專(zhuān)利名稱：一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熒光燈鎮(zhèn)流器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上出售的熒光燈電子鎮(zhèn)流器多數(shù)都是采用磁環(huán)變壓器反饋的自激式雙極型晶體管半橋逆變電路，相對(duì)于傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕。但同時(shí)存在以下缺點(diǎn):(1)晶體管由磁環(huán)變壓器驅(qū)動(dòng)，振蕩反饋回路復(fù)雜，工作頻率不穩(wěn)定，可靠性低。(2)沒(méi)有燈絲預(yù)熱及開(kāi)路保護(hù)功能，容易造成燈絲開(kāi)路及半橋逆變輸出晶體三極管損壞，熒光燈的壽命短。(3)沒(méi)有功率因素校正電路，電子鎮(zhèn)流器的功率因素一般不超過(guò)0.6，電能的利用率低。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有熒光燈電子鎮(zhèn)流器的不足，本實(shí)用新型公開(kāi)一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器。該鎮(zhèn)流器電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、功率因素高、性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，性價(jià)比高，可廣泛應(yīng)用于小功率熒光燈電子鎮(zhèn)流器領(lǐng)域。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、高頻逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。EMI濾波電路是由電容Cl和電感LI組成的低通濾波電路。整流濾波電路是由二極管Dl、D2、D3、D4和電容C2組成的市電整流濾波電路，PFC電路是由二極管D5、D6、D7，電容C3、C4和電阻Rl組成的填谷式無(wú)源功率因素校正電路。高頻逆變電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7387V，電阻R2、R3、R4，電容C5 ClO和二極管D8、D9、D10組成。R4和C7分別設(shè)計(jì)為39ΚΩ和220PF，高頻逆變電路的開(kāi)關(guān)頻率 為41 kHz, R3為100KΩ，死區(qū)時(shí)間為540ns。升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容Cll組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。本實(shí)用新型的積極效果在于:電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、功率因素高、性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，性價(jià)比高。

圖1為本實(shí)用新型的方框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，本實(shí)用新型由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、高頻逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。如附圖2所示，EMI濾波電路是由電容Cl和電感LI組成的低通濾波電路，用于抑制高頻逆變電路產(chǎn)生的高頻干擾脈沖對(duì)市電電源的干擾。[0010]整流濾波電路是由二極管Dl、D2、D3、D4和電容C2組成的市電整流濾波電路，將220V交流電經(jīng)整流濾波得到300V左右的直流電壓，為高頻逆變電路供電。PFC電路是由二極管D5、D6、D7，電容C3、C4和電阻Rl組成的填谷式無(wú)源功率因素校正電路。電容C3、C4串聯(lián)充電,并聯(lián)放電。在交流電每一個(gè)半周期內(nèi)，將交流輸入電壓高于直流輸出電壓的時(shí)間拉長(zhǎng)，整流二極管的導(dǎo)通角增大，電源電壓的過(guò)零死區(qū)時(shí)間縮短，其電流波形趨向于連續(xù)，包絡(luò)線趨向于正弦波，使交流輸入電流追逐電源電壓瞬時(shí)變化軌跡。Rl有浪涌緩沖和限流功能，能改善THD，提高功率因數(shù)。采用這種填谷式無(wú)源功率因素校正電路，線路功率因數(shù)不低于0.9，三次和五次諧波電流分別為17%和15% (以電流基波為100%)，完全符合IEC61000-3-2 (2001)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)25W以下照明電器的諧波電流規(guī)定要求。高頻逆變電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7387V，電阻R2、R3、R4，電容C5 ClO和二極管D8、D9、DlO組成。整個(gè)鎮(zhèn)流器電路包括FAN7387V在內(nèi)僅使用31個(gè)元器件，電路簡(jiǎn)單。FAN7387V集成了鎮(zhèn)流器控制電路、半橋高端和低端驅(qū)動(dòng)器及作為開(kāi)關(guān)的高端和低端功率開(kāi)關(guān)管(M0SFET)。高端和低端兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的死區(qū)時(shí)間及振蕩器頻率可利用外部元件來(lái)設(shè)定。在高頻逆變電路中，R2是ICl (FAN7387V)引腳VDD上的啟動(dòng)電阻，C5既是ICl的啟動(dòng)電容同時(shí)又是VDD弓丨腳上的退耦電容，D8和C8分別是自舉二極管和自舉電容，ICl引腳RCT上連接的R4和C7用作設(shè)定開(kāi)關(guān)頻率，ICl引腳DT/SD與VDD之間的電阻R3用作設(shè)置死區(qū)時(shí)間，電容C6對(duì)ICl的操作起穩(wěn)定作用。D10、D9和C9組成電荷泵電路。ClO是輸出耦合電容，R5為PTC熱敏電阻是燈絲預(yù)熱元件。在接通220V的交流電源后，橋式整流濾波電路輸出約300V的DC電壓加至ICl的VDC引腳，同時(shí)通過(guò)R2對(duì)C5充電。一旦ICl引腳VDD上的電壓超過(guò)11 V，ICl振蕩器則啟動(dòng)，半橋電路開(kāi)始工作。當(dāng)ICl中的低端MOSFET導(dǎo)通時(shí)，VDD電壓通過(guò)D8對(duì)C8充電。當(dāng)C8上的充電電壓達(dá)到9V時(shí)，ICl中的低端MOSFET關(guān)斷，高端MOSFET導(dǎo)通，C8則放電。只要ICl引腳VB上的電壓因C8放電降至8.5V以下，高端MOSFET關(guān)斷，低端MOSFET將再一次導(dǎo)通。如此周而復(fù) 始,半橋電路中兩個(gè)MOSFET輪流導(dǎo)通，輸出占空比為50%的方波電壓。經(jīng)輸出網(wǎng)絡(luò)，加在燈管上的高頻電流為正弦波。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)R4=39KQ，C7=220PF，高頻逆變電路的開(kāi)關(guān)頻率為41 kHz, R3=100KQ，死區(qū)時(shí)間為540ns。當(dāng)ICl啟動(dòng)，在引腳OUT上產(chǎn)生高頻輸出后，ICl引腳VDD則由D10、D9和C9組成的電荷泵輔助電源供電。這樣就可以使用低功率的啟動(dòng)電阻R2 (0.25W)，從而減小R2的功率損耗。在半橋輸出電壓的斜升沿上，輸出信號(hào)經(jīng)C9耦合，經(jīng)過(guò)二極管DlO對(duì)電容C5充電；在輸出電壓斜降沿上，DlO阻斷，電流通過(guò)D9和C9放電。電荷泵電路可以簡(jiǎn)單理解為是一種高頻整流濾波電路。升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容Cl I組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路，在點(diǎn)火階段，L2和Cll發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，Cll上產(chǎn)生的高壓脈沖施加到燈管上，即可使燈管擊穿而點(diǎn)亮。燈被啟動(dòng)點(diǎn)亮后，L2起鎮(zhèn)流作用。
權(quán)利要求1.一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:它由依次順序連接的EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、高頻逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:EMI濾波電路是由電容Cl和電感LI組成的低通濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:PFC電路是由二極管D5、D6、D7，電容C3、C4和電阻Rl組成的填谷式無(wú)源功率因素校正電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:高頻逆變電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7387V，電阻R2、R3、R4，電容C5 ClO和二極管D8、D9、DlO組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:電阻R4和電容C7分別設(shè)計(jì)為39K Ω和220PF，高頻逆變電路的開(kāi)關(guān)頻率為41 kHz ；電阻R3設(shè)計(jì)為100K Ω，死區(qū)時(shí)間為540ns。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，其特征是:升壓鎮(zhèn)流電路是由電感L2和電容Cll組成的串聯(lián)諧`振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。
專(zhuān)利摘要一種高性價(jià)比熒光燈電子鎮(zhèn)流器，它由EMI濾波電路、整流濾波電路、PFC電路、高頻逆變電路、升壓鎮(zhèn)流電路組成，其連接關(guān)系如附圖所示。EMI濾波電路是由電容和電感組成的低通濾波電路，整流濾波電路是由二極管和電容組成的市電整流濾波電路，PFC電路是由二極管、電容和電阻組成的填谷式無(wú)源功率因素校正電路，高頻逆變電路由集成電路芯片F(xiàn)AN7387V及其外圍的電阻、電容和二極管組成，高頻逆變電路的開(kāi)關(guān)頻率為41kHz，升壓鎮(zhèn)流電路是由電感和電容組成的串聯(lián)諧振升壓和電感鎮(zhèn)流電路。其積極效果在于電路簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、成本低、功率因素高、性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，性價(jià)比高。
文檔編號(hào)H05B41/295GK203151852SQ20132017019
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者張新安 申請(qǐng)人:張新安