[发明专利]一种低压节能灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明灯具，尤其是涉及一种电流驱动、电路平衡、减少成本的低压节能灯。

背景技术

低压节能灯在偏远地区、车载、船用、太阳能照明系统等应用广泛。现有的低压节能灯应用电路一般为自激推挽逆变电路（Royer），如图1所示，该电路在1955年由美国人罗耶首先发明设计出来，但这电路有以下几方面的缺点：

1.   晶体管的集电极峰值电流由基极电压所决定与负载的大小和轻重无关，造成即使是轻负载，晶体管集电极的电流也会使变压器饱和，造成晶体管在变换期间功耗增加和产生大的纹波电压和噪声于扰。

2.   电路极容易产生不平衡。由于两个开关晶体管的不一致造成的，并且驱动绕组设计在升压变压器里。造成晶体管的发热程度不一致，温度高的晶体管集电极电流会进一步增加，又造成了温度的进一步增高，恶性循环导致晶体管烧毁。

3.   变压器磁性材料一般在使用矩形磁滞回线和高饱和磁通密度的材料，造成变压器成本的提高。

4.   要求晶体管的额定电压Uce至少是输入电压的两倍，增加了设计成本。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中电路由电压驱动，容易造成功耗增加、产生干扰，以及电路容易产生不平衡的问题，提供了一种电流驱动、电路平衡、减少成本的低压节能灯。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低压节能灯，由整流滤波电路、推挽电路和负载电路连接构成，推挽电路包括由两个升压初级线圈构成的升压电路，以及由两个三极管和电容构成的共基极高频振荡电路，共基极高频振荡电路的共基极上连接有驱动两个三极管的脉冲次级绕组，所述负载电路包括灯管、电容C43、电感L42、与脉冲次级绕组对应的脉冲初级绕组T31C、与两升压初级绕组对应的升压次级绕组L41C，电感L42、脉冲初级绕组T31C、升压次级绕组L41C依次串联，所述灯光具有两个灯丝，电容C43连接在两灯丝一端之间，电感L42、脉冲初级绕组T31C和升压次级绕组L41C构成的串联线路连接在两灯丝的另一端之间。本发明中升压次级绕组L41C和升压电路的两个升压初级绕组共同构成升压变压器，在升压次级绕组L41C处得到高电压。脉冲初级绕组T31C和推挽电路中的脉冲次级绕组通过磁环构成脉冲变压器，在脉冲次级绕组处得到驱动电流，以驱动共基极高频振荡电路的两三极管工作。电感L42为限流电感，起扼流作用，用于控制灯管电流，同时电感L42与电容C43构成谐振点灯电路。

本发明上电后，电流经过升压初级绕组产生电压，升压次级绕组产生高压，电流经过整个负载电路形成电流回路。点灯前的阻抗较低，脉冲初级绕组T31C电流较大，脉冲变压器磁环处于深度饱和驱动自激振荡频率较高，频率远离线圈L42，电容C43的谐振点，此时电容C43上的电压还较低不足以点亮灯管，灯丝处于预热阶段，随着灯丝温度的提高，谐振回路阻抗也提高，脉冲变压器磁环逐渐退出深度饱和，自激振荡频率逐渐向谐振点靠近，电感L42和电容C43的振荡电压逐渐升高，直到荧光灯点火，完全点亮处于弧光放电。同时通过脉冲变压器，在脉冲次级线圈处产生三极管的驱动电流，分别驱动两个三极管开闭形成自振荡。

本发明推挽电路中的三极管的驱动由以往的电压驱动改为电流驱动，三极管集电极电流由负载轻重决定，电流受控，电感不易饱和，且由于驱动电流由脉冲变压器从负载电路端取回，驱动电流稳定，电路不会产生不平衡。由于应用电感L42和电容C43构成的谐振电路点灯，在升压次级绕组L41C的电压不需要升高到灯管的击穿电压，只要求电压升高到140V左右即可满足点灯要求，降低了变压器线包的匝数和层间电压，提高了变压器的可靠性和体积。通过对脉冲变压器初级次级绕组参数的调整，即可调节点灯频率，确定预热电流和点灯电压，从而灯管的开关次数由1000次提高到10000次以上，并且提高了荧光灯低温。省去了驱动绕组和灯丝加热绕组，简化了升压变压器的设计。