CN1738509A

CN1738509A - 一种高压放电灯高频电子镇流器线路

Info

Publication number: CN1738509A
Application number: CN 200410059174
Authority: CN
Inventors: 林福泳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2006-02-22

Abstract

一HID灯电子镇流器由整流硅桥、PFC电路、点灯电路和高频镇流线路组成。整流硅桥输入端接低频交流电源。点灯电路由可控硅D、电容C₅、电感L的初级线圈组成。点灯电路在可控硅导通瞬时产生高压击穿HID灯。PFC电路用于效正输入功率因数。高频电子镇流线路为HID灯提供小幅高频功率波动以破坏HID灯产生的声振的条件，开关管Q、Q、电感L、电容C₆组成一个半桥高频振荡线路。其中电感L、电容C₆和电容C₂组成受低频调制负载线路以产生小小幅功率波动输出。

Description

一种高压放电灯高频电子镇流器线路

所属技术领域

本发明涉及一种高频电子镇流器线路。它提供一小幅波动的功率输出给HID灯。

背景技术

高频电子镇流器在低压放电灯上已经被广泛应用。但是在高压放电灯上受到了许多限制，其主要原因是高压放电灯在某些频率上会产生声振现象。目前对于此问题人们提出许多解决问题的方法，主要从两个方面考虑，一、选择不产生声振的频率作为镇流器的工作频率。二、使用波动的直流电源。这两种方法都受到不同程度的限制。使用第一种方法由于选择频率过高，在制造成本上受到限制，而且镇流器的自身损耗也增加了，使用第二种方法由于PFC电路和高频电路互相干挠造成HID灯工作不太稳定。至于用低频镇流器，它的主要问题是自身损耗大，而且还需要配置点灯装置和功率因素补尝电容，成本比较高。

发明概述

本发明克服了上述高频电子镇流器的缺点，它不采用避开声振频率的方式，也不采用受调制直流电源作为镇流器电源，而采用固定电压的直流电源(PFC产生的直流电源)，使用负载参数受低频调制方式以达到HID灯输出受到小幅功率调制，促使HID灯的声振条件无法形成。在本发明中(图2)：开关管Q₁，Q₂，电感L，HID灯R，电容C₆，C₂，二极管D₂组成振荡线路。其中负载线路，由电感L，HID灯R，电容C₆，C₂，二极管D₂组成。当电容C₂上有不同的电压时，C₆与C₂组成的等效电容参数就发生变化，其等效电容参数随着加在C₂上的电压降低高而增大，如果加在C₂的电压小于C₃时，其等效电容参数为

当加在C₂上的调制电压为C₃上的电压时，则其等效电容参数为C₆。假设设计振荡电路谐振电容为则整流输出电压为零时，此时输出功率最大。当整流输出电压为交流电峰值时，此时负载输出功率最小，通过选择不同的C₂和C₆的比值，可以得到不同程度调幅功率输出。图2的工作原理如下：PFC电路提供稳定直流电压输出，振荡线路最初点灯信号使可控硅D₅导通，在电感(变压器)L的初级线圈有一大电流的脉冲通过，此时在电感L(次级线圈)两端产生一高压脉冲使HID灯击穿，此时振荡线路开始工作，当开关管Q₁导通时，电流通过Q₁、L、HID灯R和电容C₆给电容C₂充电。当开关管Q₁截止时，由于电感L(次级线圈)上的电流不能突变，电流通过C₄和二极管D₄给电感L(次级线圈)继流。电容C₄此时的作用是提供快速的电流通路即：缓冲作用。当Q₂导通时，电流通过C₆，HID灯R、电感L(次级线圈)，开关管Q₂给电容C₂放电，当C₂上的电压等于交流电整流后的即时电压时，电流通过D₁、C₂不再放电，当开关管Q₂截止时电感L(次级线圈)上电流不能突变，此时电流给电容C₄充电，当电容C₄上的电压达到电源电压，电流通过D₂返回电源，振荡信号控制线路通过控制开关管Q₁、Q₂、HID灯R得到小幅调制的高频电能。

线路附图说明：

图1是本发明的工作原理图。

图2是本发明的一种实施方案。

图3是本发明的另一种实施方案。

图4是本发明的又一种的连接方式。

本发明实例说明，在图2中，PFC电路由电感L₁，二极管D₆，开关管Q₃组成，电感L₁接整流硅桥输出端，另一端和二极D₆的正极相连，场效应管Q₃的漏极与二极管D₆的阳极相连，开关管Q₃的源极接整流硅桥输出负极端。高功率因素电路的控制线路可以用ST公司生产的L6561以及***电路组成。高频镇流器由开关管Q₁，Q₂，电感L，HID灯R，电容C₆，C₂，二极管D₂，D₄以及电容C₄组成。其中开关管Q₁的漏极与PFC电路输出的正极端相连，开关管Q₁的源极与开关管Q₂的漏极相连。开关管Q₂的源极接PFC电路输出的负极端。电感L的一端与开关管Q₂的漏极、开关管Q₁的源极相连，电感L的另一端与HID灯R的一端相连，HID灯的另一端与电容C₆相连，电容C₆的另一端与电容C₂相连，电容C₂的另一端与整流硅桥输出的负极相连。高频镇流器控制电路可以是ST公司专用IC L6569，L6571等一系列镇流器控制电路IC以相应的***线路，也可用微处理控制器加场效应管半桥驱动器组成。起辉电路由电阻R₁，电容C₅，变压器L的初级线圈及可控硅Q₅构成。其中电阻R₁接PFC电路的输出的正极，电容C₅与电阻R₁相连，电感L的初级线圈与可控硅Q₅的阳极相连，可控硅的阴极接PFC的负极端。

在图3中，负载回路由电感L，HID灯R，电容C₈，C₆组成，其中：电感L接开关管Q₁的源极，Q₂的漏极，电感L的另一端和HID灯R，电容C₈相连。HID灯R和电容C₈并联，电容C₆和HID灯R串接，其另一端接电容C₂，电路利用振荡在C₈上形成高压击穿HID灯。

在图4中高功率因素电路由由L₁，二极管D₆、D₇、开关管Q₂组成。此时电路要求振荡控制线路输出信号在起辉时输出较窄的脉冲以避免电容C₃上的电压过高损坏。

图5是振荡线路控制信号的一种连接方式。

Claims

1.一种高压放电灯电子镇流器，基于利用低频(工频)电压改变振荡回路的线路参数(等效电容)，从而达到高频电流功率的低频调制，破坏高压放电灯的声振条件。

2.根据权利要求1：高压放电灯电子镇流器由整流硅桥、PFC电路、4个二极管、6个电容、2个开关管1个电感，1个可控硅、1个电阻按下列连接构成：整流硅桥输出并接电容C₁，PFC电路输入接整流硅桥输出，输出并接上一电容C₃，二极管D₁的阳极接整流硅的正极端(电容C₁的一端接二极管D₁的阴极，另一端接整流硅桥输出的负极)。二极管相接，D阳极接PFC电路的输出正极。电容C₂一端接D₁的阳极和二极管D₂的阴极，电容C₂的另一端接整流硅桥输出的负极。电容C₆一端D₁的阳极和二极管D₂的阴极，电容C₆的另一端为镇流器输出(接HID灯的一端)。开关管Q₁的漏极接PFC输出的正极和二极管D₂的阴极，开关管Q₂的漏极接开关管Q₁的源极接PFC电路的输出负极。电感L一端接开关管Q₁的源极和开关管Q₂的漏极，Q₂的漏极与开关管Q的源极接电感L，电感L另一端为镇流器的输出(接HID另一端灯)。二极管D₃的阳极接Q₁的漏极，阴极接Q₁的源极。二极管D₄的阳极接Q₂的漏极，阴极接Q₂的源极。电阻R一端接二极管D₂的阴极，另一端接电感L的初级线圈的一端并电容C₅的一端，初级线圈的另一端接可控硅Q₃的阳极，可控硅的阴极接电容C₅的另一端接整流硅桥的负极。负载回路：由电感L，HID灯，电容C₆组成。HID灯一端接电感L，HID灯R的另一端接电容C₆，电容C₆的另一端接二极管D₁的阴极。起辉电路：由电感L的初级线圈，电阻R，可控硅Q₃，电容C₅组成。

3.根据权利要求2，第一个二极管D₁可用短路线代替。

4.根据权利要求2，第二个二极管D₂可以不接。

5.根据权利要求2，振荡控制线路可以用微处理控制器和半桥场效应管驯动器件组成，或高频镇流器控制线路组成。

6.根据权利要求2，负载电路可以是一般的高频镇流器线路中的一种。