專利名稱:電子安定器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及安定器技術(shù),尤其涉及一種能夠控制發(fā)光元件的工作電流和功率的電子安定器。
背景技術(shù):
目前,與電磁安定器相比,電子安定器具有效率高、重量輕、無閃爍、無可聽到的噪聲等優(yōu)點(diǎn),因而得到了廣泛使用。在驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件(例如熒光燈)的各種電子安定器中,自激式電子安定器是較簡(jiǎn)單、性價(jià)比較高的一種電子安定器。然而,自激式電子安定器存在如下問題。在自激式電路中,由于自身電路結(jié)構(gòu)的限制,自激諧振電路的工作頻率由負(fù)載而定,因此難以控制自激式電子安定器的輸出電壓和輸出電流,進(jìn)而難以控制發(fā)光元件的工作電流或功率。另外,傳統(tǒng)自激式電子安定器的工作頻率和發(fā)光元件的功率依賴于自激式電子安定器中驅(qū)動(dòng)變壓器的特性。對(duì)于具有相同電路設(shè)計(jì)的同一批自激式電子安定器而言,由于驅(qū)動(dòng)變壓器制作存在的差異性會(huì)導(dǎo)致同一批發(fā)光元件具有不同的工作電流。因此,需要一種工作頻率能夠被控制的電子安定器以使得發(fā)光元件的工作電流或功率能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種工作頻率能夠被控制的電子安定器以使得發(fā)光元件的工作電流和功率能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明提供了一種電子安定器,包括:方波發(fā)生器,包括多個(gè)開關(guān)元件,所述開關(guān)元件交替導(dǎo)通,用于將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為方波交流電壓輸出;變壓器,包括一驅(qū)動(dòng)繞組、多個(gè)控制繞組和至少一感應(yīng)繞組,所述驅(qū)動(dòng)繞組、所述控制繞組和所述感應(yīng)繞組之間相互耦合,多個(gè)所述控制繞組與多個(gè)所述開關(guān)元件的控制端分別電連接以控制多個(gè)所述開關(guān)元件交替導(dǎo)通;諧振電路,與所述驅(qū)動(dòng)繞組構(gòu)成諧振回路,電連接于所述方波發(fā)生器的輸出端,用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件;至少一控制驅(qū)動(dòng)電路,并聯(lián)于所述感應(yīng)繞組的兩端,所述控制驅(qū)動(dòng)電路用于接收一控制信號(hào)來控制所述感應(yīng)繞組兩端的電壓,從而控制至少一開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。本發(fā)明提供的電子安定器,利用了感應(yīng)繞組與控制繞組之間的耦合,通過控制驅(qū)動(dòng)電路控制感應(yīng)繞組兩端的電壓進(jìn)而控制控制繞組兩端的電壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)于開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間的控制,因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電子安定器工作頻率的控制,使得發(fā)光元件的工作電流或功率根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
圖1示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3示例性示出本發(fā)明電子安定器中控制驅(qū)動(dòng)電路的一種結(jié)構(gòu);圖4示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6示例性示出本發(fā)明電子安定器中采樣電路8的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7示例性示出圖5中感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓、在與感應(yīng)繞組T1-4電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3A中流過第一二極管Dll的電流以及流過第一晶體管Ql的電流的信號(hào)示意圖;圖8示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10示例性示出本發(fā)明涉及到的發(fā)光元件的預(yù)熱示意圖;圖11示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意,這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明,并不用于限制本發(fā)明。圖1示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,該電子安定器可以用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)發(fā)光元件,例如,熒光燈、日光燈、金鹵燈等。該電子安定器包括方波發(fā)生器1、變壓器、諧振電路2以及至少一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路。方波發(fā)生器I可以包括多個(gè)開關(guān)元件,各個(gè)開關(guān)元件交替導(dǎo)通,以將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為方波交流電壓輸出。方波發(fā)生器I可以是半橋逆變器或全橋逆變器等。方波發(fā)生器I中包括的開關(guān)元件的個(gè)數(shù)例如可以是2個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)。圖1中以方波發(fā)生器I是半橋逆變器為例進(jìn)行說明,該方波發(fā)生器I可以包括兩個(gè)雙極結(jié)型晶體管(Bipolar junctionTransistor, BJT) Ql和Q2,晶體管Ql和Q2交替導(dǎo)通,將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為方波交流電壓輸出。當(dāng)然,方波發(fā)生器I中的多個(gè)開關(guān)元件不限于BJT,也可以是場(chǎng)效應(yīng)晶體管,例如,可以是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Junction type Field Effect Transistor, JFET)或者金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(Metal-Oxide-Semiconductor type Field Effect Transistor,M0SFET)等。變壓器可以包括驅(qū)動(dòng)繞組、多個(gè)控制繞組和至少一個(gè)感應(yīng)繞組。驅(qū)動(dòng)繞組、控制繞組和感應(yīng)繞組之間相互耦合。多個(gè)控制繞組與多個(gè)開關(guān)元件的控制端分別電連接以控制多個(gè)開關(guān)元件交替導(dǎo)通。如圖1所示,變壓器可以包括驅(qū)動(dòng)繞組T1-1、兩個(gè)控制繞組T1-2和T1-3以及一個(gè)感應(yīng)繞組T1-4。驅(qū)動(dòng)繞組T1-1、兩個(gè)控制繞組T1-2和T1-3以及一個(gè)感應(yīng)繞組T1-4可以分別纏繞在相互磁耦合的磁芯上,也可以纏繞在一具有閉合磁回路的磁芯不同位置,使得驅(qū)動(dòng)繞組T1-1、兩個(gè)控制繞組T1-2和T1-3以及一個(gè)感應(yīng)繞組T1-4之間相互磁耦合??刂评@組T1-2與晶體管Ql的控制端電連接,控制繞組T1-3與晶體管Q2的控制端電連接,且兩個(gè)控制繞組T1-2和T1-3同名端接法相反,例如,如圖1所示,控制繞組T1-2的同名端與晶體管Ql的發(fā)射極電連接,而另一端與晶體管Ql的控制極——基極電連接;控制繞組T1-3的同名端與晶體管Q2的基極電連接,另一端與晶體管Q2的發(fā)射極電連接,從而控制繞組T1-2和T1-3可以分別控制晶體管Ql和Q2交替導(dǎo)通。諧振電路2電連接于方波發(fā)生器I的輸出端(即晶體管Ql的發(fā)射極處的結(jié)點(diǎn)NI),可以包括諧振電感Lr和諧振電容Cr。諧振電路2與驅(qū)動(dòng)繞組Tl-1連接用以將方波轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件4所需的交流,以驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件4。在本發(fā)明的實(shí)施例中,還包括至少一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路,在圖1中以包括一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路3A為例來進(jìn)行介紹。該控制驅(qū)動(dòng)電路3A可以并聯(lián)于感應(yīng)繞組T1-4的兩端,并且通過接收控制信號(hào)來控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓,從而控制至少一個(gè)開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間,例如,感應(yīng)繞組T1-4的同名端和控制驅(qū)動(dòng)電路3A的接法與控制繞組T1-2的同名端和晶體管Ql的接法相同,因此感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓耦合至控制繞組T1-2,可以直接控制晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間,從而影響整個(gè)方波發(fā)生器I的開關(guān)頻率及其輸出電流或電壓大小。為了具有更高的功率因數(shù),電子安定器還可以包括功率因數(shù)校正(Power FactorCorrection,PFC)電路5。當(dāng)然,電子安定器還可以包括用于為方波發(fā)生器I提供直流電壓的整流電路等,圖1中未—示出。下面描述實(shí)施例一的工作原理。在圖1所示的電子安定器中,驅(qū)動(dòng)繞組Tl-1和諧振電路2串聯(lián),發(fā)光元件4在該諧振回路的驅(qū)動(dòng)下發(fā)光,電容Cbus為隔直電容。對(duì)于具有相同設(shè)計(jì)的一批電子安定器而言,每個(gè)電子安定器中變壓器允許有一定制作工藝的誤差,該制作工藝的誤差,例如,尺寸上的誤差,會(huì)導(dǎo)致電學(xué)參量的差異性。這樣,每個(gè)電子安定器的工作頻率可能不同,因而導(dǎo)致具有相同設(shè)計(jì)的一批電子安定器所驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件4具有不同的工作電流或功率。而且,電子安定器的工作頻率由于依賴于諧振電路2的諧振頻率而難以控制。為了使得具有相同設(shè)計(jì)的多個(gè)電子安定器的工作電流能夠相同,而且使得單個(gè)電子安定器在穩(wěn)定工作階段工作頻率可被控制,在本發(fā)明的實(shí)施例中,增加了與各個(gè)控制繞組耦合的至少一個(gè)感應(yīng)繞組(例如T1-4)以及至少一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路,例如,圖1中的控制驅(qū)動(dòng)電路3A。當(dāng)控制驅(qū)動(dòng)電路3A接收到控制信號(hào)時(shí),例如當(dāng)發(fā)光元件4的工作電流大于某一電流預(yù)設(shè)值時(shí),控制驅(qū)動(dòng)電路3A控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓,例如控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓下降。由于感應(yīng)繞組T1-4與控制繞組Tl-2、T1-3耦合,因此當(dāng)感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓下降時(shí),控制繞組T1-2和T1-3兩端的電壓均下降,控制繞組T1-2的極性與感應(yīng)繞組T1-4極性相同。如果控制繞組T1-2兩端的電壓下降到低于晶體管Ql的閾值電壓,則晶體管Ql關(guān)斷。在控制驅(qū)動(dòng)電路3A的控制下,晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間變短,方波發(fā)生器I的開關(guān)頻率變高,電子安定器的工作頻率也變高。而電子安定器的工作頻率變高使得工作頻率遠(yuǎn)離諧振頻率,可以使得發(fā)光元件4的工作電流或功率下降。當(dāng)控制驅(qū)動(dòng)電路3A未接收到控制信號(hào)時(shí),控制驅(qū)動(dòng)電路無法控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓來使得發(fā)光元件4的工作電流下降。本發(fā)明實(shí)施例一提供的電子安定器中,利用了感應(yīng)繞組T1-4與控制繞組T1-2之間的耦合,通過控制驅(qū)動(dòng)電路3A控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓進(jìn)而控制控制繞組T1-2兩端的電壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)于晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間的控制,因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于電子安定器的工作頻率的控制。這樣,發(fā)光元件的工作電流或功率也能根據(jù)需要進(jìn)行控制。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,感應(yīng)繞組的數(shù)目可以是兩個(gè),可以分別由兩個(gè)感應(yīng)繞組控制兩個(gè)交替導(dǎo)通的開關(guān)元件??刂乞?qū)動(dòng)電路的數(shù)目也可以是兩個(gè),這兩個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路可以與這兩個(gè)感應(yīng)繞組一對(duì)一地電連接。圖2示例性示出了本發(fā)明電子安定器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。在實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)中,在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)感應(yīng)繞組T1-5和一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路3B,該感應(yīng)繞組T1-5與驅(qū)動(dòng)繞組T1-1、控制繞組T1-2和T1-3以及感應(yīng)繞組T1-4相互之間磁耦合。與感應(yīng)繞組T1-4電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3A控制感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓下降時(shí),與感應(yīng)繞組T1-4同名端接法相同的控制繞組T1-2兩端的電壓下降,使得晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間變短。與感應(yīng)繞組T1-5電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3B控制感應(yīng)繞組T1-5兩端的電壓下降時(shí),與感應(yīng)繞組T1-5同名端接法相同的控制繞組T1-3兩端的電壓下降,使得晶體管Q2的導(dǎo)通時(shí)間變短。實(shí)施例二中,通過設(shè)置感應(yīng)繞組T1-4和T1-5,使得晶體管Ql和Q2的導(dǎo)通時(shí)間均變短,這樣電子安定器的工作頻率的調(diào)節(jié)幅度相對(duì)實(shí)施例一可更高。在要求電子安定器工作頻率幅度可變化較大的情況下,可以采用實(shí)施例二。實(shí)施例二相對(duì)實(shí)施一可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子安定器更為深度的控制,對(duì)發(fā)光元件的工作電流可實(shí)現(xiàn)大幅度的控制。在本發(fā)明的實(shí)施例中,控制驅(qū)動(dòng)電路3A或3B可以是能夠控制感應(yīng)繞組兩端的電壓的電路。例如,可以是鉗位電路,該鉗位電路可以接收控制信號(hào),工作時(shí)將感應(yīng)繞組兩端的電壓拉低以使得與感應(yīng)繞組耦合的控制繞組(例如,與感應(yīng)繞組同名端接法相同的控制繞組)所控制的開關(guān)元件由導(dǎo)通向關(guān)斷切換。圖3示例性示出本發(fā)明電子安定器中控制驅(qū)動(dòng)電路3A的一種結(jié)構(gòu),該控制驅(qū)動(dòng)電路3A是一種鉗位電路。圖3中以與感應(yīng)繞組T1-4電連接的鉗位電路為例進(jìn)行介紹。該鉗位電路可以包括NPN雙極晶體管Q31、PNP雙極晶體管Q41、第一電阻Rll和第二電阻R21。NPN雙極晶體管Q31的集電極與PNP雙極晶體管Q41的基極電連接,PNP雙極晶體管Q41的集電極與NPN雙極晶體管Q31的基極電連接,PNP雙極晶體管Q41的基極通過第一電阻Rll與PNP雙極晶體管Q41的發(fā)射極電連接,NPN雙極晶體管Q31的基極通過第二電阻R21與NPN雙極晶體管Q31的發(fā)射極電連接,NPN雙極晶體管Q31的基極為鉗位電路用于接收控制信號(hào)的輸入端,NPN雙極晶體管Q31的發(fā)射極和PNP雙極晶體管Q41的發(fā)射極分別與感應(yīng)繞組T1-4的兩端電連接。該鉗位電路還可以包括第三電阻R31、輸入電阻R41、第一電容C11、第一二極管Dll和第二二極管D21。PNP雙極晶體管Q41的集電極通過第三電阻R31和第一二極管Dll電連接于PNP雙極晶體管Q41的發(fā)射極,第一二極管Dll的陽極和第三電阻R31的一端與感應(yīng)繞組T1-4的一端電連接,第一二極管Dll的陰極與PNP雙極晶體管Q31的發(fā)射極電連接,NPN雙極晶體管Q31的基極通過并聯(lián)的第一電容Cll和第二二極管D21電連接至NPN雙極晶體管Q31的發(fā)射極,第二二極管D21的陽極和陰極分別與NPN雙極晶體管Q31的發(fā)射極和基極電連接,輸入電阻R41的一端電連接于NPN雙極晶體管Q31的基極而另一端接收控制信號(hào)。下面描述圖3所示的鉗位電路的工作原理。
當(dāng)接收到控制信號(hào)時(shí),通過控制信號(hào)和感應(yīng)繞組T1-4對(duì)第一電容Cll兩端充電,NPN雙極晶體管Q31基極處的電壓升高。當(dāng)NPN雙極晶體管Q31的基極處的電壓高于NPN雙極晶體管Q31的閾值電壓時(shí),NPN雙極晶體管Q31導(dǎo)通,進(jìn)而PNP雙極晶體管Q41和第一二極管Dll也導(dǎo)通。于是感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓被拉低。感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓降低,可以使得控制繞組T1-2兩端的電壓低于晶體管Ql (參見圖1)的閾值電壓,從而使得晶體管Ql由導(dǎo)通向關(guān)斷切換,從而控制方波發(fā)生器I中與感應(yīng)繞組T1-4對(duì)應(yīng)的晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間。此外,第一二極管Dll起到了防止電流反向流動(dòng)的作用。在圖3所示的鉗位電路中,NPN雙極晶體管Q31和PNP雙極晶體管Q41形成了 一種由不同類型的晶體管組成的復(fù)合管的結(jié)構(gòu)。這種復(fù)合管結(jié)構(gòu)的開關(guān)速度快,而且可以使得感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓的降低量較大。但是,在本發(fā)明的實(shí)施例中并不限于如圖3所示的結(jié)構(gòu),例如,在鉗位電路中可以只包括一個(gè)雙極晶體管(例如只包括NPN雙極晶體管)。此外,除了可以采用如圖3所示的鉗位電路,也可以采用其他類型鉗位電路,只要該鉗位電路接收到控制信號(hào)時(shí),可將感應(yīng)繞組兩端電壓一段時(shí)間內(nèi)鉗位在一低電位,使得與感應(yīng)繞組磁耦合的控制繞組控制的晶體管Ql由導(dǎo)通向關(guān)斷切換,縮短晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間即可。針對(duì)于本實(shí)施例中晶體管Ql的類型,鉗位電路需要將感應(yīng)繞組兩端的電壓鉗位在一低電位,即撤銷晶體管Ql的基極驅(qū)動(dòng),使得晶體管Ql由導(dǎo)通向關(guān)斷切換,而對(duì)于其他類型的晶體管Ql可能需要鉗位電路將感應(yīng)繞組兩端的電壓鉗位在一相對(duì)高電位,才可使此種類型的晶體管Ql由導(dǎo)通向關(guān)斷切換。在其他實(shí)施例中,鉗位電路也可以使得晶體管Ql由關(guān)斷向?qū)ㄇ袚Q,增加晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間,也可以改變整個(gè)電子安定器的工作頻率和輸出電流/電壓的大小。因此鉗位電路的輸出可根據(jù)方波發(fā)生器中晶體管的類型,以及是增加晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間還是縮短晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間去設(shè)計(jì)。圖4示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明提供的電子安定器中,還可以包括至少一個(gè)控制電路,該控制電路可以產(chǎn)生輸入至控制驅(qū)動(dòng)電路3A的控制信號(hào)。Vbus是方波發(fā)生器I所需的直流輸入電壓。該至少一個(gè)控制電路可以是一個(gè)調(diào)光控制電路,該調(diào)光控制電路可以基于發(fā)光元件的工作電流生成控制信號(hào)?;蛘?,該至少一個(gè)控制電路可以是一個(gè)預(yù)熱延時(shí)電路。或者,在本發(fā)明提供的電子安定器中還可以包括至少兩個(gè)控制電路,這至少兩個(gè)控制電路分時(shí)產(chǎn)生控制信號(hào)輸入至控制驅(qū)動(dòng)電路。這至少兩個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路該可以包括一個(gè)預(yù)熱延時(shí)電路和一個(gè)調(diào)光控制電路。圖5示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例示出了該至少一個(gè)控制電路是一個(gè)調(diào)光控制電路6的情況。為了便于說明,圖5中主要示出了調(diào)光控制電路6、感應(yīng)繞組T1-4和T1-5以及控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B的結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)可以參見圖1o在該實(shí)施例中,電子安定器包括兩個(gè)控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B,控制驅(qū)動(dòng)電路3B包括的元件以及各元件之間的連接關(guān)系與圖3中所示的控制驅(qū)動(dòng)電路3A基本相同,并且附圖標(biāo)記的字母和緊鄰字母的第一數(shù)字均相同的元件是類型、參數(shù)及功能也基本相同的元件,例如,用附圖標(biāo)記R41和R42指代控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B各自的輸入電阻,附圖標(biāo)記Q41和Q42指代PNP雙極晶體管,附圖標(biāo)記Q31和Q32指代NPN雙極晶體管。由于控制驅(qū)動(dòng)電路3B與3A的元件數(shù)目與連接關(guān)系基本相同,工作原理與前述描述的控制驅(qū)動(dòng)電路3A的工作原理相同,因此不再這里贅述。在其他的實(shí)施例中,控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B也可以是電路結(jié)構(gòu)完全不同的兩種電路,或者可以是電路結(jié)構(gòu)相同但元件參數(shù)不同等。因此控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行設(shè)計(jì),不局限于在此例舉的控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B的電路結(jié)構(gòu)。該實(shí)施例中,調(diào)光控制電路6可以包括比例積分調(diào)節(jié)器61,比例積分調(diào)節(jié)器61的正極輸入端的輸入為發(fā)光元件的工作電流的采樣電流Ilamp,比例積分調(diào)節(jié)器61的負(fù)極輸入端的輸入為發(fā)光元件的電流預(yù)設(shè)值IMf,比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端為調(diào)光控制電路6的輸出端。比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端分別通過輸入電阻R41和R42電連接至用于控制感應(yīng)繞組T1-4和T1-5的控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B中的NPN雙極晶體管Q31和Q32的基極。圖6示例性示出本發(fā)明電子安定器中采樣電路8的結(jié)構(gòu)示意圖。該采樣電路8包括采樣電阻R5、第三二極管D3和第四二極管D4。圖6中還一并示出了采樣電路8與發(fā)光元件4以及諧振電路2之間的連接關(guān)系。第三二極管D3的陽極電連接于諧振電容Cr的一端,陰極電連接于隔直電容Cbus的一端以及第四二級(jí)管D4的陽極。采樣電阻R5的一端電連接于第三二極管D3的陽極,另一端電連接于第四二極管D4的陰極。采樣電阻R5與第四二極管D4之間的結(jié)點(diǎn)N2輸出發(fā)光元件4的采樣電流,該結(jié)點(diǎn)N2與圖5中比例積分調(diào)節(jié)器61的正極輸入端電連接。該采樣電路也可以是其他形式的電流采樣電路,例如電流互感器。下面結(jié)合圖5和圖6說明書本發(fā)明電子安定器實(shí)施例四的工作原理。在圖5所示的電路中,比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)和感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓共同控制NPN雙極晶體管Q31的基極,比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)和感應(yīng)繞組T1-5兩端的電壓共同控制NPN雙極晶體管Q32的基極。當(dāng)發(fā)光元件的工作電流高于電流預(yù)設(shè)值Iraf時(shí),即當(dāng)采樣電路8輸出的采樣電流Ilamp高于電流預(yù)設(shè)值Iref時(shí),比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)的電壓增大。采樣電流Ilamp與電流預(yù)設(shè)值IMf之間的差值決定比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)的電壓大小。在比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)可交替驅(qū)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B工作,從而交替控制感應(yīng)繞組T1-4和T-5所對(duì)應(yīng)控制的晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間和晶體管Q2的導(dǎo)通時(shí)間。這樣,電子安定器的工作頻率增大,電子安定器的工作頻率增大導(dǎo)致發(fā)光元件4的工作電流和功率下降,直到發(fā)光元件4的工作電流下降到等于電流預(yù)設(shè)值Iref時(shí),比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)配合感應(yīng)繞組T1-4和T1-5兩端電壓在NPN雙極晶體管Q31和Q32的基極的分壓,NPN雙極晶體管Q31和Q32及控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B維持當(dāng)前狀態(tài)。這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于發(fā)光元件4的工作電流的控制。同理,當(dāng)采樣電路8輸出的采樣電流Ilamp低于電流預(yù)設(shè)值U時(shí),比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端控制信號(hào)的電壓減小,使得晶體管Ql和晶體管Q2的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),電子安定器的工作頻率減小,直到發(fā)光元件4的工作電流升至電流預(yù)設(shè)值IMf。圖7示例性示出了圖5中感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓、在與感應(yīng)繞組T1-4電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3A中流過第一二極管Dll的電流以及流過第一晶體管Ql的電流的信號(hào)示意圖。圖7中,點(diǎn)劃線表示感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓,粗實(shí)線表示流過第一二極管Dll的電流,細(xì)實(shí)線表示流過第一晶體管Ql的電流。
圖7中,在TO到Tl時(shí)間段內(nèi),感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓為正,控制驅(qū)動(dòng)電路3A中NPN雙極晶體管Q31的基極的電壓升高,但并未達(dá)到NPN雙極晶體管Q31的閾值電壓(參考圖5)。在T1-T2時(shí)間段內(nèi),在感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓和比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端輸出的控制信號(hào)的共同作用下,NPN雙極晶體管Q31的基極處的電壓達(dá)到NPN雙極晶體管Q31的閾值電壓,晶體管Q31導(dǎo)通,控制驅(qū)動(dòng)電路3A開始工作。于是,在T1-T2時(shí)間段內(nèi),感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓被鉗制,晶體管Ql的導(dǎo)通時(shí)間縮短。在T2-T3時(shí)間段內(nèi),感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓為負(fù),NPN雙極晶體管Q31的基極處的電壓降低,NPN雙極晶體管Q31截止,控制驅(qū)動(dòng)電路3A停止工作。圖7中,感應(yīng)繞組T1-5的工作過程與T1-4的工作過程類似,不同的是感應(yīng)繞組T1-5對(duì)應(yīng)控制晶體管Q2。感應(yīng)繞組T1-5的同名端和晶體管Q2的接法與感應(yīng)繞組T1-4的同名端和晶體管Ql的接法相反,從而分別控制交替導(dǎo)通的晶體管Ql和晶體管Q2的導(dǎo)通時(shí)間。由于工作原理相同,因此不在這贅述??梢钥闯?,圖5提供的控制電路——比例積分調(diào)節(jié)器實(shí)際上為一種閉環(huán)控制電路,這樣可以使得發(fā)光元件4的工作電流基本保持在接近于電流預(yù)設(shè)值IMf的范圍內(nèi)。采用本發(fā)明提供的上述電子安定器,結(jié)合控制電路和控制驅(qū)動(dòng)電路3A和/或3B實(shí)現(xiàn)了對(duì)于發(fā)光元件4的工作電流根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),使得發(fā)光元件4的工作電流可以穩(wěn)定在接近于電流預(yù)設(shè)值IMf的范圍內(nèi)。例如,對(duì)于具有相同設(shè)計(jì)的一批電子安定器,可以設(shè)置相同的電流預(yù)設(shè)值Iref,這樣每個(gè)發(fā)光元件4的工作電流就可以穩(wěn)定在接近于電流預(yù)設(shè)值IMf,而不會(huì)由于變壓器的制作工藝的誤差導(dǎo)致各個(gè)發(fā)光元件4的工作電流不同。另外,采用實(shí)施例四所示的電子安定器,通過控制電路——比例積分調(diào)節(jié)器設(shè)置不同的電流預(yù)設(shè)值IMf,可實(shí)現(xiàn)流過發(fā)光元件電流或功率的調(diào)節(jié),即亮度調(diào)節(jié)。實(shí)施例四相對(duì)于圖1所示的電子安定器的實(shí)施例,具有多個(gè)感應(yīng)繞組,可對(duì)各個(gè)時(shí)間段導(dǎo)通的晶體管的導(dǎo)通時(shí)間均進(jìn)行控制,因此,其對(duì)方波發(fā)生器的輸出進(jìn)行更大幅度的控制,滿足使用者更為寬泛的調(diào)節(jié)需求。圖8示例性示出了本發(fā)明電子安定器實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例示出了該至少一個(gè)控制電路是一個(gè)預(yù)熱延時(shí)電路9的情況。該預(yù)熱延時(shí)電路9的輸出使得與控制驅(qū)動(dòng)電路3A所電連接的感應(yīng)繞組所控制的開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間縮短,在一預(yù)設(shè)延遲時(shí)間后預(yù)熱延時(shí)電路9釋放對(duì)控制驅(qū)動(dòng)電路3A的控制。為了便于說明,圖8中主要示出了控制電路5、感應(yīng)繞組T1-4以及控制驅(qū)動(dòng)電路3A的結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)可以參見圖1。該預(yù)熱延時(shí)電路9電連接于一充電電源7,預(yù)熱延時(shí)電路9包括一延時(shí)支路91和延時(shí)支路91控制的開關(guān)支路92。該延時(shí)支路91包括一充電電阻R6和與充電電阻R6串聯(lián)的充電電容C2,充電電容C2 —端接地,充電電源7通過充電電阻R6對(duì)充電電容C2充電。開關(guān)支路91包括一開關(guān)管S1、第一限位電阻R7和第二限位電阻R8。第一限位電阻R7的一端電連接于充電電源7而另一端與開關(guān)管SI的一端共接于一第一共接點(diǎn)NC1,第二限位電阻R8的一端與開關(guān)SI的控制端共接于一第二共接點(diǎn)NC2,第二限位電阻R8的另一端與開關(guān)管SI的另一端共接于一第三共接點(diǎn)NC3。第一共接點(diǎn)NCl為預(yù)熱延時(shí)電路9的輸出端,NC2第二共接點(diǎn)電連接于充電電阻R6和充電電容C2之間,第三共接點(diǎn)NC3電連接于感應(yīng)繞組T1-4的一端。在本實(shí)施例中,延時(shí)電路9的延時(shí)時(shí)間實(shí)際上與充電電阻R6,充電電容C2以及第二限位電阻R8的具體參數(shù)有關(guān)。在其他延時(shí)電路的實(shí)施例中,第二限位電阻R8也可以省略,延時(shí)電路9的延時(shí)時(shí)間只與延時(shí)支路91上的元件參數(shù)相關(guān)。另外,充電電源7可來源于方波發(fā)生器I或者PFC電路5。下面結(jié)合圖8來說明實(shí)施例五的工作原理。對(duì)于有的發(fā)光元件,例如熒光燈,燈絲預(yù)熱對(duì)于提高發(fā)光元件的壽命具有重要作用。因此在本發(fā)明的實(shí)施例中通過預(yù)熱延時(shí)電路9和控制驅(qū)動(dòng)電路3A來實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件的熱啟動(dòng)。對(duì)于發(fā)光元件的預(yù)熱可以持續(xù)一段時(shí)間,例如大約0.4秒到2秒。這個(gè)預(yù)熱持續(xù)時(shí)間,可根據(jù)預(yù)熱延時(shí)電路9中的元件實(shí)際參數(shù)而進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后發(fā)光元件可以點(diǎn)亮,然后進(jìn)入穩(wěn)定工作階段。在預(yù)熱階段,電子安定器的工作頻率被控制在較高的值使得電子安定器的輸出電壓保持在適當(dāng)?shù)闹?,從而避免熒光燈點(diǎn)亮。電子安定器在預(yù)熱階段的工作頻率要高于熒光燈在穩(wěn)定工作階段的工作頻率。參見圖8,預(yù)熱延時(shí)電路9開始工作時(shí),充電電源7通過充電電阻R6對(duì)充電電容C2充電,第二共接點(diǎn)NC2處的電壓升高。這時(shí),由于開關(guān)管SI控制端的電壓未達(dá)到開關(guān)管SI的閾值電壓,因此開關(guān)管SI保持關(guān)斷狀態(tài),與充電電源7電連接的第一共接點(diǎn)NCl處保持在較高的電壓,使得控制驅(qū)動(dòng)電路3A中NPN雙極晶體管Q31導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng)。第一共接點(diǎn)NCl處的電壓信號(hào)可以看作預(yù)熱延時(shí)電路9輸出的控制信號(hào)。由于NPN雙極晶體管Q31導(dǎo)通,控制驅(qū)動(dòng)電路3A工作,將感應(yīng)繞組T1-4兩端的電壓拉低,從而使得控制繞組T1-2兩端的電壓拉低,晶體管Ql導(dǎo)通時(shí)間變短,電子安定器工作頻率變高。這時(shí),熒光燈兩端的電壓保持在避免熒光燈點(diǎn)亮但是可以加熱燈絲的值。在對(duì)燈絲加熱的過程中,隨著充電電容C2兩端的電壓升高,第二共接點(diǎn)NC2處的電壓升聞。當(dāng)?shù)诙步狱c(diǎn)NC2處的電壓升聞到聞?dòng)陂_關(guān)管SI的閾值電壓時(shí),開關(guān)管SI導(dǎo)通,第一共接點(diǎn)NCl處的電壓被拉低。由于第一共接點(diǎn)NCl處的電壓被拉低,NPN雙極晶體管Q31關(guān)斷,控制驅(qū)動(dòng)電路3A停止工作。這樣,控制驅(qū)動(dòng)電路3A對(duì)于感應(yīng)繞組T1-4的電壓鉗制作用消失,后續(xù)發(fā)光元件在被預(yù)熱后就可以被點(diǎn)亮。此后,由于充電電源7對(duì)于充電電容C2的充電作用,第二共接點(diǎn)NC2處的保持在高電壓,開關(guān)管SI保持導(dǎo)通,第一共接觸點(diǎn)NCl處的電壓保持拉低,預(yù)熱延時(shí)電路9對(duì)于控制驅(qū)動(dòng)電路3A不再起控制作用。圖9示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9所示的實(shí)施例與圖8所示的實(shí)施例的區(qū)別之處在于:圖9所示的實(shí)施例中,電子安定器包括兩個(gè)感應(yīng)繞組T1-4和T1-5,預(yù)熱延時(shí)電路9與這兩個(gè)感應(yīng)繞組均電連接;而圖8所示的實(shí)施例中,電子安定器只包括一個(gè)感應(yīng)繞組T1-4。圖9所示的實(shí)施例中,預(yù)熱延時(shí)電路9的第一共接點(diǎn)NCl處輸出的控制信號(hào)控制與感應(yīng)繞組T1-4電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3A和與感應(yīng)繞組T1-5電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3B。因此,在發(fā)光元件在被點(diǎn)亮前需要預(yù)熱的情況下,設(shè)計(jì)者可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇實(shí)施例五或者實(shí)施例六進(jìn)行發(fā)光元件的預(yù)熱。無論是實(shí)施例五還是實(shí)施例六,發(fā)光元件的預(yù)熱均可基于圖10進(jìn)行。圖10示例性示出本發(fā)明涉及到的發(fā)光元件的預(yù)熱示意圖。該發(fā)光元件4分別與預(yù)熱電容Chl的一端和預(yù)熱電容Ch2的一端電連接,預(yù)熱繞組Lr-1的兩端分別與預(yù)熱電容Chl的另一端和發(fā)光元件4電連接,預(yù)熱繞組Lr-2的兩端分別與預(yù)熱電容Ch2的另一端和發(fā)光元件4電連接。預(yù)熱繞組Lr-1和Lr-2均與諧振電感Lr耦合。在預(yù)熱階段,發(fā)光元件的燈絲被預(yù)熱繞組Lr-1和Lr-2從耦合自諧振電感Lr的電能加熱。可見,預(yù)熱繞組Lr-1和Lr_2是用作一個(gè)源。當(dāng)然,對(duì)于發(fā)光元件進(jìn)行加熱時(shí),也可以采用其他類型的器件或電路結(jié)構(gòu)對(duì)燈絲進(jìn)行加熱。圖11示例性示出本發(fā)明電子安定器實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例示出了該至少兩個(gè)控制電路5包括一個(gè)預(yù)熱延時(shí)電路9和一個(gè)調(diào)光控制電路6的情況。為了便于說明,圖10中主要示出了控制電路5、感應(yīng)繞組T1-4和T1-5以及控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B的結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)可以參見圖1。在圖11中,預(yù)熱延時(shí)電路9中各個(gè)元件的連接關(guān)系與上文參照?qǐng)D8所描述的相同,調(diào)光控制電路6中各個(gè)元件的連接關(guān)系與上文參照?qǐng)D5所描述的相同。下面描述圖11所示的電子安定器的工作原理。上電后,發(fā)光元件還未點(diǎn)亮,采樣電流Ilamp為零,比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端的輸出為零或一低電平。由預(yù)熱延時(shí)電路9輸出的控制信號(hào)來控制控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B,這稱為預(yù)熱階段。在預(yù)熱階段,第一共接點(diǎn)NCl處保持在較高的電壓,即預(yù)熱延時(shí)電路輸出控制信號(hào),使得與感應(yīng)繞組T1-4和T1-5電連接的控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B工作。在感應(yīng)繞組T1-4和T1-5以及控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B的控制下,電子安定器的工作頻率變高,使得發(fā)光元件未被點(diǎn)亮前燈絲被加熱。在經(jīng)過預(yù)熱延時(shí)電路9確定的預(yù)定時(shí)間后,第一共接點(diǎn)NCl處的電壓被拉低,預(yù)熱延時(shí)電路9釋放對(duì)于控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B的控制。于是,電子安定器的工作頻率下降,發(fā)光元件后續(xù)會(huì)被點(diǎn)亮。發(fā)光元件被點(diǎn)亮后進(jìn)入穩(wěn)定工作階段。在穩(wěn)定工作階段,若從發(fā)光元件4采樣的采樣電流Ilamp高于電流預(yù)設(shè)值Iref,則調(diào)光控制電路6輸出的控制信號(hào)將會(huì)變化,使得控制驅(qū)動(dòng)電路控制感應(yīng)繞組T1-4和T1-5分別對(duì)應(yīng)的晶體管Ql和Q2(參見圖1)的導(dǎo)通時(shí)間變短,電子安定器的工作頻率變高,發(fā)光元件的工作電流減小。直到采樣電流Ilamp等于電流預(yù)設(shè)值Iref時(shí),調(diào)光控制電路6輸出的控制信號(hào)會(huì)維持穩(wěn)定。同理,當(dāng)采樣電流Ilamp的值高于電流預(yù)設(shè)值IMf時(shí),調(diào)光控制電路6輸出的控制信號(hào)將會(huì)變化,使得控制驅(qū)動(dòng)電路控制感應(yīng)繞組T1-4和T1-5分別對(duì)應(yīng)的晶體管Ql和Q2的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng),電子安定器的工作頻率變低,發(fā)光元件的工作電流變大。在圖11所示的結(jié)構(gòu)中,預(yù)熱延時(shí)電路9的輸出端與控制驅(qū)動(dòng)電路3A和3B之間可以電連接一個(gè)單向?qū)ㄔ?0a,用于防止電流反向流動(dòng)。在比例積分調(diào)節(jié)器61的輸出端至控制驅(qū)動(dòng)電路3B之間也可以電連接一個(gè)用于防止電流反向流動(dòng)的單向?qū)ㄔ蘒Ob。單向?qū)ㄔ蘒Oa和IOb可以是二極管,也可以是其他能夠起到防止電流反向流動(dòng)的元件。在前述的各實(shí)施例中,主要是以方波發(fā)生器為半橋式逆變器為例進(jìn)行了描述。如果方波發(fā)生器是全橋式逆變器,則也可以通過控制驅(qū)動(dòng)電路來控制全橋式逆變器中的各個(gè)開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子安定器的工作頻率的控制。大致的工作原理與前述參照半橋式逆變器進(jìn)行的描述類似。綜上所述,采用本發(fā)明提供的電子安定器,利用了感應(yīng)繞組與控制繞組之間的耦合,通過控制驅(qū)動(dòng)電路控制感應(yīng)繞組兩端的電壓進(jìn)而控制控制繞組兩端的電壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)于開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間的控制,因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于發(fā)光元件的工作電流和功率的控制。此外,本發(fā)明的電子安定器利用預(yù)熱延時(shí)電路和控制驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)了發(fā)光元件的熱啟動(dòng),能夠延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命。此外,本發(fā)明的電子安定器利用調(diào)光控制電路和控制驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)了調(diào)光,能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)將發(fā)光元件亮度,達(dá)到了減小不同電子安定器的差異性和節(jié)能的效果。雖然已參照典型實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解,所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì),所以應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié),而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋,因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電子安定器,用于驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)發(fā)光元件,包括: 方波發(fā)生器,包括多個(gè)開關(guān)元件,所述開關(guān)元件交替導(dǎo)通,用于將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為方波交流電壓輸出; 變壓器,包括一驅(qū)動(dòng)繞組、多個(gè)控制繞組和至少一感應(yīng)繞組,所述驅(qū)動(dòng)繞組、所述控制繞組和所述感應(yīng)繞組之間相互耦合,多個(gè)所述控制繞組與多個(gè)所述開關(guān)元件的控制端分別電連接以控制多個(gè)所述開關(guān)元件交替導(dǎo)通; 諧振電路,與所述驅(qū)動(dòng)繞組構(gòu)成諧振回路,電連接于所述方波發(fā)生器的輸出端,用以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光元件; 至少一控制驅(qū)動(dòng)電路,并聯(lián)于所述感應(yīng)繞組的兩端,所述控制驅(qū)動(dòng)電路用于接收一控制信號(hào)來控制所述感應(yīng)繞組兩端的電壓,從而控制至少一開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子安定器,所述感應(yīng)繞組的數(shù)目至少為兩個(gè),兩個(gè)所述感應(yīng)繞組控制兩個(gè)交替導(dǎo)通的所述開關(guān)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子安定器,所述控制驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)目至少為兩個(gè),兩個(gè)所述控制驅(qū)動(dòng)電路與兩個(gè)所述感應(yīng)繞組一對(duì)一電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子安定器,所述控制驅(qū)動(dòng)電路為一鉗位電路,接收所述控制信號(hào),所述鉗位電路工作時(shí)將所述感應(yīng)繞組兩端電壓拉低以使得與所述感應(yīng)繞組耦合的控制繞組所控制的所述開關(guān)元件由導(dǎo)通向關(guān)斷切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子安定器,所述鉗位電路包括一NPN雙極晶體管、一PNP雙極晶體管、第一電阻和第二電阻,所述NPN雙極晶體管的集電極與所述PNP雙極晶體管的基極電連接,所述PNP雙極晶體管的集電極與所述NPN雙極晶體管的基極電連接,所述PNP雙極晶體管的基極通過所述第 一電阻與所述PNP雙極晶體管的發(fā)射極電連接,所述NPN雙極晶體管的基極通過所述第二電阻與所述NPN雙極晶體管的發(fā)射極電連接,所述NPN雙極晶體管的基極為所述鉗位電路用于接收所述控制信號(hào)的輸入端,所述NPN雙極晶體管的發(fā)射極和所述PNP雙極晶體管的發(fā)射極分別與所述感應(yīng)繞組的兩端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子安定器,所述鉗位電路還包括第三電阻、輸入電阻、第一電容、第一二極管和第二二極管,所述PNP雙極晶體管的集電極通過所述第三電阻和所述第一二極管電連接于所述PNP雙極晶體管的發(fā)射極,所述第一二極管的陽極和所述第三電阻的一端與所述感應(yīng)繞組的一端電連接,所述第一二極管的陰極與所述PNP雙極晶體管的發(fā)射極電連接,所述NPN雙極晶體管的基極通過并聯(lián)的所述第一電容和所述第二二極管電連接至所述NPN雙極晶體管的發(fā)射極,所述第二二極管的陽極和陰極分別與所述NPN雙極晶體管的發(fā)射極和基極電連接,所述輸入電阻的一端電連接于所述NPN雙極晶體管的基極而另一端接收所述控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電子安定器,還包括至少一控制電路,所述控制電路產(chǎn)生所述控制信號(hào)輸入至所述控制驅(qū)動(dòng)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子安定器,所述控制電路為一預(yù)熱延時(shí)電路,所述預(yù)熱延時(shí)電路的輸出使得與所述控制驅(qū)動(dòng)電路電連接的感應(yīng)繞組所控制的開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間縮短,在一預(yù)設(shè)延遲時(shí)間后所述預(yù)熱延時(shí)電路釋放對(duì)所述控制驅(qū)動(dòng)電路的控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子安定器,所述預(yù)熱延時(shí)電路電連接于一充電電源,所述預(yù)熱延時(shí)電路包括一延時(shí)支路、所述延時(shí)支路控制的一開關(guān)支路;所述延時(shí)支路包括一充電電阻和與所述充電電阻串聯(lián)的充電電容,所述充電電容一端接地,所述充電電源通過所述充電電阻對(duì)所述充電電容充電;所述開關(guān)支路包括一開關(guān)管、第一限位電阻和第二限位電阻,所述第一限位電阻的一端電連接于所述充電電源而另一端與所述開關(guān)管的一端共接于一第一共接點(diǎn),所述第二限位電阻的一端與所述開關(guān)管的控制端共接于一第二共接點(diǎn),所述第二限位電阻的另一端與所述開關(guān)管的另一端共接于一第三共接點(diǎn),所述第一共接點(diǎn)為所述預(yù)熱延時(shí)電路的輸出端,所述第二共接點(diǎn)電連接于所述充電電阻和所述充電電容之間,所述第三共接點(diǎn)電連接于所述感應(yīng)繞組的一端。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子安定器,所述控制電路為一調(diào)光控制電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子安定器,所述調(diào)光控制電路包括比例積分調(diào)節(jié)器,所述比例積分調(diào)節(jié)器的正極輸入端的輸入為所述發(fā)光元件電流的采樣電流,所述比例節(jié)分調(diào)節(jié)器的負(fù)極輸入端的輸入為所述發(fā)光元件的電流預(yù)設(shè)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子安定器,所述發(fā)光元件電流的采樣電流為所述發(fā)光元件串聯(lián)的一采樣電路的電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的電子安定器,還包括至少兩個(gè)控制電路,所述兩個(gè)控制電路分時(shí)產(chǎn)生所述控制信號(hào)輸入至所述控制驅(qū)動(dòng)電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子安定器,所述兩個(gè)控制電路分別為一預(yù)熱延時(shí)電路和一調(diào)光控制電路;所述預(yù)熱延時(shí)電路的輸出使得所述控制驅(qū)動(dòng)電路將所述控制驅(qū)動(dòng)電路所并聯(lián)的感應(yīng)繞組所控制的開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間縮短,在一預(yù)設(shè)延遲時(shí)間后所述預(yù)熱延時(shí)電路釋放對(duì)所述控制驅(qū)動(dòng)電路的控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子安定器,所述預(yù)熱延時(shí)電路電連接于一充電電源,所述預(yù)熱延時(shí)電路包括一延時(shí)支路、所述延時(shí)支路控制的一開關(guān)支路;所述延時(shí)支路包括一充電電阻和與充電電阻串聯(lián)的充電電容,所述充電電容一端接地,所述充電電源通過所述充電電阻對(duì)所述充電電容充電;所述開關(guān)支路包括一開關(guān)管、第一限位電阻和第二限位電阻,所述第一限位電阻的一端電連接于所述充電電源而另一端與所述開關(guān)管的一端共接于一第一共接點(diǎn),所述第二限位電阻的一端與所述開關(guān)管的控制端共接于一第二共接點(diǎn),所述第二限位電阻的另一端與所述開關(guān)管的另一端共接于一第三共接點(diǎn),所述第一共接點(diǎn)為所述預(yù)熱延時(shí)電路的輸出端,所述第二共接點(diǎn)電連接于所述充電電阻和所述充電電容之間,所述第三共接點(diǎn)接于所述感應(yīng)繞組的一端。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電子安定器,所述預(yù)熱延時(shí)電路的輸出端至所述控制驅(qū)動(dòng)電路之間電連接有單向?qū)ㄔ?br>
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子安定器,所述調(diào)光控制電路為比例積分調(diào)節(jié)器,比例積分調(diào)節(jié)器的正極輸入端的輸入為所述發(fā)光元件電流的采樣電流,所述比例節(jié)分調(diào)節(jié)器的負(fù)極輸入端的輸入為發(fā)光元件的電流預(yù)設(shè)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子安定器,所述發(fā)光元件電流的采樣電流為所述發(fā)光元件串聯(lián)的一采樣電路的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子安定器,所述比例積分調(diào)節(jié)器輸出端至所述控制驅(qū)動(dòng)電路之間電連接有單向?qū)ㄔ?br>
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子安定器,所述方波發(fā)生器為半橋逆變器,包括兩個(gè)開關(guān)元件,所述控制繞組的個(gè)數(shù)為兩個(gè),兩個(gè)所述控制繞組與兩個(gè)所述開關(guān)元件的控制端一對(duì)一電 連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子安定器,包括方波發(fā)生器,包括多個(gè)開關(guān)元件,開關(guān)元件交替導(dǎo)通,用于將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為方波交流電壓輸出;變壓器,包括一驅(qū)動(dòng)繞組、多個(gè)控制繞組和至少一感應(yīng)繞組,驅(qū)動(dòng)繞組、控制繞組和感應(yīng)繞組之間相互耦合,多個(gè)控制繞組與多個(gè)開關(guān)元件的控制端分別電連接以控制多個(gè)開關(guān)元件交替導(dǎo)通;諧振電路,與驅(qū)動(dòng)繞組構(gòu)成諧振回路,電連接于方波發(fā)生器的輸出端,用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件;至少一控制驅(qū)動(dòng)電路,并聯(lián)于感應(yīng)繞組的兩端,控制驅(qū)動(dòng)電路用于接收一控制信號(hào)來控制感應(yīng)繞組兩端的電壓,從而控制至少一開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間。本發(fā)明提供了一種工作頻率可以被控制的電子安定器以使得發(fā)光元件的工作電流或功率穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H05B41/282GK103220870SQ20121001622
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者鐘燕, 張偉強(qiáng), 應(yīng)建平 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司