CN2744120Y - 用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路 - Google Patents

Abstract

一种用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，包括EMI滤波器、二极管桥路、APFC控制电路、逆变器回路、并联谐振回路、灯负载回路、相位补偿回路，其中：APFC控制电路用于功率因素校正，使得输入功率因素达到0.98以上，输入电流谐波达到标准；逆变器回路为并联谐振回路提供能量；并联谐振回路用于产生高于荧光灯管的击穿电压的高压；灯负载回路对呈负阻特性的荧光灯管进行限流；相位补偿回路和灯负载回路同时并联到并联谐振回路的输出，其与灯负载回路的电流相位相差180°，两者的矢量和使流过并联谐振回路的电流小。本实用新型具有恒高频输出(误差＜0.8％)，额定功率内输出灯电流为稳定正弦恒流源(THD＜1％)，具有±15％的调节范围、高可靠性等特点。测试负载可以是目前大量使用的各类荧光灯管。

Description

用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路

技术领域

本实用新型涉及各类荧光灯管参数测定的基准电子镇流器，尤其涉及用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路。

背景技术

荧光灯管是一种节能、高效、色温可以调整的绿色光源，在人们的日常生活中已被广泛使用。而目前用于荧光灯测试的通常是电感式基准镇流器，电感式基准镇流器所能提供的是工频的正弦波测试电流，不能测试灯管的高频参数，且随着新型光源如T5的大量使用，原有的电感式基准镇流器已经无法满足测试需要了。

另外，一种用半桥驱动IC控制的恒流源电子镇流器用于荧光灯的测试也有下列缺点：1)较大范围内调节电流不是基于恒频的条件；2)输出正弦波电流有较大的畸变，不能满足精确测试要求；3)可靠性不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能使灯管厂家用基准镇流器对灯管进行高频参数测试的谐振逆变器电路。

本实用新型所提供的一种用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，包括EMI(电磁干扰)滤波器和与该EMI滤波器相连的二极管桥路，其特征在于：它包括与所述二极管桥路相连的APFC(有源功率因素校正)控制电路、与该APFC控制电路相连的逆变器回路、与该逆变器回路相连的并联谐振回路、分别与该并联谐振回路输出端相并联的灯负载回路和相位补偿回路，其中：APFC控制电路接收二极管桥路的整流信号，进行功率因素校正，使得输入功率因素达到0.98以上，输入电流谐波达到标准，APFC控制电路输出的直流电压通过一可变电阻实现一定范围内可调；逆变器回路接收APFC控制电路输出的直流总线电压，逆变产生高频电流为并联谐振回路提供能量，通过调节APFC控制电路输出的直流总线电压来控制灯负载回路电流；并联谐振回路用于产生高于荧光灯管击穿电压的高频高压；灯负载回路接收并联谐振回路产生的高频高压，待荧光灯管点亮后灯负载回路中的电感对呈负阻特性的荧光灯管进行限流，使输出电流波形趋于标准正弦波；相位补偿回路接收并联谐振回路输出的高压信号，以容性负载的作为该高压负载，该回路的电流与灯负载回路电流的相位相差180°，两者的矢量和使流过并联谐振回路的电流小。

上述的用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，还包括连接在APFC控制电路上的启动回路，该启动回路用于触发逆变器回路的自激振荡。

采用了上述的技术解决方案，即用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，通过一个电流馈送逆变器串接一并联谐振电路组成，一感性(电感串灯管)与一容性两通道作为并联谐振输出负载，感性负载驱动荧光灯管灯管，容性负载作相位补偿，可使得流过并联谐振回路的电流最小。该基准电子镇流器具有恒高频输出(误差＜0.8％)，额定功率内输出灯电流为稳定正弦恒流源(THD＜1％)，±15％的调节范围，高可靠性等特点。测试负载可以是目前大量使用的各类荧光灯管。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2-1和图2-2是图1的原理图。

图3是基准电子镇流器工作时灯管电流和电压波形。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型，即用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，包括：EMI(电磁干扰)滤波器1、二极管桥路2、APFC(有源功率因素校正)控制电路3、启动电路4、逆变器回路5、并联谐振回路6、灯负载回路7、相位补偿回路8，其中，EMI滤波器1和与二极管桥路2相连，APFC控制电路3与极管桥路2相连，逆变器回路5、启动电路4分别与APFC控制电路3相连，并联谐振回路6与逆变器回路5相连，灯负载回路7、相位补偿回路8分别与并联谐振回路6的输出端并联。

参见图2-1和图2-2，APFC控制电路3接收二极管桥路2的整流信号，进行功率因素校正，使得输入PF(功率因素)达到0.98以上，输入THD(电流谐波)达到CCC国家标准。APFC控制电路3输出的直流电压通过一可变电阻R18A实现一定范围内可调。APFC控制电路3是由常用的功率校正IC(集成电路)，MOS管Q1，Boost(升压)电感T3，二极管D8，电阻R12、R17、R18A组成。APFC构成了可调节的直流总线电压，通过可变电阻R18A为后级逆变器回路5提供可调整的直流电压。直流总线电压调节范围在360～560V之间。

启动电路4用于触发逆变器回路5的自激振荡，是由电阻R19、R20、R27，双向触发管D11，电容C12等构成。

逆变器回路5接受APFC控制电路3输出的直流总线电压，在启动回路4的触发下，通过自激振荡产生高频电流为并联谐振回路6提供能量。逆变器回路5在APFC控制电路3输出的直流电压调节范围内，其供给并联谐振回路6的能量是不同的，从而达到调节灯负载回路7电流的目的。通过调节APFC控制电路3输出的直流总线电压来控制灯负载回路7电流。逆变器回路5是由双极型三极管Q2、Q3，电阻R25、R26，二极管D16、D17、D9、D10，电容C9、电感TT2，输出变压器TS的3#绕组和4#绕组等构成。

并联谐振回路6接受逆变器回路5产生的高频电流，输出变压器TS的1#绕组为该并联谐振的输出，输出电压为高于荧光灯管的击穿电压的近似正弦波。并联谐振回路6是由输出变压器TS 1#绕组、2#绕组、电容C14A、C14B所构成。

灯负载回路7接受并联谐振回路6的高压输出。在灯未亮之前，灯管两端开路，并联谐振的高压直接加到灯管两端，瞬时击穿灯管；待点亮后，并联谐振回路6的高压输出大部分施加到电感T3上，电感T3的作用是对呈负阻特性的荧光灯管进行限流，使输出电流波形趋于标准正弦波。在标准正弦波电流和25kHz高频条件下测试荧光灯管的的管压管流参数是符合荧光灯的测试要求的，对于不同的灯管，通过调节可变电阻R18A，可使输出正弦电流符合给定的测试值，从而使得该基准镇流器有较大的适用面；灯负载回路7是由灯管，扼流圈T3，隔直电容C10等构成。

相位补偿回路8接受联谐振回路6的高压信号，一个或多个高耐压的电容作为TS 1#绕组的负载，该容性负载的电流与呈感性灯负载回路电流相位几乎相差180°，两者的矢量和使流过输出变压器TS 1#绕组电流小。相位补偿回路8是由高压双向可控硅Q4，电阻R21、R22、R23、R24，整流二极管D12，触发二极管D13，电容C13、C11A、C11B等构成。

参照图3所示：C1显示了测试荧光灯管的输出电流波形，其电流谐波＜1％；C3显示了测试荧光灯管的电压波形。

本实用新型具有以下突出优点：

1)输出电流在全程可调范围内变动，调节范围±15％。

2)标准的正弦波输出电流，THD＜1％。

3)输出频率25kHz，误差＜0.8％，系统能在环境温度-10～50℃条件下正常工作。

4)灯负载回路电流和相位补偿回路电流巧妙的进行了相位补偿，使得流过并联谐振输出绕组的总电流变得尽量小，减小了绕组线径，缩小了谐振输出变压器的尺寸。降低了成本。

5)由于基准电子镇流器的输出电流在±15％范围内可调，所以应用本电路制成的基准电子镇流器，只需4个左右即可涵盖目前整个系列的荧光灯管的参数测试了，具有较强的实用性。

6)系统能经受长时间的开路，短路条件，高可靠性。

Claims (2)

1.一种用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，包括EMI滤波器(1)和与该EMI滤波器(1)相连的二极管桥路(2)，其特征在于：它包括与所述二极管桥路(2)相连的APFC控制电路(3)、与该APFC控制电路(3)相连的逆变器回路(5)、与该逆变器回路(5)相连的并联谐振回路(6)、分别与该并联谐振回路(6)输出端相并联的灯负载回路(7)和相位补偿回路(8)，其中：

APFC控制电路(3)接收二极管桥路(2)的整流信号，进行功率因素校正，使得输入功率因素达到0.98以上，输入电流谐波达到标准，APFC控制电路(3)输出的直流电压通过一可变电阻实现一定范围内可调；

逆变器回路(5)接收APFC控制电路(3)输出的直流总线电压，逆变产生高频电流为并联谐振回路(6)提供能量，通过调节APFC控制电路(3)输出的直流总线电压来控制灯负载回路(7)电流；

并联谐振回路(6)用于产生高于荧光灯管击穿电压的高频高压；

灯负载回路(7)接收并联谐振回路(6)产生的高频高压，待荧光灯管点亮后灯负载回路(7)中的电感对呈负阻特性的荧光灯管进行限流，使输出电流波形趋于标准正弦波；

相位补偿回路(8)接收并联谐振回路(6)输出的高压信号，以容性负载的作为该高压负载，该回路的电流与灯负载回路电流(7)的相位相差180°，两者的矢量和使流过并联谐振回路(6)的电流小。

2.根据权利要求1所述的一种用于基准电子镇流器的谐振逆变器电路，其特征在于，它还包括连接在APFC控制电路(3)上的启动回路，该启动回路用于触发逆变器回路(5)的自激振荡。

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