[实用新型]高压钠灯电子镇流器

说明书

本实用新型涉及一种节能的高压钠灯电子镇流器。

目前，电感性高压钠灯镇流器是在金属外壳中用矽钢片作铁芯，用漆包线绕制而成的扼流圈。镇流器与钠灯串接，首尾接电源线。为启辉钠灯，另配启辉器，它与钠灯并接。加电后，启辉器产生固定幅度的脉冲群将钠灯启辉；启辉后，灯电流增大，此后靠镇流器限流，维持钠灯照明。这种镇流器耗电量大、发光效率低、功率因数低、耗铜材多、硬启辉方式、灯功率随电压变化大。本实用新型的目的是提供一种高压钠灯电子镇流器，它不仅将启辉器与镇流器融为一体，而且极大地提高功率因数，节约电能，节约大量铜材，并有软启辉，灯功率稳定的功能，可延长钠灯寿命。

实现此目的的办法是设计一个由脉冲宽度调制器（PWM），功放电路，电感量自动切换LC串联支路，再启辉电路，灯功率自动调节电路，整流滤波电路及外壳等组成的电子镇流器。经过测试，由于采用上述方案，本实用新型可节电30％，功率因数可提高到0.95，输入电压变化时，灯功率稳定，且具有软启辉、再启辉功能，延长钠灯寿命。下面结合附图说明本实用新型的具体结构及工作原理。

参考附图，附图为本实用新型的电路原理图。其各部分之间的联接关系是：脉冲宽度调制器（PWM）IC2的6脚与R3、R4、C2电路连接，4脚与D1、R1、R2组成的灯功率自动调节电路连接，12脚与再启辉电路中IC3的3脚连接，其8、11二脚与脉冲变压器B2、B3和Q1、Q2组成的功放电路相连接，功放电路中Q1的漏极与整流滤波电路中的D4输出端连接，Q2源极接高压地。电感量自动切换LC串联支路由L1、L2、C11、C3、J（继电器）组成，其一端与Q1，Q2连接点相连，另一端与C9、C10连接点相连，J的线包一端接地，另一端经C3接于IC3的3脚，钠灯二根引线接于C11二端。

再启辉电路由B4（电流互感器）、D2、C6、R7、Q3、IC3、R5、R6、C5、C4组成的定时电路组成，连接钠灯的一根引线穿过B4磁环，IC3的3脚与IC2的12脚及C3正端相连接。整流滤波电路有二组，一组由变压器B1及D3、C7、IC1、C8组成的低压直流电源，供低压电路使用，另一组由D4、R8、C9、C10组成的高压直流电源，供功放电路使用。

其工作原理是这样的：电源合闸后，整流器D4输出直流电压，经C9、C10滤波后加至Q1漏极和Q2源极上。电源电压经变压器B1降压、D3整流、C7滤波分为两路，一路用于灯功率自动调节电路的电源；另一路经三端稳压器IC1稳压后，供低压电路使用。加电初始，IC3的2、6脚为低电平，输出端3脚为高电平，其输出经C3加至继电器线包，继电器吸合，常闭触点J1－1断开，L2不并入支路，为启辉作准备，同时使PWM开始振荡，由于脉冲宽度调制器（PWM）电路中C2的充电作用，其振荡频率有一个从高到低的变化过程。脉冲宽度调制器（PWM）的输出经脉冲变压器B2、B3分别加到Q1、Q2的G－S极，使Q1、Q2处于开关状态。当脉冲宽度调制器（PWM）的振荡频率由高变低，接近L1、C11的串联谐振频率时，电容C11的高频电压迅速增大，当达到钠灯启辉电压时，钠灯立即启辉，随后C3充电电流减小，继电器释放，常闭触点闭合，L2与L1并联，由于L2<<L1，钠灯电流增大，而进入正常照明，其后，灯电流通过电流互感器B4检测，次级感应电压经D2整流、C6滤波，经限流电阻加到三极管Q3基级，Q3导通，IC3的7脚为低电平，2、6脚亦保持低电平，输出端保持高电平不变，钠灯继续照明。当输入电压波动太大时，钠灯自动熄灭，电流互感器检测不到电流，Q3截止，电源通过电阻对C5充电，当C5上的电压超过2／3电源电压时，输出变为低电平，脉冲宽度调制器（PWM）停止工作，此时IC3的7脚为低电平，C5通过R6放电，当C5的电压下降到1／3电源电压时，输出端又为高电平，继电器动作，脉冲宽度调制器（PWM）开始工作重复上述启辉过程。灯功率自动调节电路，从低压整流器D3输出端获得电压变化的信号，经D1、R1、R2分压后加到脉冲宽度调制器（PWM）上，当电压升高时，脉冲宽度调制器（PWM）输出的脉冲宽度变窄，使灯功率稳定。