[發(fā)明專利]磁環(huán)頻率變換器及帶有該磁環(huán)頻率變換器的電子鎮(zhèn)流器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041336.2
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101316470A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢根躍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海光達照明有限公司
• 主分類號: H05B41/38
• 分類號: H05B41/38;H05B41/36;H05B41/14
• 代理公司: 上海恩田旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 丁憲杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高頻功率自激振蕩器，該高頻功率自激振蕩器包括以軟磁 鐵氧體環(huán)構(gòu)成的脈沖自激反饋變壓器，尤其是應(yīng)用于節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器的調(diào) 光或啟動時燈絲預(yù)熱等。

背景技術(shù)

節(jié)能燈與電子鎮(zhèn)流器因為節(jié)能效果非常顯著而廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域，正 在逐步取代白熾燈與電感式鎮(zhèn)流器。現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器其作用是把50Hz或 60Hz低頻頻率的交流電變換成20KHz-80KHz的高頻頻率的交流電來點亮燈 管。

圖6所示為現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器的電路圖。在如圖6所示的半橋串聯(lián)諧振逆 變電路中，輸入的工頻交流電通過整流濾波及功率因數(shù)矯正電路2變?yōu)橹绷麟姡? 然后再通過兩三極管T1、T2在磁環(huán)1’的配合下輪流導通和截止，從而變成高 頻率的交流電來點亮燈管。

具體地說，磁環(huán)1’是由軟磁鐵氧體材料組成，其上繞有三組線圈A、C、D。 第一三極管T1的集電極經(jīng)電容C4與燈管LAMP的第一極相連；發(fā)射極與基 極之間通過第一繞組A相連接。第二三極管T2的發(fā)射極與基極之間通過第三 繞組D相連接，同時發(fā)射極經(jīng)電容C6與燈管LAMP的第一陰極相連。第二繞 組C的第一端同時與第一三極管T1的發(fā)射極和第二三極管T2的集電極相連， 第二端和電感器L串聯(lián)在燈管LAMP的第二陰極。燈管LAMP的兩端則并聯(lián) 電容器C5。

電路產(chǎn)生一個起始基極電流Ib輸入到第二三極管T2的基極，該基極電流 Ib可以如圖6所示的用觸發(fā)管DB3的方式產(chǎn)生，也可以用基極回路帶電容的半 橋電路由基極偏置電阻產(chǎn)生第二三極管T2的起始基極電流Ib等其它方式。在 圖6所示的電路中，電阻R1、R2串聯(lián)從正電源給電容器C2充電，當電容器 C2上的電壓達到DB3的擊穿電壓后產(chǎn)生第二三極管的起始基極電流Ib。D5是 當啟動過程完成后給R1與R2一個放電通路，停止對C2的充電，防止DB3再 次觸發(fā)第二三極管T2。第二三極管T2的基極電流Ib產(chǎn)生集電極電流Ic，通過 磁環(huán)繞組感應(yīng)，強烈的正反饋使集電極電流Ic迅速增長，第二三極管T2導通， 三極管導通后其集電極電流Ic增長。

其導通轉(zhuǎn)變?yōu)榻刂沟倪^程有兩個轉(zhuǎn)折點，首先是可飽和脈沖變壓器，即磁 環(huán)1’，磁導率的飽和點。根據(jù)實際的磁環(huán)磁化曲線及磁導率的變化曲線，其最 大值即可飽和脈沖變壓器磁導率的峰值。圖6的電路中，磁環(huán)1’工作在可飽和 狀態(tài)，它在每次磁化過程中其值必須過其峰值。在初期可飽和脈沖變壓器，即 磁環(huán)1’，磁導率隨著Ic的增長而增長。增長到一定值，可飽和脈沖變壓器的磁 導率μ過峰值點，磁環(huán)達到了飽和點，此時第二三極管T2的基極上的反饋消 失，存貯時間結(jié)束后，第二三級管T2處于斷開狀態(tài)，同時，磁環(huán)脈沖變壓器 上的反饋使第一三極管T1導通，T1與T2一樣重復以上的過程，使并聯(lián)在燈 管兩端的電容器C5上的電流方向快速改變，迅速引起電感器L與電容器C5 組成的LC回路進入串聯(lián)諧振，在電容器C5兩端產(chǎn)生高壓脈沖加到燈管上，使 燈管點火啟動，電感器L在燈點火過程中是啟動元件，在燈啟動后是一個限流 元件。

電路中磁環(huán)1’的磁通密度與三極管T1、T2的存貯時間對電路的工作頻率 影響很大。當磁環(huán)1’的有效磁導率μe越大，磁飽和點越高，在工作狀態(tài)下達 到飽和點的時間越長，三極管換向?qū)ǖ臅r間變長，也就是頻率會低。繞組A、 C、D組成了基本的自激反饋線路，選擇合適的磁環(huán)與其它元器件的參數(shù)，可 以將工作頻率設(shè)置到20-80KHz。

然而，當需要對節(jié)能燈調(diào)光時，需要用到專用的集成電路用調(diào)頻等方法來 實現(xiàn)調(diào)光。因此，會使得電路比較復雜、成本比較高，因此，普及應(yīng)用受到了 一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種簡單的、低成本的用于電子鎮(zhèn)流器中的磁環(huán)頻 率變換器。

本發(fā)明的目的還在于提供一種采用這種磁環(huán)頻率變換器的電子鎮(zhèn)流器。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用了一種磁環(huán)頻率變換器，包括磁環(huán)與線圈繞組， 該磁環(huán)包括同軸拼合在一起的第一磁環(huán)和第二磁環(huán)，第一繞組、第二繞組和第 三繞組同時繞過拼合在一起的第一磁環(huán)和第二磁環(huán)，第四繞組單獨繞過第一磁 環(huán)。

上述的磁環(huán)頻率變換器，第四繞組的匝數(shù)為1-30匝。

本發(fā)明還提供了一種具有磁環(huán)頻率變換器的電子鎮(zhèn)流器，該電子鎮(zhèn)流器包 括第一三極管和第二三極管，其特征在于：