[实用新型]一种电子镇流器专用开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关电源，具体地说是一种电子镇流器专用开关电源，该开关电源可以直接应用在电子镇流器上。

背景技术

在绿色电源时代，更高效的电子整流器意味着开关电源拥有巨大的市场。随着日光灯代替传统的白炽灯而成为当代主流的照明电器，电子镇流器作为日光灯的一个关健部件具有许多与传统的稳压开关电源不一样的特点。众所周知，日光灯的启动和稳态工作具有不同的特性。因此电子镇流器的输出特性也需符合日光灯工作时不同状态的要求。在日光灯启动的瞬间往往需要很高的电压加在两电极才能使得日光灯产生电弧。不同的类型的日光灯管需要的启动电压是不同的，一般来讲快速启动型灯管的启动电压区间在200～350V之间，稳定工作电压则在80～163V之间。而瞬时启动型的灯管启动电压在385～675之间，稳定工作电压则在104～325V之间。生产电子镇流器的厂家通常都会将启动时的峰值电压设置在上述电压区间之上，有些产品在启动瞬间的电压可以高达1000VAC以上，稳定工作状态的电压则会通过电子镇流器的工作频率和负载端的阻抗变换进行调整。为了减小因输出电压过零变化带来的日光灯闪频现像，通常电子镇流器的工作频率为20～40kHz。

通常，将AC/DC电源变换器接入电子镇流器的输出端为其它类型的负载供电，现有技术中的AC/DC电源变换器电路如图1所示，主要包括输入整流滤波电路、主功率电路、输出整流电路、输出滤波电路、供电电路、驱动电路、输出电压采样电路和控制电路。输入AC/DC电源变换器电路的电压信号从输入端VIN输入，依次经过输入整流滤波电路、主功率电路、输出整流电路、输出滤波电路后输出，输入整流滤波电路有另外两路输出，一路经过供电电路向控制电路供电，另一路给驱动电路提供电压，控制电路的输出端连接驱动电路，为其提供PWM驱动信号，驱动电路的输出端连接主功率电路实现对主功率电路的工作控制，即控制主功率电路中的开关管的导通和关断，在AC/DC电源变换器电路的输出整流电路输出端有一输出电压采样电路，与主功率电路一起，分别输出电压信号和电流信号作用于控制电路，形成闭环控制。

然而，使用上述普通AC转DC的开关电源直接接入电子镇流器的输出端会遇到诸多问题：

首先，普通的开关电源输入端的交流电压频率范围一般为40～60Hz之间，其输入整流部分通常使用一些低速的整流管便足于应对，但在电子镇流器的输出端电压频率却高达40kHz，此时继续使用低速整流管会带来极大的反向关断电流。电子镇流器的输出端是一个LC串联的谐振网络，日光灯管通常与谐振电容成并联关系，外接的开关电源等同于与电子镇流器输出端中的LC电路中的谐振电容并联。这样使用低速整流管做成的普通开关电源电路会因较大的反向电流而改变LC串联谐振电路的Q值，最终结果是降低了电子镇流器的输出峰值电压，这将会导致灯管存在不能启动的问题。

其次，由于电子镇流器的负载通常是日光灯管，日光灯管的等效负载特性在关断状态和导通状态是不相同的。在关断状态日光灯管相当于开路，呈现出极高的阻抗，而在导通状态则表相为容性，且需要流经一定的电流才能稳定工作。有鉴于此，电子镇流器的输出电压的幅值和频率会随着灯管的不同状态而变化。灯管启动时电子镇流器通过输出端的LC谐振网络产生的高电压将会加在日光灯管的两电极之间。考虑到不同电子镇流器输出的峰值电压各有不同，一般而言在空载时普通的室内照明使用的电子镇流器的输出峰值电压最高可以达到1千多伏。普通的开关电源如反激式开关电源中的场效应管在稳态工作时所承受的最高关断电压为输入电压加上副边反射到原边的电压，通过简单的计算可知，普通的开关电源接在电子镇流器的输出端，其电路中的场效管需要承受1200VDC以上高压。在目前市场是，使用如此高压的器件是极其昴贵的，这将导致开关电源成本增加。