無變壓器的自振式電子鎮流器的製作方法

2023-09-20 13:56:30

專利名稱：無變壓器的自振式電子鎮流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子鎮流器，特別是涉及一種無變壓器的自振式電子鎮流
器，其反饋路徑僅使用電感電容等兩端組件配合燈管阻抗以提供反饋機制。
背景技術：
傳統磁性繞線式鎮流器的運作具有許多公知缺點，譬如低能量效率與高閃爍現 象。所以就發展出電子鎮流器(electronic ballast)以克服上述缺點，但現有電子鎮流器 通常使用兩開關將直流信號轉換為高頻交流信號以起動與持續點亮放電燈管，而此兩開關 則需要使用積體電路加以驅動，導致複雜的裝置結構與高電路成本。其他起動放電燈管的 運作機制包含使用具輝光放電管起動器(glow bottle starter)的電阻式電子鎮流器，但 仍無法顯著降低結構複雜度與電路成本。所以，如何在不犧牲運作效能的前提下，提供具最 少組件的電子鎮流器以降低結構複雜度與電路成本，已成為重要課題。

實用新型內容因此本實用新型的主要目的在於提供一種無變壓器的自振式電子鎮流器，以解決 上述問題。 依據本實用新型的實施例，其提供一種無變壓器的自振式電子鎮流器，用來起動 與持續點亮燈管。此種自振式電子鎮流器包含有整流器電路、第一電感、第二電感、第一電 容、第二電容、第一電阻、第二電阻、第三電容、第三電阻、功率開關、以及第三電感。整流器 電路包含一對輸入端以接收交流輸入電壓與一對輸出端以輸出直流電壓，其中整流器電路 的第一輸出端用來耦合燈管的第二節點。第一電感包含第一端與第二端，其中第一端用來 耦合燈管的第三節點，第二端用來耦合燈管的第一節點。第二電感包含第一端與第二端，其 中第一端耦合於第五節點，第二端用來耦合燈管的第四節點。第一電容包含第一端與第二 端，其中第一端耦合於第五節點，第二端用來耦合第二節點。第二電容包含第一端與第二 端，其中第一端耦合於第六節點，第二端用來耦合燈管的第四節點。第一電阻包含第一端與 第二端，其中第一端耦合於第六節點，第二端用來耦合燈管的第四節點。第二電阻耦合於整 流器電路的第二輸出端。第三電容與第三電阻串接於第六節點與整流器電路的第二輸出端 間。功率開關包含輸出端、接地端與控制端，其中輸出端耦合於第五節點，接地端耦合於第 二電阻。第三電感耦合於第六節點與功率開關的控制端間。 依據本實用新型的實施例，另提供一種具簡化架構的自振式電子鎮流器，用來起 動與持續點亮燈管。此種自振式電子鎮流器包含有整流器電路、第一電感、第一共振電路、 第一電容、第一電阻、第二電阻、功率開關、分壓器、以及第二電感。整流器電路用以接收交 流輸入電壓，整流器電路的一輸出端用來耦合燈管的第二節點。第一電感包含第一端與第 二端，其中第一端耦合於第五節點，第二端用來耦合燈管的第一節點。第一共振電路耦合於 第五節點與第六節點，用來起動燈管。第一電容包含第一端與第二端，其中第一端耦合於第 五節點，第二端用來耦合燈管的第二節點。第一電阻包含第一端與第二端，其中第一端耦合
5於第六節點，第二端用來耦合燈管的第三節點。第二電阻耦合於整流器電路的第二輸出端。 功率開關包含輸出端、接地端與控制端，其中輸出端耦合於第五節點，接地端耦合於第二電 阻。分壓器用來驅動功率開關。第二電感耦合於第六節點與功率開關的控制端間。

[0006]圖1為本實用新型第一實施例的電子鎮流器的電路示意圖。圖2為圖1所示的電子鎮流器的工作相關信號波形圖，其中橫軸為時間軸。圖3為本實用新型第二實施例的電子鎮流器的電路示意圖。圖4為本實用新型第三實施例的電子鎮流器的電路示意圖。圖5為本實用新型第四實施例的電子鎮流器的電路示意圖。其中，附圖標記說明如下100、300、500、700光源系統101交流輸入電源110、310、510、710電子鎮流器111、112、113、114極管115整流器電路117輸入電容120、720第一電感125第二電感130第一電容131第五節點132、732熱敏電阻140、740第二電容145、745第一電阻146第六節點150第三電容155、355功率開關160第四電容165第二電阻170第三電感173第三電阻175第一二極體180第四電阻181第一節點182第二節點183第三節點184第四節點185第二二極體190燈管[0040] 191第一燈絲 193第二燈絲 385寄生二極體 565第三二極體 566第四二極體 567被動限制器
具體實施方式請參考圖1，圖1為本實用新型第一實施例的電子鎮流器的電路示意圖。如圖1 所示，光源系統100包含交流輸入電源101 、燈管190、以及電子鎮流器110。交流輸入電源 101是用來產生交流輸入電壓。燈管190以是具有第一燈絲191與第二燈193的放電燈管 (discharge lamp)。在一實施例中，燈管190為熱陰極螢光燈管(hot-cathode fluorescent lamp;HCFL)。在另一實施例中，燈管190為冷陰極螢光燈管(cold-cathode fluorescent lamp ;CCFU或夕卜電極螢光燈管(external electrode fluorescent lamp ;EEFU 。第一燈 191耦合於第一節點181與第二節點182間，而第二燈193耦合於第三節點183與第四節點 184間。電子鎮流器IIO耦合於交流輸入電源101與燈管190，用來執行電能轉換運作以供 電燈管190。 電子鎮流器110包含整流器電路115、輸入電容117、第一電感120、第二電感125、 第三電感170、第一電容130、第二電容140、第三電容150、第一電阻145、第二電阻165、 第三電阻173、第四電阻180、第一二極體175、第二二極體185、具正溫度係數(positive temperature coefficient ;PTC)的熱敏電阻132、以及功率開關155。在優選實施例中，功 率開關155包含雙極型電晶體(bipolar junction transistor ;BJT)。在另一實施例中， 若功率開關155包含場效應電晶體(field effect transistor ;FET)，則可省略第一二極 管175與第四電阻180，但如後續說明會另設置額外電容於此場效應電晶體的控制端與源 極端間。 整流器電路115是用來將交流輸入電壓轉換為直流電壓。整流器電路115包含 一對輸入端，用來接收交流輸入電壓。整流器電路115另包含一對輸出端，用來輸出直流 電壓，此對輸出端的第一輸出端耦合於第二節點182。如圖1所示，整流器電路115可以 是包含四個二極體111 114的全波橋式整流器電路。光源系統100另可包含電磁幹擾 (electromagnetic interference)濾波器(未顯示)，耦合於整流器電路115的輸入端或 輸出端。輸入電容117耦合於整流器電路115的輸出端，用來儲存整流器電路115所輸出 的直流電壓並執行濾波運作。 第一電感120包含第一端與第二端，其中第一端耦合於第五節點131，第二端耦合 於第一節點181。第一電感120的電路功能主要是據以提供交流電流源。第二電感125耦 合於第五節點131與第四節點184。第一電容130包含第一端與第二端，其中第一端耦合 於第五節點131，第二端耦合於整流器電路115的第一輸出端。第二電容140包含第一端 與第二端，其中第一端耦合於第六節點146，第二端耦合於第三節點183。第一電阻145包 含第一端與第二端，其中第一端耦合於第六節點146，第二端耦合於第三節點183。第三電 容150與第三電阻173串接於第六節點146與整流器電路115的第二輸出端間。功率開關
7155包含輸出端、接地端與控制端，其中輸出端耦合於第五節點131，接地端耦合於第二電 阻165，控制端耦合於第三電感170。功率開關155的電路組態是屬於E類放大器(class E amplifier)，用來提供具高交流電壓的弦波驅動信號以點亮燈管190。第二電阻165耦合 於功率開關155的接地端與整流器電路115的第二輸出端。第三電感170耦合於第六節點 146與功率開關155的控制端間。 電子鎮流器110在起動階段的工作頻率主要是由第二電感125與第二電容140所 決定。第三電容150與第二電容140組合為分壓器，用來對反饋至第三節點183的信號執 行分壓運作以提供適合驅動功率開關155所需的信號，而藉由與第三電容150串接的第三 電阻173的阻尼作用，可據以降低此分壓器電路運作的品質因數(quality factor)。電子 鎮流器110的工作頻率只有在持續點亮階段才顯著受第三電感170與第三電容150的影 響，第三電感170與第三電容150並用來匹配燈管190的阻抗以驅動功率開關155直到可 提供燈管190運作所需功率。第一二極體175與第四電阻180是串接於功率開關155的控 制端與整流器電路115的第二輸出端間。第一二極體175是用來執行從整流器電路115的 第二輸出端至功率開關155的控制端的單向電流導通運作。第二二極體185耦合於第五節 點131與整流器電路115的第二輸出端，用來執行從整流器電路115的第二輸出端至第五 節點131的單向電流導通運作。熱敏電阻132是用來於起動階段中，限制供應至功率開關 155的驅動功率。圖1所示光源系統100的電路運作功能詳述如下。 第二電感125與第二電容140組合為用以起動燈管190的共振電路，當此共振電 路於起動階段點亮燈管190時，流經第二電感125與第二電容140的電流另用以加熱燈管 190的第二燈絲193，據以執行快速起動運作。此外，在起動階段流經第一電感120的電流 則可用以加熱燈管190的第一燈絲191，同理亦可據以執行快速起動運作。另一方面而言， 第二電感125、第三電感170、第二電容140與第三電容150配合燈管190的阻抗，可用來組 合為多個移相器以提供自振式電子鎮流器所需的正反饋機制。 當功率開關155由導通狀態切換為截止狀態時，流經功率開關155的電流ix轉為 流向第一電容130。亦即，電流ix於功率開關155切換為截止狀態時是為連續的，不會造 成瞬間電流變化狀況。第二二極體185是用來當功率開關155操作於反嚮導通模式時，藉 由旁路電流id2以保護功率開關155，其中反嚮導通模式是對應於功率開關155的輸出端為 順向偏壓，而接地端為逆向偏壓的運作模式。第二電容140與第三電容150是用來對燈管 190的負載電壓執行分壓運作，使第三電容150的跨壓降為適於驅動功率開關155的電壓。 第三電阻173的阻尼作用可降低由第二電容140與第三電容150所組成電容式分壓器的電 路運作品質因數，用來使起動階段與持續點亮階段因燈管阻抗變化導致的相位差實質上相 等。此外，第一二極體175可以是通用二極體，藉由其約為2微秒(micro second)的長電荷 儲存時間(charge-storage time)，可據以在功率開關155的控制端進行零電壓切換(zero voltage switching ;ZVS)運作。由於第一二極體175與第四電阻180可組合為切換瞬間 電壓抑制器(switching-transient voltage suppressor)耦合於功率開關155的控制端， 所以第四電阻180另可用來設定適當的負偏壓於功率開關155的控制端以調節對供應至功 率開關155的驅動功率。由上述可知，電子鎮流器110可避免發生對燈管190的過載驅動 運作(尤其在起動階段)，所以可顯著延長燈管190的使用壽命。再者，電子鎮流器110可 於起動階段迅速加熱燈管190的燈絲191， 193以執行快速起動運作，因此可進一步延長燈管190的使用壽命。另一方面而言，由於電子鎮流器110可避免運作於過載驅動，所以也可 防止功率開關155承受過大的電壓應力，亦即可保護功率開關155以延長其使用壽命。 當電子鎮流器110在起動階段中剛開始被交流輸入電源101驅動時，整流器電路 115所輸出的直流電壓是用來經由第一電阻145與第二電阻165以提供起動功率開關155 所需的直流偏壓，其中第一電阻145即據以偏壓功率開關155的控制端。請注意，流經第一 電感120的電流除了用來偏壓外，也可如前所述用來加熱第一燈絲191。當功率開關155 於起動階段被適當偏壓後，電子鎮流器110即可執行振蕩運作以產生交流驅動信號，此交 流驅動信號不但可加熱燈絲191，193，也可依據電路的高品質因數運作，而於燈管190的 兩端提供高電壓降以點亮燈管190。由於現有技術所使用的半橋式變流器(half-bridge inverter)，需要設置觸發與除能電路以於起動階段適當地控制功率開關運作，而電子鎮流 器110則不需設置觸發與除能電路以控制功率開關155運作，所以本實用新型電子鎮流器 110的成本可因簡化電路結構而顯著降低。 當電子鎮流器110在起動階段振蕩時，由於此時燈管190內部仍為高阻抗狀態，所 以從第五節點131到第二電感125與第二電容140的連接處(即第二燈絲193)，可依據第 二電感125與第二電容140的電路運作而形成相反轉機制。基於高能量效率的需求，如前 所述，第三電容150與第二電容140可用來組合為電容式分壓器，據以分壓第三節點183的 電壓以提供驅動功率開關155所需的低電壓。然而在此電容式分壓器的運作中，在第六節 點146的振蕩信號的相位會因第三電容150與第二電容140而略為超前。第三電感170與 第三電容150可組合為共振電路，其共振頻率低於電子鎮流器110的工作頻率，用以在起動 階段中延遲振蕩信號的相位，進而補償因電容式分壓器的運作所導致的相位超前。此外，如 前所述，第一二極體175可利用其為通用二極體的長電荷儲存時間(譬如約2微秒)，以執 行零電壓切換運作於功率開關155的控制端。第二電阻165另可用來穩定功率開關155的 輸入電阻，所以縱然操作溫度變化或使用不同組件製造工藝，對應於功率開關155的控制 端的輸入電阻為近乎固定，或僅有微小的電阻變化率。 當電子鎮流器110於持續點亮階段中振蕩時，由於此時燈管190內部已為低阻抗 狀態，第二電感125與第二電容140的電路運作只會導致振蕩信號的些許相位滯後，亦即 並沒有形成相反轉機制，而在第五節點131至第六節點146的反饋路徑中，如前所述，仍會 因第二電容140與第三電容150的電路運作而使振蕩信號的相位略為超前。由於第三電感 170、第三電容150與第二電容140可組合為共振電路，且其共振頻率低於電子鎮流器110 的工作頻率，所以在燈管190內部為低阻抗狀態下，第三電感170、第三電容150與第二電 容140可用以在功率開關155的控制端補償振蕩信號的相位滯後不足。同理，在持續點亮 階段中，第一二極體175仍可利用其為通用二極體的長電荷儲存時間(譬如約2微秒)，以 執行零電壓切換運作於功率開關155的控制端。 藉由利用燈管190的負電阻特性，饋入至燈管190的電功率變動可被抑制，亦即電 子鎮流器110可進一步提供燈管功率調節功能。舉例而言，當燈管190因過高的驅動電流 而導致過載功率時，燈管190的阻抗會降低(即低於正常負載功率時的燈管阻抗)，所以饋 入至燈管190兩端的交流驅動信號的電壓就會減小，因而降低饋入至功率開關155的控制 端的振蕩信號電壓，進而降低供應至燈管190的驅動功率。由於現有電子鎮流器主要是利 用與燈管串接的飽和磁性線圈以提供負載電流調節機制，或利用低阻抗組件以限制功率開關的控制端電壓，而電子鎮流器110的燈管供電機制因具有燈管功率調節功能，即能藉由 抑制交流輸入電源101輸入變動導致的燈管功率變動以提供更穩定的燈管供電，所以不需 設置現有技術所需的電壓或電流調節機制。然而在起動階段中，電子鎮流器110的燈管功 率調節功能並沒有作用以保護燈管190，所以就在第二節點182與第四節點184間特別設 置具正溫度係數的熱敏電阻132，用來限制對功率開關155的驅動以延長使用壽命。另，因 對應於第一燈絲191與第二燈絲193的直流連續偵測均藉由對應饋入點與對應感測點而運 作，所以熱敏電阻132的設置可避免對應於第一燈絲191與第二燈絲193的直流連續偵測 的兩感測點因短路互相影響而降低偵測可靠度。 請注意，當第一燈絲191燒毀時，由於整流器電路115所輸出的直流電壓無法饋入 至功率開關155的輸出端以建立偏壓，所以電子鎮流器IIO會自動停止電路運作。同理，當 第二燈絲193燒毀時，則直流電壓亦無法饋入至功率開關155的控制端以建立偏壓，所以電 子鎮流器110也會自動停止電路運作。此外，當第三電感170或第二電阻165發生開路事 件時，仍然無法對功率開關155建立偏壓，因此電子鎮流器110也會自動停止電路運作。換 句話說，當燈管190發生燈絲燒毀事件或電子鎮流器110的部分組件發生開路事件時，電子 鎮流器IIO會自動停止電路運作以保護電路，此為電子鎮流器110的另一重要特點。 圖2為圖1所示的電子鎮流器110的工作相關信號波形圖，其中橫軸為時間軸。在 圖2中，由上往下的信號分別為功率開關155的集射極電壓降Vce與電流"，亦即假設功率 開關155為雙極型電晶體。請參考圖2與圖1，當功率開關155在時段Ton內導通時，集射 極電壓降Vce大約保持在零電壓，而電流i,則從一低電流L以近乎線性方式遞增至一高電 流I"其中低電流L實際上為負電流。 當功率開關155在時段Ton的子時段A Tml內工作於反嚮導通模式時，電流ix為 負電流，且集極電流i。也為負電流，此時第二二極體185是用來旁路電流id2，也就是說，大 部分的電流ix流經第二二極體185，只有小部分的電流ix流經功率開關155，據以延緩功率 開關155的組件退化速度。當功率開關155在時段Ton的子時段A Tm2內工作於順嚮導通 模式時，電流ix為正電流，且集極電流i。實質上等於電流ix。 當功率開關155在時段Toff內截止時，集射極電壓降Vce的電壓變化波形大致形 成正半弦波，而電流ix則從高電流IH遞減至低電流L。請注意，當功率開關155切換為截 止狀態時，電流ix是從第一電感120流向第一電容130，即不流向功率開關155，換句話說， 藉由電流i,轉而流向第一電容130的運作，可避免發生電流瞬間變化的狀況。在時段Toff 的子時段ATm3內，電流i,為正電流使第一電容130工作於充電模式，集射極電壓降Vce則 藉由第一電容130的充電運作而升壓至一高電壓VH。在時段Toff的子時段ATm4內，電流 "變為負電流使第一電容130工作於放電模式，集射極電壓降Vce則藉由第一電容130的 放電運作而降壓至約為零電壓。請注意，功率開關155是在集射極電壓降Vce約為零電壓 時，執行截止/導通狀態切換運作，亦即電子鎮流器110可運作於零電壓切換模式以保護功 率開關155。 具周期性脈波的集射極電壓降Vce回授至電子鎮流器110的反饋路徑，據以振蕩 而產生弦波式交流驅動信號饋入至燈管190。此外，如前所述，藉由電子鎮流器110的多個 電感與多個電容等兩端組件所組合的多個移相器，再配合燈管190的阻抗，電子鎮流器110 的振蕩信號可被電路運作輕易地調整以切入自振所需的精確正反饋運作。[0062] 請參考圖3，圖3為本實用新型第二實施例的電子鎮流器的電路示意圖。如圖3所 示，光源系統300包含交流輸入電源101 、燈管190、以及電子鎮流器310。電子鎮流器310 類似於圖1所示的電子鎮流器IIO，主要差異在於省略第一二極體175、第二二極體185與 第四電阻180，並將功率開關155置換為功率開關355，此外另設置第四電容160耦合於功 率開關355的控制端與接地端(源極端)間。功率開關355包含場效應電晶體，如圖3所 示，其輸出端與接地端(源極端)間具有寄生二極體385。寄生二極體385是用來當功率 開關355工作於反嚮導通模式時，旁路電流id3以保護功率開關355，亦即提供被省略的第 二二極體185的電路運作功能。由於直流電流運作不會運作於整流器電路115的第二輸出 端與功率開關355的控制端間，所以省略第一二極體175與第四電阻180並不會影響功率 開關355所需的直流偏壓。電子鎮流器310異於電子鎮流器110的電路運作，主要在於功 率開關355的MOS電容可配合第四電容160以提供相位補償機制，據以執行零電壓切換運 作，其他電路運作同於電子鎮流器IIO，所以不再贅述。 請參考圖4，圖4為本實用新型第三實施例的電子鎮流器的電路示意圖。如圖4所 示，光源系統500包含交流輸入電源101 、燈管190、以及電子鎮流器510。電子鎮流器510 類似於圖1所示的電子鎮流器IIO，主要差異在於另包含由第三二極體565與第四二極體 566串接而組成的被動限制器567，至於具正溫度係數的熱敏電阻132則被省略。被動限制 器567耦合於功率開關155的控制端與整流器電路115的第二輸出端間。在電子鎮流器 510的運作中，第二電阻165的壓降並不會大於PN二極體接面電壓，所以在起動階段中，就 可限制驅動功率開關155的控制端電壓峰值。 請參考圖5，圖5為本實用新型第四實施例的電子鎮流器的電路示意圖。如圖5所 示，光源系統700包含交流輸入電源101 、燈管190、以及電子鎮流器710。電子鎮流器710 類似於圖1所示的電子鎮流器110，主要差異在於將第一電感120置換為跨接於燈管190的 第一電感720，將熱敏電阻132置換為並聯第一電感720的熱敏電阻732，將第二電容140 置換為第二電容740，以及將第一電阻145置換為第一電阻745。熱敏電阻732、第二電感 125、第二電容740與第一電阻745的組合電路可據以執行燈絲的直流連續偵測。另由於第 二電感125可穩定第一電感720與燈管190的電路運作，所以可降低功率開關155的工作 電流。 綜上所述，由於本實用新型電子鎮流器可執行快速燈絲加熱或避免發生過載驅 動，所以可顯著延長燈管使用壽命。此外，用於光源系統的本實用新型電子鎮流器所產生的 振蕩信號，可被電路運作輕易地調整以切入自振所需的精確正反饋運作。本實用新型電子 鎮流器另利用通用二極體的長電荷儲存時間特性以執行零電壓切換運作，據以保護功率開 關。另一方面而言，本實用新型電子鎮流器並不需設置觸發與除能電路以控制功率開關運 作，因此可顯著簡化電路結構以降低成本。至於燈管的負電阻特性則被本實用新型電子鎮 流器利用以抑制因交流輸入電源不穩定導致的燈管功率變動，亦即本實用新型電子鎮流器 可進一步提供燈管功率調節機制，而在燈管功率調節機制運作前，另可限制對功率開關的 驅動。 以上所述僅為本實用新型的優選實施例，凡依本實用新型權利要求所做的均等變 化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求一種無變壓器的自振式電子鎮流器，其包含有一整流器電路，包含一對輸入端以接收一交流輸入電壓與一對輸出端以輸出一直流電壓，其中該整流器電路的一第一輸出端用來耦合一燈管的一第二節點；其特徵在於一第一電感，包含一第一端與一第二端，其中該第一端用來耦合該燈管的一第三節點，該第二端用來耦合該燈管的一第一節點；一第二電感，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於一第五節點，該第二端用來耦合該燈管的一第四節點；一第一電容，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第五節點，該第二端用來耦合該第二節點；一第二電容，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於一第六節點，該第二端用來耦合該燈管的第四節點；一第一電阻，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第六節點，該第二端用來耦合該燈管的第四節點；一第二電阻，耦合於該整流器電路的一第二輸出端；一第三電容與一第三電阻，串接於該第六節點與該整流器電路的第二輸出端間；一功率開關，包含一輸出端、一接地端與一控制端，其中該輸出端耦合於該第五節點，該接地端耦合於該第二電阻；以及一第三電感，耦合於該第六節點與該功率開關的控制端間。
2. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第一電感的主要電路功能是 據以提供一交流電流源。
3. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第二電容與該第三電容組合 為用來驅動該功率開關的一分壓器。
4. 如權利要求3所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第三電阻的阻尼作用可據以 降低對應於該分壓器電路運作的品質因數，用來使起動階段與持續點亮階段因該燈管的阻 抗變化導致的相位差實質上相等。
5. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第二電感與該第二電容組合 為用來起動該燈管的一共振電路。
6. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第三電感與該第三電容組合 為一共振電路，該共振電路的一共振頻率低於該自振式電子鎮流器的一工作頻率。
7. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第二電感、該第三電感、該第 二電容與該第三電容用來配合該燈管的阻抗以提供一正反饋機制。
8. 如權利要求l所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於當該燈管的一第一燈絲燒毀 時，會切斷該整流器電路提供的一直流電源與該功率開關的輸出端的電性連接，並停止該 燈管的發光運作。
9. 如權利要求l所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該燈管的一燈絲燒毀時，會切 斷起動該功率開關所需的直流偏壓的供應路徑，並停止該燈管的發光運作。
10. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該功率開關包含一雙極型晶 體管。 -端與一第二端，其中該第-一第一節點；-端與一第二端，其中該第--端用來耦合該燈管的一第三節點， -端耦合於一第五節點，該第二端用-端與一第二端，其中該第一端耦合於該第五節點，該第二端用-端與一第二端，其中該第一端耦合於一第六節點，該第二端用-端與一第二端，其中該第一端耦合於該第六節點，該第二端用
11. 如權利要求l所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該功率開關包含一場效應晶 體管。
12. 如權利要求ll述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該自振式電子鎮流器另包含有一第四電容，耦合於該功率開關的控制端與接地端間，據以執行零電壓切換運作。
13. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該自振式電子鎮流器另包含有一第一二極體與一第四電阻，串接於該功率開關的控制端與該整流器電路的第二輸出 端間，其中該第一二極體是用來執行從該整流器電路的第二輸出端至該功率開關的控制端 的單向電流導通運作；一第二二極體，耦合於該第五節點與該整流器電路的第二輸出端間，該第二二極體是 用來執行從該整流器電路的第二輸出端至該第五節點的單向電流導通運作；以及一被動限制器，耦合於該功率開關的控制端與該整流器電路的第二輸出端間，用來於 起動階段中限制對該功率開關的驅動。
14. 如權利要求13所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該被動限制器包含 一第三二極體與一第四二極體，串接於該功率開關的控制端與該整流器電路的第二輸出端間。
15. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該自振式電子鎮流器另包含有一輸入電容，耦合於該整流器電路的該對輸出端。
16. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該自振式電子鎮流器另包含有一第一二極體與一第四電阻，串接於該功率開關的控制端與該整流器電路的第二輸出 端間，其中該第一二極體是用來執行從該整流器電路的第二輸出端至該功率開關的控制端 的單向電流導通運作；一第二二極體，耦合於該第五節點與該整流器電路的第二輸出端間，該第二二極體是 用來執行從該整流器電路的第二輸出端至該第五節點的單向電流導通運作；以及一具正溫度係數的熱敏電阻，耦合於該第一節點與該第三節點間，該熱敏電阻是用來 於起動階段中限制對該功率開關的驅動。
17. 如權利要求1所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該第二電感可穩定該第一電 感與該燈管的電路運作。
18. —種無變壓器的自振式電子鎮流器，其包含有一整流器電路，用以接收一交流輸入電壓，該整流器電路的一第一輸出端用來耦合一 燈管的一第二節點； 其特徵在於一第一電感，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於一第五節點，該第二端用 來耦合該燈管的一第一節點；一第一共振電路，耦合於該第五節點與一第六節點，用來起動該燈管； 一第一電容，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第五節點，該第二端用來耦合該燈管的第二節點；一第一電阻，包含一第一端與一第二端，其中該第一端耦合於該第六節點，該第二端用 來耦合該燈管的一第三節點；一第二電阻，耦合於該整流器電路的一第二輸出端；一功率開關，包含一輸出端、一接地端與一控制端，其中該輸出端耦合於該第五節點， 該接地端耦合於該第二電阻；一分壓器，用來驅動該功率開關；以及一第二電感，耦合於該第六節點與該功率開關的控制端間。
19.如權利要求18所述的自振式電子鎮流器，其特徵在於該分壓器包含一第二電容， 該第二電容與該第二電感組合為一第二共振電路，該第二共振電路的一共振頻率低於該電 子鎮流器的一工作頻率。
專利摘要一種無變壓器的自振式電子鎮流器，其包含有整流器電路、功率開關、偏壓電路、分壓器以及功率調節電路。整流器電路將交流輸入電壓轉換為直流電壓，據以經由偏壓電路而提供功率開關所需的偏壓。功率開關是用來提供弦波驅動信號以驅動燈管。分壓器對經由燈管而反饋的信號執行分壓處理，用以產生適合驅動功率開關的信號。功率調節電路用來限制供應至功率開關的驅動功率，進而調節對燈管的驅動。
文檔編號H05B41/282GK201536447SQ200920174668
公開日2010年7月28日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年3月24日
發明者李聲漢 申請人:李聲漢