专利名称：智能高压钠灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子镇流器，具体为一种智能高压钠灯电子镇流器。
背景技术：
高压钠灯因具有较高的光通量、较高的发光效率和较长的工作寿命及较柔和、透雾性好而受人青睐，成为目前电气绿色照明光源中的首选灯具，城市道路的路灯和隧道照明等城市公共照明，大都是高压钠灯，但普通电感镇流器自身发热大，没有开路短路保护功能，存在安全隐患；输出功率随输入电压波动而变化，对灯具寿命影响较大；难以调整输出功率，不利于节能控制方案应用；灯具维护过程中，需要人工巡查，成本高效率低。发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种智能高压钠灯电子镇流器，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现智能高压钠灯电子镇流器， 包括AC220输入回路、EMI滤波电路、整流电路、APFC、逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路、辅助电源、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制电路；EMI滤波电路与脉冲发生及MCU控制电路之间依次单向连接有整流电路、APFC、逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路；EMI滤波电路和脉冲发生及MCU控制电路之间还通过AC220输入回路双向连接，AC220输入回路与脉冲发生及MCU控制电路之间通过载波控制电路双向连接；同时整流电路还通过辅助电源单向连接于脉冲发生及MCU控制电路，辅助电源还单向连接于 APFC、驱动电路、载波控制电路；脉冲发生及MCU控制电路通过驱动电路单向连接于逆变电路，逆变电路直接接回脉冲发生及MCU控制电路；220V交流市电经整流后，分两路输出，一路至辅助电源，辅助电源降压后，同时向 APFC、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制提供所需的低压电；另一路输出到 APFC，经APFC输出一个恒定400V的直流电压；直流电压经过逆变电路，产生高频，恒流的交变电压至输出端；脉冲发生及MCU控制电路与输出端形成一个闭环控制，起到稳定输出功率，和对输出端进行开路，短路保护，并产生一个低频调制的脉动信号；经驱动电路激励放大后，直接驱动逆变电路；载波控制能将外部控制信号实时加至脉冲发生及MCU控制电路， 对镇流器的开、关、输出功率调节状态进行控制，并将镇流器开、关、功率等级、故障状态信号实时的发送到电网。
有益效果本发明设计思路和结构设计合理，功率因数校正电路功率因数达到O.99,电流谐波〈9%,这几项指标均通过合理的调试能够达到或超过国家标准，因此它具有无频闪、不污染电网、成本低、可靠性高的优点；本发明采用低频调制信号驱动，避免灯管高频驱动过程中出现的声振荡现象，并能提供稳定输出功率，并对输出端进行开路，短路保护，显著延长灯管寿命；本发明使用智能集成化芯片控制技术，对输出功率进行科学的调度和控制使输出功率在50%至110%调整；本发明运用高性能载波联网技术，实现电子镇流器的远程控制及在线故障侦测，极大的降低了人工成本。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
智能高压钠灯电子镇流器，包括AC220输入回路、EMI滤波电路、整流电路、APFC 电路、逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路、辅助电源、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制电路；EMI滤波电路与脉冲发生及MCU控制电路之间依次单向连接有整流电路，APFC电路，逆变电路，LC回路，输出回路，输出检测电路；EMI滤波电路和脉冲发生及 MCU控制电路之间还通过AC220输入回路双向连接，AC220输入回路与脉冲发生及MCU控制电路之间通过载波控制电路双向连接；同时整流电路还通过辅助电源单向连接于脉冲发生及MCU控制电路，辅助电源还单向连接于APFC电路、驱动电路、载波控制电路；脉冲发生及 MCU控制电路通过驱动电路单向连接于逆变电路，逆变电路直接接回脉冲发生及MCU控制电路。
本发明的工作过程为220V交流市电经输入端输入后，由两路输出，一路输出致脉冲发生及MCU控制部分，将交流信号引入脉冲发生电路，实现输出脉冲的低频调制，从而避免高压钠灯高频工作过程中出现声振荡现象，另一路输出致EMI滤波电路，交流电通过内部的共模滤波电感及电容实现EMI滤波。
然后交流电再进入整流电路，交流电整流后，分两路输出，一路至辅助电源，辅助电源降压后，同时向APFC，驱动电路，脉冲发生及MCU控制，载波控制提供所需的低压电 ’另一路输出到APFC，经APFC输出一个恒定400V的直流电压，APFC电路将使镇流器功率因数达到O. 99电流谐波〈9%。
经调整后的直流电压再送至逆变电路，逆变电路需经驱动电路进行隔离驱动，当脉冲发生及MCU控制部分发脉冲信号时，驱动电路则对脉冲信号进行激励放大，脉冲逻辑保护和电气隔离。产生高频，在镇流器启动时，脉冲发生及MCU控制电路在MCU的控制下开启输出检测、开启逆变回路反馈检测、开启输入电压检测、及载波控制通信，在接受到通信开机指令或在默认开机状态设置下MCU控制脉冲发生电路产生一个比正常工作频率高一倍的启动频率，在启动频率的激励下，输出LC振荡回路，将谐振产生一个4KV左右的启动高压，灯正常启动，当输出检测工作频率渐变到正常工作频率，逆变脉冲经回路中电感镇流， 镇流后的交变电压至输出端，脉冲发生及MCU控制电路与输出端形成一个闭环控制，起到稳定输出功率，并对输出端进行开路，短路保护。当灯管开路或短路、欠压、过电压、逆变回路故障等异常状态出现时，MCU将即刻关闭输出脉冲，并向载波发出异常代码，通过代码反馈故障类型，将镇流器的实时状态及外部载波控制信号通过IO 口与载波控制部分相联，从而实现智能高压钠灯电子镇流器的远程控制及在线故障侦测。
载波控制则能将外部控制信号及镇流器自身状态实时与外部进行通信，能实时的控制输出功率及开关状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.智能高压钠灯电子镇流器，包括AC220输入回路、EMI滤波电路、整流电路、APFC,逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路、辅助电源、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制电路；其特征是EMI滤波电路与脉冲发生及MCU控制电路之间依次单向连接有整流电路、APFC、逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路；EMI滤波电路和脉冲发生及MCU控制电路之间还通过AC220输入回路双向连接，AC220输入回路与脉冲发生及MCU控制电路之间通过载波控制电路双向连接；同时整流电路还通过辅助电源单向连接于脉冲发生及MCU控制电路，辅助电源还单向连接于APFC、驱动电路、载波控制电路；脉冲发生及MCU控制电路通过驱动电路单向连接于逆变电路，逆变电路直接接回脉冲发生及MCU控制电路；220V交流市电经整流后，分两路输出，一路至辅助电源，辅助电源降压后，同时向APFC、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制提供所需的低压电；另一路输出到APFCj^APFC输出一个恒定400V的直流电压；直流电压经过逆变电路，产生高频，恒流的交变电压至输出端；脉冲发生及MCU控制电路与输出端形成一个闭环控制，起到稳定输出功率，和对输出端进行开路，短路保护，并产生一个低频调制的脉动信号；经驱动电路激励放大后，直接驱动逆变电路；载波控制能将外部控制信号实时加至脉冲发生及MCU控制电路，对镇流器的开、关、输出功率调节状态进行控制，并将镇流器开、关、功率等级、故障状态信号实时的发送到电网。
全文摘要
智能高压钠灯电子镇流器，包括AC220输入回路、EMI滤波电路、整流电路、APFC、逆变电路、LC回路、输出回路、输出检测电路、辅助电源、驱动电路、脉冲发生及MCU控制电路、载波控制电路；EMI滤波电路与脉冲发生及MCU控制电路之间依次单向连接有整流电路，APFC电路，逆变电路，LC回路，输出回路，输出检测电路；本发明设计思路和结构设计合理，功率因数校正电路功率因数达到0.99，电流谐波<9%，这几项指标均通过合理的调试能够达到或超过国家标准，因此它具有无频闪、不污染电网、成本低、可靠性高的优点，另外本发明可以提供稳定输出功率，并对输出端进行开路，短路保护，能够实现智能高压钠灯电子镇流器的定时调光，远程控制及在线故障侦测。
文档编号H05B41/288GK102984876SQ20121049347
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者李志雄, 杨恢平, 付交雄, 龚勇泽 申请人:长沙星联电力自动化技术有限公司