專利名稱:一種電子鎮流器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電氣照明及鎮流器技術領域,特別涉及一種電子鎮流器。
背景技術:
照明領域中電子鎮流器是一個將工頻交流電源轉換成高頻交流電源的變換器,其 過程是工頻電源經過射頻干擾(RFI)濾波器,全波整流和無源(或有源)功率因數校正器 后,變為直流電源。通過DC/AC變換器,輸出30KHZ-400KHZ的高頻交流電源,連接到與燈 管連接的LC串聯諧振電路中,同時在電容器上產生諧振高壓,加在燈管兩端,但使燈管“放 電”變成“導通”狀態,再進入發光狀態。在我國的3C認證體制中,電子鎮流器產品除了要進行安全認證外,還包括電磁兼 容(EMC)認證。電磁兼容就是研究在有限的空間、時間及頻譜條件下,各種電氣設備可以共 存而不至于引起降級和相互影響的一門科學。它包含兩個方面的含義一方面要求產品防 止或減少產生電磁干擾,以免造成其它電氣設備性能下降或損壞;二是要求產品對外界的 電氣設備所產生的電磁干擾有一定的抵抗能力,以免自身性能下降或損壞。目前,通常燈用電子鎮流器采用的電磁兼容性處理電路普遍都是前置于整流電路 前面,如圖4所示,該電子鎮流器包括濾波電路1、整流電路2、功率因數校正電路3、半橋電 路4和鎮流電路5,鎮流電路5的輸出端連接有負載6。這種電子鎮流器電路,都是考慮加 強濾波電路,而未考慮如何有效分散頻譜,減低主頻的輻射與傳導。因而,采用現有的電磁 兼容改善的電路結構造成燈用電子鎮流器特別是對無極燈、金鹵燈等新型光源的鎮流器的 電磁兼容改善效果不佳,難以滿足越來越嚴格的電磁兼容標準。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是,針對現有技術的不足,提供一種有效減少電 子鎮流器傳導和輻射干擾,并通過減少濾波電路級數活濾波器的體積而有效降低成本的電 子鎮流器。為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是一種電子鎮流器,包括濾波電 路、整流電路、功率因數校正電路、半橋電路和鎮流電路,所述的鎮流電路的輸出端連接有 負載,所述的半橋電路的輸入端連接有開關驅動控制電路;所述的開關驅動控制電路,用于給半橋電路提供一個擺動的驅動頻率。所述的開關驅動控制電路由單片機及其外圍電路構成,所述的單片機型號為 AT90PWM216。所述的開關驅動控制電路為集成電路構成的芯片,其型號為IR2156。所述的擺動的驅動頻率為跳動的多個點頻率或連續的頻率。 所述的擺動的驅動頻率為單向的頻率變動或雙向的頻率變動。所述的負載包括熒光燈、無極燈、高壓鈉燈和金鹵燈。本實用新型采用上述結構,具有以下優點1、開關驅動控制電路將原來固定的驅動頻率改變為一個擺動的驅動頻率后,可以將半橋電路工作主頻頻譜分散,減低主頻的輻 射與傳導干擾,還可以通過減少濾波電路級數活濾波器的體積而有效降低成本,使整個電 子鎮流器的穩定性得到提高;2、同時有效地提高了電磁兼容性能(包括傳導干擾和輻射干 擾),并配合使用前置整流電路的濾波電路(一級或二極),特別是輻射干擾的主頻部分得 到充分抑制,抑制幅度在10 40dB之間。傳導干擾抑制幅度也在3 20dB之間。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明;
圖1為本實用新型的邏輯結構框圖;圖2為本發明中具體實施方式
一中開關驅動控制電路的電路結構圖;圖3為本發明中具體實施方式
二中開關驅動控制電路的電路結構圖;圖4為本實用新型中背景技術的邏輯結構框圖;在圖1和圖4中,1、濾波電路;2、整流電路;3、功率因數校正電路;4、半橋電路;5、 鎮流電路;6、負載;7、開關驅動控制電路。
具體實施方式
如圖1所示一種電子鎮流器,包括濾波電路1、整流電路2、功率因數校正電路3、半 橋電路4和鎮流電路5,鎮流電路5的輸出端連接有負載6,負載6包括熒光燈、無極燈、高 壓鈉燈和金鹵燈。半橋電路4的輸入端連接有開關驅動控制電路7。濾波電路1為一級濾 波電路或二級濾波電路。
具體實施方式
一,如圖2所示,開關驅動控制電路7由單片機及其外圍電路構成, 單片機型號為AT90PWM216,或者AT90PWM316等單片機。該單片機為芯片U1,芯片Ul的8 腳與9腳分別接入半橋驅動器U2的輸入端,半橋驅動器U2的型號為IXD611。半橋驅動器 U2的輸出端分別接入場效應管Ql和Q2的柵極,場效應管Ql的漏極接入電源,場效應管Ql 的源極與電感Ll的一端相連接,電感Ll的另一端與電容Cl連接,場效應管Q2的漏極與Ql 的源極相連接,場效應管Q2的源極與電容C2的一端相連接,電容C2的另一端與電容Cl相 連接。芯片Ul的10腳與晶體振蕩器Xl的一端連接,晶體振蕩器Xl的另一端與電容C3連 接,芯片Ul的10腳與電容C4的一端連接,電容C4的另一端與電容C3連接,芯片Ul的11 腳接入晶體振蕩器Xl與電容C3之間。
具體實施方式
二,如圖3所示,開關驅動控制電路7為集成電路構成的芯片,其型 號為IR2156,或者IR2166,FM2822等類似芯片,也可以是分立元件組成。芯片U3的2腳接 入二極管Dl的正極,二極管Dl的負極接入芯片U3的14腳,二極管Dl的負極接入電容C5 后與芯片U3的12腳相連接,芯片U3的2腳與電容C6的一端連接,電容C6的另一端接地。 芯片U3的2腳依次接入電阻R1、電容C7后接地,芯片U3的3腳接入電阻Rl與電容C7之 間。芯片U3的4腳與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與電阻R3 —端連接,電阻R3 的另一端接入芯片U3的5腳,芯片U3的4腳作為控制輸出端。芯片U3的6腳接入電阻R8 后接地,U3的6腳與電阻R3連接,芯片U3的7腳接入電阻R9后接地。芯片U3的13腳與 11腳分別接入場效應管Q3和Q4的柵極,場效應管Q3的漏極接入電源,場效應管Q3的源極 與電感L2的一端相連接,電感L2的另一端與電容ClO連接,場效應管Q4的漏極與Q3的源極相連接,場效應管Q4的源極與電容Cll的一端相連接,電容Cll的另一端與電容ClO相 連接,并在第六腳CT端輸入三角波來控制頻率的擺動。在開關驅動控制電路7部分實現展頻的辦法減低電磁干擾,該方法是,開關驅動 控制電路7,用于給半橋電路4提供一個擺動的驅動頻率,其控制步驟為a)系統設定中心頻率;b)設定頻率的最低值到最高值的范圍;C)輸出對稱的PWM方波;d)頻率增加一個步長,并判斷其是否高于設定頻率的最高值;e)頻率減少一個步長,并判斷其是否低于設定頻率的最低值。擺動的驅動頻率為跳動的多個點頻率或連續的頻率。擺動的驅動頻率為單向的頻 率變動或雙向的頻率變動。擺動的驅動頻率可以是單片機編程實現,也可以用硬件電路實 現或外部同步信號實現。擺動的驅動頻率范圍在低頻無極燈應用時在IOOkHz 400kHz中 的一端,擺動的驅動頻率范圍在熒光燈電子鎮流器、高壓鈉燈電子鎮流器以及金鹵燈電子 鎮流器應用時在30kHz IOOkHz中的一段。開關驅動控制電路將原來固定的驅動頻率改 變為一個擺動的驅動頻率后,可以將半橋電路工作主頻頻譜分散,減低主頻的輻射與傳導 干擾,還可以通過減少濾波電路級數活濾波器的體積而有效降低成本,使整個電子鎮流器 的穩定性得到提高。同時有效的提高了電磁兼容性能(包括傳導干擾和輻射干擾),并配合 使用前置整流電路的濾波電路(一級或二極),特別是輻射干擾的主頻部分得到充分抑制, 抑制幅度在10 40dB之間。傳導干擾抑制幅度也在3 20dB之間。上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述,顯然本實用新型具體實現并不受 上述方式的限制,只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改 進,或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求1.一種電子鎮流器,包括濾波電路(1)、整流電路(2)、功率因數校正電路(3)、半橋電 路(4)和鎮流電路(5),所述的鎮流電路(5)的輸出端連接有負載(6),其特征在于所述的 半橋電路(4)的輸入端連接有開關驅動控制電路(7);所述的開關驅動控制電路(7),用于給半橋電路(4)提供一個擺動的驅動頻率。
2.根據權利要求1所述的一種電子鎮流器,其特征在于所述的開關驅動控制電路(7) 由單片機及其外圍電路構成,所述的單片機型號為AT90PWM216。
3.根據權利要求1所述的一種電子鎮流器,其特征在于所述的開關驅動控制電路(7) 為集成電路構成的芯片,其型號為IR2156。
4.根據權利要求1所述的一種電子鎮流器,其特征在于所述的擺動的驅動頻率為跳 動的多個點頻率或連續的頻率。
5.根據權利要求1所述的一種電子鎮流器,其特征在于所述的擺動的驅動頻率為單 向的頻率變動或雙向的頻率變動。
6.根據權利要求1所述的一種電子鎮流器,其特征在于所述的負載(6)包括熒光燈、 無極燈、高壓鈉燈和金鹵燈。
專利摘要本實用新型公開了一種電子鎮流器,包括濾波電路、整流電路、功率因數校正電路、半橋電路和鎮流電路,所述的鎮流電路的輸出端連接有負載,所述的半橋電路的輸入端連接有開關驅動控制電路。采用上述結構,本實用新型具有以下優點1、開關驅動控制電路將原來固定的驅動頻率改變為一個擺動的驅動頻率后,可以將半橋電路工作主頻頻譜分散,減低主頻的輻射與傳導干擾,還可以通過減少濾波電路級數活濾波器的體積而有效降低成本;2、同時有效地提高了電磁兼容性能(包括傳導干擾和輻射干擾),并配合使用前置整流電路的濾波電路(一級或二極),特別是輻射干擾的主頻部分得到充分抑制。
文檔編號H02M1/44GK201781669SQ20102025978
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月12日 優先權日2010年7月12日
發明者吳延飛 申請人:蕪湖風云能源科技有限公司