电子安定器制造技术

本申请关于一种电子安电器，包含：方波发生器，通过多个开关元件切换运作将接收的直流输入电压转换为方波交流电压；变压器，具有相互耦合的驱动绕组及多个感应绕组，至少部份感应绕组分别电连接于对应的开关元件的控制端；谐振电路，与驱动绕组及发光元件电连接，经驱动绕组接收方波交流电压，并转换为交流输出电压驱动发光元件；以及辅助控制单元，与变压器电连接，依据控制信号调整驱动绕组或任一感应绕组上的电压波形，使与每一开关元件电连接的每一感应绕组上的电压波形对应改变，以便调整开关元件的切换频率。

【技术实现步骤摘要】

本申请关于一种电子安定器，尤指一种具调光、击穿及预热灯丝功能，且为自激式的电子安定器。
技术介绍
近年来，由于电力电子技术的大幅进步，电子式安定器已逐渐取代传统的电磁式安定器来驱动荧光灯，电子式安定器除了轻薄短小的设计之外，更进一步提升了荧光灯的发光效率及光照品质。电子安定器在架构上有多种型态，其中，自激式的电子安定器由于具有启动快、高发光效率、低成本及架构简单的优点，因此被广泛地应用。然而自激式的电子安定器却也因先天上的电路结构限制，具有难以对荧光灯进行调光节能的功能及难以对荧光灯的灯丝进行预热的缺点之一，影响使用寿命。因此如何发展一种可改善上述传统技术缺失的一的电子式安定器，实为目前迫切需要解决的课题。
技术实现思路
本申请的主要目的为提供一种电子安定器，其可在自激式的电路架构下通过变压器的多个绕组来调整内部开关元件的切换频率，藉此达成发光元件的灯丝预热、击穿及调光功能，进而解决习知自激式的电子安定器无法对发光元件进行调光及灯丝预热等缺失。为达上述目的，本申请的一实施态样为提供一种电子安电器，用以驱动至少一发光元件，包含：方波发生器，接收直流输入电压，且具有多个开关元件，以通过多个开关元件切换运作将直流输入电压转换为方波交流电压；变压器，具有相互耦合的驱动绕组及多个感应绕组，其中至少部份该多个感应绕组分别电连接于所对应的开关元件的控制端；谐振电路，与驱动绕组以及发光元件电连接，用以经由驱动绕组接收方波交流电压，并转换为交流输出电压驱动发光元件；以及辅助控制单元，与变压器电连接，用以依据控制信号调整驱动绕组或任一感应绕组上的电压波形，使与每一开关元件电连接的每一感应绕组上的电压波形对应改变，以便调整多个开关元件的切换频率。附图说明图1：其为本申请一实施例的电子安定器的电路方块示意图。图2：其为图1所示的电子安定器的部份电路结构示意图。图3：其为图2所示的电子安定器的另一变化例。图4：其为图3所示的辅助控制单元的细部电路结构示意图。图5：其为图4所示的方波发生器所包含的任一开关元件其切换频率相对于与交流输出电压在发光元件被击穿前以及被击穿后的增益曲线图。图6：其为图4所示的辅助控制单元的另一变化例。【主要元件符号说明】1：电子安定器9：发光元件10：方波发生器11：辅助控制单元110：箝位电路1110：分压电路111：延迟电路12：谐振电路Q1：第一开关元件Q2：第二开关元件T1：变压器T1-1：驱动绕组T1-2：第一感应绕组T1-3：第二感应绕组T1-4：第三感应绕组LR：谐振电感CR：谐振电容C1～C5：第一电容～第五电容R1～R9：第一电阻～第九电阻A、B：曲线B1：第一NPN双载子接面晶体管B2：PNP双载子接面晶体管B3：第二NPN双载子接面晶体管B4：第三NPN双载子接面晶体管VIN：直流输入电压Vout：交流输出电压VS：交流方波电压VMAX：击穿电压VDIM：控制讯号VCC：辅助信号IR：谐振电流f1、f2：频率G：接地端具体实施方式体现本申请特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本申请能够在不同的态样上具有各种的变化，然其皆不脱离本申请的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明之用，而非用以限制本申请。请参阅图1，其为本申请一实施例的电子安定器的电路方块示意图。如图1所示，电子安定器1接收一直流输入电压VIN，且与至少一发光元件9，例如荧光灯，LED等电连接，电子安定器1将直流输入电压VIN进行转换，以输出为弦波的一交流输出电压Vout来驱动发光元件9。电子安定器1主要包含一方波发生器10、一变压器T1、一辅助控制单元11以及一谐振电路12。方波发生器10接收直流输入电压VIN，且具有多个开关元件，例如第一图所示构成半桥电路的第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2，方波发生器10通过第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2导通或截止的切换运作而将直流输入电压VIN转换为一交流方波电压VS。当然，于上述实施例中，方波发生器10亦可改具有四个开关元件(未图示)，以构成二桥臂式的全桥电路。变压器T1具有相互耦合的一驱动绕组T1-1以及多个感应绕组，例如图1所示的第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3，其中驱动绕组T1-1电连接于方波发生器10的输出端而接收交流方波电压VS，用以产生一方波控制讯号(未图示)，并将方波控制讯号耦合至第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3上，第一感应绕组T1-2与第一开关元件Q1的控制端电连接，第二感应绕组T1-3与第二开关元件Q2的控制端电连接，且第一感应绕组T1-2与第二感应绕组T1-3两者的极性彼此相反，第一感应绕组T1-2与第二感应绕组T1-3通过驱动绕组T1-1所耦合的方波控制讯号来分别控第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2，使第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2以交错的方式进行导通或截止的切换运作。谐振电路12电连接于变压器T1的驱动绕组T1-1及发光元件9之间，且可为但不限于由一谐振电容CR以及一谐振电感LR所构成，谐振电路12经由驱动绕组T1-1接收交流方波电压VS，并通过谐振作用将交流方波电压VS转换为交流输出电压Vout，此外，于谐振电路12进行谐振作用时，会产生交流电的一谐振电流IR流经驱动绕组T1-1，使得驱动绕组T1-1产生用来控制第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2作动的该方波控制讯号，并耦合至第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3上，以控制第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2作动。更甚者，因第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3的极性彼此相反，故第一开关元件Q1以及第二开关元件Q2交错地导通或截止，而电子安定器1亦构成自激式的电子安定器。辅助控制单元11与变压器T1的驱动绕组T1-1、第一感应绕组T1-2或第二感应绕组T1-3电连接，用以依据一控制讯号(本图未图示)调整与辅助控制单元11电连接的驱动绕组T1-1、第一感应绕组T1-2或第二感应绕组T1-3上的电压波形于谐振电路12进行谐振作用下提前换向，由于驱动绕组T1-1、第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3彼此耦合，故驱动绕组T1-1、第一感应绕组T1-2及第二感应绕组T1-3上的电压波形实际上会通过与辅助控制单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子安电器，用以驱动至少一发光元件，包含：一方波发生器，接收一直流输入电压，且具有多个开关元件，以通过该多个开关元件切换运作将该直流输入电压转换为一方波交流电压；一变压器，具有相互耦合的一驱动绕组及多个感应绕组，其中至少部份该多个感应绕组分别电连接于所对应的该开关元件的控制端；一谐振电路，与该驱动绕组以及该发光元件电连接，用以经由该驱动绕组接收该方波交流电压，并转换为一交流输出电压驱动该发光元件；以及一辅助控制单元，与该变压器电连接，用以依据至少一控制信号而调整该驱动绕组或任一该感应绕组上的电压波形，使与每一该开关元件电连接的每一该感应绕组上的电压波形对应改变，以便调整该多个开关元件的切换频率。

【技术特征摘要】
1.一种电子安电器，用以驱动至少一发光元件，包含：
一方波发生器，接收一直流输入电压，且具有多个开关元件，以通过该多个开
关元件切换运作将该直流输入电压转换为一方波交流电压；
一变压器，具有相互耦合的一驱动绕组及多个感应绕组，其中至少部份该多个
感应绕组分别电连接于所对应的该开关元件的控制端；
一谐振电路，与该驱动绕组以及该发光元件电连接，用以经由该驱动绕组接收
该方波交流电压，并转换为一交流输出电压驱动该发光元件；以及
一辅助控制单元，与该变压器电连接，用以依据至少一控制信号而调整该驱动
绕组或任一该感应绕组上的电压波形，使与每一该开关元件电连接的每一该感应绕
组上的电压波形对应改变，以便调整该多个开关元件的切换频率。
2.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该电子安定器为自激式电
子安定器。
3.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该发光元件为荧光灯。
4.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该谐振电路由一谐振电感
以及一谐振电容所构成，且该谐振电容与该发光元件并联连接，且与该谐振电感电
连接而构成并联共振。
5.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该驱动绕组以及该多个感
应绕组之间以磁耦合的方式耦合。
6.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该方波发生器包含一第一
开关元件以及一第二开关元件，该变压器包含极性相反的一第一感应绕组以及一第
二感应绕组，该第一感应绕组经由一第一电阻与该第一开关元件的控制端电连接，

\t该第二感应绕组经由一第一电阻与该第二开关元件的控制端电连接。
7.如权利要求6所述的电子安定器，其特征在于，该辅助控制单元与该第一
感应绕组电连接，用以依据该控制信号调整该第一感应绕组的电压波形。
8.如权利要求6所述的电子安定器，其特征在于，该变压器更具有一第三感
应绕组，与该驱动绕组，该第一感应绕组以及该第二感应绕组耦合，且与该辅助控
制单元电连接，使该辅助控制单元依据该控制信号而选择性地调整该第三感应绕组
的电压波形。
9.如权利要求1所述的电子安定器，其特征在于，该辅助控制单元包含一箝
位电路，与该变压器的该驱动绕组或该多个感应绕组其中之一电连接，用以接收该
控制信号，并依据该控制信号对应地控制与该箝位电路电连接的该驱动绕组或该多
个感应绕组其中之一的电压波形提前换向，藉此调整该多个开关元件的切换频率，
进而输出对应的该交流输出电压来达到该发光元件灯丝预热、击穿及调整该发光元
件的亮度。
10.如权利要求9所述的电子安定器，其特征在于，该发光元件的亮度随着控
制信号的电压电平越大而越暗。
11.如权利要求9所述的电子安定器，其特征在于，该箝位电路包含一第一NPN
双载子接面晶体管以及一PNP双载子接晶体管，该第一NPN双载子接面晶体管的
基极接收该控制信号，该第一NPN双载子接面晶体管的发射极电连接一接地端G，
第一NPN双载子接面晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，钟燕，应建平，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：