高壓氣體放電燈電子鎮流器的製作方法

2023-10-24 16:45:02 2

專利名稱：高壓氣體放電燈電子鎮流器的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種氣體放電燈電子鎮流器，尤指一種適用HID燈電子鎮流器。 技術背景現有高強度氣體放電燈(HID)包含滷化物燈、高壓汞燈、高壓鈉燈等，具有節能、體積小。 在過去，典型的金屬滷化物HID燈用磁鎮流器(電感)驅動，磁鎮流器在所有特殊應MJ中 通常不是最優的。目前，人們使用的和提出的金屬滷化物燈(HID)高性能、高效率電子鎮 流器，具有減少維護和降低能耗的有益效果。但通常情況是，被設計出來的電子鎮流器為了 滿足設計要求需要使用大量的組件和集成電路，來控制電子鎮流器以便提供正確的操作。因 此期望得到一種具有結構簡單和組件數量少的電子鎮流器，以提高鎮流器的效率以及降低成 本。發明內容根據本發明優選實施方案，利用交流電源已有的低頻信號進行點燈，同時實現負載功率因數 自我校正。利用一個集成電路產生的高頻控制信號，控制開關管的通斷時間比以實現恆率輸 出，利用自耦電感限制點燈電流。


圖1為根據本發明的電路完整結構方框圖；本發明的電子鎮流器由濾波電路、高頻調製電路、繼流電路、負載電路、軟開關功率吸收轉 換電路、電壓過零點點燈與起輝電路組成。 圖2為根據本發明的具體電子鎮流器的電路圖； 優選實施方案的詳細描述(圖2)現在參照圖2，本發明電子鎮流器，其特徵為第一輸入端分別接二極體D1的陽極、二極體 D3陰極、電容C4 一端、電容C2的一端；電容C4的另一端與電感L3的一端相連；二極 管Dl的陰極分別接場效應管Q1的漏極，二極體D2的陰極；二極體D3的陽極分別接場效 應管Ql的源極、二極體D4的陽極；二極體D4的陰極分別接二極體D2的陽極、電感L3 的一端、電感L1的一端(此端與電感L3的相連端為異極端)；電感L1的另一端分別接電 感L2—端(此端與電感L1相連端的為異極端)、電容C1一端；電容C1的另一端接燈DS 的一端和交流電源的第二輸入端；電感L2的另一端分別接電感L4,燈DS相連；L4另一 端與電容C2相連，電容C2的另一端接交流電源的第一輸入端，L4的次級接點火電路。電 感L1、 L2、 L3繞在同一個磁芯上。高頻調製電路由二極體D1， D2， D3、 D4，開關管Q1，電感L1、 L2組成，通過控制開 關通斷，實現低頻電流的高頻調製。繼流電路電感L1、 L2,電容C1組成。當開關管關斷後，Ll， L2的共有磁能、Cl的電 能通過Cl, L2，燈轉換成點燈電能。負載電路由電感L1， L2，燈組成。電感Ll, L2用來限制燈電流。 軟開關功率吸收、轉換電路由電容C4，電感L3組成。當開關管Q1導通後，電容C4的 電能通過二極體D1， D2， D3, D4迅速釋放，並轉換為L3的磁能即L3， Ll， L2的共有磁 能，電容C4兩端的電壓為零。當開關管Q1關斷瞬時，由於電容C4的存在，因此開關管 Ql的兩端電壓為零，從而實現了開關管的零關斷。電壓過零點點燈電路，啟輝電路電容C2，電感L4和點火電路組成，當燈未啟輝時，通過 點火電路和電感L4將高壓加燈DS的兩端，並將燈DS擊穿，並形成電弧。當燈啟輝後， 點火電路就不工作了，當交流電源電壓處於零點時，燈電流由電容C2，電感L4供電，避免 燈電流在電源電壓過零時過小而出現斷弧。工作原理如下假設，電源第一輸入端為火線，電源第二輸入端為零線。當燈管啟輝後，當交流電源處於正半周並當開關管Q1導通時，電流一方面通過二極體D1、 場效應管Q1、 二極體D4、電感L1、電感L2和燈流向電源的零線(給燈供電)；另一方面 電流通過電感L1向電容C1充電；C4電能通過電感L3， 二極體D4，開關管Ql, 二極體 Dl放電，同時C4上電能通過電感L3轉換電感L1、 L2上的磁能。當開關管Q1關斷瞬時， 由於電容C4的存在，此時C4的電壓為零，而電容C4上的電壓不能突變，因此場效應管 Ql兩端的電壓為零，從而實現了場效應管Q1零電壓關斷；關斷後，電流通過電容C4，電 感L3和電感L1， L2繼續HID燈DS供電(電容C4充電)，由於電容C4容量小，C4很快 就充滿了。同時C1上的電能、電感L1、 L2的上的磁能通過L2繼續HID燈DS供電。交 流電源處於負半周並當開關管Q1導通時，電流通過燈DS，電感L2、電感L1， 二極體D3、 場效應管Q、二極體D2流向火線；C4電能通過電感L3， 二極體D3、場效應管Q1、 二極 管D2放電，同時C4上電能通過電感L3轉換電感L1、 L2、 L3上的磁能當開關管關斷瞬 時，此時、電容C4上的電壓為零，由於電容C4的存在，而電容C4上的電壓不能突變，從 而實現了場效應管Q1的零電壓關斷；開關管Q1關斷後，Cl上的電能，電感L1、 L2上的 磁能通過電感L2給燈供電。反覆這個過程就現實了 HID燈低頻交流點燈。 為了處理電壓過零點燈電流過小，在交流輸入火線接電容C2和電感L4後接燈，在交流電 壓過零點時直接由這通路給燈DS供電。
權利要求
1. 高壓氣體放電燈電子鎮流器，其特徵是直接利用已有交流電源低頻信號點燈，利用高頻調製以實現降低鎮流器的電感量，利用控制脈衝的寬度或頻率以實現鎮流器的恆功率輸出。
2. 根據權利要求1，高壓氣體放電燈電子鎮流器，其特徵在於交流電源的第一輸入端分別 接二極體D1的陽極、二極體D3陰極、電容C4一端、電容C2的一端；電容C4的另 --端與電感L3的一端相連；二極體D1的陰極分別接場效應管Q1的漏極，二極體D2 的陰極；二極體D3的陽極分別接場效應管Ql的源極、二極體D4的陽極；二極體D4 的陰極分別接二極體D2的陽極、電感L3的一端、電感Ll的一端(此端與電感L3的 相連端為異極端)；電感L1的另一端分別接電感L2—端(此端與電感L1相連端的為異 極端)、電容C1一端；電容C1的另一端接燈DS的一端和交流電源的第二輸入端；電 感L2的另一端分別接電感L4，幻-DS相連；L4另一端與電容C2相連，電容C2的另 一端接交流電源的第一輸入端，L4的次級接點火電路。
3. 根據權利要求2，電感L1、 L2、 L3，其特徵是繞在同一個磁芯上。
4. 根據權利要求2，電感L3接電容C4， 一端接於二極體D1的陽極、二極體D3的陰極， 另一端接於二極體D2的陽極、二極體D4的陰極。用來實現開關管Q1的零電壓關斷。 此接法可以是先接C4後接L3，也可以先接L3後接C4。
5. 根據權利要求2，電容C1接電感L1、電感L2，用於在開關管Ql關斷後，給燈DS 提供供電迴路。
6. 根據權利要求2，電容C2接電感L4，電C2容的另一端接電源的第一輸入端，電感的 另一端接燈。用於當外部電壓處於零點，給燈電流提供另一個通道，避免當外部電壓處 丁-零點位置時，零電流時間過長而出現斷弧。
7. 電感L4與點火電路，用於提供足夠的起輝電壓。
全文摘要
本發明涉及一種高壓氣體放電燈(HID)電子鎮流器；高壓氣體放電燈(HID)電子鎮流器由由濾波電路、高頻調製電路、繼流電路、負載電路、軟開關功率吸收轉換電路、電壓過零點點燈與起輝電路組成。利用交流電源已有的低頻信號進行點燈，同時實現負載功率因數自我校正。利用一個集成電路產生的高頻控制信號，控制開關管的通斷時間比以實現恆率控制，利用自耦電感限制點燈電流。
文檔編號H05B41/14GK101257758SQ200710085360
公開日2008年9月3日 申請日期2007年3月2日 優先權日2007年3月2日
發明者林福泳 申請人:林福泳;林福祥