專利名稱:高壓鈉燈電子鎮流器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鎮流器,特別是一種具有完善的保護功能,節電效果明顯的高壓鈉燈電子鎮流器。
在此之前,國內外市場上全部采用電感式鎮流器作為高壓鈉燈的鎮流裝置。這種鎮流器的主要弊端是功率因數低,高耗能,耗銅材,在實際應用中無法滿足節能的使用要求。所以急需一種高性能的電子鎮流器取代之,故而逐步將其淘汰已將勢在必行。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術之不足,提供一種能適應220V交流電網使用的具有節電效果明顯、性能優良的高壓鈉燈電子鎮流器。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型包括上殼蓋、主體殼、電路板(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、扼流電感。電路板工設置有專用振蕩控制模塊及其外圍元件。電路板Ⅱ設置有專用異常保護控制模塊及其外圍元件。電路板Ⅲ設置有電源電路及啟動諧振電路。
上述所說的電路板工設置的專用振蕩控制模塊M1及其外圍元件由M1、C5、V1、V2共同組成。其中M1的1引腳為電源端,與電源整流輸出端、C3正極、D5負極、V1集電極、C6一端連接。2引腳為二次電源輸出端,與D8負極、R1一端連接。3引腳和5引腳為激勵輸出端,分別與V1、V2基極連接。4引腳為中心端,與V1發射極、V2集電極、C5一端相連。V2發射極接地,C5另一端接地。6引腳為高頻脈沖輸出端,與T2扼流電感的L1一端連接。7引腳為電源負極端,與D8正極、公用地連接。
上述所說的電路板Ⅱ設置的專用異常保護控制模塊M2及其外圍元件由M2、R1、D9、C8共同組成。其中M2的1引腳、2引腳為電子開關輸出端,其中1引腳與T2中的L1的一端、輸出線X4連接。2引腳與C7一端連接。3引腳為保護取樣輸入端,與T2中的L2一端連接,L2的另一端接地。4引腳為電源端,與R1一端、D9負極、C8正極連接。C8負極、D9正極接地。5引腳為接地端,與公用地連接。
上述所說的電路板Ⅲ設置的電源電路、啟動諧振電路,其中電源電路由C1、C2、C3、C4、D1-D7、T1共同組成。X1、X2為交流電源輸入端,分別通過C1兩端、濾波電感T1中的L1、L2、C2兩端連接到由D1-D4組成的整流橋兩輸入端,整流橋兩輸出端之正端接C3正極、D5負極,負端接地。D5的正極接D6的負極,D6的正極接D7的負極,D7的正極接地。C3的負極接D7的正極,C4的正極接D6的負極,C4的負極接地。
啟動諧振電路由C6、C7、R2、T2、D共同組成。C6一端接C3的正極,另一端接輸出線X3、R2一端,R2另一端接C7一端,C7的另一端接M2的2引腳。輸出線X4接L1一端、M2的1引腳。D為燈管,跨接在輸出線X3、X4兩端。
本實用新型與現有技術相比,具有較多優點。由于采用專門設計的振蕩控制模塊和異常保護控制模塊,它不但克服了常規鐵芯式電感鎮流器功率因數低、高耗能、耗銅材弊端,且實際應用中能有效地提高供電線路的功率因數,節約電能,節約設備投資,提高了現有供電設備的利用率。大規模、大面積地使用能有效地促進國家電網發電、供電、用電的優化配置。本實用新型由于具有上述之優點,因而具有極大的推廣應用價值。
以下結合附圖及實例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的外形結構示意圖。圖中,1為上殼蓋;2為輸出、輸入穿線孔;3為固定安裝架;4為安裝孔;5為主體殼;6為防護散熱窗擋板。
圖2是本實用新型的電原理圖。
圖2中M1振蕩控制模塊采用優質元件,并經過塑封和高強度封固料澆注封固,具有較好的防偽性和優良的電氣特性。其工作過程是這樣實現的整流濾波后的約300V直流電壓通過C6、R2、C7、T2中的L1及模塊內置電路對諧振電容C7充電,由于模塊內振蕩元件的作用,從而使功率開關管V1、V2受控于模塊的3、5引腳,輪流導通與截止,很快使T2中的L1及R2、C7等元件組成的串聯諧振電路產生諧振,C7兩端產生約為2500V以上的脈沖電壓將燈管D擊穿點燃。燈管點燃后,諧振電路失諧,燈管在額定狀態下工作。此時C7通過異常保護控制模塊M2內置的電子開關控制與啟動回路斷開,為異常狀態下的保護控制作準備。C5為相位補償電容。
圖2中M2異常保護控制模塊采用優質小型元件并印制,整體采用高強度封固料經過塑封澆注并封固,具有較好的防偽性和優良的電氣特性。其中3引腳通過T2扼流電感的副邊L2取出控制信號并輸入到模塊內置控制系統,支持內控裝置作一次緩沖啟動和二次重合啟動鎖定。模塊4引腳為電源端,由振蕩控制模塊M1的2引腳輸出的二次電源支持,通過R1限流、D9穩壓、C8濾波后提供。模塊1、2引腳由內置電子開關控制并與啟動諧振電容C7、保護電阻R2、儲能電容C6、燈管D形成啟動回路。電子開關根據模塊內控制系統發生的指令工作。
由于電子鎮流器在沒有設置異常保護裝置的情況下,燈管一旦出現異常狀態時,流過啟動回路的電流將是正常工作電流的3-5倍,此時功率開關管將在瞬間被擊穿損壞。因而本實用新型的異常保護控制就是基于上述原因而采用較為新穎且功能更加完善的設計來實現。下面結合實例進一步地說明初期啟動時,由于模塊內部固有的緩沖特性,大約歷時3-6S,燈經過瞬間啟動時間<0.4S的啟動過程,燈被點亮。此時由電感T2的副邊提供的取樣信號輸入到模塊3引腳并將一次緩沖鎖定。燈在正常運行過程中出現異常情況如燈損壞,燈兩端被瞬間短路或其它原因引起燈熄滅,此時流過扼流電感T2中的L1電流消失,故而L2中的取樣信號消失,模塊二次重合啟動裝置被觸發并歷時1-3mih后,二次重合經過瞬間啟動時間<1S的啟動過程,此時T2的L1中瞬間流過一定量的電流,模塊3引腳因L2的作用變為高電平并觸發二次啟動鎖定裝置,將二次重合啟動鎖定。此狀態的鎖定與燈啟動點燃與否無關。解除鎖定必須將輸入電源關閉后3mih左右再重新啟動電源方可恢復初期啟動狀態,否則,鎖定狀態將無法解除。
如果初期啟動時,燈因連接導線松動或燈自身故障引起不能點燃,模塊控制系統均按前述的工作程序進行異常控制和保護鎖定。
圖2中的電源電路,220V交流電壓通過抗干擾電容C1、濾波電感T1、濾波電容C2后由D1-D4二極管組成的整流橋變換成脈動直流電,經過由C3、C4、D5、D6、D7共同組成的逐流濾波電路濾波后,變為平滑的300V直流電壓作為整機的工作電源。采用逐流濾波能使電流波形的基波成份明顯增大,畸變率小于30%,有效地抑制了電流波形的尖峰干擾并使COSφ高于0.9以上。
本實用新型實施時,上殼蓋1的殼體兩側沖制有條形散熱孔,并設置有防護擋板6,主體殼因承擔功率開關管的散熱,固采用鋁板沖壓成型,固定支架3和上殼蓋1、防護擋板6均采用金屬沖壓成型。
整機裝調完畢后,殼體所有結合部位以及導線穿孔均采用高強度的密封料封固,以增加其全天候防護的能力,然后進行表面噴涂。
權利要求1.一種高壓鈉燈電子鎮流器,包括有上殼蓋、主體殼、電路板、扼流電感,其特征在于電路板Ⅰ上設置有專用振蕩控制模塊及其外圍元件;電路板Ⅱ上設置有專用異常保護控制模塊及其外圍元件;電路板Ⅲ上設置有電源電路及啟動諧振電路。
2.根據權利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮流器,其特征在于上述所說的電路板Ⅰ設置的專用振蕩控制模塊及其外圍元件由M1、C5、V1、V2共同組成,其中M1的1引腳為電源端,與電源整流輸出端、C3正極、D5負極、V1集電極、C6一端連接,2引腳為二次電源輸出端,與D8負極、R1一端連接,3引腳和5引腳為激勵輸出端,分別與V1、V2基極連接,4引腳為中心端,與V1發射極、V2集電極、C5一端連接,V2發射極接地,C5的另一端接地,6引腳為高頻脈沖輸出端,與T2扼流電感的L1一端連接,7引腳為電源負極端,與D8正極、公用地連接。
3.根據權利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮流器,其特征在于上述所說的電路板Ⅱ設置的專用異常保護控制模塊及其外圍元件由M2、R1、D9、C8共同組成,其中M2的1引腳、2引腳為電子開關輸出端,1引腳與T2中的L1的一端、輸出線X4連接;2引腳與C7一端連接,3引腳為保護取樣輸入端,與T2中的L2一端連接,L2的另一端接地,4引腳為電源端,與R1一端、D9負極、C8正極連接,C8負極、D9正極接地,5引腳為接地端,與公用地連接。
4.根據權利要求1所述的高壓鈉燈電子鎮流器,其特征在于上述所述的電路板Ⅲ設置的電源電路、啟動諧振電路,其中電源電路由C1、C2、C3、C4、D1-D7、T1共同組成,X1、X2為交流電源輸入端,分別通過C1兩端、濾波電感T1中的L1、L2、C2兩端連接到由D1-D4組成的整流橋的兩輸入端,整流橋的兩輸出端的正端接C3正極、D5負極,負端接地;D5的正極接D6的負極,D6的正極接D7的負極,D7的正極接地,C3的負極接D7的正極,C4的正極接D6的負極,C4的負極接地;啟動諧振電路由C6、C7、R2、T2、D共同組成,C6一端接C3的正極,另一端接輸出線X3、R2一端,R2一端接C7一端,C7另一端接M2的2引腳,輸出線X4接L1一端、M2的1引腳,D為燈管,跨接在輸出線X3、X4兩端。
專利摘要一種高壓鈉燈電子鎮流器,主要克服現有的電感式鎮流器功率因數低、耗能高、耗銅材等弊端。它包括有上殼蓋、主體殼、電路板及扼流電感。電路板Ⅰ上設置有專用振蕩控制模塊及其外圍元件;電路板Ⅱ上設置有專用異常保護控制模塊及其外圍元件;電路板Ⅲ上設置有電源電路及啟動諧振電路。它是一種能適應220V交流電網使用的具有明顯節電效果、性能優良的高壓鈉燈電子鎮流器。
文檔編號H05B41/18GK2311914SQ97241068
公開日1999年3月24日 申請日期1997年7月18日 優先權日1997年7月18日
發明者鄭南平 申請人:鄭南平