CN2620457Y - 一种可调光的高压气体放电灯电路 - Google Patents
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Abstract
一种可调光的HID灯电路,包括,输入滤波电路;桥式整流电路,与输入滤波电路相连;输出电路,与HID灯相连;还包括,有源功率因数校正电路,与桥式整流电路相连,控制输出功率;半桥逆变振荡功率电路,与有源功率因数校正电路和输出电路相连,提供输出电能;中央控制电路,与输出电路和半桥逆变振荡功率电路相连,如输出电路出现异常,则控制半桥逆变振荡功率电路停止工作;调光控制电路,与中央控制电路相连,通过中央控制电路控制电路的输出功率;触发启动电路,与所述输出电路相连,为HID灯的开启提供电能。本实用新型的HID灯电路具有功率因数高、高输出频率无频闪、光效高、全程无级调光的特点,同时具有过压、过流和防止进入容性模式的保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压气体放电灯(HID灯)电路,尤其涉及一种可调光的HID灯电路。
背景技术
HID光源目前被广泛使用于道路、机场、车站、码头、商场等各种大面积照明场所。目前与其配套的HID灯电路大多使用电感镇流器加触发器,传统的电感镇流器电能转化率较低,由于线圈与铁芯有铜、铁的损耗,功率因数(输出功率与输入功率之比)低,使电能无功功率大大增加,而且噪声大、发光易闪烁,其电流的谐波含量也较高。如此不仅浪费了大量的能源,而且由于其电流谐波含量高造成了对电网的污染。同时,现有的HID灯电子镇流器电路的安全性不高,易烧坏。
图1是现有技术中常用的HID灯电路的电路示意图,图1中主要是表示了现有HID灯电路的半桥振荡电路,两个电子开关11与12,通常为MOS管,分别在电压的正负半周交替导通,MOS管11在正半周导通,负半周关闭,MOS管12在负半周导通,正半周关闭。两管的交替通过变压器13与保护电路14完成,变压器13的原边线圈13a与MOS管11的输出电路相连,当MOS管11导通时,13a中有电流,同时会在变压器13的副边线圈13b中产生感应电流,保护电路14即根据13b中感应电流的变化在电压正变为负的时候关闭MOS管11,开启MOS管12,由于副边线圈13b连接在MOS管12的输出电路上,所以保护电路14根据13b中电流的变化在电压负变为正的时候关闭MOS管12,开启MOS管11。此种电路的缺点是,两管交替通断时,总有一个临界点,一只MOS管还没有完全关断时,另一只MOS管已导通,由于两个MOS管是串联的,这样会造成管子严重发热,甚至烧毁。另外其保护电路,反应灵敏度和控制精度差,往往出现故障时,还没来得及保护,电路已经烧坏了。
发明内容
本发明的目的是提供一种功率因数高、高输出频率无频闪、光效高、全程无级调光的HID灯电路,同时具有过压、过流和防止进入容性模式的保护功能,提高HID灯的工作安全性。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种可调光的HID灯电路,包括:
输入滤波电路,其输入与交流电源相连;
桥式整流电路,其输入与所述输入滤波电路的输出相连,进行整流;
输出电路,其输出与HID灯相连,为HID灯提供电能;
还包括,
有源功率因数校正电路,其输入与所述桥式整流电路的输出相连,控制输出功率;
半桥逆变振荡功率电路,其输入与所述有源功率因数校正电路的输出相连,其输出与所述输出电路相连,提供输出电能;
中央控制电路,其输入与所述输出电路相连,其输出与所述半桥逆变振荡功率电路相连,如输出电路信号出现异常,则控制所述半桥逆变振荡功率电路停止工作;
调光控制电路,其输出与所述中央控制电路相连,通过所述中央控制电路控制电路的输出功率;
触发启动电路,与所述输出电路相连,为HID灯的开启提供电能。
附图说明
图1是现有技术的HID灯电路的电路示意图;
图2是本实用新型的HID灯电路的功能框图;
图3是本实用新型的HID灯电路的一个实施例的电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。
图2是本实用新型的HID灯电路的功能框图,如图2所示,本发明的HID灯电路包括:
输入滤波电路21,其输入与交流电源相连;
桥式整流电路22,其输入与输入滤波电路21的输出相连,进行整流;
输出电路26,其输出与HID灯相连,为HID灯提供电能;
还包括,
有源功率因数校正电路23,其输入与桥式整流电路22的输出相连,控制输出功率;
半桥逆变振荡功率电路24,其输入与有源功率因数校正电路23的输出相连,其输出与输出电路26相连,提供输出电能;
中央控制电路27,其输入与输出电路26相连,其输出与半桥逆变振荡功率电路23相连,如输出电路26信号出现异常,则控制半桥逆变振荡功率电路23停止工作;
调光控制电路28,其输出与中央控制电路27相连,通过中央控制电路27控制电路的输出功率;
触发启动电路25,与输出电路26相连,为HID灯的开启提供电能。
图3是本实用新型的一个实施例的电路图,如图3所示,该实施例中,在输入滤波电路与交流电源之间有一压敏电阻R1以及一与该压敏电阻R1配套的保险管F1。
该实施例中,输入滤波电路为一“∏”型LC滤波器,包括电感T1与电容C1、C2,该滤波电路能有效地滤除电网中的各种杂波。
该实施例中,桥式整流电路为4个二极管D1-D4组成的桥式整流器,进行全波整流,整流效率高。
在桥式整流电路与后续电路之间有电容C3,将脉动直流滤波成平直的直流,滤掉高频分量。
该实施例中,有源功率因数校正电路,进一步包括:
第一中央处理器,即图3中的IC1;
电容,充电后可作为后续电路的电源,即图中的电容C7;
分压电路,与第一中央处理器IC1相连,提供分压,即图中的电阻R3、R4;
降压滤波器,与第一中央处理器IC1相连,为第一中央处理器IC1提直流电源,即图中的电阻R3和电容C4;
电子开关,与第一中央处理器IC1相连,控制是否为电容C7充电,该实施例中,电子开关为一MOS管,即Q1;
振荡变压器,与第一中央处理器IC1相连,通过第一中央处理器IC1控制电子开关Q1的开与闭,即图中的T2;
辅助电源电路,与第一中央处理器IC1和振荡变压器T2相连,作为第一中央处理器IC1的辅助电源,即图中的电阻R5,电容C6,二极管D5、D6。
该有源功率因数校正电路的工作原理如下,
由R3、R4组成的分压电路分压作为IC1的输入电压,连接到IC1的第3管脚3A,3A是IC1的乘法器的输入电压,由R2、C4组成的降压滤波供给IC1直流电源,连接到IC1的第8管脚8A。T2为振荡变压器,右侧为其原边线圈,左侧为其副边线圈,当直流电流过原边线圈时,经D7向C7充电。T2的副边线圈连接到IC5的第5管脚5A,在C7的充电过程中,副边线圈中有感应电流,IC1通过管脚5A检测到此感应电流的存在,并通过第7管脚7A将Q1截止,当C7完成充电后,T2的原边线圈中不再有电流,因而副边线圈感应电流为0,ICI的管脚5A检测后通过管脚7A将Q1导通,使T2感应出一反向电压,D7截止,停止为C7充电。C7充好电以后将作为后续电路电源,重复上述过程,可反复为C7充电,通过控制为C7充电的频率就可以控制后续电路的电压,充电频率越高,则电压越高,反之电压越低。电阻R7、R9分压后向IC1的第1管脚1A输入负向差分电压,第2管脚2A为差分运放的输出端,而管脚2A和管脚1A之间有反馈补偿网络,这里采用的是电容C6。IC1的第4管脚4A为IC1的比较器的输入端,输入信号由串接在Q1管上的电阻R8采样得到,IC1的第6管脚6A接地。T2的副边线圈也同时将感应产生的电压经整流和滤波作为IC1的启动后的辅助电源,该辅助电源电路由R5、C5、D5、D6组成。
上述有源功率因数校正电路,可将功率因数提高到0.98以上。同时降低了电流谐波含量。
该实施例中,半桥逆变振荡功率电路,进一步包括:
第一逆变器,与中央控制电路中的第二中央处理器IC2相连,在IC2的控制下在电压的正半周导通,这里采用的是一MOS管Q2;
第二逆变器,与中央控制电路中的第二中央处理器IC2相连,在IC2的控制下在电压的负半周导通,这里采用的是一MOS管Q3,并且与前述的MOS管Q2串联;
隔直流电容,这里为电容C8。
Q2与Q3串联,Q2的源极与Q3的漏极相连,隔直流电容C8也与Q2的源极与Q3的漏极相连,如图3所示。Q2、Q3的栅极分别连接到IC2的第9管脚9B和第11管脚11B,在IC2的控制分别于电压的正半周和负半周导通。半桥逆变振荡功率电路将产生一个高频交变电压,以供HID灯工作使用。同时电感T3对半桥逆变振荡功率电路的输出起到升压和限流的作用。
该实施例中的调光控制电路包括电阻R6和电位器R10,电位器R10的移动端连接到IC2的第3管脚3B,电位器R10可以提供0.8-4V的电压,通过管脚3B控制IC2,是IC2提供给Q2、Q3不同的信号来改变它们的输出功率。同时连接到IC2的第1管脚1B的R21和C12可改变灯电流电压乘积的大小,从而改变功率,起到调光补偿作用。
该实施例中,中央控制电路进一步包括:
第二中央处理器IC2,该实施例中使用的是HY4501芯片,其输入与电位器的输出相连,其输出与第一、第二逆变器相连;
过压保护电路,与输出电路和第二中央处理器IC2相连,在出现过压时,过压保护电路通过第二中央处理器IC2使电路停止工作;
容性模式保护电路,与输出电路和第二中央处理器IC2相连,在HID灯无法点亮或灯电压过高时,容性模式保护电路通过第二中央处理器IC2使电路停止工作;
过流保护电路,与输出电路和第二中央处理器IC2相连,在出现过流时,过流保护电路通过第二中央处理器IC2使电路停止工作。
振荡频率限制电路,限制第二中央处理器IC2的振荡频率;
预热时间调整电路,调整电路的预热时间。
该实施例中,IC2的管脚3B与电位器R10的移动端相连,管脚9B、11B分别连接到Q2、Q3的栅极,由IC2控制Q2、Q3的开启与关闭,IC2能提供不交叠的信号,有一个固定的死区时间,即在一管完全关闭后再开启另一管,可以避免现有技术中的不足,防止管子烧毁。
该实施例中的过压保护电路,包括电阻R19、R20、R22和二极管D10,连接输出电路和IC2的第2管脚2B,在出现工作频率接近自然谐振频率,会由于谐振而产生高压,同时逆变器主回路的电流也很大,如此种状况持续时间一长将使逆变器过热而烧毁。而IC2提供的过压保护功能可以避免此种状态的出现。当过压时,经过R19、R20分压后的信号经由D10、R22输入管脚2B,电流以2倍于预热充电电流对电容充电,进行0.5S的延迟,IC2内部电路进行再次检测。如仍然过压,则系统停振,进入待机状态,以免逆变器损坏。如正常,断电后,再次通电才能工作。
该实施例中的容性模式保护电路,包括电阻R13和R15,连接到IC2的管脚4B,当HID灯无法点亮或灯电压过高时,可使逆变器进入容性工作模式。此时逆变器中功率管将产生极大的损耗,严重时,还会由于过热而烧毁。本集成电路提供了此种模式保护,当主回路电流相位超前于电压时,干路电流急剧增加并流过R13,产生压降上升,采样信号经R15输入IC2的管脚4B,经IC2内部电路分检后,判断为容性模式,系统停振,进入待机状态。
该实施例中的过流保护电路,包括电感T4,电容C11,电阻R14、R16、R18,当电流过大时,在T3、C11上产生一感抗,在T4副边线圈R14上产生一压降,分别经R16、R18限流后,输入IC2的第15管脚15B和第16管脚16B,经内部全波整流,输入乘法器,而控制IC2停振,以保护Q2、Q3不至被烧毁。
该实施例中的振荡频率限制电路,包括连接IC2第13管脚13B的R17和连接第5管脚5B的C15,可调整IC2振荡频率的高低限。
该实施例中的预热时间调整电路包括连接IC2第6管脚6B的R23和第7管脚的C14,可调整预热时间。
该实施例中的触发启动电路包括电阻R12、R24,电容C9、电感T3和双向二极管(SIDAC)D9,当刚接通电源时,通过R12、R24对C9充电,当C9充至200V时,D9迅速导通,电流经T3副边线圈和D9放电,在T3原边线圈上感应出一个3KV以上的高压脉冲,然后触发HID灯启动。灯启动后,电源不再对C9充电,触发管D9不再导通,完成了HID灯的点亮过程,灯启动后,有上述的半桥逆变振荡功率电路供电。
采用本实用新型的技术方案后,具有以下特点:
振荡信号由IC2提供,不交叠,有一个固定的死区时间,使功率管发热最小,且不易将功率管烧毁,从而提高了本电子线路的可靠性。
调光电路通过电路设计和对元器件的调整,使本实用新型的HID灯电路具有调光节能,且不增加功耗,可靠性高的特点,且其节能效果要比一般的电子整流器有明显提高。
采用输出回路取样,当电路异常时,由芯片经过逻辑分析,迅速停止振荡,从而能有效的保护功率管,防止意外烧毁,反应灵敏度高、控制精度高。
触发电路采用阻容触发,电路简单独特可靠。当电路起动时触发,一旦工作,触发电路即停止工作。但断电后又通电,又能可靠再次触发。
Claims (8)
1.一种可调光的高压气体放电灯电路,包括:
输入滤波电路,其输入与交流电源相连;
桥式整流电路,其输入与所述输入滤波电路的输出相连,进行整流;
输出电路,其输出与高压气体放电灯相连,为高压气体放电灯提供电能;
其特征在于,还包括,
有源功率因数校正电路,其输入与所述桥式整流电路的输出相连,控制输出功率;
半桥逆变振荡功率电路,其输入与所述有源功率因数校正电路的输出相连,其输出与所述输出电路相连,提供输出电能;
中央控制电路,其输入与所述输出电路相连,其输出与所述半桥逆变振荡功率电路相连,如输出电路信号出现异常,则控制所述半桥逆变振荡功率电路停止工作;
调光控制电路,其输出与所述中央控制电路相连,通过所述中央控制电路控制电路的输出功率;
触发启动电路,与所述输出电路相连,为高压气体放电灯的开启提供电能。
2.如权利要求1所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,所述有源功率因数校正电路,包括:
第一中央处理器;
电容,充电后可作为后续电路的电源;
分压电路,与所述第一中央处理器相连,提供分压;
降压滤波器,与所述第一中央处理器相连,为所述第一中央处理器提直流电源;
电子开关,与所述第一中央处理器相连,控制是否为所述电容充电;
振荡变压器,与所述第一中央处理器相连,通过所述中央处理器控制所述电子开关;
辅助电源电路,与所述第一中央处理器和所述振荡变压器相连,作为所述第一中央处理器的辅助电源。
3.如权力要求2所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,所述电子开关为一MOS管。
4.如权利要求1所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,所述半桥逆变振荡功率电路,包括:
第一逆变器,与所述中央控制电路相连,在所述中央控制电路的控制下在电压的正半周导通;
第二逆变器,与所述第一逆变器以及所述中央控制电路相连,在所述中央控制电路的控制下在电压的负半周导通;
隔直流电容。
5.如权利要求4所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,
所述第一逆变器为一MOS管;
所述第二逆变器为一MOS管;
两个MOS管串联。
6.如权利要求1所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,调光控制电路,包括一电阻和一电位器,所述电位器与所述中央控制电路相连,通过所述中央控制电路控制电路的输出功率。
7.如权利要求1所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,所述中央控制电路,包括:
第二中央处理器,其输入与所述电位器的输出相连,其输出与所述第一、第二逆变器相连;
过压保护电路,与所述输出电路和所述第二中央处理器相连,在出现过压时,所述过压保护电路通过所述第二中央处理器使电路停止工作;
容性模式保护电路,与所述输出电路和所述第二中央处理器相连,在高压气体放电灯无法点亮或灯电压过高时,所述容性模式保护电路通过所述第二中央处理器使电路停止工作;
过流保护电路,与所述输出电路和所述第二中央处理器相连,在出现过流时,所述过流保护电路通过所述第二中央处理器使电路停止工作。
振荡频率限制电路,限制所述第二中央处理器的振荡频率;
预热时间调整电路,调整电路的预热时间。
8.如权利要求7所述的可调光的高压气体放电灯电路,其特征在于,所述第二中央处理器为HY4501芯片。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 03231589 CN2620457Y (zh) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 一种可调光的高压气体放电灯电路 |
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CN 03231589 CN2620457Y (zh) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 一种可调光的高压气体放电灯电路 |
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CN2620457Y true CN2620457Y (zh) | 2004-06-09 |
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CN 03231589 Expired - Lifetime CN2620457Y (zh) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 一种可调光的高压气体放电灯电路 |
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CN (1) | CN2620457Y (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101198203B (zh) * | 2006-12-04 | 2011-05-18 | 江苏施诺照明有限公司 | 全电压电子镇流器 |
CN102307424A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-01-04 | 宁国市沪帮电子科技有限公司 | 一种大功率调光无极灯 |
CN102523664A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-06-27 | 广州南科集成电子有限公司 | 一种窄电压led灯的调光器 |
WO2013075276A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | General Electric Company | Device to preheat filaments in a lighting device |
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2003
- 2003-05-28 CN CN 03231589 patent/CN2620457Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101198203B (zh) * | 2006-12-04 | 2011-05-18 | 江苏施诺照明有限公司 | 全电压电子镇流器 |
CN102307424A (zh) * | 2011-05-23 | 2012-01-04 | 宁国市沪帮电子科技有限公司 | 一种大功率调光无极灯 |
WO2013075276A1 (en) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | General Electric Company | Device to preheat filaments in a lighting device |
CN102523664A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-06-27 | 广州南科集成电子有限公司 | 一种窄电压led灯的调光器 |
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