多路振蕩迴路的控制方法及具有多路振蕩迴路的鎮流器的製作方法

2023-12-05 15:08:16

專利名稱：多路振蕩迴路的控制方法及具有多路振蕩迴路的鎮流器的製作方法
技術領域：
本發明屬於鎮流器領域，尤其涉及一種多路振蕩迴路的控制方法及具有多路振蕩
迴路的鎮流器。
背景技術：
鎮流器在原理上相當於一個振蕩發生器，利用振蕩產生的高電壓來驅動氣體光
源；現有的包括有多路振蕩迴路的鎮流器中M0S管驅動方式一般有以下幾種模擬電路產
生P麗波、集成晶片產生P麗波，然後用模擬電路放大、晶片直接驅動等等，各路的P麗波控
制信號在時間順序、相位順序上的差別對整個鎮流器性能有很大的影響。
由於各路P麗波控制信號沒有精確的相位控制功能， 一旦供電，整個振蕩電路就
開始工作，各路P麗波控制信號的產生時間，相位完全一樣，各路振蕩迴路的起振時間和相
位也完全一致；導致鎮流器產生很大的變化電流，由此產生非常豐富的高次諧波和強度疊
加的電磁幹擾波，同時疊加的變化電流對鎮流器中各元器件的壽命也有著不利的影響。

發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種多路振蕩迴路的控制方法，旨在解決現有的控 制方法輸出相位相同的P麗控制信號控制振蕩迴路導致電磁幹擾強，諧波電流大，元器件 使用壽命短的問題。 本發明實施例是這樣實現的，一種多路振蕩迴路的控制方法，所述方法包括下述 步驟 輸出N路P麗控制信號分別控制N路振蕩迴路； 每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 Ji /N ;所述N為大於或等於2的正整 數。 其中，所述輸出N路P麗控制信號分別控制N路振蕩迴路步驟具體為 在t時刻，輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路； 在t+T/N時刻，輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路； 在t+2T/N時刻，輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路； 在t+(N-l)T/N時亥lJ，輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩迴路； 所述T為P麗控制信號的周期。 其中，所述P麗控制信號為周期性的方波信號。 本發明實施例的另一 目的還在於提供一種具有多路振蕩迴路的鎮流器，所述鎮流 器包括控制模塊以及連接至所述控制模塊的輸出端的N路振蕩迴路；所述控制模塊輸出 N路P麗控制信號分別控制所述N路振蕩迴路；每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為 2 Ji /N ;所述N為大於或等於2的正整數。
其中，所述控制模塊包括P麗波發生器，用於產生N路P麗控制信號；延時模塊，
用於對所述p麗波發生器的輸出進行延時處理，使得每兩路相鄰p麗控制信號之間的相位差為2 Ji /N。 其中，所述控制模塊輸出N路P麗控制信號分別控制所述N路振蕩迴路具體包括
在t時刻，所述控制模塊輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路；
在t+T/N時刻，所述控制模塊輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路；
在t+2T/N時刻，所述控制模塊輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路；
在t+(N-l)T/N時亥lj，所述控制模塊輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩回 路； 所述T為P麗控制信號的周期。 其中，所述P麗控制信號為周期性的方波信號。 其中，所述鎮流器中，一路振蕩迴路包括半橋驅動模塊、二極體、第一電容、第二 電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一MOS管、第二MOS 管以及電感； 所述半橋驅動模塊的電源端連接至所述控制模塊的第一輸出端，所述半橋驅動模 塊的高端輸入端連接至所述控制模塊的第二輸出端，所述半橋驅動模塊的低端輸入端連接 至第一電源的輸出，所述半橋驅動模塊的低端輸入端還通過所述第二電容接地；所述半橋 驅動模塊的低端反饋端接地； 所述第一 MOS管的柵極通過所述第一電阻連接至所述半橋驅動模塊的高端柵極 驅動輸出端，所述第一 MOS管的柵極還通過所述第二電阻連接至所述半橋驅動模塊的高端 浮動電源反饋VS端，所述第一 MOS管的源極連接至所述第二 MOS管的漏極，所述第一 MOS 管的漏極連接第二電源，所述第二 MOS管的柵極通過所述第三電阻連接至所述半橋驅動模 塊的低端柵極驅動輸出端，所述第二 MOS管的柵極還通過所述第四電阻接地，所述第二 MOS 管的源極接地； 所述二極體的陽極連接至第一 電源，所述二極體的陰極通過所述第一 電容連接至 所述半橋驅動模塊的高端浮動電源反饋端；所述二極體與所述第一電容的連接端還連接至 所述半橋驅動模塊的高端浮動電源端； 所述電感的一端連接至所述第一MOS管的源極與所述第二MOS管的漏極連接的連 接端；所述電感的一端還與所述半橋驅動模塊的高端浮動電源反饋端連接，所述電感的另 一端通過依次串聯連接的第三電容、第四電容接地，所述第三電容與所述第四電容的串聯 連接端與地端分別連接至螢光燈的兩端。 本發明實施例提供的多路振蕩迴路的控制方法通過調整P麗控制信號的相位，使 得每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 /N ;進而使得各路振蕩迴路中產生的電磁 幹擾波矢量疊加；從而減小了電磁幹擾，減小了諧波電流，延長了元器件的使用壽命；提高 了鎮流器的電氣性能。


圖1是本發明實施例提供的具有兩路振蕩迴路的鎮流器的電路圖； 圖2是現有技術提供的具有三路振蕩迴路的鎮流器產生的電磁幹擾波形圖； 圖3是本發明實施例提供的具有三路振蕩迴路的鎮流器產生的電磁幹擾波形圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。 本發明實施例提供的多路振蕩迴路的控制方法通過調整P麗控制信號的相位，使 得每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 Ji /N ;進而使得各路振蕩迴路中產生的電磁 幹擾波矢量疊加；從而減小了電磁幹擾，減小了諧波電流，延長了元器件的使用壽命。
本發明實施例提供的多路振蕩迴路的控制方法包括下述步驟輸出N路P麗控制 信號分別控制N路振蕩迴路海兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 Ji /N ;其中，N為 大於或等於2的正整數。 在本發明實施例中，輸出N路P麗控制信號分別控制N路振蕩迴路步驟具體為 在t時刻，輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路； 在t+T/N時刻，輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路； 在t+2T/N時刻，輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路； 在t+(N-l)T/N時亥lj，輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩迴路； 其中，T為P麗控制信號的周期。 作為本發明的一個實施例，P麗控制信號為周期性的方波信號。 圖l示出了具有兩路振蕩迴路的鎮流器的具體電路，為了便於說明，僅示出了與
本發明實施例相關的部分，詳述如下。 具有兩路振蕩迴路的鎮流器包括控制模塊10以及連接至控制模塊的輸出端的 第一路振蕩迴路20以及第二路振蕩迴路30 ;控制模塊10輸出第一P麗控制信號控制第一 振蕩迴路20，控制模塊10輸出第二 P麗控制信號控制第二振蕩迴路30 ;控制第一路振蕩回 路20的第一P麗控制信號與控制第二路振蕩迴路30的第二P麗控制信號之間的相位差為 在本發明實施例中，控制模塊10可以為中央處理晶片CPU，可以通過軟體設置在t 時刻，控制模塊10的輸出端輸出第一 P麗控制信號並控制第一路振蕩迴路20 ;在t+T/2時 刻，控制模塊10的輸出端輸出第二 P麗控制信號並控制第二路振蕩迴路30。
在本發明實施例中，第一路振蕩迴路20包括第一半橋驅動模塊U1、二極體D1、電 容Cl、電容C2、電容C4、電容C5、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、M0S管Q1、M0S管Q2以 及電感L1 ;其中，半橋驅動模塊U1的電源端VCC連接至控制模塊10的第一輸出端，半橋驅 動模塊U1的高端輸入端HIN連接至控制模塊10的第二輸出端，半橋驅動模塊U1的低端輸 入端LIN連接至第一 電源VCC1 ，半橋驅動模塊Ul的低端輸入端LIN還通過電容C2接地； 半橋驅動模塊Ul的低端反饋端COM接地；MOS管Ql的柵極通過電阻Rl連接至半橋驅動模 塊Ul的高端柵極驅動輸出端HO， MOS管Ql的柵極還通過電阻R2連接至半橋驅動模塊Ul 的VS端，MOS管Ql的源極連接至MOS管Q2的漏極，MOS管Ql的漏極連接第二電源DC400, MOS管Q2的柵極通過電阻R3連接至半橋驅動模塊Ul的低端柵極驅動輸出端L0，M0S管Q2 的柵極還通過電阻R4接地，M0S管Q2的源極接地；二極體D1的陽極連接至第一電源VCCl， 二極體D1的陰極通過電容C1連接至半橋驅動模塊U1的高端浮動電源反饋端VS ;二極體 Dl與電容C1的連接端還連接至半橋驅動模塊U1的高端浮動電源端VB ;電感L1的一端連接至MOS管Ql的源極與MOS管Q2的漏極連接的連接端；電感LI的一端還與半橋驅動模塊 Ul的高端浮動電源反饋端VS連接，電感L1的另一端通過依次串聯連接的電容C4、電容C5 接地，電容C4與電容C5的串聯連接端與地端分別連接至第一螢光燈A的兩端。這裡的第 一半橋驅動模塊U1可以採用型號為IR2111S的驅動晶片，或者採用其他型號的同類驅動芯 片，HIN端即高端輸入端，LIN端即低端輸入端，COM端即低端反饋端，HO端即高端柵極驅動 輸出端，VS端即高端浮動電源反饋端，LO端即低端柵極驅動輸出端，VB端即高端浮動電源
丄山順。 在本發明實施例中，第二振蕩迴路30與第一路振蕩迴路20採用相同的設計原理， 其包括第二半橋驅動模塊U2、二極體D2、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電阻R5、電阻 R6、電阻R7、電阻R8，M0S管Q3、M0S管Q4以及電感L2 ;第二半橋驅動模塊U2的電源端VCC 連接至控制模塊10的第三輸出端，第二半橋驅動模塊U2的高端輸入端HIN連接至控制模 塊10的第四輸出端，第二半橋驅動模塊U2的低端輸入端LIN連接至第一電源VCC1，第二 半橋驅動模塊U2的低端輸入端LIN還通過電容C6接地；第二半橋驅動模塊U2的低端反饋 端COM接地；MOS管Q4的柵極通過電阻R6連接至第二半橋驅動模塊U2的高端柵極驅動輸 出端H0，M0S管Q4的柵極還通過電阻R7連接至第二半橋驅動模塊U2的高端浮動電源反饋 端VS， MOS管Q4的源極連接至MOS管Q3的漏極，MOS管Q4的漏極連接至第二電源DC400， MOS管Q3的柵極通過電阻R5連接至第二半橋驅動模塊U2的低端柵極驅動輸出端L0， MOS 管Q3的柵極還通過電阻R8接地，MOS管Q3的源極接地；二極體D2的陽極連接至第一電源 VCC1，二極體D2的陰極通過電容C7連接至第二半橋驅動模塊U2的高端浮動電源反饋端 VS ;二極體D2與電容C7的連接端還連接至第二半橋驅動模塊U2的高端浮動電源端VB ;電 感L2的一端連接至MOS管Q4的源極與MOS管Q3的漏極連接的連接端；電感L2的一端還 與第二半橋驅動模塊U2的高端浮動電源反饋端VS連接，電感L2的另一端通過依次串聯連 接的電容C8、電容C9接地，所述電容C8與所述電容C9的串聯連接端與地端分別連接至第 二螢光燈B的兩端。第二半橋驅動模塊U2也可以採用型號為IR2111S的驅動晶片，或者採 用其他型號的同類驅動晶片。 結合圖1所示的具體電路結構可以看出，本發明所應用的具體電路中可採用相同 結構的電路，每一路振蕩迴路可以包括半橋驅動模塊(指代上述圖1中的Ul或U2) 、二極 管(指代上述圖1中的D1或D2)、第一電容(指代上述圖1中的C1或C7)、第二電容(指 代上述圖1中的C2或C6)、第三電容(指代上述圖1中的C4或C8)、第四電容(指代上述 圖1中的C5或C9)、第一電阻(指代上述圖1中的R1或R6)、第二電阻(指代上述圖1中 的R2或R7)、第三電阻(指代上述圖1中的R3或R5)、第四電阻(指代上述圖1中的R4或 R8)、第一 M0S管(指代上述圖1中的Ql或Q4)、第二 M0S管(指代上述圖1中的Q2或Q3) 以及電感(指代上述圖1中的L1或L2);具體連接關係可參見圖l所示。其中，M0S管還可 以採用其他類型的開關管。 基於上述具體電路的實施例，控制模塊10輸出P麗控制信號，到達第二半橋驅動 模塊U2的第二 P麗控制信號落後於到達第一半橋驅動模塊Ul的第一 P麗控制信號半個周 期；第一 P麗控制信號經過第一半橋驅動模塊Ul放大後驅動M0S管Ql和M0S管Q2交替工 作，第一振蕩迴路20開始振蕩，點亮第一螢光燈A;第二P麗控制信號經過第二半橋驅動模 塊U2放大後驅動M0S管Q3和M0S管Q4交替工作，第二振蕩迴路30開始振蕩，點第二亮螢光燈B。 此外，在電源充足的條件下，還可以實現一個鎮流器帶N路振蕩電路，每一路振蕩 電路可以採用圖1所示的電路結構；具有N路振蕩迴路的鎮流器包括控制模塊以及連接 至控制模塊的輸出端的N路振蕩迴路；控制模塊輸出N路P麗控制信號分別控制所述N路振 蕩迴路；每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 /N ;N為大於或等於2的正整數。而 這裡的控制模塊可以包括P麗波發生器，用於產生N路P麗控制信號；以及延時模塊，用於 對P麗波發生器的輸出進行延時處理，使得每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 / N。 具有N路振蕩迴路的鎮流器可以通過下面的方法來推算各路P麗控制信號之間的 時間順序 在t時刻，控制模塊輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路；
在t+T/N時刻，控制模塊輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路；
在t+2T/N時刻，控制模塊輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路；
在t+ (N-l) T/N時刻，控制模塊輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩迴路；T為 P麗控制信號的周期。其中，P麗控制信號可以為周期性的方波信號。 為了更進一步說明本發明實施例提供的具有N路振蕩迴路的鎮流器與現有技術 相比存在優勢，現以具有三路振蕩迴路的鎮流器為例，並結合圖2所示的現有技術中鎮流 器產生的電磁幹擾波形圖以及圖3所示的本發明實施例中鎮流器產生的電磁幹擾波形圖 詳述如下 如圖2所示，現有技術中，令分別控制三路振蕩迴路的三個P麗控制信號的相位相 同，每一路振蕩迴路都具有相同的功率P，則每一路振蕩迴路在測試點S的電磁幹擾的電場 強度都為1 ;若三路振蕩迴路同時開始工作，控制三路振蕩迴路的三個P麗控制信號的相位 一致，則在測試點S測得的電磁幹擾的電場強度為3，即波形E所顯示的。
如圖3所示，在本發明實施例提供的鎮流器中，令控制三路振蕩迴路的三個P麗控 制信號在時間上相差2T/3，相位上相差2 /3，每一路振蕩迴路都具有相同的功率P，對於 一個振蕩迴路，測試點S處可測得的電磁幹擾的電場強度為l，三路振蕩迴路同時開始工作 後，三路P麗控制信號的相位相互錯開，在在測試點S測得的電磁幹擾的電場強度的矢量和 為0。另外，若針對鎮流器的諧波電流進行測試，則與現有技術相比，本發明實施例提供的鎮 流器使得諧波電流減少了 50% ;若針對鎮流器中濾波電容的紋波電流進行測試，則與現有 技術相比，本發明實施例提供的鎮流器使得紋波電流減少了 50 % 。 綜上所述，本發明所提供的具有N路振蕩迴路的鎮流器通過輸出N路P麗控制信 號分別控制N路振蕩迴路，每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2Ji/N;各路振蕩回 路中產生的電磁幹擾波矢量疊加後使得電磁幹擾波的空間強度降低為O，減小了電磁幹擾； 諧波電流減少了 50%，紋波電流減少了 50%;延長了元器件的使用壽命，提高了鎮流器的電 氣性能。 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種多路振蕩迴路的控制方法，其特徵在於，所述方法包括下述步驟輸出N路PWM控制信號分別控制N路振蕩迴路；每兩路相鄰PWM控制信號之間的相位差為2π/N；所述N為大於或等於2的正整數。
2. 如權利要求1所述的多路振蕩迴路的控制方法，其特徵在於，所述輸出N路P麗控制 信號分別控制N路振蕩迴路步驟具體為在t時刻，輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路；在t+T/N時刻，輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路；在t+2T/N時刻，輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路；在t+ (N-l) T/N時刻，輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩迴路；所述T為P麗控制信號的周期。
3. 如權利要求l所述的多路振蕩迴路的控制方法，其特徵在於，所述P麗控制信號為周 期性的方波信號。
4. 一種具有多路振蕩迴路的鎮流器，其特徵在於，所述鎮流器包括 控制模塊以及連接至所述控制模塊的輸出端的N路振蕩迴路；所述控制模塊輸出N路P麗控制信號分別控制所述N路振蕩迴路；每兩路相鄰P麗控制信號之間的相位差為2 /N ;所述N為大於或等於2的正整數。
5. 如權利要求4所述的鎮流器，其特徵在於，所述控制模塊包括 P麗波發生器，用於產生N路P麗控制信號；延時模塊，用於對所述p麗波發生器的輸出進行延時處理，使得每兩路相鄰p麗控制信號之間的相位差為2Ji/N。
6. 如權利要求4所述的鎮流器，其特徵在於，所述控制模塊輸出N路P麗控制信號分別 控制所述N路振蕩迴路具體包括在t時刻，所述控制模塊輸出第一路P麗控制信號控制第一路振蕩迴路；在t+T/N時刻，所述控制模塊輸出第二路P麗控制信號控制第二路振蕩迴路；在t+2T/N時刻，所述控制模塊輸出第三路P麗控制信號控制第三路振蕩迴路；在t+ (N-l) T/N時刻，所述控制模塊輸出第N路P麗控制信號控制第N路振蕩迴路；所述T為P麗控制信號的周期。
7. 如權利要求4所述的鎮流器，其特徵在於，所述P麗控制信號為周期性的方波信號。
8. 如權利要求4所述的鎮流器，其特徵在於，所述鎮流器中，一路振蕩迴路包括半橋 驅動模塊、二極體、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第二電阻、第三電 阻、第四電阻、第一M0S管、第二M0S管以及電感；所述半橋驅動模塊的電源端連接至所述控制模塊的第一輸出端，所述半橋驅動模塊的 高端輸入端連接至所述控制模塊的第二輸出端，所述半橋驅動模塊的低端輸入端連接至第 一電源的輸出，所述半橋驅動模塊的低端輸入端還通過所述第二電容接地；所述半橋驅動 模塊的低端反饋端接地；所述第一 MOS管的柵極通過所述第一電阻連接至所述半橋驅動模塊的高端柵極驅動 輸出端，所述第一 MOS管的柵極還通過所述第二電阻連接至所述半橋驅動模塊的高端浮動 電源反饋端，所述第一 MOS管的源極連接至所述第二 MOS管的漏極，所述第一 MOS管的漏極 連接第二電源，所述第二 MOS管的柵極通過所述第三電阻連接至所述半橋驅動模塊的低端柵極驅動輸出端，所述第二 MOS管的柵極還通過所述第四電阻接地，所述第二 MOS管的源極 接地；所述二極體的陽極連接至第一電源，所述二極體的陰極通過所述第一電容連接至所述 半橋驅動模塊的高端浮動電源反饋端；所述二極體與所述第一電容的連接端還連接至所述 半橋驅動模塊的高端浮動電源端；所述電感的一端連接至所述第一 MOS管的源極與所述第二 MOS管的漏極連接的連接 端；所述電感的一端還與所述半橋驅動模塊的高端浮動電源反饋端連接，所述電感的另一 端通過依次串聯連接的第三電容、第四電容接地，所述第三電容與所述第四電容的串聯連 接端與地端分別連接至螢光燈的兩端。
全文摘要
本發明適用於鎮流器領域，提供了一種多路振蕩迴路的控制方法及具有多路振蕩迴路的鎮流器；多路振蕩迴路的控制方法包括下述步驟輸出N路PWM控制信號分別控制N路振蕩迴路；每兩路相鄰PWM控制信號之間的相位差為2π/N；所述N為大於或等於2的正整數。本發明提供的多路振蕩迴路的控制方法通過調整PWM控制信號的相位，使得每兩路相鄰PWM控制信號之間的相位差為2π/N；進而使得各路振蕩迴路中產生的電磁幹擾波矢量疊加；從而減小了電磁幹擾，減小了諧波電流，延長了元器件的使用壽命；提高了鎮流器的電氣性能。
文檔編號H05B41/36GK101711084SQ20091019068
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者葉浩, 周明傑, 樊亮, 鄭平 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司