一種高頻發生器及無極燈鎮流器的製作方法

2023-12-01 09:14:26 3

專利名稱：一種高頻發生器及無極燈鎮流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無極燈，尤其是無極燈的鎮流器以及鎮流器當中的高頻發生器。
背景技術：
無極燈是一種代表照明技術高光效，高顯色性未來發展方向的新型光源。照明專家將這種綠色照明新光源稱為「照明領域新革命的開始」。但由於其存在著啟動幹擾，低溫啟動困難容易擊穿諧振電容和轉換效率低等一系列的問題往往被稱謂「技術不成熟」產品。然而若能將上述問題加以解決，它必將成為21世紀最有發展前景的綠色節能照明光源的換代產品。產品原理:無極燈由高頻發生器、磁環電磁發生器和燈管三部分組成。它是通過高頻發生器和磁環所產生的電磁場以感應的方式耦合到燈管內，使燈管內的金屬氣體雪崩電離，形成高速離子；高速離子連續轟擊燈管內壁的螢光粉使其發出可見光。自從飛利浦發明了無極燈百年來，人們還無法突破其「諧振結構」。該結構一直存在的一些缺點一直難以克服。如:啟動幹擾，低溫啟動容易造成諧振電容擊穿和能效低等缺
。O無極燈大功率化和散熱問題，一直以來沒有好的突破，這與其光效低下也相關。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高頻發生器及無極燈鎮流器，通過LC諧振開關電源的方式來解決上述無極燈存在的問題。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案之一是:一種高頻發生器，包括變壓器Tl、電容Cl、電子開關Kl以及二極體D1，所述變壓器Tl的初級線圈LI與電容Cl組成串聯式LC諧振電路，變壓器Tl與電容Cl之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關Kl和所述二極體Dl的陽極連接，所述二極體Dl陰極接地。在這裡要特別說明的一點就是節點A的波形:第一是為何會有負壓，振鈴電壓是以LC諧振電路的直流輸入電壓為中軸線的，當輸入電壓降低的時候，振鈴電壓的波谷就會低於零伏，如果此時沒有二極體Dl隔離，這部分能量就會被短路掉。第二就是為何要負壓，當負壓到來的期間對變壓器Tl充電，這時二極體Dl沒有導通，當負壓變成零伏時，二極體Dl導通，這樣就保證每次對變壓器Tl進行充電的地方在零點導通，也就是每次都在零點充電，充電完成電子開關Kl截止，LC諧振電路產生一組振鈴電壓，就是節點A的波形，連續的波形就變成高頻發生器，從而去推動無極燈發光。作為改進，所述高頻發生器應用在無極燈鎮流器中。作為改進，所述變壓器Tl的次級線圈與無極燈連接。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案之二是:一種無極燈鎮流器，主要包括DC/DC變換器、閉環檢測模塊、CPU和高頻發生器；所述高頻發生器包括變壓器Tl、電容Cl、電子開關Kl以及二極體D1，所述變壓器Tl的初級線圈LI與電容Cl組成串聯式LC諧振電路，變壓器Tl次級線圈用於與無極燈連接，變壓器Tl與電容Cl之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關Kl和所述二極體Dl的陽極連接，所述二極體Dl陰極接地；所述DC/DC變換器輸出端變壓器Tl輸入端連接，所述CPU控制DC/DC變換器的輸出電壓，所述CPU控制電子開關Kl的通斷，所述閉環檢測模塊為CPU提供節點A波形的同步信號。根據無極燈的特點，就是啟動的時候，需要高電壓；燈亮的時候需要根據燈的額定功率對DC/DC進行調整；在開燈時將高頻高壓送往燈管，使燈管內的介質離子化，之後根據燈的功率做出相應的調整。DC/DC變換器的輸出電壓值是根據CPU的指令進行的調整的。閉環檢測模塊給CPU提供節點A波形的同步信號，CPU檢測到A點負壓來時才對變壓器Tl進行充電，這樣由於環境的溫度變化，造成LC諧振迴路或者生產時的參數引起的誤差等都能實現對其頻率自動跟蹤。在這裡要特別說明的一點就是節點A的波形:第一是為何會有負壓，振鈴電壓是以LC諧振電路的直流輸入電壓為中軸線的，當輸入電壓降低的時候，振鈴電壓的波谷就會低於零伏，如果此時沒有二極體Dl隔離，這部分能量就會被短路掉。第二就是為何要負壓，當負壓到來的期間對變壓器Tl充電，這時二極體Dl沒有導通，當負壓變成零伏時，二極體Dl導通，這樣就保證每次對變壓器Tl進行充電的地方在零點導通，也就是每次都在零點充電，充電完成電子開關Kl截止，LC諧振電路產生一組振鈴電壓，就是節點A的波形，連續的波形就變成高頻發生器，從而去推動無極燈發光。作為改進，設有帶升壓、穩壓和功率因數補償的整流濾波模塊，所述整流濾波模塊與所述DC/DC變換輸入端連接。所述整流濾波模塊將AC85-265V交流電輸出為+400V直流電。作為改進，設有輔助電源模塊，所述整流濾波模塊給所述輔助電源模塊供+400V直流電；所述輔助電源模塊的輸出電壓為+5V，+15V, +15V以及-5V等，給鎮流器內的各個模塊供電。作為改進，所述DC/DC變換器與變壓器Tl之間設有LC退耦濾波模塊。作為改進，所述CPU通過隔離驅動模塊控制所述電子開關Kl的通斷。作為改進，所述CPU檢測DC/DC變換器的輸出電壓Vl。CPU根據無極燈的特點，就是啟動的時候，需要高電壓，也就是將Vl電壓提升。本實用新型與現有技術相比所帶來的有益效果是:電子開關Kl保證每次在零電壓處到通，電子開關因此熱量很低。送往變壓器的高頻信號每次都是一個完整的正弦波周期，因此變壓器Tl的磁芯能得到充分的復位，從而變壓器Tl的磁損耗變得最小，變壓器Tl不發熱。

圖1為鎮流器電路結構框圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，一種無極燈鎮流器，主要包括DC/DC變換器、濾波整流模塊、輔助電源模塊、LC退耦濾波模塊、隔離驅動模塊、閉環檢測模塊、CPU和高頻發生器。 所述高頻發生器包括變壓器Tl、電容Cl、電子開關Kl以及二極體Dl，所述變壓器Tl的初級線圈LI與電容Cl組成串聯式LC諧振電路，諧振是該電路能量轉換最高效率的辦法；變壓器Tl次級線圈用於與無極燈連接，變壓器Tl負責將高頻高壓能量耦合到無極燈的磁環上使燈管發光，變壓器Tl在這裡還起著隔離作用，解決傳統的無極燈啟動幹擾的問題；變壓器Tl與電容Cl之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關Kl和所述二極體Dl的陽極連接，所述二極體Dl陰極接地。所述整流濾波模塊帶升壓、穩壓和功率因數補償功能，該模塊在市場可以購買。所述整流濾波模塊將AC85-265V交流電輸出為+400V直流電，並供給DC/DC變換器和輔助電源模塊。所述輔助電源模塊的輸出電壓為+5V，+15V，+15V以及_5V等，給鎮流器內的各個模塊供電。所述DC/DC變換器輸出端通過LC退耦濾波模塊與變壓器Tl輸入端連接。DC/DC變換器將+400V進行降壓輸出，其輸出電壓值是根據CPU的指令進行調整的。所述CPU控制DC/DC變換器的輸出電壓VI，同時還檢測DC/DC變換器的輸出電壓Vl ； CPU根據無極燈的特點:就是啟動的時候，需要高電壓，也就是將Vl電壓提升；燈亮的時候需要根據燈的額定功率對DC/DC進行調整，在開燈時將高頻高壓送往燈管，使燈管內的介質離子化，之後根據無極燈的功率做出相應的調整。CPU通過隔離驅動模塊驅動電子開關Kl導通和截止。所述的電子開關Kl可以為IGBT、MOS 管等。所述閉環檢測模塊給CPU提供節點A波形的同步信號，CPU檢測到A點負壓來時才對變壓器Tl進行充電，這樣由於環境的溫度變化，造成LC諧振迴路或者生產時的參數引起的誤差等都能實現對其頻率自動跟蹤。所述二極體Dl使LC所產生的振鈴電壓負壓部分和地隔離開來，使這部分能量送往變壓器Tl，而不會被短路掉。在這裡要特別說明的一點就是節點A的波形:第一是為何會有負壓，振鈴電壓是以LC諧振電路的直流輸入電壓為中軸線的，當輸入電壓降低的時候，振鈴電壓的波谷就會低於零伏，如果此時沒有二極體Dl隔離，這部分能量就會被短路掉。第二就是為何要負壓，當負壓到來的期間對變壓器Tl充電，這時二極體Dl沒有導通，當負壓變成零伏時，二極體Dl導通，這樣就保證每次對變壓器Tl進行充電的地方在零點導通，也就是每次都在零點充電，充電完成電子開關Kl截止，LC諧振電路產生一組振鈴電壓，就是節點A的波形，連續的波形就變成高頻發生器，從而去推動無極燈發光。無極燈與LED燈的比較中可以知道:無極燈的顯色性比LED燈高，因為無極燈發出來的光線頻譜接近太陽光；並且其發光效率要高於LED燈。另外，利用本發明鎮流器與無極燈配合，很好的解決了大功率無極燈的散熱問題。鎮流器採用了上述的結構使能量能充分的送往磁環，因此該鎮流器不發熱，甚至發熱量很低，從而使其壽命延長。比如電子開關Ki保證每次在零電壓處到通，電子開關因此熱量很低；送往變壓器的高頻信號每次都是一個完整的正弦波周期，因此變壓器Tl的磁芯能得到充分的復位，從而變壓器Tl的磁損耗變得最小，變壓器Tl不發熱。
權利要求1.一種高頻發生器，其特徵在於:包括變壓器Tl、電容Cl、電子開關Kl以及二極體D1，所述變壓器Tl的初級線圈LI與電容Cl組成串聯式LC諧振電路，變壓器Tl與電容Cl之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關Kl和所述二極體Dl的陽極連接，所述二極體Dl陰極接地。
2.根據權利要求1所述的一種高頻發生器，其特徵在於:所述高頻發生器應用在無極燈鎮流器中。
3.根據權利要求1或2所述的一種高頻發生器，其特徵在於:所述變壓器Tl的次級線圈與無極燈連接。
4.一種無極燈鎮流器，其特徵在於:主要包括DC/DC變換器、閉環檢測模塊、CPU和高頻發生器；所述高頻發生器包括變壓器Tl、電容Cl、電子開關Kl以及二極體D1，所述變壓器Tl的初級線圈LI與電容Cl組成串聯式LC諧振電路，變壓器次級線圈用於與無極燈連接，變壓器Tl與電容Cl之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關Kl和所述二極體Dl的陽極連接，所述二極體Dl陰極接地；所述DC/DC變換器輸出端變壓器Tl輸入端連接，所述CPU控制DC/DC變換器的輸出電壓，所述CPU控制電子開關Kl的通斷，所述閉環檢測模塊為CPU提供節點A波形的同步信號。
5.根據權利要求4所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:設有帶升壓、穩壓和功率因數補償的整流濾波模塊，所述整流濾波模塊與所述DC/DC變換輸入端連接。
6.根據權利要求5所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:設有輔助電源模塊，所述整流濾波模塊給所述輔助電源模塊供電，所述輔助電源模塊給鎮流器內的各個模塊供電。
7.據權利要求5所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:所述整流濾波模塊輸出+400V直流電。
8.根據權利要求4所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:所述DC/DC變換器與變壓器Tl之間設有LC退耦濾波模塊。
9.根據權利要求4所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:所述CPU通過隔離驅動模塊控制所述電子開關Kl的通斷。
10.據權利要求4所述的一種無極燈鎮流器，其特徵在於:所述CPU檢測DC/DC變換器的輸出電壓VI。
專利摘要一種無極燈鎮流器，主要包括DC/DC變換器、閉環檢測模塊、CPU和高頻發生器；所述高頻發生器包括變壓器T1、電容C1、電子開關K1以及二極體D1，所述變壓器T1的初級線圈L1與電容C1組成串聯式LC諧振電路，變壓器T1次級線圈用於與無極燈連接，變壓器T1與電容C1之間設有節點A，所述節點A依次與所述電子開關K1和所述二極體D1的陽極連接，所述二極體D1陰極接地；所述DC/DC變換器輸出端變壓器T1輸入端連接，所述CPU控制DC/DC變換器的輸出電壓，所述CPU控制電子開關K1的通斷，所述閉環檢測模塊為CPU提供節點A波形的同步信號。利用上述鎮流器結構使能量能充分的送往磁環，因此該鎮流器發熱量低，甚至不發熱，從而使其壽命延長。
文檔編號H05B41/282GK202979432SQ20122055885
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者林漢通, 劉昌沛 申請人:林漢通