[实用新型]串联谐振瞬时启动型防电弧电子镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种照明用气体放电灯电子镇流器，特别涉及一种串联谐振瞬时启动型防电弧电子镇流器。

背景技术

电子镇流器向灯管负载提供点燃和维持灯管正常工作的高频电压和电流。由气体放电灯的特性，在灯管激活点燃之前，必须有一个高的激活电压才能点燃灯管。因此，镇流器输出端上在灯管未启动之前必然会有一个较高的电压，当在使用过程中一旦发生镇流器空载即灯管断开，镇流器输出端短路，灯管不激活或灯管管脚接触不良等异常情况时，可能会因开关元件的过载而损坏镇流器；镇流器输出的高电压还可能引发电弧放电的现象。如果电弧放电持续不断，将为引发火灾等不安全隐患。为此，有关安全标准对电子镇流器输出端的电弧放电程度有严格的要求。

按照电子镇流器谐振回路的拓扑结构，可以分为串联谐振的电子镇流器和并联谐振的电子镇流器。在输出端接触不良时，尽管两种谐振电路结构都可能出现电弧现象，但严重程度会有差异。

并联谐振的电子镇流器，通常采取变压器升压，再通过电容或电感限流。在整个工作过程中，变压器的次级升压线圈始终存在很高的电压。为了维持镇流器在低温状态时能正常启动灯管，灯管点燃前要求可能高达500 Vrms以上的输出电压。如此高的镇流器输出电压，在灯管接触不良时，持续不断的高压电弧电流，必将成为安全隐患。

对于并联谐振的电子镇流器，通常采用在检测到电弧放电信号后使镇流器停止工作的办法来避免继续发生电弧。使电子镇流器停振虽然可以解决电弧问题，但是一旦停振，则必须重新启动开关才可以使电子镇流器恢复正常工作。

一般的串联谐振的小功率电子镇流器，在灯管管脚接触不良时，不会出现明显的电弧放电；而大功率类型的串联谐振电子镇流器，由于有更高的输出电压，在灯管接触不良时，也可能产生较大的电弧放电。

在串联谐振的电子镇流器中，现有的解决上述电弧放电的办法是，通过检测线路，在检测到电弧信号后，使谐振频率提高，输出端电压降低，从而限制输出能量，避免发生严重的电弧现象。但是目前此类线路需要根据灯管的数量来配备检测保护线路的套数，每增加一个灯管就必须增加一套检测保护线路，因此，随着灯管数量的增加，成本会相对较高。

按照灯管的启动方式，电子镇流器又有灯管点燃启动之前不对灯丝进行预热的瞬时启动；在向灯管施加高电压使点燃启动之前灯丝被适当预热的快速启动；以及在灯管点燃启动之前对灯丝进行充分预热的预热启动等类型。镇流器采用的启动方式既与所适用的灯管有关，又受制于镇流器的两个相关指标，即电路的复杂程度（因而决定了成本）和灯管的开关寿命（允许接通/断开的次数）。电路较为简单的瞬时启动是以缩短灯管的开关寿命为代价的；有些灯管只允许采用预热型镇流器，此种镇流器因电路复杂而提高了制造成本，适于对开关寿命有苛刻要求的场合使用。从灯管性能标准中可知，对于那些既可以快速启动方式工作，又允许瞬时启动的灯管，在瞬时启动方式工作时，启动时灯管所要求的点燃电压比快速启动要高得多，如T8/32W型管形荧光灯，在环境温度10℃时快速启动的启动电压是290 Vpeak，而在瞬时启动时所需的启动电压要高于465Vrms，且最长的启动时间不得超过100ms。灯管的启动电压还随环境温度的降低而升高。高的启动电压意味着在灯管断开或灯脚接触不良时会产生能量更大的电弧。

瞬时启动方式运行的电子镇流器，因取消了灯丝加热功率，逆变器的效率比快速启动电子镇流器要提高不少。但是，大部分串联谐振瞬时启动型电子镇流器采用隔离变压器输出，这种瞬时启动电路在灯管被取下或某一灯脚接触不良时，谐振槽路呈空载状态，会使谐振电流陡增，谐振电容上的谐振电压的上升，将引起灯脚处更大电弧，增大的谐振电流还将引发逆变器中的开关元件被烧毁严重后果。所以，这种电路结构必须配置相应的保护线路，以防止在镇流器空载或灯脚接触不良时损坏开关元件和抑制产生过量电弧。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种无需专门的保护电路，在灯管启动前、后具有两条不同的谐振槽路和采用反馈脉冲变压器方式的开关管基极激励的串联谐振瞬时启动型防电弧电子镇流器。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种串联谐振瞬时启动型防电弧电子镇流器，包括半桥逆变器启动电路，半桥逆变器二个开关管Q1、Q2串联的节点连接一反馈脉冲变压器T，反馈脉冲变压器T的初级绕组L0串接一电感L3，构成串联谐振电感；电感L3与灯管和串联谐振电容C4连接；反馈脉冲变压器次级设有二个绕组L4、L5分别串接在开关管Q1、Q2的基极回路。