專利名稱：大功率電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大功率電子鎮(zhèn)流器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用有源二次檢測(cè)技術(shù)抑制浪涌電流、實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的大功率電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
大功率電子鎮(zhèn)流器普遍采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)在開(kāi)機(jī)加電時(shí)，由于濾波電容的充電會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流。目前，市場(chǎng)上大功率HID電子鎮(zhèn)流器中抑制開(kāi)機(jī)浪涌電流沖擊有以下3種方案第一種是采用單一的負(fù)溫度系數(shù)NTC熱敏電阻來(lái)抑制電源接通瞬間的浪涌電 流沖擊，如圖1，在接通電源瞬間，NTC熱敏電阻其阻值較高，用來(lái)在剛接通時(shí)產(chǎn)生較低的浪涌電流，而熱敏電阻在正常工作狀況下會(huì)自然加熱，其阻值也隨之下降到工作阻值，可避免更多的消耗。對(duì)于小功率的電子鎮(zhèn)流器工作電流較小，損耗不大，但在大功率電子鎮(zhèn)流器中自身消耗較大，溫升也很大，顯然不合適。尤其當(dāng)關(guān)斷電源在快速的重新接通，熱敏電阻還未完全冷卻，將喪失浪涌抑制的功能，從而失去對(duì)電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)。第二種是采用在橋式整流前端放置繼電器(或雙向三極晶閘管)與電阻R并聯(lián)方式，如圖2所示。開(kāi)機(jī)時(shí)，通過(guò)R抑制浪涌電流，通過(guò)延時(shí)電路完成對(duì)電容Cl的充電后，繼電器吸合，電阻R被繼電器旁路掉，從而減小完全運(yùn)行時(shí)的功耗。這是目前大功率電子鎮(zhèn)流器抑制浪涌電流的普遍方法。但是當(dāng)在電壓較低時(shí)，由于采用有源功率因數(shù)校正的電子鎮(zhèn)流器具有恒功率特性，通過(guò)繼電器觸點(diǎn)的電流就會(huì)增大，使得繼電器觸點(diǎn)可能會(huì)被燒熔，從而使繼電器的壽命縮短，間接減少電子鎮(zhèn)流器的使用壽命。第三種是在有源功率因數(shù)校正電路中采用繼電器(或雙向三極晶閘管)與電阻R并聯(lián)來(lái)抑制電源接通瞬間的浪涌沖擊，如圖3所示，由于電子鎮(zhèn)流器有源功率因數(shù)校正普遍采用升壓方式，提升至400V，這樣在正常工作時(shí)，通過(guò)繼電器觸點(diǎn)電流大幅度下降，增大了繼電器的使用壽命。但是該方式的連接，當(dāng)輸入電源接通時(shí)，PFC電路會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)將電解電容Cl兩端電壓提升至400V，為達(dá)到較好的浪涌電流抑制效果，往往電阻R的取值都會(huì)達(dá)到10歐姆左右，當(dāng)接通瞬間處于交流電的峰值附近時(shí)，電容Cl兩端電壓達(dá)到400V時(shí)，電阻R兩端的瞬時(shí)電壓幅值可能會(huì)達(dá)到100V以上，此時(shí)，MOSFET管的源極和漏極之間承受的電壓值達(dá)到500V以上，超過(guò)MOSFET管的耐壓值，可能損壞MOSFET管，縮短電子鎮(zhèn)流器的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種采用有源二次檢測(cè)技術(shù)抑制浪涌電流、實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的大功率電子鎮(zhèn)流器，從而可以延長(zhǎng)鎮(zhèn)流器和HID燈管的壽命。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種大功率電子鎮(zhèn)流器，包括串聯(lián)的EMI濾波電路和整流電路串聯(lián)，整流電路的輸出端與第一電感Lll的一端連接，第一電感Lll的另一端分別與場(chǎng)效應(yīng)管QE的漏極D、二極管Dll的正極連接，其特征在于場(chǎng)效應(yīng)管QE的柵極G經(jīng)過(guò)PFC升壓電路與MCU控制電路連接，二極管Dll的負(fù)極分別與第二電阻R12的一端、第一電阻Rll的一端連接，第二電阻R12的另一端分別與第三電阻R13的一端和米樣檢測(cè)電路40連接,第一電阻Rll的另一端分別與第一電容Cll的正極、半橋逆變電路連接，且第一電阻Rll的兩端并聯(lián)有繼電器K的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)；半橋逆變電路與第二電感L12的一端連接，第二電感L12的另一端分別與第二電容C12的一端、HID燈H的一端連接，整流電路的一端、場(chǎng)效應(yīng)管QE的襯底及源極S、第三電阻R13的另一端、第一電容Cll的負(fù)極、半橋逆變電路的一端均接地；第二電容C12的另一端、HID燈H的另一端均接地。所述的場(chǎng)效應(yīng)管QE為P溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。當(dāng)電源接通后，通過(guò)電阻Rll抑制開(kāi) 機(jī)浪涌電流，同時(shí)采樣電路第一次檢測(cè)電阻Rll和電容Cll的總電壓，由于采樣位置的變化調(diào)整至電阻Rll前，采樣電壓不再是傳統(tǒng)意義上的Cl的電壓。當(dāng)總電壓達(dá)到400V時(shí)，有源功率因數(shù)校正電路自動(dòng)完成對(duì)400V的控制，確保不會(huì)擊穿M0SFET，同時(shí)控制電路發(fā)出命令讓繼電器吸合，將電阻Rll旁路；此后采樣電路進(jìn)行第二次檢測(cè)，(此時(shí)由于Rll被旁路，檢測(cè)值即為電容Cll的端電壓，此時(shí)電壓可能低于400V，有源功率因數(shù)校正電路自動(dòng)將電壓調(diào)整至400V)，當(dāng)電壓達(dá)到400V時(shí)，控制電路發(fā)出指令，使半橋逆變電路工作，實(shí)現(xiàn)真正意義上的抑制浪涌電流和軟啟動(dòng)。

圖1-3是現(xiàn)有技術(shù)中的三種具體方案的電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
一種大功率電子鎮(zhèn)流器，它包含EMI濾波電路10、整流電路20、MCU控制電路50、采樣檢測(cè)電路40、半橋逆變電路60、第一電感LI I、第二電感LI2、二極管D11、場(chǎng)效應(yīng)管QE、第一電阻R11、第二電阻R12、第三電阻R13、繼電器K、第一電容C11、第二電容C12和HID燈H，串聯(lián)的EMI濾波電路10和整流電路20串聯(lián)，整流電路20的輸出端與第一電感Lll的一端連接，第一電感Lll的另一端分別與場(chǎng)效應(yīng)管QE的漏極D、二極管Dll的正極連接，其特征在于場(chǎng)效應(yīng)管QE的柵極G經(jīng)過(guò)PFC升壓電路30與MCU控制電路50連接，二極管Dll的負(fù)極分別與第二電阻R12的一端、第一電阻Rll的一端連接，第二電阻R12的另一端分別與第三電阻R13的一端和采樣檢測(cè)電路40連接，第一電阻Rll的另一端分別與第一電容Cll的正極、半橋逆變電路60連接，且第一電阻Rll的兩端并聯(lián)有繼電器K的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)；半橋逆變電路60與第二電感L12的一端連接，第二電感L12的另一端分別與第二電容C12的一端、HID燈H的一端連接，整流電路20的一端、場(chǎng)效應(yīng)管QE的襯底及源極S、第三電阻R13的另一端、第一電容Cll的負(fù)極、半橋逆變電路60的一端均接地；第二電容C12的另一端、HID燈H的另一端均接地。所述的場(chǎng)效應(yīng)管QE為P溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。本實(shí)用新型的工作流程為市電AC 220V通過(guò)EMI濾波電路10即為電磁干擾濾波電路濾波抑制電網(wǎng)的電磁干擾，經(jīng)整流電路20即由4個(gè)二極管所組成的肖特基整流模塊整流后給PFC升壓電路30即功率因數(shù)校正電路供電，MCU控制電路50的輸入信號(hào)由PFC升壓電路30與半橋逆變控制電路70所提供，MOSFET管即場(chǎng)效應(yīng)管QE的珊極G與PFC升壓電路30相連，漏極D接在二極管Dll的正極，源極S接地。經(jīng)二極管Dll升壓后分成兩路，其中一路經(jīng)過(guò)電阻Rl2、Rl3串聯(lián)流向地，采樣電路從R12、R13中間取信號(hào)送至MCU控制電路50 ;另一路經(jīng)過(guò)相互并聯(lián)的繼電器K與第一電阻Rll到第一電容Cll的正端，Cll的負(fù)端接地，半橋逆變電路60并聯(lián)在Cll的兩端，由半橋逆變控制電路70所控制。半橋逆變電路60的輸出正端接第二電感L12，負(fù)端接地。L12的另一端與HID燈串聯(lián)，HID燈的另一端接地，第二電容C12并聯(lián)在HID燈兩端。本實(shí)用新型可以很好地解決背景技術(shù)中三種方式帶來(lái)的困擾，采用繼電器的有源二次檢測(cè)技術(shù)來(lái)抑制開(kāi)機(jī)浪涌電流、實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的 大功率電子鎮(zhèn)流器，從而可以延長(zhǎng)鎮(zhèn)流器和HID燈管的壽命。
權(quán)利要求1.ー種大功率電子鎮(zhèn)流器，包括串聯(lián)的EMI濾波電路(10)和整流電路(20)串聯(lián)，整流電路(20)的輸出端與第一電感Lll的一端連接,第一電感Lll的另一端分別與場(chǎng)效應(yīng)管QE的漏極D、ニ極管Dll的正極連接，其特征在于場(chǎng)效應(yīng)管QE的柵極G經(jīng)過(guò)PFC升壓電路(30)與MCU控制電路(50)連接，ニ極管Dll的負(fù)極分別與第二電阻R12的一端、第一電阻Rll的一端連接，第二電阻R12的另一端分別與第三電阻R13的一端和采樣檢測(cè)電路(40)連接，第一電阻Rll的另一端分別與第一電容Cll的正極、半橋逆變電路(60)連接，且第一電阻Rll的兩端并聯(lián)有繼電器K的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)；半橋逆變電路(60)與第二電感L12的一端連接，第二電感L12的另一端分別與第二電容C12的一端、HID燈H的一端連接，整流電路(20)的一端、場(chǎng)效應(yīng)管QE的襯底及源極S、第三電阻R13的另一端、第一電容Cll的負(fù)極、半橋逆變電路￠0)的一端均接地；第ニ電容C12的另一端、HID燈H的另一端均接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述的場(chǎng)效應(yīng)管QE為P溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用有源二次檢測(cè)技術(shù)抑制浪涌電流、實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的大功率電子鎮(zhèn)流器，包括含EMI濾波電路、整流電路、MCU控制電路、采樣檢測(cè)電路、半橋逆變電路，整流電路的輸出端與第一電感L11的一端連接，第一電感L11的另一端分別與場(chǎng)效應(yīng)管QE的漏極D、二極管D11的正極連接，二極管D11的負(fù)極分別與第二電阻R12的一端、第一電阻R11的一端連接，第二電阻R12的另一端分別與第三電阻R13的一端和采樣檢測(cè)電路連接，當(dāng)電源接通后，通過(guò)電阻R11抑制開(kāi)機(jī)浪涌電流，此后采樣電路進(jìn)行第二次檢測(cè)，當(dāng)電壓達(dá)到400V時(shí)，控制電路發(fā)出指令，使半橋逆變電路工作，實(shí)現(xiàn)真正意義上的抑制浪涌電流和軟啟動(dòng)。
文檔編號(hào)H05B41/285GK202587560SQ20122020743
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者權(quán)循華, 杜慶朋, 謝洋, 陸帥, 雷濤, 陳輝 申請(qǐng)人:合肥大明節(jié)能科技有限公司