專利名稱：一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熒光燈鎮(zhèn)流器，具體涉及一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
目前市場上出售的熒光燈電子鎮(zhèn)流器幾乎都是采用磁環(huán)變壓器反饋的自激式雙極型晶體管半橋逆變電路，相對于傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，它的優(yōu)點是體積小，重量輕。但同時存在以下缺點:(1)晶體管由磁環(huán)變壓器驅(qū)動，振蕩反饋回路復(fù)雜，工作頻率不穩(wěn)定，可靠性低。(2)沒有燈絲預(yù)熱及開路保護功能，容易造成燈絲開路及半橋逆變輸出晶體三極管損壞，熒光燈的壽命短。(3)沒有功率因素校正電路，電子鎮(zhèn)流器的功率因素一般不超過0.6，電能的利用率低。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有熒光燈電子鎮(zhèn)流器的不足，本實用新型公開一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器的體積小、重量輕、成本低、功率因素高、保護功能完善、使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于熒光燈電子鎮(zhèn)流器領(lǐng)域。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:本實用新型由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、IC高頻逆變及保護電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。EMI濾波電路是由電容Cl和電感LI組成的低通濾波電路。PFC電路是由D5、D6、D7、C3和C4組成的填谷式無源功率因素校正電路。IC高頻逆變及保護電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7710V及外圍的電阻R1、R2，電容C5、C6、C7、C8、C9和二極管D8、D9、D10組成。R2和C7分別設(shè)計為82ΚΩ和680nF，高頻逆變電路的運行頻率是49KHz，最高頻率為78KHz，預(yù)熱時間為1S。升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容ClO組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。本實用新型的積極效果在于:體積小、重量輕、成本低、功率因素高、保護功能完善、使用壽命長。

圖1為本實用新型的方框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如附圖1所示，本實用新型由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、IC高頻逆變及保護電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。如附圖2所示，Cl和LI構(gòu)成EMI濾波器，用于抑制IC高頻逆變電路產(chǎn)生的高頻干擾脈沖對市電電源的干擾。D1、D2、D3、D4和C2組成整流濾波電路，將220V交流電經(jīng)整流濾波得到300V左右的直流電壓，為IC高頻逆變電路供電。[0011]PFC電路是由D5、D6、D7、C3和C4組成的填谷式無源功率因素校正電路。電容C3、C4串聯(lián)充電，并聯(lián)放電。在交流電每一個半周期內(nèi)，將交流輸入電壓高于直流輸出電壓的時間拉長，整流二極管的導(dǎo)通角增大，電源電壓的過零死區(qū)時間縮短，其電流波形趨向于連續(xù)，包絡(luò)線趨向于正弦波，使交流輸入電流追逐電源電壓瞬時變化軌跡。這個PFC電路可將功率因數(shù)提供到0.945以上，總諧波失真THD〈29.65%。IC高頻逆變及保護電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7710V及外圍的電阻R1、R2，電容C5、C6、C7、C8、C9和二極管D8、D9、DlO組成。具有熒光燈電子鎮(zhèn)流器所須的預(yù)熱、點火、運行和燈絲開路、過熱保護功能。在高頻逆變電路中，Rl為ICl的啟動電阻，C5為退耦電容，R2為振蕩器頻率設(shè)定電阻，C7為燈絲預(yù)熱時間設(shè)置電容，D8和C6為自舉操作二極管和電容，D9、D10和C8組成電荷泵附加電源。整個鎮(zhèn)流器電路包括FAN7710V在內(nèi)僅使用26個元器件，實現(xiàn)了元件數(shù)量最少化。FAN7710V芯片上集成了振蕩器、預(yù)熱和半橋高、低端驅(qū)動信號死區(qū)時間控制電路、零電壓開關(guān)(ZVS )控制電路、過熱(165° )保護和燈絲開路檢測與保護電路以及半橋高、低端高壓功率M0SFET。該鎮(zhèn)流器有四種工作模式。預(yù)熱模式時，C7上的電壓從OV增加到3V的時間為預(yù)熱時間，本實用新型將R2和C7分別設(shè)計為82ΚΩ和680nF，高頻逆變電路的運行頻率是49KHz，最高頻率為78KHz，預(yù)熱時間為1S。點火模式時，C7上的電壓從3V增加到5V所需要的時間為燈點火時間，約為0.113S。在點火階段，振蕩頻率逐漸下降直到諧振，燈上的電壓增加引起燈的點火。鎮(zhèn)流器的最大點火電壓發(fā)生在僅由L2和ClO組成的輸出電路的諧振點處。通過設(shè)定L2和ClO的值就能夠控制此最大點火電壓。燈被點亮后，ICl進(jìn)入運行模式，C7上的電壓大于5V，工作頻率固定在49KHz。當(dāng)C7上的電壓大于6 V時，有源ZVS電路啟動，ICl通過控制死區(qū)時間來滿足ZVS，以使半橋中MOSFET的開關(guān)損耗最小化。如果C7上的電壓被拉低到2.1V以下，ICl將關(guān)閉。在關(guān)閉模式中，不再有信號輸出，僅消耗250 μ A的電流。當(dāng)ICl結(jié)溫超過165°C時，ICl也會進(jìn)入關(guān)閉模式。燈絲開路保護的過程是:如果出現(xiàn)燈絲開路，諧振槽路將失效，半橋輸出電流對電荷泵電容C8充電和放電，出現(xiàn)電容性負(fù)載驅(qū)動，不再滿足ZVS條件，使ICl功率耗散迅速增力口，有可能使其損壞。FAN7710V能自動檢測燈絲開路故障，通過降低C7的電壓增加死區(qū)時間，以滿足ZVS條件。一旦C7的電壓降至2.1V以下，ICl進(jìn)入關(guān)閉模式，這樣就會避免半橋損壞。如果ICl芯片結(jié)溫超過165°C，IC也會進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)而停止工作，實現(xiàn)過熱保護。升壓鎮(zhèn)流電路由L2和ClO組成，在點火階段，L2和ClO發(fā)生串聯(lián)諧振時，ClO上產(chǎn)生的高壓脈沖施加到燈管上，即可使燈管擊穿而點亮。燈被啟動點亮后，L2起鎮(zhèn)流作用。
權(quán)利要求1.一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:它由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、IC高頻逆變及保護電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:EMI濾波電路是由電容Cl和電感LI組成的低通濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:PFC電路是由D5、D6、D7、C3和C4組成的填谷式無源功率因素校正電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:IC高頻逆變及保護電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7710V及外圍的電阻Rl、R2，電容C5、C6、C7、C8、C9和二極管D8、D9、D10組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:R2和C7分別設(shè)計為82ΚΩ和680nF，高頻逆變電路的運行頻率是49KHz，最高頻率為78KHz，預(yù)熱時間為1S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容ClO組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。
專利摘要一種高性能長壽命熒光燈電子鎮(zhèn)流器由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、IC高頻逆變及保護電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。EMI濾波電路是由電容和電感組成的低通濾波電路。PFC電路是由二極管和電容組成的填谷式無源功率因素校正電路。IC高頻逆變及保護電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7387V及外圍的電阻、電容和二極管等元器件組成，具有熒光燈電子鎮(zhèn)流器所需的預(yù)熱、點火、運行和燈絲開路、過熱保護功能。IC高頻逆變電路的運行頻率是49KHz，最高頻率是78KHz。升壓鎮(zhèn)流電路是由電感和電容組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。其積極效果在于體積小、重量輕、成本低、功率因素高、保護功能完善、使用壽命長。
文檔編號H05B41/295GK203057664SQ20122067286
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者張新安 申請人:張新安