專利名稱：大功率無極磁能燈高頻發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大功率無極磁能燈的組成部件，特別是一種大功率無極磁能
燈高頻發(fā)生器。
背景技術：
現(xiàn)有的大功率無極磁能燈由高頻發(fā)生器(燈電源)、高頻耦合器和涂有三基色熒 光粉的燈泡三部分組成。它的工作原理是首先把市電轉換為直流電，再變換成高頻電能， 高頻電能通過燈泡中心部位的感應線圈(耦合器)產(chǎn)生強磁場，磁場能感應進燈泡內，使 燈泡內氣體雪崩電離形成等離子體，等離子體中的受激汞原子在返回基態(tài)過程中輻射出 254nm的紫外線，燈泡內壁熒光粉受到紫外線照射而轉換成可見光。 而現(xiàn)在使用的高頻發(fā)生器存在的問題是發(fā)光效率低，抗干擾效果差，安全性差。
發(fā)明內容本實用新型的目的是設計出一種大功率無極磁能燈高頻發(fā)生器。 本實用新型要解決的現(xiàn)有大功率無極磁能燈高頻發(fā)生器存在的發(fā)光效率低，抗干
擾效果差，安全性差的問題。 本實用新型的技術方案是本實用新型所述的大功率無極磁能燈高頻發(fā)生器包 括外殼和設于外殼內的控制電路，所述的控制電路包括電源濾波電路、功率因數(shù)校正電路、 點燈逆變電路和異常保護電路，電源濾波電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和 功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和異常保護電路連接；電源濾波電路由共模扼流圈 L1、L2和電容C1、C3、C5、壓敏電阻RV1組成，共模扼流圈Ll和共模扼流圈L2連接，共模扼 流圈Ll上連接有電容C1、 C3、壓敏電阻RV1，在共模扼流圈L2上連接有電容C5 ;所述的功 率因數(shù)校正電路，包括集成電路IC1、電阻R4、R1、R12、R11、R10，電阻R4和集成電路IC1的 ③腳連接，電阻Rl和集成電路IC1的⑧腳連接，RIO、 Rll和集成電路IC1的①腳連接，R12 和集成電路IC1的④腳連接；所述的點燈逆變電路包括電阻R13、R14、R15、電容C13、觸發(fā) 管DB1 DB9、二極管D4、振蕩變壓器T2，由諧振電感T4、 T3、諧振電容C24、 C25、 C26、 C27 構成的諧振電路，電阻R13、R14、R15和觸發(fā)管DB1 DB9連接，電容C13和二極管D4連接， 觸發(fā)管DB1 DB9和振蕩變壓器T2連接；異常保護電路包括D3、由電阻R16、 R17和電容 E3構成的延時電路、由R18、 R19、電容E4構成的延時電路、可控硅V4、二極管D6。。 本實用新型的優(yōu)點是發(fā)光效率高，抗干擾效果好，安全性高。

圖1是電源濾波電路原理圖。 圖2是功率因數(shù)校正電路原理圖。 圖3點燈逆變電路原理圖。 圖4是異常保護電路原理圖。[0012] 圖5是本實用新型電路原理總圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。 如圖1到圖5所示，本實用新型包括外殼和設于外殼內的控制電路，所述的控制電 路包括電源濾波電路、功率因數(shù)校正電路、點燈逆變電路和異常保護電路，電源濾波電路和 功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和異常保 護電路連接。 電源濾波電路，如圖1所示，由共模扼流圈L1、L2和電容C1、C3、C5、壓敏電阻RV1 組成，共模扼流圈Ll和共模扼流圈L2連接，共模扼流圈Ll上連接有電容C1、C3、壓敏電阻 RV1，在共模扼流圈L2上連接有電容C5。電源濾波電路所要抑制的頻率主要是PFC的工作 頻率約50kHz和DC/AC開關頻率2. 65MHz，以及這兩個頻率的高次諧波。Cl、 C5、 C3也叫X 電容，差模干擾噪聲旁路掉。L1、L2抑制共模噪聲，RV1用來吸收尖峰脈沖過電壓。所述的 電源濾波電路的作用的二點其一，是防止燈電源噪聲竄入電力網(wǎng)，干擾其他用電設備；其 二，可阻止電力網(wǎng)中的噪聲輸入燈電源，影響燈的正常工作。該電路原理圖如圖l所示。 所述的功率因數(shù)校正電路，如圖2所示，包括集成電路IC1(芯片MC33262)和電阻 R4、 Rl、 R12、 Rll、 RIO。電阻R4和集成電路IC1的③腳連接，電阻Rl和集成電路IC1的⑧ 腳連接，R10、R11和集成電路IC1 (芯片MC33262)的①腳連接，R12和集成電路IC1的 腳 連接。市電經(jīng)電源濾波電路和整流器得到脈動直流電。電流通過啟動電阻R1向C9充電至 10V時，IC1開始工作。整流后的直流脈動電壓在R4的分壓作為取樣信號經(jīng)IC1的③腳輸 入乘法器。直流輸出電壓在R10和Rll上的分壓經(jīng)①腳輸至誤差放大器的反相輸入端，與 2. 5V的參考電壓比較放大后輸出一個直流誤差電壓，同時也輸入到乘法器。通過功率開關 M0SFET的電流在源極電阻R12上轉換為電壓信號，輸入到IC1的 腳，并與乘法器的輸出電 壓進行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過，乘法器的輸出電壓控制工C④腳的閥值， 從而使Ql的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路的負載呈電阻性。 由于集成電路IC1(芯片MC33262)的控制作用，使輸入電流緊緊跟隨AC電壓而變 化，呈平滑的正弦波。所述的功率因數(shù)校正電路可以使無極燈的功率和光通量不會隨市電 電壓的漲落而變化。 所述的點燈逆變電路，如圖3所示，它包括電阻R13、 R14、 R15、電容C13、觸發(fā)管 (DIAC)DB1 DB9、二極管D4、振蕩變壓器T2，由諧振電感T4、 T3、諧振電容C24、 C25、 C26、 C27構成的諧振電路，電阻R13、 R14、 R15和觸發(fā)管(DIAC)DB1 DB9連接，電容C13和二 極管D4連接，觸發(fā)管(DIAC)DB1 DB9和振蕩變壓器T2連接，振蕩變壓器T2和諧振電路 連接，電感T3和電感T4連接。點燈逆變電路的工作原理是振蕩變壓器T2觸發(fā)管(DIAC) DB1 DB9的轉折電壓時，DIAC由關斷轉為導通狀態(tài)它將功率因數(shù)校正電路(PFC電路)輸 出的高壓直流變換為供無極燈使用的高頻交流電。國際電工委員會CISPR15允許對磁場感 應標準的頻率范圍為2. 2MHz 3. OMHz，其中心頻率為2. 6MHz。接通電源后PFC輸出直流 電壓.通過R13、 R14、 R15加到電容C13上，C13開始充電。當C13上所充電壓達到觸發(fā)管 (DIAC)DB1 DB9的轉折電壓時，DIAC由關斷轉為導通狀態(tài)。積分電容C13所儲存的電荷 經(jīng)DIAC加于振蕩變壓器T2的初級繞組T2-l，依靠T2-2、T2-3兩個繞組使V2、V3獲得幅度相等，相位相差180。的驅動信號。在V3導通時V2被強迫關斷截止；V2導通時，V3又被強 迫關斷截止。逆變器的振蕩頻率由繞組T2-2、T2-3的電感量與場效應管V2、V3的輸入電容 以及補償電容共同決定，燈回路網(wǎng)絡的諧振頻率必須與輸入回路的諧振頻率相同，例如諧 振頻率為2. 65MHz。還要盡力優(yōu)化V2、V3驅動信號的幅度和波形，使其自身功耗降到最低。 二極管D4有兩個作用正向時用來泄放C13上的電荷，防止逆變電路因誤觸發(fā)而出現(xiàn)〃 共 同導通〃 現(xiàn)象，起保護作用；反向時，利用反向恢復時間的反向電流為振蕩變壓器輸入激勵 信號。 在啟動階段，燈泡的等效電阻很大，T4、T3、C26、C27、C24、C25發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振 電路可以在燈兩端形成很高(約3000V)的點火電壓。無極燈引燃后，進入正常運行階段， 泡體內電弧等效電阻在數(shù)百歐姆，當燈電流生成后，諧振回路失諧，C24、 C25、 C26、 C27上的 諧振電壓降到燈的工作電壓。燈點亮后由T3、T4穩(wěn)定燈的電弧電流。與此同時，由于輸出 回路的選頻濾波作用，點燈電能為一余弦波的電壓和電流，其頻率為激勵信號的基頻。 當出現(xiàn)燈泡接線脫落或者燈泡漏氣等異常狀態(tài)時，無極燈不能正常啟動，諧振引 火電路一直處于諧振狀態(tài)，逆變器輸出的電流增大到正常電流的3 5倍。如果不采取有 效的保護措施，就會造成點燈逆變器以及前級單元電路因過載而燒毀，甚至引起冒煙、爆裂 等事故。為此需要異常保護電路，如圖4所示。異常保護電路包括D3、由電阻R16、R17和 電容E3構成的延時電路、由R18、 R19、電容E4構成的延時電路、可控硅V4、二極管D6。 異常保護電路的工作原理是在異常狀態(tài)時，在諧振電感T3的副邊引出異常保護 采樣電壓，通過D3整流后經(jīng)電阻R16、R17和E3的延時電路，在E3上得到隨時間上升的直流 電壓，當此電壓大于D5的觸發(fā)值時便被擊穿，再通過R18、 R19、 E4延時后，可控硅V4導通， 通過阻塞二極管D6將V3柵極與地短路，迫使半橋逆變電路停止工作。而在正常狀態(tài)下，E3 上的電壓還未上升到DZ1的穩(wěn)壓值，燈就點亮了 ，燈點亮后諧振電路便失諧，因而D5 —直處 于截止狀態(tài)。R16的數(shù)值不能取得太大，其電流一般為1 2mA，保護電路的動作時間不能 取得太大，一般為1 2秒。E4、R19起抗干擾作用，防止單向硅因干擾信號而誤動作。
權利要求一種大功率高頻電磁感應氣體放電燈用高頻發(fā)生器，包括外殼和設于外殼內的控制電路，其特征在于所述的控制電路包括電源濾波電路、功率因數(shù)校正電路、點燈逆變電路和異常保護電路，電源濾波電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和異常保護電路連接；電源濾波電路由共模扼流圈L1、L2和電容C1、C3、C5、壓敏電阻RV1組成，共模扼流圈L1和共模扼流圈L2連接，共模扼流圈L1上連接有電容C1、C3、壓敏電阻RV1，在共模扼流圈L2上連接有電容C5；所述的功率因數(shù)校正電路，包括集成電路IC1、電阻R4、R1、R12、R11、R10，電阻R4和集成電路IC1的③腳連接，電阻R1和集成電路IC1的⑧腳連接，R10、R11和集成電路IC1的①腳連接，R12和集成電路IC1的④腳連接；所述的點燈逆變電路包括電阻R13、R14、R15、電容C13、觸發(fā)管DB1～DB9、二極管D4、振蕩變壓器T2，由諧振電感T4、T3、諧振電容C24、C25、C26、C27構成的諧振電路，電阻R13、R14、R15和觸發(fā)管DB1～DB9連接，電容C13和二極管D4連接，觸發(fā)管DB1～DB9和振蕩變壓器T2連接；異常保護電路包括D3、由電阻R16、R17和電容E3構成的延時電路、由R18、R19、電容E4構成的延時電路、可控硅V4、二極管D6。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率無極磁能燈高頻發(fā)生器，包括外殼和設于外殼內的控制電路，所述的控制電路包括電源濾波電路、功率因數(shù)校正電路、點燈逆變電路和異常保護電路，電源濾波電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和功率因數(shù)校正電路連接，點燈逆變電路和異常保護電路連接。
文檔編號H05B41/285GK201541383SQ20092011662
公開日2010年8月4日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2009年3月26日
發(fā)明者沈建興 申請人:沈建興