CN101385398B - 放电灯点亮装置、点亮系统和方法 - Google Patents

放电灯点亮装置、点亮系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种方法和设备，用于保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏。所述保护设备包括检测器、比较器和禁止器。检测器对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行采样，以获得至少一个检测电压。比较器将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较。当所述比较器确定存在所述电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止器禁止所述放电灯点亮装置的运行。

Description

放电灯点亮装置、点亮系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于点亮放电灯的放电灯点亮装置，以及一种包括所述放电灯点亮装置的点亮系统。
背景技术
近年来，采用逆变器技术的电子镇流器日益普及，用作点亮放电灯的放电灯点亮装置。传统地，内置式镇流器(又称为OEM式镇流器)已经成为投产的商用放电灯点亮装置的主要形式。OEM式镇流器被定义为提供给照明器材厂家的放电灯点亮装置，照明器材厂家将放电灯点亮装置(镇流器)集成在厂家生产的照明器材中，然后将最终产品装运待售。
近年来，对所谓的“室内型镇流器”(又称为改进型镇流器)的需求有所增加。改进型镇流器包括放电灯点亮装置，该放电灯点亮装置被提供给施工现场，以连接至少一个预先安装在施工现场的照明器材。改进型镇流器典型地位于照明器材附近，或者可通过导线连入器材本身。
改进型镇流器通常包括输入端子单元和输出端子单元。输入端子单元例如包括电引线所连接的接线盒，或者仅仅是电导线，其将镇流器连接到提供AC电功率的市电电源(commercial power source)。输出端子单元例如包括电导线所连接的接线盒，或者仅仅是电导线，其将镇流器连接到照明器材(即放电灯)。
与由器材制造商来安装OEM镇流器相比，由电工或自行安装者来安装改进型镇流器很可能出现接线错误，特别是当镇流器要安装在对于安装者来说可见性差的地方时，例如但不限于，例如天花板上。例如，安装者可能误将输出端子当作输入端子，将市电电源连接到输出端子，之后打开市电电源(下面将这种情况称为输入-输出误连接)，因此损坏镇流器。安装者还可能在无意中将输出端子的一端(或两端)连接到电接地的器材，同时市电电源连接输入端子并且高压放电灯连接输出端子(下面将这种情况称为接地误连接)，当市电电源加在错误接线的镇流器上时，这样也会导致镇流器损坏。
下面参照图2描述当发生输入-输出误连接时放电灯点亮装置的操作，镇流器包括降压斩波器(buck chopper)和极性反转组合拓扑，图2示出本发明的放电灯点亮装置的一部分。注意，虽然是关于采用降压斩波器电路的放电灯点亮装置来进行以下讨论，但是对于省略了降压斩波器电路的全桥电路来说，分析非常相似。
当安装者误将市电电源110连接到外部输出单元112并且打开外部电源时，AC电源电压通过外部输出单元112从市电电源110提供给与开关元件Q3、Q4相关联的连接点B以及与开关元件Q5、Q6相关联的连接点C。此时，通过由二极管D3、D4、D5、D6形成的二极管桥对AC电源电压进行整流，二极管D3、D4、D5、D6分别是开关元件Q3、Q4、Q5、Q6的寄生二极管。整流后的电压经由降压斩波器电路104的电感器L2和二极管D7(其是开关元件Q2的寄生二极管)提供给DC电源102中的电容器C1，对电容器C1进行充电。
当电容器C1充电时，电容器C1上的电压(即图2中点A的电压)被提供用于控制辅助电源单元109，辅助电源单元109向DC电源控制器107和逆变器控制器108提供电功率。被提供用于操作的电源电压(电功率)后，逆变器控制器108启动点亮高压放电灯113的开关操作。换言之，开关元件Q3、Q4、Q5、Q6导通和/或断开，如图5所示，从而交变降压斩波器电路104输出的DC电压，并结合极性反转电路105中的点火电路产生高脉冲电压。高脉冲电压通过外部输出单元112提供给高压放电灯113。
因为市电电源110的AC电源电压通过外部输出单元112到开关元件Q3、Q4的连接点B以及开关元件Q5、Q6的连接点C提供给镇流器，所以当通过逆变器控制器108导通开关元件Q4时，通过开关元件Q4和二极管D6从连接点C到连接点B形成电流路径。分路电流通过连接到外部输出单元112的市电电源110从连接点C流到连接点B。因此，开关元件Q4、二极管D4以及开关元件Q6(以及它的寄生二极管D6)的其中一个或多个可能被损坏或破坏。
类似地，当通过逆变器控制器108导通开关元件Q6时，通过开关元件Q6和二极管D4从连接点B到连接点C形成电流路径。分路电流通过连接到外部输出单元112的市电电源110在连接点B和C之间流动。因此，开关元件Q6、二极管D6以及开关元件Q4及它的寄生二极管D4的其中一个或多个可能被损坏或破坏。
因此，问题出现了。特别地，当安装者误将市电电源110连接到外部输出单元112时，放电灯点亮装置101可能失效。注意，这种问题并不限于上述实例。无论何时将电源电压提供给外部输出单元112，关于具有以下配置的放电灯点亮装置都可能出现上述问题：(a)辅助电源单元109从市电电源110产生电源用于其它电路模块的操作；(b)一旦辅助电源单元109给逆变器控制器108供能，就启动用于逆变器单元103的开关操作，以向外部输出单元112提供AC电压；以及(c)因为逆变器单元的开关动作，从外部输出单元的输出端子看进去的阻抗变得极小。
下面说明了当镇流器中发生接地误连接时放电灯点亮装置101的操作，该镇流器具有降压斩波器和极性反转组合拓扑，其中不包括本发明的保护器(在下文中讨论)。注意，下面的分析对于省略了降压斩波器电路的全桥拓扑来说是类似的。
当市电电源110连接到外部电压接收单元111时，如果安装者直接或间接地通过接地电势，误将市电电源110的一端连接到外部输出单元112的一端(或两端)并且导通外部电源，则AC电源电压从市电电源110提供给开关元件Q3、Q4的连接点B和/或开关元件Q5、Q6的连接点C。AC电源电压通过桥DB1整流，并提供给电容器C1(经由电感器L1和二极管D1)，以将电容器C1充电到市电电源电压的峰值。
当电容器C1被充电后，电容器C1上的电压(例如图2中连接点A的电压)对辅助电源单元109供能，辅助电源单元109随后向DC电源控制器107和逆变器控制器108提供电功率，分别用于DC电源电路102和逆变器单元103的操作。被提供电功率后，逆变器控制器108启动点亮高压放电灯113的开关操作，如上所述。换而言之，开关元件Q3、Q4、Q5、Q6导通和/或断开，如图5所示，从而交变降压斩波器电路输出的DC电压，并结合极性反转电路105中的点火电路产生高脉冲电压。高脉冲电压通过外部输出单元112提供给高压放电灯113。
因为市电电源110的一端连接到开关元件Q3、Q4的连接点B和/或开关元件Q5、Q6的连接点C，所以当通过逆变器控制器108导通开关元件Q4时，从连接点B到开关元件Q4到桥DB 1到市电电源110再回到连接点B形成电流路径。结果形成极低阻抗路径，并且分路电流流过开关元件Q4。因此开关元件Q4可能被损坏或破坏。
类似地，当通过逆变器控制器108导通开关元件Q6时，从连接点C通过开关元件Q6形成低阻抗电流路径。分路电流从连接点C流动通过市电电源110再回到连接点C，可能损坏或破坏开关元件Q6。
因此，当市电电源110连接到外部电压接收单元111时，如果安装者通过接地电势直接(或间接)地误将市电电源110的一端连接到外部输出单元112的一端或两端，则可能损坏放电灯点亮装置101。
注意这样的问题并不限于上述实例。关于具有以下配置的放电灯点亮装置101都可能出现类似的问题：(a)辅助电源单元109从市电电源产生电源用于其它电路模块的操作；(b)一旦辅助电源109给逆变器控制器108供能，就启动用于逆变器单元103的开关操作，以向外部输出单元112提供AC电压；以及(c)因为逆变器单元103的开关操作，输入端子的一端与输出端子112的一端或两端之间看进去的阻抗变得极小。
发明内容
本发明解决上述问题。根据本发明的特点，能够避免或最小化由于输入-输出误连接和/或接地误连接而发生的失效问题。本发明中，在初始启动时有意地给辅助电源单元109供能，从而给逆变器控制器108供能。设置的保护器用于确定放电灯点亮装置的电连接特性，并确定放电灯点亮装置的极性反转电路是否能够安全地操作。如果保护器确定电连接特性表示误接线情形，则保护器禁止放电灯点亮装置的开关元件Q3至Q6的操作。
为了实现上述目标，本发明的放电灯点亮装置包括外部电压接收单元、DC电源单元、逆变器单元、外部输出单元、控制器以及辅助电源单元。外部电压接收单元接收外部电源的输入电压。DC电源单元从外部电压接收单元接收的电源电压产生经过调节的DC电压。逆变器单元将DC电源单元产生的DC电压转变为周期性的AC电压，以点亮高压放电灯。外部输出单元将逆变器单元产生的AC电压提供给外部放电灯。逆变器控制器控制逆变器单元的操作。连接DC电源单元输出端的辅助电源单元产生用于操作逆变器控制器的电源电压。
根据这种配置，如果市电电源电压提供给外部输出单元，则辅助电源单元产生用于逆变器控制器的操作的电源电压，同时保护器用于保护放电灯点亮装置不会失效。
当市电AC电源电压提供给外部电压接收单元时，即使市电AC电源的一端通过接地电势直接或间接地连接到外部输出单元的一端或两端，保护器也能用于保护放电灯点亮装置不会失效。
保护器包括检测器、比较器和禁止器(inhibitor)。比较器将检测器采样的、放电灯点亮装置内部电路的至少一个点之间的电压(或者该电压的等效值)与基准电压(或者基准电压的等效值)进行比较。在从将AC电源电压提供给放电灯点亮装置(镇流器)到启动用于逆变器单元的开关操作以向外部输出单元输出电压的时间周期内，禁止器基于比较结果，限制极性反转电路的任何开关操作。
根据上述，通过DC电源单元从自外部电压接收单元所接收的电源电压产生经过调节的DC电压。通过逆变器单元将经过调节的DC电源电压转换为周期性的AC电压。AC电压被提供给外部输出单元以向放电灯供能。如果电源电压错误地提供给外部输出单元，或者当电源电压仍然连接外部电压接收单元时，如果AC电源的一端直接或间接地通过接地电势错误地连接到外部输出单元的一端或两端，则检测并比较内部电路的两点之间的电压。响应比较结果，选择性地防止逆变器单元的操作。结果，防止了通过电源和内部开关元件形成分路电流回路，从而防止了放电灯点亮装置(镇流器)损坏。
根据本发明的目的，公开了一种保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏的设备。该保护器包括：检测器，对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行采样，以获得至少一个检测电压；比较器，将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及禁止器，当所述比较的结果表明存在所述电源误接线到所述放电灯点亮装置的情况时，禁止所述放电灯点亮装置的运行。
根据本发明的特点，通过对与所述放电灯点亮装置的极性反转电路相关联的开关元件的连接点(junction)的电压进行采样，来获得所述至少一个检测电压。当所述至少一个检测电压大于所述基准电压时，所述禁止器确定存在所述误接线，所述基准电压小于2的平方根(例如大约1.414)倍的市电电源。
根据本发明的另一特点，通过对所述放电灯点亮装置的DC电源的输出电压进行采样来获得所述至少一个检测电压，当采样得到的所述输出电压不超过所述基准电压时，所述比较器确定存在所述电源误接线到所述放电灯点亮装置的情况。或者，通过对所述放电灯点亮装置的降压斩波器的输出电压进行采样来获得所述至少一个检测电压，当采样得到的所述输出电压不超过所述基准电压时，所述比较器确定存在所述电源误接线到所述放电灯点亮装置的情况。或者，通过对所述放电灯点亮装置的整流器的输出电压进行采样来获得所述至少一个检测电压，当采样得到的所述输出电压不超过所述基准电压时，所述比较器确定存在所述电源误接线到所述放电灯点亮装置的情况。
根据本发明的另一目的，公开了一种保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏的方法。对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行检测，以获得至少一个检测电压，将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较。当所述至少一个检测电压与所述基准电压进行比较的结果确定存在所述电源误接线到所述放电灯点亮装置的情况时，禁止所述放电灯点亮装置的运行，例如极性反转电路的开关操作。
根据本发明的特点，检测所述放电灯点亮装置的所述极性反转电路的一对开关元件的连接点的输出电压，当检测到的所述输出电压与所述基准电压的比较结果表明检测到的所述输出电压大于所述基准电压时，禁止所述一对开关元件的开关操作。
根据本发明的另一特点，当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果表明所述至少一个检测电压大于所述基准电压时，禁止所述放电灯点亮装置的极性反转电路的开关操作。
本发明的另一特点是，当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果表明所述基准电压大于所述至少一个检测电压时，禁止所述放电灯点亮装置的极性反转电路的开关操作。
根据本发明的另一目的，公开了一种放电灯点亮设备。所述设备包括：DC电源，响应来自外部电压接收器的AC电源，产生预定的DC电压；DC电源控制器，用于控制所述DC电源的开关元件的操作；逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器用于将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；逆变器控制器，用于控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；外部输出器，用于将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压对所述逆变器控制器供电；以及保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作。
根据本发明的特点，所述监控电压表示所述逆变器的一对所述多个开关元件的连接点的电压，当确定所述监控电压大于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述监控电压小于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。
根据本发明的另一特点，所述监控电压表示所述DC电源的所述预定的DC电压，当确定所述预定的DC电压小于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述DC电源大于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。
根据本发明的变型，所述逆变器包括降压斩波器，所述监控电压表示所述降压斩波器的输出电压。当确定所述降压斩波器的所述输出电压大于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述降压斩波器的所述输出电压小于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。在该变型中，所述基准电压明显小于所述降压斩波器的正常输出电压。
根据另一变型，所述逆变器包括降压斩波器，所述监控电压表示所述降压斩波器的输出电压。当确定所述降压斩波器的所述输出电压小于所述基准电压时，所述保护器用于禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述降压斩波器的所述输出电压大于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。在该变型中，所述基准电压接近所述降压斩波器的正常输出电压。
在另一变型中，所述DC电源包括升压斩波器，所述监控电压表示AC-DC电压转换器的输出电压。当确定所述AC-DC电压转换器的所述输出电压小于基准值时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述AC-DC电压转换器的所述输出电压大于所述基准值时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。
附图说明
通过本发明示例性实施例的非限制性实例，参照提出的多个附图，在随后的详细说明中进一步描述本发明，全部附图中相同的附图标记表示相似的部件，其中：
图1至图3示出用于根据本发明的放电灯点亮装置的示例性电路拓扑；
图4示出可用于图1和图3的电路拓扑的RLC网络的一种可能配置；
图5示出图1和图2的放电灯点亮装置中采用的开关元件的开关状态；
图6示出无负载周期和正常工作周期中放电灯点亮装置的一些采样点处的波形；
图7示出本发明的比较器的实例，其用于本发明，在误接线的情况下工作以防止损坏放电灯点亮装置的电路；
图8示出根据本发明的比较器的另一实例；
图9示出本发明的比较器的变型；以及
图10示出本发明的比较器的另一变型。
具体实施方式
图1至图3示出本发明的放电灯点亮装置的不同实施例，放电灯点亮装置点亮高压放电灯，例如但不限于水银或金属卤化物灯。每个放电灯点亮装置(又称为电子镇流器)101包括DC电源102、逆变器103、DC电源控制器107、逆变器控制器108、辅助电源109、以及外部输出112。
DC电源102将例如由市电电源110提供的AC电源电压转变为经过调节(regulated)的DC电压。AC电源经由外部电压接收器111提供给DC电源102，外部电压接收器111例如包括接线盒或导线。逆变器103接收DC电源102的输出，产生矩形波AC功率输出，矩形波AC功率输出用于点亮高压放电灯113。DC电源控制器107控制DC电源102的运行，而逆变器控制器108控制逆变器103的运行。辅助电源109产生电源电压，用于运行DC电源控制器107和逆变器控制器108。外部输出112例如包括接线盒或导线，它将逆变器103输出的矩形波AC功率提供给从外部连接的高压放电灯113。应当理解，对高压放电灯113的参照包括器材和/或灯附件(lamp fitting)。
DC电源102包括所谓的升压斩波器电路，升压斩波器电路对输入的AC电源电压进行升压，并产生经过调节的DC电压。在图1至图3的实施例中，DC电源102包括二极管桥DB1、电感器L1、二极管D1、开关元件Q1、以及电容器C1，二极管桥DB1将输入的AC电压转变为DC电压。但是应当理解，对DC电源102的配置可作出各种变型而不脱离本发明的范围。
在图1和图2所示的实施例中，逆变器103包括降压斩波器电路104和极性反转电路105。图3所示的实施例不采用降压斩波器电路104。降压斩波器电路104对DC电源102的DC电压进行降压，并根据逆变器控制器108提供的第一控制信号来调节提供给高压放电灯113的功率。在公开的实施例中，降压斩波器电路104包括开关元件Q2、二极管D2、电感器L2、电容器C5、以及二极管D7，二极管D7关于开关元件Q2充当寄生二极管。应当理解，对降压斩波器电路104的配置可作出各种变型而不脱离本发明的范围。
极性反转电路105根据逆变器控制器108提供的第二控制信号来交变DC电压(由图1和图2中的降压斩波器电路104提供，或者直接来自图3中的DC电源102)，从而产生矩形波AC功率。极性反转电路105包括全桥电路和点火电路。全桥电路由串联连接的开关元件Q3、Q4以及串联连接的开关元件Q5、Q6形成。产生几千伏的高压脉冲以激活(点火)高压放电灯113的点火电路包括脉冲变压器T1、电容器C8、开关元件Q7(例如但不限于电压响应元件，例如SAIDAC)、以及电阻器R10。同样应当理解，公开的极性反转电路的结构仅仅是为了说明本发明的目的，因此可作出各种变型和改型而不脱离本发明的范围。
开关元件Q2至Q6例如包括MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。但是应当理解，可以采用其它类型的开关元件而不脱离本发明的范围。各个开关元件Q2至Q6的寄生二极管D7以及D3至D6以相反的方向连接。连接(监控)点A的电压(对应于DC电源电路102输出的电压)被提供给辅助电源109。如上所述，辅助电源109产生电源电压并将其提供给DC电源控制器107和逆变器控制器108。
开关元件Q3、Q4的连接(监控)点B以及开关元件Q5、Q6的连接(监控)点C通过脉冲变压器T1和外部输出单元112连接到外部高压放电灯113(参见图2)。
例如图2所示，关于具有降压斩波器电路104和带脉冲点火的极性反转电路105的放电灯点亮装置提出了以上论述。也可以采用其它拓扑，例如但不限于这样的放电灯点亮装置，其中取消了降压斩波器电路，只留下极性反转电路。极性反转电路的拓扑例如可包括全桥电路和点火电路。图3示出包括全桥配置而没有降压斩波器电路的放电灯点亮装置的实例。在图3的实施例中，开关元件Q3至Q6既充当降压斩波器电路，又充当极性反转电路。
本论述中，点火电路通常称为脉冲点火。当用两个互相连接的RLC/Semi网络114和115代替脉冲变压器T1和相关于脉冲点火的任何其它部件时，也可以采用另一类型的点火(称为共振点火)。网络114和115形成用于脉冲点火或共振点火的通配电路拓扑。图4示出网络114和115的一种可能配置。脉冲点火或共振点火的具体配置对于本发明的运行并不重要，所公开的配置是非限制性的实例，用于帮助理解本发明。
图4示出用于本发明的网络114和115的实例。在所示实例中，网络114包括容性元件C100和C102、感性元件L100和多抽头感性元件L102，而网络115包括感性元件L104。
容性元件C100的第一端电连接到端点B(如图1和图3所示)以及多抽头感性元件L102的第一端。容性元件C100的第二端电连接到感性元件L100的第一端以及网络115的感性元件L104的第一端。感性元件L100的第二端电连接到端点203，如图1A和图1C所示。多抽头感性元件L104的第二端电连接到端点202，如图1A和图1C所示，而抽头电连接到容性元件C102的第一端。容性元件C102的第二端电连接到端点O，如图1和图3所示。感性元件L104的第二端电连接到端点C，如图1和图3所示。应当理解，也可以使用替代性网络而不脱离本发明的范围。
下面的讨论关于具有降压斩波器电路104和极性反转电路105的电路拓扑(如图1和图2所示)描述放电灯点亮装置101的操作顺序。来自市电电源110(连接到外部电压接收单元111)的AC电源电压一般通过导通外部电源开关(未示出)来提供，经由DC电源电路102转变为DC电压。在公开的实施例中，DC电源电路102包括二极管桥DB1、电感器L1、二极管D1、以及电容器C1。充在电容器C1上的DC电压被提供给辅助电源单元109，辅助电源单元109向DC电源控制器107和逆变器控制器108提供预定的电压(或多个电压)。
在公开的实施例中，辅助电源单元109包括DC-DC转换器电路，DC-DC转换器电路输出恒定的DC电压(或多个电压)，例如但不限于从大约几十伏特到几百伏特。对于本领域技术人员来说DC-DC转换器的结构是公知的，因此这里省略其详细描述。
DC电源控制器107和逆变器控制器108由辅助电源单元109的电源电压来供能，它们产生控制信号提供给DC电源电路102和逆变器单元103。逆变器单元103启动开关操作，以点亮高压放电灯113。具体而言，当高压放电灯113没有点亮时，接收DC电源电路102产生的DC电压的降压斩波器电路104接收逆变器控制器108的信号，以输出应用所允许的最大电压。接收降压斩波器电路104输出的DC电压的极性反转电路105交变输入的DC电压，并启动点火电路的运行，以激活(点亮)外部的高压放电灯113。
图5示出极性反转电路105的开关操作。通过在导通开关元件Q3、Q6时断开开关元件Q4、Q5和在导通开关元件Q4、Q5时断开开关元件Q3、Q6，极性反转电路105的连接点B和连接点C之间的电压(例如参见图2)变成矩形波电压Vb-c(参见图6(a))。因为交变降压斩波器电路104输出的DC电压，所以形成电压Vb-c。通过接收矩形波电压Vb-c(其取决于电阻器R10和电容器C8形成的时间常数)，电容器C8逐渐充电到电压VC8，如图6(b)所示。
当电容器C8的电压达到开关元件Q7的溢出电压Vbo时，开关元件Q7导通。通常，开关元件Q7的溢出电压Vbo设计为小于当放电灯113没有点亮时降压斩波器电路104的最大输出电压，并且大于当高压放电灯113点亮时的输出电压。开关元件Q7导通后，电容器C8中积累的电荷经由电容器C8、开关元件Q7、以及脉冲变压器T1的初级绕组N1放电。脉冲变压器T1中产生的脉冲电压被放大(增加)，因此在脉冲变压器T1的次级绕组N2中产生高脉冲电压(例如等于几千伏特)。高脉冲电压叠加在矩形波电压Vb-c上，在高压放电灯113两端之间产生电压VIa(参见图6(c))。
通过在高压放电灯113两端之间施加高脉冲电压，将高压放电灯113点亮(激活)。在接近稳定状态时，高压放电灯113的阻抗在快速下降后逐渐增加。逆变器控制器108确定降压斩波器电路104的开关频率和占空因数，并基于高压放电灯113的阻抗产生操作开关元件Q2所必要的控制信号。降压斩波器电路104输出的DC电压变成与高压放电灯113两端之间的电压VIa的绝对值几乎相同的值。即使高压放电灯113已经激活后，极性反转电路105仍然继续图5所示的开关操作。
注意，取消了降压斩波器电路并采用共振点火或者脉冲点火的全桥放电灯点亮电路的工作原理是类似的。
下面参照附图描述本发明的几个实施例。不同的实施例中相似的元件采用相同的附图标记，并省略其重复性描述。这里所提供的实施例是非限制性的，其目的是说明本发明。因此本发明并不限于这里所示的。对于这里所公开的内容可以清楚地构思各种变型和改型而不脱离本发明的范围。
参照图1至图3以及图7示出本发明的放电灯点亮装置采用的保护器的第一实施例。
放电灯点亮装置101包括电压检测器，例如但不限于处理器IC101，处理器IC101检测连接点B的电压VB和连接点C的电压VC(参见图7)。在公开的实施例中，缩放电阻器(scaling resistor)R1至R5用于将连接点B的电压VB线性地按比例缩小为等于转换值Vb。类似地，缩放电阻器R6至R10用于将连接点C的电压VC线性地按比例缩小为转换值Vc。经过缩放的电压Vb和Vc分别被提供给处理器IC101的A/D转换器输入端子3和4。如图7所示，在缩放电阻器R4、R5的连接点之间可设置第一可选平滑电容器(未标记)，用于平滑电压Vb。类似地，在缩放电阻器R9与R10的连接点可设置第二可选平滑电容器(未标记)，用于平滑电压Vc。但是要注意，目前的处理器通常不需要这种平滑电容器，因此可以将它们取消。
在公开的实施例中，连接点B的电压或者连接点C的电压将约等于465V，这是与DC电源电路102的输出电压近似相同的电压。缩放电阻器R1至R5与缩放电阻器R6至R10的分压比设定为，使得要提供给处理器IC101的A/D转换器端子3和4的转换值Vb或Vc小于处理器所允许的最大值，在大多数应用中这个值一般是5V。处理器IC101将转换值Vb和/或转换值Vc读取作为10位数据。当连接点B或C的输出电压为大约465V时，也就是当转换值Vb或Vc为大约5V时，处理器IC101读取D1024的最大数据值。考虑到容许误差和便于计算，当连接点B和C的输出电压分别都基本上等于500V时，将转换值Vb或Vc选择为基本上等于5V。
在公开的实施例中，将基准电压VREF1设定为基本上等于50伏特。这个电压被设定在低于大约108伏特AC的峰值电压的水平，该峰值电压反映了与市电电源110提供的额定120伏特AC电压的估计为10％的偏离。在公开的实施例中，基准电压VREF1的转换值VREF1存储在处理器IC101中作为10位数据。当连接点B或点C的最大输出电压VB或VC分别被设定在D1024时，转换值VREF1被设定在D102，这个值基于VREF1(约等于50伏特)与最大输出电压VB或VC(约等于500伏特)的比率计算出。
当市电电源电压110最初提供给具有上述配置的放电灯点亮装置101时，将约等于输入电压1.414倍的电压进行平滑，并提供给DC电源电路102的电容器C1。电容器C1(连接A)的电压被额外地提供给辅助电源单元109，以激活处理器IC101。
作为输出驱动控制信号以控制极性反转电路105的开关元件Q3至Q6的开关的条件，将逆变器控制器108配置为基于处理器IC101中执行的程序，对转换值Vb(和/或Vc)与转换值VREF1进行比较，以满足下面两个不等式：
Vb＜VREF1，以及
Vc＜VREF1。
当AC电源电压被提供给放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111，并且极性反转电路105没有进行开关时，连接点B的输出电压VB(或者连接点C的输出电压VC)变为约等于0伏特。因此，在整个行频(line frequency)周期内，总是可以进行正常的开关操作，以满足Vb＜VREF1和Vc＜VREF1。
另一方面，如果电源电压110因为疏忽而连接到放电灯点亮装置101的外部输出单元112，则极性反转电路105的连接点B和/或连接点C处出现峰值大约是AC电源电压的1.414倍的半波整流电压。因为在整个行频周期内，在有些点转换值Vb会大于转换值VREF1和/或Vc会大于VREF1，所以处理器IC101将极性反转电路105保持在待机状态。因此，极性反转电路105的开关操作不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件Q3至Q6。
如果当极性反转电路105没有进行开关时，市电电源110连接到放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111并且外部输出单元112的至少一端连接(直接或间接)到接地电势，则连接点B的输出电压VB和/或连接点C的输出电压C为峰值大约是电源电压的1.1414倍的半波整流电压。换而言之，在整个行频周期内，在有些点Vb会大于VREF1和/或Vc会大于VREF1，导致处理器IC101将极性反转电路105保持在待机状态。因此，极性反转电路105的开关操作不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件Q3至Q6。
注意上述分析同样适用于不包括降压斩波器电路104、只包括全桥拓扑的逆变器单元103。
下面描述本发明的第二实施例。参照图1至图3以及图8讨论本发明第二实施例的放电灯点亮装置101。
放电灯点亮装置101包括升压斩波器电路，对于大约120伏特至277伏特的市电电源电压输入，升压斩波器电路提供大约465伏特的经过调节的电压作为输出电压VC1。输出电压VC1的转换方法配置为如图8所示。具体而言，缩放电阻器R11至R15用于将输出电压VC1线性地按比例缩小为转换值VC1，通过设置平滑电容器C9对转换值VC1进行平滑，平滑电容器C9连接在接地电势与缩放电阻器R14、R15的连接点之间。经过平滑的转换值VC1被提供给处理器IC101的A/D转换器输入端子1，处理器IC101包括A/D转换功能。注意，因为现在的处理器足够快，所以对大多数应用来说不必设置平滑电容器C9，可以将其省略，不会对本发明的操作产生不利影响。
在第二实施例中，当DC电源电路的输出电压VC1基本上等于465伏特时，分压比被设定为使得要提供给处理器IC101的转换值VC1小于微处理器所允许的最大值，在大多数应用中这个值一般是5伏特。处理器IC101将转换值VC1读取为10位数据。当输出电压VC1基本上等于465伏特时，也就是当转换值VC1基本上等于5伏特时，处理器IC101读取最大值D1024。考虑到容许误差和便于计算，当输出电压VC1基本上等于500伏特时，将转换值VC1选择为基本上等于5伏特。
基准电压VREF4表示DC电源电路102输出端的额定输出电压VC1(约等于465伏特)，被设定为大约440伏特。这个电压被设定在这样的水平：低于输出电压VC1的2％到3％的偏离(465×0.97＝451伏特)，但是高于市电电源的最大电压305伏特的峰值(305×1.414＝431)。基准电压VREF4的转换值VREF4存储在处理器IC101中作为10位数据。转换值VREF4的数字形式被设定在D900，这个值基于VREF4(约等于440伏特)与最大输出电压VC1(约等于500伏特)的比率计算出。
在公开的实施例中，处理器IC101包括逆变器控制器108的一部分。但是，处理器IC101和包括保护器的缩放电阻器可以与逆变器控制器108分离(也就是不集成在逆变器控制器108中)，而不脱离本发明的范围。逆变器控制器108输出信号，用于操作降压斩波器和极性反转的组合拓扑中降压斩波器电路104的开关元件Q2以及极性反转电路105的开关元件Q3至Q6。在不包括降压斩波器电路(例如图3所示)的具有全桥拓扑的极性反转电路中，逆变器控制器108输出信号，仅用于全桥电路的开关操作。
当市电电源电压最初提供给具有上述配置的放电灯点亮装置101时，约等于1.414倍输入电压的电压被平滑并提供给DC电源电路102的电容器C1。基于电容器C1两端的电压，辅助电源单元109输出电源电压以激活处理器IC101。
作为转换值VC1与转换值VREF4的比较以及确定转换值VC1大于转换值VREF4的结果，根据处理器IC101执行的指令，通过逆变器控制器108选择性地输出降压斩波器电路104以及极性反转电路105的驱动控制信号。当满足该条件时，意味着电源电压被提供给放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111，接收到用于控制操作的电源电压(由辅助电源单元109输出)后，DC电源控制器107被激活，并且DC电源电路102执行升压斩波器电路操作，由此，DC电源单元输出端的电容器C1被充电到大约465伏特。换而言之，因为转换值VC1大于转换值VREF4，所以出现正常的开关操作。
另一方面，如果电源电压因为疏忽而提供到放电灯点亮装置101的外部输出单元112，则DC电源电路102的输入端子接收不到电压。结果，DC电源单元的电容器C1通过极性反转电路105和降压斩波器电路被充电到电源电压的大约1.414倍。换而言之，VC1将小于VREF4，因此处理器IC101将放电灯驱动装置保持在待机状态。因此，降压斩波器电路104和极性反转电路105的开关操作不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件。
下面参照图1、图2和图9讨论本发明的第三实施例。
在第三实施例中，对与降压斩波器电路104的输出相关联的电容器C5的输出电压VC5进行采样，并提供给逆变器控制器108，如图9所示。提供缩放电阻器R16至R20，用于将电压VC5线性地按比例缩小为转换值VC5。图9示出转换值VC5的DC电压通过平滑电容器C10被平滑，平滑电容器C10连接在接地电势与缩放电阻器R19、R20的连接点之间；但是，所设置的平滑电容器C10可以省略而不会影响本发明的操作。转换值VC5被提供给处理器IC101的A/D转换器端子(图9中处理器IC101的引脚2)，处理器IC101具有A/D转换功能。
当降压斩波器单元104的输出电压VC5约为465伏特(基本上等于DC电源电路102的输出电压)时，将分压比设定为使得要提供给处理器IC101的转换值VC5小于处理器IC101所允许的最大值，在大多数应用中这个值大约是5伏特。处理器IC101将转换值VC5读取作为10位数据。当输出电压VC5被设定在大约465伏特时，也就是当转换值VC5被设定在大约5伏特时，处理器IC101读取数据作为最大值D1024。考虑到容许误差和便于计算，当输出电压VC5约为500伏特时，将转换值VC5设定为大约5伏特。
此外，基准电压VREF5用于降压斩波器电路104输出端的输出电压VC5，该基准电压VREF5被设定为大约50伏特，明显小于降压斩波器电路104的正常输出电压。这个电压被设定在低于108伏特的峰值电压的水平，该峰值电压反映了与通常由市电电源110提供的120伏特额定电压的估计为10％的偏离。基准电压VREF5的转换值VREF5存储在处理器IC101中作为10位数据。当降压斩波器电路104的输出电压VC5的最大输出电压被设定在D1024时，在处理器IC101中转换值VREF5被设定在D102，这个值基于VREF5(约等于50伏特)与输出电压VC5的最大输出电压(约等于500伏特)的比率计算出。
当市电电源电压被提供给具有上述配置的放电灯点亮装置101时，将约等于输入电压1.414倍的电压进行平滑，提供给DC电源电路102的电容器C1的输出端子，如上所述。基于电容器C1的电压，辅助电源单元109输出电源电压用于控制操作，以激活处理器IC101。
基于转换值VC5与VREF5的比较，逆变器控制器108确定是否向降压斩波器电路104以及极性反转电路105输出驱动控制信号。当满足以下不等式时，输出驱动信号：
VC5＜VREF5。
当市电电源110连接到放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111并且降压斩波器电路104不运行时，降压斩波器电路104的输出电压VC5约等于0伏特。因此，当转换值VC5将小于转换值VREF5的时候，会发生正常的开关操作。另一方面，如果外部电源110意外地连接到放电灯点亮装置101的外部输出单元112，则约等于电源电压1.414倍的DC电压将提供在电容器C5两端，尽管降压斩波器电路104没有运行。因此，转换值VC5将大于转换值VREF5，并且处理器IC101将放电灯点亮装置101保持在待机状态。也就是说，降压斩波器电路104和极性反转电路105不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件Q3至Q6。
注意，该实施例不适用于图3所示的仅全桥拓扑，因为该拓扑省略了降压斩波器电路104。
下面参照图1、图2和图9描述本发明的第四实施例。
在第四实施例中，放电灯点亮装置101包括升压斩波器电路102，对于大约120伏特至大约277伏特的市电电源输入电压，升压斩波器电路102输出大约465伏特的经过调节的电压作为DC电源电路102的输出电压VC1。当高压放电灯113关断时，降压斩波器电路104输出与输出电压VC1近似相同的DC电压，而当高压放电灯113导通(即点亮)时，降压斩波器电路104输出与高压放电灯113的阻抗相关的电压。上述降压斩波器的输出电压VC5的转换方法配置为如图9所示，并且如上在第三实施例中所述。因此，本实施例中省略对具体配置的讨论。
在第四实施例中，当降压斩波器电路的输出电压VC5基本上等于465伏特(与DC电源电路102的输出电压近似相同)时，分压比被设定为使得提供给处理器IC101的转换值VC5小于该处理器通常允许的最大值(即，在大多数应用中为5伏特)。处理器IC101将转换值VC5读取作为10位数据。当输出电压VC5约为465伏特时，也就是当转换值VC5约为5伏特时，处理器IC101读取最大数据值D1024。考虑到容许误差和便于计算，当输出电压VC5基本上等于500伏特时，将转换值VC5设定为基本上等于5伏特。
此外，用于降压斩波器电路104的输出电压VC5(在公开的实施例中约等于465伏特的正常降压斩波器输出电压)的基准电压VREF6被设定为等于稍小的值，例如大约440伏特。这个电压被设定在这样的水平：低于输出电压VC5的2％到3％的偏离(465×0.97＝451伏特)，但是高于市电电源的305伏特最大电压的峰值(305×1.414＝431伏特)。基准电压VREF6的转换值VREF6存储在处理器IC101中作为10位数据。转换值VREF6的数字形式被设定在D900，这个值基于VREF6(约等于440伏特)与输出电压VC1的最大输出电压(约等于500伏特)的比率计算出。如上所述，尽管在公开的实施例中处理器IC101包括逆变器控制器108的一部分，但是应当理解处理器可以与逆变器控制器分离，而不脱离本发明的范围。
当市电电源110被提供给具有上述配置的放电灯点亮装置101时，约等于1.414倍输入电压的电压被平滑并提供给DC电源电路102的电容器C1的输出端子，如上所述。基于电容器C1的电压，辅助电源单元109输出用于控制操作的电源电压，以控制处理器IC101的操作。
逆变器控制器108运行以输出控制信号，该控制信号启动降压斩波器电路104专有的开关操作。具体而言，开关降压斩波器电路104，以从DC电源电路102的输出电压VC1(基本上等于465伏特)调节降压斩波器电路104的输出电压VC5。
通过处理器IC101执行的程序来比较转换值VC5与VREF6，以确定极性反转电路105的运行状态。当转换值VC5大于转换值VREF6时，向极性反转电路105输出驱动控制信号。
当市电电源110连接到放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111时，辅助电源单元109向DC电源控制器107提供电压。然后DC电源电路102执行升压斩波器电路操作，由此将电容器C1充电到大约465伏特。降压斩波器电路104的输出电压VC5变为大约等于相同的水平(即465伏特)，使得转换值VC5大于转换值VREF6，因此，过程进行到正常的开关操作，以导通放电灯113。
另一方面，如果市电电源110意外地连接到放电灯点亮装置101的外部输出单元112，则DC电源电路102的输入端子不接收任何电压。结果，降压斩波器电路104的电容器C5通过极性反转电路105被充电到市电电源电压的大约1.414倍。因此，转换值VC5将小于转换值VREF6，并且处理器IC101将操作以将放电灯点亮装置101保持在待机状态。因此，极性反转电路105的开关操作不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件Q3至Q6。
注意，该实施例不适用于例如图3所示的仅全桥拓扑，因为其中省略了降压斩波器电路104。
下面描述本发明的第五实施例。参照图1至图3以及图10描述本发明的第五实施例。
放电灯点亮装置101包括升压斩波器电路，对于大约120伏特至大约277伏特的市电电源电压，升压斩波器电路通过DC电源电路102产生大约465伏特的经过调节的电压作为输出电压VC1。AC-DC电压整流器(例如整流器DB1)提供输出电压VDB1，输出电压VDB1被提供给逆变器控制器108，如图10所示。缩放电阻器R21至R25用于将输出电压VDB1线性地按比例缩小为转换值VDB1。转换值VDB1被输入处理器IC101的A/D转换器端子(即处理器IC101的引脚5，如图10所示)，处理器IC101包括A/D转换功能。此外，可以在缩放电阻器R24、R25的连接点与接地电势之间可选择地设置平滑电容器，虽然现在的微处理器足够快，因此一般不必要有平滑电容器C11。
当整流电路DB1的输出电压VDB1为大约431伏特(对应于305伏特的最大AC电源电压的1.414倍)的最大值时，分压比被设定为使得提供给处理器IC101的转换值VDB1不会超过处理器所允许的最大允许值，在大多数应用中这个值通常是5伏特。处理器IC101将转换值VDB1读取为10位数据。当输出电压VDB1大约等于431伏特时，也就是说当转换值VDB1基本上等于5伏特时，处理器IC101读取最大数据值D1024。考虑到容许误差和便于计算，当输出电压VDB1基本上等于500伏特时，将转换值VDB1选择为基本上等于5伏特。
此外，将基准电压VREF7(与输出电压VDB1相关联)设定为约等于50伏特。这个电压被选择为设定在低于(小于)108伏特峰值电压的水平，该峰值电压反映了与市电AC电源的120伏特额定电压的估计为10％的偏离。基准电压VREF7的转换值VREF7存储在处理器IC101中作为10位数据。当整流电路DB1的最大输出电压设定在D1024时，转换值VREF7被设定在D102，这个值基于VREF7(基本上等于50伏特)与VREF7的最大输出电压(基本上等于500伏特)的比率计算出。
当市电电源110被提供给具有上述配置的放电灯点亮装置101时，将约等于输入电压1.414倍的电压进行平滑，提供到DC电源电路102的电容器C1两端。基于电容器C1两端的电压，辅助电源单元109输出电源电压用于控制操作，以激活处理器IC101。
通过处理器IC101执行的程序，逆变器控制器108的驱动控制信号被选择性地输出，以响应转换值VDB1与VREF7的比较结果，驱动极性反转电路105。
当市电电源110被提供给放电灯点亮装置101的外部电压接收单元111时，输出电压VDB1变为等于电源电压的大约1.414倍。结果，转换值VDB1大于转换值VREF7。因此，可开始正常的开关操作。另一方面，如果市电电源110意外地连接到放电灯点亮装置101的外部输出单元112，则输出电压VDB1将大约等于0伏特，因为二极管D1将防止电压回流。因此，转换值VDB1将小于转换值VREF7。结果，处理器IC101将放电灯点亮装置101保持在待机状态。因此，极性反转电路105的开关操作不会启动，从而防止损坏极性反转电路105的开关元件。
注意，所提供的上述实例仅仅是为了说明的目的，绝不是要解释为限制本发明。虽然参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，这里所使用的字句是描述性的和示例性的，而不是限制性的。在所附权利要求书的范围内，如同目前所述的和所修改的，在其各个方面可以进行改型而不脱离本发明的范围。虽然这里参照特定的结构、材料和实施例描述了本发明，本发明并不欲限制于这里所公开的细节；本发明应延伸到例如落入所附权利要求书范围的所有功能性等同结构、方法和用途。
本发明不限于上述实施例，可作出各种变型和改型而不脱离本发明的范围。

Claims (13)

1.一种用于保护放电灯点亮装置的设备，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述设备包括：
检测器，对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行采样，以获得至少一个检测电压；
比较器，将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
禁止器，当所述比较的结果表明存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，通过对与所述放电灯点亮装置的极性反转电路相关联的开关元件的连接点的电压进行采样，来获得所述至少一个检测电压。
2.如权利要求1所述的设备，其中，当所述至少一个检测电压大于所述基准电压时，所述禁止器确定存在所述误接线。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述基准电压小于
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倍的市电电源。
4.一种用于保护放电灯点亮装置的设备，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述设备包括：
检测器，对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行采样，以获得至少一个检测电压；
比较器，将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
禁止器，当所述比较的结果表明存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，通过对所述放电灯点亮装置的整流器的输出电压进行采样来获得所述至少一个检测电压，当采样得到的所述输出电压不超过所述基准电压时，所述比较器确定存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线。
5.一种用于保护放电灯点亮装置的方法，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述方法包括步骤：
对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行检测，以获得至少一个检测电压；
将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果确定存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，当存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的极性反转电路的开关操作。
6.一种用于保护放电灯点亮装置的方法，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述方法包括步骤：
对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行检测，以获得至少一个检测电压；
将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果确定存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，检测所述放电灯点亮装置的极性反转电路的一对开关元件的连接点的输出电压，当检测到的输出电压与所述基准电压的比较结果表明检测到的输出电压大于所述基准电压时，禁止所述一对开关元件的开关操作。
7.一种用于保护放电灯点亮装置的方法，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述方法包括步骤：
对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行检测，以获得至少一个检测电压；
将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果确定存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果表明所述至少一个检测电压大于所述基准电压时，禁止所述放电灯点亮装置的极性反转电路的开关操作。
8.一种用于保护放电灯点亮装置的方法，其保护放电灯点亮装置不因为电功率源到所述放电灯点亮装置的误接线而造成损坏，所述方法包括步骤：
对与所述放电灯点亮装置相关联的至少一个监控点进行检测，以获得至少一个检测电压；
将所述至少一个检测电压与基准电压进行比较；以及
当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果确定存在所述电源到所述放电灯点亮装置的误接线时，禁止所述放电灯点亮装置的运行；
其中，当所述至少一个检测电压与所述基准电压的比较结果表明所述基准电压大于所述至少一个检测电压时，禁止所述放电灯点亮装置的极性反转电路的开关操作。
9.一种放电灯点亮设备，包括：
DC电源，响应来自外部电源接收器的AC电源，产生预定的DC电压；
DC电源控制器，控制所述DC电源的开关元件的操作；
逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；
逆变器控制器，控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
外部输出器，将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；
辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压以对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压以对所述逆变器控制器供电；以及
保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
其中，所述监控电压表示所述逆变器的所述多个开关元件中的一对的连接点的电压，当确定所述监控电压大于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述监控电压小于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。
10.一种放电灯点亮设备，包括：
DC电源，响应来自外部电源接收器的AC电源，产生预定的DC电压；
DC电源控制器，控制所述DC电源的开关元件的操作；
逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；
逆变器控制器，控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
外部输出器，将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；
辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压以对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压以对所述逆变器控制器供电；以及
保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
其中，所述监控电压表示所述DC电源的所述预定的DC电压，当确定所述预定的DC电压小于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述DC电源大于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作。
11.一种放电灯点亮设备，包括：
DC电源，响应来自外部电源接收器的AC电源，产生预定的DC电压；
DC电源控制器，控制所述DC电源的开关元件的操作；
逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；
逆变器控制器，控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
外部输出器，将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；
辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压以对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压以对所述逆变器控制器供电；以及
保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
其中，所述逆变器包括降压斩波器，所述监控电压表示所述降压斩波器的输出电压，当确定所述降压斩波器的所述输出电压大于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述降压斩波器的所述输出电压小于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作，所述基准电压明显小于所述降压斩波器的正常输出电压。
12.一种放电灯点亮设备，包括：
DC电源，响应来自外部电源接收器的AC电源，产生预定的DC电压；
DC电源控制器，控制所述DC电源的开关元件的操作；
逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；
逆变器控制器，控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
外部输出器，将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；
辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压以对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压以对所述逆变器控制器供电；以及
保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
其中，所述逆变器包括降压斩波器，所述监控电压表示所述降压斩波器的输出电压，当确定所述降压斩波器的所述输出电压小于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述降压斩波器的所述输出电压大于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作，所述基准电压接近所述降压斩波器的正常输出电压。
13.一种放电灯点亮设备，包括：
DC电源，响应来自外部电源接收器的AC电源，产生预定的DC电压；
DC电源控制器，控制所述DC电源的开关元件的操作；
逆变器，具有多个开关元件，所述逆变器将所述预定的DC电压转变为足以点亮放电灯的AC电压；
逆变器控制器，控制所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
外部输出器，将所述AC电压从所述逆变器提供给所述放电灯；
辅助电源，基于来自外部电压接收器的电源，产生操作电压以对所述DC电源控制器和所述逆变器控制器供电，所述辅助电源配置为即使所述AC电源被提供给所述外部输出器，也产生所述操作电压以对所述逆变器控制器供电；以及
保护器，响应从所述放电灯点亮设备获得的监控电压与基准电压的比较结果，所述保护器操作以禁止所述逆变器的所述多个开关元件的操作；
其中，所述DC电源包括升压整流器，所述监控电压表示AC-DC整流器的输出电压，当确定所述AC-DC整流器的所述输出电压小于所述基准电压时，所述保护器禁止所述多个开关元件的操作，而当确定所述AC-DC整流器的所述输出电压大于所述基准电压时，所述保护器使能所述多个开关元件的操作，所述基准电压明显小于正常市电电源。
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