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利用时基集成电路的高性能电子镇流器制造技术

技术编号:3712915 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用时基集成电路的高性能电子镇流器,主要是在全波整流器和逆变器之间,设置有由时基集成电路和相应输出脉冲宽度调整电路组成的控制电路控制的升压电路,用时基集成电路(555或556)组成控制电路的核心部分。本实用新型专利技术的电子镇流器,由于采用时基集成电路组成的升压电源来给电子镇流器供电,使灯电流波峰系数低于国标的1.7以下,灯的光效提高和使用寿命超过5000小时,具有成本低,电路简单、高性能以及工作安全可靠的特点。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通用的电子镇流器,属电子设备领域,具体指一种利用时基集成电路的高性能电子镇流器
技术介绍
电子镇流器是一种与气体放电灯配套使用的新型节能电子产品。进入八十年代后,电子镇流器的迅速发展。九十年代初期,我国研制和生产电子镇流器的单位日益增多。由于开发电子镇流器的技术起点较低,故与发达国家比较,国产电子镇流器存在较大差距。目前该产品在我国并未完全解决在技术性能和可靠性等方面存在的问题。尤其是对高强度大功率放电电子镇流器来说,仍未进入实用阶段。大部分电子镇流器生产厂家的产品,系统功率因数停留在较低的水平上。少数大厂采用无源功率因数校正电路PPFC(PassivePower Factor Correction),其线路功率因数虽然可以达到GB15143和GB/T15144的H级要求,但仍难以兼顾电子镇流器的综合参数指标,如电源电流谐波含量、线路功率因数和灯电流波峰比等。由于降低电流谐波含量与提高功率因数虽然是一致的,在技术措施的实施上有较好的统一性,但抑制电流谐波含量与降低灯电流波峰比往往是互相矛盾的,因而这两个参数之间的矛盾往往需要采用有源功率因数校正电路APFC(Arrive Power FactorCorrection)技术来解决,而这必须付出成本上的代价。但是灯电流的波峰系数往往不能满足要求。随着微电子技术的飞速的发展使由分立元器件设计的APFC电路集成化成为可能。国外一些厂家先后推出利用专用集成电路控制的电子镇流器,但该类专用集成电路目前国际市场约20美元左右,因价格昂贵而受到国内市场承受能力的限制。综上所述,现有的电子镇流器中低端产品存在着系统功率因数偏低、工作不稳定、使用寿命短以及综合性能较差的不足,而高端产品虽在性能上有较大提高,但成本较为昂贵,无法满足市场的需要。
技术实现思路
本技术的目的就是瞄准了这个领域巨大的国内国际市场,巧妙的利用廉价的时基集成电路555或556组合成性能可靠,技术指标一流的APFC控制器。并运用在电子镇流器中,使电子镇流器的综合技术指标全部达到和超过国家技术监督局在1994年7月发布的GB15143-94《管形荧光灯用交流电子镇流器一般要求和安全要求》及GB/T 15144-94《管形荧光灯用交流电子镇流器性能要求》两项国家标准,有效地克服现有技术的不足。本技术的目的是通过以下方式来实现的一种利用时基集成电路的高性能电子镇流器,主要包含有滤波器、全波整流器、逆变器、输出网络等常规电路,其特征在于在全波整流器和逆变器之间设置有升压电路,该升压电路通过由时基集成电路和相应输出脉冲宽度调整电路组成的控制电路进行控制;上述时基集成电路采用产品型号后三位号码为555或556的集成电路,其输出端的输出脉冲宽度由输出脉冲宽度调整电路进行调整;上述输出脉冲宽度调整电路是由两组二极管和电阻以及电容组成的占空比可调的无稳态振荡电路,其中二级管D7、电阻R3和二级管D8、电阻R4分别串联后并联在时基集成电路的脚2、脚6和脚7之间,并与电容C8和电阻R5串联电子镇流器工作回路上;上述升压电路由升压电感、升压二极管、滤波电容、脉冲变压器以及升压开关晶体管组成,其中升压电感、升压二极管串联在全波整流器和逆变器之间,滤波电容和升压开关晶体管并联在升压二极管两端,升压开关晶体管通过脉冲变压器与时基集成电路的输出端相联;一种利用时基集成电路的高性能电子镇流器,其特征还在于其基集成电路和相应输出脉冲宽度调整电路组成的控制电路的工作电源,是通过在电子镇流器输出电感上增加一个附线圈绕组而取得。附图说明图1是本技术的高性能电子镇流器电路示意图;(摘要附图)图2是本技术的输出脉冲宽度调整电路示意图; 图3是本技术的升压电路示意图;图4是本技术的控制电路的工作电压获取电路示意图。具体实施例说明上述附图中所给出的电路图为本技术的一种实施例。以下结合附图及实施例,对本技术的工作原理及结构详细描述如下本技术的利用时基集成电路的高性能电子镇流器,主要是在常规电子镇流器电路的全波整流器和逆变器之间,设置有由时基集成电路和相应输出脉冲宽度调整电路组成的控制电路控制的升压电路。用时基集成电路(555或556)组成控制电路的核心部分,巧妙的利用了该集成电路的特征,经过科学的组合,来实现时基集成电路555或556输出高电平和低电平的脉冲时间宽度的改变。其中,输出脉冲宽度调整电路(如图2所示),其工作原理为图2中二级管D7、D8和电阻R3、R4、电容C8组成占空比可调的无稳态振荡电路,接通电源后,电源经R5、D7和R3的通道对电容C8进行充电,时基集成电路IC的脚2和脚6呈低电位,时基集成电路复位,时基集成电路IC脚3输出高电位,通过驱动脉冲变压器把调制好的脉冲,送到升压的功率开关晶体管导通;当电容C8两端电压上升到2/3时基集成电路IC电源电压时(这里的电源电压是指电容C两端得到的供时基集成电路IC的直流电压,下同),时基集成电路IC复位,时基集成电路IC脚3输出低电位,通过驱动脉冲变压器把调制好的脉冲,送到升压的功率开关晶体管截止。这时时基集成电路IC内部放电管导通,即IC脚2、脚6与脚7之间为一低组通路,此时,电容C8储存的电荷通过R4、D8向集成电路IC脚7放电,使电容C两端的电压下降,当电压下降至1/3集成电路IC电压时,时基集成电路IC又被复位,集成电路IC脚3输出高电位,通过驱动脉冲变压器把调制好的脉冲,送到升压的功率开关晶体管导通。显然,我们改变R4电阻值时,电容C8充电时间常数改变,电容C8放电时间常数减小,即集成电路IC的占空比加大,但振荡周期保持不变。因此,在上述电子镇流器的设计时,可以通过调整R4电阻值,来生产适用于不同电压的电子镇流器。升压电路(如图3所示)由升压电感L1、升压二极管D5、滤波电容C6以及升压开关晶体管Q1组成,其工作原理是基于升压电感L1电流与电压之间的物理关系在功率开关晶体管Q1导通时,升压二极管D5则截止,滤波电容C6通过镇流器电路放电;当功率开关晶体管Q1由导通跃变为关断时,升压电感L1的突变电势使升压二极管D5正向偏置而导通,L1中的储能经升压二极管D5释放,对滤波电容C6充电。由于升压开关晶体管Q1和升压二极管D5交替导通,使整流二极管输出电流经升压电感L1连续流动,使整流二极管在交流电压的半个周期内,导通角趋于180度,其线路功率因数接近1。由于R3,R4和D7,D8及电容C8在时基电路中成可改变时基电路的充放电时间,从而改变了输出端脚3的的矩形脉冲高电平和低电平的时间宽度,也就改变了功率开关晶体管Q1的输出电压大小,也就是可以改变电子镇流器的功率大小,因此可以做到精密的控制电子镇流器的功率输出,这点是一般电子镇流器无法做到的。由于是采用时基集成电路作为核心部分,它的工作电压在5伏到18伏之间能正常工作,比一般的集成电路适用的电压更加广泛,对交流电波动影响很小。提供集成电路的工作电压采用特别的方法取得其工作电压(如图4所示),它的工作电压是巧妙利用电子镇流器输出电感L2,做一个附线圈绕组提给集成电路工作电压,由于是从电子镇流器输出电感取得电源,要比普通使用电阻降压取得集成电路供电电源,要可靠和安全,并且可在电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用时基集成电路的高性能电子镇流器,主要包含有滤波器、全波整流器、逆变器、输出网络等常规电路,其特征在于在全波整流器和逆变器之间设置有升压电路,该升压电路通过由时基集成电路和相应输出脉冲宽度调整电路组成的控制电路进行控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张建华
申请(专利权)人:吴昌仪张建华王益贤吕天
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

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