負壓整流電路及高強度氣體放電燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種負壓整流電路及高強度氣體放電燈，所述負壓整流電路包括：一變壓器、一MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產生PWM信號的驅動器芯片，所述變壓器包括一初級線圈及一次級線圈，所述正電壓電源連接于所述初級線圈的一端，所述初級線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過第一電阻連接于所述驅動器芯片的PWM信號輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級線圈的一端，所述整流二極管的負極接地，所述變壓器的次級線圈的另一端產生負高電壓，以驅動高強度氣體放電燈工作。本實用新型提高了燈具工作的可靠性，延長了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩定工作。
【專利說明】負壓整流電路及高強度氣體放電燈
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子節能燈領域，特別涉及一種負壓整流電路及高強度氣體放電燈。
【背景技術】
[0002]高強度氣體放電(High Intensity Discharge，HID)燈屬于新一代節能燈，已廣泛應用于交通、市政、工廠等照明中，例如汽車高強度氣體放電前照燈具有高光效、顯色性好、長壽命等諸多優點，已得到各國汽車行業的高度重視。
[0003]HID燈根據其特性需要高壓觸發及交流點燈供電，其標準觸發高壓為23KV，交流點燈電壓為85VAC。為了滿足HID燈以上特性，高強度氣體放電燈的電子鎮流器通常由升壓電路、逆變電路、觸發電路等組成，現有的大多數電子鎮流器由一個直流變壓器將額定12V的直流電壓升壓，再由逆變電路把直流轉變為交流供給到燈，以避免單側電極的過度燒損。
[0004]請參閱圖1，現有的HID燈啟動時是通過反激式升壓電路(正壓整流電路)將12V升壓到+400V，從而輸出正極整流，再基于+400V為觸發器提供點火電壓，燈觸發后12V變壓為85VAC燈經全橋逆變為正壓矩形波。
[0005]然而，由于HID燈正電壓點燈燈內部電極兩端為OV與+85V，整個電弧為正電壓，正電壓會排斥燈內部的Na離子，使得Na離子向燈內壁緊靠并與Si02化學反應生成Na2S13,Na2Si O3會使泡殼變白，即泡殼的透明度下降，這樣，工作時燈泡泡殼溫度會升高，容易溫透，從而導致HID燈壽命縮短。
實用新型內容
[0006]為克服現有的缺陷，本實用新型提出一種負壓整流電路及高強度氣體放電燈，其能夠提高燈具工作的可靠性，延長燈具的使用壽命，保證燈具的正常穩定工作。
[0007]根據本實用新型的一個方面，提出了一種負壓整流電路，包括:一變壓器、一 MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產生PWM信號的驅動器芯片，所述變壓器包括一初級線圈及一次級線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器的初級線圈的一端，所述變壓器的初級線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過第一電阻連接于所述驅動器芯片的PWM信號輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級線圈的一端，所述整流二極管的負極接地，所述變壓器的次級線圈的另一端產生負高電壓，以驅動高強度氣體放電燈工作。
[0008]進一步，在上述負壓整流電路中，所述負壓整流電路還包括一 RC吸收支路，其包括第二電容及第二電阻，所述第二電容的一端連接于MOS管的漏極，所述第二電容的另一端通過第二電阻接地。
[0009]進一步，在上述負壓整流電路中，所述負壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯的第三電阻、第四電阻及第五電阻，所述第三電阻的一端連接于變壓器的次級線圈的另一端，所述第五電阻的一端連接于驅動器芯片的采樣輸入端，所述第五電阻的一端還通過第六電阻連接于驅動器芯片的電壓輸出端。
[0010]進一步，在上述負壓整流電路中，所述整流二極管的兩端還并聯有第一電容。
[0011]進一步，在上述負壓整流電路中，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負高電壓為-400V。
[0012]根據本實用新型的另一方面，提出了一種高強度氣體放電燈，包括燈管以及連接于所述燈管兩端的上述的負壓整流電路。
[0013]本實用新型負壓整流電路及高強度氣體放電燈提高了燈具工作的可靠性，延長了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩定工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為現有技術的負壓整流電路的電路原理圖；
[0015]圖2為本實用新型負壓整流電路的電路原理圖。
[0016]為了能明確實現本實用新型的實施例的結構，在圖中標注了特定的尺寸、結構和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本實用新型限定在該特定尺寸、結構、器件和環境中，根據具體需要，本領域的普通技術人員可以將這些器件和環境進行調整或者修改，所進行的調整或者修改仍然包括在后附的權利要求的范圍中。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的一種負壓整流電路及高強度氣體放電燈進行詳細描述。
[0018]在以下的描述中，將描述本實用新型的多個不同的方面，然而，對于本領域內的普通技術人員而言，可以僅僅利用本實用新型的一些或者全部結構或者流程來實施本實用新型。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數目、配置和順序，但是很明顯，在沒有這些特定細節的情況下也可以實施本實用新型。在其他情況下，為了不混淆本實用新型，對于一些眾所周知的特征將不再進行詳細闡述。
[0019]請參閱圖2，本實用新型提供了一種負壓整流電路，包括:一變壓器L1、一 MOS管Q1、一整流二極管D1、一正電壓電源及用于產生PWM信號的驅動器芯片U1，所述變壓器LI包括一初級線圈及一次級線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器LI的初級線圈的一端，所述變壓器LI的初級線圈的另一端連接于MOS管Ql的漏極，所述MOS管Ql的源極接地，所述MOS管Ql的柵極通過第一電阻Rl連接于所述驅動器芯片Ul的PWM信號輸出端(引腳4)，所述整流二極管Dl的正極連接于所述變壓器LI的次級線圈的一端，所述整流二極管Dl的負極接地，所述變壓器LI的次級線圈的另一端產生負高電壓，以驅動高強度氣體放電燈工作。
[0020]其中，所述初級線圈與MOS管Ql的漏極相連的一端與所述次級線圈與二極管Dl的正極相連的一端互為同名端。
[0021]所述整流二極管Dl的兩端還并聯有第一電容Cl，起到保護二極管Dl不被過電流擊穿而損壞。
[0022]所述負壓整流電路還包括一 RC吸收支路，其包括第二電容C2及第二電阻R2，所述第二電容C2的一端連接于MOS管Ql的漏極，所述第二電容C2的另一端通過第二電阻R2接地。通過RC吸收支路可防止因振蕩在MOS管Ql兩端出現的過電壓損壞MOS管Ql ;同時，避免通過MOS管Ql的放電電流過大，造成過電流而損壞MOS管Ql。
[0023]所述負壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯的第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5，所述第三電阻R3的一端連接于變壓器LI的次級線圈的另一端，所述第五電阻R5的一端連接于驅動器芯片Ul的采樣輸入端(引腳I)，所述第五電阻R5的一端還通過第六電阻R6連接于驅動器芯片Ul的電壓輸出端(引腳2)。
[0024]本實施例中，所述負壓整流電路為反激式DC升壓電路，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負高電壓為-400V，所述變壓器LI的變壓比為2:10。
[0025]本實用新型負壓整流電路的工作過程如下:
[0026]請參閱圖2，本實用新型負壓整流電路中，所述正電壓電源、變壓器LI的初級線圈及MOS管Ql到地之間構成變壓初級回路；所述負高電壓、變壓器LI的次級線圈及整流二極管Dl到地之間構成變壓次級回路。所述驅動器芯片Ul產生PWM信號，通過PWM信號控制MOS管Ql的導通或關斷。當MOS管Ql的導通時，所述變壓初級回路對變壓器LI進行充電，由于所述初級線圈與MOS管Ql的漏極相連的一端與所述次級線圈與二極管Dl的正極相連的一端互為同名端，所述次級線圈與二極管Dl的正極相連的一端對地整流，故所述次級線圈與二極管Dl的正極相連的一端產生負壓，而使得所述變壓器LI的次級線圈的另一端產生高于其與二極管Dl的正極相連的一端電勢的負高電壓(-400V)，以啟動觸發點火高強度氣體放電燈。同時，通過所述采樣反饋支路對變壓器LI的次級線圈的另一端輸出進行采樣反饋，所述驅動器芯片Ul根據所述采樣信號來調整輸出的PWM信號的占空比及頻率，從而控制變壓器LI的次級線圈的另一端輸出的負高電壓穩定(保持在-400V)。
[0027]當所述高強度氣體放電燈觸發點火后，所述變壓器LI經整流后輸出負高電壓，所述高強度氣體放電燈的兩個電極電壓為OV及-85V，使得整個燈泡殼為負壓，而負壓可將Na離子吸引在電弧周圍，從而減緩Na離子與泡殼內壁接觸，達到阻礙Na離子滲透延長燈泡壽命，提高燈具工作的可靠性，延長燈具的使用壽命，保證燈具的正常穩定工作的目的。
[0028]另外，本實用新型還提供一種高強度氣體放電燈，其包括燈管以及連接于所述燈管兩端的上述負壓整流電路。
[0029]相比于現有技術，本實用新型負壓整流電路及高強度氣體放電燈提高了燈具工作的可靠性，延長了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩定工作。
[0030]最后應說明的是，以上實施例僅用以描述本實用新型的技術方案而不是對本技術方法進行限制，本實用新型在應用上可以延伸為其他的修改、變化、應用和實施例，并且因此認為所有這樣的修改、變化、應用、實施例都在本實用新型的精神和教導范圍內。
【權利要求】
1.一種負壓整流電路，其特征在于，其包括:一變壓器、一 MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產生PWM信號的驅動器芯片，所述變壓器包括一初級線圈及一次級線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器的初級線圈的一端，所述變壓器的初級線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過第一電阻連接于所述驅動器芯片的PWM信號輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級線圈的一端，所述整流二極管的負極接地，所述變壓器的次級線圈的另一端產生負高電壓，以驅動高強度氣體放電燈工作。
2.根據權利要求1所述的負壓整流電路，其特征在于，所述負壓整流電路還包括一RC吸收支路，其包括第二電容及第二電阻，所述第二電容的一端連接于MOS管的漏極，所述第二電容的另一端通過第二電阻接地。
3.根據權利要求1所述的負壓整流電路，其特征在于，所述負壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯的第三電阻、第四電阻及第五電阻，所述第三電阻的一端連接于變壓器的次級線圈的另一端，所述第五電阻的一端連接于驅動器芯片的采樣輸入端，所述第五電阻的一端還通過第六電阻連接于驅動器芯片的電壓輸出端。
4.根據權利要求1所述的負壓整流電路，其特征在于，所述整流二極管的兩端還并聯有第一電容。
5.根據權利要求1?4任一項所述的負壓整流電路，其特征在于，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負高電壓為-400V。
6.—種高強度氣體放電燈，其特征在于，其包括燈管以及連接于所述燈管兩端的如權利要求I?5任一項所述的負壓整流電路。
【文檔編號】H05B41/28GK204168570SQ201420685204
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】胡建華 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司