專(zhuān)利名稱(chēng)：一種調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器。
背景技術(shù)：
電子鎮(zhèn)流器可以方便調(diào)光是它相對(duì)于電感式鎮(zhèn)流器的一大優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路、由二個(gè)開(kāi)關(guān)管構(gòu)成的半橋逆變器及具有變壓器和高強(qiáng)度氣體放電燈組成的諧振電路，控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路。市電經(jīng)功率因數(shù)校正器或整流電路、半橋逆變器輸入諧振電路和點(diǎn)火電路，給燈提供交流電和經(jīng)變壓器給燈提供啟動(dòng)高壓，調(diào)光信號(hào)電路輸出的調(diào)光信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路控制逆變器的開(kāi)關(guān)管工作。這種調(diào)光電子鎮(zhèn)流器在用于調(diào)占空比調(diào)光時(shí)，不論是逆變器的二個(gè)開(kāi)關(guān)管對(duì)稱(chēng)工作還是互補(bǔ)工作，其燈電流波峰因數(shù)都很高。高的燈電流波峰因數(shù)有損燈的壽命，因此這種調(diào)光電子鎮(zhèn)流器不適合用于調(diào)占空比調(diào)光。而用于調(diào)頻調(diào)光需要很寬的調(diào)頻范圍以取得所需要的調(diào)光范圍，這樣對(duì)抗干擾以及效率等方面都有不良影響。調(diào)壓調(diào)光則由于功率因數(shù)校正器的輸出電壓范圍的限制，調(diào)光范圍不是很寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用占空比調(diào)光，能獲得寬調(diào)光范圍、并保持較低燈電流波峰因數(shù)的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案有兩種方案1調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路、逆變器及具有變壓器T1和高強(qiáng)度氣體放電燈組成的諧振電路、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路，其特征是所說(shuō)的逆變器包括電容C1、C2和四個(gè)開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3、S4，開(kāi)關(guān)管S1、S2組成的半橋電路與電容C1、C2的串聯(lián)電路相并聯(lián)后接于功率因數(shù)校正電路的輸出端，開(kāi)關(guān)管S3與開(kāi)關(guān)管S4反向串聯(lián)接于電容C1、C2的接奌與開(kāi)關(guān)管S1、S2的接奌間。
方案2調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路5，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路、逆變器及具有變壓器T1和高強(qiáng)度氣體放電燈組成的諧振電路、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路，其特征是所說(shuō)的逆變器包括電容C1、C2、開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3和四個(gè)二極管D5、D6、D7、D8，開(kāi)關(guān)管S1、S2組成的半橋電路與電容C1、C2的串聯(lián)電路相并聯(lián)后接于功率因數(shù)校正電路的輸出端，二極管D5、D6的陰極接到一起后與開(kāi)關(guān)管S3的漏極相連，二極管D7、D8的陽(yáng)極接到一起后與開(kāi)關(guān)管S3的源極相連，二極管D5的陽(yáng)極和二極管D7的陰極與電容C1和C2的接點(diǎn)相連，二極管D6的陽(yáng)極和二極管D8的陰極與開(kāi)關(guān)管S1和S2的接點(diǎn)相連。
上述方案1中的開(kāi)關(guān)管可以采用MOS管；上述方案2中的開(kāi)關(guān)管可以采用MOS管或IGBT本發(fā)明能在保持恒定工作頻率、恒定母線(xiàn)電壓的前提下實(shí)現(xiàn)很寬的調(diào)光范圍，同時(shí)在調(diào)光工作過(guò)程中，燈電流波峰因數(shù)一直被控制在較低的范圍，有利于延長(zhǎng)燈的壽命。本發(fā)明可光泛應(yīng)用于各種不同功率等級(jí)的有調(diào)光和無(wú)調(diào)光要求的高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器中。適用于高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等各種大小功率等級(jí)高強(qiáng)度氣體放電燈。


圖1是本發(fā)明構(gòu)成的一種電路實(shí)例；圖2是四個(gè)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)示意圖；圖3是本發(fā)明構(gòu)成的另一種電路實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路5，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路1、逆變器2及具有變壓器T1和高強(qiáng)度氣體放電燈L組成的諧振電路3、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路4和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路6，市電經(jīng)功率因數(shù)校正器或整流電路、逆變器輸入諧振電路和點(diǎn)火電路，給燈提供交流電和經(jīng)變壓器給燈提供啟動(dòng)高壓，調(diào)光信號(hào)電路輸出的調(diào)光信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路控制逆變器的開(kāi)關(guān)管工作。其中主電路的逆變器2包括電容C1、C2和開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3、S4，開(kāi)關(guān)管S1、S2組成的半橋電路與電容C1、C2的串聯(lián)電路相并聯(lián)后接于功率因數(shù)校正電路的輸出端，開(kāi)關(guān)管S3與開(kāi)關(guān)管S4反向串聯(lián)接于電容C1、C2的接奌與開(kāi)關(guān)管S1、S2的接奌間，開(kāi)關(guān)管S1、S2的接奌與諧振電路的隔直電容C3相連。上述開(kāi)關(guān)管S1的漏極與直流母線(xiàn)相連，源極與開(kāi)關(guān)管S2的漏極相連，S2的源極接地。開(kāi)關(guān)管S3的源極與開(kāi)關(guān)管S4的源極相連，兩個(gè)管子的兩個(gè)漏極分別與C1、C2的接點(diǎn)和S1、S2的接點(diǎn)相連，或者開(kāi)關(guān)管S3的漏極與開(kāi)關(guān)管S4的漏極相連，兩個(gè)管子的兩個(gè)源極分別與C1、C2的接點(diǎn)和S1、S2的接點(diǎn)相連。
諧振電路3中的變壓器T1是用于在點(diǎn)火時(shí)提供高壓的，在燈點(diǎn)亮以后，變壓器副邊開(kāi)路，相當(dāng)于一個(gè)電感L1。
工作時(shí)，以IC1即TL494及外圍電路組成的調(diào)光信號(hào)電路經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3、S4。其驅(qū)動(dòng)信號(hào)如圖2所示，開(kāi)關(guān)管S1和S2對(duì)稱(chēng)工作，在兩者都關(guān)斷的死區(qū)內(nèi)開(kāi)關(guān)管S3和S4導(dǎo)通。在開(kāi)關(guān)管S1導(dǎo)通時(shí)，電流流過(guò)開(kāi)關(guān)管S1、電容C3、L1和燈，A點(diǎn)的電壓為功率因數(shù)校正電路輸出電壓；在開(kāi)關(guān)管S2導(dǎo)通時(shí)，電流流過(guò)開(kāi)關(guān)管S2、電容C3、L1和燈，A點(diǎn)電壓被拉到零電位；開(kāi)關(guān)管S3和S4導(dǎo)通時(shí)，電流從電容C1、C2的中點(diǎn)流過(guò)開(kāi)關(guān)管S3、S4、電容C3、L1和燈，A點(diǎn)電壓為電容C1和C2的中點(diǎn)的電壓。A點(diǎn)的電壓經(jīng)過(guò)隔直電容C3除去直流成分后加到電感和燈組成的回路上。我們定義電路的占空比D為開(kāi)關(guān)管S1導(dǎo)通的時(shí)間與開(kāi)關(guān)周期的時(shí)間比，從圖2可見(jiàn)，改變占空比D就可以在A點(diǎn)得到不同的電壓波形，進(jìn)而改變燈電壓有效值進(jìn)行調(diào)光。通過(guò)改變IC1的4腳的輸入電壓可以調(diào)節(jié)占空比，進(jìn)行調(diào)光。
本發(fā)明的目的也可以用圖3所示電路實(shí)現(xiàn)，它與圖1所示電路具有完全相同的功能。圖3所示的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器包括主電路和控制電路，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路1、逆變器2及具有變壓器T1和高強(qiáng)度氣體放電燈組成的諧振電路3、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路4、點(diǎn)火電路5和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路6，其特征是所說(shuō)的逆變器2包括電容C1、C2、開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3和四個(gè)二極管D5、D6、D7、D8，二極管D5、D6的陰極接到一起后與開(kāi)關(guān)管S3的漏極相連，二極管D7、D8的陽(yáng)極接到一起后與開(kāi)關(guān)管S3的源極相連，二極管D5的陽(yáng)極和二極管D7的陰極與電容C1和C2的接點(diǎn)相連，二極管D6的陽(yáng)極和二極管D8的陰極與開(kāi)關(guān)管S1和S2的接點(diǎn)相連。
權(quán)利要求
1.調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器，包括主電路，控制電路和點(diǎn)火電路(5)，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路(1)、逆變器(2)及具有變壓器(T1)和高強(qiáng)度氣體放電燈(L)組成的諧振電路(3)、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路(4)和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路(6)，其特征是所說(shuō)的逆變器(2)包括電容(C1)、(C2)和四個(gè)開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)、(S3)、(S4)，開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)組成的半橋電路與電容(C1)、(C2)的串聯(lián)電路相并聯(lián)后接于功率因數(shù)校正器或整流電路的輸出端，開(kāi)關(guān)管(S3)與開(kāi)關(guān)管(S4)反向串聯(lián)接于電容(C1)、(C2)的接奌與開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)的接奌間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所說(shuō)的開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)、(S3)、(S4)是MOS管。
3.調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器，包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路(5)，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路(1)、逆變器(2)及具有變壓器(T1)和高強(qiáng)度氣體放電燈(L)組成的諧振電路(3)、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路(4)和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路(6)，其特征是所說(shuō)的逆變器(2)包括電容(C1)、(C2)、開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)、(S3)和四個(gè)二極管(D5)、(D6)、(D7)、(D8)，開(kāi)關(guān)管(S1)、(S2)組成的半橋電路與電容(C1)、(C2)的串聯(lián)電路相并聯(lián)后接于功率因數(shù)校正器或整流電路的輸出端，二極管(D5)和(D6)的陰極接到一起后與開(kāi)關(guān)管(S3)的漏極相連，二極管(D7)和(D8)的陽(yáng)極接到一起后與開(kāi)關(guān)管(S3)的源極相連，二極管(D5)的陽(yáng)極和二極管(D7)的陰極與電容(C1)和(C2)的接點(diǎn)相連，二極管(D6)的陽(yáng)極和二極管(D8)的陰極與開(kāi)關(guān)管(S1)和(S2)的接點(diǎn)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所說(shuō)的開(kāi)關(guān)管(S3)是MOS管或者IGBT。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的調(diào)光型高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器用于占空比調(diào)光，它包括主電路、控制電路和點(diǎn)火電路，主電路包括功率因數(shù)校正器或整流電路、逆變器及具有變壓器T1和高強(qiáng)度氣體放電燈組成的諧振電路、控制電路包括調(diào)光信號(hào)電路和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路，本發(fā)明能在保持恒定工作頻率、恒定母線(xiàn)電壓的前提下實(shí)現(xiàn)很寬的調(diào)光范圍，同時(shí)在調(diào)光工作過(guò)程中，燈電流波峰因數(shù)一直被控制在較低的范圍，有利于延長(zhǎng)燈的壽命。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種不同功率等級(jí)的有調(diào)光和無(wú)調(diào)光要求的高強(qiáng)度氣體放電燈電子鎮(zhèn)流器中。適用于高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等各種大小功率等級(jí)高強(qiáng)度氣體放電燈。
文檔編號(hào)H05B41/288GK1440230SQ03116010
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者沈淼森, 錢(qián)照明 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)