CN209994592U - 一种碳化硅hid灯的点火启动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其包括振荡器、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、变压器、可控硅和双向二极管，N型MOS管Q1、Q2组成的半桥电路，由可控硅、双向二极管、变压器T1、HID灯DS1及相关电容电阻组成点火启动电路。本实用新型采用可控硅、双向导通管和变压器组成的点火电路，可产生3‑5千伏的高压启动HID灯。灯点亮后，双向导通管截止，可控硅单向导通，点火启动电路停止工作，由半桥电路和变压器原边提供HID灯正常工作所需电压和频率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种碳化硅HID灯的点火启动电路。
背景技术
现有技术采用二级磁脉冲压缩式点火电路，能够在很短的时间内产生足够多的连续高压脉冲，从而保证在短时间内使灯启动。但是这个电路的结构复杂，需要较多的元器件，且第二级的电容的电压应力大，寿命较短。
此外由于HID灯的蒸汽压力大，点火电压很高，因此，灯电路点火时必须能提供3~5KV的触发点火电压，并且有足够能量的启动电压来启动灯负载。
在灯成功引燃之后，HID灯由未点亮时的高阻状态下降到低阻状态，使灯电压下降至约三四十伏左右。随着HID灯的工作状态趋于稳定，灯上的电压逐步上升，电子镇流器开始进入恒功率控制阶段。点火电路工作时不得对HID灯和元器件造成损害，防止高压触发脉冲击穿功率器件。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种碳化硅HID灯的点火启动电路。
本实用新型采用的技术方案是：
一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其包括振荡器、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、变压器、可控硅和双向二极管，N型MOS管Q1和N型MOS管Q2的栅极分别各自连接振荡器的一个输出端，直流电压的负极的接地，直流电压的正极连接N型MOS管Q1的漏极，直流电压的正极依次通过电阻R1和电阻R2连接变压器副边的一端，N型MOS管Q1的源极和衬底共同连接N型MOS管Q2的漏极，N型MOS管Q2的源极和衬底共同接地，
N型MOS管Q1的源极通过电容C1分别连接变压器副边的一端和电阻R3一端，电阻R3的另一端通过电阻R4分别连接变压器原边的一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，
变压器副边的另一端连接HID灯的一端，变压器副边的另一端依次通过电容C2和电容C3接地，HID灯的另一端接地，
变压器原边的另一端连接可控硅一端，变压器原边的另一端依次通过电阻R5和电阻R6连接双向二极管的一端，双向二极管的一端通过电容C5接地，双向二极管的另一端连接可控硅的控制端，可控硅的另一端接地。
进一步地，直流电压有交流市电经过整流滤波和功率因素校正后得到的400V直流电压。
进一步地，N型MOS管Q1和N型MOS管Q2均采用型号为C2M0080120D的MOS管。
进一步地，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值均为270KΩ，电阻R5的阻值为1.8MΩ，电阻R6的阻值为2MΩ。
进一步地，电容C1和电容C4的容值均为1μF，电容C2和电容C3的容值均为1000pF，电容C5的容值为4.7μF，
进一步地，变压器的原边匝数为2，变压器的副边匝数为48。
本实用新型采用以上技术方案，采用可控硅、双向二极管和变压器组成的点火电路，可产生3-5千伏的高压启动HID灯。灯点亮后，双向二极管截止，可控硅单向导通，点火启动电路停止工作，由半桥和变压器原边提供HID灯正常工作所需电压和频率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
图1为本实用新型一种碳化硅HID灯的点火启动电路的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其包括振荡器、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、变压器T1、可控硅3P4M和双向二极管DB3，N型MOS管Q1和N型MOS管Q2的栅极分别各自连接振荡器OSC的一个输出端，直流电压的负极的接地，直流电压的正极连接N型MOS管Q1的漏极，直流电压的正极依次通过电阻R1和电阻R2连接变压器T1副边的一端，N型MOS管Q1的源极和衬底共同连接N型MOS管Q2的漏极，N型MOS管Q2的源极和衬底共同接地，
N型MOS管Q1的源极通过电容C1分别连接变压器T1副边的一端和电阻R3一端，电阻R3的另一端通过电阻R4分别连接变压器T1原边的一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，
变压器T1副边的另一端连接HID灯DS1的一端，变压器T1副边的另一端依次通过电容C2和电容C3接地，HID灯DS1的另一端接地，
变压器T1原边的另一端连接可控硅3P4M的一端，变压器T1原边的另一端依次通过电阻R5和电阻R6连接双向二极管DB3的一端，双向二极管DB3的一端通过电容C5接地，双向二极管DB3的另一端连接可控硅3P4M的控制端，可控硅3P4M的另一端接地。
进一步地，直流电压有交流市电经过整流滤波和功率因素校正后得到的400V直流电压。
进一步地，N型MOS管Q1和N型MOS管Q2均采用型号为C2M0080120D的MOS管。
进一步地，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值均为270KΩ，电阻R5的阻值为1.8MΩ，电阻R6的阻值为2MΩ。
进一步地，电容C1和电容C4的容值均为1μF，电容C2和电容C3的容值均为1000pF，电容C5的容值为4.7μF，
进一步地，变压器T1的原边匝数为2，变压器T1的副边匝数为20。
N型MOS管Q1、Q2组成的半桥电路，当N型MOS管Q1导通(N型MOS管Q2截止)时，400V母线直流电压通过N型MOS管Q1、变压器T1及高压钠灯形成回路对C1充电；当N型MOS管Q2导通(N型MOS管Q1截止)时，C1中电荷通过N型MOS管Q2、变压器T1和高压钠灯形成回路放电。由可控硅3P4MQ3、双向二极管DB3、变压器T1、HID灯DS1及相关电容电阻组成点火启动电路。可控硅3P4MQ3控制灯点火启动，双向二极管DB3控制可控硅3P4MQ3通断。
电路工作时，交流市电经过整流和功率因素校正后得到400V直流电压，经过电阻R1、R2和电阻R3、R4对电容C4充电，使C4两端的电压达到400V。再经电阻R5、R6对电容C5充电，当C5两端电压增大到能够使DB3导通时，电容C4通过变压器T1的原边和可控硅3P4MQ3放电，变压器T1的原副边之比为n1:n2=2:48,C4两端的电压为U1=400V，由公式可得U2=4800V。所以该电路能在变压器T1副边上产生3-5KV的高压脉冲加在HID灯DS1两端，击穿灯管的电弧，灯被点亮。灯点亮后，由半桥和变压器T1原边提供灯正常工作所需电压和频率，DB3截止，点火电路停止工作。
本实用新型采用以上技术方案，采用可控硅3P4M、双向二极管DB3和变压器T1组成的点火电路，可产生3-5千伏的高压启动HID灯DS1。采用可控硅3P4M做控制，具有可靠的保护作用，既能产生高压击穿HID灯DS1的电弧，又能在灯点亮后瞬间停止点火电路的启动，保障了电路的安全。即使电路出现故障，也能使点火电路不再发出高压脉冲，从而避免损坏电路和HID灯DS1。并且，在灯成功引燃之后，双向二极管DB3截止，可控硅3P4M单向导通，点火启动电路停止工作，由半桥和变压器T1原边提供HID灯DS1正常工作所需电压和频率。HID灯DS1能够立即从高阻状态下降到低阻状态，使灯电压下降至约三四十伏。随着HID灯DS1的工作状态趋于稳定，灯上的电压逐步上升，电子镇流器开始进入恒功率控制阶段。
Claims (6)
1.一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：其包括振荡器、N型MOS管Q1、N型MOS管Q2、变压器、可控硅和双向二极管，N型MOS管Q1和N型MOS管Q2的栅极分别各自连接振荡器的一个输出端，直流电压的负极的接地，直流电压的正极连接N型MOS管Q1的漏极，直流电压的正极依次通过电阻R1和电阻R2连接变压器副边的一端，N型MOS管Q1的源极和衬底共同连接N型MOS管Q2的漏极，N型MOS管Q2的源极和衬底共同接地，
N型MOS管Q1的源极通过电容C1分别连接变压器副边的一端和电阻R3一端，电阻R3的另一端通过电阻R4分别连接变压器原边的一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，
变压器副边的另一端连接HID灯的一端，变压器副边的另一端依次通过电容C2和电容C3接地，HID灯的另一端接地，
变压器原边的另一端连接可控硅一端，变压器原边的另一端依次通过电阻R5和电阻R6连接双向二极管的一端，双向二极管的一端通过电容C5接地，双向二极管的另一端连接可控硅的控制端，可控硅的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：所述直流电压由交流市电经过整流滤波和功率因素校正后得到的400V直流电压。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：所述N型MOS管Q1和N型MOS管Q2均采用型号为C2M0080120D的MOS管。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：所述电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的阻值均为270KΩ，电阻R5的阻值为1.8MΩ，电阻R6的阻值为2MΩ。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：所述电容C1和电容C4的容值均为1μF，电容C2和电容C3的容值均为1000pF，电容C5的容值为4.7μF。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅HID灯的点火启动电路，其特征在于：所述变压器的原边匝数为2，变压器的副边匝数为48。
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