CN2919779Y - 可调光高强度气体放电灯电子镇流器 - Google Patents
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Abstract
一种可调光高强度气体放电灯电子镇流器，主要由低通滤波整流电路、功率因数校正电路、桥式逆变电路、滤波谐振电路组成的主路，和由隔离驱动电路、启动电路、频率调节电路、启动控制电路、调光信号控制电路组成的控制回路构成，在所述滤波谐振电路的电感器的输出端设置电容器，限制高强度气体放电灯启动时通过桥式逆变电路中开关管的电流。本实用新型逆变级工作频率高，无声谐振发生，谐振电路的电感器、电容器的体积小、成本低、损耗小、效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子领域，涉及一种用于高强度气体放电灯的电子镇流器。
背景技术
高强度气体放电灯(HID)，其中包括高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯、氪灯等，由于其光效高、显色性好、发光集中和寿命长等特点，以成为继白炽灯、荧光灯后的第三代光源，并作为绿色照明工程的主要光源。具有工作电压范围宽、体积小、重量轻、无频闪、无噪声、效率高、光效高、照明效果好、寿命长、可以很方便的实现调光和智能控制、高功率因数等优点的电子镇流器必将逐步取代电感式镇流器。
气体放电灯在高频工作时存在声谐振现象，它会造成光输出不稳定、闪烁、滚动，严重影响照明效果，甚至可能会引起熄弧或者损坏电子镇流器，因此声谐振是电子镇流器必须解决的一个问题。目前比较成熟的方案是低频方波点灯，低频方波运行提供给HID灯的能量无周期性变化，其工作频率小于声谐振下限频率，不会产生声谐振现象。通常采用的三级电路，结构复杂、成本高、体积大、可靠性低，且容易产生低频噪声。而改进的两级和单级电路，开关管和电容的应力增大，结构复杂，效率低，可靠性下降。
超高频工作时，开关管的电流变化率很大，会产生很大电磁干扰(EMI)，因此使开关管工作在软开关状态可以减小在工作频率处的EMI。
对于有调光要求的电子镇流器，为了保证在整个调光范围内的高效率，必须在整个调光工作区间内实现开关管的工作在软开关状态。通常使用的串联和并联逆变电路，要实现深度调光频率范围变化大，使开关管在很宽的频率范围内都实现软开关状态是很困难的，用T型滤波器的三阶低通滤波的特性能实现窄频率的调光。使用T型滤波器实现深度调光时频率范围窄，因此，开关管在整个工作频率范围内的软开关状态易于实现。
传统的T型滤波器可以使电子镇流器的逆变级实现三阶低通滤波器的特性，满足深度调光的要求，但是电容和电感上的电压应力大，通过的电流大，使得在电容和电感上的损耗大，成本高。工作点设在短路的工作频率附近，使得传统的T型滤波器更适合于高压钠灯，应用于金卤灯时，启动时的近似短路工作条件使得启动瞬间会损坏逆变电路中的开关管。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种用T型滤波谐振器限制逆变电路的电流和提高启动电压的可调光高强度气体放电灯电子镇流器。
本实用新型的目的是通过下述方案实现的：主要由低通滤波整流电路、功率因数校正电路、桥式逆变电路、滤波谐振电路组成的主回路，和由隔离驱动电路、启动电路、频率调光电路、启动控制电路、调光信号控制电路组成的控制回路构成，在所述滤波谐振电路的电感器输出端设置限制高强度气体放电灯启动时通过桥式逆变电路开关管电流的电容器。
本实用新型由于在滤波谐振电路中设置了电容器，它在提高启动电压的同时，有效地限制了高强度气体放电灯启动时通过逆变电路中开关管的电流，使得通过高强度气体放电灯的启动电流足够大，使它能顺利启动，而通过逆变电路中开关管的电流很小，不会损坏开关管。在滤波谐振电路中设置电容器使得电容和电感两端的电压应力小，体积小，成本低，损耗小，而且可以很好的满足逆变级的三阶低通滤波特性，满足深度调光的要求。
与现有技术相比，逆变级工作频率在声谐振的上限频率之上，无声谐振发生；逆变级工作频率高，滤波谐振电路的电感器、电容器体积小、成本低；改进了传统的T型滤波器的结构，电感器、电容器损耗小，电子镇流器效率高。
附图说明
图1为本实用新型的原理结构示意图；
图2为本实用新型的半桥式逆变电路结构图；
图3为本实用新型的T型滤波谐振电路的结构图
具体实施方式
参照图1，本实用新型主要由低通滤波整流电路2、功率因数校正电路3、桥式逆变电路4、T型滤波谐振电路5、隔离驱动电路7、启动电路8、频率调节电路9、启动控制电路10和调光信号控制电路11所组成。其中低通滤波整流电路2、功率因数校正电路3、桥式逆变电路4和T型滤波谐振电路5依次连接组成该电子镇流器的主回路，隔离驱动电路7、启动电路8、频率调节电路9、启动控制电路10和调光信号控制电路11组成该电子镇流器的控制回路，完成启动控制和调频调光的控制功能。1为市电。
与功率因数校正电路3和桥式逆变电路4之间连接的启动电路8和启动控制电路10连接后分别与金属卤化物灯6连接，启动控制电路10通过检测金属卤化物灯6的工作状态，来控制启动电路8产生高压脉冲使金属卤化物灯6完成启动。依次相连接的隔离驱动电路7、频率调节电路9和调光信号控制电路11由隔离驱动电路7与桥式逆变电路4连接，功率因数校正电路3与频率调节电路9连接。频率调节电路9受调光信号控制电路11和金属卤化物灯6工作状态的控制，产生不同的频率，通过频率的变化实现调光及恒功率的功能。隔离驱动电路7产生超高频驱动信号，使桥式逆变电路正常工作。
桥式逆变电路4是半桥逆变电路，它是由开关管Q1、Q2和隔直电容器Cd组成，开关管Q1、Q2串联，其连接点与隔直电容器Cd连接，如图2所示。
T型滤波谐振电路5由电感器L1、L2、电容器C1、C2组成，电容器C1一端连接电感器L1和L2的串联中点，另一端连接输入端，电容器C2的一端连接电感器L2，另一端作为输出端，如图3所示。
Claims (1)
1、一种可调光高强度气体放电灯电子镇流器，主要由低通滤波整流电路(2)、功率因数校正电路(3)、桥式逆变电路(4)、滤波谐振电路(5)组成的主回路，和由隔离驱动电路(7)、启动电路(8)、频率调光电路(9)、启动控制电路(10)、调光信号控制电路(11)组成的控制回路构成，其特征在于：在所述滤波谐振电路(5)的电感器(L2)输出端设置限制高强度气体放电灯(6)启动时通过桥式逆变电路(4)开关管(Q1、Q2)电流的电容器(C2)。
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