专利名称：大功率无极磁能灯高频发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率无极磁能灯的组成部件，特别是一种大功率无极磁能
灯高频发生器。
背景技术：
现有的大功率无极磁能灯由高频发生器(灯电源)、高频耦合器和涂有三基色荧 光粉的灯泡三部分组成。它的工作原理是首先把市电转换为直流电，再变换成高频电能， 高频电能通过灯泡中心部位的感应线圈(耦合器)产生强磁场，磁场能感应进灯泡内，使 灯泡内气体雪崩电离形成等离子体，等离子体中的受激汞原子在返回基态过程中辐射出 254nm的紫外线，灯泡内壁荧光粉受到紫外线照射而转换成可见光。 而现在使用的高频发生器存在的问题是发光效率低，抗干扰效果差，安全性差。
发明内容本实用新型的目的是设计出一种大功率无极磁能灯高频发生器。 本实用新型要解决的现有大功率无极磁能灯高频发生器存在的发光效率低，抗干
扰效果差，安全性差的问题。 本实用新型的技术方案是本实用新型所述的大功率无极磁能灯高频发生器包 括外壳和设于外壳内的控制电路，所述的控制电路包括电源滤波电路、功率因数校正电路、 点灯逆变电路和异常保护电路，电源滤波电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和 功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和异常保护电路连接；电源滤波电路由共模扼流圈 L1、L2和电容C1、C3、C5、压敏电阻RV1组成，共模扼流圈Ll和共模扼流圈L2连接，共模扼 流圈Ll上连接有电容C1、 C3、压敏电阻RV1，在共模扼流圈L2上连接有电容C5 ;所述的功 率因数校正电路，包括集成电路IC1、电阻R4、R1、R12、R11、R10，电阻R4和集成电路IC1的 ③脚连接，电阻Rl和集成电路IC1的⑧脚连接，RIO、 Rll和集成电路IC1的①脚连接，R12 和集成电路IC1的④脚连接；所述的点灯逆变电路包括电阻R13、R14、R15、电容C13、触发 管DB1 DB9、二极管D4、振荡变压器T2，由谐振电感T4、 T3、谐振电容C24、 C25、 C26、 C27 构成的谐振电路，电阻R13、R14、R15和触发管DB1 DB9连接，电容C13和二极管D4连接， 触发管DB1 DB9和振荡变压器T2连接；异常保护电路包括D3、由电阻R16、 R17和电容 E3构成的延时电路、由R18、 R19、电容E4构成的延时电路、可控硅V4、二极管D6。。 本实用新型的优点是发光效率高，抗干扰效果好，安全性高。
图1是电源滤波电路原理图。 图2是功率因数校正电路原理图。 图3点灯逆变电路原理图。 图4是异常保护电路原理图。[0012] 图5是本实用新型电路原理总图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。 如图1到图5所示，本实用新型包括外壳和设于外壳内的控制电路，所述的控制电 路包括电源滤波电路、功率因数校正电路、点灯逆变电路和异常保护电路，电源滤波电路和 功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和异常保 护电路连接。 电源滤波电路，如图1所示，由共模扼流圈L1、L2和电容C1、C3、C5、压敏电阻RV1 组成，共模扼流圈Ll和共模扼流圈L2连接，共模扼流圈Ll上连接有电容C1、C3、压敏电阻 RV1，在共模扼流圈L2上连接有电容C5。电源滤波电路所要抑制的频率主要是PFC的工作 频率约50kHz和DC/AC开关频率2. 65MHz，以及这两个频率的高次谐波。Cl、 C5、 C3也叫X 电容，差模干扰噪声旁路掉。L1、L2抑制共模噪声，RV1用来吸收尖峰脉冲过电压。所述的 电源滤波电路的作用的二点其一，是防止灯电源噪声窜入电力网，干扰其他用电设备；其 二，可阻止电力网中的噪声输入灯电源，影响灯的正常工作。该电路原理图如图l所示。 所述的功率因数校正电路，如图2所示，包括集成电路IC1(芯片MC33262)和电阻 R4、 Rl、 R12、 Rll、 RIO。电阻R4和集成电路IC1的③脚连接，电阻Rl和集成电路IC1的⑧ 脚连接，R10、R11和集成电路IC1 (芯片MC33262)的①脚连接，R12和集成电路IC1的 脚 连接。市电经电源滤波电路和整流器得到脉动直流电。电流通过启动电阻R1向C9充电至 10V时，IC1开始工作。整流后的直流脉动电压在R4的分压作为取样信号经IC1的③脚输 入乘法器。直流输出电压在R10和Rll上的分压经①脚输至误差放大器的反相输入端，与 2. 5V的参考电压比较放大后输出一个直流误差电压，同时也输入到乘法器。通过功率开关 M0SFET的电流在源极电阻R12上转换为电压信号，输入到IC1的 脚，并与乘法器的输出电 压进行比较。随AC电压从零到峰值正弦地通过，乘法器的输出电压控制工C④脚的阀值， 从而使Ql的峰值电流跟踪AC输入电压，致使校正电路的负载呈电阻性。 由于集成电路IC1(芯片MC33262)的控制作用，使输入电流紧紧跟随AC电压而变 化，呈平滑的正弦波。所述的功率因数校正电路可以使无极灯的功率和光通量不会随市电 电压的涨落而变化。 所述的点灯逆变电路，如图3所示，它包括电阻R13、 R14、 R15、电容C13、触发管 (DIAC)DB1 DB9、二极管D4、振荡变压器T2，由谐振电感T4、 T3、谐振电容C24、 C25、 C26、 C27构成的谐振电路，电阻R13、 R14、 R15和触发管(DIAC)DB1 DB9连接，电容C13和二 极管D4连接，触发管(DIAC)DB1 DB9和振荡变压器T2连接，振荡变压器T2和谐振电路 连接，电感T3和电感T4连接。点灯逆变电路的工作原理是振荡变压器T2触发管(DIAC) DB1 DB9的转折电压时，DIAC由关断转为导通状态它将功率因数校正电路(PFC电路)输 出的高压直流变换为供无极灯使用的高频交流电。国际电工委员会CISPR15允许对磁场感 应标准的频率范围为2. 2MHz 3. OMHz，其中心频率为2. 6MHz。接通电源后PFC输出直流 电压.通过R13、 R14、 R15加到电容C13上，C13开始充电。当C13上所充电压达到触发管 (DIAC)DB1 DB9的转折电压时，DIAC由关断转为导通状态。积分电容C13所储存的电荷 经DIAC加于振荡变压器T2的初级绕组T2-l，依靠T2-2、T2-3两个绕组使V2、V3获得幅度相等，相位相差180。的驱动信号。在V3导通时V2被强迫关断截止；V2导通时，V3又被强 迫关断截止。逆变器的振荡频率由绕组T2-2、T2-3的电感量与场效应管V2、V3的输入电容 以及补偿电容共同决定，灯回路网络的谐振频率必须与输入回路的谐振频率相同，例如谐 振频率为2. 65MHz。还要尽力优化V2、V3驱动信号的幅度和波形，使其自身功耗降到最低。 二极管D4有两个作用正向时用来泄放C13上的电荷，防止逆变电路因误触发而出现〃 共 同导通〃 现象，起保护作用；反向时，利用反向恢复时间的反向电流为振荡变压器输入激励 信号。 在启动阶段，灯泡的等效电阻很大，T4、T3、C26、C27、C24、C25发生串联谐振，谐振 电路可以在灯两端形成很高(约3000V)的点火电压。无极灯引燃后，进入正常运行阶段， 泡体内电弧等效电阻在数百欧姆，当灯电流生成后，谐振回路失谐，C24、 C25、 C26、 C27上的 谐振电压降到灯的工作电压。灯点亮后由T3、T4稳定灯的电弧电流。与此同时，由于输出 回路的选频滤波作用，点灯电能为一余弦波的电压和电流，其频率为激励信号的基频。 当出现灯泡接线脱落或者灯泡漏气等异常状态时，无极灯不能正常启动，谐振引 火电路一直处于谐振状态，逆变器输出的电流增大到正常电流的3 5倍。如果不采取有 效的保护措施，就会造成点灯逆变器以及前级单元电路因过载而烧毁，甚至引起冒烟、爆裂 等事故。为此需要异常保护电路，如图4所示。异常保护电路包括D3、由电阻R16、R17和 电容E3构成的延时电路、由R18、 R19、电容E4构成的延时电路、可控硅V4、二极管D6。 异常保护电路的工作原理是在异常状态时，在谐振电感T3的副边引出异常保护 采样电压，通过D3整流后经电阻R16、R17和E3的延时电路，在E3上得到随时间上升的直流 电压，当此电压大于D5的触发值时便被击穿，再通过R18、 R19、 E4延时后，可控硅V4导通， 通过阻塞二极管D6将V3栅极与地短路，迫使半桥逆变电路停止工作。而在正常状态下，E3 上的电压还未上升到DZ1的稳压值，灯就点亮了 ，灯点亮后谐振电路便失谐，因而D5 —直处 于截止状态。R16的数值不能取得太大，其电流一般为1 2mA，保护电路的动作时间不能 取得太大，一般为1 2秒。E4、R19起抗干扰作用，防止单向硅因干扰信号而误动作。
权利要求一种大功率高频电磁感应气体放电灯用高频发生器，包括外壳和设于外壳内的控制电路，其特征在于所述的控制电路包括电源滤波电路、功率因数校正电路、点灯逆变电路和异常保护电路，电源滤波电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和异常保护电路连接；电源滤波电路由共模扼流圈L1、L2和电容C1、C3、C5、压敏电阻RV1组成，共模扼流圈L1和共模扼流圈L2连接，共模扼流圈L1上连接有电容C1、C3、压敏电阻RV1，在共模扼流圈L2上连接有电容C5；所述的功率因数校正电路，包括集成电路IC1、电阻R4、R1、R12、R11、R10，电阻R4和集成电路IC1的③脚连接，电阻R1和集成电路IC1的⑧脚连接，R10、R11和集成电路IC1的①脚连接，R12和集成电路IC1的④脚连接；所述的点灯逆变电路包括电阻R13、R14、R15、电容C13、触发管DB1～DB9、二极管D4、振荡变压器T2，由谐振电感T4、T3、谐振电容C24、C25、C26、C27构成的谐振电路，电阻R13、R14、R15和触发管DB1～DB9连接，电容C13和二极管D4连接，触发管DB1～DB9和振荡变压器T2连接；异常保护电路包括D3、由电阻R16、R17和电容E3构成的延时电路、由R18、R19、电容E4构成的延时电路、可控硅V4、二极管D6。
专利摘要本实用新型公开了一种大功率无极磁能灯高频发生器，包括外壳和设于外壳内的控制电路，所述的控制电路包括电源滤波电路、功率因数校正电路、点灯逆变电路和异常保护电路，电源滤波电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和功率因数校正电路连接，点灯逆变电路和异常保护电路连接。
文档编号H05B41/285GK201541383SQ20092011662
公开日2010年8月4日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者沈建兴 申请人:沈建兴