專利名稱：異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有異態(tài)保護(hù)功能的電子鎮(zhèn)流器。
電子鎮(zhèn)流器是熒光燈或節(jié)能燈鐵芯鎮(zhèn)流器的換代產(chǎn)品，它的優(yōu)點是功率因數(shù)高，節(jié)電，無頻閃，無噪音，不需補(bǔ)償電容，不需啟輝器，能在低電壓下啟輝，重量輕，可延長燈管使用壽命。盡管電子鎮(zhèn)流器類型不同，但其基本電路結(jié)構(gòu)相同，都包括有整流電路，高頻振蕩電路。電子鎮(zhèn)流器的負(fù)載是熒光燈管或節(jié)能燈管。當(dāng)燈絲完好，但因衰老而無發(fā)射電子能力時，燈管不啟輝，此時稱為異常狀態(tài)，電子鎮(zhèn)流器在此異態(tài)下工作，其振蕩電路中諧振電流突然增大，在數(shù)分鐘內(nèi)其電流可增大3倍以上，導(dǎo)致鎮(zhèn)流器內(nèi)元器件燒毀。為此，國際IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、部標(biāo)中明確規(guī)定電子鎮(zhèn)流器必須有異態(tài)保護(hù)裝置。
現(xiàn)有的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器是在原有電子鎮(zhèn)流器電路中增設(shè)異態(tài)保護(hù)電路，國內(nèi)外常用的電路如圖4所示(圖中虛線框內(nèi)部分是異態(tài)保護(hù)電路)。這種異態(tài)保護(hù)電路是由電阻、電容、二極管、三極管、可控硅組成的復(fù)雜電子線路，不僅成本高，體積大，而且由于元器件多，可靠性差，有時會產(chǎn)生誤動作。
本實用新型針對上述異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器之不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高、體積小、能有效地防止在異常工作狀態(tài)下不被燒毀的電子鎮(zhèn)流器。
本實用新型的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，包括整流電路、高頻振蕩電路以及異態(tài)保護(hù)電路，其特征在于所述的異態(tài)保護(hù)電路包括用于串接在高頻電子線路中容易產(chǎn)生過流的回路中的高頻電流取樣單元，以及控制單，所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈，所述的控制單元是用于連接在電源回路或高頻振蕩輸出回路或高頻振蕩正反饋回路中的經(jīng)固定端子固定的可以接觸的至少兩個金屬件，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中因產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移的金屬件B。
當(dāng)電子鎮(zhèn)流器處于異常工作狀態(tài)時，例如在燈管衰老，燈絲無發(fā)射電子能力時，引起過電流，當(dāng)燈管接觸不良引起過電流，超電壓引起過流時，其諧振電流急增，流過取樣線圈內(nèi)的電流隨之增大，線圈內(nèi)高頻交變磁場增大，置于線圈內(nèi)的金屬件B產(chǎn)生渦流增大，其發(fā)熱增加，因熱膨脹而發(fā)生形變位移，當(dāng)位移量大于設(shè)定值時，使兩個金屬件原系接觸者斷開，原系斷開者接觸，導(dǎo)致電子鎮(zhèn)流器斷開電源或停止振蕩，防止電子鎮(zhèn)流器被燒毀。
上述取樣線圈可以是一個繞組繞制而成的線圈，從一個高頻回路中取樣；也可以是多個繞組繞制而成的線圈，可以多點取樣。例如對兩個或兩個以上輸出回路進(jìn)行取樣，當(dāng)任一輸出回路因燈管衰老處于異常工作狀態(tài)而產(chǎn)生過流時，都能引起取樣線圈內(nèi)高頻交變磁場增大，使控制單元動作，實現(xiàn)對雙管或多管電子鎮(zhèn)流器的保護(hù)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器作進(jìn)一步說明

圖1是本實用新型電子鎮(zhèn)流器異態(tài)保護(hù)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型電子鎮(zhèn)流器異態(tài)保護(hù)部分的控制單元組合方式示意圖。
圖3是本實用新型電子鎮(zhèn)流器異態(tài)保護(hù)部分保護(hù)動作表達(dá)方式示意圖。
圖4是現(xiàn)有異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器示意圖，圖中虛線框內(nèi)為異態(tài)保護(hù)電路。
圖5是本實用新型異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器示意圖，圖中虛線框內(nèi)部分是異態(tài)保護(hù)電路。
如圖1a，1b所示，上述控制單元所包括的可以接觸的至少兩個金屬件，其中至少有一種被置于上述高頻電流取樣線圈3內(nèi)的金屬件B4，這種金屬件B在取樣圈產(chǎn)生的交變磁場中會產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移；而其中可以與上述形變金屬件B接觸的另外的金屬件5可以是一種不會產(chǎn)生形變的金屬件A，也可以是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的另一個金屬件B。其組合方式如圖2所示，可以為A－B、B－B、A－B－A、B－A－B四種方式。其動作表達(dá)方式如圖3所示分為常開型(a)，常閉形(b)，轉(zhuǎn)換型(c)，以滿足不同的需要。為了保證觸點6之間的間距為設(shè)計值，最好采用固定端子7將金屬件4和金屬件5固定成一體。
金屬件B是一種形變金屬，可以是一種熱雙金屬片，如5j11，5j14，5j16等，也可以是一種形狀記憶金屬件，還可以是由兩種金屬構(gòu)成的組合件，例如可以是由渦流發(fā)熱金屬10(如鐵、鎳及其合金)和形變金屬4構(gòu)成組合件。
金屬件A通常選用電的良導(dǎo)體，如杜美絲，銅或銅合金。
金屬件A之尺寸，主要取決于需要控制電流的大小，并要求有足夠的強(qiáng)度，與金屬件B接觸時不能發(fā)生塑性變形。一般選用直徑為φ0.5mm到φ1.5mm，長度5mm到15mm金屬棒。
金屬件B的長、寬之比最好為3，厚度最好控制在寬度的十分之一到二十分之一。參考尺寸為長度為10mm到25mm，寬為1mm到5mm，厚度為0.2mm到0.5mm。金屬件A，B之間距視控制電壓的高低和所需保護(hù)動作靈敏度而定。間距小，靈敏度高，保護(hù)動作快，但控制電壓則較低。在控制電壓小于或等于1000伏時，間距選為0.5mm到1mm。
為了防止金屬件觸點氧化，防止散熱，提高靈敏度，通常將金屬件A、B設(shè)置在一抽真空密封玻璃管內(nèi)。當(dāng)控制電壓較高時，還可在密封玻璃管內(nèi)充以惰性氣體，以免觸點在動作時起火花。
為了保證金屬件間良好接觸或控制大電流的場合時，應(yīng)在金屬A、B接觸部位設(shè)置觸點6，一般用銀銅片。使用在控制電流小的場合時，金屬件A、B本身可作為觸點。
為了使用方便，以及在大批量生產(chǎn)時，金屬件A、B之引腳9可制成插入式引腳，可直接插入線路板中，也可直接插入插座中。此時引腳尺寸可選為直徑φ0.4mm到φ1.5mm，長6mm到10mm。
兩個金屬件的引腳9可用焊接金屬線引出，也可以是金屬件本身作引腳。引腳用材料通常選用杜美絲，因其膨脹系數(shù)與玻璃質(zhì)的固定端子7之膨脹系數(shù)相同。
高頻取樣線圈可直接纏繞在玻璃管1上，也可獨立作成一個線圈套在金屬件B之外，還可以繞制在帶有引腳的骨架之上，其引線8焊接在骨架之引腳上。
在設(shè)計高頻電流取樣線圈時，主要根據(jù)通過線圈的電流大小和所需保護(hù)動作的靈敏度來確定線圈的安匝數(shù)。安匝數(shù)大，靈敏度高，一般在5－50安匝之間。
在取樣線圈外可設(shè)置保護(hù)層2，以保證絕緣與安全。
例如，本實用新型的一種異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其中的異態(tài)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸如下外形尺寸為φ12mm×22mm園柱體，引腳為長8mm，直徑φ0.8mm，用杜美絲制作的插入式引腳。取樣線圈用φ0.25mm漆包線繞制在骨架上，線圈為20安匝，線圈引線焊接在骨架的引腳上。金屬件A為φ0.8mm×18mm杜美絲，金屬件B為5j16熱雙金屬片，其尺寸為長10mm，寬2mm，厚為0.22mm。控制單元金屬件A，B間距為1mm且同時密封在抽真空玻璃管內(nèi)，外包阻燃塑料保護(hù)套。
本實用新型的異態(tài)保護(hù)裝置適用于任意現(xiàn)有的電子鎮(zhèn)流器。例如可以是現(xiàn)有的僅由整流電路、高頻振蕩電路組成的簡單電子鎮(zhèn)流器，也可以是包括輸入濾波器、功率因數(shù)校正器、整流電路、高頻振蕩電路組成的電子鎮(zhèn)流器，可以是單管、雙管或多管電子鎮(zhèn)流器，適用電源電壓可以是120V、220V、270V，對國內(nèi)市場及出口之電子鎮(zhèn)流器都有良好的異態(tài)保護(hù)效果。
本實用新型的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器與現(xiàn)有異態(tài)保護(hù)功能的電子鎮(zhèn)流器相比，異態(tài)保護(hù)電路非常簡單，見附圖4、5，因此不僅成本很低，保護(hù)動作靈敏度高，動作快，體積小，而且可多點取樣，可靠性高，因此適用廣泛。節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器，因其燈頭內(nèi)空間小，至今國際、國內(nèi)均未能解決安裝異態(tài)保護(hù)裝置這一難題，本實用新型之異態(tài)保護(hù)裝置問世后，這一難題迎刃而解了。
實施例圖6是本實用新型的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器示意圖，虛線框內(nèi)部分是異態(tài)保護(hù)電路。
當(dāng)日光燈燈絲完好但因衰老而無發(fā)射電子能力時，燈管不啟輝，此時稱為異態(tài)，L、C5構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，諧振電流突然增大，串接在L、C5回路的異態(tài)保護(hù)裝置之高頻取樣線圈所流過的電流隨之增大，使保護(hù)裝置的控制單元動作，觸點J接通，將振蕩變壓器T的初級短路，T的次級無電壓輸出，則三極管Q1，Q2因失去反饋電壓而停止工作，此時稱主回路停振，達(dá)到了保護(hù)三極管，亦即保護(hù)了電子鎮(zhèn)流器的目的。
圖7是本實用新型另外一種異態(tài)保護(hù)實施方式，用于保護(hù)石英燈電子變壓器。
圖中Q1，Q2構(gòu)成他激式方波半橋振蕩器。R，C3和DIAC是觸發(fā)電路。高頻方波之高頻高壓電流經(jīng)變壓器T2后，在次級變?yōu)楦哳l低壓電流輸出供給石英燈工作。當(dāng)發(fā)生異態(tài)時，T2初級電流增大，與之串接的異態(tài)保護(hù)裝置的取樣線圈中電流增大，該保護(hù)裝置的控制單元動作，觸點J接通，使C3短路，觸發(fā)電路停止工作，Q1、Q2停止振蕩，保護(hù)了石英燈電子變壓器不被燒毀。
圖8是本實用新型的異態(tài)保護(hù)節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器示意圖，是本實用新型的又一種異態(tài)保護(hù)實施方式，圖中虛線框內(nèi)部分為異態(tài)保護(hù)電路。
圖中Q1、Q2與T構(gòu)成振蕩電路，L、C2構(gòu)成串聯(lián)諧振電路輸出電流供節(jié)能燈工作。當(dāng)燈管衰老，燈絲未斷而無發(fā)射電子能力時，燈管不啟輝，此時稱異態(tài)，串聯(lián)諧振L、C2電路中諧振電流急劇增大，與L串接的異態(tài)保護(hù)裝置之取樣線圈中電流增大，使異態(tài)保護(hù)裝置之控制單元動作，觸點J接通，振蕩變壓器T初級短路，T的次級無電壓輸出，Q1、Q2停止工作，高頻振蕩電路停振，從而保護(hù)了節(jié)能燈電子鎮(zhèn)流器。
權(quán)利要求1.一種異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，包括整流電路、高頻振蕩電路及異態(tài)保護(hù)電路，其特征在于所述的異態(tài)保護(hù)電路包括用于串接在高頻電子線路中容易產(chǎn)生過流的回路中的高頻電流取樣單元以及控制單元，所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈(3)，所述的控制單元是用于連接在電源回路或高頻振蕩輸出回路或高頻振蕩正反饋回路中的經(jīng)固定端子(7)固定的可以接觸的至少兩個金屬件(4，5)，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中因產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移的金屬件B(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于異態(tài)保護(hù)電路的金屬件B(4)是一種熱雙金屬件。
3.如權(quán)利要求1所述的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于異態(tài)保護(hù)電路的金屬件B(4)是一種形狀記憶金屬件。
4.如權(quán)利要求1所述的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于異態(tài)保護(hù)電路的金屬件B(4)是由順磁材料(10)和熱雙金屬組合而成的組合件。
5.如權(quán)利要求1所述的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于異態(tài)保護(hù)電路的金屬件B是由順磁材料(10)和形狀記憶金屬組合而成的組合件。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器，其特征在于異態(tài)保護(hù)電路的可以接觸的兩個金屬件密封在真空玻璃管(1)內(nèi)。
專利摘要一種異態(tài)保護(hù)的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于其中的異態(tài)保護(hù)器包括高頻電流取樣單元及控制單元，所述的高頻電流取樣單元是至少包含有一個繞組的高頻電流取樣線圈(3)，所述的控制單元是可以接觸的至少兩個金屬件，其中至少有一個金屬件是被置于上述高頻電流取樣線圈內(nèi)的任意一種在高頻交變磁場中產(chǎn)生渦流發(fā)熱而導(dǎo)致形變位移的金屬件或金屬組合件B(4)。這種異態(tài)保護(hù)電子鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小、可靠性高、靈敏、動作快，能有效地防止電子鎮(zhèn)流器在異常工作情況下因過流而被損壞。
文檔編號H05B41/02GK2183649SQ9420561
公開日1994年11月23日 申請日期1994年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日
發(fā)明者劉豐石 申請人:劉豐石