高压钠灯节能电子镇流器
专利汇可以提供高压钠灯节能电子镇流器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且属于一种 高压钠灯 用 电子 镇流器 。主 电路 整流器 将220V交流电进行全波整流后，送 滤波器 滤波而输出一直流 电压 ，再经延时保护电路供可控 硅 逆变器。而 触发电路 将两个 相位 相反的触发脉冲 信号 交替触发可控硅逆变器，使其输出一正 弦高 压以点燃钠灯。本实用新型由于采用电子结构，故节能，功率因数可达0.95，且体积小，便于安装，并可节省大量矽 钢 片。，下面是高压钠灯节能电子镇流器专利的具体信息内容。
1、一种高压钠灯节能电子镇流器，其特征在于，是由主电路整流器(1)、滤波器(2)、延时保护电路(3)、可控硅逆变器(4)、触发保护电路整流器(5)、稳压器(6)、多谐振荡器(7)、D触发器(8)、复合放大电路(9)及壳体(10)组成，主电路整流器(1)将220V交流电进行全波整流后送滤波器(2)滤波，此滤波器(2)输出一直流电压经延时保护电路(3)供可控硅逆变器(4)，同时，220V交流电通过触发保护电路整流器(5)降压、整流后再经稳压器(6)稳压输出一个稳定的直流低压送到多谐振荡器(7)，此多谐振荡器(7)产生的脉冲信号供D触发器(8)，使其产生二个大小相等，相位差180°的脉冲分别输送到复合放大电路(9)的二个输入端进行放大，复合放大电路(9)再输出二个相位相反的触发信号触发可控硅逆变器(4)，使其输出正弦波高压以点燃钠灯，此外，延时保护电路(3)分别与稳压器(6)和多谐振荡器(7)相联。
2、根据权利要求1所述的高压钠灯节能电子镇流器，其特征在于，所述的主电路整流器（1）是由4个二极管D1～D4组成的桥式整流器，所述的滤波器（2）包括电感L1和电容C1，L1与C1正极联接后，其各自的另一端分别与主电路整流器（1）的正、负输出端相联，所述的延时保护电路（2）由集成电路片IC2、三极管BG1、两个二极管D5、D6、常开开关J0、3个电阻R1～R3、可变电阻R4、3个电容C2～C4组成，其中R1与R4并联后，其一端与主电路变压器（1）的正输出端联接，另一端接可控硅逆变器（4），而R4的滑动触点与D5的正极相联，D5负极则接BG1基极，BG1集电极与发射极分别与并联的C2与J0两端相联，BG1集电极还接IC23脚，所述的逆变器（4）包括两个可控硅SCR1、SCR2、两个电感L2、L3、3个电阻R5～R7、4个电容C5～C8及熔断器f2，其中SCR1阴极通过串联的L2、L3接SCR2阳极，R5与C5串联后其两端分别接SCR1的阴极与阳极，R6与C6串联后，其两端分别接SCR2的阴极与阳极，R7与C7串联后，C7一端经C8接L2、L3相联处，R7一端与SCR2阴极相联，SCR1阳极通过f2及延时保护电路（3）中并联的R1与R4接滤波器（2）正输出端，SCR2阴极接滤波器（2）的负输出端，所述的触发保护电路整流器（5）由无极性降压电容C及4个二极管D7～D10组成，D7～D10构成桥式整流电路，稳压器（6）包括两个电容C9、C10、与三端稳压器IC1，IC1中两端分别与C9、C10的各一端相联，C9两端分别接触发保护电路整流器（5）的正负输出端，所述的多谐振荡器（7）由集成电路片IC3、二极管D11、3个电阻R8～R10、2个电容C11、C12组成，其中IC3的7脚通过R8接稳压器（6）的正输出端，IC3的7、8脚分别接R8两端，IC34脚经延时保护电路（3）中的R2接BG1发射极，IC35脚经C11接所述的稳压器（6）负输出端，所述的D触发器（8）是集成电路片IC4，其CP脚为输入端与所述的多谐振荡器（7）输出端即IC33脚相联，IC4的D、 Q脚相联后为输出端，Q脚为另一输出端，所述的复合放大电路（9）包括4个三极管BG2～BG5、6个二极管D12～D17、两个脉冲变压器T1、T2、10个电阻R11～R20、4个电容C13～C16，其中R11与C13、R12与C14并联后，其各自的一端分别和所述的D触发器（8）的两个输出端相联，其各自的另一端分别接BG2、BG4的基极，BG2、BG4发射极分别接BG3、BG5的基极，BG2、BG4集电极分别经R13、R14接稳压器（6）的正输出端，BG3、BG5集电极分别经串联的R17与D12、R18与D13亦接稳压器（6）的正输出端，BG3、BG5发射极接其负输出端，脉冲变压器T1、T2各自的初级线圈两端分别接BG3集电极和稳压器（6）的正输出端以及BG5集电极和稳压器（6）正输出端，T1、T2的次级线圈两端分别接所述逆变器（4）中SCR1、SCR2的控制极g1、g2和阴极k1、k2。
3、根据权利要求1所述的高压钠灯节能电子镇流器，其特征在于，所述的壳体（10）上装有开关k1与保险丝f1。
4、根据权利要求1或2所述的高压钠灯节能电子镇流器，其特征在于，所述的IC1采用7812三端稳压器，IC3、IC4采用555时基集成电路片，IC4采用C4013。
本实用新型属于一种高压钠灯配用的电子镇流器。
目前为高压钠灯配套使用的镇流器均为电感性镇流器。其结构是：在矽钢片的铁芯上缠绕漆包线形成一个电感线圈，然后浸沾沥清或绝缘漆，再用钢板外壳封装而成。其重量一般达到7～10公斤，故需使用大量贵重的矽钢片和其它金属。
这种镇流器由于是电感性结构，因此其自身耗能大，一般占同样功率钠灯耗电量的15～20％，其自身功率因数通常仅为0.075左右，因此造成电路中功率因数大幅度降低，增加了电压损失和线损。为了提高功率因数，一般在灯具中还需增设功率因数电容补偿装置，这样就相当程度地抵消了钠灯光效高、节能突出的优点。
此外，高压钠灯正常工作时，除需配备现行的铁芯镇流器外，还需配用触发器才能使钠灯正常工作。早先使用的触发器为热控开关，启动时间长，一般需要7～8分钟，热启动时时间更长，且容易发生故障。目前常用的是电子触发器，它解决了热控开关存在的缺点，具有触发可靠，起动时间短的优点。目前在国外有人把镇流器和触发器合成一体，但基本上是把原来的电感性镇流器、电子触发器、补偿电容器简单地相加，就其结构本身，并未发生很大变化，存在的问题仍 没有得到根本解决。
本实用新型的目的是要提供一种改进的全电子结构的高压钠灯镇流器，不但能达到节电、节省矽钢片和钢材的目的，而且体积缩小，重量轻，以便于安装和检修。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
它由主电路整流器（1）、滤波器（2）、延时保护电路（3）、可控硅逆变器（4）、触发保护电路整流器（5）、稳压器（6）、多谐振荡器（7）、D触发器（8）、复合放大电路（9）及壳体（10）组成。其中主电路整流器（1）将220V交流电经全波整流后送滤波器（2）进行滤波，然后由此滤波器（2）输出一直流电压经延时保护电路（3）供给可控硅逆变器（4），同时，220V交流电经触发保护电路整流器（5）输出一直流低压，此直流低压再经稳压器（6）稳压后供多谐振荡器（7），使其产生脉冲信号送至D触发器（8），D触发器（8）再将所接收到的脉冲信号转变为二个大小相等、相位差为180°的脉冲送到复合放大电路（9）的二个输入端进行放大，复合放大电路（9）将二个相位相反的触发信号送到逆变器（4）中，逆变器（4）受到触发而输出正弦波高压以点燃钠灯。而延时保护电路（3）还分别与稳压器（6）和多谐振荡器（7）相联。
上述各部分的具体结构可结合图3说明。
主电路整流器（1）是一个由4个二极管D1～D4组成的桥式电路。滤波器（2）包括电感L1和电容C1，L1一端和C1的正极相联，而L1另一端和C1负极则分别和主电路整流器（1）的正、负输出端联接。这样，主电路整流器（1）将单相220V交流电进行全波整流再经滤波器（2）进行滤波后而输出一个平滑的直流低压。上述的延时保护电路（3）包括集成电路片IC2、三极管BG1、两个二极管D5、D6、常开开关J0、3个电阻R1～R5、可变电阻R4、3个电容C2～C4。其中电阻R1与可变电阻R4相互并联后的一端接滤波器（2）中电感线圈L1和电容C1正极相联处，其另一端接逆变器（4），R4的滑动触点与二极管D5正极联接，D5负极接BG1基极。电容C2和常开开关J0并联后，其两端分别接BG1的集电极和发射极，此外，BG1的集电极接集成电路片IC23脚，BG1发射极通过电阻R2接多谐振荡器（7）。IC2的4、8脚相联后接电容C3一端，同时接稳压器（4），C3另一端则接IC2的6脚。可控硅逆变器（4）由两个可控硅SCR1、SCR2、两个相互串联的电感线圈L2、L3、3个电阻R5～R7、4个电容C5～C8及熔断器f2组成。其中的可控硅SCR1阴极通过串联的L2、L3与可控硅SCR2阳极相联，电阻R5与电容C5串联后，其两端分别接SCR1阳极与阴极，此外，SCR1阳极通过保险 丝f2和延时保护电路（3）中并联的R1、R4接稳压器（3）的正输出端。电阻R6与电容C6串联后分别接SCR2的阳极与阴极。C7与R7串联后，C7另一端通过C8接串联的两个电感L2、L3的相联处，R7另一端接SCR2的阴极，同时接稳压器（3）的负输出端，此外串联后的C7、R7的两端作为逆变器（4）两输出端分别接钠灯GN的两端。上述的触发保护电路整流器（5）由1个降压电容C和组成桥式电路的4个二极管D7～D10组成，C的两端分别接单相220V交流电源的一端和桥式电路中的D7和D10的相联处。稳压器（6）包括三端稳压器IC1和两个电容C9、C10。C9两端分别接触发保护电路整流器（5）的正、负输出端，IC1中的两端分别接C9、C10的相应的一端，C9接触发保护电路整流器（5）负输出端的一端作为稳压器（6）的负输出端，直接接延时保护电路（3）中IC21脚。IC1正输出端接IC2的4、8脚。多谐振荡器（7）由集成电路片IC3、二极管D11、3个电阻R8～R10、2个电容C11、C12组成。其中IC3的7脚通过电阻R8接上述稳压器（6）中的正输 出端，即＋12V一端。而IC38脚直接与稳压器（6）的正输出端相联。IC34脚经延时保护电路（3）中的R2接BG1发射极，IC35脚经电容C11接稳压器（6）中的负输出端，IC3的3脚为输出端。D触发器（8）采用集成电路片IC4，IC4 的CP脚为输入端与上述多谐振荡器（7）的输出端即IC3的3脚相联，IC4的R、S两脚接地，D、 Q两脚相联后作为一个输出端，Q脚为另一输出端。复合放大电路（9）包括4个三极管BG2～BG5、6个二极管D12～D17、两个脉冲变压器T1、T2、10个电阻R11～R20、4个电容C13～C16。其中R11与C13、R12与C14并联后，其各自的一端分别与D触发器（8）中IC4的两个输出端，即IC4相联后的D、 Q脚和Q脚联接，其各自的另一端则分别接BG2、BG4的基极。BG2BG4的发射极分别接BG3、BG5的基极。BG2、BG4的集电极分别通过电阻R13、R15均接稳压器（6）的正输出端，BG3、BG5的集电极分别经串联的R17与D12、R18与D13亦接稳压器（6）的正输出端，BG3、BG5的发射极均接稳压器（6）的负输出端。脉冲变压器T1的初级线圈两端分别接BG3的集电极和稳压器（6）的正输出端，而脉冲变压器T2的两端分别接BG5的集电极和稳压器（6）的负输出端。T1的次级线圈两端分别接逆变器（4）中可控硅SCR1的控制极g1与阴极k1，T2的次级线圈两端分别接逆变器（4）中SCR2的控制极g2与阳极k2。
本实用新型原理仍结合图3进行说明。
单相交流220V电源经主电路整流器（1）进行桥式全波整 流后，再经滤波器（2）滤波而输出一平滑的直流电压供单相串联式可控硅逆变器（4），此逆变器（4）中可控硅SCR1、SCR2分别由触发电路产生的两个相位相差180°的触发脉冲信号交替地触发（触发电路及其工作原理另述）。若设触发频率为f1，逆变器（4）谐振频率为f0，当f0＞f1时电路工作于自然换向状态下，可控硅SCR1、SCR2可以可靠关断，逆变器（4）的谐振频率由L2（L3）、C7及R7决定，当SCR1导通时，电流i1经SCR1、L2向C7充电，当i1等于零时SCR1关断，当SCR2导通时，i2经L3、SCR2放电，因此i2为放电电流。这样，在输出端可得到一接近于正弦波的输出电压。保证钠灯正常工作及使用寿命的关键是正确选择触发电压、启动电流及工作电压、电流。适当调整LC串谐回路的Q值、C值及R值，即可选择钠灯的触发电压、启动电流与工作电压、电流。本实用新型开始工作时，在L2、C7、R7串联电路中发生谐振，在C7两端产生高压以点燃GN。当GN点燃后正常工作时，由于负载并联于C7、R7回路，使谐振频率f0发生变化，Q值降低，使C7两端的电压等于钠灯工作电压。本实用新型的关键就是综合调整LC串谐回路中L、C、R各参数使之处于最佳工作状态以满足GN正常工作的需要。C5起调整GN管压降及隔直作用，R7是起动电流的限流电阻，工作电流主要取决于L2、L3。
上述的触发电路实际上是由触发保护电路整流器（5）、稳压器（6）、多谐振荡器（7）、D触发器（8）及复合放大电路（9）组成。220V交流电经触发保护电路整流器（5）中降压电容C降压、桥式整流器整流后，再经稳压器（6）输出一个稳定的12V直流电压供多谐振荡器（7）工作，多谐振荡器（7）产生的脉冲信号经D触发器（8）进行二分频变成二个大小相等，相位相差180°的脉冲信号，分别输送到复合放大电路（9）中BG2、BG3及BG4、BG5组成的两个复合放大器进行放大，放大后的脉冲信号分别送至（9）中的脉冲变压器T1、T2的初级线圈，再由T1、T2的次级线圈产生两个相位相反的触发信号使逆变器（4）中的可控硅SCR1、SCR2按照触发脉冲信号频率交替工作。
延时保护电路（3）的工作原理是这样：接通220V交流电源后，由于C Q来不及充电，采用555时基集成电路片的IC2的2、6脚处于VCC高电位，输出端3脚为低电位，此时，多谐振荡器（7）中采用555时基集成电路片的IC33脚输出低电平，随着C2充电IC2的2、6脚从VCC高电位开始下降，当2脚电位处于1／3VCC时，输出端3脚电位升高，IC34脚＞0.4V时，多谐振荡器（7）工作，从而使整个电路启动可靠。IC3工作后，随着C2充电，IC34脚电位开始下降，当其4 脚电压＞0.4V时，电路仍能正常工作，在此期间，如高压钠灯GN完好，就有一负载电流流过R4，因此在R4上有一较大压降，BG1基极得到一高电位，从而使其导通，这时C2被短接电路正常工作。反之，若此时高压钠灯GN损坏或空载，电路中没有负载电流通过，R上压降很小，BG1基极处于较低电位使BG1截止，则C2继续充电直至到IC34脚电位下降到＜0.4V时IC3停止工作。当负载修复后，按下开关J0，电容C2进行放电，则电路可继续工作。
本实用新型由于采用电子器件，取代了铁芯式电感性镇流器，使自身耗电大大降低。可节能10～15％，其功率因数达到95％以上。而且节省大量矽钢片、铜线材等金属材料，而且体积缩小3～4倍，重量仅为现行镇流器的1／10，故便于安装、检修。
图1为本实用新型外形图。外壳（10）上装有开关k1与保险丝f1。11为输入端、12为输出端。
图2为本实用新型方块结构图。图3为本实用新型电气原理图。其中：BG1采用3Ak4、BG2、BG4均为3Dk4、BG3、BG5均采用3DG12；D1～D4、D7～D10采用2CP、D5、D6、D11～D17均为2CP13；IC1采用7812三端稳压器、IC2、IC3采用555时基集成电路片、IC4采用C4013。R1、1k、R2、2k、R3、100k、 R4为1.5k可调电阻、R5、R6、R17、R18为100Ω、R7、150Ω、R8、500Ω、R9、R10、为8k、R11、R12、为2k、R13、R14为6.8k，R15、R16为2.2k、R19、R20为750Ω；C为0.47μ／400V，C1、C2为10μ／350V、C3～C8为0.1μ、C9～C12、C13、C14均为0.01μ、C15、C16为200P。
图4为本实用新型与负载高压钠灯GN相联示意图。
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