一种镇流器及其控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种镇流器及其控制电路。该控制电路具有一多功能管脚(MUL)，该多功能管脚电耦接至电压检测电路的输出端以接收电压检测信号，并电耦接至串联连接在预热变压器的初级线圈和地之间的第一开关管(M3)的栅极，以控制所述第一开关管的导通与截止；其中所述镇流器控制电路在镇流器预热阶段导通所述第一开关管；在镇流器预热阶段结束后，截止所述第一开关管，并在所述电压检测信号大于第一阈值(Vth1)时，截止为灯提供能量的逆变电路。本实用新型专利技术的镇流器采用切断电路来在照明状态下停止预热电路，具有较高的效率，且仅利用一个管脚来同时实现预热切断功能和保护功能，节约了控制电路的管脚数量，从而降低成本并且使得外围电路元件最小化。（*该技术在2021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，更具体地说，涉及镇流器及其控制电路。
技术介绍
通常，荧光灯镇流器包括3个状态预热状态、点火状态、和照明状态。在预热状态中，灯的灯丝需要被加热，并且灯的电压较低。在点火状态，灯的电压较高以点亮灯。在照明状态，灯的电压较低。根据需要，工作在谐振模式的半桥是最受欢迎的镇流器拓扑结构。通常对于预热存在两种模式，一种是电流预热模式，另一种是电压预热模式。图1示出了现有的电流预热模式的电路图。图2示出了图1电路的预热状态等效电路图。图3示出了图1电路的照明状态等效电路图。如图1所示，开关管Ml的源极和开关管M2的漏极相连，开关管Ml的漏极接直流总线Vdcbus，开关管M2的源极接地。电感器L 一端和电容器Cs串联，电感器L的另一端接Ml和M2的交点。电容器Cs的另一端接灯丝一端，灯丝另一端接地。电容器Cp与荧光灯的灯丝并联。在图1中，开关管Ml和M2以交替方式切换。电感器L、电容器Cs以及电容器Cp构成谐振电路。图2描述了预热原理。在预热状态下，灯未被点亮，灯丝等效于电阻器Rl和R2。 电流流过L、Cs、RU Cp以及R2。在电阻器Rl和R2上的功率损耗将使得灯丝被加热，从而确保灯能够被容易地点亮。在灯被点亮之后，灯丝等效于电阻器R、R1和R2的组合，如图3所示。大部分电流流过电阻器R，但是仍然存在流过Rl、Cp以及R2的电流。在电阻器Rl和R2上的功率损耗对于灯而言不能带来任何益处，并且将导致镇流器效率降低。图4示出了现有的电压预热模式的电路图。图5示出了图4电路的预热状态等效电路图。图6示出了图4电路的照明状态等效电路图。电压预热模式的工作方案与电流预热模式类似，不同之处在于在图4中使用了变压器来传递用于灯丝预热的能量，其中Ta、Tb、和Tc为该变压器的三个绕组，Ta为原边。 Ta串接在电容器Cl的一端与地之间，Cl的另一端接Ml和M2的交点。Tb和电容器Cfl与灯丝一端串接；Tc和电容器Cf2与灯丝另一端串接。图4的电路开始工作时候，Ml、M2交替切换，在Ml源极得到一个方波。如图5所示，在预热阶段，Cl与变压器的原边Ta发生谐振，能量传到变压器的两个副边绕组Tb和Tc，给灯丝(等效为电阻器Rl和似)加热。当预热结束以后，Ml、M2的工作频率下降，L、Cs、Cp组成的谐振网络在Cp上产生一个给灯点火的高压。由于灯丝已经经过预热，因此能在较低的点火电压点亮灯。由于变压器的三个绕组Ta、Tb、和Tc的关系，在灯点亮后的照明状态中，灯丝中仍然有能量流过。电阻器Rl和R2上的功率损耗不会转换为光，这会使镇流器的效率变低。为了解决照明状态下Rl和R2的功率损耗，可采用切断电路来在照明状态下停止预热电路。图7是现有的预热切断电路图，与图4的不同之处在于在Ta和地之间串接了开关管M3，M3的漏极与Ta连接，M3的源极接地。在预热状态下，开关管M3接通，因此通过变压器传递的能量能够加热灯丝。当预热结束以后，控制M3关断，变压器无法工作，灯丝电阻再没有能量加热，镇流器的效率会提尚ο镇流器通常采用集成电路作为其控制电路，来为其中的开关提供控制信号并提供各种异常状态保护。图7所示预热切断电路虽然能够解决照明状态下Rl和R2的功耗问题， 但其增加了开关管M3。为了给M3提供控制信号，会相应地导致集成电路的管脚增加。这增大了集成电路的体积，也增加了成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种效率高、结构紧凑且成本低廉的镇流器及其预热切断和保护电路。本技术提供一种镇流器控制电路，具有一多功能管脚(MUL)，该多功能管脚电耦接至电压检测电路的输出端以接收电压检测信号，并电耦接至串联连接在预热变压器的初级线圈和地之间的第一开关管(M3)的栅极，以控制所述第一开关管(M3)的导通与截止； 其中所述镇流器控制电路在镇流器预热阶段导通所述第一开关管(Μ； )；在镇流器预热阶段结束后，截止所述第一开关管(M3)，并在所述电压检测信号大于第一阈值(Vthl)时，截止为灯提供能量的逆变电路。在一个实施例中，该镇流器控制电路包括控制器(501)，具有第一输出端和第二输出端；振荡器(502)，其输入端电耦接至所述控制器的第一输出端，其输出端输出驱动信号；预热切断控制电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，其中输入端电耦接至所述控制器(501)的第二输出端，第一输出端电耦接至所述多功能管脚(MUL)；以及过压保护电路，具有第一输出端、第二输入端和输出端，其中第一输入端电耦接至多功能管脚(MUL)，第二输入端接收所述第一阈值；或门(508)，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端电耦接至所述预热切断控制电路的第二输出端，第二输入端电耦接至所述过压保护电路的输出端；以及与门(503)，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端电耦接至所述或门(508)的输出端，第二输入端电耦接至所述振荡器(50 的输出端，输出端电耦接至所述逆变电路中开关管的栅极。在一个实施例中，所述过压保护电路包括第一比较器(507)，具有同相输入端、 反相输入端和输出端，其同相输入端接所述第一阈值，反相输入端电连接至所述多功能管脚(MUL)，输出端电连接至所述或门(508)的第二输入端；所述预热切断控制电路包括第二开关管(Si)，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端电连接至电源电压(Vcc)，控制端电连接至所述控制器(501)的第二输出端；第三开关管(S2)，其源极接地，漏极电连接至所述多功能管脚(MUL)；第一电阻器(R5)，连接在所述第二开关管(Si)的第二端和第三开关管(S》的漏极之间；第二比较器(510)，具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端接第二阈值(Vth2)，反相输入端电连接至所述多功能管脚(MUL)；非门(506)，其输入端电连接至所述控制器(501)的第二输出端；单触发电路(512)，其输入端电连接至所述非门(506)的输出端，其输出端在预热阶段结束时输出一脉冲复位信号；第一触发器 (511)，具有置位端、复位端和输出端，其中置位端电连接至所述单触发电路(512)的输出端，复位端电连接至所述第二比较器(510)的输出端，输出端(Q)电连接至所述第三开关管 (S2)的栅极；以及第二触发器(509)，具有置位端、复位端和输出端，其中置位端在预热阶段开始时接收一脉冲复位信号，复位端电连接至所述第二比较器(510)的输出端，输出端电连接至所述或门(508)的第一输入端。本技术还提供一种镇流器，包括逆变电路，其输出端电耦接至灯两端，为灯提供能量；第一开关管(Μ； )，串联连接在预热变压器的初级线圈和地之间；电压检测电路，其输入端电耦接至灯，输出端提供电压检测信号；以及控制电路，具有一多功能管脚 (MUL)，该多功能管脚电耦接至所述电压检测电路的输出端以接收所述电压检测信号，并电耦接至所述第一开关管(Μ； )的栅极以控制所述第一开关管(Μ； )的导通与截止；其中所述控制电路在镇流器预热阶段导通所述第一开关管(Μ； )；在镇流器预热阶段结束后，截止所述第一开关管(M3)，并在所述电压检测信号大于第一阈值(Vthl)时，截止所述逆变电路。在一个实施例中，所述控制电路包括控制器(501)，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种镇流器控制电路，具有一多功能管脚（ＭＵＬ），该多功能管脚电耦接至电压检测电路的输出端以接收电压检测信号，并电耦接至串联连接在预热变压器的初级线圈和地之间的第一开关管（Ｍ３）的栅极，以控制所述第一开关管（Ｍ３）的导通与截止；其中所述镇流器控制电路在镇流器预热阶段导通所述第一开关管（Ｍ３）；在镇流器预热阶段结束后，截止所述第一开关管（Ｍ３），并在所述电压检测信号大于第一阈值（Ｖｔｈ１）时，截止为灯提供能量的逆变电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡进，任远程，张军明，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90