專利名稱：高頻電子鎮流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種放電燈的鎮流器，尤其是一種高頻電子鎮流器。
鎮流器是各種放電燈不可缺少的電路控制裝置。傳統的電感式鎮流器體積大、功率因數低、自身功耗大、有噪音，早在五、六十年代就有人提出了高頻電子鎮流器的技術方案。至今，已公開的電子鎮流器有兩類，一是以二極管全橋整流和電容濾波為特征的整流濾波電子鎮流器；二是采用無源濾波技術的高頻泵式電子鎮流器，即采用二組電容反饋高頻電流的鎮流器。這些電子鎮流器雖然在某種程度上克服了電感式鎮流器的缺陷，但也都存在明顯不足。其中，整流濾波電子鎮流器的輸入電流存在大量協諧波，其功率因數只能達到0.6左右，依然較低；而高頻泵式電子鎮流器存在的問題是易在功率開關管等關鍵部件或部位出現能量集中與沖擊，從而引起組件擊穿。
本實用新型的目的在于針對上述現有技術存在的問題與不足，提出一種功率因數高、可靠性好的高頻電子鎮流器。
為了達到上述目的，本實用新型的高頻電子鎮流器主要由濾波電路(A)、整流電路(B)、(PPFC)電流補償電路(C)、串擊磁能轉換電路(D)、功率轉換電路(E)、高壓觸發電路(K)組成，所述濾波電路(A)的輸出接整流電路(B)的輸入，整流電路(B)的輸出接(PPFC)電流補償電路(C)的輸入，(PPFC)電流補償電路(C)與串擊磁能轉換電路(D)中均含有反饋線圈，(PPFC)電流補償電路(C)中的反饋線圈(T3-6、T3-7)與串擊磁能轉換電路(D)中的初級線圈(T301-T303)耦合，串擊磁能轉換電路(D)中的初級線圈(T301-T305)抽頭經高壓觸發器(K)接氣體放電燈，串擊磁能轉換電路(D)的反饋端經功率轉換電路(E)接(PPFC)電流補償電路(C)的反饋接收端。
本實用新型的高頻電子鎮流器工作時，來自市電的電壓經濾波電路(A)、整流電路(B)、(PPFC)電流補償電路(C)、串擊磁能轉換電路(D)、高壓觸發器(K)啟動氣體放電燈，與此同時，電路中的高頻電流經功率轉換電路(E)反饋到(PPFC)電流補償電路(C)，產生輔助電壓，與整流后的脈沖支流電壓相疊加，使高頻電流得到再生利用，從而達到提高功率因數的目的。由于本實用新型中科學地利用肋反饋線圈及其相關電路實現電流反饋，避免了現有技術中反饋電路易產生共振而擊穿的缺陷，因此在提高功率因數的同時，保證了可靠工作，使用壽命長。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型一個實施例的電路原理圖。
圖2是圖1實施例供一盞高壓鈉燈的抽頭示意圖。
圖3是圖1實施例供兩盞高壓鈉燈的抽頭示意圖。
本實施例為一種適用于高壓鈉燈等氣體放電燈的高頻電子鎮流器。由圖1可以看出，該高頻電子鎮流器主要由(EMI)濾波電路(A)、全橋整流電路(B)、(PPFC)電流補償電路(C)、串擊磁能轉換電路(D)、全橋功率轉換電路(E)、高壓觸發器(K)等組成，此外還含有加速器(F)、電流跟蹤驅動電路(G)、(PWM)控制啟動電路(H)、過流保護電路(I)、過壓保護電路(J)。其中，濾波電路(A)的輸出接全橋整流電路(B)的輸入，全橋整流電路(B)的輸出接(PPFC)電流補償電路(C)的輸入，(PPFC)電流補償電路(C)由反饋線圈T3-7與二極管1D302串聯以及二極管D301與反饋線圈T306分別構成正、負雙向捕肋電流電路。串擊磁能轉換電路(D)中的初級線圈由二個或多個磁芯串聯而成，線圈初級T301、T302、T303等組成分壓，輸出電壓在初級的同一繞組上抽頭，同時在相應次級增加線徑，這樣可以避免單磁芯、多繞組變壓存在的漏電感大、匝間電容量大、局部過熱等缺陷，較好地解決趨膚效應、鄰近效應等問題。串擊磁能轉換電路(D)中的反饋線圈T301-T303中的抽頭經高壓觸發電路(K)接高壓鈉燈，如圖2所示；當需要供兩個鈉燈使用時，抽頭情況如圖3所示。
串擊磁能轉換電路(D)的反饋端經由電流跟蹤驅動電路(G)及加速器(F)驅動的功率轉換電路(E)接(PPFC)電流補償電路(C)的反饋接收端。這樣更便于實現有效的操作控制。
具體來說，全橋功率轉換電路(E)由反向連接的兩組功率開關三極管Q301、Q304和Q302、Q303構成橋的兩臂，各三極管的基極分別經加速器(F)接電流跟蹤驅動電路(G)的驅動端。第一組中一三極管Q301的集電極接(PPFC)電流補償電路(C)的輸出端，其發射極接另一組中一三極管Q302的集電極，同時經電流跟蹤驅動電路(G)中的反饋線圈耦合到串擊磁能轉換電路(D)的線圈初級，再由電流跟蹤驅動電路(G)中的另一反饋線圈耦合到同組另一三極管Q304的集電極，該另一三極管Q304的發射極接地。另一組兩三極管的接法與之對稱，即一三極管Q303的集電極接(PPFC)電流補償電路(C)的輸出端，其發射極接另一組中一三極管Q304的集電極，同時經電流跟蹤驅動電路G中的反饋線圈耦合到串擊磁能轉換電路D的線圈初級，再由電流跟蹤驅動電路G中的另一反饋線圈耦合到同組另一三極管Q302的集電極，該另一三極管Q302的發射極接地。各三極管的發射極和集電極之間分別跨接一二極管D303、D304、D305、D306。從功能原理角度說，當一組三極管Q301、Q304導通時，(PPFC)電流補償電路C的輸出端通過三極管Q301的集電極、發射極經電流跟蹤驅動電路G的(3)端，至串擊磁能轉換電路(D)的初級T301、T302...、T303，再經電流跟蹤驅動電路G的(6)端，至同組另一三極管Q304的集電極；當另一組三極管Q303、Q302導通時，(PPFC)電流補償電路C的輸出端通過三極管Q303的集電極、發射極經電流跟蹤驅動電路(G)的(6)端，至串擊磁能轉換電路(D)的初級T303、T302...、T301，再經電流跟蹤驅動電路(G)的(3)端，至同組另一三極管Q3024的集電極。從而使串擊磁能轉換電路(D)初級線圈上產生接近(PPFC)電流補償電路C輸出端的高頻方波電壓，并通過(PPFC)電流補償電路(C)的線圈T306、T307反饋到輸入電源上。這種雙向對稱的功率轉換電路可以保證鎮流器的穩定工作。
就整體而言，當本實施例的高頻電子鎮流器通電后，短時間內T306、T307與C303構成LC濾波電路，使整個電路工作。接著，在正半周，高頻電流流經Q301、Q304，并通過耦合反饋到D301和T306，對C303充電，填充低谷；在負半周，高頻電流流經Q302、Q303，并通過耦合反饋到D302和T307，對C303充電，填充低谷。這樣，由T306、T307形成兩個輔助電壓±ΔU，與橋式整流后的脈沖直流電壓疊加，形成一個波峰比Cf較小的供電源，從而提高功率因數。實驗證明，本實施例的高頻電子鎮流器可以將功率因數提高到0.9以上，并且由于電流反饋電路完全對稱，因此性能穩定可靠。此外，本實施例造價低，具有理想的實用價值。
權利要求1．一種高頻電子鎮流器，主要由濾波電路(A)、整流電路(B)、(PPFC)電流補償電路(C)、串擊磁能轉換電路(D)、功率轉換電路(E)、高壓觸發電路(K)組成，所述濾波電路(A)的輸出接整流電路(B)的輸入，整流電路(B)的輸出接(PPFC)電流補償電路(C)的輸入，其特征在于(PPFC)電流補償電路(C)與串擊磁能轉換電路(D)中均含有反饋線圈，(PPFC)電流補償電路(C)中的反饋線圈(T3-6、T3-7)與串擊磁能轉換電路(D)中的初級線圈(T301-T303)耦合，串擊磁能轉換電路(D)中的初級線圈(T301-T305)抽頭經高壓觸發器(K)接氣體放電燈，串擊磁能轉換電路(D)的反饋端經功率轉換電路(E)接(PPFC)電流補償電路(C)的反饋接收端。
2．根據權利要求1所述的高頻電子鎮流器，其特征在于所述串擊磁能轉換電路(D)中的反饋線圈由二個或多個磁芯串聯而成，線圈初級(T301、T302、T303)組成分壓，輸出電壓在初級的同一繞組上抽頭，同時在相應次級增加線徑。
3．根據權利要求1所述的高頻電子鎮流器，其特征在于所述(PPFC)電流補償電路(C)為由兩組反饋線圈(T3-7、T306)與二極管(D302、D301)分別構成的正、負雙向捕肋電流電路。
4．根據權利要求1所述的高頻電子鎮流器，其特征在于所述功率轉換電路(E)由反向連接的兩組功率開關三極管(Q301、Q304和Q302、Q303)構成橋的兩臂，各三極管的基極分別經加速器F接電流跟蹤驅動電路(G)的驅動端，第一組中一三極管(Q301)的集電極接(PPFC)電流補償電路(C)的輸出端，其發射極接另一組中一三極管(Q302)的集電極，同時經電流跟蹤驅動電路(G)中的反饋線圈耦合到串擊磁能轉換電路(D)的線圈初級，再由電流跟蹤驅動電路(G)中的另一反饋線圈耦合到同組另一三極管(Q304)的集電極，該另一三極管(Q304)的發射極接地，另一組兩三極管的接法與之對稱。
專利摘要本實用新型公開了一種高頻電子鎮流器，主要由濾波電路、整流電路、(PPFC)電流補償電路、串擊磁能轉換電路、功率轉換電路、驅動電路、高壓觸發器組成，其中(PPFC)電流補償電路與串擊磁能轉換電路中均含有反饋線圈，(PPFC)電流補償電路中的反饋線圈與串擊磁能轉換電路中的反饋線圈耦合，串擊磁能轉換電路中的反饋線圈抽頭經高壓觸發電路接氣體放電燈，串擊磁能轉換電路的反饋端經功率轉換電路接(PPFC)電流補償電路的反饋接收端。本實用新型使高頻電流得到再生利用，從而明顯提高功率因數，并且工作可靠，使用壽命長，具有實用價值。
文檔編號H05B41/14GK2452242SQ00240539
公開日2001年10月3日 申請日期2000年10月9日 優先權日2000年10月9日
發明者劉洪生 申請人:劉洪生