無極燈高頻發生電路的製作方法

2024-03-08 19:49:15 2

專利名稱：無極燈高頻發生電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種照明裝置，特別是涉及ー種無極燈高頻發生電路。
背景技術：
隨著社會的不斷進步，無極燈技術也得到了不斷的發展，現有的無極燈在開機時先給高頻脈衝發生器供電，由於無極燈電路板的布局難免有分布電容、分布電感的存在，カロ上元器件離散性的影響，逆變器的功率器件需要的波形需要一定的時間才能正常供給，高頻脈衝發生器向逆變器輸出波形便直接向逆變器供電將對逆變器的功率器件和高頻脈衝發生器造成永久性的損壞，因此高頻脈衝發生器為輸出正常的波形之前不能給逆變器的功率器件供電。當逆變器的輸出阻抗與燈負載的阻抗處於正常待機啟動狀態後，此時，延時時間已到，將自動接通電源，並以低電壓、小電流給逆變器的功率器件供電。此時，逆變器的功率器件的峰峰值電壓和峰峰值電流已降到最低點的燈冷啟動狀態，然後再給逆變器的功率器件提供恆定的高壓和燈負載需要的額定電流，當整機關斷電源時，十分容易損壞機內的器件。因此本領域技術人員致力於開發一種使逆變器的功率器件和高頻脈衝發生器更安全的無極燈高頻發生電路。

發明內容
有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種使逆變器的功率器件和高頻脈衝發生器更安全的無極燈高頻發生電路。為實現上述目的，本發明提供了一種無極燈高頻發生電路，包括交流電源、有源功率因數校正電路、高頻脈衝發生器和逆變器；所述有源功率因數校正電路的輸出端連接所述逆變器的第一輸入端；所述高頻脈衝發生器的輸出端連接所述逆變器的第二輸入端；還包括過零觸發器和阻抗匹配電路；所述交流電源的輸出端連接所述過零觸發器的輸入端；所述過零觸發器的第一輸出端連接第一整流橋堆的交流輸入端；所述第一整流橋堆的輸出端連接所述有源功率因數校正電路的輸入端；所述阻抗匹配電路的第一輸入端連接所述逆變器的輸出端；所述阻抗匹配電路的輸出端向負載供電；所述過零觸發器的第二輸出端連接所述阻抗匹配電路的第二輸入端；
所述過零觸發器包括第一控制晶片和雙向晶閘管；所述雙向晶閘管的第一陽極和第二陽極分別通過第一電阻和第二電阻與所述第一控制晶片的信號輸出端連接；所述雙向晶閘管的門極接入所述第二電阻與所述第一控制晶片之間；所述過零觸發器還包括第一壓敏電阻；所述第一壓敏電阻並聯接在所述雙向晶閘管的第一陽極和第二陽極；所述第一控制晶片的電源輸出端連接所述阻抗匹配電路的第二輸入端。所述高頻脈衝發生器包括第二控制晶片；所述第二控制晶片的RT端通過串聯的第三電阻和第一電容接地，所述第二控制晶片的RT端通過第四電阻接地；所述第二控制晶片的VCC端通過並聯的第二電容和第三電容接地；所述第二控制晶片的DGND端、LC端、PGND端均接地；
所述逆變器包括第三控制晶片；所述第三控制晶片IC3的VlA端和VlB端分別與所述第二控制晶片的NDRV2端和NDRVl端連接；所述第三控制晶片的GNDl端、GNDB端均接地；所述第三控制晶片IC3的VDDB端與所述第二控制晶片IC2的VCC端連接；所述第三控制晶片IC3的VDDB端通過第一ニ極管Dl連接所述第三控制晶片IC3的VADJ端；所述第三控制晶片的VDDB端連接第一ニ極管 的正扱；所述第一ニ極管的負極連接所述第三控制晶片的VADJ端；所述第三控制晶片的GNDA端連接所述阻抗匹配電路；所述第三控制晶片的VOA端通過第五電阻連接第一 N型MOS管的柵極；所述第五電阻兩端並聯有第二ニ極管；所述第三控制晶片IC3的VOB端通過第六電阻連接第二 N型MOS管的柵極；所述第六電阻兩端並聯有第三ニ極管；所述第一 N型MOS管的漏極連接第四ニ極管的負極，所述第一 N型MOS管的源極連接第四ニ極管的正扱；所述第二 N型MOS管的漏極連接第五ニ極管的負極，所述第ニ N型MOS管的源極連接所述第五ニ極管的正極；所述第一 N型MOS管的源極連接所述第ニ N型MOS管的漏極；所述第一 N型MOS管的源極連接所述第三控制晶片的GNDA端；所述有源功率因數校正電路的正極輸出端與所述第一 N型MOS管的漏極連接；所述有源功率因數校正電路與所述第一 N型MOS管之間並聯有第四電容和第五電容；所述第四電容和第五電容的負極均接地。所述第一整流橋堆的交流輸入端之間並聯有第六電容和第七電容；所述第六電容與所述第七電容並聯；所述第一整流橋堆的交流輸入端分別通過第一電感線圈和第二電感線圈與第八電容並聯；所述第八電容的一端連接所述雙向晶閘管的第二陽極，所述第八電容的另一端連接所述交流電源的零線端；所述交流電源的火線端通過保險絲電阻與所述雙向晶閘管的第一陽極連接；所述交流電源的火線端和零線端之間並聯有第九電容和第十電容；所述交流電源的火線端通過保險絲電阻與第九電容的一端連接，所述第九電容的另ー端串接第十電容；所述第十電容的另一端接在所述交流電源的零線；所述第九電容與所述第十電容之間接地；所述串聯的第九電容與第十電容兩端還並聯有第二壓敏電阻；所述第ニ壓敏電阻一端連接所述雙向晶閘管的第一陽極，所述第二壓敏電阻的另一端接所述交流電源的零線。所述交流電源連接第二整流橋堆的交流輸入端；所述交流電源的火線端通過串聯的保險絲電阻和第八電阻連接所述第二整流橋堆的交流輸入端；所述第二整流橋堆的正極和負極接入電源隔離模塊；所述電源隔離模塊的第一輸出端連接所述高頻脈衝發生器的VCC端；所述電源隔離模塊的第二輸出端連接延時電路的輸入端；所述延時電路的輸出端連接所述第一控制晶片的電源輸入端。本發明的有益效果是本發明當逆變器的功率器件有正常的脈衝波形輸入時，逆變器的輸出阻抗與燈負載的阻抗處於正常的待機啟動狀態，此時再給逆變器的功率器件供電，當關機時，延時電路自動檢測電流在零電流時刻才關斷電源，確保了逆變器電源的功率器件和高頻脈衝發生器始終工作於安全區域內，並始終按高性能、高可靠和長壽命工作方式運行，能夠大大提高無極燈使用壽命。


圖I是本發明的電路原理示意圖。圖2是本發明的電路圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步說明
如圖I和圖2所示，一種無極燈高頻發生電路，包括交流電源I、有源功率因數校正電路2、高頻脈衝發生器3和逆變器4 ;所述有源功率因數校正電路2的輸出端連接所述逆變器4的第一輸入端；所述高頻脈衝發生器3的輸出端連接所述逆變器4的第二輸入端；本發明還包括過零觸發器5和阻抗匹配電路6 ;所述交流電源I的輸出端連接所述過零觸發器5的輸入端；所述過零觸發器5的第一輸出端連接第一整流橋堆7的交流輸入端；所述第一整流橋堆7的輸出端連接所述有源功率因數校正電路2的輸入端；所述阻抗匹配電路6的第一輸入端連接所述逆變器4的輸出端；所述阻抗匹配電路6的輸出端向負載供電；所述過零觸發器5的第二輸出端連接所述阻抗匹配電路6的第二輸入端；所述過零觸發器5包括第一控制晶片501和雙向晶閘管502 ;所述雙向晶閘管502的第一陽極和第二陽極分別通過第一電阻Rl和第二電阻R2與所述第一控制晶片ICl的信號輸出端連接；所述雙向晶閘管502的門極接入所述第二電阻R2與所述第一控制晶片ICl之間；所述過零觸發器5還包括第一壓敏電阻RVl ;所述第一壓敏電阻RVl並聯接在所述雙向晶閘管502的第一陽極和第二陽極；所述第一控制晶片ICl的電源輸出端連接所述阻抗匹配電路6的第二輸入端。所述高頻脈衝發生器3包括第二控制晶片IC2 ;所述第二控制晶片IC2的RT端通過串聯的第三電阻R3和第一電容Cl經第i^一電容Cll接地，所述第二控制晶片IC2的RT端通過第四電阻R4經第十一電容Cll接地接地；所述第二控制晶片IC2的VCC端通過並聯的第二電容C2和第三電容C3經第i^一電容Cll接地；所述第二控制晶片IC2的DGND端、LC端、PGND端均通過第i^一電容Cll接地。所述逆變器4包括第三控制晶片IC3 ;所述第三控制晶片IC3的VlA端和VlB端分別與所述第二控制晶片IC2的NDRV2端和NDRVl端連接；所述第三控制晶片的GNDl端、GNDB端均通過第i^一電容Cll均接地；所述第三控制晶片IC3的VDDB端與所述第二控制晶片IC2的VCC端連接；所述第三控制晶片IC3的VDDB端通過第一ニ極管Dl連接所述第三控制晶片IC3的VADJ端；所述第三控制晶片IC3的VDDB端連接第一ニ極管Dl的正極；所述第一ニ極管Dl的負極連接所述第三控制晶片IC3的VADJ端；所述第三控制晶片IC3的GNDA端連接所述阻抗匹配電路6 ;所述第三控制晶片的VOA端通過第五電阻R5連接第一 N型MOS管Ql的柵極；所述第五電阻R5兩端並聯有第二ニ極管D2 ;所述第三控制晶片IC3的VOB端通過第六電阻R6連接第二 N型MOS管Q2的柵極；所述第六電阻R6兩端並聯有第三ニ極管D3 ;所述第一 N型MOS管Ql的漏極連接第四ニ極管D4的負極，所述第一 N型MOS管Ql的源極連接第四ニ極管D4的正極；所述第二 N型MOS管Q2的漏極連接第五ニ極管D5的負極，所述第二 N型MOS管Q2的源極連接所述第五ニ極管D5的正極；所述第一 N型MOS管Ql的源極連接所述第二 N型MOS管Ql的漏極；所述第一 N型MOS管Ql的源極連接所述第三控制晶片IC3的GNDA端；所述有源功率因數校正電路2的正極輸出端與所述第一 N型MOS管Ql的漏極連接；所述有源功率因數校正電路2與所述第一 N型MOS管Ql之間並聯有第四電容C4和第五電容C5 ;所述第四電容C4和第五電容C5的負極均接地。
所述第一整流橋堆7的交流輸入端之間並聯有第六電容C6和第七電容C7 ;所述第六電容C6與所述第七電容C7並聯；所述第一整流橋堆7的交流輸入端分別通過第一電感線圈LI和第二電感線圈L2與第八電容C8並聯；所述第八電容C8的一端連接所述雙向晶閘管502的第二陽極，所述第八電容CS的另一端連接所述交流電源I的零線端；所述交流電源I的火線端通過保險絲電阻R7與所述雙向晶閘管502的第一陽極連接；所述交流電源I的火線端和零線端之間並聯有第九電容C9和第十電容ClO ;所述交流電源I的火線端通過保險絲電阻R7與第九電容C9的一端連接，所述第九電容C9的另一端串接第十電容ClO ;所述第十電容ClO的另一端接在所述交流電源I的零線；所述第九電容C9與所述第十電容ClO之間接地；所述串聯的第九電容C9與第十電容ClO兩端還並聯有第二壓敏電阻RV2 ;所述第二壓敏電阻RV2 —端連接所述雙向晶閘管502的第一陽極，所述第二壓敏電阻RV2的另一端接所述交流電源I的零線。
所述交流電源I連接第二整流橋堆8的交流輸入端；所述交流電源I的火線端通過串聯的保險絲電阻R7和第八電阻R8連接所述第二整流橋堆8的交流輸入端；所述第二整流橋堆8的正極和負極接入電源隔離模塊9 ;所述電源隔離模塊9的第一輸出端連接所述高頻脈衝發生器3的VCC端；所述電源隔離模塊9的第二輸出端連接延時電路10的輸入端；所述延時電路10的第一輸出端連接所述第一控制晶片ICl的電源輸入端，所述延時電路10的第二輸出端通過第九電阻R9連接所述第一控制晶片ICl的電源輸出端。所述第一控制晶片ICl採用M0C3061晶片實現，所述第二控制晶片IC2採用MAX5075晶片實現，所述第三控制晶片IC3採用ADUM1230晶片實現，所述電源隔離模塊9採用隔離變壓器。由於PCB板的布局難免有分布電容和分布電感的存在和元器件的離散性，因此，逆變器4的功率器件所需要的波形需要一定的時間才能正常供給，高頻脈衝發生器3為輸出正常的波形之前不能給逆變器4的功率器件供電，否則將對逆變器4的功率器件和高頻脈衝發生器3造成永久性的損壞，交流電源I輸出電流經過所述第一整流橋堆7整流後向有源功率因數校正電路2供電，交流電源I經過電源隔離模塊9向所述高頻脈衝發生器3供電，所述電源隔離模塊9輸出電流給延時電路10，延時電路10向所述過零觸發器5的第ー控制晶片ICl供電,第一控制晶片ICl的電源輸出端向阻抗匹配電路6供電,所述有源功率因數校正電路2調整輸出功率，使其與負載的額定功率相匹配，當所述高頻脈衝發生器3向逆變器4輸出正常的脈衝波形時，逆變器4的輸出阻抗與燈負載的阻抗處於正常的待機啟動狀態，此時，才向逆變器4的功率器件供電，逆變器4輸出高頻高壓的方波經過阻抗匹配電路6向無極燈的電磁感應線圈供電。由於逆變器4的輸出阻抗和燈負載的阻抗是感性器件，根據感性器件的固有特性，關機時同樣要最大限度地降低逆變器4功率器件的峰峰值電壓和峰峰值電流，延時電路10自動檢測電流，關機時，延時電路10檢測到電流為零時才關斷電源，確保了逆變器4的功率器件和高頻脈衝發生器3始終工作於安全區域內，並始終按高性能、高可靠和長壽命工作方式運行。以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護範圍內
權利要求
1.一種無極燈高頻發生電路，包括交流電源(I)、有源功率因數校正電路(2)、高頻脈衝發生器(3)和逆變器(4);所述有源功率因數校正電路(2)的輸出端連接所述逆變器(4)的第一輸入端；所述高頻脈衝發生器(3)的輸出端連接所述逆變器(4)的第二輸入端；其特徵在於還包括過零觸發器(5)和阻抗匹配電路(6);所述交流電源(I)的輸出端連接所述過零觸發器(5)的輸入端；所述過零觸發器(5)的第一輸出端連接第一整流橋堆(7)的交流輸入端；所述第一整流橋堆(7)的輸出端連接所述有源功率因數校正電路(2)的輸入端；所述阻抗匹配電路(6)的第一輸入端連接所述逆變器(4)的輸出端；所述阻抗匹配電路(6)的輸出端向負載供電；所述過零觸發器(5)的第二輸出端連接所述阻抗匹配電路(6)的第二輸入端； 所述過零觸發器(5)包括第一控制晶片(501)和雙向晶閘管(502);所述雙向晶閘管(502)的第一陽極和第二陽極分別通過第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)與所述第一控制晶片(ICl)的信號輸出端連接；所述雙向晶閘管(502)的門極接入所述第二電阻(R2)與所述第一控制晶片(ICl)之間；所述過零觸發器(5)還包括第一壓敏電阻(RVl);所述第一壓敏電阻(RVl)並聯接在所述雙向晶閘管(502)的第一陽極和第二陽極；所述第一控制晶片(ICl)的電源輸出端連接所述阻抗匹配電路(6)的第二輸入端。
2.如權利要求I所述的無極燈高頻發生電路，其特徵是所述高頻脈衝發生器(3)包括第二控制晶片(IC2);所述第二控制晶片(IC2)的RT端通過串聯的第三電阻(R3)和第一電容(Cl)接地，所述第二控制晶片(IC2)的RT端通過第四電阻(R4)接地；所述第二控制晶片(IC2)的VCC端通過並聯的第二電容(C2)和第三電容(C3)接地；所述第二控制晶片(IC2)的DGND端、LC端、PGND端均接地。
3.如權利要求I所述的無極燈高頻發生電路，其特徵是所述逆變器(4)包括第三控制晶片(IC3);所述第三控制晶片(IC3)的VlA端和VlB端分別與所述第二控制晶片(IC2)的NDRV2端和NDRVl端連接；所述第三控制晶片的GNDl端、GNDB端均接地；所述第三控制晶片(IC3)的VDDB端與所述第二控制晶片(IC2)的VCC端連接；所述第三控制晶片(IC3)的VDDB端通過第一二極體(Dl)連接所述第三控制晶片(IC3)的VADJ端；所述第三控制晶片(IC3)的VDDB端連接第一二極體(Dl)的正極；所述第一二極體(Dl)的負極連接所述第三控制晶片(IC3)的VADJ端；所述第三控制晶片(IC3)的GNDA端連接所述阻抗匹配電路(6);所述第三控制晶片的VOA端通過第五電阻(R5)連接第一 N型MOS管(Ql)的柵極；所述第五電阻(R5)兩端並聯有第二二極體(D2);所述第三控制晶片(IC3)的VOB端通過第六電阻(R6)連接第二 N型MOS管(Q2)的柵極；所述第六電阻(R6)兩端並聯有第三二極體(D3);所述第一 N型MOS管(Ql)的漏極連接第四二極體(D4)的負極，所述第一 N型MOS管(Ql)的源極連接第四二極體(D4)的正極；所述第二 N型MOS管(Q2)的漏極連接第五二極體(D5)的負極，所述第二 N型MOS管(Q2)的源極連接所述第五二極體(D5)的正極；所述第一 N型MOS管(Ql)的源極連接所述第二 N型MOS管(Ql)的漏極；所述第一 N型MOS管(Ql)的源極連接所述第三控制晶片(IC3)的GNDA端；所述有源功率因數校正電路(2)的正極輸出端與所述第一 N型MOS管(Ql)的漏極連接；所述有源功率因數校正電路(2)與所述第一 N型MOS管(Ql)之間並聯有第四電容(C4)和第五電容(C5);所述第四電容(C4)和第五電容(C5)的負極均接地。
4.如權利要求I或2或3所述的無極燈高頻發生電路，其特徵是所述第一整流橋堆(7)的交流輸入端之間 並聯有第六電容(C6)和第七電容(C7);所述第六電容(C6)與所述第七電容(C7)並聯；所 述第一整流橋堆(7)的交流輸入端分別通過第一電感線圈(LI)和第二電感線圈(L2)與第八電容(CS)並聯；所述第八電容(CS)的一端連接所述雙向晶閘管(502)的第二陽極，所述第八電容(CS)的另一端連接所述交流電源(I)的零線端；所述交流電源(I)的火線端通過保險絲電阻(R7)與所述雙向晶閘管(502)的第一陽極連接；所述交流電源(I)的火線端和零線端之間並聯有第九電容(C9)和第十電容(ClO);所述交流電源Cl)的火線端通過保險絲電阻(R7)與第九電容(C9)的一端連接，所述第九電容(C9)的另一端串接第十電容(ClO);所述第十電容(ClO)的另一端接在所述交流電源(I)的零線；所述第九電容(C9)與所述第十電容(ClO)之間接地；所述串聯的第九電容(C9)與第十電容(ClO)兩端還並聯有第二壓敏電阻(RV2);所述第二壓敏電阻(RV2) —端連接所述雙向晶閘管(502)的第一陽極，所述第二壓敏電阻(RV2)的另一端接所述交流電源(I)的零線。
5.如權利要求4所述的無極燈高頻發生電路，其特徵是所述交流電源(I)連接第二整流橋堆(8)的交流輸入端；所述交流電源(I)的火線端通過串聯的保險絲電阻(R7)和第八電阻(R8)連接所述第二整流橋堆(8)的交流輸入端；所述第二整流橋堆(8)的正極和負極接入電源隔離模塊(9);所述電源隔離模塊(9)的第一輸出端連接所述高頻脈衝發生器(3)的VCC端；所述電源隔離模塊(9)的第二輸出端連接延時電路(10)的輸入端；所述延時電路(10)的輸出端連接所述第一控制晶片(ICl)的電源輸入端。
全文摘要
本發明公開了一種無極燈高頻發生電路，涉及一種照明裝置，包括交流電源、有源功率因數校正電路、高頻脈衝發生器、逆變器、過零觸發器、阻抗匹配電路、電源隔離模塊和延時電路，通過控制使逆變器的功率器件有正常的脈衝波形輸入時才向逆變器的功率器件供電，在延時電路檢測到電流為零時關斷電源，確保逆變器的功率器件和高頻脈衝發生器始終安全工作，並始終按高性能、高可靠和長壽命工作方式運行，能夠大大提高無極燈使用壽命。
文檔編號H05B41/36GK102625553SQ20121006799
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者文永益, 陳朝軍 申請人:重慶極光電器設備有限公司