專(zhuān)利名稱：自耦變壓器式氣體放電燈直流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣體放電燈供電電源。
目前用于照明的日光燈，高低壓汞燈和鈉燈等氣體放電燈具，因其工作電壓低于電源電壓，比如40W日光燈的工作電壓為108V，電源電壓為220V，燈具啟動(dòng)后需要鎮(zhèn)流器限流，鎮(zhèn)流器一般主要是電感式，電容式、電阻式不常用，鎮(zhèn)流器串聯(lián)在燈具電路中，這樣就消耗了一定的電能，如40W日光燈的工作電流為0.41A，鎮(zhèn)流器的無(wú)功能耗為45.92W，而8W日光燈鎮(zhèn)流器的無(wú)功能耗就更大了，為22.48W，為避免鎮(zhèn)流器的能耗，又出現(xiàn)了電子鎮(zhèn)流器，冷啟動(dòng)，可點(diǎn)燃斷絲日光燈，節(jié)能效果較好，但電子鎮(zhèn)流器采用逆變電路，電路構(gòu)成復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，從整流逆變到高頻變壓器輸出，環(huán)節(jié)多，效率提不高，大功率成本高等不易推廣。
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，而提供一種效率高，電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，啟動(dòng)方便的氣體放電燈直流電源。
本實(shí)用新型可用如下方式實(shí)現(xiàn)自耦變壓式氣體放電燈直流電源由自耦變壓器、整流橋、工作電容C1、C3、C2、C4和高壓隔離二極管D5、D6組成，整流橋的a、b端點(diǎn)分別連接在自耦變壓器線圈的B1、B2端點(diǎn)，b端點(diǎn)還和電容C1、C2的一端相連，電容C1的另一端和D5正極都與整流橋的C端相連，電容C2的另一端和D6負(fù)極都與整流橋的d端相連，電容C3、C4的一個(gè)端點(diǎn)相連并與自耦變壓器B線圈的B4端點(diǎn)相連，電容C3、C4的另一端分別與D5負(fù)極和D6正極相連，從D5負(fù)極和D6正極取出供燈具ZD的啟輝電壓。
當(dāng)需電燃的燈具啟輝電壓較低時(shí)，可去掉自耦變壓器的B3－B4段線圈，即把端點(diǎn)B3與端點(diǎn)B4接到一起。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、效率高，小功率效率可達(dá)70～80％，大功率效率可達(dá)90～95％；2、它屬于冷起動(dòng)直流工作，可點(diǎn)燃斷燈絲日光燈，延長(zhǎng)日光燈使用壽命，還可用于高低壓汞燈和鈉燈等氣體放電燈具的啟動(dòng)和供電；3、電路工作時(shí)，電流趨于超前，大量使用可調(diào)整電網(wǎng)的功率因數(shù)；4、電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，使用元器件少，可靠性高。


圖1是本實(shí)用新型電原理圖；圖2是電壓、電流特性曲線(以40W日光燈為例)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1所示，自耦變壓器B的線圈B3、B1端點(diǎn)分別與220V電源相連，合上開(kāi)關(guān)K，在電源電壓正半周時(shí)，電流經(jīng)自耦變壓器B的線圈B2端給電容C2充電B2→C2→D2→B1，經(jīng)線圈B4端給電容C4充電B4→C4→D2→B1，當(dāng)電源電壓負(fù)半周時(shí)，電流經(jīng)自耦變壓器B的線圈B1端給電容C1充電B1→D1→C1→B2，同時(shí)給電容C3充電B1→D1→D5→C3→B4，當(dāng)電容C3、C4所充電壓之和大于燈具ZD啟輝電壓時(shí)，燈具ZD立即啟輝導(dǎo)通，ZD啟輝導(dǎo)通后C3、C4兩端電壓迅速下降，當(dāng)電容C3、C4端電壓之和低于電容C1、C2端電壓之和時(shí)，二極管D5、D6導(dǎo)通，由電容C1、C2繼續(xù)給燈具ZD供電，電源電路過(guò)渡到正常工作，在正常工作時(shí)，電源電壓正半周時(shí)，電流經(jīng)自耦變壓器B的線圈B2端分兩路，一路給C2充電B2→C2→D2→B1，另一路與C1串聯(lián)給燈具ZD供電B2→C1→D5→ZD→D6→D2→B1，當(dāng)電容C1放電電壓低，于D3的位壘電壓(0.7V)時(shí)，二極管D3導(dǎo)通，此時(shí)電源直接給燈具ZD供電B2→D3→D5→ZD→D6→D2→B1，當(dāng)電源電壓由峰值回落時(shí)，電容C2與電源并聯(lián)，同時(shí)給燈具供電
，若電源電壓低于燈具ZD的啟輝電壓，此時(shí)由C2維持燈具ZD啟輝。當(dāng)電源負(fù)半周時(shí)，電流由自耦變壓器線圈B1端一路給電容C1充電B1→D1→C1→B2。另一路與C2串聯(lián)給燈具ZD供電B1→D1→D5→ZD→D6→D4→B2，其它過(guò)程與正半周相同，只是經(jīng)過(guò)的元件不同。圖1中RT是正向溫度電阻，啟輝的瞬間工作，溫度升高后，阻值增大，使B4點(diǎn)至C3、C4交點(diǎn)連線斷路，正常工作后，將啟動(dòng)電壓隔離開(kāi)，使C3、C4工作在直流狀態(tài)，可使用體積小的電解電容。
該直流電源電路的自耦變壓器B的線圈B1、B2端電壓有效值可依燈具的工作電壓設(shè)計(jì)，其它參數(shù)依自耦變壓器的設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)。
當(dāng)燈具ZD的啟輝電壓較低時(shí)，可去掉自耦變壓器B的B3－B4段線圈，將B3與B4端接到一起即可。
圖2是以40W日光燈為例的電壓、電流特性曲線，圖中曲線Ⅰ是自耦變壓器B1、B2兩端點(diǎn)間電壓波形，曲線Ⅱ是電路中X點(diǎn)的電流波形，Ⅲ是電路中Y點(diǎn)的電流波形，Ⅳ是燈具ZD工作時(shí)兩端電壓有效值，Ⅴ是燈具ZD工作額定電流線，圖中劃分的區(qū)域一是電源與電容C1串聯(lián)給燈具供電區(qū)，二是電源對(duì)燈具ZD供電區(qū)，三是電源與電容C2并聯(lián)給燈具ZD供電區(qū)，四是C2單獨(dú)給ZD供電區(qū)，五～八將上述C1、C2調(diào)換即是電源負(fù)半周工作曲線。
權(quán)利要求1.一種自耦變壓式氣體放電燈直流電流，由自耦變壓器B、整流橋D1-D4、工作電容C1、C2、C3、C4，高壓隔離二極管D5、D6組成，其特征在于整流橋D1-D4的a、b端點(diǎn)分別連接在自耦變壓器B線圈的B1、B2端點(diǎn)，b端點(diǎn)還和電容C1、C2的一端相連，電容C1的另一端和D5正極都與整流橋D1-D4的C端相連，電容C2的另一端和D6負(fù)極都與整流橋D1-D4的d端相連，電容C3、C4的一端點(diǎn)相連并與自耦變壓器B線圈的B4端點(diǎn)相連，電容C3、C4的另一端分別與D5負(fù)極和D6正極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征在于自耦變壓器B的線圈B1、B2兩端點(diǎn)間電壓有效值可依燈具的工作電壓確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源，其特征在于當(dāng)需點(diǎn)燃的燈具啟輝電壓較低時(shí)，可去掉自耦變壓器B的B3－B4段線圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自耦變壓式氣體放電燈直流電源，由自耦變壓器B、整流橋D
文檔編號(hào)H05B41/16GK2126500SQ9220651
公開(kāi)日1992年12月30日 申請(qǐng)日期1992年4月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月7日
發(fā)明者趙忠才 申請(qǐng)人:趙忠才