用于相位调光放电照明镇流器和灯的通用平台制造技术

本发明专利技术涉及一种用于使用基于ＩＣ控制的门驱动电路的类型的气体放电灯（１４）的镇流器或者电源电路（１），其中基于ＩＣ控制的门驱动电路用于控制直流－交流逆变器（１３）的一对串联开关（Ｑ１－Ｑ２）。更具体地说，本发明专利技术涉及一种具有谐振反馈电路（１９）的镇流器（１），其中谐振反馈电路（１９）从大范围的源电压吸收连续输入电流以满足相位控制调光器（３）的要求。更具体地说，本发明专利技术涉及一种用于使用具有相位调光电路（３）的镇流器（１）和放电灯（１４）进行相位调光放电照明的通用平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于使用基于IC控制的门驱动电路的类型的气体放电灯的镇流器或者电源电路，其中基于IC控制的门驱动电路用于控制直流-交流逆变器的一对串联开关。更具体地说，本专利技术涉及一种具有谐振反馈电路的镇流器，其中谐振反馈电路从大范围的源电压吸收连续输入电流以满足相位控制调光器的要求。更具体地说，本专利技术涉及一种用于使用具有相位调光电路的镇流器和放电灯进行相位调光放电照明的通用平台。
技术介绍
相位控制的可调光镇流器由于其与光电池、运动检测器和标准墙壁调光器一起使用的能力而获得了日益增长的工业普及。具有D类转换器的荧光灯的调光通过调节灯电流或者调节放电灯的功率来完成。对于冷阴极荧光灯(CCFL)，脉宽调制(PWM)技术常用来扩大调光范围。该技术以全速率灯电流向CCFL提供脉冲，从而通过改变灯以全速率电流工作的时间百分比来调制强度。该系统可与闭环或开环系统一起工作。该技术是简单的、低成本的，并且它是固定频率操作。然而，它不容易适用于热阴极荧光灯。对于热阴极灯的适当调光，当光强度降低时，需要提高阴极加热。如果存在不足够的加热，则当对灯进行调光时，阴极溅射增多。另外，灯电弧波峰因数对于大部分调光范围应小于1.7，以便保持额定灯寿命。波峰因数更高，则灯寿命将越短。PWM方法不解决这些问题，因此迄今为止局限于CCFL应用。具有可变频率调光的D类逆变器布局已被照明工业广泛接受为用于灯的预加热、点燃和调光。该布局的优点包括但不限于(I)易于实现延长灯寿命的可编程启动序列；(II)简化灯网络设计；(III)当对灯调光时提高灯阴极加热的低成本；(IV)可获得的低灯电弧波峰因数；(V)易于通过调节灯电流或馈送逆变器的平均电流来调节灯功率；以及(VI)可以通过在高于逆变器谐振频率操作开关频率来保持零电压开关。在白炽灯调光系统中，调光典型地通过相位调光器来控制，其中相位调光器也称作三端双向可控硅开关元件调光器。常见类型的相位调光器阻止紧邻在电压过零之后的每个正或负一半循环的一部分。限幅波形将功率和调光信号运载到负载。调光器取代与电源线串联安装的墙壁开关。使用现有相位调光器信号对荧光灯进行调光将是期望的。设计成使用现有三端双向可控硅开关元件相位调光器的系统必须满足三端双向可控硅开关元件的要求，其中之一是维持电流规格。当三端双向可控硅开关元件处于导通状态时，通过三端双向可控硅开关元件的电流必须保持在指定维持电流(holding current)之上，以便三端双向可控硅开关元件不关断并中断电流。让该系统使用以低成本提供的单级设计来进行调光和与相位调光器接口，其中谐振电路上的电压和电流压力极小，这也将是期望的。另外一个期望方面是具有这样的电路，其将允许可编程启动序列以延长灯寿命，允许低灯电弧波峰因数以及大范围的零电压开关。该系统还应包括具有低元器件数目的小型尺寸，并且容易适用于不同线路输入电压和功率，并且提供足够的异常操作保护。此外，当前存在的一些解决方案由于使用以两倍峰值输入电压提供总线电压的倍压器而需要使用高电压元器件。由于所需元器件的高成本，这使得难以在使用较高电压电源(200V和以上)的国家提供销售解决方案。实现支持高电压电源系统(200V以上)但无需使用高电压元器件的设计，从而降低成本并且还允许在全球市场上使用该装置，这将是期望的。此外，一些解决方案敏感于低电压条件和波动电压，这可能由于三端双向可控硅开关元件维持电流的下降和/或因高调光模式下的低电流吸收所造成的装置自身关断而使操作不可信。因此，一种支持不敏感于电压波动和瞬变的改良调光范围的高调光模式的解决方案是期望的。
技术实现思路
提供了一种电子镇流器，其具有输入整流器电路，用于对输入电压进行整流；电压逆变器电路，用于从输入整流器电路接收经过整流的输入电压，并且提供电压/电流给放电灯以提供可调光的光；控制器，用于控制电压逆变器电路的操作；以及保持活性(keep-alive)反馈电路，用于将能量从放电灯反馈给电压逆变器电路以允许高调光操作。还提供了一种电子镇流器，其具有输入整流器电路，用于对输入电压进行整流；电压逆变器电路，用于从输入整流器电路接收经过整流的输入电压，并且提供电压/电流给放电灯以提供可调光的光；控制器，用于控制电压逆变器电路的操作；以及恒定电压供应电路，用于将基本上恒定的电压供应给控制器。恒定电压供应电路在低输入电流和高输入电流下都提供基本上恒定的电压。还提供了一种电子镇流器，其包括输入整流器电路，用于对来自调光电路的输入电压进行整流；电压逆变器电路，具有固态开关，用于从输入整流器电路接收经过整流的输入电压，并且提供电压/电流给放电灯以提供可调光的光；控制器，用于控制电压逆变器电路的操作；保持活性反馈电路，用于将能量从放电灯反馈给电压逆变器电路以允许高调光操作；以及恒定电压供应电路，用于将基本上恒定的电压供应给控制器。恒定电压供应电路在调光电路的高调光操作期间使用放电灯的电压以产生基本上恒定的电压。此外，恒定电压供应电路在调光电路的低调光电路期间使用逆变器电路的电压/电流以产生基本上恒定的电压。附图说明图1是示出该装置的主要功能电路的方框图；图2是示出该装置的主要电路元器件的电路图；图3是在该装置在时间上的电流的图。具体实施例方式用于相位调光放电照明镇流器的新通用平台是以较低成本针对高端性能可调光CFL的全球市场替代较旧“倍压器电路布局”的新平台。该新平台可与荧光或其他放电照明一起使用，以相比于白炽灯节省能量，并且仍然为家庭和办公大楼的电器输送柔和一致的照明。该平台利用基于单级的布局，其仅使用一个能量存储元件。它的特征在于较低的总线电压，其允许使用低成本高效率开关器件。它具有内置恒定电源，以利用三端双向可控硅开关元件控制向IC控制器提供直流偏压，而不管输入总线上的大电压变化。图1是用于相位调光放电照明镇流器和灯的统一平台的主要功能电路以及主要外部连接和这些电路之间的主要交互的方框图。装置1连接到外部相位调光器3，其典型地由用户4调节。相位调光器3典型地连接到外部电源2。大范围的消费和/或工业电力系统对于外部电源2是可接受的，包括110/120V交流系统和210/220/240V交流系统等等。因此，装置1可设计成全球使用。装置1包括熔丝和EMI滤波器11，其连接到外部相位调光器电路。熔丝和EMI滤波器11向通用相位调光器兼容电路12提供滤波功率，并且输入RMS电压检测/最小电压截止电路15监视输入电压。通用相位调光器兼容电路12整流器对输入电压进行整流，因此为装置1中的其他电路提供直流电源，而输入RMS电压检测/最小电压截止电路15监视输入电压，由此监视相位调光器3的调光设置，并且提供结果给调光控制IC 16控制器，其为装置1提供主要控制。通用相位调光器兼容电路12镇流器兼容于要由用户使用的各种相位调光器，并且该平台可设计成以合理成本使该装置可用于具有不同电压供应的各个国家中。此外，整流器12向电压源逆变器电路13提供直流电流和电压，其中电压源逆变器电路13由调光控制IC 16控制。电压源逆变器电路13将直流电压从通用相位调光器兼容电路12转换成提供给放电灯14的高频电压/电流脉冲如交变电流(交流)。逆变器电路13的输出脉冲足以触发灯14，从而以期望本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子镇流器，包括：输入整流器电路（１２），用于对输入电压进行整流；电压逆变器电路（１３），用于从所述输入整流器电路接收经过整流的输入电压，并且提供电压／电流给放电灯（１４）以提供可调光的光；控制器（１６），用于控制所述电压逆变器电路（１３）的操作；以及保持活性反馈电路（１９），用于将能量从所述放电灯（１４）反馈给所述电压逆变器电路（１３）以允许高调光操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T陈，JK斯库利，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]