一种电子整流器电路及无极灯的制作方法

文档序号:7427991阅读:209来源:国知局

专利名称::一种电子整流器电路及无极灯的制作方法
技术领域
:本实用新型属于电子整流器电路领域,具体涉及一种电子整流器电路及具有电子整流器电路的无极灯。
背景技术
:无极灯是最新一代绿色照明光源,灯内没有一般照明灯必须具有的灯丝或电极,仅由一个空心放电灯泡和一个耦合器组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内,使灯泡内的气体雪崩电离,形成等离子体,等离子体受激原子返回基态时辐射出253.7nm的紫外线,灯泡内壁的荧光粉受到253.7nm的紫外线激发产生可见光。高频无极灯最长寿命高达15年以上,故特别适用于照明时间长,更换光源困难及更换光源成本高的场所。目前,在家用小功率型无极灯中,电子整流器电路往往体积大、成本高,而且难启动、光效与运行安全可靠性低,使用外围元器件也多,因此需要一种易启动、光效高、运行安全可靠性高的电子整流器电路。
发明内容本实用新型目的在于提供一种电子整流器电路及无极灯,有效地解决现有技术中电子整流器电路体积大、成本高、难启动、光效与运行安全可靠性低的问题。为解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的—种电子整流器电路,包括用于滤除输入噪音和高频干扰信号的输入滤波电路;与输入滤波电路连接,用于输出直流工作电压的慢升压整流电路;与慢升压整流电路连接,用于滤波和功率因数校正的无源滤波电路;与无源滤波电路连接,用于分压和安全启动的定压触发电路;与定压触发电路连接,用于产生高频振荡信号的自激振荡高频变换器。上述电子整流器电路中,所述输入滤波电路包括共模电感Ll和跨接在该共模电感Ll两端的第一、二滤波电容Cl、C2。上述电子整流器电路中,所述慢升压整流电路包括由第一、二、三、四二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流器和与第一、二、三、四二极管Dl、D2、D3、D4中任意一个二极管并联连接的升压电容C3;所述桥式整流器的第一二极管D1的正极、第四二极管D4的负极接于输入滤波电路的第二滤波电容C2的两端。上述电子整流器电路中,所述无源滤波电路是具有功率调整功能的逐流滤波电路,或是其它无源滤波电路。上述电子整流器电路中,所述无源滤波电路包括第一、二低频滤波电容C4、C5和依次串联连接的第五、六、七二极管D5、D6、D7;所述第一低频滤波电容C4一端分别与第五二极管D5的负极、第六二极管D6的正极连接,另一端分别与第七二极管D7的负极、桥式整流器的第一二极管D1的负极连接;所述第五二极管D5的正极分别与第二低频滤波电容C5的一端、桥式整流器的第四二极管D4的正极连接,第二低频滤波电容C5的另一端分别与第六二极管D6的负极、第七二极管D7的正极连接。上述电子整流器电路中,所述升压电容C3的容量是无源滤波电路中第一、二低频滤波电容C4、C5容量的1/1001/10。上述电子整流器电路中,所述定压触发电路包括储能电容C6、双向触发二极管ST、第八二极管D8和串联连接的第一、二分压电阻Rl、R2;所述第一分压电阻Rl的一端与无源滤波电路的第七二极管D7的负极连接,第二分压电阻R2的一端分别与储能电容C6的一端、无源滤波电路的第五二极管D5的正极连接;储能电容C6的另一端接于第一、二分压电阻R1、R2之间,分别与双向触发二极管ST、第八二极管D8的正极连接。上述电子整流器电路中,所述自激振荡高频变换器包括第一、二场效应晶体管Q1、Q2、耦合变压器T、第五电感线圈L5、负载线圈L6、第七、八、九电容C7、C8、C9、第九、十、十一、十二二极管D9、DIO、Dll、D12,所述耦合变压器T包括初级线圈L2和第一、二次级线圈L3、L4;所述初级线圈L2—端分别与第七电容C7—端、定压触发电路的双向触发二极管ST—端连接,另一端分别与第八电容C8—端、负载线圈L6—端、第二场效应晶体管Q2的源极、第十二二极管D12的正极、第二次级线圈L4一端、定压触发电路的第二分压电阻R2、储能电容C6连接;所述第一次级线圈L3—端分别与第九二极管D9的正极、第一场效应晶体管Q1的栅极连接,第九二极管D9的负极与第十二极管DIO的负极连接,第十二极管DIO的正极分别与第一次级线圈L3另一端、第一场效应晶体管Ql的源极、第二场效应晶体管Q2的漏极、第五电感线圈L5—端、定压触发电路的第八二极管D8的负极连接;第二次级线圈L4的另一端分别与第二场效应晶体管Q2的栅极、第十一二极管Dll的正极连接,第十一二极管D11的负极与第十二二极管D12的负极连接;第五电感线圈L5另一端分别与第七电容C7另一端、第八电容C8另一端、第九电容C9一端连接,第九电容C9另一端与负载线圈L6另一端连接。—种无极灯,包括灯头、具有放电腔及中心凹腔的灯壳,所述灯头与灯壳连接;还包括上述电子整流器电路,该电子整流器电路与灯头电连接。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果(1)本实用新型设置了慢升压整流电路和定压触发电路,解决了无极灯的安全启动问题;(2)体积小,配置简单,外接配件少,成本低,而且节能。图1是本实用新型电子整流器电路的原理图;图2是无极灯的结构示意图。具体实施方式为了更好地理解本实用新型,以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。请参阅图1和图2,电子整流器电路(即包括图2中电子整流器电路主体3和负载线圈L6)包括输入滤波电路1、慢升压整流电路11、无源滤波电路111、定压触发电路IV和自激振荡高频变换器a。该无极灯包括灯头1、具有放电腔201及中心凹腔202的灯壳2和电子整流器电路,灯头1与灯壳2连接,该电子整流器电路与灯头1电连接。交流输入先经过输入滤波电路I滤波,然后通过慢升压整流电路II获得直流,该直流再通过无源滤波电路III进行滤波,滤波后的直流由自激振荡高频变换器a变换为高频交流,然后再驱动无极灯的灯壳2的放电腔201进行发光工作,自激振荡高频变换器a的启动工作由定压触发电路IV控制。从图1可见,输入滤波电路I包括共模电感L1和跨接在共模电感L1两端的第一、二滤波电容C1、C2,用于滤除输入噪音和高频干扰信号。慢升压整流电路II包括由第一、二、三、四二极管Dl、D2、D3、D4组成的桥式整流器和与第四二极管D4并联连接的升压电容C3,其中升压电容C3也可以与第一、二、三二极管D1、D2、D3中任意一个二极管并联连接。桥式整流器与输入滤波电路I的输出端连接,用于输出直流工作电压。升压电容C3容量较小,一般是无源滤波电路ni中第一、二低频滤波电容C4、C5容量的1/1001/10,在无极灯启动前,慢升压整流电路II的输出电压缓慢上升,其最高值接近于输入端交流电压的2V^倍,而无极灯启动工作后,慢升压整流电路II的输出电压迅速下降,其电压最高值维持在输入端交流电压的2倍左右,这就为安全启动创造了条件。无源滤波电路III包括第一、二低频滤波电容C4、C5和依次串联连接的第五、六、七二极管D5、D6、D7,用于滤波和功率因数校正。该电路是具有功率调整功能的逐流滤波电路,也可以是其它无源滤波电路。定压触发电路IV包括储能电容C6、双向触发二极管ST、第八二极管D8和串联连接的第一、二分压电阻R1、R2,直流电输入后,其输出端接耦合变压器T的初级线圈L2上。为了保护双向触发二极管ST,使它在启动后不再产生第二次触发,第一、二分压电阻R1、R2的连接处接有连接到自激振荡高频变换器a的第二场效应晶体管Q2漏极的通路,通过第八二极管D8单向导通放电,不让它再到达触发电压额定值。本电子整流器电路通过慢升压整流电路II和定压触发电路IV的配合,解决了无极灯的安全启动问题。自激振荡高频变换器a包括第一、二场效应晶体管Ql、Q2、耦合变压器T、第五电感线圈L5、负载线圈L6、第七、八、九电容C7、C8、C9、第九、十、i^一、十二二极管D9、D10、D11、D12;耦合变压器T包括初级线圈L2和第一、二次级线圈L3、L4。定压触发电路IV的输出端与耦合变压器T相接,产生的高频振荡信号经匹配输送到负载线圈L6,为无极灯提供高频电磁场能量。第九、十、十一、十二二极管D9、D10、D11、D12分别接在对应的第一、二次级线圈L3、L4上,起双向稳压作用。本实用新型电子整流器电路使用了慢升压整流电路II和定压触发电路IV,来共同完成无极灯的安全启动。由于无极灯在启动时,需要较大的启动功率,而启动后的维持功率较小。该电子整流器电路在无极灯启动前,不管公用的交流电源是否偏低,其整流后的直流电源电压都能达到较高的电压范围,并在较高的电压范围内的某一设计点触发启动,以提供足够大的启动功率;而在无极灯启动后,其整流后的直流电源的电压恢复到普通桥式整流后的正常状态,能提供正常的设计功率,以保证无极灯的正常工作。当电网电源为220V交流电时,经过慢升压整流电路II进行桥式整流,升压后的电压处于较高的电压值,该电压值位于220V^V与440V^V之间;在定压触发电路IV中,该直流输入电压经第一、二分压电阻R1、R2分压对储能电容C6充电,当储能电容C6两端的电压达到双向触发二极管ST的触发电压VsT时,双向触发二极管ST触发工作,选择第一、二分压电阻R1、R2的大小比例可以设计出双向触发二极管ST触发工作时直流输入电压处于一个较高的电压值(该值位于220V^V与440V^V之间),这样在启动时就能提供足够高的输入功率,以保证安全启动;但安全启动后,由于升压电容C3的容量较第一、二低频滤波电容C4、C5小得多,直流输人电压恢复到普通桥式整流后较低的值(该值小于220V)。事实上,S卩使公用的交流电源电压很低,例如160V,触发启动时的直流输入电压仍然处于一个较高的电压设计值(该值位于220V与440々V之间),从而保证其安全启动。为了验证该电子整流器电路的实际效果,如图2所示,灯壳2的放电腔201直径90mm,中心凹腔202直径25mm,电子整流器电路的参数如下升压电容C3为1yF,第一、二分压电阻Rl、R2分别为2MQ、180KQ,第一、二低频滤波电容C4、C5都为47yF,储能电容C6为0.022iiF,双向触发二极管ST的触发电压VsT为32V,第七电容C7为27PF,第八电容C8为3000PF,第九电容C9为470PF,第五电感线圈L5为20yH。实验所得的参数如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1从上面的电路参数中,计算出触发启动时的直流电源电压的理论值为VsTXR1/R2"355V。当输入交流电压发生变化,例如从180V变化至220V时,其实验所得的触发启动时的直流电源电压都为352V。该电压值较高,且不随输入端交流电压的变化而变化,从而保证启动时有较大的输入功率,保证其安全启动。该电子整流器电路的启动安全可靠,而且结构简单、工作可靠、成本低廉,非常适合于小功率紧凑型无极灯。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,凡是在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。权利要求一种电子整流器电路,其特征在于,包括用于滤除输入噪音和高频干扰信号的输入滤波电路;与输入滤波电路连接,用于输出直流工作电压的慢升压整流电路;与慢升压整流电路连接,用于滤波和功率因数校正的无源滤波电路;与无源滤波电路连接,用于分压和安全启动的定压触发电路;与定压触发电路连接,用于产生高频振荡信号的自激振荡高频变换器。2.根据权利要求1所述的电子整流器电路,其特征在于,所述输入滤波电路包括共模电感(Ll)和跨接在该共模电感(Ll)两端的第一、二滤波电容(Cl)、(C2)。3.根据权利要求2所述的电子整流器电路,其特征在于,所述慢升压整流电路包括由第一、二、三、四二极管(Dl)、(D2)、(D3)、(D4)组成的桥式整流器和与第一、二、三、四二极管(Dl)、(D2)、(D3)、(D4)中任意一个二极管并联连接的升压电容(C3);所述桥式整流器的第一二极管(Dl)的正极、第四二极管(D4)的负极接于输入滤波电路的第二滤波电容(C2)的两端。4.根据权利要求3所述的电子整流器电路,其特征在于,所述无源滤波电路是具有功率调整功能的逐流滤波电路。5.根据权利要求3所述的电子整流器电路,其特征在于,所述无源滤波电路包括第一、二低频滤波电容(C4)、(C5)和依次串联连接的第五、六、七二极管(D5)、(D6)、(D7);所述第一低频滤波电容(C4)一端分别与第五二极管(D5)的负极、第六二极管(D6)的正极连接,另一端分别与第七二极管(D7)的负极、桥式整流器的第一二极管(Dl)的负极连接;所述第五二极管(D5)的正极分别与第二低频滤波电容(C5)的一端、桥式整流器的第四二极管(D4)的正极连接,第二低频滤波电容(C5)的另一端分别与第六二极管(D6)的负极、第七二极管(D7)的正极连接。6.根据权利要求5所述的电子整流器电路,其特征在于,所述升压电容(C3)的容量是无源滤波电路中第一、二低频滤波电容(C4)、(C5)容量的1/1001/10。7.根据权利要求6所述的电子整流器电路,其特征在于,所述定压触发电路包括储能电容(C6)、双向触发二极管(ST)、第八二极管(D8)和串联连接的第一、二分压电阻(Rl)、(R2);所述第一分压电阻(Rl)的一端与无源滤波电路的第七二极管(D7)的负极连接,第二分压电阻(R2)的一端分别与储能电容(C6)的一端、无源滤波电路的第五二极管(D5)的正极连接;储能电容(C6)的另一端接于第一、二分压电阻(Rl)、(R2)之间,分别与双向触发二极管(ST)、第八二极管(D8)的正极连接。8.根据权利要求7所述的电子整流器电路,其特征在于,所述自激振荡高频变换器包括第一、二场效应晶体管(Ql)、(Q2)、耦合变压器(T)、第五电感线圈(L5)、负载线圈(L6)、第七、八、九电容(C7)、(C8)、(C9)、第九、十、十一、十二二极管(D9)、(DIO)、(Dll)、(D12),所述耦合变压器(T)包括初级线圈(L2)和第一、二次级线圈(L3)、(L4);所述初级线圈(L2)—端分别与第七电容(C7)—端、定压触发电路的双向触发二极管(ST)—端连接,另一端分别与第八电容(C8)—端、负载线圈(L6)—端、第二场效应晶体管(Q2)的源极、第十二二极管(D12)的正极、第二次级线圈(L4)一端、定压触发电路的第二分压电阻(R2)、储能电容(C6)连接;所述第一次级线圈(L3)—端分别与第九二极管(D9)的正极、第一场效应晶体管(Ql)的栅极连接,第九二极管(D9)的负极与第十二极管(D10)的负极连接,第十二极管(D10)的正极分别与第一次级线圈(L3)另一端、第一场效应晶体管(Ql)的源极、第二场效应晶体管(Q2)的漏极、第五电感线圈(L5)—端、定压触发电路的第八二极管(D8)的负极连接;第二次级线圈(L4)的另一端分别与第二场效应晶体管(Q2)的栅极、第十一二极管(D11)的正极连接,第十一二极管(D11)的负极与第十二二极管(D12)的负极连接;第五电感线圈(L5)另一端分别与第七电容(C7)另一端、第八电容(C8)另一端、第九电容(C9)一端连接,第九电容(C9)另一端与负载线圈(L6)另一端连接。9.一种无极灯,包括灯头、具有放电腔及中心凹腔的灯壳,所述灯头与灯壳连接;其特征在于,还包括权利要求18任意一项所述的电子整流器电路,该电子整流器电路与灯头电连接。专利摘要本实用新型公开了一种电子整流器电路及无极灯,该电子整流器电路包括用于滤除输入噪音和高频干扰信号的输入滤波电路;与输入滤波电路连接,用于输出直流工作电压的慢升压整流电路;与慢升压整流电路连接,用于滤波和功率因数校正的无源滤波电路;与无源滤波电路连接,用于分压和安全启动的定压触发电路;与定压触发电路连接,用于产生高频振荡信号的自激振荡高频变换器。该无极灯包括灯头、具有放电腔及中心凹腔的灯壳,所述灯头与灯壳连接;还包括电子整流器电路,该电子整流器电路与灯头电连接。本实用新型设置了慢升压整流电路和定压触发电路,解决了无极灯的安全启动问题,而且体积小,配置简单,外接配件少,成本低。文档编号H02M1/12GK201491354SQ200920204860公开日2010年5月26日申请日期2009年9月9日优先权日2009年9月9日发明者郭晓成申请人:深圳市恩同光电科技开发有限公司
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