高频移相式高压钠灯电子节能装置制造方法及图纸

技术编号:3714649 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高频移相式高压钠灯电子节能装置,包括EMI输入电路,所述的EMI输入电路连接有全波整流滤波电路,所述的全波整流滤波电路连接有PFC功率因数校正电路,所述的PFC功率因数校正电路连接有半桥驱动电路,所述的半桥驱动电路连接有LC谐振回路,还包括振荡扫频电路,所述的振荡扫频电路与半桥驱动电路组成回路,用于产生驱动信号以驱动半桥驱动电路。本实用新型专利技术的优点为:一方面通有效减小灯电极材料的溅射,延长钠灯的使用寿命,以达到节约电能的目的;另一方面,可由相位控制回路路的输出获得低纹波的,稳定的直流输出电压,从而保证镇流器电路以恒定的输出功率驱动钠灯。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种钠灯用镇流器,特别是涉及一种高频移相式高压钠灯 电子节能装置。
技术介绍
现有的高压钠灯电子镇流器的功率因数校正电路用于接受线路输入,并提供被调整的功率到输出级,PFC电路提供正弦输入电流到输出级,同时还提供 被调整的DC总线电压。输出级从PFC电路接收被调整的功率信号,并提供适 当的控制以用于为灯供电。PFC电路通常实现为升压型转换器,其需要高电压 开关,电感,二极管,高电压DC总线电容和相关的控制电路,以利用所配备 的组成元件产生所需的功率信号。输出级通常由半桥驱动谐振负载来实现,以 为钠灯提供适当的功率,现有的钠灯镇流器具有以下缺陷其一,工作不稳定, 导致钠灯出现有声共振和干扰大等问题,从而降低了电子镇流器和钠灯的使用 寿命;其二, PFC电路功耗大,无法满足节能的要求、使用多了对电网有影响, 不但增加发电设备的负荷,而且使电能不能很好地充分利用。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的主要目的在于提供一种高频移相式高压钠灯电子 节能装置,其一方面克服高压钠灯在高频状态下出现"声共振"的缺点,增加工 作的稳定性能;另一方面能够降低PFC电路的功耗,从而达到节能的目的。本技术的技术方案为 一种高频移相式高压钠灯电子节能装置,包括 EMI输入电路,所述的EMI输入电路连接有全波整流滤波电路,所述的全波整 流滤波电路连接有PFC功率因数校正电路,所述的PFC功率因数校正电路连接 有半桥驱动电路,所述的半桥驱动电路连接有LC谐振回路,还包括振荡扫频电路,所述的振荡扫频电路与半桥驱动电路组成回路,用于产生驱动信号以驱 动半桥驱动电路。PFC功率因素校正电路包括相位控制回路,该相位控制回路具体包括与 非门U1B,该与非门的一输出端连接到与非门U1A的一第二输入端,与非门 U1A的一输出端连接到与非门U1D的一第二输入端,与非门U1D的一输出端 连接到与非门U1C的一第二输入端,与非门U1C的一输出端处产生脉冲信号, 与非门U1C的一第一输入端连接三极管BD2的发射极、电阻BR1和电容BC1, 与非门U1D的 一第一输入端连接三极管BD1的发射极、电阻BR2和电容BC2, 三极管BD2的集电极和基极与三极管BD1的集电极和基极相连接在一起,并 且连接到异或门U4B的一第一输入端,异或门U4B的一第二输入端与异或门 U4A的一第一输入端相连接,异或门U4A的一第二输入端连接到三极管BD2 的基极和集电极,异或门U4A的一输出端连接到触发器U3A和U3B的CK脚, 异或门U4B的一输出端连接到触发器U2A和U2B的CK脚,触发器U3B和 U2A的D端连接到与非门U1B的一第一输入端,U1B的一第二输入端连接触 发器U2A的Q端,U1A的第一输入端连接触发器U3B的/Q端,异或门U4C 的 一输出端连接到与非门U1B的 一第一输入端,U4C的 一第 一输入端连接触发 器U2B的D端和/Q端,第二输入端连接触发器U3A的D端和/Q端,触发器 U3B、 U3A、 U2B的S端相互连接,触发器U2A的S端连接至U3B的Q端, U2A的/Q端连接至U3B的R端。本技术的高频移相式高压钠灯电子节能装置与现有的高压钠灯电子镇 流器相比,具有以下有益效果第一,通过由高到低扫描流过LC谐振回路的 高频信号的频率,不但降低了钠灯的触发电压,并且有效减小了灯电极材料的 溅射,从而达到延长灯管的使用寿命和节约电能的目的;第二,通过相位控制 回路实现交流电源输入电流总谐波畸变率在1%以下,使线路功率因数提高到 0.95以上,当交流电源输入电压在150V-260V变化时,可获得低紋波的,稳定 的直流输出电压,从而保证镇流器电路以恒定的输出功率驱动钠灯。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地说明 图l是本技术的结构原理框图; 图2是本技术的振荡扫频原理图; 图3是本技术的相位控制回路图。具体实施方式如图l所示, 一种高频移相式高压钠灯电子节能装置,包括EMI输入电路, 所述的EMI输入电路连接有全波整流滤波电路,所述的全波整流滤波电路连接 有两相交错式升压PFC电路,所述的PFC功率因数校正电路与半桥驱动电路进行 连接,所述的半桥驱动电路与LC谐振回路连接,所述的LC谐振回路再与负载高 压钠灯连接,还包括振荡扫频电路,所述的振荡扫频电路与半桥驱动电路组成 回路,用于产生驱动信号以驱动半桥驱动电路。图2示意了本技术的振荡扫频电路原理,如图所示,电阻R1、 R2,电 容C1,场效应晶体管S1、 S2,比较器N1,反相器N2、 N3构成振荡电路,其中, R2、 S2串联后与R1并联,上电时,电容C1、 C2两端压降为0,场效应晶体管S1 导通,比较器N1输出低电平,经过反相器N2、 N3两次反相后向S1的栅极传输 低电平信号,Sl导通,VCC开始通过电阻R1、 R2向电容C1充电。当C1上的电 压信号高于基准电压时,Nl翻转,输出高电平,Sl关断,Cl放电,电压下降; 当C1上的电压信号低于基准电压时,Nl输出低电平,Sl导通,Cl又开始充电, 如此反复形成振荡。上电初期,C2两端电压降为0, S2完全导通,电阻R1、 R2 并联,振荡频率由R1与R2的并联电阻及电容C1确定,电路输出一个频率较高的 振荡信号。上电后,恒流源向电容C2充电,随着C2电压的上升,S2由完全导通 缓慢向关断状态过渡,输出频率下降;当C2上的电压上升到S2的关断阈值后, S2关断,振荡频率由R1、 Cl确定,振荡器输出稳定的较低频率振荡信号,从而 实现由高到低的频率的扫描,并且在半桥驱动电路连接的LC谐振回路的谐振点 附近产生高压,触发钠灯,然后在相对较低的频率下使钠灯稳定工作。如图3所示,相位控制回路包括与非门U1B,该与非门的一输出端连接 到与非门uiA的 一第二输入端2,与非门UlA的 一输出端3连接到与非门U1D 的一第二输入端12,与非门U1D的一输出端11连接到与非门U1C的一第二输 入端9,与非门U1C的一输出端10处产生脉冲信号,与非门U1C的一第一输 入端8连接三极管BD2的发射极、电阻BR1和电容BC1,与非门U1D的一第 一输入端13连接三极管BD1的发射极、电阻BR2和电容BC2,三极管BD2 的集电极和基极与三极管BD1的集电极和基极相连接在一起,并且连接到异或 门U4B的一第一输入端6,异或门U4B的一第二输入端5与异或门U4A的一 第一输入端2相连接,异或门U4A的一第二输入端1连接到三极管BD2的基 极和集电极,异或门U4A的 一输出端3连接到触发器U3A和U3B的CK脚, 异或门U4B的一输出端4连接到触发器U2A和U2B的CK脚,触发器U3B和 U2A的D端连接到与非门U1B的一第一输入端5, U1B的一第二输入端6连 接触发器U2A的Q端,U1A的第一输入端1连接触发器U3B的/Q端,异或门 U4C的一输出端IO连接到与非门U1B的一第一输入端5, U4C的一第一输入 端9连接触发器U2B的D端和/Q端,第二输入端8连接触发器U3A的D端和 /Q端,触发器U3B、 U3A、 U2B的S端相互连接,触发器U2A的S端连接至 U3B的Q端,U2A的/Q端连接至U3B的R端。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频移相式高压钠灯电子节能装置,包括EMI输入电路,所述的EMI输入电路连接有全波整流滤波电路,所述的全波整流滤波电路连接有PFC功率因数校正电路,所述的PFC功率因数校正电路连接有半桥驱动电路,所述的半桥驱动电路连接有LC谐振回路,其特征在于:还包括振荡扫频电路,所述的振荡扫频电路与半桥驱动电路组成回路,用于产生驱动信号以驱动半桥驱动电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:都金龙刘京玲
申请(专利权)人:北京为华新光电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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