一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的製作方法
2023-04-25 02:45:36 1
專利名稱：一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明技術領域，涉及一種電子鎮流器，尤其是一種具有有源功率 因數校正自保護的電子鎮流器。
背景技術：
目前，現有的技術中日光燈鎮流器大多數是電子鎮流器。電子鎮流器具有節能、無 交流頻閃和蜂音、低壓起輝好、重量輕等優點。它通常由整流電路、觸發電路、高頻開關振蕩 器和LC諧振迴路等組成。在日光燈管管腳接觸不良、燈管燈絲斷裂、燈管衰弱放電閃爍不 起輝以及電源開關衝擊等異常現象出現時，因電流突變引起電感線圈出現異常的過電壓， 損壞電子元件，特別是開關振蕩器功率管，致使電子鎮流器損壞。因而提高電子鎮流器的可 靠性是當前生產和推廣應用的技術關鍵。
目前常用的熔斷保險絲反應速度慢，可靠性差，對異常損壞不能起到保護作用。近 年來，一些廠家提出了新方案，採用日光燈起輝器吸收過壓脈衝，它把兩隻串接的日光燈起 輝器並聯於諧振電容上，出現異常高壓後，起輝器放電和兩電極接通，但這種方案的起輝器 電極是通斷動作的，自身又造成一個高頻電流，電壓的衝擊，不利於保護電子鎮流器，影響 燈管壽命，而且功率因數不高，對出現過流、欠壓、燈絲斷、接觸不良等故障後並恢復正常時 鎮流器無法自啟動。因此有必要研發出一種新型的電子鎮流器，使其具有高功率因數，能變 頻預熱，並且可以有效地在出現異常故障時進行自我保護並在故障消除後自動重啟動的功 效。
發明內容本實用新型針對現有技術的問題，提供了一種具有高功率因數，能變頻預熱，並且 可以有效地在出現異常故障時進行自我保護並在故障消除後自動重啟動的有源功率因數 校正自保護的電子鎮流器。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的所述的一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器，包括晶片型號是IR2166 的功率因數校正電路和鎮流器控制電路，具有高功率因數和低總諧波失真(THD)以及強大 的保護功能大大延長鎮流器使用壽命。在以下異常故障條件下，鎮流器能自動保護並具有 重啟動功能。所述功率因數校正電路是由啟動電阻RsumY、電容CVCC2、M0SFET管MHS、MLS、MPFC 組成，分別與晶片IR2166的VCC、HO、LO及PPC腳連接，用於升壓和調節直流輸出電壓，通 過控制MOSFET管的通斷產生正弦電流(低THD)並使電流與交流輸入電壓同相(高功率因 數)；所述鎮流器控制電路包括振蕩器、半橋驅動電路、晶片IR2166和故障保護電路。 所述的振蕩器由電阻RT、RPH和電容CT組成，電阻RT、RPH並聯與電容CT連接到地、與芯 片IR2166的RT、RPH、CT腳連接組成；所述的半橋驅動電路是由電容CSUNB、C17、二極體DCP1、DCP2組成的充電泵以及MOSFET管MHS、MLS組成，所述的MOSFET管MHS、MLS分別與晶片IR2166的HO、LO腳連接；所述的故障保護電路是由低端MOSFET管源極通過電阻RCS 與IR2166的CS腳連接，由電阻RPU、RSD和電容CSDl組成分壓、濾波的網絡與晶片IR2166 的SD腳連接組成。進一步地，所述的鎮流器還包括有整流電路。進一步地，所述的功率因數校正電路是通過控制MOSFET管的通斷產生正弦電流， 提高功率因數。進一步地，所述的鎮流器控制電路是通過由電阻RT、RPH和電容CT組成的振蕩器 控制預熱振蕩頻率。進一步地，所述的鎮流器控制電路是通過檢測CS腳上的電壓判斷燈是否出現硬 開關、欠壓、過流的故障，若出現故障則控制鎮流器停止工作。進一步地，所述的鎮流器控制電路是通過檢測SD腳上的電壓判斷燈是否出現燈 壽結束故障，若出現故障則控制鎮流器停止工作。進一步地，所述的鎮流器控制電路是通過檢測SD腳上的電壓判斷出現故障後是 否已更換燈管，更換後能控制鎮流器自動重啟動。進一步地，所述的鎮流器控制電路是通過檢測VBUS腳上的電壓判斷是否出現欠 電壓故障，若出現故障則控制鎮流器停止工作。本實用新型所述的一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的工作原理 是當鎮流器上電後，晶片IR2166VCC腳通過電阻電容充電，達到欠壓門限後驅動振蕩器和 MOSFET管工作，充電泵電路繼續給電容充電進而驅動M0SFET，實現升壓和調節直流電壓。 然後進入預熱模式，控制振蕩器工作，在適應的頻率下控制半橋驅動電路輸出足夠的電流 預熱燈絲，並給電容CPH充電，當充電達到觸發閥值後進入觸發模式。此時頻率下降至LC 負載的頻率，燈兩端電壓大幅上升直到達到觸發電壓並觸發燈起動，鎮流器進入運行模式。 運行過程中，晶片IR2166實時檢測其各引腳上的電壓，判斷是否出現過流、欠壓、硬開關、 燈壽結束等故障，當檢測到故障時進入故障模式而使鎮流器停止工作，直到檢測到故障已 消除後重新啟動鎮流器。本實用新型的優點在於提供了一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流 器，採用的IR2166晶片設計的電路結構可獲得較高的功率因數、預熱頻率和運行頻率可 調，過流門限電壓可調。同時還具有燈管觸發失敗保護，燈絲故障保護，燈壽保護，且直流母 線欠壓復位及自動重啟動功能。
圖1是本實用新型所述的一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的系 統結構方框圖；圖2是本實用新型所述的一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的電 路原理圖。附圖中分述標記如下1、整流電路；2、功率因數校正電路；3、震蕩電路；4、燈管； 5、晶片IR2166 ；6、半橋驅動電路；7、故障保護電路；8、鎮流器控制電路。
具體實施方式
如附圖1和2所示，一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器的結構方框圖，以晶片型號是IR2166為核心結合外圍電路構成，包括功率因數校正電路2和鎮流器控 制電路8。所述的功率因數校正電路2是由啟動電阻RsumY、電容CVCC2、MOSFET管MHS、 MLS、MPFC組成，分別與晶片IR2166的VCC、HO、LO及PPC腳連接。經過整流電路1整流後 的交流電壓通過啟動電阻Rsuppw與IR2166的VCC腳連接，所述的VCC腳接電容CVCC2到地， MOSFET 管 MHS 基極、MOSFET 管 MLS 基極、MOSFET 管 MPFC 分別與 IR2166 的 H0、L0、PFC 腳連 接，MOSFET管MHS源極與MOSFET管MLS漏極連接。所述鎮流器控制電路8包括振蕩電路 3、半橋驅動電路6和故障保護電路7。所述振蕩電路3由電阻RT、RPH、電容CT組成，分別 和IR2166的RT、RPH、CT腳連接；所述半橋驅動電路6是由電容CSUNB、C17、二極體DCP1、 DCP2組成的充電泵以及MOSFET管MHS、MLS組成，所述的電容CSUNB分別與IR2166的VCC、 COM腳連接，二極體DCPl負極與IR2166的VCC腳連接，正極與二極體DCP2的負極及電容 C17連接，電容C17與MOSFET管MHS源極連接。所述的故障保護電路7包括MOSFET管MLS 源極通過電阻RCS、RPU、RSD、電容CSDl組成分壓、濾波的網絡和IR2166，MOSFET管MLS源 極與電阻RCS連接，電阻RCS、電容CSDl與IR2166的CS、SD腳連接，電容CSDl與電阻RSD、 RPU連接，電阻RSD、RPU分別與燈管4的兩端連接。
權利要求1.一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器，其特徵在於，包括功率因數校正 電路(2)和鎮流器控制電路⑶；所述的功率因數校正電路O)由啟動電阻&υΡΡ Υ、電容CVCC2、M0SFET管MHS、MLS、MPFC 組成，分別與晶片IR2166 (5)的VCC、HO、LO及PPC腳連接；所述的鎮流器控制電路(8)包括振蕩電路(3)、半橋驅動電路(6)、晶片頂2166(5) 和故障保護電路⑵；所述的振蕩電路(3)由電阻RT、RPH和電容CT組成，分別與晶片 IR2166(5)的RT、RPH、CT腳連接；所述的半橋驅動電路(6)是由電容CSUNB、C17、二極體 DCP1、DCP2組成的充電泵以及MOSFET管MHS、MLS組成，所述的MOSFET管MHS、MLS分別與 晶片IR2166 (5)的HO、LO腳連接。
2.根據權利要求1所述的具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器，其特徵在於， 所述的故障保護電路(7)是由低端MOSFET管源極通過電阻RCS與晶片頂2166(5)的CS腳 連接，由電阻RPU、RSD和電容CSDl組成分壓、濾波的網絡與晶片頂2166 (5)的SD腳連接組 成。
3.根據權利要求1所述的具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器，其特徵在於， 還包括整流電路(1)。
專利摘要本實用新型屬於照明技術領域，涉及一種電子鎮流器，尤其是一種具有有源功率因數校正自保護的電子鎮流器。該電子鎮流器包括晶片型號是IR2166的功率因數校正電路和鎮流器控制電路，具有高功率因數和低總諧波失真以及強大的保護功能大大延長鎮流器使用壽命。在異常故障條件下，鎮流器能自動保護並具有重啟動功能。本實用新型提供了一種具有高功率因數，能變頻預熱，並且可以有效地在出現異常故障時進行自我保護並在故障消除後自動重啟動的有源功率因數校正自保護的電子鎮流器。
文檔編號H05B41/36GK201878407SQ20102062114
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者羅文強 申請人:江蘇石諾節能科技股份有限公司