专利名称：一种电子镇流器控制芯片的供电电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子镇流器电路，尤其涉及一种电子镇流器控制芯片的供电电路，应用于串联谐振工作方式的荧光灯电子镇流器。
背景技术：
目前成熟可靠的电子镇流器电路，一般都会使用专业的电子镇流器控制芯片，如L6574D，IR21592等，前端的PFC电路采用专业的PFC控制芯片，常用的芯片如L6561、UC3854、MC34262 等。然而，为电子镇流器所用的芯片提供稳定的供电电源，是关系到镇流器整体稳定 可靠工作的关键。采用专门的电源控制电路虽然可靠但是成本过高，而且使镇流器整体电气效率降低，采用简单的供电电路又会影响到电路的可靠性。现有技术如图I所示，包括EMI滤波电路101、整流电路102、功率因数校正电路103、电源芯片104、镇流器控制电路105以及输出级电路106，其采用电源芯片，加外围电路构成芯片供电电路，为PFC芯片和镇流器控制芯片提供电源，还有部分PFC芯片供电电源采用PFC电感的副绕组进行供电。上述电路的缺点包括如下几点第一，米用电源芯片供电方式，成本较高；第二，当电路发生异常后，电路虽然通过异常保护电路进入保护后，电子镇流器不会损害，但是PFC芯片和镇流器控制芯片仍在工作，增加了待机功耗；第三，采用电源芯片供电方式，由于电路结构复杂度增加，镇流器整体电气效率会降低。因此，现有技术需要改进。
发明内容有鉴于此，有必要提出一种电子镇流器控制芯片的供电电路。本发明的一个技术方案是，一种电子镇流器控制芯片的供电电路，其包括EMI滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、镇流器控制电路、输出级电路和芯片供电电路；EMI滤波电路输入电流，进行滤波后发送到整流电路；整流电路进行整流后发送到功率因数校正电路；功率因数校正电路的输出端，输出直流电源到输出级电路、以及芯片供电电路的电阻R3 —端；芯片供电电路的输出端VCC，连接到功率因数校正电路的电源输入端、以及镇流器控制电路的电源输入端；镇流器控制电路，连接到输出级电路；芯片供电电路中，其输入端Netl与输出级电路相连接，输入端Netl连接耦合电容Cl 一端，耦合电容Cl的另一端与整流二极管Dl阴极连接，整流二极管Dl阳极接地；整流二极管Dl阴极还与连接整流二极管D2阳极连接，整流二极管D2阴极与滤波电容C2正极连接，滤波电容C2负极接地；整流二极管Dl阴极还分别与调整三极管Ql集电极和电阻Rl一端相连接，电阻Rl另一端分别与调整三极管Ql基极、稳压二级管Zl阴极以及稳压二级管Z2阴极相连接；稳压二级管Zl阳极接地；调整三极管Ql发射极依次连接限流电阻R2、稳压二级管Z2阳极，稳压二级管阴极与调整三极管Ql基极相连接；稳压二级管Z2阳极还分别与电阻R3另一端、储能电容C3正极以及芯片供电电路的输出VCC相连接；储能电容C3负极接地。应用于上述方案，所述的供电电路中，输出级电路包括电感LI、电容C4、电容C5、MOS管Q3、以及MOS管；芯片供电电路的输入端Netl分别与输出级电路的电感LI的一端、MOS管Q3源极、以及MOS管Q4漏极相连接；功率因数校正电路的输出端，输出直流电源到输出级电路的MOS管Q3漏极；M0S管Q4源极接地；电感LI的另一端与电容C4串联后输出。应用于上述方案，所述的供电电路中，还包括电容C5，电容C5 —端依次连接电容C4和电感LI，另一端接地，且电容C5与外部负载并联。应用于上述方案，所述的供电电路中，芯片供电电路的输入端NetI，与输出级电路 的电感LI所连接MOS管Q3源极以及MOS管Q4漏极的一端相连接。应用于上述各方案，所述的供电电路中，采用电阻R3另一端与储能电容C3正极的连接点作为芯片供电电路的输出VCC。应用于上述各方案，所述的供电电路中，芯片供电电路的输出端VCC，连接到功率因数校正电路的PFC控制芯片的电源引脚VCC、以及镇流器控制电路的镇流器控制芯片的电源引脚VCC。应用于上述方案，所述的供电电路中，储能电容C3负极还与MOS管Q4源极共地连接。应用于上述各方案，所述的供电电路中，功率因数校正电路的输出端的输出为直流 400V。上述方案，通过简单的分立元件组成芯片供电电路，节约电路成本，并且，在发生异常状态时，PFC控制芯片和镇流器控制芯片停止工作，待机功耗极低，节约电能；同时，此芯片供电电路具有异常保护的功能，可有效地避免电路发生故障时，损坏镇流器，更加安全；还可以实现灯管不在位保护，使得电子镇流器更加可靠；因本电路具有异常保护的功能，可以省去传统电路的异常保护电路，可进一步降低电路成本，经济效益高。
图I是现有技术的电路示意图；图2是本发明一个实施例的电路示意图；图3是图2的电路原理示意图。
具体实施方式下面结合附图，对本发明的具体实施方式
进行详细描述。如图2所示，本发明的一个实施例是，一种电子镇流器控制芯片的供电电路，其包括EMI滤波电路201、整流电路202、功率因数校正电路203、镇流器控制电路205、输出级电路206和芯片供电电路204。如图3所示，EMI滤波电路201接入供电，滤波后发送到整流电路202，进行整流后，发送到功率因数校正电路203，输出直流电源到芯片供电电路204以及输出级电路206 ;并且，镇流器控制电路205也输出到输出级电路206 ;输出级电路206输出到芯片供电电路204，芯片供电电路204提供VCC给镇流器控制电路205和功率因数校正电路203。其中，如图2所示，EMI滤波电路201输入电流，进行滤波后发送到整流电路202 ；例如，EMI滤波电路201接入外部交流电，如220V的常用输入交流电等。然后，经由整流电路202进行整流后，发送到功率因数校正电路203。例如，整流电路202可以采用桥式二极
管整流电路等。功率因数校正电路203在其输出端，输出直流电源到输出级电路206、以及芯片供电电路204的电阻R3 —端；功率因数校正电路203可以采用有源功率因数校正电路203以获取更好的输出效果，优选的，采用芯片供电电路204的输出端VCC，例如，将芯片供电电路204的输出端VCC，连接到功率因数校正电路203的PFC控制芯片的电源引脚VCC，这样，两者相结合，能够有效地实现本实施例的供电效果，在发生异常状态时，PFC控制芯片就可以及时停止工作，待机功耗极低，以节约电能。优选的，如图2所示，功率因数校正电路203的输出端输出为直流400V。如图2所示，芯片供电电路204的输出端VCC，连接到功率因数校正电路203的电·源输入端、以及镇流器控制电路205的电源输入端；并且，镇流器控制电路205，连接到输出级电路206。应用于上述各例，如图2所示，芯片供电电路204中，芯片供电电路204的输入端Netl与输出级电路206相连接。并且，输入端Netl连接耦合电容Cl 一端，耦合电容Cl另一端与整流二极管Dl阴极连接，并且，整流二极管Dl阳极接地。同时，整流二极管Dl阴极还与整流二极管D2阳极连接，整流二极管D2阴极与滤波电容C2正极连接，并且，滤波电容C2负极接地。同时，整流二极管Dl阴极还分别与调整三极管Ql集电极和电阻Rl —端相连接，并且，电阻Rl另一端分别与调整三极管Ql基极、稳压二级管Zl阴极以及稳压二级管Z2阴极相连接；并且，稳压二级管Zl阳极接地。调整三极管Ql发射极依次连接限流电阻R2、稳压二级管Z2阳极，稳压二级管Z2阴极与调整三极管Ql基极相连接；并且，稳压二级管Z2阳极还分别与电阻R3另一端、储能电容C3正极以及芯片供电电路204的输出VCC相连接；储能电容C3负极接地。例如，稳压二级管Zl阴极与滤波电容C2负极连接后，共地连接。优选的，储能电容C3负极与滤波电容C2、以及整流二极管Dl阳极共地连接。应用于上述各例，优选的，如图2所示，所述的供电电路中，输出级电路206包括电感LI、电容C4、电容C5、M0S管Q3、以及MOS管；芯片供电电路204的输入端Netl分别与输出级电路206的电感LI的一端、MOS管Q3源极、以及MOS管Q4漏极相连接；功率因数校正电路在其输出端，输出直流电源到输出级电路206的MOS管Q3漏极；M0S管Q4源极接地；电感LI的另一端与电容C4串联后输出。例如，电感LI的另一端依次串联电容C4、电容C5，电容C5与外部负载并联。优选的，芯片供电电路204的输入端Netl，与输出级电路206的电感LI所连接MOS管Q3源极以及MOS管Q4漏极的一端相连接。应用于上述各例，优选的，所述的供电电路中，采用电阻R3另一端与储能电容C3正极的连接点作为芯片供电电路204的输出VCC。又一个例子是，所述的供电电路中，芯片供电电路204的输出端VCC，连接到功率因数校正电路203的PFC控制芯片的电源引脚VCC、以及镇流器控制电路205的镇流器控制芯片的电源引脚VCC。应用于上述各例，优选的，所述的供电电路中，稳压二级管Zl阴极与滤波电容C2负极连接后，共地连接。又如，储能电容C3负极与滤波电容C2、以及整流二极管Dl阳极共地连接。或者，储能电容C3负极还与MOS管Q4源极共地连接。一个例子是，所有的接地元件均共地连接，这样在具体实现的产品中，有助于布线设置。上述各例，无须使用异常保护电路，解决了现有技术采用电源芯片供电方式，成本较高的问题；还解决了当电路发生异常后，PFC芯片和镇流器控制芯片仍在工作，存在较高的待机功耗问题；下面再结合附图，进一步通过实施例说明本发明的结构与功用。如图2所示，本实施例包括6个部分，包括EMI滤波电路201、整流电路202、功率 因数校正电路203、镇流器控制电路205、输出级电路206和芯片供电电路204，关键点在于芯片供电电路204的改进。例如，AC220V市电经过EMI滤波电路201，到整流电路202，再到功率因数校正电路203，变成直流400V。直流400V作为输出级电路206的Q3漏极d的输入，以及芯片供电电路204中R3的输入。并且，镇流器控制电路205，连接到输出级电路206 ;芯片供电电路204的输出级VCC，连接到PFC控制芯片和镇流器控制芯片的电源引脚VCC ;芯片供电电路204的输入端Netl连接到输出级电路206的电感LI和Q3的源极s以及Q4的漏极d的公共交点；芯片供电电路204的输入端接耦合电容C1，C1另一引脚与整流二极管Dl阴极和D2阳极相连，Dl阳极接地。D2阴极与滤波电容C2正极相连，同时连接于调整管Ql的集电极和Rl的一端，滤波电容C2的负极接地。调整管的基极与Rl的另一端相连，同时连接稳压二级管Zl和Z2的阴极，稳压管Zl的阳极接地。调整管Ql的发射极与限流电阻R2 —端相连，R2的另一端与稳压管Z2的阳极相连，同时连接到电阻R3和储能电容C3的交点，此点作为芯片供电电路204的输出VCC。储能电容C3负极接地，R3的另一端接功率校正电路的输出。本发明的上述各例，通过巧妙设置由几个分立元件组成的芯片供电电路204，不仅解决了采用电源芯片供电方式，成本较高的问题，还解决了当电路发生异常后，PFC芯片和镇流器控制芯片仍在工作，存在较高的待机功耗问题；同时还可以实现异常保护的功能，可以省去传统电路的异常保护电路，进一步降低成本。如果不去掉异常保护电路则构成双重保护，使得电子镇流器电路更加安全可靠。其工作原理具体说明如下当电路接通220V交流电时，在上电瞬间PFC控制芯片和镇流器控制芯片尚未工作，此时功率校正电路的输出端的电压接近于整流电路202输出电压31IV，此电压通过限流电阻R3为储能电容C3充电，当储能电容C3电压升至PFC控制芯片和镇流器控制芯片的门槛电压后，PFC控制芯片和镇流器控制芯片瞬间启动，半桥逆变电路Q3和Q4将直流电压逆变成正弦交流电，提供给谐振电感LI，串联谐振电路产生振荡，Netl的正弦交流电被耦合电容Cl耦合，经过二极管D1、二极管D2整流，变成半波，经过电容C2滤波后变成直流电。调整管Ql和电阻Rl以及稳压管Zl组成线性稳压电路，输出电压值等于稳压管Zl值减去调整管Ql的be结电压。调整管输出电压通过限流电阻R2后为PFC控制芯片和镇流器控制芯片提供稳定的电源。PFC控制芯片和镇流器控制芯片开始稳定工作，正常点亮荧光灯管。此时Netl点的逆变电压波形趋于稳定，芯片供电电路204也开始稳定工作，连续的为PFC控制芯片和镇流器控制芯片提供电源，如图2和图3所示。
如果在上电瞬间或是工作中输出级发生故障，比如荧光灯管开路时，例如未接灯管或是灯管突然断开，则串联谐振电路Netl点将产生脉冲高压，此高压瞬间被耦合电容耦合后输入给稳压电路，稳压电路因为电压升高导致输出电流瞬间增大，限流电阻R2由于电流过大，压降瞬间被抬高，导致三极管Ql的发射极电压被瞬间抬高，但是三极管Ql的基极电压被稳压二级管Z2限压，当三极管Ql的发射极电压高过基极电压，稳压电路停止工作，此时VCC电压因没有补给电源电压被拉低，低于PFC控制芯片和镇流器控制芯片的门槛电压，两块芯片停止工作。进而又导致半桥逆变电路停止工作，这时Netl点逆变电压消失，耦合电容无电压耦合，芯片供电电路204也将可靠的停止工作。电路被安全的保护起来。因此，由于发生异常状态时PFC控制芯片和镇流器控制芯片停止工作，所以待机功耗极低。另外供电电路具有异常保护功能，可代替传统电路的单独的异常保护电路。本发明通过电子镇流器电路的拓扑结构和具体的芯片供电电路204 设计，能够实现以下效果1、通过简单的分立元件组成芯片供电电路204，节约电路成本；2、发生异常状态时PFC控制芯片和镇流器控制芯片停止工作，待机功耗极低，节约电能；3、此芯片供电电路204具有异常保护的功能，可有效地避免电路发生故障时，损坏镇流器，更加安全；4、通过本电路可实现灯管不在位保护，使得电子镇流器更加可靠；5、因本电路具有异常保护的功能，可以省去传统电路的异常保护电路，可进一步降低电路成本。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；并且，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，应被视为属于本发明说明书记载的范围。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种电子镇流器控制芯片的供电电路，其特征在于，包括EMI滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、镇流器控制电路、输出级电路和芯片供电电路； EMI滤波电路输入电流，进行滤波后发送到整流电路； 整流电路进行整流后发送到功率因数校正电路； 功率因数校正电路的输出端，输出直流电源到输出级电路、以及芯片供电电路的电阻R3 —端； 芯片供电电路的输出端VCC，连接到功率因数校正电路的电源输入端、以及镇流器控制电路的电源输入端； 镇流器控制电路，连接到输出级电路； 芯片供电电路中， 其输入端Netl与输出级电路相连接，输入端Netl连接耦合电容Cl 一端，耦合电容Cl的另一端与整流ニ极管Dl阴极连接，整流ニ极管Dl阳极接地； 整流ニ极管Dl阴极还与整流ニ极管D2阳极连接，整流ニ极管D2阴极与滤波电容C2正极连接，滤波电容C2负极接地； 整流ニ极管D2阴极还分别与调整三极管Ql集电极和电阻Rl —端相连接，电阻Rl另一端分别与调整三极管Ql基极、稳压ニ级管Zl阴极以及稳压ニ级管Z2阴极相连接； 稳压ニ级管Zl阳极接地； 调整三极管Ql发射极连接限流电阻R2的一端、限流电阻R2的另一端连接稳压ニ级管Z2阳极，稳压ニ级管Z2阴极与调整三极管Ql基极相连接； 稳压ニ级管Z2阳极还分别与电阻R3另一端、储能电容C3正极以及芯片供电电路的输出VCC相连接； 储能电容C3负极接地。
2.根据权利要求I所述的供电电路，其特征在于，输出级电路包括电感LI、电容C4、M0S管Q3、以及MOS管Q4 ； 芯片供电电路的输入端Netl分别与输出级电路的电感LI的一端、MOS管Q3源极、以及MOS管Q4漏极相连接； 功率因数校正电路的输出端，输出直流电源到输出级电路的MOS管Q3漏极； MOS管Q4源极接地； 电感LI的另一端与电容C4串联后输出。
3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，输出级电路还包括电容C5，电容C5一端与电容C4的一端连接，另一端接地，且电容C5与外部负载并联。
4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，芯片供电电路的输入端Netl，与输出级电路的电感LI所连接MOS管Q3源极以及MOS管Q4漏极的一端相连接。
5.根据权利要求I所述的供电电路，其特征在干，采用电阻R3另一端与储能电容C3正极的连接点作为芯片供电电路的输出VCC。
6.根据权利要求5所述的供电电路，其特征在于，芯片供电电路的输出端VCC，连接到功率因数校正电路的PFC控制芯片的电源引脚VCC、以及镇流器控制电路的镇流器控制芯片的电源引脚VCC。
7.根据权利要求I所述的供电电路，其特征在于，稳压ニ级管Zl阴极与滤波电容C2负极连接后，共地连接。
8.根据权利要求7所述的供电电路，其特征在于，储能电容C3负极与滤波电容C2、以及整流ニ极管Dl阳极共地连接。
9.根据权利要求8所述的供电电路，其特征在于，储能电容C3负极还与MOS管Q4源极共地连接。
10.根据权利要求I至9任一所述的供电电路，其特征在于，功率因数校正电路的输出端的输出为直流400V。
全文摘要
本发明涉及一种电子镇流器控制芯片的供电电路，其包括EMI滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、镇流器控制电路、输出级电路和芯片供电电路；芯片供电电路输入端Net1与输出级电路相连接，还依次连接耦合电容C1、整流二极管D1，整流二极管D1阴极还依次连接整流二极管D2、滤波电容C2；整流二极管D1阴极还分别与调整三极管Q1集电极和电阻R1一端相连接，电阻R1另一端分别与调整三极管Q1基极、稳压二级管Z1阴极以及稳压二级管Z2阴极相连接；调整三极管Q1发射极依次通过限流电阻R2、稳压二级管Z2与调整三极管Q1基极相连接；稳压二级管Z2阳极还分别与电阻R3另一端、储能电容C3正极以及输出VCC相连接。
文档编号H05B41/285GK102695347SQ20111006960
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者周明杰, 李英伟 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司