專利名稱：帶保護器的單復燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種適用于熒光燈特別是高效節(jié)能熒光燈的帶保護器的單復燈電子鎮(zhèn)流器。
與電感式鎮(zhèn)流器相比，熒光燈電子鎮(zhèn)流器具有高效、節(jié)能、啟動快、無蜂鳴聲、無頻閃感和能低壓啟動等優(yōu)點。特別是一機多燈管電子鎮(zhèn)流器，更顯其成本低廉的優(yōu)勢。如果配用在高效節(jié)能熒光燈上，其節(jié)電效益將十分可觀。美中不足的是，通常主回路具有由含n個，LCR振蕩支路(以下簡稱LCR支路)的混聯振蕩網絡(n為有限的自然數，其上限值視開關三極管所能負載的燈管的個數而定)和含開關三極管及其基極回路線圈的振蕩開關電路構成的LCRT混聯開關振蕩電路(以下簡稱LCRT電路，T代表三極管)的電子鎮(zhèn)流器在異常狀態(tài)下使用較易損壞。尤其是當某個或某些個LCR支路電通而燈不啟動時，則燈不啟動的支路將維持較高的振蕩頻率且電流持續(xù)偏大，從而使LCRT電路的電流居高不下，進而導致開關三極管和燈不啟動的LCR支路中的元件過流熱擊穿。
本實用新型的任務是，在通常的、LCRT電路與主回路電源負極之間存在直流通路或脈動直流通路且從高電位開關三極管發(fā)射極到其基極除了含電感元件的通路無別的直流通路的電子鎮(zhèn)流器上加裝一個燈不啟動保護器，當電通而某個或某些個LCR支路中的燈不啟動時，經過一段延時，將LCRT電路的電流切斷，使開關三極管和燈不啟動的LCR支路中的元件避免長時過流損壞。
本實用新型的特征在于所加裝的燈不啟動保護器具有一個取樣環(huán)節(jié)、一個延時網絡、一個隔離開關、一個箝位電路和一個隔離二極管。取樣環(huán)節(jié)串接在LCRT電路與主回路電源負極之間的直流通路或脈動直流通路中，用以獲得采樣電壓并對延時網絡中的延時電容充電。當電通而某個或某些個LCR支路中的燈不啟動時，經過一段延時，延時電容上的電壓達到觸發(fā)電壓，箝位電路中的單向可控硅因而觸發(fā)導通并利用其通態(tài)管壓降將高電位開關三極管基極相對于取樣環(huán)節(jié)取壓負端的電位箝制在低值，迫使兩只開關三極管截止。隔離開關連接在延時網絡與箝位電路之間，隔離二極管連接在高電位開關三極管基極或基極回路線圈靠近基極的一端與箝位電路之間。其中，隔離開關可以省去；隔離二極管除了當n＝1同時取樣環(huán)節(jié)僅由一固定電阻構成同時延時網絡由一微調電阻和一延時電容串聯而成且隔離開關不省去時不可省，在其余情況下均可省去。
本實用新型更具體的特征是所述的燈不啟動保護器中的取樣環(huán)節(jié)由一個取壓電阻和一個分壓器并聯而成，或者僅由一個采樣電阻(微調電阻)構成。取壓電阻由固定電阻擔任；分壓器具有一個微調電阻和一個固定電阻，二者任意串聯，接點為分壓點，其作用是對取壓電阻上的電壓分壓，以獲得適當的采樣電壓。分壓器或采樣電阻可以串接或并接熱敏電阻。微調電阻均可以用固定電阻代替。延時網絡具有一個電阻和一個延時電容，或僅由一個延時電容構成，正負極分別與采樣電壓的正負極連接，其作用是經過一段延時，為后續(xù)的箝位電路提供一個觸發(fā)電壓。隔離開關由一只或數只二極管順向串聯而成，陽極接延時電容正極，陰極接作為箝位電路觸發(fā)端的單向可控硅的控制極，其作用是設置一個閾值電壓，以加大燈點燃時采樣電壓與燈不啟動時采樣電壓之間的差值；其另一個作用是阻止后續(xù)的箝位電路中的維持電容通過取樣環(huán)節(jié)放電。在箝位電路觸發(fā)特性良好時，隔離開關可以省去。箝位電路具有一個單向可控硅、一個限流上拉電阻和一個維持電容。單向可控硅的陽極作為箝位電路的箝位端連接隔離二極管的陰極，或者與高電位開關三極管基極或基極回路線圈靠近基極端連接，陰極作為箝位參考點端接取樣環(huán)節(jié)的取壓負端，其作用是導通后利用管壓降將高電位開關三極管基極箝制在低電位，使兩只開關三極管截止。限流上拉電阻的一端作為箝位電路的一個電源端，連接主回路電源正極，另一端接單向可控硅陽極，其阻值要確保箝位電路觸發(fā)瞬間的電流小于單向可控硅的額定正向平均電流IF。維持電容連接在單向可控硅控制極與陰極之間，其作用是當電子鎮(zhèn)流器啟動和工作時，使單向可控硅控制極和陰極之間近似短路，以免因陽陰極之間較高的dv／dt而誤導通；而當單向可控硅觸發(fā)導通后，又能在其控制極與陰極之間保持0.75伏左右的電壓，確保單向可控硅在微弱電流下維持導通。在省掉隔離開關的情況下，維持電容亦可省去。隔離二極管的陽極接高電位開關三極管基極或基極回路線圈靠近基極端，陰極接單向可控硅的陽極，其作用是隔離來自限流上拉電阻的電流，并且在單向可控硅不觸發(fā)時，使加在單向可控硅陽極的電壓基本保持為電源電壓，免其受較高的dv／dt的頻繁沖擊。
下面，結合附圖描述本實用新型的解決方案。
附

圖1中點劃線框5內為本實用新型的燈不啟動保護器，余為電子鎮(zhèn)流器主回路。在主回路中，點劃線框Z內為由Z1、Z2......Zn－1、Zn共n個LCR支路組成的混聯振蕩網絡。其中，任一LCR支路的任一端若與取樣環(huán)節(jié)1的取壓負端S連接，必須經過取樣環(huán)節(jié)1。在此前提下，各LCR支路自身包含的元件、元件的排列順序和接法及各LCR支路與其他電路之間的接法可有各種可行的方案且不強求一致。網絡Z與含開關三極管T1、T2及其相應的基極回路線圈m1、m2的振蕩開關電路一起，構成一LCRT混聯開關振蕩電路。從高電位開關三極管T1的發(fā)射極E到其基極H，除了由發(fā)射極電阻RE、線圈m1、基極電阻RB構成的通路，無別的直流通路。在LCRT電路電流流出端F與主回路電源負極J之間，存在著直流通路或脈動直流通路。在保護器5中，取樣環(huán)節(jié)1由取壓電阻RO和分壓器6并聯而成；或者僅由圖2中的采樣電阻RO′構成，串接在F與J之間。分壓器6由微調電阻RW和固定電阻R1串聯而成，其接點Y為分壓點，Y點與S點之間的電壓UYS即為采樣電壓；而RO′由微調電阻擔任，RO′上的全壓UFS即為采樣電壓。RW和RO′均可用固定電阻代替。分壓器6或RO′可串接或并接熱敏電阻。延時網絡2由電阻R2和延時電容C1構成，或僅由C1構成，負極接S點；其正極在具有分壓器6時接Y點，在取樣環(huán)節(jié)1僅由RO′構成時，改接取樣環(huán)節(jié)1的取壓正端F。其中R2可用可調電阻替代。隔離開關3由二極管D1、D2(尚可加D3、D4......)順向串聯而成，陽極接C1的正極，陰極連接箝位電路4中單向可控硅SCR的控制極G。在省去隔離開關3的同時要用導線將其兩端短接。箝位電路4具有一個單向可控硅SCR、一個限流上拉電阻RS和一個維持電容C2。SCR的陽極A連接隔離二極管DS的陰極，或者直接與T1的基極H或m1靠近H的一端H′點連接，陰極K連接S點。RS一端連接主回路電源正極P，另一端連接A點。C2連接在G與K之間。當隔離開關3省去時，C2亦可省即可將其兩端的連線斷開。隔離二極管DS的陽極連接H點或H′點，陰極連接A點。在箝位電路4觸發(fā)導通特性良好且RS阻值較大時，DS可省同時用導線將其兩端短接。
作為一個實施例，本實用新型的燈不啟動保護器5可采用附圖中標注的參數和品牌，同時根據IO的數值選擇RO的阻值和調整RW或RO′的阻值，使得在上限電源電壓條件下燈點燃后，采樣電壓UYS或UFS小于SCR的觸發(fā)電平US(適用于省掉隔離開關3的情況，下同)或小于US與隔離開關3的閾值電壓UD之和；而在下限電源電壓條件下電通而某個LCR支路中的燈不啟動時，UYS或UFS大于US或大于US與UD之和。
采用上述參數和品牌并進行上述調控后，若所有LCR支路的燈管都能正常啟動，則在C1上的電壓Uc1達到US或US與UD之和以前，燈便已點燃，LCRT電路的振蕩頻率驟降，IO劇減，采樣電壓UYS或UFS回跌到低于US或US與UD之和的數值，SCR不觸發(fā)，電子鎮(zhèn)流器照常工作。在電通而網絡Z中的某個或某些個LCR支路中的燈不啟動時，則燈不啟動的LCR支路將維持較高的振蕩頻率且振蕩電流持續(xù)偏大，導致IO長時過大，UYS或UFS總是高于US或US與UD之和，經過一段不損害LCRT電路中的元件的延時，Uc1達到US或US與UD之和，SCR觸發(fā)導通并利用其通態(tài)管壓降將H點或H′點相對于S點的電位UHS或UH′S箝制在1.5伏以下，迫使T1、T2均處于截止態(tài)，將LCRT電路電流切斷，保護LCRT電路中的元件免遭長時過流損壞。
權利要求1.一種適用于熒光燈特別是高效節(jié)能熒光燈的帶保護器的單復燈電子鎮(zhèn)流器，主回路具有由含n個LCR振蕩支路的混聯振蕩網絡Z(n為有限的自然數，其上限值視開關三極管T1、T2所能負載的燈管的個數而定)和含T1、T2及與其相應的基極回路線圈m1、m2的振蕩開關電路構成的LCRT混聯開關振蕩電路(以下簡稱LCRT電路)，LCRT電路電流流出端F與主回路電源負極J之間存在直流或脈動直流通路，從高電位開關三極管T1發(fā)射極E到其基極H，除了含m1的通路，無別的直流通路，其特征在于在主回路上連接有一個燈不啟動保護器5，保護器5具有一個取樣環(huán)節(jié)1、一個延時網絡2、一個隔離開關3、一個箝位電路4和一個隔離二極管DS，其中，取樣環(huán)節(jié)1串接于F與J之間，用于獲得采樣電壓UYS或UFS，延時網絡2的正負極與采樣電壓的正負極連接，用于觸發(fā)延時，隔離開關3連接在延時網絡2與箝位電路4的觸發(fā)端G之間，用于設置閾值電壓和隔離來自G的電流，箝位電路4的箝位端A連接DS的陰極，箝位參考點端K連接取樣環(huán)節(jié)1的取壓負端S，一個電源端連接主回路電源正極P，箝位電路4的作用是觸發(fā)導通后對H點或m1靠近H的一端H′點箝位，DS的陽極連接H點或H′點，陰極連接A點，其作用是隔離來自A點的電流，隔離開關3可以省去同時用導線將其兩端短接，DS除了當n=1同時取樣環(huán)節(jié)1僅由一固定電阻構成同時延時網絡2由一微調電阻和一延時電容串聯而成且隔離開關3不省去時不可省，在其余情況下均可省去，同時用導線將其兩端短接。
2.根據權利要求1的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的保護器5中的取樣環(huán)節(jié)1由一個取壓電阻RO和一個分壓器6并聯而成，或者僅由一采樣電阻RO′構成，分壓器6具有一微調電阻RW和一固定電阻R1，兩者任意串聯，接點為分壓點Y，RO′由微調電阻擔任，RW和RO′均可分別由固定電阻代替，分壓器6或RO′可串接或并接熱敏電阻。
3.根據權利要求1的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的保護器5中的延時網絡2由電阻R2和延時電容C1構成，或僅由C1構成，延時網絡2的負極連接取樣環(huán)節(jié)1的取壓負端S，其正極在具有分壓器6時連續(xù)分壓點Y，否則連接采樣電阻RO′的取壓正端F，其中R2可由可調電阻擔任。
4.根據權利要求1的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的保護器5中的隔離開關3由一或數只二極管順向串聯而成，其陽極接延時電容C1的正極Q，陰極連接箝位電路4中單向可控硅SCR的控制極G。
5.根據權利要求1的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的保護器5中的箝位電路4具有一個單向可控硅SCR、一個限流上拉電阻RS和一個維持電容C2，SCR的陽極A連接隔離二極管DS的陰極，或者直接與高電位開關三極管T1的基極H或其基極回路線圈m1靠近H的一端H′連接，陰極連接取樣環(huán)節(jié)1的取壓負端S，RS連接在A與主回路電源正極P之間，C2連接在SCR控制極G與陰極K之間，當保護器5不含隔離開關3時，C2可省去即可將C2兩端的連線斷開。
專利摘要本實用新型是一種帶保護器的單復燈電子鎮(zhèn)流器，加裝在其上的燈不啟動保護器用一取樣環(huán)節(jié)從主回路獲取采樣電壓并對延時電容充電。當電通而某個或某些個LCR支路中的燈不啟動時，經過一段延時，該充電電壓將一單向可控硅觸發(fā)，單向可控硅利用其通態(tài)管壓降將兩只開關三極管箝制在低電位，迫其截止，將振蕩電流切斷，保護LCRT電路中的元作免遭長時過流損壞。本實用新型的采樣電壓可調，安全可靠，結構簡單，工藝上容易實現。
文檔編號H02H3/08GK2127540SQ9221193
公開日1993年2月24日 申請日期1992年5月26日 優(yōu)先權日1992年5月26日
發(fā)明者武傳林 申請人:武傳林