一种HID电子镇流电路、电子镇流器及高压气体放电灯制造技术

本发明专利技术适用于电子技术领域，提供了一种HID镇流电路、电子镇流器及高压气体放电灯，所述HID镇流电路包括触发电路，还包括：功率半桥自激振荡电路，用于在所述触发电路输出的原始单次脉冲激发时，利用内部功率场效应管的米勒电容Cdg对角电容Cgs赋能实现自激振荡，输出自激振荡信号；滤波回路，用于对所述自激振荡信号进行阻抗匹配，实现从低阻抗电压源到高阻抗恒流源的变换。本发明专利技术实施例利用功率场效应管内部固有的相位关系，通过功率半桥自激振荡电路产生振荡信号，通过滤波回路对该振荡信号进行阻抗匹配、触发HID灯，避免频闪对人眼造成的损害且可以通过电磁兼容测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子
，尤其涉及ー种HID电子镇流电路、电子镇流器及高压气体放电灯。
技术介绍
随着社会对环保照明需求的增加，高压气体放电(High Intensity Discharge,HID)灯作为目前国际上广泛使用的新一代高效光源，以其节能、高亮等优点大量取代卤素灯和高压汞灯，而镇流器作为HID灯中最为重要的配件部分决定了 HID灯的质量。HID镇流器分为HID电子式镇流器和HID电感式镇流器，其中HID电子式镇流器以其功率恒定、电网污染小、电能利用率高以及电光转换效率高等优势大量取代HID电感式镇流器。·图I示出了现有的三阶变换式HID电子镇流器的示例电路，其中包括整流滤波电路11、升压电路12、降压电路13、全桥驱动电路14。整流滤波电路11的输入端与交流电源电压连接，整流滤波电路11的输出端与升压电路12的输入端连接，升压电路12的控制端与芯片16连接，升压电路12的输出端与降压电路13的输入端连接，降压电路13的控制端与单片机及辅助电路17的输出控制端Pl连接，降压电路13的输出端与全桥驱动电路14的输入端连接，全桥驱动电路14的第一控制端与单片机及辅助电路17的输出控制端P2连接，全桥驱动电路14的第二控制端与单片机及辅助电路17的输出控制端P3连接，全桥驱动电路14的第三控制端与单片机及辅助电路17的输出控制端P4连接，全桥驱动电路14的第四控制端与单片机及辅助电路17的输出控制端P5连接，控制端全桥驱动电路14的输出端与负载HID灯连接。整流滤波电路11包括整流桥111和电容Cl，该整流桥111的输入端为整流滤波电路11的输入端，整流桥111的输出端通过电容Cl接地，该整流桥111与电容Cl的输出端为整流滤波电路11的输出端。升压电路12包括电感LI、ニ极管Dl和开关管Q1，电感LI的一端为升压电路12的输入端，电感LI的另一端与ニ极管Dl的阳极连接，ニ极管D2的阴极为升压电路12的输出端，开关管Ql的漏极与ニ极管的阳极连接，开关管Ql的源级接地，开关管Ql的栅极为升压电路12的控制端。降压电路13包括电容C2、开关管Q2和ニ极管D2，电容C2的正极为降压电路13的输入端，电容C2的负极接地，开关管Q2的漏极与电容C2的正极连接，开关管Q2的源级与ニ极管D2的阴极连接，ニ极管D2的阳极接地，开关管Q2与ニ极管D2的连接端为降压电路13的输出端，开关管Q2的控制端为降压电路13的控制端。全桥驱动电路14包括电感L2、电感L3、电容C3、电容C4、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6,电感L2的一端为全桥驱动电路14的输入端，电感L2的另一端通过电容C3接地，电感L2与电容C3的连接端与开关管Q3的漏极连接，开关管Q3的栅极为全桥驱动电路14的第一控制端，开关管Q3的源极与开关管Q4的漏极连接，开关管Q4的栅极为全桥驱动电路14的第二控制端，开关管Q4的源极接地，开关管Q5的漏极与开关管Q3的漏极连接，开关管Q5的栅极为全桥驱动电路14的第三控制端，开关管Q5的源极与开关管Q6的漏极连接，开关管Q6的栅极为全桥驱动电路14的第四控制端，开关管Q6的源极接地，开关管Q3与开关管Q4的连接端与电感L3的一端连接，电感L3的另一端为全桥驱动电路14的输出端，开关管Q5与开关管Q6的连接端通过电容C4接地。该镇流器采用低频脉冲激发方式点灯，该镇流电路的三阶变换包括升压变换，交流电经过整流桥111整流和电容Cl滤波后，由芯片15对其进行APFC功率因数补偿以消减无功功率，同时，电源通过与储能的电感LI串联升高电压，并经过ニ极管Dl和电容C2的整流滤波，将电压上升为稳定的400V直流电压，此时，升压电路12完成升压变换；BUCK降压变换，400V直流电压经过电容C2放电，并通过单片机及辅助电路17控制的开关管Q2使电压降至80-120V左右的全桥工作电压，实现恒功率运行，ニ极管D2用于 钳位,此时，降压电路13完成加压变换；DC-AC变换，在单片机及辅助电路17的控制下，由电感L2、电容C3、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、电感L3以及电容C4组成的全桥驱动电路14将直流80-120V左右的全桥工作电压转换为低于400Hz的低频方波脉冲，通常其工作频率为120-180HZ之间。据实验统计表明，工作频率在IOKHz至150KHZ之间发生‘声共振’的概率很高，频率高于250KHz ‘声共振’的概率才会越来越小，该三阶变换式HID电子镇流器可以有效地解决声共振和恒功率运行问题，但由于需要经过三阶变换，每一次变换都会降低一次效率，而且其工作频率与エ频相同数量级，频闪问题依然存在，方波脉冲形式供电，还会产生大量的高次谐波，导致EMC (Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容)测试较难通过。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种HID电子镇流电路，g在提高光效，解决现有电子镇流电路的频闪以及较难通过电磁兼容测试的问题。本专利技术是这样实现的，ー种HID电子镇流电路，包括触发电路，所述镇流电路还包括功率半桥自激振荡电路，所述功率半桥自激振荡电路的输入端与所述触发电路的输出端连接，用于在所述触发电路输出的原始单次脉冲激发时，利用内部功率场效应管的米勒电容Cdg对角电容Cgs赋能实现自激振荡，输出自激振荡信号；滤波回路，所述滤波回路的输入端与所述功率半桥自激振荡电路的输出端连接，所述滤波回路的输出端与负载HID管连接，用于对所述自激振荡信号进行阻抗匹配，实现从低阻抗电压源到高阻抗恒流源的变换。本专利技术的另一目的在于提供一种采用上述HID电子镇流电路的电子镇流器。本专利技术的另ー目的在于提供ー种包括上述HID电子镇流器的高压气体放电灯。 在本专利技术实施例中，利用功率场效应管内部固有的相位关系自反馈产生远离HID灯的“声共振”频率范围的振荡[目号，有效避免了频闪现象，提闻了光效率，在提闻电路功率的基础上确保功率场效应管低温、稳定地工作，并且通过滤波回路对该振荡信号进行阻抗匹配，在达到恒功率供电的同时将频带展宽、降低Q值，使EMC测试更容易通过，提高了功率输出电路的稳定性和可靠性，另外滤波回路还可以取代驱动电路对HID灯进行触发，简化了电路结构，降低了制作成本。附图说明图I为现有的三阶变换式HID电子镇流器的示例电路图；图2为本专利技术一实施例提供的HID电子镇流电路结构图；图3为本专利技术一实施例提供的HID电子镇流电路的示例电路图；图4为本专利技术一实施例提供的功率场效应管及其等效电路图； 图5为本专利技术一实施例提供的HID电子镇流电路的拓补电路；图6为本专利技术一实施例提供的HID电子镇流电路的频展和降Q示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例利用功率场效应管内部固有的相位关系,通过功率半桥自激振荡电路产生振荡信号，通过滤波回路对该振荡信号进行阻抗匹配、触发HID灯，避免频闪对人眼造成的损害且可以通过电磁兼容测试。图2示出本专利技术ー实施例提供的HID电子镇流电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HID镇流电路，包括触发电路，其特征在于，所述镇流电路还包括：功率半桥自激振荡电路，所述功率半桥自激振荡电路的输入端与所述触发电路的输出端连接，用于在所述触发电路输出的原始单次脉冲激发时，利用内部功率场效应管的米勒电容Cdg对角电容Cgs赋能实现自激振荡，输出自激振荡信号；滤波回路，所述滤波回路的输入端与所述功率半桥自激振荡电路的输出端连接，所述滤波回路的输出端与负载HID管连接，用于对所述自激振荡信号进行阻抗匹配，实现从低阻抗电压源到高阻抗恒流源的变换。

【技术特征摘要】
1.ー种HID镇流电路，包括触发电路，其特征在于，所述镇流电路还包括 功率半桥自激振荡电路，所述功率半桥自激振荡电路的输入端与所述触发电路的输出端连接，用于在所述触发电路输出的原始单次脉冲激发时，利用内部功率场效应管的米勒电容Cdg对角电容Cgs赋能实现自激振荡，输出自激振荡信号； 滤波回路，所述滤波回路的输入端与所述功率半桥自激振荡电路的输出端连接，所述滤波回路的输出端与负载HID管连接，用于对所述自激振荡信号进行阻抗匹配，实现从低阻抗电压源到高阻抗恒流源的变换。2.如权利要求I所述的HID镇流电路，其特征在于，所述功率半桥自激振荡电路包括 变压器Tl、上臂MOS管Q7以及下臂MOS管Q8 ； 所述变压器Tl初级绕组NI的同名端为所述功率半桥自激振荡电路的输入端与所述触发电路连接，所述变压器Tl初级绕组NI的异名端接地，所述变压器Tl第一次级绕组N2的同名端与所述上臂MOS管Q7的控制端连接，所述上臂MOS管Q7的输入端连接电源电压，所述上臂MOS管Q7的输出端为所述功率半桥自激振荡电路的输出端与所述变压器Tl第一次级绕组N2的异名端连接，所述变压器Tl第二次级绕组N3的异名端与所述下臂MOS管Q8的控制端连接，所述下臂MOS-QS的输入端与所述上臂MOS管Q7的输出端连接，所述下臂MOS管Q8的输出端与所述变压器Tl第二次级绕组N3的同名端同时接地。3.如权利要求2所述的HID电子镇流电路，其特征在于，所述上臂MOS管Q7和所述下臂MOS管Q8为N型MOS管。4.如权利要求2所述的HID镇流电路，其特征在于，所述功率半桥自激振荡电路还包括 电容C8、电容C9、稳压ニ极管Zl、稳压ニ极管Z2、稳压ニ极管Z3和稳压ニ极管Z4 ； 所述变压器Tl的第一次级绕组N2与所述电容CS并联，所述稳压ニ极管Zl和所述稳压ニ极管Z2阴极相对串联后与所述电容CS并联，所述稳压ニ极管Zl的阳极与所述变压器Tl的第一次级绕组N2的同名端连接，所述稳压ニ极管Z2的阳极与所述变压器Tl的第一次级绕组N2的异名端连接； 所述变压器Tl的第二次级绕组N3与所述电容C9并联，所述稳压ニ极管Z3和所述稳压ニ极管Z4阴极相对串联后与所述电容C9并联，所述稳压ニ极管Z3的阳极与所述变压器Tl的第二次级绕组N3的异名端连接，所述稳压ニ极管TA的阳极接地。5.如权利要求I所述的镇流电路，其特征在于，所述滤波回路包括 电容C5、电容C6以及电感L4、电感L5 ； 所述电容C5的一端为所述滤波回路的输入端，所述电容C5的另一端与所述电感L4的一端连接，所述电感L4的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢立山，陈裕嘉，袁青辉，杨红敏，
申请(专利权)人：深圳市格林莱电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：