CN1802062B - 高强度气体放电灯电子镇流器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度气体放电灯电子镇流器，包括：输入端滤波电路、功率因数校正(PFC)电路、输出驱动电路、调光识别电路、时钟电路。其具有损耗小、自动调节HID灯的功率、放电时间短、稳定性好、电压适用范围较宽和使用寿命长，而且价格较低的优点。

Description

高强度气体放电灯电子镇流器
技术领域
本发明涉及一种中小功率(70-250瓦)高强度气体放电灯(HID)电子镇流器。
背景技术
现有中小功率高强度气体放电灯(HID)包括卤化物灯、高压汞灯、高压钠灯等，其具有节能、体积小、发光效率高的特点，在现有市场上，与中小功率HID灯配套的电子镇流器存在以下缺点：一、由于各种HID灯对于电压、电流的要求各不相同，因此一种电子镇流器不能通用于各种HID灯；二、现有的电子镇流器不能自动调节灯的功率以适应对于不同灯光亮度的的需求；三、普遍存在诸如：触发时放电时间较长、触发时电压很高、有源功率自动补偿稳定性不够、灯光易闪烁、适应电压范围不够宽广等缺点；四、现有中小功率HID灯电子镇流器的另一缺点是电路结构较复杂，且需使用四个电感线圈，因此体积较大且耗电。五、现有中小功率HID灯电子镇流器的另一缺点是电压的适用范围较窄。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种中小功率(70-250瓦)高强度气体放电灯(HID)用的电子镇流器，其具有损耗小、自动调节HID灯的功率、放电时间短、稳定性好、电压适用范围较宽和使用寿命长，而且价格较低的优点。
本发明的高强度气体放电灯电子镇流器包括：输入端滤波电路、功率因数校正(PFC)电路、输出驱动电路、调光识别电路、时钟电路。
输入端滤波电路置于交流电源进线与整流电路之间，一般由电感和电容组成，用来阻止镇流器产生高次谐波反馈到输入交流电网，以抑制对电网的污染和对电子设备的干扰，该输入端滤波电路采用以双π型为基础的复合式混合型结构，即对称绕在同一磁芯上的两个电感和电容，另外，在输入端滤波电路中采用了具有负温度系数的热敏电阻作抑制接通电源瞬间的浪涌电流冲击。
所述的功率因数校正(PFC)电路由整流桥BL1、L1、快速二极管D3、场效应管T1、滤波电容C12和专用集成电路IC1构成，其置于桥式整流器与滤波电容之间，其作用是：1.有效抑制电源的波形失真，完全可以达到并且远远低于L级低畸变指标要求；2.将功率因数提高到几乎是1的水平；3.输出低纹波的直流电压，能确保镇流器配接的灯管电流波峰系数小于1.7；4.当输入交流电压在较大范围内波动时，可以获得稳定的直流电压，减小了瞬态能量对电子元件的冲击，提高了电子镇流器的可靠性与安全性，同时可以保证灯电压和电流稳定。
输出驱动电路采用半桥式逆变器，由T2、T3、C24、C23构成电压反馈式半桥回路，其中，T2和T3为功率晶体管，依靠脉冲变压器L2来驱动，同时，这两只功率晶体管既作开关，同时也是振荡元件。工作时，经L2，给HID灯管供电，C20、C21、C22，是谐振电容，启动时与L2构成谐振电路，产生峰值为4000V-5000V的脉冲，点燃HID管，点燃之后，C20、C21、C22被灯管短路，谐振自然停止，进入正常运行。
所述的调光识别电路由集成电路IC2、电阻R26、R27、R30、R29和电容C16构成。通过控制IC2自带的调节功能引脚实现灯光调节，来自驱动电路的高频电压经电容C18后送到可调光控制IC2的引脚，通过改变该引脚的电压来实现根据卤化物灯、高压汞灯和高压钠灯的输出功率来自动调光的功能。
时钟电路包括由集成电路IC3(L87C1904)构成的微控制器，其输出脚6与IC2的输出脚7接至晶体管Q1和Q2的基极，当IC3的输出脚6和IC2的输出脚7为低电平时，晶体管Q1和Q2的集电极有高电压输出，从而推动T2和T3，以便根据输出的脉冲波形对高强度放电灯作调光控制。
本发明的电子镇流器具有损耗小、自动调节HID灯的功率、放电时间短、稳定性好、电压适用范围较宽和使用寿命长，而且价格较低的优点。
附图说明
下面参照附图和具体实施方式对本发明的高强度气体放电灯电子镇流器作进一步详细说明。
图1是本发明的电子镇流器的电路图；
具体实施方式
如图1所示，本发明的电子镇流器包括：输入端滤波电路、功率因数校正(PFC)电路、输出驱动电路、调光识别电路、时钟电路。
输入端滤波电路置于交流电源进线与整流电路之间，其采用以双π型为基础的复合式混合型结构，即对称绕在同一磁芯上的两个电感L3和电容C1和C2，另外，在输入端滤波电路中采用了具有负温度系数的热敏电阻R2作抑制接通电源瞬间的浪涌电流冲击。
所述的功率因数校正(PFC)电路由整流桥BL1、L1、快速二极管D3、场效应管T1、滤波电容C12和专用集成电路IC1(SA7527)及外围电路元件构成。其中，L1为功率铁氧体磁芯，采用的型号为EC28，它和整流桥BL1的主要作用是有效抑制电源的波形失真，完全可以达到并且远远低于L级低畸变指标要求。专用集成电路IC1(SA7527)是一个功率因子校正电路，其内置R/C滤波器，并且自带电流感应电路，因此，不需要外部R/C滤波器，此外，其内部还有特殊的防击穿电路和可以限制功率MOSFET管的驱动阈值的输出驱动器钳位电路，具有以下特点：内置启动定时器、精确的过电压保护调整、零电流检测器、可校正1.5％内部带隙基准、高电平钳位极性输出和较低的启动电流和工作电流。
输出驱动电路采用半桥式逆变器，由T2、T3、C24、C23构成电压反馈式半桥回路，其中，T2和T3为功率晶体管，依靠脉冲变压器L2来驱动，同时，这两只功率晶体管既作开关，同时也是振荡元件。工作时，经L2(EC28)给HID灯管供电，C20、C21、C22是谐振电容，启动时与L2构成谐振电路，产生峰值为4000V-5000V的脉冲，点燃HID管，点燃之后，C20、C21、C22被灯管短路，谐振自然停止，进入正常运行。
所述的调光识别电路由集成电路IC2(L6578)、电阻R26、R27、R30、R29和电容C16构成。专用集成电路IC2(L6578)具有灯光调节功能，通过控制IC2(L6578)自带的调节功能引脚OP-、Op+来实现灯光调节，在工作时，来自驱动电路的高频电压经电容C18后送到可调光控制IC2的引脚，通过改变该引脚的电压来实现根据卤化物灯、汞灯和钠灯的输出功率来自动调光的功能。
时钟电路包括由集成电路IC3(L87C1904)构成的微控制器，其输出脚6与输出脚7接至场效应晶体管Q1和Q2的基极，当IC3的输出脚6和IC2的输出脚7为低电平时，场效应晶体管Q1和Q2的集电极有高电压输出，从而推动T2和T3，以便根据输出的脉冲波形对高强度放电灯作调光控制。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高强度气体放电灯电子镇流器，其特征在于：包括输入端滤波电路、功率因数校正电路、输出驱动电路、调光识别电路、时钟电路，
所述的功率因数校正电路由整流桥BL1、L1、快速二极管D3、场效应管T1、滤波电容C12、专用集成电路IC1及外围电路元件构成，其中，L1为功率铁氧体磁芯，采用的型号为EC28，专用集成电路IC1采用的型号为SA7527，其是一个功率因子校正电路，其内置R/C滤波器，并且自带电流感应电路；
所述的输出驱动电路采用半桥式逆变器，由T2、T3、C24、C23构成电压反馈式半桥回路，其中，T2和T3为功率晶体管，依靠脉冲变压器L2来驱动，C20、C21、C22是谐振电容，启动时与L2构成谐振电路，产生峰值为4000V-5000V的脉冲；
所述的调光识别电路由集成电路IC2、电阻R26、R27、R30、R29和电容C16构成，专用集成电路IC2的型号为L6578，其具有灯光调节功能，通过控制IC2自带的调节功能引脚OP-、OP+来实现灯光调节。
2.一种如权利要求1所述的高强度气体放电灯电子镇流器，其特征在于：所述的时钟电路包括由集成电路IC3构成的微控制器，其能够根据输出的脉冲波形对高强度放电灯作调光控制。
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