专利名称：高压钠灯电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镇流器，特别是一种具有完善的保护功能，节电效果明显的高压钠灯电子镇流器。
在此之前，国内外市场上全部采用电感式镇流器作为高压钠灯的镇流装置。这种镇流器的主要弊端是功率因数低，高耗能，耗铜材，在实际应用中无法满足节能的使用要求。所以急需一种高性能的电子镇流器取代之，故而逐步将其淘汰已将势在必行。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种能适应220V交流电网使用的具有节电效果明显、性能优良的高压钠灯电子镇流器。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括上壳盖、主体壳、电路板(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、扼流电感。电路板工设置有专用振荡控制模块及其外围元件。电路板Ⅱ设置有专用异常保护控制模块及其外围元件。电路板Ⅲ设置有电源电路及启动谐振电路。
上述所说的电路板工设置的专用振荡控制模块M1及其外围元件由M1、C5、V1、V2共同组成。其中M1的1引脚为电源端，与电源整流输出端、C3正极、D5负极、V1集电极、C6一端连接。2引脚为二次电源输出端，与D8负极、R1一端连接。3引脚和5引脚为激励输出端，分别与V1、V2基极连接。4引脚为中心端，与V1发射极、V2集电极、C5一端相连。V2发射极接地，C5另一端接地。6引脚为高频脉冲输出端，与T2扼流电感的L1一端连接。7引脚为电源负极端，与D8正极、公用地连接。
上述所说的电路板Ⅱ设置的专用异常保护控制模块M2及其外围元件由M2、R1、D9、C8共同组成。其中M2的1引脚、2引脚为电子开关输出端，其中1引脚与T2中的L1的一端、输出线X4连接。2引脚与C7一端连接。3引脚为保护取样输入端，与T2中的L2一端连接，L2的另一端接地。4引脚为电源端，与R1一端、D9负极、C8正极连接。C8负极、D9正极接地。5引脚为接地端，与公用地连接。
上述所说的电路板Ⅲ设置的电源电路、启动谐振电路，其中电源电路由C1、C2、C3、C4、D1-D7、T1共同组成。X1、X2为交流电源输入端，分别通过C1两端、滤波电感T1中的L1、L2、C2两端连接到由D1-D4组成的整流桥两输入端，整流桥两输出端之正端接C3正极、D5负极，负端接地。D5的正极接D6的负极，D6的正极接D7的负极，D7的正极接地。C3的负极接D7的正极，C4的正极接D6的负极，C4的负极接地。
启动谐振电路由C6、C7、R2、T2、D共同组成。C6一端接C3的正极，另一端接输出线X3、R2一端，R2另一端接C7一端，C7的另一端接M2的2引脚。输出线X4接L1一端、M2的1引脚。D为灯管，跨接在输出线X3、X4两端。
本实用新型与现有技术相比，具有较多优点。由于采用专门设计的振荡控制模块和异常保护控制模块，它不但克服了常规铁芯式电感镇流器功率因数低、高耗能、耗铜材弊端，且实际应用中能有效地提高供电线路的功率因数，节约电能，节约设备投资，提高了现有供电设备的利用率。大规模、大面积地使用能有效地促进国家电网发电、供电、用电的优化配置。本实用新型由于具有上述之优点，因而具有极大的推广应用价值。
以下结合附图及实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的外形结构示意图。图中，1为上壳盖；2为输出、输入穿线孔；3为固定安装架；4为安装孔；5为主体壳；6为防护散热窗挡板。
图2是本实用新型的电原理图。
图2中M1振荡控制模块采用优质元件，并经过塑封和高强度封固料浇注封固，具有较好的防伪性和优良的电气特性。其工作过程是这样实现的整流滤波后的约300V直流电压通过C6、R2、C7、T2中的L1及模块内置电路对谐振电容C7充电，由于模块内振荡元件的作用，从而使功率开关管V1、V2受控于模块的3、5引脚，轮流导通与截止，很快使T2中的L1及R2、C7等元件组成的串联谐振电路产生谐振，C7两端产生约为2500V以上的脉冲电压将灯管D击穿点燃。灯管点燃后，谐振电路失谐，灯管在额定状态下工作。此时C7通过异常保护控制模块M2内置的电子开关控制与启动回路断开，为异常状态下的保护控制作准备。C5为相位补偿电容。
图2中M2异常保护控制模块采用优质小型元件并印制，整体采用高强度封固料经过塑封浇注并封固，具有较好的防伪性和优良的电气特性。其中3引脚通过T2扼流电感的副边L2取出控制信号并输入到模块内置控制系统，支持内控装置作一次缓冲启动和二次重合启动锁定。模块4引脚为电源端，由振荡控制模块M1的2引脚输出的二次电源支持，通过R1限流、D9稳压、C8滤波后提供。模块1、2引脚由内置电子开关控制并与启动谐振电容C7、保护电阻R2、储能电容C6、灯管D形成启动回路。电子开关根据模块内控制系统发生的指令工作。
由于电子镇流器在没有设置异常保护装置的情况下，灯管一旦出现异常状态时，流过启动回路的电流将是正常工作电流的3-5倍，此时功率开关管将在瞬间被击穿损坏。因而本实用新型的异常保护控制就是基于上述原因而采用较为新颖且功能更加完善的设计来实现。下面结合实例进一步地说明初期启动时，由于模块内部固有的缓冲特性，大约历时3-6S，灯经过瞬间启动时间＜0.4S的启动过程，灯被点亮。此时由电感T2的副边提供的取样信号输入到模块3引脚并将一次缓冲锁定。灯在正常运行过程中出现异常情况如灯损坏，灯两端被瞬间短路或其它原因引起灯熄灭，此时流过扼流电感T2中的L1电流消失，故而L2中的取样信号消失，模块二次重合启动装置被触发并历时1-3mih后，二次重合经过瞬间启动时间＜1S的启动过程，此时T2的L1中瞬间流过一定量的电流，模块3引脚因L2的作用变为高电平并触发二次启动锁定装置，将二次重合启动锁定。此状态的锁定与灯启动点燃与否无关。解除锁定必须将输入电源关闭后3mih左右再重新启动电源方可恢复初期启动状态，否则，锁定状态将无法解除。
如果初期启动时，灯因连接导线松动或灯自身故障引起不能点燃，模块控制系统均按前述的工作程序进行异常控制和保护锁定。
图2中的电源电路，220V交流电压通过抗干扰电容C1、滤波电感T1、滤波电容C2后由D1-D4二极管组成的整流桥变换成脉动直流电，经过由C3、C4、D5、D6、D7共同组成的逐流滤波电路滤波后，变为平滑的300V直流电压作为整机的工作电源。采用逐流滤波能使电流波形的基波成份明显增大，畸变率小于30％，有效地抑制了电流波形的尖峰干扰并使COSφ高于0.9以上。
本实用新型实施时，上壳盖1的壳体两侧冲制有条形散热孔，并设置有防护挡板6，主体壳因承担功率开关管的散热，固采用铝板冲压成型，固定支架3和上壳盖1、防护挡板6均采用金属冲压成型。
整机装调完毕后，壳体所有结合部位以及导线穿孔均采用高强度的密封料封固，以增加其全天候防护的能力，然后进行表面喷涂。
权利要求1.一种高压钠灯电子镇流器，包括有上壳盖、主体壳、电路板、扼流电感，其特征在于电路板Ⅰ上设置有专用振荡控制模块及其外围元件；电路板Ⅱ上设置有专用异常保护控制模块及其外围元件；电路板Ⅲ上设置有电源电路及启动谐振电路。
2.根据权利要求1所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于上述所说的电路板Ⅰ设置的专用振荡控制模块及其外围元件由M1、C5、V1、V2共同组成，其中M1的1引脚为电源端，与电源整流输出端、C3正极、D5负极、V1集电极、C6一端连接，2引脚为二次电源输出端，与D8负极、R1一端连接，3引脚和5引脚为激励输出端，分别与V1、V2基极连接，4引脚为中心端，与V1发射极、V2集电极、C5一端连接，V2发射极接地，C5的另一端接地，6引脚为高频脉冲输出端，与T2扼流电感的L1一端连接，7引脚为电源负极端，与D8正极、公用地连接。
3.根据权利要求1所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于上述所说的电路板Ⅱ设置的专用异常保护控制模块及其外围元件由M2、R1、D9、C8共同组成，其中M2的1引脚、2引脚为电子开关输出端，1引脚与T2中的L1的一端、输出线X4连接；2引脚与C7一端连接，3引脚为保护取样输入端，与T2中的L2一端连接，L2的另一端接地，4引脚为电源端，与R1一端、D9负极、C8正极连接，C8负极、D9正极接地，5引脚为接地端，与公用地连接。
4.根据权利要求1所述的高压钠灯电子镇流器，其特征在于上述所述的电路板Ⅲ设置的电源电路、启动谐振电路，其中电源电路由C1、C2、C3、C4、D1-D7、T1共同组成，X1、X2为交流电源输入端，分别通过C1两端、滤波电感T1中的L1、L2、C2两端连接到由D1-D4组成的整流桥的两输入端，整流桥的两输出端的正端接C3正极、D5负极，负端接地；D5的正极接D6的负极，D6的正极接D7的负极，D7的正极接地，C3的负极接D7的正极，C4的正极接D6的负极，C4的负极接地；启动谐振电路由C6、C7、R2、T2、D共同组成，C6一端接C3的正极，另一端接输出线X3、R2一端，R2一端接C7一端，C7另一端接M2的2引脚，输出线X4接L1一端、M2的1引脚，D为灯管，跨接在输出线X3、X4两端。
专利摘要一种高压钠灯电子镇流器,主要克服现有的电感式镇流器功率因数低、耗能高、耗铜材等弊端。它包括有上壳盖、主体壳、电路板及扼流电感。电路板Ⅰ上设置有专用振荡控制模块及其外围元件;电路板Ⅱ上设置有专用异常保护控制模块及其外围元件;电路板Ⅲ上设置有电源电路及启动谐振电路。它是一种能适应220V交流电网使用的具有明显节电效果、性能优良的高压钠灯电子镇流器。
文档编号H05B41/18GK2311914SQ97241068
公开日1999年3月24日 申请日期1997年7月18日 优先权日1997年7月18日
发明者郑南平 申请人:郑南平