[实用新型]智能预热断流电子镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能预热断流电子镇流器，具体地说涉及智能预热断流电子镇流器的预热启动与断流稳态工作，以及异常状态保护。

背景技术

按照国标 GB/T 10682-2002和GB/T15144-2005 ，高频工作的预热阴极型荧光灯，根据灯管和功率的不同要求，应在0.4秒~2秒之间，对灯丝进行预热，使之具备一定的能量，适合阴极热电子发射后启动灯管工作，才能有效保证并延长荧光灯管的使用寿命。不采用恰当的预热方式启动荧光灯管工作，则会显著降低荧光灯管的使用寿命。

除了采用恰当的预热启动方式外，如何以恰当的方式消除荧光灯启动后冗余的灯丝电流，是延长灯管使用寿命、提高电-电效率的一个较难解决的重要技术问题。所谓恰当方式，指的是：经济性、实用性、适用性。图1为常见的电子镇流器谐振电路，荧光灯启动通过LC谐振在电容C两端产生高压，使低压汞蒸气放电而点亮灯管。但是，在灯管点亮后，灯丝不再需要加热，因此也就不再需要有加热电流经过。而该电路的一个缺陷在于：通过电容C始终给予灯丝一个持续的加热电流，既增加了能耗，又损害了灯丝寿命。消除通过灯丝的冗余电流，有着3方面的作用：一是显著提高电子镇流器的能效；二是减轻灯丝负担，有效延长灯管使用寿命；三是降低电子镇流器在稳态工作时的电流，提高电子镇流器的可靠性和使用寿命。可见，阴极预热型荧光灯启动后在稳态工作时消除灯丝冗余电流非常重要。

目前国内外在阴极预热型荧光灯启动与稳态工作类型方面，主要有以下几种情况：

1、没有预热，没有消除灯丝冗余电流

在常见的中低档荧光灯（包括电子镇流器与灯管结合在一起的自镇流荧光灯，俗称节能灯）电子镇流器中，绝大部分都没有采用预热启动，也没有采用灯丝冗余电流消除技术，典型的半桥逆变电子镇流器电路如图2所示（没有功率因素校正，不带预热、没有灯丝冗余电流消除技术），因此，光衰快，能效低，灯管有效使用寿命明显缩短。

2、用PTC预热，没有消除灯丝冗余电流

在电子镇流器的谐振电路中，与谐振电容并联一个预热电阻PTC，对灯丝进行预热（见图3）。其优点是简单、价格低廉，缺点是自身损耗大，约需持续消耗1W左右的功率，能效低，并且工作时温度高，往往要达到70 ℃ ~ 80 ℃，影响周围器件的正常工作，甚至酿成安全事故。这类产品都没有灯丝冗余电流消除技术。

3、用IC预热，没有消除灯丝冗余电流

目前世界上一些著名的半导体公司提供这种含有他激式预热电路的IC，诸如IR2155等IC。它在预热时升高频率，而后再降低频率进入启动和常态工作，如图4（带PFC功能、使用IR2155芯片进行预热控制，

没有灯丝冗余电流消除技术）。但频率的变化不是由作为负载的谐振电路的参数而是由程序所决定。采用IR等公司的芯片的电子镇流器，结构紧凑，外围元件少，缺点是成本偏高。由于电路本身的特点，未能消除灯丝冗余电流，能效不高。

4、欧司朗cut-off技术

欧司朗公司在专业级电子镇流器中使用所谓的cut-off技术，其原理图如图5所示，利用变压器的两个绕组，给灯丝预热，尔后采用智能开关技术，断开预热电路，断开灯丝电流。优点是能效高、寿命长，缺点是电路复杂、体积大、成本高。

5、中国若干项专利技术

中国专利ZL 20072005828.3“一种电子镇流器荧光灯断流保护电路”、ZL 01125092.5“荧光灯镇流器电子切换灯丝预热电路”、CN 101111115A“热阴极电子镇流器灯丝控制装置以及设计方法”等国内专利，采用不同的技术，从不同途径涉及到预热启动与灯丝断流技术。但是上述3项专利技术，都存在着电路复杂、实用性差等缺陷，在实际使用中应用不广。

实用新型内容

为了解决现有电子镇流器在启动荧光灯工作时，在预热启动与稳态工作消除灯丝冗余电流方面存在的电路复杂、体积大、成本高、实用性不强等种种不足，本实用新型提供一种电路简单、体积小、成本低，把预热启动技术和稳态工作时消除灯丝冗余电流技术结合在一起的智能预热断流电子镇流器。

本实用新型采用以下的技术方案：