KR100426801B1 - Electronic ballasts for hid-lamp - Google Patents

Electronic ballasts for hid-lamp Download PDF

Info

Publication number
KR100426801B1
KR100426801B1 KR10-2001-0026078A KR20010026078A KR100426801B1 KR 100426801 B1 KR100426801 B1 KR 100426801B1 KR 20010026078 A KR20010026078 A KR 20010026078A KR 100426801 B1 KR100426801 B1 KR 100426801B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lamp
switching
output
voltage
circuit
Prior art date
Application number
KR10-2001-0026078A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020087146A (en
Inventor
박영길
Original Assignee
대영전기기술 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대영전기기술 주식회사 filed Critical 대영전기기술 주식회사
Priority to KR10-2001-0026078A priority Critical patent/KR100426801B1/en
Publication of KR20020087146A publication Critical patent/KR20020087146A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100426801B1 publication Critical patent/KR100426801B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2885Static converters especially adapted therefor; Control thereof
    • H05B41/2887Static converters especially adapted therefor; Control thereof characterised by a controllable bridge in the final stage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/083Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the ignition at the zero crossing of the voltage or the current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34Snubber circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048Circuits or arrangements for reducing losses
    • H02M1/0054Transistor switching losses
    • H02M1/0058Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

본 발명은 턴온(turn on)과 턴오프(turn off) 시점에 적절한 시간차이를 부여한 준구형파를 생성하고, 이 준구형파를 통해 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록하여 스위칭손실을 최소화하고, 램프출력전압을 감지하여 스위칭신호(구형파)의 발진주파수를 제어하며 동시에 램프출력전류의 제로크로싱(zero crossing)을 검출하여 스위칭신호의 듀티를 조절함으로써 램프출력이 안정되도록 한 고압 램프용(HID: High Intensity Discharge) 전자식 안정기이다.The present invention generates a quasi-spherical wave giving a proper time difference at turn-on and turn-off time, and through the quasi-square wave so that the switching element is zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS). To minimize the switching loss, control the oscillation frequency of the switching signal (square wave) by detecting the lamp output voltage, and adjust the duty of the switching signal to detect the zero crossing of the lamp output current. An electronic ballast for a high-intensity discharge (HID) lamp.

Description

고압 램프용 전자식 안정기{ELECTRONIC BALLASTS FOR HID-LAMP}Electronic ballast for high pressure lamp {ELECTRONIC BALLASTS FOR HID-LAMP}

본 발명은 고압 램프용(HID: High Intensity Discharge) 전자식 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 턴온과 턴오프 시점에 적절한 시간차이를 부여한 준구형파를 생성하고, 이 준구형파를 통해 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록하여 스위칭손실을 최소화하고, 램프출력전압을 감지하여 스위칭신호(구형파)의 발진주파수를 제어하며 동시에 램프출력전류의 제로크로싱(zero crossing)을 검출하여 스위칭신호의 듀티를 조절함으로써 램프출력이 안정되도록 한 고압 램프용 전자식 안정기에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic ballast (HID: High Intensity Discharge) electronic ballast, and more particularly, to generate a quasi-square wave giving a proper time difference between the turn-on and turn-off time, the switching element is zero voltage Minimize switching loss by switching (ZVS) and zero current switching (ZCS), control the oscillation frequency of switching signal (square wave) by detecting lamp output voltage, and simultaneously detect zero crossing of lamp output current. The present invention relates to an electronic ballast for a high-pressure lamp in which the lamp output is stabilized by adjusting the duty of the switching signal.

현재, 주지한 바와 같은 고압 램프(HID)용 전자식 안정기의 주요 기술 쟁점사안은 크게 (1)음향공명현상을 제거하는 기술, (2)스위칭소자의 발열로 인한 손실을 최소화하는 기술과, (3)가변부성저항특성을 갖는 램프의 출력을 안정(일정)하게 제어하는 기술 및 점화기술 등이다.At present, the main technical issues of the electronic ballast for high voltage lamps (HID) are as follows: (1) a technique for eliminating acoustic resonance, (2) a technique for minimizing losses due to heat generation of the switching element, and (3 The technique of stably (constantly) controlling the output of a lamp having a variable negative resistance characteristic and an ignition technique.

우선, 상기 (1)음향공명현상을 제거하는 기술은, 수백 헤르츠(Hz)의 저주파와 수십 킬로헤르츠(KHz)의 고주파 전압 및 전류를 혼합하여 가하는 방법과, 고주파의 전압 및 전류를 시간적으로 가변 하여 중첩시켜 가하는 방법(고주파수를 흔들어 주는 방법)과, 음향공명을 일으키는 주파수대역을 피하는 방법 등이 있다.First, (1) a technique for removing the acoustic resonance phenomenon is a method of mixing a low frequency of several hundred hertz (Hz) with a high frequency voltage and current of several tens of kilohertz (KHz), and varying the voltage and current of the high frequency in time. And a method of adding and superimposing them (shaking high frequencies), and a method of avoiding a frequency band causing acoustic resonance.

상기 (2)스위칭소자의 발열을 감소시키는 기술은 스너버(snubber) 회로를 첨가하는 방법과, 영전압 혹은 전류 스위칭 제어회로를 사용하는 방법이 있다.Techniques for reducing the heat generation of the switching element (2) include a method of adding a snubber circuit and a method of using a zero voltage or current switching control circuit.

그리고, 상기 (3)가변부성저항특성을 갖는 램프의 출력을 일정하게 제어하는 기술과 점화기술은 고압 램프의 복잡한 전기적 특성으로 인한 일정한 출력을 얻는 것이 용이하지 않기 때문에 일반적으로 관 전류 제어방식을 택하고 관 전압은 보호회로구현에 이용하는 방법 등이 있다.In addition, the technique (3) of controlling the output of the lamp having the variable negative resistance characteristic and the ignition technology in general are not easy to obtain a constant output due to the complicated electrical characteristics of the high-pressure lamp, so the tube current control method is generally adopted. And the tube voltage may be used to implement a protection circuit.

이와 같은 배경 하에, 종래의 고압 램프(HID)의 안정기 기술은, 대부분이 공명 주파 대역을 넘는 주파수에서 사용할 경우에 스위칭손실이 커지게 됨으로써, 그 손실을 줄이기 위하여 저주파에 고주파를 10%∼20%정도 함유시키는 회로구성을 채택하고 있다.Under this background, the conventional ballast technology of high voltage lamps (HID) has a large switching loss when it is used mostly at frequencies above the resonant frequency band, thereby reducing the loss by 10% to 20% of high frequency at low frequencies. It adopts the circuit structure to include to a degree.

선행기술인 미국특허 제6,020,691호는, 80∼200Hz의 구형 저주파에 20∼50KHz의 고주파를 10∼20% 함유시켜 공명현상을 피하고 스위칭손실을 줄이기 위해서 영전류스위칭 방법을 사용했으나, 회로구성상에 인턱터와 캐패시터와 같은 수동소자가 많이 소요되기 때문에 회로구성이 복잡해지고 캐패시터의 용량감퇴로 인한 내구성 면에서 문제점이 야기되었다.Prior art US Pat. No. 6,020,691 uses a zero current switching method to avoid resonance and reduce switching losses by containing 10-20% of high frequency of 20-50KHz in a spherical low frequency of 80-200Hz. Due to the large number of passive components such as and capacitors, the circuit configuration is complicated and the durability of the capacitor is reduced.

또한, 선행기술인 일본특허 제O341596호는, 풀브리지에서 주파수는 고정시키고 출력 전력에 따라 구형파의 듀티비를 조절하는 방법이나, 고출력 램프의 경우 스위칭 소자의 발열문제를 해결해야 되는 문제점이 있었다.In addition, Japanese Patent No. O341596, which is a prior art, has a problem in which a frequency is fixed in a full bridge and a duty ratio of a square wave is adjusted according to an output power, but in the case of a high output lamp, a problem of heat generation of a switching element has to be solved.

또한, 선행기술인 국내특허(출원번호: 제1995-0005284호)는 주파수 조절을통해서 램프의 출력전력을 제어하고 있으나, 고압 램프는 주파수 조절에 의한 전류조절만으로는 출력 조절능력이 부족하기 때문에, 특히 스위칭 소자의 발열을 제거하기 위하여 스위치 소자와 병렬로 캐패시터, 저항 및 다이오드 등과 같은 수동소자를 이용한 점은 효율의 저하를 초래하는 문제점이 있게 되었다.In addition, although the prior art domestic patent (application number: No. 195-0005284) controls the output power of the lamp through the frequency control, the high-pressure lamp, because the current control by the current control only by the frequency control is insufficient, especially switching The use of passive elements such as capacitors, resistors, and diodes in parallel with the switch elements in order to eliminate heat generation of the elements has caused a problem of deterioration in efficiency.

한편, 점화회로에 관한 종래의 회로는 매우 다양하며, 초기 램프를 점등하기 위한 고압의 발생은 용이하여 점화는 가능하나, 점화후 적정한 전압이 램프에 인가되도록 하는 기술력이 낮아 램프의 수명을 단축시키는 결과를 초래하였으며, 램프의 수명 말기에는 안정기까지 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.On the other hand, the conventional circuits related to the ignition circuit are very diverse, the generation of high pressure for the initial lamp is easy to be ignited, but the technology for shortening the life of the lamp is low due to the low technology to apply the appropriate voltage to the lamp after ignition This resulted in a problem that the end of the life of the lamp easily breaks up to the ballast.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 풀브리지인버터를 사용하여 스위칭신호를 인가하되, 2개 스위칭소자에는 램프출력전압 및 전류의 조합값에 기인된 구동주파수를 가지는 스위칭신호(구형파)를 인가하고, 램프출력전류의 위상을 검출하여 다른 2개의 스위칭소자의 턴온 및 턴오프시각을 결정하여 구동 제어시킴으로써, 결국 램프출력의 동작주파수와 듀티가 동시에 조절 가능하게 되어 램프의 출력을 안정하게 유지할 수 있도록 한 고압 램프용 전자식 안정기를 제공하는 것에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to apply a switching signal using a full bridge inverter, the two switching elements have a driving frequency due to the combination of the lamp output voltage and current By applying a switching signal (square wave) and detecting the phase of the lamp output current to determine the turn-on and turn-off times of the other two switching elements, the driving frequency and duty of the lamp output can be adjusted simultaneously. It is to provide an electronic ballast for a high-pressure lamp that can maintain the output of the stably.

본 발명의 다른 목적은 램프 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 출력전류위상에 기인된 스위칭신호를 이용하여 풀브리지인버터의 램프출력단에 준구형파를 형성함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 영전압스위칭(ZVS)과 영전류스위칭(ZCS)을 하게되어 발열로 인한 스위칭소자의 효율저하를 방지할 수 있도록 한 고압 램프용 전자식 안정기를 제공하는 것에 있다.It is another object of the present invention to form a quasi-square wave at the lamp output terminal of a full bridge inverter by using a switching signal due to a lamp driving frequency and a switching signal due to an output current phase. ) And zero current switching (ZCS) to provide an electronic ballast for a high-pressure lamp that prevents the efficiency of switching elements from being deteriorated due to heat generation.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력전원 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로; 상기 EMI제거필터회로의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여 소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로; 상기 전파정류 및 필터회로의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로; 상기 역률개선회로의 출력전압을 인가 받으며, 피드백되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로; 상기 전압제어발진회로의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로; 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로; 상기 제1스위칭구동회로의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터; 상기 풀브리지인버터의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로; 상기 램프구동회로의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로; 및 상기 램프구동회로의 램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로로 출력하는 전류위상검출회로; 로 구성된 특징을 가진다.The present invention for achieving the above object is an EMI elimination filter circuit for removing noise causing electromagnetic interference generated when the input power is applied; A full-wave rectification and filter circuit receiving the output voltage of the EMI elimination filter circuit to full-wave rectification to form a predetermined DC voltage and removing noise; A power factor improvement circuit for outputting the power factor by receiving the output voltage of the full-wave rectification and filter circuits; A voltage controlled oscillation circuit receiving the output voltage of the power factor improving circuit and outputting a switching signal to the first switching driving circuit at a frequency according to the output voltage and current of the fed-in lamp; A first switching driving circuit for applying a switching signal (square wave) according to the frequency to two switching elements formed in a full bridge inverter according to the output frequency switching signal of the voltage controlled oscillation circuit; A second switching driving circuit for driving two other switching elements formed in the full bridge inverter at turn-on and turn-off times determined according to the phase of the lamp output current fed back; A full bridge inverter configured to switch by a ramp output driving frequency switching signal of the first switching driver circuit and a switching signal according to an output current phase of the second switch driving circuit and to generate a quasi-square wave to output a lamp driving signal; A lamp driving circuit which lights the lamp by receiving the output voltage of the full bridge inverter; The lamp output voltage and current of the lamp driving circuit are detected and rectified to a DC voltage, and the rectified control signal is applied to the voltage control oscillation circuit as a driving frequency switching signal according to the lamp output, and at the same time, the overvoltage and overcurrent of the lamp output. A voltage detection and protection circuit which protects the circuit by cutting off the output to the voltage controlled oscillation circuit during operation; And detecting the lamp output current of the lamp driving circuit to detect the phase of the output current, and determining the turn on and turn off times of the two switching elements of the full bridge inverter so as to be caused by the detected output current phase. A current phase detection circuit for outputting a control signal to the second switching driving circuit; It has a feature consisting of.

또한, 본 발명에 따른 상기 풀브리지인버터는 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 기인된 스위칭신호로 구동되어 준구형파를 출력함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록 한 특징을 가진다.In addition, the full bridge inverter according to the present invention is driven by a switching signal caused by the ramp output drive frequency input from the first switching drive and a switching signal caused by the output current phase input from the second switching drive circuit to generate a quasi-square wave. By outputting, the switching element is set to zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS) at the time of zero crossing of the output current.

또한, 본 발명에 따른 상기 풀브리지인버터는 전압제어발진회로 및 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수와, 전류위상검출회로 및 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 따라 결정된 스위칭신호의 턴온 및 턴오프 시각에 의한 스위칭신호에 따라 구동됨으로써, 출력램프의 동작주파수와 듀티를 조절할 수 있도록 한 다른 특징을 가진다.In addition, the full bridge inverter according to the present invention is a switching signal determined according to the ramp output driving frequency input from the voltage controlled oscillation circuit and the first switching drive, and the output current phase input from the current phase detection circuit and the second switching drive circuit. It is driven in accordance with the switching signal by the turn on and off time of the, has another feature to adjust the operating frequency and duty of the output lamp.

도 1은 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기의 회로 블록도,1 is a circuit block diagram of an electronic ballast for a high pressure lamp according to the present invention,

도 2는 상기 도 1의 풀브리지인버터, 램프구동회로, 전압검출 및 보호회로, 및 전류위상검출회로를 나타내는 일실시예,2 is a diagram illustrating a full bridge inverter, a lamp driving circuit, a voltage detection and protection circuit, and a current phase detection circuit of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 스위칭구동회로 및 풀브리지인버터 출력단의 각부 타이밍도,3 is a timing diagram of each part of the switching drive circuit and the full bridge inverter output stage according to the present invention;

도 4는 상기 도 3의 풀브리지인버터 출력단의 전류파형도이다.4 is a current waveform diagram of the full bridge inverter output stage of FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: EMI제거필터회로 20: 전파정류 및 필터회로10: EMI elimination filter circuit 20: full wave rectification and filter circuit

30: 역률개선회로 40: 전압제어발진회로30: power factor improvement circuit 40: voltage controlled oscillation circuit

50: 제1스위칭구동회로 60: 제2스위칭구동회로50: first switching drive circuit 60: second switching drive circuit

70: 풀브리지인버터 80: 램프구동회로70: full bridge inverter 80: lamp drive circuit

90: 전압검출 및 보호회로 100: 전류검출회로90: voltage detection and protection circuit 100: current detection circuit

Q1~Q4: 스위칭소자 D1~D4: 다이오드Q1 to Q4: switching elements D1 to D4: diode

R1~R6: 저항 C1: 캐패시터R1 to R6: Resistor C1: Capacitor

L1: 인덕터 T1: 전류트랜스L1: Inductor T1: Current Transformer

LP: 램프 OP: 연산기LP: Lamp OP: Calculator

91: 램프전압검출부91: lamp voltage detection unit

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기의 회로 블록도이다.1 is a circuit block diagram of an electronic ballast for a high pressure lamp according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압 램프용 전자식 안정기는 입력전원(AC) 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로(10)와, 상기 EMI제거필터회로(10)의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로(20)와, 상기 전파정류 및 필터회로(20)의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로(30)와, 상기 역률개선회로(30)의 출력전압을 인가 받으며, 피드백(feed back)되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로(50)로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로(40)와, 상기 전압제어발진회로(40)의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터(70)에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로(50)와, 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터(70)에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로(60)와, 상기 제1스위칭구동회로(50)의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로(60)의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터(70)와, 상기 풀브리지인버터(70)의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로(80)와, 상기 램프구동회로(80)의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로(40)로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로(40)로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로(90)와, 상기 램프구동회로(80)의 램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터(70)의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로(60)로 출력하는 전류위상검출회로(100)로 구성된다.As shown, the electronic ballast for the high voltage lamp according to the present invention is the EMI elimination filter circuit 10 for removing the noise causing electromagnetic interference generated when the input power (AC) and the EMI elimination filter circuit 10 The power factor corrected and outputted by applying the output voltage to the full wave rectification and filter circuit 20 to form a predetermined DC voltage and remove noise, and the output voltage of the full wave rectification and filter circuit 20 is applied. The improvement circuit 30 and the output voltage of the power factor improving circuit 30 are applied and fed back to the first switching driving circuit 50 at a frequency according to the output voltage and the current value of the lamp. A voltage control oscillation circuit 40 for outputting a switching signal and two switching elements formed in the full bridge inverter 70 according to the output frequency switching signal of the voltage control oscillation circuit 40. ) A first switching driving circuit 50 for applying a second switching device for driving two other switching elements formed in the full bridge inverter 70 at turn-on and turn-off times determined according to the phase of the lamp output current fed back. Switching operation is performed by the driving circuit 60, the ramp output driving frequency switching signal of the first switching driving circuit 50 and the switching signal according to the output current phase of the second switch driving circuit 60, and generates a quasi-square wave. A full bridge inverter 70 for outputting a lamp driving signal, a lamp driving circuit 80 for turning on a lamp by applying an output voltage of the full bridge inverter 70, and a lamp output of the lamp driving circuit 80 Voltage and current are detected and rectified to DC voltage, and the rectified control signal is applied to the voltage controlled oscillation circuit 40 as a driving frequency switching signal according to the lamp output, and at the same time, overvoltage and overcurrent of the lamp output. Detects the phase of the output current by detecting a voltage detection and protection circuit 90 to protect the circuit by cutting the output to the voltage controlled oscillation circuit 40 and a lamp output current of the lamp driving circuit 80, Current phase for determining the turn-on and turn-off time of the two switching elements of the full bridge inverter 70 so as to be due to the phase of the detected output current, and outputs the switching control signal to the second switching drive circuit 60 accordingly. It consists of a detection circuit 100.

도 2는 상기 도 1의 풀브리지인버터(70), 램프구동회로(80), 전압검출 및 보호회로(90) 및 전류위상검출회로(100)를 나타내는 일실시예이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a full bridge inverter 70, a lamp driving circuit 80, a voltage detection and protection circuit 90, and a current phase detection circuit 100 of FIG. 1.

도시된 바와 같이, 제1스위칭구동회로(50)의 출력단이 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1)(Q2)의 게이트단에 연결되고, 제2스위칭구동회로(60)의 출력단이 스위칭소자(Q3)(Q4)의 게이트단에 연결된다. 또한, 상기 스위칭소자(Q1)의 드레인단은 상기 스위칭소자(Q3)의 드레인단과 연결되며 동시에 소정 직류전압(Vcc)이 인가되고, 상기 스위칭소자(Q2)와 스위칭소자(Q4)의 소오스단은 서로 연결됨과 동시에 접지된다.As shown, the output terminal of the first switching driver circuit 50 is connected to the gate terminal of the switching elements Q1 and Q2 of the full bridge inverter 70, and the output terminal of the second switching driver circuit 60 is switched. It is connected to the gate terminal of elements Q3 and Q4. In addition, the drain terminal of the switching element Q1 is connected to the drain terminal of the switching element Q3 and at the same time a predetermined DC voltage Vcc is applied, and the source terminal of the switching element Q2 and the switching element Q4 is They are connected to each other and grounded at the same time.

또한, 상기 스위칭소자(Q1)와 스위칭소자(Q2)의 드레인-소오스간 출력단(A)과, 상기 스위칭소자(Q3)와 스위칭소자(Q4)의 드레인-소오스간 출력단(B)에 램프구동회로(80)가 연결되며, 상기 램프구동회로(80)는 램프(LP)와, 캐패시터(C1) 및 인덕터(L1)로 이루어진 LC공진회로(81)로 구성된다.Further, a lamp driving circuit is provided at the drain-source output terminal A of the switching element Q1 and the switching element Q2 and the drain-source output terminal B of the switching element Q3 and the switching element Q4. 80 is connected, and the lamp driving circuit 80 is composed of a lamp LP, an LC resonant circuit 81 composed of a capacitor C1 and an inductor L1.

전압검출 및 보호회로(90)는 상기 램프구동회로(80)의 양단에 걸리는 출력전압 및 전류를 분압저항(R1)(R2)을 통해 검출하고, 상기 분압저항(R1)(R2)에 의해 검출된 전압 및 전류를 직류로 정류하여 생성된 소정의 직류신호를 상기 전압제어발진회로(40)로 피드백하여 출력하는 램프전압검출부(91)를 구성하여, 출력전압 및 전류레벨에 따라 스위칭 구동주파수가 가변되도록 한 것이다.The voltage detection and protection circuit 90 detects an output voltage and a current applied to both ends of the lamp driving circuit 80 through the voltage divider R1 and R2, and the voltage divider R1 and R2. And a ramp voltage detector 91 for feeding back and outputting a predetermined DC signal generated by rectifying the DC voltage and current to the voltage controlled oscillation circuit 40, wherein the switching driving frequency is changed according to the output voltage and the current level. It is variable.

전류검출회로(100)는 상기 램프구동회로(80)의 램프(LP)에 전류트랜스(T1)의일차측을 직렬 연결하고, 그 이차측 일단이 저항(R3)을 통해 비교기(COM)의 반전단(-)에 연결됨과 동시에 저항(R4)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되고, 상기 전류트랜스(T1)의 이차측 타단이 저항(R5)을 통해 비교기(COM)의 비반전단(+)에 연결됨과 동시에 저항(R6)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되도록 구성하여, 출력전류의 위상을 검출하도록 한 것이다.The current detection circuit 100 is connected in series with the primary side of the current transformer T1 to the lamp LP of the lamp driving circuit 80, and one end of the secondary side is the inverting end of the comparator COM through the resistor R3. It is connected to (-) and at the same time is connected to the output terminal of the comparator COM through the resistor (R4), the other end of the secondary side of the current transformer (T1) through the resistor (R5) of the non-inverting terminal (+) ) And at the same time configured to be connected to the output terminal of the comparator (COM) through a resistor (R6), to detect the phase of the output current.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 이하 살펴본다.The operation of the present invention configured as described above will be described below.

먼저, 전원(AC)이 입력되면, 입력된 전원(AC)은 EMI제거필터회로(10), 전파정류 및 필터회로(20) 및 역률개선회로(30)를 통하여 전압제어발진회로(40)에 인가된다.First, when the power source AC is input, the input power source AC is supplied to the voltage controlled oscillation circuit 40 through the EMI elimination filter circuit 10, the full-wave rectification and filter circuit 20, and the power factor correction circuit 30. Is approved.

상기 전압제어발진회로(40)는 전압검출 및 보호회로(90)로부터 입력되는 직류레벨신호를 인가받아 제1스위칭구동회로(50)로 램프출력전압 및 전류에 따른 가변된 주파수로 펄스(구형파) 스위칭신호를 출력한다. 여기서, 램프(LP)의 임피던스가 크면 구동주파수는 감소하고, 램프(LP)의 임피던스가 작게되면 구동주파수는 증가하게 된다.The voltage controlled oscillation circuit 40 receives a DC level signal input from the voltage detection and protection circuit 90 to the first switching driving circuit 50 to pulse at a variable frequency according to the lamp output voltage and current (square wave). Output a switching signal. Here, when the impedance of the lamp LP is large, the driving frequency is decreased, and when the impedance of the lamp LP is small, the driving frequency is increased.

상기 전압제어발진회로(40)로부터 가변되는 구동주파수에 따른 구형파 스위칭신호를 인가받은 제1스위칭구동회로(50)는 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q2)의 게이트단에 시점(t1)으로부터 각각 도 3에 도시된 바와 같이 하이 및 로우신호를 출력한다.The first switching driving circuit 50 receiving the square wave switching signal according to the variable driving frequency from the voltage controlled oscillation circuit 40 is a gate of the switching element Q1 and the switching element Q2 of the full bridge inverter 70. However, high and low signals are output from the time point t1 as shown in FIG. 3, respectively.

동시에, 전류위상검출회로(100)로부터 입력되는 램프출력전류에 따른 위상 스위칭신호를 인가받은 제2스위칭구동회로(60)는 풀브리지인버터(70)의스위칭소자(Q3) 및 스위칭소자(Q4)의 게이트단에 시점(t2)으로부터 각각 도 3에 도시된 바와 같이 로우 및 하이신호를 출력한다.At the same time, the second switching driving circuit 60 receiving the phase switching signal according to the lamp output current input from the current phase detection circuit 100 is the switching element Q3 and the switching element Q4 of the full bridge inverter 70. The low and high signals are output from the time point t2 to the gate terminal of the circuit as shown in FIG.

따라서, 풀브리지인버터(70)의 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q4)는 시점(t2~t3)에서 동시에 턴온되고, 스위칭소자(Q2) 및 스위칭소자(Q3)는 시점(t4~t5)에서 동시에 턴온되는 것을 반복적으로 수행하게 되어, 풀브리지인버터(70)의 출력단(A-B간)에는 도 3과 같은 준구형파 출력이 발생된다. 이러한 준구형파는 그 전압이 "0"인 구간(tD)에서도 전류는 흐르게 되며, 상기 구간(tD)을 조절하는 것이 결국 듀티를 조절하게 되는 것이다.Therefore, the switching element Q1 and the switching element Q4 of the full bridge inverter 70 are simultaneously turned on at the time points t2 to t3, and the switching element Q2 and the switching element Q3 are the time points t4 to t5. At the same time to turn on at the same time repeatedly, the output terminal (between AB) of the full bridge inverter 70 generates a quasi-square wave output as shown in FIG. In this quasi-square wave, the current flows even in the section t D where the voltage is "0", and adjusting the section t D eventually adjusts the duty.

상기 준구형파는 도 4에 도시된 바와 같은, 각 구간별(t1~t6) 전류(i)의 파형을 가지게 되는데, 시점(t1)에서 스위칭소자(Q2)가 턴오프 하지만 영전류스위칭(ZCS)은 아니며, 시점(t2)에 턴온하는 스위칭소자(Q1)가 영전압스위칭(ZVS)이 되고, 턴오프 하는 스위칭소자(Q3)는 ZCS작용을 하게 된다. 또한, 시점(t3)에 턴오프하는 스위칭소자(Q1)는 ZCS작용이 안되며, 시점(t4)에 턴오프 하는 스위칭소자(Q3)가 ZCS작용을 하게 되고, 턴온하는 스위치소자(Q4)가 ZVS 작용을 하게된다.As shown in FIG. 4, the quasi-square wave has a waveform of a current i of each section t1 to t6. At the time point t1, the switching element Q2 is turned off but the zero current switching ZCS is performed. The switching element Q1 turned on at the time point t2 becomes the zero voltage switching ZVS, and the switching element Q3 turned off has a ZCS function. In addition, the switching element Q1 turning off at the time point t3 does not have a ZCS action, and the switching element Q3 turning off at the time point t4 has a ZCS action, and the switching element Q4 turning on at the time point t4 is ZVS. It works.

따라서, 스위칭 손실은 시점(t1)에 스위칭소자(Q2)에서, 또 시점(t3)에 스위칭소자(Q1)에서 각각 발생할 뿐 스위칭소자(Q3) 및 스위칭소자(Q4)에서는 스위칭 손실이 발생치 않으며, 특히 스위칭소자(Q1) 및 스위칭소자(Q2)와 병렬로 연결된 다이오드(D1) 및 다이오드(D2)는 회복시간이 빠른 것이 요구되지만, 다이오드(D3)및 다이오드(D4)는 보호용 일뿐 회복시간에 큰 관계가 없게 된다.Therefore, the switching loss occurs only at the switching element Q2 at the time t1 and at the switching element Q1 at the time t3, but no switching loss occurs at the switching element Q3 and the switching element Q4. In particular, the diode D1 and the diode D2 connected in parallel with the switching element Q1 and the switching element Q2 are required to have a fast recovery time, but the diodes D3 and D4 are only for protection and are used for recovery time. There is no big relationship.

또한, 본 발명은 상기 풀브리지인버터(70)의 출력에 의해 램프(LP)는 점등시킴에 있어서, 스위칭손실을 줄이는 방법으로 스버너 효과를 이용한 바, 이는 램프(LP)에 병렬로 연결된 캐패시터(C1)와, 인덕터(L1)로 이루어진 공진회로(81)를 구성한 것이다.In addition, in the present invention, when the lamp LP is turned on by the output of the full bridge inverter 70, a burner effect is used as a method of reducing switching loss, which is a capacitor connected in parallel to the lamp LP ( A resonant circuit 81 composed of C1) and an inductor L1 is constructed.

이를 설명하면, 캐패시터(C1=C)와, 인덕터(L1=L) 및 램프(LP=R)을 등가회로로 구성하고 A-B간의 임피던스(ZAB)를 구하면 ZAB=[R+jwL]/[(1-w2LC)+jwRC]이 되며, 수순저항 성분이 되는 조건은 f(구동주파수)=(1/2π)[(L-R2C)/L2C]가 된다. 이러한 구동주파수(f)에서 전압과 전류가 동 위상이 되며, 결국 스위칭소자(Q1~Q4)가 영전압스위칭(ZVS)과 영전류스위칭(ZVC)을 할 수 있게 되어 스위칭 손실이 적어진다. 일례로, R=40Ω, L=200, C=22㎋라면, f69KHz 에서 스위칭 손실이 거의 없다.To explain this, if the capacitor (C1 = C), the inductor (L1 = L) and the lamp (LP = R) are composed of equivalent circuits and the impedance Z between AB is obtained, then Z AB = [R + jwL] / [ (1-w 2 LC) + jwRC], and the condition of pure water resistance is f (driving frequency) = (1 / 2π) [(LR 2 C) / L 2 C]. At the driving frequency f, the voltage and the current are in phase with each other. As a result, the switching elements Q1 to Q4 can perform zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZVC), thereby reducing switching losses. For example, if R = 40Ω, L = 200, C = 22Ω, f There is little switching loss at 69KHz.

또한, 상기 램프(LP)에 인가되는 출력전압 및 전류는 전압검출 및 보호회로(90)의 분압저항(R1)(R2)에 의하여 분압되어 램프전압검출부(91)로 인가된다. 상기 램프전압검출부(91)는 상기 분압저항(R1)(R2)을 통해 입력되는 전압 및 전류를 검출하여 교류성분을 직류로 정류하고, 이 정류된 신호를 전압제어발진회로(40)로 입력하여주어 구동주파수를 출력하도록 하고, 동시에 과전압(과전류 포함)이 검출되면 전압제어발진회로(40)로의 출력을 차단하여 회로를 보호하게 된다.In addition, the output voltage and current applied to the lamp LP are divided by the voltage dividing resistors R1 and R2 of the voltage detection and protection circuit 90 and applied to the lamp voltage detection unit 91. The lamp voltage detection unit 91 detects the voltage and current input through the voltage divider R1 and R2 to rectify the AC component to DC, and inputs the rectified signal to the voltage controlled oscillation circuit 40. The driving frequency is outputted, and at the same time, when an overvoltage (including overcurrent) is detected, the circuit is protected by blocking the output to the voltage controlled oscillation circuit 40.

또한, 상기 램프(LP)에 흐르게 되는 출력전류는 전류위상검출회로(100)의 전류트랜스(T1)의 일차측에 인가되고, 그 이차측에 유기된 전압은 저항(R3) 및 저항(R5)을 통해 각각 비교기(COM)의 반전단(-) 및 비반전단(+)에 인가되어, 전류파형의 (+)주기와 (-)주기를 기준으로 상기 비교기(COM)는 하이 및 로우신호를 출력하며, 이를 통해 출력전류의 정확한 위상을 검출하게 되고, 이 위상에 따른 스위칭신호를 제2스위칭구동회로(60)에 인가함으로써, 램프(LP)에 흐르는 전류의 위상과 램프(LP)에 인가되는 전압의 위상을 일치시킬 수 있으며, 결국 전류의 제로크로싱을 정확히 포착할 수 있게 된다.In addition, the output current flowing through the lamp LP is applied to the primary side of the current transformer T1 of the current phase detection circuit 100, and the voltage induced on the secondary side is the resistor R3 and the resistor R5. Are applied to the inverting (-) and non-inverting (+) terminals of the comparator COM, respectively, and the comparator COM outputs high and low signals based on the positive and negative periods of the current waveform. And, through this it is detected the exact phase of the output current, by applying a switching signal according to this phase to the second switching drive circuit 60, the phase of the current flowing through the lamp LP and is applied to the lamp LP The phases of the voltages can be matched, resulting in an accurate capture of zero crossing of the current.

이상에서와 같이, 본 발명은 첫째, 음향공명현상이 발생하지 않는 고주파대역에서 안정기를 구동시키기 위해 준구형파를 발생시키고, 이에 따라 영전압, 영전류 스위칭을 구현하고, 동시에 스너버기능을 가지는 회로를 구성함으로써 스위칭손실을 최소화 할 수 있게 된다.As described above, the present invention firstly generates a quasi-square wave in order to drive the ballast in the high frequency band in which no acoustic resonance occurs, thereby realizing zero voltage, zero current switching, and at the same time has a snubber function By configuring the switching loss can be minimized.

둘째, 램프의 출력을 공칭값으로 일정하게 유지하기 위해서 램프의 전압 및 전류를 감지하여 정류된 값으로 발진기의 입력값으로 활용하여 인버터의 구동주파수를 조절함으로써 램프에 직렬 연결된 출력단의 LC공진회로에서 램프의 전류 및 전압을 가감할 수 있도록 구성하고, 출력단 전류에 의해서 구형파의 듀티를 조절한 결과 램프의 출력을 공칭값의 ±5% 이내에서 제어 가능한 효과가 있다.Second, in order to keep the output of the lamp constant at the nominal value, it detects the voltage and current of the lamp and uses the rectified value as the input value of the oscillator to adjust the drive frequency of the inverter in the LC resonance circuit of the output stage connected to the lamp. The current and voltage of the lamp are configured to be added or subtracted, and the output of the lamp is controlled within ± 5% of the nominal value by adjusting the duty of the square wave by the output terminal current.

Claims (6)

입력전원 인가시 발생되는 전자파장애를 일으키는 잡음을 제거하는 EMI제거필터회로; 상기 EMI제거필터회로의 출력전압을 인가 받아 전파 정류하여 소정 직류전압을 형성하고 잡음을 제거하는 전파정류 및 필터회로; 상기 전파정류 및 필터회로의 출력전압을 인가 받아 역률을 개선하여 출력하는 역률개선회로; 상기 역률개선회로의 출력전압을 인가 받으며, 피드백되어 입력되는 램프의 출력전압 및 전류의 값에 따른 주파수로 제1스위칭구동회로로 스위칭신호를 출력하는 전압제어발진회로; 상기 전압제어발진회로의 출력 주파수 스위칭신호에 따라 풀브리지인버터에 형성된 2개의 스위칭소자로 상기 주파수에 따른 스위칭신호(구형파)를 인가하는 제1스위칭구동회로; 피드백되어 입력되는 램프출력전류의 위상에 따라 결정된 턴온 및 턴오프 시각으로 풀브리지인버터에 형성된 다른 2개의 스위칭소자를 구동하는 제2스위칭구동회로; 상기 제1스위칭구동회로의 램프출력 구동주파수 스위칭신호와 제2스위치구동회로의 출력전류 위상에 따른 스위칭신호에 의해 스위칭 동작되며, 준구형파를 발생하여 램프구동신호를 출력하는 풀브리지인버터; 상기 풀브리지인버터의 출력전압을 인가받아 램프를 점등시키는 램프구동회로; 상기 램프구동회로의 램프출력전압 및 전류를 검출하여 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 제어신호를 상기 전압제어발진회로로 램프출력에 따른 구동 주파수 스위칭 신호로 인가하고, 동시에 램프출력의 과전압 및 과전류시 상기 전압제어발진회로로의 출력을 차단하여 회로를 보호하는 전압검출 및 보호회로; 및 상기 램프구동회로의램프출력전류를 검출하여 출력전류의 위상을 검출하고, 상기 검출된 출력전류의 위상에 기인되도록 풀브리지인버터의 2개 스위칭소자의 턴온 및 턴오프 시각을 결정하여 그에 따른 스위칭제어신호를 상기 제2스위칭구동회로로 출력하는 전류위상검출회로; 로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.EMI elimination filter circuit for removing noise causing electromagnetic interference generated when the input power is applied; A full-wave rectification and filter circuit receiving the output voltage of the EMI elimination filter circuit to full-wave rectification to form a predetermined DC voltage and removing noise; A power factor improvement circuit for outputting the power factor by receiving the output voltage of the full-wave rectification and filter circuits; A voltage controlled oscillation circuit receiving the output voltage of the power factor improving circuit and outputting a switching signal to the first switching driving circuit at a frequency according to the output voltage and current of the fed-in lamp; A first switching driving circuit for applying a switching signal (square wave) according to the frequency to two switching elements formed in a full bridge inverter according to the output frequency switching signal of the voltage controlled oscillation circuit; A second switching driving circuit for driving two other switching elements formed in the full bridge inverter at turn-on and turn-off times determined according to the phase of the lamp output current fed back; A full bridge inverter configured to switch by a ramp output driving frequency switching signal of the first switching driver circuit and a switching signal according to an output current phase of the second switch driving circuit and to generate a quasi-square wave to output a lamp driving signal; A lamp driving circuit which lights the lamp by receiving the output voltage of the full bridge inverter; The lamp output voltage and current of the lamp driving circuit are detected and rectified to a DC voltage, and the rectified control signal is applied to the voltage control oscillation circuit as a driving frequency switching signal according to the lamp output, and at the same time, the overvoltage and overcurrent of the lamp output. A voltage detection and protection circuit which protects the circuit by cutting off the output to the voltage controlled oscillation circuit during operation; And detecting the lamp output current of the lamp driving circuit to detect the phase of the output current, and determining the turn on and turn off times of the two switching elements of the full bridge inverter so as to be caused by the detected output current phase. A current phase detection circuit for outputting a control signal to the second switching driving circuit; Electronic ballast for high pressure lamp, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 풀브리지인버터는 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수에 기인된 스위칭신호와 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 기인된 스위칭신호로 구동되어 준구형파를 출력함으로써 출력전류의 제로크로싱 시점에 스위칭소자가 영전압스위칭(ZVS) 및 영전류스위칭(ZCS) 되도록 한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.The full bridge inverter is driven by a switching signal resulting from a ramp output driving frequency input from the first switching drive and a switching signal resulting from an output current phase input from the second switching driving circuit, thereby outputting a quasi-square wave, thereby zeroing the output current. An electronic ballast for a high voltage lamp, characterized in that the switching element is set to zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS) at the time of crossing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 풀브리지인버터는 전압제어발진회로 및 제1스위칭구동회로부터 입력되는 램프출력 구동주파수와, 전류위상검출회로 및 제2스위칭구동회로로부터 입력되는 출력전류위상에 따라 결정된 스위칭신호의 턴온 및 턴오프 시각에 의한 스위칭신호에 따라 구동됨으로써, 출력램프의 동작주파수와 듀티를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.The full bridge inverter has a turn-on and turn-off time of a switching signal determined according to a ramp output driving frequency input from a voltage controlled oscillation circuit and a first switching drive, and an output current phase input from a current phase detection circuit and a second switching drive circuit. The electronic ballast for a high-pressure lamp, characterized in that the drive is driven in accordance with the switching signal, thereby adjusting the operating frequency and duty of the output lamp. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 램프구동회로는 병렬 연결된 캐패시터(C1) 및 인덕터(L1)로 이루어진 LC공진회로를 더 포함하여, 풀브리지인버터의 출력단에 걸리는 전압과 전류의 위상차를 최소화한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.The lamp driving circuit further includes an LC resonant circuit including a capacitor C1 and an inductor L1 connected in parallel, and minimizes the phase difference between the voltage and the current applied to the output terminal of the full bridge inverter. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압검출 및 보호회로는 램프구동회로의 양단에 걸리는 출력전압을 분압하는 분압저항(R1)(R2)과, 상기 분압저항(R1)(R2)에 의해 검출된 전압을 직류로 정류하여 생성된 소정의 신호를 전압제어신호발생로 출력하는 램프전압검출부를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.The voltage detection and protection circuit is generated by rectifying a voltage dividing resistor (R1) (R2) for dividing the output voltage across the lamp driving circuit, and the voltage detected by the voltage dividing resistor (R1) (R2) by direct current. An electronic ballast for a high-pressure lamp, characterized in that it comprises a lamp voltage detection unit for outputting a predetermined signal as a voltage control signal generation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류검출회로는 램프와 직렬로 전류트랜스(T1)의 일차측을 연결하고, 그 이차측 일단이 저항(R3)을 통해 비교기(COM)의 반전단(-)에 연결됨과 동시에 저항(R4)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되고, 상기 전류트랜스(T1)의 이차측 타단이 저항(R5)을 통해 비교기(COM)의 비반전단(+)에 연결됨과 동시에 저항(R6)을 통해 상기 비교기(COM)의 출력단에 연결되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고압 램프용 전자식 안정기.The current detection circuit connects the primary side of the current transformer T1 in series with the lamp, and one end of the secondary side is connected to the inverting terminal (-) of the comparator COM through the resistor R3 and at the same time the resistor R4. Is connected to the output terminal of the comparator COM, and the other end of the secondary side of the current transformer T1 is connected to the non-inverting terminal (+) of the comparator COM through the resistor R5 and at the same time through the resistor R6. Electronic ballast for a high-pressure lamp, characterized in that configured to be connected to the output terminal of the comparator (COM).
KR10-2001-0026078A 2001-05-14 2001-05-14 Electronic ballasts for hid-lamp KR100426801B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0026078A KR100426801B1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Electronic ballasts for hid-lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0026078A KR100426801B1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Electronic ballasts for hid-lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020087146A KR20020087146A (en) 2002-11-22
KR100426801B1 true KR100426801B1 (en) 2004-04-13

Family

ID=27704726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0026078A KR100426801B1 (en) 2001-05-14 2001-05-14 Electronic ballasts for hid-lamp

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100426801B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276547B1 (en) 2006-06-20 2013-06-25 (주)쏘코 High Frequency Generator for Driving Induction Electrodeless Fluorescent Lamp

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424609B1 (en) * 2002-04-26 2004-03-27 주식회사 광운디스플레이기술 Driving method of backlight lamp
KR100714379B1 (en) * 2006-12-05 2007-05-04 (주) 한사 Lamp ignition control method and electronic ballast for lamp using the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920005627U (en) * 1990-08-30 1992-03-26 주식회사 화승전기 Dimming control electronic ballast circuit
KR950007608A (en) * 1993-08-17 1995-03-21 김광호 Zero Voltage Switching Control Device for Resonant Converter and Electronic Ballast Using the Same
KR960009573U (en) * 1994-08-11 1996-03-16 조형근 Electronic low pressure sodium ballast
KR970073235A (en) * 1996-04-10 1997-11-07 한민호 Electronic ballast
KR19980047681A (en) * 1996-12-16 1998-09-15 린 밍-차오 Electronic ballast lighting power controller

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920005627U (en) * 1990-08-30 1992-03-26 주식회사 화승전기 Dimming control electronic ballast circuit
KR950007608A (en) * 1993-08-17 1995-03-21 김광호 Zero Voltage Switching Control Device for Resonant Converter and Electronic Ballast Using the Same
KR960009573U (en) * 1994-08-11 1996-03-16 조형근 Electronic low pressure sodium ballast
KR970073235A (en) * 1996-04-10 1997-11-07 한민호 Electronic ballast
KR19980047681A (en) * 1996-12-16 1998-09-15 린 밍-차오 Electronic ballast lighting power controller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276547B1 (en) 2006-06-20 2013-06-25 (주)쏘코 High Frequency Generator for Driving Induction Electrodeless Fluorescent Lamp

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020087146A (en) 2002-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3752222B2 (en) Dimmable electronic ballast for high intensity discharge lamps
US5930121A (en) Direct drive backlight system
US5923129A (en) Apparatus and method for starting a fluorescent lamp
US7061188B1 (en) Instant start electronic ballast with universal AC input voltage
CA2406591C (en) Method and apparatus for modulating hid ballast operating frequency using dc bus ripple voltage
US6181076B1 (en) Apparatus and method for operating a high intensity gas discharge lamp ballast
JP4225059B2 (en) Apparatus and method for driving a high intensity discharge lamp
US20060082330A1 (en) Ballast power supply
EP1330943B1 (en) Ballast self oscillating inverter with phase controlled voltage feedback
US6710551B2 (en) High-intensity discharge lamp lighting apparatus and luminaire for using the same
KR20110016496A (en) Multi-lamps instant start electronic ballast
KR0137181B1 (en) Discharge lamp lighting device
US7038396B2 (en) Electronic high intensity discharge lamp driver
WO2000045622A1 (en) Hid ballast with hot restart circuit
EP1588590A1 (en) Circuit arrangment
KR100426801B1 (en) Electronic ballasts for hid-lamp
WO1997043875A1 (en) A power processor for metal halide lamps
EP1100293A2 (en) Single switch electronic ballast
EP0860097B1 (en) Circuit arrangement
KR100431077B1 (en) Driving circuit for high intensity discharge lamp
KR940001188B1 (en) Electronic stability apparatus for high-pressure discharge lamp
KR200253226Y1 (en) Driving circuit for high intensity discharge lamp
KR100446990B1 (en) Electronic ballast circuit
JP3034936B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP3493647B2 (en) Power supply device, discharge lamp lighting device and lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee