本發(fā)明專利技術提供了一種應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器，包括：輸入整流濾波電路；半橋驅動電路；半橋開關電路；取樣反饋電路，用于從半橋開關電路獲得取樣電壓信號來控制半橋驅動電路的振蕩頻率，從而為輸出燈負載提供恒功率控制；壓電變壓器輸入轉換電路，用于轉換壓電變壓器需要的正弦波或準正弦波信號；壓電變壓器。進一步，取樣反饋電路包括第一電阻或互感器以及第一開關管，第一電阻或互感器用于獲得取樣電壓信號，取樣電壓信號用于控制第一開關管的導通或者斷開，從而控制半橋驅動電路的振蕩頻率。本發(fā)明專利技術拓撲結構簡單，通過控制半橋驅動電路的振蕩頻率，為輸出燈負載提供恒功率控制，此外，為燈負載提供了標準的正弦波電壓，延長了燈負載的壽命。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及鎮(zhèn)流器領域，尤其涉及一種應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器。
技術介紹
鎮(zhèn)流器的發(fā)展隨著燈的發(fā)展在不斷地進步。鎮(zhèn)流器分為電子鎮(zhèn)流器和電感式鎮(zhèn) 流器。目前使用的鎮(zhèn)流器多數(shù)為電感式鎮(zhèn)流器，電感式鎮(zhèn)流器的構造比較簡單，只需把一 定匝數(shù)的線圈插入鐵芯并用鐵殼封裝好就可使用，它的缺點是體積和重量大，效率低，基本 在60%左右，功率因數(shù)低，燈電壓波形差，造成燈負載壽命低，還有噪聲和頻閃等問題，這類 鎮(zhèn)流器產(chǎn)品不符合現(xiàn)代社會綠色環(huán)保的要求，屬于將被淘汰的類型。電子鎮(zhèn)流器對提高照 明系統(tǒng)能效和質量有明顯優(yōu)勢，是未來發(fā)展的趨勢。電子鎮(zhèn)流器是將工頻(50Hz/60Hz)交 流電變換為較高頻率的交流電，并能使一個或幾個氣體放電燈正常啟動和穩(wěn)定工作的變化 器。現(xiàn)在多數(shù)電子鎮(zhèn)流器為電磁轉換方式，拓撲結構較成熟。壓電變壓器作為一種新型的變壓器，是利用極化后的壓電體的壓電效應來實現(xiàn)電 壓輸出的。在壓電變壓器的輸入部分用一個正弦波電壓信號驅動，通過逆壓電效應使輸入 部分產(chǎn)生振動，振動波通過輸入和輸出部分的機械結構耦合到輸出部分，輸出部分再通過 正壓電效應產(chǎn)生電荷，實現(xiàn)壓電體的電能_機械能-電能的機電能量的二次變換，在壓電變 壓器的諧振頻率下獲得最高輸出電壓。與傳統(tǒng)的電磁變壓器相比，壓電變壓器體積小，重量 輕，無噪聲，無電磁干擾，升壓比大，轉換效率高，輸出波形好，無需磁芯和銅線，可節(jié)省有色 金屬材料；同時壓電變壓器自身作為一個優(yōu)良的濾波器，可以將電源輸入級的干擾完全濾 除，輸出一個標準的正弦波，供后級負載使用。應用壓電變壓器的壓電鎮(zhèn)流器作為一種新型的電子鎮(zhèn)流器，在拓撲結構、延長燈 的壽命方面，相比電磁轉換方式的電子鎮(zhèn)流器，有較強的優(yōu)勢，為綠色環(huán)保的照明需求提供 了較好的解決方案。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供了一種應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器，壓電變壓器的輸出直接驅動燈 負載，可以完成點火和正常供電兩種功能，簡化了電子鎮(zhèn)流器電路，并且為輸出燈負載提供 恒功率控制。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器，包 括輸入整流濾波電路，用于輸入電源的整流和濾波；半橋驅動電路，與所述輸入整流濾波電路連接；半橋開關電路，與所述半橋驅動電路連接，由所述半橋驅動電路驅動；取樣反饋電路，與所述半橋驅動電路和半橋開關電路連接，用于從所述半橋開關 電路獲得取樣電壓信號來控制所述半橋驅動電路的振蕩頻率； 壓電變壓器輸入轉換電路，與所述半橋開關電路連接，用于把所述半橋開關電路輸出的信號轉換成壓電變壓器需要的正弦波或者準正弦波信號；壓電變壓器，與所述壓電變壓器輸入轉換電路連接。在本專利技術的一個實施例中，所述取樣反饋電路包括第一電阻，與所述半橋開關電路連接，用于從所述半橋開關電路獲得取樣電壓信 號；第一開關管，與所述第一電阻和半橋驅動電路連接，所述第一電阻獲得的所述取 樣電壓信號用于控制所述第一開關管的導通或者斷開，以調(diào)節(jié)決定半橋驅動電路振蕩頻率 的電阻的阻值，從而控制所述半橋驅動電路的振蕩頻率。進一步地，所述第一開關管是三極管。在本專利技術的另一個實施例中，所述取樣反饋電路包括互感器，所述互感器的主線圈與所述半橋開關電路連接，用于從所述半橋開關電 路獲得取樣電壓信號；二極管，與所述互感器的副線圈連接；第一開關管，與所述二極管和半橋驅動電路連接，所述互感器獲得的所述取樣電 壓信號用于控制所述第一開關管的導通或者斷開，以調(diào)節(jié)決定半橋驅動電路振蕩頻率的電 阻的阻值，從而控制所述半橋驅動電路的振蕩頻率。進一步地，所述第一開關管是三極管。本專利技術提供了一個應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器，由于壓電變壓器本身的特性， 在輸出開路狀態(tài)下，電壓會迅速升高，這樣就可以完成對燈負載的點火，當正常負載情況下 又能夠恢復壓電變壓器正常變比的電壓，實現(xiàn)照明燈正常工作所需的工作條件。本專利技術的 電子鎮(zhèn)流器整機效率在90%左右，對節(jié)約能源起到很好的作用；本專利技術的拓撲結構簡單， 較大限度地減少了壓電變壓器的外圍器件；本專利技術通過取樣反饋電路從半橋開關電路獲得 取樣電壓信號來控制半橋驅動電路的振蕩頻率，從而為輸出燈負載提供恒功率控制；此外， 本專利技術為燈負載提供了標準的正弦波電壓，延長了燈負載的壽命。附圖說明圖1是本專利技術的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的原理框圖；圖2是本專利技術實施例1的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的電路圖；圖3是本專利技術實施例2的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的電路圖；圖4是本專利技術實施例3的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的電路圖；圖5是本專利技術實施例4的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的電路具體實施例方式本專利技術的主要思想是用壓電變壓器取代傳統(tǒng)的電磁轉換式變壓器應用于電子鎮(zhèn) 流器中，圖1是本專利技術的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的原理框圖，如圖1所示，為了保 證壓電變壓器的高效轉換，在半橋開關電路和壓電變壓器之間連接壓電變壓器輸入轉換電 路，用于將半橋開關電路的輸出信號轉換成壓電變壓器需要的正弦波或準正弦波信號，同 時，本專利技術還包括取樣反饋電路，把反應在半橋回路上的電流變化通過取樣反饋電路轉換 為對應的電壓變化，并利用該電壓變化來控制半橋驅動電路的振蕩頻率，從而實現(xiàn)輸出燈負載的恒功率控制。下面結合附圖及具體實施方式對本專利技術技術方案做進一步的詳細描述。圖2是本專利技術實施例1的應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器的電路圖，取樣反饋電路與半橋驅動電路和半橋開關電路連接，用于從半橋開關電路獲得取樣信號來控制半橋驅動 電路的振蕩頻率。如圖2所示，取樣反饋電路包括第一電阻41和第一開關管。第一電阻 41連接在半橋開關電路的第二開關管22和地之間；第一開關管采用三極管40，三極管40 的基極與第一電阻41連接第二開關管22的連接點連接，三極管40的發(fā)射極和集電極與決 定半橋驅動電路振蕩頻率的第五電阻12并聯(lián)。半橋驅動電路包括半橋驅動器集成電路芯 片IR215310，IR2153是VMOS (V型槽金屬氧化物半導體場效應管)和IGBT (絕緣柵雙極晶 體管)柵極驅動器，它將高壓半橋柵極驅動電路和一個類似于555時基電路的前端振蕩器 集成在一個8腳芯片上，是一款功能較強、易于使用的功率驅動IC芯片。半橋驅動電路的振 蕩頻率由連接在半橋驅動器集成電路芯片IR215310的第二管腳2和第三管腳3之間的第 四電阻11和第五電阻12以及連接在半橋驅動器集成電路芯片IR215310的第三管腳3和 第四管腳4之間的第三電容13決定。流過半橋回路上的電流變化，反應在第一電阻41上， 變成相對應的電壓變化，該電壓變化加在三極管40的基極，通過改變?nèi)龢O管40的基極和發(fā) 射極之間的電壓，來控制三極管40的導通和截止，從而實現(xiàn)半橋開關電路電流變化轉為三 極管40的通斷變化。當電子鎮(zhèn)流器的輸出電流增大時，反應在半橋回路上的電流也會同步 增大，第一電阻41上的電壓增大，控制三極管40導通，由于三極管40的發(fā)射極和集電極與 半橋驅動器集成電路芯片1R215310的第二管腳2和第三管腳3之間的第五電阻12并聯(lián)， 三極管40導通引起第五電阻12兩端短路，因此半橋驅動電路的振蕩頻率是<formula>formula see original document page 6</formula>，其中，Rll表示第四電阻11，C13表示第三本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種應用壓電變壓器的電子鎮(zhèn)流器，其特征在于，包括：輸入整流濾波電路，用于輸入電源的整流和濾波；半橋驅動電路，與所述輸入整流濾波電路連接；半橋開關電路，與所述半橋驅動電路連接，由所述半橋驅動電路驅動；取樣反饋電路，與所述半橋驅動電路和半橋開關電路連接，用于從所述半橋開關電路獲得取樣電壓信號來控制所述半橋驅動電路的振蕩頻率；壓電變壓器輸入轉換電路，與所述半橋開關電路連接，用于把所述半橋開關電路輸出的信號轉換成壓電變壓器需要的正弦波或者準正弦波信號；壓電變壓器，與所述壓電變壓器輸入轉換電路連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馬生茂，王雪松，都金龍，
申請(專利權)人：中國電子為華實業(yè)發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]
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