预热启动型电子镇流器电路制造技术

一种预热启动电路，该预热启动电路包括一个负载荧光灯管和一个或多个电容器，其特征在于，所述电容器为陶瓷电容器。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子镇流器电路，具体涉及一种用于气体放电荧光灯管的预热启动型电子镇流器电路。
技术介绍
图1所示为一种传统的用于气体放电荧光灯管的预热启动型电子镇流器电路。该电路包括一整流电路、一启动触发电路和一高频逆变电路。该整流电路由二极管D1’至D4’组成；该启动触发电路由电阻R1’，电容器C2’和二极管D5’、D6’组成；该高频逆变电路由电阻R2’、R3’，晶体三极管Q1’、Q2’，驱动变压器CT’(包括驱动绕组CT-A’、CT-B’、CT-C’)，二极管D7’、D8’，谐振电感L1’，直流隔离电容器C3’及预热启动电路组成。其中，预热启动电路由负载荧光灯管Lamp’，金属化薄膜电容器C4’、C5’和正温度系数热敏电阻PTC组成。交流输入线电压由电子镇流器电路的接入端L’、N’输入，经上述整流电路后被转换为直流电压，该直流电压经电解电容器C1’滤波后提供给启动触发电路，为高频逆变电路进入谐振工作状态提供初始启动的能量需求。高频逆变电路由启动触发电路触发后，晶体三极管Q2’首先导通，能量由电解电容器C1’，通过预热启动电路，提供给高频逆变电路，使驱动变压器CT’和谐振电感L1’中流过的谐振电流逐渐增加，为高频逆变电路充电。同时，驱动变压器CT’在晶体三极管Q2’的驱动绕组CT-C’中感应出正向电压，维持晶体三极管Q2’继续导通。当上述谐振电流的增加引起驱动变压器CT’的磁性材料进入饱和状态时，晶体三极管Q2’关断，谐振电流经由二极管D8’续流导通并逐渐减小。此时，驱动变压器CT的磁性材料逐渐退出饱和状态，并在晶体三极管Q1’的驱动绕组CT-B’中感应出正向电压，使晶体三极管Q1’导通。谐振电路中的能量通过预热启动电路及晶体三极管Q1’反方向放电。放电电流逐渐增加，驱动变压器CT’在晶体三极管Q1’的驱动绕组CT-B’中感应出的正向电压，维持晶体三极管Q1’继续导通。当此泄放谐振电流的增加引起驱动变压器CT’的磁性材料进入饱和状态时，晶体三极管Q1’关断，谐振电流经由二极管D7’续流导通并逐渐减小。至此，高频逆变电路完成了一个完整的谐振周期。此周期结束后，电路将回到晶体三极管Q2’重新导通的状态，重复上述的谐振过程。其中，当交流输入线电压接入时，由于正温度系数热敏电阻PTC温度(室温)较低，故其初始电阻较低，金属化薄膜电容器C5’被热敏电阻PTC近似旁路，此状态的高频逆变电路的等效电路如图2所示。其中，Rfo’为负载荧光灯管Lamp’的两个灯丝的等效电阻，RL1’为谐振电感L1’的内阻，LL1’为谐振电感L1’的电感值。此状态的高频逆变电路的品质因素为Qo。预热启动中，正温度系数热敏电阻PTC的温度很快上升，其电阻值同时随着迅速增大。当热敏电阻PTC的温度达到最高额定值时(通常为80℃左右)，其电阻值达到最大，失去对电容器C5’的旁路作用，热敏电阻PTC被近似认为处于开路状态，此状态的的高频逆变电路的等效电路如图3所示。其中，Rlamp’为负载荧光灯管Lamp’的等效电阻，RL1”为谐振电感L1’的内阻，LL1”为谐振电感L1’的电感值。此状态的高频逆变电路的品质因素为Qi。通常Qi＞Qo。由于Qo足够低，在高频逆变电路起振工作后的预热时间内，在负载荧光灯管Lamp’两端产生的高频逆变电压低于其额定启动电压。则预热时间内负载荧光灯管Lamp’不会被激发点亮。图4所示为常温25℃时，预热启动时负载荧光灯管Lamp’两端的电压波形及负载荧光灯管Lamp’中流过的电流波形，t1至t2的时间，即为电子镇流器在启动时对负载荧光灯管Lamp’的预热时间，t2时间以后的波形为负载荧光灯管Lamp’启动后正常工作时负载荧光灯管Lamp’两端的电压波形及负载荧光灯管Lamp’中流过的电流波形。图5为低温-5℃时，预热启动时负载荧光灯管Lamp’两端的电压波形及负载荧光灯管Lamp’中流过的电流波形，t1’至t2’的时间，即为电子镇流器在启动时对负载荧光灯管Lamp’的预热时间，t2’时间以后的波形为负载荧光灯管Lamp’启动后正常工作时负载荧光灯管Lamp’两端的电压波形及负载荧光灯管Lamp’中流过的电流波形。图6所示为理想的预热启动时负载荧光灯管两端的电压波形及负载荧光灯管中流过的电流波形，t3至t4的时间，即为电子镇流器在启动时对负载荧光灯管的预热时间，IEC等标准对预热时间的控制要求为大于0.4秒，t4时间以后的波形为负载荧光灯管启动后正常工作时负载荧光灯管两端的电压波形及负载荧光灯管中流过的电流波形。将图4和5与图6比较，可以看出，理想的预热启动应保证预热时间符合IEC等标准对预热时间的控制范围要求，并且预热时间内流过负载荧光灯管的电流应近似为零。传统电子镇流器电路的预热时间内有电流流过负载荧光灯管Lamp’，负载荧光灯管Lamp’两端的电压波形及负载荧光灯管Lamp’中流过的电流波形与理想的波形相差较大。传统电子镇流器电路还存在如下的缺点预热启动电路需使用金属化薄膜电容器C4’、C5’，正温度系数热敏电阻PTC三个元器件，元器件成本较高；正温度系数热敏电阻PTC在电子镇流器正常工作时，仍需维持在高温状态下工作，从而造成电子镇流器额外的功率损耗，降低了电子镇流器的工作效率；热敏电阻PTC始终工作在高温状态下，因此引起电子镇流器内部的温度升高，降低了电子镇流器的工作可靠性和使用寿命；受热敏电阻PTC的制造工艺限制，其电气性能一致性较差，对规模化生产的元器件筛选造成困难，致使电子镇流器的预热一致性难以控制；热敏电阻PTC属于温度控制器件，电子镇流器的预热效果受环境温度影响较大，特别是在电子镇流器运行过程中，关机再重新开启电子镇流器时，预热控制将失效。
技术实现思路
本技术的目的在于解决传统电子镇流器电路存在的缺点，提供一种改进的电子镇流器电路。为达到上述目的，本技术电子镇流器电路在传统电子镇流器电路的基础上改进了其预热启动电路。本技术电子镇流器电路的预热启动电路包括一个陶瓷电容器，本实施例中该陶瓷电容器为片状陶瓷电容器，其具有类似抛物线形状的温度特性，即当其温度为常温(15℃至30℃)时，其电容量最大，本实施例以20℃为例，当其温度升高时，其电容量将随温度的升高而减小，当其温度降低时，其电容量将随温度的降低而减小。本技术电子镇流器电路的预热启动电路还可进一步包括一个与上述陶瓷电容器串联或并联的陶瓷电容器，或者与上述陶瓷电容器串联一个陶瓷电容器，再与该陶瓷电容器并联一个陶瓷电容器。与传统电子镇流器电路的预热启动电路相比，本技术电子镇流器电路的预热启动电路使用元器件少，则降低了元器件成本，减小了电子镇流器的空间体积；陶瓷电容器的一致性较好，其规模生产易于控制；由于使用了陶瓷电容器，有效降低了电子镇流器中元器件的工作温度，提高了电子镇流器的可靠性；克服了传统预热启动电路受环境温度影响大的缺点，特别是有效地改善了电子镇流器的低温启动特性，扩大了电子镇流器的使用温度范围，提高了电子镇流器的工作效率；克服了传统形式预热启动电路在电子镇流器运行过程中，关机再重新开启电子镇流器时，预热控制失效的问题；具有良好的预热效果，完全满足IEC、ANSI等标准对预热时间的控制要求。本技术将通过优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程铭，
申请(专利权)人：北京富桦明电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：