專利名稱：自耦變壓器式氣體放電燈直流電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于氣體放電燈供電電源。
目前用于照明的日光燈，高低壓汞燈和鈉燈等氣體放電燈具，因其工作電壓低于電源電壓，比如40W日光燈的工作電壓為108V，電源電壓為220V，燈具啟動后需要鎮流器限流，鎮流器一般主要是電感式，電容式、電阻式不常用，鎮流器串聯在燈具電路中，這樣就消耗了一定的電能，如40W日光燈的工作電流為0.41A，鎮流器的無功能耗為45.92W，而8W日光燈鎮流器的無功能耗就更大了，為22.48W，為避免鎮流器的能耗，又出現了電子鎮流器，冷啟動，可點燃斷絲日光燈，節能效果較好，但電子鎮流器采用逆變電路，電路構成復雜，易出現故障，從整流逆變到高頻變壓器輸出，環節多，效率提不高，大功率成本高等不易推廣。
本實用新型的目的在于克服已有技術存在的不足，而提供一種效率高，電路構成簡單，啟動方便的氣體放電燈直流電源。
本實用新型可用如下方式實現自耦變壓式氣體放電燈直流電源由自耦變壓器、整流橋、工作電容C1、C3、C2、C4和高壓隔離二極管D5、D6組成，整流橋的a、b端點分別連接在自耦變壓器線圈的B1、B2端點，b端點還和電容C1、C2的一端相連，電容C1的另一端和D5正極都與整流橋的C端相連，電容C2的另一端和D6負極都與整流橋的d端相連，電容C3、C4的一個端點相連并與自耦變壓器B線圈的B4端點相連，電容C3、C4的另一端分別與D5負極和D6正極相連，從D5負極和D6正極取出供燈具ZD的啟輝電壓。
當需電燃的燈具啟輝電壓較低時，可去掉自耦變壓器的B3－B4段線圈，即把端點B3與端點B4接到一起。
本實用新型的優點1、效率高，小功率效率可達70～80％，大功率效率可達90～95％；2、它屬于冷起動直流工作，可點燃斷燈絲日光燈，延長日光燈使用壽命，還可用于高低壓汞燈和鈉燈等氣體放電燈具的啟動和供電；3、電路工作時，電流趨于超前，大量使用可調整電網的功率因數；4、電路構成簡單，使用元器件少，可靠性高。
圖1是本實用新型電原理圖；圖2是電壓、電流特性曲線(以40W日光燈為例)。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明如圖1所示，自耦變壓器B的線圈B3、B1端點分別與220V電源相連，合上開關K，在電源電壓正半周時，電流經自耦變壓器B的線圈B2端給電容C2充電B2→C2→D2→B1，經線圈B4端給電容C4充電B4→C4→D2→B1，當電源電壓負半周時，電流經自耦變壓器B的線圈B1端給電容C1充電B1→D1→C1→B2，同時給電容C3充電B1→D1→D5→C3→B4，當電容C3、C4所充電壓之和大于燈具ZD啟輝電壓時，燈具ZD立即啟輝導通，ZD啟輝導通后C3、C4兩端電壓迅速下降，當電容C3、C4端電壓之和低于電容C1、C2端電壓之和時，二極管D5、D6導通，由電容C1、C2繼續給燈具ZD供電，電源電路過渡到正常工作，在正常工作時，電源電壓正半周時，電流經自耦變壓器B的線圈B2端分兩路，一路給C2充電B2→C2→D2→B1，另一路與C1串聯給燈具ZD供電B2→C1→D5→ZD→D6→D2→B1，當電容C1放電電壓低，于D3的位壘電壓(0.7V)時，二極管D3導通，此時電源直接給燈具ZD供電B2→D3→D5→ZD→D6→D2→B1，當電源電壓由峰值回落時，電容C2與電源并聯，同時給燈具供電
，若電源電壓低于燈具ZD的啟輝電壓，此時由C2維持燈具ZD啟輝。當電源負半周時，電流由自耦變壓器線圈B1端一路給電容C1充電B1→D1→C1→B2。另一路與C2串聯給燈具ZD供電B1→D1→D5→ZD→D6→D4→B2，其它過程與正半周相同，只是經過的元件不同。圖1中RT是正向溫度電阻，啟輝的瞬間工作，溫度升高后，阻值增大，使B4點至C3、C4交點連線斷路，正常工作后，將啟動電壓隔離開，使C3、C4工作在直流狀態，可使用體積小的電解電容。
該直流電源電路的自耦變壓器B的線圈B1、B2端電壓有效值可依燈具的工作電壓設計，其它參數依自耦變壓器的設計步驟設計。
當燈具ZD的啟輝電壓較低時，可去掉自耦變壓器B的B3－B4段線圈，將B3與B4端接到一起即可。
圖2是以40W日光燈為例的電壓、電流特性曲線，圖中曲線Ⅰ是自耦變壓器B1、B2兩端點間電壓波形，曲線Ⅱ是電路中X點的電流波形，Ⅲ是電路中Y點的電流波形，Ⅳ是燈具ZD工作時兩端電壓有效值，Ⅴ是燈具ZD工作額定電流線，圖中劃分的區域一是電源與電容C1串聯給燈具供電區，二是電源對燈具ZD供電區，三是電源與電容C2并聯給燈具ZD供電區，四是C2單獨給ZD供電區，五～八將上述C1、C2調換即是電源負半周工作曲線。
權利要求1.一種自耦變壓式氣體放電燈直流電流，由自耦變壓器B、整流橋D1-D4、工作電容C1、C2、C3、C4，高壓隔離二極管D5、D6組成，其特征在于整流橋D1-D4的a、b端點分別連接在自耦變壓器B線圈的B1、B2端點，b端點還和電容C1、C2的一端相連，電容C1的另一端和D5正極都與整流橋D1-D4的C端相連，電容C2的另一端和D6負極都與整流橋D1-D4的d端相連，電容C3、C4的一端點相連并與自耦變壓器B線圈的B4端點相連，電容C3、C4的另一端分別與D5負極和D6正極相連。
2.根據權利要求1所述的直流電源，其特征在于自耦變壓器B的線圈B1、B2兩端點間電壓有效值可依燈具的工作電壓確定。
3.根據權利要求1所述的直流電源，其特征在于當需點燃的燈具啟輝電壓較低時，可去掉自耦變壓器B的B3－B4段線圈。
專利摘要本實用新型公開了一種自耦變壓式氣體放電燈直流電源，由自耦變壓器B、整流橋D
文檔編號H05B41/16GK2126500SQ9220651
公開日1992年12月30日 申請日期1992年4月7日 優先權日1992年4月7日
發明者趙忠才 申請人:趙忠才