專利名稱：用于熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一鎮(zhèn)流器，且尤其涉及熒光燈的鎮(zhèn)流器。
背景技術：
熒光燈是目前市場上最普遍的光源。經由改善熒光燈的效率和/或提供調光控制(dimming control)將可大幅地節(jié)省能源。因而，近期的發(fā)展中，改善熒光燈的效率和節(jié)省功率倍受關注。另外，為降低環(huán)境污染，延長熒光燈的使用壽命也是重要的。適切地啟動和操作熒光燈能夠延長其使用壽命。在點火之前，燈電極的陰極燈絲應預熱到適當的發(fā)射溫度(emissiontemperature)。在正常操作期間，陰極燈絲應維持在發(fā)射溫度。此外，因為輝光放電將使燈絲燒壞，所以應防止輝光放電。輝光放電發(fā)生于預熱燈絲時和燈上有較高電壓的情況期間。因此，燈電壓在預熱期間應限制在受控范圍內。為完全消除輝光放電，需要一額外的燈絲加熱電路。然而，成本將因此增加。
請參閱圖1繪示一具有串聯諧振逆流器的常規(guī)電子鎮(zhèn)流器。半橋式逆流器(half-bridge inverter)包含兩個開關10和11。兩個開關10和11在所設定的切換頻率下進行50％工作周期的交替接通與斷開，其可被控制以在啟動和正常操作期間符合要求。一諧振電路由一電感器13、一電容器14和一熒光燈15形成。熒光燈15與電容器16并聯地耦接。電容器14乃是作為一啟動電路。在預熱期間，經由將鎮(zhèn)流器操作在啟動電路的諧振頻率下，燈電壓可維持在較低的電壓。在陰極燈絲已預熱到適當的發(fā)射溫度后，調整鎮(zhèn)流器的頻率以產生所需的一高點火電壓。在燈運作后，控制鎮(zhèn)流器的頻率以產生所需的燈電壓。上述電路的缺點為其具有一較高的輝光電流。在預熱期間，燈電壓由開關10、11的切換頻率和啟動電路的諧振頻率來決定。一旦鎮(zhèn)流器運作后，一諧振電流便流過電容器16和燈絲用以預熱。同時，燈電壓產生于燈上，這將引起不可避免的輝光放電。上述電路的另一缺點為在正常操作期間對效率的控制降低。諧振頻率依據熒光燈的寄生裝置的變化而改變。熒光燈的寄生裝置(如等效電容)依據燈的溫度和其使用年限的改變而變化。此外，輸入電壓、諧振頻率和熒光燈的表現特性等均是影響燈的功率消耗的原因。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一效率改善的反激式鎮(zhèn)流器(flybackballast)。
本實用新型的另一目的在于消除輝光電流，以延長熒光燈使用壽命。
本實用新型提供一種用于一熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器。一變壓器用于控制傳送到熒光燈的功率。一第一開關耦接到變壓器的一第一繞組。一第一濾波器和一第二濾波器分別耦接到變壓器的一第二繞組和一第三繞組。第一濾波器經由熒光燈的一第一端子對而耦接到第二濾波器。一第二開關經由熒光燈的一第二端子對而耦接到一第三開關。一切換信號供應至第一開關，以控制變壓器傳送到第一濾波器和第二濾波器的功率。一第二切換信號與一第三切換信號分別供應至第二開關和第三開關，以控制傳送到熒光燈的功率。一第一范圍的功率在預熱期間傳送到第一濾波器和第二濾波器。同時，第二開關接通，且第三開關將執(zhí)行接通/斷開的切換，以對熒光燈進行預熱。由于在預熱期間并沒有出現輝光放電，故可延長燈壽命。一第二范圍的功率在正常操作下傳送到第一濾波器和第二濾波器，其中第二范圍的功率高于第一范圍的功率。反激式功率模式的操作更提供熒光燈一較高效率的調光控制(dimming control)。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。


圖1繪示具有一串聯諧振逆流器的一常規(guī)電子鎮(zhèn)流器。
圖2為根據本實用新型實施例的一反激式鎮(zhèn)流器的電路示意圖。
圖3繪示根據本實用新型實施例于一預熱期間的反激式鎮(zhèn)流器。
圖4繪示正常操作期間的反激式鎮(zhèn)流器的一第一相位。
圖5繪示正常操作期間的反激式鎮(zhèn)流器的一第二相位。
圖6繪示根據本實用新型實施例的反激式鎮(zhèn)流器的多個波形。
具體實施方式
請參閱圖2繪示根據本實用新型的實施例一熒光燈15的一反激式鎮(zhèn)流器100的電路示意圖。反激式鎮(zhèn)流器100包含具有一第一繞組NP、一第二繞組NS1和一第三繞組NS2的一變壓器50。一開關20耦接到變壓器50的第一繞組NP以形成一反激式轉換器。整流器61和62分別耦接到第二繞組NS1和第三繞組NS2。電容器85耦接到整流器61以形成一第一濾波器70。電容器86耦接到整流器62以形成一第二濾波器90。一開關30耦接到第一濾波器70。一開關35耦接到第二濾波器90。第一濾波器70經由熒光燈15的一第一端子對15a而耦接到第二濾波器90。開關30經由熒光燈15的一第二端子對15b而耦接到開關35。一切換信號SP供應至開關20以控制由變壓器50傳遞到第一濾波器70和第二濾波器90的功率。當一輸入電壓VIN施加到第一繞組NP時，存儲于變壓器50內部的能量εP將由下列方程式給出ϵP=12×LP×IP2---------------------------------(1)]]>IP=VINLP×TON----------------------------------(2)]]>根據方程式(1)和(2)，經由變壓器50傳送的一功率P可表述如下P=VIN2×TON22×LP×T-----------------------------------(3)]]>其中LP為第一繞組NP的電感，IP為開關20接通時第一繞組NP的一切換電流，TON為開關20的接通時間，且T為切換周期。
當開關20接通時能量εP存儲于變壓器50中。一旦開關20斷開，能量εP就放電到第二繞組NS1和第三繞組NS2。經由控制切換信號SP的接通時間TON，來調節(jié)傳送到第一濾波器70和第二濾波器90的功率。可分別供應開關30和開關35切換信號SH和切換信號SL，用以控制傳送到熒光燈15的功率。
請參閱圖3繪示根據本實用新型的實施例的反激式鎮(zhèn)流器于預熱期間的運作示意圖。反激式轉換器在預熱期間將一第一范圍的功率傳送到第一濾波器70和第二濾波器90。同時，當開關30接通時，開關35用于執(zhí)行接通/斷開的切換以對熒光燈15進行預熱。由于在預熱期間沒有輝光放電出現，故可延長燈的壽命。
在正常操作下，反激式轉換器將一第二范圍的功率傳送到第一濾波器70和第二濾波器90，其中第二范圍的功率高于第一范圍的功率。圖4和圖5繪示反激式鎮(zhèn)流器操作的一第一相位和一第二相位，其中開關30和開關35可交替地接通以將功率傳送到熒光燈15。第二范圍的功率的電平決定了熒光燈15的亮度。圖6繪示根據本實用新型的實施例的反激式鎮(zhèn)流器100的多個波形。在預熱期間TO，第一范圍的功率在第一濾波器70和第二濾波器90處產生一電壓VP。在預熱后，開關35斷開。第二范圍的功率便施加到第一濾波器70和第二濾波器90。一較高的燈電壓將產生以使熒光燈15點亮。在點亮后，一電壓VB將在第一濾波器70和第二濾波器90處產生，且開關30和開關35可交替地接通(T1和T2)以將功率傳送到熒光燈15。因為反激式轉換器可精確地控制輸出功率，故可實現熒光燈的高效率調光控制。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的結構及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于包括一變壓器，具有一第一繞組、一第二繞組和一第三繞組；一第一開關，耦接到所述變壓器的所述第一繞組以形成一反激式轉換器；一第一整流器和一第二整流器，分別耦接到所述第二繞組和所述第三繞組；一第一電容器，耦接到所述第一整流器以形成一第一濾波器；一第二電容器，耦接到所述第二整流器以形成一第二濾波器；一第二開關，耦接到所述第一濾波器；和一第三開關，耦接到所述第二濾波器；其中所述第一濾波器經由一燈的一第一端子對耦接到所述第二濾波器，所述第二開關經由所述燈的一第二端子對耦接到所述第三開關，一切換信號供應至所述第一開關用以控制由所述變壓器傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器的功率，且一第二切換信號和一第三切換信號分別供應至所述第二開關和所述第三開關，用以控制傳送到所述燈的功率。
2.根據權利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于當所述第一開關接通時，一能量存儲于所述變壓器中，且當所述第一開關斷開時，所述能量就釋放到所述第二繞組和所述第三繞組。
3.根據權利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在一預熱期間，所述反激式轉換器將一第一范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二開關接通，且所述第三開關執(zhí)行接通/斷開的切換，以對所述燈進行預熱。
4.根據權利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在正常操作下，所述反激式轉換器將一第二范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二范圍的功率高于所述第一范圍的功率。
5.根據權利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在正常操作期間，所述第二開關和所述第三開關為交替地接通。
6.一種鎮(zhèn)流器，其特征在于包括一變壓器，具有一第一繞組、一第二繞組和一第三繞組；一第一開關，耦接到所述變壓器的所述第一繞組；一第一濾波器和一第二濾波器，分別耦接到所述第二繞組和所述第三繞組；一第二開關，耦接到所述第一濾波器；和一第三開關，耦接到所述第二濾波器；其中所述第一濾波器經由一燈的一第一端子對耦接到所述第二濾波器，所述第二開關經由所述燈的一第二端子對耦接到所述第三開關，一切換信號供應至所述第一開關以控制由所述變壓器傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器的功率，一第二切換信號和一第三切換信號分別供應至所述第二開關和所述第三開關，以控制傳送到所述燈的功率。
7.根據權利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于當所述第一開關接通時，一能量存儲于所述變壓器中，且當所述第一開關斷開時，所述能量就釋放到所述第二繞組和所述第三繞組。
8.根據權利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于在一預熱期間時，一第一范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二開關接通，且所述第三開關執(zhí)行接通/斷開的切換，以對所述燈進行預熱。
9.根據權利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于正常操作下，一第二范圍的功率傳遞到所述第一濾波器和所述第二濾波器，而所述第二范圍的功率高于所述第一范圍的功率。
10.根據權利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第二開關和所述第三開關為交替地接通以今鎮(zhèn)流器正常操作。
專利摘要本實用新型提供一種用于一熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器。一變壓器用于控制傳送到熒光燈的功率。一第一開關耦接到變壓器的一第一繞組。一第一濾波器經由熒光燈的一第一端子對耦接到一第二濾波器。一第二開關經由燈的一第二端子對耦接到一第三開關。一切換信號供應至第一開關以控制由變壓器傳送到濾波器的功率。一第二切換信號和一第三切換信號分別供應至第二開關和第三開關，以控制傳送到熒光燈的功率。根據本實用新型，在熒光燈的一預熱期間沒有輝光放電出現。
文檔編號H05B41/14GK2930190SQ20062011804
公開日2007年8月1日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權日2006年3月7日
發(fā)明者林甲森, 楊大勇 申請人:崇貿科技股份有限公司