专利名称：高压钠灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压钠灯电子镇流器。
目前，一般的市场上高压钠灯电子镇流器多数是线圈式电感镇流器，这种镇流器的通过电感线圈对高压钠灯的负伏安特性限流，以实现高压钠灯的正常工作；这种结构存在很多缺点1)电感线圈镇流器是直接工作在50HZ的交流电的感性负载，所以对电网的冲击较大，干扰也大，噪音及耗能较大；2)由于一般的高压钠灯电子镇流器是一种硬开关控制，电路已经设计好，不能根据工作的实际状况作出适当的改变；3)传统的高压钠灯电子镇流器启动钠灯时是硬启动，灯的启动电流较大，而且当钠灯发生短路、损坏等情况下，仍然不断尝试启动钠灯，耗电且容易造成危险；4)对电感线圈镇流器的工作状况缺小必要的检测及相应保护电路，镇流器内部容易损坏。
本实用新型的目的是提供一种高压钠灯电子镇流器，它的安全性、可靠性较高，产品寿命高，智能化较高，耗电小、噪音低，对电网冲击较小。
本实用新型是由如下技术方案来实现的它包括整流滤波电路、功率因数控制及稳压器、高频驱动电路，整流滤波电路的输出端连接在功率因数控制及稳压器的输入端，功率因数控制及稳压器的输出端连接在高频驱动电路的输入端，高频驱动电路的输出端连接在钠灯L上，另外它还包括中央控制器和启动工作电路，其中a)功率因数控制及稳压器的输出端连接在启动工作电路上，启动工作电路的输出端连接在钠灯L上，启动工作电路的控制端连接在中央控制器上；b)高频驱动电路的控制端连接在中央控制器上；c)钠灯L上的电流由电流反馈电路回送到中央控制器上。
上述所述的整流滤波电路的前面还可以设置噪音滤波电路。
上述所述的整流滤波电路的前面还可以设置过压过流保护电路。
上述所述的噪音滤波电路的前面还可以设置过压过流保护电路。
上述所述高频驱动电路输出端电压由电压反馈电路回送到中央控制器上，中央控制器通过电压保护电路连接在钠灯L上。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1)采用了功率因数控制技术，使功率因数提高到98％以上，采用软启动技术，实现启动智能化，启动电流较小，启动次数受到监控，节约了电能，对电网冲击减少；3)另外采用了开关稳压电源技术，在电网波动时，对电网冲击较小，减少了灯的频闪现象；3)采用噪音滤波技术，使噪音大大减少；4)采用了多种保护电路，并且由中央控制器对钠灯的实际工作情况进行检测，大大提高了钠灯的安全性、可靠性和寿命。
以下结合附图对本实用新型作详细的说明
图1是本实用新型的电路方框图；图2是本实用新型对应的电路图；图3是图2中ZL3部分对应电路方框图。
如图1所示，本实用新型包括整流滤波电路(3)、功率因数控制及稳压器(4)、高频驱动电路(5)，整流滤波电路(3)的输出端连接在功率因数控制及稳压器(4)的输入端，功率因数控制及稳压器(4)的输出端连接在高频驱动电路(5)的输入端，高频驱动电路(5)的输出端连接在钠灯L上，另外它还包括中央控制器(10)和启动工作电路(6)，其中a)功率因数控制及稳压器(4)的输出端连接在启动工作电路(6)上，启动工作电路(6)的输出端连接在钠灯L上，启动工作电路(6)的控制端连接在中央控制器(10)上；b)高频驱动电路(5)的控制端连接在中央控制器(10)上；c)钠灯L上的电流由电流反馈电路(7)回送到中央控制器(10)上。
上述所述的整流滤波电路(3)的前面还可以设置噪音滤波电路(2)；上述所述的整流滤波电路(3)的前面还可以设置过压过流保护电路(1)。
上述所述噪音滤波电路(2)的前面还可以设置过压过流保护电路(1)。
上述所述的钠灯L的电压由电压反馈电路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通过电压保护电路(9)连接在钠灯L上。
如图2所示，过压过流保护电路(1)包括限压电阻RV和保险丝FUSE，限压电阻RV并联连接在两电压输入端，保险丝FUSE串联在一个电压输入端，当电压过高和电流过高时限压电阻RV和保险丝FUSE分别起作用。
分别起作用。
如图2所示，噪音滤波电路(2)包括电容C1、L1、C2、C3和C4，其作用是将从电网进来噪音信号除掉。
如图2所示，整流滤波电路(3)包括整流器DW1和电容C5，整流滤波电路(3)的输出端连接在IC电源的输入端，IC电源为中央控制器(10)供电；功率因数控制及稳压器(4)包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和电容C6、C7、C8、C9、C10集成块IC1、二极管D5、互感器T1、开关管Q1；集成块IC1是KA系列功率因数控制集成块，工作时，电流经过R3向电容C7充电，当电容C7的电压达到10V时，IC1启动，通过整流滤波电路(3)后的输入电压经R1、R2分压后，由IC1的第3脚监控；IC1利用开关管Q1的作用使输入的脉动电流变为高频脉动电流；利用互感器T1的作用，是脉冲直流电压有所提高，经D6和C10进行高频整流滤波，在C10上产生升高了的直流电压，该直流电压由R8、R9分压后IC1的第1脚监控；另外，线路中的电流经互感器T1藕合后通过电阻R4输入到IC1的第5脚进行监控；IC1对上述几个监控的参数进行综合分析计算，输出PWM脉冲控制开关管Q1的适当关断，使电路中的工作电流始终跟随着输入电压的变化，从而使功率因数接近1；并使C10上的电压稳定在某一值，当输入电压波动时，IC1控制开关管Q1的适当关断使C10上的直流电压保持不变。
如图2所示，高频驱动电路(5)包括集成块IC2、电容C11、C12、C13、C14、电阻R11、二极管D7、开关管Q2、Q3，其中集成块IC2是高频振荡IC；电阻R10的一端连接在中央控制器(10)上，中央控制器(10)的控制ZL3的第4脚通过R10对C12进行充电，达到8V时IC2启动，R11、C13决定其振荡频率，D7、Q2、Q3、C14、IC2构成自举式半桥驱动器，功率因数控制及稳压器(4)中的电容C10连接在Q2的源极。电压反馈电路(8)包括电容C17、C18、二极管D8、D9、DZ1，这些元件构成整流、滤波、稳压电路，将高频驱动电路(5)的输出电压向中央控制器(10)进行馈送，CPU然后根据电压的大小决定是否启动电压保护电路(9)以使钠灯L的工作电压稳定在一定的范围。
启动工作电路(6)包括正向脉冲抑制器、反向脉冲抑制器、可控硅TR1、电阻R15、R12、电容C16和电感L2，其中电感L2与钠灯L串联在一起，电感L2的中间抽头与电容C16、电阻R15、可控硅TR1、正向脉冲抑制器、反向脉冲抑制器串联在一起，可控硅TR1的控制端由中央控制器(10)控制。
如图3所示，本实用新型将中央控制器(10)及其外围的部分电路集成在一起形成ZL3启动、监控、保护电路，ZL3中第1脚与第2脚相连，第5脚与第6脚相连，第4脚监测高频驱动电路(5)的供电电源电压和高频驱动电路(5)的输出电压，同时负责关断高频驱动电路(5)的供电电源电压，高频驱动电路(5)经过ZL3的第2脚和第1脚驱动钠灯L，第2脚和第1脚通过电流反馈电路(7)将电流信号送往中央控制器(10)进行检测和监控，电流反馈电路(7)主要包括电流传感器、A/D转换器，集成块ZL3第3脚控制启动工作电路(6)中的可控硅TR1的控制端，本实用新型的中央控制器(10)可以是单片机，也可以是中央处理器CPU或其它控制器。
工作时，集成块IC1启动后C10的两端电压为10V，C10通过电阻R12对启动工作电路(6)中的电容C16充电；ZL3的第4脚变为高电平给高频驱动电路(5)中的电容C12充电，使高频驱动电路(5)启动，高频驱动电路(5)的电流通过ZL3的第2脚、第1脚送往钠灯L，中央控制器(10)检测到第2脚的电流信号后，经过延迟一段时间后，中央控制器(10)控制ZL3的第3脚向TR1发送脉冲信号，使TR1导通，C16上的电荷通过R15向ZL3的第5脚放电，由于L2的升压作用使钠灯L上产生3000V以上的电脉冲，将钠灯L点燃。中央控制器(10)检测到ZL3的第1脚、第2脚的电流后，停止向ZL3的第3脚发送脉冲信号，关闭高压脉冲；当钠灯断路或出现故障不能点燃时，中央控制器(10)通过ZL3的第3脚控制启动工作电路(6)发出若干次高压脉冲后，仍然不能点燃时，中央控制器(10)发出信号控制ZL3的第4脚输出低电平，从而关闭高频驱动电路(5)，停止向钠等输送电压。一段时间以后，重复对钠灯进行启动测试，本实用新型对钠灯的启动是软启动，流过钠灯L的电流较小，大大减低了对电网的冲击；另外整个高频驱动电路(5)和启动工作电路(6)的实际工作情况都受中央控制器(10)的检测和控制，实现了智能化，降低了电能的损耗，提高了产品的安全性、可靠性和寿命。
权利要求1.高压钠灯电子镇流器，包括整流滤波电路(3)、功率因数控制及稳压器(4)、高频驱动电路(5)，整流滤波电路(3)的输出端连接在功率因数控制及稳压器(4)的输入端，功率因数控制及稳压器(4)的输出端连接在高频驱动电路(5)的输入端，高频驱动电路(5)的输出端连接在钠灯L上，其特征在于它还包括中央控制器(10)和启动工作电路(6)，其中a)功率因数控制及稳压器(4)的输出端连接在启动工作电路(6)上，启动工作电路(6)的输出端连接在钠灯L上，启动工作电路(6)的控制端连接在中央控制器(10)上；b)高频驱动电路(5)的控制端连接在中央控制器(10)上；c)钠灯L上的电流由电流反馈电路(7)回送到中央控制器(10)上。
2.根据权利要求1所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于在整流滤波电路(3)的前面还可以设置噪音滤波电路(2)。
3.根据权利要求1所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于在整流滤波电路(3)的前面还可以设置过压过流保护电路(1)。
4.根据权利要求2所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于在噪音滤波电路(2)的前面还可以设置过压过流保护电路(1)。
5.根据权利要求1至4所述的任意一种高压钠灯电子镇流器，其特征在于高频驱动电路(5)输出端电压由电压反馈电路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通过电压保护电路(9)连接在钠灯L上。
专利摘要高压钠灯电子镇流器,包括整流滤波电路、功率因数控制及稳压器、高频驱动电路,另外它还包括中央控制器和启动工作电路,其中功率因数控制及稳压器的输出端连接在启动工作电路上,启动工作电路的输出端连接在钠灯L上,启动工作电路的控制端连接在中央控制器上;高频驱动电路的控制端连接在中央控制器上;钠灯L上的电流由电流反馈电路回送到中央控制器上,它的安全性、可靠性高,产品寿命长,耗电小、噪音低,对电网冲击小。
文档编号H05B41/14GK2422787SQ00227859
公开日2001年3月7日 申请日期2000年4月11日 优先权日2000年4月11日
发明者罗文锋 申请人:中山市三业电子有限公司