CN2879589Y - 电子镇流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子镇流器，特别是一种高强度气体放电灯用电子镇流器。它是由下述结构构成：抗干扰无源滤波器(1)、桥式整流电路(2)、无源功率因数校正电路(3)、半桥式高频变换电路(4)及LC串联谐振电路/驱动电路(5)构成。本实用新型利用前端工作电压的周期性变化来使灯功率发生相应变化，达到解决气体放电灯声谐振的问题；利用的LC串联谐振电路/驱动电路解决气体放电灯重复启动的问题。本实用新型消除了高强度气体放电灯的声谐振，提高了线路的功率因数，使电路简单可靠，减少电子镇流器所产生的高次谐波，减少对电网和其它用电设备的影响和干扰。

Description

电子镇流器

技术领域

本实用新型涉及一种高强度气体放电灯用电子镇流器，特别是涉及一种可以消除高强度气体放电灯在采用高频电流点燃时会产生声谐振的电子镇流器。

背景技术

目前普通型荧光灯用高频电子镇流器已经很普遍，但对于高强度气体放电灯(HID)，也称为高压气体放电灯，目前常见的有高压汞灯、高压钠灯及金属卤化物灯，在采用高频电流点燃时却存在着许多问题，其中之一的技术问题就是声谐振问题，特别是在8-150KHz的高频电流点燃时，极易产生声谐振，使得高压气体放电灯的放电电弧不稳定，即电弧抖动，造成灯光闪烁、灯光色温变化，严重时导致电弧熄灭等。目前国内外虽然提出各种避免声谐振的方法，例如近期提出的变频法、灯电压及灯电流负反馈法、低频方波点灯法等，都因电路复杂，实际应用困难而不能被广泛采用。最近虽然有人提出来用低频周期变化信号控制半桥电路的工作状态，使半桥电路无源侧的工作状态周而复始的变化，使电路呈现半桥电路与变异半桥电路的周而复始的变化，这种电路虽然也能抑制高强度气体放电灯的声谐振，但电路增加了用来改变半桥电路工作状态的诸多元件，使电路复杂化，况且该种电路线路功率因数较低，当电子镇流器工作时会产生高次谐波污染环境、浪费电能，并会对电网和相邻的用电设备造成影响，如果提高线路功率因数，必须要相应采用有源滤波电路，使电路更加复杂化。目前国内外要提高线路功率因数，都采用有源滤波电路，使电路复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电子镇流器，目的如下：第一，消除高强度气体放电灯的声谐振；第二，提高线路的功率因数，使电路简单可靠，减少电子镇流器所产生的高次谐波，减少对电网和其它用电设备的影响和干扰；第三，提高重复启动电压。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

电子镇流器，其结构如下：抗干扰无源滤波器，抗干扰无源滤波器与AC电源连接；桥式整流电路，与抗干扰无源滤波器的输出端连接，用于将交流电流转换成直流电流；无源功率因数校正电路，与桥式整流电路的输出端连接，用于提高线路的功率因数；半桥式高频变换电路，与无源功率因数校正电路连接，用于抑制高压气体放电灯的声谐振；LC串联谐振电路/驱动电路，与半桥式高频变换电路相连，用于提高重复启动电压。

所述的无源功率因数校正电路为无源谐波滤波逐流电路或高频能量反馈式无源滤波电路中的一种。

所述的半桥式高频变换电路为半桥式它激振荡高频变换电路或半桥式自激振荡高频变换电路中的一种。

所述的LC串联谐振电路/驱动电路的结构为：与半桥式高频变换电路的有源侧连接的电感L₁₂或变压器一次绕组T_3a，与电感L₁₂串联连接的气体放电灯HID，和与气体放电灯HID并联连接的C₁₈构成，C₁₈和气体放电灯HID的另一端与半桥式高频变换电路的无源侧连接。

本实用新型的优点和效果如下：

本实用新型利用前端工作电压的周期性变化来使灯功率发生相应变化，达到解决气体放电灯声谐振的问题；利用的LC串联谐振电路/驱动电路解决气体放电灯重复启动的问题。本实用新型消除了高强度气体放电灯的声谐振，提高了线路的功率因数，使电路简单可靠，减少电子镇流器所产生的高次谐波，减少对电网和其它用电设备的影响和干扰。本实用新型节省电能，提高了光效。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电路结构图。

图2是本实用新型实施例三的电路结构图。

图中1、抗干扰无源滤波器；2、桥式整流电路；3、无源功率因数校正电路；4、半桥式高频变换电路；5、LC串联谐振电路/驱动电路。

具体实施方式

本实用新型的实施例结合附图加以详细描述，但本实用新型的保护范围不受实施例所限。

实施例一

如图1所示本实用新型电子镇流器结构如下：抗干扰无源滤波器1，与AC电源连接，用于阻止电子镇流器产生的高次谐波反馈输入到交流电网，以抑制对电网的污染和对电子设备的干扰，同时也可以防止来自电网的干扰侵入到电子镇流器；桥式整流电路2，与抗干扰无源滤波器的输出端连接，用于将交流电流转换成直流电源，桥式整流电路2输出的是脉动直流电压，要经过电容滤波电路变成纹波系数较小的平滑直流电压，作为高频逆变器的工作电源；无源功率因数校正电路3，与桥式整流电路的输出端连接，使电子镇流器交流输入端的电源电流追逐电源电压瞬间变化轨迹，提高线路的功率因数；半桥式高频变换电路4，与无源功率因数校正电路3连接，用于抑制高压气体放电灯的声谐振，它是通过桥式整流电路2整流后，经过无源功率因数校正电路3后仍然存在着周期性的脉动直流电压，使得高压气体放电灯的工作电流发生低频周期性的变化，高压气体放电灯的灯功率也在周期性的变化，高压气体放电灯在灯功率逐渐增大过程中，往往容易激发起声谐振，但声谐振的产生有一个逐渐增强的过程，假若灯功率基本恒定不变，则就为声谐振的激发创造了条件，而半桥式高频变换电路4是使高压气体放电灯的功率周期性变化的电路，等灯功率逐渐增长到某一点之后，接着是灯功率的逐渐减小，灯功率逐渐减小时激励声谐振的功率也在减小，于是在声谐振尚未形成之间，激励信号就变小了，于是就不能产生声谐振，本实用新型利用的是无源功率因数校正电路使工作电压纹波系数很大，在直流电压中它包含着很大的周期性变化的脉动电压，在电压处于高峰时，灯的工作电流也随之增大，使灯功率也随之增大，而在电压处于低谷时，灯的工作电流也会减小，于是灯功率也会相应的减小，半桥式高频变换电路4与LC串联谐振电路/驱动电路5连接；LC串联谐振电路/驱动电路5，与半桥式高频变换电路相连，用于提高重复启动电压，不论供电电压处于任何阶段，哪怕供电电压处于低谷阶段，LC串联谐振电路/驱动电路5也能保证高压气体放电灯具有很高的重复启动电压，在高压气体放电灯过零而熄弧后，气体放电灯的内阻极大，使得并联在气体放电灯上的电容C₁₈无阻尼电阻，于是电感L₁₂和电容C₁₈上产生Q倍的提升电压，其中Q为线路的品质因数，在本实用新型中一般把Q值设计的较高，于是造成电容C₁₈两端谐振电压很高，足以高出气体放电灯的重复启动电压，于是可使气体放电灯能够重复启动，不会出现熄弧现象。抗干扰无源滤波器1、桥式整流电路2、无源功率因数校正电路3、半桥式高频变换电路4、LC串联谐振电路/驱动电路5均设置在壳体内。

LC串联谐振电路/驱动电路5的结构如下：与半桥式高频变换电路4的有源侧连接的电感L₁₂，与电感L₁₂串联连接的气体放电灯HID，和与气体放电灯HID并联连接的C₁₈构成，C₁₈和气体放电灯HID的另一端与半桥式高频变换电路4的无源侧连接。

本实施例中的无源功率因数校正电路3为无源谐波滤波逐流电路。

本实施例中的半桥式高频变换电路4为半桥式自激振荡高频变换电路。

实施例二

半桥式高频变换电路4为半桥式它激振荡高频变换电路，其它同实施例一。

实施例三

如图2所示，无源功率因数校正电路3为高频能量反馈式无源滤波电路，半桥式高频变换电路4为半桥式自激振荡高频变换电路；LC串联谐振电路/驱动电路5的结构如下：与半桥式高频变换电路有源侧连接的变压器T₃的一次绕组T_3a，与变压器T_3a串联连接的气体放电灯HID，和与气体放电灯HID并联连接的C₈构成，C₈和气体放电灯HID的另一端与半桥式自激振荡高频变换电路的无源侧连接；高频能量反馈式无源滤波电路的结构为：变压器T₃的二次绕组T_3b与二极管D₃串联后与电容C₃并联，电容C₃与二极管D₁串联，其它结构同实施例一。

实施例四

实施例三所述半桥式高频变换电路4为半桥式它激振荡高频变换电路，其它同实施例三。

Claims (4)

1、电子镇流器，其特征在于结构如下：抗干扰无源滤波器(1)，与AC电源连接；桥式整流电路(2)，与抗干扰无源滤波器的输出端连接，用于将交流电流转换成直流电流；无源功率因数校正电路(3)，与桥式整流电路的输出端连接，用于提高线路的功率因数；半桥式高频变换电路(4)，与无源功率因数校正电路连接，用于抑制高压气体放电灯的声谐振；LC串联谐振电路/驱动电路(5)，与半桥式高频变换电路相连，用于提高重复启动电压。

2、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于所述的无源功率因数校正电路(3)为无源谐波滤波逐流电路或高频能量反馈式无源滤波电路中的一种。

3、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于所述的半桥式高频变换电路(4)为半桥式它激振荡高频变换电路或半桥式自激振荡高频变换电路中的一种。

4、根据权利要求1所述的电子镇流器，其特征在于所述的LC串联谐振电路/驱动电路(5)的结构为：与半桥式高频变换电路(4)的有源侧连接的电感L₁₂或变压器一次绕组T_3a，与电感L₁₂串联连接的气体放电灯HID，和与气体放电灯HID并联连接的C₁₈构成，C₁₈和气体放电灯HID的另一端与半桥式高频变换电路(4)的无源侧连接。

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