专利名称：高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子镇流器，特别涉及高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器。
二背景技术：
现有的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器有多种，但大都电路设计的不 合理，所以存在着如下缺点-
1. 性能和品质比较高电子镇流器的电路结构过于复杂，或者选用的元器件 价格太高，造成产品价格太高，不容易被市场接受。
2. 价格低电子镇流器的电路结构过于简单，又达不到各项指标及参数的有
关规定，电路性能不稳定。
三、 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种高压钠灯、金属卤化 物灯电子镇流器，它的电路结构设计合理，电路性能稳定，品质高、成本低、 元器件采购容易。
技术方案
一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括半桥逆变电路、双向自 供式辅助电源电路、功率输出电路，
其中半桥逆变电路主要由三极管VT1、 VT2、 VT3、 VT4、电感L2、 L3、 变压器B构成，三极管VT1、 VT2的基极经过电阻Rl与变压器B的绕组Tl的一端连接；三极管VT1、 VT2的集电极经过二极管VD5与整流桥VD1 VD4 的正输出端Y2连接，三极管VT1的发射极连接电感L2后经过电阻R2与变压 器B的绕组Tl、 T3之间的接点相接，三极管VT2的发射极反向连接电感L2 后经过电阻R2与变压器B的绕组Tl、 T3之间的接点相接
三极管VT3、 VT4的集电极与变压器B的绕组Tl、 T3之间的接点相接， 三极管VT3的发射极连接电感L3后经过电阻R4与整流桥VD1—-VD4的负输 出端Y3相接，三极管VT4的发射极反向连接电感L3后经过电阻R4与整流桥 VD1—VD4的负输出端Y3相接；
三极管VT3、 VT4的基极经过电阻R3、变压器B的绕组T2与整流桥VD1 一VD4的负输出端Y3相接；
它还具有全桥整流电路和高频滤波电路，该全桥整流电路由二极管VD1— VD4构成，该高频滤波电路由电感L1、电容C1构成，全桥整流电路VD1—VD4 两个输入端分别经电感L1与电源连接，电容C1并联在电源的两端。
双向自供式辅助电源电路主要由二极管VD6、 VD7、 VD8、 VD9、电容C5、 C6构成，电容C5经过二极管VD6、 VD7、电容C6并联在整流桥VD1—VD4 的正、负输出端Y2、 Y3之间，二极管VD8的一端跨接在电容C5与二极管VD6 之间，二极管VD8的另一端与整流桥VD1—VD4的负输出端Y3连接，二极管 VD9的一端跨接在电容C6与二极管。VD7之间，二极管VD9的另一端与整流 桥VD1—VD4的正输出端Y2连接。
功率输出电路由电感L4、 L5、电容C8、 C9、 C10构成，电容C8经过电容 C9并联在整流桥VD1—VD4的正、负输出端Y2、 Y3之间，电感L4的一端与 变压器B的绕组T3连接，电感L4的另一端经过电感L5、负载与电容C8、 C9之间的接点连接，电容C10的一端与整流桥VD1—VD4的正输出端Y2连接 电容C10的另一端与电容C8、 C9之间的接点连接，二极管VD6、 VD7之间的 接点与电容C8、 C9之间的接点连接。
它还具有功率因数校正电路，该功率因数校正电路是由电感L6、电容Cll、 C12构成的高频反馈二次校正电路，电感L6的一端跨接在电感L4、 L5之间， 电感L6的另一端分别经过电容Cll、 C12与整流桥VD1—VD4的两个输入端连 接。
它还具有异常保护电路，该异常保护电路由可控硅VS2、 VS3、电阻R5、 R6、 R7、变压器B的绕组T4构成，双向可控硅VS3与变压器B的绕组T4并 联，可控硅VS2的阴极与双向可控硅VS3的门极连接，电感L4的绕组N1的一 端与整流桥VD1^VD4的负输出端Y3相接；绕组Nl的另一端与经过二极管 VD14、电阻R5、电容C13与整流桥VD1—VD4的负输出端Y3相接；可控硅 VS2的门极经过双向二极管VX2连接在电阻R5与电容C13之间的接点上，电 阻R6的一端跨接在电阻R5与电容C13之间的接点上，电阻R6的另一端与整 流桥VD1—VD4的负输出端Y3相接。遇到异常时，电感N1电压升高，电流经 二极管VD14、电阻R5向电容C13充电，使双向二极管VX2导通，触发可控 硅VS2，可控硅VS2与VS3是串接的，可锁定半桥逆变电路不再工作，直至排 除故障；另外还对整个电路设有异常保护，包括可控硅VS2、 VS3、电阻R7、 R16、 R17、 二极管VD22、双向二极管VX3、充电电容C16构成，电阻R16、 R17串联后分别与直流电两输入端Y2、 Y3连接，R16、 R17起分压作用，电容 C16与电阻R17并联，可控硅VS2的阴极与双向可控硅VS3的门极连接，双向 二极管VX3 —端与可控硅VS2的门极连接，另一端通过充电电容与整流桥VD1一VD4的负输出端Y3相接，同时双向二极管VX3另一端跨接在电阻R16、 R17 之间的接点上；电阻R16的一端与整流桥VD1—VD4的正极输出端Y2相接， 电阻R17的另一端与整流桥VD1—VD4的负输出端Y3相接，当电路中直流正 负两端电压升高时，R17两端电压也随之升高，待升高到特定值时，使双向二极 管VX2导通，触发可控硅VS2，可控硅VS2与VS3是串接的，可锁定半桥逆 变电路不再工作，直至排除故障。上述两种种保护电路可靠性极高，可使开路、 短路、过压，过流均得到保护，而不损坏电路任何元件。同时还可以在交流电 输入线路中增加保险管用于保护全桥二极管D1—D4及整个电路(附图未画出)。
它还具有脉冲触发电路，该脉冲触发电路主要由电阻R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12、 二极管VD15、 VD16、 VD17、电容C2、 C3、 C4、可控硅VS1、双向二 极管VX1、三极管VT5、电感L5构成，电阻R8经过二极管VD17、电容C2、 电感L4的绕组N2并联在整流桥VD1—VD4的两个输入端之间，电阻R9经过 二极管VD16、电容C3并联在整流桥VD1—VD4的两个输入端之间，可控硅 VS1的阳极跨接在二极管VD17、电容C2之间的接点上，可控硅VS1的门极经 过双向二极管VX1跨接在二极管VD16、电容C3之间的接点上，三极管VT5 的集电极跨接在二极管VD16与电容C3之间的接点上，VT5的基极经过电阻 RIO、电容C4接电源的一端，电感L5经过二极管VD15与电容C4并联。
本实用新型有以下积极有益效果
1. 三极管VT1、 VT2、 VT3、 VT4的射极是反向导入电感L2、 L3的，这 样VT1、 VT2、 VT3、 VT4不用严格筛选，就能满足电路需要，这就实现了小功 率代替大功率，低价位代替了高价位。
2. 本电路采取了双向自供式电路，纹波已经很小，又增加了功率因数的校正电路，使总电流畸变大大减小，可得到0.99以上的功率因数，三次谐波在9 %以下，灯电流波峰比远小于1.7。
3.具有异常保护电路，在遇到异常时，可锁定半桥逆变电路不再工作，直 至排除故障，这种保护电路可靠性极高，可使开路、短路、过压，过流均得到 保护，而不损坏主电路任何元件。
四
图1是本实用新型的它包括高频滤波电路、全桥整流电路、脉冲触发电路 的原理图2是本实用新型的半桥逆变电路、功率输出电路、功率因数校正电路、 异常保护电路、双向自供式辅助电源电路的原理图，是负载为高压钠灯时的第 一实施例；
图3是本实用新型的半桥逆变电路、功率输出电路、功率因数校正电路、 异常保护电路、双向白供式辅助电源电路、高频整流电路的原理图，是负载为 金属卤化物灯时的第二实施例。
五具体实施方式
请参照图l、图2，电路工作原理为200V交流电经EMI滤波器11、电容 Cl滤波，由二极管VD1—VD4整流，再经双向自供式辅助电源总成和VD5， 半桥逆变电路得到约240V直流电压，与此同时，脉冲触发电路中的电阻R8、 R9、 二极管VD16、 VD17，向C2、 C3充电，电容C3充电至双向二极管VX1 的导通电压时，双向二极管VX1导通，给可控硅VS1 —个触发脉冲，可控硅 VS1导通，电容C2通过电感L4上的N2绕组放电，所以在电感L4的初级，也 就是功率输出电路中的扼流圈，感应出一个高压，这个高压脉冲既担任了激励半桥逆变电路起振，又击穿了钠灯HPS的管芯，使灯泡点燃。灯泡点燃后，电
流经L5感应出一个电压，这个电压经二极管VD15整流，又经电阻RIO、 Rll 分压，使三极管VT5得到一个导通电流，VT5导通后，电流经电阻R9、 二极管 VD16直接入地，双向二极管VX1关断，可控硅VS1不再被触发。
本电路先进之处在于
请参照图2，由图可以看出，三极管VT1、 VT2、 VT3、 VT4之间是采用特 殊的并联结构，三极管的射极是反向导入电感L2、L3的，这样VT1、 VT2、 VT3、 VT4不用严格筛选，就能满足电路需要，这就实现了小功率代替大功率，低价 位代替了高价位。
本电路采取了双向自供式电路，纹波已经很小，又加了二极管VD5和电容 C10使半桥逆变电路纹波更小和整流二极管的导通角加大，第三步又加装了电感 L6、电容Cll、 C12构成的电路不再因HPS在高频状态下内阻的变化，出现的 工作不稳定，加装L6、 Cll、 C12不仅提高了整个电路的稳定性可以使各地厂商 生产的灯无功率漂移，又加大了二极管的导通角，使导通接近连续，是总电流 畸变大大减小，元件选用得当，可得到0.99以上的功率因数，三次谐波在9% 以下，灯电流波峰比远小于1.7。
异常保护电路之一包括二极管VD14、电阻R5、 R6、 R7、电容C13、双向 二极管VX2、可控硅VS2、 VS3、绕组T4，遇到异常时，电感Nl电压升高， 电流经二极管VD14、电阻R5向电容C13充电，使双向二极管VX2导通，触 发可控硅VS2，可控硅VS2与VS3是串接的，可锁定半桥逆变电路不再工作， 直至排除故障；异常保护电路之二是由可控硅VS2、 VS3、电阻R7、 R16、 R17、 二极管VD22、双向二极管VX3、充电电容C16构成，电阻R16、 R17串联后分别与直流电两输入端Y2、 Y3连接，R16、 R17起分压作用，电容C16与电阻 R17并联，当电路中直流正负两端电压升高时，R17两端电压也随之升高，待升 高到特定值(约20-30V)时，使双向二极管VX2导通，触发可控硅VS2，可控硅 VS2与VS3是串接的，可锁定半桥逆变电路不再工作，直至排除故障。上述两 种种保护电路可靠性极高，可使开路、短路、过压，过流均得到保护，而不损 坏电路任何元件。同时还可以在交流电输入线路中增加保险管用于保护全桥二 极管D1—D4及整个电路(附图未画出)。
实施例二参考图3，图3中电路的工作原理与图2中相同，因负载为金属 卤化物灯，所以在功率输出电路的输出端与金属卤化物灯H之间增加了由二极 管VD18——VD19、电容C14、 C15、电阻R13、 R14构成的高频整流滤波电路。
权利要求1、一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括半桥逆变电路、双向自供式辅助电源电路、功率输出电路，其特征在于半桥逆变电路主要由三极管(VT1)、(VT2)、(VT3)、(VT4)、电感(L2)、(L3)、变压器(B)构成，三极管(VT1)、(VT2)的基极经过电阻(R1)与变压器(B)的绕组(T1)的一端连接；三极管(VT1)、(VT2)的集电极经过二极管(VD5)与整流桥(VD1—VD4)的正输出端(Y2)连接，三极管(VT1)的发射极连接电感(L2)后经过电阻(R2)与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接，三极管(VT2)的发射极反向连接电感(L2)后经过电阻(R2)与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接；三极管(VT3)、(VT4)的集电极与变压器(B)的绕组(T1)、(T3)之间的接点相接，三极管(VT3)的发射极连接电感(L3)后经过电阻(R4)与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接，三极管(VT4)的发射极反向连接电感(L3)后经过电阻(R4)与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接；三极管(VT3)、(VT4)的基极经过电阻(R3)、变压器(B)的绕组(T2)与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接；它还具有全桥整流电路和高频滤波电路，该全桥整流电路由二极管(VD1—VD4)构成，该高频滤波电路由电感(L1)、电容(C1)构成，全桥整流电路(VD1—VD4)两个输入端分别经电感(L1)与电源连接，电容(C1)并联在电源的两端。
2、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于双向自供式辅助电源电路主要由二极管(VD6)、 (VD7)、 (VD8)、 (VD9)、电 容(C5)、 (C6)构成，电容(C5)经过二极管(VD6)、 (VD7)、电容(C6)并联在整流桥 (VD1—VD4)的正、负输出端(Y2)、(Y3)之间，二极管(VD8)的一端跨接在电容(C5)与二极管(VD6)之间，二极管(VD8)的另一端与整流桥(VD1—VD4)的负输出端 (Y3)连接，二极管(VD9)的一端跨接在电容(C6)与二极管(VD7)之间，二极管 (VD9) -端与整流桥(VD 1 —VD4)的正输出端(Y2)连接；
3、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于功率输出电路由电感(L4)、 (L5)、电容(C8)、 (C9)、 (C10)构成，电容(C8)经 过电容(C9)并联在整流桥(VD1—VD4)的正、负输出端(Y2)、 (Y3)之间，电感(L4) 的一端与变压器(B)的绕组(T3)连接，电感(L4)的另一端经过电感(L5)、负载与电 容(C8)、 (C9)之间的接点连接，电容(C10)的一端与整流桥(VD1—VD4)的正输出 端(Y2)连接；电容(C10)的另一端与电容(C8)、 (C9)之间的接点连接，二极管 (VD6)、 (VD7)之间的接点与电容(C8)、 (C9)之间的接点连接。
4、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于它还具有功率因数校正电路，该功率因数校正电路是由电感(L6)、电容(Cll)、 (C12)构成的高频反馈二次校正电路，电感(L6)的一端跨接在电感(L4)、 (L5)之间， 电感(L6)的另端分别经过电容(C11)、 (C12)与整流桥(VD1—VD4)的两个输入端连接。
5、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于它还具有异常保护电路，该异常保护电路由可控硅(VS2)、 (VS3)、电阻(R5)、 (R6)、 (R7)、变压器(B)的绕组(T4)构成，双向可控硅(VS3)与变压器(B)的绕组(T4) 并联，可控硅(VS2)的阴极与双向可控硅(VS3)的门极连接，电感(L4)的绕组(N1) 的一端与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接；绕组(N1)的另一端与经过 二极管(VD14)、电阻(R5)、电容(C13)与整流桥(VD1—VD4、)的负输出端(Y3) 相接；可控硅(VS2)的门极经过双向二极管(VX2)连接在电阻(R5)与电容(C13)之间的接点上，电阻(R6)的一端跨接在电阻(R5)与电容(C13)之间的接点上，电阻 (R6)的另一端与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接。
6、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于异常保护电路还包括可控硅(VS2)、 (VS3)、电阻(R7)、 (R16)、 (R17)、 二极 管(VD22)、双向二极管(VX3)、充电电容(C16)构成，电阻(R16)、 (R17)串联后分 别与直流电两输入端(Y2)、 (Y3)连接，(R16、 (R17)起分压作用，电容(C16)与电 阻(R17)并联，可控硅(VS2)的阴极与双向可控硅(VS3)的门极连接，双向二极管 (VX3)—端与可控硅(VS2)的门极连接，另一端通过充电电容与整流桥(VD1 — VD4)的负输出端(Y3)相接，同时双向二极管(VX3)另一端跨接在电阻(R16)、 (R17) 之间的接点上；电阻(R16)的一端与整流桥(VD1—VD4)的正极输出端(Y2)相接， 电阻(R17)的另一端与整流桥(VD1—VD4)的负输出端(Y3)相接。
7、 根据权利要求1所述的高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，其特征在 于它还具有脉冲触发电路，该脉冲触发电路主要由电阻(R8)、(R9)、(R10)、(R11)、 (R12)、 二极管(VD15)、 (VD16)、 (VD17)、电容(C2)、 (C3)、 (C4)、可控硅(VS1)、 双向二极管(VX1)、三极管(VT5)、电感(L5)构成，电阻(R8)经过二极管(VD17)、 电容(C2)、电感(L4)的绕组(N2)并联在整流桥(VD1—VD4)的两个输入端之间， 电阻(R9)经过二极管(VD16)、电容(C3)并联在整流桥(VD1—VD4)的两个输入端 之间，可控硅(VS1)的阳极跨接在二极管(VD17)、电容(C2)之间的接点上，可控 硅(VS1)的门极经过双向二极管(VX1)跨接在二极管(VD16)、电容(C3)之间的接 点上，三极管(VT5)的集电极跨接在二极管(VD16)与电容(C3)之间的接点上， (VT5)的基极经过电阻(R10)、电容(C4)接电源的一端，电感(L5)经过二极管(VD1 5)与电容(C4)并联。
专利摘要本实用新型涉及一种高压钠灯、金属卤化物灯电子镇流器，它包括半桥逆变电路、双向自供式辅助电源电路、功率输出电路，还具有全桥整流电路和高频滤波电路、功率因数校正电路、异常保护电路、脉冲触发电路。整个电路能实现了小功率代替大功率，低价位代替了高价位。所采取了双向自供式电路，纹波已经很小，又增加了功率因数的校正电路，使总电流畸变大大减小，可得到0.99以上的功率因数，三次谐波在9％以下，灯电流波峰比远小于1.7；其中异常保护电路，在遇到异常时，可锁定半桥逆变电路不再工作，直至排除故障，这种保护电路可靠性极高，可使开路、短路、过压、过流均得到保护，而不损坏主电路任何元件。
文档编号H05B41/288GK201307964SQ20082022108
公开日2009年9月9日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者宫正基 申请人:宫正基