[发明专利]一种功率可控的电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子镇流器，尤其涉及一种用于精确控制荧光灯功率的电子镇流器，属于电光源照明技术领域。

背景技术

目前，全世界能源需求在不断增长，各个国家相继推出了自己的节能举措。日常的照明用电在世界用电量中占较大比重，我国的该项比重达到了12%。如果每个照明灯具能够节约一点电量，那么节电总量将是很大的值。然而，LED灯由于成本等多种原因尚未普遍使用，白炽灯又浪费能源，我国的室内照明仍然以荧光灯为主。

荧光灯所使用的电子镇流器是一种典型的功率集成电路（PowerIntegrated Circuit，简称PIC），它充分展现了控制集成电路和功率器件在同一块芯片上的良好结合。这一类的芯片无论在工艺上还是在设计上都有区别于普通集成电路之处，对其线路设计与器件结构特点进行深入的研究与讨论，对我国现代照明技术来说具有重要意义。

电子镇流器芯片通常与外围电路如电感、电容、电阻等一起构成一个系统来驱动荧光灯。然而由于外围器件的误差或者温度等原因，例如电阻、电容，特别是电感容易引起误差，致使荧光灯的功率或者电流往往达不到额定值。图1所示为典型的荧光灯驱动串联谐振回路，电流测量是通过测量R₁₁与C₂、C₃的公共端与地之间串联2欧姆的精确电阻R_SENSE的电压实现的。实际测量表明，灯管点亮后在谐振回路上设计的电流有效值为0.41A，测得的电流有效值为0.46A，该电流值明显超过设计值10%之多，也就是灯管上电流也超过了额定电流10%之多。灯管电流偏离额定电流有时甚至超过10%，偏离过大会造成诸多不良影响。例如当大于额定电流过多时，会加速灯管老化，缩短灯管寿命；能耗过大，浪费能源，不符合建设节能社会的要求；当灯管电流小于额定电流过多时，又会引起灯管亮度不够。

目前，对电子镇流器输出功率的控制通常通过以下方法实现：调节谐振逆变器输入脉冲电压的幅度值，调节谐振逆变器的开关频率，调节灯管电流与电压间的相位角以及调节谐振逆变器开关占空比等。专利号为ZL200920200974.9的中国实用新型专利中，公开了一种调频式可调光荧光灯电子镇流器。该电子镇流器没有采用专用的控制集成电路，而是采用通用的微控制器，通过脉冲调频调光法来实现。而申请号为201010179885.8的中国发明申请中，公开了一种应用于电子镇流器中的多频率振荡器。该多频率振荡器包括基准流产生电路、电压控制电路、电流控制电路、电流镜电路和振荡信号产生电路。电流控制电路用于产生与基准电流和电压控制输出电压成函数关系的充放电电流，使得振荡器工作在不同的频率，电压控制电路通过电压控制电路的输出控制电流控制电路，实现对振荡器的不同频率时间的调节。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种功率可控的电子镇流器。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种功率可控的电子镇流器，通过调节压控振荡器的振荡频率实现对荧光灯的功率控制。

其中较优地，所述压控振荡器由第一比较器、第二比较器、RS触发器、第一反相器、第二反相器以及充放电模块组成；其中，所述第一比较器、第二比较器的同相输入端通过电容接地；所述第一比较器与所述第一反相器相连；所述第一反相器与所述第二比较器分别与所述RS触发器相连接；所述RS触发器通过第二反相器与所述充放电模块相连；所述充放电模块的输出端与两个比较器的输入端相连。

其中较优地，所述压控振荡器的输出信号作为半桥驱动电路的逻辑信号，进而产生所述荧光灯的驱动信号。

其中较优地，所述充放电模块的控制端连接所述压控振荡器的输出信号。

其中较优地，所述充放电模块用于控制所述电容的充放电频率，并反馈至所述压控振荡器的振荡频率中。

其中较优地，所述电子镇流器中还具有状态转换电路，所述状态转换电路包括电压比较模块和时序管理模块，所述电压比较模块和所述时序管理模块的输出端连接所述压控振荡器的输入端。

其中较优地，所述时序管理模块以时序管理器为中心，通过开关控制所述压控振荡器在预热、点燃、运行三种状态下的输出信号。

本发明所提供的电子镇流器采用脉冲调频调节法来控制荧光灯的功率，能够使荧光灯的功率尽量靠近额定值。该电子镇流器的电路结构简单，容易控制，可以实现小范围内的功率调节。

附图说明

图1显示了典型的荧光灯的驱动串联谐振回路；