[发明专利]应用压电变压器的电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及镇流器领域，尤其涉及一种应用压电变压器的电子镇流器。

背景技术

镇流器的发展随着灯的发展在不断地进步。镇流器分为电子镇流器和电感式镇流器。目前使用的镇流器多数为电感式镇流器，电感式镇流器的构造比较简单，只需把一定匝数的线圈插入铁芯并用铁壳封装好就可使用，它的缺点是体积和重量大，效率低，基本在60％左右，功率因数低，灯电压波形差，造成灯负载寿命低，还有噪声和频闪等问题，这类镇流器产品不符合现代社会绿色环保的要求，属于将被淘汰的类型。电子镇流器对提高照明系统能效和质量有明显优势，是未来发展的趋势。电子镇流器是将工频(50Hz/60Hz)交流电变换为较高频率的交流电，并能使一个或几个气体放电灯正常启动和稳定工作的变化器。现在多数电子镇流器为电磁转换方式，拓扑结构较成熟。

压电变压器作为一种新型的变压器，是利用极化后的压电体的压电效应来实现电压输出的。在压电变压器的输入部分用一个正弦波电压信号驱动，通过逆压电效应使输入部分产生振动，振动波通过输入和输出部分的机械结构耦合到输出部分，输出部分再通过正压电效应产生电荷，实现压电体的电能-机械能-电能的机电能量的二次变换，在压电变压器的谐振频率下获得最高输出电压。与传统的电磁变压器相比，压电变压器体积小，重量轻，无噪声，无电磁干扰，升压比大，转换效率高，输出波形好，无需磁芯和铜线，可节省有色金属材料；同时压电变压器自身作为一个优良的滤波器，可以将电源输入级的干扰完全滤除，输出一个标准的正弦波，供后级负载使用。

应用压电变压器的压电镇流器作为一种新型的电子镇流器，在拓扑结构、延长灯的寿命方面，相比电磁转换方式的电子镇流器，有较强的优势，为绿色环保的照明需求提供了较好的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种应用压电变压器的电子镇流器，压电变压器的输出直接驱动灯负载，可以完成点火和正常供电两种功能，简化了电子镇流器电路，并且为输出灯负载提供恒功率控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用压电变压器的电子镇流器，包括：

输入整流滤波电路，用于输入电源的整流和滤波；

半桥驱动电路，与所述输入整流滤波电路连接；

半桥开关电路，与所述半桥驱动电路连接，由所述半桥驱动电路驱动；

取样反馈电路，与所述半桥驱动电路和半桥开关电路连接，用于从所述半桥开关电路获得取样电压信号来控制所述半桥驱动电路的振荡频率；

压电变压器输入转换电路，与所述半桥开关电路连接，用于把所述半桥开关电路输出的信号转换成压电变压器需要的正弦波或者准正弦波信号；

压电变压器，与所述压电变压器输入转换电路连接。

在本发明的一个实施例中，所述取样反馈电路包括：

第一电阻，与所述半桥开关电路连接，用于从所述半桥开关电路获得取样电压信号；

第一开关管，与所述第一电阻和半桥驱动电路连接，所述第一电阻获得的所述取样电压信号用于控制所述第一开关管的导通或者断开，以调节决定半桥驱动电路振荡频率的电阻的阻值，从而控制所述半桥驱动电路的振荡频率。

进一步地，所述第一开关管是三极管。

在本发明的另一个实施例中，所述取样反馈电路包括：

互感器，所述互感器的主线圈与所述半桥开关电路连接，用于从所述半桥开关电路获得取样电压信号；

二极管，与所述互感器的副线圈连接；

第一开关管，与所述二极管和半桥驱动电路连接，所述互感器获得的所述取样电压信号用于控制所述第一开关管的导通或者断开，以调节决定半桥驱动电路振荡频率的电阻的阻值，从而控制所述半桥驱动电路的振荡频率。

进一步地，所述第一开关管是三极管。

本发明提供了一个应用压电变压器的电子镇流器，由于压电变压器本身的特性，在输出开路状态下，电压会迅速升高，这样就可以完成对灯负载的点火，当正常负载情况下又能够恢复压电变压器正常变比的电压，实现照明灯正常工作所需的工作条件。本发明的电子镇流器整机效率在90％左右，对节约能源起到很好的作用；本发明的拓扑结构简单，较大限度地减少了压电变压器的外围器件；本发明通过取样反馈电路从半桥开关电路获得取样电压信号来控制半桥驱动电路的振荡频率，从而为输出灯负载提供恒功率控制；此外，本发明为灯负载提供了标准的正弦波电压，延长了灯负载的寿命。

附图说明

图1是本发明的应用压电变压器的电子镇流器的原理框图；

图2是本发明实施例1的应用压电变压器的电子镇流器的电路图；