專利名稱:脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電子鎮(zhèn)流器,尤其是涉及一種適用于無極燈的脈 寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù):
近些年來,電子鎮(zhèn)流器技術(shù)發(fā)展迅速,許多著名半導(dǎo)體公司都致力于 開發(fā)電子鎮(zhèn)流器專用控制集成電路的研發(fā)中。到目前為止,出現(xiàn)了三類專
用控制IC。其中,第一類為有源功率因數(shù)控制(Power Factor Controller, PFC)電路,該電路使得電子鎮(zhèn)流器的輸入特性大大改善,輸入電流波形 跟蹤輸入電壓波形,成為正弦波,達(dá)到功率因數(shù)接近于1且輸入電流總諧 波小于10%的理想效果。第二類為功率VDMOS管的驅(qū)動IC,此類控制IC 使逆變電路大大簡化,效果很好。第三類就是將前兩類控制IC集成起來, 集中了前兩類的優(yōu)點。
第二代電子鎮(zhèn)流器的標(biāo)志是釆用了有源功率因數(shù)前置變換器的電子 鎮(zhèn)流器,該有源功率因數(shù)前置變換器的核心就是有源功率因數(shù)控制電路, 該電子整流器電路結(jié)構(gòu)簡單,具有體積小、可靠性高等優(yōu)點。利用上述電 子整流器電路的設(shè)計思想,研制開發(fā)適合控制無極燈工作并使無極燈穩(wěn)定 工作的專用集成控制塊,將會對無極燈的發(fā)展與應(yīng)用帶來重要影響。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提 供一種脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其設(shè)計合理、可靠性高且使用操作簡便,能 夠有效解決無極燈的穩(wěn)定工作問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型釆用的技術(shù)方案是 一種脈寬調(diào)制電
4子鎮(zhèn)流器,包括與交流電源相接的濾波電路、將所輸入交流電Ui轉(zhuǎn)換為 直流電Ud的整流電路、接在整流電路兩輸出端且將直流電轉(zhuǎn)換為高頻交 流電的振蕩電路、并接在振蕩電路兩個電源輸入端上的濾波電容器C,以
及與振蕩電路相接的功率輸出電路;所述整流電路與振蕩電路間的供電電
路中串接有用于啟動振蕩電路的高頻功率開關(guān),其特征在于還包括對所
述交流電Ui或直流電Ud的電壓值進(jìn)行實時檢測的網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元、對
濾波電容器c上的電壓值進(jìn)行實時檢測的輸出直流電壓反饋單元、用于調(diào)
節(jié)所述功率開關(guān)占空比的開關(guān)調(diào)節(jié)器,以及根據(jù)所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和
輸出直流電壓反饋單元所檢測信號相應(yīng)對開關(guān)調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制的PWM比較 器。
還包括乘法器,所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元分別
接乘法器的兩個輸入端Ud和Un2,乘法器的輸出端Un。接開關(guān)調(diào)節(jié)器的開關(guān)
調(diào)整端。
所述輸出直流電壓反饋單元的輸出信號經(jīng)放大處理電路放大后輸至
乘法器的輸入端Un2。
所述放大處理電路為運算放大器Al。
所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元為實時檢測直流電Ud電壓值的輸入直流電壓 反饋單元。
所述輸入直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻R1和R2組成;所述整 流電路的正極輸出端經(jīng)電阻R1后分兩路, 一路經(jīng)電阻R2后接地,另一路 接乘法器的輸入端um;
所述輸出直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻R5和R6組成;所述濾 波電容器C的正向電壓輸出端經(jīng)電阻R5后分兩路,一路經(jīng)電阻R6后接地, 另 一路經(jīng)所述放大處理電路后接乘法器的輸入端un2。
所述濾波電路為RFI信號濾波器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點,1、結(jié)構(gòu)簡單、體積小, 并且使用搡作簡便、性能可靠。2、釆用網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元組成的"雙環(huán)控制"方式,其中網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元是控制內(nèi)環(huán), 其作用是當(dāng)經(jīng)整流電路整流后的電壓Ud (實質(zhì)上是輸入電壓Ui)變化時, 即由網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元進(jìn)行實時檢測且將所檢測信號送入乘法器,最后由 脈寬調(diào)制(即PWM比較器)去控制高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)高頻開關(guān)調(diào)節(jié)
器即功率開關(guān)元件的占空比,達(dá)到穩(wěn)定濾波電容器C兩端電壓Uc即濾波 電壓Uc的目的;輸出直流電壓反饋單元為控制外環(huán),其作用是當(dāng)濾波電 壓Uc由于某種原因發(fā)生變化時,輸出直流電壓反饋單元即進(jìn)行實時檢測, 并經(jīng)放大處理電路進(jìn)行誤差放大后送入乘法器,最后也由脈寬調(diào)制(即PWM 比較器)去控制高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)功率開關(guān)元件的占空比,達(dá)到穩(wěn) 定濾波電壓Uc的目的。綜上,由于本實用新型由于釆用了雙環(huán)控制方式, 使該鎮(zhèn)流器具有快速瞬態(tài)響應(yīng)以及高度靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的性能,因此,擴(kuò) 大了輸入電壓范圍,并且大幅度地改善了無極燈工作電流的波峰比。3、 開關(guān)調(diào)節(jié)器在調(diào)節(jié)功率開關(guān)占空比的同時,還使輸入電流緊跟輸入電壓變 化,即電流也接近于正弦波,使功率因數(shù)>0. 98,最終總諧波含量大為降 低。綜上所述,本實用新型設(shè)計合理、可靠性高且使用搡作簡便,能夠有 效解決無極燈的穩(wěn)定工作問題。
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖l為本實用新型的電路原理圖。 附圖標(biāo)記說明
1一RFI信號濾波器; 2—整流電路
4一P麗比較器; 5—振蕩電路 7 —功率輸出電路。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括與交流電源相接的濾波電路、將所輸入
3—開關(guān)調(diào)節(jié)器; 6—乘法器;交流電Ui轉(zhuǎn)換為直流電Ud的整流電路2、接在整流電路2兩輸出端且將 直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電的振蕩電路5、并接在振蕩電路5兩個電源輸入 端上的濾波電容器C,以及與振蕩電路5相接的功率輸出電路7。所述整 流電路2與振蕩電路5間的供電電路中串接有用于啟動振蕩電路5的功率 開關(guān)。另外,還包括對所述交流電Ui或直流電Ud的電壓值進(jìn)行實時檢測 的網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元、對濾波電容器C上的電壓值進(jìn)行實時檢測的輸出直 流電壓反饋單元、用于調(diào)節(jié)所述功率開關(guān)占空比的開關(guān)調(diào)節(jié)器3,以及根
據(jù)所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元所檢測信號相應(yīng)對開 關(guān)調(diào)節(jié)器3進(jìn)行控制的PWM比較器4。其中,所述濾波電路為RFI信號濾
波器l(即射頻干擾信號濾波器)。
還包括乘法器6,所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元分 別接乘法器6的兩個輸入端l^和un2,乘法器6的輸出端化。接開關(guān)調(diào)節(jié)器 3的開關(guān)調(diào)整端。
本實施例中,所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元為實時檢測直流電Ud電壓值的 輸入直流電壓反饋單元。所述輸出直流電壓反饋單元的輸出信號經(jīng)放大處 理電路放大后輸至乘法器6的輸入端un2。
所述輸入直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻M和R2組成;所述整 流電路2的正極輸出端經(jīng)電阻R1后分兩路, 一路經(jīng)電阻R2后接地,另一 路接乘法器6的輸入端^。所述輸出直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻 R5和R6組成。所述濾波電容器C的正向電壓輸出端經(jīng)電阻R5后分兩路, 一路經(jīng)電阻R6后接地,另一路經(jīng)所述放大處理電路后接乘法器6的輸入 端un2,并且所述放大處理電路為運算放大器Al。具體是所述濾波電容 器C的正向電壓輸出端經(jīng)電阻R4后接所述運算放大器Al的負(fù)相輸入端, 所述運算放大器Al的正相輸入端經(jīng)電源iw后接地,所述運算放大器Al 的負(fù)相輸入端與其輸出端之間接有一電阻R3,所述運算放大器Al的輸出 端接乘法器6的輸入端i^。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,包括與交流電源相接的濾波電路、將所輸入交流電Ui轉(zhuǎn)換為直流電Ud的整流電路(2)、接在整流電路(2)兩輸出端且將直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電的振蕩電路(5)、并接在振蕩電路(5)兩個電源輸入端上的濾波電容器C,以及與振蕩電路(5)相接的功率輸出電路(7);所述整流電路(2)與振蕩電路(5)間的供電電路中串接有用于啟動振蕩電路(5)的功率開關(guān),其特征在于還包括對所述交流電Ui或直流電Ud的電壓值進(jìn)行實時檢測的網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元、對濾波電容器C上的電壓值進(jìn)行實時檢測的輸出直流電壓反饋單元、用于調(diào)節(jié)所述功率開關(guān)占空比的開關(guān)調(diào)節(jié)器(3),以及根據(jù)所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元所檢測信號相應(yīng)對開關(guān)調(diào)節(jié)器(3)進(jìn)行控制的PWM比較器(4)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于還包括乘法器(6),所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元分別接乘法器(6)的兩個輸入端i^和u。2,乘法器(6)的輸出端Un。接開關(guān)調(diào)節(jié)器(3)的開關(guān)調(diào)整端。
3. 按照權(quán)利要求2所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述輸出直流電壓反饋單元的輸出信號經(jīng)放大處理電路放大后輸至乘法器(6)的輸入端u山
4. 按照權(quán)利要求3所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述放大處理電路為運算放大器Al。
5. 按照權(quán)利要求3或4所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元為實時檢測直流電Ud電壓值的輸入直流電壓反饋單元。
6. 按照權(quán)利要求5所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述輸 入直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻R1和R2組成;所述整流電路(2)的正極輸出端經(jīng)電阻R1后分兩路, 一路經(jīng)電阻R2后接地,另一路接乘法器(6)的輸入端i^;所述輸出直流電壓反饋單元由兩個串接的電阻R5和R6組成;所述濾波電容器C的正向電壓輸出端經(jīng)電阻R5后分兩路,一路經(jīng)電阻R6后接地,另一路經(jīng)所述放大處理電路后接乘法器(6)的輸入端Un2。
7.按照權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,其特征在于所述濾波電路為RFI信號濾波器(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種脈寬調(diào)制電子鎮(zhèn)流器,包括與交流電源相接的濾波電路、將所輸入交流電Ui轉(zhuǎn)換為直流電Ud的整流電路、接在整流電路兩輸出端的振蕩電路、濾波電容器C,以及與振蕩電路相接的功率輸出電路;整流電路與振蕩電路間的供電電路中串接有用于啟動振蕩電路的功率開關(guān),還包括對Ui或Ud的電壓值進(jìn)行實時檢測的網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元、對濾波電容器C上的電壓值進(jìn)行實時檢測的輸出直流電壓反饋單元、用于調(diào)節(jié)功率開關(guān)占空比的開關(guān)調(diào)節(jié)器,以及根據(jù)網(wǎng)側(cè)電壓反饋單元和輸出直流電壓反饋單元所檢測信號相應(yīng)對開關(guān)調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制的PWM比較器。本實用新型設(shè)計合理、可靠性高且使用操作簡便,能夠有效解決無極燈的穩(wěn)定工作問題。
文檔編號H02M5/458GK201369866SQ20092003215
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者李建偉, 趙明立 申請人:李建偉;趙明立