高可靠性无极荧光灯电子镇流器制造技术

一种高可靠性无极荧光灯电子镇流器，包括避雷电路、ＥＭＩ滤波及整流电路、功率因数补偿电路、ＰＷＭ控制电路、ＰＷＭ功率输出电路、过载保护电路、外壳，其特征在于：还有输出阻抗变换电路、亮度调节控制电路，ＰＷＭ控制电路产生低频开关信号，驱动ＰＷＭ功率输出电路，变为正弦波功率驱动无极灯管发光，ＰＷＭ控制电路接受亮度调节控制电路的控制信号，使ＰＷＭ控制电路的频率跟随变化，输出阻抗变换电路与ＰＷＭ功率输出电路相连接。本实用新型专利技术既可平稳地调节亮度，又不会增加功耗；且可降低内部损耗及工作温度，工作稳定可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种镇流器，特别是一种高可靠性无极荧光灯电子镇流器。
技术介绍
低频电磁感应无极灯(简称低频无极灯)作为一种高效节能灯电光源，受到使用 者欢迎并迅速走向照明市场，成为当今照明节能的主流产品。无极灯由电子镇流器和灯管 两部分组成，镇流器产生150KHz-250KHz的低频电能经电磁耦合器耦合到灯管内，激发等 离子体产生紫外线，紫外线激发灯管内的荧光分发出可见光。但无极灯调光问题至今没妥 善解决，因输出回路工作在谐振状态，调光存在损耗增加和效率降低问题。另由于电子镇流 器是由电子元器件组成，不可避免地受到元器件工作寿命的影响，目前发现无极灯电子镇 流器可靠性比较低的原因如下1、镇流器结构不合理现用电子镇流器结构沿用已往设计概念，发热器件拥挤在一个狭小的金属盒内， 发热器件的热量累积，随着工作时间延长温度不断升高，造成镇流器工作不稳定，使用寿命 短，影响无极灯的整体可靠性和性价比。镇流器工作时内部温度升较快，主要是镇流器工作时不同器件均有一定功率损耗 变为热能，积聚在镇流器内部不能有效地传导出去；其次是受工作环境温度影响较大，特别 是热带地区和高温环境，加大了镇流器损耗，温度急剧增加，从而影响到镇流器内部器件工 作稳定性和使用寿命。2、缺乏有效避雷措施无极灯作为路灯照明，时常会受到雷电袭击，现用产品避雷措施基本上用一氧化 锌压敏电阻防雷，当遇到比较强雷电干扰时，镇流器抗浪涌能力低，可靠性低，易损坏，当压 敏电阻被击穿短路时会引起镇流器燃烧。3、现用镇流器铝电解滤波电容均有使用寿命，用焊接办法安装在印刷电路板上， 更换时必须将镇流器从安装部位拆下，维修后再装回去，维修需要专用设备，费时费力，维 修费用高。4、无极灯电器箱散热设计不合理，沿用已往镇流器安装办法，将电子镇流器安装 在金属电器箱内，造成热量散发慢，温度积聚快，如厂矿吊灯，灯管产生的热直接烘烤上方 的电器箱，造成镇流器工作环境超出周围环境，内部温升加高，使镇流器可靠性降低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既可平稳地调节亮度，又不会增加功耗；且可降 低内部损耗及工作温度，工作稳定可靠的高可靠性无极荧光灯电子镇流器。本技术的目的可以通过以下措施来达到一种高可靠性无极荧光灯电子镇流 器，包括避雷电路、EMI滤波及整流电路、功率因数补偿电路、PWM控制电路、PWM功率输出 电路、过载保护电路、外壳，其特征在于还有输出阻抗变换电路、亮度调节控制电路，PWM控制电路产生低频开关信号，驱动PWM功率输出电路，变为正弦波功率驱动无极灯管发光， PWM控制电路接受亮度调节控制电路的控制信号，使PWM控制电路的频率跟随变化，输出阻 抗变换电路与PWM功率输出电路相连接。本技术的目的还可以通过以下措施来达到输出阻抗变换电路为一并联谐 振电路，其谐振频率为亮度调节后PWM控制电路的工作频率，使之与PWM功率输出电路的输 出管阻抗相匹配。在亮度调节控制电路的输入端接有远程调节控制及定时电路。还设有 辅助电源。外壳分为两个机盒，将避雷电路、EMI滤波及整流电路、功率因数补偿电路、辅助 电源装在一个机盒内，将PWM控制电路、PWM功率输出电路、过载保护电路、输出阻抗变换电 路、亮度调节控制电路、远程调节控制及定时电路装在另一个机盒内，并用底版相连固定。 EMI滤波及整流电路中的电源主滤波电容C5采用分离式可拆装结构，通过固定支架用螺丝 进行固定。外壳与灯具电器箱合二为一，为一体化结构。输出阻抗变换电路由电容C8及电 感L3构成。避雷电路中采用了两级压敏电阻RV1、RV2。本技术相比现有技术具有如下优点1、功率因数补偿电路与PWM功率输出电路结构分离功率因数补偿电路(PFC)电路与功率输出级电气上互相影响，发热上互相影响， 设计将两部分分别隔离一是电气分离，减小电气互相干扰，提高功率因数补偿电路的工作 稳定性；二是结构分离，维修人员可现场分别检查、分别更换前后两部分电路，对一些维修 难度大、安装位置高的实用场所特别有意义。2、亮度调节控制电路主要是针对道路照明设计的，现城市道路照明普遍在深夜12 点后降低道路照明亮度，以达到节约电能目的。本设计在镇流器内分别增加定时电路和单 片机控制电路，以适应不同用途需要。亮度调节按设定时间调节照明功率以降低亮度，或者 通过遥控接口电路，接受远程亮度调节控制和开、关灯及各种工作数据测试控制。3、亮度调节控制电路采用改变频率办法进行亮度调节。调节亮度使PWM控制电路 的工作频率变化，功率输出回路将产生失谐，输出功率减小，亮度随之降低，但同时也带来 输出管功耗增加问题。为减小PWM功率输出管损耗，本设计在输出回路设有阻抗变换电路， 增加回路阻抗，降低因亮度调节产生的损耗，提高电路工作稳定性和可靠性，实现亮度平稳 调节。4、功率因数补偿后主滤波电容设计为外拆装结构，当发生故障后不用拆卸镇流器 即可更换。5、改进避雷电路，提高防雷电能力。6、电器箱与镇流器一体化，加快了散热速度，节省材料，提高镇流器的可靠性。7、电路组成采用模块式结构，不同功能电路分别组成独立模块，根据需要进行选 择装配。附图说明图1为本技术的原理方框图；图2为本技术的电路原理图。具体实施方式本技术结合下面附图(实施例)作进一步详述参照图1、图2，本技术包括避雷电路1、EMI滤波及整流电路2、功率因数补偿 电路3、PWM控制电路4、PWM功率输出电路5、过载保护电路6、输出阻抗变换电路7、亮度调 节控制电路8、远程调节控制及定时电路9、辅助电源10、无极灯管11以及外壳等。外壳分 为两个机盒，将避雷电路1、EMI滤波及整流电路2、功率因数补偿电路3、辅助电源10装在 一个机盒内，将PWM控制电路4、PWM功率输出电路5、过载保护电路6、输出阻抗变换电路7、 亮度调节控制电路8、远程调节控制及定时电路9装在另一个机盒内，并用底版相连固定； 达到了结构分离以及电气分离的目的，避免了相互影响。EMI滤波及整流电路2中的电源 主滤波电容C5采用分离式可拆装结构，通过固定支架用螺丝进行固定；当该滤波电容失效 后，不用打开镇流器盒可直接更换，用户维修方便，不用将镇流器从灯具内拆卸出来。外壳 与灯具电器箱合二为一，为一体化结构；以助于镇流器内部产生热量迅速向大气中扩散，从 而减低因发热产生的故障，提高了流器的可靠性。输出阻抗变换电路(7)由电容C8及电感 L3构成。避雷电路1中，由PTCl自恢复保险丝、RVl压敏电阻、陶瓷气体放电管P组成第一 级避雷器；由PTC2自恢复保险丝、RV2压敏电阻组成第二级避雷器，保证避免雷击的可靠 性，当压敏电阻短路时，保险丝能够迅速切断电源，不发生燃烧电路板事故。EMI滤波及整流电路2包括电容C1-C4、Li、整流器Z等。功率因数补偿电路3选用基于单周期控制功率因数控制器，它由电感L2、场效应 管Q1、电阻R1、R2以及功率因数控制器12等组成。与其它方式相比较，在保证同样系统性 能的条件下，元器件数量少，可靠性高，功率因数可做到0. 99以上。PWM控制电路4选用L6599谐振半桥拓扑电路双端控制器，在同一时间内高端和低 端180度反相，提供50%的占空比，通过外部可设定PWM控制电路4内振荡器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种高可靠性无极荧光灯电子镇流器，包括避雷电路(1)、EMI滤波及整流电路(2)、功率因数补偿电路(3)、PWM控制电路(4)、PWM功率输出电路(5)、过载保护电路(6)、外壳，其特征在于还有输出阻抗变换电路(7)、亮度调节控制电路(8)，PWM控制电路(4)产生低频开关信号，驱动PWM功率输出电路(5)，变为正弦波功率驱动无极灯管(11)发光，P WM控制电路(4)接受亮度调节控制电路(8)的控制信号，使PWM控制电路(4)的频率跟随变化，输出阻抗变换电路(5)与PWM功率输出电路(5)相连接。2.根据权利要求1所述的高可靠性无极荧光灯电子镇流器，其特征在于输出阻抗变 换电路(5)为一并联谐振电路，其谐振频率为亮度调节后PWM控制电路(4)的工作频率，使 之与PWM功率输出电路(5)的输出管阻抗相匹配。3.根据权利要求1所述的高可靠性无极荧光灯电子镇流器，其特征在于在亮度调节 控制电路(8)的输入端接有远程调节控制及定时电路(9)。4.根据权利要求1所述的高可靠性无极荧光灯电子镇流器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱保礼，
申请(专利权)人：朱保礼，
类型：实用新型
国别省市：81