CN1440227A - 可调光高强度气体放电灯电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

本发明的可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路和控制电路或包括主电路、控制电路和点火电路，其主电路包括功率因数校正器、半桥逆变器、谐振电路，控制电路包括调光信号电路和驱动电路，其中的谐振电路包括电容C1、电感L1、电容C2、电感L2(或变压器T1)和高强度气体放电灯，电容C1的一端接半桥逆变器两个开关管的接点，另一端与电感L1的一端相连，电感L2(或变压器T1的原边)与灯串联后再与电容C2相并联，该并联电路跨接在电感L1的另一端和半桥逆变器开关管S2的源极或开关管S1的漏极间。本发明能在较小的频率变化范围内取得很宽的调光范围，同时能保持很低的灯电流波峰因数，有利于延长灯的寿命。

Description

可调光高强度气体放电灯电子镇流器
                          技术领域
本发明涉及高强度气体放电灯电子镇流器。
                          背景技术
电子镇流器可以方便调光是它相对于电感式镇流器的一大优点。现有的调光电子镇流器主要有二种，一种包括主电路和控制电路，该种镇流器利用谐振电路产生高压进行点火，无需外加点火电路，另一种包括主电路、控制电路和奌火电路，这两种调光电子镇流器的主电路均包括功率因数校正器、半桥逆变器及由电感、电容和灯串联或并联而成的串联谐振电路、控制电路包括调光信号电路和驱动电路。工作时，市电经功率因数校正器、半桥逆变器输入谐振电路或输入谐振电路和奌火电路，给灯提供交流电和启动高压，调光信号电路输出的调光信号经驱动电路控制逆变器的开关管关断或导通。这二种电子镇流器用于调频调光时，是通过调节频率改变串联谐振电路电感的阻抗值来调节灯功率的，为了得到所需的调光范围，需要很宽的调频范围(达到好几倍)，在进入深度调光时电路频率很高，电路效率降低，同时随着频率的升高，灯电流波峰因数提高，将影响灯的寿命，这样宽的频率范围对磁性元件的设计也提出了挑战。
                          发明内容
本发明的目的是提供一种用较小的频率变化范围能获得很宽的调光范围，并保持较低灯电流波峰因数的可调光高强度气体放电灯电子镇流器。
本发明的技术解决方案有二种：
方案一
可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路和控制电路，主电路包括功率因数校正器、半桥逆变器、谐振电路，控制电路包括调光信号电路和驱动电路，其特征是所说的谐振电路包括第一电容C1、第一电感L1、第二电容C2、第二电感L2和高强度气体放电灯，第一电容C1的一端接半桥逆变器两个开关管S1和S2的接点，另一端与第一电感L1的一端相连，第二电感L2与灯串联后再与第二电容C2相并联，该并联电路跨接在第一电感L1的另一端和半桥逆变器第二开关管S2的源极或者第一开关管S1的漏极间。
方案二
可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路、控制电路和奌火电路，主电路包括功率因数校正器、半桥逆变器、谐振电路、控制电路包括调光信号电路和驱动电路，其特征是所说的谐振电路包括第一电容C1、第一电感L1、第二电容C2、变压器T1、高强度气体放电灯，第一电容C1的一端接半桥逆变器两个开关管S1和S2的接点，另一端与第一电感L1的一端相连，变压器T1的原边与灯串联后再与第二电容C2相并联，该并联电路跨接在第一电感L1的另一端和半桥逆变器第二开关管S2的源极或者第一开关管S1的漏极间。
上述各方案中的开关管可以采用MOS管。
本发明能在较小的频率变化范围内取得很宽的调光范围，同时能保持很低的灯电流波峰因数，有利于延长灯的寿命。本发明可广泛应用于各种不同功率等级的有调光要求的高强度气体放电灯电子镇流器中。适用于高压钠灯、金属卤化物灯等各种大小功率等级高强度气体放电灯电子镇流器。
                         附图说明
图1是本发明的一种具体电路图；
图2是本发明的另一种具体电路图。
                       具体实施方式
参照图1，本发明的可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路和控制电路，主电路包括功率因数校正器1、半桥逆变器2、谐振电路3，控制电路包括调光信号电路4和驱动电路5，市电经功率因数校正器、半桥逆变器输入谐振电路，调光信号电路输出的调光信号经驱动电路控制逆变器的开关管工作。其中所说的谐振电路3包括第一电容C1、第一电感L1、第二电容C2、第二电感L2和高强度气体放电灯LAMP，第一电容C1的一端接半桥逆变器两个开关管S1和S2的接点，另一端与第一电感L1的一端相连，第二电感L2与灯串联后再与第二电容C2相并联，该并联电路跨接在第一电感L1的另一端和半桥逆变器第二开关管S2的源极或者第一开关管S1的漏极间。
该电子镇流器在灯点亮以前，由第一电感L1、第二电容C2组成的并联谐振电路产生高压，击穿气体，使灯点亮。工作时，控制电路中的运放opamp1和opamp2及IC1即TL494与外围电路根据调光信号调节工作频率以得到期望的灯功率。由于第一电感L1、第二电容C2、第二电感L2组成的谐振电路是一个三阶低通滤波器，其电压增益随工作频率变化降低得很快，因此与通常使用串联谐振电路的电子镇流器相比，本发明只需较小的频率变化范围就可以取得相同的调光范围，同时逆变器输出的方波电压中的谐波成分基本上被三阶滤波器滤除干净，灯电流接近纯正的正弦波，灯电流波峰因数很小，一般被控制在1.4左右。
参照图2，本发明的可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路、控制电路和奌火电路6，主电路包括功率因数校正器1、半桥逆变器2、谐振电路3、控制电路包括调光信号电路4和驱动电路5，市电经功率因数校正器、半桥逆变器输入谐振电路3和奌火电路6，调光信号电路输出的调光信号经驱动电路控制逆变器的开关管工作。其中所说的谐振电路3包括第一电容C1、第一电感L1、第二电容C2、变压器T1、高强度气体放电灯LAMP，第一电容C1的一端接半桥逆变器两个开关管S1和S2的中点，另一端与第一电感L1的一端相连，变压器T1的原边与灯串联后再与第二电容C2相并联，该并联电路跨接在第一电感L1的另一端和半桥逆变器第二开关管S2的源极或者第一开关管S1的漏极间，变压器T1的副边与奌火电路6相连。这里，采用变压器可以得到热启动所需的高压，由于正常工作时变压器T1的副边开路，等效为一电感L2，因此该电路的工作原理与图1的电路相同。

Claims (2)

1.可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路和控制电路，主电路包括功率因数校正器(1)、半桥逆变器(2)、谐振电路(3)，控制电路包括调光信号电路(4)和驱动电路(5)，其特征是所说的谐振电路(3)包括第一电容(C1)、第一电感(L1)、第二电容(C2)、第二电感(L2)和高强度气体放电灯(LAMP)，第一电容(C1)的一端接半桥逆变器两个开关管(S1)和(S2)的接点，另一端与第一电感(L1)的一端相连，第二电感(L2)与灯串联后再与第二电容(C2)相并联，该并联电路跨接在第一电感(L1)的另一端和半桥逆变器第二开关管(S2)的源极或者第一开关管(S1)的漏极间。
2.可调光高强度气体放电灯电子镇流器包括主电路、控制电路和奌火电路(6)，主电路包括功率因数校正器(1)、半桥逆变器(2)、谐振电路(3)、控制电路包括调光信号电路(4)和驱动电路(5)，其特征是所说的谐振电路(3)包括第一电容(C1)、第一电感(L1)、第二电容(C2)、变压器(T1)、高强度气体放电灯(LAMP)，第一电容(C1)的一端接半桥逆变器两个开关管(S1)和(S2)的接点，另一端与第一电感(L1)的一端相连，变压器(T1)的原边与灯串联后再与第二电容(C2)相并联，该并联电路跨接在第一电感(L1)的另一端和半桥逆变器第二开关管(S2)的源极或者第一开关管(S1)的漏极间。
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