专利名称：镇流装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镇流装置，尤其是有关于一种电子镇流装置。
背景技术：
与白炽灯泡相比，由于荧光灯具有较高的发光效率、较低灯管温度和较长的使用 寿命等优点，得以迅速地取代白炽灯泡，进而成为目前工业与家庭照明的主流。荧光灯管内充满由低压水银蒸气和氩气、氪气等低压惰性气体构成的混合气体， 灯管内管壁涂布荧光物质，在灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈。当电源接通后，电流通 过灯丝加热至足够温度时，将产生并释放出电子，电子会把管内气体变成电浆，而使管内电 流加大。当两端灯丝间的电压超过一定值之后，灯管开始产生放电，高速运动的电子和管 内水银蒸汽相互撞击，将游离出更多的电子和离子，产生以水银蒸汽为主的波长为253. 7nm 及185nm的紫外线，荧光管内侧表面的荧光物质将吸收紫外线，并释放出较低波长的可见 光。由于荧光灯呈现负电阻(Negative Incremental Resistance)特性(即当更多电 流流进荧光管后使得更多气体被离子化，使得管内的导通电阻不断降低)，这样便会使荧光 管内的电流不断增大，因此，需要镇流器来控制电流至一固定水平值，以达到最佳的放电状 态。一般启动荧光灯的方式可为瞬时启动与预热启动。瞬时启动是利用高压启动灯 管，其启动电压约介于800V至1，200V之间，虽然点灯非常容易，但易造成灯管黑化，灯丝断 裂，灯管寿命降低，其点灭次数约为6，000次，平均寿命约为4，000小时。而预热启动则是 先给灯丝预热或者加温，其最大特色为不受灯管开关点灭次数的影响，能减轻灯管黑化现 象，从而延长灯管的寿命，使灯管平均寿命提升至8，000次、20，000小时。而预热启动方式 又可分为跳频预热启动与扫频预热启动，其中，扫频预热启动对于灯管寿命的延长又优于 跳频预热启动。然而，传统的扫频预热电路架构过于复杂，所需要的齐纳二极管、双极型晶体管、 电阻及电容等器件过多。因此，在扫频预热功能维持不变的情况下，简化及改进扫频预热电 路，以降低组件成本，便成为一个重要的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镇流装置，其在扫频预热功能维持不变的情况下，降 低了预热电路架构的复杂度。如本发明一实施例所述，本发明提供的一种镇流装置，包括镇流器与扫频预热电 路。其中，镇流器具有一个第一输入端、一个第二输入端和一个输出端，而镇流器的输出端 电连接至荧光灯，且镇流器还包含电源模块，用于提供直流电源。扫频预热电路包含升压元 件、阻抗元件、开关与频率选择电路。所述升压元件具有一个第一端与一个第二端，其中第 一端电连接电源模块，第二端与阻抗元件的一端相接，阻抗元件的另一端则接地。开关具有一个输入端与一个输出端，其中输入端电连接至升压元件与阻抗元件的共同接点，输出端 则与频率选择电路相接。频率选择电路，连接镇流器。综上所述，本发明的的镇流装置采用的电子元器件少，电路架构简单，能实现对荧 光灯进行扫频预热的功能。
图1为本发明的镇流装置的功能模块示意图。图2a为本发明的镇流装置中的扫频预热电路的实施例一电路图。图2b为本发明的镇流装置中的扫频预热电路的实施例二电路图。图2c为本发明的镇流装置中的扫频预热电路的实施例三电路图。
具体实施例方式为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照附图及以下所述具体实施例，图中 相同的编号代表相同或相似的组件。另一方面，已为本领域技术人员所熟悉的组件并未描 述于具体实施例中，以避免造成本发明不必要的限制。图1为本发明一具体实施例中的镇流装置的功能模块图。如图1所示，镇流装置 100包含镇流器200与扫频预热电路300。其中，镇流器200具有一个第一输入端(iputl)、 一个第二输入端(iput2)与一个输出端(output)，所述输出端电连接至荧光灯400。镇流 器200还包含电源模块210，用于提供直流电源。扫频预热电路300包括升压元件310、阻 抗元件320、开关330与频率选择电路340。其中升压元件310具有一个第一端与一个第二 端，其中第一端电连接电源模块210，第二端与阻抗元件320的一端相接，而阻抗元件320的 另一端则接地。开关330具有一个输入端与一个输出端，其中输入端电连接升压元件310 与阻抗元件320的共同接点，输出端则与频率选择电路340相接。频率选择电路340，连接 镇流器200。实施例一图2a为本发明实施例的第一种扫频预热电路300的电路图。如图2a所示，升压 元件310至少包含一电容312。而阻抗元件320至少包含一电阻322。开关330由一个NPN 双极型晶体管332a与一基极电阻334所组成，其中基极电阻334的一端电连接NPN双极型 晶体管332a的基极，另一端则电连接电阻322与电容312的共同接点处。频率选择电路 340至少包含电容342、第一电阻344与第二电阻346，其中电容342具有一个第一端与一个 第二端，电容342的第二端接地，第一电阻344的一端电连接电容342的第一端，第一电阻 344的另一端电连接NPN双极型晶体管332a的发射极；第二电阻346的一端电连接NPN双 极型晶体管332a的集电极和镇流器200的第一输入端，第二电阻346的另一端电连接电容 342的第一端和镇流器200的第二输入端。其工作原理详细说明如下当电源模块210启动，并对电容312充电时，电容312将随之产生耦合电压，从而 对开关330产生输入电压，使得NPN双极型晶体管332a瞬时导通，并由频率选择电路340 提供一个第一振荡频率给镇流器200。此时频率选择电路340的等效电阻为第一电阻344 与第二电组346的并联，其等效电阻值将变小，而频率选择电路340的等效电容为电容342。由于第一振荡频率为等效电阻与等效电容乘积的倒数，因此，振荡频率将随之升高至90KHz 与IlOKHz之间。其中基极电阻334用于将输入电压转换为电流，使NPN双极型晶体管332a 的动作更稳定。当电容312电压逐渐升至一稳定电压值时，电容312将形成开路，使得NPN双极型 晶体管332a截止，由频率选择电路340提供一个第二振荡频率给所述镇流器200。此时频 率选择电路340的等效电阻与等效电容将分别为第二电阻346与电容342。由于第二振荡 频率为等效电阻与等效电容乘积的倒数，因此，振荡频率将由高频逐渐降至镇流器200的 工作频率，以完成灯丝扫频预热功能。其中，镇流器200的工作频率一般设计为45KHz至 50KHz，而扫频预热时间则由电阻322与电容312所决定。实施例二图2b为本发明实施例的第二种扫频预热电路300的电路图。如图2b所示，升压 元件310至少包含一电容312，而阻抗元件320至少包含一电阻322。开关330则由一 NPN 双极型晶体管332b、一基极电阻334与一偏压电阻336所组成，其中偏压电阻 336的一端 电连接NPN双极型晶体管332b的基极，另一端则电连接NPN双极型晶体管332b的集电极。 基极电阻334的一端电连接NPN双极型晶体管332b的基极，另一端则电性连接电阻322与 电容312之共同接点。此外，频率选择电路340至少包含电容342、第一电阻344与第二电阻346，其中电 容342具有一个第一端与一个第二端，电容342的第二端接地，而第一电阻344的一端电连 接电容342的第一端，第一电阻344的另一端电连接NPN双极型晶体管332b的发射极；第 二电阻346的一端电连接NPN双极型晶体管332b的集电极和镇流器200的第一输入端，第 二电阻346的另一端电连接电容342的第一端和镇流器200的第二输入端。其工作原理如下当电源模块210启动，并对电容312充电时，电容312将随之产生耦合电压，从而 对开关330产生输入电压，使得NPN双极型晶体管332b瞬时导通，并由频率选择电路340 提供一个第一振荡频率给镇流器200。此时，频率选择电路340的等效电阻为第一电阻344 与第二电阻346的并联，其等效电阻值将变小，频率选择电路340的等效电容则为电容342， 使得频率选择电路340的振荡频率随之升高至90KHz与IlOKHz之间。基极电阻334用于 将输入电压转换为电流，让NPN双极型晶体管332b的动作更稳定。偏压电阻336，用于提供 固定增益，其增益值为偏压电阻336与基极电阻334的比值。当电容电压逐渐升至一稳定电压值时，电容312将形成开路，使得NPN双极型晶体 管332b截止，由频率选择电路340提供一个第二振荡频率给镇流器200。此时，频率选择电 路340的等效电阻与等效电容将分别为第二电阻346与电容342，使振荡频率由高频逐渐降 至镇流器200的工作频率，以完成灯丝扫频预热功能。其中，镇流器200的工作频率一般设 计为45KHz至50KHz，而扫频预热时间则由电阻322与电容312所决定。然而，上述图2a与图2b的说明中，虽然是以NPN双极型晶体管来阐明及实现镇流 装置的扫频预热功能，但由于PNP双极型晶体管的特性是对称于NPN双极型晶体管的，因 此，熟悉此项技术者将能体会到，本发明同样能实施于PNP双极型晶体管电路上，以获得相 同特性及效果。实施例三
图2c为本发明实施例的第三种扫频预热电路300的电路图。如图2c所示，升压 元件310至少包含一电容312，而阻抗元件至少包含一电阻322。开关330由一 N沟道场效 应管332c构成，其中N沟道场效应管332c的栅极电连接电阻322与电容312的共同接点。此外，频率选择 电路340至少包含电容342、第一电阻344与第二电阻346，其中电 容342具有一个第一端与一个第二端，电容342的第二端接地，第一电阻344的一端电连接 电容342的第一端，第一电阻344的另一端电连接N沟道场效应管332c的源极；第二电阻 346的一端电连接N沟道场效应管332c的漏极和镇流器200的第一输入端，第二电阻346 的另一端电连接电容342的第一端和镇流器200的第二输入端。其工作原理如下当电源模块210启动，并对电容312充电时，电容312将随之产生耦合电压，从而 对开关330产生输入电压，使得N沟道场效应管332c瞬时导通，并由频率选择电路340提 供一个第一振荡频率给镇流器200。此时，频率选择电路340的等效电阻为第一电阻344与 第二电组346的并联，等效电阻值将变小，频率选择电路340的等效电容则为电容342，使得 频率选择电路340的振荡频率随之升高至90KHz与IlOKHz之间。当电容312电压逐渐升至一稳定电压值时，电容312将形成开路，使得N沟道场效 应管332c截止，由频率选择电路340提供一个第二振荡频率给镇流器200。此时频率选择 电路340的等效电阻与等效电容将分别为第二电阻346与电容342，从而使其振荡频率由高 频逐渐降至镇流器200的工作频率，以完成灯丝扫频预热功能。其中，镇流器200的工作频 率一般设计为45KHz至50KHz，而扫频预热时间则由电阻322与电容312所决定。虽然，在上述图2c的说明中，是以N沟道场效应管来阐明及实现镇流装置的扫频 预热功能，然而，由于P沟道场效应管的特性是对称于N沟道场效应管的，因此，熟悉此项技 术者将能体会到，本发明同样能实施于P沟道场效应管电路上，以减低其电路架构的复杂 度与组件的使用，从而有效延长灯管的寿命，并达到成本效益最大化。上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何熟悉本项技术者，在不 脱离本发明的精神和范围内，对本发明所做的各种变动与润饰，皆属本发明所主张的专利 范围内。
权利要求
一种镇流装置，包括一具有第一输入端、第二输入端、用于与一荧光灯电连接的输出端、及用于提供一直流电源的电源模块的镇流器，其特征在于还包括一扫频预热电路，所述扫频预热电路包括一端与所述电源模块电连接的升压元件，所述升压元件还具有另一端；一端电连接在所述升压元件另一端的阻抗元件，所述阻抗升压元件还具有另一端；输入端电连接在所述升压元件另一端的开关；分别与所述开关的输出端、及所述镇流器的第一输入端和第二输入端电连接的频率选择电路。
2.根据权利要求1所述的镇流装置，其特征在于所述开关包括一个NPN双极型晶体 管、以及一端电连接于NPN双极型晶体管的基极，而另一端电连接于所述升压元件另一端 的基极电阻。
3.根据权利要求2所述的镇流装置，其特征在于所述频率选择电路包括一端电连接 于所述NPN双极型晶体管的发射极的第一电阻、一端同时电连接于所述NPN双极型晶体管 的集电极和所述镇流器的第一输入端的第二电阻、以及一端同时电连接于所述第一电阻的 另一端、所述第二电阻的另一端和所述镇流器的第二输入端的电容。
4.根据权利要求1所述的镇流装置，其特征在于所述开关包括一个NPN双极型晶体 管、两端分别电连接在NPN双极型晶体管的基极和集电极的偏压电阻、以及一端电连接于 NPN双极型晶体管的基极，另一端则与所述升压元件另一端电连接的基极电阻。
5.根据权利要求4所述的镇流装置，其特征在于所述频率选择电路包括一端电连接 于所述NPN双极型晶体管的发射极的第一电阻、一端同时电连接于所述NPN双极型晶体管 的集电极和所述镇流器的第一输入端的第二电阻、以及一端同时电连接于所述第一电阻的 另一端、所述第二电阻的另一端和所述镇流器的第二输入端的电容。
6.根据权利要求1所述的镇流装置，其特征在于所述开关包括栅极电连接于所述升 压元件另一端的N沟道场效应管。
7.根据权利要求6所述的镇流装置，其特征在于所述频率选择电路包括一端电连接 于所述N沟道场效应管的源极的第一电阻、一端同时电连接于所述N沟道场效应管的漏极 和所述镇流器的第一输入端的第二电阻、以及一端同时电连接于所述第一电阻的另一端、 所述第二电阻的另一端和所述镇流器的第二输入端的电容。
8.根据权利要求1所述的镇流装置，其特征在于所述升压元件包含一个电容。
9.根据权利要求1所述的镇流装置，其特征在于所述阻抗元件包含一个电阻。
全文摘要
一种镇流装置，包括镇流器与扫频预热电路。其中，镇流器具有两个输入端及一个输出端，其输出端与荧光灯电连接；镇流器还包括一个电源模块，用于提供直流电源。扫频预热电路包括升压元件、阻抗元件、开关与频率选择电路。所述升压元件的一端与电源模块电连接，另一端与阻抗元件一端相接，而阻抗元件的另一端接地。开关具有一个输入端与一个输出端，其中输入端电连接于升压元件与阻抗元件的共同接点，输出端则与频率选择电路相接。频率选择电路，与镇流器的两个输入端电连接。
文档编号H05B41/14GK101868104SQ20091013742
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月20日 优先权日2009年4月20日
发明者关侃胜, 陈建余, 陈清标 申请人:广闳科技股份有限公司