专利名称：集控式电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型集控式电子镇流器涉及的是一种为大量使用荧光灯的铁路客车车箱、大型工业厂房及办公用户、学校大教室等场所而设计的专用荧光灯镇流器。
集控式电子镇流器是采取以下方案实现的集控式电子镇流器结构具有镇流器外壳、底板，镇流器外壳内装有散热器、功能模块。功能模块由电子线路板及电子元器件构成。功能模块包括电源模块、基板、控制模块、主电路模块。
电源模块的电子线路由电阻、电容、三端稳压块组成。
基板电子线路包括IGBT输出管V1、V2、电感L1、L2、电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、R2、插座MK1、MK2。
控制模块电子线路包括驱动集成块IC1、光电耦合集成块IC2、三极管Q1，二极管D1～D19、电容C5～C10、电阻R3～R18、插座MK3。
主电路模块电子线路由输入电路、整流电路、稳压电路、隔离驱动电路、输出电路组成。输入电路包括变压器T、电容C11～C14、电阻R19～R22、继电器J1、保险丝FU。整流电路包括整流桥堆D20～D22、电容C15、C16、C17、C19、C20、电阻R23～R2、二极管D25。隔离驱动电路包括光耦合集成块IC3、IC4、IC5、电阻R3、二极管D23、D24。稳压电路包括三端稳压集成块IC6、电容C18。输出电路包括继电器J2、J3、J4、电阻R28～R32、电容C21～C24、二极管D26～D31、三极管Q2。
集控式电子镇流器的优点1、模块化设计，结构清爽。
2、灯集中控制，驱动点亮功率之和在600W左右的各种荧光灯。既能集控，每个荧光灯加开关后，又能独立控制。
3、馈电距离一般为60m，在一些特殊场合能达到100m。
4、能够频繁的关闭和开启集控式镇流器。
5、安全可靠具有预热、分时启辉、过载、过压、过热、短路保护，使镇流器不会因异常情况而损坏，同时提高防火、防爆性能，消除安全隐患。
6、照度恒定电压变化时，保持电压自动恒定输出，从而保持荧光灯照度恒定。
7、节能功率因素大于95％，在同等照度条件下，比其他镇流器节电约20％。
8、维护方便可远距离驱动，可集中安装在便于维护的地方。
9、采用输入电压为170VAC～270VAC的宽电压输入。
10、荧光灯采用预热启动，启动预热时间为0.4S～3S。
图1是集控式电子镇流器结构示意图。
图2是集控式电子镇流器的基板电子线路原理图。
图3是集控式电子镇流器的控制模块电子线路原理图。
图4是集控式电子镇流器的主电路模块电子线路原理图。
图5是集控式电子镇流器的使用状态示意图。
电源模块的电子线路由电阻、电容、三端稳压块组成。
基板电子线路包括IGBT输出管V1、V2、电感L1、L2、电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、R2、插座MK1、MK2。IGBT输出管V1的源极与IGBT输出管V2的栅极相连，并通过电容C2与电感L1相连，电感L2的1脚与电感L1的4脚相连，电感L2的2脚与电感L1的3脚相连，电感L1的3脚与插座MK2的16、25脚相连，电阻R1与C3并联，再与电阻R2与C4并联电路相串联后与插座MK2连接。
IGBT输出管V1、V2可采用G20N60等。
控制模块电子线路包括驱动集成块IC1、光电耦合集成块IC2、三极管Q1，二极管D1～D19、电容C5～C10、电阻R3～R18、插座MK3。驱动集成块IC1的1脚与二极管D7、D13、R12相连，IC1的2脚与R13、D9、D10相连，IC1的3脚与R13、C10相连，IC1的5脚通过R15与R17、D14、插座MK3的9脚相连，IC1的6脚通过C9与IC1的8脚、D13相连，IC1的7脚通过R16与D17、R18、插座MK3的1脚相连。光电耦合集成块IC2的1脚通过D8与MK3的18脚相连，IC2的2脚通过R11与R10、R9相连，IC2的4脚与Q1的基极、R8相连。Q1的集电极与R7相连。光电耦合集成块IC2可用P251-1等集成块，驱动集成块IC1可采用IR2155等集成块。
主电路模块电子线路由输入电路、整流电路、稳压电路、隔离驱动电路、输出电路组成。
输入电路包括变压器T、电容C11～C14、电阻R19～R22、继电器J1、保险丝FU。变压器T的1脚与电容C11～13、电阻R19、R20、输入线X1相连，T的2脚与电容C11、C12、C14、电阻R19、R20、电感L3相连。输入线X2通过保险丝FU与R22、继电器J1的常开触点相连，继电器J1的中间抽头与R21、L3相连。
整流电路包括整流桥堆D20～D22、电容C15、C16、C17、C19、C20、电阻R23～R2、二极管D25。变压器T的3脚与D20的1脚相连，变压器T的4脚与D20的2脚相连，D20的3脚与C15相连，并与隔离光耦集成块IC4、IC5的4脚相连，D20的4脚与C15、R23、R24相连，变压器T的5脚与整流桥堆D21的1脚相连，变压器T的6脚与D21的2脚相连。D21的3脚通过R25与C16、D25、C17相连。D21的4脚与C16、D25、C17相连。变压器T的1脚与D22的1脚相连，变压器T的2脚与D22的2脚相连。D22的3脚与R26、C19相连，D22的4脚与R26、C20相连。
隔离驱动电路包括光耦合集成块IC3、IC4、IC5、电阻R3、二极管D23、D24。光耦合集成块IC3的1脚与D24相连，光耦合集成块IC4的1脚通过D23与D24、R33相连。光耦合集成块IC3、IC4、IC5可采用P251-1集成块等。
稳压电路包括三端稳压集成块IC6、电容C18。三端稳压集成块IC6的1脚与C16、C17、D25相连，IC6的2脚与C18、D21的4脚相连，IC6的3脚与C18相连。三端稳压集成块IC6可采用7824集成块等。
输出电路包括继电器J2、J3、J4、电阻R28～R32、电容C21～C25、二极管D26～D31、三极管Q2。继电器J2的常开触点接C25、C19、C20，其中间触头与继电器J3的中间触头、与R27相连。继电器J3的常开触点与C21、R27相连。继电器J4的中间触头与输入线X3相连，其常开触点与输出线X4相连。三极管Q2的基极与R33相连，Q2的集电极与C24、R30、C22、C23相连。
参照附图5，集控式电子镇流器使用时，将集控式电子镇流器安装在便于操作、便于维护的配电柜内，把馈线引出至荧光灯和可远程控制的荧光启辉装置附近，将若干个荧光灯与启辉装置并联到馈线上(如附图5所示)。
工作原理集控式电子镇流器由基板、电源模块、控制模块、主电路模块组成，基板主要是由两个大功率的IGBT和两个电感线圈组成，由IGBT与V1、V2构成输出(管)，通过电容C2与电感L1对荧光灯供电。电源模块由阻容元件与三端稳压块组成，通过主电路模块中的变压器中的一组次级给电源模块供电，再由电源模块给系统的控制继电器供电。控制模块由IC1(IR215)和阻容元件、三极管、二极管、光耦等分立元件组成。市电经整流桥堆D22整流后输入到控制模块的IC1的1脚，使IC1、R13、C10组成的振荡电路振荡，通过IC1的7脚和5脚分别控制基板中IGBT输出管V1和V2的通断，从而产生高频输出，该输出通过电容C2耦合到滤波电感L1，再经过主电路板上的继电器J4输出到荧光灯和远程控制的荧光灯启辉装置上。主电路板模块由变压器T、三个整流桥堆、隔离光耦、双芯指示灯、阻容元件、二极管、三极管、三端稳压块、继电器等分立元件组成。其中双芯指示灯用来指示系统工作状态及故障，隔离光耦用来实现低压控制高压，三端稳压块用来给电源模块供电，继电器J1用来实现系统的软启动，J4用来实现高频电源输出，主电路中的电阻R20可实现过压保护，R22可实现过热保护，保险丝FU可实现过流、短路过载保护。
权利要求1.一种集控式电子镇流器，具有镇流器外壳、底板，其特征在于镇流器外壳内装有散热器、功能模块，功能模块包括电源模块基板、控制模块、主电路模块，功能模块由电子线路板及电子元器件构成；电源模块的电子线路由电阻、电容、三端稳压块组成；基板电子线路包括IGBT输出管V1、V2、电感L1、L2、电容C1～C4、电阻R1、R2、插座MK1、MK2；控制模块电子线路包括驱动集成块IC1、光电耦合集成块IC2、三极管Q1，二极管D1～D19、电容C5～C10、电阻R3～R18、插座MK3；主电路模块电子线路由输入电路、整流电路、稳压电路、隔离驱动电路、输出电路组成，输入电路包括变压器T、电容C11～C14、电阻R19～R22、继电器J1、保险丝FU，整流电路包括整流桥堆D20～D22、电容C15、C16、C17、C19、C20、电阻R23～R2、二极管D25，稳压电路包括三端稳压集成块IC6、电容C18，隔离驱动电路包括光耦合集成块IC3、IC4、IC5、电阻R3、二极管D23、D24，输出电路包括继电器J2、J3、J4、电阻R28～R32、电容C21～C24、二极管D26～D31、三极管Q2。
2.根据权利要求1所述的集控式电子镇流器，其特征在于基板电子线路中IGBT输出管V1的源极与IGBT输出管V2的栅极相连，并通过电容C2与电感L1相连，电感L2的1脚与电感L1的4脚相连，电感L2的2脚与电感L1的3脚相连，电感L1的3脚与插座MK2的16、25脚相连，电阻R1与C3并联，再与电阻R2与C4并联电路相串联后与插座MK2连接。
3.根据权利要求1所述的集控式电子镇流器，其特征在于控制模块电子线路中，驱动集成块IC1的1脚与二极管D7、D13、R12相连，IC1的2脚与R13、D9、D10相连，IC1的3脚与R13、C10相连，IC1的5脚通过R15与R17、D14、插座MK3的9脚相连，其6脚通过C9与IC1的8脚、D13相连，IC1的7脚通过R16与D17、R18、插座MK3的1脚相连；光电耦合集成块IC2的1脚通过D8与MK3的18脚相连，IC2的2脚通过R11与R10、R9相连，IC2的4脚与Q1的基极、R8相连。Q1的集电极与R7相连。
4.根据权利要求1所述的集控式电子镇流器，其特征在于主电路模块电子线路中，变压器T的1脚与电容C11～13、电阻R19、R20、输入线X1相连，变压器T的2脚与电容C11、C12、C14、电阻R19、R20、电感L3相连。输入线X2通过保险丝FU与R22、继电器J1的常开触点相连，继电器J1的中间抽头与R21、L3相连。
专利摘要本实用新型集控式电子镇流器涉及的是一种为大量使用荧光灯的铁路客车车箱、大型工业厂房及办公用户、学校大教室等场所而设计的专用荧光灯镇流器。结构具有镇流器外壳、底板，镇流器外壳内装有散热器、功能模块，功能模块包括电源模块、基板、控制模块、主电路模块，功能模块由电子线路板及电子元器件构成；电源模块的电子线路由电阻、电容、三端稳压块组成；基板电子线路包括IGBT输出管、电感、电容、电阻、插座；控制模块电子线路包括驱动集成块光电耦合集成块、三极管、二极管、电容、电阻、插座；主电路模块电子线路由输入电路、整流电路、稳压电路、隔离驱动电路、输出电路组成。
文档编号H05B41/36GK2604036SQ0321963
公开日2004年2月18日 申请日期2003年1月28日 优先权日2003年1月28日
发明者施晓强, 王剑飞, 彭志冬 申请人:南京景熙科技有限公司