CN107529267A

CN107529267A - 一种大功率惰性气体电光源辅助电压的产生方法

Info

Publication number: CN107529267A
Application number: CN201610437770.1A
Authority: CN
Inventors: 周尧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-19
Filing date: 2016-06-19
Publication date: 2017-12-29

Abstract

本发明提供一种大功率惰性气体电光源电源的助燃电压产生方法，采用高精度、恒流、原边控制PWM功率开关PL3536C作为电源变换的PWM控制器，在充电过程工作在恒流模式，此阶段输出电压线性上升，当充电电压达到设定值120V后，电路转换为恒压工作模式，使电压保持恒定。本发明具有电路所用器件少，成本低，可靠性高的优点，可广泛应用在大功率惰性气体电光源电源上作为的辅助电压产生上。

Description

一种大功率惰性气体电光源辅助电压的产生方法

技术领域

本发明涉一种大功率惰性气体电光源电源的辅助电压产生方法，属于开关电源技术领域。

技术背景

惰性气体电光源光谱波长覆盖200nm 至2000nm 范围，接近太阳的连续光谱，在可见光区域其色温在5500-6200K，显色性极高，被广泛用在舞台灯光、影视照明、人工太阳、光谱测试系统等领域。由于惰性气体电光源属于高强度气体放电灯，要点燃惰性气体电光源，需要对惰性气体电光源施加一定的工作条件，这些条件依次是：一是施加使惰性气体电光源产生辉光放电的高压脉冲；二是施加使惰性气体电光源由辉光放电过渡到弧光放电的瞬间大能量辅助电压；三是提供惰性气体电光源正常工作的恒流电源；四是在灯点燃后停止触发器和辅助中压产生电路工作。这四个条件在点燃灯的过程依次实施，这个过程包含了灯点燃瞬间的剧烈变化过程的控制，也包括了灯点燃后稳定工作的控制，它们之间相互联系、密不可分。本发明所解决的就是点燃过程的大能量辅助电压产生方法，本方法运用于大功率惰性气体电光源电源上，作为惰性气体电光源电源的辅助高压部分。

发明内容

本发明提供一种所用器件少，成本低，可靠性高大功率惰性气体电光源辅助电压的产生方法。

一种大功率惰性气体电光源辅助电压的产生方法，由控制电路和助燃电压产生电路，所述助燃电压产生电路包括PWA控制器、反激式变压器和滤波电容组成，运用在舞台惰性气体电光源电源中，对控制辅助电源的工作状态进行控制，使辅助电源工作或关闭。

进一步地，所述控制电路控制助燃电压产生电路的供电。

进一步地，所述滤波电容为两只2700Uf/160V大容量高压电容并联组成。

进一步地，所述控制电路与检测电路相连接，在预备状态时开启辅助电源。如果执行灯点操作之后，电源的检测电路对灯的点燃作出判断，如果灯已经点亮，控制电路将关闭助燃电压产生电路，使其不向负载供电，并得到保护。

进一步地，所述PWM控制器在充电过程工作在恒流模式，当充电电压达到设定值后，转换为恒压工作模式。反激电源部分在控制电路的控制下工作，当电源开启工作时，PWM芯片开始工作在恒流模式，输出电压线性增长；到达设定工作电压后，PWM芯片工作在恒压模式，维持输出电压恒定。

更进一步地，所述设定值为120V。

具体实施方法

本发明提供一种大功率惰性气体电光源辅助电压产生方法，包括控制电路和助燃电压产生电路，所述助燃电压产生电路PWA控制器、反激式变压器和滤波电容组成，运用在舞台惰性气体电光源电源中，对控制辅助电源的工作状态进行控制，使辅助电源工作或关闭。所述PWM控制器在充电过程工作在恒流模式，当充电电压达到设定值后，转换为恒压工作模式。反激电源部分在控制电路的控制下工作，当电源开启工作时，PWM芯片开始工作在恒流模式，输出电压线性增长；到达设定工作电压后，PWM芯片工作在恒压模式，维持输出电压恒定。

为实施以上目的，本电路采取以下具体连接方式：

1．辅助电压控制电路D1、D2阴极与R2一端连接，R2的另一端与R3的一端与三极管Q1基极相连，R3的另一端接地，三极管Q1发射极接地；场效应管Q2的栅极、三极管Q1的集电极和电阻R4相连，电阻R4的另一端与+5V相连。场效应管Q2的源极接地，漏极接继电器RY线圈的一端，继电器RY线圈的另一端接+12V电源。继电器RY的常开触点接保险丝FS的一端，保险丝FS的另一端接主电源的PFC电路的电压输出端。辅助电压控制电路输入电路由二极管D1、D2组成或电路，对输入电平P1和P2形成逻辑或的关系。当点灯预备开关SW处于断开状态时，D2、D3阳极(P2)是高电平，这个高电平通过D2加到三极管Q1的基极，因此Q1集电极输出低电平，也即场效应管Q2栅极是低电平，Q2不导通，继电器线包无电流不能吸合而处于常开状态，辅助电压产生电路得不到供电不工作，无辅助电压输出，不能进行点灯触发操作。与此同时，P2这个高电平经过D3加到主电源的PWM控制器使能端，在高电平有效的情况下，关闭主电源PWM控制器的PWM信号输出，主电源的输出回路也无电压输出。当点灯预备开关SW处于闭合状态时，D2阳极（P2）是低电平，三极管Q1集电极输出高电平，场效应管Q2导通，继电器线包产生电流而吸合，辅助电压产生电路得到供电而工作，对主电源输出回路上的大容量储能滤波电容（C4、C5）进行充电。与此同时，主电源的PWM控制器也产生PWM信号输出，电源的主输出回路有电压输出，辅助电压和主电源回路电压叠加在电源的输出端，这里可以进行点灯触发操作。当点灯触发操作完成，灯被点燃后，状态锁定电路将检测得到电源输出回路电流存在，P1变为高电平，这个高电平加到辅助电压控制电路的D1二极管阴极，通过D1回到三极管Q1基极，Q1导通，其集电极输出低电平，也即场效应管Q2栅极为低电平，Q2不导通，继电器RY释放，切断辅助中压产生电路的输入工作电压，辅助中压产生电路停止工作。这就完成了一次点灯过程的所有控制工作。

2．辅助电压产生部分由PWM控制芯片U1（PL3536C）及外围电路、反激变压器T、滤波电容C4、C5等组成。此反激式电源的供电通过前面所述的辅助电压控制电路提供，所需的直流高压（400V）取自控制电路中的继电器固定触点，反激变压器T的主绕组的一端与之连接，主绕组的另一端与PWM控制芯片U1的5、6脚相连接，R9是开关电路上的电流取样电阻，其一端接在U1的CS端，另一端接地，选择适当的电阻值，可使充电电流工作在合理的工作范围，并且充电时间尽量短。R6与R7串联形成电压反馈电路，其中点接到U1的第3脚（FB），R7的另一脚接地，R6的另一脚接变压器T的辅助电压绕组的一端，变压器T的辅助电压绕组的另一端接地。R8、D6、C1组成辅助电压整流滤波电路，R8的一端接变压器T的辅助电压绕组的一端，另一端接整流二极管D6阳极，滤波电容C1的正极与整流二极管D6阳极连接。R5接在直流高压母线与滤波电容C1的正极之间，作为电路最初启动的供电电路。D8、C4、C5组成次级的滤波和充电储能电路。辅助电源在前级辅助电压控制电路的作用下工作，只要控制电路的继电器吸合，辅助电源得到400V电压就开始工作，开始时工作在恒流充电模式，在C4、C5上的输出电压达到设定值时（120V），控制芯片转换工作方式于恒压模式，输出不再上升，而保持输出电压恒定。

Claims

1.一种大功率惰性气体电光源辅助电压的产生方法，包括控制电路和助燃电压产生电路，其特征在于，所述助燃电压产生电路由PWA控制器、反激式变压器和滤波电容组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制电路控制助燃电压产生电路的供电。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波电容为两只2700Uf/160V大容量高压电容并联组成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制电路与检测电路相连接，在预备状态时开启辅助电源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PWA控制器在充电过程工作在恒流模式，当充电电压达到设定值后，转换为恒压工作模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设定值为120V。