專利名稱：無磁環(huán)電子鎮(zhèn)流器及應(yīng)用其的熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎮(zhèn)流器電路，特別是一種無磁環(huán)的電子鎮(zhèn)流器電路及應(yīng)用 其的熒光燈。
背景技術(shù)：
為了排除磁環(huán)對電子鎮(zhèn)流器的不利影響，中國發(fā)明專利99211363.6公開 了一種具無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的節(jié)能燈(參照圖1)，其半橋功率放大器30由場效 應(yīng)管M1， M2實(shí)現(xiàn)，但場效應(yīng)管的生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，且可選擇性較差；此外， 其驅(qū)動限流器40通過一負(fù)載變壓器來實(shí)現(xiàn)，因此，該驅(qū)動限流器必需連接電 感Ll, L2及電容C1， C2，導(dǎo)致電路復(fù)雜及成本增加，也不利于電子鎮(zhèn)流器 的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種改進(jìn)的無磁環(huán)鎮(zhèn) 流器，其除了具有無磁環(huán)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)更緊湊、成本更低及更有利于 電子鎮(zhèn)流器的小型化的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案為一種無磁環(huán)的鎮(zhèn)流器，其包括一與一交流電源 耦合的濾波整流電路、 一與所述濾波整流電路耦合的開關(guān)和諧振電路，其特征
在于所述開關(guān)和諧振電路包括一由兩三極管構(gòu)成的半橋振蕩電路。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述開關(guān)和諧振電路包括一第一和一第二三極 管；所述第一三極管的射極通過一第五電阻與所述第二三極管(Q2)的集電 極在一結(jié)點(diǎn)處連結(jié)，一第二電容跨接在所述第一三極管的集電極與所述結(jié)點(diǎn)之 間， 一第一電阻跨接在所述第一三極管的集電極與基極之間， 一第七電阻在一 端與所述第一三極管的基極連接及在另一端與一第五二極管的負(fù)極連接，而所 述第五二極管的正極則與所述結(jié)點(diǎn)連接，而一第二電阻、 一第七電容和一第一 電感與一電感變壓器的一第一副繞組串聯(lián)地連接在所述第一三極管的基極與
所述結(jié)點(diǎn)之間，其中所述第一副繞組的負(fù)極與所述結(jié)點(diǎn)連接； 一第二電阻跨接 在所述第二三極管的集電極與基極之間，一第八電阻在一端與所述第二三極管 的基極連接及在另一端與一第六二極管的負(fù)極連接，而所述第六二極管的正極 則通過一第六電阻與所述第二三極管的射極連接，而一第四電阻、 一第八電容 和一第二電感與所述電感變壓器的一第二副繞組串聯(lián)地連接在所述第二三極 管的基極與所述第六二極管的正極之間，其中所述第二副繞組的正極與所述第 六二極管的正極連接；所述電感變壓器的主繞組的正極則與所述結(jié)點(diǎn)連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述開關(guān)和諧振電路進(jìn)一步包括一跨接在所述 主繞組的負(fù)極與所述第二副繞組的正極之間的諧振電容。
根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例，其進(jìn)一步包括一在所述濾波整流電路和所述開 關(guān)和諧振電路之間耦合的功率因數(shù)校正電路。所述功率因數(shù)校正電路最好包括 一MOS開關(guān)管、 一升壓電感、 一升壓二極管、 一輸出電容以及一功率因數(shù)校 正控制器；所述升壓二極管的正極及負(fù)極分別與所述升壓電感及所述輸出電容 的正極連接，所述MOS開關(guān)管則在柵極、源極及漏極分別與所述功率因數(shù)校 正控制器、所述升壓二極管的正極及所述輸出電容的負(fù)極連接。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述濾波整流電路可為一全橋整流電路，其包 括一由一對并聯(lián)的電感和電阻構(gòu)成的濾波器、 一橋式整流器以及一跨接在所述 橋式整流器的第一端和第三端的電解電容；所述濾波器在一端通過保險(xiǎn)絲與所 述交流電源連接并在另一端與所述橋式整流器的第二端連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述電感變壓器的主繞組與副繞組的匝數(shù)比介 于30: 1至400: 1的范圍之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述第五電阻和第六電阻的電阻值相等。 根據(jù)本發(fā)明，還提供一具有上述任一種無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的熒光燈，其進(jìn)一步
包括一與所述開關(guān)和諧振電路耦合的燈管負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述燈管負(fù)載包括一燈管、 一第四電容和一第五
電容；所述燈管的兩端各有兩個連接點(diǎn)，所述第四電容與其中一連接點(diǎn)連接，
而所述第五電容則跨接兩個在相對兩端的相應(yīng)連接點(diǎn)上，所述燈管負(fù)載的特征
在于進(jìn)一步包括一與所述第五電容并聯(lián)的預(yù)熱器件。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述預(yù)熱器件為一正溫度系數(shù)熱敏電阻。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明由于采用了三極管而不是場效應(yīng)晶體管，所以其除了具有無磁環(huán)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)更緊湊、成本更低及更有利于電子鎮(zhèn)流 器的小型化的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1所示為一現(xiàn)有技術(shù)的鎮(zhèn)流器的電路圖2所示為一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖3所示為另一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖；以及
圖4所示為又一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖2，所示為一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其包括一濾波整流電 路10和一開關(guān)和諧振電路20，圖中還示出一示范性的燈管負(fù)載30。
濾波整流電路10的輸出端與開關(guān)和諧振電路20的輸入端相連接，它與一 交流電源連接以使輸入的交流電壓在經(jīng)濾波去除電磁干擾后可轉(zhuǎn)換為一直流 電壓，在本實(shí)施例中，濾波整流電路IO為全橋整流電路，其包括一橋式整流 器(D1 D4)、 一由一對并聯(lián)的電感LO和電阻RO構(gòu)成的濾波器以及一與橋 式整流器的1端和3端并聯(lián)的電解電容Cl，濾波器的一端可選擇地通過一保 險(xiǎn)絲FU與交流電源連接，另一端則連接橋式整流器的4端。
該開關(guān)和諧振電路20在其輸出端與燈管負(fù)載30相耦合，其包括兩個三極 管Q1,Q2，三極管Q1的射極通過一電阻R5與Q2的集電極連接，該電阻R5 與三極管Q2的集電極之間有一結(jié)點(diǎn)S，三極管Ql的集電極與結(jié)點(diǎn)S之間并 聯(lián)一電容C2，電阻Rl的一端與濾波整流電路的3端相連，另一端與三極管 Ql的基極連接，電阻R7的一端與三極管Ql的基極連接，另一端與二極管 D5串聯(lián)至結(jié)點(diǎn)S，電阻R3的一端與三極管Q1的基極連接，另一端串聯(lián)一電 容C7和一電感LB1而連接到電感變壓器T的的副繞組Tl的3端；三極管Q2 的射極通過一電阻R6與電感變壓器T的副繞組T2的6端連接，三極管Q2 的基極通過一電阻R2和結(jié)點(diǎn)S連接，電阻R8的一端與三極管Q2的基極連接， 另一端與二極管D5串聯(lián)至電感變壓器T的副繞組T2的6端，電阻R4的一端
與三極管Q2的基極連接，另一端串聯(lián)一電容C8和一電感LB2而連接到電感 變壓器T的副繞組T2的5端，電感變壓器主繞組T3的2端與燈管負(fù)載30的 燈管連接，而1端則與副繞組T1的4端連接于S點(diǎn)，副繞組T1， T2在電路 中為三極管Ql， Q2提供驅(qū)動電流，主繞組T3的2端連接到燈管和電容C5 以使主繞組T3與電容C5可構(gòu)成一諧振電路。
燈管負(fù)載30包括一燈管和電容C4、 C5，電容C4起到隔直流的作用，該 燈管的兩端各有兩個連接點(diǎn)a、 b和a'、 b'，該與燈管并聯(lián)的電容C5與在燈管 的相對兩端的接點(diǎn)b和b'連接，該燈管的另一接點(diǎn)a'與主繞組T3的2端相連， 在該燈管的另一端的另一接點(diǎn)a則通過電容C4接至三極管Ql的集電極。在 一較佳實(shí)施例中，電容C5上還并聯(lián)一預(yù)熱器件，其最好為一PTC預(yù)熱器件， 諸如一PTC熱敏電阻。
請參閱圖3，所示為另一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu) 圖，與圖2所示的實(shí)施例相比，可見其進(jìn)一步包括一可選擇的功率因數(shù)校正電 路40。應(yīng)該理解，可根據(jù)無磁環(huán)鎮(zhèn)流器所需要達(dá)到的功率而選擇是否需要該 功率因數(shù)校正電路40。該電路輸入端與濾波整流電路10的輸出端相連，輸出 端與開關(guān)諧振電路20的輸入端相連。該功率因數(shù)校正電路40包括一 MOS開 關(guān)管VT1、 一升壓電感L、 一升壓二極管VD、 一輸出電容CO及一可校正功 率因數(shù)及調(diào)整其輸入的直流電壓以使其輸出的直流電壓不受負(fù)載變動的影響 而保持恒定的功率因數(shù)校正控制器APFC Controller集成電路，其中升壓電感L 的一端與橋式整流器的3端相連，另一端通過升壓二極管VD與三極管Ql的 集電極相連，該二極管VD的負(fù)極通過輸出電容C0與橋式整流器的1端相連， 該二極管VD的正極通過MOS開關(guān)管VT1與橋式整流器的1端相連，該MOS 開關(guān)管VT1的柵極與該功率因數(shù)校正控制器APFC Controller相連。
請參閱圖4，所示為又一根據(jù)本發(fā)明的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu) 圖，與圖3所示的實(shí)施例相比，可見其在開關(guān)和諧振電路20，中進(jìn)一步結(jié)合了 一諧振電容C6。
本發(fā)明的工作原理是本發(fā)明的濾波整流電路10中的電感L0和電阻R0 用來消除電源中的雜波干擾，防止雜波信號進(jìn)入鎮(zhèn)流器或鎮(zhèn)流器中的高頻信號 進(jìn)入交流電源；整流二極管Dl-D4把輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，以在電解 Cl的正極得到一穩(wěn)定的直流電壓。MOS開關(guān)管VTl、升壓電感L、升壓二極
管VD、輸出電容CO及功率因數(shù)校正控制器APFC Controller集成電路構(gòu)成了 反饋式功率因數(shù)校正電路，其可使電路功率因數(shù)大于0.9。三極管Q1， Q2構(gòu) 成一半橋振蕩電路，Q2導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)過電容C4，燈管的兩組燈絲，電容 C5，電感變壓器T的主繞組T3，三極管Q2而形成一個通路，從而在電感變 壓器的主繞組T3上產(chǎn)生一感應(yīng)電動勢，同時(shí)在副繞組Tl、 T2上也產(chǎn)生一感 應(yīng)電動勢，各繞組的極性則在圖中用'來表示其極性為正，儲能電感即副繞組 Tl， T2在充電過程由于電流發(fā)生變化而使T1， T2的電壓極性也隨之發(fā)生變 化，這樣，使得Q1、 Q2輪流導(dǎo)通和截止，形成一激勵燈管的高頻信號。在電 路中，電容C7，電感LB1與電容C8，電感LB2在次級回路中構(gòu)成一振蕩電 路，改變電容值及電感值的大小就可改變振蕩頻率。在與電感變壓器T的主繞 組T3及電容C5所構(gòu)成的主諧振電路的參數(shù)相匹配的情況下，可以使整個電 路工作于穩(wěn)定可靠的狀態(tài)。諧振電容C6在電路中可以有助于使燈管的起輝更 佳化。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其包括一與一交流電源耦合的濾波整流電路、一與所述濾波整流電路耦合的開關(guān)和諧振電路，其特征在于所述開關(guān)和諧振電路包括一由兩三極管構(gòu)成的半橋振蕩電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于所述開關(guān)和諧振電 路包括一第一和一第二三極管；所述第一三極管的射極通過一第五電阻與所述 第二三極管的集電極在一結(jié)點(diǎn)處連結(jié)，一第二電容跨接在所述第一三極管的集 電極與所述結(jié)點(diǎn)之間， 一第一電阻跨接在所述第一三極管的集電極與基極之 間， 一第七電阻在一端與所述第一三極管的基極連接及在另一端與一第五二極 管的負(fù)極連接，而所述第五二極管的正極則與所述結(jié)點(diǎn)連接，而一第二電阻、 一第七電容和一第一電感與一電感變壓器的一第一副繞組串聯(lián)地連接在所述 第一三極管的基極與所述結(jié)點(diǎn)之間，其中所述第一副繞組的負(fù)極與所述結(jié)點(diǎn)連 接； 一第二電阻跨接在所述第二三極管的集電極與基極之間， 一第八電阻在一端與所述第二三極管的基極連接及在另一端與一第六二極管的負(fù)極連接，而所 述第六二極管的正極則通過一第六電阻與所述第二三極管的射極連接，而一第 四電阻、一第八電容和一第二電感與所述電感變壓器的一第二副繞組串聯(lián)地連 接在所述第二三極管的基極與所述第六二極管的正極之間，其中所述第二副繞組的正極與所述第六二極管的正極連接；所述電感變壓器的主繞組的正極則與 所述結(jié)點(diǎn)連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于所述開關(guān)和諧振電 路進(jìn)一步包括一跨接在所述主繞組的負(fù)極與所述第二副繞組的正極之間的諧 振電容。
4、 如權(quán)利要求1所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于進(jìn)一步包括一在所述 濾波整流電路和所述開關(guān)和諧振電路之間耦合的功率因數(shù)校正電路。
5.如權(quán)利要求4所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于所述功率因數(shù)校正 電路包括一MOS開關(guān)管、 一升壓電感、 一升壓二極管、 一輸出電容以及一功 率因數(shù)校正控制器；所述升壓二極管的正極及負(fù)極分別與所述升壓電感及所述 輸出電容的正極連接，所述MOS開關(guān)管則在柵極、源極及漏極分別與所述功 率因數(shù)校正控制器、所述升壓二極管的正極及所述輸出電容的負(fù)極連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于所述濾波整流電路 為一全橋整流電路，其包括一由一對并聯(lián)的電感和電阻構(gòu)成的濾波器、 一橋式 整流器)以及一跨接在所述橋式整流器的第一端和第三端的電解電容；所述濾 波器在一端通過保險(xiǎn)絲與所述交流電源連接并在另一端與所述橋式整流器的 第二端連接。
7、 如權(quán)利要求2所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電感變壓器的 主繞組與副繞組的匝數(shù)比介于30: l至400: l的范圍之間。
8、 一種具有如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的無磁環(huán)鎮(zhèn)流器的熒光燈，其進(jìn)一步包括一與所述開關(guān)和諧振電路耦合的燈管負(fù)載。
9、 如權(quán)利要求8所述的熒光燈，其特征在于所述燈管負(fù)載包括一燈管、一第四電容和一第五電容；所述燈管的兩端各有兩個連接點(diǎn)，所述第四電容與 其中一連接點(diǎn)連接，而所述第五電容則跨接兩個在相對兩端的相應(yīng)連接點(diǎn)上， 所述燈管負(fù)載的特征在于進(jìn)一步包括一與所述第五電容并聯(lián)的預(yù)熱器件。
10、 如權(quán)利要求9所述的熒光燈，其特征在于所述預(yù)熱器件為一正溫度系數(shù)熱敏電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無磁環(huán)鎮(zhèn)流器，其包括一與一交流電源耦合的濾波整流電路、一與所述濾波整流電路耦合的開關(guān)和諧振電路，其特征在于所述開關(guān)和諧振電路包括一主要由兩三極管構(gòu)成的半橋振蕩電路。本發(fā)明除了具有無磁環(huán)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有結(jié)構(gòu)更緊湊、成本更低及更有利于電子鎮(zhèn)流器的小型化的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B41/14GK101346027SQ20071013030
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者胡安華 申請人:馬士科技有限公司