專利名稱：消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電光源照明領(lǐng)域，公開一種消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器。
經(jīng)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)受諧振高壓沖擊是造成普通諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器(如專利公告號(hào)CN2117696U之類的電子鎮(zhèn)流器)容易損壞的主要原因，它所驅(qū)動(dòng)的日光燈容易老化的原因則是多方面的，首先是燈管不經(jīng)預(yù)熱地在諧振高壓作用下強(qiáng)行啟輝，其次是存在著諧振高壓的重復(fù)啟輝沖擊，另外還有因諧振電容與燈絲串聯(lián)振蕩造成燈管導(dǎo)通不足(尤其是諧振時(shí))及其更引起重復(fù)啟輝的惡性循環(huán)?，F(xiàn)有的理論總是認(rèn)為燈管啟輝后，振蕩電流的大部分經(jīng)過燈管，諧振已停止，根據(jù)是已測(cè)不出諧振電容支路的大電流，也測(cè)不出燈管兩端的高壓。其實(shí)不然，理由是一、測(cè)量值為平均值，燈管導(dǎo)通后再重復(fù)啟輝的時(shí)間變得很短，故平均值小。在燈管啟輝后，將諧振電容支路切斷，燈管就立即不能維持導(dǎo)通，足以證明其余電容與電感鎮(zhèn)流線圈振蕩所產(chǎn)生的電壓不足以維持燈管的導(dǎo)通工作，而在通常的燈管導(dǎo)通工作過程中，就時(shí)刻存在著諧振電容對(duì)燈管的不斷放電來維持它的導(dǎo)通；二、如同市電通過電感鎮(zhèn)流器后，再經(jīng)橋式全波整流電路二倍壓對(duì)日光燈供電，燈管啟輝后，就成了高壓的泄放體，再也測(cè)量不出二倍壓的值，實(shí)際上就實(shí)實(shí)在在地潛在著二倍壓對(duì)日光燈的不斷沖擊，因而極易早黑老化。相比之下，諧振式電子鎮(zhèn)流器所驅(qū)動(dòng)的日光燈老化進(jìn)度較之慢一些，是因?yàn)楹笳邽榻蛔冸娏鲗?dǎo)電——導(dǎo)電的電子流、陰極發(fā)射電子物質(zhì)的帶電微粒流及其形成的離子流有往返流動(dòng)，能反復(fù)利用所致。依理得知諧振式電子鎮(zhèn)流器所驅(qū)動(dòng)的日光燈，諧振并沒有因燈管已經(jīng)啟輝而終止，在燈管的導(dǎo)通過程中，仍潛在著諧振高壓對(duì)日光燈的重復(fù)啟輝，重復(fù)沖擊，受此重復(fù)沖擊的還有電子鎮(zhèn)流器中的其它部件。
專利號(hào)為ZL98216780.6的日光燈電子鎮(zhèn)流器，集電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器兩者的優(yōu)越性能于一體，預(yù)熱啟輝之后將諧振支路切斷，不再有諧振高壓對(duì)電子鎮(zhèn)流器和日光燈的沖擊，達(dá)到了鎮(zhèn)流器和日光燈雙耐用。然而，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)組裝費(fèi)工費(fèi)時(shí)，成本也較高。
為此，本發(fā)明的目的是繼ZL98216780.6專利技術(shù)之后，再向社會(huì)提供一種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、成本較為低廉的在燈管啟輝和導(dǎo)通工作過程中始終消除諧振高壓的日光燈電子鎮(zhèn)流器，以克服現(xiàn)有諧振式電子鎮(zhèn)流器容易損壞的缺點(diǎn)，并使其驅(qū)動(dòng)的日光燈燈管也能達(dá)到長(zhǎng)壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)方案是它包括殼體內(nèi)的電源整流濾波電路、變頻開關(guān)電路和振蕩輸出電路這些與現(xiàn)有技術(shù)共有的必要技術(shù)部分，此外，還包括由激勵(lì)削減電路和振蕩電壓采樣觸發(fā)電路組成的消諧振電路，其中由振蕩電壓采樣觸發(fā)電路驅(qū)動(dòng)激勵(lì)削減電路來對(duì)變頻開關(guān)晶體管的激勵(lì)電流實(shí)行削減作用，以使振蕩輸出電路中的過激振蕩始終受到抑制而消除諧振。
除了與現(xiàn)有技術(shù)的共有必要技術(shù)部分，實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的最好方式是在變頻頻驅(qū)動(dòng)變壓器上設(shè)置一個(gè)與初級(jí)線圈反相并聯(lián)的激勵(lì)削減線圈，由與其串聯(lián)的電子開關(guān)(最好是交流電子開關(guān)——雙向可控硅)控制其通斷，以此搭成激勵(lì)削減電路，另在振蕩輸出電路上獨(dú)立設(shè)置一個(gè)小電感采樣線圈來取得振蕩電壓采樣，由該小電感采樣線圈與觸發(fā)元件及電流控制元件搭成振蕩電壓采樣觸發(fā)電路，來驅(qū)動(dòng)激勵(lì)削減電路對(duì)變頻開關(guān)晶體管的激勵(lì)電流實(shí)行削減作用，如此能使消諧振的程度既到位又不致于過深；將一只續(xù)流二極管的正極和另一只續(xù)流二級(jí)管的負(fù)極接在變頻驅(qū)動(dòng)變壓器的初級(jí)線圈與電感鎮(zhèn)流線圈之間兩者相連接的電路上，能防止振蕩截止時(shí)反壓沖擊變頻開關(guān)晶體管，又可避免續(xù)流干擾變頻驅(qū)動(dòng)變壓器的工作；將給燈絲提供加熱電流的燈絲線圈，設(shè)在電感鎮(zhèn)流線圈上，既可避免諧振電容與燈絲串聯(lián)振蕩造成的燈管導(dǎo)通不足，還能對(duì)燈絲相對(duì)恒溫地加熱和利于消除燈管兩端之峰壓；從電源獲取延時(shí)觸發(fā)電壓來觸發(fā)停振電子開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)燈管異常時(shí)的停振保護(hù)；另從諧振電容的一端與燈管一端的燈腳之間獲取燈管導(dǎo)通信號(hào)來驅(qū)動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)，使觸發(fā)延時(shí)在燈管導(dǎo)通時(shí)成為無限延時(shí)，由兩者共同控制停振電子開關(guān)，以求準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)燈管異常時(shí)的停振保護(hù)，并使停振保護(hù)時(shí)電子鎮(zhèn)流器的耗電降到最低點(diǎn)。
采用上述方案，本發(fā)明與現(xiàn)有諧振式電子鎮(zhèn)流器相比具有的有益效果如下1、電子鎮(zhèn)流器和日光燈始終不受諧振高壓的沖擊，克服了電子鎮(zhèn)流器容易損壞的缺點(diǎn)。由于消諧振電路設(shè)計(jì)成不分工作階段的不斷監(jiān)控形式，并且控制激勵(lì)削減電路的電子開關(guān)可用上交流器件，使過激振蕩的交變電流雙向均受抑制，對(duì)應(yīng)削減作用靈敏，反應(yīng)快，使諧振高壓自始至終不會(huì)出現(xiàn)。
2、軟啟動(dòng)、預(yù)熱啟輝效果明顯，不存在大電流對(duì)電子鎮(zhèn)流器和日光燈的突然沖擊。由于不發(fā)生諧振，電源接通時(shí)，輸入電流由小逐漸增大到中值(燈管正常導(dǎo)通時(shí)的一半)時(shí)略有停留(燈絲預(yù)熱)，在燈絲不預(yù)熱的情況下，只受一個(gè)中值電壓(峰值約為諧振電壓低端600多伏的一半300多伏)作用的燈管不會(huì)啟輝，待到燈絲預(yù)足熱時(shí)，燈管才由暗亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光，輸入電流才隨著由中值逐漸增大到常值。
3、燈管老化慢，燈絲不易燒。由于消除了造成日光燈容易老化的各方面因素，使燈管老化的時(shí)間(從燈端出現(xiàn)黑圈對(duì)比)比現(xiàn)有諧振式電子鎮(zhèn)流器延長(zhǎng)4-10倍；另外，由于燈絲不受諧振高壓和大電流的沖擊，燒斷的可能性級(jí)低。
4、燈管異常停振保護(hù)準(zhǔn)確、可靠，保護(hù)的電壓范圍寬，保護(hù)過程基本上不耗電，無發(fā)熱元件。由于停振電子開關(guān)采用雙項(xiàng)控制，輸出到燈管的四條導(dǎo)線中的任意兩條短接時(shí)造成燈管不能啟輝或者任何一只燈腳與電路脫離以及燈管失去活化造成不能啟輝，都會(huì)使電源對(duì)延時(shí)電容充電達(dá)到停振電子開關(guān)的觸發(fā)電壓值，而實(shí)現(xiàn)停振保護(hù)。在電源輸入電壓達(dá)到125伏以上時(shí)均具有燈管異常停振保護(hù)的功能，在電源輸入電壓低于125伏時(shí)依靠消諧振電路也達(dá)到自保護(hù)的作用。再則因?yàn)檠訒r(shí)電容具備短時(shí)的保持電壓功能，故在停振保護(hù)的過程中，整個(gè)電子鎮(zhèn)流器的元件無一發(fā)熱。
5、無線電干擾低。在電路還不接入抗內(nèi)擾外的濾波電路(抗干擾電路)時(shí)，將收音機(jī)距離正在通電驅(qū)動(dòng)日光燈工作的本電子鎮(zhèn)流器1.5米以外或者逆著電源輸入線保持1米以外的平行距離向遠(yuǎn)處移動(dòng)用多波段收音，干擾微弱，受干擾的頻率范圍小。
下面結(jié)合附圖實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說明在

圖1所示的實(shí)施例一中，由二極管D1-D4、電容C0-C1和電感線圈L1-L2組成電源整流濾波電路，由電阻R1-R6、電容C2-C3、二級(jí)管D5-D8、觸發(fā)二極管D6、變頻開關(guān)晶體管Q1-Q2和變頻驅(qū)動(dòng)變壓器B1組成變頻開關(guān)電路，由電感鎮(zhèn)流線圈L3、燈絲線圈N7-N8、振蕩隔直電容C5、諧振電容(按通常稱)C6組成振蕩輸出電路，后兩電路從前一電源整流濾波電路中獲得電源，這三個(gè)電路是與現(xiàn)有技術(shù)所共有的必要技術(shù)部分。另由激勵(lì)削減線圈N4、電子開關(guān)Q3和電阻R7構(gòu)成激勵(lì)削減電路，由小電感采樣線圈N5、反相牽制線圈N6、電阻R8-R9、觸發(fā)二極管D9和電容C4組成振蕩電壓采樣觸發(fā)電路，由所述的激勵(lì)削減電路和振蕩電壓采樣觸發(fā)電路組成消諧振電路，當(dāng)電源接通時(shí)，振蕩電流通過小電感線圈N5使其兩端獲得采樣電壓，該采樣電壓通過電阻R9、觸發(fā)二級(jí)管D9、電阻R8加到電子開關(guān)Q3的觸發(fā)控制極，當(dāng)振蕩電流增大到一定值使小電感采樣線圈N5兩端的采樣電壓達(dá)到觸發(fā)二極管D9的導(dǎo)通值時(shí)，電子開關(guān)Q3便被觸發(fā)導(dǎo)通，于是變頻驅(qū)動(dòng)變壓器B1上的激勵(lì)削減線圈N4與初級(jí)線圈N1形成反相并聯(lián)連接，對(duì)初級(jí)線圈N1的激勵(lì)作用有反相削減、并聯(lián)分流削減和短路消耗等綜合性削減，使變頻開關(guān)晶體管Q1、Q2的激勵(lì)電流隨著交流電流方向的改變受到相應(yīng)的削減，振蕩輸出電路中的過激振蕩受到抑制，振蕩電流、電壓得不到疊加而消除諧振，避免諧振高壓的發(fā)生，該消諧振電路中，電阻R9用來調(diào)整觸發(fā)電流的大小，電阻R7用以防止電子開關(guān)Q3的誤導(dǎo)通和利于它在導(dǎo)通后無觸發(fā)時(shí)的恢復(fù)關(guān)斷，電阻R8與電容C4組成觸發(fā)電流的比例分配電路，反相牽制線圈N6利用燈管導(dǎo)通信號(hào)電流來在燈管導(dǎo)通后對(duì)小電感采樣線圈N5施加平衡牽制作用，接入電容C4和反相牽制線圈N6能使消諧振電路在燈管導(dǎo)通后對(duì)振蕩電流的抑制不致于過深(注意N6比N5反應(yīng)滯后，接上不等于完全抵消)，接上C4還利于電阻R9的調(diào)整。由二極管D10-D11構(gòu)成變頻開關(guān)晶體管Q1、Q2的續(xù)流保護(hù)電路。線圈N7和N8分別是給燈管兩端燈絲提供加熱電流的燈絲線圈，均設(shè)在電感鎮(zhèn)流線圈L3上，與電感鎮(zhèn)流線圈L3共用磁芯。由停振電子開關(guān)Q4、延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)Q5、二極管D13、電阻R10-R14、電容C7-C8和變壓器B2組成燈管異常停振保護(hù)電路，電源接通時(shí)，由電阻R11給電容C7充電，由于充電時(shí)間常數(shù)大，便有延時(shí)作用，當(dāng)電容C7上的延時(shí)觸發(fā)電壓慢慢升至停振電子開關(guān)Q4觸發(fā)控制極的觸發(fā)電壓值時(shí)，停振電子開關(guān)Q4立即被觸發(fā)導(dǎo)通，變頻開關(guān)晶體管Q1的激勵(lì)輸入極通過電阻R10、二級(jí)管D13、停振電子開關(guān)Q4接地，振蕩停止，電阻R12為停振電子開關(guān)Q4提供輔助維持導(dǎo)通電流；在停振電子開關(guān)Q4被觸發(fā)以前，如果燈管已經(jīng)啟輝，那么變壓器B2的初級(jí)線圈N10就會(huì)有燈管導(dǎo)通信號(hào)電流通過，其副線圈N9獲得耦合電流經(jīng)限流電阻R14驅(qū)動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)Q5，使電容C7上的延時(shí)觸發(fā)電壓被泄放而使觸發(fā)延時(shí)變成無限延時(shí)；該燈管異常停振保護(hù)電路中，二極管D13用以在正常工作時(shí)阻止電源電流對(duì)變頻開關(guān)晶體管Q1的激勵(lì)電流的干擾，電阻R10為二極管D13和停振電子開關(guān)Q4的限流保護(hù)電阻，電阻R13用以在關(guān)斷電源時(shí)消除電容C7上的余電，電容C8用以在燈管不導(dǎo)通時(shí)，防止線圈N10形成天線線圈向外發(fā)射電磁波造成它當(dāng)中有電流通過延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)Q5被誤驅(qū)動(dòng)，二極管D12用來防止在關(guān)斷電源時(shí)濾波電容C1上的余電仍對(duì)電容C7充電，以免下次開燈時(shí)延時(shí)時(shí)間小于預(yù)熱啟輝時(shí)間而不能啟輝。
在圖2所示的實(shí)施例二中，用兩只濾波電容C1串聯(lián)來代替實(shí)施例一中的一只，并省去實(shí)施例一中的振蕩隔直電容C5，此法能減輕濾波電容C1的負(fù)擔(dān)，降低它的發(fā)熱程度。此外，其它電路結(jié)構(gòu)和原理與實(shí)施例一相同。
在圖3所示的實(shí)施例三中，變頻驅(qū)動(dòng)變壓器B1上的次級(jí)線圈N2既當(dāng)變頻開關(guān)晶體管Q1的激勵(lì)電流提供線圈，又當(dāng)激勵(lì)削減電路的削減線圈，雙重功用。
圖4所示的實(shí)施例四中，激勵(lì)削減線圈N4與電子開關(guān)Q3串聯(lián)后接成閉合短路環(huán)的形式，對(duì)激勵(lì)電流的削減方法為短路消耗法。
在其它的實(shí)施例中，激勵(lì)削減電路可用主要由晶體管組成的激勵(lì)削減單元或者具有相同削減效果的其它器件構(gòu)成。激勵(lì)削減電路中的電子開關(guān)Q3還可選用其它種類的電子開關(guān)元件來構(gòu)成新的實(shí)施例，當(dāng)選用單向可控硅時(shí)，激勵(lì)削減就成了單方向?qū)?yīng)削減。另外，用于振蕩電壓采樣的小電感采樣線圈N5可用電感鎮(zhèn)流線圈L3上的一部分線圈代替，也可用耦合采樣的方法來取得振蕩電壓采樣，反相牽制線圈N6在要求不很高的情況下可省去。
權(quán)利要求
1.一種消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器，包括殼體內(nèi)的電源整流濾波電路、變頻開關(guān)電路和振蕩輸出電路，其特征在于還包括由激勵(lì)削減電路(N↓[4]、Q↓[3]、R↓[7]、或N↓[2]、Q↓[3]、R↓[7])和振蕩電壓采樣觸發(fā)電路(N↓[5]、N↓[6]、R↓[8]、R↓[9]、D↓[9]、C↓[4])組成的消諧振電路，其中由所述的振蕩電壓采樣觸發(fā)電路(N↓[5]、N↓[6]、R↓[8]、R↓[9]、D↓[9]、C↓[4])驅(qū)動(dòng)所述的激勵(lì)削減電路(N↓[4]、Q↓[3]、R↓[7]或N↓[2]、Q↓[3]、R↓[7])來對(duì)變頻開關(guān)晶體管(Q↓[1]、Q↓[2])的激勵(lì)電流實(shí)行削減作用，使所述振蕩輸出電路中的過激振蕩始終受到抑制而消除諧振。
2.權(quán)利要求1所述的消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括由二極管(D↓[10]、D↓[11])構(gòu)成的續(xù)流保護(hù)電路，該續(xù)流保護(hù)電路中，一只續(xù)流二極管(D↓[10])的正極和另一只續(xù)流二極管(D↓[11])的負(fù)極接在變頻驅(qū)動(dòng)變壓器(B↓[1])的初級(jí)線圈(N↓[1])與電感鎮(zhèn)流線圈(L↓[3])之間兩者相連接的電路上。
3.權(quán)利要求1、2所述的消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在所述振蕩輸出電路中，給燈絲提供加熱電流的燈絲線圈(N↓[7]、N↓[8])設(shè)在電感鎮(zhèn)流線圈(L↓[3])上。
4.權(quán)利要求1、2、所述的消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括燈管異常停振保護(hù)電路(Q↓[4]、Q↓[5]、B↓[2]、D↓[13]、R↓[10]、R↓[11]、R↓[12]、R↓[13]、R↓[14]、C↓[7]、C↓[8])，該燈管異常停振保護(hù)電路中，從電源獲取延時(shí)觸發(fā)電壓來觸發(fā)停振電子開關(guān)(Q↓[4])，以實(shí)現(xiàn)燈管異常時(shí)的停振保護(hù)；另從諧振電容(C↓[6])的一端與燈管一端的燈腳之間獲取燈管導(dǎo)通信號(hào)來驅(qū)動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)(Q↓[5])，使觸發(fā)延時(shí)在燈管導(dǎo)通時(shí)成為無限延時(shí)。
5.權(quán)利要求3所述的消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括燈管異常停振保護(hù)電路(Q↓[4]、Q↓[5]、B↓[2]、D↓[13]、R↓[10]、R↓[11]、R↓[12]、R↓[13]、R↓[14]、C↓[7]、C↓[8])，該燈管異常停振保護(hù)電路中，從電源獲取延時(shí)觸發(fā)電壓來觸發(fā)停振電子開關(guān)(Q↓[4])，以實(shí)現(xiàn)燈管異常時(shí)的停振保護(hù)；另從諧振電容(C↓[6])的一端與燈管一端的燈腳之間獲取燈管導(dǎo)通信號(hào)來驅(qū)動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電壓的泄放電子開關(guān)(Q↓[5])，使觸發(fā)延時(shí)在燈管導(dǎo)通時(shí)成為無限延時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種消諧振式日光燈電子鎮(zhèn)流器,包括殼體內(nèi)的電源整流濾波電路,變頻開關(guān)電路和振蕩輸出電路,特征是它還包括由激勵(lì)削減電路和振蕩電壓采樣觸發(fā)電路組成的消諧振電路,其中由振蕩電壓采樣觸發(fā)電路驅(qū)動(dòng)激勵(lì)削減電路來對(duì)變頻開關(guān)晶體管的激勵(lì)電流實(shí)行削減作用,使過激振蕩始終受到抑制而消除諧振。因此,本電子鎮(zhèn)流器具有軟啟動(dòng)、預(yù)熱啟輝和消諧振高壓的功能,既提高了自身的耐用性,又使日光燈老化時(shí)間比現(xiàn)有諧振式電子鎮(zhèn)流器延長(zhǎng)4—10倍。
文檔編號(hào)H05B41/14GK1287468SQ00104478
公開日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者韋懷漢 申請(qǐng)人:韋懷漢