專利名稱：直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈。
背景技術(shù)：
汽車、火車、船只 蓄電池直流低電壓電源供電的金鹵燈HID，光電轉(zhuǎn)換效率高，可產(chǎn)生強(qiáng)光照明，適于車船內(nèi)外照明，如汽車前燈照明。金鹵燈是一種高強(qiáng)度氣體放電發(fā)光，工作電壓在數(shù)百伏，點(diǎn)火啟動(dòng)電壓通常在3KV以上才能引燃。直流低電壓電源供電金鹵燈電子核心是一個(gè)DC-AC逆變器。燈負(fù)載功率在25W左右時(shí)，采用大功率三極管或MOS場(chǎng)效應(yīng)管推挽振蕩方式工作，獲取較好的效果。但是，金鹵燈功率都較大，驅(qū)動(dòng)電流相應(yīng)要求較大， 這時(shí)逆變器功率器件功耗急劇增大，由于車船內(nèi)部空間所限散熱器體積不能做大發(fā)熱升溫很高會(huì)燒壞元器件，不能正常工作。此外，金鹵燈高頻電源供電極易產(chǎn)生“聲共振”，燈管內(nèi)壓力波脈沖從管壁反射與高頻電流諧波相位相同時(shí)形成駐波，導(dǎo)致放電電弧不穩(wěn)定燈光抖動(dòng)，對(duì)人眼產(chǎn)生暈眩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供直流低壓電源供電，拖動(dòng)大功率燈負(fù)載的一種直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案為由基準(zhǔn)振蕩器、緩沖放大器、橋式振蕩器、調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器、燈管電路、過載檢測(cè)保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管集電極和兩個(gè)NPN大功率振蕩管集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管發(fā)射極接電源正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管發(fā)射極接地，四個(gè)大功率振蕩管集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN大功率振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻， 發(fā)射極接地，兩個(gè)PNP大功率振蕩管基極并接調(diào)頻信號(hào)接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接電源正極，調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器輸出經(jīng)電容和電阻接入接口管，由振蕩管極間電容調(diào)制振蕩頻率，橋式振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感升壓接入燈管電路，過載檢測(cè)保護(hù)電路由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管峰值檢波，檢測(cè)電壓接入接口管控制振蕩管；而調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器由集成電路與電阻、電容構(gòu)成低頻振蕩器，輸出信號(hào)經(jīng)達(dá)林頓三極管射極跟隨接入橋式振蕩器調(diào)頻信號(hào)接口管，調(diào)制橋式振蕩頻率抑制燈光閃爍；燈管電路由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感輸出高壓，經(jīng)電容接入脈沖點(diǎn)火線圈初級(jí)和次級(jí)的連接點(diǎn)，并經(jīng)電容接入雙向觸發(fā)二極管，同時(shí)還并聯(lián)接地電阻，脈沖點(diǎn)火線圈初級(jí)與雙向觸發(fā)二極管相接，脈沖點(diǎn)火線圈次級(jí)與金鹵燈管相接，金鹵燈管一端接地。本實(shí)用新型產(chǎn)生有益的積極效果是直流低壓電源供電橋式振蕩器獲取大功率燈負(fù)載高光效，調(diào)頻抑制“聲共振”燈光閃爍。振蕩電路互補(bǔ)串饋供電，電源電壓高電流小，明顯降低功耗，振蕩十分強(qiáng)烈輸出功率是推挽振蕩的二倍。不僅高效，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，偶次諧波相互抵消，輸出為純正弦波，廣泛用于沒交流電源或供電不便的場(chǎng)合照明

圖1本實(shí)用新型技術(shù)方案原理框圖圖2橋式振蕩器電路圖3調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器電路圖4金鹵燈點(diǎn)火及過載檢測(cè)電路具體實(shí)施方法參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型具體實(shí)施方法和實(shí)施例橋式振蕩器3、調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器4、燈管電路5及過載檢測(cè)保護(hù)電路2直流低壓電源1組成，橋式振蕩器3由鐵氧體磁性變壓器Tl初級(jí)電感Ll并聯(lián)電容C5為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管Q3、Q4集電極和兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q5、Q6集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管Q3、Q4 發(fā)射極接直流低壓電源1正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q5、Q6發(fā)射極接地，使兩種極性振蕩管互補(bǔ)串饋供電，四個(gè)大功率振蕩管Q3、Q4和Q5、Q6集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管 VDUVD2和VD3、VD4，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻R5、R6和Rll、Rl2靜態(tài)偏置和電容C1、C2和C3、C4正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN大功率振蕩管Q5、Q6基極并接控制信號(hào)接口管Q7、Q8集電極，接口管Q7、Q8基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻R7、 R8，發(fā)射極接地，兩個(gè)PNP大功率振蕩管Q3、Q4基極并接調(diào)頻信號(hào)接口管Q1、Q2集電極，接口管Q1、Q2基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻R3、R4，發(fā)射極接直流低壓電源正極，調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器4輸出經(jīng)電容C6、電阻Rl、R2接入接口管Ql、Q2，由振蕩管Q3、Q4極間電容調(diào)制振蕩頻率，橋式振蕩器3輸出功率由鐵氧體磁性變壓器Tl次級(jí)電感L2升壓接入燈管電路5，過載檢測(cè)保護(hù)電路2由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感L3感生電壓二極管VD5檢波，檢測(cè)電壓經(jīng)電阻R9、RlO接入接口管Q7、Q8控制振蕩管Q5、Q6和Q3、Q4。調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器4電源端接入直流低壓電源1。橋式振蕩器由PNP、NPN三極管兩個(gè)互補(bǔ)對(duì)稱阻容交叉耦合推挽振蕩相互耦合而成，阻容交叉耦合推挽振蕩實(shí)際是輸出輸入直接相連兩級(jí)LC選頻放大器，大功率振蕩管 Q3、Q4和Q5、Q6導(dǎo)通角為90度交替工作，輸出電流為半余弦波脈沖，振蕩十分強(qiáng)烈，經(jīng)諧振回路衰減諧波，集電極電流相位相反三階和高階奇次諧波為零，偶次諧波相互抵消，使燈負(fù)載輸出為純正弦波，不僅高效，使兩種極性振蕩管互補(bǔ)串饋供電，電源電壓高電流小，顯著降低功耗，輸出功率是推挽振蕩的二倍。圖3，調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器集成電路ICl采用LM567，經(jīng)電阻R13對(duì)電容C8充電產(chǎn)生 150HZ低頻方波，由電阻R14、R15和電容C9積分為三角波經(jīng)達(dá)林頓三極管Q9、QlO射極跟隨阻抗變換，電阻R16調(diào)頻信號(hào)電壓接入橋式振蕩器控制信號(hào)接口管Ql、Q2，由振蕩管Q3、 Q4極間電容頻率調(diào)制，低頻三角波圍繞振蕩中心頻率不斷變化，燈電弧無法形成駐波共振點(diǎn)，從而避免金鹵燈“聲共振”燈光閃爍。電容C7對(duì)地旁路。圖4，燈管電路5在啟動(dòng)開燈瞬間橋式振蕩器輸出高壓經(jīng)電容C11、C12、電阻R17、 R18使雙向觸發(fā)二極管VD6導(dǎo)通，電流經(jīng)過脈沖點(diǎn)火線圈初級(jí)L4，感應(yīng)次級(jí)線圈L5升壓產(chǎn)生高壓脈沖，點(diǎn)火觸發(fā)金鹵燈G氣體擊穿導(dǎo)通，燈管啟動(dòng)引燃發(fā)光。過載檢測(cè)保護(hù)電路2，當(dāng)燈管接觸不良或燈負(fù)載短路產(chǎn)生大電流，過載檢測(cè)電感 L3感生電壓二極管VD5檢波，檢測(cè)電壓經(jīng)電容ClO濾波輸出使接口管Q7、Q8飽和導(dǎo)通，振蕩管Q5、Q6和Q3、Q4截止停振，即時(shí)得到保護(hù)。
本實(shí)施例直流低壓電源電壓60V，橋式振蕩器頻率175KHZ，由低頻信號(hào)150HZ對(duì)其橋式振蕩器調(diào)頻，輸出匹配60W金鹵燈。逆變效率85%，振蕩管散熱器溫度限制在低于 40 "C。
權(quán)利要求1.一種直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈，其特征在于由橋式振蕩器、調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器、 燈管電路、過載檢測(cè)保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器由鐵氧體磁性變壓器初級(jí)電感并聯(lián)電容為諧振回路，諧振回路兩端分別并接兩個(gè)PNP大功率振蕩管集電極和兩個(gè) NPN大功率振蕩管集電極，兩個(gè)PNP大功率振蕩管發(fā)射極接電源正極，兩個(gè)NPN大功率振蕩管發(fā)射極接地，四個(gè)大功率振蕩管集電極與發(fā)射極之間并聯(lián)快恢二極管，諧振回路兩端還并聯(lián)交叉耦合到對(duì)管基極電阻靜態(tài)偏置和電容正反饋構(gòu)成橋式振蕩器，兩個(gè)NPN大功率振蕩管基極并接控制信號(hào)接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接地，兩個(gè)PNP大功率振蕩管基極并接調(diào)頻信號(hào)接口管集電極，接口管基極與集電極接電壓負(fù)反饋偏置電阻，發(fā)射極接電源正極，調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器輸出經(jīng)電容和電阻接入接口管， 由振蕩管極間電容調(diào)制振蕩頻率，橋式振蕩器輸出功率由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感升壓接入燈管電路，過載檢測(cè)保護(hù)電路由燈負(fù)載電流經(jīng)磁環(huán)電感感生電壓二極管峰值檢波，檢測(cè)電壓接入接口管控制振蕩管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈，其特征在于調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器由集成電路與電阻、電容構(gòu)成低頻振蕩器，輸出信號(hào)經(jīng)達(dá)林頓三極管射極跟隨接入橋式振蕩器調(diào)頻信號(hào)接口管，調(diào)制橋式振蕩器頻率抑制燈光閃爍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈，其特征在于燈管電路由鐵氧體磁性變壓器次級(jí)電感輸出高壓，經(jīng)電容接入脈沖點(diǎn)火線圈初級(jí)和次級(jí)的連接點(diǎn)，并經(jīng)電容接入雙向觸發(fā)二極管，同時(shí)還并聯(lián)接地電阻，脈沖點(diǎn)火線圈初級(jí)與雙向觸發(fā)二極管相接，脈沖點(diǎn)火線圈次級(jí)與金鹵燈管相接，金鹵燈管一端接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，是一種直流低壓電源橋式振蕩金鹵燈。由橋式振蕩器、調(diào)頻信號(hào)發(fā)生器、燈管電路、過載檢測(cè)保護(hù)電路及直流低壓電源組成，橋式振蕩器經(jīng)調(diào)頻抑制“聲共振”燈光閃爍，輸出功率接入燈管電路產(chǎn)生高光效，當(dāng)燈管短路或接觸不良過載檢測(cè)即時(shí)保護(hù)器件。本實(shí)用新型電路獨(dú)特、高效，廣泛用于汽車、火車、船只無交流市電或供電不便的場(chǎng)合較大功率金鹵燈照明。
文檔編號(hào)H02M7/538GK202068645SQ201120110389
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月3日
發(fā)明者梅玉剛, 阮樹成 申請(qǐng)人:梅玉剛