[發(fā)明專利]一種熒光燈電子鎮(zhèn)流器電弧抑制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410410051.1
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104144548A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 姚傳凱;周正國;盧兆大
• 申請（專利權）人: 上海阿卡得電子有限公司
• 主分類號: H05B41/298
• 分類號: H05B41/298
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 羅習群

技術領域

本發(fā)明涉及照明用熒光燈電子鎮(zhèn)流器，特別涉及電子鎮(zhèn)流器的電弧抑制電路。

背景技術

當前，由于具有很高的光效，采用電子鎮(zhèn)流器驅動的熒光燈仍是辦公和家居的主要照明光源之一。

電子鎮(zhèn)流器是經(jīng)電磁干擾抑制電路，在整流濾波及/或電壓提升和功率因數(shù)校正電路中，先將交流電源電壓變換為直流電壓，再在逆變器中將直流電壓變換為高頻的交流驅動電壓的電子產(chǎn)品。

為適應各種應用場合的需求，電子鎮(zhèn)流器不但電路形式種類繁多，還會配置各種保護電路，如異常狀態(tài)（輸出開路、短路，不激活燈管）保護，燈管壽終保護等。在商場，辦公樓宇等大面積使用熒光燈照明燈具的應用場合，為便于維修，還要求鎮(zhèn)流器具有在不切斷供電電源的條件下，用正常燈管替換故障燈管后能自動點燃的所謂再啟動功能。

在連接燈管的鎮(zhèn)流器輸出端上，正常工作時有超過100伏電壓及幾百毫安電流，當燈管管腳與燈座之間接觸不良時，將產(chǎn)生高能量的電弧放電。在變壓器隔離輸出的瞬時啟動型電子鎮(zhèn)流器啟動或開路時，更有高達600伏的高電壓，所產(chǎn)生的持續(xù)電弧放電將存在引發(fā)火災的安全隱患。有的安全標準如美國UL標準就明確規(guī)定，凡在鎮(zhèn)流器標簽上標注“Type?CC”才能在櫥柜等密閉而且燈周圍有可燃物品的場合被合法使用的鎮(zhèn)流器，必須通過嚴格的電弧測試。

為了抑制鎮(zhèn)流器的燈管管腳與燈座之間接觸不良時產(chǎn)生的電弧，現(xiàn)有技術所采用的方案主要有當出現(xiàn)電弧時使鎮(zhèn)流器逆變器停振；當出現(xiàn)電弧時，將隔離變壓器次級高壓輸出繞組局部短路，降低鎮(zhèn)流器輸出電壓；當出現(xiàn)電弧時，降低施加在逆變器上的直流總線電壓，從而降低逆變器的輸出信號幅度，以降低電弧的強度；在每根燈管上串接一個受電弧檢測信號控制的電子開關，在檢測到電弧信號時切斷該燈管；在每根燈管兩端各設置一套電弧吸收電路吸收電弧能量等等。

美國專利US?5619105?Arc?Detection?and?Cut?Out?Circuit是采用當出現(xiàn)電弧時使鎮(zhèn)流器逆變器停振的典型方案，穿過燈連線的磁環(huán)對燈電流采樣，在檢測到的電弧信號強度到達設定值時，開關管導通使逆變器停振，并同時使逆變器直流供電電壓分流。該方案不能抑制燈管啟動瞬間電流突變信號的干擾，也不具有再啟動功能。美國專利US8299727B1?Anti?Arcing?Protection?Circuit?for?An?Electronic?Ballast在電弧時檢測電路檢測到電弧信號后，通過關斷保護電路工作使逆變器停振，有再啟動功能，但缺少有效的延時電路來保障逆變器的正常關斷。美國專利US8310160B1?Anti-arcing?circuit?for?current-fed?parallel?resonant?inverter由電流突變信號檢測電路、關斷保護電路和延時電路組成，適用于并聯(lián)諧振逆變器的鎮(zhèn)流器，也適用于多燈輸出。電弧檢測電路檢測到電弧的電流突變信號后，經(jīng)關斷保護電路使電子鎮(zhèn)流器停振，并經(jīng)延時電路延時后鎮(zhèn)流器重新啟動。該方案同樣不能抑制燈管啟動瞬間電流突變信號的干擾。美國專利US7468586B2?Ballast?with?arc?protection?circuit適用于多燈負載的并聯(lián)諧振逆變器鎮(zhèn)流器，電弧保護電路監(jiān)視電弧采樣電路中的信號，當輸出電路中產(chǎn)生的電弧信號在電弧采樣電路中的高頻分量超過預定閥值時，通過保護電路使逆變器停振。該方案的保護線路使用了微控制器集成電路，電路結構較復雜，成本也高。

中國專利CN101848586B?“電子鎮(zhèn)流器輸出端電弧抑制電路”公開了一種將隔離變壓器次級高壓輸出繞組局部短路，降低鎮(zhèn)流器輸出電壓減小輸出端電弧的方法。其主要不足是需要有一個用作短路開關的功率型器件。

在中國專利CN102548169A“用于熒光燈鎮(zhèn)流器的無源防電弧保護裝置”（美國專利US8760065?B2?Passive?Anti?Arcing?Protection?Device?for?Fluorescent?Lamp?Ballast）中所公開的技術，是在每根燈管兩端各設置一套電弧吸收電路。在一個鎮(zhèn)流器驅動多根燈管的多燈鎮(zhèn)流器中，需要配置相應套數(shù)的電弧吸收電路是其主要的不足之處。

中國專利CN1849849A?“帶有燈座防弧的鎮(zhèn)流器”（美國專利US?2007?0029943A1?Ballast?with?Lampholder?Arc?Protections）所公開的，是在每根燈管上串接一個受電弧檢測信號控制的電子開關，在檢測到電弧信號時切斷該燈管。在多燈鎮(zhèn)流器中，同樣需要為每根燈管設置一套電弧信號檢測和電子開關電路。

發(fā)明內容