一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路包括由濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路、高頻半橋逆變電路、低壓鈉燈啟動電路組成，交流市電經(jīng)濾波和整流后，經(jīng)功率因數(shù)校正電路、預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路，使高頻半橋逆變電路和低壓鈉燈啟動電路工作，對低壓鈉燈預(yù)熱和做功，保護(hù)電路從高頻半橋逆變電路獲取輸出電壓信號，處理后發(fā)送至驅(qū)動控制電路，驅(qū)動控制電路根據(jù)輸出的電壓信號對功率輸出進(jìn)行控制，以保障低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的預(yù)熱啟動和穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明燈具鎮(zhèn)流器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤指一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓鈉燈也是替代高壓汞燈節(jié)約用電的一種高效燈種，低壓鈉燈發(fā)出的是單色黃光，是光衰較小和現(xiàn)今光效最高的人造光源，用于對光色沒有要求的場所，但它的“透霧性”表現(xiàn)得非常出色，特別適合于高速公路、交通道路、市政道路、公園、庭院照明，能使人清晰地看到色差比較小的物體。電子鎮(zhèn)流器逐步取代工頻電感式鎮(zhèn)流器，進(jìn)入實(shí)用化產(chǎn)品化階段，電子鎮(zhèn)流器在控制性能、運(yùn)行特性、經(jīng)濟(jì)效益以及價格成本均優(yōu)于電感鎮(zhèn)流，低壓鈉燈特有的結(jié)構(gòu)和性能，對電子鎮(zhèn)流器電路提出了更高的要求，現(xiàn)有的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路，采用功率MOSFET管半橋驅(qū)動方式，其使用壽命在很大程度上取決于集成芯片的工作穩(wěn)定性，但是其工作啟動方式采用簡易電源供電方式，不具有預(yù)熱功能，往往達(dá)不到性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型一種低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路，其特征在于針對上述之不足，提供一種工作穩(wěn)定，具有預(yù)熱啟動功能、過流過壓燈異常保護(hù)功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為:一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路包括由濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路、高頻半橋逆變電路、低壓鈉燈啟動電路組成，濾波和整流電路與外部交流電源連接，濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、驅(qū)動控制電路和功率輸出電路依次串聯(lián)，高頻半橋逆變啟動電路與低壓鈉燈啟動電路相連接。
[0005]所述的濾波和整流電路由保險絲管FU、電容Cl及二極管Dl?D4構(gòu)成。
[0006]所述的功率因數(shù)校正電路由集成芯片U1、工頻變壓器Tl、電阻Rl?R11、電容C2?C7和電解電容C8?C9、功率MOSFET管Ql、穩(wěn)壓二極管D5及二極管D6?D8構(gòu)成，并且具有穩(wěn)壓功能。
[0007]所述的預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路由集成U2、穩(wěn)壓二極管D9、二極管DlO?D11、電阻R12?R16、電解電容C10、功率MOSFET管Q4、電感L2及電容Cll?C15構(gòu)成，預(yù)熱功能利用開關(guān)電容C12和C14并聯(lián)的方式，通過功率MOSFET管Q4的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
[0008]所述的高頻半橋逆變電路由電阻R17和R18、功率MOSFET管Q2和Q3及二極管D12和D13構(gòu)成。
[0009]所述的低壓鈉燈啟動電路是由電感L1、電容C16和C17構(gòu)成。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:交流市電經(jīng)濾波和整流后轉(zhuǎn)化為直流電，直流電經(jīng)功率因數(shù)校正電路，通過預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路，使高頻半橋逆變電路和低壓鈉燈啟動電路工作，對低壓鈉燈預(yù)熱和做功，保護(hù)電路從高頻半橋逆變電路獲取輸出電壓信號，處理后發(fā)送至驅(qū)動控制電路，驅(qū)動控制電路根據(jù)輸出的電壓信號對功率輸出進(jìn)行控制，以保障低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器的預(yù)熱啟動和穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述。
[0012]附圖為本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如附圖所示:一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路包括由濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路、高頻半橋逆變電路、低壓鈉燈啟動電路組成，濾波和整流電路與外部交流電源連接，濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、驅(qū)動控制電路和功率輸出電路依次串聯(lián)，高頻半橋逆變啟動電路與低壓鈉燈啟動電路相連接。所述的濾波和整流電路由保險絲管FU、電容Cl及二極管Dl?D4構(gòu)成；功率因數(shù)校正電路由集成芯片U1、工頻變壓器Tl、電阻Rl?R11、電容C2?C7和電解電容C8?C9、功率MOSFET管Q1、穩(wěn)壓二極管D5及二極管D6?D8構(gòu)成，并且具有穩(wěn)壓功能；預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路由集成U2、穩(wěn)壓二極管D9、二極管DlO?Dl1、電阻R12?R16、電解電容C10、功率MOSFET管Q4、電感L2及電容Cll?C15構(gòu)成，預(yù)熱功能利用開關(guān)電容C12和C14并聯(lián)的方式，通過功率MOSFET管Q4的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)；高頻半橋逆變電路由電阻R17和R18、功率MOSFET管Q2和Q3及二極管D12和D13構(gòu)成；低壓鈉燈啟動電路是由電感L1、電容C16和C17構(gòu)成。
[0014]二極管Dl?D4構(gòu)成整流橋，二極管D2和D4的接點(diǎn)接電源地，二極管Dl和D3的接點(diǎn)分別與電容Cl、電阻R3和R4及工頻變壓器Tl的初級線圈NI相連接，初級線圈NI的另一端與功率MOSFET管Ql的源極相連，并通過二極管D8分別與電解電容C9、電阻R8、R12和功率MOSFET管Q2的源極相連，電阻R3的另一端接集成芯片Ul的VCC端并通過電解電容C8和電容C4接電源地，電阻R4的另一端接集成芯片Ul的MULT端并分別通過電阻R5和電容C2接電源地，工頻變壓器Tl的次級線圈N2與電阻Rl和R2相連，次級線圈N2的另一端接電源地，電阻R2的另一端接集成芯片Ul的Z⑶端，電阻Rl的另一端接電容C3后再分別通過二極管D6和穩(wěn)壓二極管D5接集成芯片Ul的VCC端和電源地，電阻R6與電容C6串聯(lián)后再與電容C7分別并接于集成芯片Ul的COMP端和INV端之間，INV端分別與電阻R8的另一端相連和通過電阻R9接電源地，⑶端分別通過二極管D5和電阻R7與功率MOSFET管Ql的柵極相連，CS端分別通過電阻RlO和電容C5與功率MOSFET管Ql的漏極和電源地相連，功率MOSFET管Ql的漏極通過電阻Rll接電源地，電阻R12的另一端接集成芯片IC2的管腳VCC端，電感L2、二極管D10、電容C13、電阻R14、穩(wěn)壓二極管D9和電解電容ClO組成的U2工作電源經(jīng)電阻R14對VCC端供電，VCC端分別通過穩(wěn)壓二極管D9和電解電容ClO及二極管Dl I接電源地及與VB端連接，電容Cl I的兩端分別接于VB端和VS端，電阻R13的兩端分別接于RT端和CT端，CT端再分別通過電容C16和電容C12與功率MOSFET管Q4的源極和電源地相連接，GND端和功率MOSFET管Q4的漏極分別接電源地，功率MOSFET管Q4的柵極分別接電容C15、電阻R15和R16，電阻R15和電容C15的另一端接電源地，電阻R16的另一端接LO端，LO端分別通過二極管D13和電阻R18與功率MOSFET管Q3的柵極相連，HO端分別通過二極管D12和電阻R17與功率MOSFET管Q2的柵極相連，功率MOSFET管Q2的漏極與Q3的源極相連后接于VS端，電容C16與VS端相連，電容C16的另一端與電感LI相連，電感LI的另一端分別接低壓鈉燈管LAMP和電容C17，低壓鈉燈管LAMP的另一端和電容C17的另一端均接電源地。
[0015]交流市電經(jīng)濾波和整流后轉(zhuǎn)化為直流電，直流電經(jīng)功率因數(shù)校正電路，通過電阻R12向電容ClO充電，達(dá)到啟動電壓時，集成芯片U2正常工作，產(chǎn)生PWM波來驅(qū)動功率MOSFET管Q2和Q3，使之輪流導(dǎo)通和截止，其占空比約為50%的方波信號，由電感L2、二極管D10、電容C13、電阻R14、穩(wěn)壓二極管D9和電解電容ClO組成的U2工作電源經(jīng)電阻R14對VCC端供電，在低壓鈉燈啟動前，由于低壓鈉燈電弧管中填充的隋性氣體未氣化，所以低壓鈉燈處于相當(dāng)高的阻抗?fàn)顟B(tài)，可以認(rèn)為低壓鈉燈處于開路狀態(tài)，開關(guān)電容C12和C14并聯(lián)的方式，通過小信號功率MOSFET管Q4的開關(guān)控制振蕩電容的切換，使振蕩頻率從高到低變化，從而實(shí)現(xiàn)從預(yù)熱到觸發(fā)的過程；在半橋LC諧振變換器中，串聯(lián)諧振電容C16和諧振電容C17 —起與諧振電感LI在交流電源驅(qū)動下諧振，從而在低壓鈉燈兩端產(chǎn)生高電壓；在穩(wěn)態(tài)工作的半橋LC諧振變換器中，串聯(lián)諧振電容C16和諧振電感LI在交流電源驅(qū)動下為燈負(fù)載供電，提供穩(wěn)態(tài)工作所需的燈電壓和燈電流，在并聯(lián)諧振電容C17中通過很小的旁路電流；保護(hù)電路從高頻半橋逆變電路獲取輸出電壓信號，處理后發(fā)送至驅(qū)動控制電路，驅(qū)動控制電路根據(jù)輸出的電壓信號對功率輸出進(jìn)行控制。
[0016]以上所述，實(shí)施方式僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)的精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有預(yù)熱功能的低壓鈉燈電子鎮(zhèn)流器電路，包括濾波和整流電路、功率因數(shù)校正電路、預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路、高頻半橋逆變電路、低壓鈉燈啟動電路，其特征是:所述的預(yù)熱和驅(qū)動控制及保護(hù)電路由集成U2、穩(wěn)壓二極管D9、二極管DlO?D11、電阻R12?R16、電解電容C10、功率MOSFET管Q4、電感L2及電容Cll?C15構(gòu)成；二極管D8與R12相連，電阻R12的另一端接集成芯片IC2的管腳VCC端，電感L2、二極管D10、電容C13、電阻R14、穩(wěn)壓二極管D9和電解電容ClO組成的U2工作電源經(jīng)電阻R14對VCC端供電，VCC端分別通過穩(wěn)壓二極管D9和電解電容ClO及二極管Dll接電源地及與VB端連接，電容Cll的兩端分別接于VB端和VS端，電阻R13的兩端分別接于RT端和CT端，CT端再分別通過電容C16和電容C12與功率MOSFET管Q4的源極和電源地相連接，GND端和功率MOSFET管Q4的漏極分別接電源地，功率MOSFET管Q4的柵極分別接電容C15、電阻R15和R16，電阻R15和電容C15的另一端接電源地，電阻R16的另一端接LO端，LO端分別通過二極管D13和電阻R18與功率MOSFET管Q3的柵極相連，HO端分別通過二極管D12和電阻R17與功率MOSFET管Q2的柵極相連，功率MOSFET管Q2的漏極與Q3的源極相連后接于VS端，電容C16與VS端相連。
【文檔編號】H05B41/288GK203788536SQ201320710052
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】劉現(xiàn)梅 申請人:劉現(xiàn)梅