[發明專利]應用于電子鎮流器中的多頻率振蕩器

有效

• 申請號: 201010179885.8
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101877571A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 來新泉;史凌峰;何惠森;趙永瑞;王強;王光
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H05B41/295;H05B41/36
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，涉及模擬集成電路，特別是一種頻率振蕩器，可用于熒光燈電子鎮流器中。

背景技術

多頻率振蕩器廣泛應用于熒光燈電子鎮流器，可以通過改變其不同時間段的頻率來完成熒光燈的預熱、啟動及正常發光。根據預熱式熒光燈的特點，其正常工作需要有三個工作階段：1、在一定時間內給燈絲一個大電流進行預熱；2、在較短時間內給燈一個足夠高的啟動電壓用于點燃；3、最后使燈工作在額定功率下正常發光。當燈回路在預熱頻率f_ph時進行預熱；當頻率逐漸減小趨近于LC電路固有諧振點f₀時，燈兩端電壓迅速增大到其點燃電壓范圍600～800V使燈點亮；最后在恒定的工作頻率f_run下正常工作。

圖1是現有振蕩器的電路圖，它包括電阻R1、MOS管M1-M8、運算放大器OP1、切換開關S1及S2、充放電電容C1、二個比較器COMP2及COMP3和RS觸發器所組成。其中PMOS管M1和M2組成第一電流鏡；NMOS管M3、M4和M5組成第二電流鏡；PMOS管M6和M7組成第三電流鏡；電阻R1、NMOS管M8、運算放大器OP1組成電流源，產生基準電流I_REF。在經過上述三個電流鏡鏡像產生振蕩器的充放電電流I₁和I₂為電容C1充放電。振蕩器工作原理：如果C點的電壓VC低于電壓V1時，則RS觸發器的輸入O端為高電平，P端為低電平，則輸出Q為低電平。控制開關S1導通、S2關斷。此時電流I₂為電容C1充電，C點的電壓升高；當V1＜VC＜V2時，RS觸發器的輸入O端為低電平，P端為低電平，則輸出Q保持為低電平，電流I₂繼續為電容C1充電，C點的電壓繼續升高；當V2＜VC時，RS觸發器的輸入O端為低電平，P端為高電平，則輸出Q輸出高電平，控制開關S1關斷、S2導通。此時電流I₁為電容C1放電，C點的電壓降低；當V1＜VC＜V2時，RS觸發器的輸入O端為低電平，P端為低電平，則輸出Q保持為高電平，電流I₁繼續為電容C1放電，C點的電壓繼續下降。當VC＜V1時，RS觸發器的輸入O端為高電平，P端為低電平，則輸出Q為低電平，如此重復上面的過程，就產生振蕩信號。

由此可知，由于上述現有的振蕩器充放電電流恒定，故振蕩器的頻率固定，無法完成熒光燈的預熱和點火，導致熒光燈的壽命縮短。

發明內容

本發明的目的在于避免上述現有技術的不足，提供一種應用于電子鎮流器中的多頻率振蕩器，以通過振蕩器的充放電電流可變，實現振蕩器的頻率可調，能夠順利完成熒光燈的預熱和點火，延長熒光燈的使用壽命。

為實現上述目的，本發明包括基準電流產生電路、電流鏡電路、電流控制電路、電壓控制電路、比較器、RS觸發器和可變電壓單元，其中：在基準電流產生電路和電流鏡電路之間連接有電流控制電路，用于產生與基準電流成函數關系的充放電電流，該電流控制電路的輸入端連接有電壓控制電路，用于產生電壓信號給電流控制電路。

所述電壓控制電路，用于產生與基準電流和外設精密電容成函數關系的控制電壓，其包括：外設精密電容、遲滯比較器COMP1、第一基準電流源IS₁和第二基準電流源IS₂，第二基準電流源IS₂的電流是第一基準電流源IS₁電流的6倍，該第一基準電流源IS₁通過切換開關S1與外設精密電容連接，該第二基準電流源IS₂通過切換開關S2與外設精密電容連接，該外接精密電容同時連接到遲滯比較器的輸入端，通過遲滯比較器控制切換開關S1和S2的導通和關斷。

所述電流控制電路，用于產生與基準電流和控制電壓成函數關系的充放電電流。

所述電流控制電路包括：最大電壓選擇電路，用于選擇電壓控制電路的輸出電壓和基準電壓之間的最大值；電壓-電流轉化電路，用于通過改變輸入電壓信號產生與基準電流成函數關系的充放電電流，該電壓-電流轉化電路連接在最大電壓選擇電路的輸出端。