专利名称：一种高功率因数节能灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高功率因数节能灯。
背景技术：
现在市场上在售的节能灯电路部分大多由EMI滤波电路、整流滤波电路、 DC/AC逆变电路和输出电路组成，属于低功率因数，降低了节能灯的有效利用率， 增加了线路的供电损失，浪费能源，因而在节能灯中引入高功率因数校正电路 事在必行。在现有的有源高功率因数电路中，人们往往用一个集成电路去驱动 M0SFET晶体管电子开关，这种方法由于产生高频噪音还需串联两个射频滤波器， 增加了印制电路板的布局空间以及成本。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种高功率因数节能 灯，不需要集成电路，产品结构更简单，具有功率因数高、节能高效、无电网 污染等优点。
为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案-
一种高功率因数节能灯，包括依次连接的电磁干扰滤波电路、整流滤波电 路、DC/AC逆变电路、输出电路和节能灯管，所述整流滤波电路由整流电路和 LC滤波电路组成，整流滤波电路连接有高功率因数校正电路，高功率因数校正 电路主要由连接在LC滤波电路中的开关管和二极管组成，通过开关管和二极管 交替导通，使整流电路的输出电流经LC滤波电路中的电感连续，电感上设有副 绕组，该副绕组通过二极管、电容、电阻与DC/AC逆变电路中的回馈驱动变压器的一个次级线圈连接，该次级线圈的输出与开关管的栅极连接。通过LC滤波 电路中电感的副绕组产生的额外电压被二极管，电容，电阻校正得到一个负的 正弦调制电压，该负电压通过电阻加入到DC/AC逆变电路中变压器的次级线圈 中，当该次级线圈电压被负电压降低时，晶体管的开关时间就会被延长，而呈 现的波形就越接近正弦波，从而提高功率因数。
上述整流电路为由二极管组成的桥式整流电路;上述LC滤波电路为由电容、 电感和电容组成的jt型LC滤波电路；上述DC/AC逆变电路为半桥式逆变电路。
作为优选，上述回馈驱动变压器与开关管栅极连接的次级线圈两端并接有 相串联的电阻和负温度系数热敏电阻，负温度系数热敏电阻两端并接有电容， 开关管的栅极与电阻和负温度系数热敏电阻的中点连接。
作为优选，上述回馈驱动变压器使用环形线圈。
本实用新型由于采用了以上的技术方案，不需要集成电路，实现电路的有 源高功率因数校正，使得节能灯的功率因数提高至0.97-0. 99，产品结构更加简 单，具有功率因数高、节能高效、无电网污染等优点。
图1是本实用新型的工作原理图。 图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。 实施例1:
如图l、图2所示的一种高功率因数节能灯，包括依次连接的电磁干扰滤波 电路l、整流滤波电路及有源功率因数校正电路2、 DC/AC逆变电路3、输出电路4和节能灯管。
电磁干扰滤波电路由电感Ll、电容C1组成，该电路吸收了来自电源和本 电路产生的干扰波，限制了电源干扰波进入本电路对本电路造成干扰，和本电 路产生的干扰波进入电源电路对电源造成干扰。
整流电路由二极管Dl-D4组成的桥式整流电路，LC滤波电路为由电容C2、 电感Tl和电容C5组成的h型LC滤波电路；有源功率因数校正电路由电感Tl、 二极管D5-D7、电阻R1-R3、 R12、电容C3-C4、 C8、回馈驱动变压器TR3、稳压 二极管DZ1-DZ2、负温度系数热敏电阻NTC组成。降低谐波值提高功率因数的必 要条件就是干路吸收的峰值电流量要尽可能的接近正弦函数值，也就是通过减 少每半个全周期中的峰值电流并增加两边的电流，所以不仅当正弦函数输入电 压大于电容C5的直流电压时电流要被吸收，而且当干路输入电压低于电容C5 直流电压时也应该被吸收。为了达到这个目的就必须产生一个额外电压并加入 到输入电压中，使电压大于电容C5两端电压，在这种情况下，即使输入电压很 低，电路干路也始终消耗电流，该额外电压是由开关管TR3的连通和断开使得 电感T1允许电流通过而获得的，干路在每半个周期时间内这种情况将发生数百 次。当开关断开时，电流从干路流向电感T1，使其充电形成磁能量，当开关接 通时，电感T1就会产生一个额外电压加入到输入电压正弦曲线中，使得电压高 于电容C5两端电压。本电路在传统电路的回馈驱动变压器T2中增加一个次级 线圈来控制驱动开关管TR3，当开关管TR3打开时，即使输入电压的正弦值很低， 这个电压通过二极管D7导向电容C5，电容C5就充电并且吸收减少干路的电流， 使得干路所吸收的电流尽可能的接近正弦函数曲线，从而功率因数被提高。上 述的电路功率因数为0.95左右，为了进一步达到效果，使功率因数提高到 0. 97-0. 99，只有在各自的周期中部短暂关闭开关管TR3而在各半个周期开始以及结尾长时间的关闭开关管TR3来达到效果。开关管TR3开着的时间里电流是 一直在变的，通过电感Tl的副绕组产生的额外电压被二极管D5，电容C3，电 阻Rl校正得到一个负的100HZ正弦调制电压，这个负电压通过电阻R12加入到 回馈驱动变压器T2的上述次级线圈，当这个线圈电压被负电压降低时，晶体管 的开关时间就会被延长，而呈现的波形就越接近正弦波，从而进以步提高功率 因数。由于T2的磁芯对温度以及频率的变化非常敏感，出于磁特性的一致性， 就必须使用环形磁芯。电阻R2-R3， 二极管D6，电容C4组成一个对开关管TR3 的旁路卸放电路，使晶体管正常工作。DZ1， DZ2为稳压二极管，控制开关管TR3 工作时的电压稳定。电路中加入一个负温度系数热敏电阻NTC，当温度升高，他 的阻值下降，使供给电路的电流减少，从而保护电路。
DC/AC逆变电路由电阻R4-Rll、功率管Ql-Q2、 二极管D8_D10、电容C6-C7、 双向二极管DB3组成，通过电阻R4-R5、电容C6、双向二极管DB3给功率管Q2 提供启动电流，使逆变电路开始工作，通过回馈驱动变压器T2的反馈，使2个 功率管交替导通，在输出端产生高频的交变电流。
输出电路由电感L2和电容C9组成了 LC谐振电路，在灯管的两端产生了很 高的谐振电压点亮灯管发光，热敏电阻PTC是预热启动元件，起到保护灯管的 作用。
权利要求1、一种高功率因数节能灯，包括依次连接的电磁干扰滤波电路、整流滤波电路、DC/AC逆变电路、输出电路和节能灯管，其特征在于，所述整流滤波电路由整流电路和LC滤波电路组成，整流滤波电路连接有高功率因数校正电路，高功率因数校正电路主要由连接在LC滤波电路中的开关管(TR3)和二极管(D7)组成，通过开关管(TR3)和二极管(D7)交替导通，使整流电路的输出电流经LC滤波电路中的电感(T1)连续，电感(T1)上设有副绕组，该副绕组通过二极管(D5)、电容(C3)、电阻(R1)与DC/AC逆变电路中的回馈驱动变压器(T2)的一个次级线圈连接，该次级线圈的输出与开关管(TR3)的栅极连接。
2、 根据权利要求1所述的一种高功率因数节能灯，其特征在于，所述整流电 路为由二极管(Dl-D4)组成的桥式整流电路。
3、 根据权利要求1所述的一种高功率因数节能灯，其特征在于，所述LC滤 波电路为由电容(C2)、电感(Tl)和电容(C5)组成的n型LC滤波电路。
4、 根据权利要求1所述的一种高功率因数节能灯，其特征在于，所述DC/AC 逆变电路为半桥式逆变电路。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的一种高功率因数节能灯，其特征在于， 所述回馈驱动变压器(T2)与开关管(TR3)栅极连接的次级线圈两端并 接有相串联的电阻(R12)和负温度系数热敏电阻(NTC)，负温度系数热 敏电阻(NTC)两端并接有电容(C8)，开关管(TR3)的栅极与电阻(R12) 和负温度系数热敏电阻(NTC)的中点连接。
6、 根据权利要求5所述的一种高功率因数节能灯，其特征在于，所述回馈驱 动变压器(T2)使用环形线圈。
专利摘要本实用新型公开了一种高功率因数节能灯，包括电磁干扰滤波电路、整流滤波电路、DC/AC逆变电路、输出电路和节能灯管，整流滤波电路连接有高功率因数校正电路，高功率因数校正电路主要由连接在LC滤波电路中的开关管和二极管组成，通过开关管和二极管交替导通，使整流电路的输出电流经LC滤波电路中的电感连续，电感上设有副绕组，该副绕组通过二极管、电容、电阻与DC/AC逆变电路中的回馈驱动变压器的一个次级线圈连接，该次级线圈的输出与开关管的栅极连接。本技术方案不需要集成电路，实现电路的有源高功率因数校正，使得节能灯的功率因数提高至0.97-0.99，产品结构更加简单，具有功率因数高、节能高效、无电网污染等优点。
文档编号H05B41/295GK201256478SQ200820164330
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者严敏杰, 曹锡行, 李庆明 申请人:曹锡行