專利名稱：一種交流電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流電子鎮(zhèn)流器。
當前仍在我國廣泛應(yīng)用的電壓饋電半橋逆變式電子鎮(zhèn)流器，其作用是將工頻交流經(jīng)全橋整流后再變成20KHZ以上高頻來點燃燈管，故比沿用電感鎮(zhèn)流器直接用工頻交流來點燃，具有節(jié)能約30％(對自熾燈節(jié)能80％以上)溫升低、無頻閃重量輕、啟輝簡單可靠，工作電壓范圍廣(一般在130～250V)燈電流波峰比＜1.7等優(yōu)點，且目前兩者售價已相近，故受用戶歡迎。但這種電子鎮(zhèn)流器電路存在嚴重問題即輸入電源電流波形呈窄的高幅值尖峰脈沖的嚴重畸變，使其THD％近120％，功率因素不到0.6，這問題的存在，少量使用倒無大害，如果密集一處大量使用將對電力系統(tǒng)造成嚴重污染，甚至損壞系統(tǒng)裝置和引起火災(zāi)；也容易導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器本身成批損壞。因此國外先進國家早在上世紀80年代就禁止歧視高THD％這類產(chǎn)品的使用。我國于94年發(fā)布的GB/T15144標準也對此作了限制，如三次諧波L級為≤30λ，H級也只為37λ，故THD％高達120％的產(chǎn)品應(yīng)是禁止使用和被淘汰之列。
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，對電力系統(tǒng)無污染，且具有DC-DC升壓式轉(zhuǎn)換器功能的交流電子鎮(zhèn)流器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的交流電子鎮(zhèn)流器是在逆變式交流電子鎮(zhèn)流器電路中的全橋整流和隔直高頻電容C2到濾波電容C6之間插入電感L2、二極管D5簡單元件來實現(xiàn)的。


圖1為本實用新型具體的一種實施方案的電路原理圖，圖2為本實用新型號二種實施方案的電路原理圖，圖3為本實用新型另一種實施方案的電路原理圖。
如圖1所示的本實用新型的電子整流器電路作用原理通電后C5經(jīng)R3充電到D7擊穿電壓時，D7雪崩導(dǎo)通，給VT2基極觸發(fā)電流使VT2導(dǎo)通，由于VT2、VT1的基射極觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)是T1次級接成正反饋且相互反相，故VT2一導(dǎo)通，很快達到飽和，而VT1則截止。VT2飽和，使T1的次級電流等于零，VT2退出飽和，其IC下降，使TI的電流反轉(zhuǎn)，結(jié)果使VT1飽和VT2截止，反之即然，VT1、VT2交替開關(guān)，向主要決定于L3、C4參數(shù)的串連電路提供能量，使電路產(chǎn)生串連諧振，其頻率一般選在20KHZ以上，串連諧振后C4兩端將產(chǎn)生很高電壓，而其電流又經(jīng)過燈管兩端電極給燈加熱，使燈管在予加熱情況下啟輝點燃發(fā)光，回路進入穩(wěn)定工作狀態(tài)。此時L3起了限流作用，C2(C2’)起了隔直和振蕩高頻的通道。未改進前C2(C2’)中的高頻電流除了整流二極管導(dǎo)通瞬間導(dǎo)入電源電路外，其它時間是在鎮(zhèn)流器電路(其實是在C6)中來回流動，改進后，這情況發(fā)生了變化，C2的高頻電流受到L2D5(L2’D5’)的貯存和整流很快使C6上的電壓超過電源整流電壓，使電源電流不再直接給C6充電，整流二極管的導(dǎo)通與否，不受C6電壓反偏限制，而是有180°的導(dǎo)通角。此時電源電流以另外形式通向負載回路，其物理過程，可以作如下分析C2(C2’)是隔直的而對回路的高頻是良好通道，所以電源電流是以高頻波跟隨工頻電壓包跡波形式向高頻振蕩負截回路輸入電流的，當包跡波往低變化時，L2把C2高頻電能儲存，而包跡向高變化時，L2的儲能由D5整流釋放給C6充電。電子C6近似連續(xù)(實際上是高頻)向負載回路輸出電流，而C2、L2、D5是按工頻整流后倍頻(50HZ為100HZ)向C6充電，充電的電壓是整流后電源電壓疊加L2儲能電位，因此C6上直流電壓呈工頻二倍正 形低紋波，峰值大大超過整流后電源電壓峰值，起了DC-DC升壓式轉(zhuǎn)換器的作用。這是對C6的正側(cè)而言，對于負側(cè)的C2’L2’D5’則起拉低C6電壓的作用，其絕對值得到同樣結(jié)果，也是起DC-DC升壓作用。因此對附圖的三種方案均可得到同樣效果。這一致進雖增加元件少，則完全達到了消除原線路出現(xiàn)的輸入電流呈窄的高幅值尖峰脈沖而造成THD％過高的不良現(xiàn)象。
C3(C3’)起C2高頻分流作用，其值可控制C6電壓幅值，C6濾波電器輸出的電壓，滿足VT1VT2開關(guān)功率三極管工作在安全區(qū)的要求。
這一簡單的改進可使鎮(zhèn)流器的電源電流諧波畸變率降到GB/T15144標準“L”級甚至更低，相應(yīng)的輸入功率因素提高到0.96以下由于改進線路中，對串連諧振負載的連接未作改變，只是將C2移位和將L3電感量調(diào)整以滿足C6上電壓升高后對燈電流限制的新要求，故燈電流的波峰比仍在1.7以下。L1C1起濾除高頻作用，使輸入電流波成光滑的波形。
上面所述是本實用新型的主題，如果在改進線路中，加上簡單可靠的異常保獲電路(此電路應(yīng)用已很成熟)可使被淘汰的電路做成滿足GB/T15144標準中最難解決的技術(shù)關(guān)鍵的要求，且性能價格比特高(據(jù)估算總共比原線路增加成本不到2/10)的交流電子鎮(zhèn)流器，從而將在我們?nèi)丝诒姸嗾彰髂芎拇蟮拇髧茝V普及節(jié)能照明成為現(xiàn)實。
權(quán)利要求1.本實用新型的一種交流電子鎮(zhèn)器，其特征在于在電壓饋電逆變式交流電子鎮(zhèn)流器電路的全橋整流和隔直高頻通道電容C2到直流濾波電容器C6之間插進電感L2、二極管D5，在整個電路中具有無源DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型的一種交流電子鎮(zhèn)器，在電壓饋電逆變式交流電子鎮(zhèn)流器電路的全橋整流和隔直高頻通道電容C
文檔編號H05B41/28GK2529486SQ01240618
公開日2003年1月1日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者羅俊義 申請人:羅俊義