[发明专利]电感饱和式电子镇流器

说明书

本发明涉及一种电子镇流器，特别是涉及一种萤光灯、高压钠灯上使用的电感饱和式电子镇流器。

传统的日光灯，包括高压钠灯，均采用电感不饱和式镇流器来限制灯管的电流，其存在的问题是功率因数低和效率差。例如图1所示的40瓦日光灯，电源为220伏50赫芝交流市电时，灯管在正常工作状态下，其两端测得的电压为103伏，测得的工作电流为0.4安。如果将灯管在工作时看作一电阻，其消耗率为103×0.4＝41.2瓦。电感不饱和式镇流器L₁的损耗可用一如图2所示的等效电阻R₁来算得。R₁两端的电压为117伏，所以电感不饱和式镇流器L₁的损耗为117×0.4＝46.8瓦。采用电感不饱和式镇流器的日光灯，其效率为41.2/(41.2＋46.8)＝0.468，即40瓦日光灯的效率仅为47％。且此类日光灯测得的功率因数均小于0.5。随着日光灯功率的减少，例如15瓦日光灯的正常工作电压仅为57伏，工作电压降低后其效率更差。而且在低频下，镇流器的电感量在1000毫亨左右，体积大成本高。

为了提高日光灯的经济效率和改善功率因数，本公司(家电宝实业有限公司)已采用电子镇流器来代替上述常规电感镇流器，电子镇流器的原理可参阅图3简述如下。交流市电(50赫/60赫)通过整流后变为直流，然后通过晶体管振荡电路输出高频的交流电。高频交流电通过电感不饱和式镇流器L₂加到灯管LT₂上，使灯管LT₂发光，高频交流的优点在于可使镇流器的体积大大缩小，使灯管中的气体加速电离，灯容易起辉，且不会像使用50赫/60赫市电时产生闪烁现象。

作为本发明先有技术的本公司生产的G03722瓦圆环形日光灯就是采用上述电子镇流器。此灯的输入功率为36瓦，而输出功率为18瓦，功率因数COSφ≈0.5至0.6，与前段所述的传统日光灯相比，在零件的体积及重量等经济指标上已有了很大的改进。但如要提高功率因数的话，就要额外增加电容器才行。

本发明的目的在于提供一种改良的电子镇流器，使用这种电子镇流器的各种萤光灯或高压钠灯，它们的功率因数和效率在不须另外增加电容器的情况下都能大大提高。

本发明的电子镇流器是将先有技术的电子镇流器进行改进。本发明的电子镇流器增加了一个高频变压器，变压器次级的输出电压可以做成适合灯管正常工作时的电压，不再像传统日光灯那样因镇流器的缘故降去不少电压，使匹配更简单、有效。先有技术G037日光灯用电感不饱和式镇流器L₂(图3)的铁芯是有气隙的，而本发明的电感饱和式镇流器L₃是采用无气隙的铁粉芯。先有技术用电感不饱和式镇流器L₂所匹配的振荡电路需要高质量的直流电源，因此在交流经桥式整流后还要用大容量(22MF/250V)的电解电容器(图3中未画出)来稳流，防止电压为0时灯管熄灭，在本发明中，因为有两个电感元件(图5中变压器T和电感器L3)，所以对直流电源的波形要求没有在G037中的那样高，可以取消直流输出部分中的昂贵的电解电容器。这是本发明重要优点之一。

本发明的电感饱和式电子镇流器，它包括一个桥式整流部分和一个晶体管振荡部分，其特征在于，它还包括一个高频变压器(T)和一个电感器(L₃)，高频变压器的初级与晶体管振荡部分的输出端相连接，高频变压器的次级与电感器串联后再与日光灯灯管的两端相连接。

上述的电子镇流器，其特征还在于，所述高频变压器的初、次级匝数比n为该灯所用市电的电压：光管需用的电压。

上述的电子镇流器，其特征还在于，所述电感器包括一付无气隙铁粉芯和一个绕组。

使用本发明的电感饱和式电子镇流器的萤光灯或高压钠灯，其功率因数COSφ可达0.95，电感器的等效电阻为零。

为更详尽地说明本发明的特征，下面结合附图作进一步介绍：

图1为传统日光灯的电感镇流器的电路示意图。

图2为图1的电感镇流器的等效电路示意图。

图3为先有技术G037日光灯的电子镇流器的电路示意图。

图4为图3的电感器L₂和灯管LT₂连接部分的等效电路示意图。

图5为带有本发明的电感饱和式电子镇流器的日光灯电路示意图。

图6为图5中变压器T、电感器L₃和灯管L₃串联后的部分等效电路示意图。

图7为图6中等效电阻R3消失后的电路示意图。