专利名称：一种电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子镇流器。
二背景技术：
目前市场上的小功率电子镇流器几乎都是采用传统的变压器驱动半桥逆变电路，即用脉冲变压器耦合的方法驱动半桥逆变器产生高频功率，然后通过谐振回路输出至负载(灯)。这种电子镇流器，元器件少，调试简单，成本低，容易制作，而被广泛应用在70W以下的小功率产品上。然而，由于两只双极型功率管担负着振荡管和开关功率管的双重功能，功率管因耗散功率产生热量而使工作频率不稳定，注入栅极电流过大而使功率难以控制在安全区，因此，烧毁功率管的现象难以控制，又由于磁性材料参数的离散性和热不稳定性，严重制约脉冲变压器的运用，制约工作频率的稳定和输出功率的运用，这些都给大批量生产中的调试带来不便，降低了成品合格率。参见《中国照明电路》1997年增刊p.35和张卫平编著的《绿色电源》p.205。为了解决这些问题，有人采用功率管降额使用的方案，也有人采用增加保护电路的方案，这些都是以增加成本、增加电路为代价，实质上原有的电路简单、成本低的优点已不再存在了。
三、实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提出一种克服上述缺陷的、可以稳定频率、改善开关特性、提高功率输出的电子镇流器。
本实用新型是这样实现的它依次包括整流电路、触发放电电路、由脉冲变压器和与该脉冲变压器连接的上、下推挽管组成的半桥逆变电路和输出RLC谐振电路，其特征在于在整流电路和触发放电电路之间还包括一含有整流二极管、固定电容、电解电容的逐流滤波电路，用于滤去尖峰电流，提高功率因数；在半桥逆变电路中上、下推挽管的源极上分别增设上、下源极电阻，下源极电阻为最多两个串联电阻，其中之一为热敏电阻，源极和栅极之间分别增设上、下二极管，栅极上分别设置上、下栅极限流电阻；在输出RLC谐振电路的扼流圈支路上增设最多两个串联回路电阻，其中之一为热敏电阻。
在所述的整流电路前还连接一个抗电磁干扰滤波器。
采用本实用新型，当推挽管导通时，源极电流在源极电阻上产生电压，形成对栅极的负反馈，达到稳定推挽管的目的；当推挽管截止时，由于源极和栅极之间分别设置一快恢复二极管，为剩余电荷提供通道，保障推挽管的工作安全；栅极限流电阻的设置，限制注入的栅极电流过大，防止漏极电流过大，使推挽管工作在安全工作区内；当下推挽管的电流超出所设置的数值范围时，热敏电阻的阻值急剧增加，从而对栅极的负反馈深度加深，抑制了导通电流的恶性增大，增加了电路的安全；当由于环境变化等原因，输出RLC谐振电路的输出功率超出所设置的功率范围，流过扼流圈支路上的高频电流增大，使热敏电阻上的温度上升，阻值急剧增大，并以纳秒级的速率降低电路的品质因数，降低功率输出，遏制高频电流恶性增加。因此本实用新型不仅提高了电路的稳定性，也提高了生产效率，减少了推挽管的报废率，降低了生产成本，为提升电子镇流器功率等级创造了条件。
四
附图 本实用新型实施例的电路原理图其中1-抗电磁干扰滤波器 2-逐流滤波电路 3-触发放电电路 4-半桥逆变电路5-输出RLC谐振电路五具体实施方式
以下结合实施例及其附图具体说明本实用新型的结构。
参见附图，本实用新型的实施例由抗电磁干扰滤波器、全桥整流电路、含有整流二极管、固定电容、电解电容的逐流滤波电路、触发放电电路、由脉冲变压器和与该脉冲变压器连接的上、下推挽管组成的半桥逆变电路和输出RLC谐振电路组成。
在附图中，抗电磁干扰滤波器1为双Π型滤波器，其中两个电容值相等，规格为104/250V，两个滤波电感值相等。
在逐流滤波电路2中，电阻R5、R4为保护负载而设置的电解电容C4、C5的放电电阻，电阻R2、R3为限流电阻，其取值范围为10～20Ω，电阻R5、R4的取值范围为330～560kΩ，整流二极管D5、D6、D7的型号为IN4007。经全桥整流后的电流波形是频率为100Hz的半正弦波，输入电压Vac在0～1/2π区间内，电源电流经整流二极管D6对电解电容C4、C5充电，当输入电压Vac上升到峰值Vm时，电解电容C4、C5的电压Vc4＝Vc5≈1/2Vm，输出电压Vdc≈Vm；输入电压Vac在1/2π～π区间内，输入电压Vac开始下降的瞬间，电解电容C4迅速向负载和整流二极管D6放电，且放电速率比正弦波下降快，直到Vac＝1/2Vm，Vc4从1/2Vm开始放电，一直到0，当Vac瞬时值＜1/2Vm时，整流二极管D7阴极电位低于阳极电位，电解电容C5通过整流二极管D7向负载放电，之后，Vac低于Vdc，电源电流出现死区；输入电压Vac在π～3/2π区间内，当Vac＜Vdc之前，电源电流仍等于0，当Vac＞Vdc时，电源电流再一次对电解电容C4、C5充电，重复上述过程，使输入端的电源电流基本上趋于正弦波形，整流二极管的导通达120°，功率因数即达到0.9以上。
在触发放电电路3中，电阻R7、电容C6组成充电电路，触发管D12的触发电压为32～35V。当触发管D12导通后，电容C6通过电阻R12、二极管D8、推挽管BG2放电，输出电压Vdc不再对电容C6充电，有效地防止再次触发。
半桥逆变电路4中的推挽管BG1、BG2为桥的有源侧，电阻R8、R9是推挽管BG1、BG2的栅极限流电阻，减少电阻阻值相当于增大栅极的注入电流，若注入电流过大，会延长时间，不利于缩短截止时间，若限流电阻阻值太大，则会增加推挽管的损耗，使其温升加剧，阻值当在10～50Ω之间选取。电阻R16、R10、R11是源极电阻，起负反馈作用，电阻R11是热敏电阻B750，电阻R11、R10的阻值之和等于R16的阻值，阻值当在0.5～2.0Ω之间选取。当BG1或BG2截止时，二极管D12、D11吸收反向栅极电流，通过栅极、源极间的放电，减少存储时间，二极管的型号为IN4148。脉冲变压器的圈数比是稳定振荡的重要参数，磁芯选用可饱和磁芯，圈数比为4∶4∶4，磁环尺寸为13×8×5mm。
在启动过程中，50Hz220V交流电，经过抗电磁干扰滤波器1后，进行全桥整流，加到逐流滤波电路2，滤去尖峰电流，提高功率因数，使直流电源的功率因数达0.94以上，直流电源通过电阻R7、电容C6充电电路达到触发管D12的门限电压后触发导通，给推挽管BG2一脉冲触发电压，使推挽管BG2、BG1和脉冲变压器T2组成的半桥逆变电路4起振。电容C6通过推挽管BG2的栅极、源极放电，推挽管BG2因正向偏置而导通。其电流路径为Vdc→C8→灯→扼流圈L3→脉冲变压器初级T2cd→脉冲变压器次级T2gh→推挽管BG2→地，推挽管BG1的漏极电流瞬时变化，通过脉冲变压器T2的两个次级绕组T2ef和T2gh两端产生感应电动势，极性是各绕组的同名端为负。推挽管BG2的栅极电位升高，栅极电流和漏极电流进一步增大，连锁式的正反馈立即使推挽管BG2跃变到饱和导通状态。同时，启动电容C6将通过二极管D8和推挽管BG2放电，以阻止对推挽管BG2的进一步触发。当脉冲变压器T2达到饱和后，各个绕组的感应电动势将阻止推挽管BG2漏极电流减少，极性是同名端为正，推挽管BG2的栅极电位下降，推挽管BG1的栅极电位上升，连锁式的正反馈迅速使推挽管BG2退出饱和状态跃变到截止状态，而推挽管BG1则由截止状态跃变到饱和导通状态。其电流路径为推挽管BG1→脉冲变压器初级T2cd→扼流圈L3→灯→电容C8，脉冲变压器T2的初级绕组T2cd的正反馈使推挽管BG1、BG2交替导通，约75秒内引起扼流圈L3、电容C8、C9、电阻R14、R15组成的输出RLC谐振电路发生谐振，在电容器C9两端产生一个600V到1200V的高原脉冲将灯点燃。当工作稳定后，由于C8＞＞C9，灯的内阻很小，电容C9的阻抗可看成开路，电阻R15的型号为B750。
权利要求1.一种电子镇流器，依次包括整流电路、触发放电电路、由脉冲变压器和与该脉冲变压器连接的上、下推挽管组成的半桥逆变电路和输出RLC谐振电路，其特征在于在整流电路和触发放电电路之间还包括一含有整流二极管、固定电容、电解电容的逐流滤波电路，用于滤去尖峰电流，提高功率因数；在半桥逆变电路中上、下推挽管的源极上分别增设上、下源极电阻，下源极电阻为最多两个串联电阻，其中之一为热敏电阻，源极和栅极之间分别增设上、下二极管，栅极上分别设置上、下栅极限流电阻；在输出RLC谐振电路的扼流圈支路上增设最多两个串联回路电阻，其中之一为热敏电阻。
2.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于在所述的整流电路前还连接一个抗电磁干扰滤波器。
3.根据权利要求1或2所述的电子镇流器，其特征在于在所述的逐流滤波电路还增设限流电阻和电解电容的放电电阻。
4.根据权利要求1或2所述的电子镇流器，其特征在于所述的触发放电电路中的触发管的工作电压为32～35V。
5.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于所述上、下源极电阻的阻值相等。
6.根据权利要求1或2或5所述的电子镇流器，其特征在于所述的源极和栅极之间的上、下二极管均为快恢复二极管。
7.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于所述的脉冲变压器的磁芯选用可饱和磁芯，圈数比为4∶4∶4，磁环尺寸为13×8×5mm。
8.根据权利要求2所述的电子镇流器，其特征在于所述的抗电磁干扰滤波器为双∏型滤波器，其中两个电容值相等，规格为104/250V，两个滤波电感值相等。
专利摘要本实用新型为一种电子镇流器，包括抗电磁干扰滤波器、全桥整流电路、含有整流二极管、固定电容、电解电容的逐流滤波电路、触发放电电路、由脉冲变压器和与该脉冲变压器连接的上、下推挽管组成的半桥逆变电路和输出RLC谐振电路，上、下推挽管的源极上分别增设上、下源极电阻，下源极电阻为最多两个串联电阻，其中之一为热敏电阻，源极和栅极之间分别增设上、下二极管，栅极上分别设置上、下栅极限流电阻。本实用新型不仅提高了电路的稳定性，也提高了生产效率，减少了推挽管的报废率，降低了生产成本，为提升电子镇流器功率等级创造了条件。
文档编号H05B41/282GK2648763SQ0321054
公开日2004年10月13日 申请日期2003年9月12日 优先权日2003年9月12日
发明者姚书炼, 张国昌, 张贵昌 申请人:上海中派科技有限公司