專利名稱：高功率因數(shù)電子整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型——高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，涉及綠色照明技術(shù)領(lǐng)域。
當(dāng)前，我國的熒光燈用高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器的電子線路，一般均由功率因數(shù)輔正電路、橋式整流電路、功率因數(shù)主校正電路、高頻逆變電路及其控制電路和啟輝電路所組成，有的還加有“異常狀態(tài)保護(hù)”電路。功率因數(shù)≥0.85的電子鎮(zhèn)流器稱為高功率因數(shù)的。使用低功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能燈在群燈同時(shí)工作情況下，即使三相供電平衡，也往往因中線電流過大而造成電網(wǎng)損毀并殃及電子鎮(zhèn)流器本身。故應(yīng)使用帶高率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能燈作電光源為妥，它不僅可以提高電網(wǎng)利用率，還可提高電網(wǎng)和節(jié)能燈的使用安全性。目前，我國大多數(shù)熒光燈用高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器均采用無源濾波的逐流電路來作功率因數(shù)校正電路，加上LC功率因數(shù)輔校正電路，可將功率因數(shù)提高到0.95左右，各次電流諧波值均可滿足GB/T15144-94的″H″類標(biāo)志要求。由于逐流電路簡單，生產(chǎn)方便且成本低，故其廣為推廣應(yīng)用。但是，若要進(jìn)一步提高功率因數(shù)、進(jìn)一步降低電流諧波，逐流電路就無能為力了。當(dāng)然，若采用有源濾波電路來作功率因數(shù)校正電路，可將電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)提高到0.99以上，其電流諧波可以降低到8％以下。不過因其需要用專用集成電路與附加元器件，不僅成本增加較多，而且體積、重量增大了，電路調(diào)試難度也相對增大了。特別是產(chǎn)品價(jià)格較高，這對我國目前市場來說，尚難廣泛推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于開發(fā)一種功率因數(shù)更高、電流諧波更低，且價(jià)格低廉的無源濾波電子鎮(zhèn)流器。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案本電子鎮(zhèn)流器系由電子線路及其封裝外殼組成的機(jī)電一體產(chǎn)品，其電子線路包括功率因數(shù)輔校正電路、橋式整流電路、功率返饋的功率因數(shù)主校正電路、高頻逆變電路及其控制電路和啟輝電路，其特征是在橋式整流電路與高頻逆變電路之間，有一個(gè)功率返饋的功率因數(shù)主校正電路，以及在市電～220V/50Hz輸入端與橋式整流電路之間，設(shè)有一與其相匹配的功率因數(shù)輔校正電路。功率反饋的功率因數(shù)主校正電路，由二極管V5-V9、功率返饋二極管V16和電容器C2-C4及電阻器R1所組成，其電路元件連接如下V5正極與V8負(fù)極、橋式整流電路的正電壓輸出端b共連，R1的一端與V6正極、C3負(fù)極、C4一端、橋式整流器的“零”電位輸出端a共連，C2正極與V5負(fù)極、R1的另一端共連，C2負(fù)極與V6負(fù)極、V7正極共連，C3正極與V7負(fù)極、V9正極、V16負(fù)極共連，V9負(fù)極與V8正極、C4另一端共連，V16正極與C7一端、C8一端、一根燈絲的一端共連。功率因數(shù)輔校正電路，由阻流圈L1和電容器C1所組成，其電路元件連接如下L1的一端與保險(xiǎn)絲F的一端共連，L1的另一端與C1一端、橋式整流電路的一個(gè)輸入端c共連，C1的另一端與橋式整流電路的另一輸入端d共連。橋式整流電路由二極管V1-V4組成，高頻逆變電路及其控制電路由二極管V10、V14、V15、觸發(fā)二極管V11、功率開關(guān)三極管V12、V13、電阻器R2-R7、電容器C5-C8和脈沖變壓器T及阻流圈L2組成，啟輝電路由電容器C9組成，F(xiàn)為保險(xiǎn)絲，RL為熒光燈管，其獨(dú)立安裝于本電子鎮(zhèn)流器之外部。
由于采用了上述技術(shù)方案，使無源濾波電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)顯著提高，一般可達(dá)0.97-0.984，可使其電流諧波顯著降低，電流總諧波低于23％，電流3次諧波低于15％，且安全性能更好，既可提高電網(wǎng)利用率，并減少電網(wǎng)“污染”，又可提高電網(wǎng)與節(jié)能燈的安全性能。


圖1——本電子鎮(zhèn)流器電原理框圖；圖2——本電子鎮(zhèn)流器電路圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述如圖1、圖2所示，5W-60W高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器系由電子線路及其封裝外殼組成，其電子線路包括功率因數(shù)輔校正電路1、橋式整流電路2、功率返饋的功率因數(shù)主校正電路3、高頻逆變電路及其控制電路4和啟輝電路6，在橋式整流電路2與高頻逆變電路4之間，有一個(gè)功率返饋的功率因數(shù)主校正電路3，以及在市電-220V/50H輸入端與橋式整流電路2之間，還有一個(gè)與其相匹配的功率因數(shù)輔校正電路1。功率反饋的功率因數(shù)主校正電路3，由二極管V5-V9、功率返饋二極管V16和電容器C2-C4及電阻器R1所組成，其電路元件連接如下V5正極與V8負(fù)極、橋式整流電路2的正電壓輸出端b共連，R1的一端與V6正極、C3負(fù)極、C4一端、橋式整流器的“零”電位輸出端a共連，C2正極與V5負(fù)極、R1的另一端共連，C2負(fù)極與V6負(fù)極、V7正極共連，C3正極與V7負(fù)極、V9正極、V16負(fù)極共連，V9負(fù)極與V8正極、C4另一端共連，V16正極與C7一端、C8一端、一根燈絲的一端共連。功率因數(shù)輔校正電路1，由阻流圈L1和電容器C1所組成，其電路元件連接如下L1的一端與保險(xiǎn)絲F的一端共連，L1的另一端與橋式整流電路2的另一輸入端d共連。橋式整流電路2由二極管V1-V4組成，高頻逆變電路及其控制電路4由二極管V10、V14、V15、觸發(fā)二極管V11、功率開關(guān)三極管V12、V13、電阻器R2-R7、電容器C5-C8和脈沖變壓器T及阻流圈L2組成，啟輝電路6由電容器C9組成，F(xiàn)為保險(xiǎn)絲，RL為熒光燈管，其獨(dú)立安裝于本電子鎮(zhèn)流器之外部。上述實(shí)施例中的功率反饋的功率因數(shù)主校正電路3的電路元件系數(shù)如下C2＝C3＝2.2μF/250V-22μF/250V，C4＝47nF/400V，R1＝470KΩ/0.25W，V5-V9、V16-IN4007，其功率因數(shù)輔校正電路3的元件參數(shù)為L1＝6-15mH，C1＝100nF/400V～200nF/400V。
功率因數(shù)輔校正電路由L1C1組成無源濾波。阻止高頻污染電源；另一方面對功率因數(shù)校正校正有一定作用。AC/DC變換由V1V2V3V4組成的橋式整流使交流變換成為脈動直流。功率因數(shù)主校正電路由V5-V9R1C5-C8及反饋二極管V16組成，提高功率因數(shù)。高頻逆變電路及控制電路實(shí)際上是由功率開關(guān)三極管V12V13V10V14V15觸發(fā)二極管V11及R2-R7、C5-C8和脈沖變壓器T組成，是R2C5V11的觸發(fā)啟動和V12V13的振蕩電路。啟輝電路是由L2C9組成的諧振電路使前面產(chǎn)生的振蕩通過它串聯(lián)諧振產(chǎn)生很高的啟輝電壓使燈管點(diǎn)燃。點(diǎn)燃后諧振電路不起作用，燈正常工作。本電路不僅適合液態(tài)汞管，更適合固態(tài)汞管。
權(quán)利要求1.一種高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，系由電子線路及其封裝外殼組成的機(jī)電一體產(chǎn)品，其電子線路包括功率因數(shù)輔校正電路(1)、橋式整流電路(2)、功率因數(shù)主校正電路(3)、高頻逆變電路及其控制電路(4)和啟輝電路(6)，其特特征是在橋式整流電路與高頻變電路之間，設(shè)有一個(gè)帶功率返饋的功率因數(shù)主校正電路(3)，以及在市電～220V/50Hz輸入端與橋式整流電路(2)之間，設(shè)有一個(gè)與其相匹配的功率因數(shù)輔校正電路(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的功率返饋的功率因數(shù)主校正電路(3)，由二極管V5-V9、功率返饋二極管V16和電容器C2-C4及電阻器R1所組成，其電路元件連接如下V5正極與V8負(fù)極、橋式整流電路的正電壓輸出端b共連，R1的一端與V6正極、C3負(fù)極、C4一端、橋式整流電路的“零”電位輸出端a共連，C2正極與V5負(fù)極、R1的另一端共連，C2負(fù)極與V6負(fù)極、V7正極共連，C3正極V7負(fù)極、V9正極、V16負(fù)極共連，V9負(fù)極與V8正極、C4另一端共連，V16正極與C7一端、C8一端、一根燈絲的一端共連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的功率因數(shù)輔校正電路(1)，由阻流圈L1和電容器C1所組成，其電路元件連接如下L1的一端與保險(xiǎn)絲F的一端共連，L1的另一端與C1一端、橋式整流電路一個(gè)輸入端c共連，C1的另一端與橋式整流電路的另一輸入端d共連。
專利摘要本實(shí)用新型——高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器,由于采用在橋式整流電路與高頻逆變電路之間,設(shè)有一個(gè)帶功率返饋的功率因數(shù)主校正電路,以及一個(gè)與之相匹配的功率因數(shù)輔校正電路。使無源濾波電子鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)顯著提高,一般可達(dá)0.97—0.984,可使電流諧波顯著降低,一般來說,電流總諧波低于23%,電流3次諧波低于15%,既可提高電網(wǎng)利用率,減少電網(wǎng)“污染”,又可提高電網(wǎng)和節(jié)能燈的安全性。
文檔編號H05B41/24GK2379992SQ9821108
公開日2000年5月24日 申請日期1998年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月19日
發(fā)明者余澤和 申請人:杭州三元技術(shù)貿(mào)易公司照明電器分公司