改变至气体放电灯的功率输入制造技术

本公开提供为放电灯提供镇流器电路的多级别操作的技术。在一种形式中，辅助电容通过用户控制开关对电路接通或断开，以降低从逆变器到变压器的电压的频率，由此引起至灯的较低功率输出。在另一种形式中，辅助电容可通过用户操作开关对电路接通或断开，其中电容连接到变压器的副边或输出绕组，以便有选择地降低至灯的功率以供降低的照明。在其它形式中，辅助电感有选择地对电路接通和断开，以便改变至变压器的原边电压的频率。在另一种形式中，辅助绕组有选择地对变压器副边接通和断开，用于提供至灯的正常和降低级别功率。在另一种形式中，将可变直流电源提供给镇流器电路的耦合电感器，供至镇流器电路的电源的用户控制。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于向一般要求生成较高电压AC电流以便使灯工作的气体放电灯、 如荧光灯供电的电路。
技术介绍
气体放电灯的电源电路通常包括将电力线(power line)或输入电压提高到用于 使灯放电的所需级别(level)的方法，并且该电路往往包括变压器和镇流器或具有脉冲发 生器或点火器(nigniter) “导通”电路、通常包括变压器的驱动电路。因此，使气体放电灯 工作所需的电路有些复杂并且成本较高，而且还仅为灯提供一般在其额定电流容量的单一 的工作功率级别。为了改进气体放电灯的使用并且进一步降低其工作所需的功率，一直希 望提供一种在某些工作周期中需要降低的照明以便降低这类周期期间的功耗的情况下以 小于全电流容量来操作气体放电灯的低成本、简单有效的方法。参照图7，示意示出一种用于为例如荧光灯的气体放电灯供电的现有技术电路布 置，在该电路中将较低电压直流电源施加到与开关晶体管Q1和Q2连接的并联耦合电感器 L1和L2。Q1和Q2的基极驱动信号一般从变压器T1的原边绕组(primary winding)产生， 并且与二极管D1和D2结合形成半桥电路。Q1和Q2的交替开关在T1的原边上提供AC电 流，并且在T1的副边(second)上产生恒定的升高电压，其频率由基于LI、L2、C3和C4、输 出电容器和变压器T1电感的电路的谐振频率确定。图7的电路一般用于通常被称为用于荧光灯的瞬时启动镇流器。因此，上述用于 气体放电灯的现有技术的镇流器电路通过给定电力线条件来向灯提供专用级别的功率输 入；而一直希望提供一种使这类气体放电灯的用户能够降低其功率输入的简单、低成本方 法，并且仍然提供足够功率以便即使在较低级别也使灯照明。
技术实现思路
本公开描述一种用于改进为例如荧光灯的气体放电灯供电的现有镇流器电路的 电路技术，其中，在一种形式中，电容接入镇流器的电路中，以便降低其谐振频率，因而降低 至变压器原边的功率。在另一种形式中，电容有选择地接入变压器副边的电路中，以便降低 输出电流的频率，因而降低至灯的功率。在另一种形式中，将可变电压提供给耦合电感器， 以便改变至逆变器的电源。在另一种形式中，辅助电感接入变压器原边的电路中，以便降低 至变压器的电流的频率。附图说明图la是采用开关以将辅助电容与输出变压器副边绕组并联的气体放电灯的电源 电路的示意图；图lb是与图la相似的示意图，其中具有表II中给出的电容和电感的具体值；图2a是具有与逆变器并联的可开关辅助电容的气体放电灯的电源电路的一种形4式的示意图；图2b是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器原边绕组并联；图2c是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 电力线电感器和电容并联；图2d是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器的一半副边绕组并联；图2e是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器的一半副边绕组并联；图2f是电力变压器电路的另一种形式的示意图，可开关辅助电容与电力线电感 器和电容并联；图3a是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 逆变器开关和电力线电感器并联；图3b是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 电力线电感器并联；图3c是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 电力线电感器并联；图3d是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器的副边绕组串联；图3e是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器的原边绕组串联；图3f是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中可开关辅助电容与 输出变压器的一半副边绕组并联；图4是具有可变DC电源电压的气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图；图5是气体放电灯的电源电路的另一种形式的示意图，其中输出变压器的副边绕 组被中心抽头以提供降低的功率连接端子；图6是具有输出变压器的串联可开关辅助原边绕组的气体放电灯的电源电路的 另一种形式的示意图；以及图7是气体放电灯的现有技术电源电路的示意图。 具体实施例方式参照图la，根据本公开的电源或镇流器电路一般在10示出，并且包括DC电源 12，它可从交流电力线整流，将它提供到一般表示为11的逆变器；并且包括耦合电感器L1、 L2和电容器CI、C2、C3，将其输出施加到与二极管Dl、D2并联的开关晶体管Ql、Q2，以便提 供具有施加到变压器T1原边绕组14的交流电压的形式的AC脉冲。变压器T1副边绕组16 提供升高电压，其通过电容器18、20、22施加到各气体放电灯(未示出)。参考字母C和参考数字24所表示的辅助电容与副边电压器绕组16并联并且与可 以是用户操作的开关26串联。在开关闭合时，电容器24在变压器副边电路中的加入可降 低其频率，因而降低至灯的功率；以及，在开关断开并且从电路去除电容器24时，来自变压器的正常较高级别频率功率被施加到灯，以便提供其正常或较高级别照明。这里在表I中 对本公开中采用的基本电路给出所述电路组件的标称值。表 I<table>table see original document page 6</column></row><table>在图la电路的工作中，镇流器可工作在低镇流器因子(0. 71/0. 77/0. 78)或者工 作在镇流器因子为0. 78/0. 88的正常或高级别模式，其中较低镇流器因子通过将电容器24 接入电路来实现。参照图lb，示出了图la的电路布置，其中变压器原边绕组电容器表示为C103、变 压器表示为T101、变压器副边电路中灯的电容器表示为C211且辅助电容表示为C-T101，对 于该电路布置使用如表II所示的实验值。表 II<table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table><table>table see original document page 7</column></row><table>参照图2a，气体放电灯的电源或镇流器电路的另一种形式一般在30示出，其中图 1电路的相似组件用相似参考标号来表示。图2a的电路30具有并联在逆变器晶体管Q1、 Q2两端的辅助电容32和串联用户操作开关34，而不是像图la电路中的情况那样在变压器 副边中采用辅助电容。在开关34闭合时，电容32降低耦合电感器102和开关Ql、Q2的谐 振频率，由此降低至原边变压器T1的功率频率，因而降低至灯的功率。在开关34由用户断 开时，正常或较高频率电压施加到原边变压器T1，因而全功率通过变压器传递到灯。参照图2b，镇流器电路的另一种形式一般在40示出，其中相似组件用与图1电路 的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变至气体放电灯的功率输入的方法，包括：（ａ）提供连接到直流源（１２）的镇流器（１０），所述镇流器（１０）具有连接到变压器原边绕组（１４）的电流逆变器（１１），并且将变压器副边绕组（１６）连接到所述灯；（ｂ）有选择地将电容（２４）耦合到副边绕组电路，并且降低谐振频率以及至所述灯的功率输出；以及（ｃ）有选择地去耦合所述电容并且升高所述谐振频率以及至所述灯的所述功率输出。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：X谢，G姚，C朱，B张，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]