專利名稱:一種用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于電燈制造技術領域,特別涉及氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器。
背景技術:
氣體放電燈問世近半個世紀以來,經(jīng)過不斷地發(fā)展,從汞燈、鈉燈發(fā)展到近十年來的金屬鹵化物燈,發(fā)光特性得到了不斷的改進與完善,點燈器也從笨重的電感鎮(zhèn)流器發(fā)展到輕巧的電子鎮(zhèn)流器。
目前國內外所研發(fā)的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器都是采用他激式的開關電路來達到輸出高頻功率的目的,信號由集成電路形成,然后去推動半橋或全橋型的開關式功率放大器,輸送至氣體放電燈。啟動用的是LC形成的高壓放電電路,或是采用雙向二極管放電升壓啟動電路。但是,這些電路都比較復雜,形成信號的集成電路需要電源和周邊配套電路;半橋或全橋型的開關放大電路需要兩只或四只大功率半導體三極管,還要為它提供直流電源,同時開關放大器需要配套周邊電路。電路繁雜,采用電子元器件又多。任何電路所采用電子元器件越多,出現(xiàn)的故障就越多,同時也給工藝布置增加困難,耐沖擊的性能降低,運行壽命也降低,成本高,體積大,對電網(wǎng)的交流供電提出±5%的高要求,否則就要增加直流電源的調整電路,使整個電子鎮(zhèn)流器更加復雜。綜上,目前采用的他激式電子鎮(zhèn)流器復雜、使用壽命低、耐沖擊性差及性價比低,因此各國照明界,都在不斷研制開發(fā)新型的電子鎮(zhèn)流器,提高電子鎮(zhèn)流器的點燈性能和性價比。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是設計一種電路簡單、使用壽命長、耐沖擊性強及性價比高的用于氣體放電燈的自激式電子鎮(zhèn)流器。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)一種用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,包括電網(wǎng)濾波器、整流并濾波器、振蕩器,所述的振蕩器采用自激式振蕩電路,自激式振蕩電路的場效應管的漏極串接高漏抗式振蕩變壓器,源極串接高漏抗式高頻變壓器;或自激式振蕩電路的三極管的集電極串接高漏抗式振蕩變壓器,發(fā)射極串接高漏抗式高頻變壓器;高漏抗式振蕩變壓器、高頻變壓器的輸出繞組分別串接一耦合電容器后與放電燈聯(lián)接。
所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,所述的自激式電子鎮(zhèn)流器增設一組反向繞制的反饋繞組、一只場效應管或三極管和一組RC充放電路,形成自激推挽式電子鎮(zhèn)流器,兩組RC充放電路通過兩組反饋繞組激發(fā)場效應管或三極管。
所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,高漏抗式高頻變壓器的輸出繞組的電感、耦合電容及氣體放電燈的內阻形成LCR輸出電路。
所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,振蕩變壓器采用四個繞組,或把啟動繞組和輸出繞組合并形成的三個繞組。
所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,振蕩變壓器的鐵氧體磁芯采用T形、E形和Y形的一種。
氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器由防傳導干擾的電網(wǎng)濾波電路、全橋整流并濾波電路、自激式振器電路及大功率半導體三極管組成。自激式振蕩器由振蕩變壓器和大功率半導體三極管及RC充放電電路組成,在同一只半導體三極管源極或發(fā)射極串接輸出變壓器組成源極或射極輸出器,直接通過由變壓器輸出繞組的電感L、耦合電容C及氣體放電管的內阻形成LCR輸出電路,實現(xiàn)氣體放電燈從啟動、輝光放電至孤光放電。
氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器信號與功率的放大由一只大功率半導體三極管形成,能夠將放大的高頻功率輸出,電路得到簡化,所需電子元器件只有他激式電子鎮(zhèn)流器所用電子元器件的三分之一,降低成本。
采用自激式振蕩器將大功率半導體三極管的漏極或集電極串接高漏抗式振蕩變壓器,使它自激振蕩,讓振蕩變壓器的輸出繞組提供足夠啟動氣體放電燈的高壓,再將大功率半導體三極管的源極或發(fā)射極串接一只高漏抗式高頻變壓器作為大功率半導體三極管的源極或發(fā)射極的輸出變壓器,輸出足夠的功率給氣體放電燈,使氣體放電燈可以正常工作。大功率半導體三極管的源極或發(fā)射極輸出比較穩(wěn)定,采用單只半導體三極管把自激振蕩器與源極或發(fā)射極輸出器兩組電路結合在一起,既簡化了電路,又提高了效率,使電子鎮(zhèn)流器的點燈性能和性價比都有顯著地提高,同時也具有輕巧的優(yōu)點。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器是由兩組自激信號經(jīng)兩路不同方向繞制的反饋繞組分別推動一只大功率半導體三極管,使這兩只大功率半導體三極管交替開通與關斷,組成推挽輸出給高漏抗式高頻變壓器,使輸出繞組輸出連續(xù)方波,通過耦合電容器將高頻功率輸送給氣體放電燈。自激推挽式電子鎮(zhèn)流器也具有電路簡單的優(yōu)點,它的整體性能和性價比都較高。
自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器均可應用于氣體放電燈。另外高漏抗式高頻振蕩變壓器,因為氣體放電燈在啟動時的內阻很大,當進入到弧光放電的正常工作狀態(tài)時其內阻很小,氣體放電燈的內阻在幾個數(shù)量級大范圍內變化,只有高漏抗式高頻變壓器才能適應。目前業(yè)界生產(chǎn)氣體放電燈的電極結構是根據(jù)電感式鎮(zhèn)流器設計的。采用高頻電子鎮(zhèn)流器,需要合適頻率,可在幾十千赫茲至幾兆赫茲的頻率范圍內調整,而他激式電子鎮(zhèn)流器要改變頻率,需要重新選取形成信號的集成電路來完成,而自激式電子鎮(zhèn)流器只要改變振蕩變壓器繞組的電感量就能實現(xiàn)頻率大范圍的變化與其相適應,這也是自激式電子鎮(zhèn)流器優(yōu)于他激式電子鎮(zhèn)流器之處。
本發(fā)明技術方案所具有的以下優(yōu)點一、新型的電路自激式電子鎮(zhèn)流器只用一只大功率場半導體三極管,實現(xiàn)自激振蕩、放大并直接從半導體三極管的源極或發(fā)射極通過高漏抗式高頻變壓器輸出。只需單只半導體三極管實現(xiàn)自激振蕩器與源極或發(fā)射極輸出器結合起來的新型電路,所需電子元器件少、電路簡單,而且還獲得接近方波的輸出,提高了效率,穩(wěn)定了輸出功率。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器只需在高漏抗式高頻變壓器上多加一組反向繞制的反饋繞組,增設一只大功率半導體三極管及一組RC充放電路即可。
上述兩種電子鎮(zhèn)流器在功率與頻率范圍變化上調節(jié)較方便,如要改變輸出功率,只需改變整流橋、大功率半導體三極管的功率、高漏抗式高頻變壓器的鐵氧體磁芯;如要改變振蕩頻率,只需改變高漏抗式高頻變壓器的電感量。
二、新型的高頻變壓器自激式電子鎮(zhèn)流器的振蕩變壓器采用特制的高漏抗式振蕩變壓器,頻率響應從幾十千赫茲到幾兆赫茲,承受阻抗變化從幾十兆歐姆到幾十歐姆。氣體放電燈從啟動到弧光放電,電燈的內阻變化從幾百千歐姆到幾百歐姆,由特制的高漏抗式高頻變壓器輸出,完全適應氣體放電燈的需求。
三、耐沖擊、壽命長氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的主要部件是特制的高漏抗式高頻振蕩變壓器。大功率半導體三極管將控制極的激發(fā)能量控制在它的能量允許值,電壓只用到它的二分之一,電流不超過二分之一,再加上設有阻擋沖擊能量的電路,使沖擊能量不會進入大功率半導體三極管,大功率半導體三極管溫升不超過40℃,確保大功率半導體三極管的穩(wěn)定運行;再則電子元器件少、電路簡單、故障率低,這些條件提供了可靠性、耐沖擊、壽命長的保障。
四、成本低,體積小自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器采用電子元器件少,成本比他激式電子鎮(zhèn)流器低。考慮到充分散熱的條件,工藝布置簡單,重量輕,其體積只有他激式電子整流器的二分之一左右。
五、防潮性強自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的電子元器排布合理、散熱空間充足,易發(fā)熱的元器件功率可放大一倍,仍不影響體積和成本,使整個溫升不高,殼體可以進行環(huán)氧樹脂膠注密封,膠注好的自激式電子鎮(zhèn)流器或自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的輸入和輸出引出線都采用優(yōu)質的多股三防線,使自激式電子鎮(zhèn)流器或自激推挽式電子鎮(zhèn)流器具有良好的防腐防潮性能。
六、頻率和功率的變化范圍廣自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器信號形成與放大是在單個大功率半導體三極管中進行,不需要外加觸發(fā)信號,所以它形成的頻率可以從幾千赫茲擴張到幾兆赫茲。
自激式電子鎮(zhèn)流器與自激推挽式電子鎮(zhèn)流器只要改變鐵氧體磁芯的幾何尺寸與大功率半導體三極管功率的大小就可實現(xiàn)輸出功率從幾十瓦到上千瓦的變化,啟動電壓可在2~15KV內變化。
圖1為本發(fā)明自激式電子鎮(zhèn)流器的電路方框圖。
圖2為本發(fā)明自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的電路方框圖。
圖3為本發(fā)明鐵氧體磁芯的形狀一結構剖視圖。
圖4為圖9的A向視圖。
圖5為本發(fā)明鐵氧體磁芯的形狀二結構剖視圖。
圖6為圖11的B向視圖。
圖7為本發(fā)明鐵氧體磁芯的形狀三結構剖視圖。
圖8為圖13的C向視圖。
圖9為本發(fā)明氣體放電燈的電壓電流特性曲線圖。
圖10為本發(fā)明實施一電路原理圖。
圖11為本發(fā)明實施二電路原理圖。
圖12為本發(fā)明實施三電路原理圖。
圖13為本發(fā)明實施四電路原理圖。
圖14為本發(fā)明實施五電路原理圖。
圖15為本發(fā)明實施六電路原理圖。
圖16為本發(fā)明實施七電路原理圖。
如圖1所示,220V交流電經(jīng)過抗干擾共扼濾波器、全橋整流及直流濾波器后成為自激振蕩器所需的直流電;該直流電分兩路,一路經(jīng)RC充放電電路進入自激振蕩器,另一路直接進入自激振蕩器;然后,經(jīng)過高頻輸出器直接向LCR輸出電路輸出。此外,RC充放電電路聯(lián)接大功率場效應管的保護電路;整流及直流濾波器聯(lián)接抗沖擊保護電路。
如圖2所示,220V交流電經(jīng)抗干擾共扼濾波器、整流及直流濾波器后分三路,一路通過雙反饋自激振蕩器進入RC充放電及保護電路(1)和(2),另兩路分別為RC充放電及保護電路(1)和(2);雙反饋自振蕩器與RC充放電及保護電路(1)和(2)通過兩個放大電路(1)、(2)向LCR輸出電路輸出。
如圖3-8所示,鐵氧體磁芯的三種形狀。
圖3、4所示的鐵氧體磁芯的剖視圖呈T形。
圖5、6所示的鐵氧體磁芯的剖視圖呈E形。
圖7、8所示的鐵氧體磁芯的剖視圖呈Y形。
氣體放電燈的自激式電子鎮(zhèn)流器需要選擇合適尺寸的鐵氧體磁芯和大功率半導體三極管,同時在鐵氧體磁芯上繞制匹配的電感量,并選定好準確的RC充放電數(shù)值。自激式電子鎮(zhèn)流器的工作頻率可從十幾千赫茲擴張到2兆赫茲,能適應各種氣體放電燈所需的最佳工作頻率。
改變鐵氧體磁芯的幾何尺寸和結構系數(shù),并采用復合組成的大功率半導體三極管作為高頻開關器件,同時增加整流電路的輸出功率,可使自激式電子鎮(zhèn)流器的輸出功率從30W擴張到1000W以上,啟動電壓可從2KV擴張到10KV以上,以適應各種功率的氣體放電燈所需的啟動電壓和功率的要求。
高漏抗式振蕩變壓器可以是三個繞組,也可以是四個繞組。三個繞組是將啟動繞組和輸出繞組并在一起,四個繞組是將啟動的高壓繞組和輸出繞組分開。根據(jù)氣體放電燈所需的工作頻率決定繞成三個繞組或四個繞組,頻率低的多繞成四個繞組,頻率高的多繞成三個繞組。
如圖9所示,為氣體放電燈電壓與電流的特性曲線。
圖中1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)是起輝區(qū),4區(qū)是正常輝光區(qū),5區(qū)是異常輝光區(qū),6區(qū)是負阻區(qū),7區(qū)是弧光放電區(qū)。
氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器工作時各運行步驟分析如下
自激式電子鎮(zhèn)流器在通電的初始階段,由自激式電子鎮(zhèn)流器的高壓繞組通過電容器對氣體放電燈的兩個電極加上高頻高壓電場,使氣體放電燈快速啟動,如圖9中的1、2兩區(qū);同時輸出繞組也通過耦合電容器輸出提供氣體放電燈進入正常起輝所需的電流,使氣體放電燈進入電壓產(chǎn)生雪崩式的過程,如圖9中的3區(qū);電壓雪崩后進入正常輝光區(qū)的主要電流由串接在大功率半導體場效應管源極的高漏抗式振蕩變壓器輸出繞組提供,圖9中的4區(qū)是正常輝光區(qū)。在確定氣體放電燈陰極面積的條件下,繼續(xù)增大電流會使整個陰極面積出現(xiàn)全部發(fā)射的狀態(tài),這時氣體放電燈不僅需要繼續(xù)增大電流,還要有高電場強度,才可以使氣體放電燈從圖9中的正常輝光區(qū)4區(qū)進入異常輝光區(qū)5區(qū),所需要的電場強度由高壓起動繞組提供。在進入正常輝光區(qū)4區(qū)時,高壓繞組還保留著一半左右的高電壓,足夠提供氣體放電燈進入異常輝光區(qū)5區(qū)所需的電場強度,并可以一直維持氣體放電燈進入第二次電壓雪崩式的突變,形成負阻效應,即進入圖9中的負阻區(qū)6區(qū),這個突變過程很快促使氣體放電燈引發(fā)弧光放電;弧光放電時電壓降到穩(wěn)定的工作電壓約100-150V,電流也進入最大電流狀態(tài),此時氣體放電燈顯示出它的特征光譜,氣體放電燈進入圖9中的弧光放電區(qū)7區(qū),即氣體放電燈的正常穩(wěn)定工作區(qū),此時氣體放電燈完全依靠振蕩變壓器的輸出繞組提供功率,高壓繞組的電壓因氣體放電燈的內阻很低,約幾百歐姆,也降到了接近氣體放電燈的穩(wěn)態(tài)工作電壓,約200V左右,配合輸出繞組利用高頻電能量對氣體放電燈加熱,使高頻能量轉換為熱能,激發(fā)離子與電子的交換,發(fā)出可見光。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步說明。
如圖10所示,為本發(fā)明實施一以70W氣體放電燈的自激式電子鎮(zhèn)流器為例,對其電路工作原理作詳細介紹。
圖10中,由電容器C1、C2、C3、C4與扼流圈L1組成電網(wǎng)抗傳導干擾的共扼濾波電路,V2是全橋整流電路,電容器C6、C7與電感L2組成直流濾波電路,電阻R1是電容器C7的泄放電阻。電感L2還與高頻二極管V1及電容器C5組成抗交流供電電網(wǎng)沖擊的保護電路。220V交流電經(jīng)共扼濾波電路濾波、全橋整流電路整流成直流電后,又經(jīng)直流濾波電路濾波為自激振蕩器所需的直流電。自激振蕩器的自激發(fā)信號是由直流電通過電阻R2、R3、R4串聯(lián)組成分壓電路,從電阻R3與R4的連接點取出電壓為電容器C8充電,電阻R3為可調電阻,改變電阻R3的阻值可以改變電容器C8的充電電壓,電容器C8與自激振蕩器的振蕩變壓器MG1的反饋繞組La1串聯(lián)后,與場效應管V3的控制極連接,當電容器C8的電壓充到一定電壓值時,場效應管V3開通,電容器C8通過場效應管V3放電,直至電容器C8放電結束。場效應管V3關閉,這時電容器C8重新被充電,再充到上述的一定電壓值時,場效應管V3又開通,電容器C8又向場效應管V3放電,電容器C8放電結束后場效應管V3又關閉,如此往復循環(huán)地進行下去,使串接在場效應管V3漏極上的高漏抗式高頻變壓器MG1的主繞組La2感應高頻電勢,同時也使高漏抗式高頻變壓器MG1的反饋繞組感生高頻信號,通過正反饋穩(wěn)定自激式電子鎮(zhèn)流器的輸出功率,振蕩變壓器MG1的高壓輸出繞組La3也感應高頻高壓,并可提供足夠的高壓,通過高壓輸出繞組La3與電容器C10組成高壓放電電路,使氣體放電燈G1迅速啟動。串接在場效應管V3源極的高漏抗式高頻輸出變壓器MG2的初級繞組Lb1也感生電勢,使高頻變壓輸出繞組Lb2獲得高頻功率,通過電容器C9與高頻變壓輸出繞組Lb2及氣體放電燈的內阻組成的LRC輸出電路,輸出高頻功率給氣體放電燈G1,使氣體放電燈G1獲得從輝光放電到弧光放電全過程所需要的高頻功率。半導體穩(wěn)壓管V4穩(wěn)定地給電容器C8充電電壓,電阻R5是半導體穩(wěn)壓二極管V4的限流保護電阻。場效應管V3的控制極的激發(fā)能量有嚴格要求,超出其激發(fā)能量值就會損壞場效應管V3,電阻R2、R3、R4、R5與半導體穩(wěn)壓二極管V4組成對電容器C8充電電路,控制電容器C8的充電能量,使它不會超過場效應管V3控制極激發(fā)所需的規(guī)定能量,對場效應管V3提供必要的保護。在直流濾波器加配電容器C6是作為高頻傍路。
氣體放電燈的自激式電子鎮(zhèn)流器需要選擇合適尺寸的鐵氧體磁芯和大功率半導體三極管,同時在鐵氧體磁芯上繞制匹配的電感量,并選定好準確的RC充放電的數(shù)值。自激式電子鎮(zhèn)流器的工作頻率可以從十幾千赫茲擴張到2兆赫茲,能適應各種氣體放電燈所需的最佳工作頻率。
改變鐵氧體磁芯的幾何尺寸和結構系數(shù),采用復合組成的大功率半導體三極管作為高頻開關器件,同時增加整流電路的輸出功率,可使自激式電子鎮(zhèn)流器的輸出功率從30W擴張到1000W以上,啟動電壓可從2KV擴張到10KV以上,以適應各種功率的氣體放電燈所需的啟動電壓和功率的要求。
高漏抗式的振蕩變壓器可以是三個繞組,也可以是四個繞組。三個繞組是將啟動繞組和輸出繞組并在一起,四個繞組是將啟動的高壓繞組和輸出繞組分開。繞成三個繞組或四個繞組,根據(jù)氣體放電燈所需的工作頻率而定,頻率低的多為四個繞組,頻率高的以三個繞組為佳。
如圖11所示,為本發(fā)明的實施例二為150W氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器原理圖。
設有三個場效應管V4、V5、V6,振蕩變壓器MG1的反饋繞組La1聯(lián)接場效應管V4的控制極,主繞組La2聯(lián)接場效應管V4、V5、V6的漏極,場效應管V4的源極聯(lián)接場效應管V5、V6的控制極,場效應管V5、V6的源極聯(lián)接高頻輸出變壓器MG2的初級繞組Lb1。
實施例二的電路其它部分與實施例一相同,其電路工作原理與實施例一相同。
如圖12所示,為本發(fā)明的實施例三為250W氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器原理圖。
在實施例一的基礎上增設四個場效應管V5、V6、V7、V8。振蕩變壓器MG1的反饋繞組La1聯(lián)接場效應管V3的控制極,主繞組La2聯(lián)接場效應管V3、V5、V6、V7、V8的漏極,場效應管V3的源極與場效應管V5、V6、V7、V8的控制極聯(lián)接,高頻輸出變壓器MG2的初級繞組Lb1與場效應管V5、V6、V7、V8的源極聯(lián)接。振蕩變壓器MG1的高壓輸出繞組La3通過電容C10與氣體放電燈G1聯(lián)接,高頻輸出變壓器的高頻變壓輸出繞組Lb2與氣體放電燈G1聯(lián)接。
上述電路的其它部分與實施例一相同,其電路工作原理與實施一相同。
如圖13所示,本發(fā)明的實施例四400W氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器原理圖。
在實施例一的基礎上增設六個場效應管V5、V6、V7、V8、V9、V10。振蕩變壓器MG1的反饋繞組La1聯(lián)接場效應管V3的控制極,主繞組La2聯(lián)接場效應管V3、V5、V6、V7、V8、V9、V10的漏極,場效應管V3的源極與場效應管V5、V6、V7、V8、V9、V10的控制極聯(lián)接,高頻輸出變壓器MG2的初級繞組Lb1與場效應管V5、V6、V7、V8、V9、V10的源極聯(lián)接。振蕩變壓器MG1的高壓輸出繞組La3通過電容C10與氣體放電燈G1聯(lián)接,高頻輸出變壓器的高頻變壓輸出繞組Lb2與氣體放電燈G1聯(lián)接。
上述電路的其它部分與實施例一相同,其電路工作原理與實施一相同。
上面介紹的四個實施例為本發(fā)明自激式電子鎮(zhèn)流器的電路原理,下面詳細介紹本發(fā)明的自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的工作原理。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器由抗交流供電網(wǎng)絡傳導干擾的共扼濾波器、整流與直流濾波電路及自激推挽式電路組成。自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的兩組RC充放電路分別通過高漏抗式振蕩變壓器的兩個不同方向繞制的反饋繞組去激發(fā)兩只大功率半導體三極管,使兩只大功率半導體三極管形成交替開通與關斷狀態(tài),從而使聯(lián)接在兩只大功率半導體三極管的源極或發(fā)射極與漏極或集電極之間的高漏抗式高頻變壓器的主繞組上感生高頻電勢,由輸出繞組通過耦合電容器輸出至氣體放電燈。
如圖14所示,以150W自激推挽式電子鎮(zhèn)流器為例,分析自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的工作原理。
圖14中的電容器C1、C2、C3、C4與共扼電感L1組成抗交流電網(wǎng)絡傳導干擾的共扼濾波器,電容器C5與半導體高頻二極管V1及電感L2組成抗沖擊的保護電路,半導體全橋整流橋V2將交流電整流為直流電,電容器C6、C7與電感L2組成直流濾波電路。電阻R1、R2、R3、R4與半導體穩(wěn)壓二極管V4及電容器C8組成第一組充放電電路,電阻R5、R6、R7、R8與半導體穩(wěn)壓二極管V3及電容器C9組成第二組充放電電路。電阻R4與R7分別又是半導體穩(wěn)壓二極管V4與V3的限流保護電阻。穩(wěn)壓管V4與V3分別控制電容器C8與C9所儲存的能量,使電容器C8與C9能量釋放不會超過大功率半導體場效應管V6與V5控制極所需的激發(fā)能量,對場效應管V6與V5進行保護。第一組充放電電路通過高漏抗式高頻變壓器MG1的反饋繞組La1,提供激發(fā)信號給大功率半導體場效應管V6的控制極;第二組充放電電路通過另一個反饋繞組La2,提供激發(fā)信號給大功率半導體場效應管V5控制極。由于反饋繞組La1與La2的極性相反,所提供交替極性的信號交替推動大功率半導體場效應管V5與V6,形成交替開通與關斷,使得串接在大功率半導體場效應管V5源極與大功率半導體場效應管V6漏極之間的高漏抗式高頻變壓器MG1的主繞組La3感應高頻電勢,由MG1的輸出繞組La4經(jīng)耦合電容器C10輸出給氣體放電燈G1。在氣體放電燈剛啟動時,輸出繞組La4處于空載,電壓很高,給電容器C10所充電壓也很高,由輸出繞組La4與C10組合的LC放電電路,足夠啟動氣體放電燈。從開始輝光放電到弧光放電所需的電流越來越大,這個過程所需的電流由高漏抗式高頻變壓器的輸出繞組La4提供,使氣體放電燈能正常運行。
自激推挽電子鎮(zhèn)流器選擇鐵氧體磁芯的形狀、尺寸及結構系數(shù)和大功率半導體三極的規(guī)格要求與自激式電子鎮(zhèn)流器相同。
如圖15所示,本發(fā)明的實施六為250W自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的原理圖。
該實施例在實施例五的基礎之上增設兩個場效應管V7、V8。高頻變壓器MG1的反饋繞組La1、La2分別聯(lián)接場效應管V7、V8和V5、V6的控制極,主繞組La3兩端聯(lián)接場效應管V7、V8和V5、V6的漏極。
上述電路的其它部分與實施例五相同,其電路工作原理與實施五相同。
如圖16所示,本發(fā)明的實施七為400W自激推挽式電子鎮(zhèn)流器的原理圖。
該實施例在實施例五的基礎之上增設四個場效應管V7、V8、V9、V10。高頻變壓器MG1的反饋繞組La2、La1分別聯(lián)接場效應管V5、V6、V7和V8、V9、V10的控制極,主繞組La3兩端聯(lián)接場效應管V5、V6、V7和V8、V9、V10的漏極。
上述電路的其它部分與實施例五相同,其電路工作原理與實施五相同。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器與自激式電子鎮(zhèn)流器一樣,振蕩頻率從幾十千赫茲擴張到幾兆赫茲,功率可從幾十W擴展到1000W以上。
自激推挽式的電子鎮(zhèn)流器輸出效率比自激式電子鎮(zhèn)流器高。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器用于氣體放電燈,從啟動至形成弧光放電過程與自激式電子鎮(zhèn)流器相同。
自激推挽式電子鎮(zhèn)流器與自激式電子鎮(zhèn)流器所采用的鐵氧體形狀以及繞組規(guī)格相同。
權利要求
1.一種用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,包括電網(wǎng)濾波器、整流并濾波器、振蕩器,其特征在于所述的振蕩器采用自激式振蕩電路,自激式振蕩電路的場效應管的漏極串接高漏抗式振蕩變壓器,源極串接高漏抗式高頻變壓器;或自激式振蕩電路的三極管的集電極串接高漏抗式振蕩變壓器,發(fā)射極串接高漏抗式高頻變壓器;高漏抗式振蕩變壓器、高頻變壓器的輸出繞組分別串接一耦合電容器后與放電燈聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述的自激式電子鎮(zhèn)流器增設一組反向繞制的反饋繞組、一只場效應管或三極管和一組RC充放電路,形成自激推挽式電子鎮(zhèn)流器,兩組RC充放電路通過兩組反饋繞組激發(fā)場效應管或三極管。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征在于高漏抗式高頻變壓器的輸出繞組的電感、耦合電容及氣體放電燈的內阻形成LCR輸出電路。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征在于振蕩變壓器采用四個繞組,或把啟動繞組和輸出繞組合并形成的三個繞組。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征在于振蕩變壓器的鐵氧體磁芯采用T形、E形和Y形的一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于電燈制造技術領域,特別涉及氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器,包括電網(wǎng)濾波器、整流并濾波器、振蕩器,所述的振蕩器采用自激式振蕩電路,自激式振蕩電路的場效應管的漏極串接高漏抗式振蕩變壓器,源極串接高漏抗式高頻變壓器;或自激式振蕩電路的三極管的集電極串接高漏抗式振蕩變壓器,發(fā)射極串接高漏抗式高頻變壓器;高漏抗式振蕩變壓器、高頻變壓器的輸出繞組分別串接一耦合電容器后與放電燈聯(lián)接。本發(fā)明的氣體放電燈自激式電子鎮(zhèn)流器具有電路簡單、使用壽命長、耐沖擊性強及性價比高的優(yōu)點。
文檔編號H01F38/10GK1874637SQ200610050839
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權日2006年5月19日
發(fā)明者連燕國, 徐建光, 卓慧峰, 徐云錚 申請人:徐建光, 徐云錚