專(zhuān)利名稱：用于熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一鎮(zhèn)流器，且尤其涉及熒光燈的鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
熒光燈是目前市場(chǎng)上最普遍的光源。經(jīng)由改善熒光燈的效率和/或提供調(diào)光控制(dimming control)將可大幅地節(jié)省能源。因而，近期的發(fā)展中，改善熒光燈的效率和節(jié)省功率倍受關(guān)注。另外，為降低環(huán)境污染，延長(zhǎng)熒光燈的使用壽命也是重要的。適切地啟動(dòng)和操作熒光燈能夠延長(zhǎng)其使用壽命。在點(diǎn)火之前，燈電極的陰極燈絲應(yīng)預(yù)熱到適當(dāng)?shù)陌l(fā)射溫度(emissiontemperature)。在正常操作期間，陰極燈絲應(yīng)維持在發(fā)射溫度。此外，因?yàn)檩x光放電將使燈絲燒壞，所以應(yīng)防止輝光放電。輝光放電發(fā)生于預(yù)熱燈絲時(shí)和燈上有較高電壓的情況期間。因此，燈電壓在預(yù)熱期間應(yīng)限制在受控范圍內(nèi)。為完全消除輝光放電，需要一額外的燈絲加熱電路。然而，成本將因此增加。
請(qǐng)參閱圖1繪示一具有串聯(lián)諧振逆流器的常規(guī)電子鎮(zhèn)流器。半橋式逆流器(half-bridge inverter)包含兩個(gè)開(kāi)關(guān)10和11。兩個(gè)開(kāi)關(guān)10和11在所設(shè)定的切換頻率下進(jìn)行50％工作周期的交替接通與斷開(kāi)，其可被控制以在啟動(dòng)和正常操作期間符合要求。一諧振電路由一電感器13、一電容器14和一熒光燈15形成。熒光燈15與電容器16并聯(lián)地耦接。電容器14乃是作為一啟動(dòng)電路。在預(yù)熱期間，經(jīng)由將鎮(zhèn)流器操作在啟動(dòng)電路的諧振頻率下，燈電壓可維持在較低的電壓。在陰極燈絲已預(yù)熱到適當(dāng)?shù)陌l(fā)射溫度后，調(diào)整鎮(zhèn)流器的頻率以產(chǎn)生所需的一高點(diǎn)火電壓。在燈運(yùn)作后，控制鎮(zhèn)流器的頻率以產(chǎn)生所需的燈電壓。上述電路的缺點(diǎn)為其具有一較高的輝光電流。在預(yù)熱期間，燈電壓由開(kāi)關(guān)10、11的切換頻率和啟動(dòng)電路的諧振頻率來(lái)決定。一旦鎮(zhèn)流器運(yùn)作后，一諧振電流便流過(guò)電容器16和燈絲用以預(yù)熱。同時(shí)，燈電壓產(chǎn)生于燈上，這將引起不可避免的輝光放電。上述電路的另一缺點(diǎn)為在正常操作期間對(duì)效率的控制降低。諧振頻率依據(jù)熒光燈的寄生裝置的變化而改變。熒光燈的寄生裝置(如等效電容)依據(jù)燈的溫度和其使用年限的改變而變化。此外，輸入電壓、諧振頻率和熒光燈的表現(xiàn)特性等均是影響燈的功率消耗的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一效率改善的反激式鎮(zhèn)流器(flybackballast)。
本實(shí)用新型的另一目的在于消除輝光電流，以延長(zhǎng)熒光燈使用壽命。
本實(shí)用新型提供一種用于一熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器。一變壓器用于控制傳送到熒光燈的功率。一第一開(kāi)關(guān)耦接到變壓器的一第一繞組。一第一濾波器和一第二濾波器分別耦接到變壓器的一第二繞組和一第三繞組。第一濾波器經(jīng)由熒光燈的一第一端子對(duì)而耦接到第二濾波器。一第二開(kāi)關(guān)經(jīng)由熒光燈的一第二端子對(duì)而耦接到一第三開(kāi)關(guān)。一切換信號(hào)供應(yīng)至第一開(kāi)關(guān)，以控制變壓器傳送到第一濾波器和第二濾波器的功率。一第二切換信號(hào)與一第三切換信號(hào)分別供應(yīng)至第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)，以控制傳送到熒光燈的功率。一第一范圍的功率在預(yù)熱期間傳送到第一濾波器和第二濾波器。同時(shí)，第二開(kāi)關(guān)接通，且第三開(kāi)關(guān)將執(zhí)行接通/斷開(kāi)的切換，以對(duì)熒光燈進(jìn)行預(yù)熱。由于在預(yù)熱期間并沒(méi)有出現(xiàn)輝光放電，故可延長(zhǎng)燈壽命。一第二范圍的功率在正常操作下傳送到第一濾波器和第二濾波器，其中第二范圍的功率高于第一范圍的功率。反激式功率模式的操作更提供熒光燈一較高效率的調(diào)光控制(dimming control)。
上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。


圖1繪示具有一串聯(lián)諧振逆流器的一常規(guī)電子鎮(zhèn)流器。
圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一反激式鎮(zhèn)流器的電路示意圖。
圖3繪示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例于一預(yù)熱期間的反激式鎮(zhèn)流器。
圖4繪示正常操作期間的反激式鎮(zhèn)流器的一第一相位。
圖5繪示正常操作期間的反激式鎮(zhèn)流器的一第二相位。
圖6繪示根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式鎮(zhèn)流器的多個(gè)波形。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2繪示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例一熒光燈15的一反激式鎮(zhèn)流器100的電路示意圖。反激式鎮(zhèn)流器100包含具有一第一繞組NP、一第二繞組NS1和一第三繞組NS2的一變壓器50。一開(kāi)關(guān)20耦接到變壓器50的第一繞組NP以形成一反激式轉(zhuǎn)換器。整流器61和62分別耦接到第二繞組NS1和第三繞組NS2。電容器85耦接到整流器61以形成一第一濾波器70。電容器86耦接到整流器62以形成一第二濾波器90。一開(kāi)關(guān)30耦接到第一濾波器70。一開(kāi)關(guān)35耦接到第二濾波器90。第一濾波器70經(jīng)由熒光燈15的一第一端子對(duì)15a而耦接到第二濾波器90。開(kāi)關(guān)30經(jīng)由熒光燈15的一第二端子對(duì)15b而耦接到開(kāi)關(guān)35。一切換信號(hào)SP供應(yīng)至開(kāi)關(guān)20以控制由變壓器50傳遞到第一濾波器70和第二濾波器90的功率。當(dāng)一輸入電壓VIN施加到第一繞組NP時(shí)，存儲(chǔ)于變壓器50內(nèi)部的能量εP將由下列方程式給出ϵP=12×LP×IP2---------------------------------(1)]]>IP=VINLP×TON----------------------------------(2)]]>根據(jù)方程式(1)和(2)，經(jīng)由變壓器50傳送的一功率P可表述如下P=VIN2×TON22×LP×T-----------------------------------(3)]]>其中LP為第一繞組NP的電感，IP為開(kāi)關(guān)20接通時(shí)第一繞組NP的一切換電流，TON為開(kāi)關(guān)20的接通時(shí)間，且T為切換周期。
當(dāng)開(kāi)關(guān)20接通時(shí)能量εP存儲(chǔ)于變壓器50中。一旦開(kāi)關(guān)20斷開(kāi)，能量εP就放電到第二繞組NS1和第三繞組NS2。經(jīng)由控制切換信號(hào)SP的接通時(shí)間TON，來(lái)調(diào)節(jié)傳送到第一濾波器70和第二濾波器90的功率?？煞謩e供應(yīng)開(kāi)關(guān)30和開(kāi)關(guān)35切換信號(hào)SH和切換信號(hào)SL，用以控制傳送到熒光燈15的功率。
請(qǐng)參閱圖3繪示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的反激式鎮(zhèn)流器于預(yù)熱期間的運(yùn)作示意圖。反激式轉(zhuǎn)換器在預(yù)熱期間將一第一范圍的功率傳送到第一濾波器70和第二濾波器90。同時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)30接通時(shí)，開(kāi)關(guān)35用于執(zhí)行接通/斷開(kāi)的切換以對(duì)熒光燈15進(jìn)行預(yù)熱。由于在預(yù)熱期間沒(méi)有輝光放電出現(xiàn)，故可延長(zhǎng)燈的壽命。
在正常操作下，反激式轉(zhuǎn)換器將一第二范圍的功率傳送到第一濾波器70和第二濾波器90，其中第二范圍的功率高于第一范圍的功率。圖4和圖5繪示反激式鎮(zhèn)流器操作的一第一相位和一第二相位，其中開(kāi)關(guān)30和開(kāi)關(guān)35可交替地接通以將功率傳送到熒光燈15。第二范圍的功率的電平?jīng)Q定了熒光燈15的亮度。圖6繪示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的反激式鎮(zhèn)流器100的多個(gè)波形。在預(yù)熱期間TO，第一范圍的功率在第一濾波器70和第二濾波器90處產(chǎn)生一電壓VP。在預(yù)熱后，開(kāi)關(guān)35斷開(kāi)。第二范圍的功率便施加到第一濾波器70和第二濾波器90。一較高的燈電壓將產(chǎn)生以使熒光燈15點(diǎn)亮。在點(diǎn)亮后，一電壓VB將在第一濾波器70和第二濾波器90處產(chǎn)生，且開(kāi)關(guān)30和開(kāi)關(guān)35可交替地接通(T1和T2)以將功率傳送到熒光燈15。因?yàn)榉醇な睫D(zhuǎn)換器可精確地控制輸出功率，故可實(shí)現(xiàn)熒光燈的高效率調(diào)光控制。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于包括一變壓器，具有一第一繞組、一第二繞組和一第三繞組；一第一開(kāi)關(guān)，耦接到所述變壓器的所述第一繞組以形成一反激式轉(zhuǎn)換器；一第一整流器和一第二整流器，分別耦接到所述第二繞組和所述第三繞組；一第一電容器，耦接到所述第一整流器以形成一第一濾波器；一第二電容器，耦接到所述第二整流器以形成一第二濾波器；一第二開(kāi)關(guān)，耦接到所述第一濾波器；和一第三開(kāi)關(guān)，耦接到所述第二濾波器；其中所述第一濾波器經(jīng)由一燈的一第一端子對(duì)耦接到所述第二濾波器，所述第二開(kāi)關(guān)經(jīng)由所述燈的一第二端子對(duì)耦接到所述第三開(kāi)關(guān)，一切換信號(hào)供應(yīng)至所述第一開(kāi)關(guān)用以控制由所述變壓器傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器的功率，且一第二切換信號(hào)和一第三切換信號(hào)分別供應(yīng)至所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)，用以控制傳送到所述燈的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)接通時(shí)，一能量存儲(chǔ)于所述變壓器中，且當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述能量就釋放到所述第二繞組和所述第三繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在一預(yù)熱期間，所述反激式轉(zhuǎn)換器將一第一范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二開(kāi)關(guān)接通，且所述第三開(kāi)關(guān)執(zhí)行接通/斷開(kāi)的切換，以對(duì)所述燈進(jìn)行預(yù)熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在正常操作下，所述反激式轉(zhuǎn)換器將一第二范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二范圍的功率高于所述第一范圍的功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式鎮(zhèn)流器，其特征在于在正常操作期間，所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)為交替地接通。
6.一種鎮(zhèn)流器，其特征在于包括一變壓器，具有一第一繞組、一第二繞組和一第三繞組；一第一開(kāi)關(guān)，耦接到所述變壓器的所述第一繞組；一第一濾波器和一第二濾波器，分別耦接到所述第二繞組和所述第三繞組；一第二開(kāi)關(guān)，耦接到所述第一濾波器；和一第三開(kāi)關(guān)，耦接到所述第二濾波器；其中所述第一濾波器經(jīng)由一燈的一第一端子對(duì)耦接到所述第二濾波器，所述第二開(kāi)關(guān)經(jīng)由所述燈的一第二端子對(duì)耦接到所述第三開(kāi)關(guān)，一切換信號(hào)供應(yīng)至所述第一開(kāi)關(guān)以控制由所述變壓器傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器的功率，一第二切換信號(hào)和一第三切換信號(hào)分別供應(yīng)至所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)，以控制傳送到所述燈的功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)接通時(shí)，一能量存儲(chǔ)于所述變壓器中，且當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，所述能量就釋放到所述第二繞組和所述第三繞組。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于在一預(yù)熱期間時(shí)，一第一范圍的功率傳送到所述第一濾波器和所述第二濾波器，其中所述第二開(kāi)關(guān)接通，且所述第三開(kāi)關(guān)執(zhí)行接通/斷開(kāi)的切換，以對(duì)所述燈進(jìn)行預(yù)熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于正常操作下，一第二范圍的功率傳遞到所述第一濾波器和所述第二濾波器，而所述第二范圍的功率高于所述第一范圍的功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎮(zhèn)流器，其特征在于所述第二開(kāi)關(guān)和所述第三開(kāi)關(guān)為交替地接通以今鎮(zhèn)流器正常操作。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種用于一熒光燈的反激式鎮(zhèn)流器。一變壓器用于控制傳送到熒光燈的功率。一第一開(kāi)關(guān)耦接到變壓器的一第一繞組。一第一濾波器經(jīng)由熒光燈的一第一端子對(duì)耦接到一第二濾波器。一第二開(kāi)關(guān)經(jīng)由燈的一第二端子對(duì)耦接到一第三開(kāi)關(guān)。一切換信號(hào)供應(yīng)至第一開(kāi)關(guān)以控制由變壓器傳送到濾波器的功率。一第二切換信號(hào)和一第三切換信號(hào)分別供應(yīng)至第二開(kāi)關(guān)和第三開(kāi)關(guān)，以控制傳送到熒光燈的功率。根據(jù)本實(shí)用新型，在熒光燈的一預(yù)熱期間沒(méi)有輝光放電出現(xiàn)。
文檔編號(hào)H05B41/14GK2930190SQ20062011804
公開(kāi)日2007年8月1日 申請(qǐng)日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者林甲森, 楊大勇 申請(qǐng)人:崇貿(mào)科技股份有限公司