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一種電子鎮(zhèn)流電路以及熒光燈裝置的制作方法

文檔序號:8200877閱讀:435來源:國知局
專利名稱:一種電子鎮(zhèn)流電路以及熒光燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于中小功率熒光燈領(lǐng)域,尤其涉及一種電子鎮(zhèn)流電路以及熒光燈裝置。
背景技術(shù)
電子鎮(zhèn)流器相對于電感鎮(zhèn)流器而言,具有體積小、重量輕、無噪音、無頻閃、功率因 素高等優(yōu)點。隨著科技的進(jìn)步,熒光燈的光效高、啟動快、亮度均勻等優(yōu)點廣受人們親昵,有 著寬廣的前景。而熒光燈電子鎮(zhèn)流器聚集了這兩大優(yōu)點于一身,逐漸被廣泛應(yīng)用于人們的 日常生活中。目前電子鎮(zhèn)流器電路比較復(fù)雜,成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電子鎮(zhèn)流電路,旨在解決現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流電路 的轉(zhuǎn)換效率低、成本高的問題。 本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種電子鎮(zhèn)流電路,所述電子鎮(zhèn)流電路包括推挽電 路、諧振電路以及升壓電路;所述升壓電路的控制端連接至所述推挽電路的輸出端;所述 升壓電路的輸入端連接至所述諧振電路的輸出端;所述升壓電路的輸出端連接熒光燈;所 述升壓電路在所述推挽電路的控制下,將所述諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升 壓后輸出控制熒光燈發(fā)光。 其中,所述電子鎮(zhèn)流電路還包括電源電路,其輸出端分別連接至所述推挽電路的 電源端以及所述諧振電路的電源端,將外部電源整流濾波后給所述推挽電路以及所述諧振 電路供電。 其中,所述電源電路進(jìn)一步包括開關(guān)、整流單元以及濾波單元;所述整流單元的 輸入端通過所述開關(guān)連接至外部電源,所述整流單元的輸出端通過所述濾波單元與所述推 挽電路的電源端以及所述諧振電路的電源端連接;所述整流單元將外部電源整流后經(jīng)所述 濾波單元濾波后輸出給所述推挽電路以及所述諧振電路供電。 其中,所述濾波單元進(jìn)一步包括并聯(lián)連接至所述電源電路的輸出端與地之間的 第一濾波電容以及第二濾波電容。 其中,所述第一濾波電容的容值以及所述第二濾波電容的容值均為1000微法拉。
其中,所述推挽電路進(jìn)一步包括第一電阻、第二電阻、第一開關(guān)管以及第二開關(guān)
管;所述第一開關(guān)管的控制端通過所述第一電阻與所述電源電路的輸出端連接,所述第一
開關(guān)管的一端接地,所述第一開關(guān)管的另一端與所述升壓電路的輸入端連接;所述第二開
關(guān)管的控制端通過所述第二電阻與所述電源電路的輸出端連接,所述第二開關(guān)管的一端接
地,所述第二開關(guān)管的另一端與所述升壓電路的控制端連接。 其中,所述第一開關(guān)管為晶體管或MOS管;所述第二開關(guān)管為晶體管或MOS管。
其中,所述諧振電路進(jìn)一步包括諧振電感以及諧振電容;所述諧振電感的一端 連接至所述電源電路的輸出端,所述諧振電感的另一端作為所述諧振電路的輸出端連接至 所述升壓電路的輸入端;所述諧振電容連接至所述第一開關(guān)管的另一端與所述第二開關(guān)管
4的另一端之間。 其中,所述升壓電路進(jìn)一步包括第一初級繞組、第二初級繞組、第三初級繞組以 及次級繞組;所述第一初級繞組的一端連接至所述第一開關(guān)管的另一端,所述第一初級繞 組的另一端連接至所述諧振電感的另一端;所述第二初級繞組的一端連接至所述諧振電感 的另一端;所述第二初級繞組的另一端連接至所述第二開關(guān)管的另一端;所述第三初級繞 組的一端連接至所述第一開關(guān)管的控制端,所述第三初級繞組的另一端連接至所述第二開 關(guān)管的控制端;所述次級繞組的兩端分別連接至所述熒光燈的兩端。 本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種熒光燈裝置,所述熒光燈裝置包括上述電 子鎮(zhèn)流電路。 本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路中諧振電路的輸出端連接至升壓電路的輸入 端,升壓電路在推挽電路的控制下,將諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸 出控制熒光燈發(fā)光;采用這種電路結(jié)構(gòu)的電子鎮(zhèn)流電路可以使得熒光燈的電流波峰比小于 1.7,轉(zhuǎn)換效率大于70 % ,且成本低。


圖1是本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路的電路圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并 不用于限定本發(fā)明。 在本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路中,諧振電路的輸出端連接至升壓電路的輸 入端;升壓電路在推挽電路的控制下,將諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后 輸出控制熒光燈發(fā)光;采用這種電路結(jié)構(gòu)的電子鎮(zhèn)流電路可以使得熒光燈的電流波峰比小 于1.7,轉(zhuǎn)換效率大于70%,且成本低。 本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路主要應(yīng)用于熒光燈裝置中用于驅(qū)動熒光燈發(fā) 光。圖l示出了本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路的模塊結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與 本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,詳述如下。 電子鎮(zhèn)流電路包括推挽電路2、諧振電路3以及升壓電路4 ;其中,推挽電路2的 輸出端與升壓電路4的控制端連接;諧振電路3的輸出端連接至升壓電路4的輸入端;升壓 電路4在推挽電路2的控制下,將諧振電路3輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸出 控制熒光燈5發(fā)光。 在本發(fā)明實施例中,電子鎮(zhèn)流電路還包括電源電路l,其輸出端分別連接至推挽 電路2的電源端以及諧振電路3的電源端,將外部電源整流濾波后給推挽電路2以及諧振 電路3供電。 本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路的電路如圖2所示,為了便于說明,僅示出了 與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,詳述如下。
電源電路1進(jìn)一步包括開關(guān)S1、整流單元11以及濾波單元12 ;其中,整流單元
511的輸入端通過開關(guān)SI連接至外部電源,整流單元11的輸出端通過濾波單元12與推挽 電路2的電源端以及諧振電路3的電源端連接;整流單元11將外部電源整流后經(jīng)濾波單元 12濾波后輸出給推挽電路2以及諧振電路3供電。 作為本發(fā)明的一個實施例,濾波單元11進(jìn)一步包括并聯(lián)連接至電源電路1的輸 出端與地之間的第一濾波電容C1以及第二濾波電容C2。 在本發(fā)明實施例中,電源電路1為整個電路提供能量,其中,第一濾波電容C1、第 二濾波電容C2的容量最為關(guān)鍵,尤其是當(dāng)輸入電壓為低壓時,由于輸出的功率一定,低壓 輸入時電流輸入比高壓輸入是要大,電源的紋波要小于50mV為佳,不然會影響后級的開關(guān) 頻率(通常為20-50KHz)的穩(wěn)定性。因此當(dāng)輸入電壓為12V交流電壓時,第一濾波電容C1 的容值以及第二濾波電容C2的容值均可以為1000微法拉。 在本發(fā)明實施例中,推挽電路2進(jìn)一步包括第一電阻Rl、第二電阻R2、第一開關(guān) 管Q1以及第二開關(guān)管Q2 ;其中,第一開關(guān)管Q1的控制端通過第一電阻R1與電源電路1的 輸出端連接,第一開關(guān)管Q1的一端接地,第一開關(guān)管Q1的另一端與升壓電路4的輸入端連 接;第二開關(guān)管Q2的控制端通過第二電阻R2與電源電路1的輸出端連接,第二開關(guān)管Q2 的一端接地,第二開關(guān)管Q2的另一端與升壓電路4的控制端連接。 作為本發(fā)明的一個實施例,第一電阻R1、第二電阻R2的阻值的設(shè)定和輸入電壓有 直接的關(guān)系,第一開關(guān)管Q1以及第二開關(guān)管Q2的選用應(yīng)根據(jù)電源電路1的輸出功率選定 相同參數(shù)、相同型號的開關(guān)管。其中,第一開關(guān)管Q1可以為晶體管,也可以為M0S管,還可 以為其它開關(guān)管;第二開關(guān)管Q2可以為晶體管,也可以為M0S管,還可以為其它開關(guān)管。
在本發(fā)明實施例中,輸入的12V交流電壓經(jīng)整流濾波后變?yōu)?6. 8V直流電壓,進(jìn)入 推挽電路2,使得推挽電路2中第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2輪流交替導(dǎo)通截止,使升壓 電路4將直流電壓轉(zhuǎn)化成25KHz的交流電壓,開機(jī)瞬間的熒光燈5兩端的電壓可達(dá)400V以 上,供給熒光燈5的燈絲點亮電壓,當(dāng)熒光燈5正常點亮后其工作電壓為60-100VAC ;這樣 熒光燈5的電流波峰比< 1. 7,轉(zhuǎn)換效率> 70%。 作為本發(fā)明的一個實施例,諧振電路3進(jìn)一步包括諧振電感L0以及諧振電容 C3 ;其中,諧振電感L0的一端連接至電源電路1的輸出端,諧振電感LO的另一端作為諧振 電路3的輸出端連接至升壓電路4的輸入端;諧振電容C3連接至第一開關(guān)管Ql的另一端 與第二開關(guān)管Q2的另一端之間。 在本發(fā)明實施例中,升壓電路4進(jìn)一步包括第一初級繞組Ll、第二初級繞組L2、 第三初級繞組L3以及次級繞組L4 ;其中,第一初級繞組L1的一端連接至第一開關(guān)管Ql的 另一端,第一初級繞組L1的另一端連接至諧振電感LO的另一端;第二初級繞組L1的一端 連接至諧振電感L0的另一端;第二初級繞組Ll的另一端連接至第二開關(guān)管Q2的另一端; 第三初級繞組L1的一端連接至第一開關(guān)管Q1的控制端,第三初級繞組L1的另一端連接至 第二開關(guān)管Q2的控制端;次級繞組Ll的兩端分別連接至熒光燈5的兩端。
在本發(fā)明實施例中,第一初級繞組Ll、第二初級繞組L2、第三初級繞組L3以及次 級繞組L4組成的變壓器TR1應(yīng)根據(jù)電源電路1 、熒光燈5的啟動電壓以及輸出功率來設(shè)計, 次級繞組L4的感抗和輸出串聯(lián)電容值決定了熒光燈5的工作頻率, 一般使熒光燈5的工作 頻率為20-50KHz,工作在此頻段可以實現(xiàn)無噪聲、無頻閃。 現(xiàn)結(jié)合圖2詳述本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路的工作原理如下在開機(jī)瞬間,第一開關(guān)管Q1或第二開關(guān)管Q2有一個會隨機(jī)導(dǎo)通使電路完成啟動動作,假定第一開關(guān) 管Ql先導(dǎo)通,電流通過變壓器TR1第一初級繞組Ll,變壓器TR1的磁芯被磁化,變壓器TR1 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,第三初級繞組L3中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢形成正反饋,使第一開關(guān)管Q1的基極 電壓升高,第一開關(guān)管Ql完全飽和導(dǎo)通,第二開關(guān)管Q2關(guān)閉,磁通量升高,磁芯到達(dá)磁飽 和,第一開關(guān)管Q1的集電極電流劇增,磁通量變化率為零,感應(yīng)電動勢也為零,第三初級繞 組L3繞組兩端感應(yīng)電動勢也為零,導(dǎo)致第一開關(guān)管Ql基極的電流下降,第一開關(guān)管Ql集 電極電流也下降,所有繞組的感應(yīng)電動勢反向;第二開關(guān)管Q2基極電壓升高,接下來的過 程就如同第一開關(guān)管Q1的工作過程一樣。 作為本發(fā)明的一個實施例,當(dāng)輸入12V交流電壓時,輸出功率為13W,第一開關(guān)管 Ql、第二開關(guān)管92均選用三極管,三極管的基極電流設(shè)定在> 10mA,以保證三極管工作在 開關(guān)狀態(tài),發(fā)熱小,可靠性提高,三極管的耐壓應(yīng)為整流單元ll輸出電壓的n倍以上。
本發(fā)明實施例提供的電子鎮(zhèn)流電路中諧振電路的輸出端連接至升壓電路的輸入 端,推挽電路的輸出端連接至升壓電路的控制端;升壓電路在推挽電路的控制下,將諧振電 路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸出控制熒光燈發(fā)光;采用這種電路結(jié)構(gòu)的電子 鎮(zhèn)流電路可以使得熒光燈的電流波峰比小于1. 7,轉(zhuǎn)換效率大于70%,且成本低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述電子鎮(zhèn)流電路包括推挽電路、諧振電路以及升壓電路;所述升壓電路的控制端連接至所述推挽電路的輸出端;所述升壓電路的輸入端連接至所述諧振電路的輸出端;所述升壓電路的輸出端連接熒光燈;所述升壓電路在所述推挽電路的控制下,將所述諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸出控制熒光燈發(fā)光。
2. 如權(quán)利要求l所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述電子鎮(zhèn)流電路還包括電源電 路,其輸出端分別連接至所述推挽電路的電源端以及所述諧振電路的電源端,將外部電源 整流濾波后給所述推挽電路以及所述諧振電路供電。
3. 如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述電源電路進(jìn)一步包括 開關(guān)、整流單元以及濾波單元;所述整流單元的輸入端通過所述開關(guān)連接至外部電源,所述整流單元的輸出端通過所 述濾波單元與所述推挽電路的電源端以及所述諧振電路的電源端連接;所述整流單元將外 部電源整流后經(jīng)所述濾波單元濾波后輸出給所述推挽電路以及所述諧振電路供電。
4. 如權(quán)利要求3所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述濾波單元進(jìn)一步包括并聯(lián)連 接至所述電源電路的輸出端與地之間的第一濾波電容以及第二濾波電容。
5. 如權(quán)利要求4所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述第一濾波電容的容值以及所 述第二濾波電容的容值均為1000微法拉。
6. 如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述推挽電路進(jìn)一步包括 第一電阻、第二電阻、第一開關(guān)管以及第二開關(guān)管;所述第一開關(guān)管的控制端通過所述第一電阻與所述電源電路的輸出端連接,所述第一 開關(guān)管的一端接地,所述第一開關(guān)管的另一端與所述升壓電路的控制端連接;所述第二開關(guān)管的控制端通過所述第二電阻與所述電源電路的輸出端連接,所述第二 開關(guān)管的一端接地,所述第二開關(guān)管的另一端與所述升壓電路的控制端連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管為晶體管或M0S 管;所述第二開關(guān)管為晶體管或MOS管。
8. 如權(quán)利要求6所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述諧振電路進(jìn)一步包括 諧振電感以及諧振電容;所述諧振電感的一端連接至所述電源電路的輸出端,所述諧振電感的另一端作為所述 諧振電路的輸出端連接至所述升壓電路的輸入端;所述諧振電容連接至所述第一開關(guān)管的另一端與所述第二開關(guān)管的另一端之間。
9. 如權(quán)利要求8所述的電子鎮(zhèn)流電路,其特征在于,所述升壓電路進(jìn)一步包括 第一初級繞組、第二初級繞組、第三初級繞組以及次級繞組;所述第一初級繞組的一端連接至所述第一開關(guān)管的另一端,所述第一初級繞組的另一 端連接至所述諧振電感的另一端;所述第二初級繞組的一端連接至所述諧振電感的另一端;所述第二初級繞組的另一端 連接至所述第二開關(guān)管的另一端;所述第三初級繞組的一端連接至所述第一開關(guān)管的控制端,所述第三初級繞組的另一 端連接至所述第二開關(guān)管的控制端;所述次級繞組的兩端分別連接至所述熒光燈的兩端。
10. —種熒光燈裝置,其特征在于,所述熒光燈裝置包括權(quán)利要求l-9任一項所述的電 子鎮(zhèn)流電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于中小功率熒光燈領(lǐng)域,提供了一種電子鎮(zhèn)流電路以及熒光燈裝置;電子鎮(zhèn)流電路包括推挽電路、諧振電路以及升壓電路;升壓電路的控制端連接至推挽電路的輸出端;升壓電路的輸入端連接至諧振電路的輸出端;升壓電路的輸出端連接熒光燈;升壓電路在推挽電路的控制下,將諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸出控制熒光燈發(fā)光。本發(fā)明提供的電子鎮(zhèn)流電路中諧振電路的輸出端連接至升壓電路的輸入端,升壓電路在推挽電路的控制下,將諧振電路輸出的電壓信號按照預(yù)定的頻率升壓后輸出控制熒光燈發(fā)光;采用這種電路結(jié)構(gòu)的電子鎮(zhèn)流電路可以使得熒光燈的電流波峰比小于1.7,轉(zhuǎn)換效率大于70%,且成本低。
文檔編號H05B41/295GK101711082SQ200910109010
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月21日
發(fā)明者周明杰, 管偉芳 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
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