[发明专利]电流模式谐振逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐振电路，特别是涉及一种谐振逆变器和镇流器。

背景技术

荧光灯是日常生活中最为普遍使用的光源。改进荧光灯的效率可大量节省能源。因此，在最新研发中，最受关注的是如何为荧光灯的镇流器改进效率和节省电力。

图1示出了常规用于电子镇流器电路的具有串联连接的谐振电路的逆变器电路。半桥逆变器由两个开关10和15组成。这两个开关10和15在期望的开关频率，以50％的工作周期(duty cycle)互补地接通和关断。谐振电路由电感器75和电容器70组成，以操作荧光灯50。荧光灯50与电容器55并联连接。电容器55用作启动电路。一旦荧光灯50启动，就对开关频率进行控制以产生所需的灯电压。利用控制器5来产生开关信号S₁和S₂，以分别驱动开关10和15。开关10连接到高电压源V+。因此，控制器5需要包含高端开关驱动器以接通/关断10，这会增加镇流器电路的成本。此种电路的另一缺点是开关10和15的开关损耗较高。荧光灯50的寄生设备(例如等效电容等)响应于荧光灯50的温度变化和使用时间而改变。此外，电感器75的电感和电容器70的电容在批量生产过程期间会变动。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本的逆变器电路，其可自动实现软开关，用以降低开关损耗并改进镇流器效率。

本发明提供一种谐振逆变器电路，此谐振逆变器电路包括谐振电路、电流变压器、控制电路、第一晶体管、第二晶体管、第二电容器、启动电阻器、以及充泵电路。谐振电路由第一电容器和电感器形成，以操作灯。电流变压器的第一绕组通过灯与谐振电路的第一端相连，以响应于谐振电路的开关电流而产生第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号和第二控制信号是由电流变压器的第二绕组和电流变压器的第三绕组产生的。控制电路包含第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路用于响应第一控制信号而产生第一开关信号，第二控制电路用于响应第二控制信号而产生第二开关信号。第一晶体管的栅极端连接第一控制电路的输出端以响应第一开关信号，第一晶体管的漏极端连接谐振电路的第二端，第二晶体管的栅极端连接第二控制电路的输出端以响应第二开关信号，第二晶体管的漏极端通过电流变压器的第一绕组和灯与谐振电路的第一端相连，进而开关谐振电路。第二电容器连接到电流变压器，以为第二控制电路产生第二电源电压。输入电压经由启动电阻器而为第二电容器充电。充泵电路由二极管以及第三电容器组成，充泵电路连接到第二电容器，以为第一控制电路提供第一电源电压，充泵电路响应于第一晶体管和第二晶体管的开关操作而操作。

上述的谐振逆变器电路，在一实施例中第一控制电路响应第一控制信号而产生第一开关信号，第二控制电路响应第二控制信号而产生第二开关信号；一旦第一控制信号高于第一正阈值，第一开关信号便被启用，在谐振电路的四分之一谐振周期之后，一旦第一控制信号低于第二正阈值，第一开关信号便被禁用；且一旦第二控制信号低于第一负阈值，第二开关信号便被启用，在谐振电路的四分之一谐振周期之后，一旦第二控制信号高于第二负阈值，第二开关信号便被禁用；其中第一正阈值和第一负阈值的绝对值相同，第二正阈值和第二负阈值的绝对值相同。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并结合附图详细说明如后。

附图说明

利用附图提供对本发明的进一步了解，附图并入本说明书中而构成其中的一部分。附图说明本发明的实施例，并且与描述内容一起用以解释本发明的原理。

图1示出了常规的电子镇流器电路。

图2是根据本发明的电流模式谐振逆变器的实施例。

图3至图6分别示出了根据本发明的电流模式谐振逆变器的第一操作相位到第四操作相位。

图7示出了根据本发明的电流模式谐振逆变器在四个操作相位中的波形。

图8示出了根据本发明的控制电路的实施例。

图9示出了单触发电路的实施例。

图10示出了根据本发明的电流模式谐振逆变器的另一实施例。

具体实施方式