[实用新型]新型霓虹灯可调光电子变压器

说明书

本实用新型属于电源变换装置，用于需要改变输出电压、输出电流以进行调光的霓虹灯电源装置中。

目前国内推出的霓虹灯电子变压器，尽管节能效果明显，性能价格比也相对较高，但由于其电路均采用自激逆变形式，控制方式简单，调整性能不好，因此，具有以下几点不足：1.不能有效地适应变化量很大的霓虹灯负载，使电子变压器点燃不同长度、不同粗细的霓虹灯管时，光通量差别较大。2.当霓虹灯用于不同场合，如室内、室外、高建筑物和低建筑物上时，由于光输出不能调整，因而能耗和照度之间不能实现最佳状态，充分发挥节能效果。3.电子变压器均通过脉冲变压器产生高频高压点燃霓虹灯，对于充氖的透明灯管极易产生“滚散”现象，即点亮霓虹灯后有时有一串串流动的“串珠”，现有的电子变压器不易控制此种现象。4.对谐波抑制问题重视不够，电子变压器容易污染电网，也容易受电网干扰。5.未考虑降低输出脉冲电流的波峰比，影响霓虹灯的寿命。

本实用新型的目的在于克服上述不足，而提出一种新型可调光电子变压器，即采用他激逆变式，频率、脉宽可调节的电子变压器。

本实用新型的特征在于场效应管Q2、Q3的动态工作点受控于由Ic、电容C5、电阻R4、可变电阻Rv1组成的频率、脉宽可调的方波振荡电路，振荡信号由电阻R5、电容C6和隔离耦合变压器L3耦合至场效应管Q2、Q3的栅极，脉冲变压器L4和负载之间连接由二极管D11～D14和电容C9～C12组成的高压脉冲输出电路。其工作原理是：由Ic、电容C5、电阻R4和可变电阻Rv1组成方波振荡电路，在10～15V直流供电情况下，其输出信号通过电阻R5、电容C6、隔离耦合变压器L3转换为脉宽、幅度相等，但相位相反的两个方波信号，分别耦合到场效应管Q2、Q3的栅极。调节可变电阻Rv1，可以改变振荡信号的频率和脉宽。由于电阻R5、电容C6和隔离耦合变压器L3对不同频率的信号响应不同，因而场效应管Q2、Q3得到的栅源电压不同，通断时间也不同，即动态工作点可以改变，也就是输出功率可随之变化，从而实现了输出功率的连续可调。高压脉冲电路是通过在脉冲变压器L4和负载之间连接二极管D11～D14和电容C9～C12实现的，其作用主要是通过RC特性和二极管特性改善脉冲输出波形，避免“滚散”现象，降低霓虹灯电流的波峰比，延长霓虹灯的寿命。

本实用新型的优点是，通过调节频率、脉宽，改变脉冲变压器的电压、功率输出，达到调光的目地；通过调节频率，使电路与不同负载尽可能匹配，减少波形畸变，避免“滚散”现象；通过采用脉冲高压输出电路，达到降低输出脉冲电流波峰比的目的。

附图为本实用新型的电路图。

下面给出本实用新型的一个最佳实施例：如图所示，BX为保险电阻，用于过流保护。TNR为压敏元件，用于稳定电子变压器输入电压。电容C1、C2和电感L1组成谐波抑制电路，既防止电网高次谐波对电子变压器的干扰，又防止电子变压器高次谐波对点网的干扰，并起到提高电子变压器功率因数的作用。电源变压器L2，二极管D1～D4、D5～D8和电容C3、C4分别组成两个整流滤波电路，其作用是分别将交流220V50Hz市电变成300V直流高压和12V直流低压，作为半桥电路和Ic振荡电路及保护电路的工作电源。

Ic、电阻R4、可变电阻Rv1和电容C5组成脉冲信号振荡电路，其作用是产生20kHz～40kHz的脉冲方波，驱动功率半桥电路的导通与截止。通过调节Rv1可使脉冲频率和脉冲宽度在一定范围内改变，从而改变电子变压器的输出电压和输出功率，达到对霓虹灯进行调光的目地。

电阻R5、R6、R7，电容C6和隔离耦合变压器L3组成脉冲信号耦合电路。其作用是将脉冲方波转换成幅度相同、相位相反的两个脉冲方波，控制两个功率开关管交替导通与截止。隔离耦合变压器L3将高压电路与控制电路隔离，保证振荡频率和脉宽不受干扰。

场效应管Q2、Q3，电容C7、C8和脉冲变压器L4组成功率半桥电路。通过Q2、Q3交替导通与截止，使直流高压交替从顺方向和反方向流经脉冲变压器的初级绕组，激励脉冲变压器磁通变化，输出脉冲高压。

二极管D11～D14，电容C9～C12组成脉冲高压输出电路。其作用为改善脉冲输出波形，避免“滚散”现象，降低霓虹灯电流的波峰比，延长霓虹灯寿命。

反馈线圈，电阻R1、R2、R3，二极管D9、D10，晶闸管Q1组成过流保护电路。当输出电路过流时，反馈信号通过晶闸管Q1，控制振荡电路停振，功率开关电路截止，输出电路无输出，从而起到保护作用。