電子安定器制造技術

本申請關于一種電子安電器，包含：方波發生器，通過多個開關元件切換運作將接收的直流輸入電壓轉換為方波交流電壓；變壓器，具有相互耦合的驅動繞組及多個感應繞組，至少部份感應繞組分別電連接于對應的開關元件的控制端；諧振電路，與驅動繞組及發光元件電連接，經驅動繞組接收方波交流電壓，并轉換為交流輸出電壓驅動發光元件；以及輔助控制單元，與變壓器電連接，依據控制信號調整驅動繞組或任一感應繞組上的電壓波形，使與每一開關元件電連接的每一感應繞組上的電壓波形對應改變，以便調整開關元件的切換頻率。

【技術實現步驟摘要】

本申請關于一種電子安定器，尤指一種具調光、擊穿及預熱燈絲功能，且為自激式的電子安定器。
技術介紹
近年來，由于電力電子技術的大幅進步，電子式安定器已逐漸取代傳統的電磁式安定器來驅動熒光燈，電子式安定器除了輕薄短小的設計之外，更進一步提升了熒光燈的發光效率及光照品質。電子安定器在架構上有多種型態，其中，自激式的電子安定器由于具有啟動快、高發光效率、低成本及架構簡單的優點，因此被廣泛地應用。然而自激式的電子安定器卻也因先天上的電路結構限制，具有難以對熒光燈進行調光節能的功能及難以對熒光燈的燈絲進行預熱的缺點之一，影響使用壽命。因此如何發展一種可改善上述傳統技術缺失的一的電子式安定器，實為目前迫切需要解決的課題。
技術實現思路
本申請的主要目的為提供一種電子安定器，其可在自激式的電路架構下通過變壓器的多個繞組來調整內部開關元件的切換頻率，藉此達成發光元件的燈絲預熱、擊穿及調光功能，進而解決習知自激式的電子安定器無法對發光元件進行調光及燈絲預熱等缺失。為達上述目的，本申請的一實施態樣為提供一種電子安電器，用以驅動至少一發光元件，包含：方波發生器，接收直流輸入電壓，且具有多個開關元件，以通過多個開關元件切換運作將直流輸入電壓轉換為方波交流電壓；變壓器，具有相互耦合的驅動繞組及多個感應繞組，其中至少部份該多個感應繞組分別電連接于所對應的開關元件的控制端；諧振電路，與驅動繞組以及發光元件電連接，用以經由驅動繞組接收方波交流電壓，并轉換為交流輸出電壓驅動發光元件；以及輔助控制單元，與變壓器電連接，用以依據控制信號調整驅動繞組或任一感應繞組上的電壓波形，使與每一開關元件電連接的每一感應繞組上的電壓波形對應改變，以便調整多個開關元件的切換頻率。附圖說明圖1：其為本申請一實施例的電子安定器的電路方塊示意圖。圖2：其為圖1所示的電子安定器的部份電路結構示意圖。圖3：其為圖2所示的電子安定器的另一變化例。圖4：其為圖3所示的輔助控制單元的細部電路結構示意圖。圖5：其為圖4所示的方波發生器所包含的任一開關元件其切換頻率相對于與交流輸出電壓在發光元件被擊穿前以及被擊穿后的增益曲線圖。圖6：其為圖4所示的輔助控制單元的另一變化例。【主要元件符號說明】1：電子安定器9：發光元件10：方波發生器11：輔助控制單元110：箝位電路1110：分壓電路111：延遲電路12：諧振電路Q1：第一開關元件Q2：第二開關元件T1：變壓器T1-1：驅動繞組T1-2：第一感應繞組T1-3：第二感應繞組T1-4：第三感應繞組LR：諧振電感CR：諧振電容C1～C5：第一電容～第五電容R1～R9：第一電阻～第九電阻A、B：曲線B1：第一NPN雙載子接面晶體管B2：PNP雙載子接面晶體管B3：第二NPN雙載子接面晶體管B4：第三NPN雙載子接面晶體管VIN：直流輸入電壓Vout：交流輸出電壓VS：交流方波電壓VMAX：擊穿電壓VDIM：控制訊號VCC：輔助信號IR：諧振電流f1、f2：頻率G：接地端具體實施方式體現本申請特征與優點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本申請能夠在不同的態樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本申請的范圍，且其中的說明及圖式在本質上當作說明之用，而非用以限制本申請。請參閱圖1，其為本申請一實施例的電子安定器的電路方塊示意圖。如圖1所示，電子安定器1接收一直流輸入電壓VIN，且與至少一發光元件9，例如熒光燈，LED等電連接，電子安定器1將直流輸入電壓VIN進行轉換，以輸出為弦波的一交流輸出電壓Vout來驅動發光元件9。電子安定器1主要包含一方波發生器10、一變壓器T1、一輔助控制單元11以及一諧振電路12。方波發生器10接收直流輸入電壓VIN，且具有多個開關元件，例如第一圖所示構成半橋電路的第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2，方波發生器10通過第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2導通或截止的切換運作而將直流輸入電壓VIN轉換為一交流方波電壓VS。當然，于上述實施例中，方波發生器10亦可改具有四個開關元件(未圖示)，以構成二橋臂式的全橋電路。變壓器T1具有相互耦合的一驅動繞組T1-1以及多個感應繞組，例如圖1所示的第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3，其中驅動繞組T1-1電連接于方波發生器10的輸出端而接收交流方波電壓VS，用以產生一方波控制訊號(未圖示)，并將方波控制訊號耦合至第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3上，第一感應繞組T1-2與第一開關元件Q1的控制端電連接，第二感應繞組T1-3與第二開關元件Q2的控制端電連接，且第一感應繞組T1-2與第二感應繞組T1-3兩者的極性彼此相反，第一感應繞組T1-2與第二感應繞組T1-3通過驅動繞組T1-1所耦合的方波控制訊號來分別控第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2，使第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2以交錯的方式進行導通或截止的切換運作。諧振電路12電連接于變壓器T1的驅動繞組T1-1及發光元件9之間，且可為但不限于由一諧振電容CR以及一諧振電感LR所構成，諧振電路12經由驅動繞組T1-1接收交流方波電壓VS，并通過諧振作用將交流方波電壓VS轉換為交流輸出電壓Vout，此外，于諧振電路12進行諧振作用時，會產生交流電的一諧振電流IR流經驅動繞組T1-1，使得驅動繞組T1-1產生用來控制第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2作動的該方波控制訊號，并耦合至第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3上，以控制第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2作動。更甚者，因第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3的極性彼此相反，故第一開關元件Q1以及第二開關元件Q2交錯地導通或截止，而電子安定器1亦構成自激式的電子安定器。輔助控制單元11與變壓器T1的驅動繞組T1-1、第一感應繞組T1-2或第二感應繞組T1-3電連接，用以依據一控制訊號(本圖未圖示)調整與輔助控制單元11電連接的驅動繞組T1-1、第一感應繞組T1-2或第二感應繞組T1-3上的電壓波形于諧振電路12進行諧振作用下提前換向，由于驅動繞組T1-1、第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3彼此耦合，故驅動繞組T1-1、第一感應繞組T1-2及第二感應繞組T1-3上的電壓波形實際上會通過與輔助控制單本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子安電器，用以驅動至少一發光元件，包含：一方波發生器，接收一直流輸入電壓，且具有多個開關元件，以通過該多個開關元件切換運作將該直流輸入電壓轉換為一方波交流電壓；一變壓器，具有相互耦合的一驅動繞組及多個感應繞組，其中至少部份該多個感應繞組分別電連接于所對應的該開關元件的控制端；一諧振電路，與該驅動繞組以及該發光元件電連接，用以經由該驅動繞組接收該方波交流電壓，并轉換為一交流輸出電壓驅動該發光元件；以及一輔助控制單元，與該變壓器電連接，用以依據至少一控制信號而調整該驅動繞組或任一該感應繞組上的電壓波形，使與每一該開關元件電連接的每一該感應繞組上的電壓波形對應改變，以便調整該多個開關元件的切換頻率。

【技術特征摘要】
1.一種電子安電器，用以驅動至少一發光元件，包含：
一方波發生器，接收一直流輸入電壓，且具有多個開關元件，以通過該多個開
關元件切換運作將該直流輸入電壓轉換為一方波交流電壓；
一變壓器，具有相互耦合的一驅動繞組及多個感應繞組，其中至少部份該多個
感應繞組分別電連接于所對應的該開關元件的控制端；
一諧振電路，與該驅動繞組以及該發光元件電連接，用以經由該驅動繞組接收
該方波交流電壓，并轉換為一交流輸出電壓驅動該發光元件；以及
一輔助控制單元，與該變壓器電連接，用以依據至少一控制信號而調整該驅動
繞組或任一該感應繞組上的電壓波形，使與每一該開關元件電連接的每一該感應繞
組上的電壓波形對應改變，以便調整該多個開關元件的切換頻率。
2.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該電子安定器為自激式電
子安定器。
3.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該發光元件為熒光燈。
4.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該諧振電路由一諧振電感
以及一諧振電容所構成，且該諧振電容與該發光元件并聯連接，且與該諧振電感電
連接而構成并聯共振。
5.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該驅動繞組以及該多個感
應繞組之間以磁耦合的方式耦合。
6.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該方波發生器包含一第一
開關元件以及一第二開關元件，該變壓器包含極性相反的一第一感應繞組以及一第
二感應繞組，該第一感應繞組經由一第一電阻與該第一開關元件的控制端電連接，

\t該第二感應繞組經由一第一電阻與該第二開關元件的控制端電連接。
7.如權利要求6所述的電子安定器，其特征在于，該輔助控制單元與該第一
感應繞組電連接，用以依據該控制信號調整該第一感應繞組的電壓波形。
8.如權利要求6所述的電子安定器，其特征在于，該變壓器更具有一第三感
應繞組，與該驅動繞組，該第一感應繞組以及該第二感應繞組耦合，且與該輔助控
制單元電連接，使該輔助控制單元依據該控制信號而選擇性地調整該第三感應繞組
的電壓波形。
9.如權利要求1所述的電子安定器，其特征在于，該輔助控制單元包含一箝
位電路，與該變壓器的該驅動繞組或該多個感應繞組其中之一電連接，用以接收該
控制信號，并依據該控制信號對應地控制與該箝位電路電連接的該驅動繞組或該多
個感應繞組其中之一的電壓波形提前換向，藉此調整該多個開關元件的切換頻率，
進而輸出對應的該交流輸出電壓來達到該發光元件燈絲預熱、擊穿及調整該發光元
件的亮度。
10.如權利要求9所述的電子安定器，其特征在于，該發光元件的亮度隨著控
制信號的電壓電平越大而越暗。
11.如權利要求9所述的電子安定器，其特征在于，該箝位電路包含一第一NPN
雙載子接面晶體管以及一PNP雙載子接晶體管，該第一NPN雙載子接面晶體管的
基極接收該控制信號，該第一NPN雙載子接面晶體管的發射極電連接一接地端G，
第一NPN雙載子接面晶體管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張偉強，鐘燕，應建平，
申請(專利權)人：臺達電子企業管理上海有限公司，
類型：發明
國別省市：