CN102892247B - 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路 - Google Patents

气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路 Download PDF

Info

Publication number
CN102892247B
CN102892247B CN201110201429.3A CN201110201429A CN102892247B CN 102892247 B CN102892247 B CN 102892247B CN 201110201429 A CN201110201429 A CN 201110201429A CN 102892247 B CN102892247 B CN 102892247B
Authority
CN
China
Prior art keywords
discharge lamp
parameter
signal
gaseous discharge
circuit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110201429.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102892247A (zh
Inventor
张琪
张伟强
应建平
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.)
Delta Electronics Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Delta Electronics Shanghai 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 Delta Electronics Shanghai Co Ltd filed Critical Delta Electronics Shanghai Co Ltd
Priority to CN201110201429.3A priority Critical patent/CN102892247B/zh
Priority to TW101105283A priority patent/TWI459861B/zh
Priority to US13/533,671 priority patent/US8816609B2/en
Publication of CN102892247A publication Critical patent/CN102892247A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102892247B publication Critical patent/CN102892247B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2858—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2828—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements

Abstract

本发明公开了气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路，改进气体放电灯使用过程中的波峰因素，延长气体放电灯的使用寿命。其技术方案为：方法包括：采样气体放电灯的判断信号；根据判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；根据气体放电灯所处的阶段选择预设的参数，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；根据所选择的第一参数或者第二参数在气体放电灯电流换向时输出控制信号，以改进气体放电灯的波峰因素。

Description

气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路
技术领域
本发明涉及一种气体放电灯(gasdischargelamp)中改进波峰因素(CF，CrestFactor)的技术，尤其涉及气体放电灯中通过减小气体放电灯在电流换向(lampcurrentcommutation)的峰值电流来改进波峰因素的方法和电路。
背景技术
图1示出了传统的气体放电灯的原理。请参见图1，传统的气体放电灯的电路主要包括功率因子校正电路10(PFC，PowerFactorCircuit)、直流/直流变换器12(DC/DCconverter)、逆变器14(Inverter)。三者是依序连接的关系，逆变器14的输出连接气体放电灯16。
如图1所示，直流/直流变换器12为气体放电灯提供合适的功率能量，逆变器14为气体放电灯提供低频率(例如150Hz)的方波电压信号，这些都是现有技术，在此不再赘述。
在气体放电灯中有一个参数是波峰因素(气体放电灯的峰值电流和有效电流的比值)，波峰因素是影响气体放电灯寿命的重要参数。波峰因素在理想状态下的数值是1，但由于实际使用中峰值电流往往大于有效电流，因此波峰因素在实际使用中的数值大于1。
如果波峰因素的数值越大，则说明其峰值电流越高，容易导致气体放电灯的电极损毁，从而减少气体放电灯的使用寿命。因此，在气体放电灯的电路中，需要设计一个辅助电路，用于降低峰值电路，控制波峰因素，使其数值接近理想值。
发明内容
本发明的目的在于接近上述问题，提供了一种气体放电灯中改进波峰因素的方法，改进气体放电灯使用过程中的波峰因素，延长气体放电灯的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供了一种改进波峰因素的气体放电灯电路。
本发明的又一目的在于提供了另一种改进波峰因素的气体放电灯电路。
本发明的技术方案为：本发明揭示了一种气体放电灯中改进波峰因素的方法，包括：
步骤1：采样气体放电灯的判断信号；
步骤2：根据判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
步骤3：根据气体放电灯所处的阶段选择预设的参数，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
步骤4：根据所选择的所述第一参数或者所述第二参数在气体放电灯电流换向时输出控制信号，以改进气体放电灯的波峰因素。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，所述判断信号为反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，所述反映灯状态的信号包括气体放电灯的灯电压或者电路占空比，所述反映灯功率的信号包括气体放电灯的灯功率、系统输入功率或者系统输出功率。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，步骤4包括：
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流给定信号；
根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间；
输出第一电流给定信号。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，步骤4包括：
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流反馈信号；
根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间；
输出第一电流反馈信号。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，步骤4包括：
禁能气体放电灯电路中的直流/直流变换器；
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出不同的延时；
根据所输出的延时使能所述直流/直流变换器。
根据本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的一实施例，所述判断信号为计数器计数信号。
本发明还揭示了一种改进波峰因素的气体放电灯电路，包括直流/直流变换器、逆变器、判断信号采样电路、数字处理芯片以及控制单元，其中：
所述直流/直流变换器控制气体放电灯的电流或功率大小；
所述逆变器，耦接所述直流/直流变换器，进行直流电到交流电的转换；
所述判断信号采样电路，采集气体放电灯判断信号；
所述数字处理芯片，耦接所述判断信号采样电路，根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元；
所述控制单元，耦接所述数字处理芯片，根据所述控制信号改进气体放电灯的波峰因素。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，包括功率因子校正电路，所述功率因子校正电路，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，所述功率因子校正电路输出端耦接于所述直流/直流变换器的输入端。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，判断信号采样电路采样所述直流、直流变换器的输出电压。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，判断信号包含反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，所述数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，其中：
所述阶段判断单元，根据采样到的输出电压和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
所述参数选择单元，连接所述阶段判断单元，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
所述控制信号输出单元，连接所述参数选择单元，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元。
本发明还揭示了一种改进波峰因素的气体放电灯电路，包括逆变器、判断信号采样电路、数字处理芯片以及控制单元，其中：
所述逆变器，进行控制气体放电灯的电流或功率大小并进行直流电到交流电的转换；
所述判断信号采样电路，采集气体放电灯判断信号；
所述数字处理芯片，耦接所述判断信号采样电路，根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元；
所述控制单元，耦接所述数字处理芯片，根据所述控制信号改进气体放电灯的波峰因素。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例所述改进波峰因素的气体放电灯电路包括功率因子校正电路，所述功率因子校正电路，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，所述功率因子校正电路输出端耦接于所述逆变器的输入端。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，所述判断信号采样电路采样所述逆变器的占空比信号。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，判断信号包含反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例，所述数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，其中：
所述阶段判断单元，根据采样到的占空比信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
所述参数选择单元，连接所述阶段判断单元，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
所述控制信号输出单元，连接所述参数选择单元，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的一实施例所述判断信号采样电路采样计数器的计数信号。
根据本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的另一实施例所述判断信号采样电路采样计数器的计数信号。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的技术方案是针对气体放电灯所处的阶段(即处于恒电流的预热阶段还是处于恒功率阶段)选择不同的参数，根据两个不同的参数输出相应的控制信号，以改进波峰因素。对比现有技术，本发明主要是在气体放电灯的不同阶段采用不同的控制参数，是实现更为精确的控制。
附图说明
图1是传统的气体放电灯的原理图。
图2A是本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的第一实施例的原理图。
图2B是图2A实施例的一个细化原理图。
图2C是图2A实施例的另一个细化原理图。
图3是本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的第二实施例的原理图。
图4是本发明的数字处理芯片的细化原理图。
图5是本发明的数字处理芯片的控制流程图。
图6是本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第一实施例的流程图。
图7是本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第二实施例的流程图。
图8是本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第三实施例的流程图。
图9A是本发明的禁能/使能电流源的示意图。
图9B是图9A对应的控制信号波形示意图。
图10A是本发明的减少电流源的示意图。
图10B是图10A对应的控制信号波形示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
改进波峰因素的气体放电灯电路的第一实施例
图2A示出了本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的第一实施例的原理。请参见图2A，本实施例的气体放电灯电路包括功率因子校正电路20、直流/直流变换器、逆变器22、判断信号采样电路24、数字处理芯片26以及控制单元28。
这些模块的连接关系是：判断信号采样电路24的输入信号可以是反映灯状态的信号包括气体放电灯的灯电压、电路占空比或者所述直流/直流变换器的输出电压等信号，也可以是反映灯功率的信号包括气体放电灯的灯功率、系统输入功率或者系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)等信号，也可以是其他反应灯状态的信号。数字处理芯片26的输入连接判断信号采样电路24的输出，控制单元28的输入连接数字处理芯片26的输出。控制单元28的输出耦接到直流/直流变换器。
功率因子校正电路20，通常采用升压型(Boost)电路，也可以是其他的升降压(Buck-Boost)电路，反激式(Flyback)电路等，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，并改善输入电流的波形，减小输入电流的谐波，实现线路的高功率因素，减小对电网的谐波污染。
直流/直流变换器，主要实现灯的电流或功率大小的控制。在灯点亮后的不同阶段，通过直流直流变换器控制不同的灯电流的大小及波形，或不同的灯功率大小。直流/直流变换器通常可以是降压型(buck)、半桥(halfbridge)、反激式变化器(flyback)等拓扑结构。图2中的直流/直流变换器是降压型变换器。
逆变器22进行直流电到交流电的转换。逆变器可以是半桥拓扑，也可以是全桥等其它拓扑。
判断信号采样电路24采集所述气体放电灯的判断信号。判断信号采样电路24的采集对象是反映灯状态的信号，例如反映灯电压的信号，如灯电压、电路占空比或者所述直流/直流变换器的输出电压等信号，也可以是反映灯功率的信号，例如灯功率、系统输入功率、系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)，也可以是其他反映灯状态的信号。
判断信号采样模块24以采集所述直流/直流变换器的输出电压为例来说明。图2A所示的逆变器22工作于低频逆变的工作状态，其输出电压即灯电压，近似与直流/直流变换器的输出电压相同。故采样直流/直流变换器的输出电压即可反应灯电压的状态。
数字处理芯片26根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给控制单元28。数字处理芯片26的具体工作流程如图5所示，根据采集到的电压信号进行判断，在灯电流需要换向时，在电压低于某个设定值时采用第一参数在换向时将第一控制信号输出给控制单元28，在电压高于某个设定值时采用第二参数在换向时将第二控制信号输出给控制单元28。
如图4所示，数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，这三个单元之间是依序连接的关系。
阶段判断单元根据采样到的输出电压和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段。
参数选择单元中，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数。
控制信号输出单元根据所选择的第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给控制单元28。
控制单元28根据控制信号改进气体放电灯的波峰因素。具体的改进措施为例如可以控制降低降压型变换器的输出电流，通过改变控制单元28输出电流的给定信号或者电流采样的反馈信号降低降压型变换器的输出电流。也可以直接控制控制单元28工作与不工作的时间，在需要重新启动控制单元28工作时，再发送控制单元28重新启动工作的信号。
而控制单元28的内部原理可以有两种实现方式，第一种实现的控制单元28a如图2B所示，控制单元28a内部由灯电流采样电路280a、电流给定处理电路282a、反馈处理电路284a和调变电路286a组成。
首先，由判断信号采样电路24a进行判断信号采样后，送入数字处理芯片26a进行处理，数字处理芯片26a的输出信号作为送入电流给定信号处理电路282a的输入。电流给定处理电路282a的输出为电流给定信号，控制回路使得电路的输出跟随电流给定信号。
第二种实现的控制单元28b如图2C所示，控制单元28b内部由灯电流采样电路280b、电流给定处理电路282b、反馈处理电路284b以及调变电路286b组成。
首先，由判断信号采样电路24b进行判断信号采样后，送入数字处理芯片26b进行处理，数字处理芯片26b的输出信号与灯电流采样信号一起送入反馈处理电路284b，处理后输出反馈信号。
改进波峰因素的气体放电灯电路的第二实施例
图3示出了本发明的改进波峰因素的气体放电灯电路的第二实施例的原理。请参见图3，本实施例的气体放电灯电路包括：整流器38、功率因素校正电路37、逆变器35、驱动器36、判断信号采样模块30、数字处理芯片32以及控制单元34。
这些模块的连接关系是：判断信号采样模块30的输出连接数字处理芯片32的输入，数字处理芯片32的输出连接控制单元34的输入，控制单元34的输出分别连接到驱动器36。
整流器38，用于将输入交流电压整流为脉动的直流电压。
驱动器36，用于将控制单元输出的信号进行电平转换及信号驱动能力的放大，实现对开关管的开通及关断的控制。
功率因子校正电路37，通常采用升压型(Boost)电路，也可以是其他的升降压(Buck-Boost)电路，反激式(Flyback)电路等，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，并改善输入电流的波形，减小输入电流的谐波，实现线路的高功率因素，减小对电网的谐波污染。
逆变器35进行直流电到交流电的转换。逆变器可以是半桥拓扑，也可以是全桥等其它拓扑。
判断信号采样模块30所述气体放电灯的判断信号。判断信号采样电路30的采集对象是反映灯状态的信号，例如反映灯电压的信号，如灯电压、电路占空比等信号，也可以是反映灯功率的信号，例如灯功率、系统输入功率、系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)，也可以是其他反映灯状态的信号。
判断信号采样模块30以采集气体放电灯电路的占空比信号为例来说明。图3所示的是半桥架构的直流/直流变换器，由于半桥架构的灯电压较难直接采样得到，因此需要采样线路的低压信号，即占空比(duty)信号。占空比信号在线路中与输出电压之间有一线性关系，如下式所示：
Lampvoltage＝(duty-0.5)×Vbus，
由于PFC电路输出的Vbus电压一般比较固定，例如为450V，因此占空比信号也可以反映灯电压的状态。
数字处理芯片32根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给控制单元34。数字处理芯片32的具体工作流程如图5所示，根据采集到的判断信号进行判断，在灯电流需要换向时，在判断信号低于某个设定值时采用第一参数在换向时将第一控制信号输出给控制单元34，在判断信号高于某个设定值时采用第二参数在换向时将第二控制信号输出给控制单元34。
如图4所示，数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，这三个单元之间是依序连接的关系。
阶段判断单元根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段。
参数选择单元中，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数。
控制信号输出单元根据所选择的第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给控制单元34。
控制单元34根据控制信号改进气体放电灯的波峰因素。具体的改进措施为例如可以控制降低半桥型变换器的输出电流，通过改变控制单元34输出电流的给定信号或者电流采样的反馈信号降低半桥型变换器的输出电流。也可以直接控制控制单元34工作与不工作的时间，在需要重新启动控制单元34工作时，再发送控制单元34重新启动工作的信号。
气体放电灯中改进波峰因素的方法的第一实施例
图6示出了本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第一实施例的流程。请参见图6，下面是对本实施例的方法中的各个步骤的详细描述。本实施例对应的实体电路如图2B所示。请以图2B所示的电路为实施基础，参看下述的步骤。
步骤S10：判断电流是否换向，如果电流换向则进入步骤S11，否则流程结束。
步骤S11：采样气体放电灯的判断信号。
判断信号采集对象可以是反映灯状态的信号，例如反映灯电压的信号，如灯电压、电路占空比等信号，也可以是反映灯功率的信号，例如灯功率、系统输入功率、系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)，也可以是其他反映灯状态的信号。
步骤S12：判断采集到的信号和设定值的大小关系，如果信号大于设定值则进入步骤S14，否则进入步骤S13。
在本步骤中，实际上是根据采样信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段。
由于气体放电灯主要由预热阶段(WarmUp)和恒功率阶段两个时间段组成，这两个阶段中的调节方式是不同的，因此需要对这两个阶段进行区别处理。
步骤S13：选择第一参数。在判断出气体放电灯当前处于预热阶段时选择第一参数。
步骤S14：选择第二参数。在判断出气体放电灯当前处于恒功率阶段时选择第二参数。
步骤S15：根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流给定信号，即第一参数对应的第二电流给定信号，第二参数对应的第三电流给定信号。
步骤S16：根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间，其中第一参数与第二参数的电流给定信号的维持时间可以是不同的，也可以是相同的。
步骤S17：第一参数与第二参数的维持时间之外输出第一电流给定信号。
系统会根据灯电流的给定信号的大小，通过控制系统中灯电流的反馈信号组成的电流调节环路调节控制灯电流的大小。第二电流给定信号与第三电流给定信号可以是相同的，也可以是不同的。维持时间主要是用于控制改变电流给定信号作用的时间，通过合适的维持时间和合适的电流给定信号的结合作用，可以控制调节灯电流在换向时的电流波形，从而改善波峰因素。
本实施例的原理对应如10A所示，根据灯状态选择参数1或参数2，并根据参数1或参数2在换向时控制减小电流源，其信号的关系如图10B所示。
气体放电灯中改进波峰因素的方法的第二实施例
图7示出了本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第二实施例的流程。请参见图7，下面是对本实施例的方法中的各个步骤的详细描述。本实施例对应的实体电路如图2C所示。请以图2C所示的电路为实施基础，参看下述的步骤。
步骤S20：判断电流是否换向，如果电流换向则进入步骤S21，否则流程结束。
步骤S21：采样气体放电灯的判断信号。
判断信号采集对象可以是反映灯状态的信号，例如反映灯电压的信号，如灯电压、电路占空比等信号，也可以是反映灯功率的信号，例如灯功率、系统输入功率、系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)，也可以是其他反映灯状态的信号。
步骤S22：判断采集到的信号和设定值的大小关系，如果信号大于设定值则进入步骤S24，否则进入步骤S23。
在本步骤中，实际上是根据采样信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段。
由于气体放电灯主要由预热阶段(WarmUp)和恒功率阶段两个时间段组成，这两个阶段中的调节方式是不同的，因此需要对这两个阶段进行区别处理。
步骤S23：选择第一参数。在判断出气体放电灯当前处于预热阶段时选择第一参数。
步骤S24：选择第二参数。在判断出气体放电灯当前处于恒功率阶段时选择第二参数。
步骤S25：根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流反馈信号，即第一参数对应的第二电流反馈信号，第二参数对应的第三电流反馈信号。
步骤S26：根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间，其中第一参数与第二参数的电流反馈信号的维持时间可以是不同的，也可以是相同的。
步骤S27：第一参数与第二参数的维持时间之外输出第一电流反馈信号。
系统会根据灯电流的反馈信号的大小，通过控制系统中灯电流的给定信号组成的电流调节环路调节控制灯电流的大小。第二电流反馈信号与第三电流反馈信号可以是相同的，也可以是不同的。维持时间，主要是用于控制改变电流反馈信号作用的时间，通过合适的维持时间和合适的电流反馈信号的结合作用，可以控制调节灯电流在换向时的电流波形，从而改善波峰因素。
气体放电灯中改进波峰因素的方法的第三实施例
图8示出了本发明的气体放电灯中改进波峰因素的方法的第三实施例的流程。请参见图8，下面是对本实施例的方法中的各个步骤的详细描述。
步骤S30：判断电流是否换向，如果电流换向则进入步骤S31，否则流程结束。
步骤S31：采样气体放电灯的判断信号。
判断信号采集对象可以是反映灯状态的信号，例如反映灯电压的信号，如灯电压、电路占空比等信号，也可以是反映灯功率的信号，例如灯功率、系统输入功率、系统输出功率等信号，也可以是计数器的计数信号(其中计数器也包括定时器)，也可以是其他反映灯状态的信号。
步骤S32：判断采集到的信号和设定值的大小关系，如果信号大于设定值则进入步骤S34，否则进入步骤S33。
在本步骤中，实际上是根据采样信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段。
由于气体放电灯主要由预热阶段(WarmUp)和恒功率阶段两个时间段组成，这两个阶段中的调节方式是不同的，因此需要对这两个阶段进行区别处理。
步骤S33：选择第一参数。在判断出气体放电灯当前处于预热阶段时选择第一参数。
步骤S34：选择第二参数。在判断出气体放电灯当前处于恒功率阶段时选择第二参数。
步骤S35：关闭控制单元，即禁能气体放电灯电路中的直流/直流变换器。
步骤S36：根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间，其中第一参数与第二参数的禁止控制单元工作的时间可以是不同的，也可以是相同的。
步骤S37：使能控制单元，即根据所输出的延时使能气体放电灯电路中的直流/直流变换器。
本实施例的步骤对应的实现原理请参见图9A，根据灯状态选择参数1或参数2(例如灯状态指示气体放电灯处于预热阶段时选择参数1，灯状态指示气体放电灯处于恒功率阶段时选择参数2)。在灯电流换向时控制关闭电流源，并在重启信号作用下进行重启。其信号示意图如图9B所示。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (18)

1.一种气体放电灯中改进波峰因素的方法，包括：
步骤1：采样气体放电灯的判断信号；
步骤2：根据判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
步骤3：根据气体放电灯所处的阶段选择预设的参数，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
步骤4：根据所选择的所述第一参数或者所述第二参数在气体放电灯电流换向时输出控制信号，以改进气体放电灯的波峰因素，其中步骤4包括：
禁能气体放电灯电路中的直流/直流变换器；
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出不同的延时；以及
根据所输出的延时使能所述直流/直流变换器。
2.根据权利要求1所述的气体放电灯中改进波峰因素的方法，其特征在于,所述判断信号为反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
3.根据权利要求2所述的气体放电灯中改进波峰因素的方法，其特征在于，所述反映灯状态的信号包括气体放电灯的灯电压或者电路占空比，所述反映灯功率的信号包括气体放电灯的灯功率、系统输入功率或者系统输出功率。
4.根据权利要求1所述的气体放电灯中改进波峰因素的方法，其特征在于，步骤4包括：
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流给定信号；
根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间；
输出第一电流给定信号。
5.根据权利要求1所述的气体放电灯中改进波峰因素的方法，其特征在于，步骤4包括：
根据所选择的所述第一参数或第二参数输出第二或第三电流反馈信号；
根据所选择的所述第一参数或第二参数维持时间；
输出第一电流反馈信号。
6.根据权利要求1所述的气体放电灯中改进波峰因素的方法，其特征在于,所述判断信号为计数器计数信号。
7.一种改进波峰因素的气体放电灯电路，包括直流/直流变换器、逆变器、判断信号采样电路、数字处理芯片以及控制单元，其中：
所述直流/直流变换器控制气体放电灯的电流或功率大小；
所述逆变器，耦接所述直流/直流变换器，进行直流电到交流电的转换；
所述判断信号采样电路，采集气体放电灯判断信号；
所述数字处理芯片，耦接所述判断信号采样电路，根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元；
所述控制单元，耦接所述数字处理芯片，根据所述控制信号改进气体放电灯的波峰因素，包括禁能气体放电灯电路中的直流/直流变换器，根据所选择的所述第一参数或第二参数输出不同的延时，以及根据所输出的延时使能所述直流/直流变换器。
8.根据权利要求7所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于包括功率因子校正电路，所述功率因子校正电路，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，所述功率因子校正电路输出端耦接于所述直流/直流变换器的输入端。
9.根据权利要求7所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号采样电路采样所述直流、直流变换器的输出电压。
10.根据权利要求7所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号包含反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
11.根据权利要求9所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，所述数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，其中：
所述阶段判断单元，根据采样到的输出电压和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
所述参数选择单元，连接所述阶段判断单元，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
所述控制信号输出单元，连接所述参数选择单元，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元。
12.一种改进波峰因素的气体放电灯电路，包括逆变器、判断信号采样电路、数字处理芯片以及控制单元，其中：
所述逆变器，进行控制气体放电灯的电流或功率大小并进行直流电到交流电的转换；
所述判断信号采样电路，采集气体放电灯判断信号；
所述数字处理芯片，耦接所述判断信号采样电路，根据采样到的判断信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元；
所述控制单元，耦接所述数字处理芯片，根据所述控制信号改进气体放电灯的波峰因素，包括禁能气体放电灯电路中的直流/直流变换器，根据所选择的所述第一参数或第二参数输出不同的延时，以及根据所输出的延时使能所述直流/直流变换器。
13.根据权利要求12所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于包括功率因子校正电路，所述功率因子校正电路，将不同的输入交流电压转变为恒定的或可变的直流电压，所述功率因子校正电路输出端耦接于所述逆变器的输入端。
14.根据权利要求12所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号采样电路采样所述逆变器的占空比信号。
15.根据权利要求12所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号包含反映灯状态的信号或者反映灯功率的信号。
16.根据权利要求14所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，所述数字处理芯片包括阶段判断单元、参数选择单元、控制信号输出单元，其中：
所述阶段判断单元，根据采样到的占空比信号和预设值的大小关系判断气体放电灯当前所处的阶段是预热阶段抑或恒功率阶段；
所述参数选择单元，连接所述阶段判断单元，当气体放电灯处于预热阶段时选择第一参数，当气体放电灯处于恒功率阶段时选择第二参数；
所述控制信号输出单元，连接所述参数选择单元，根据所选择的所述第一参数或第二参数在气体放电灯电流换向时输出相应的控制信号给所述控制单元。
17.根据权利要求7所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号采样电路采样计数器的计数信号。
18.根据权利要求12所述的改进波峰因素的气体放电灯电路，其特征在于，判断信号采样电路采样计数器的计数信号。
CN201110201429.3A 2011-07-19 2011-07-19 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路 Expired - Fee Related CN102892247B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110201429.3A CN102892247B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路
TW101105283A TWI459861B (zh) 2011-07-19 2012-02-17 氣體放電燈中改進波峰因素的方法和電路
US13/533,671 US8816609B2 (en) 2011-07-19 2012-06-26 Method and circuit for improving crest factor of gas discharge lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110201429.3A CN102892247B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102892247A CN102892247A (zh) 2013-01-23
CN102892247B true CN102892247B (zh) 2016-02-10

Family

ID=47535553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110201429.3A Expired - Fee Related CN102892247B (zh) 2011-07-19 2011-07-19 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8816609B2 (zh)
CN (1) CN102892247B (zh)
TW (1) TWI459861B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014121662A1 (zh) * 2013-02-08 2014-08-14 东林科技股份有限公司 定功率电源供应装置及定功率输出的控制方法
US8878453B1 (en) * 2013-06-13 2014-11-04 Osram Sylvania Inc. Switch circuit for a ballast
CN105430854B (zh) * 2015-10-29 2019-03-19 广州萃智信息科技有限公司 一种cdm灯的启动装置及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1156200C (zh) * 1995-12-08 2004-06-30 皇家菲利浦电子有限公司 镇流系统
US7439690B2 (en) * 2005-03-04 2008-10-21 Stanley Electric Co., Ltd. Discharge lamp lighting apparatus and discharge lamp lighting method
CN101352107A (zh) * 2005-12-29 2009-01-21 通用电气公司 用于电子镇流器的输出短路保护

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1156200A (zh) 1995-11-14 1997-08-06 株式会社高雄企业 地基灌注现时压实施工方法
US6552498B1 (en) * 2001-09-28 2003-04-22 Osram Sylvania Inc. Method and circuit for controlling current in a high pressure discharge lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1156200C (zh) * 1995-12-08 2004-06-30 皇家菲利浦电子有限公司 镇流系统
US7439690B2 (en) * 2005-03-04 2008-10-21 Stanley Electric Co., Ltd. Discharge lamp lighting apparatus and discharge lamp lighting method
CN101352107A (zh) * 2005-12-29 2009-01-21 通用电气公司 用于电子镇流器的输出短路保护

Also Published As

Publication number Publication date
CN102892247A (zh) 2013-01-23
US8816609B2 (en) 2014-08-26
TWI459861B (zh) 2014-11-01
US20130020966A1 (en) 2013-01-24
TW201306664A (zh) 2013-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110365205B (zh) 一种高效率图腾柱无桥pfc整流器控制方法
CN102318173B (zh) 具有功率因数校正电路的电子镇流器
CN107968471B (zh) Lclc谐振电路、宽范围恒功率输出直流充电机及控制方法
CN102332813A (zh) 功率因数校正效能改进电路、使用该电路的变换器以及制造变换器的方法
CN103220871B (zh) 软开关模式低频方波氙灯电子镇流器
CN103618461A (zh) 一种桥式变换电路的控制方法及控制装置
JP2023052955A (ja) 運転制御方法、回路、家電機器及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN105553249A (zh) 宽电压范围低电压应力电流注入型三相功率因数校正电路
CN101553071B (zh) 放电灯系统及其控制方法
CN102892247B (zh) 气体放电灯中改进波峰因素的方法和电路
CN103036431A (zh) 级联型升降压变换器输入侧电流控制方法
CN101778520B (zh) 零电压准方波buck变换器的软开关控制方法及其电路
CN112019019A (zh) 驱动控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质
CN1852015A (zh) 电压源型无死区全桥三相或单相逆变器控制方法
CN203562977U (zh) Buck-Boost型拓扑结构的光伏逆变电源
CN202738233U (zh) 一种通用型电子镇流器
CN112019015B (zh) 驱动控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质
CN112015093B (zh) 驱动控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质
CN203289708U (zh) 一种多回路限流供电电路
CN101488706B (zh) 双频桥式拓扑电路
CN105305807A (zh) 一种新型无桥功率因数校正电路及实现临界电流模式crm工作的方法
CN102665367B (zh) 一种通用型电子镇流器
CN116317482B (zh) 一种开关电路控制方法、开关电路控制芯片及开关电路
CN112019023B (zh) 驱动控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质
CN112019065B (zh) 驱动控制方法、装置、家电设备和计算机可读存储介质

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160210

Termination date: 20180719

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee