專利名稱:一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種放電抑制和抗沖擊電路,具體涉及一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑 制和抗沖擊電路。
背景技術(shù):
隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,將電子鎮(zhèn)流器的控制電路、功率電路和保護(hù)電路集 成到單個(gè)硅片上,制成高性價(jià)比的智能IC已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。采用智能IC制作的電子鎮(zhèn)流器 具有電源功耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)換效率高、外圍電路設(shè)計(jì)簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),逐漸成為電 子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)的主流解決方案,在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)禁止采用分離元件設(shè)計(jì)的電子鎮(zhèn)流 器銷售。但由于半導(dǎo)體功率器件集成工藝的復(fù)雜性以及受IC封裝空間的限制,集成大功 率穩(wěn)壓二極管有一定難度,在大多數(shù)IC中,提供IC啟動(dòng)電壓的穩(wěn)壓二極管最大允許RMS電 流在30mA左右,當(dāng)高電壓開關(guān)的瞬間,容易導(dǎo)致該穩(wěn)壓二極管過流損壞,IC失效停止工作; 目前,一些電子鎮(zhèn)流器開發(fā)為了提高電路的可靠性,在IC啟動(dòng)電路的電容旁并聯(lián)功率較大 的穩(wěn)壓二極管(如1N4744,飽和電流304mA),希望起到分流作用,但由于元器件參數(shù)的離散 性,當(dāng)并聯(lián)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于IC內(nèi)部穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值時(shí),內(nèi)部穩(wěn)壓二極管就會(huì) 提前導(dǎo)通,引起過流損壞。因此,上述方案并不能根本性解決啟動(dòng)瞬間電壓沖擊的問題。如 何采用低成本電路有效解決啟動(dòng)瞬間沖擊問題,是電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)中可靠性問題的一大難 題。此外,電子鎮(zhèn)流器大多采用電解電容對(duì)整流后的母線電壓進(jìn)行平滑濾波,燈具工 作過程中電解電容儲(chǔ)存一定的能量,當(dāng)市電關(guān)斷時(shí),電解電容以振蕩的形式放電,導(dǎo)致電路 快速多次重起,燈管在斷電瞬間反復(fù)閃爍,這種閃爍意味燈管在短時(shí)間內(nèi)多次被點(diǎn)火和關(guān) 斷,這種不必要的點(diǎn)火開啟將大大加快燈管電極的損耗,成倍降低燈管的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于電子鎮(zhèn)流 器使用,能有效抑制電源開啟時(shí)瞬間電壓沖擊、斷電時(shí)燈管閃爍、具有高性價(jià)比的放電抑制 和抗沖擊電路。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,包 括濾波電路、啟動(dòng)電路,第一二極管導(dǎo)通端與第一電阻連接,第一二極管截止端接第一電容 正極,母線信號(hào)正向通過第一二極管,第一電容負(fù)極連接電氣地GND,構(gòu)成放電抑制電路;第二電容與第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組件一端與第二電阻一端連接,第二電阻另一端 與啟動(dòng)電路的第一電阻連接,第二電阻與第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組件的另一端接電氣地GND, 母線電壓經(jīng)過第一電阻下拉后給IC開關(guān)電路Vdd端,構(gòu)成抗沖擊電路,為IC開關(guān)電路提供 啟動(dòng)所需的電壓和電流。放電抑制電路中第一二極管,其構(gòu)成為截止濾波電容的反向放電。[0009]第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值小于IC開關(guān)電路啟動(dòng)所需的電壓。本實(shí)用新型電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路有益效果如下1、啟動(dòng)電路和第一電容之間放置單向?qū)ǖ牡谝欢O管,截止第一電容的放電信 號(hào)進(jìn)入啟動(dòng)電路。避免電路關(guān)斷時(shí)燈管的反復(fù)閃爍,阻止電路重啟對(duì)燈管電極的損耗,保證 燈管的正常使用壽命。2、采用外置大功率穩(wěn)壓二極管第二二極管和功率電阻第一電阻、第二電阻,實(shí)現(xiàn) 對(duì)開關(guān)電路的IC的Vdd引腳的限流輸入和避免旁路高電壓大電流的沖擊。能抑制上電瞬間 的電壓沖擊對(duì)IC的損傷,耐開關(guān),電路可靠性高。3、本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,元器件少,電路簡潔緊湊,成本低,適合批量生產(chǎn)制造。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)原理圖;圖2是本實(shí)用新型電路應(yīng)用圖。
具體實(shí)施方式
一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,包括濾波電路、啟動(dòng)電路,第一二極管 Dl導(dǎo)通端與第一電阻Rl連接,第一二極管Dl截止端接第一電容Cl正極,母線信號(hào)正向通 過第一二極管D1,第一電容Cl負(fù)極連接電氣地GND,構(gòu)成放電抑制電路;第二電容C2與第二穩(wěn)壓二極管D2并聯(lián)組件一端與第二電阻R2 —端連接,第二電 阻R2另一端與啟動(dòng)電路的第一電阻Rl連接,第二電阻R2與第二穩(wěn)壓二極管D2并聯(lián)組件 的另一端接電氣地GND,母線電壓經(jīng)過第一電阻Rl下拉后給IC開關(guān)電路Vdd端,構(gòu)成抗沖 擊電路,為IC開關(guān)電路提供啟動(dòng)所需的電壓和電流。所述放電抑制電路中第一二極管D1,其構(gòu)成為截止濾波電容的反向放電。所述第二穩(wěn)壓二極管D2的穩(wěn)壓值小于IC開關(guān)電路啟動(dòng)所需的電壓。開關(guān)電路的IC采用FAN7710VN,如圖2所示。工作原理如圖1所示,在啟動(dòng)電路的輸入端第一電阻Rl串聯(lián)第一二極管D1,第一二極管Dl 的另一端連接在電解電容第一電容Cl的正極,第一電容Cl是整流后通用的平滑濾波元件。 IC工作時(shí)要求啟動(dòng)電路IC的Vdd端的電壓高于一定值,如啟動(dòng)閾值電壓12. 8V。當(dāng)電壓降 低到一定值時(shí),如欠壓保護(hù)閾值10V,電路會(huì)進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài),此時(shí)電路關(guān)斷。當(dāng)市電斷開 瞬間,第一電容Cl的大量電荷在釋放過程形成連續(xù)衰減振蕩,啟動(dòng)電路IC的Vdd端的電壓 受這種振蕩電壓的影響,在一定范圍,如13疒9.8V之間波動(dòng)。高、低電壓分別越過啟動(dòng)電 壓和欠壓保護(hù)的閾值,導(dǎo)致IC連續(xù)的快速開啟和關(guān)斷,造成燈管重復(fù)點(diǎn)火啟動(dòng)和關(guān)斷,表 象為斷電時(shí)燈管快速閃爍。增加第一二極管D1,反向截止第一電容Cl的放電信號(hào)進(jìn)入啟 動(dòng)電路,當(dāng)市電斷開,IC的Vdd端電壓下降到欠壓保護(hù)閾值以下,電路迅速關(guān)斷,燈管自然熄 滅,無閃爍,保證CCFL燈管的正常使用壽命。在普通電子鎮(zhèn)流器電路中,啟動(dòng)電路由第一電阻R1、第二電容C2構(gòu)成,當(dāng)市電輸入開關(guān)閉合的瞬間,第一電阻Rl阻值瞬間達(dá)不到標(biāo)稱阻值,第二電容C2大電流快速充電升 壓,當(dāng)電壓超過IC內(nèi)部電壓15.6V時(shí),IC內(nèi)部穩(wěn)壓管開始瀉流穩(wěn)壓,而此時(shí)限流第一電阻 Rl的阻值仍沒有達(dá)到標(biāo)稱阻值,啟動(dòng)電流很大,內(nèi)部穩(wěn)壓二極管因過流損壞,IC故障不再 工作。在啟動(dòng)電路的第一電阻R1、第二電容C2之間串聯(lián)電阻第二 R2,第二電容C2并聯(lián)大 功率穩(wěn)壓二極管第二二極管D2,如1N4743,穩(wěn)壓值13V,飽和電流344mA,以構(gòu)成抗沖擊啟動(dòng) 電路。當(dāng)市電輸入開關(guān)閉合的瞬間,第一電阻R1、第二電阻R2阻值達(dá)不到標(biāo)稱阻值,第二 電容C2快速充電升壓,當(dāng)電壓超過第二二極管D2穩(wěn)壓值,如13V時(shí),穩(wěn)壓管開始瀉流穩(wěn)壓, 第二二極管D2將第二電容C2的電壓值鉗位在13V,沖擊電流被第二二極管D2瀉放,IC內(nèi) 部的穩(wěn)壓二極管不工作。當(dāng)瞬間沖擊電壓過后,第一電阻R1、第二電阻R2阻值達(dá)到標(biāo)稱阻 值,穩(wěn)壓管第二二極管D2只需要允許很小的電流通過,如IOuA,第二電阻R2就能起到有效 的升壓作用,將IC的Vdd端電壓升高到正常工作值15. 6V,電路開始正常工作。本實(shí)用新型的電氣設(shè)計(jì)參數(shù)第一二極管Dl :1N4007,最大反向耐壓峰值1000V,反向耐壓RMS值700V,允許正 向通過電流RMS值1A,允許正向通過峰值電流30A ;第一電阻Rl :1ΜΩ,1/4Ι;第二電阻R2 :200 ΚΩ,1/4Ι;第二二極管D2 1Ν4743,標(biāo)稱穩(wěn)壓值13V,飽和電流:344mA ;泄露電流I = (Vdd-13)/R2 =(15.6-13)/ (200*103) =13uA,即通過第二二極管 D2泄露的最大電流為IOuA時(shí),Vdd電壓滿足工作要求,IOuA的泄漏電流遠(yuǎn)小于電路的工作 電流100mA左右,對(duì)系統(tǒng)的功率損耗基本可忽略。
權(quán)利要求1.一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,包括濾波電路、啟動(dòng)電路,其特征在于 第一二極管(Dl)導(dǎo)通端與第一電阻(Rl)連接,第一二極管(Dl)截止端接第一電容(Cl)正極,母線信號(hào)正向通過第一二極管(D1),第一電容Cl負(fù)極連接電氣地GND,構(gòu)成放電 抑制電路;第二電容(C2)與第二穩(wěn)壓二極管(D2)并聯(lián)組件一端與第二電阻(R2) —端連接,第二 電阻(R2)另一端與啟動(dòng)電路的第一電阻(Rl)連接,第二電阻(R2)與第二穩(wěn)壓二極管(D2) 并聯(lián)組件的另一端接電氣地GND,母線電壓經(jīng)過第一電阻(Rl)下拉后給IC開關(guān)電路Vdd端, 構(gòu)成抗沖擊電路,為IC開關(guān)電路提供啟動(dòng)所需的電壓和電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,其特征在于 放電抑制電路中第一二極管(D1),其構(gòu)成為截止濾波電容的反向放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,其特征在于第二 穩(wěn)壓二極管(D2)的穩(wěn)壓值小于IC開關(guān)電路啟動(dòng)所需的電壓。
專利摘要一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路,包括濾波電路、啟動(dòng)電路,第一二極管導(dǎo)通端與第一電阻連接,第一二極管截止端接第一電容正極,母線信號(hào)正向通過第一二極管,第一電容負(fù)極連接電氣地GND,構(gòu)成放電抑制電路;第二電容與第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組件一端與第二電阻一端連接,第二電阻另一端與啟動(dòng)電路的第一電阻連接,第二電阻與第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)組件的另一端接電氣地GND,母線電壓經(jīng)過第一電阻下拉后給IC開關(guān)電路Vdd端,構(gòu)成抗沖擊電路,為IC開關(guān)電路提供啟動(dòng)所需的電壓和電流。本實(shí)用新型一種電子鎮(zhèn)流器的放電抑制和抗沖擊電路能避免電路關(guān)斷時(shí)燈管的反復(fù)閃爍,減少對(duì)燈管電極的損耗;抑制上電瞬間的電壓沖擊對(duì)IC的損傷,耐開關(guān),且電路結(jié)構(gòu)簡單,元器件少,成本低,適合批量生產(chǎn)制造。
文檔編號(hào)H02H9/02GK201919229SQ20102061778
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者羅志會(huì) 申請(qǐng)人:三峽大學(xué), 宜昌勁森光電科技股份有限公司