专利名称：一种无极灯镇流电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无极灯镇流电路，尤其是一种用于电磁感应 无极灯的具备启动保护功能的镇流电路。
背景技术：
电磁感应无极灯是高光效、长寿命的新一代节能灯。电磁感应无 极灯由于突破了传统的白炽灯、气体放电灯的工作模式，其不需要电 极的放电工作方式，使传统的气体放电光源由于电极溅射而引起灯管 发黑或电极发射材料耗尽而导致灯管寿命终止等问题得到避免和克 服。其高光效、长寿命、高显色性、光线稳定等特点，使它成为理想 的绿色照明光源之一。
目前电磁感应无极灯是由电子镇流器、功率耦合线圈、无极荧光 灯管组合而成的。其灯管是一个真空放电腔体,形成连续的闭合放电 环路，放电腔通过绕以功率耦合线圈的环形铁氧体磁芯的中心轴线， 电子镇流器产生的高频电磁能量通过功率耦合线圈耦合进入放电的 等离子体中。功率耦合线圈和放电腔体可以视为一个变压器的初级和 次级，通过线圈的电流产生交变的磁通量,进而又沿放电腔产生感应 电场来维持等离子体发光。
电磁感应无极特殊的工作方式对镇流器提出了特殊的要求，如何
3保证电磁感应无极灯安全、可靠、可控、稳定地工作，是无极灯镇流
器设计开发重点要解决的问题。
现有的技术普遍存在着以下问题
(1) 没有开路启动保护，在灯管没有接上镇流器的状态下，镇流 器上电很容易导致镇流器自身的损坏；
(2) 没有破灯启动保护，在灯管破裂而无法启动时，镇流器上电 很容易导致镇流器自身的损坏。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种无极灯镇流电路，除了具备多种 常规的异常保护(短路保护、运行中开路保护、过流保护)以外，还 具备开路启动保护、破灯启动保护功能。
本实用新型是这样实现上述目的的
一种无极灯镇流电路，包括滤波整流电路、功率因数校正电路、 功率输出电路、半桥驱动电路、输出采样电路，还包括启动保护电路，
启动保护电路与功率因数校正电路的直流输出端DCBUS、功率输出电 路的电流检测端SMP、无极灯灯管、输出采样电路的输出端VSMP，启 动保护电路与半桥驱动电路的保护信号端或电源端VDD相连，在启动 保护电路获得电源后，检测无极灯管是否存在及是否破裂，若无极灯 管不存在或存在但己破裂，则及时向半桥驱动电路发出保护信号使其 停止工作。
本实用新型进一步的改进在于，所述的功率输出电路(4)内的输出隔离电容C29，启动保护电路通过输出隔离电容C29到无极灯管 之间的任何一点与无极灯管连接。
本实用新型更进一步的改进在于，输出采样电路的电感L5'和 功率输出电路的电感L5绕在同一磁芯上。
本实用新型更进一步的改进在于，所述功率输出电路的可恢复温 度保险丝TF1串联在输出线路上。
采用上述技术方案，本实用新型提供的镇流电路可靠性高、功率 因数高，具有对无极灯管电压、电流的检测功能，可恒功率输出以保 持功率稳定和光输出的稳定；能够提供无极灯管过流、过压、短路、 开路保护；还能够提供开路启动保护、破灯启动保护功能。
图1是本实用新型的电路原理框图； 图2是本实用新型的电路原理本实用新型的电路原理图2上所有的相同的标识都是连接在一 起的。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。 参照图1、图2，本实用新型所提供的无极灯镇流电路，包括滤 波整流电路l、功率因数校正电路2、半桥驱动电路3、功率输出电路4、输出采样电路5、启动保护电路6。
输入电源经滤波整流电路1整流后送功率因数校正电路2获得升 压的稳压直流电，该直流电经过由半桥驱动电路3控制的功率输出电 路4产生高频高压的工作电压点亮无极灯管7。
输出采样电路5与功率输出电路4相连，获取功率输出电路4的 输出电压通过连线传递给半桥驱动电路3，获取功率输出电路4的电 流信号，通过连线传递给启动保护电路6。
启动保护电路6与功率因数校正电路2的直流输出端、功率输出 电路4的电流检测端、无极灯灯管7、输出采样电路5的输出端、半 桥驱动电路3相连，在启动保护电路6获得电源后，它检测无极灯管 7是否存在及是否破裂，若无极灯管7不存在或存在但已破裂，则及 时向半桥驱动电路3发出启动保护信号以保护镇流电路。
半桥驱动电路3启动后自动进入无极灯灯管7启动程序，驱动功 率输出电路4进行无极灯灯管7启辉，启辉成功后根据输出采样电路 5传来的输出信号进行动态输出调节，保持无极灯灯管7在一定功率 下工作，并随时根据各种异常情况采取停止输出的保护动作。在无极 灯灯管7启辉过程中，若半桥驱动电路3收到启动保护电路6的保护 信号，将立即停止启辉过程。 下面详细描述一种无极灯镇流电路的电路结构
1、滤波整流电路l，包括电容C1至C8、电感L1、 L2、 L3组成 的滤波电路及桥式整流器B1等。交流输入电路与滤波电路相连，其 作用是抑制电网上来的电磁干扰，同时抑制镇流电路本身产生的电磁干扰，以保护电网。桥式整流器Bl对交流电进行整流后获得维持后
续电路工作的直流供电。另外为了避免冷启动电流过大，热敏电阻
NTC串联于电源输入端。为了避免过流损坏线路，还在电源输入端串 有保险管。
2、 功率因数校正电路2，包括一个功率因数控制集成电路IC2 及其外围元件。在输出端DCBUS提供恒定直流电压。
3、 半桥驱动电路3，包括半桥驱动集成电路IC1及其外围元件等。
4、 功率输出电路4，在半桥驱动电路3的驱动下产生高频高压的 工作电压点亮无极灯灯管7，包括M0S管Q1、 M0S管Q2、电容C29、 可恢复温度保险丝TF1、电感L5、电容C30、变压器L4等。MOS管 Ql的漏极与功率因数校正电路2的输出端DCBUS连接，M0S管Ql的 源极与M0S管Q2的漏极连接，M0S管Ql的源极接电流取样点SMP; M0S 管Ql的栅极串联电阻R40连接；M0S管Q2的栅极串联电阻R42之后 与半桥驱动电路4连接。变压器L4的次级另一端串联电容C29、可 恢复温度保险丝TF1、电感L5、电容C30之后与输出采样电路6连接； C30与无极灯灯管7并联连接。
5、 输出采样电路5，包括输出电压取样电感L5'、输出电流取 样电阻R34等。L5'为附加在L5上的取样线圈，用于感应输出电压 波形，获得输出电压信号。
6、 启动保护电路6，启动保护电路6与功率因数校正 路2的直 流输出端DCBUS、功率输出电路4的电流检测端SMP、无极灯灯管7、输出采样电路5的输出端VSMP、半桥驱动电路3的保护信号端或电 源端VDD相连。与无极灯管7的连接可以在输出隔离电容C30到无极 灯灯管7之间的任何一点连接，比如输出扼流电感L5的两端或可恢 复温度保险丝TF1的两端。
镇流电路的原理如下
接通电源后，经功率因数校正电路2获得工作电源，在功率因数 控制集成电路IC2的控制下，使整个镇流电路的功率因数可达0.99 以上；在电源输入端交流电压在85V 到265V 之间变化时保持输出端 DCBUS的直流电压恒定；同时将镇流电路的总谐波含量控制在8%以 内。
在启动保护电路6获得电源后，检测无极灯管7是否存在及是否 破裂，若无极灯管7不存在或存在但已破裂，则及时向半桥驱动电路 3发出保护信号使其停止工作。在半桥驱动电路3的电容C26充电达 到11V时，半桥驱动集成电路IC1启动，振荡电路起振，开始向功率 输出电路4提供对称的方波驱动信号，功率输出电路4开始工作。半 桥驱动集成电路IC1首先进行的是启辉过程进行从高到低进行频率 扫描，最低频率由电阻R30和电容C22决定；当扫描频率逐步降低到 一定程度，在电容C30两端产生高压，实现无极灯管7的启辉。随后 半桥驱动电路3进入正常工作状态。
输出采样电路5的电压取样电感L5'从L5感应电压经整流后得 到无极灯管7上的电压状态信号并传递到输出VSMP;电流取样电阻R34取得无极灯管7上的电流状态信号并传递到半桥驱动电路3，通 过电阻R35和电阻R28进入半桥驱动集成电路IC1。半桥驱动集成电 路IC1根据输出情况调整输出频率，闭环调节输出功率使其恒定；同 时若出现开路、短路、过流、过压等情况则自动停止驱动输出，进入 保护状态，直到下次电源上电。
功率输出电路4的可恢复温度保险丝TF1串联在输出线路上，当 镇流电路工作温度过高时将自动切断功率输出，直到温度降低到一定 程度才自动恢复连接，起到过热保护的作用。
权利要求1、一种无极灯镇流电路，包括滤波整流电路(1)、功率因数校正电路(2)、半桥驱动电路(3)、功率输出电路(4)、输出采样电路(5)，其特征在于所述镇流电路还包括启动保护电路(6)，所述启动保护电路(6)与功率因数校正电路(2)的直流输出端DCBUS、功率输出电路(4)的电流检测端SMP、无极灯灯管(7)、输出采样电路(5)的输出端VSMP，启动保护电路(6)与半桥驱动电路(3)的保护信号端或电源端VDD相连，在启动保护电路(6)获得电源后，其检测无极灯管(7)是否存在或是否破裂，若无极灯管(7)不存在或存在但已破裂，则及时向半桥驱动电路(3)发出保护信号并使其停止工作。
2、 根据权利要1所述的无极灯镇流电路，其特征在于所述的功率输出电路(4)内的输出隔离电容C29，启动保护电路(6)通过输出隔离电容C29到无极灯管(7)之间的任何一点与无极灯管(7)连接。
3、 根据权利要1所述的无极灯镇流电路，其特征在于输出采样电路(5)的电感L5'和功率输出电路(4)的电感L5绕在同一磁芯上。
4、 根据权利要l所述的无极灯镇流电路，其特征在于所述功率输出电路(4)的可恢复温度保险丝TF1串联在输出线路上。
专利摘要一种无极灯镇流电路，包括滤波整流电路、功率因数校正电路、功率输出电路、半桥驱动电路、输出采样电路，还包括启动保护电路，启动保护电路与功率因数校正电路的直流输出端DCBUS、功率输出电路的电流检测端SMP、无极灯灯管、输出采样电路的输出端VSMP，启动保护电路与半桥驱动电路的保护信号端或电源端VDD相连，在启动保护电路获得电源后，检测无极灯管是否存在及是否破裂，若无极灯管不存在或存在但已破裂，则及时向半桥驱动电路发出保护信号使其停止工作。本实用新型除了具备多种异常保护(短路保护、运行中开路保护、过流保护)等以外，还具备开路启动保护、破灯启动保护功能。
文档编号H05B41/285GK201393338SQ200820215749
公开日2010年1月27日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者张苏新, 曾祥绪 申请人:常州菲尔普照明电器有限公司