专利名称：大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子镇流器，尤其是一种大功率并联自激式无极荧光灯高 频电子变频器。
背景技术：
现有的外置式无极灯自激式高频电子变频器(又称为无极灯镇流器)用于 给无极灯提供持续的电流，即经过变换的电源，是无极灯工作必须使用的成套
部件，这种自激式电子变频器在大功率无极灯(60W以上)中使用时，有功耗 偏大、温升偏高的问题，这些问题直接影响无极灯变频器的工作稳定性，进而 縮短无极灯的使用寿命。为了解决这种不足，技'术人员想方设法降低变频器的 温度以求能延长无极灯的使用寿命，例如中国发明申请200810014822.乂号公开 的无极灯镇流器智能散热控制装置，该装置包括镇流器壳体，壳体内装有镇流 器功率输出磁环，镇流器壳体上装有直流电风扇。智能散热控制电路包括电感 线圈，其绕在功率输出磁环上，感应出的电压经整流、滤波形成直流电压供直 流电风扇使用，经稳压后供整个电路使用，再经精密稳压后为双运算放大器提 供基准参考电压。热敏电阻贴在镇流器的功率管上或功率管的散热片上，检测 的温度传感信号经抗干扰后传递给双运算放大器，经放大、抗干扰、比较、翻 转后一路经驱动电路与直流电风扇连接，控制直流电风扇的工作和停止；另一 路正反馈到双运算放大器的同相输入端。该发明'能自动地降低无极灯镇流器的 工作温度，提高了镇流器的可靠性、延长了其使用寿命。该发明申请虽然能降 低镇流器的表面温度，但增加的电风扇等元件反而加大了功耗并产生了磁性干 扰，不利于无极灯工作稳定，而且没有从根本上解决镇流器自身发热和功耗偏 大的问题，仍然不能有效延长无极灯的使用寿命。因此，急需提供一种能有效 降低电子变频器自身的功耗和温升，且能延长产品使用寿命的大功率并联自激 式无极荧光灯高频电子变频器。
发明内容
本发明的目的是在现有电子镇流器的结构上进行改进，提供一种能有效降 低电子变频器自身的功耗和温升，且能延长产品使用寿命的大功率并联自激式
3无极荧光灯高频电子变频器。
本发明的大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器具有滤波电路、整 流电路、功率因素校正电路、延时触发电路、功率放大电路、扼流线圈、振荡 及输出电路、反馈变压器，所述滤波电路具有滤波电路输入端和滤波电路输出 端，所述整流电路具有整流电路输入端和整流电路输出端，所述功率因素校正 电路具有功率因素校正电路输入端和功率因素校正电路输出端，所述延时触发 电路具有电源输入端和延时触发电路输出端，所述功率放大电路具有功率放大 电路输入端和功率放大电路输出端，所述扼流线圈具有扼流线圈输入端和扼流 线圈输出端，所述振荡及输出电路具有振荡及输出电路输入端，所述反馈变压 器具有反馈变压器输入端和反馈变压器输出端，，其特征是具有反馈信号并联拾 取电路，所述反馈信号并联拾取电路具有反馈信号并联拾取电路输入端和反馈 信号并联拾取电路输出端，所述扼流线圈具有扼流线圈反馈信号并联拾取端， 所述滤波电路输出端与整流电路输入端相连接，所述整流电路输出端与功率因 素校正电路输入端相连接，所述功率因素校正电路输出端与所述延时触发电路 电源输入端相连接，所述延时触发电路输出端与功率放大电路输入端相连接， 所述功率放大电路输出端与振荡及输出电路输入端相连接，所述扼流线圈反馈 信号并联拾取端与反馈信号并联拾取电路输入端相连接，所述反馈信号并联拾 取电路输出端与反馈变压器输入端相连接，所述反馈变压器输出端与功率放大 电路输入端相连接。. .
本发明大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器的基本构思是利用 单独的反馈信号并联拾取电路，把反馈信号拾取从主回路移到相关的支路上， 使反馈信号电流减小、谐波减少。让反馈变压器和开关管在大功率工作时温度 明显降低。也就是说本发明中独特的地方是对原自激式电路中反馈信号拾取方 式的革新。原方式反馈信号是从振荡及输出电路的主回路中拾取得到，反馈信 号拾取时将通过充放电过程的全电流和全部谐波，使整个变频器大功率工作时 的反馈变压器和开关管温度很高，造成原自激式电子变频器功耗偏大，温升偏 高。本发明的设计思路就是把反馈信号拾取从主回路移到相关的支路上，这就 是反馈信号并联拾取电路。通过扼流线圈的次级fi6和线圈PL、电容Pcl、电容 Pc2、电阻PR组成反馈信号并联拾取电路，n6从主回路中取得反馈信号，通过 PL、 Pel并联网络阻挡大部分谐波通过，经电容Pc2到达n3时，反馈信号电流减小，谐波减少。最终使得反馈变压器和开关管在大功率工作时温度明显降低。 本发明中所述滤波电路可有效降低各谐波份量形成的传导干扰和辐射干
扰，避免了对电网的污染。本发明的整流电路能将市电整流滤波后输出约190V 直流电，该直流电由功率因素校正电路进行校正，从而使输入电流波形与输入 电压(整流电压)的波形基本一致，使电流谐波大大减少，功率因素能提高到 0.95以上，有效的避免了整流器从电网吸收无功功率、整流效率降低和容易造 成交流侧电网电压产生畸变等缺点。
在使用本发明的装置时，可以将本大功率并联自激式无极荧光灯高频电子 变频器的振荡及输出电路与无极荧光灯外耦合，外接的交流电源经整流电路整 流、滤波后输出直流电到功率因素校正电路进行校正，然后，功率因素校正电 路输出直流电到延时触发电路，此时，延时触发电路产生一触发脉冲加至功率 放大电路并输出到振荡及输出电路。振荡及输出电路的网络充电，反馈信号并 联拾取电路通过耦合作用取得反馈信号，使功率放大电路导通，并联谐振网络 产生自由谐振，在此过程中，振荡及输出电路始终将工作频率控制在200KHz — 300KHz内，反馈变压器电路反馈信号使功率放大电路中的两个MOS管交替导通， 维持振荡，并向无极荧光灯管内提供足够的功率，维持无极荧光灯发光。
在本发明中上述振荡及输出电路工作时与无极荧光灯的耦合部分，通常可 以采用磁环感应线圈等方式为其提供能量输出。
为了电路设备的安全，本发明所述的大功率并联自激式无极荧光灯高频电 子变频器中还可以加装保险结构，所述保险结构可以由现有的保险丝、保险管 等充当，也可以由空气开关等类似结构充当。
与前述现有同类产品相比，本发明的大功率并联自激式无极荧光灯高频电 子变频器在大功率无极灯中使用时，可有效降低电子变频器自身的功耗和温升， 从而大大降低损坏的比率。该电子变频器性能稳定、线路简单、易于大规模工 业化生产、成本低廉并能有效延长无极荧光灯使用寿命。
本发明的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本发明的内容不仅限 于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例中大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器的电路框图。 图2是电路图。
具体实施例方式
如图1所示，本实施例中所述大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频
器具有滤波电路1、整流电路2、功率因素校正龟路3、延时触发电路4、功率 放大电路5、扼流线圈6、振荡及输出电路7、反馈变压器8，所述滤波电路1 具有滤波电路输入端和滤波电路输出端，所述整流电路2具有整流电路输入端 和整流电路输出端，所述功率因素校正电路3具有功率因素校正电路输入端和 功率因素校正电路输出端，所述延时触发电路4.具有电源输入端和延时触发电 路输出端，所述功率放大电路5具有功率放大电路输入端和功率放大电路输出 端，所述扼流线圈6具有扼流线圈输入端和扼流线圈输出端，所述振荡及输出 电路7具有振荡及输出电路输入端，所述反馈变压器8具有反馈变压器输入端 和反馈变压器输出端，其特征是具有反馈信号并联拾取电路9，所述反馈信号并 联拾取电路9具有反馈信号并联拾取电路输入端和反馈信号并联拾取电路输出 端，所述扼流线圈6具有扼流线圈反馈信号并联拾取端，所述滤波电路输出端 与整流电路输入端相连接，所述整流电路输出端与功率因素校正电路输入端相 连接，所述功率因素校正电路输出端与所述延时触发电路电源输入端相连接， 所述延时触发电路输出端与功率放大电路输入端相连接，.所述功率放大电路输 出端与振荡及输出电路输入端相连接，所述扼流线圈反馈信号并联拾取端与反 馈信号并联拾取电路输入端相连接，所述反馈信号并联拾取电路输出端与反馈 变压器输入端相连接，所述反馈变压器输出端与功率放大电路输入端相连接。
如图2所示，在本实施例中，滤波电路由保险管BA、 NTC电阻Rn、电容C1、 电容C2、电容C3、电容C4、电感线圈L1、电感线圈L2和压敏电阻Ry构成。
在本实施例中，整流电路由二极管D1-D4、电容C5构成。
在本实施例中，功率因素校正电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、 电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻RIO、电阻R13、电容C6、 电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、 二极管D5、 二极管D12、 M0S管Trl、 功率因素预调节集成块MC33262、线圈nl、线圈n2构成。
在本实施例中，延时触发电路由电阻Rll、电阻R12、电容C7、电容C16、 二极管D7构成。
在本实施例中，功率放大电路由M0S管Tr2、 M0S管Tr3、电阻R14、电阻 R15、电阻R16、电阻R17、电容C17、电容C18、' 二极管D8、 二极管D9、 二极管DIO、 二极管Dll、电容C11构成。
在本实施例中，扼流线圈由电感线圈L3构成。
在本实施例中，振荡及输出电路由电容C10、、电感线圈L4构成。
在本实施例中，反馈信号并联拾取电路由线圈n6、电阻PR、线圈PL、电容
PC1、 PC2构成。
在本实施例中，反馈变压器由线圈n3、线圈'n4、线圈n5构成。
在使用本实施例中的大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器时，先 将本大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器的振荡及输出电路的磁环线 圈套在无极荧光灯管外，(此处使用的无极荧光灯是管内充入氩混合气体及少量 汞金属元素，管内壁涂敷三基色荧光粉制成的大辨率无极荧光灯管)，外部输入 的交流电流依次经滤波电路、整流电路和功率因素校正电路构成的电源电路整 流后，通过延时触发电路产生触发脉冲，经与功率放大电路输入端相连接的触 发电路输出端输出到功率放大电路，然后功率放大电路将经过放大处理后的电 流经与振荡及输出电路输入端相连接的功率放大电路输出端传输至振荡及输出 电路，此时的振荡及输出电路将产生的振荡后^l能量耦合到无极荧光灯内，无 极荧光灯基于射频感应放电的原理，在管内产i无极放电等离子体，由振荡及 输出电路提供足够的功率维持放电，使汞原子受激产生紫外线激发荧光粉发出 可见光。在此过程中，振荡及输出电路始终将工作频率控制在200KHz 300KHz 内，并维持振荡，从而为无极荧光灯提供稳定的，能量来源，让无极荧光灯工作 时无频闪、耗电省、发光质量高、功率因素高、传导干扰低和辐射干扰低。
现对在本实施例中大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器的工作原 理及过程简述如下
外接的交流电源经整流电路中的二极管Dl-D4整流后经电容C5滤波后输出 约190V直流电到功率因素校正电路的功率因素预调节集成块MC33262进行校 正，具体是主电路输出的直流电经功率因素校正电路的电阻RIO、电阻R6和电 阻R5分压后的电压送入功率因素预调节集成块MC33262的第1足，经滤波电路 和整流电路输出的190V直流电经功率因素校正电路的电阻R2、电阻R3和电阻 R4分压后的电压送入功率因素预调节集成块MC33262第3足，功率因素校正电 路的MOS管Trl的开关电流采样后送入功率因素预调节集成块MC33262的第4 足。由功率因素预调节集成块MC33262内部处理后控制MOS管Trl的通断，从而使输入电流波形(线圈nl的电流波形)与输入电压(整流电压)的波形基本 一致，使电流谐波大大减少，输入功率因素可以提高到0. 97以上。功率因素校 正电路中的线圈nl的输出经二极管D12整流，电容C6滤波后输出400V直流电 到电阻Rll、电容C7、电阻R12、电容C16和二极管D7组成的延时触发电路产 生一触发脉冲加至功率放大电路的M0S管Tr3的'栅极，使M0S管Tr3导通并输 出到振荡及输出电路。直流电通过振荡及输出电路的并联谐振回路(电容CIO、 电感线圈L4)、电感线圈L3、电容Cll、 M0S管Tr3的D-S极构成回路给电感线 圈L4、电容CIO、电感线圈L3网络充电，由于反馈信号并联拾取电路的线圈n6 取得的反馈信号通过n3、n5的耦合作用，使功率放大电路中的M0S管Tr2的D-S 极导通，并给振荡及输出电路中的电感线圈L4、电容CIO、电感线圈L3网络放 电，并联谐振网络产生自由谐振，电感线圈L4、电容C10和工作的无极灯管将 工作频率控制在200KHz—300KHz内，反馈变压器的线圈n4、线圈n5使功率放 大电路中的MOS管Tr2和M0S管Tr3交替导通，维持振荡，并向无极荧光灯管 内提供足够的功率，维持无极荧光灯发光。
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权利要求
1、一种大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器，具有滤波电路、整流电路、功率因素校正电路、延时触发电路、功率放大电路、扼流线圈、振荡及输出电路、反馈变压器，所述滤波电路具有滤波电路输入端和滤波电路输出端，所述整流电路具有整流电路输入端和整流电路输出端，所述功率因素校正电路具有功率因素校正电路输入端和功率因素校正电路输出端，所述延时触发电路具有电源输入端和延时触发电路输出端，所述功率放大电路具有功率放大电路输入端和功率放大电路输出端，所述扼流线圈具有扼流线圈输入端和扼流线圈输出端，所述振荡及输出电路具有振荡及输出电路输入端，所述反馈变压器具有反馈变压器输入端和反馈变压器输出端，其特征是具有反馈信号并联拾取电路，所述反馈信号并联拾取电路具有反馈信号并联拾取电路输入端和反馈信号并联拾取电路输出端，所述扼流线圈具有扼流线圈反馈信号并联拾取端，所述滤波电路输出端与整流电路输入端相连接，所述整流电路输出端与功率因素校正电路输入端相连接，所述功率因素校正电路输出端与所述延时触发电路电源输入端相连接，所述延时触发电路输出端与功率放大电路输入端相连接，所述功率放大电路输出端与振荡及输出电路输入端相连接，所述扼流线圈反馈信号并联拾取端与反馈信号并联拾取电路输入端相连接，所述反馈信号并联拾取电路输出端与反馈变压器输入端相连接，所述反馈变压器输出端与功率放大电路输入端相连接。
全文摘要
本发明涉及一种大功率并联自激式无极荧光灯高频电子变频器。该变频器具有滤波电路、整流电路、功率因素校正电路、延时触发电路、功率放大电路、扼流线圈、振荡及输出电路、反馈变压器，其特征是具有反馈信号并联拾取电路，反馈信号并联拾取电路具有反馈信号电路输入端和反馈信号电路输出端，扼流线圈具有扼流线圈反馈信号拾取端，滤波电路与整流电路相连接，整流电路与功率因素校正电路相连接，功率因素校正电路与延时触发电路相连接，延时触发电路与功率放大电路相连接，功率放大电路与振荡及输出电路相连接，扼流线圈反馈信号拾取端与反馈信号电路输入端相连接，反馈信号电路输出端与反馈变压器相连接，反馈变压器与功率放大电路相连接。
文档编号H05B41/295GK101466191SQ20091005807
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者王佳模, 王家诚 申请人:王家诚;王佳模