專利名稱：一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種與氣體放電燈配套使用的電子器件，具體地說是涉及一種電子鎮(zhèn)流器。
背景技術：
電子鎮(zhèn)流器是一種與氣體放電燈配套使用的電子器件，在工業(yè)和民用照明領域具有極其廣泛的應用。 一般的電子鎮(zhèn)流器是由整流濾波部分和逆變部分組成。它首先將工頻交流電經過整流濾波電路變?yōu)楦哳l交流電來驅動氣體放電燈負載電路工作。其中在逆變部分中，由于半橋諧振逆變電路具有平衡能力強、工作可靠、功率開關管耐壓較好等一系列優(yōu)點，故在電子鎮(zhèn)流器中得到了廣泛的應用。這種電路結構簡單，采用元器件少，成本低、驅動效果好，所以在目前國內市場上出現(xiàn)的高頻交流電子鎮(zhèn)流器大多數(shù)采用這種電路，但這種電路也存在以下缺點
(1) 無燈絲預熱功能，易產生燈絲電極濺射作用，從而降低燈絲的使用壽命，燈管使用壽命短。
(2) 由于市電經過整流濾波后直接給半橋逆變電路供電，會產生很強的高諧波干擾，降低交流市電輸入側的功率因數(shù)，并降低電源供電效率，而這種電路在電子鎮(zhèn)流器大面積使用時，會造成三相四線供電電網的電位偏移，因而還會導致用電設備的損壞。
(3) 由于半橋逆變電路工作在高頻開關逆變狀態(tài)下時會產生高次諧波，對電網產生相應的磁輻射干擾，直接影響其他用電設備的正常工作。
(4) 由于電路沒有保護電路， 一旦市電電源供電發(fā)生故障，如電網電壓升
高過大、或燈負載發(fā)生破裂等故障時，易造成電路損壞，嚴重時還會引發(fā)火災事故。發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種安全、節(jié)能、能夠增加氣體放電燈使用壽命的電子鎮(zhèn)流器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案
本實用新型包括橋式整流濾波電路和逆變電路，它還包括過流過壓保護電
路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電脈，上述的過流過壓保護電路與EMI濾波電路相連接，EMI濾波電路與橋式整流濾波電路相連接，橋式整流濾波電路與無源功率因數(shù)校正電路相連接，無源功率因數(shù)校正電路與逆變電路相連接。上述的過流過壓保護電路由壓敏電阻和熔斷電阻構成。
上述的逆變電路為半橋諧振式逆變電路。
無源功率因數(shù)校正電路主要由逐流電路構成。
上述的逐流電路包括第七電解電容、第八電解電容、第八二極管、第九二
極管、第十二極管和二極管，上述第七電解電容的正極和第十二極管的陰極連
接至逆變電路的輸入端；上述第八電解電容的負極和二極管的陽極連接電子鎮(zhèn)
流器中的零線；上述第七電解電容的負極連接至第九二極管的陽極和二極管的
陰極；上述第八電解電容的正極連接至第八二極管的陰極和第十二極管的陽極;
上述第八二極管的陽極連接至第九二極管的陰極和負載的輸入端。
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基礎上，增加了過流過壓保護電路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電路，因
而它的節(jié)電效果顯著，增加了光的輸出，具有較高的功率因數(shù)，自身的功耗低，
且電流失真小。當電流電壓過大時，還能對電子鎮(zhèn)流器起到保護作用，同時限
制電子鎮(zhèn)流器產生的高次諧波反饋到電網中，有效地抑制了對電網的污染和對
其他設備的干擾。另外，本實用新型還能夠延長氣體放電燈的使用壽命，在燈
開路或燈不氣動、燈管漏氣等非正常狀態(tài)下，其安全性不受損害。
圖l為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型在原有橋式整流濾波電路和逆變電路的基礎上，增加了過流過壓保護電路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電路。其中，220V的市電輸入電路連接過流過壓保護電路，過流過壓保護電路與EMI濾波電路相連接，EMI濾波電路與橋式整流濾波電路相連接，橋式整流濾波電路與無源功率因數(shù)校正電路相連接，無源功率因數(shù)校正電路與逆變電路相連接，逆變電路的輸出端連接至氣體放電燈L。在本實用新型中，逆變電路采用半橋諧振式逆變電路，無源功率因數(shù)校正電路主要由逐流電路構成。
如圖2所示，220V市電輸入電路的輸出端連接過流過壓保護電路。上述的過流過壓保護電路由壓敏電阻VR和熔斷電阻FX構成。熔斷電阻FX主要起過流保護作用，當電流過大時熔斷，保護電子鎮(zhèn)流器；壓敏電阻VR主要起過壓保護作用，當輸入出現(xiàn)高壓尖峰脈沖或錯相接入380V電壓時，壓敏電阻VR由高阻變?yōu)榈妥?，完成電壓吸收，削波和限幅，達到安全值或燒斷熔斷電阻FX，保護電路受損。過流過壓保護電路的輸出端連接EMI濾波電路，其主要作用是濾除外界電網的高頻脈沖對電源的干擾，同時還有減少電子鎮(zhèn)流器產生的高次諧波對外界
的電磁干擾。實際上它利用電感和電容的特性，使頻率為50Hz左右的交流電可以順利通過濾波器，而高于50Hz以上的高頻干擾雜波將被濾波器濾除。在本實用新型屮，EMI濾波電路由電容C3， C12, Cl， C2和互感線圈L2構成。上述的EMI濾波電路為本領域普通技術人員所熟知的技術。
EMI濾波電路的輸出端連接橋式整流濾波電路。上述的橋式整流濾波電路為本領域普通技術人員所熟知的技術。橋式整流濾波電路的輸出端連接無源功率因數(shù)校正電路，無源功率因數(shù)校正電路主要由逐流電路構成，逐流電路基于降低輸出直流電壓在每半個周期內，將交流輸入電壓高于直流輸出時間拉長，這樣整流二極管導通角就可以增大，電源電流過零的死區(qū)就減小了。如圖2所示，橋式整流濾波電路的輸出端通過二極管D5， D6連接到逐流電路。逐流電路包括第七電解電容C7、第八電解電容C8、第八二極管D8、第九二極管D9、第十二極管D10和二極管Dll。其中，上述第七電解電容C7的正極和第十二極管D10的陰極連接至逆變電路的輸入端；上述第八電解電容C8的負極和二極管Dll的陽極連接電子鎮(zhèn)流器中的零線；上述第七電解電容C7的負極連接至第九二極管D9的陽極和二極管Dll的陰極；上述第八電解電容C8的正極連接至第八二極管D8的陰極和第十二極管D10的陽極；上述第八二極管D8的陽極連接至第九二極管的陰極和氣體放電燈。為了更好地理解本電路的工作原理，將第七電解電容C7的負極與第八電解電容C8的正極之間的電壓定義為VDC。電路上電工作以后，在0-90度相位，電源向電解電容進行充電，其路徑為二極管D6、第七電解電容C7、第九二極管D9、第八二極管D8、第八電解電容D8，這一路可使輸入電壓一個周期30 90度基本維持導通，同時氣體放電燈的導入端連接至在第八二極管D8的陽極和第九二極管的陰極之間，而氣體放電燈的導入端又是一個高頻電壓，而它的最低電壓要遠遠小于V2VDC，故可以抬高第七電解電容C7的充電電壓而不影響輸入電流的導通角，這樣的好處就是抬高VDC中的直流分量，從而減小氣體放電燈L燈管電流的波峰比CF，而通過對第八電解電容C8進行充電，抬高了第八電解電容C8的直流電位，這樣的充電同樣不會影響輸入電流的導通角。通過對第七電解電容C7和第八電解電容C8的補償充電，在不影響輸入電流導通角的同時抬高了 VDC電壓的直流分量，從而減小了氣體放電燈L燈管電流的波峰比CF，這就是逐流電路的最大優(yōu)勢。通過無源功率因數(shù)校正電路，極高了功率因數(shù)，.減少了電流諧波畸變，從而達到減小電磁輻射干擾，提高輸入側功率因數(shù)值的目的。無源功率因數(shù)校正電路的輸出端連接至半橋諧振式逆變電路。上述的半橋諧振式逆變電路為本領域普通技術人員所熟知的技術。
半橋諧振式逆變電路與氣體放電燈L相連接。在本實用新型中，功率因數(shù)
校正器PPFC和電容Cll串聯(lián)后并聯(lián)在氣體放電燈的兩端，而在電容Cll的兩端還并聯(lián)另一個功率因數(shù)校正器PPFC。這樣，更進一步提高了電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)。
綜上所述，本實用新型能夠進行過流過壓保護、EMI濾波、提高功率因數(shù)，減少電流諧波畸變等等，同時本實用新型還具有預熱啟動和異常保護功能。預熱啟動即在啟動前先給燈絲預熱，時間大于0.4秒，當陰極達到電子發(fā)射溫度后，在對燈迅速加高壓，使LC諧振，將燈啟動點燃。而異常保護是指電子鎮(zhèn)流器處于開路或燈不啟動、燈管漏氣等非正常狀態(tài)下其安全不受損害，準確地使電路保護起來。所以，本實用新型既可提高電子鎮(zhèn)流器的性能，又可提高其工作可靠性。
權利要求1、一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，它包括橋式整流濾波電路和逆變電路，其特征在于它還包括過流過壓保護電路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電路，所述的過流過壓保護電路與EMI濾波電路相連接，EMI濾波電路與橋式整流濾波電路相連接，橋式整流濾波電路與無源功率因數(shù)校正電路相連接，無源功率因數(shù)校正電路與逆變電路相連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的過流 過壓保護電路由壓敏電阻(VR)和熔斷電阻(FX)構成。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的逆變 電路為半橋諧振式逆變電路。
4、 根據(jù)權利要求l所述的一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的無源功率因數(shù)校正電路主要由逐流電路構成。
5、 根據(jù)權利要求4所述的一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的逐流電路包括第七電解電容(C7)、第八電解電容(C8)、第八二極管(D8)、第九二 極管(D9)、第十二極管(D10)和二極管(Dll)，所述第七電解電容(C7)的 正極和第十二極管(D10)的陰極連接至逆變電路的輸入端；所述第八電解電容 (C8)的負極和二極管(D11)的陽極連接電子鎮(zhèn)流器中的零線；所述第七電解 電容(C7)的負極連接至第九二極管(D9)的陽極和二極管(D11)的陰極；所 述第八電解電容(C8)的正極連接至第八二極管(D8)的陰極和第十二極管(D10) 的陽極；所述第八二極管(D8)的陽極連接至第九二極管(D9)的陰極和負載 的輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，它包括橋式整流濾波電路和逆變電路、過流過壓保護電路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電路，所述的過流過壓保護電路與EMI濾波電路相連接，EMI濾波電路與橋式整流濾波電路相連接，橋式整流濾波電路與無源功率因數(shù)校正電路相連接，無源功率因數(shù)校正電路與逆變電路相連接。本實用新型由于增加了過流過壓保護電路、EMI濾波電路和無源功率因數(shù)校正電路，因而它的節(jié)電效果顯著，增加了光的輸出，具有較高的功率因數(shù)，自身的功耗低，且電流失真小。當電流電壓過大時，還能對電子鎮(zhèn)流器起到保護作用，同時限制電子鎮(zhèn)流器產生的高次諧波反饋到電網中，有效地抑制了對電網的污染和對其他設備的干擾。
文檔編號H05B41/298GK201323694SQ20082023106
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權日2008年12月23日
發(fā)明者汪能友 申請人:汪能友