專利名稱：高壓鈉燈電子鎮流器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓鈉燈電子鎮流器。
目前，一般的市場上高壓鈉燈電子鎮流器多數是線圈式電感鎮流器，這種鎮流器的通過電感線圈對高壓鈉燈的負伏安特性限流，以實現高壓鈉燈的正常工作；這種結構存在很多缺點1)電感線圈鎮流器是直接工作在50HZ的交流電的感性負載，所以對電網的沖擊較大，干擾也大，噪音及耗能較大；2)由于一般的高壓鈉燈電子鎮流器是一種硬開關控制，電路已經設計好，不能根據工作的實際狀況作出適當的改變；3)傳統的高壓鈉燈電子鎮流器啟動鈉燈時是硬啟動，燈的啟動電流較大，而且當鈉燈發生短路、損壞等情況下，仍然不斷嘗試啟動鈉燈，耗電且容易造成危險；4)對電感線圈鎮流器的工作狀況缺小必要的檢測及相應保護電路，鎮流器內部容易損壞。
本實用新型的目的是提供一種高壓鈉燈電子鎮流器，它的安全性、可靠性較高，產品壽命高，智能化較高，耗電小、噪音低，對電網沖擊較小。
本實用新型是由如下技術方案來實現的它包括整流濾波電路、功率因數控制及穩壓器、高頻驅動電路，整流濾波電路的輸出端連接在功率因數控制及穩壓器的輸入端，功率因數控制及穩壓器的輸出端連接在高頻驅動電路的輸入端，高頻驅動電路的輸出端連接在鈉燈L上，另外它還包括中央控制器和啟動工作電路，其中a)功率因數控制及穩壓器的輸出端連接在啟動工作電路上，啟動工作電路的輸出端連接在鈉燈L上，啟動工作電路的控制端連接在中央控制器上；b)高頻驅動電路的控制端連接在中央控制器上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路回送到中央控制器上。
上述所述的整流濾波電路的前面還可以設置噪音濾波電路。
上述所述的整流濾波電路的前面還可以設置過壓過流保護電路。
上述所述的噪音濾波電路的前面還可以設置過壓過流保護電路。
上述所述高頻驅動電路輸出端電壓由電壓反饋電路回送到中央控制器上，中央控制器通過電壓保護電路連接在鈉燈L上。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1)采用了功率因數控制技術，使功率因數提高到98％以上，采用軟啟動技術，實現啟動智能化，啟動電流較小，啟動次數受到監控，節約了電能，對電網沖擊減少；3)另外采用了開關穩壓電源技術，在電網波動時，對電網沖擊較小，減少了燈的頻閃現象；3)采用噪音濾波技術，使噪音大大減少；4)采用了多種保護電路，并且由中央控制器對鈉燈的實際工作情況進行檢測，大大提高了鈉燈的安全性、可靠性和壽命。
以下結合附圖對本實用新型作詳細的說明

圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型對應的電路圖；圖3是圖2中ZL3部分對應電路方框圖。
如圖1所示，本實用新型包括整流濾波電路(3)、功率因數控制及穩壓器(4)、高頻驅動電路(5)，整流濾波電路(3)的輸出端連接在功率因數控制及穩壓器(4)的輸入端，功率因數控制及穩壓器(4)的輸出端連接在高頻驅動電路(5)的輸入端，高頻驅動電路(5)的輸出端連接在鈉燈L上，另外它還包括中央控制器(10)和啟動工作電路(6)，其中a)功率因數控制及穩壓器(4)的輸出端連接在啟動工作電路(6)上，啟動工作電路(6)的輸出端連接在鈉燈L上，啟動工作電路(6)的控制端連接在中央控制器(10)上；b)高頻驅動電路(5)的控制端連接在中央控制器(10)上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路(7)回送到中央控制器(10)上。
上述所述的整流濾波電路(3)的前面還可以設置噪音濾波電路(2)；上述所述的整流濾波電路(3)的前面還可以設置過壓過流保護電路(1)。
上述所述噪音濾波電路(2)的前面還可以設置過壓過流保護電路(1)。
上述所述的鈉燈L的電壓由電壓反饋電路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通過電壓保護電路(9)連接在鈉燈L上。
如圖2所示，過壓過流保護電路(1)包括限壓電阻RV和保險絲FUSE，限壓電阻RV并聯連接在兩電壓輸入端，保險絲FUSE串聯在一個電壓輸入端，當電壓過高和電流過高時限壓電阻RV和保險絲FUSE分別起作用。
分別起作用。
如圖2所示，噪音濾波電路(2)包括電容C1、L1、C2、C3和C4，其作用是將從電網進來噪音信號除掉。
如圖2所示，整流濾波電路(3)包括整流器DW1和電容C5，整流濾波電路(3)的輸出端連接在IC電源的輸入端，IC電源為中央控制器(10)供電；功率因數控制及穩壓器(4)包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和電容C6、C7、C8、C9、C10集成塊IC1、二極管D5、互感器T1、開關管Q1；集成塊IC1是KA系列功率因數控制集成塊，工作時，電流經過R3向電容C7充電，當電容C7的電壓達到10V時，IC1啟動，通過整流濾波電路(3)后的輸入電壓經R1、R2分壓后，由IC1的第3腳監控；IC1利用開關管Q1的作用使輸入的脈動電流變為高頻脈動電流；利用互感器T1的作用，是脈沖直流電壓有所提高，經D6和C10進行高頻整流濾波，在C10上產生升高了的直流電壓，該直流電壓由R8、R9分壓后IC1的第1腳監控；另外，線路中的電流經互感器T1藕合后通過電阻R4輸入到IC1的第5腳進行監控；IC1對上述幾個監控的參數進行綜合分析計算，輸出PWM脈沖控制開關管Q1的適當關斷，使電路中的工作電流始終跟隨著輸入電壓的變化，從而使功率因數接近1；并使C10上的電壓穩定在某一值，當輸入電壓波動時，IC1控制開關管Q1的適當關斷使C10上的直流電壓保持不變。
如圖2所示，高頻驅動電路(5)包括集成塊IC2、電容C11、C12、C13、C14、電阻R11、二極管D7、開關管Q2、Q3，其中集成塊IC2是高頻振蕩IC；電阻R10的一端連接在中央控制器(10)上，中央控制器(10)的控制ZL3的第4腳通過R10對C12進行充電，達到8V時IC2啟動，R11、C13決定其振蕩頻率，D7、Q2、Q3、C14、IC2構成自舉式半橋驅動器，功率因數控制及穩壓器(4)中的電容C10連接在Q2的源極。電壓反饋電路(8)包括電容C17、C18、二極管D8、D9、DZ1，這些元件構成整流、濾波、穩壓電路，將高頻驅動電路(5)的輸出電壓向中央控制器(10)進行饋送，CPU然后根據電壓的大小決定是否啟動電壓保護電路(9)以使鈉燈L的工作電壓穩定在一定的范圍。
啟動工作電路(6)包括正向脈沖抑制器、反向脈沖抑制器、可控硅TR1、電阻R15、R12、電容C16和電感L2，其中電感L2與鈉燈L串聯在一起，電感L2的中間抽頭與電容C16、電阻R15、可控硅TR1、正向脈沖抑制器、反向脈沖抑制器串聯在一起，可控硅TR1的控制端由中央控制器(10)控制。
如圖3所示，本實用新型將中央控制器(10)及其外圍的部分電路集成在一起形成ZL3啟動、監控、保護電路，ZL3中第1腳與第2腳相連，第5腳與第6腳相連，第4腳監測高頻驅動電路(5)的供電電源電壓和高頻驅動電路(5)的輸出電壓，同時負責關斷高頻驅動電路(5)的供電電源電壓，高頻驅動電路(5)經過ZL3的第2腳和第1腳驅動鈉燈L，第2腳和第1腳通過電流反饋電路(7)將電流信號送往中央控制器(10)進行檢測和監控，電流反饋電路(7)主要包括電流傳感器、A/D轉換器，集成塊ZL3第3腳控制啟動工作電路(6)中的可控硅TR1的控制端，本實用新型的中央控制器(10)可以是單片機，也可以是中央處理器CPU或其它控制器。
工作時，集成塊IC1啟動后C10的兩端電壓為10V，C10通過電阻R12對啟動工作電路(6)中的電容C16充電；ZL3的第4腳變為高電平給高頻驅動電路(5)中的電容C12充電，使高頻驅動電路(5)啟動，高頻驅動電路(5)的電流通過ZL3的第2腳、第1腳送往鈉燈L，中央控制器(10)檢測到第2腳的電流信號后，經過延遲一段時間后，中央控制器(10)控制ZL3的第3腳向TR1發送脈沖信號，使TR1導通，C16上的電荷通過R15向ZL3的第5腳放電，由于L2的升壓作用使鈉燈L上產生3000V以上的電脈沖，將鈉燈L點燃。中央控制器(10)檢測到ZL3的第1腳、第2腳的電流后，停止向ZL3的第3腳發送脈沖信號，關閉高壓脈沖；當鈉燈斷路或出現故障不能點燃時，中央控制器(10)通過ZL3的第3腳控制啟動工作電路(6)發出若干次高壓脈沖后，仍然不能點燃時，中央控制器(10)發出信號控制ZL3的第4腳輸出低電平，從而關閉高頻驅動電路(5)，停止向鈉等輸送電壓。一段時間以后，重復對鈉燈進行啟動測試，本實用新型對鈉燈的啟動是軟啟動，流過鈉燈L的電流較小，大大減低了對電網的沖擊；另外整個高頻驅動電路(5)和啟動工作電路(6)的實際工作情況都受中央控制器(10)的檢測和控制，實現了智能化，降低了電能的損耗，提高了產品的安全性、可靠性和壽命。
權利要求1.高壓鈉燈電子鎮流器，包括整流濾波電路(3)、功率因數控制及穩壓器(4)、高頻驅動電路(5)，整流濾波電路(3)的輸出端連接在功率因數控制及穩壓器(4)的輸入端，功率因數控制及穩壓器(4)的輸出端連接在高頻驅動電路(5)的輸入端，高頻驅動電路(5)的輸出端連接在鈉燈L上，其特征在于它還包括中央控制器(10)和啟動工作電路(6)，其中a)功率因數控制及穩壓器(4)的輸出端連接在啟動工作電路(6)上，啟動工作電路(6)的輸出端連接在鈉燈L上，啟動工作電路(6)的控制端連接在中央控制器(10)上；b)高頻驅動電路(5)的控制端連接在中央控制器(10)上；c)鈉燈L上的電流由電流反饋電路(7)回送到中央控制器(10)上。
2.根據權利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮流器，其特征在于在整流濾波電路(3)的前面還可以設置噪音濾波電路(2)。
3.根據權利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮流器，其特征在于在整流濾波電路(3)的前面還可以設置過壓過流保護電路(1)。
4.根據權利要求2所述的高壓鈉燈電子鎮流器，其特征在于在噪音濾波電路(2)的前面還可以設置過壓過流保護電路(1)。
5.根據權利要求1至4所述的任意一種高壓鈉燈電子鎮流器，其特征在于高頻驅動電路(5)輸出端電壓由電壓反饋電路(8)回送到中央控制器(10)上，中央控制器(10)通過電壓保護電路(9)連接在鈉燈L上。
專利摘要高壓鈉燈電子鎮流器,包括整流濾波電路、功率因數控制及穩壓器、高頻驅動電路,另外它還包括中央控制器和啟動工作電路,其中功率因數控制及穩壓器的輸出端連接在啟動工作電路上,啟動工作電路的輸出端連接在鈉燈L上,啟動工作電路的控制端連接在中央控制器上;高頻驅動電路的控制端連接在中央控制器上;鈉燈L上的電流由電流反饋電路回送到中央控制器上,它的安全性、可靠性高,產品壽命長,耗電小、噪音低,對電網沖擊小。
文檔編號H05B41/14GK2422787SQ00227859
公開日2001年3月7日 申請日期2000年4月11日 優先權日2000年4月11日
發明者羅文鋒 申請人:中山市三業電子有限公司