專利名稱:用于激勵無極放電燈的電子整流器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于激勵無極放電燈的電子整流器。
背景技術:
無極放電燈是一種由高頻交流電源激勵的高效光源,其高頻交流電源的頻率甚高,一般應大于50KHZ。而電網上的交流電的頻率較低,約為50Hz或60Hz。因此,為了激勵無極放電燈工作,需要使用電子整流器把低頻的交流電轉換成高頻的交流電。
本設計人在《照明工程學報》(1999年3月,第10卷,第一期.P12)上提出了“用于無電極熒光燈的高頻電子鎮流器的研究”一文,介紹了主題裝置的基本原理。該鎮流器由殼體和電路裝置所組成,圖1給出了該電路裝置的原理圖,它主要包括線濾波器1、整流電路2、正反饋變換器3、DC-AC變換器4和匹配輸出電路5。由于其正反饋變換器3是一個結構復雜的有源功率因素校正變換器,且由集成控制塊控制驅動的DC-AC變換器4的結構也是復雜的。因此,整個電路裝置的結構較為復雜,可靠性較差,存在進一步優化的余地。
發明內容
本實用新型的目的是要提出一種結構簡單、小型化的用于激勵無極放電燈的電子整流器。采用簡單的功率因數校正電路和E類變換器電路,使電路裝置的結構簡化,體積縮小,同時提高其工作的可靠性。
本實用新型提供的用于激勵無極放電燈的電子整流器,由鎮流器盒和設在盒腔內的電路裝置組成,外接負載線圈,其特征在于所說的電路裝置包括(1)一個線濾波器,由電感元件T1和跨接在它兩端的濾波電容C1、C2所組成,用于濾除輸入噪音和高頻干擾信號;(2)一個整流器D,用來將電網輸入的交流電源變換成直流電源;(3)一個電容器C4,它耦合至所述整流器,用來存儲能量,作為所述的直流電源;(4)一個啟動電路,由電阻R、電容C7、二極管D5和觸發管DB所組成,用來產生啟動信號;(5)一個E類變換器電路,由晶體管Q、扼流線圈L1、電容C8、C9、C10、電感L2和變壓器T2所組成,觸發管DB的輸出端與變壓器T2相連接,產生的高頻振蕩信號輸送給負載線圈L5,為燈負載G提供高頻電磁場能量;(6)一個功率因數校正電路,由二極管D1、D2和高頻電容C5、C6所組成,其高頻電容C5、C6分別與E類變換器電路的B點和C點相連,用來校正電路的功率因數;所述的E類變換器的工作頻率高于80KHz;所述的高頻電容的容量為20PF-1000PF。
本發明具有如下積極效果(1)、實現了供電電源的高頻變換,為無極放電燈的正常工作提供了有效而又必要的高頻電磁場能量;(2)、電路的結構簡單,有利于提高工作的可靠性;(3)、電路裝置小型化。
圖1是現有技術的電路原理框圖。
圖2是本實用新型的電路結構原理圖。
圖3是本實用新型的實施例之二。
在圖1中1是線濾波器,2是整流電路,3是正反饋變換器,4是DC-AC變換器(逆變器電路),5是匹配輸出電路,6是等離子體負載。
在圖2中1是線濾波器,2是整流器,3是功率因數校正電路,4是電容器,5是啟動電路,6是E類變換器電路,G是燈負載。
具體實施方式
參見圖2所示的本實用新型的電路結構原理圖。該電路裝置包括線濾波器1、整流器2、功率因數校正電路3、電容器4、啟動電路5和E類變換器電路6。其中線濾波器1由電感元件T1和濾波電容C1、C2所組成;功率因數校正電路3由二極管D1、D2和高頻電容C5、C6所組成,高頻電容C5、C6分別與E類變換器電路的B點和C點相連;啟動電路5由電阻R、電容C7、二極管D5和觸發管DB所組成,觸發管DB的輸出端與變壓器T2的一端相連;E類變換器電路6由晶體管Q、扼流線圈L1、電容C8、C9、C10、電感L2和變壓器T2所組成,產生的高頻振蕩信號輸送給負載線圈L5,為燈負載G提供高頻電磁場能量。
參見圖2,電網電源從E、F兩端點接入,負載線圈L5接于H、J兩端點輸出,無極放電燈G作為負載線圈L5的實際負載。電網交流電壓先經過線濾波器1,濾除輸入噪音和高頻干擾信號;然后經過整流器D整流,使低頻交流電變換成脈動的直流電;該直流電的大部分能量存儲在電解電容C4中,作為后面的E類變換器電路6的直流電源;啟動電路5用來產生啟動信號,當啟動電路5觸發工作后,使后面的E類變換器啟動工作;E類變換器啟動后,E類變換器的驅動信號由電容C10和變壓器T2所組成的控制電路來提供,由于電容C10與E類變換器電路6上的C點相連,它把負載回路的部分高頻振蕩能量耦合至變壓器T2,以使反饋的高頻信號驅動E類變換器正常工作,因此E類變換器的工作屬于自激振蕩工作;自激振蕩產生的高頻能量經負載線圈L5耦合給燈負載G;由于功率因數校正電路中的高頻電容C5、C6分別連接在E類變換器電路6上的B點和C點,它們能把部分高頻振蕩能量反饋至A點,以提供功率因數校正的高頻信號,從而使功率因數校正電路正常工作以提高線路的功率因數。
圖3給出了本實用新型的另一個實施例,它與圖2所示的實施例相比,只是其功率因數校正電路的二極管D1、D2和高頻電容C5、C6在電路中的連接方式略有不同。
按照本實用新型技術方案的啟示,本領域的技術人員可以獲得不同的實施例。
如圖2實施例的一項設計,其技術結構參數為輸入交流電壓為220V取電容器C4=47μF扼流線圈L1=46μH電感L2=25μH負載線圈L5=15μH高頻電容C5=50PF 高頻電容C6=100PF電容C8=600PF電容C9=470PF電容C10=100PF工作頻率為2.7MHZ輸出功率為56W功率因數為0.98權利要求1.一種用于激勵無極放電燈的電子整流器,由鎮流器盒和設在盒腔內的電路裝置所組成,外接負載線圈,其特征在于所述的電路裝置包括(1)一個線濾波器,由電感元件(T1)和跨接在它兩端的濾波電容(C1、C2)所組成,用于濾除輸入噪音和高頻干擾信號;(2)一個整流器,用來將電網輸入的交流電源變換成直流電源;(3)一個電容器(C4),它耦合至所述整流器,用來存儲能量,作為所述的直流電源;(4)一個啟動電路,由電阻(R)、電容(C7)、二極管(D5)和觸發管(DB)所組成,用來產生啟動信號;(5)一個E類變換器電路,由晶體管(Q)、扼流線圈(L1)、電容(C8、C9、C10)、電感(L2)和變壓器(T2)所組成,觸發管(DB)的輸出端與變壓器(T2)相連接,產生的高頻振蕩信號輸送給負載線圈(L5),為燈負載(G)提供高頻電磁場能量;(6)一個功率因數校正電路,由二極管(D1、D2)和高頻電容(C5、C6)所組成,用來校正電路的功率因數。
2.如權利要求1所述的用于激勵無極放電燈的電子整流器,其特征在于所述的E類變換器的工作頻率高于80KHz。
3.如權利要求1所述的用于激勵無極放電燈的電子整流器,其特征在于所述的高頻電容(C5、C6)的容量為20PF-1000PF。
專利摘要本實用新型涉及用于激勵無極放電燈的電子整流器。它由鎮流器盒和設在盒腔內的電路裝置組成,外接負載線圈,其中包括線濾波器、整流器、啟動電路、E類變換器電路和功率因數校正電路,該電路結構簡單、工作可靠,能高效地為燈負載提供高頻電磁場能量。
文檔編號H05B41/28GK2655588SQ200320103658
公開日2004年11月10日 申請日期2003年10月22日 優先權日2003年10月22日
發明者任文華 申請人:任文華