[發明專利]大功率熒光燈鎮流器

無效

• 申請號: 201110395571.6
• 申請日: 2011-12-03
• 公開（公告）號: CN102378458A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 龍德英
• 申請（專利權）人: 龍德英
• 主分類號: H05B41/295
• 分類號: H05B41/295
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 馬秦鎖

技術領域

本發明涉及一種高功率因數、大功率熒光燈電子鎮流器。

背景技術

目前，現有的普通熒光燈電子鎮流器功率因數低，一般不超過0.6，易造成電網能量空耗；功率低，一般不超過100W，僅能同時點燃兩到三只熒光燈管。而在寫字樓、工廠車間、大型商場超市、學校教室等場所，常常需要十幾只甚至幾十只熒光燈才能滿足照明要求。如果能研制出功率因數超過0.9，同時點燃幾十只熒光燈管的大功率電子鎮流器，則能顯著降低用戶成本，同時節約電力能源。

發明內容

本發明主要是研究設計一種高功率因數、大功率熒光燈電子鎮流器。這種熒光燈鎮流電路能夠點燃一只到多只熒光燈管。

這種大功率熒光燈鎮流器包括依次連接的EMI濾波器、全橋整流器D1、無源功率因數校正電路、高頻逆變電路、LC串聯諧振電路，高頻逆變電路輸出端通過LC串聯諧振電路點燃一到多只熒光燈管。

為實現上述功能，采用美國IR公司的自振蕩半橋驅動集成電路IR2153（U1），其內部頻率可調，它的頻率f₀?=?1/(1.44(R3+75Ω)C7)，其中75Ω為2腳RT的輸出端阻抗，改變與集成電路的2腳和3腳CT相連接起來的R3和C7的數值，則可改變冷陰極輸出頻率，本設計中沒有改變C7的數值，只用調節R3的辦法來調節頻率。U1的高端輸出7腳Ho和低端輸出5腳Lo，可直接驅動兩只大功率的MOSFET管。U1內沒有死區時間控制電路，以免外接兩只功率開關管出現共同導通現象。U1的7腳和5腳輸出的方波脈沖之間的時間間隔是1.2μs，實驗證明了電路的工作頻率設置在35KHz或以下方比較安全可能。

高功率因數濾波鎮流電路的特點是，在諧振功率極產生一個正弦波燈光驅動電壓，減小開關損耗和EMI。燈光亮度由反向穩壓調整，由三只電解電容器（C2、C3、C4）及五只三極管（D2、D3、D4、D5、D6）組成，功率因數為0.92左右。流明系數為可調。

關于本電路扼流圈L2的設計，由于負荷電流較大，選用多股漆包線繞制線包，鐵芯的截面積要有足夠的余量，線包的匝數選上限值，寧可多留些氣隙，確保L2不會在高溫下出現磁飽和。

啟動電容與普通鎮流器不同，一分為二成C11、C12，其目的就是不讓燈絲流過過多電流，使陰極的溫度過高。在燈管陰極上并聯二極管，則是為使陰極能產生雙熱點。通常的鎮流器是單個熱點狀態工作，熱點的溫度比較高，造至驅動啟輝燈絲燒斷及前級大功率管燒壞。本設計改用雙熱點后IR2153集成電路產生陰極輸出，溫度下降，有效地延長了燈管的壽命，并節電節能20%。還可同時點燃多支普通熒光燈照明。

附圖說明

圖1是大功率熒光燈電子鎮流器電路圖。

圖中：C1、L1構成EMI濾波器；4只二極管構成全橋整流器D1；C2、C3、C4、D2、D3、D4、D5、D6構成無源功率因數校正電路；U1、Q1、Q2及外圍元件構成高頻逆變電路；L2、C11、C12構成串聯諧振電路。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例進一步描述。

如圖1所示，這種大功率熒光燈鎮流器包括依次連接的EMI濾波器、全橋整流器D1、無源功率因數校正電路、高頻逆變電路和LC串聯諧振電路，高頻逆變電路輸出端通過LC串聯諧振電路點燃一到多只熒光燈管。

以下詳細描述的電路的組成及連接關系。

①?EMI濾波器

C1、L1構成EMI濾波器，C1的兩端連接互感器L1，L1與全橋整流器D1輸入端連接。

?②全橋整流器D1

由4個1N5399二極管構成全橋整流器D1，將交流市電轉換為直流電輸出給下面各電路。

③無源功率因數校正電路

三個22μF/250V電解電容C2、C3、C4，五個1N4007二極管D2、D3、D4、D5、D6構成無源功率因數校正電路。C2、D3、C3、D4、C4串聯接在全橋整流器D1輸出端的正負極間；D2正端連接到C4正端，D2負端連接到C2負端；D5正端連接到C3正端，D5負端連接到全橋整流器D1輸出正端；D6正端連接到全橋整流器D1輸出負端，D6負端連接到C3負端。

④高頻逆變電路

U1、Q1、Q2及外圍元件構成高頻逆變電路，R3和C7為振蕩頻率調整元件。

⑤LC串聯諧振電路

L2、C11、C12構成串聯諧振電路，高頻逆變電路連接多路LC串聯諧振電路可實現點燃多只熒光燈管。

本發明輸出功率可達1100W，功率因數約0.92。