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CN1113583C - 荧光灯电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

一种荧光灯电子镇流器，包括整流电路、滤波电路、高频发生和控制电路、灯管启辉电路以及连接于整流电路与滤波电路之间、用以提高镇流器的功率因数和抑制电流谐波干扰的主、副续流电路。由于主、副续流电路的引入，从而使输入电流呈连续性并能跟随输入电压变化，提高了镇流器的功率因数，同时使后级的高频发生和控制电路工作于稳定状态。而且，镇流器的电流谐波干扰得到有效抑制，减少了对电网的污染，提高了用电安全。

Description

荧光灯电子镇流器
技术领域
本发明涉及荧光灯的工作电路，尤其涉及荧光灯的电子镇流器。
背景技术
现有的荧光灯电子镇流器均采用交流—直流—交流变换，通过将市电变换为数十千赫的高频电源来点燃荧光灯。这种电子镇流器通常包括整流电路、滤波电路、高频发生和控制电路、以及灯管启动电路等(见图1)。但由于滤波电路中采用了大容量的电解电容(见图2)，使得整流电路二极管的导通角很小，其电流波形如图3所示为不连续的脉冲，因而，其功率因数很低，一般仅为0.5至0.6左右。而且，此种镇流器的电流谐波很大，容易造成对电网的污染，若在三相供电线路中大量使用此种镇流器，将使线路中的中线电流很大，对电网的安全构成潜在的危害。此外，这种镇流器工作时尚不能防止荧光灯开灯时电网浪涌电流对电子镇流器的冲击，容易造成镇流器电子元件的击穿毁坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高功率因数、能降低对供电网络的谐波干扰、并能确保用电安全的荧光灯电子镇流器。
为了实现上述目的，本发明的荧光灯电子镇流器包括：整流电路(11)、滤波电路(16)、高频发生和控制电路(17)以及灯管启辉电路(18)，所述电子镇流器还包括连接于整流电路(11)与滤波电路(16)之间、用以提高镇流器的功率因数和抑制电流谐波干扰的主续流电路(14)和副续流电路(13)，所述副续流电路(13)包括串联连接的电感(L1)和电容(C1)，其两端跨接于整流电路(11)的输出端，所述主续流电路(14)包括电感(L2)，电容(C2、C3)和二极管(D5)，其中，电感(L2)的一端连接至电感(L1)与电容(C1)相连接的接点，另一端与二极管(D5)的正极连接；二极管(D5)的负极连接至高频发生和控制电路(17)；电容(C2)和电容(C3)串联连接于电感(L2)与二极管(D5)相连接的接点与地端之间，且电容(C2)和电容(C3)相连接的接点连接至灯管(Y)的一管脚。
根据本发明的荧光灯电子镇流器，由于在整流电路与滤波电路之间附加了主、副续流电路，从而使输入电流呈连续性并能跟随输入电压变化，提高了镇流器的功率因数，同时使后级的高频发生和控制电路工作于稳定状态。而且，镇流器的电流谐波干扰得到有效抑制，减少了对电网的污染，提高了用电安全。此外，根据本发明的荧光灯电子镇流器，由于采用了主、副续流电路，可使镇流器的射频传导干扰符合国际电工委员会(IEC)制定的标准。
以下将结合附图和实施例对本发明的荧光灯电子镇流器作进一步的详细描述，本发明的其它目的、特点和优点将在以下的描述中变得更加清楚。
附图说明
图1是现有技术的荧光灯电子镇流器的电原理图；
图2是图1所示荧光灯电子镇流器中一个整流电路和滤波电路的简图；
图3是现有技术的荧光灯电子镇流器的输入电流波形；
图4是表示根据本发明的一个实施例的荧光灯电子镇流器的方框图；
图5是表示根据本发明的一个实施例的荧光灯电子镇流器的电原理图；
图6是图5所示荧光灯电子镇流器的电流/电压波形图；
图7是图5所示荧光灯电子镇流器的射频传导干扰图。
具体实施方式
参见图4和图5，图4和图5分别表示根据本发明的一个实施例的荧光灯电子镇流器的方框图和电原理图。该荧光灯电子镇流器包括整流电路11、副续流电路13、主续流电路14、滤波电路16、高频发生和控制电路17以及灯管启辉电路18。其中，整流电路11、滤波电路16、高频发生和控制电路17以及灯管启辉电路18例如采用现有技术的电路，它可以按如下方式构成。即，整流电路11包括由二极管D1至D4组成的桥式整流器。滤波电路16包括电解电容C。高频发生和控制电路17包括三极管BG1、BG2，二极管D6至D9，电阻R1至R6，电容C4至C6，电感L3至L6。其中，二极管D6和D7并联连接于电解电容C的两端，即图中的F点与地端之间；电容C4连接于F点与二极管D6和D7相连接的结点(G点)之间；三极管BGI的集电极连接至F点，发射极连接至G点，基极则经由电阻R3连接至F点，并分别经由串联连接的电阻R5和二极管D9以及串联连接的电阻R1、电容C5和电感L5连接至G点；三极管BG2的集电极连接至G点，发射极连接至地端，基极则经由电阻R4连接至G点，并分别经由串联连接的电阻R6和二极管D8以及串联连接的电阻R2、电容C6和电感L6连接至地端；电感L3和L4串联连接于G点与灯管Y的一管脚之间。灯管启辉电路18包括跨接于灯管Y两管脚之间的电容C7。
如前所述，本发明的特点在于在整流电路11与滤波电路16之间引入了主、副续流电路。其中，副续流电路13包括串联连接的电感L1和电容C1，其两个端点A点和D点(即地端)跨接于整流电路11的输出端。主续流电路14包括电感L2(其电感量选择≤10毫亨，例如5毫亨)、电容C3、C3(其电容量选择≤0.1微法，例如0.01微法，耐压≥400伏)和二极管D5(例如选择耐压≥400伏的FR104型快恢复二极管)。电感L2的一端连接至电感L1与电容C1相连接的结点(B点)，另一端与二极管D5的正极连接；二极管D5的负极连接至F点；电容C2和C3串联连接于电感L2与二极管D5相连接的结点(C点)与地端之间，且电容C2和C3相连接的结点(E点)连接至灯管Y的另一管脚。
上述主、副续流电路的加入使得整流电路11二极管D1至D4的导通角增大，从而使镇流器的输入电流波形由原来的非连续尖脉冲趋向于连续，接近于正弦波形如图6所示。这样，一方面可以防止荧光灯开灯时电网浪涌电流对镇流器的冲击，另一方面可以抑制镇流器电流谐波对电网的污染。根据本发明上述实施例的荧光灯电子镇流器，其功率因数可高达0.95-1，其电流总谐波含量THD约为10％。
表一列出了该镇流器的多次谐波百分数。
                       表一
K01：100.00％            K20：000.63％
K02：002.00％            K21：000.37％
K03：008.94％            K22：001.63％
K04：001.30％            K23：000.32％
K05：004.84％            K24：001.23％
K06：000.75％            K25：00.80％
K07：002.85％            K26：000.35％
K08：000.48％            K27：000.60％
K09：001.52％            K28：000.96％
KIO：000.50％            K29：000.26％
K11：001.94％            K30：000.86％
K12：001.52％            K31：001.05％
K13：000.69％            K32：000.49％
K14：001.05％            K33：001.20％
K15：001.69％            K34：000.50％
K16：001.43％            K35：001.63％
K17：000.23％            K36：000.88％
K18：001.63％            K37：001.52％
K19：002.27％            K38：000.73％
K39：001.04％
THD：0.12.72％
参见图7；它示出了本发明的荧光灯电子镇流器的射频传导干扰图，从图中可以看出它已达到国际电工委员会(IEC)制定的标准。
当然，以上所述仅仅是本发明的一个较佳实施例，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可对此作出种种变化和变换，例如，也可以将本发明的主、副续流电路接入镇流器的整流电路与高频发生和控制电路之间；此外；本发明的主、副续流电路也可以运用于其它各种常用的电子镇流器中，但诸如此类的变换均属于本发明的范围。

Claims (3)

1.一种荧光灯电子镇流器，包括：整流电路(11)、滤波电路(16)、高频发生和控制电路(17)以及灯管启辉电路(18)，其特征在于，所述电子镇流器还包括连接于整流电路(11)与滤波电路(16)之间、用以提高镇流器的功率因数和抑制电流谐波干扰的主续流电路(14)和副续流电路(13)，所述副续流电路(13)包括串联连接的电感(L1)和电容(C1)，其两端跨接于整流电路(11)的输出端，所述主续流电路(14)包括电感(L2)，电容(C2、C3)和二极管(D5)，其中，电感(L2)的一端连接至电感(L1)与电容(C1)相连接的接点，另一端与二极管(D5)的正极连接；二极管(D5)的负极连接至高频发生和控制电路(17)；电容(C2)和电容(C3)串联连接于电感(L2)与二极管(D5)相连接的接点与地端之间，且电容(C2)和电容(C3)相连接的接点连接至灯管(Y)的一管脚。
2.如权利要求1所述的荧光灯电子镇流器，其特征在于，电感(L2)选择电感量≤10毫亨；电容(C2、C3)选择电容量≤0.1微法，耐压≥400伏；二极管(D5)选择耐压≥400伏。
3.如权利要求2所述的荧光灯电子镇流器，其特征在于，所述二极管(D5)为快恢复二极管。
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