專(zhuān)利名稱(chēng)：具有應(yīng)急照明設(shè)備的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，特別地，涉及到用來(lái)操作熒光燈的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，它帶有通用輸入(108V到305V)，并具有由電池、電池充電器和相關(guān)邏輯電路構(gòu)成的子系統(tǒng)用于應(yīng)急照明。
背景技術(shù)：
用來(lái)操作熒光燈的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)是眾所周知的，其中一些在美國(guó)專(zhuān)利5,808,421和6,031,342中公開(kāi)。電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)通常將50Hz到60Hz范圍內(nèi)相對(duì)較低頻率的范圍內(nèi)交流電流轉(zhuǎn)換為頻率為30kHz到40kHz范圍內(nèi)的高頻電流。這種轉(zhuǎn)換通常涉及到兩級(jí)處理，其中頻率為50Hz到60Hz的交流振蕩首先被整流為直流電壓，然后直流電壓經(jīng)過(guò)高頻斬波產(chǎn)生頻率范圍為30kHz到40kHz的交流電流，該交流電用來(lái)激發(fā)熒光燈。與非電子鎮(zhèn)流器相比，特別是與白熾燈相比，電子鎮(zhèn)流器電路能很好地執(zhí)行操作熒光燈的功能并降低能耗。然而，傳統(tǒng)電子鎮(zhèn)流器電路通常在激發(fā)熒光燈之前采用需要完成預(yù)熱操作方式，以使其變成連續(xù)有效的運(yùn)行方式。最好提供的電子鎮(zhèn)流器電路可以在熒光燈變?yōu)檫B續(xù)操作和有效運(yùn)行方式之前能夠消除熒光燈預(yù)熱的要求。
通常選擇的電子鎮(zhèn)流器電路具有對(duì)特定輸入頻率的振蕩進(jìn)行操作處理的參數(shù)。例如，所選的電子鎮(zhèn)流器電路的參數(shù)可以在美國(guó)110V、60Hz的條件下工作，而所選的其它電子鎮(zhèn)流器電路的參數(shù)可以在歐洲國(guó)家220V、50Hz的條件下工作。最好可以提供一種鎮(zhèn)流器電路，它具有全頻率范圍為50Hz到60Hz之間、電壓為108V到305V之間工作的通用輸入端。
此外，最好提供的電子鎮(zhèn)流器可以處理各種類(lèi)型的熒光燈，例如T5，T8，T12，20W 32W，40W，56W，70W，線形熒光燈，圓形熒光燈或者U型熒光燈等。
由于與白熾燈相比熒光燈具有較低的能耗，因此它們廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)合中，這些場(chǎng)合通常需要應(yīng)急照明。最好提供的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)能夠操作一個(gè)或者多個(gè)熒光燈并且具有由電池、電池充電器、相關(guān)邏輯電路等構(gòu)成的子系統(tǒng)，用來(lái)進(jìn)行應(yīng)急照明。
操作熒光燈的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)通常具有會(huì)產(chǎn)生電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)的缺點(diǎn)。最好提供的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)能夠降低或者根本消除通常由電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)產(chǎn)生的EMI/RFI噪音。
電子鎮(zhèn)流器電路通常采用電感性負(fù)載，這些負(fù)載降低了功率因子，因此增加了電流的消耗，降低了熒光燈的效率。最好電子鎮(zhèn)流器電路帶有功率因子校正電路，用來(lái)產(chǎn)生接近于1的功率因子，這樣就增加了電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的效率發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明適用于電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，它帶有108V到305V的通用輸入，用來(lái)操作一個(gè)或者多個(gè)熒光燈，并且具有由電池、電池充電器和相關(guān)邏輯電路構(gòu)成的子系統(tǒng)，用來(lái)進(jìn)行應(yīng)急照明。該電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)允許在陰極不預(yù)熱的條件下對(duì)熒光燈進(jìn)行操作，以及功率因子校正電路允許使得電子電路具有接近于1的功率因子。
該電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括(a)EMI濾波器，其輸入端與電涌相連，并提供一個(gè)經(jīng)過(guò)濾波后的輸出端；(b)全波整流器，其輸入端與上述EMI濾波器輸出端相連，并提供第一直流電壓；(c)功率因子校正電路，其輸入端與全波整流器輸出端相連，并提供功率因子被調(diào)節(jié)的輸出端；以及(d)第一逆變器鎮(zhèn)流器電路，其輸入端與功率因子轉(zhuǎn)換器的輸出端相連。逆變器鎮(zhèn)流器電路具有掃頻電路，用來(lái)向第一熒光燈提供振蕩電流而不需要對(duì)其陰極進(jìn)行預(yù)熱。


圖1是本發(fā)明電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的框圖；圖2是介紹圖1中所有EMI濾波器，整流器，功率因子校正(PFC)電路的示意圖；圖3是圖1中所示的逆變器鎮(zhèn)流器的示意圖；圖4是圖1中開(kāi)關(guān)電源和電池充電器的示意圖；圖5是圖1中應(yīng)急部分的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，其中相同的參考數(shù)字表示相同的元件，在圖1中介紹了對(duì)一個(gè)或者多個(gè)熒光燈進(jìn)行操作且具有應(yīng)急照明的性能的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10。
電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10包含電磁干擾(EMI)濾波器12，它具有輸入端L1和N，與電流源相連，在信號(hào)通道14和16提供濾波后的輸出。電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10還包括全波整流器V1，其輸入端與EMI12濾波器的信號(hào)通道14和16相連，并且在通道18和20中提供第一整流后的直流電壓。功率因子校正電路22，其輸入端與全波整流器V1的信號(hào)通道18和20相連，并且在信號(hào)通道24和26上提供功率因子校正后的輸出。
電子電源系統(tǒng)還包括第一逆變器鎮(zhèn)流器28A，最好還包括三個(gè)額外的逆變器鎮(zhèn)流器電路28B，28C和28D。逆變器鎮(zhèn)流器電路28B、28C、28D中每一個(gè)的輸入端與功率因子校正電路22的信號(hào)通道24和26相連。此外，鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C、28D中的每一個(gè)具有掃頻電路，它為熒光燈提供振蕩電流，將其變?yōu)椴僮骰蜻\(yùn)行方式而不需要對(duì)熒光燈進(jìn)行第一次預(yù)熱。
通過(guò)開(kāi)關(guān)電源、電池充電器30和應(yīng)急部分32構(gòu)成的子系統(tǒng)，電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10具有提供應(yīng)急照明的功能。
開(kāi)關(guān)和電池充電器30具有一個(gè)電源，電源輸入端與EMI濾波器12的熱端和接地端相連，并且提供第二直流電壓，第二直流電壓具有分別施加到信號(hào)通道34和36上的正負(fù)電位。
應(yīng)急部分32具有開(kāi)關(guān)K1，它連接到信號(hào)通道34和36上并包含很多觸點(diǎn)SC1和SC2。應(yīng)急部分30還包括一個(gè)具有陽(yáng)極和陰極的二極管D16，其中陽(yáng)極與信號(hào)通道34上的正電位相連。應(yīng)急部分30還包含一塊電池，它具有正極端子和負(fù)極端子，其中負(fù)極端子通過(guò)信號(hào)通道38與信號(hào)通道36的負(fù)電位相連，其正極與二極管D16的負(fù)極相連。
該應(yīng)急部分還包括第二鎮(zhèn)流器逆變器，包含一個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器U4A，一個(gè)半橋結(jié)構(gòu)40以及一個(gè)高電壓變壓器T2。第二逆變器電路具有由許多開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)SC1和SC2構(gòu)成的輸入和輸出，以便當(dāng)通常通過(guò)端子34和36施加的第二直流電壓不存在時(shí)可以將電池的正負(fù)極互相連接。第二逆變器電路具有掃頻電路，用來(lái)向第一熒光燈提供振蕩電流而不需要對(duì)第一熒光燈進(jìn)行預(yù)熱，如同逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C、28D中的那樣。第二逆變器鎮(zhèn)流器電路還包括一些設(shè)備，它們將參照?qǐng)D5進(jìn)行介紹，用來(lái)對(duì)信號(hào)通道42和44提供能量以便激發(fā)逆變器鎮(zhèn)流器電路28A中的熒光燈。
電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10，特別是EMI濾波器12由表1所示的許多元件構(gòu)成，可以參照?qǐng)D2進(jìn)行進(jìn)一步地描述。
表1

EMI12濾波器的作用是降低甚至消除作為噪音源的電磁干擾(EMI)和無(wú)線電干擾(RFI)，否則這些干擾很可能由電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10產(chǎn)生。這些電噪音可以干擾電視機(jī)、收音機(jī)、電話或者類(lèi)似設(shè)備的工作。此外，電噪音還可能通過(guò)電源線傳輸，它會(huì)在外部環(huán)境中輻射并產(chǎn)生干擾。
EMI濾波器通過(guò)電壓源進(jìn)行連接，由于本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)，電壓可以在100V到305V交流電壓之間，頻率可以在50Hz到60Hz之間變化。EMI濾波器12由標(biāo)準(zhǔn)型電感器L1和L2構(gòu)成，它們纏繞在同一個(gè)鐵芯上，并同圖1所示的電容器C1，C2和C3相連，提供普通模式噪音RFI/EMI的濾波功能。此外，EMI濾波器12包含一個(gè)用于電流過(guò)載保護(hù)的斷路器SI1和用于保護(hù)防止高電壓尖峰的電阻器R1。EMI濾波器12在信號(hào)通道14和16中提供濾波后的輸出，它通過(guò)由傳統(tǒng)二極管構(gòu)成的全波橋式整流器V1提供，如圖2所示。
全波橋V1按照傳統(tǒng)的方式操作，將EMI濾波器12濾波后的輸出轉(zhuǎn)換為直流電壓，通過(guò)信號(hào)通道18和20施加到水平電容器C4上，該電容器是功率因子校正(PFC)電路22的一部分，該電路由表2中的各個(gè)元件構(gòu)成并按照?qǐng)D2中的方式布置。
表2

功率因子校正電路22的目的是使電子電源系統(tǒng)10的功率因子接近于1。功率因子校正電路22最好在電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10提供中采用，因?yàn)殡娮渔?zhèn)流器系統(tǒng)10以及眾所周知的鎮(zhèn)流器電路采用的是能夠降低功率因子的電感器，它被視為是電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10直流激勵(lì)源。功率因子的降低增加了與熒光燈和磁性鎮(zhèn)流器元件相關(guān)的功率消耗。通常功率因子的降低和相關(guān)的電感性干擾會(huì)使功率消耗增加40％。本發(fā)明的功率因子校正電路22對(duì)功率因子產(chǎn)生有益的校正，使其幾乎能達(dá)到98％，并且通過(guò)強(qiáng)制輸出信號(hào)通道24和26采用交流平均電流的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)功率因子的校正，該交流平均電流供給電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10。此外，功率因子校正電路22保持近似于450V的穩(wěn)定直流電壓而不管在108V到305V之間的交流電是如何變化的。
通常，參照?qǐng)D1和圖2，功率因子校正電路22包含一個(gè)電感器T1，具有第一繞組T1A，繞組T1A具有多個(gè)輸入和輸出端子，其輸入端連接到全波整流器V1的正極端子18上。功率因子校正電路22還包括電源開(kāi)關(guān)Q1，它具有第一電極(1)、第二電極(2)、第三電極(3)，其中第一電極(1)連接到繞組T1A的輸出端上。功率因子校正電路22還包括一個(gè)二極管D3，它具有陽(yáng)極和陰極，其中陽(yáng)極連接到第一繞組T1A的輸出上，陰極連接到功率因子校正電路22所產(chǎn)生的第二直流輸出的正極端子24上。
由電容器C8和C9構(gòu)成的電容性設(shè)備通過(guò)正極端子和負(fù)極端子連接到信號(hào)通道24和26上。P.F.C控制器U1A具有輸入和輸出，其輸入(引線3)通過(guò)信號(hào)通道18和20上的正極端子和負(fù)極端子連接，并通過(guò)圖2中所布置的電容器C4和C5以及電阻器R2和R3構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)連接到那里。P.F.C控制器U1A具有一個(gè)電路，它包括脈寬調(diào)制控制，以便控制器U1A提供可以根據(jù)全波整流器V1的初級(jí)電流進(jìn)行改變的輸出?？刂破鱑1A連接到電源開(kāi)關(guān)Q1的第二電極(2)上，P.F.C控制器U1A也連接到電源開(kāi)關(guān)Q1的第三電極(3)上。
P.F.C控制器U1A包含在內(nèi)反饋環(huán)中使用的一個(gè)寬帶電壓放大器，過(guò)電壓調(diào)節(jié)器，線性工作區(qū)較寬的四分之一乘法器，電流傳感電容器，零電流檢測(cè)器，具有相關(guān)邏輯電路的脈寬調(diào)制器(PWM)，按照?qǐng)D騰柱布置的MOSFET驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)部的參考電壓，重啟動(dòng)定時(shí)器，以及一個(gè)低電壓鎖電路?？刂破鱑1A通過(guò)引線1-8與圖2所示的電路進(jìn)行相互連接。
P.F.C控制器U1A的引腳1(IN)用作將輸入反轉(zhuǎn)的電壓放大器。引腳1通過(guò)電阻分壓器R9、R10和R8連接到信號(hào)通道24。P.F.C控制器U1A的引腳2(COMP)用作電壓放大器的輸出和誤差放大器的輸出(兩者之一輸入到內(nèi)部四分之一乘法器)。P.F.C控制器U1A中包含的反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)降低了頻域增益，避免了P.F.C控制器U1A控制在信號(hào)通道24和26中產(chǎn)生的輸出電壓脈動(dòng)(120Hz)。引腳2通過(guò)電容器C6引腳2接地。
P.F.C控制器U1A的引腳3(MULT)用作對(duì)四分之一乘法器的第二輸入。通過(guò)電阻分壓器R2和R3將引腳3連接到信號(hào)通道18和20上。P.F.C控制器U1A的引腳4(CS)用作電流傳感比較器的輸入。該輸入(引腳4)提供從電源開(kāi)關(guān)Q1獲得的瞬態(tài)MOSFET電流，該電流由外部傳感電阻器R7產(chǎn)生的成正比的電壓信號(hào)來(lái)表征。將這種成正比的電壓信號(hào)與四分之一乘法器輸出所設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，當(dāng)產(chǎn)生的電流超過(guò)了設(shè)定的閾值時(shí)，功率MOSFET Q1將被四分之一乘法器提供的重新設(shè)置信號(hào)截止，并且一直維持截止?fàn)顟B(tài)直到四分之一乘法器的PWM鎖存器產(chǎn)生下一個(gè)設(shè)定為止。
P.F.C控制器U1A的引腳5(TM)用作零輸入電流檢測(cè)器。通過(guò)限制電阻R5將引腳5連接到具有主繞組T1A的電感器T的次級(jí)線圈T1B上。引腳5對(duì)P.F.C控制器U1A提供零線圈電流和電壓的功能，它處理由次級(jí)線圈T1B所獲得的電感器信號(hào)，并且當(dāng)引腳5的電壓超過(guò)四分之一乘法器所設(shè)定的閾值水平時(shí)將外部MOSFET Q1導(dǎo)通。P.F.C控制器U1A的引腳6(GND)是圖2中電路的公共參考。P.F.C控制器U1A的引腳7是圖騰式布置的MOSFET驅(qū)動(dòng)器的輸出。該引腳7用來(lái)驅(qū)動(dòng)外部MOSFET Q1。控制器U1A的引腳8(Vcc)帶來(lái)供電電壓。該管腳8連接到圖2所示的二極管整流器D1和濾波電容器C7中。
P.F.C控制器U1A在電壓范圍108V至305V內(nèi)工作并且使用均值電流方式PWM控制來(lái)提供線路和負(fù)載損失。P.F.C控制器U1A使用最佳的電流控制方法。特別地，控制器U1A使用均值電流控制，它通過(guò)使用前饋線調(diào)整和可變開(kāi)關(guān)頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。在P.F.C控制器U1A中的振蕩器同時(shí)開(kāi)啟MOSFET功率開(kāi)關(guān)Q1并且開(kāi)啟PWM電流控制的接線柱以便調(diào)整在信號(hào)通道24和26中的輸出。
在P.F.C控制器U1A的引腳4中出現(xiàn)的平均電感性電流要與利用四分之一乘法器的電流誤差放大器所產(chǎn)生的參考電流進(jìn)行比較。P.F.C控制器U1A作為積分器進(jìn)行工作，允許P.F.C控制器U1A精確地提供與由四分之一乘法器產(chǎn)生的參考電流相應(yīng)的輸出。
在信號(hào)通道18和20中所出現(xiàn)的所謂電壓“前饋補(bǔ)償”施加給P.F.C控制器U1A的四分之一乘法器，無(wú)論在信號(hào)通道18和20中出現(xiàn)何種脈動(dòng)，都可以提供P.F.C控制器U1A的恒壓控制回路帶寬。四分之一乘法器輸入允許外部補(bǔ)償施加到電流調(diào)制區(qū)中。在P.F.C控制器U1A中的振蕩器按照調(diào)制后的開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行工作。這樣，當(dāng)整流器V1的輸入電壓在最小值為零的時(shí)候，PWM控制信號(hào)輸出頻率具有最小的額定值，大約20kHz；當(dāng)整流器V1的輸入電壓達(dá)到其峰值的時(shí)候，PWM控制信號(hào)輸出頻率具有最大的額定值，大約40kHz。
由P.F.C控制器U1A產(chǎn)生的脈寬調(diào)制后的控制信號(hào)頻率確定了從全波整流器V1中輸出的電流以及從交流電源線中輸出的電流。通過(guò)在信號(hào)通道24和26中施加由P.F.C控制器U1A所產(chǎn)生的電流使其按照所施加的線電壓進(jìn)行變化，線電流必須是正弦變化的，使得功率因子校正電路22具有近似于1的功率因子和較低的諧振失真。功率因子校正電路22的輸出電壓值可以通過(guò)電阻分壓器R9、R10、R8來(lái)調(diào)整，通常設(shè)定為直流450V。功率因子校正電路的輸出通過(guò)信號(hào)通道24和26連接到多個(gè)逆變電源電路28A、28B、28C和28D中，其中每一個(gè)由表3中的多個(gè)元件構(gòu)成，將參照?qǐng)D3進(jìn)行進(jìn)一步地描述。
表3

逆變電源電路28A、28B、28C和28D中的每一個(gè)包含一個(gè)由MOSFET設(shè)備Q2和Q3構(gòu)成的半橋設(shè)備40、一個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器U2A、由電容器C13和電感器L6構(gòu)成的諧振電路48、一對(duì)以雙向方式連接的二極管D4和D5(同步網(wǎng)絡(luò))，如圖3和圖1所示。
每個(gè)MOSFET設(shè)備Q2和Q3具有第一電極(1)、第二電極(2)和第三電極(3)。MOSFET Q2具有與信號(hào)通道24中出現(xiàn)的正向直流電壓相連的第一電極(1)，其第三電極(3)與諧振電路48的第一端子相連，而MOSFET Q3的第一電極(1)也和第一端子及諧振電路48相連，MOSFET Q3的第三電極(3)接地半橋U2A提供用來(lái)控制半橋裝置48操作的第一和第二輸出，半橋裝置48在操作上提供振蕩電流用來(lái)對(duì)熒光燈52提供能量。諧振電路48具有連接到熒光燈52的第一陰極上的第二端子，還具有接地的第二電極。
一對(duì)二極管D4和D5關(guān)于大地按照雙向的方式布置，并且在熒光燈第一陰極和半橋驅(qū)動(dòng)器U2A第二輸出端之間插入。
半橋驅(qū)動(dòng)器U2A的引腳1直接連接到13.5V電源的正極端子，它將參照?qǐng)D5在后面進(jìn)行介紹，半橋驅(qū)動(dòng)器U2A用作控制器，具有圖3中電路布置以便用作自振蕩半波。
設(shè)定每個(gè)逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D按照電阻器R11和電容器C14所構(gòu)成的純電阻—電容所確定的大約40kHz的固定頻率進(jìn)行振蕩。在工作中，當(dāng)在半波驅(qū)動(dòng)器U2A的引腳1接收+13.5V的正電壓并且在MOSFET Q2的漏極接收+450V的正電壓時(shí)，逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D開(kāi)始振蕩，并且在開(kāi)始的時(shí)候進(jìn)行頻率掃描以自動(dòng)搜索準(zhǔn)確的共振頻率(它相應(yīng)于對(duì)熒光燈提供能量使其進(jìn)入工作狀態(tài)的頻率)，該共振頻率由所選電感器L6、電容器C15的數(shù)值和熒光燈52的類(lèi)型來(lái)確定。
與前述的電子鎮(zhèn)流器電路不同，逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D使熒光燈52能迅速地找到其工作狀態(tài)而不需要對(duì)熒光燈52的陰極進(jìn)行預(yù)熱。這種迅速地發(fā)光是由與圖3中所示的電容器C14和C15、以及與在引腳3(CT)上提供振蕩電流的半橋驅(qū)動(dòng)器U2A共同工作的二極管D4及D5構(gòu)成的雙向結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢赃x擇逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D參數(shù)以提供所需功率使各種類(lèi)型的熒光燈發(fā)光，如T5，T8，T12，20W，32W，40W，56W，70W，線形熒光燈，圓形熒光燈或者U型熒光燈等。
由于熒光燈T52是通過(guò)直接點(diǎn)亮而打開(kāi)的(沒(méi)有進(jìn)行預(yù)熱)，因此可以?xún)H僅通過(guò)兩根導(dǎo)線來(lái)操作熒光燈52。實(shí)際上，根據(jù)圖3，需要注意的是熒光燈52的一側(cè)連接到100V上，其另一側(cè)連接到熒光燈52的共地端。由每個(gè)逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D所提供的半橋振蕩器以串聯(lián)諧振的方式對(duì)熒光燈進(jìn)行供電，這種特殊的結(jié)構(gòu)提供了各種適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，防止出現(xiàn)由于沒(méi)有燈管52狀態(tài)，燈管52陰極斷裂，燈管52發(fā)光失敗，以及燈管52連接斷路等情況造成的各種破壞。
當(dāng)出現(xiàn)上述之一的非正?，F(xiàn)象，例如半橋驅(qū)動(dòng)器U2A發(fā)現(xiàn)自己無(wú)負(fù)載時(shí)，為了響應(yīng)出錯(cuò)信號(hào)，它立刻進(jìn)行快速的頻率掃描來(lái)尋找新的諧振狀態(tài)，但是由于沒(méi)有負(fù)載，與半橋驅(qū)動(dòng)器U2A相關(guān)的出錯(cuò)信號(hào)升高，相應(yīng)地，半橋驅(qū)動(dòng)器U2A瞬間產(chǎn)生的電流表明數(shù)值過(guò)大，因而對(duì)電感器L6和MOSFET Q2和Q3的完整性產(chǎn)生了破壞，這將不可避免地破壞一些元件。圖1所示差錯(cuò)控制邏輯電路50阻止了這種可能出現(xiàn)的破壞，在圖3中該電路看得更清楚，它由元件C17、D9、D8、C16、R16、D7、R15、Q4、D6和R14構(gòu)成。
在工作中，如上所述，如果沒(méi)有燈管52，并且半橋驅(qū)動(dòng)器U2A不能找到與特定熒光燈52相應(yīng)的正確諧振頻率，就會(huì)造成傳輸?shù)?00V電源線以及在電容器C17中出現(xiàn)的電流和電壓干擾值的增加，這些干擾會(huì)傳輸給二極管D8和D9。這些二極管D8和D9對(duì)這些干擾進(jìn)行整流并且將整流后的結(jié)果傳輸給電解電容器C16和電阻器R16，它們依次對(duì)整流后的干擾進(jìn)行濾波。電容器C16和齊納二極管D7產(chǎn)生了使SCR Q4導(dǎo)通的電壓，它通過(guò)二極管D6和SCR Q4使半橋驅(qū)動(dòng)器U2A的引腳3接地；使半橋驅(qū)動(dòng)器U2A截止；立即消除了逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C或28D中的振蕩，因而消除了各種破壞電感器26和MOSFET Q2和Q3的危險(xiǎn)狀況。
一旦通過(guò)半橋驅(qū)動(dòng)器U2A的截止來(lái)激活，100V線路就不會(huì)遭受各種干擾電壓/電流，因此SCR Q4處于非工作狀態(tài)，其陽(yáng)極通過(guò)電阻器R14連接到正向電壓上。
為了恢復(fù)半橋驅(qū)動(dòng)器U2A的工作狀態(tài)，僅僅需要消除那些使半橋驅(qū)動(dòng)器U2A截止的因素，例如通過(guò)插入熒光燈管52或者將損壞的熒光燈管52替換掉等等。由于維護(hù)部門(mén)內(nèi)部安全方面的原因并沒(méi)有插入驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)恢復(fù)工作的設(shè)備。
顯然可以單獨(dú)關(guān)閉半橋驅(qū)動(dòng)器U2A來(lái)激活逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D。相應(yīng)地，如果某一個(gè)逆變整流器電路，例如28A沒(méi)有被激活，其余的逆變器鎮(zhèn)流器電路28B、28C和28D可以都處于工作狀態(tài)。
需要重視的是本發(fā)明的應(yīng)用提供了一個(gè)電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，它在電壓范圍為108到305V、頻率范圍為50到60Hz的通用輸入下工作。本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)可以直接點(diǎn)亮熒光燈而不用對(duì)其陰極進(jìn)行預(yù)熱，因而使得電子鎮(zhèn)流器僅僅通過(guò)兩根單獨(dú)的導(dǎo)線就可以對(duì)熒光燈進(jìn)行供電。此外，本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)具有獨(dú)立的鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D，使得可以對(duì)每個(gè)熒光燈進(jìn)行單獨(dú)的控制，而每個(gè)單獨(dú)的鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D對(duì)各種熒光燈提供可選的功率，例如對(duì)T5，T8，T12，20W，32W，40W， 56W， 70W，線形熒光燈，圓形熒光燈或者U型熒光燈等。
在建筑設(shè)計(jì)中，需要提供照明的完整性用于應(yīng)急照明，這種照明需要遵守各種建筑規(guī)范和各種法規(guī)的要求。特別地，這些法規(guī)要求當(dāng)公共建筑失去供電主電源引起無(wú)法正常照明時(shí)，需要立即提供輔助系統(tǒng)用于應(yīng)急照明的目的。應(yīng)急照明必須考慮通過(guò)自定義的信號(hào)燈指明出口，沿著走廊緊急出口的路線允許人群可以從相應(yīng)的建筑物中穩(wěn)定地走出，并且要保證報(bào)警和滅火設(shè)備可以通過(guò)應(yīng)急照明來(lái)找到。
通常應(yīng)急照明分為安全和備用元件。安全照明的目的是保證適當(dāng)?shù)某冯x建筑物并且保證能夠以安全的方式實(shí)現(xiàn)撤離。備用照明通常要求實(shí)現(xiàn)連續(xù)的照明，以便在建筑物中的人員可以進(jìn)行各種工作。
當(dāng)主電源出現(xiàn)故障時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)(大約0.5秒)提供安全照明，這種操作是自動(dòng)完成的。當(dāng)故障排除時(shí)自動(dòng)恢復(fù)到正常供電狀態(tài)。
通常在應(yīng)急照明中使用的設(shè)備包括鎳鎘合金(Ni-Cd)設(shè)備，它可以自發(fā)工作至少一個(gè)小時(shí)，其工作壽命至少為四年。
本發(fā)明的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10包括開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30以及應(yīng)急部分32，它允許應(yīng)急部分的熒光燈從電池中接受能量。
系統(tǒng)10，即本發(fā)明的應(yīng)急系統(tǒng)，當(dāng)主電源故障時(shí)提供了一個(gè)(1)熒光燈，它通過(guò)系統(tǒng)的自動(dòng)操作來(lái)保持照明狀態(tài)，以便當(dāng)所建立的照明系統(tǒng)中由四個(gè)(4)照明燈時(shí)能夠保證其中一個(gè)(1)是發(fā)光的；如果有三個(gè)(3)照明燈時(shí)有一個(gè)(1)是發(fā)光的；有兩個(gè)照明燈時(shí)有一個(gè)(1)是發(fā)光的。
本發(fā)明的應(yīng)急部分32對(duì)18W到70W各種類(lèi)型的熒光燈進(jìn)行供電。本發(fā)明的應(yīng)急照明將參照?qǐng)D4進(jìn)行進(jìn)一步的描述，在該圖中介紹了開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30，它由表4中列出的各種元件所組成。
表4

圖4介紹了開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30，其輸入與圖2所示EMI濾波器12的熱端和接地端相連。尤其重要的是要保持開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30的熱連接以便不會(huì)中斷應(yīng)急照明的功能。
開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30中一個(gè)重要的元件是逆程(fly-back)控制器U3A，它是一個(gè)集成電路并且與圖4中的其它元件以及圖5中所介紹的元件—起工作，用來(lái)從電壓在108V到305V之間變化的交流電源中產(chǎn)生大約其值為+13.5V的穩(wěn)定的直流電壓，即向EMI濾波器12供電的相同的交流電源電壓。逆程控制器U3A包含一個(gè)帶有內(nèi)部功率鎮(zhèn)流器控制器的高電壓(700V)功率MOSFET開(kāi)關(guān)。與圖2中采用傳統(tǒng)脈寬調(diào)制器的P.F.C控制器U1A不同，逆程控制器U3A采用簡(jiǎn)單的ON/OFF控制來(lái)調(diào)節(jié)在信號(hào)通道34和36上提供的輸出電壓。逆程控制器U3A由振蕩器、激勵(lì)電路、欠電壓電路、高溫保護(hù)裝置、電流限制電路以及700V功率MOSFET構(gòu)成。逆程控制器U3A通過(guò)引腳1-4與圖4中的電路元件進(jìn)行相互連接。
逆程控制器U3A的引腳1(D)用于其MOSFET漏極的連接，并且提供一個(gè)信號(hào)用于產(chǎn)生內(nèi)部工作電流用來(lái)啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。逆程控制器U3A的引腳2(EN/UV)提供欠電壓和激勵(lì)功能。當(dāng)旁路引腳(引腳3)的電壓降低到低于預(yù)先設(shè)定的電壓值時(shí)，欠電壓內(nèi)部電路使功率MOSFET無(wú)效。引腳2的激勵(lì)功能確定是否繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)開(kāi)關(guān)循環(huán)。在工作中，一旦循環(huán)開(kāi)始了，逆程控制器U3A始終完成這一組循環(huán)(即使在整個(gè)循環(huán)中激勵(lì)引腳2在中途改變了狀態(tài))。通過(guò)將在信號(hào)通道34和36上出現(xiàn)的電源輸出電壓和內(nèi)部參考電壓進(jìn)行比較，在變壓器T2(通過(guò)逆程控制器U3A的引腳2)的次級(jí)繞組來(lái)產(chǎn)生引腳2的激勵(lì)信號(hào)。當(dāng)電源輸出電壓比參考電壓低時(shí)激勵(lì)信號(hào)為高。引腳(2)由帶有晶體管的光耦合器(OCI)所驅(qū)動(dòng)。光耦合晶體管的集電極連接到激勵(lì)設(shè)備引腳(2)上，光耦合晶體管的發(fā)射極連接到電源引腳(5)。光耦合器具有一個(gè)LED，當(dāng)直流輸出電壓超過(guò)了目標(biāo)值或者事先指定的電壓等級(jí)(光耦合器LED二極管的電壓降加上擊穿電壓)時(shí)，它以串聯(lián)的方式與齊納二極管(D12)一起連接到信號(hào)通道34和36上的直流輸出電壓上。這種情況下，光耦合器LED將開(kāi)始導(dǎo)通，使得激勵(lì)設(shè)備的引腳1為低。
逆程控制器U3A的引腳3(BP)用作旁路引腳，它與旁路電容器C20相連。逆程控制器U3A的引腳4(S)用于內(nèi)部功率MOSFET的電源引腳。
開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30在接收交流電源(108V-305V)的全波整流器V2的帶動(dòng)下工作。電容器C18從V2中過(guò)濾出整流后的直流輸出，并且提供延遲功能用來(lái)補(bǔ)償當(dāng)主電源故障時(shí)開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30提供的備用電源中的延遲。整流后的直流電壓也施加到變壓器T1的初級(jí)繞組中，該變壓器與逆程控制器U3A內(nèi)部的集成高壓MOSFET串聯(lián)。二極管D10、電容器C19和電阻器R17包含鉗位電路，用來(lái)將逆程控制器U3A(漏極引腳)中出現(xiàn)的關(guān)斷電壓的尖峰信號(hào)限制為安全值。在變壓器T1的副線圈中的電壓經(jīng)過(guò)D11和C21的整流和濾波提供14.5V的直流輸出。輸出電壓由光耦合器OC1 LED正向壓降以及齊納二極管D12的壓降之和來(lái)決定。電阻器R18保持經(jīng)過(guò)齊納二極管12的偏流以便改善電壓響應(yīng)。
逆程控制器U3A傾向于在限制電流的方式下工作。當(dāng)被激活時(shí)，在逆程控制器U3A內(nèi)部的振蕩器在每次循環(huán)開(kāi)始時(shí)將內(nèi)部功率MOSFET導(dǎo)通，當(dāng)電流達(dá)到事先確定的電流限制時(shí)內(nèi)部MOSFET關(guān)斷。MOSFET最大的開(kāi)啟時(shí)間受到與振蕩器相關(guān)的最大直流電壓的限制。由于對(duì)于給定的逆程控制器U3A的電流限制和頻率響應(yīng)是不變的，所以輸出的功率與變壓器T1的初級(jí)繞組電感成正比，而與輸入電壓(108V-305V交流)無(wú)關(guān)。對(duì)于所需的最大功率計(jì)算變壓器T1的初級(jí)繞組電感并將其提供給逆程控制器U3A內(nèi)的振蕩器。只要選擇逆程控制器U3A在最低的輸入電壓下確定功率等級(jí)，在達(dá)到相關(guān)的振蕩器的直流電壓最大限度之前初級(jí)繞組電感的電流就達(dá)到了電流限度。參照?qǐng)D5將進(jìn)一步描述電子鎮(zhèn)流器電路10中的應(yīng)急部分32，該圖中介紹了表5所列出的多個(gè)元件。
表5

一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)急部分32重要的特征是用作高頻逆變器，將電池的直流輸出變成具有相對(duì)低電流值的電壓一般為150V、頻率一般為33Hz的交流電壓。高頻逆變器用來(lái)開(kāi)啟典型的低功率(8W)型熒光燈LP1。所使用電池的激勵(lì)作用通過(guò)開(kāi)關(guān)控制K1提供的換向來(lái)確定。開(kāi)關(guān)控制K1的供電使得常開(kāi)觸點(diǎn)SC1將大約14.5V直流電壓的節(jié)點(diǎn)110連接到節(jié)點(diǎn)120中。通過(guò)圖5所示電阻器R20和電容器C22的操作將14.5V的電壓降低為13.5V。13.5V的電壓施加到與逆變器鎮(zhèn)流器28A、28B、28C和28D中至少一個(gè)相連的信號(hào)通道42中，但是在圖1中只是與逆變器鎮(zhèn)流器電路28A相連接。與開(kāi)關(guān)控制K1相關(guān)的常閉觸點(diǎn)SC1將節(jié)點(diǎn)110與節(jié)點(diǎn)140相連。此外，如圖1所示開(kāi)關(guān)控制K1具有第二組觸點(diǎn)，特別是常閉觸點(diǎn)SC2，它將結(jié)點(diǎn)200連接到熒光燈LP1上，以及通過(guò)信號(hào)通道44連接到圖3中的熒光燈52上。應(yīng)急部分32的高頻逆變器使用半橋驅(qū)動(dòng)器U4A，其工作和內(nèi)部元件與前述控制器U2A(見(jiàn)電路28A、28B、28C和28D)完全相同。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A在操作上與半橋結(jié)構(gòu)46中布置的MOSFET Q10和Q11相連，它們通過(guò)電容器C26部分地由與變壓器T2初級(jí)繞組相連的電容器C25所控制。電容器C26的電容和變壓器T2的電感構(gòu)成了諧振電路。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A通過(guò)其引腳1-8互連到圖5所示的電路中。
半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳1(Vcc)用作半橋驅(qū)動(dòng)器U4A內(nèi)部所有邏輯電路和門(mén)驅(qū)動(dòng)器的電源。該引腳1連接到正極端子150和電容C23上。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳2(RT)用作振蕩器定時(shí)電阻器輸入。該引腳2連接到電阻器R21上。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳3(CT)用作振蕩器定時(shí)電容器輸入。該引腳3連接到電容器C24上。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳4(COM)用作IC電源和信號(hào)接地。該引腳4直接連接到圖5中電路的共地端。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳5(LO)用作選通驅(qū)動(dòng)MOSFET Q11的輸出的低側(cè)。該引腳5通過(guò)電阻器R23連接到MOSFET Q11的柵極中。
半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳6(VS)用于高電壓浮動(dòng)電源回路。引腳6連接到MOSFET Q11的漏極和MOSFET Q10源極之間的結(jié)點(diǎn)上，并連接到電容器C25上。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳7(HO)用于選通MOSFET Q10的高側(cè)。該引腳7通過(guò)電阻器R22連接到MOSFET Q10的柵極上。半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳8(VB)用作選通具有浮動(dòng)電源的MOSFET Q11的高側(cè)。該引腳8也連接到電容器C25上。
在工作中當(dāng)主電源故障時(shí)，當(dāng)半橋驅(qū)動(dòng)器U4A從電池中接受到大約13.6V的正向電壓時(shí)，它開(kāi)始按照由電容器C22和電阻器R20所確定的大約33kHz的固定頻率作相應(yīng)的振蕩。該振蕩驅(qū)動(dòng)在半橋結(jié)構(gòu)40中布置的兩個(gè)MOSFET Q10和Q11。將13.5V的電壓施加給Q10的漏極(正極)和Q11的源極(負(fù)極)使半橋驅(qū)動(dòng)器U4A將交流電壓轉(zhuǎn)換成具有大約33kHz高頻的方波電壓。由電容器C25和變壓器T2的初級(jí)繞組電感構(gòu)成的諧振電路確定該高頻。電容器C25用于限制流過(guò)變壓器T2的電流。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇變壓器T2初級(jí)和次級(jí)繞組的比例將在電容器C25出現(xiàn)的高頻電壓傳遞給變壓器T2的次級(jí)。在變壓器T2次級(jí)繞組中出現(xiàn)的電壓升高到足以使熒光燈LP1處于工作狀態(tài)的程度，而不需要在此前安排熒光燈預(yù)熱方式。
圖3的應(yīng)急部分32允許熒光燈LP1處于運(yùn)行狀態(tài)并且消除由低功率熒光燈LP1中常見(jiàn)的閃爍所帶來(lái)的各種不良影響，尤其是在本發(fā)明的實(shí)踐中沒(méi)有采用的預(yù)熱方式中所出現(xiàn)的各種影響。相反，本發(fā)明的操作使熒光燈LP1能夠提供持續(xù)相同的亮度。
圖5所示的電池具有正極端子和負(fù)極端子，最好是包含十二個(gè)電池的鎳鎘型電池，每個(gè)都是1.2V串聯(lián)在一起，以便在12V直流電壓下提供1.5A的總電流容量。圖5電路結(jié)構(gòu)中的電流消耗通常從最小值0.4A(18W的熒光燈LP1)到最大值0.7A(60W的熒光燈LP1)。電池的這種變化能夠在至少一小時(shí)內(nèi)自動(dòng)工作。
電池的充電電流大約并最好調(diào)整為1/8A并提供大約13.6V的輸出電壓以響應(yīng)大約十二小時(shí)的連續(xù)補(bǔ)充充電。通過(guò)選擇最大為六安培時(shí)并允許充電持續(xù)大約四小時(shí)的電池來(lái)增加電池的獨(dú)立性。
在本發(fā)明的全部操作中，當(dāng)主電源可用時(shí)，圖4的開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30對(duì)圖5中所示的應(yīng)急部分提供14.5V的輸入。該輸入使電池充電器的狀態(tài)指示符(ON)通過(guò)LED D17和電阻器R19來(lái)顯示。14.5V的出現(xiàn)激勵(lì)中繼器K1從而使觸點(diǎn)SC1和SC2換向，使常開(kāi)觸點(diǎn)SC1通過(guò)信號(hào)通道42向逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D發(fā)送13.5V的電壓(通過(guò)R20和C22將14.5V降低來(lái)獲得)。相反，開(kāi)關(guān)控制K1的供電源線圈的出現(xiàn)使得常閉觸點(diǎn)導(dǎo)通，將14.5V的電壓移到半橋驅(qū)動(dòng)器U4A。此外，開(kāi)關(guān)控制K1的供電使得常閉觸點(diǎn)SC2導(dǎo)通，將電源從節(jié)點(diǎn)200移到燈LP1并移到圖3的燈52中，否則就通過(guò)信號(hào)通道44來(lái)供電。
相反，當(dāng)主電源無(wú)法使用時(shí)，開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30不產(chǎn)生圖5中施加給應(yīng)急部分32的14.5V的電壓。主電源無(wú)法使用使得LED D17熄滅。此外，開(kāi)關(guān)電源和電池充電器30提供的14.5V電壓無(wú)法使用將激勵(lì)施加給中繼器K1的線圈，使得常閉觸點(diǎn)SC1和SC2能夠發(fā)揮其功能。圖5所示的常閉觸點(diǎn)SC1使電池的電壓傳遞給節(jié)點(diǎn)140，并依次傳遞給半橋驅(qū)動(dòng)器U4A，使其工作并將節(jié)點(diǎn)200出現(xiàn)的振蕩電流供給熒光燈LP1使其處于工作狀態(tài)。此外，在節(jié)點(diǎn)200出現(xiàn)的振蕩電流通過(guò)信號(hào)通道44傳遞給所選的鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D的燈52。
圖5中應(yīng)急部分32從休眠狀態(tài)(即主電源供電狀態(tài))到激活狀態(tài)(即主電源無(wú)法供電)的轉(zhuǎn)換取決于換向時(shí)間，對(duì)中繼器K1而言大約為20毫秒。在提供應(yīng)急照明工作期間，為了避免電池完全放電而產(chǎn)生延長(zhǎng)的停電，圖5的應(yīng)急部分使用在半橋驅(qū)動(dòng)器U4A中集成的電池傳感器電路。特別地，半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的引腳1在內(nèi)部進(jìn)行連接并一直檢測(cè)施加給半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的直流電壓，當(dāng)該直流電壓下降到特定的數(shù)值以下，例如8.2V以下，電磁傳感器立即將半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的振蕩器消除，因而將半橋驅(qū)動(dòng)器U4A設(shè)定為不對(duì)熒光燈LP1供電的備用狀態(tài)。當(dāng)引腳1上出現(xiàn)的電壓升高到近似于11V時(shí)，半橋驅(qū)動(dòng)器U4A的功能和操作條件恢復(fù)，電池開(kāi)始充電。這樣的結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以避免完全放電產(chǎn)生的對(duì)電池單元的破壞，提高再充電的時(shí)間，降低電池再充電所需的電流值，相應(yīng)地增加了電池的工作壽命。
需要重視的是本發(fā)明的應(yīng)用提供了一個(gè)電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)10，它具有由電池、電池充電器和相關(guān)邏輯電路構(gòu)成的子系統(tǒng)，用于應(yīng)急照明，以及對(duì)逆變器鎮(zhèn)流器電路28A、28B、28C和28D至少一個(gè)熒光燈進(jìn)行操作。
需要理解的是本發(fā)明并不限于這里所介紹的特定實(shí)施例，但是在不偏離本發(fā)明精神和范圍的前提下可以采用其它的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，包含a)EMI濾波器，它具有與激勵(lì)源相連的輸入并且提供一個(gè)濾波后的輸出；b)全波整流器，它具有與所述EMI濾波器的所述輸出相連的輸入并且提供整流后的直流電壓；c)功率因子校正電路，它具有與所述全波整流器的所述輸出相連的輸入并且提供功率因子調(diào)整后的輸出；d)第一逆變器鎮(zhèn)流器電路，它具有與所述功率因子轉(zhuǎn)換器的所述輸出相連的輸入，所述第一逆變器鎮(zhèn)流器電路具有掃頻電路，用來(lái)對(duì)提供振蕩電流以對(duì)第一熒光燈供電，而不需要對(duì)所述熒光燈進(jìn)行預(yù)熱。
2.如權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于所述EMI濾波器具有熱端和中性端，其中所述電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)還包括a)電源，它具有與所述熱端和中性端跨連的輸入并且提供具有正負(fù)電位的第二直流電壓；b)開(kāi)關(guān)裝置，它具有與所述電源的所述輸出相連的輸入并且具有多個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)；c)二極管，它具有陽(yáng)極和陰極，其陽(yáng)極連接到所述第二直流電壓的所述正電位上；d)具有正極和負(fù)極端子的電池，其負(fù)極端子與所述第二直流電壓的所述負(fù)電位相連，正極端子與所述二極管的所述陰極相連；e)第二逆變器鎮(zhèn)流器電路，當(dāng)所述電源的第二直流電壓不存在時(shí)，其輸入端通過(guò)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)與所述電池正極端子和負(fù)極端子相互連接，所述第二逆變器鎮(zhèn)流器電路具有掃頻電路，用來(lái)對(duì)第二熒光燈提供振蕩電流而不需要對(duì)所述第二熒光燈進(jìn)行預(yù)熱。
3.如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于所述第二逆變器鎮(zhèn)流器電路還包括對(duì)所述第一熒光燈施加所述第二逆變器的振蕩電流的裝置。
4.如權(quán)利要求2所述的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，其特征在于所述第一逆變器鎮(zhèn)流器電路還包括差錯(cuò)控制邏輯，它與所述第一熒光燈并聯(lián)并連接到所述掃頻電路的輸出和輸入中，它具有當(dāng)所述第一熒光燈無(wú)法工作時(shí)使所述掃頻電路失效的裝置。
5.一種逆變器鎮(zhèn)流器電路，包括a)半橋設(shè)備，其輸入端與正向直流電壓相連，控制端與諧振電路的第一端子相連，接地端接地；b)驅(qū)動(dòng)器，它帶有第一和第二輸出端，第一輸出端與所述半橋設(shè)備的所述控制端相連，所述第一輸出端和第二輸出端分別提供振蕩電流；c)所述的諧振電路，其第二端子與熒光燈的第一陰極相連，該熒光燈第二陰極接地；d)一對(duì)并聯(lián)但關(guān)于大地反向布置的二極管，它在所述熒光燈的所述第一電極和所述驅(qū)動(dòng)器第二輸出之間插入。
6.如權(quán)利要求5所述的逆變鎮(zhèn)流器電路，其特征在于所述半橋設(shè)備包含第一和第二MOSFET選通的功率晶體管。
7.如權(quán)利要求5所述的逆變鎮(zhèn)流器電路，其特征在于所述正向直流電壓值大約為450V。
8.如權(quán)利要求5所述的逆變鎮(zhèn)流器電路，其特征在于所述諧振電路包含電感器和電容器，它們?cè)谒霭霕蛟O(shè)備的所述控制端和所述熒光燈的所述第一陰極之間串聯(lián)。
9.一種功率因子校正電路，它具有輸入和輸出，其中輸入端連接到具有正極和負(fù)極端子的第一直流電壓上，輸出提供具有正極和負(fù)極端子的第二直流輸出電壓以及預(yù)定的功率因子，所述功率因子校正電路包括a)具有初級(jí)繞組的電感器，該初級(jí)繞組具有輸入和輸出端子，所述初級(jí)繞組的輸入連接到所述第二直流電壓的所述正極端子上；b)具有第一電極、第二電極和第三電極的電源開(kāi)關(guān)，其中第一電極連接到所述初級(jí)繞組的所述輸出上；c)具有陽(yáng)極和陰極的二極管，其中陽(yáng)極連接到所述初級(jí)繞組的所述輸出端上，陰極連接到所述第二直流輸出電壓的所述正極端子；d)在所述第二直流輸出電壓的正極和負(fù)極端子之間布置的電容裝置；e)具有輸入和輸出的控制器，其中所述輸入通過(guò)包含電容器的網(wǎng)絡(luò)跨接在所述第一直流電壓的正極和負(fù)極端子之間，所述控制器具有包含脈寬調(diào)制控制的裝置，以便控制器可以提供輸出，該輸出根據(jù)所述第一整流后的直流電壓產(chǎn)生的平均初級(jí)電流變化，所述控制器的所述輸出在第一端子和第二端子上提供，其中第一端子連接于所述電源開(kāi)關(guān)的所述第二電極，而第二端子連接于所述電源開(kāi)關(guān)的所述第三電極。
10.如權(quán)利要求1所述的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，還包括應(yīng)急逆變器鎮(zhèn)流器電路，當(dāng)所述第一逆變器系統(tǒng)失效時(shí)，向所述熒光燈供電而不需要對(duì)所述熒光燈進(jìn)行預(yù)熱。
11.一種電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，包括a)EMI濾波器，其輸入連接到電源上并提供濾波后的輸出；b)全波整流器，其輸入與所述EMI濾波器的所述輸出相連并且提供整流后的直流電壓；c)功率因子校正電路，其輸入與所述全波整流器的所述輸出相連并且提供功率因了調(diào)節(jié)后的輸出；以及d)逆變器鎮(zhèn)流器電路，其輸入與所述功率因子轉(zhuǎn)換器的所述輸出相連，所述第一逆變器鎮(zhèn)流器電路具有掃頻電路，用于提供振蕩電流以對(duì)與所述逆變器鎮(zhèn)流器電路相關(guān)的熒光燈供電而不需要對(duì)所述熒光燈進(jìn)行預(yù)熱。
全文摘要
公開(kāi)的電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)用來(lái)對(duì)一個(gè)或者多個(gè)熒光燈進(jìn)行操作控制，它具有由通用108V至305V的輸入、電池、電池充電器和相關(guān)邏輯電路構(gòu)成的子系統(tǒng)，用來(lái)提供應(yīng)急照明以及對(duì)上述至少一個(gè)熒光燈進(jìn)行操作。電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)包括在不對(duì)陰極進(jìn)行預(yù)熱的條件下對(duì)熒光燈進(jìn)行供電的電路，以及包括功率因子校正電路，它采用脈寬調(diào)制器所實(shí)現(xiàn)的平均電流方式，使電子電源電路的功率因子接近于1。
文檔編號(hào)H05B41/282GK1430458SQ0215188
公開(kāi)日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者尼古拉斯·伯埃諾肯托 申請(qǐng)人:尼古拉斯·伯埃諾肯托