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1、10申请公布号CN104105251A43申请公布日20141015CN104105251A21申请号201310155145422申请日20130415H05B37/0220060171申请人阮树成地址321100浙江省兰溪市桃花坞35号甲72发明人阮树成54发明名称太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯57摘要本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯。两个RC振荡器共接电阻R3、电容C4同步振荡，自振荡芯片4及全桥逆变器A输出功率变压器T1与自振荡芯片6及全桥逆变器B输出功率变压器T2反相馈入相加耦合器，功率合成馈送灯管，基准晶振信号经分频器注。
2、入两个自振荡芯片4、6的RC振荡器锁定相位，获取大功率照明避免器件温升过高振荡频率变化功率失衡灯光下降，灯管异常电流检测器信号经三极管接入两个自振荡芯片振荡器SD端，控制振荡快速停振关断全桥逆变器功率MOS管。本发明适用于太阳能电源大功率LED阵列灯照明场合。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104105251ACN104105251A1/1页21一种太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯，包括太阳能电源、发光二极管LED阵列灯，其特征在于还包括基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、全。
3、桥逆变器A、全桥逆变器B、相加耦合器、全波整流电路、灯管电路，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接偏置电阻，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含振荡器、全桥逆变驱动电路，两个自振荡芯片振荡器共接电阻R3、电容C4同步振荡，输出分别经全桥逆变驱动电路连接均由四个功率MOS场效应管两组互补半桥构成的全桥逆变器A、全桥逆变器B，自振荡芯片及全桥逆变器A输出功率变压器T1与自振荡芯片及全桥逆变器B输出功率变压器T2反相馈入相加耦合器功率合成，经全波整流电路接灯管电路发。
4、光二极管LED阵列灯发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片EXO端锁定相位，灯管电路异常电流检测信号经三极管接入两个自振荡芯片SD端，控制振荡快速停振关断全桥逆变器功率MOS场效应管，太阳能电源接入基准晶振、分频器、自振荡芯片及全桥逆变器A和自振荡芯片及全桥逆变器B的电源端。2根据权利要求1所述的太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯，其特征在于全波整流电路由两个功率MOS场效应管Q5、Q6源极接相加耦合器T3电感L6两端，栅极接电阻分压偏置，源极、漏极并联整流二极管，两管漏极并接作为全波整流输出端，相加耦合器T3电感L6中点穿过灯电流检测互感磁环接地，电感L7接二极管VD3检波，电。
5、容C9、电阻R11滤波经电阻R4、R5分压、三极管触发两个自振荡芯片灯故障保护控制端SD。3根据权利要求1所述的太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯，其特征在于太阳能电源由光伏电池板E1输出串联阻塞二极管VD6、继电器触点J1连接蓄电池E2和接有开关S的发光二极管LED阵列灯DW，蓄电池E2过压控制取样电阻R12、RP1、R13接入时基芯片IC5高电平触发端TH，欠压控制取样电阻R14、RP2、R15接入低电平触发端TL，时基芯片IC5输出接继电器，蓄电池串入快速熔丝F，并接防反接二极管VD7。权利要求书CN104105251A1/3页3太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯技术领域。
6、0001本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯。背景技术0002现有技术电子镇流器通常用LC或RC振荡器作为发光二极管LED阵列灯电光源，产生的振荡频率受温度变化稳定性差影响功率不够稳定，导致光强下降，虽然结构简单，成本低。但要得到大功率照明势必增大器件电流，使振荡功率管功耗剧增温升过高振荡频率变化，结果会使灯光随频率变化功率幅值失衡。同时，大电流通过线圈温升高磁性导磁率下降，磁饱和电感量变小阻抗趋向零，灯具工作时间与温升正比，温升高加速器件老化，轻则灯管发光不稳定亮度下降，重则烧坏器件缩短使用寿命。逆变功率叠加拖动大功率灯，解决器件功率容量限制。但。
7、是，功率合成振荡电压相位应一致，克服非线性互调功率不均衡。发明内容0003本发明的目的是提供太阳能电源供电、逆变振荡高稳频相位同步大功率照明的太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯。0004本发明技术解决方案为包括太阳能电源、发光二极管LED阵列灯、基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、全桥逆变器A、全桥逆变器B、相加耦合器、全波整流电路、灯管电路，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接偏置电阻，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含振荡器、全桥逆变驱动电路，两个。
8、自振荡芯片振荡器共接电阻R3、电容C4同步振荡，输出分别经全桥逆变驱动电路连接均由四个功率MOS场效应管两组互补半桥构成的全桥逆变器A、全桥逆变器B，自振荡芯片及全桥逆变器A输出功率变压器T1与自振荡芯片及全桥逆变器B输出功率变压器T2反相馈入相加耦合器功率合成，经全波整流电路接灯管电路发光二极管LED阵列灯发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片EXO端锁定相位，灯管电路异常电流检测信号经三极管接入两个自振荡芯片SD端，控制振荡快速停振关断全桥逆变器功率MOS场效应管，太阳能电源接入基准晶振、分频器、自振荡芯片及全桥逆变器A和自振荡芯片及全桥逆变器B的电源端0005其中，全波整流电路由两。
9、个功率MOS场效应管Q5、Q6源极接相加耦合器T3电感L6两端，栅极接电阻分压偏置，源极、漏极并联整流二极管，两管漏极并接作为全波整流输出端，相加耦合器T3电感L6中点穿过灯电流检测互感磁环接地，电感L7接二极管VD3检波，电容C9、电阻R11滤波经电阻R4、R5分压、三极管触发两个自振荡芯片灯故障保护控制端SD；0006太阳能电源由光伏电池板E1输出串联阻塞二极管VD6、继电器触点J1连接蓄电池E2和接有开关S的发光二极管LED阵列灯DW，蓄电池E2过压控制取样电阻R12、RP1、R13接入时基芯片IC5高电平触发端TH，欠压控制取样电阻R14、RP2、R15接入低电平触发端TL，说明书CN。
10、104105251A2/3页4时基芯片IC5输出接继电器，蓄电池串入快速熔丝F，并接防反接二极管VD7。0007本发明产生积极效果解决太阳能电源双全桥逆变振荡高稳频、相位同步功率合成，达到单个自振荡全桥逆变器难以得到的大功率发光二极管LED阵列灯照明，避免器件温升高振荡频率变化功率失衡，稳定灯光延长使用寿命。附图说明0008图1本发明技术方案原理框图0009图2基准晶振电路0010图3太阳能电源双全桥注锁发光二极管LED阵列灯电路0011图4太阳能电源电路具体实施方式0012参照图1、2、3、4图3以自振荡芯片及全桥逆变器A电路为例，自振荡芯片及全桥逆变器B相同，本发明具体实施方式和实施例包括。
11、太阳能电源1、发光二极管LED阵列灯10、基准晶振2、分频器3、两个自振荡芯片4、6、全桥逆变器A5、全桥逆变器B7、相加耦合器8、全波整流电路9、灯管电路11，其中，基准晶振2由石英晶体谐振器JT、两个反相器IC1、IC2及电阻R1、电容C0、C1、C2组成，第一个反相器IC1输入与输出两端跨接偏置电阻R1，并分别并接接地电容C1、C2，同时，还跨接串联微调电容C0的石英晶体谐振器JT，基准晶振2输出信号经第二个反相器IC2接入分频器3，自振荡芯片IC4UBA2030T内含振荡器、全桥逆变驱动电路，两个自振荡芯片4、6振荡器共接电阻R3、电容C4同步振荡，输出分别经全桥逆变驱动电路连接均由四。
12、个功率MOS场效应管Q1、Q2、Q3、Q4两组互补半桥构成的全桥逆变器A5、全桥逆变器B7，自振荡芯片4及全桥逆变器A5输出功率变压器T1与自振荡芯片6及全桥逆变器B7输出功率变压器T2反相馈入相加耦合器8功率合成，经全波整流电路9接灯管电路11发光二极管LED阵列灯10发光，基准晶振2信号经分频器3分频N基准信号F0注入两个自振荡芯片4、6的EXO端锁定相位，灯管电路11异常电流检测信号经三极管接入两个自振荡芯片4、6的SD端，控制振荡快速关断停振，保护全桥逆变器功率MOS场效应管，太阳能电源1接入基准晶振2、分频器3、自振荡芯片4及全桥逆变器A5和自振荡芯片6及全桥逆变器B7的电源端。00。
13、13IC4引脚符号功能HV高压电源，VDD低压电源，RC振荡器输入，EXO外接振荡信号，GHL驱动Q1，GLL驱动Q2，GHR驱动Q3，GLR驱动Q4，SHL桥路输出接Q1源极、输出变压器，SHR桥路输出接Q3源极、电容C7，BE桥路使能控制，BER桥路使能参考，DTC死区时间控制，FSL浮置电源，FSR浮置电源，SD关闭振荡，GND接地。0014IC5引脚符号功能VCC电源端，TL低电平触发，TH高电平触发，VMR复位，VC电压控制，DIS放电端，V0输出端，GND接地。0015自振荡芯片IC4电源端HV接入太阳能电源高压电源，由芯片内部生成直流低压电源VDD产生振荡，电容C3滤除纹波，振荡。
14、启动自举电容C5充电浮置供电，全桥逆变器对角线功率MOS管Q1、Q4导通，Q2、Q3截止，此时电容C6充电浮置供电，Q1、Q4导通，Q2、Q3截止，轮流工作半个周期，输出电压为方波。全桥交替切换由RC振荡器振荡频率的1/2频率控制，电阻R2控制振荡波形死区时间。说明书CN104105251A3/3页50016两个逆变器功率合成拖动大功率灯具，扩容可靠。但是要求两个自振荡芯片振荡电压相位一致，以消除非线性互调功率不均衡，获取稳定的输出功率。为此，引入注入锁相解决功率合成相位同步技术。0017注入锁相不用压控调谐、鉴相器、环路滤波器，电路简单性能优越，附加成本低。注入锁相本质上与环路锁相没差别，适。
15、于功率合成大功率灯具稳定振荡频率相位同步，稳定输出功率避免器件温升过高功率失衡，稳定灯光延长使用寿命。0018基准晶振石英谐振器品质因数高，频率受温度变化极小，高度稳定作基准参考精确。基准信号经分频注入自振荡芯片EXO端锁定相位。未注入基准信号自振荡芯片RC振荡器产生自由振荡频率，注入基准信号RC振荡电压与其矢量合成，通过自振荡芯片非线性变频锁定相位，振荡信号与注入基准信号仅有一个固定的相位差。同步带宽与注入功率正比，与RC振荡器有载Q值反比，由于基准信号注入RC振荡器的输入端，增益高，小功率锁定。两个自振荡芯片振荡器共接电阻R3、电容C4同步振荡，锁定时间快。0019基于注入基准频率是锁定振。
16、荡频率的整数倍，或振荡频率是基准频率的整数倍，基准信号分频注入选配较高频率的高稳频特性石英谐振器，易于锁定数十至数百千赫LC或RC振荡器。分频器IC3二进制或十进制计数分频。0020相加耦合器T3电感L5将两个推挽输出功率变压器T1、T2电感L2、L4反相激励电流叠加，相位差180低次谐波相互抵消，输出电流变换加倍总和送到灯负载，输入电压、频率、相位及负载相同，电流相等均衡电阻R6无功率损耗。0021灯异常检测由灯电流互感磁环电感L7感生电压二极管VD3检波、电容C9、电阻R11滤波经电阻R4、R5分压，三极管VT1触发两个自振荡芯片SD端，当触发电压45VVDD高电平信号时，迅速停振快速关断。
17、全桥逆变器MOS功率管，以免受损。0022全波整流电路两个功率MOS场效应管Q5、Q6并联二极管VD1、VD2减小整流电阻降低损耗，提高整流效率，输出直流电压纹波低，负载RL发光二极管LED阵列灯发光稳定。0023太阳能电源欠压控制，蓄电池电压低于时基芯片IC5555低电平触发端TL取样1/3VCC时，时基芯片置位，继电器J吸合，触点J1接通蓄电池充电，当蓄电池电压充足，过压控制电压高于高电平触发端HL取样2/3VCC，时基芯片复位，继电器释放触点J1，切断太阳能电池对蓄电池过压充电。随着灯DW照明消耗电能蓄电池电压降低到置位电压，太阳能电池恢复充电，使蓄电池电压保持在照明所需值，开关S控制灯。
18、照明。0024阻塞二极管VD6单向导电防止蓄电池对太阳能电池反充电，二极管VD7当蓄电池反接导通短路，快速烧断熔丝F保护蓄电池。电容C11、C12去耦，电阻R16、电容C10、稳压二极管VD4供时基芯片电源。二极管VD5抑制继电器J吸合、释放产生的反向电压，防护IC5受损。0025实施例太阳能电源450V，双全桥逆变电流062A，驱动两支125W或三支80W发光二极管LED阵列灯，效率89，逆变电流小功耗低，灯光稳定，使用寿命长。适用于太阳能电源大功率发光二极管LED阵列灯照明场合。说明书CN104105251A1/2页6图1图2说明书附图CN104105251A2/2页7图3图4说明书附图CN104105251A。