无极灯镇流器启动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种无极灯镇流器，包括ＥＭＩ（电磁干扰）滤波器，整流电路，ＰＦＣ（功率因数校正电路），ＤＣ／ＡＣ谐振逆变电路，镇流器启动后抬高ＰＦＣ母线电压超过正常工作电压，稳压后点亮灯管，ＰＦＣ母线电压在点亮灯管时瞬间跌落其后恢复至点亮灯管之前的电压，恢复之后ＰＦＣ母线电压再下降至正常工作电压。使用该发明专利技术，在同样的电容值下，同样的环境温度下，原来不易点亮的无极灯，能够很容易点亮。反推之，当都能点亮的情况下，可以节省电解电容，减小成本，同时电容减少，提高了镇流器寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无极电磁感应灯，特别是涉及无极电磁感应灯镇流器的启动电路。
技术介绍
无极电磁感应灯简称为无极灯，它的优点包括，有超长的寿命、高光效、高功率因 素、稳定光通量输出、高可靠性、高显色性、低谐波含量、低温快速启动、宽色温范围、瞬时再 启动、无频闪和无眩光。应用无极灯能够为用户带来的好处包括，高效节能、大大降低换灯 成本、减少维护费用等，无极灯被认为是未来最有前途的光源之一。无极灯镇流器的功能示意图如图1所示，开启电源后，经过整流，PFC (功率因数校 正电路)升压得到高压，利用高频开关变换将该高压进行DC到AC的逆变，并利用LC谐振， 产生交流高压点亮无极灯。图2显示了 PFC母线电压从启动到点灯后一段时间的电压波形，t0时刻启动，tl 时刻电压稳定，t2时刻点灯，t3时刻灯点亮后恢复。Vl到V2的下降是点灯时刻，LC谐振 电路需要很大的能量去点亮无极灯，而PFC电路环路比较慢，所以导致电压跌落，也对应负 载由空载跳变到满载的动态变化。传统无极灯在低温(例如-40度)、低压(例如90Vac)时，启动非常困难，主要的原 因有三点1、普通无极灯的磁环是铁氧体材质的，随着温度的降低，磁导率会下降的比较厉 害，因而电感量下降厉害，无极灯的输入阻抗会降低，这样点灯时，无极灯的点灯电压会降 低；2、低温时，PFC总线上的电解电容的容量大大降低，业界典型的参数是_25度的阻抗 就已经是20度阻抗的8倍了，-40度还要大，因此电解电容存储的能量大大减小，点灯瞬 间能够提供给无极灯的能量就大大减小，这样也导致无极灯很有可能得不到足够的启动电 压，而点不亮无极灯；3、由于是低压输入，PFC工作的占空比已经是很大的状态，加上环路 很慢，使得低压输入时，PFC总线电压的动态变化更大。由于PFC输出母线电容在点灯时输出的能量是E=(l/2) (VI2- V22),该能量越大， 也就越容易点亮无极灯，又因为母线电压不能太低，因为太低，就会使得后面的半桥逆变电 路工作在容性状态，而在容性状态，极易损坏M0SFET。为了使输出能量尽可能大，可以在点 灯时使母线电压抬高，这样既能保证后面的逆变电路不进入容性状态，又能保证更多的能 量进行点灯，但是如果这样一直抬高母线电压，又会带来新的问题，例如母线电压太高，器 件应力变大，降低了可靠性，母线电压太高，PFC的效率变低。解决无极灯在低温、低压下的 启动问题，是拓展无极灯应用的关键点之一，本专利技术通过改良无极灯镇流器的启动电路有 效解决了这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是通过改良无极灯镇流器的启动电路解决无极灯在 低温、低压时的启动困难问题。本专利技术的技术方案是提供一种无极灯镇流器启动电路，无极灯镇流器启动后先升高所述PFC的母线电压使 其超过控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至 控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压。所述无极灯镇流器启动后先升高PFC的母线电压使其超过控制芯片内的基准参 考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压 所对应的母线电压，是指调整PFC母线电压的分压比，维持电压控制的基准电压不变，抬高 和恢复PFC的母线电压。所述调整PFC母线电压的分压比，维持电压控制的基准电压不变，抬高和恢复 PFC的母线电压是指该电路如下设置包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，四个电阻依次串联，第一电阻Rl 的另一端接母线电压VBus，第四电阻R4的另一端接地；第一二极管Dl负极与第五电阻R5串联再与第四电阻R4进行并联，第一二极管Dl的 正极接第四电阻R4，第五电阻R5的另一端接地；第三电阻R3与第四电阻R4之间接入一个电压环Cl ；第一二极管Dl与第五电阻R5之间接入一调整电压Vj，通过调整电压Vj的高低来抬高 和恢复功率因数校正电路的母线电压。 所述无极灯镇流器启动后先升高PFC的母线电压使其超过控制芯片内的基准参 考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压 所对应的母线电压，是指调整电压控制的基准电压，维持PFC母线电压的分压比，抬高和恢 复PFC的母线电压。所述调整电压控制的基准电压，保持母线电压的分压比不变，抬高和恢复PFC的 母线电压是指该电路如下设置第一二极管D2正极与第一电阻R6串联； 第一二极管D2的负极接入一个电压环C2 ； 第一电阻R6的另一端接入一个调整电压Vj ； 通过调整电压Vj的高低来抬高和恢复母线电压的高低。所述无极灯镇流器启动后先升高所述PFC的母线电压使其超过控制芯片内的基 准参考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考 电压所对应的母线电压，是指同时调整电压控制的基准电压和PFC母线电压的分压比，抬 高和恢复PFC的母线电压。所述同时调整电压控制的基准电压和PFC母线电压的分压比，抬高和恢复PFC的 母线电压是指所述调整电压控制的基准电压的电路包括如下设置第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，四个电阻依次串联，第一电阻Rl 的另一端接母线电压VBus，第四电阻R4的另一端接地；第一二极管Dl负极与第五电阻R5串联再与第四电阻R4进行并联，第一二极管Dl的 正极接第四电阻R4，第五电阻R5的另一端接地；第三电阻R3与第四电阻R4之间接入一个电压环Cl ；第一二极管Dl与第五电阻R5之间接入一调整电压Vj，通过调整电压Vj的高低来抬高和恢复PFC的母线电压；所述调整功率因数校正电路母线电压的分压比的电路包括如下设置第二二极管D2正极与第六电阻R6串联；第二二极管D2的负极接入一个电压环C2 ；第六电阻R6的另一端接入一个调整电压Vj ；通过调整电压Vj的高低来抬高和恢复母线电压的高低；所述调整电压控制的基准电压的电路与所述调整功率因数校正电路母线电压的分压 比的电路并联设置。该专利技术的优点是由于PFC输出母线电容在点灯时输出的能量与高压平方和低 压平方差成正比，该能量越大，也就越容易点亮无极灯。因此为了使输出能量尽可能大，就 应该使母线电压抬高，这样既能保证后面的逆变电路不进入容性状态，又能保证更多的能 量进行点灯。但是如果这样一直抬高母线电压，又会带来其它的问题1、母线太高，器件应 力变大，降低了可靠性，2、母线电压太高，PFC的效率变低。因此该专利技术在电压恢复后又将 母线电压降下来，避免了 一直抬高母线电压带来的副作用。使用上面的解决方案，在同样的电容值下，同样的环境温度下，原来不易点亮的无 极灯，能够很容易点亮。反推之，当都能点亮的情况下，可以节省电解电容，减小成本，同时 电容减少，提高了镇流器寿命。附图说明图1是无极灯镇流器功能示意图。图2是普通无极灯镇流器PFC母线电压从启动到点灯后的电压波形。图3是本专利技术镇流器PFC母线电压从启动到点灯后的电压波形。图4是本专利技术一种具体实施方式的电路图。图5是图4所述电路图中电压信号示意图。图6是本专利技术一种具体实施方式的电路图。图7是图6所述电路图中电压信号示意图。具体实施例方式以下实施方式用来说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。图3是本专利技术的镇流器PFC母线电压从启动到点灯后的电压波形。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无极灯镇流器启动电路，包括电磁干扰滤波器，整流电路，功率因数校正电路，ＤＣ／ＡＣ谐振逆变电路，其特征是：无极灯镇流器启动后先升高所述功率因数校正电路的母线电压使其超过控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压。

【技术特征摘要】
一种无极灯镇流器启动电路，包括电磁干扰滤波器，整流电路，功率因数校正电路，DC/AC谐振逆变电路,其特征是无极灯镇流器启动后先升高所述功率因数校正电路的母线电压使其超过控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压所对应的母线电压。2.根据权利要求1所述的一种无极灯镇流器启动电路，其特征在于所述无极灯镇流 器启动后先升高功率因数校正电路的母线电压使其超过控制芯片内的基准参考电压所对 应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压所对应的母 线电压，是指调整功率因数校正电路母线电压的分压比，维持电压控制的基准电压不变，抬 高和恢复功率因数校正电路的母线电压。3.根据权利要求2所述的一种无极灯镇流器启动电路，其特征是所述调整功率因数 校正电路母线电压的分压比，维持电压控制的基准电压不变，抬高和恢复功率因数校正电 路的母线电压是指该电路如下设置第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)，四个电阻依次串联，第 一电阻(Rl)的另一端接母线电压(VBus)，第四电阻(R4)的另一端接地；第一二极管(Dl)负极与第五电阻(R5)串联再与第四电阻(R4)进行并联，第一二极管 (Dl)的正极接第四电阻(R4)，第五电阻(R5)的另一端接地；第三电阻(R3)与第四电阻(R4)之间接入一个电压环(Cl)；第一二极管(Dl)与第五电阻(R5)之间接入一调整电压(Vj)，通过调整电压(Vj)的高 低来抬高和恢复功率因数校正电路的母线电压。4.根据权利要求1所述的一种无极灯镇流器启动电路，其特征在于所述无极灯镇流 器启动后先升高功率因数校正电路的母线电压使其超过控制芯片内的基准参考电压所对 应的母线电压，待点亮灯管后再恢复其母线电压至控制芯片内的基准参考电压所对应的母 线电压，是指调整电压控制的基准电压，维持功率因数校正电路母线电压的分压比，抬高和 恢复功率因数校正电路的母线电压。5.根据权利要求4所述的一种无极灯镇流器启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华建，于启学，
申请(专利权)人：张华建，上海奥加企业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]