一种预热电路的制作方法

本发明涉及照明灯具镇流器技术领域，尤指一种预热电路。

背景技术：

低压钠灯也是替代高压汞灯节约用电的一种高效灯种，低压钠灯发出的是单色黄光，是光衰较小和现今光效最高的人造光源，用于对光色没有要求的场所，但它的“透雾性”表现得非常出色，特别适合于高速公路、交通道路、市政道路、公园、庭院照明，能使人清晰地看到色差比较小的物体。预热电路逐步取代工频电感式镇流器,进入实用化产品化阶段，预热电路在控制性能、运行特性、经济效益以及价格成本均优于电感镇流，低压钠灯特有的结构和性能，对预热电路电路提出了更高的要求，现有的低压钠灯预热电路电路，采用功率mosfet管半桥驱动方式，其使用寿命在很大程度上取决于集成芯片的工作稳定性，但是其工作启动方式采用简易电源供电方式，不具有预热功能，往往达不到性能要求。

技术实现要素：

本发明一种低压钠灯预热电路电路，其特征在于针对上述之不足，提供一种工作稳定，具有预热启动功能、过流过压灯异常保护功能的低压钠灯预热电路电路。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种预热电路包括由滤波和整流电路、功率因数校正电路、预热和驱动控制及保护电路、高频半桥逆变电路、低压钠灯启动电路组成，滤波和整流电路与外部交流电源连接，滤波和整流电路、功率因数校正电路、驱动控制电路和功率输出电路依次串联，高频半桥逆变启动电路与低压钠灯启动电路相连接。

所述的滤波和整流电路由保险丝管fu、电容c1及二极管d1～d4构成。

所述的功率因数校正电路由集成芯片u1、工频变压器t1、电阻r1～r11、电容c2～c7和电解电容c8～c9、功率mosfet管q1、稳压二极管d5及二极管d6～d8构成，并且具有稳压功能。

所述的预热和驱动控制及保护电路由集成u2、稳压二极管d9、二极管d10～d11、电阻r12～r16、电解电容c10、功率mosfet管q4、电感l2及电容c11～c15构成，预热功能利用开关电容c12和c14并联的方式，通过功率mosfet管q4的开关来实现。

所述的高频半桥逆变电路由电阻r17和r18、功率mosfet管q2和q3及二极管d12和d13构成。

所述的低压钠灯启动电路是由电感l1、电容c16和c17构成。

本发明的有益效果是：交流市电经滤波和整流后转化为直流电，直流电经功率因数校正电路，通过预热和驱动控制及保护电路，使高频半桥逆变电路和低压钠灯启动电路工作，对低压钠灯预热和做功，保护电路从高频半桥逆变电路获取输出电压信号，处理后发送至驱动控制电路，驱动控制电路根据输出的电压信号对功率输出进行控制，以保障低压钠灯预热电路的预热启动和稳定运行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步描述。

附图为本发明的电路原理图。

具体实施方式

如附图所示：一种预热电路包括由滤波和整流电路、功率因数校正电路、预热和驱动控制及保护电路、高频半桥逆变电路、低压钠灯启动电路组成，滤波和整流电路与外部交流电源连接，滤波和整流电路、功率因数校正电路、驱动控制电路和功率输出电路依次串联，高频半桥逆变启动电路与低压钠灯启动电路相连接。所述的滤波和整流电路由保险丝管fu、电容c1及二极管d1～d4构成；功率因数校正电路由集成芯片u1、工频变压器t1、电阻r1～r11、电容c2～c7和电解电容c8～c9、功率mosfet管q1、稳压二极管d5及二极管d6～d8构成，并且具有稳压功能；预热和驱动控制及保护电路由集成u2、稳压二极管d9、二极管d10～d11、电阻r12～r16、电解电容c10、功率mosfet管q4、电感l2及电容c11～c15构成，预热功能利用开关电容c12和c14并联的方式，通过功率mosfet管q4的开关来实现；高频半桥逆变电路由电阻r17和r18、功率mosfet管q2和q3及二极管d12和d13构成；低压钠灯启动电路是由电感l1、电容c16和c17构成。

二极管d1～d4构成整流桥，二极管d2和d4的接点接电源地，二极管d1和d3的接点分别与电容c1、电阻r3和r4及工频变压器t1的初级线圈n1相连接，初级线圈n1的另一端与功率mosfet管q1的源极相连，并通过二极管d8分别与电解电容c9、电阻r8、r12和功率mosfet管q2的源极相连，电阻r3的另一端接集成芯片u1的vcc端并通过电解电容c8和电容c4接电源地，电阻r4的另一端接集成芯片u1的mult端并分别通过电阻r5和电容c2接电源地，工频变压器t1的次级线圈n2与电阻r1和r2相连，次级线圈n2的另一端接电源地，电阻r2的另一端接集成芯片u1的zcd端，电阻r1的另一端接电容c3后再分别通过二极管d6和稳压二极管d5接集成芯片u1的vcc端和电源地，电阻r6与电容c6串联后再与电容c7分别并接于集成芯片u1的comp端和inv端之间，inv端分别与电阻r8的另一端相连和通过电阻r9接电源地，gd端分别通过二极管d5和电阻r7与功率mosfet管q1的栅极相连，cs端分别通过电阻r10和电容c5与功率mosfet管q1的漏极和电源地相连，功率mosfet管q1的漏极通过电阻r11接电源地，电阻r12的另一端接集成芯片ic2的管脚vcc端，电感l2、二极管d10、电容c13、电阻r14、稳压二极管d9和电解电容c10组成的u2工作电源经电阻r14对vcc端供电，vcc端分别通过稳压二极管d9和电解电容c10及二极管d11接电源地及与vb端连接，电容c11的两端分别接于vb端和vs端，电阻r13的两端分别接于rt端和ct端，ct端再分别通过电容c16和电容c12与功率mosfet管q4的源极和电源地相连接，gnd端和功率mosfet管q4的漏极分别接电源地，功率mosfet管q4的栅极分别接电容c15、电阻r15和r16，电阻r15和电容c15的另一端接电源地，电阻r16的另一端接lo端，lo端分别通过二极管d13和电阻r18与功率mosfet管q3的栅极相连，ho端分别通过二极管d12和电阻r17与功率mosfet管q2的栅极相连，功率mosfet管q2的漏极与q3的源极相连后接于vs端，电容c16与vs端相连，电容c16的另一端与电感l1相连，电感l1的另一端分别接低压钠灯管lamp和电容c17，低压钠灯管lamp的另一端和电容c17的另一端均接电源地。

交流市电经滤波和整流后转化为直流电，直流电经功率因数校正电路，通过电阻r12向电容c10充电，达到启动电压时，集成芯片u2正常工作，产生pwm波来驱动功率mosfet管q2和q3，使之轮流导通和截止，其占空比约为50%的方波信号，由电感l2、二极管d10、电容c13、电阻r14、稳压二极管d9和电解电容c10组成的u2工作电源经电阻r14对vcc端供电，在低压钠灯启动前，由于低压钠灯电弧管中填充的隋性气体未气化，所以低压钠灯处于相当高的阻抗状态，可以认为低压钠灯处于开路状态，开关电容c12和c14并联的方式，通过小信号功率mosfet管q4的开关控制振荡电容的切换,使振荡频率从高到低变化,从而实现从预热到触发的过程；在半桥lc谐振变换器中，串联谐振电容c16和谐振电容c17一起与谐振电感l1在交流电源驱动下谐振，从而在低压钠灯两端产生高电压；在稳态工作的半桥lc谐振变换器中，串联谐振电容c16和谐振电感l1在交流电源驱动下为灯负载供电，提供稳态工作所需的灯电压和灯电流，在并联谐振电容c17中通过很小的旁路电流；保护电路从高频半桥逆变电路获取输出电压信号，处理后发送至驱动控制电路，驱动控制电路根据输出的电压信号对功率输出进行控制。

以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。