专利名称：矿山用节能电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及荧光灯使用的镇流器，具体而言，是指一种矿山用节能电子镇流器。
目前矿井下的照明用具一般采用15W、20W的荧光灯，荧光灯配备老式的电感镇流器，这种老式电感镇流器在矿井中有以下缺点(一)老式的电感镇流器启辉电压是115伏，适用在以220伏电压供电的荧光灯上，而煤矿井中有大量的可燃气体，为防止矿井中电器电压过高引起瓦斯爆炸，国家规定，煤矿井中照明用电电压不得高于127伏，而井下其它用电设备启动后，井下电网电压一般只有100V左右。因此老式电感镇流器的启辉电压显得太高，造成荧光灯不易启辉，加之井下使用的各种用电设备的启动比较频繁，对电网电压影响比较大，使荧光灯经常处于频闪状态，荧光灯闪烁时，工作电流很高，长期处于频闪状态的荧光灯的灯管极易被损坏，启辉器也容易损坏，所以要经常更换荧光灯管，而井下使用的是防爆灯具，绝对不能在井下直接更换，以防止发生瓦斯爆炸，更换时要把装有荧光灯管的防爆灯具整体拆下拿到井外维修，所以维修的工作量很大。
(二)老式的电感镇流器的功率因数低，仅为0.4至0.5之间，浪费电能；本实用新型的目的是克服以上技术的不足，提供一种矿山用节能电子镇流器，其启辉电压低，功率因数高，节约电能，兼容性好，安装方便，安全可靠。
本实用新型的目的是这样实现的一种矿山用节能电子镇流器，主要由整流滤波电路、逆变电路、功率因数校正电路、触发电路、LC振荡回路组成，整流滤波电路由电容C1、C2、电感L1、L2和二级管D1、D2、D3、D4组成，电容C1、C2与电感L1按π形方式连接，电容C1、C2与电感L2也按π形方式连接，二级管D1、D2、D3、D4相互连接成全波整流桥，电容C1的两端分别与上述整流桥的两个输入端连接，电容C2的两端分别与电源两端连接，其特征在于功率因数校正电路由电容C3、C4、C10、二极管D5、D6、电阻R2组成；其中电容C3一端经电阻R1与整流桥的一个输出端O1连接，C3的另一端经电容C4与整流桥的另一个输出端O2连接；二极管D5的阴极经电阻R1与整流桥输出端O1连接；二极管D5的阳极经电阻R2与整流桥的输出端O2连接；二极管D6的阳极经电容C8、电阻R1与整流桥的输出端O1连接；二极管D6的阴极经电容C10与整流桥的输出端O2连接；电容C3、C4之间的接点，二极管D5、电阻R2之间的接点，二极管D6、电容C10之间的接点用导线连接成同电位；逆变电路主要由三极管BG1、BG2、电感L3、L4、L5组成；其中三极管BG1的集电极经电阻R1与整流桥的输出端O1连接；BG1的发射极经电阻R5与三极管BG2的集电极连接；三极管BG2的发射极经电阻R6与整流桥的输出端O2连接；三极管BG1的基极经电阻R7、电感L3与三极管BG2的集电极连接；三极管BG2的基极经电阻R8、电感L5与整流桥的输出端O2连接；触发电路由双向导通二极管DB、二极管D7、电阻R4、电容C7构成，其中电阻R4一端经R1与整流桥的输出端O1连接；电阻R4的另一端经电容C7与整流桥输出端O2连接；双向导通二极管DB一端连接在电阻R4与电容C7之间的接点上，DB的另一端经二极管D7与整流桥的输出端O2连接；三极管BG2的基极还连接在双向导通二极管DB与二极管D7之间的接点上；LC串联振荡回路由电感L4、L6、电容C9及电阻R9构成；其中，荧光灯H的接线端1经电容C8电阻R1与整流桥的输出端O1连接；荧光灯H的接线端2经电容C9与荧光灯H的接线端3连接；荧光灯H的接线端4经电感L6、L4、电阻R5与三极管BG1的发射极连接；上述电感L3、L4、L5都缠绕在一个磁芯上。
所述电路中的所有电子元器件均封装在一个壳体内。
所述壳体内灌有耐热的阻燃的高绝缘的导热树脂。
本实用新型有以下积极有益效果1．老式电感镇流器需要使用启辉器才能使荧光灯启辉，在井下照明电压较低，且用电设备启动频繁，电网电压不稳定，因此荧光灯多会发生频闪现象，最终造成荧光灯损坏，本实用新型的电子镇流器设有荧光灯预热电路，无需借用启辉器便可在90至100伏电压间使荧光灯启辉，克服了井下电压低，电网电压不稳定的缺点，增加了荧光灯的使用寿命。
2．本实用新型的电子镇流器设有功率因数校正电路，功率因数大于0.9，大大降低了电能的损失，节电效果明显。
3．本实用新型的电子镇流器采用铁壳灌封，灌封料为耐热的阻燃的高绝缘的导热树脂，避免了可能发生的火花外窜，并安装在原有的防爆壳内，加强了防潮性能，非常安全可靠。
4．兼容性好，可安装在原有的防爆灯具内，其安装方式简便，只需将原有防爆灯具内的电感镇流器及启辉器取下来重新接线，接好后用螺钉紧固在原来的位置上；再装上原有防爆壳盖，再拧紧螺钉，便可保证防爆性能不受损害。
现以较佳实施例结合附图对本实用新型进一步详述如下
图1是本实用新型的电路原理图；图2是本实用新型的安装示意图；图3是本实用新型的外形的侧视图，为局部剖视图4是本实用新型的外形的俯视图。
附图编号1．荧光灯接线端 2．荧光灯接线端3．荧光灯接线端 4．荧光灯接线端5．电子镇流器壳体6．荧光灯座7．导线 8．荧光灯防爆壳9．防爆玻璃罩 10．螺钉11．耐热的阻燃的高绝缘的导热树脂请参阅图1，本实用新型电路的工作原理如下电源127伏通过保险丝F，经过电感L1、L2，电容C1、C2组成的滤波网络加到由D1-D4组成的桥式整流电路上变成了脉动直流电，此直流电加到由BG1和BG2组成的逆变电路上，变成了交流电，其频率由BG1和BG2翻转速度所决定，从而电容C8输出的电流为方波电流，逆变电路的工作原理是电源接通后，电流经电阻R4向电容C7充电，当电容C7两端电压达到一定时，双向导通二极管DB导通，DB导通后，三极管BG2的基极电位升高，BG2导通，当BG2导通时，此时电流通过荧光灯H、电感L4和三极管BG2构成回路，电感L4与电感L3、L5的极性设置成当电感L4电流增加时，在电感L5与R8的连接端产生低电位，使BG2截止，同时在电感L3与R7的连接端产生高电位使BG1导通，BG1一旦导通，电感L4中电流便反向流动，通过电感L4与电感L5的互感作用，使电感L5与R8的连接端又变为高电位，使BG2导通，BG2一旦导通，电感L4中电流再度改变方向，周而复始，如此循环完成逆变任务，由于电感L3、L4、L5三组线圈的互感作用，适当选择三极管BG1和BG2的参数，可使整流后的脉动直流电变成频率为30千赫兹的方波交流电，此交流电经隔直电容C8送给由电容C9电感L4、L6组成的串联谐振电路，谐振时电容C9上的高电压便可使荧光灯H启辉发亮。电阻R9为热敏电阻，电源刚接通时，电阻R9的阻值较低，此时，流过荧光灯H的灯丝的电流较大，一段时间以后，热敏电阻R9的阻值升高，流过荧光灯H的灯丝的电流开始变小，但荧光灯H在这段时间内已被预热，因此可以用较小的电压启辉。
因单管逆变电路会有大的尖峰脉冲出现，和其它干扰信号输出，此外，尖峰脉冲被放大后其幅值将会击穿电路中的元器件，使镇流器莫名其妙的损坏，为此本实用新型采用由三极管BG1、BG2电容C5、C8电感L3、L4、L5组成的双管逆变电路，消除了尖峰脉冲，减少了元器件的意外损坏，延长了镇流器的使用寿命。
我们知道交流电经桥式整流器整流后，其输出的电流波形会发生畸变，即输出电流中含有大量的尖脉冲和大量的三次谐波，如果不加以校正会使镇流器的功率因数在0.6左右。本实用新型的校正电路是由电容C3、C4、C10、二极管D5、D6、电阻R2组成的功率因数校正电路如图1中虚线框所示，可使功率因数提高到0.9以上，这种电路也被称作逐流滤波电路，其原理是当电源电压在每一个周期内从零伏开始上升时，电容C3、C4被充电，达到峰值后电压开始下降，使得二极管D5的阴极电位低于阳极电位，二极管D5渐渐导通，电容C3、C4向负载放电，电容C10与电容C4并联，电容C10也随之放电，二极管D6和电容C10构成的反馈回路，在BG1、BG2进行电流逆变时，使逆变电路输出的信号有一部分经过二极管D6向电容C10充电，可改善输入电流的波形，使之近似于正弦波，我们知道，输入电流越接近于正弦波，电路的功率因数越高，本实用新型的功率因数校正电路可使功率因数达到0.9以上。此外，本实用新型的电路中含有由电感L1、L2电容C1、C2组成的滤波电路，可削弱电网中的射频干扰，使电网电压的不稳定对本实用新型的镇流器的影响降低到最小。
请参阅图2，本实用新型电子镇流器5与现有的矿井中荧光灯H在安装上完全兼容，镇流器5的安装尺寸与紧固方法、接线方法与老式电感镇流器完全相同，安装位置也是原有的老式电感镇流器的位置，其安装方式简便，只需将原有防爆灯具内的电感镇流器及启辉器取下来重新接线，接好后用螺钉10紧固在原来的位置上；装上原有防爆壳8和防爆玻璃罩9，再拧紧螺钉10，便可保证防爆性能不受损害。因为矿井坑道内潮湿，为避免其绝缘性能下降，请综合参阅图3和图4，本实用新型电子镇流器全部元器件均用耐热的阻燃的高绝缘的导热树脂11整体封装于壳体5内，大大提高了其防潮防爆能力。
权利要求1．一种矿山用节能电子镇流器，主要由整流滤波电路、逆变电路、功率因数校正电路、触发电路、LC振荡回路组成，整流滤波电路由电容C1、C2、电感L1、L2和二级管D1、D2、D3、D4组成，电容C1、C2与电感L1按π形方式连接，电容C1、C2与电感L2也按π形方式连接，二级管D1、D2、D3、D4相互连接成全波整流桥，电容C1的两端分别与上述整流桥的两个输入端连接，电容C2的两端分别与电源两端连接，其特征在于功率因数校正电路由电容C3、C4、C10、二极管D5、D6、电阻R2组成；其中电容C3一端经电阻R1与整流桥的一个输出端O1连接，C3的另一端经电容C4与整流桥的另一个输出端O2连接；二极管D5的阴极经电阻R1与整流桥输出端O1连接；二极管D5的阳极经电阻R2与整流桥的输出端O2连接；二极管D6的阳极经电容C8、电阻R1与整流桥的输出端O1连接；二极管D6的阴极经电容C10与整流桥的输出端O2连接；电容C3、C4之间的接点，二极D5、电阻R2之间的接点，二极管D6、电容C10之间的接点用导线连接成同电位；逆变电路主要由三极管BG1、BG2、电感L3、L4、L5组成；其中三极管BG1的集电极经电阻R1与整流桥的输出端O1连接；BG1的发射极经电阻R5与三极管BG2的集电极连接；三极管BG2的发射极经电阻R6与整流桥的输出端O2连接；三极管BG1的基极经电阻R7、电感L3与三极管BG2的集电极连接；三极管BG2的基极经电阻R8、电感L5与整流桥的输出端O2连接；触发电路由双向导通二极管DB、二极管D7、电阻R4、电容C7构成，其中电阻R4一端经R1与整流桥的输出端O1连接；电阻R4的另一端经电容C7与整流桥输出端O2连接；双向导通二极管DB一端连接在电阻R4与电容C7之间的接点上，DB的另一端经二极管D7与整流桥的输出端O2连接；三极管BG2的基极还连接在双向导通二极管DB与二极管D7之间的接点上；LC串联振荡回路由电感L4、L6、电容C9及电阻R9构成；其中，荧光灯H的接线端1经电容C8电阻R1与整流桥的输出端O1连接；荧光灯H的接线端2经电容C9与荧光灯H的接线端3连接；荧光灯H的接线端4经电感L6、L4、电阻R5与三极管BG1的发射极连接；上述电感L3、L4、L5都缠绕在一个磁芯上。
2．如权利要求1所述的矿山用节能电子镇流器，其特征在于所述电路中的所有电子元器件均封装在一个壳体内。
3．如权利要求2所述的矿山用节能电子镇流器，其特征在于所述壳体内灌有耐热的阻燃的高绝缘的导热树脂。
专利摘要一种矿山用节能电子镇流器,主要由整流滤波电路、逆变电路、功率因数校正电路、触发电路、LC振荡回路组成,功率因数校正电路由电容C3、C4、C10、二极管D5、D6、电阻R2组成,逆变电路主要由三极管BG1、BG2、电感L3、L4、L5组成,触发电路由双向导通二极管DB、二极管D7、电阻R4和电容C7构成,LC振荡回路由电感L4、L6、电容C9及电阻R9构成;其优点是启辉电压低,功率因数高,节约电能,兼容性好,安装方便,安全可靠。
文档编号H05B31/30GK2335337SQ9820201
公开日1999年8月25日 申请日期1998年3月4日 优先权日1998年3月4日
发明者汤柏如, 刘丽娟 申请人:天津市众全成电子有限公司