[实用新型]电子镇流器的预热、启辉和过流保护控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种荧光灯电子镇流器的预热、启辉和过流保护控制装置的结构。

背景技术

荧光灯是一种大众化的照明光源，由于其负阻特性，必须有相应的镇流器与之匹配才能正常工作。电子镇流器是一种新近发展出来的电子装置，它工作频率一般在几十千赫兹。由于工作频率由五十或六十赫兹的工频提高到了几十千赫兹，使得电子镇流器与传统的电感镇流器相比具有更高的效率。

现有技术的电子镇流器的电路结构，通常是由半桥式的逆变电路构成，采用他激的方式，其预热时间的控制由一个定时电路完成，预热频率由电阻来设定，启辉时间被固定地设定为预热时间的某个百分比，而过流保护功能则是通过检测主回路电流幅度，或者通过检测负载两端的电压来完成。

这种电路虽然可以工作，但也有其相应的缺点。

第一，由于预热时间与启辉时间的比例关系固定，使得在具体的电路设计中缺乏灵活性。

第二，在过流保护时，如将过流保护设计得过于迟顿，则主回路电流过大，会造成逆变电路中的功率开关管的损坏。如将过流保护电路设计得过于灵敏，则会造成提前保护。因此在保护电路的设计时，对灵敏度会比较难于取舍，达不到可靠、及时的保护目的。

由于上述缺点，使得此种电路在性能上具有一定的局限性，也限制了在电子镇流器上的应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能克服上述缺点的电子镇流器预热、启辉和过流保护的控制装置。

本实用新型设计的电子镇流器的预热、启辉和过流保护控制装置由定时器、开关控制器和反馈调节器构成。定时器用于设定预热时间，开关控制器用于预热阶段和启辉阶段的切换控制，反馈调节器用于自动调节在灯管异常时整流器逆变器的主回路电流，完成过流保护的功能。其中，开关控制器和反馈调节合并在一起，基本由同一电路结构组成。根据本实用新型设计的电子镇流器，具有良好的过流保护功能。当出现过流时，反馈调节器自动调节逆变器的频率，从而限制了逆变器主回路的电流，防止功率开关管的损坏。同时在检测到过流时，定时器开始启动，在定时时间到达时刻，判断是否存在过流，从而决定是否停止电子镇流器工作。

为了便于描述本实用新型，我们先看一下电子镇流器的结构，如图1所示，电子镇流器200由交流电源100供电。镇流器200冂一个EMI滤波器210、一个全波整流桥220、一个预调节器230、一个逆变器240和一个控制电路250经电路连接构成，逆变器240的输出作为镇流器200的输出，与荧光灯负载300相连。EMI滤波器210滤去由预调节器230和逆变器240产生的谐波。整流桥220将滤波后的正弦电压整流为脉动直流电压。预调节器230将此脉动直流电压升高成为基本恒定的直流电压，供应给逆变器240。同时，预调节器230也改善了镇流器200的功率因子。控制电路250驱动逆变器240以45KHz左右的频率工作，逆变器240输出近似正弦波的电流到灯管300上。

本实用新型设计的电子镇流器的预热、启辉和过流保护控制器，使用了一个集成电路(具体可为FM2811)。集成电路60和电容C6连接构成定时器，集成电路60和电容C5、C7、电阻R4、R5、R6、R7、晶体管Q1经电路连接构成开关控制器，集成电路60和逆变器输出电压采样电路40及电容C5、C7、电阻R3、R4、R5、R6、R7、晶体管Q1、二极管D2经电路连接构成反馈调节器。图2具体给出了本控制器电路及其与电子镇流器逆变器240、控制电路250和灯管300之间的连接关系。由预调节器230提供的基本恒定的直流电压，通过一对输入端子VBUS和GND连接到逆变器240上。逆变器240的结构是一个半桥，包括直流电压总线10，接地返回端11，以及串连在总线10和11之间的一对开关(MOSFET管)M1和M2，开关M1和M2在节点20处连接，形成一个推挽式的输出电路。电容C1连接在总线10和11之间。控制集成电路60的输出端G1与开关M1的栅极21连接，控制集成电路60的输出端G2与开关M2的栅极22连接。隔直电容C2的一端连接至串连开关M1和M2的连接点20，隔直电容C2的另一端与电感L1相连在23，电感L1的另一端与灯管300的灯丝端24相连。灯管30之另一端灯丝26连接至接地返回端11。电容C3跨接在灯管30两端，分别与灯丝端25和27相连。在24和25之间构成灯管的一个灯丝等效阻抗，在26和27之间构成灯管的另一个灯丝等效阻抗。