專利名稱:一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燈具的電子鎮(zhèn)流器的相關(guān)領(lǐng)域,具體地說是一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器 的低頻全橋電路。
背景技術(shù):
自上世紀(jì)90年代來,陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器逐漸被大眾所接受。這種電子鎮(zhèn)流器的輸出級 都使用高壓集成電路(高壓IC如UBA2030 IRS2453)等作為低頻全橋逆變電路的驅(qū)動電路。 這些IC都是高壓IC、成本高、工作中易于擊穿。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,克服了傳統(tǒng)的 采用高壓集成電路作為低頻全橋逆變電路驅(qū)動的電路電子鎮(zhèn)流器成本高,廬且工作中易于擊 穿,可靠性不佳的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
本發(fā)明公開了一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,包括低頻、以及用于驅(qū) 動全橋輸出電路的低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器,其特征在于采用RC電子振蕩器觸發(fā)低端驅(qū)動 器和高端驅(qū)動器。
所述的高端驅(qū)動器中包括有自舉電路,設(shè)置于高端驅(qū)動器的柵極驅(qū)動回路。以C11組成 當(dāng)方訪的低端MOS管導(dǎo)通時,抬高了左邊高端回路的電解電容Cll上的電壓。同 理右邊C21的原理也是一樣的。
所述的MOS管全橋輸出電路與高、低端驅(qū)動器之間設(shè)置有死區(qū)設(shè)定電阻,以R14為死區(qū) 設(shè)定電阻,當(dāng)左邊的低端MOS管截止后,左邊高端MOS管并不是馬上導(dǎo)通,而是要經(jīng)過一段
時間間隔,此時左邊高端自舉電容Cll向R14放電,R14對Q11的柵極電容Cc;s充電。經(jīng)過3
5倍4后(4 = R14XCgs)左邊高端MOS管才導(dǎo)通,這個(3 5 )X 4——即為死區(qū)時間。
所述的高端驅(qū)動器設(shè)有慢啟動電路,以設(shè)置于輔助電源(15V)到高端M0S管間R15和Q1 組成。上電后,左邊的高端MOS管柵極回路的Cll并不馬上充電。而是要等左邊低端MOS管
導(dǎo)通后Cll負(fù)端接地。+15V電源通過Dll、 R15向Cll充電時4= (R15+rD ) XC11 (r和為Dll的內(nèi)阻),經(jīng)過3 5 S后,Cll充電到15V,左邊高端M0S管才啟動工作。這時3 5 C組成慢 啟動時間。
本發(fā)明是一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋逆變電路,此陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流 器輸出級用小功率晶體管組成自激式驅(qū)動電路,具有可靠性高、耐壓〉800V(IC僅600V)、成本 低、電路簡單、PCB板面積小、調(diào)試簡單等優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明的電路模塊示意圖。
圖2是本發(fā)明的陶瓷金鹵燈低頻輸出部分的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一歩描述。
一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,如圖1所示,包括低頻、以及用于驅(qū) 動全橋輸出電路的低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器,采用RC 4i子振蕩器觸發(fā)低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動 器。
具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示
Q11、Q21、Q31、Q41為四個大功率MOS管,它們組成低頻全橋逆變電路。 一般可用IRF450、 IRF460之類MOSFET功率管。
Q12、 Q13、 Q32、 Q33、 Q22、 Q23、 Q42、 Q43組成圖騰柱驅(qū)動電路,其中Q12、 Q32、 Q22、 Q42、為小功率硅NPN晶體管, 一般可用8050之類晶體管。而Q13、 Q33、 Q23、 Q43為小功率 硅PNP晶體管,可用8550之類晶體管。用來驅(qū)動Qll、 Q21、 Q31、 Q41四個大功率MOSFET功 率管。
Ql、 Q2及相關(guān)RC元件組成RC耦合脈沖振蕩電路,Ql、 Q2可用9013之類小功率NPN晶 體管。它們通過RC耦合組成脈沖振蕩電路,工作頻率可選為2K 200Hz。
DllCll、 D21C21組成高端輸出管的電源自舉電路,Dll、 D21為慢啟動電路,采用高壓整 流小功率二極管,可用IN4007之類小功率硅整流二極管。Cll、 C21為47M/25V的電解電容器。
Q3 、 Q4為電壓轉(zhuǎn)移電路,將12V輸出電壓轉(zhuǎn)化成400V, Q3 、 Q4為BV咖MOOOV輸出電 流〉500mA中功率反壓晶體管。
MOS管全橋輸出電路與高、低端驅(qū)動器之間設(shè)置有死區(qū)設(shè)定電阻R13 、 R23、 R33、 R43, 以R14為死區(qū)設(shè)定電阻,當(dāng)左邊的低端MOS管截止后,左邊高端MOS管并不是馬上導(dǎo)通,而是要經(jīng)過一段時間間隔,此時左邊高端自舉電容Cll向R14放電,R14對Q11的柵極電容Ccs
充電。經(jīng)過3 5倍4后(C = R14XCGS)左邊高端MOS管才導(dǎo)通,這個(3 5)X4——即為
死區(qū)時間。 電路工作原理如下
① 小功率晶體管Q12、 Q13、 Q32、 Q33、 Q22、 Q23、 Q42、 Q43、 Ql、 Q2用15V直流電源供電, 此電源不需要單獨設(shè)置,由陶瓷金囟燈電子鎮(zhèn)流器第一級APFC級的副繞組產(chǎn)生。LM7815必須 要裝,因此類APFC在啟動時,特別是低壓啟動時產(chǎn)生〉20V電壓,會擊穿有關(guān)晶體管。Ql、 Q2 上電后,由于Q1、 Q2相關(guān)電路的不對稱性,其中有一個晶體管會搶先導(dǎo)通。假定Q1先導(dǎo)通,
則R3對C2充電,當(dāng)Vra>0. 7V時,Q2導(dǎo)通,同時Cl上電壓VC1使Ql b極電壓為負(fù)從而使Ql
截止,這樣就不斷的在Q2、 Ql產(chǎn)生相位相反的方波。
② 低頻全橋逆變電路中輸出MOSFET管Qll、 Q21、 Q31、 Q41共有二種工作情況-先分析第一種情況
Q2導(dǎo)通的情況當(dāng)Q2導(dǎo)通一Vc (Q2) I —Q3截止一Q22導(dǎo)通一Q23截止一Q21導(dǎo)通。 同時Q2導(dǎo)通—D3導(dǎo)通一Q42截止一Q43導(dǎo)通一Q41截止。
當(dāng)Q2導(dǎo)通時Q1必為截止,Ql截止一Vc(Ql) t —Q4導(dǎo)通一Q12截止一Q13導(dǎo)通一Qll截止。
同時Ql截止一D4截止一Q32導(dǎo)通一Q34截止一Q31導(dǎo)通
總結(jié)第一種情況導(dǎo)通的晶體管是Q2、 Q22、 Q21、 D3、 Q43、 Q4、 Qi3、 Q32、 Q3i而截止 的晶體管是Q1、 Q12、 Qll、 D4。最主要的是當(dāng)Q21、 Q31導(dǎo)通時,Qll、 Q41截止,全橋電 路形成對角導(dǎo)通。高壓100V 40V通過Q21 D極一Q21 S極一HID燈一Q31 D極一Q31 S極一 地形成MD燈的正向燈電流。
第二種情況和第一種情況正好相反Q2截止一Ql導(dǎo)通工作工程跟上面相似。最后變成Q2 截止,使得Q21截止Q41導(dǎo)通,當(dāng)Ql導(dǎo)通時,使得Qll導(dǎo)通,Q31截止。同理高壓250V 85V通過通過Qll D極一Qll S極一HID燈一Q41 D極一Q41 S極一地形成IIID燈的反向燈電流, 整個過程周而復(fù)始成兩個方向燈電流。
權(quán)利要求
1、一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,包括低頻、以及用于驅(qū)動全橋輸出電路的低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器,其特征在于采用RC電子振蕩器觸發(fā)低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器。
2、 按權(quán)利要求l所述的一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,其特征在于所述 的高端驅(qū)動器中包括有自舉電路,設(shè)置于柵極驅(qū)動回路中,以抬高高端回路的電壓。
3、 按權(quán)利要求2所述的一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,其特征在于所述的MOS管全橋輸出電路與高、低端驅(qū)動器之間設(shè)置有死區(qū)設(shè)定電阻,以延遲高端MOS管的導(dǎo)通。
4、 按權(quán)利要求2所述的一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,其特征在于所述的高端驅(qū)動器的觸發(fā)端還設(shè)有慢啟動電路,以延遲高端驅(qū)動器的啟動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋電路,包括低頻、以及用于驅(qū)動全橋輸出電路的低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器,其特征在于采用RC電子振蕩器觸發(fā)低端驅(qū)動器和高端驅(qū)動器。所述的高端驅(qū)動器中包括有自舉電路,MOS管全橋輸出電路與高、低端驅(qū)動器之間設(shè)置有死區(qū)設(shè)定電阻,高端驅(qū)動器電源輸入端還設(shè)有慢啟動電路。本發(fā)明是一種用于陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的低頻全橋逆變電路,此陶瓷金鹵燈電子鎮(zhèn)流器輸出級用小功率晶體管組成自激式驅(qū)動電路,具有可靠性高、耐壓>800V(IC僅600V)、成本低、電路簡單、PCB板面積小、調(diào)試簡單等優(yōu)點。
文檔編號H05B41/28GK101483956SQ20081020434
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者徐小良, 沈德宸, 蘇劍華 申請人:上海亞明燈泡廠有限公司