一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，包括控制電路、主動(dòng)功率因數(shù)校正電路、儲(chǔ)能電路、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路和氙氣路燈負(fù)載，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路、儲(chǔ)能電路、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路和氙氣路燈負(fù)載依次電性連接，所述控制電路進(jìn)一步與雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路電性連接，氙氣路燈負(fù)載包括兩個(gè)接線電極。本實(shí)用新型所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸出的交流電在整流過(guò)程中所產(chǎn)生的諧波污染進(jìn)行治理，在獲取穩(wěn)定直流電能的同時(shí)，提高用電質(zhì)量，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低制造成本；所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路能夠使所述氙氣路燈負(fù)載的兩個(gè)電極交替充當(dāng)陰極、陽(yáng)極，能夠延長(zhǎng)電極的損耗時(shí)間，從而延長(zhǎng)氙氣路燈負(fù)載的使用壽命。
【專利說(shuō)明】一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在以氙氣燈為照明光源的路燈光源中，通常采用工頻鎮(zhèn)流器的方式或者電子調(diào)節(jié)器的形式對(duì)氙氣燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在工頻整流器的驅(qū)動(dòng)方式中，雖然流過(guò)氙燈的驅(qū)動(dòng)電流為交流電，但是其電路結(jié)構(gòu)決定了其電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)過(guò)低，大量使用會(huì)增加供電網(wǎng)的諧波污染，存在浪費(fèi)能源的弊端。而電子調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)方式，雖然一定程度上提高了驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)，但是其氙氣燈的驅(qū)動(dòng)方式為直流形式，氙氣燈工作于單極性模式下陰極損耗在短時(shí)間內(nèi)即有明顯表現(xiàn)，進(jìn)而會(huì)極大降低氙氣燈的使用壽命。因此，現(xiàn)有的氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路已經(jīng)不能滿足需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸出的交流電在整流過(guò)程中所產(chǎn)生的諧波污染進(jìn)行治理，在獲取穩(wěn)定直流電能的同時(shí)，提高用電質(zhì)量，同時(shí)將直流電的工作電壓提高至390V±4V，充分利用電路中元器件的參數(shù)條件來(lái)儲(chǔ)能和控制通斷，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低制造成本；所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路能夠使所述氙氣路燈負(fù)載處于雙極性驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)，氙氣路燈負(fù)載的兩個(gè)電極交替充當(dāng)陰極、陽(yáng)極，能夠延長(zhǎng)電極的損耗時(shí)間，從而延長(zhǎng)氙氣路燈負(fù)載的使用壽命O
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，包括控制電路、主動(dòng)功率因數(shù)校正電路、儲(chǔ)能電路、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路和氙氣路燈負(fù)載，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路、儲(chǔ)能電路、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路和氙氣路燈負(fù)載依次電性連接，所述控制電路進(jìn)一步與所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路電性連接，所述氙氣路燈負(fù)載包括兩個(gè)接線電極。
[0005]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路的電源輸入端與電網(wǎng)連接，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路輸出交流電且包括交流電第一輸出端和交流電第二輸出端。
[0006]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述儲(chǔ)能電路包括電解電容，所述電解電容的正極與所述交流電第一輸出端電性連接，電解電容的負(fù)極與所述交流電第二輸出端電性連接。
[0007]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路包括四個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，依次為第一半導(dǎo)體開關(guān)、第二半導(dǎo)體開關(guān)、第三半導(dǎo)體開關(guān)和第四半導(dǎo)體開關(guān)。
[0008]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體開關(guān)為三極管，其中，第一三極管和第二三極管的集電極均與所述電解電容的正極電性連接，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的集電極電性連接，所述第二三極管的發(fā)射極與所述第四三極管的集電極電性連接，所述第三三極管和第四三極管的發(fā)射極均與所述電解電容的負(fù)極電性連接。
[0009]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述第一至第四三極管的基極分別與所述控制電路電性連接。
[0010]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述氙氣路燈負(fù)載連接在所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極之間。
[0011]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體開關(guān)為絕緣柵極晶體管(以下簡(jiǎn)稱IGBT)，其中，第一 IGBT和第二 IGBT的漏極均與所述電解電容的正極電性連接，所述第一IGBT的源極與所述第三IGBT的漏極電性連接，所述第二 IGBT的源極與所述第四IGBT的漏極電性連接，所述第三IGBT和第四IGBT的源極均與所述電解電容的負(fù)極電性連接。
[0012]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述第一至第四IGBT的柵極分別與所述控制電路電性連接。
[0013]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述氙氣路燈負(fù)載連接在所述第一 IGBT的源極和第二 IGBT的源極之間。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸出的交流電在整流過(guò)程中所產(chǎn)生的諧波污染進(jìn)行治理，在獲取穩(wěn)定直流電能的同時(shí)，提高用電質(zhì)量，同時(shí)將直流電的工作電壓提高至390V±4V，充分利用電路中元器件的參數(shù)條件來(lái)儲(chǔ)能和控制通斷，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低制造成本；所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路能夠使所述氙氣路燈負(fù)載處于雙極性驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)，氙氣路燈負(fù)載的兩個(gè)電極交替充當(dāng)陰極、陽(yáng)極，能夠延長(zhǎng)電極的損耗時(shí)間，從而延長(zhǎng)氙氣路燈負(fù)載的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0016]圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路控制所述氙氣路燈負(fù)載工作的對(duì)應(yīng)時(shí)序波形圖和電流波形圖；
[0018]圖3是圖2中驅(qū)動(dòng)狀態(tài)I的等效電路和電流路徑圖；
[0019]圖4是圖2中驅(qū)動(dòng)狀態(tài)II的等效電路和電流路徑圖。
[0020]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、控制電路；2、儲(chǔ)能電路；3、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路；S1、第一半導(dǎo)體開關(guān)；S2、第二半導(dǎo)體開關(guān)；S3、第三半導(dǎo)體開關(guān)；S4、第四半導(dǎo)體開關(guān)；Cl、電解電容；L1、氙氣路燈負(fù)載;APFC、主動(dòng)功率因數(shù)校正電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0022]請(qǐng)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型包括:
[0023]一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，包括控制電路1、主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC、儲(chǔ)能電路2、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路3和氙氣路燈負(fù)載LI，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC、儲(chǔ)能電路2、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路3和氙氣路燈負(fù)載LI依次電性連接，所述控制電路I進(jìn)一步與所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路3電性連接，所述氙氣路燈負(fù)載LI包括兩個(gè)接線電極。
[0024]其中，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC的電源輸入端與電網(wǎng)連接，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC輸出交流電且包括交流電第一輸出端和交流電第二輸出端。所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC能夠?qū)㈦娋W(wǎng)輸出的交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能，并將該直流電能存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能電路2中。所述儲(chǔ)能電路2包括電解電容Cl，所述電解電容Cl的正極與所述交流電第一輸出端電性連接，電解電容Cl的負(fù)極與所述交流電第二輸出端電性連接。
[0025]所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路3包括四個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，依次為第一半導(dǎo)體開關(guān)S1、第二半導(dǎo)體開關(guān)S2、第三半導(dǎo)體開關(guān)S3和第四半導(dǎo)體開關(guān)S4。
[0026]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體開關(guān)為三極管，其中，第一三極管和第二三極管的集電極均與所述電解電容Cl的正極電性連接，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的集電極電性連接，所述第二三極管的發(fā)射極與所述第四三極管的集電極電性連接，所述第三三極管和第四三極管的發(fā)射極均與所述電解電容Cl的負(fù)極電性連接。所述第一至第四三極管的基極分別與所述控制電路I電性連接。所述氙氣路燈負(fù)載LI連接在所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極之間。
[0027]在本實(shí)用新型另一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體開關(guān)為IGBT，其中，第一 IGBT和第二 IGBT的漏極均與所述電解電容Cl的正極電性連接，所述第一 IGBT的源極與所述第三IGBT的漏極電性連接，所述第二 IGBT的源極與所述第四IGBT的漏極電性連接，所述第三IGBT和第四IGBT的源極均與所述電解電容Cl的負(fù)極電性連接。所述第一至第四IGBT的柵極分別與所述控制電路I電性連接。所述氙氣路燈負(fù)載LI連接在所述第一 IGBT的源極和第二 IGBT的源極之間。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理為:所述控制電路I分別控制四個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)的通斷，對(duì)四個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)時(shí)序圖如圖2所示，控制電路I輸出的控制信號(hào)時(shí)序由驅(qū)動(dòng)狀態(tài)I和驅(qū)動(dòng)狀態(tài)II構(gòu)成。
[0029]當(dāng)控制信號(hào)時(shí)序處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)I時(shí)，所述第一半導(dǎo)體開關(guān)SI和第四半導(dǎo)體開關(guān)S4為開啟狀態(tài)，第二半導(dǎo)體開關(guān)S2和第三半導(dǎo)體開關(guān)S3為斷開狀態(tài)，此時(shí)本實(shí)用新型的電流流向?yàn)椤癈l正極(Cl+) — SI — LI — S4 — Cl負(fù)極(Cl-)”，此時(shí)，氙氣路燈負(fù)載LI的電流流向?yàn)椤暗谝浑姌O(電極I)—第二電極(電極2)”，氙氣路燈負(fù)載LI的第二電極為陰極。
[0030]當(dāng)控制信號(hào)時(shí)序處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)II時(shí)，所述第二半導(dǎo)體開關(guān)S2和第三半導(dǎo)體開關(guān)S3為開啟狀態(tài)，第一半導(dǎo)體開關(guān)SI和第四半導(dǎo)體開關(guān)S4為斷開狀態(tài)，此時(shí)本實(shí)用新型的電流流向?yàn)椤癈l+ — S2 — LI — S3 — Cl-”，此時(shí)，氙氣路燈負(fù)載LI的電流流向?yàn)椤半姌O2 —電極1”，氙氣路燈負(fù)載LI的第一電極為陰極。
[0031]當(dāng)本實(shí)用新型所述氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路持續(xù)工作時(shí)，其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)由驅(qū)動(dòng)狀態(tài)1、驅(qū)動(dòng)狀態(tài)II交替進(jìn)行，使得氙氣路燈的電極1、電極2交替充當(dāng)陰極。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路APFC能夠?qū)﹄娋W(wǎng)輸出的交流電在整流過(guò)程中所產(chǎn)生的諧波污染進(jìn)行治理，在獲取穩(wěn)定直流電能的同時(shí)，提高用電質(zhì)量，提高了驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)，功率因數(shù)> 0.99，同時(shí)將直流電的工作電壓提高至390V±4V，充分利用電路中元器件的參數(shù)條件來(lái)儲(chǔ)能和控制通斷，有利于優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低制造成本；所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路3能夠使所述氙氣路燈負(fù)載LI處于雙極性驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)，氙氣路燈負(fù)載LI的兩個(gè)電極交替充當(dāng)陰極、陽(yáng)極，能夠延長(zhǎng)電極的損耗時(shí)間，從而延長(zhǎng)氙氣路燈負(fù)載LI的使用壽命。
[0033]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括控制電路(I)、主動(dòng)功率因數(shù)校正電路(APFC)、儲(chǔ)能電路(2)、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路(3)和氙氣路燈負(fù)載(LI)，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路、儲(chǔ)能電路、雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路和氙氣路燈負(fù)載依次電性連接，所述控制電路進(jìn)一步與所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路電性連接，所述氙氣路燈負(fù)載包括兩個(gè)接線電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路的電源輸入端與電網(wǎng)連接，所述主動(dòng)功率因數(shù)校正電路輸出交流電且包括交流電第一輸出端和交流電第二輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，儲(chǔ)能電路包括電解電容(Cl)，所述電解電容的正極與所述交流電第一輸出端電性連接，電解電容的負(fù)極與所述交流電第二輸出端電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述雙極驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體開關(guān)電路包括四個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)，依次為第一半導(dǎo)體開關(guān)(SI)、第二半導(dǎo)體開關(guān)(S2)、第三半導(dǎo)體開關(guān)(S3)和第四半導(dǎo)體開關(guān)(S4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述半導(dǎo)體開關(guān)為三極管，其中，第一三極管和第二三極管的集電極均與所述電解電容的正極電性連接，所述第一三極管的發(fā)射極與第三三極管的集電極電性連接，所述第二三極管的發(fā)射極與第四三極管的集電極電性連接，所述第三三極管和第四三極管的發(fā)射極均與所述電解電容的負(fù)極電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一至第四三極管的基極分別與所述控制電路電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述氙氣路燈負(fù)載連接在所述第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述半導(dǎo)體開關(guān)為IGBT，其中，第一 IGBT和第二 IGBT的漏極均與所述電解電容的正極電性連接，所述第一IGBT的源極與第三IGBT的漏極電性連接，所述第二 IGBT的源極與第四IGBT的漏極電性連接，所述第三IGBT和第四IGBT的源極均與所述電解電容的負(fù)極電性連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一至第四IGBT的柵極分別與所述控制電路電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型氙氣路燈驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述氙氣路燈負(fù)載連接在所述第一 IGBT的源極和第二 IGBT的源極之間。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK203827563SQ201420144733
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】李海兵, 劉建軍, 蔣雪青 申請(qǐng)人:溢陽(yáng)（太倉(cāng)）光電科技有限公司