專利名稱：電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)電路和陰極預(yù)熱電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及一種用于電子鎮(zhèn)流器在熒光燈異常情況下的保護(hù)電路和陰極預(yù)熱電路。
現(xiàn)有的熒光燈電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)電路或是不完善，使得在熒光燈異常情況下(如燈陰極去激活、燈陰極短路)，電子鎮(zhèn)流器的逆變器仍處于間歇工作狀態(tài)，有極大的功耗，如市售的新光牌DZ系列電子鎮(zhèn)流器，或是電路復(fù)雜、成本高、功耗較大，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1102460.3所公開的“逆變器的異常狀態(tài)保護(hù)電路”，其采樣電路在逆變器正常工作時(shí)有較大的功耗?，F(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器陰極預(yù)熱電路也存在著線路復(fù)雜，靜態(tài)功耗大及成本高的問題，如市售的宇波牌DZY1040電子鎮(zhèn)流器，它的陰極預(yù)熱電路中采用集成電路，在靜態(tài)時(shí)仍有功耗。
本發(fā)明的目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比，無論電子鎮(zhèn)流器的逆變器是在正常工作下還是在保護(hù)狀態(tài)下，都具有極低的功耗，并且電路簡(jiǎn)單、成本低的電子鎮(zhèn)流器的逆變器保護(hù)電路以及與現(xiàn)有技術(shù)相比靜態(tài)功耗極微、電路簡(jiǎn)單、成本低的電子鎮(zhèn)流器陰極預(yù)熱電路。
本發(fā)明的保護(hù)電路包括過流采樣觸發(fā)電路、控制電路和維持電路。過流采樣觸發(fā)電路接于電源濾波輸出的負(fù)端和控制電路的輸入端之間，用于從電子鎮(zhèn)流器逆變器輸出端的高頻電感上取樣，當(dāng)燈異常而使逆變電路出現(xiàn)大電流時(shí)，采樣電感將信號(hào)送至觸發(fā)元件并使之觸發(fā)?？刂齐娐返妮斎攵私舆^流采樣觸發(fā)電路的輸出端，其公共地端接電源整流濾波輸出的負(fù)端，其輸出端接電子鎮(zhèn)流器逆變器中的功率三極管的基極，用于當(dāng)采樣觸發(fā)電路有信號(hào)輸出時(shí)，控制電路的一路輸出使該功率管截止，迫使逆變器停振，控制電路的另一路輸出去觸發(fā)維持電路。維持電路并接于電源整流濾波的輸出端，維持電路的輸出端接電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電阻和啟動(dòng)電容的聯(lián)接點(diǎn)，用于維持電子鎮(zhèn)流器的狀態(tài)不被再次起動(dòng)。
本發(fā)明的陰極預(yù)熱電路包括全波整流濾波電路和延時(shí)電路。整流濾波電路的交流輸入端并接于電子鎮(zhèn)流器逆變器輸出端諧振電容的兩端，延時(shí)電路接全波整流濾波電路輸出的正、負(fù)兩端。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。


圖1為本發(fā)明的保護(hù)電路方框圖。
圖2為本發(fā)明的陰極預(yù)熱電路方框圖。
圖3為本發(fā)明的保護(hù)電路原理圖。
圖4為本發(fā)明的陰極預(yù)熱電路原理圖。
圖5為本發(fā)明的實(shí)施例的電路原理圖。
本發(fā)明的過流采樣觸發(fā)電路(1)包括串聯(lián)的采樣電感L2二極管D2和電阻R8，二極管D2的正極接于電感L2的一端，電容C1并聯(lián)在上述串聯(lián)支路的兩端，并聯(lián)后電容C1與電感L2的連接點(diǎn)接于電源整流濾波輸出的負(fù)端，即參考地D端，觸發(fā)二極管D4的一端接于電阻R8和電容C1的連接點(diǎn)，另一端作為采樣觸發(fā)電路(1)的輸出端E。采樣電感L2是繞于電子鎮(zhèn)流器逆變電路的高頻電感L1上的。當(dāng)逆變器輸出端出現(xiàn)大電流時(shí)，電感L1上感應(yīng)的電壓升高，使電容C1上的電壓大于觸發(fā)二極管D4的觸發(fā)電壓與執(zhí)行電路中的三極管T

的b-e結(jié)導(dǎo)通電壓之和，觸發(fā)二極管D94導(dǎo)通，電容C1通過觸發(fā)二極管D4放電，輸出觸發(fā)信號(hào)。
本發(fā)明的控制電路由電阻R9、三極管T

、電阻R7和二極管D8組成。電阻R9的一端接采樣觸發(fā)電路(1)的輸出端E，另一端接三極管T

的基極，三極管T

的發(fā)射極接參考地D，其集電極作為控制電路的一個(gè)輸出端B，該輸出端B接逆變電路中的功率三極管T4的基極，功率三極管T4的發(fā)射極接于參考地D。當(dāng)控制電路輸入端有信號(hào)時(shí)，三極管T

飽和導(dǎo)通，箝位三極管T4的b-e結(jié)電壓為0.4伏左右，迫使三極管T4截止，使逆變電路停止工作。電阻R7的一端接于采樣觸發(fā)電路(1)的輸出端E，另一端接于維持電路中的三極管T2的基極F端。當(dāng)采樣觸發(fā)電路輸出信號(hào)時(shí)，通過電阻R7給三極管T2的基極提供信號(hào)，使維持電路中的雙穩(wěn)態(tài)電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。二極管D

并接于采樣觸發(fā)電路(1)的輸出端，用于箝位三極管T

b-e結(jié)所承受的反壓。
本發(fā)明的維持電路(3)由一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路和一只二極管D1組成。雙穩(wěn)態(tài)電路包括串聯(lián)電阻R1、電阻R

和電阻R6，串聯(lián)電阻R2、電阻R4和電阻R5，上述兩個(gè)串聯(lián)支路都并接于電源整流濾波輸出的正端，即參考點(diǎn)A。三極管T1的基極接于電阻R4和電阻R5的連接點(diǎn)，集電極接于電阻R1和電阻R

的連接點(diǎn)，發(fā)射極接參考地D。三極管T2的基極接于電阻R

和電阻R6的連接點(diǎn)，集電極接于電阻R2和電阻R4的連接點(diǎn)，發(fā)射極接于參考地D。二極管D1的負(fù)極接于三極管T2的集電極，正極作為維持電路的輸出端K。輸出端K接于電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電阻R18和啟動(dòng)電容C6的連接點(diǎn)。雙穩(wěn)態(tài)電路在電源接通后，在正常情況下，保持三極管T1飽和導(dǎo)通，三極管T2截止。當(dāng)三極管T2的基極F端有自控制電路(2)的通過電阻R7來的信號(hào)時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，三極管T2由截止變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通，箝位電容C6的電壓為1伏左右，使得電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)觸發(fā)二極管D6不能被再觸發(fā)導(dǎo)通，鎮(zhèn)流器逆變器不能再被啟動(dòng)，達(dá)到完全維持保護(hù)的目的。
本發(fā)明的全波整流濾波電路(4)由四只二極管和一只電容C4組成，它是采用常用的全波整流濾波電路形式。其交流輸入端接于電容C5的兩端，電容C4并接于全波整流輸出的兩端，全波整流輸出的直流正端為I端，負(fù)端為J端。
本發(fā)明的延時(shí)電路(5)有串聯(lián)的電阻R11、電容C2、電容C

和電阻R12，該串聯(lián)支路并接于全波整流濾波電路(4)的輸出端I與J兩端，電阻R11的一端接端點(diǎn)I，電阻R12的一端接于J端。電阻R10也并接于端點(diǎn)I與端點(diǎn)J兩端。功率場(chǎng)效應(yīng)管的漏極接于端點(diǎn)I，源極接于端點(diǎn)J，柵極接于電容C3和電阻R12的連接點(diǎn)，穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極接于電容C2和電容C3的連接點(diǎn)，其正極接于端點(diǎn)J。延時(shí)電路(5)的另一種形式為串聯(lián)的電阻R1

、電容C7、穩(wěn)壓二極管D6，該串聯(lián)支路的電阻R1

的一端接于端點(diǎn)I，穩(wěn)壓二極管D6的正極接于J端。三極管T7的集電極和發(fā)射極分別接于端點(diǎn)I和端點(diǎn)J，基極接于三極管T6的發(fā)射極。三極管T6的集電極接于端點(diǎn)I，基極接于電容C8的一端，電容C8的另一端接于電容C7和穩(wěn)壓二極管D6的連接點(diǎn)，電阻R14并接于電容C8上。電阻R10并接于端點(diǎn)I與端點(diǎn)J兩端。延時(shí)電路(5)的第三種形式為電感L

和二極管D7的串聯(lián)支路，電感L

的一端接于端點(diǎn)J，二極管D7的負(fù)端接由電阻R15和電容C10組成的串聯(lián)支路的一端，電容C9并聯(lián)于電感L

和二極管D7串聯(lián)支路的兩端，由電阻R15和電容C10組成的串聯(lián)支路的另一端接三極管T8的基極，三極管T8的集電極接于二極管D7的負(fù)極，三極管T8的發(fā)射極接于三極管T9的基極，三極管T9的集電極接于端點(diǎn)I，發(fā)射極接于端點(diǎn)J。電阻R16一端接于三極管T8的基極，另一端接于端點(diǎn)J。電阻R17的一端接于三極管T9的基極，另一端接于端點(diǎn)J。延時(shí)電路(5)中的場(chǎng)效應(yīng)管T5和三極管T7用作電子開關(guān)，在電源接通后的一段時(shí)間內(nèi)，被驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，箝位電容C5的電壓較低。三極管T6或三極管T8是用于驅(qū)動(dòng)三極管T7或T9。電阻R11、電容C2、C3和電阻R12<如圖4(a)>或電阻R1

、電容C7、電容C8<如圖4(b)>或電阻R15、電容C10<如圖4(c)>用來設(shè)定延時(shí)時(shí)間，穩(wěn)壓二極管D5或D6用來控制場(chǎng)效應(yīng)管T5或三極管T7迅速關(guān)斷。電感L

繞于電子鎮(zhèn)流器中高頻電感上，進(jìn)行取樣，二極管D7和電容C9用于整流濾波。電阻R16是放電電阻，電阻R17是分流電阻。當(dāng)延時(shí)時(shí)間到后，由于電容C2、C8或電容C7、C8或電容C9、C10都已充滿電，不再有充電電流，而電阻R10的阻值很大，全波整流濾波電路(4)幾乎沒有電流輸出。因此，本發(fā)明的預(yù)熱電路的靜態(tài)功耗是極微的。
圖5是本發(fā)明的用于電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)電路和陰極預(yù)熱電路的優(yōu)選實(shí)施例。它包括1A/400V的橋式整流電路(6)和10μf的電容C11組成的電源整流濾波電路，輸入為220伏，50HZ的交流電。本發(fā)明的過流采樣觸發(fā)電路(1)由繞于高頻電感L1上的10匝的電感L2、型號(hào)為1N4148的二極管D2、6.2K的電阻R8、20μf的電容C1和型號(hào)為DB

的雙向觸發(fā)二極管D4組成。本發(fā)明的控制電路(2)由2Ω的電阻R9、56K的電阻R7，型號(hào)為9013的三極管T3和0.5A/50V的二極管D

組成。本發(fā)明維持電路(3)由2M的電阻R1、1.5M的電阻R2、470K的電阻R3、360K的電阻R4、100K的電阻R5、24K的電阻R6、兩只BVceo＞90V，Icm＞20mA的三極管T1、T2和1A/400V的二極管D1組成。560K的電阻R18和0.01μf的電容C6串聯(lián)后接于直流電源的正負(fù)極之間，其電阻R18的一個(gè)端點(diǎn)接于直流電源正極，即端點(diǎn)A，電容C6的一端接于直流電源的負(fù)極，即參考地點(diǎn)D。電阻R18與電容C6的連接點(diǎn)接于二極管D1的正端。型號(hào)為MJE13005的三極管T9與三極管T4串聯(lián)后并接于端點(diǎn)A與端點(diǎn)D之間，三極管T9的集電極接于端點(diǎn)A，三極管T4的發(fā)射極接于端點(diǎn)D。三極管T9的基極通過5.6Ω的電阻R19和繞于φ10磁環(huán)上的3匝的電感L4接到三極管T9的發(fā)射極。三極管T4的基極通過5.6Ω的電阻R20和繞于上述同一磁環(huán)上的3匝的電感L5接到端點(diǎn)D。型號(hào)為DB

的雙向觸發(fā)二極管D8的一端接于二極管D1的正極K點(diǎn)，另一端接于三極管T4的基極B點(diǎn)。0.047μf的電容C12一端接于端點(diǎn)A，另一端接于型號(hào)為YZ40RR的熒光燈管(8)的一個(gè)燈絲。0.01μf的電容C5并接于熒光燈管(8)的兩端。1.4mH的電感L1的一端接于熒光燈管(8)的一個(gè)燈絲，另一端接繞于上述磁環(huán)上的6匝的電感L6的一端，電感L6的另一端接于三極管T9的發(fā)射極。1A/400V的二極管D9的正極接于端點(diǎn)K，負(fù)極接于三極管T9的發(fā)射極。本發(fā)明的陰極預(yù)熱電路由1A/400V的橋式整流電路(7)、0.047μf的電容C4、1.5M的電阻R10、3A/450V的功率場(chǎng)效應(yīng)管T5、43K的電阻R11、1μf的電容C2、10μf的電容C

、24K的電阻R12、18V的穩(wěn)壓二極管D5組成。
當(dāng)電源接通后，電子鎮(zhèn)流器的逆變電路工作，電容C5上的電壓由零開始逐漸建立，電容C5上的電壓通過全波整流濾波電容(4)給電容C2、電容C

充電，電阻R12上因有較大電流流過而產(chǎn)生電壓，使場(chǎng)效應(yīng)管T5導(dǎo)通，使電容C5兩端的電壓被箝位于低于熒光燈管的啟輝電壓以下，熒光燈的陰極上有電流流過，而燈管兩端因無高壓而不能啟輝，達(dá)到給陰極預(yù)熱的目的。當(dāng)電容C

的充電電壓與電阻R12的電壓之和達(dá)到18伏時(shí)，穩(wěn)壓二極管D5被反向擊穿而導(dǎo)通，使電容C

上的充電電流停止，場(chǎng)效應(yīng)管T5迅速截止，電容C5上迅速產(chǎn)生諧振高壓，將熒光燈管點(diǎn)燃。由于穩(wěn)壓二極管D5的導(dǎo)通，電容C2的充電過程很快完成，燈點(diǎn)燃后，電容C2上也不再有電流，而電阻R10的阻值很高，因此，整流濾波電路的輸入端幾乎無電流流過，使得陰極預(yù)熱電路的靜態(tài)功耗極微。
當(dāng)熒光燈出現(xiàn)異常(如陰極去活化)而使電子鎮(zhèn)流器逆變器出現(xiàn)大電流時(shí)，電感L2上感應(yīng)的電壓升高，使電容C1上的電壓大于觸發(fā)二極管D4和三極管T5的b-e結(jié)導(dǎo)通壓降之和時(shí)，觸發(fā)二極管D4被觸發(fā)，電容C1通過觸發(fā)二極管D4放電，放電電流一路驅(qū)動(dòng)三極管T

，使之飽和導(dǎo)通，使得三極管T4的b-e結(jié)電壓被箝位于0.4伏以下，三極管T4被迫截止，因而逆變器停止工作。放電電流的另一路通過電阻R7去觸發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電路。雙穩(wěn)態(tài)電路被設(shè)計(jì)成在電源接通后保持三極管T1飽和導(dǎo)通，三極管T2截止，當(dāng)三極管T2的基極F端有觸發(fā)信號(hào)后，雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，三極管T1由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，三極管T2由截止轉(zhuǎn)為飽和導(dǎo)通，從而箝位電容C5的電壓為1伏左右，遠(yuǎn)低于觸發(fā)二極管D7的觸發(fā)電壓，使得逆變器不能被再觸發(fā)工作，達(dá)到完全保護(hù)的目的。只有當(dāng)排除燈異常狀態(tài)后，重新開啟電源，逆變器才能正常工作。
權(quán)利要求
1、一種電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)電路，它包括過流采樣觸發(fā)電路、控制電路和維持電路，其特征在于所述的過流采樣觸發(fā)電路接于電源濾波輸出的負(fù)端和控制電路的輸入端之間，用于從電子鎮(zhèn)流器逆變器輸出端的高頻電感上取樣；所述的控制電路輸入端接過流采樣觸發(fā)電路的輸出端，其公共地端接電源整流濾波輸出的負(fù)端，其輸出端接電子整流器的逆變器中的功率三極管的基極，用于當(dāng)采樣觸發(fā)電路有信號(hào)輸出時(shí)，控制電路的一種輸出使該功率管截止，迫使逆變器停振，控制電路的另一種輸出去觸發(fā)維持電路；所述的維持電路并接于電源整流濾波的輸出端，維持電路的輸出端接電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電阻和起動(dòng)電容的聯(lián)接點(diǎn)，用于維持電子鎮(zhèn)流器的狀態(tài)不被再次啟動(dòng)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述的過流采樣觸發(fā)電路包括串聯(lián)的采樣電感L2、二極管D2和電阻R8，二極管D2的正極接于電感L2的一端，電容C1并聯(lián)在上述串聯(lián)支路的兩端，并聯(lián)后電容C1與電感L2的連接點(diǎn)接于電源整流濾波輸出的負(fù)端D，觸發(fā)二極管D4的一端接于電阻R8和電容C1的連接點(diǎn)，另一端作為采樣觸發(fā)電路的輸出端E。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于采樣電感L2繞于電子鎮(zhèn)流器逆變電路的高頻電感L1上。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述的維持電路由雙穩(wěn)態(tài)電路組成，其觸發(fā)翻轉(zhuǎn)信號(hào)由控制電路提供。
5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的保護(hù)電路，其特征在于所述的維持電路包括串聯(lián)電阻R1、R
和R6及串聯(lián)電阻R2、R4、R5，這兩條串聯(lián)支路并接于電源整流濾波輸出端，三極管T1的基極接于電阻R4和R5的連接點(diǎn)，集電極接于電阻R1和R
的連接點(diǎn)，發(fā)射極接參考地D端，三極管T2的基極接于電阻R
和電阻R6的連接點(diǎn)，集電極接于電阻R2和R4的連接點(diǎn)，發(fā)射極接參考地D端，二極管D1的負(fù)極接三極管T2的集電極，正極作為維持電路的輸出端K，K端接電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)電阻R18和啟動(dòng)電容C6的連接點(diǎn)。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述的控制電路由電阻R9、三極管T
、電阻R7和二極管D
組成，電阻R9的一端接采樣觸發(fā)電路的輸出端E，另一端接三極管T
的基極，三極管T
的發(fā)射極接參考地D，其集電極作為控制電路的一個(gè)輸出端B，該B端接逆變電路中的功率三極管T4的基極，T4的發(fā)射極接參考地D端，電阻R7的一端接采樣觸發(fā)電路的輸出端E，另一端接維持電路中三極管T2的基極F端，二極管D
并接于采樣觸發(fā)電路的輸出端。
7、一種電子鎮(zhèn)流器的陰極預(yù)熱電路，其特征在于它至少包括一個(gè)全波整流濾流電路和延時(shí)電路，整流濾波電路的交流輸入端并接于電子鎮(zhèn)流器逆變器輸出端諧振電容的兩端，延時(shí)電路接全波整流濾波電路輸出的正、負(fù)兩端。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的陰極預(yù)熱電路，其特征在于所述的全波整流濾波電路采用橋式整流電路和與其輸出端并聯(lián)的電容C4進(jìn)行濾波，整流電路的輸入端并接于電容C5的兩端，全波整流濾波電路的輸出正、負(fù)端分別為I、J端。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的陰極預(yù)熱電路，其特征在于所述的延時(shí)電路為串聯(lián)的電阻R11、電容C2、C
和電阻R12，該串聯(lián)支路并接于全波整波濾波電路的輸出端I和J兩端，電阻R11的一端接I端，電阻R12的一端接J端，電阻R10并聯(lián)于I與J端，場(chǎng)效應(yīng)管T5的漏極和源極分別接I與J端，柵極接電容C
和電阻R12的連接點(diǎn)，穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極接電容C2、C
的連接點(diǎn)，其正極接J端。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的陰極預(yù)熱電路，其特征在于所述的延時(shí)電路包括串聯(lián)的電阻R1
、電容C7、穩(wěn)壓二極管D6，該串聯(lián)支路的電阻R1
的一端接I端，二極管D6的正極接J端，三極管T7的集電極和發(fā)射極分別接I和J端，基極接三極管T6的發(fā)射極，T6的集電極接I端，電容C8和電阻R14并聯(lián)后跨接在T6基極和穩(wěn)壓管D6的正極，電阻R10并接于I與J兩端。
11、根據(jù)權(quán)利要求7所述的陰極預(yù)熱電路，其特征在于所述的延時(shí)電路包括電感L
和二極管D7正端串聯(lián)后并接于電容C9的兩端，電感L
與電容C9的連接點(diǎn)接于J端，電容C10和電阻R15串聯(lián)后與電容C9正極相連，C10的負(fù)極接三極管T8的基極，電阻R16跨接于T8的基極和J端，電阻R17跨接在三極管T9的基極與J端，T8的集電極接二極管D7的負(fù)極，T8的發(fā)射極接T9的基極，T9的集電極接I端。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電子技術(shù)領(lǐng)域中的用于電子鎮(zhèn)流器在熒光燈異常情況下的保護(hù)電路和陰極預(yù)熱電路。本發(fā)明的保護(hù)電路包括過流采樣觸發(fā)電路、控制電路和維持電路。本發(fā)明的陰極預(yù)熱電路包括全波整流濾流電路和延時(shí)電路。本發(fā)明無論電子鎮(zhèn)流器的逆變器是在正常工作下還是在保護(hù)狀態(tài)下，都具有極低的功耗，且電路簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)H02H3/08GK1065173SQ9210237
公開日1992年10月7日 申請(qǐng)日期1992年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月31日
發(fā)明者夏峻峰 申請(qǐng)人:陜西省電力電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)