[实用新型]自平衡式电子镇流器

说明书

本实用新型属于照明技术领域，具体涉及一种自平衡式电子镇流器。

现行电子镇流器采用了常见的双极型晶体管基极发射极回路，一般有以下几种。

无负反馈型（原始型）如图1，其特点是启动快、渡越时间短，适合于小管径高管压的小功率灯管的镇流器电路，但当它处于大电流工作状态下时，晶体管工作温升高、稳定性差。

发射极电阻型负反馈电路如图2，本电路较图1所示增加了两个负反馈电阻（R3、R4），由于负反馈的作用，在大电流状态下，晶体管温度稳定性好。但这种电路启动电压高、启动慢，渡越时间长，在渡越过程中晶体管工作状态不好，易发生二次击穿。正常工作时单纯负反馈对开关状态有一定影响，参数需细调整，否则会导致晶体管温升增加，影响工作可靠性。

发射极R、C负反馈电路如图3，本电路与图2电路相比增加了两只旁路电容，在启动时缩短了渡越时间；在正常工作时旁路电容起加速作用，在一定程度上改善了晶体管开关状态。但由于旁路电容减弱了负反馈作用，温度稳定性较图2电路差，温升在大电流时不容易控制。

以上电路各有优缺点，但在实际应用中，现行双极型大功率电子镇流器产品通常用降低输出功率（例如40W镇流器只输出35W左右的功率）来提高可靠性。

主要原因在于上述电路在大电流工作时不能同时兼顾启动、温度稳定和良好开关状态。

本实用新型的目的在于设计一种工作可靠性高的自平衡式电子镇流器。

自平衡式电子镇流器，由整流单元1输出电感L4、输出电容C5和包括两只大功率三极管Q1、Q2在内的高频振荡器2组成，其特征在于三极管Q1、Q2的发射极负载分别为R3－C3、R4－C4并联负载，三极管Q1、Q2的基极、发射极之间分别联接有电容C1、C2。

从表面上看本电路仅比图3电路增加两只电容C1、C2，但其工作原理已完全不同。以Q1为例，L1线圈的电压波形如下图6，其上升沿快、下降沿慢，在前述电路中，负反馈太弱，则前段过冲，后段又过早退出饱和，开关状态不好；负反馈太强，不能进入饱和或饱和太浅。而在图4电路中，上升沿时，由于C1充电分流抑制了过冲，同时C3分流又减弱了电阻R3的负反馈效果，使Q1能顺利进入饱和；下降沿时，C1放电阻止了Q1过早退出饱和；此时C3已充电，不再分流，电阻R3负反馈作用增强，提高了Q1的温度稳定性。事实上由Q1的BE结，R3，C1和C3构成的平衡电桥，将Q1的基极输入电流整形为类方波如图7，改善了Q1的开关状态，同时又保证了Q1的温度稳定性。再者由于Q1基极输入波形经过整形，在启动过程中，过渡状态对晶体管影响减弱，在正常启动时间内，不致发生二次击穿，因此保证了启动、温度稳定和开关状态三者的兼顾，实现了现行电子镇流器电路所未能达到的稳定性和可靠性。本设计已经多次试验特别是在40W电子镇流器实验时，在足功率输出的状态下，管温升很低约为50～60℃，甚至可以去掉散热器，取得了非常好的效果。

本实用新型可在110～250伏之间正常工作，也可长时间低电压工作，可采用莫托罗拉MJE13005作振荡三极管

本实用新型有如下附图：

图1  现有技术中的射极电路原理示意图

图2  现有技术中的射极电路原理示意图

图3  现有技术中的射极电路原理示意图

图4  本实用新型电原理示意图

图5  本实用新型基极射极间元件示意图

图6  电感L1的电压波形图

图7  三极管Q1基极输入电流波形图

结合以上附图，可对本实用新型的技术特征综合描述如下：

1.自平衡式电子镇流器，由整流单元1、输出电感L4、输出电容C5和包括两只大功率三极管Q1、Q2在内的高频振荡器2组成，其特征在于三极管Q1、Q2的发射极负载分别为R3－C3、R4－C4并联负载，三极管Q1、Q2的基极、发射极之间分别联接有电容C1、C2。

2.自平衡式电子镇流器的特征还在于电容C1、C2的最佳值范围在1000pf～0.5μf之间，电容C3、C4的最佳值范围在1000pf～0.5μf之间，电阻R3、R4的最佳值范围在0.2～10Ω之间。

3.自平衡式电子镇流器的特征还在于输出电容C5为无极电容，其输出端经另一无极输出电容C6与高频振荡器2的公共端相联，形成平衡式输出。

4.自平衡式电子镇流器的特征还在于所说的电容C5、C6的最佳值范围在0.01～0.04μf之间。

可见，本实用新型为针对现行双极型晶体管的大功率（40W以上）电子镇流器电路，工作稳定性差，可靠性低，而专门设计的自平衡式高可靠电子镇流器电路：电路启动快，可迅速跨过启动时的不稳定过程；在双极型晶体管基极回路中加入了对波形整形的自平衡电路，使其工作状态稳定，晶体管自身温升低，保证了电路的稳定性和可靠性。