專利名稱：高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子鎮流器，特別涉及高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器。
二背景技術：
現有的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器有多種，但大都電路設計的不 合理，所以存在著如下缺點-
1. 性能和品質比較高電子鎮流器的電路結構過于復雜，或者選用的元器件 價格太高，造成產品價格太高，不容易被市場接受。
2. 價格低電子鎮流器的電路結構過于簡單，又達不到各項指標及參數的有
關規定，電路性能不穩定。
三、 發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種高壓鈉燈、金屬鹵化 物燈電子鎮流器，它的電路結構設計合理，電路性能穩定，品質高、成本低、 元器件采購容易。
技術方案
一種高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，它包括半橋逆變電路、雙向自 供式輔助電源電路、功率輸出電路，
其中半橋逆變電路主要由三極管VT1、 VT2、 VT3、 VT4、電感L2、 L3、 變壓器B構成，三極管VT1、 VT2的基極經過電阻Rl與變壓器B的繞組Tl的一端連接；三極管VT1、 VT2的集電極經過二極管VD5與整流橋VD1 VD4 的正輸出端Y2連接，三極管VT1的發射極連接電感L2后經過電阻R2與變壓 器B的繞組Tl、 T3之間的接點相接，三極管VT2的發射極反向連接電感L2 后經過電阻R2與變壓器B的繞組Tl、 T3之間的接點相接
三極管VT3、 VT4的集電極與變壓器B的繞組Tl、 T3之間的接點相接， 三極管VT3的發射極連接電感L3后經過電阻R4與整流橋VD1—-VD4的負輸 出端Y3相接，三極管VT4的發射極反向連接電感L3后經過電阻R4與整流橋 VD1—VD4的負輸出端Y3相接；
三極管VT3、 VT4的基極經過電阻R3、變壓器B的繞組T2與整流橋VD1 一VD4的負輸出端Y3相接；
它還具有全橋整流電路和高頻濾波電路，該全橋整流電路由二極管VD1— VD4構成，該高頻濾波電路由電感L1、電容C1構成，全橋整流電路VD1—VD4 兩個輸入端分別經電感L1與電源連接，電容C1并聯在電源的兩端。
雙向自供式輔助電源電路主要由二極管VD6、 VD7、 VD8、 VD9、電容C5、 C6構成，電容C5經過二極管VD6、 VD7、電容C6并聯在整流橋VD1—VD4 的正、負輸出端Y2、 Y3之間，二極管VD8的一端跨接在電容C5與二極管VD6 之間，二極管VD8的另一端與整流橋VD1—VD4的負輸出端Y3連接，二極管 VD9的一端跨接在電容C6與二極管。VD7之間，二極管VD9的另一端與整流 橋VD1—VD4的正輸出端Y2連接。
功率輸出電路由電感L4、 L5、電容C8、 C9、 C10構成，電容C8經過電容 C9并聯在整流橋VD1—VD4的正、負輸出端Y2、 Y3之間，電感L4的一端與 變壓器B的繞組T3連接，電感L4的另一端經過電感L5、負載與電容C8、 C9之間的接點連接，電容C10的一端與整流橋VD1—VD4的正輸出端Y2連接 電容C10的另一端與電容C8、 C9之間的接點連接，二極管VD6、 VD7之間的 接點與電容C8、 C9之間的接點連接。
它還具有功率因數校正電路，該功率因數校正電路是由電感L6、電容Cll、 C12構成的高頻反饋二次校正電路，電感L6的一端跨接在電感L4、 L5之間， 電感L6的另一端分別經過電容Cll、 C12與整流橋VD1—VD4的兩個輸入端連 接。
它還具有異常保護電路，該異常保護電路由可控硅VS2、 VS3、電阻R5、 R6、 R7、變壓器B的繞組T4構成，雙向可控硅VS3與變壓器B的繞組T4并 聯，可控硅VS2的陰極與雙向可控硅VS3的門極連接，電感L4的繞組N1的一 端與整流橋VD1^VD4的負輸出端Y3相接；繞組Nl的另一端與經過二極管 VD14、電阻R5、電容C13與整流橋VD1—VD4的負輸出端Y3相接；可控硅 VS2的門極經過雙向二極管VX2連接在電阻R5與電容C13之間的接點上，電 阻R6的一端跨接在電阻R5與電容C13之間的接點上，電阻R6的另一端與整 流橋VD1—VD4的負輸出端Y3相接。遇到異常時，電感N1電壓升高，電流經 二極管VD14、電阻R5向電容C13充電，使雙向二極管VX2導通，觸發可控 硅VS2，可控硅VS2與VS3是串接的，可鎖定半橋逆變電路不再工作，直至排 除故障；另外還對整個電路設有異常保護，包括可控硅VS2、 VS3、電阻R7、 R16、 R17、 二極管VD22、雙向二極管VX3、充電電容C16構成，電阻R16、 R17串聯后分別與直流電兩輸入端Y2、 Y3連接，R16、 R17起分壓作用，電容 C16與電阻R17并聯，可控硅VS2的陰極與雙向可控硅VS3的門極連接，雙向 二極管VX3 —端與可控硅VS2的門極連接，另一端通過充電電容與整流橋VD1一VD4的負輸出端Y3相接，同時雙向二極管VX3另一端跨接在電阻R16、 R17 之間的接點上；電阻R16的一端與整流橋VD1—VD4的正極輸出端Y2相接， 電阻R17的另一端與整流橋VD1—VD4的負輸出端Y3相接，當電路中直流正 負兩端電壓升高時，R17兩端電壓也隨之升高，待升高到特定值時，使雙向二極 管VX2導通，觸發可控硅VS2，可控硅VS2與VS3是串接的，可鎖定半橋逆 變電路不再工作，直至排除故障。上述兩種種保護電路可靠性極高，可使開路、 短路、過壓，過流均得到保護，而不損壞電路任何元件。同時還可以在交流電 輸入線路中增加保險管用于保護全橋二極管D1—D4及整個電路(附圖未畫出)。
它還具有脈沖觸發電路，該脈沖觸發電路主要由電阻R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12、 二極管VD15、 VD16、 VD17、電容C2、 C3、 C4、可控硅VS1、雙向二 極管VX1、三極管VT5、電感L5構成，電阻R8經過二極管VD17、電容C2、 電感L4的繞組N2并聯在整流橋VD1—VD4的兩個輸入端之間，電阻R9經過 二極管VD16、電容C3并聯在整流橋VD1—VD4的兩個輸入端之間，可控硅 VS1的陽極跨接在二極管VD17、電容C2之間的接點上，可控硅VS1的門極經 過雙向二極管VX1跨接在二極管VD16、電容C3之間的接點上，三極管VT5 的集電極跨接在二極管VD16與電容C3之間的接點上，VT5的基極經過電阻 RIO、電容C4接電源的一端，電感L5經過二極管VD15與電容C4并聯。
本實用新型有以下積極有益效果
1. 三極管VT1、 VT2、 VT3、 VT4的射極是反向導入電感L2、 L3的，這 樣VT1、 VT2、 VT3、 VT4不用嚴格篩選，就能滿足電路需要，這就實現了小功 率代替大功率，低價位代替了高價位。
2. 本電路采取了雙向自供式電路，紋波已經很小，又增加了功率因數的校正電路，使總電流畸變大大減小，可得到0.99以上的功率因數，三次諧波在9 %以下，燈電流波峰比遠小于1.7。
3.具有異常保護電路，在遇到異常時，可鎖定半橋逆變電路不再工作，直 至排除故障，這種保護電路可靠性極高，可使開路、短路、過壓，過流均得到 保護，而不損壞主電路任何元件。
四
圖1是本實用新型的它包括高頻濾波電路、全橋整流電路、脈沖觸發電路 的原理圖2是本實用新型的半橋逆變電路、功率輸出電路、功率因數校正電路、 異常保護電路、雙向自供式輔助電源電路的原理圖，是負載為高壓鈉燈時的第 一實施例；
圖3是本實用新型的半橋逆變電路、功率輸出電路、功率因數校正電路、 異常保護電路、雙向白供式輔助電源電路、高頻整流電路的原理圖，是負載為 金屬鹵化物燈時的第二實施例。
五具體實施方式
請參照圖l、圖2，電路工作原理為200V交流電經EMI濾波器11、電容 Cl濾波，由二極管VD1—VD4整流，再經雙向自供式輔助電源總成和VD5， 半橋逆變電路得到約240V直流電壓，與此同時，脈沖觸發電路中的電阻R8、 R9、 二極管VD16、 VD17，向C2、 C3充電，電容C3充電至雙向二極管VX1 的導通電壓時，雙向二極管VX1導通，給可控硅VS1 —個觸發脈沖，可控硅 VS1導通，電容C2通過電感L4上的N2繞組放電，所以在電感L4的初級，也 就是功率輸出電路中的扼流圈，感應出一個高壓，這個高壓脈沖既擔任了激勵半橋逆變電路起振，又擊穿了鈉燈HPS的管芯，使燈泡點燃。燈泡點燃后，電
流經L5感應出一個電壓，這個電壓經二極管VD15整流，又經電阻RIO、 Rll 分壓，使三極管VT5得到一個導通電流，VT5導通后，電流經電阻R9、 二極管 VD16直接入地，雙向二極管VX1關斷，可控硅VS1不再被觸發。
本電路先進之處在于
請參照圖2，由圖可以看出，三極管VT1、 VT2、 VT3、 VT4之間是采用特 殊的并聯結構，三極管的射極是反向導入電感L2、L3的，這樣VT1、 VT2、 VT3、 VT4不用嚴格篩選，就能滿足電路需要，這就實現了小功率代替大功率，低價 位代替了高價位。
本電路采取了雙向自供式電路，紋波已經很小，又加了二極管VD5和電容 C10使半橋逆變電路紋波更小和整流二極管的導通角加大，第三步又加裝了電感 L6、電容Cll、 C12構成的電路不再因HPS在高頻狀態下內阻的變化，出現的 工作不穩定，加裝L6、 Cll、 C12不僅提高了整個電路的穩定性可以使各地廠商 生產的燈無功率漂移，又加大了二極管的導通角，使導通接近連續，是總電流 畸變大大減小，元件選用得當，可得到0.99以上的功率因數，三次諧波在9% 以下，燈電流波峰比遠小于1.7。
異常保護電路之一包括二極管VD14、電阻R5、 R6、 R7、電容C13、雙向 二極管VX2、可控硅VS2、 VS3、繞組T4，遇到異常時，電感Nl電壓升高， 電流經二極管VD14、電阻R5向電容C13充電，使雙向二極管VX2導通，觸 發可控硅VS2，可控硅VS2與VS3是串接的，可鎖定半橋逆變電路不再工作， 直至排除故障；異常保護電路之二是由可控硅VS2、 VS3、電阻R7、 R16、 R17、 二極管VD22、雙向二極管VX3、充電電容C16構成，電阻R16、 R17串聯后分別與直流電兩輸入端Y2、 Y3連接，R16、 R17起分壓作用，電容C16與電阻 R17并聯，當電路中直流正負兩端電壓升高時，R17兩端電壓也隨之升高，待升 高到特定值(約20-30V)時，使雙向二極管VX2導通，觸發可控硅VS2，可控硅 VS2與VS3是串接的，可鎖定半橋逆變電路不再工作，直至排除故障。上述兩 種種保護電路可靠性極高，可使開路、短路、過壓，過流均得到保護，而不損 壞電路任何元件。同時還可以在交流電輸入線路中增加保險管用于保護全橋二 極管D1—D4及整個電路(附圖未畫出)。
實施例二參考圖3，圖3中電路的工作原理與圖2中相同，因負載為金屬 鹵化物燈，所以在功率輸出電路的輸出端與金屬鹵化物燈H之間增加了由二極 管VD18——VD19、電容C14、 C15、電阻R13、 R14構成的高頻整流濾波電路。
權利要求1、一種高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，它包括半橋逆變電路、雙向自供式輔助電源電路、功率輸出電路，其特征在于半橋逆變電路主要由三極管(VT1)、(VT2)、(VT3)、(VT4)、電感(L2)、(L3)、變壓器(B)構成，三極管(VT1)、(VT2)的基極經過電阻(R1)與變壓器(B)的繞組(T1)的一端連接；三極管(VT1)、(VT2)的集電極經過二極管(VD5)與整流橋(VD1—VD4)的正輸出端(Y2)連接，三極管(VT1)的發射極連接電感(L2)后經過電阻(R2)與變壓器(B)的繞組(T1)、(T3)之間的接點相接，三極管(VT2)的發射極反向連接電感(L2)后經過電阻(R2)與變壓器(B)的繞組(T1)、(T3)之間的接點相接；三極管(VT3)、(VT4)的集電極與變壓器(B)的繞組(T1)、(T3)之間的接點相接，三極管(VT3)的發射極連接電感(L3)后經過電阻(R4)與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接，三極管(VT4)的發射極反向連接電感(L3)后經過電阻(R4)與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接；三極管(VT3)、(VT4)的基極經過電阻(R3)、變壓器(B)的繞組(T2)與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接；它還具有全橋整流電路和高頻濾波電路，該全橋整流電路由二極管(VD1—VD4)構成，該高頻濾波電路由電感(L1)、電容(C1)構成，全橋整流電路(VD1—VD4)兩個輸入端分別經電感(L1)與電源連接，電容(C1)并聯在電源的兩端。
2、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于雙向自供式輔助電源電路主要由二極管(VD6)、 (VD7)、 (VD8)、 (VD9)、電 容(C5)、 (C6)構成，電容(C5)經過二極管(VD6)、 (VD7)、電容(C6)并聯在整流橋 (VD1—VD4)的正、負輸出端(Y2)、(Y3)之間，二極管(VD8)的一端跨接在電容(C5)與二極管(VD6)之間，二極管(VD8)的另一端與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端 (Y3)連接，二極管(VD9)的一端跨接在電容(C6)與二極管(VD7)之間，二極管 (VD9) -端與整流橋(VD 1 —VD4)的正輸出端(Y2)連接；
3、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于功率輸出電路由電感(L4)、 (L5)、電容(C8)、 (C9)、 (C10)構成，電容(C8)經 過電容(C9)并聯在整流橋(VD1—VD4)的正、負輸出端(Y2)、 (Y3)之間，電感(L4) 的一端與變壓器(B)的繞組(T3)連接，電感(L4)的另一端經過電感(L5)、負載與電 容(C8)、 (C9)之間的接點連接，電容(C10)的一端與整流橋(VD1—VD4)的正輸出 端(Y2)連接；電容(C10)的另一端與電容(C8)、 (C9)之間的接點連接，二極管 (VD6)、 (VD7)之間的接點與電容(C8)、 (C9)之間的接點連接。
4、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于它還具有功率因數校正電路，該功率因數校正電路是由電感(L6)、電容(Cll)、 (C12)構成的高頻反饋二次校正電路，電感(L6)的一端跨接在電感(L4)、 (L5)之間， 電感(L6)的另端分別經過電容(C11)、 (C12)與整流橋(VD1—VD4)的兩個輸入端連接。
5、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于它還具有異常保護電路，該異常保護電路由可控硅(VS2)、 (VS3)、電阻(R5)、 (R6)、 (R7)、變壓器(B)的繞組(T4)構成，雙向可控硅(VS3)與變壓器(B)的繞組(T4) 并聯，可控硅(VS2)的陰極與雙向可控硅(VS3)的門極連接，電感(L4)的繞組(N1) 的一端與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接；繞組(N1)的另一端與經過 二極管(VD14)、電阻(R5)、電容(C13)與整流橋(VD1—VD4、)的負輸出端(Y3) 相接；可控硅(VS2)的門極經過雙向二極管(VX2)連接在電阻(R5)與電容(C13)之間的接點上，電阻(R6)的一端跨接在電阻(R5)與電容(C13)之間的接點上，電阻 (R6)的另一端與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接。
6、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于異常保護電路還包括可控硅(VS2)、 (VS3)、電阻(R7)、 (R16)、 (R17)、 二極 管(VD22)、雙向二極管(VX3)、充電電容(C16)構成，電阻(R16)、 (R17)串聯后分 別與直流電兩輸入端(Y2)、 (Y3)連接，(R16、 (R17)起分壓作用，電容(C16)與電 阻(R17)并聯，可控硅(VS2)的陰極與雙向可控硅(VS3)的門極連接，雙向二極管 (VX3)—端與可控硅(VS2)的門極連接，另一端通過充電電容與整流橋(VD1 — VD4)的負輸出端(Y3)相接，同時雙向二極管(VX3)另一端跨接在電阻(R16)、 (R17) 之間的接點上；電阻(R16)的一端與整流橋(VD1—VD4)的正極輸出端(Y2)相接， 電阻(R17)的另一端與整流橋(VD1—VD4)的負輸出端(Y3)相接。
7、 根據權利要求1所述的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，其特征在 于它還具有脈沖觸發電路，該脈沖觸發電路主要由電阻(R8)、(R9)、(R10)、(R11)、 (R12)、 二極管(VD15)、 (VD16)、 (VD17)、電容(C2)、 (C3)、 (C4)、可控硅(VS1)、 雙向二極管(VX1)、三極管(VT5)、電感(L5)構成，電阻(R8)經過二極管(VD17)、 電容(C2)、電感(L4)的繞組(N2)并聯在整流橋(VD1—VD4)的兩個輸入端之間， 電阻(R9)經過二極管(VD16)、電容(C3)并聯在整流橋(VD1—VD4)的兩個輸入端 之間，可控硅(VS1)的陽極跨接在二極管(VD17)、電容(C2)之間的接點上，可控 硅(VS1)的門極經過雙向二極管(VX1)跨接在二極管(VD16)、電容(C3)之間的接 點上，三極管(VT5)的集電極跨接在二極管(VD16)與電容(C3)之間的接點上， (VT5)的基極經過電阻(R10)、電容(C4)接電源的一端，電感(L5)經過二極管(VD1 5)與電容(C4)并聯。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓鈉燈、金屬鹵化物燈電子鎮流器，它包括半橋逆變電路、雙向自供式輔助電源電路、功率輸出電路，還具有全橋整流電路和高頻濾波電路、功率因數校正電路、異常保護電路、脈沖觸發電路。整個電路能實現了小功率代替大功率，低價位代替了高價位。所采取了雙向自供式電路，紋波已經很小，又增加了功率因數的校正電路，使總電流畸變大大減小，可得到0.99以上的功率因數，三次諧波在9％以下，燈電流波峰比遠小于1.7；其中異常保護電路，在遇到異常時，可鎖定半橋逆變電路不再工作，直至排除故障，這種保護電路可靠性極高，可使開路、短路、過壓、過流均得到保護，而不損壞主電路任何元件。
文檔編號H05B41/288GK201307964SQ20082022108
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者宮正基 申請人:宮正基