CN201860499U - 一种长寿命低谐波荧光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长寿命低谐波荧光灯，包括：用于接入交流电输入的防电磁干扰电路、将交流电整流为直流电的整流电路、对整流后输出的电压与反馈电压进行比较实现功率因数校正的功率因数校正电路、滤波电路、将直流电转为方波交流电的高频发生电路、将方波交流电转为正弦波交流电的正弦波发生电路以及负载，其中，所述功率因数校正电路包括蓄电电容以及第一和第二二极管。本实用新型提供的长寿命低谐波荧光灯，通过第二二极管从正弦波发生电路获得的高频信号为蓄电电容充电，蓄电电容上的电压通过第一二极管与整流电路输出电压比较，实现功率因数校正，加宽了整流电路中二极管的导通角，提高功率因数同时降低谐波。

Description

一种长寿命低谐波荧光灯

技术领域

本实用新型涉及荧光灯技术，尤其涉及一种长寿命低谐波荧光灯。

背景技术

驱动荧光灯管发光的电子镇流器是将交流市电经整流电路变成直流电，再经过滤波后，振荡电路和功率放大电路最终变为高频交流电来完成工作的。衡量电子镇流器优劣的基本指标有功率因数、总谐波失真以及电流波峰比系数，目前常见的荧光灯电子镇流器的功率因数通常在0.9以上，总谐波失真在30以下，现有技术中可以通过在镇流器中添加功率因数校正电路来提高功率因数，但这种电路结构通常比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于给出一种长寿命低谐波荧光灯，以简单的电路结构实现提高功率因数、降低谐波的目的。

本实用新型技术方案是：

本实用新型提供了一种长寿命低谐波荧光灯，包括：用于接入交流电输入的防电磁干扰电路、将交流电整流为直流电的整流电路、对整流后输出的电压与反馈电压进行比较实现功率因数校正的功率因数校正电路、滤波电路、将直流电转为方波交流电的高频发生电路、将方波交流电转为正弦波交流电的正弦波发生电路以及负载，所述功率因数校正电路包括蓄电电容以及第一和第二二极管，所述蓄电电容的一端连接整流电路的输出负极，另一端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接整流电路的输出正极，第二二极管的阳极连接正弦波发生电路，阴极连接于所述蓄电电容与第一二极管之间，将正弦波发生电路的高频信号反馈到蓄电电容为其充电以与整流电路的输出电压进行比较。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述防电磁波干扰电路包括保险管、压敏电阻以及由第一电感和电容组成的LC滤波器，所述保险管接在交流电输入的火线上，压敏电阻连接于火线与零线之间，电容连接于火线与零线之间，第一电感接在火线上。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述整流电路为桥式整流器。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，滤波电路包括连接于整流电路的输出正极与输出负极之间的滤波电容。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，高频发生电路包括启动电阻、触发二极管、磁环变压器、积分电容以及第一个第二电子开关，所述电阻一端连接于整流电路的输入端，另一端通过积分电容连接所述整流电路的输出负极，所述第一电子开关的输入端连接整流电路的输出正极并通过电容连接所述正弦波发生电路，输出端连接第二电子开关的输入端，控制端通过磁环变压器的第一次级线圈连接所述积分电容，所述第二电子开关的控制端通过触发二极管连接所述积分电容并通过磁环变压器的第二次级线圈连接所述整流电路的输出负极，输出端连接所述整流电路的输出负极，所述磁环变压器的初级线圈连接于第一电子开关的输出端与正弦波发生电路之间。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述电子开关为NPN三极管，所述电子开关的控制端、输入端和输出端分别对应三极管的基极、集电极和发射极。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述正弦波发生电路包括第二电感，所述第二电感一端与磁环变压器的初级线圈连接，另一端连接负载。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述负载包括荧光灯和热敏电阻，所述热敏电阻与荧光灯并联。

所述的长寿命低谐波荧光灯，其中，所述功率因数校正电路还包括一电阻，所述电阻与第一二极管并联。

本实用新型提供了一种长寿命低谐波荧光灯，通过第二二极管从正弦波发生电路获得的高频信号为蓄电电容充电，蓄电电容上的电压通过第一二极管与整流电路输出电压比较，实现功率因数校正，加宽了整流电路中二极管的导通角，提高功率因数同时降低谐波。

附图说明

图1是本实用新型长寿命低谐波荧光灯较佳实施方式的原理框图；

图2是本实用新型长寿命低谐波荧光灯较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，本实用新型提供的长寿命低谐波荧光灯较佳实施方式包括：用于接入交流电输入的防电磁干扰电路11、将交流电整流为直流电的整流电路12、对整流后输出的电压与反馈电压进行比较实现功率因数校正的功率因数校正电路13、滤波电路14、将直流电转为方波交流电的高频发生电路15、将方波交流电转为正弦波交流电的正弦波发生电路16以及负载17。

参考图2，为本实用新型较佳实施方式的电路图，所述防电磁波干扰电路11包括保险管F1、压敏电阻RV以及由电感L1和电容C1组成的LC滤波器，所述保险管F1接在交流电输入AC的火线上，压敏电阻RV连接于火线与零线之间，电容C1连接于火线与零线之间，电感L1接在火线上。在产品出现异常电流时，保险管F1熔断起到防止异外事故发生的保险作用，压敏电阻RV以及LC滤波器起到防止电网干扰产品和产品发出的干扰影响电网的双向阻止效果，起到滤波和保护作用。

所述整流电路12为桥式整流器，包括二极管D1～D4，其两输入端分别连接火线和零线，两输出端分别作为输出正极和输出负极输出直流电，桥式整流器为本领域的公知技术，在此不再赘述。

所述功率因数校正电路13包括电容C2以及二极管D5和D6，所述电容C2一端连接整流电路12的输出负极，另一端连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极接整流电路12的输出正极，二极管D6的阳极连接正弦波发生电路16，阴极连接于所述电容C2与二极管D5之间，将正弦波发生电路16的高频信号反馈到电容C2为其充电，所述电容C2上的电压作为反馈电压通过二极管D5与整流电路12的输出电压比较，实现功率因数校正，作为本实用新型的另一改进实施方式，还可以在二极管D5两端并联一电阻，以进一步提高功率因数，降低谐波。

所述滤波电路14包括连接于整流电路12的输出正极与输出负极之间的电容C3，所述电容C3消除干扰、滤波后改进了高频发生电路15工作的环境，使其工作更加可靠。

所述高频发生电路15包括电阻R1至R5、作为电子开关的NPN三极管T1和T2、触发二极管DB3、磁环变压器I1、电容C4～C6以及二极管D7～D9，所述电阻R1一端连接于所述整流电路12的任一输入端(本实施方式中是与火线连接)，另一端通过电容C4接整流电路12的输出负极，二极管D7的阳极连接于所述电阻R1与电容C4之间，阴极依次通过磁环变压器I1的次级线圈I1-a和电阻R2连接三极管T1的基极，所述二极管D7的阴极还与三极管T2的集电极连接，三极管T1的集电极连接所述整流电路12的输出正极并通过电容C6连接正弦波发生电路16，发射极通过电阻R4连接所述三极管T2的集电极和二极管D8的阳极，二极管D8的阴极接三极管T1的集电极，电阻R6和电容C5与二极管D8并联，所述三极管T2的基极通过触发二极管DB3连接所述二极管D7的阳极，还依此通过电阻R3和磁环变压器I1的次级线圈I1-b连接整流电路12的输出负极，三极管T2的发射极通过电阻R5接整流电路12的输出负极和二极管D9的阳极，二极管D9的阴极接三极管T2的集电极，所述磁环变压器I1的初级线圈I1-0连接于三极管T2的集电极与正弦波发生电路16之间。

所述高频发生电路15的原理如下：当接通交流电输入时，积分电容C4通过启动电阻R1充电，积分电容C4的电压上升到触发二极管DB3的门限值(约为32V)时，积分电容C4通过触发二极管DB3放电并加到三极管T2的基极，由于触发二极管DB3导通后具有负阻效应，可得到较大的放电电流加到三极管T2的基极上，再通过三极管T2的放大，使磁环变压器I1、三极管T2与正弦波发生电路16和负载17以及直流电压输入构成正反馈振荡电路起振，三极管T1与T2轮流导通实现了由直流电向高频交流电的输出转换。

所述正弦波发生电路16包括电感L2以及电容C7和C8，所述电感L2一端与磁环变压器I1的初级线圈I1-0连接，另一端连接负载17，电容C7一端连接通过电容C6连接三极管T1的集电极，另一端连接于电感L2与负载17之间，电容C8与负载17并联。

所述负载17包括并联的荧光灯和热敏电阻PTC。所述荧光灯可以是单端荧光灯或双端荧光灯，单端荧光灯可以是U形、螺旋形、环形等只要两阴极从一端引出，双端荧光灯可以是直管或其组合只要阴极是从两端引出，热敏电阻PTC可用普通热敏电阻或智能热敏电阻，热敏电阻PTC具有预热荧光灯的阴极，延长荧光灯的使用寿命的作用。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述功率因数校正电路13由电容C2与二极管D5和D6组成，正弦波发生电路16的高频信号通过二极管D6反馈到电容C2，给电容C2充电，电容C2上的电压通过二极管D5与整流电路12输出电压比较，实现功率因数校正，加宽了整流电路12中二极管的导通角，功率因数从而可提高到0.95以上，同时降低了谐波，总谐波失真THD可达到25以下，改进方案中在二极管D5上并接电阻后功率因数可到0.98以上，同时THD可达到20以下。同时，所述功率因数校正电路13的实现方式同时能使本身输出电压降低，低于交流电压输入的峰值电压，从而使整流电路12、功率因数校正电路13、滤波电路14以及高频发生电路15的工作电压降低，使它们的材料耐压降低，特别是电容C2在交流电输入220～240V的额定电压下可选200V耐压就能满足电路需求，提高了产品的可靠性，降低了成本。

在本实用新型的较佳实施方式中，采用NPN三极管作为电子开关，作为其它实施方式，也可以用N沟道MOS管或其它电子元件对三极管进行替换。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种长寿命低谐波荧光灯，包括：用于接入交流电输入的防电磁干扰电路、将交流电整流为直流电的整流电路、对整流后输出的电压与反馈电压进行比较实现功率因数校正的功率因数校正电路、滤波电路、将直流电转为方波交流电的高频发生电路、将方波交流电转为正弦波交流电的正弦波发生电路以及负载，其特征在于，所述功率因数校正电路包括蓄电电容以及第一和第二二极管，所述蓄电电容的一端连接整流电路的输出负极，另一端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接整流电路的输出正极，第二二极管的阳极连接正弦波发生电路，阴极连接于所述蓄电电容与第一二极管之间，将正弦波发生电路的高频信号反馈到蓄电电容为其充电以与整流电路的输出电压进行比较。

2.根据权利要求1所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述防电磁波干扰电路包括保险管、压敏电阻以及由第一电感和电容组成的LC滤波器，所述保险管接在交流电输入的火线上，压敏电阻连接于火线与零线之间，电容连接于火线与零线之间，第一电感接在火线上。

3.根据权利要求1所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述整流电路为桥式整流器。

4.根据权利要求1所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，滤波电路包括连接于整流电路的输出正极与输出负极之间的滤波电容。

5.根据权利要求1所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，高频发生电路包括启动电阻、触发二极管、磁环变压器、积分电容以及第一个第二电子开关，所述电阻一端连接于整流电路的输入端，另一端通过积分电容连接所述整流电路的输出负极，所述第一电子开关的输入端连接整流电路的输出正极并通过电容连接所述正弦波发生电路，输出端连接第二电子开关的输入端，控制端通过磁环变压器的第一次级线圈连接所述积分电容，所述第二电子开关的控制端通过触发二极管连接所述积分电容并通过磁环变压器的第二次级线圈连接所述整流电路的输出负极，输出端连接所述整流电路的输出负极，所述磁环变压器的初级线圈连接于第一电子开关的输出端与正弦波发生电路之间。

6.根据权利要求5所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述电子开关为NPN三极管，所述电子开关的控制端、输入端和输出端分别对应三极管的基极、集电极和发射极。

7.根据权利要求5所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述正弦波发生电路包括第二电感，所述第二电感一端与磁环变压器的初级线圈连接，另一端连接负载。

8.根据权利要求1中任一权利要求所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述负载包括荧光灯和热敏电阻，所述热敏电阻与荧光灯并联。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的长寿命低谐波荧光灯，其特征在于，所述功率因数校正电路还包括一电阻，所述电阻与第一二极管并联。

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