CN214627420U - 一种电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子镇流器，解决的是布线复杂、输入线粗的技术问题，通过采用所述电子镇流器包括三相交流电输入端，与三相交流电输入端连接的整流单元，整流单元连接用于功率因数校正的桥式电路单元作为整流器输出；交流电输入端连接三相交流电的三个相分路的技术方案，较好的解决了该问题，可用于电子镇流中。

Description

一种电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及电子镇流器领域，具体涉及一种电子镇流器。

背景技术

电子镇流器（Electronic ballast），是镇流器的一种，是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。与之对应的是电感式镇流器（或镇流器）。现代日光灯越来越多的使用电子镇流器，轻便小巧，甚至可以将电子镇流器与灯管等集成在一起，同时，电子镇流器通常可以兼具启辉器功能，故此又可省去单独的启辉器。电子镇流器还可以具有更多功能，比如可以通过提高电流频率或者电流波形（如变成方波）改善或消除日光灯的闪烁现象；也可通过电源逆变过程使得日光灯可以使用直流电源。传统电感式整流器的一些缺点使它正在被日益发展成熟的电子镇流器所取代。

现有的电子镇流器存在布线时会比较麻烦，而且由于电流较大，所以需要使用很粗的零线火线的问题。本实用新型提供一种电子镇流器，使用三相交流电输入，经整流后接全桥电路或半桥电路，能够契合目前农业等环境都是三相电的使用环境，解决前述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中存在的布线复杂、输入线粗的技术问题。提供一种新的电子镇流器，该电子镇流器具有布线更加简单方便，也不需要使用粗的输入线，从而降低了施工和材料的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种电子镇流器，所述电子镇流器包括三相交流电输入端，与三相交流电输入端连接的整流单元，整流单元连接用于功率因数校正的桥式电路单元作为电子整流器输出；交流电输入端连接三相交流电的三个相分路。

本实用新型的工作原理：本实用新型不适用于传统的两相交流电，适用于农业等环境都是三相电的情况。现有的电子镇流器是两个输入端，在布线时会比较麻烦，而且由于电流较大，所以需要使用很粗的零线火线。本实用新型采用三相交流电输入端与三相交流电一对一连接，不用布置额外的线缆。同时三相镇流器在整流之后的电压与两相的不同，三相电子镇流器输出电压基本为直流，所以不需要使用大规格的点解电容，可以使其功率因数满足>0.95，符合标准。

上述方案中，为优化，进一步地，桥式电路单元为全桥电路单元或半桥电路单元。

进一步地，所述整流单元前段连接有滤波单元。

进一步地，滤波单元为电感L1、电感L2、电感L3，电容CA1、电容CA2及电容CA3组成；三相交流电输入端中第1相交流电输入端连接电感L1，第2相交流电输入端连接电感L2，第3相交流电输入端连接电感L3；电感L1第2端和电感L2第2端之间并联由电容CA1和电容CA2，电感L3第2端和电感L2第2端之间连接有电容CA3。

进一步地，整流单元由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6组成；电容CA2一端、电容CA2一端及电感L1第2端均通过正接二极管D1连接到V_DC电压端，通过反接二极管D4连接到GND端；

电容CA2另一端、电容CA2另一端、电容CA3一端以及电感L2第2端均通过正接二极管D2连接到V_DC电压端，通过反接二极管D5连接到GND端；

电容CA3另一端计电感L3第2端均通过正接二极管D3连接到V_DC电压端，通过反接二极管D6连接到GND端。

进一步地，所述半桥电路单元包括 p 型 MOSFET 管第1脚连接V_B电压端，第2脚连接功率放大器和N型MOSFET管第1脚，第3脚连接分时驱动单元；分时驱动单元连接电平转换电路单元；电平转换电路单元连接稳压模块，稳压模块连接V_DC电压端。

进一步地，分时驱动单元包括与 p 型 MOSFET 管第3脚连接的OUTPUT端；OUTPUT端连接PMOS管P2第2脚，NMOS管MN₄第1脚_、NMOS管MN₃第1脚_、NMOS管MN₂第1脚以及PMOS管P1第2脚；PMOS管P1第3脚连接NMOS管MN₁第1脚和电阻R5，电阻R5另一端连接到PMOS管P1第1脚、V_B电压端、二极管DZ₁阳极、电阻R6和PMOS管P2第1脚；

二极管DZ₁阴极连接二极管DZ₂后与OUTPUT端连接，电阻R6另一端与p 型 MOSFET管第3脚连接；

NMOS管MN₄第2脚、NMOS管MN₃第2脚、NMOS管MN₂第2脚、NMOS管MN₁第2脚分别通过电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻R1连接到GND端，NMOS管MN₄第3脚、NMOS管MN₃第3脚、NMOS管MN₂第3脚、NMOS管MN₁第3脚分别连接构成分时控制的时钟控制信号n4、n3、n2、n1。

本实用新型的有益效果：本实用新型在工农业使用时布线更加简单方便，也不需要使用粗的输入线，从而降低了施工和材料等费用。还有其整流之后的电压与两相的不同，三相电子镇流器输出电压基本为直流，所以不需要使用大规格的点解电容即可可以使其功率因数满足>0.95。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1，实施例1中的电子镇流器示意图1。

图2，实施例1中的整流单元输出示意图。

图3，实施例1中的光通量测试数据示意图。

图4，实施例1中的半桥电路单元示意图。

图5，实施例1中的分时驱动单元示意图。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施例提供一种电子镇流器，如图1，所述电子镇流器包括三相交流电输入端，与三相交流电输入端连接的整流单元，整流单元连接用于功率因数校正的桥式电路单元作为电子整流器输出；交流电输入端连接三相交流电的三个相分路。

本实施例不适用于传统的两相交流电，适用于农业等环境都是三相电的情况。现有的电子镇流器是两个输入端，在布线时会比较麻烦，而且由于电流较大，所以需要使用很粗的零线火线。本实用新型采用三相交流电输入端与三相交流电一对一连接，不用布置额外的线缆。同时三相镇流器在整流之后的电压与两相的不同，三相电子镇流器输出电压基本为直流，所以不需要使用大规格的点解电容，可以使其功率因数满足>0.95，符合标准。

具体地，桥式电路单元为全桥电路单元或半桥电路单元。

优选地，所述整流单元前段连接有滤波单元。

具体地，如图1，滤波单元为电感L1、电感L2、电感L3，电容CA1、电容CA2及电容CA3组成；三相交流电输入端中第1相交流电输入端连接电感L1，第2相交流电输入端连接电感L2，第3相交流电输入端连接电感L3；电感L1第2端和电感L2第2端之间并联由电容CA1和电容CA2，电感L3第2端和电感L2第2端之间连接有电容CA3。

具体地，如图1，整流单元由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6组成；电容CA2一端、电容CA2一端及电感L1第2端均通过正接二极管D1连接到V_DC电压端，通过反接二极管D4连接到GND端；电容CA2另一端、电容CA2另一端、电容CA3一端以及电感L2第2端均通过正接二极管D2连接到V_DC电压端，通过反接二极管D5连接到GND端；电容CA3另一端计电感L3第2端均通过正接二极管D3连接到V_DC电压端，通过反接二极管D6连接到GND端。

如图2，为整流单元的输出曲线。

如图4，优选地，所述半桥电路单元包括 p 型 MOSFET 管第1脚连接V_B电压端，第2脚连接功率放大器和N型MOSFET管第1脚，第3脚连接分时驱动单元；分时驱动单元连接电平转换电路单元；电平转换电路单元连接稳压模块，稳压模块连接V_DC电压端。

为了实现电子整流器中的功率放大器在连续波与脉冲工作状态交替工作的极端工况。本实施例去除了传统驱动器的电荷泵电路单元，提供了电路尺寸小的半桥电路单元。区别于原来的半桥式驱动单元，本实施例采用一侧PMOS驱动、一侧NMOS驱动的复合型驱动结构。NMOS驱动侧可内置芯片，减小了***电路规模。PMOS驱动时，直接驱动外接的PMOS功率管，从而使用工作电压V_B直接供电，避免了采用电荷泵式架构，简化电路结构。同时，PMOS功率管具有“常开”能力，可以应对脉冲输入信号和连续波输入信号两种工作条件，且能够任意切换;PMOS驱动部分的“地”不再接出，不再采用外接电容，而采用了分时驱动单元。

如图5，具体地，分时驱动单元包括与 p 型 MOSFET 管第3脚连接的OUTPUT端；OUTPUT端连接PMOS管P2第2脚，NMOS管MN₄第1脚_、NMOS管MN₃第1脚_、NMOS管MN₂第1脚以及PMOS管P1第2脚；PMOS管P1第3脚连接NMOS管MN₁第1脚和电阻R5，电阻R5另一端连接到PMOS管P1第1脚、V_B电压端、二极管DZ₁阳极、电阻R6和PMOS管P2第1脚；

二极管DZ₁阴极连接二极管DZ₂后与OUTPUT端连接，电阻R6另一端与p 型 MOSFET管第3脚连接；

NMOS管MN₄第2脚、NMOS管MN₃第2脚、NMOS管MN₂第2脚、NMOS管MN₁第2脚分别通过电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻R1连接到GND端，NMOS管MN₄第3脚、NMOS管MN₃第3脚、NMOS管MN₂第3脚、NMOS管MN₁第3脚分别连接构成分时控制的时钟控制信号n4、n3、n2、n1。

信号n1～n4分别控制开关。NMOS管MN₁～MN₄及PMOS管MP₁、MP₂实现开关功能。采用电阻Ｒ1～Ｒ4来控制电路电流，采用齐纳二极管DZ1、DZ2实现箝位器的作用。Ｒ2、Ｒ4两电阻分别限定开关管MN₂、MN₄导通时的电流，通过箝位二极管DZ1、箝位二极管DZ2配合实现压降箝位，当MN2或MN4导通时电平压降不超过预定值。由于Ｒ2的阻值仅为Ｒ4的1/y，因此PMOS管开启阶段压降稍大于MN₄导通时OUTPUT的压降。

如图3，光通量测试数据，380V输入，输出1000W高压钠灯测试：其光通量比传统两相电子镇流器光通量高出约2%。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (7)

1.一种电子镇流器，其特征在于：所述电子镇流器包括三相交流电输入端，与三相交流电输入端连接的整流单元，整流单元连接用于功率因数校正的桥式电路单元作为整流器输出；交流电输入端连接三相交流电的三个相分路。

2.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：桥式电路单元为全桥电路单元或半桥电路单元。

3.根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于：所述整流单元前段连接有滤波单元。

4.根据权利要求3所述的电子镇流器，其特征在于：滤波单元为电感L1、电感L2、电感L3，电容CA1、电容CA2及电容CA3组成；三相交流电输入端中第1相交流电输入端连接电感L1，第2相交流电输入端连接电感L2，第3相交流电输入端连接电感L3；电感L1第2端和电感L2第2端之间并联由电容CA1和电容CA2，电感L3第2端和电感L2第2端之间连接有电容CA3。

5.根据权利要求4所述的电子镇流器，其特征在于：整流单元由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5及二极管D6组成；电容CA2一端及电感L1第2端均通过正接二极管D1连接到V_DC电压端，通过反接二极管D4连接到GND端；

电容CA2另一端、电容CA3一端以及电感L2第2端均通过正接二极管D2连接到V_DC电压端，通过反接二极管D5连接到GND端；

电容CA3另一端计电感L3第2端均通过正接二极管D3连接到V_DC电压端，通过反接二极管D6连接到GND端。

6.根据权利要求2所述的电子镇流器，其特征在于：所述半桥电路单元包括 p 型MOSFET 管第1脚连接V_B电压端，第2脚连接功率放大器和N型MOSFET管第1脚，第3脚连接分时驱动单元；分时驱动单元连接电平转换电路单元；电平转换电路单元连接稳压模块，稳压模块连接V_DC电压端。

7.根据权利要求6所述的电子镇流器，其特征在于：分时驱动单元包括与 p 型 MOSFET管第3脚连接的OUTPUT端；OUTPUT端连接PMOS管P2第2脚，NMOS管MN₄第1脚_、NMOS管MN₃第1脚_、NMOS管MN₂第1脚以及PMOS管P1第2脚；PMOS管P1第3脚连接NMOS管MN₁第1脚和电阻R5，电阻R5另一端连接到PMOS管P1第1脚、V_B电压端、二极管DZ₁阳极、电阻R6和PMOS管P2第1脚；

二极管DZ₁阴极连接二极管DZ₂后与OUTPUT端连接，电阻R6另一端与p 型 MOSFET 管第3脚连接；

NMOS管MN₄第2脚、NMOS管MN₃第2脚、NMOS管MN₂第2脚、NMOS管MN₁第2脚分别通过电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻R1连接到GND端，NMOS管MN₄第3脚、NMOS管MN₃第3脚、NMOS管MN₂第3脚、NMOS管MN₁第3脚分别连接构成分时控制的时钟控制信号n4、n3、n2、n1。

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