钠灯电子镇流器制造技术

本实用新型专利技术为一种钠灯电子镇流器。交流电经滤波、整流后输入斩波电路３得到一恒定直流电压，经高频变换器４得高频电压输入变压器７原边绕组Ｎ１，经副边绕组Ｎ２提升后加到钠灯９的两端。原边附加绕组Ｎ３中感应的电压作为反馈信号送到脉宽调制器５的集成电路ＩＣ２中的一个误差放大器经高频变换器４使其输出到Ｎ１的电压为定值，ＩＣ２的另一个误差放大器通过输出电流在Ｒ１０上的压降作反馈信号稳定输出电流。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术与钠灯电子镇流器有关。目前为高压钠灯配套使用的镇流器多数为电感性镇流器，部分使用电子镇流器。电感性镇源器固然有寿命长、性能比较可靠的优点，但其缺点也是突出的、其缺点是自身损耗大(约占灯功率的10％-20％)，重量和体积比较大，需耗用大量的矽钢片和铜等材料，工作时噪声较大，系统的功率因数低，灯功率随电源变化而变化。为了克服电感性镇源器的缺点，近年来开发了各种不同电路结构的电子镇流器，但这些电子镇流器的系统功率因数仍比较低，大多数只有0．6-0．7，谐波含量高，在大量集中使用这种电子镇流器时，电网的中线中将出现很大的三次谐波电流，严重影响供电变压器的正常工作，另外，这些电子镇流器、频率大都不稳定，它随电源电压、灯管压、灯功率的变化而变化，因而容易落入钠灯不稳定工作的频带，使钠灯不能稳定工作。本技术的目的是提供一种功率因数高，节能，输入电流中的谐波含量小，可使钠灯工作稳定的钠灯电子镇流器。本技术是这样实现的交流电经滤波整流后输入升压型斩波电路3得到一恒定的直流电压，再经推挽式高频变换器4得一高频电压输出到变压器7的原边绕组N1，经副边绕组N2提升后加到钠灯9的两端，变压器7的原边附加绕组N3中感应的电压作为反馈信号送到脉宽调制器5的集成电路IC2中的一个误差放大器以控制输出电压，加至推挽式高频变换器4，使其输出到N1的电压等于或接近设定值，IC2的脉冲频率由定时电阻R19，定时电容C21设定在钠灯稳定工作频带内，IC2的另一个误差放大器通过输出电流在R10上的压降作反馈信号以稳定输出电流。本技术的升压型斩波电路3由集成电路IC1(UC3842)和开关管Q1组成开关电路，其开关频率由定时电阻R3和定时电容C8设定，开关接通时间由R10的电压降Vd大小控制，电路3经电感T2(L)与输入连接，有充电电容C11。与钠灯9并联的电流互感器T6输出与电流成正比的交变电压经整流滤波后至过流保护和定时电路6，一路经稳压二极管Z3加至晶体管Q7的基极，使Q7导通，并将集成电路IC3定时器的2，6脚拉至低电平，另一路则送至晶体管Q6的基极，使Q6饱和导通，IC3的5脚也被拉至低电平，此时IC3的3脚输出高电平加至IC2的4脚，封锁脉宽调制器5的输出，当过流消失后，经过IC3设定的一定时间，自动解除对输出脉冲的封锁。附加绕组N3感应的电压另一路经限流电阻R和稳压管Z1组成的辅助电源8为集成电路提供直流电压，Z1通过限流电阻R27与输入电源电路连接。本技术具有下述优点1、体积小、重量轻、效率高(节电)。2、功率因数高，可达0．99。3、输入电源中的谐波含量小。4、镇流器的工作频率设置在钠灯的稳定工作频带内，设置的工作频率固定不变，从而能保证钠灯稳定工作。5、采用电源反馈控制，保持钠灯功率恒定。6、具有延时重复启动功能。如下是本技术的附图附图说明图1为本技术的框图。图2为升压型斩波电路的等效电路图。图3为升压型斩波电路的输入电压、电流波形图。图4为本技术的输入电压电流波形图。图5为本技术的电路原理图。如下是本技术的实施例本技术由进线滤波器1，整流电路2、脉宽调制斩波器3、推挽式高频变换器4、输出变压器7，电流调节器和脉宽控制电路5，以及过流保护和定时器6等部分组成。输入交流电压经进线滤波器和整流桥后变成具有如图3所示波形的电压。滤波器(图5中由C1、C2、C3、T1和C4组成的电路)的作用是减小电源中的高频谐波对镇流器的干扰和抑制镇流器工作时产生的高频谐波电流流入电网。整流后得到的电压V1经升压型斩波电路后得到一恒定的直流电压，再经推挽式高频变换器变换成矩形波的高频电压，此电压经高频输出变压器副边绕组N2提升后加至钠灯，高频输出变压器的另一附加绕组N3中感应的电压经整流、滤波后得到一与N2输出电压成正比的平滑直流电压，此电压一路作为输出电压反馈经R25、R26，W2组成的衰减电路衰减后送至IC2中由误差放大器1及R20、C23组成的电压调节器的同相输入端A1+，另一路则经限流电阻R和稳压管Z1得到+12V直流电压为控制电路提供+12V工作电源，镇流器启动时，由于N3中尚未建立电压，此时控制电路所需的电源是由限流电阻R27和稳压管Z1组成的临时电源提供，镇流器开始工作后，就由N3提供电源。在整流电路与推挽式高频变换器之间接入由IC1(UC3842)、Q1、T2、D6及Cl3组成的升压型斩波电路，此电路的作用有二、一是提高输入的功率因数和减小输入电源的谐波含量、二是保持高频变换器的输入直流电压为一恒定值，电路的工作原理如下斩波电路的等值电路如图2所示，其中S为IC1、Q1组成的等效开关，其开关频率由定时电阻R3和定时电容C8设定(见图5)，为十几千赫，开关的接通时间的长短受Vd大小控制(电压负反馈)，当S接通时，A点对地短路，L中流过一短路电源(只需V1的瞬时值略大于零，就会产生此短路电流)，短路电流在L中的储能为L／2∫ot1i2dt(t1为S接通时间，L为电感量，i为流过L的电流瞬时值)，当S受控断开时，L中的储能通过隔离二极管D传送给电容C，即对C充电，由于此电路的作用，使V1和Vin的瞬时值即使远小于直流电压Vd时，电网也能给镇流器提供电流，因而输入电流就具有如图4所示非常接近正弦的波形。与通常的整流一滤波的电路相比，不仅大大提高了输入功率因数，而且显著地降低了电流中的谐波含量(通常电路的输入电流的三次谐波幅值可达基波幅值的100％，甚至更高，而本技术的三次谐波幅值在1％以下)。采用IC2(TL494)作脉中宽度调制器，脉冲频率固定，由定时电阻R19和定时电容C21设定在钠灯稳定工作频带内，保证钠灯能稳定工作。高频输出变压器的一个附加绕组的输出电压经D9、D10全波整流后一方面为IC2提供工作电源，另一方面经R25，R26、W2分压后，作为电压反馈信号，送IC2中的一个误差放大器，以控制输出电压。IC2的另一个误差放大器则利用输出电流在R10上的压降作反馈信号以稳定输出电流。过流保护与延时自动重复启动功能的实现如下，当输出发生过流时，电流互感器T6输出与电流成正比的交变电压，经D11，C27整波滤波后，一路经稳压二极管Z3(电压高于Z3稳压值)加至Q7基极，使Q7导通，并将定时器的“2”，“6”脚拉至低电平，另一路则送至Q6的基极，使Q6饱和导通，定时器的“5”脚也被拉至低电平，此时“3”脚输出高电平经R31，R23分压后加到IC2的“4”脚，封锁脉宽调制器的输出，从而实现过流保护功能，当过流消失后，定时器的“5”脚恢复为高电平，“2”，“6”脚电压逐渐上升，经5分钟后，“3”脚输出由高电平变为低电平，IC2的“4”脚电位降低，解除对脉宽调制器输出的封锁，从而实现延时再启动。电压调节器的作用是自动稳定输出电压，当输出电压高于设定值(输出电压可通过调节W2的大小来设定)时，与其成正比的N3输出电压也高于A1一端电压(此电压是由IC2输出的+5V参数电压经R21、R2分压后得到，当R21=R22时为+2．5V)，电压调节器的输出使IC2中的脉宽调制器输出的脉冲宽度减小，通过驱动变压器T3和T4加至推挽式变换器的开关管Q4和Q5的脉冲驱动信号也减小，Q4、Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钠灯电子镇流器，其特征在于交流电经滤波整流后输入升压型斩波电路（３）得到一恒定的直流电压，再经推换式高频变换器（４）得一高频电压输出到变压器（７）的原边绕组Ｎ１，经副边绕组Ｎ２提升后加到钠灯（９）的两端，变压器（７）的原边附加绕组Ｎ３中感应的电压作为反馈信号送到脉宽调制器（５）的集成电路ＩＣ２中的一个误差放大器以控制输出电压，加至推挽式高频变换器（４），使其输出到Ｎ１的电压等于或接近设定值，ＩＣ２的脉冲频率由定时电阻Ｒ１９，定时电容Ｃ２１设定在钠灯稳定工作频带内，ＩＣ２的另一个误差放大器通过输出电流在Ｒ１０上的压降作反馈信号以稳定输出电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马继波，
申请(专利权)人：马继波，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]