專利名稱:一種用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子鎮(zhèn)流器,具體地說是涉及一種用于寬電壓高功率因數(shù)大功率
節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù):
寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈是目前使用的新一代高效、環(huán)保照明設(shè)備,它需要優(yōu)良性能的鎮(zhèn)流器與之配套。而傳統(tǒng)的電子式鎮(zhèn)流器由于體積大,能耗大,功率因數(shù)低等缺點(diǎn),逐漸被新一代電子鎮(zhèn)流器所替代。而且現(xiàn)有電子鎮(zhèn)流器一般沒有輸出功率恒定功能,這就導(dǎo)致當(dāng)電網(wǎng)電壓很低時(shí),產(chǎn)生的光通量很低,影響了正常的照明;當(dāng)電壓很高時(shí),電路的輸出功率很大,降低了高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈使用壽命,同時(shí)對(duì)鎮(zhèn)流器性能、壽命、穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡(jiǎn)單、成本低、功率因數(shù)高、輸出功恒定且?guī)в卸喙δ鼙Wo(hù)的寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器。 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器,包括全波整流器、DC濾波器、DC/AC逆變器、輸出網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)火電路,DC濾波器與DC/AC逆變器連接,DC/AC逆變器與輸出網(wǎng)絡(luò)連接,輸出網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn)火電路連接,其特征在于所述用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器還包括功率因數(shù)校正PFC電路和多功能保護(hù)電路;所述的功率因數(shù)校正PFC電路由電阻R21 R28、M0S管Q、電容C21、C22和IC組成,其中IC為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路L6561,電阻R21 —端連接全波整流器, 一端連接電阻R22,電阻R22的另一端連接電阻R23、電容C22和IC,電阻R23、電容C22并聯(lián)連接IC并接地;電阻R24 R26串聯(lián), 一端連接DC濾波器,另一端連接IC和電容C21, C21的另一端連接IC ;M0S管Q的柵極與電阻R27連接,電阻R27連接IC, M0S管Q的源極連接IC,M0S管Q的漏極與DC濾波器連接;多功能保護(hù)電路與DC/AC逆變器、輸出網(wǎng)絡(luò)連接。 所述的DC/AC逆變器由電阻R41 R44、二極管D4、電容C41 C43和IC1組成,其中IC1為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路IR2520D,電容C41 一端與二極管D4的陽極、電阻R41和IC1連接,另一端連接DC濾波器;電阻R41另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò),二極管D4的陰極與IC1、電容C41連接,電容C41的另一端與輸出網(wǎng)絡(luò)和電阻R42連接,電阻R42的另一端連接IC1 ;IC1與輸出網(wǎng)絡(luò)間連接有電阻R44,電阻R43 —端連接IC1,另一端連接DC濾波器、IC1和電容C42,電容C42的另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò)。 所述的多功能保護(hù)電路(7)由二極管D71 D77、可控硅SCR、電阻R71 R76、電容C71 C75、穩(wěn)壓管DZ71 DZ72組成,電容C71 —端連接二極管D71 D73陰極、電阻R76,電容C71另一端連接二極管D73的陽極、電阻R74 R75、電容C72 C73、穩(wěn)壓管DZ71陽極、二極管D75陽極、電容C75、可控硅SCR陰極和接地;電阻R75的另一端連接電阻R76、穩(wěn)壓管DZ71陰極,穩(wěn)壓管DZ71陽極與電阻R74的另一端、電容C72另一端和可控硅SCR的 門極連接;電阻R71、電阻R72串聯(lián), 一端連接DC/AC逆變器,另一端連接可控硅SCR的陽極 和電阻R73 —端,電阻R73另一端連接二極管D77陰極,二極管D77陽極連接電容C73、穩(wěn)壓 管DZ72陰極和二極管D74陰極;二極管D74陽極連接二極管D75陰極、二極管D76陽極和 電容C74 —端,電容C74的另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò),二極管D76陰極與電容C75另一端、DC/AC 逆變器連接;二極管D71、二極管D72陽極連接輸出網(wǎng)絡(luò)。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,功率因數(shù)校正PFC電路通過采用芯片L6561來實(shí)現(xiàn)功率因素校 正,使功率因素(A)值達(dá)到O. 99以上,并實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入,電壓范圍為165 265V;多功 能保護(hù)電路具有開路保護(hù)、短路保護(hù)功能,其元器件少,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
圖1為本發(fā)明的原理框圖;
圖2為本發(fā)明的DC/AC變換電路;
圖3為本發(fā)明的功率因數(shù)校正PFC電路;
圖4為本發(fā)明的多功能保護(hù)電路。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,工頻(50Hz/60Hz)經(jīng)交流電(165 265V)全波整流器1變成脈動(dòng)的 半波直流(DC)電流;然后在進(jìn)入DC濾波器3濾波之前先經(jīng)過有源功率因數(shù)校正(PFC)電 路2,其作用就是獲得較低的電流諧波畸變,提高功率因數(shù)達(dá)0. 99 ;DC/AC逆變器4的功能 是將DC濾波器3濾波后的直流(DC)電流變換成高頻交流(AC)電流輸出;經(jīng)過輸出網(wǎng)絡(luò)5, 由點(diǎn)火電路8產(chǎn)生高壓脈沖,將高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈6引燃;為使電子鎮(zhèn)流器安全可靠 工作還設(shè)置多功能保護(hù)電路7,該電路僅用幾只電阻、二極管、穩(wěn)壓二極管、電容和單向可控 硅等普通的元件,完成開路保護(hù)、短路保護(hù)。 如圖2所示,DC/AC逆變電路4由電阻R41 R48、M0S管Q、電容C41、 C42禾P IC1組 成,其中IC1為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路IR2520D。 IR2520D采用8引腳DIP封裝,在芯片上集成了自適應(yīng)鎮(zhèn)流器控制器、600V的半橋 驅(qū)動(dòng)器及自舉二極管。IR2520D各個(gè)引腳的功能分別是引腳①(Vcc)為IC1電源電壓端; 引腳②(COM)為IC的功率(或電源)地和信號(hào)地;引腳③(FMIN)外接最低頻率設(shè)定電阻 (R麗);引腳 (VC0)為電壓控制振蕩器(VC0)的輸入端;引腳⑤(L0)為低端M0S柵極驅(qū) 動(dòng)器的輸出端;引腳⑥(VS)為高端浮置電源回復(fù)端;引腳⑦(H0)為高端M0S柵極驅(qū)動(dòng)器的 輸出端;引腳⑧(VB)為高端MOS柵極驅(qū)動(dòng)器浮置的電源端。
IR2520D的主要特點(diǎn)如下 ①自適應(yīng)ZVS可使半橋功率M0SFET的開關(guān)損耗降至最低。 ②利用引腳VS通過檢測(cè)半橋低端M0SFT的導(dǎo)通電阻R^(⑩上的電壓降來檢測(cè)半橋 電流,無需在IC外部外部設(shè)置電流檢測(cè)電阻。 ③VC0是IC的核心,最低工作頻率可由IC的引腳FMIN的外部電阻RFMIN設(shè)置。
④內(nèi)置波峰因數(shù)(即峰值電流與方向根值之比值)檢測(cè)電路,當(dāng)波峰因數(shù)大于3 時(shí),則履行過電流保護(hù)。
⑤引腳Vcc的電壓被內(nèi)部齊納二極管鉗位在15. 6V。 IR2520D的推薦工作條件是 ①電源電壓Vcc為13. 2 15. 6V。 ②電源電流Icc為6 10mA。 ③最低頻率設(shè)定電阻RFMIN為10 100k Q 。
引腳VOC上的電阻Vvco為0 5V。 ⑤結(jié)溫Tj為_25°C +125°C 。 如圖3所示,寬電壓功率因數(shù)校正PFC電路2由電阻R21 R23、二極管D、電容 C21 C23和IC組成,其中IC為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路L6561。使功率因數(shù)(A )值輕易 達(dá)到0. 99以上。 如圖4所示,多功能保護(hù)電路7由二極管D71 D77、單向可控硅SCR、電阻R71 R76、 電容C71 C75、穩(wěn)壓管DZ71 D Z72組成,其中,由電阻R71 R75、電容C71 C72、二極管D77、穩(wěn) 壓二極管DZ71、單向可控硅SCR完成開路保護(hù);由電阻R76、電容C73 C75、二極管D71 D76、 穩(wěn)壓二極管DZ72完成短路保護(hù)功能。 開路保護(hù)由電阻R71 R75、電容C71 C72、二極管D77、穩(wěn)壓二極管DZ71、單向可控 硅SCR組成。當(dāng)高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈6開路時(shí),輸出網(wǎng)絡(luò)5副繞組的電壓瞬間上升,經(jīng) 過D71、D72、才、C71、D73、R74、DZ71導(dǎo)通,使SCR導(dǎo)通,使IC工作電壓無法產(chǎn)生,電路一直 處于間隙的啟動(dòng)狀態(tài),保護(hù)了 DC/AC逆變器4。 短路保護(hù)由電阻R76、電容C73 C75、二極管D71 D76、穩(wěn)壓二極管DZ72組成。當(dāng) 高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈7短路時(shí),由于C74端電壓下降,達(dá)不到IC觸發(fā)點(diǎn)火電壓,從而工 作起到保護(hù)作用。 上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明,凡是采用等同替換或等效變換的方式所獲 的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器,包括全波整流器(1)、DC濾波器(3)、DC/AC逆變器(4)、輸出網(wǎng)絡(luò)(5)、點(diǎn)火電路(8),DC濾波器(3)與DC/AC逆變器(4)連接,DC/AC逆變器(4)與輸出網(wǎng)絡(luò)(5)連接,輸出網(wǎng)絡(luò)(5)與點(diǎn)火電路(8)連接,其特征在于所述用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器還包括功率因數(shù)校正PFC電路(2)和多功能保護(hù)電路(7);所述的功率因數(shù)校正PFC電路(2)由電阻R21~R28、MOS管Q、電容C21、C22和IC組成,其中IC為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路L6561,電阻R21一端連接全波整流器,一端連接電阻R22,電阻R22的另一端連接電阻R23、電容C22和IC,電阻R23、電容C22并聯(lián)連接IC并接地;電阻R24~R26串聯(lián),一端連接DC濾波器(3),另一端連接IC和電容C21,C21的另一端連接IC;MOS管Q的柵極與電阻R27連接,電阻R27連接IC,MOS管Q的源極連接IC,MOS管Q的漏極與DC濾波器(3)連接;多功能保護(hù)電路(7)與DC/AC逆變器(4)、輸出網(wǎng)絡(luò)(5)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征 在于所述的dc/ac逆變器(4)由電阻r41 r44、二極管d4、電容c41 c43和ic1組成, 其中ic1為電子鎮(zhèn)流器專用集成電路ir2520d,電容c41 一端與二極管d4的陽極、電阻r41 和ic1連接,另一端連接dc濾波器(3);電阻r41另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò)(5),二極管d4的陰 極與ic1、電容c41連接,電容c41的另一端與輸出網(wǎng)絡(luò)(5)和電阻r42連接,電阻r42的另 一端連接ic1 ;ic1與輸出網(wǎng)絡(luò)(5)間連接有電阻r44,電阻r43 —端連接ic1,另一端連接 dc濾波器(3) 、 ic1和電容c42,電容c42的另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò)(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器,其特征 在于所述的多功能保護(hù)電路(7)由二極管d71 d77、可控硅scr、電阻r71 r76、電容 c71 c75、穩(wěn)壓管dz71 d z72組成,電容c71 —端連接二極管d71 d73陰極、電阻r76, 電容c71另一端連接二極管d73的陽極、電阻r74 r75、電容c72 c73、穩(wěn)壓管dz71陽 極、二極管d75陽極、電容c75、可控硅scr陰極和接地;電阻r75的另一端連接電阻r76、 穩(wěn)壓管dz71陰極,穩(wěn)壓管dz71陽極與電阻r74的另一端、電容c72另一端和可控硅scr的 門極連接;電阻r71、電阻r72串聯(lián), 一端連接dc/ac逆變器(4),另一端連接可控硅scr的 陽極和電阻r73 —端,電阻r73另一端連接二極管d77陰極,二極管d77陽極連接電容c73 另一端、穩(wěn)壓管dz72陰極和二極管d74陰極;二極管d74陽極連接二極管d75陰極、二極管 d76陽極和電容c74 —端,電容c74的另一端連接輸出網(wǎng)絡(luò)(5) , 二極管d76陰極與電容c75 另一端、dc/ac逆變器(4)連接;二極管d71、二極管d72陽極連接輸出網(wǎng)絡(luò)(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器,包括全波整流器、DC濾波器、DC/AC逆變器、輸出網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)火電路,DC濾波器與DC/AC逆變器連接,DC/AC逆變器與輸出網(wǎng)絡(luò)連接,輸出網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn)火電路連接,所述用于寬電壓高功率因數(shù)大功率節(jié)能燈的電子鎮(zhèn)流器還包括功率因數(shù)校正PFC電路和多功能保護(hù)電路;功率因數(shù)校正PFC電路與全波整流器、DC濾波器連接,多功能保護(hù)電路與DC/AC逆變器、輸出網(wǎng)絡(luò)連接;本發(fā)明采用功率因數(shù)校正PFC電路來實(shí)現(xiàn)功率因素校正,使功率因素(λ)值達(dá)到0.99以上,并實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入,電壓范圍為165~265V;多功能保護(hù)電路具有開路保護(hù)、短路保護(hù)元器件少,電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H05B41/285GK101695212SQ20091003598
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者蘇曉燕 申請(qǐng)人:常熟卓輝光電科技有限公司;