[发明专利]一种两级低频方波电子镇流器

说明书

本发明是一种两级低频方波电子镇流器，包括对市电进行整流滤波形成直流电源的整流滤波电路和功率因数校正的PFC电路，还包括开关阵列和MCU控制电路；MCU产生频率相同相位相反的低频脉冲信号PWM1和PWM3分别接场效应管Q1的场效应管Q3的栅极；MCU产生频率相同相位相反的高频脉冲控制信号PWM2和PWM4，PWM4与高频脉冲信号HDRL经过逻辑运算以后接场效应管Q4的栅极，PWM2与高频脉冲信号HDRH经过逻辑运算以后接场效应管Q2的栅极。本发明通实现全桥电路逆变和降压功能，将原来的3级变成2级，减少大功率元件，降低材料成本、提高工作效率、提高可靠性，从而提高市场竞争力。

技术领域

本发明涉及电子镇流器领域，特别是涉及一种两级低频方波电子镇流器电路。

背景技术

由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、金卤灯等）是一种具V-I特性的负阻性电光源，即为负值，当灯电流上升时，灯管的工作电压下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终烧坏灯管或灯管熄灭，所以要使灯管正常工作，应配以镇流元件，用以限制和稳定灯电流。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯如CMH、MH、HPS等陶瓷气体放电灯，常用的镇流器有两种：电感式镇流器和电子镇流器。由于电感式镇流器工作在工频市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、工作效率低、灯发光有频闪，所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。

目前的电子镇流器低频输出，都用到三级结构：BOOST电路，全桥电路、BUCK电路，每种电路都用MOS管和大功率二极管，这样产品的材料成本高，同时功耗也高，即工作效率低。在实践中，一般采用的是市电，需要进行整流滤波以后才能成为直流由BOOST电路进行升压，而升压电路往往采用技术成熟的PFC电路，可以有效地提高功率因数，因此，目前电子镇流器低频输出应该是包括四级即对市进行整流滤波形成直流电源的整流滤波电路和PFC电路、全桥电路、BUCK电路，只是将市电整流滤波电路和PFC电路称为一级，还是叫三级结构。

发明内容

本发明针对目前三级结构的镇流器工作效率低的不足，提供一种两级低频方波电子镇流器。

本发明的技术方案是：一种两级高低频方波电子镇流器，包括对市进行整流滤波形成直流电源的整流滤波电路和PFC电路，还包括场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4组成的开关阵列和MCU控制电路；

PFC电路中电解电容E3的阳极分别与场效应管Q1和场效应管Q2的漏极相连；电解电容E3的阴极分别与场效应管Q3和场效应管Q4的源极相连；场效应管Q1的源极接场效应管Q3的漏极，场效应管Q2的源极接场效应管Q4的漏极；场效应管Q1的源极和场效应管Q3的漏极的公共端接气体放电灯LAMP的一端、场效应管Q2的源极和场效应管Q4的漏极公共端接镇流电感的一端；镇流电感的另一端和气体放电灯LAMP的另一端连接；

所述的MCU产生频率相同相位相反的低频脉冲信号PWM1和PWM3分别接场效应管Q1的场效应管Q3的栅极；所述的MCU产生频率相同相位相反的高频脉冲控制信号PWM2和PWM4，PWM4与高频脉冲信号HDRL经过逻辑运算以后接场效应管Q4的栅极，PWM2与高频脉冲信号HDRH经过逻辑运算以后接场效应管Q2的栅极。

本发明通过MCU软件和外围控制电路，实现全桥电路逆变和降压功能，现有电路拓扑使用全桥+BUCK电路结构，这样电路结构就将原来的3级变成2级，减少大功率元件，降低材料成本、提高工作效率、提高可靠性，从而提高市场竞争力。

进一步的，上述的两级低频方波电子镇流器中：还包括镇流电感T2，共模电感L3；场效应管Q2的源极和场效应管Q4的漏极的公共端接镇流电感T2的一端，镇流电感T2的另一端接共模电感L3的第三引脚，共模电感L3的第四引脚接气体放电灯LAMP的一极；场效应管Q1的源极和场效应管Q3的漏极公共端接共模电感L3的第二引脚，共模电感L3的第一引脚接气体放电灯LAMP的另一极。