CN101765282B - 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯 - Google Patents

短弧氙灯启动电路和短弧氙灯 Download PDF

Info

Publication number
CN101765282B
CN101765282B CN2009101899396A CN200910189939A CN101765282B CN 101765282 B CN101765282 B CN 101765282B CN 2009101899396 A CN2009101899396 A CN 2009101899396A CN 200910189939 A CN200910189939 A CN 200910189939A CN 101765282 B CN101765282 B CN 101765282B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse
xenon short
tube
transformer
switch pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009101899396A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101765282A (zh
Inventor
周明杰
黄柯青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd filed Critical Oceans King Lighting Science and Technology Co Ltd
Priority to CN2009101899396A priority Critical patent/CN101765282B/zh
Publication of CN101765282A publication Critical patent/CN101765282A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101765282B publication Critical patent/CN101765282B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种短弧氙灯启动电路及使用该电路的短弧氙灯，启动电路包括：脉冲发生单元，用于产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的第一脉冲和第二脉冲；半桥驱动单元，包括一级变压器以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动所述一级变压器的两个输入端以在其次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元和第二开关控制单元；变压及半波整流单元，包括二级变压器、以及依次设置在所述一级变压器次级与所述二级变压器初级之间的半波整流滤波单元和放电管。本发明提供的启动电路及其短弧氙灯，解决了现有技术中采用低频变压器构成的短弧氙灯启动电路体积大、重量重的缺点。

Description

短弧氙灯启动电路和短弧氙灯
技术领域
本发明涉及氙灯技术领域，更具体地说，涉及一种短弧氙灯启动电路及使用该启动电路的短弧氙灯。
背景技术
随着科技的发展，氙灯广泛应用与人们的生活中。氙灯适于广场、公园、体育场、大型建筑工地、露天煤矿、机场等地方的大面积照明，还可以用作电影摄影，彩色照相制版，复印等方面的光源。氙灯主要分为长弧氙灯、短弧氙灯和脉冲氙灯三类。但是，目前的短弧氙灯都采用低频变压器构成启动电路，而低频变压器存在体积大、重量重的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述体积大、重量重缺陷，提供一种体积小、重量轻的短弧氙灯启动电路和短弧氙灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供一种短弧氙灯启动电路。该短弧氙灯启动电路包括：
脉冲发生单元，用于产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的第一脉冲和第二脉冲；
半桥驱动单元，包括一级变压器以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动所述一级变压器的两个输入端以在所述一级变压器次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元和第二开关控制单元；
变压及半波整流单元，包括二级变压器、以及依次设置在所述一级变压器次级与所述二级变压器初级之间的半波整流滤波单元和放电管。
进一步地，在本发明的短弧氙灯启动电路中，所述第一开关控制单元包括由所述第一脉冲控制其导通或截止的第一开关管；所述第二开关控制单元包括由所述第二脉冲控制其导通或截止的第二开关管；所述一级变压器包含第一初级线圈和第二初级线圈，所述第一开关管导通控制所述第一初级线圈得电，所述第二开关管导通控制所述第二初级线圈得电。
进一步地，本发明的短弧氙灯启动电路中，所述半波整流滤波单元包括整流二极管和储能电容；所述第一高压脉冲经所述整流二极管对所述储能电容充电；所述储能电容依据存储电量控制所述放电管击穿或截止产生第二高压脉冲；所述第二高压脉冲作为二级变压器的初级输入信号并经耦合在其次级产生作用于短弧氙灯灯管的第三高压脉冲。
进一步地，所述短弧氙灯启动电路还包括在短弧氙灯启动时触发所述脉冲发生单元产生脉冲的开关。
进一步地，本发明的短弧氙灯启动电路中，所述脉冲发生单元采用ATtiny13单片机产生脉冲。
进一步地，本发明的短弧氙灯启动电路中，所述放电管为气体放电管或固体放电管。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供一种短弧氙灯。该短弧氙灯包含短弧氙灯灯管以及连接驱动所述短弧氙灯灯管的启动电路，所述启动电路包括：
脉冲发生单元，用于产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的第一脉冲和第二脉冲；
半桥驱动单元，包括一级变压器以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动所述一级变压器的两个输入端以在所述一级变压器次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元和第二开关控制单元；
变压及半波整流单元，包括二级变压器、以及依次设置在所述一级变压器次级与所述二级变压器初级之间的半波整流滤波单元和放电管。
进一步地，本发明的短弧氙灯中，所述第一开关控制单元包括由所述第一脉冲控制其导通或截止的第一开关管；所述第二开关控制单元包括由所述第二脉冲控制其导通或截止的第二开关管；所述一级变压器包含第一初级线圈和第二初级线圈，所述第一开关管导通控制所述第一初级线圈得电，所述第二开关管导通控制所述第二初级线圈得电。
进一步地，本发明的短弧氙灯中，所述半波整流滤波单元包括整流二极管和储能电容；所述第一高压脉冲经所述整流二极管对所述储能电容充电；所述储能电容依据存储电量控制所述放电管击穿或截止产生第二高压脉冲；所述第二高压脉冲作为二级变压器的初级输入信号并经耦合在其次级产生作用于短弧氙灯灯管的第三高压脉冲。
进一步地，本发明的短弧氙灯中，还包括在短弧氙灯启动时触发所述脉冲发生单元产生脉冲的开关。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：解决了现有技术中采用低频变压器构成启动电路的体积大、重量重的缺点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明短弧氙灯启动电路的结构方框图；
图2是本发明短弧氙灯启动电路一优选实施例的电路图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明短弧氙灯启动电路的结构方框图。该短弧氙灯启动电路包括依次电连接的脉冲发生单元100、半桥驱动单元200和变压及半波整流单元300。
其中，脉冲发生单元100产生一定频率的脉冲信号。半桥驱动单元200根据脉冲发生单元100产生的脉冲信号控制变压及半波整流单元300产生高压脉冲，此高压脉冲用于击穿半波整流单元300中的短弧氙灯灯管内的惰性气体发生弧光放电从而启动短弧氙灯。
如图2所示，是本发明短弧氙灯启动电路一优选实施例的电路图。本优选实施例中，脉冲发生单元100产生一定频率的第一脉冲和第二脉冲；第一脉冲与第二脉冲频率相同、幅度大小相同且方向相反。其中，脉冲发生单元100优选单片机ATtiny13，ATtiny13是基于增强精简指令集的低功耗8位微控制器。
U1即单片机ATtiny13，U1的第8引脚接开关K，开关K与电源端口VCC相连接，通过开关K闭合或断开控制脉冲发生单元100工作或不工作。当开关K闭合时，控制脉冲发生单元100开始工作，产生一定频率的脉冲信号。当开关K断开时，脉冲发生单元100不工作，于是整个短弧氙灯启动电路不工作，短弧氙灯不会启动。短弧氙灯启动后，开关K断开，直到下次需要启动短弧氙灯才闭合。
半桥驱动单元200包括一级变压器T1以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动一级变压器T1的两个输入端以在一级变压器T1次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元210和第二开关控制单元220。其中，第一开关控制单元210包括由第一脉冲控制其导通或截止的第一开关管；第二开关控制单元220包括由第二脉冲控制其导通或截止的第二开关管。本实施例中，第一开关管和第二开关管均优选为晶体管，即第一晶体管Q1和第二晶体管Q2。U1的第6引脚通过电阻R4接第一晶体管Q1栅极，U1的第5引脚通过电阻R5接第二晶体管Q2的栅极。U1的第6引脚输出的第一脉冲控制第一晶体管Q1导通或截止，第5引脚接输出的第二脉冲控制第二晶体管Q2导通或截止。由于第一脉冲与第二脉冲频率相同、幅度大小相同且方向相反，因此第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的开关状态相反。
一级变压器T1包含两组初级线圈，即第一初级线圈12和第二初级线圈23。一级变压器T1的第一初级线圈12的第1接线端与次级线圈45的第4接线端为同名端，一级变压器T1的第二初级线圈23的第2接线端与次级线圈45的第4接线端为同名端，第2接线端作为第一初级线圈12和第二初级线圈23的公共电源端口VCC1。第一晶体管Q1的漏极接到第一初级线圈12的第1接线端，第二晶体管Q2的漏极接到第二初级线圈23的第3接线端。
在第一开关控制单元210中，第一晶体管Q1导通时，第一初级线圈12得电，第一初级线圈12作为一级变压器T1的初级线圈与次级线圈45耦合产生第一高压脉冲的负半周期。稳压管D3的正极与第一晶体管Q1的源极相连接，稳压管D3的负极与电容C3的一端串联，电容C3的另一端连接到第一初级线圈12的第1接线端，稳压管D3和电容C3串联对第一晶体管Q1起到保护作用。在第二开关控制单元220中，第二晶体管Q2导通时，第二初级线圈23得电，第二初级线圈23作为一级变压器T1的第二初级线圈与次级线圈45耦合产生第一高压脉冲的正半周期。稳压管D4的正极与第二晶体管Q2的源极相连接，稳压管D4的负极与电容C4的一端串联，电容C4的另一端连接到第二初级线圈23的第3接线端，稳压管D4和电容C4串联对第二晶体管Q2起到保护作用。综上所述，第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的导通或截止控制在一级变压器T1次级产生第一高压脉冲。
第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的源极和漏极之间分别并联有稳压管，稳压管的正极与晶体管的源极相连接，稳压管的负极与开关管的漏极相连接，晶体管的源极接地，此用于保护第一晶体管Q1和第二晶体管Q2。电阻R3并联在第一晶体管Q1的栅极和地之间，电阻R1并联在第二晶体管Q2的栅极和地之间，分别用于消耗晶体管在断电瞬间的残余电流，以起到保护晶体管的作用。
变压及半波整流单元300包括二级变压器T2、以及依次设置在一级变压器T1次级与二级变压器T2初级之间的半波整流滤波单元400和放电管J。半波整流滤波单元400包括整流二极管D和储能电容C1。整流二极管D的正极接到一级变压器T1的次级线圈的第4接线端，整流二极管D的负极接到放电管J的一端，放电管J的另一端接到二级变压器T2的初级线圈的一端，储能电容C1并联连接在二极管D的负极和一级变压器T1的次级线圈的第5接线端之间。
整流二极管D只允许第一高压脉冲的正半周期通过形成高压直流。高压直流对储能电容C1进行充电，储能电容C1依据存储电量控制放电管J击穿或截止。当储能电容C1两端的电压高过放电管J的击穿电压时，放电管J击穿放电，放电后储能电容C1两端的电压下降到低于放电管J的击穿电压时，放电管J截止。此时，高压直流继续对储能电容C1进行充电，储能电容C1两端的电压再次上升，如此循环，为二级变压器T2初级提供高压脉冲，即产生第二高压脉冲。二级变压器T2的次级线圈一端接电源端口VCC2，一端接短弧氙灯灯管DS，短弧氙灯灯管DS的一端接地。第二高压脉冲作为二级变压器T2的初级输入信号并经耦合在其次级产生作用于短弧氙灯灯管DS的第三高压脉冲。于是，短弧氙灯灯管DS两端产生的高压击穿氙灯内的惰性气体发生弧光放电从而启动短弧氙灯，使短弧氙灯灯管DS点亮工作。
本优选实施例中，放电管J优选为气体放电管J，开关管优选为晶体管。在其它实施例中，放电管J可选用固体半导体，开关管也可选用三极管或金属氧化物半导体开关等。
本优选实施例中，脉冲发生单元100优选单片机ATtiny13，在其他实施方式中，脉冲发生单元可选用其它型号的单片机或选用其它方式，如555触发器等，只要满足产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的两脉冲信号均属本发明的保护的范围。
本发明还涉及一种短弧氙灯，该短弧氙灯包含短弧氙灯灯管以及连接驱动所述短弧氙灯灯管的启动电路，该启动电路的最优实施方式如上述实施例所阐述。本发明利用高频电路技术，解决了现有技术中采用低频变压器构成的启动电路的体积大、重量重的缺点。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种短弧氙灯启动电路，其特征在于，包括：
脉冲发生单元(100)，用于产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的第一脉冲和第二脉冲；
半桥驱动单元(200)，包括一级变压器(T1)以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动所述一级变压器(T1)的两个输入端以在所述一级变压器(T1)次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元(210)和第二开关控制单元(220)；
变压及半波整流单元(300)，包括二级变压器(T2)、以及依次设置在所述一级变压器(T1)次级与所述二级变压器(T2)初级之间的半波整流滤波单元(400)和放电管(J)；
所述第一开关控制单元(210)包括由所述第一脉冲控制其导通或截止的第一开关管(Q1)；
所述第二开关控制单元(220)包括由所述第二脉冲控制其导通或截止的第二开关管(Q2)；
所述一级变压器(T1)包含第一初级线圈和第二初级线圈，所述第一开关管(Q1)导通控制所述第一初级线圈得电，所述第二开关管(Q2)导通控制所述第二初级线圈得电；
所述第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)的源极和漏极之间分别并联有稳压管，所述稳压管的正极与对应的开关管的源极相连接，所述稳压管的负极与对应的开关管的漏极相连接，所述第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)的源极接地，用于保护第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)；在第一开关管(Q1)的栅极和地之间并联第三电阻(R3)，在第二开关管(Q2)的栅极和地之间并联第一电阻(R1)，所述第三电阻(R3)、第一电阻(R1)用于消耗开关管在断电瞬间的残余电流，以起到保护开关管的作用。
2.根据权利要求1所述的短弧氙灯启动电路，其特征在于，
所述半波整流滤波单元(400)包括整流二极管(D)和储能电容(C1)；所述第一高压脉冲经所述整流二极管(D)对所述储能电容(C1)充电；所述储能电容(C1)依据存储电量控制所述放电管(J)击穿或截止产生第二高压脉冲；所述第二高压脉冲作为二级变压器(T2)的初级输入信号并经耦合在其次级产生作用于短弧氙灯灯管的第三高压脉冲。
3.根据权利要求1所述的短弧氙灯启动电路，其特征在于，所述短弧氙灯启动电路还包括在短弧氙灯启动时触发所述脉冲发生单元(100)产生脉冲的开关。
4.根据权利要求1所述的短弧氙灯启动电路，其特征在于，所述脉冲发生单元(100)采用ATtiny13单片机产生脉冲。
5.根据权利要求1所述的短弧氙灯启动电路，其特征在于，所述放电管(J)为气体放电管(J)或固体放电管(J)。
6.一种短弧氙灯，包含短弧氙灯灯管以及连接驱动所述短弧氙灯灯管的启动电路，其特征在于，所述启动电路包括：
脉冲发生单元(100)，用于产生频率相同、幅度大小相同且方向相反的第一脉冲和第二脉冲；
半桥驱动单元(200)，包括一级变压器(T1)以及分别根据第一脉冲和第二脉冲驱动所述一级变压器(T1)的两个输入端以在所述一级变压器(T1)次级产生第一高压脉冲的第一开关控制单元(210)和第二开关控制单元(220)；
变压及半波整流单元(300)，包括二级变压器(T2)、以及依次设置在所述一级变压器(T1)次级与所述二级变压器(T2)初级之间的半波整流滤波单元(400)和放电管(J)
所述第一开关控制单元(210)包括由所述第一脉冲控制其导通或截止的第一开关管(Q1)；
所述第二开关控制单元(220)包括由所述第二脉冲控制其导通或截止的第二开关管(Q2)；
所述一级变压器(T1)包含第一初级线圈和第二初级线圈，所述第一开关管(Q1)导通控制所述第一初级线圈得电，所述第二开关管(Q2)导通控制所述第二初级线圈得电；
所述第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)的源极和漏极之间分别并联有稳压管，所述稳压管的正极与对应的开关管的源极相连接，所述稳压管的负极与对应的开关管的漏极相连接，所述第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)的源极接地，用于保护第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)；在第一开关管(Q1)的栅极和地之间并联第三电阻(R3)，在第二开关管(Q2)的栅极和地之间并联第一电阻(R1)，所述第三电阻(R3)、第一电阻(R1)用于消耗开关管在断电瞬间的残余电流，以起到保护开关管的作用。
7.根据权利要求6所述的短弧氙灯，其特征在于，所述半波整流滤波单元(400)包括整流二极管(D)和储能电容(C1)；所述第一高压脉冲经所述整流二极管(D)对所述储能电容(C1)充电；所述储能电容(C1)依据存储电量控制所述放电管(J)击穿或截止产生第二高压脉冲；所述第二高压脉冲作为二级变压器(T2)的初级输入信号并经耦合在其次级产生作用于短弧氙灯灯管的第三高压脉冲。
8.根据权利要求7所述的短弧氙灯，其特征在于，所述的短弧氙灯启动电路还包括在短弧氙灯启动时触发所述脉冲发生单元(100)产生脉冲的开关。
CN2009101899396A 2009-09-01 2009-09-01 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯 Active CN101765282B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101899396A CN101765282B (zh) 2009-09-01 2009-09-01 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101899396A CN101765282B (zh) 2009-09-01 2009-09-01 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101765282A CN101765282A (zh) 2010-06-30
CN101765282B true CN101765282B (zh) 2012-08-15

Family

ID=42496224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101899396A Active CN101765282B (zh) 2009-09-01 2009-09-01 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101765282B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949267A (en) * 1975-04-15 1976-04-06 General Electric Company Protective starting circuit for inverter operated gaseous discharge lamps
CN2421796Y (zh) * 2000-04-12 2001-02-28 祁琦 安全电压供电冷光源气体放电灯电子镇流器
US6242867B1 (en) * 1997-09-18 2001-06-05 Jbp Technologies Ltd. Circuit for synchronizing the ignition of electronic ballast discharge lamps
CN101437345A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 中国电子科技集团公司第五十三研究所 低压直流供电大功率短弧氙灯触发器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949267A (en) * 1975-04-15 1976-04-06 General Electric Company Protective starting circuit for inverter operated gaseous discharge lamps
US6242867B1 (en) * 1997-09-18 2001-06-05 Jbp Technologies Ltd. Circuit for synchronizing the ignition of electronic ballast discharge lamps
CN2421796Y (zh) * 2000-04-12 2001-02-28 祁琦 安全电压供电冷光源气体放电灯电子镇流器
CN101437345A (zh) * 2008-12-09 2009-05-20 中国电子科技集团公司第五十三研究所 低压直流供电大功率短弧氙灯触发器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平10-334348A 1998.12.18

Also Published As

Publication number Publication date
CN101765282A (zh) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103269537A (zh) 一种多回路限流供电电路及其控制方法和限流供电方法
CN101827488B (zh) 一种荧光灯电子镇流器及照明装置
CN101610629B (zh) 用于灯的电子镇流器
CN107204717A (zh) 一种无桥升压型cuk pfc电路
CN101420811B (zh) 基于数字控制实现软开关pwm技术的车用hid灯镇流器
CN104135794A (zh) 一种led的驱动电路及显示装置
CN203775502U (zh) 一种氙气灯电子镇流器的驱动电路控制系统
Do Prado et al. A design method for electronic ballast for fluorescent lamps
CN103118473B (zh) 一种hid 电子镇流器
CN101765282B (zh) 短弧氙灯启动电路和短弧氙灯
CN101783605B (zh) 一种开关电源中输出吸收电路及开关电源
CN201709008U (zh) 气体放电灯数字镇流器
CN201303455Y (zh) 数字式高压钠灯电子镇流器
CN203289708U (zh) 一种多回路限流供电电路
CN101309540B (zh) 电子触发器及hid灯
CN101877929A (zh) 一种隔离式的小功率高强度气体放电灯数字镇流器
CN102281694B (zh) 电子镇流器及其自动热重启电路
CN101453817B (zh) 用于市政照明的装置
CN105072783B (zh) 一种led电源
CN203039588U (zh) 一种llc谐振变换器控制电路
CN202444684U (zh) 一种金卤灯电子镇流器
CN201219321Y (zh) 电子触发装置及hid灯
CN203279319U (zh) 一种高压气体放电灯的驱动电路
CN203675405U (zh) 12v直流电源照明灯
CN202068634U (zh) 电子镇流器及其自动热重启电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant