C9)、(C10)构成，电容(C8)经过电容(C9)并联在整流桥(VD1-VD4)的正、负输出端(Y2)、(Y3)之间，电感(L4)的一端与变压器(B)的绕组(T3)连接，电感(L4)的另一端经过电感(L5)、负载与电容(C8)、(C9)之间的接点连接，电容(C10)的一端与整流桥(VD1-VD4)的正输出端(Y2)连接；电容(C10)的另一端与电容(C8)、(C9)之间的接点连接，二极管(VD6)、(VD7)之间的接点与电容(C8)、(C9)之间的接点连接。

2.如权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在于：它还具有功率因数校正电路，该功率因数校正电路是由电感(L6)、电容(C11)、(C12)构成的高频反馈二次校正电路，电感(L6)的一端跨接在电感(L4)、(L5)之间，电感(L6)的另一端分别经过电容(C11)、(C12)与整流桥(VD1-VD4)的两个输入端连接。

3.如权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在于：它还具有异常保护电路，该异常保护电路由可控硅(VS2)、(VS3)、电阻(R5)、(R6)、(R7)、变压器(B)的绕组(T4)构成，双向可控硅(VS3)与变压器(B)的绕组(T4)并联，可控硅(VS2)的阴极与双向可控硅(VS3)的门极连接，电感(L4)的绕组(N1)的一端与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接；绕组(N1)的另一端与经过二极管(VD14)、电阻(R5)、电容(C13)与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接；可控硅(VS2)的门极经过双向二极管(VX2)连接在电阻(R5)与电容(C13)之间的接点上，电阻(R6)的一端跨接在电阻(R5)与电容(C13)之间的接点上，电阻(R6)的另一端与整流桥(VD1-VD4)的负输出端(Y3)相接。

4.如权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在于：它还具有全桥整流电路和高频滤波电路，该全桥整流电路由二极管(VD1-VD4)构成，该高频滤波电路由电感(L1)、电容(C1)构成，全桥整流电路(VD1-VD4)两个输入端分别经电感(L1)与电源连接，电容(C1)并联在电源的两端。

5.如权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在于：它还具有脉冲触发电路，该脉冲触发电路主要由电阻(R8)、(R9)、(R10)、(R11)、(R12)、二极管(VD15)、(VD16)、(VD17)、电容(C2)、(C3)、(C4)、可控硅(VS 1)、双向二极管(VX1)、三极管(VT5)、电感(L5)构成，电阻(R8)经过二极管(VD17)、电容(C2)、电感(L4)的绕组(N2)并联在整流桥(VD1-VD4)的两个输入端之间，电阻(R9)经过二极管(VD16)、电容(C3)并联在整流桥(VD1-VD4)的两个输入端之间，可控硅(VS1)的阳极跨接在二极管(VD17)、电容(C2)之间的接点上，可控硅(VS1)的门极经过双向二极管(VX1)跨接在二极管(VD16)、电容(C3)之间的接点上，三极管(VT5)的集电极跨接在二极管(VD16)与电容(C3)之间的接点上，(VT5)的基极经过电阻(R10)、电容(C4)接电源的一端，电感(L5)经过二极管(VD15)与电容(C4)并联。

Images