一种金卤灯电子镇流器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用APFC电路自镇流的低频金卤灯电子镇流器。所述镇流器包括与交流市电连接的桥式整流滤波模块、灯电流电压检测和运算模块、与金卤灯负载连接的DC-AC逆变模块，还包括连接于桥式整流滤波电路输出端的功率因数校正和PWM控制模块，该模块还与灯电流电压检测和运算模块连接，其接收灯电流电压检测和运算模块信号进而驱动模块内开关管实现恒功率和最大限流控制即镇流。所述镇流器将APFC有源功率因数校正电路和BUCK镇流电路合二为一，电路中只需一个电感元件，这样镇流器体积可减少为原来的一半，且发热量小，提高了镇流器的工作稳定性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金卤灯电子镇流器领域，具体是指一种利用APFC电路自镇流的 低频金卤灯电子镇流器。
技术介绍
金卤灯是一种靠高温使金属卤化物的混合蒸气产生电弧放电发光的放电灯。金 属卤化物灯由于光效高、显色性能好、寿命长，同时具有功率高、体积小的优点，使其成为21 世纪人类应用最广泛、最具有前途的照明光源之一。现有的金卤灯电子镇流器普遍采用独 立的有源功率因数校正电路(APFC)和镇流电路(或称BUCK调整器)，而这两个电路中均要 采用电感元件，电感元件体积大，使得电子镇流器成品体积无法减少，安装使用不便；同时 电感元件发热较大，如果散热不好，很大程度上影响了镇流器的稳定性。
技术实现思路
本技术旨在解决现有金卤灯电子镇流器体积大、稳定性差的问题进而提供一 种利用APFC电路自镇流的技术，体积小、性能稳定的金卤灯电子镇流器。根据以上需解决的问题本技术采取的方案为提供一种金卤灯电子镇流器， 包括与交流市电连接的桥式整流滤波电路、灯电流电压检测和运算模块、与金卤灯负载连 接的DC-AC逆变模块，还包括连接于桥式整流滤波电路输出端的功率因数校正和PWM控制 模块，该模块还与灯电流电压检测和运算模块连接，其接收灯电流电压检测和运算模块信 号进而驱动模块内开关管实现恒功率和最大限流控制即镇流。所述功率因数校正和PWM控制模块采用专用集成芯片电路，所述集成芯片检测输 入的正弦波电压且同时接收灯电流电压检测和运算模块检测到的灯即时电流和即时功率 信号进而驱动场效应管Q5实现恒功率控制和功率因数调整。所述灯电流电压检测和运算模块采用串联于金卤灯电路的电阻Rl实现电流检 测，采用分压电阻R2、R3实现电压检测。所述DC-AC逆变模块包括互相电连接的点火控制单元和DC-AC控制单元，DC-AC控 制单元输出控制场效应管Q1-Q4交替导通将直流信号转换成交流信号通过电感L2供给金 卤灯负载；点火控制单元与电感L2连接，当L2端电压大于金卤灯放电管的触发电压则放电 管导通，电流流过L2的起端到抽头端，L2起互感器作用，其两端产生的高感应电压使金卤 灯点火成功。与现有技术相比，本技术具有如下优点1)所述镇流器将APFC有源功率因数校正电路和BUCK镇流电路合二为一，电路中 只需一个电感元件，这样镇流器体积可减少为原来的一半，安装、使用方便；2)所述镇流器中电感元件少，发热量小，提高了镇流器的工作稳定性；3)同时该合成电路设计可以降低对后级开关管和电容的耐压要求，这样开关管发 热量也降低，进一步提高了稳定性。附图说明图1是本技术电路原理示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图对本技术做进一步的详细描 述参照图1所示，本技术包括与交流市电连接的桥式整流滤波电路1、连接于桥 式整流滤波电路输出端的功率因数校正和PWM控制模块2、与金卤灯负载连接的DC-AC逆变 模块、灯电流电压检测和运算模块4，功率因数校正和PWM控制模块2还接收灯电流电压检 测和运算模块4信号，然后驱动模块内开关管Q5实现镇流。其中，桥式整流滤波电路1包括二极管D1-D4及电容C2，其将160480V交流电整 流为220-395V直流电输出；功率因数校正和PWM控制模块2包括连接在桥式整流滤波电路 1输出端的场效应管Q5及电感Li，其通过PWM控制场效应管Q5将整流输出的220-395V直 流电压降压为不超过180V的电流可控电源。其中电容Cl、电感Ll均起滤波作用。所述DC-AC逆变模块包括点火控制单元31和DC-AC控制单元32，DC-AC控制单 元32输出控制场效应管Q1-Q4交替导通将前级输出的不超过180V的直流电压转换成交流 120HZ电压，通过电感L2供给金卤灯负载使用。点火控制单元31与电感L2连接实现点火控 制，点当L2端电压大于金卤灯放电管的触发电压时，放电管导通，电流流过L2的起端到抽 头端，这时L2相当于一个互感器，其起端到末端电压值等于抽头端到起端的电压的30倍， 也就是等于180V的30倍，达到5000V，使金卤灯点火成功。L2还具有瞬间限流作用(防止 金卤灯窒息)。所述灯电流电压检测和运算模块4采用内带AD采样功能的单片机配合功率放大 电路、加法器电路，电阻Rl串联于金卤灯供电电路中，实现灯电流采样，其采样信号输入到 单片机；电阻R2、R3串联后连接于金卤灯供电电路正负两端，实现灯电压采样，其采样信号 也输入到单片机，单片机将信号中和计算出所需的功率值，当功率或电流达到设定值时，该 模块输出高电平，其余时候输出低电平，传送到模块PWM和APFC模块，由模块2驱动模块内 开关管Q5实现恒功率和最大限流控制即镇流。具体实施时，功率因数校正(APFC)和PWM控制模块2中采用普通的APFC控制集 成电路，只需在其电压反馈输入端以与的方式输入模块4采样和计算出的后级母线的电压 信号、DC-AC转换前的电流和功率信号，使流过金卤灯的最大电流得以限制且功率稳定。其中，电感L2可采用硅钢铁芯，电感量取10_50mH，启动瞬间由于涡流作用，限制 了流过的电流，防止光源窒息，在点亮后，涡流减少，损耗亦回到正常范围，等同于其他电子 镇流器铁氧体材料启动电感的损耗。权利要求1.一种金卤灯电子镇流器，包括与交流市电连接的桥式整流滤波模块、灯电流电压检 测和运算模块、与金卤灯负载连接的DC-AC逆变模块，其特征在于还包括连接于桥式整流 滤波电路输出端的功率因数校正和PWM控制模块，该模块还与灯电流电压检测和运算模块 连接，其接收灯电流电压检测和运算模块信号进而驱动模块内开关管实现恒功率和最大限 流控制即镇流。2.根据权利要求1所述的金卤灯电子镇流器，其特征在于所述功率因数校正和PWM 控制模块采用专用集成芯片电路，所述集成芯片检测输入的正弦波电压且同时接收灯电流 电压检测和运算模块检测到的灯即时电流和即时功率信号进而驱动场效应管Q5实现恒功 率控制和功率因数调整。3.根据权利要求2所述的金卤灯电子镇流器，其特征在于所述灯电流电压检测和运 算模块采用串联于金卤灯电路的电阻Rl实现电流检测，采用分压电阻R2、R3实现电压检 测。4.根据权利要求3所述的金卤灯电子镇流器，其特征在于所述DC-AC逆变模块包括 互相电连接的点火控制单元和DC-AC控制单元，DC-AC控制单元输出控制场效应管Q1-Q4交 替导通将直流信号转换成交流信号通过电感L2供给金卤灯负载；点火控制单元与电感L2 连接，当L2端电压大于金卤灯放电管的触发电压则放电管导通，电流流过L2的起端到抽头 端，L2起互感器作用，其两端产生的高感应电压使金卤灯点火成功。专利摘要本技术公开了一种利用APFC电路自镇流的低频金卤灯电子镇流器。所述镇流器包括与交流市电连接的桥式整流滤波模块、灯电流电压检测和运算模块、与金卤灯负载连接的DC-AC逆变模块，还包括连接于桥式整流滤波电路输出端的功率因数校正和PWM控制模块，该模块还与灯电流电压检测和运算模块连接，其接收灯电流电压检测和运算模块信号进而驱动模块内开关管实现恒功率和最大限流控制即镇流。所述镇流器将APFC有源功率因数校正电路和BUCK镇流电路合二为一，电路中只需一个电感元件，这样镇流器体积可减少为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金卤灯电子镇流器，包括与交流市电连接的桥式整流滤波模块、灯电流电压检测和运算模块、与金卤灯负载连接的ＤＣ－ＡＣ逆变模块，其特征在于：还包括连接于桥式整流滤波电路输出端的功率因数校正和ＰＷＭ控制模块，该模块还与灯电流电压检测和运算模块连接，其接收灯电流电压检测和运算模块信号进而驱动模块内开关管实现恒功率和最大限流控制即镇流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张云成，
申请(专利权)人：惠州市日野电子有限公司，张云成，
类型：实用新型
国别省市：44