專利名稱：雙直管型電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子鎮(zhèn)流器。
技術(shù)背景目前，大型商業(yè)、企業(yè)、辦公、家庭的照明熒光燈使用的是傳統(tǒng)電感式鎮(zhèn) 流器和普通型電子鎮(zhèn)流器。電感式鎮(zhèn)流器和普通型電子鎮(zhèn)流器，因其價(jià)格相對(duì) 便宜一直為熒光燈市場(chǎng)所使用，但其存在很多缺陷和弊端。如體積重量大、自 身功耗大、功率因素低、有噪音、會(huì)使熒光燈管產(chǎn)生頻閃，長(zhǎng)時(shí)間使用管端發(fā)黑，啟輝器易損壞等缺陷；對(duì)于原雙管結(jié)構(gòu)的燈具必須使用兩個(gè)電感鎮(zhèn)流器或 電子鎮(zhèn)流器，這不僅浪費(fèi)整流器器材，也因鎮(zhèn)流器的功耗增加浪費(fèi)電力能源。目前市場(chǎng)上推出的新型燈具要求具有節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的熒光燈其光 效受鹵粉發(fā)光材料顯色性影響而光效不高，而目前采用稀土三基色熒光粉發(fā)光 材料，涂敷保護(hù)膜，光效明顯提高。如28瓦T5熒光燈管的光效比T12熒光燈 提高約40%，比丁8熒光燈提高18%。這種材料也解決了當(dāng)管徑變細(xì)時(shí)負(fù)載、燈 內(nèi)溫度以及汞蒸汽壓力增加引發(fā)的問(wèn)題；同時(shí)，管徑變細(xì)也大大減少了熒光粉、 汞、玻管等材料的使用。因此，固體汞三基色熒光燈管必將逐步替代原T8、 T12 熒光燈管的產(chǎn)品。新型燈管和燈具的出現(xiàn)需要與之適應(yīng)的電子鎮(zhèn)流器。因此，市場(chǎng)需要一種為應(yīng)用固體汞三基色熒光燈管的雙管燈具配套使用的 電子鎮(zhèn)流器。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以驅(qū)動(dòng)兩根固體汞三基色熒 光燈管的電子鎮(zhèn)流器。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是雙直管型電子鎮(zhèn)流器由EMI濾波電路、整流電路、功率因素補(bǔ)償電路、自激振蕩電路、逆變/升壓電路、保護(hù)電路組成，220V交流輸入先經(jīng)EMI濾波電路去除EMI電磁干擾和RFI高頻干擾，再經(jīng)整 流為直流輸出，然后經(jīng)過(guò)功率因素補(bǔ)償電路校正功率因素，在自激振蕩電路的 控制下，經(jīng)逆變/升壓電路輸出高頻電壓驅(qū)動(dòng)兩根并聯(lián)的熒光燈管。所述EMI濾波電路，由電容CA1、 CA2、 CY1、 CY2、電感Tl組成雙II 型濾波電路，其中電感T1的兩個(gè)繞組是對(duì)稱繞在同一個(gè)磁芯上，其兩側(cè)電感量 值相同，與電容CA1、 CA2構(gòu)成兩組相互對(duì)稱的n型EMI濾波器。所述功率因素補(bǔ)償電路采用有源功率因數(shù)校正專用芯片S6500P，輸入交流 電經(jīng)整流橋D1整流為直流，作為APFC有源功率因素補(bǔ)償電路的輸入；電容C1 濾除電感電流中的高頻部分；電阻R1、 R2和R3構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，確定輸入電 壓的波形與相位，電容C3與電阻R3構(gòu)成RC濾波器，除去3號(hào)引腳的高頻干擾信 號(hào)；電感T2副邊繞組一方面通過(guò)電阻R4將電感電流過(guò)零信號(hào)傳遞到芯片的5號(hào)引 腳，另一方面作為芯片正常工作時(shí)的電源；芯片驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)電阻R5連到MOS 管的門(mén)極，電阻R7并聯(lián)作為電感電流檢測(cè)電阻，該電阻一端接于系統(tǒng)地，另一 端接在MOS管的源極，經(jīng)R6分壓、C4濾波后將信號(hào)反饋給芯片的4號(hào)引腳；電 阻R8、 R9、 Rll、 R12構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，形成輸出電壓的負(fù)反饋回路；電容C5 連接于芯片l、 2號(hào)引腳之間，形成電壓環(huán)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；電容C2， 二極管D12、 D13、穩(wěn)壓管ZD1在系統(tǒng)通電時(shí)提供芯片的啟動(dòng)電壓。在所述自激振蕩電路、逆變/升壓電路中，電阻R18和電容C10組成串聯(lián)諧振 電路，產(chǎn)生諧振信號(hào)經(jīng)振蕩脈沖變壓器T3的三個(gè)繞組相互耦合產(chǎn)生兩個(gè)相反極 性相位的高頻方波脈沖，使雙極性晶體管Q2、 Q3循環(huán)開(kāi)關(guān)工作，再通過(guò)扼流電 感T4、 T5使熒光燈正常工作。在所述保護(hù)電路中，電容C14、 C15采樣熒光燈管的空載和過(guò)載信號(hào)，經(jīng)R22、 Dll、 R21、 R20、 D15鎮(zhèn)流、分壓后，反饋驅(qū)動(dòng)Q4SCR元件，使諧振電 路停止工作。本實(shí)用新型的積極效果是節(jié)能1、和一般的電感鎮(zhèn)流器比較他可以做到0.99的功率因數(shù)，而一般T8 電感鎮(zhèn)流器只能達(dá)到O. 50的功率因數(shù).這就為目前電力能源緊張問(wèn)題節(jié)約大量 資源的浪費(fèi)；2、光效值高，驅(qū)動(dòng)一根T6型36W固體汞三基色熒光燈管可以達(dá)到 3145LM，而一個(gè)40W普通T8管只能做到1818LM， 一只T6管可以達(dá)到幾乎2只T8管 的效果，同時(shí)可以節(jié)約4W的能量。環(huán)保傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器采用工作頻率為50Hz，每秒燈光閃爍100次，在 這種的光源下工作學(xué)習(xí)，眼球視網(wǎng)膜及視覺(jué)神經(jīng)由于光源頻閃的影響，容易疲 勞，對(duì)人的視力造成嚴(yán)重的傷害.采用這種變頻的電子鎮(zhèn)流器，工作頻率在30KHz 以上，每秒閃爍3萬(wàn)次以上，光源穩(wěn)定，可以減少頻閃導(dǎo)致的視覺(jué)疲勞。此外這 種固體汞三基色熒光燈管，使用汞，鉍，銦合金，若廢棄燈管破碎也不造成環(huán) 境污染，符合綠色環(huán)保。使用壽命長(zhǎng)普通的電感鎮(zhèn)流器在使用過(guò)程中啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，多次啟動(dòng)易損 壞燈陰極和啟輝器壽命；本實(shí)用新型具有預(yù)熱功能， 一次啟動(dòng)，可延長(zhǎng)燈管壽 命，無(wú)啟輝器，而燈管本身的平均壽命是16000小時(shí)，是普通燈管的三倍多。便于更換這款T6固體汞三基色熒光燈管的長(zhǎng)度和傳統(tǒng)T8是一樣的，原來(lái) 使用T8燈管的客戶更換成本實(shí)用新型的鎮(zhèn)流器也可以使用，安裝方便節(jié)約成本.此外，本實(shí)用新型具有輸入電壓波動(dòng)自動(dòng)補(bǔ)償功能，功率因素較高，自身 功耗較低；并具有較好的抑制電磁干擾、射頻干擾的能力；帶有燈頭空載、燈 頭過(guò)載、燈頭短路、超欠壓等保護(hù)功能。

圖1為本實(shí)用新型原理圖圖2為EMI濾波電路圖 圖3為功率因素補(bǔ)償電路圖 圖4為自激振蕩電路、逆變/升壓電路圖 圖5為保護(hù)電路圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，雙直管型電子鎮(zhèn)流器由EMI濾波電路、整流電路、功率因素 補(bǔ)償電路、自激振蕩電路、逆變/升壓電路、保護(hù)電路組成，220V交流輸入先 經(jīng)EMI濾波電路去除EMI (Electro Magnetic Interference)電磁干擾和RFI (Radio Frequency Interference)高頻干擾，再經(jīng)整流為直流輸出，然后經(jīng)過(guò) 功率因素補(bǔ)償電路校正功率因素，在自激振蕩電路的控制下，經(jīng)逆變/升壓電路 輸出高頻電壓驅(qū)動(dòng)兩根并聯(lián)的熒光燈管。EMI濾波電路如圖2所示，設(shè)計(jì)中采用雙n濾波設(shè)計(jì)，由CA1、 CA2、 CYl、 CY2、 Tl元件組成的雙n型EMI濾波電路，利用差模-共模方式可以有效的抑制 EMI電磁干擾和RFI高頻干擾。其中電感Tl的兩個(gè)繞組是對(duì)稱繞在同一個(gè)磁芯 上，其兩側(cè)電感量值相同，與電容CA1、 CA2構(gòu)成兩組相互對(duì)稱的n型EMI濾 波器，其特征在于由于T1的繞組是繞在同一磁芯上磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互 補(bǔ)償，對(duì)于不對(duì)稱的干擾信號(hào)來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是相互加強(qiáng)，對(duì)外 層現(xiàn)出的電感加大，對(duì)稱的干擾信息就被抑制了。同樣對(duì)火線AC (W)對(duì)地線 間的干擾信號(hào)，通過(guò)CA1、 Tl、 CYl組成的濾波器衰減后導(dǎo)入大地中；對(duì)零線 AC (B)對(duì)地線間的干擾信號(hào)，通過(guò)電容CA1、 Tl、 CY2組成的濾波器衰減后導(dǎo)入大地中。此電路的設(shè)計(jì)對(duì)共模干擾信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗，而對(duì)差模信號(hào)和電源電流呈現(xiàn) 低阻抗，這樣可以大幅度的衰減電源中的電流躁聲信號(hào)。實(shí)際上在此電路的設(shè)計(jì)上也是一種低通濾波器，由于T1電感對(duì)射頻起阻流作用，也可以有效的抑制 射頻信號(hào)的干擾。本實(shí)用新型采用的此EMI濾波器可以有效的抑制了來(lái)自電網(wǎng)電 磁干擾，同時(shí)對(duì)電子鎮(zhèn)流器自身產(chǎn)生的電磁干擾也衰減作用，可以保證電網(wǎng)不 受污染。功率因素補(bǔ)償電路如圖3所示。該電路采用AUK公司生產(chǎn)的有源功率因數(shù)校 正專用芯片S6500P。能方便的構(gòu)成寬電壓輸入(AC85V—265V)，低諧波含量 的APFC電源；能直接驅(qū)動(dòng)MOS管，且集成了各種保護(hù)功能；由于集成度很高， 它大大減少了構(gòu)成系統(tǒng)所需的元器件，降低了損耗，提高了效率。其原理是將 輸入交流電經(jīng)整流橋D1整流為直流，作為APFC有源功率因素補(bǔ)償電路的輸入； 電容C1用以濾除電感電流中的高頻部分，降低輸入電流的諧波含量；電阻R1、 R2和R3構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，用以確定輸入電壓的波形與相位，電容C3與電阻R3 構(gòu)成一RC濾波器，用以除去3號(hào)引腳的高頻干擾信號(hào)；電感T2有一副邊繞組， 該繞組一方面通過(guò)電阻R4將電感電流過(guò)零信號(hào)傳遞到芯片的5號(hào)引腳，另一方面 作為芯片正常工作時(shí)的電源；芯片驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)電阻R5連到MOS管的門(mén)極，電 阻R7并聯(lián)作為電感電流檢測(cè)電阻，用以采樣電感電流的上升沿(MOS管電流)， 該電阻一端接于系統(tǒng)地，另一端同時(shí)接在MOS管的源極，經(jīng)R6分壓、C4濾波后 將信號(hào)反饋芯片的4號(hào)引腳；電阻R8、 R9、 Rll、 R12構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，形成 輸出電壓的負(fù)反饋回路；電容C5連接于芯片1、 2號(hào)引腳之間，用于形成電壓環(huán) 的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；電容C2， 二極管D12、 D13、穩(wěn)壓管ZD1在系統(tǒng)通電時(shí)提供芯片的 啟動(dòng)電壓。利用此芯片設(shè)計(jì)的APFC電路可以在電壓輸入85VAC—265VAC，保證輸出電壓穩(wěn)定在400V，電源系統(tǒng)的功率因數(shù)提高到0.99以上，總諧波含量低 于10%，為鎮(zhèn)流器的逆變提供一個(gè)優(yōu)質(zhì)的電源。自激振蕩電路、逆變/升壓電路如圖4所示。在逆變?cè)O(shè)計(jì)中采取磁芯驅(qū)動(dòng)的 "自激"式振蕩工作方式，利用電壓反饋諧振原理。電阻R18和電容C10組成串 聯(lián)諧振電路，產(chǎn)生38KHz諧振信號(hào)，后通過(guò)振蕩脈沖變壓器T3的三個(gè)繞組相互耦 合產(chǎn)生兩個(gè)相反極性相位的高頻方波脈沖，使普通的雙極性晶體管Q2、 Q3循環(huán) 開(kāi)關(guān)工作，再通過(guò)扼流電感T4、 T5使熒光燈正常工作。保護(hù)電路如圖5所示。當(dāng)燈頭空載、過(guò)載時(shí)，電路通過(guò)C14、 C15元件采樣的 信號(hào)，經(jīng)R22、 Dll、 R21、 R20、 D15鎮(zhèn)流、分壓后，反饋驅(qū)動(dòng)Q4 SCR元件動(dòng)作， 使諧振電路停止工作，能有效達(dá)到保護(hù)燈管和鎮(zhèn)流器作用。
權(quán)利要求1. 雙直管型電子鎮(zhèn)流器，由EMI濾波電路、整流電路、功率因素補(bǔ)償電路、自激振蕩電路、逆變/升壓電路、保護(hù)電路組成，其特征在于220V交流輸入先經(jīng)EMI濾波電路去除EMI電磁干擾和RFI高頻干擾，再經(jīng)整流為直流輸出，然后經(jīng)過(guò)功率因素補(bǔ)償電路校正功率因素，在自激振蕩電路的控制下，經(jīng)逆變/升壓電路輸出高頻電壓驅(qū)動(dòng)兩根并聯(lián)的熒光燈管。
2、 如權(quán)利要求1所述的雙直管型電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述EMI濾 波電路，由電容CA1、 CA2、 CY1、 CY2、電感Tl組成雙n型濾波電路，其中 電感Tl的兩個(gè)繞組是對(duì)稱繞在同一個(gè)磁芯上，其兩側(cè)電感量值相同，與電容 CA1、 CA2構(gòu)成兩組相互對(duì)稱的n型EMI濾波器。
3、 如權(quán)利要求1所述的雙直管型電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述功率因素 補(bǔ)償電路采用有源功率因數(shù)校正專用芯片S6500P，輸入交流電經(jīng)整流橋Dl整 流為直流，作為APFC有源功率因素補(bǔ)償電路的輸入；電容C1濾除電感電流中 的高頻部分；電阻R1、 R2和R3構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，確定輸入電壓的波形與相 位，電容C3與電阻R3構(gòu)成RC濾波器，除去3號(hào)引腳的高頻干擾信號(hào)；電感 T2副邊繞組一方面通過(guò)電阻R4將電感電流過(guò)零信號(hào)傳遞到芯片的5號(hào)引腳， 另一方面作為芯片正常工作時(shí)的電源；芯片驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)電阻R5連到MOS管 的門(mén)極，電阻R7并聯(lián)作為電感電流檢測(cè)電阻，該電阻一端接于系統(tǒng)地，另一端 接在MOS管的源極，經(jīng)R6分壓、C4濾波后將信號(hào)反饋給芯片的4號(hào)引腳；電 阻R8、 R9、 Rll、 R12構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，形成輸出電壓的負(fù)反饋回路；電容 C5連接于芯片1、 2號(hào)引腳之間，形成電壓環(huán)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；電容C2， 二極管D12、 DB、穩(wěn)壓管ZD1在系統(tǒng)通電時(shí)提供芯片的啟動(dòng)電壓。
4、 如權(quán)利要求l所述的雙直管型電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述自激振 蕩電路、逆變/升壓電路中，電阻R18和電容C10組成串聯(lián)諧振電路，產(chǎn)生諧振信號(hào)經(jīng)振蕩脈沖變壓器T3的三個(gè)繞組相互耦合產(chǎn)生兩個(gè)相反極性相位的高頻方波 脈沖，使雙極性晶體管Q2、 Q3循環(huán)開(kāi)關(guān)工作，再通過(guò)扼流電感T4、 T5使熒光燈 正常工作。
5、如權(quán)利要求1所述的雙直管型電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述保護(hù)電 路中，電容C14、 C15采樣熒光燈管的空載和過(guò)載信號(hào)，經(jīng)R22、 Dll、 R21、 R20、 D15鎮(zhèn)流、分壓后，反饋驅(qū)動(dòng)Q4SCR元件，使諧振電路停止工作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙直管型電子鎮(zhèn)流器，它由EMI電磁干擾電路、整流電路、功率因數(shù)補(bǔ)償電路、自激振蕩電路、逆變/升壓電路、保護(hù)電路組成。220V交流輸入先經(jīng)EMI電磁干擾電路去除EMI電磁干擾和RFI高頻干擾，再經(jīng)整流為直流輸出，然后經(jīng)過(guò)功率因數(shù)補(bǔ)償電路校正功率因數(shù)，在自激振蕩電路的控制下，經(jīng)逆變/升壓電路輸出高頻電壓驅(qū)動(dòng)兩根并聯(lián)的熒光燈管。本實(shí)用新型提供了一種可以驅(qū)動(dòng)兩根固體汞三基色熒光燈管的電子鎮(zhèn)流器，具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、便于更換的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B41/14GK201114946SQ20072003788
公開(kāi)日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者聰 付, 水新榮, 胡旻韜, 旭 郭, 波 鐘 申請(qǐng)人:宏景電子(蕪湖)有限公司