专利名称：荧光灯高效电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于启动点燃荧光灯用的电子镇流器。
荧光灯是具有负阻特性的气体放电灯，在其点燃电路中，必须配置启动器和稳定灯管电源的镇流器。如果镇流器和启动器性能不良，就会严重影响荧光困的使用寿命和工作性能，在国内外现有的荧光灯电子镇流器的技术资料中，一般都记载采用晶体三极管作开关功率管，以截面10平方毫米以上的环形或E字形磁体作为推动变压器的铁芯，利用开关电路所产生的高频高压作启动，通过由串连在负载电路中的电感电容所组成的限流器作为灯管的镇流部分，但在电路中却没有设置灯丝保护电路。上述那种电子镇流器虽然也能启动和点燃荧光灯，可是明显地存在以下几个缺陷1、因环境温度和电源电压升高，输出功率增大的缘故，晶体三极管的温度会随之增加，这势必造成三极管的Iceo和β值增大，结果导致输出功率进一步增加，电子镇流器和灯管过载，使镇流器受损，灯管寿命缩短。
2、在通电瞬间或因输入的交流电压产生波动时，由于加在推动变压器初级线组两端上的电压发生突变，所以在次级线组中就会感应出较高的电压(其幅值取决于初级电压的变量及变化速率)，当这一电压加至三极管的输入端时，而且其幅值超过三极管的极限时，发射结就会被击穿。这应该说是损坏电子镇流器的最易发生的潜在危险。
3、由于灯管的启动依靠高频高压，而在电路中又没有设置灯丝保护电路，这样在灯管启动点燃瞬间，就会产生一股通过电丝的冲击电流，使电子飞溅，导致灯管两端出现早期发黑现象，这就是灯管寿命缩短的根本原因。
本实用新型所提出的一种荧光灯电子镇流器，不仅具有结构新颖、节省电能、照明度高，光色柔和，无噪音、无频闪等优点，而且克服了现有电子镇流器的上述弊病，从而提供了一种耐冲击、耐高温、启动性能好、可无级调光、灯管寿命长的高效电子镇流器，为电子镇流器的实用范围开辟了崭新的、令人信服的前景。
现结合附图
干涉说明本电子镇流器的技术特性。
附图是本实用新型电子整流器的工作原理图。
图中变压器T由场效应管BC1和BC2、限流电阻R3和R4、交联电容器C4、初级绕组L1、次级绕组L2和L3以及电感限流绕组L4等组成，而D1～D4和C1构成桥式整流电路，电容C2、触发二极管D6以及隔离二极管D5则组成起振电路。工作时；直流电源经电阻R1向电容C2充电，致使电容C2两端的电位逐步上升。当电压值上升到触发二极管D6的开启电压时，D6就被导通，这里C2通过D6和变压器T的次级绕组L2放电，为场效应管BG1的栅极提供了正向偏压，BG1就导通了。BG1的工作电流由电容C4的充电电流提供，在变压器T的绕组L1和L2的正反馈作用下，BG1由导通很快变为饱和，与此同时，变压器T的绕组L3为BG2提供反向偏压，使后者充分截止。当C4上充电完毕后，绕组L1上就处于无电流流过状态，这样，变压器T所储存的磁能会立即转变成电能，且其方向与原来的相反，结果导致BG2的栅极获得正向偏压，于是BG2开始导通，而BG1却被截止。如此连续不断地交替，就完成了电流的升频。所述的、作为功率输出管的场效管BG1和BG2具有负温度特性，在高达50℃的环境温度下仍能正常工作。变压器T是经过特殊设计的磁饱和式推动变压器，采用了载面积为6平方毫米以下、导磁性为2000以上高斯的闭合磁性材料，故借助它的磁饱特性能稳定电子整流器的输出功率，若再利用绕组L4、电容器C4和C5对整流器进一步限流，就能为荧光灯管提供稳定的工作电流。由于L4是电感限流绕组，所以，只要调整它的电感量就能控制整流器输出功率的大小。图中限流电阻R5和启辉电容器C5构成了启动电路，调整C5的电容量，就可以改变启动电流，后者的工作高频可达20千赫以上。图中C6为电流吸收电容器，当荧光灯启动点燃时，会产生冲击电流通过灯管，这时C6能将冲击电流吸收掉，从而避免了荧光灯管的早期变黑现象。图中电阻R2、电容C3以及限流电阻R3和R4组成的高压电路，具有吸收功能，可有效地保护场效应输出管。图中R6为可变电阻，调节它的阻值大小，能改变BG1栅极上的分流值，就是说，当R6阻值变小时，BG1的导通时间就变长，由于BG1和BG2总是连续不断地交替工作，结果导致整流器的工作频率变低，即输出功率变低，这样，荧光灯电子整流器也就达到了调光目的。
依据上述附图所揭示的工作过程，不难看出，本实用新型电子镇流器具有以下几个特点第一、变压器T采用了截面积为6平方毫米以下、导磁率为2000以上高斯的磁性材料作铁芯，它有二个作用其一是一俟接通电源，既可充当反馈元件，为BG1和BG2提供正反馈电压，推动功率管交替导通截止，又可作为功率限制器，这是由于所述的铁芯截面积很小，电路一旦工作后，即可进入饱和区域，这样就使推动变压器的输出功率恒定；其二是即便当通电瞬间或电源电压变化非常迅速，有可能招致变压器脱离饱和区域时，但由于上述铁芯的特殊作用，使变压器的传递功率变化甚微，这样就保证了输出功率管免遭过载电压的冲击，使功率管和荧光灯管均得到了良好的保护。
第二，由BG1、BG2、T、C4、L4和C5等组成的振荡电路(见附图)在调整C5的容量后，就可使电路带负载启动时的工作频率达到20千赫以上，这就保证了荧光灯能在低压状态下起辉，从而避免了灯管在高频高压条件下启动时所致的冲击电流危害，延长了荧光灯管的使用寿命。换言之，荧光灯的启辉靠的是高频电流而无需高压条件。科学实践证明当输入的交流电压达50V时，荧光灯就开始启辉了。
第三，由于采用功率场效应管作开关功率管，这样，不仅能获得输入阻抗高，传输的低耗、高效，以及灵活度高，开关性能好等优点，而且能保证镇流器获得稳定、可靠的负温度系数，后者能使电子镇流器在高温或高压条件下工作时，促使其输出的功率得以自动下降。
第四，一般灯具的照明、调光都必须依赖附加的调压设备或增加电子调压器，而本实用新型电子镇流器的调光方法既简单又经济，只需在BG1或BG2的输入回路中接入一只可调电阻R6，便可调节振荡器的频率，并进而改变输出功率，实现对荧光灯的无级调光。
第五，由于在本实用新型的电路中设置了荧光灯灯丝保护电路，这样，在荧光灯启动瞬间所形成的冲击电流就会被其吸收，从而避免了大电流流过灯丝，延长了荧光灯寿命。同时，由于附图中的C6与L4是串连的，故能产生高频谐波，增强输出电路的效率，结果使荧光灯的光亮度明显增加。
综上所述，由于本实用新型的电子镇流器克服了现有电子镇流器的各种缺点，从而改变了人们认为电子镇流器工作不可靠的观点。大量科学实验表明，如果能在全国普遍推广，应用本实用新型的电子镇流器，那么其经济效益和社会效益均为是十分惊人的。据有关专家测定后估算，要是把全国的照明灯均改装用高效电子镇流器，并配以高效荧光灯，则等于不用投资就可为国家建成27家象广州大亚湾那样规模的核发电厂，即等于一年为国家节约开支100多亿元。
权利要求1.一种高效荧光灯电子整流器，其特征在于由磁饱和变压器T、高频启动电路、场效应管BG1和BG2、功率调节器以及荧光灯保护电路组成。
2.根据权利要求1所述的电子整流器，其特征在于磁饱和变压器T采用了截面积为6平方毫米以下，导磁率为2000以上高斯的闭合磁性材料。
3.根据权利要求1所述的电子整流器，其特征在于高频启动电路中装有启辉电容器C5，工作高频为20千赫以上。
4.根据权利要求1所述的电子整流器，其特征在于场效应管BG1和BG2是具有负温度特性的功率输出管，在高达50℃的环境温度下，仍能正常工作。
5.根据权利要求1所述的电子整流器，其特征在于功率调节器是一个在输入端并联的可变电阻R6。
6.根据权利要求1所述的电子整流器，其特征在于荧光灯保护电路的输出端并联了一个过电流吸收电容器C6。
专利摘要一种荧光灯高效电子镇流器，由于采用了小截面磁性材料磁作饱和振荡变压器，工作时以高频电流代替高压启动，以场效应管充当功率输出管，外加精心设计、安装了调光调节器和防止灯管早期发黑的保护电路，所以使该电子整流器的稳定性、可靠性大大提高，且具有低压启动生辉、延长荧光灯寿命、省电、增加亮度、经济效益高等优点。
文档编号H05B41/24GK2056302SQ88215550
公开日1990年4月18日 申请日期1988年11月1日 优先权日1988年11月1日
发明者何祥大 申请人:何祥大