專利名稱:電子鎮流器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高強度氣體放電燈用電子鎮流器,特別是涉及一種可以消除高強度氣體放電燈在采用高頻電流點燃時會產生聲諧振的電子鎮流器。
背景技術:
目前普通型熒光燈用高頻電子鎮流器已經很普遍,但對于高強度氣體放電燈(HID),也稱為高壓氣體放電燈,目前常見的有高壓汞燈、高壓鈉燈及金屬鹵化物燈,在采用高頻電流點燃時卻存在著許多問題,其中之一的技術問題就是聲諧振問題,特別是在8-150KHz的高頻電流點燃時,極易產生聲諧振,使得高壓氣體放電燈的放電電弧不穩定,即電弧抖動,造成燈光閃爍、燈光色溫變化,嚴重時導致電弧熄滅等。目前國內外雖然提出各種避免聲諧振的方法,例如近期提出的變頻法、燈電壓及燈電流負反饋法、低頻方波點燈法等,都因電路復雜,實際應用困難而不能被廣泛采用。最近雖然有人提出來用低頻周期變化信號控制半橋電路的工作狀態,使半橋電路無源側的工作狀態周而復始的變化,使電路呈現半橋電路與變異半橋電路的周而復始的變化,這種電路雖然也能抑制高強度氣體放電燈的聲諧振,但電路增加了用來改變半橋電路工作狀態的諸多元件,使電路復雜化,況且該種電路線路功率因數較低,當電子鎮流器工作時會產生高次諧波污染環境、浪費電能,并會對電網和相鄰的用電設備造成影響,如果提高線路功率因數,必須要相應采用有源濾波電路,使電路更加復雜化。目前國內外要提高線路功率因數,都采用有源濾波電路,使電路復雜。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種電子鎮流器,目的如下第一,消除高強度氣體放電燈的聲諧振;第二,提高線路的功率因數,使電路簡單可靠,減少電子鎮流器所產生的高次諧波,減少對電網和其它用電設備的影響和干擾;第三,提高重復啟動電壓。
為了解決上述技術問題,本發明是這樣實現的電子鎮流器,其結構如下抗干擾無源濾波器,抗干擾無源濾波器與AC電源連接;橋式整流電路,與抗干擾無源濾波器的輸出端連接,用于將交流電流轉換成直流電流;無源功率因數校正電路,與橋式整流電路的輸出端連接,用于提高線路的功率因數;半橋式高頻變換電路,與無源功率因數校正電路連接,用于抑制高壓氣體放電燈的聲諧振;LC串聯諧振電路/驅動電路,與半橋式高頻變換電路相連,用于提高重復啟動電壓。
所述的無源功率因數校正電路為無源諧波濾波逐流電路或高頻能量反饋式無源濾波電路中的一種。
所述的半橋式高頻變換電路為半橋式它激振蕩高頻變換電路或半橋式自激振蕩高頻變換電路中的一種。
所述的LC串聯諧振電路/驅動電路的結構為與半橋式高頻變換電路的有源側連接的電感L12或變壓器一次繞組T3a,與電感L12串聯連接的氣體放電燈HID,和與氣體放電燈HID并聯連接的C18構成,C18和氣體放電燈HID的另一端與半橋式高頻變換電路的無源側連接。
本發明的優點和效果如下本發明利用前端工作電壓的周期性變化來使燈功率發生相應變化,達到解決氣體放電燈聲諧振的問題;利用的LC串聯諧振電路/驅動電路解決氣體放電燈重復啟動的問題。本發明消除了高強度氣體放電燈的聲諧振,提高了線路的功率因數,使電路簡單可靠,減少電子鎮流器所產生的高次諧波,減少對電網和其它用電設備的影響和干擾。本發明節省電能,提高了光效。
圖1是本發明實施例一的電路結構圖。
圖2是本發明實施例三的電路結構圖。
圖中1、抗干擾無源濾波器;2、橋式整流電路;3、無源功率因數校正電路;4、半橋式高頻變換電路;5、LC串聯諧振電路/驅動電路。
具體實施例方式
本發明的實施例結合附圖加以詳細描述,但本發明的保護范圍不受實施例所限。
實施例一如圖1所示本發明電子鎮流器結構如下抗干擾無源濾波器1,與AC電源連接,用于阻止電子鎮流器產生的高次諧波反饋輸入到交流電網,以抑制對電網的污染和對電子設備的干擾,同時也可以防止來自電網的干擾侵入到電子鎮流器;橋式整流電路2,與抗干擾無源濾波器的輸出端連接,用于將交流電流轉換成直流電源,橋式整流電路2輸出的是脈動直流電壓,要經過電容濾波電路變成紋波系數較小的平滑直流電壓,作為高頻逆變器的工作電源;無源功率因數校正電路3,與橋式整流電路的輸出端連接,使電子鎮流器交流輸入端的電源電流追逐電源電壓瞬間變化軌跡,提高線路的功率因數;半橋式高頻變換電路4,與無源功率因數校正電路3連接,用于抑制高壓氣體放電燈的聲諧振,它是通過橋式整流電路2整流后,經過無源功率因數校正電路3后仍然存在著周期性的脈動直流電壓,使得高壓氣體放電燈的工作電流發生低頻周期性的變化,高壓氣體放電燈的燈功率也在周期性的變化,高壓氣體放電燈在燈功率逐漸增大過程中,往往容易激發起聲諧振,但聲諧振的產生有一個逐漸增強的過程,假若燈功率基本恒定不變,則就為聲諧振的激發創造了條件,而半橋式高頻變換電路4是使高壓氣體放電燈的功率周期性變化的電路,等燈功率逐漸增長到某一點之后,接著是燈功率的逐漸減小,燈功率逐漸減小時激勵聲諧振的功率也在減小,于是在聲諧振尚未形成之間,激勵信號就變小了,于是就不能產生聲諧振,本發明利用的是無源功率因數校正電路使工作電壓紋波系數很大,在直流電壓中它包含著很大的周期性變化的脈動電壓,在電壓處于高峰時,燈的工作電流也隨之增大,使燈功率也隨之增大,而在電壓處于低谷時,燈的工作電流也會減小,于是燈功率也會相應的減小,半橋式高頻變換電路4與LC串聯諧振電路/驅動電路5連接;LC串聯諧振電路/驅動電路5,與半橋式高頻變換電路相連,用于提高重復啟動電壓,不論供電電壓處于任何階段,哪怕供電電壓處于低谷階段,LC串聯諧振電路/驅動電路5也能保證高壓氣體放電燈具有很高的重復啟動電壓,在高壓氣體放電燈過零而熄弧后,氣體放電燈的內阻極大,使得并聯在氣體放電燈上的電容C18無阻尼電阻,于是電感L12和電容C18上產生Q倍的提升電壓,其中Q為線路的品質因數,在本發明中一般把Q值設計的較高,于是造成電容C18兩端諧振電壓很高,足以高出氣體放電燈的重復啟動電壓,于是可使氣體放電燈能夠重復啟動,不會出現熄弧現象。抗干擾無源濾波器1、橋式整流電路2、無源功率因數校正電路3、半橋式高頻變換電路4、LC串聯諧振電路/驅動電路5均設置在殼體內。
LC串聯諧振電路/驅動電路5的結構如下與半橋式高頻變換電路4的有源側連接的電感L12,與電感L12串聯連接的氣體放電燈HID,和與氣體放電燈HID并聯連接的C18構成,C18和氣體放電燈HID的另一端與半橋式高頻變換電路4的無源側連接。
本實施例中的無源功率因數校正電路3為無源諧波濾波逐流電路。
本實施例中的半橋式高頻變換電路4為半橋式自激振蕩高頻變換電路。
實施例二半橋式高頻變換電路4為半橋式它激振蕩高頻變換電路,其它同實施例一。
實施例三如圖2所示,無源功率因數校正電路3為高頻能量反饋式無源濾波電路,半橋式高頻變換電路4為半橋式自激振蕩高頻變換電路;LC串聯諧振電路/驅動電路5的結構如下與半橋式高頻變換電路有源側連接的變壓器T3的一次繞組T3a,與變壓器T3a串聯連接的氣體放電燈HID,和與氣體放電燈HID并聯連接的C8構成,C8和氣體放電燈HID的另一端與半橋式自激振蕩高頻變換電路的無源側連接;高頻能量反饋式無源濾波電路的結構為變壓器T3的二次繞組T3b與二極管D3串聯后與電容C3并聯,電容C3與二極管D1串聯,其它結構同實施例一。
實施例四實施例三所述半橋式高頻變換電路4為半橋式它激振蕩高頻變換電路,其它同實施例三。
權利要求
1.電子鎮流器,其特征在于結構如下抗干擾無源濾波器(1),與AC電源連接;橋式整流電路(2),與抗干擾無源濾波器的輸出端連接,用于將交流電流轉換成直流電流;無源功率因數校正電路(3),與橋式整流電路的輸出端連接,用于提高線路的功率因數;半橋式高頻變換電路(4),與無源功率因數校正電路連接,用于抑制高壓氣體放電燈的聲諧振;LC串聯諧振電路/驅動電路(5),與半橋式高頻變換電路相連,用于提高重復啟動電壓。
2.根據權利要求1所述的電子鎮流器,其特征在于所述的無源功率因數校正電路(3)為無源諧波濾波逐流電路或高頻能量反饋式無源濾波電路中的一種。
3.根據權利要求1所述的電子鎮流器,其特征在于所述的半橋式高頻變換電路(4)為半橋式它激振蕩高頻變換電路或半橋式自激振蕩高頻變換電路中的一種。
4.根據權利要求1所述的電子鎮流器,其特征在于所述的LC串聯諧振電路/驅動電路(5)的結構為與半橋式高頻變換電路(4)的有源側連接的電感L12或變壓器一次繞組T3a,與電感L12串聯連接的氣體放電燈HID,和與氣體放電燈HID并聯連接的C18構成,C18和氣體放電燈HID的另一端與半橋式高頻變換電路(4)的無源側連接。
全文摘要
本發明公開了一種電子鎮流器,特別是一種高強度氣體放電燈用電子鎮流器。它是由下述結構構成抗干擾無源濾波器(1)、橋式整流電路(2)、無源功率因數校正電路(3)、半橋式高頻變換電路(4)及LC串聯諧振電路/驅動電路(5)構成。本發明利用前端工作電壓的周期性變化來使燈功率發生相應變化,達到解決氣體放電燈聲諧振的問題;利用的LC串聯諧振電路/驅動電路解決氣體放電燈重復啟動的問題。本發明消除了高強度氣體放電燈的聲諧振,提高了線路的功率因數,使電路簡單可靠,減少電子鎮流器所產生的高次諧波,減少對電網和其它用電設備的影響和干擾。
文檔編號H05B41/24GK1809237SQ20061004583
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月14日 優先權日2006年2月14日
發明者馬守本, 馬靜巍 申請人:馬守本