[发明专利]新型高效率的高频电感电子镇流器及其工作方法

摘要

本发明涉及一种新型高效率的高频电感电子镇流器及其实现方法，高频电感电子镇流器流器包括功率电路和控制电路，其中，所述功率电路采用两级电路拓扑，前级是功率因数校正电路，后级是半桥推挽高频逆变电路。该电子镇流器基于APFC和半桥逆变技术，其整机效率高达94％以上，甚至高达96％。该高频电感电子镇流器避免了现有电感镇流器中大电感的笨重问题，也避免了基于LCC串联谐振电路的高频电子镇流器中存在的谐振回路中电容和电感的电流、电压应力大的问题。

主权项

1.一种新型高效率的高频电感电子镇流器，其特征在于：该镇流器包括功率电路和控制电路，其中，所述功率电路采用两级电路拓扑，前级是功率因数校正电路，后级是半桥推挽高频逆变电路；其中，前级功率因数校正电路，包括：单相整流桥，用于将单相交流电变成脉动直流；BOOST电感，其一端与单相整流桥的正极输出端连接，用于储能；泵升二极管，其正极与所述BOOST电感的另一端连接，为BOOST电感放电提供通路；以及储能电容，其一端与所述泵升二极管负极连接，另一端与单相整流桥的负极输出端连接，用于储能，为后级电路提供电能；BOOST开关MOS管，其一端连接在所述BOOST电感的另一端与泵升二极管的正极之间，另一端与单相整流桥的负极输出端连接，用于对BOOST电感充放电的控制；后级半桥推挽高频逆变电路，包括：半桥开关电路，包括上管Q1，下管Q2两个MOS管构成一个桥臂，上管Q1的漏极和下管Q2的源极分别接储能电容的两端，上管Q1的源极和下管Q2的漏极相连成桥臂中点输出，用于适时控制电能的变换与传输；隔直电容，其一端与所述桥臂中点输出连接，用于隔离直流和储能；高频脉冲变压器，其初级线圈的一端与所述隔直电容另一端连接，另一端与单相整流桥的负极输出端连接，用于电压变换和传输能量的作用，实现输入输出电压的匹配；以及高频电感，其一端与所述高频脉冲变压器的次级线圈连接，用于对负载电流进行限制；所述控制电路包括PFC控制电路，与所述BOOST开关MOS管连接，对输入电压、输入电流、输出电压进行检测，处理，发出PFC控制信号去控制BOOST开关MOS管的开通和关断，所述PFC控制电路选用合适的开关频率，选用合适的泵升二极管、功率开关管及其门极驱动电阻，使得BOOST开关MOS管的关断速度低于泵升二极管的开通速度，消除功率开关管的极间电压尖峰，极大减小PFC电路引起的开关损耗和电磁干扰；以及单片机或模拟控制电路，用于根据给定参考信号和反馈信号，进行信号处理，输出控制信号；输出电压和电流取样与调理电路，用于对灯电压和灯电流进行取样、滤波、分压或放大，为单片机或模拟控制电路提供反馈信号；以及驱动电路，用于对来自单片机或模拟控制电路的控制信号进行隔离、放大，去驱动半桥开关电路的开通和关断。