專利名稱：高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子鎮(zhèn)流器，尤其是一種高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器。
公知的路燈照明都采用電感式鎮(zhèn)流器和專用啟輝器與汞、鈉燈配套，其缺點(diǎn)是功率低，功率因數(shù)一般在0．40以下，重量大，如150-250W的鎮(zhèn)流器的重量有7．5kg以上，同時(shí)需消耗大量的銅材和硅合金鋼材。另外目前也出現(xiàn)了電子鎮(zhèn)流器，雖然功率因數(shù)有提高，但僅適用低功率負(fù)載，且溫升難以控制，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)發(fā)生故障，所以不能大面積推廣使用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能提高功率因數(shù)、節(jié)能、適用于大功率負(fù)載且節(jié)省原材料的高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括有依次連接的整流濾波電路、受控開(kāi)關(guān)電路，主要由變壓器B2原繞組構(gòu)成的高頻LC皆振電路、負(fù)載，所述受控開(kāi)關(guān)電路由兩只交替導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管、分別控制其導(dǎo)通與截止的LC串聯(lián)電路及并接在該支路兩端的由穩(wěn)壓管與電阻串聯(lián)的支路構(gòu)成，其中電感L為變壓器B1副繞組，其特征是還包括有接在整流濾波電路和受控開(kāi)關(guān)電路之間、且從負(fù)載取樣的主要由電容構(gòu)成的功率因數(shù)校正電路、從高頻LC諧振電路的變壓器B2副繞組取樣且作用于受控開(kāi)關(guān)電路的積分電路以及跨接在整流濾波電路的輸出端和高頻LC諧振電路之間的啟動(dòng)觸發(fā)電路。
本實(shí)用新型具有積極的效果1、本實(shí)用新型的從負(fù)載取樣的功率因數(shù)校正電路中的電容補(bǔ)償了高頻LC諧振電路中的電感產(chǎn)生的無(wú)功功率，從而提高了線路的功率因數(shù)，達(dá)到了節(jié)能目的。
2、積分電路從LC諧振電路取樣并控制受控開(kāi)關(guān)電路，一方面可以使受控開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)，作用于LC諧振電路產(chǎn)生高頻交變信號(hào)，使負(fù)載(汞、鈉燈)啟動(dòng)并工作，另一方面當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)故障，積分電路感應(yīng)信號(hào)較弱，從而關(guān)閉啟動(dòng)觸發(fā)電路及受控開(kāi)關(guān)電路，最終切斷負(fù)載線路，起到保護(hù)作用。
3、積分電路和受控開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)中通過(guò)變壓器B1、B2來(lái)感應(yīng)信號(hào)，適用于大功率負(fù)載，溫升不嚴(yán)重，長(zhǎng)期運(yùn)行不會(huì)發(fā)生故障，且克服了電感鎮(zhèn)流需消耗大量原材料的不足，節(jié)省原材料。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例原理圖。
由圖1可知，本實(shí)用新型包括有依次連接的整流濾波電路1、功率因數(shù)校正電路2、受控開(kāi)關(guān)電路3、高頻LC諧振電路4、負(fù)載5，還包括有取樣于高頻LC諧振電路4且作用于受控開(kāi)關(guān)電路3的積分電路6和跨接在整流濾波電路1的輸出端與高頻LC皆振電路4之間的啟動(dòng)觸發(fā)電路7。
由圖2可知整流濾波電路1由π型濾波電路和全橋整流電路構(gòu)成。功率因數(shù)校正電路2從負(fù)載5取樣，由二極管D12、D2和電容C6構(gòu)成，D12接在負(fù)載5的一端和電容C6的一端之間。電路工作時(shí)，電容C6與高頻LC諧振電路4及負(fù)載5構(gòu)成回路，電容C6補(bǔ)償了高頻LC諧振電路4中變壓器B2及扼流線圈L3產(chǎn)生的無(wú)功功率，提高了線路的功率因數(shù)，達(dá)到了節(jié)能的目的。受控開(kāi)關(guān)電路3主要由兩個(gè)對(duì)稱的由場(chǎng)效應(yīng)管V1、V2，與場(chǎng)效應(yīng)管V1、V2分別相連的電阻R5、R6，與R5相連的主要由穩(wěn)壓管D10構(gòu)成的支路1和由電容C9和變壓器B1副繞組串聯(lián)的LC支路2，與R6相連的主要由穩(wěn)壓管D11構(gòu)成的支路3和由電容C10和變壓器B1另一副繞組串聯(lián)的LC支路4構(gòu)成。負(fù)載5的高頻工作電壓及點(diǎn)火起動(dòng)高壓由受控開(kāi)關(guān)電路3控制，且場(chǎng)效應(yīng)管V1、V2處于飽和導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)，V1、V2的導(dǎo)通與截止受LC支路產(chǎn)生的振蕩電壓控制。高頻LC振蕩電路4主要由變壓器B2的原繞組，振流電感線圈L3和電容C11、C13構(gòu)成，它用于產(chǎn)生負(fù)載5的高頻工作電壓及點(diǎn)火起動(dòng)高壓。積分電路6由變壓器B2的副繞組和電容C14串聯(lián)構(gòu)成，B2副繞組的另一端通過(guò)電容C7與啟動(dòng)觸發(fā)電路7相連，電容C14的另一端與變壓器B1副繞組的一端相連，開(kāi)機(jī)時(shí)，積分電路6可以使場(chǎng)應(yīng)管V1、V2進(jìn)一步飽和導(dǎo)通，線路出現(xiàn)故障時(shí)，B2的副繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)降低，使受控開(kāi)關(guān)電路3不工作，負(fù)載停止工作，它起到了保護(hù)負(fù)載的作用。啟動(dòng)觸發(fā)電路7由可控硅SCR、電阻R3、二極管D6、雙向?qū)ü躎2、電容C8構(gòu)成，SCR的觸發(fā)端通過(guò)二極管D6分別與電容C8，雙向?qū)ü躎2和二極管D7相接，二極管D7的另一端與受控開(kāi)關(guān)電路3中的電容C10與電阻R6的接點(diǎn)相接。該啟動(dòng)觸發(fā)電路用于控制受控開(kāi)關(guān)電路3的工作，觸發(fā)受控開(kāi)關(guān)電路3產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，讓高壓汞、鈉燈負(fù)載啟動(dòng)工作。
在本實(shí)施例的由R1與D1串聯(lián)的支路后的電源回路中還串接繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K1，該繼電器K1主要由IC1(555)集成電路構(gòu)成的延時(shí)電路8控制，即開(kāi)機(jī)延時(shí)一段時(shí)間后，K1閉合，可以起到當(dāng)兩次開(kāi)關(guān)時(shí)間間隔短，防止場(chǎng)效應(yīng)管被燒壞的作用。在本實(shí)施例的高頻LC諧振電路4的變壓器B2的原繞組兩端還并接繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K2，控制K2動(dòng)作的分級(jí)延時(shí)電路與控制K1動(dòng)作的延時(shí)電路8線路一致，圖省略。電路正常工作時(shí)，K2閉合，積分電路6中的變壓器B2的副繞組感應(yīng)電壓為零，使啟動(dòng)觸發(fā)電路7截止，使受控開(kāi)關(guān)電路3正常工作，當(dāng)負(fù)載起動(dòng)后，變壓器B2的原繞組被短接，可以降低線路損耗。555集成電路的電源由交流電源經(jīng)整流濾波而后經(jīng)由R1、D1串聯(lián)支路中的穩(wěn)壓管D1的端電壓提供。延時(shí)電路8的IC1的2、6腳并接在一起后，一路通過(guò)電容C14和電源端8腳相接，另一路通過(guò)電阻R9和公共端1腳相接。
本實(shí)施例工作原理如下開(kāi)機(jī)瞬間，交流電壓經(jīng)整流濾波，變成直流電壓，直流電壓先經(jīng)R2、C7和C14組成的電路延時(shí)，而后經(jīng)R3、T2對(duì)C8充電，同時(shí)經(jīng)D5至V1、V2公共接點(diǎn)，隨著C8端電壓的增大，D6導(dǎo)通，一路使可控硅SCR被觸發(fā)，另一路經(jīng)D7、R7對(duì)C10充電，D11穩(wěn)壓、V2導(dǎo)通，變壓器B1、B2及振流線圈L3上產(chǎn)生一個(gè)互感電動(dòng)勢(shì)，其中B2副繞組感應(yīng)的一個(gè)交變電壓經(jīng)C14耦合至B1副繞組，經(jīng)C10、D11產(chǎn)生一個(gè)和輸出端同頻率的方波信號(hào)，使V2進(jìn)一步飽和導(dǎo)通，另外B1上端副繞組感應(yīng)到與V2相反的一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，V1導(dǎo)通、V2截止，V1、V2交替工作，故啟動(dòng)時(shí)可看作B1原繞組和B2原繞組、扼流線圈L3和C11、C12、C13產(chǎn)生諧振。當(dāng)V1、V2轉(zhuǎn)入正常工作時(shí)可看作為自激開(kāi)關(guān)振蕩輸出，即關(guān)橋振蕩電路，頻率主要由C11、C13決定，C12起穩(wěn)定和功率因數(shù)校正作用，使功率因數(shù)可達(dá)0．95以上，此時(shí)負(fù)載燈可看作為一個(gè)可變電阻性負(fù)載，所以對(duì)燈穩(wěn)定工作起到一定的作用，同時(shí)C11、C13起隔離泄放反峰電壓的作用，可以消除高次諧波，降低溫升。
權(quán)利要求1.一種高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，包括有依次連接的整流濾波電路(1)、受控開(kāi)關(guān)電路(3)，高頻LC諧振電路(4)、負(fù)載(5)，所述受控開(kāi)關(guān)電路(3)由兩只交替導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管、分別控制其導(dǎo)通與截止的LC串聯(lián)電路及并接在該LC串聯(lián)支路兩端的由穩(wěn)壓管與電阻串聯(lián)的支路構(gòu)成，其中電感L為變壓器B1副繞組，其特征在于包括有接在整流濾波電路(1)和受控開(kāi)關(guān)電路(3)之間、且從負(fù)載(5)取樣的主要由電容構(gòu)成的功率因數(shù)校正電路(2)，從高頻LC皆振電路(4)的變壓器B2副繞組取樣，且作用于受控開(kāi)關(guān)電路(3)的積分電路(6)以及跨接在整流濾波電路(1)的輸出端和高頻LC諧振電路(4)之間的啟動(dòng)觸發(fā)電路(7)；所述高頻LC諧振電路(4)中的電感L主要由變壓器B2原繞組構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于功率因數(shù)校正電路(2)由二極管D2與電容C6串聯(lián)構(gòu)成，且在電容C6的一端與負(fù)載的一端之間接有二極管D12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于積分電路(6)由電容C14與高頻LC諧振電路中的變壓器B2的副繞組串聯(lián)而成，串聯(lián)后的支路一端接啟動(dòng)觸發(fā)電路(7)，另一端接受控開(kāi)關(guān)電路(3)中的變壓器B1的副繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于啟動(dòng)觸發(fā)電路(7)由可控硅SCR、二極管D6、電阻R3、雙向?qū)ü躎2和電容C8構(gòu)成；SCR的控制端通過(guò)D6分別與T2、C8、二極管D7相連，D7的另一端與受控開(kāi)關(guān)電路(3)相連，D5也與受控開(kāi)關(guān)電路(3)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器，其特征在于在電源回路中串接一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K1，控制繼電器K1動(dòng)作的電路是主要由集成電路IC1構(gòu)成的延時(shí)電路(8)；在高頻LC諧振電路(4)中的變壓器B2的原繞組兩端并聯(lián)一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K2，控制繼電器K2動(dòng)作的電路是結(jié)構(gòu)與控制K1動(dòng)作的電路一致的分級(jí)延時(shí)電路；延時(shí)電路(8)的IC1的2、6腳并接在一起后，一路通過(guò)電容C14和電源端8腳相接，另一路通過(guò)電阻R9和公共端1腳相接。
專利摘要一種高壓汞、鈉燈節(jié)能電子鎮(zhèn)流器,包括有依次連接的整流濾波電路、從負(fù)載取樣的功率因數(shù)校正電路,受控開(kāi)關(guān)電路,主要由變壓器B2原繞組構(gòu)成的高頻LC諧振電路、負(fù)載,還包括有從高頻LC諧振電路的變壓器B2副繞組取樣且作用于受控開(kāi)關(guān)電路的積分電路以及跨接在整流濾波電路的輸出端和高頻LC諧振電路之間的啟動(dòng)觸發(fā)電路。本實(shí)用新型具有提高功率因數(shù)、節(jié)能和節(jié)省原材料的優(yōu)點(diǎn),功率因數(shù)可達(dá)0.95以上,尤其適用于大功率負(fù)載。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2418646SQ0021935
公開(kāi)日2001年2月7日 申請(qǐng)日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月2日
發(fā)明者姚建光, 朱伯元 申請(qǐng)人:武進(jìn)市晨光儀表廠