CN1241351A - 镇流器 - Google Patents

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J·杨查克
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Abstract

可减光荧光灯包括用来导出足以在缓冲电容器的两端维持适量的电荷的电流的反馈电路。旁路电容器提供用来转移在低电平减光时本来会反馈到缓冲电容器的一部分功率的通路。因此,显著地减少了低电平减光期间缓冲电容器两端的过冲电压。

Description

镇流器
本发明涉及为电灯负载供电的镇流器，它包括：
缓冲电容器；
在第一接点处连接在一起并且并联连接在缓冲电容器的两端的两个开关的第一串联组合；
在第二接点处连接在一起并且耦合的电感器和电容器的第二串联组合；
耦合到所述第二串联组合的另一端、用来把高频信号输送到所述缓冲电容器镇流器的反馈电路。本发明还涉及荧光灯。
诸如在PCT专利申请第WO 96/7297号中公开的那种传统的单级荧光灯包括具有输出级(即，逆变器)的镇流器。在缓冲电容器的两端维持足够的直流电压方面不需要附加级，例如开关方式电源。所述电灯镇流器代之以包括反馈通路，后者用来从镇流器的输入信号中导出足以在缓冲电容器的两端维持适量的电荷的电流。
许多镇流器未设计成能减光。在低电平双向可控硅减光(例如，满负载光输出的大约10％)期间，由于通过所述反馈通路反馈到缓冲电容器的功率太多，所以，在缓冲电容器的两端会出现不能接受的高的过充(overboost)电压。
因此，希望提供改进的可减光的荧光灯，其中，减少了低电平减光期间反馈到缓冲电容器的功率数量。尤其是，这种改进的可减光的荧光灯应当显著地减小低电平减光期间缓冲电容器两端的过充电压。
一般说来，根据本发明的第一方面，用来为电灯负载供电的镇流器包括：缓冲电容器；在第一接点处连接在一起并且并联连接在所述缓冲电容器的两端的两个开关的第一串联组合；在第二接点处连接在一起并且在一端耦合到所述第一接点的电感器和电容器的第二串联组合。所述镇流器还包括：反馈电路，它耦合到所述第二串联组合的另一端，用来把高频信号输送到所述缓冲电容器；以及旁路电路，它把所述第二接点耦合到把两个开关的第一串联组合与缓冲电容器连接在一起的接点。
所述旁路电路最好包括电容器并且提供用来转移在低电平减光期间本来会被反馈到电容器的一部分功率的通路。因此，显著地减小了低电平减光期间缓冲电容器两端的过充电压。
工作期间，电灯可以和包括在所述第二串联电路中的电容器并联连接。
本发明的特征是：所述镇流器还包括与缓冲电容器并联连接的二极管和反馈电容器的串联组合。所述反馈电路可以包括分立的电感性的和电容性的元件的组合。所述镇流器通常向荧光灯的电灯负载供电。
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的可减光的单级荧光灯，其中，减小了低微光电平期间反馈到缓冲电容器的功率的数量。
本发明的另一个目的是提供一种改进的可减光的单级荧光灯，其中显著地减小了低微光电平期间镇流器缓冲电容器两端的过充电压。
本发明的其它目的和优点，有一部分将是显而易见的，而一部分将根据说明书而明白。
为了更全面地理解本发明，参考以下联系附图所进行的描述，附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图；
图2是根据本发明的第二实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图；
图3是根据本发明的第三实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图；
图4是根据本发明的第四实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图；
图5是根据本发明的第四实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图；以及
图6是根据本发明的第四实施例的可减光的单级荧光灯的部分方框图和部分示意图。
如图1中所示，从用交流电源20表示的交流输电线向荧光灯10供电。控制器40响应加在输入端43的变化的直流电压设置所需要的电灯30的发光电平。
全波桥式整流器25把由交流电源20提供的低频正弦交流电压整流。一对快速开关二极管51和54把这种整流后的正弦交流电压加到缓冲(例如，电解)电容器60上。缓冲电容器60对该正弦交流电压滤波，以便使该正弦交流电压转变成基本上恒定的、提供给逆变器的直流电压。
逆变器是以半桥式的形式构成的，并且包括并联连接在缓冲电容器60的两端的开关(例如，功率金属氧化物半导体场效应管(MOSFET))70和80的串联组合。开关70和80在接点83处连接在一起，并且共同构成推挽式输出电路。作为开关70和80的MOSFET的开关状态由控制器40控制。
电感器90和分流电容器95在接点100处连接并且在一端通过隔直流电容器85耦合到接点83。电灯30并联连接在分流电容器95的两端。反馈电路110耦合到电感器90和电容器95的串联组合的端部105。
功率反馈电路110包括连接到把二极管51的阴极连接到二极管54的阳极的接点116的反馈电容器113。二极管54和反馈电容器113的串联组合并联连接在电容器60的两端。另外，如图3中所示，可以把反馈电容器113与二极管52并联连接。在端部105和接点116之间连接短路电路。另外，为了提高电路110的阻抗，以便显著地减小缓冲电容器60两端的过充电压，如用虚线示出的那样，可以在端部105和接点116之间连接包含一个或者多个电感器和电容器的组合的阻抗108，如果需要，则阻抗108可以包含反馈电容器113(如图5中所示那样)。包含诸如电容器119、但又不限于该电容器的阻抗的旁路电路耦合在接点100和把开关70和80的串联组合与缓冲电容器60连接在一起的接点之间。
工作时，控制器40基于对应于加在输入端43上的直流电压的发光电平而驱动开关70和80的开关频率。频率在大约50千赫兹至85千赫兹之间的高频功率通过由电感器90，电容器119、95和113以及电灯30构成的谐振电路输送给电灯30。在一个替代的实施例中，谐振电路包括阻抗108。在例如满负载灯输出的10％的低微光电平下，所输送的功率的一部分被电容器119从反馈电路110转移开。这同一个谐振电路控制反馈到缓冲电容器60的功率的数量。因此，显著地减小了低电平减光期间缓冲电容器两端的过冲电压。
根据本发明的另一个实施例，如图2中所示，电容器120既起旁路电容器119的作用，又起分流电容器95的作用。在所述替代的实施例中，公共谐振电路也将包含阻抗108。在所有各实施例中，可以利用单个电感器(扼流圈)90，以便把元件的数目以及制造成本减至最小。除了***电容器120而不是旁路电容器119和分流电容器95之外，图4和6分别类似于图3和5。
正如现在可以容易地理解的那样，旁路电容器119或者120提供一个转移通路，用来转移在低电平减光期间本来会反馈到缓冲电容器60的一部分功率。因此，显著地减小了低电平减光期间缓冲电容器60两端的过冲电压。
因此，可以看到，有效地实现了上述目的和根据前面的描述而明白的目的，并且，由于可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下在上述方法和结构方面作出各种变化，所以，企图把包含在以上的描述中的以及附图中所显示的所有内容都理解为说明性的、而没有限制的意义。

Claims (4)

1.一种用来为电灯负载(30)供电的镇流器(10)，它包括：
缓冲电容器(60)；
在第一接点(83)处连接在一起并且并联连接在所述缓冲电容器的两端的两个开关(70，80)的第一串联组合；
在第二接点(100)处连接在一起并且在一端耦合到所述第一接点的电感器(90)和电容器(95)的第二串联组合；
反馈电路(110)，它耦合到所述第二串联组合的另一端(105)，用来把高频信号输送到所述缓冲电容器；
其特征在于所述镇流器还包括：
旁路电路(119)，它把所述第二接点耦合到把所述第一串联组合与缓冲电容器连接在一起的接点。
2.权利要求1的镇流器，其特征在于：工作期间，所述电灯与所述电容器(95)并联连接。
3.权利要求1或2的镇流器，其特征在于：所述反馈电路包括与所述缓冲电容器并联连接的快速开关二极管(54)和反馈电容器(113)的串联组合。
4.权利要求1的镇流器，其特征在于：所述反馈电路包括分立的电感性的和电容性的元件(108)的组合。
权利要求1的镇流器，其特征在于：所述反馈电路包括与所述缓冲电容器并联连接的快速开关二极管(54)和反馈电容器(113)的并联组合。
包括权利要求1至5中的一个的所述镇流器的荧光灯。
CN98801399A 1997-07-31 1998-07-30 镇流器 Pending CN1241351A (zh)

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