一種用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器的製作方法

2023-07-31 22:00:26

專利名稱：一種用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的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，具體地說是涉及一種用於寬電壓高功率因數大
功率節能燈的電子鎮流器。
背景技術：
寬電壓高功率因數大功率節能燈是目前使用的新一代高效、環保照明設備，它需 要優良性能的鎮流器與之配套。而傳統的電子式鎮流器由於體積大，能耗大，功率因數低等 缺點，逐漸被新一代電子鎮流器所替代。而且現有電子鎮流器一般沒有輸出功率恆定功能， 這就導致當電網電壓很低時，產生的光通量很低，影響了正常的照明；當電壓很高時，電路 的輸出功率很大，降低了高功率因數大功率節能燈使用壽命，同時對鎮流器性能、壽命、穩 定性產生很大影響。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電路簡單、成本低、功率因數高、輸出 功恆定且帶有多功能保護的寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器。 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種用於寬電壓高功率因數大 功率節能燈的電子鎮流器，包括全波整流器、DC濾波器、DC/AC逆變器、輸出網絡、點火電 路，DC濾波器與DC/AC逆變器連接，DC/AC逆變器與輸出網絡連接，輸出網絡與點火電路連 接，其特徵在於所述用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器還包括功率因數 校正PFC電路和多功能保護電路；所述的功率因數校正PFC電路由電阻R21 R28、M0S管 Q、電容C21、C22和IC組成，其中IC為電子鎮流器專用集成電路L6561，電阻R21 —端連接 全波整流器， 一端連接電阻R22，電阻R22的另一端連接電阻R23、電容C22和IC，電阻R23、 電容C22並聯連接IC並接地；電阻R24 R26串聯， 一端連接DC濾波器，另一端連接IC和 電容C21， C21的另一端連接IC ;M0S管Q的柵極與電阻R27連接，電阻R27連接IC，M0S管 Q的源極連接IC，M0S管Q的漏極與DC濾波器連接；多功能保護電路與DC/AC逆變器、輸出 網絡連接。 所述的DC/AC逆變器由電阻R41 R44、二極體D4、電容C41 C43和IC1組成，其 中IC1為電子鎮流器專用集成電路IR2520D，電容C41 一端與二極體D4的陽極、電阻R41和 IC1連接，另一端連接DC濾波器；電阻R41另一端連接輸出網絡，二極體D4的陰極與IC1、 電容C41連接，電容C41的另一端與輸出網絡和電阻R42連接，電阻R42的另一端連接IC1 ; IC1與輸出網絡間連接有電阻R44，電阻R43 —端連接IC1，另一端連接DC濾波器、IC1和電 容C42，電容C42的另一端連接輸出網絡。 所述的多功能保護電路(7)由二極體D71 D77、可控矽SCR、電阻R71 R76、電 容C71 C75、穩壓管DZ71 D Z72組成，電容C71 —端連接二極體D71 D73陰極、電阻 R76，電容C71另一端連接二極體D73的陽極、電阻R74 R75、電容C72 C73、穩壓管DZ71 陽極、二極體D75陽極、電容C75、可控矽SCR陰極和接地；電阻R75的另一端連接電阻R76、穩壓管DZ71陰極，穩壓管DZ71陽極與電阻R74的另一端、電容C72另一端和可控矽SCR的 門極連接；電阻R71、電阻R72串聯， 一端連接DC/AC逆變器，另一端連接可控矽SCR的陽極 和電阻R73 —端，電阻R73另一端連接二極體D77陰極，二極體D77陽極連接電容C73、穩壓 管DZ72陰極和二極體D74陰極；二極體D74陽極連接二極體D75陰極、二極體D76陽極和 電容C74 —端，電容C74的另一端連接輸出網絡，二極體D76陰極與電容C75另一端、DC/AC 逆變器連接；二極體D71、二極體D72陽極連接輸出網絡。 本實用新型的優點是，功率因數校正PFC電路通過採用晶片L6561來實現功率因 素校正，使功率因素(A)值達到O. 99以上，並實現寬電壓輸入，電壓範圍為165 265V; 多功能保護電路具有開路保護、短路保護功能，其元器件少，電路結構簡單。

圖1為本實用新型的原理框圖； 圖2為本實用新型的DC/AC變換電路； 圖3為本實用新型的功率因數校正PFC電路； 圖4為本實用新型的多功能保護電路。
具體實施方式如圖1所示，工頻(50Hz/60Hz)經交流電(165 265V)全波整流器1變成脈動的 半波直流(DC)電流；然後在進入DC濾波器3濾波之前先經過有源功率因數校正(PFC)電 路2，其作用就是獲得較低的電流諧波畸變，提高功率因數達0. 99 ;DC/AC逆變器4的功能 是將DC濾波器3濾波後的直流(DC)電流變換成高頻交流(AC)電流輸出；經過輸出網絡5， 由點火電路8產生高壓脈衝，將高功率因數大功率節能燈6引燃；為使電子鎮流器安全可靠 工作還設置多功能保護電路7，該電路僅用幾隻電阻、二極體、穩壓二極體、電容和單向可控 矽等普通的元件，完成開路保護、短路保護。 如圖2所示，DC/AC逆變電路4由電阻R41 R48、M0S管Q、電容C41、 C42禾P IC1組 成，其中IC1為電子鎮流器專用集成電路IR2520D。 IR2520D採用8引腳DIP封裝，在晶片上集成了自適應鎮流器控制器、600V的半橋 驅動器及自舉二極體。IR2520D各個引腳的功能分別是引腳①(Vcc)為IC1電源電壓端； 引腳②(COM)為IC的功率(或電源)地和信號地；引腳③(FMIN)外接最低頻率設定電阻 (R麗);引腳 (VC0)為電壓控制振蕩器(VC0)的輸入端；引腳⑤(L0)為低端M0S柵極驅 動器的輸出端；引腳⑥(VS)為高端浮置電源回復端；引腳⑦(H0)為高端M0S柵極驅動器的 輸出端；引腳⑧(VB)為高端MOS柵極驅動器浮置的電源端。 IR2520D的主要特點如下 ①自適應ZVS可使半橋功率M0SFET的開關損耗降至最低。 ②利用引腳VS通過檢測半橋低端M0SFT的導通電阻R^(⑩上的電壓降來檢測半橋 電流，無需在IC外部外部設置電流檢測電阻。 ③VC0是IC的核心，最低工作頻率可由IC的引腳FMIN的外部電阻RFMIN設置。 ④內置波峰因數(即峰值電流與方向根值之比值)檢測電路，當波峰因數大於3 時，則履行過電流保護。[0020] ⑤引腳Vcc的電壓被內部齊納二極體鉗位在15. 6V。 IR2520D的推薦工作條件是 ①電源電壓Vcc為13. 2 15. 6V。 ②電源電流Icc為6 10mA。 ③最低頻率設定電阻RFMIN為10 100k Q 。
引腳V0C上的電阻Vvco為0 5V。 ⑤結溫Tj為_25°C +125°C 。 如圖3所示，寬電壓功率因數校正PFC電路2由電阻R21 R23、二極體D、電容 C21 C23和IC組成，其中IC為電子鎮流器專用集成電路L6561。使功率因數(A )值輕易 達到0. 99以上。 如圖4所示，多功能保護電路7由二極體D71 D77、單向可控矽SCR、電阻R71 R76、 電容C71 C75、穩壓管DZ71 D Z72組成，其中，由電阻R71 R75、電容C71 C72、二極體D77、穩 壓二極體DZ71、單向可控矽SCR完成開路保護；由電阻R76、電容C73 C75、二極體D71 D76、 穩壓二極體DZ72完成短路保護功能。 開路保護由電阻R71 R75、電容C71 C72、二極體D77、穩壓二極體DZ71、單向可控 矽SCR組成。當高功率因數大功率節能燈6開路時，輸出網絡5副繞組的電壓瞬間上升，經 過D71、D72、才、C71、D73、R74、DZ71導通，使SCR導通，使IC工作電壓無法產生，電路一直 處於間隙的啟動狀態，保護了 DC/AC逆變器4。 短路保護由電阻R76、電容C73 C75、二極體D71 D76、穩壓二極體DZ72組成。當 高功率因數大功率節能燈7短路時，由於C74端電壓下降，達不到IC觸發點火電壓，從而工 作起到保護作用。 上述實施例不以任何方式限制本實用新型，凡是採用等同替換或等效變換的方式 所獲的技術方案均落在本實用新型的保護範圍內。
權利要求一種用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器，包括全波整流器(1)、DC濾波器(3)、DC/AC逆變器(4)、輸出網絡(5)、點火電路(8)，DC濾波器(3)與DC/AC逆變器(4)連接，DC/AC逆變器(4)與輸出網絡(5)連接，輸出網絡(5)與點火電路(8)連接，其特徵在於所述用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器還包括功率因數校正PFC電路(2)和多功能保護電路(7)；所述的功率因數校正PFC電路(2)由電阻R21～R28、MOS管Q、電容C21、C22和IC組成，其中IC為電子鎮流器專用集成電路L6561，電阻R21一端連接全波整流器，一端連接電阻R22，電阻R22的另一端連接電阻R23、電容C22和IC，電阻R23、電容C22並聯連接IC並接地；電阻R24～R26串聯，一端連接DC濾波器(3)，另一端連接IC和電容C21，C21的另一端連接IC；MOS管Q的柵極與電阻R27連接，電阻R27連接IC，MOS管Q的源極連接IC，MOS管Q的漏極與DC濾波器(3)連接；多功能保護電路(7)與DC/AC逆變器(4)、輸出網絡(5)連接。
2. 根據權利要求1所述的用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器，其特徵 在於所述的dc/ac逆變器(4)由電阻r41 r44、二極體d4、電容c41 c43和ic1組成， 其中ic1為電子鎮流器專用集成電路ir2520d，電容c41 一端與二極體d4的陽極、電阻r41 和ic1連接，另一端連接dc濾波器(3);電阻r41另一端連接輸出網絡(5)，二極體d4的陰 極與ic1、電容c41連接，電容c41的另一端與輸出網絡(5)和電阻r42連接，電阻r42的另 一端連接ic1 ;ic1與輸出網絡(5)間連接有電阻r44，電阻r43 —端連接ic1，另一端連接 dc濾波器(3) 、 ic1和電容c42，電容c42的另一端連接輸出網絡(5)。
3. 根據權利要求1所述的用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器，其特徵 在於所述的多功能保護電路(7)由二極體d71 d77、可控矽scr、電阻r71 r76、電容 c71 c75、穩壓管dz71 d z72組成，電容c71 —端連接二極體d71 d73陰極、電阻r76， 電容c71另一端連接二極體d73的陽極、電阻r74 r75、電容c72 c73、穩壓管dz71陽 極、二極體d75陽極、電容c75、可控矽scr陰極和接地；電阻r75的另一端連接電阻r76、 穩壓管dz71陰極，穩壓管dz71陽極與電阻r74的另一端、電容c72另一端和可控矽scr的 門極連接；電阻r71、電阻r72串聯， 一端連接dc/ac逆變器(4)，另一端連接可控矽scr的 陽極和電阻r73 —端，電阻r73另一端連接二極體d77陰極，二極體d77陽極連接電容c73 另一端、穩壓管dz72陰極和二極體d74陰極；二極體d74陽極連接二極體d75陰極、二極體 d76陽極和電容c74 —端，電容c74的另一端連接輸出網絡(5) ， 二極體d76陰極與電容c75 另一端、dc/ac逆變器(4)連接；二極體d71、二極體d72陽極連接輸出網絡(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器，包括全波整流器、DC濾波器、DC/AC逆變器、輸出網絡、點火電路，DC濾波器與DC/AC逆變器連接，DC/AC逆變器與輸出網絡連接，輸出網絡與點火電路連接，所述用於寬電壓高功率因數大功率節能燈的電子鎮流器還包括功率因數校正PFC電路和多功能保護電路；功率因數校正PFC電路與全波整流器、DC濾波器連接，多功能保護電路與DC/AC逆變器、輸出網絡連接；本實用新型採用功率因數校正PFC電路來實現功率因素校正，使功率因素(λ)值達到0.99以上，並實現寬電壓輸入，電壓範圍為165～265V；多功能保護電路具有開路保護、短路保護元器件少，電路結構簡單。
文檔編號H05B41/285GK201541384SQ20092023594
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者蘇曉燕 申請人:常熟卓輝光電科技有限公司