[實用新型]可預熱調光、有過流保護的磁放大器式電子鎮流器

無效

• 申請號: 200620017285.0
• 申請日: 2006-08-01
• 公開（公告）號: CN200962687Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 王京申
• 申請（專利權）人: 王京申
• 主分類號: H05B41/292
• 分類號: H05B41/292;H05B41/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及的是一種在氣體放電燈上使用的，具有預熱、調光和過流保護功能的磁放大器式電子鎮流裝置，由于電路簡單，磁放大器可靠耐用，因而具有低成本和高可靠的優點。

背景技術

1??電子鎮流器背景技術

氣體放電燈包括日光燈、高壓和低壓鈉燈、金屬鹵化物燈等諸多種類的電光源品種。它們中的熱陰極品種，如日光燈，在啟動時需要燈絲預熱，否則嚴重影響燈管壽命。它們中的冷陰極品種，如高壓和低壓鈉燈，在啟動時雖然不需要燈絲預熱，但在啟動過程中，流過燈管的電流由小到大，平滑增加，可以明顯延長燈管的使用壽命。因此從普遍意義上講，氣體放電燈都需要預熱過程。此外，氣體放電燈的的保有量龐大，因而氣體放電燈的調光對于照明領域的節能降耗意義特別重大。但是由于氣體放電燈的輝光和弧光放電特征，無法用普通可控硅工頻調節導通相角的方法來調節功率，進而實現調光。已有的調光型氣體放電燈用電子鎮流器多采用調節頻率，改變鎮流線圈阻抗的方法來調節功率，進而實現調光或者預熱。這種電子鎮流器具有節能效果明顯、工作電壓適應范圍寬等諸多優點。但也存在不足。其中最明顯的不足是：具有調光和過流保護的電子鎮流器普及程度不高。原因是：這種產品的成本偏高。這和此類電子鎮流器需要采用價格昂貴的專用集成電路和功率開關器件有關。另一方面，這類電子鎮流器由于線路復雜，在高電壓條件下，集成電路工作條件苛刻，使其可靠性下降，這無疑是照明領域節能降耗的難題。

2??磁放大器的背景技術

本實用新型不同于現有技術的設計核心是采用了磁放大器技術，因此有必要對磁放大器的背景技術加以說明。

2.1??磁放大器的基本原理

磁放大器是磁飽和放大器的簡稱。它實質是一種受直流電流控制的飽和電感器。由可飽和磁心和繞制在其上的多組線圈組成。線圈可分為直流控制線圈和交流受控線圈。由于高頻磁心采用高導磁率材料，當直流控制線圈中沒有直流電流流通時，交流受控線圈的感抗很大，流通的交流電流較小。一旦直流控制線圈中有直流電流流通，而且使磁心飽和，交流受控線圈的感抗將減小，而且流過的直流電流越大，交流受控線圈的感抗越小。這樣利用直流控制線圈中較小的直流電流，就可以控制交流受控線圈中較大的交流電流。如果交流受控線圈本身是變壓器形式，參見圖1，即：交流受控線圈分為交流受控輸人線圈(變壓器原邊，簡稱：輸人線圈)和交流受控輸出線圈(變壓器副邊，簡稱：輸出線圈)，則當直流控制線圈(簡稱：直流線圈)中沒有直流電流流通時，輸人線圈的信號可以按照變壓器原理，順利磁耦合到輸出線圈。此時可以稱磁放大器處于開通狀態。一旦直流線圈中有直流電流流通，而且使磁心飽和，磁耦合將被抑制，輸出線圈的輸出將減弱。直流電流越大，磁心飽和程度越深，磁耦合被抑制的程度就越大。此時可以稱磁放大器處于調節狀態。繼續增大直流電流，導致磁心完全飽和，磁耦合被切斷，輸出線圈輸出為零。此時可以稱磁放大器處于關斷狀態。

變壓器原理可用理想變壓器方程來描述：

V1/V2＝W1/W2＝N

I1/I2＝W2/W1＝1/N

RL1＝N2*RL2

其中，V1是變壓器原邊電壓；V2是變壓器副邊電壓；I1是變壓器原邊電流；I1是變壓器副邊電流；W1變壓器原邊線圈匝數；W2變壓器副邊線圈匝數；N是變壓器原、副邊的匝數比，對磁放大器而言，是指輸人線圈(變壓器原邊)和輸出線圈(變壓器副邊)的匝數比；RL1為變壓器原邊等效電阻，RL2為變壓器副邊等效電阻。

磁放大器的突出特點是全固態、抗過載、抗惡劣環境，因而可靠性高，它廣泛應用于飛機、艦船等場合，在電源設備中也應用廣泛。

2.2??磁放大器繞制中的線圈同名端問題

磁耦合系統的“同名端”的定義是：當電流分別從兩線圈各自的某端同時流入(或流出)時，若兩者產生的磁通相助，這兩端稱為兩互感線圈的同名端，或稱為兩互感線圈的始端，用標志“·”表示，而另外的兩端則稱為兩互感線圈的末端。根據磁放大器的工作原理，磁放大器內各線圈的繞制方向必需按磁耦合系統的“同名端”定義來選擇。

磁放大器的磁心通常采用鐵氧體磁環，它的多個導線線圈則采用在該磁環內孔徑上穿繞的方法制成。為了降低線圈的穿繞成本，多個磁放大器共用一個線圈的情況是常見的，比如2個結構相同的磁放大器成對組成“磁放大器對”，參見圖1、圖2。這兩幅圖所描述的“磁放大器對”完全等效，圖2采用了共用線圈使繞制簡化。共用線圈是導線在多個磁放大器的磁環內孔徑上穿繞成1個線圈。此時“同名端”問題略顯復雜。