[实用新型]串联谐振电子镇流器灯丝预热控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种荧光灯电子镇流器，特别涉及一种串联谐振荧光灯电子镇流器的灯丝预热控制电路。

背景技术

荧光灯电子镇流器是一种将工频交流电压整流成直流电压后，再通过逆变电路转换成十千赫兹以上的高频功率驱动荧光灯发光的装置。按产生高频信号的谐振电路的形式，可以将电子镇流器分成并联谐振和串联谐振两类。

荧光灯的启动方式有预热启动和非预热启动两类。非预热启动是指灯电极不经加热，利用灯管两端施加的高电压引起的电极场发射使灯触发启动，也称即时启动；预热启动是指灯电极被加热至电子发射温度后才触发启动的。如果在电极未经加热，或虽然加热而尚未达到电极发射材料的热电子发射温度前，施加在灯两个电极间的高压不能在极短时间内将灯管击穿，灯将承受一段端辉光放电时间再过度到弧光放电，从而导致电极发射物质严重溅射，使灯管两端灯丝周围的管壁出现早期发黑，从而缩短荧光灯的开关寿命。

对于预热启动的电子镇流器，在电极达到电子发射状态之前，应避免灯两端的电压高于导致电极受损的辉光电流的电平；在电极达到电子发射状态后，电极两端的电压应足够高而使灯可靠启动；如果电极两端电压是逐渐建立的，在电压升高过程中，应保持电极处于发射温度；预热期间过高的预热电压或预热电流使电极温度过高也会损害电极上的发射物质。

预热启动的镇流器，在灯管正常工作之前向灯管提供灯丝功率是必须的；在灯管正常工作之后，灯管电流足以维持灯管阴极的电子发射，继续提供灯丝功率就是多余的，导致预热启动的电子镇流器的能效低。

如图1基本的串联谐振的电子镇流器灯管连接电路所示，逆变驱动器输出经谐振电感L，通过荧光灯一端的灯丝，到并联在灯管两端的谐振电容C1，再通过荧光灯另一端灯丝，经过隔直流电容C2回到接地回路。电路谐振时，谐振电容C1上即灯管两端的电压到达灯管点燃电压时，灯管点燃，然后灯管电压降低到正常工作电压并通过正常的灯管电流。灯管启动期间灯管两端的较高电压因灯丝未充分预热而产生辉光电流，导致灯管两端容易变黑，缩短灯管的开关寿命。

目前常用的串联谐振电子镇流器的灯丝预热方法如图2所示，它是在图1的谐振电容器C1两端并联了一个正温度系数的热敏电阻PTC，起始工作时，灯丝经热敏电阻预热，预热结束后，热敏电阻阻值增大，谐振电容器C1上才开始建立电压，使灯管正常工作，因而可以避免产生辉光电流。但是，热敏电阻不但增大了附加的功率损耗，极高的发热温度还降低了镇流器的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的技术问题是要提供一种延长荧光灯管的开关寿命、降低功率损耗、提高电子镇流器能效的串联谐振电子镇流器灯丝预热控制电路，在灯丝预热期间，灯管两端仅施加较低的电压，不会产生辉光电流；灯丝充分预热后，灯丝变压器初级被短路，自动关断灯丝电流，串联谐振电路恢复正常工作，灯管在灯管电压和灯管电流下正常运行。

为了解决以上的技术问题，本实用新型采用了一种新的串联谐振电子镇流器灯丝预热控制电路，镇流器逆变驱动器输出端连接串联谐振回路L1、C1，在L1、C1之间串接一只灯丝变压器，灯丝变压器的次级绕组分别与灯管的灯丝引脚相连接，灯丝变压器初级线圈并联一开关电路，至少一根灯管并联在灯丝变压器初级线圈及与之相串联的谐振电容C1之间，并通过隔直电容C2接地。

所述的灯丝变压器初级线圈并联的开关电路，是在灯丝变压器初级线圈二端并联一开关元件，该开关元件二端再并联有一整流二极管D2、限流电阻R1和充电电容C3，该开关元件的触发极G通过限流电阻R2、双向触发二极管D1、充电电容C3接在灯丝变压器初级线圈的一端。

所述的开关元件是一双向可控硅，双向可控硅的第二阳极A2和第一阳极A1并联在灯丝变压器B的初级绕组n1的1脚和2脚上。

当所述的开关元件是一单向可控硅时，单向可控硅连接在由四个二极管构成的电桥的对角线之间，该电桥并接在灯丝变压器初级线圈的二端。

所述灯管至少一根灯管，或由二根以上串联，与其相适应，灯丝变压器次级有相应的至少二个或以上绕组与灯管灯丝引脚相连接。