[實用新型]半橋/全橋電路的頻率疊加控制裝置

無效

• 申請號: 200820031764.7
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN201156710Y
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 余曉東
• 申請（專利權）人: 安徽長遠綠色能源有限公司
• 主分類號: H02M7/527
• 分類號: H02M7/527;H05B41/26;H05B41/24
• 代理公司: 合肥金安專利事務所
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型涉及電橋逆變電路，主要涉及HID(高強度氣體放電燈)電子鎮流器、各種逆變電源以及特種電源中的半橋或全橋逆變電路的信號發生及控制部分。

背景技術

現有的控制電路采用高頻(40KHz～150KHz)PWM調制方式控制逆變電路，它會給電子鎮流器帶來以下問題：

造成燈管發生聲共振，燈管在聲共振時會閃爍、發黑甚至爆裂；由于是高頻調制，沒有避開HID燈的聲共振頻率范圍(8KHz～250KHz)，工作過程中燈管隨時會發生聲共振，這是非常不安全的

增大鎮流器輸出電流雜波，高頻的輸出電流中含有很多不需要的雜波(高頻開關產生的干擾所致)，電路輸出電流波峰系數過高，造成燈管過早老化發黑。

極差的電磁兼容性，電子鎮流器被使用在戶外、室內各種不同的環境中，這就要求其有極強的電磁兼容性；而高頻電子鎮流器的傳導干擾和輻射干擾都非常強烈，很難達到國家關于電磁兼容性方面的標準，即使能通過往往也要付出很大代價(產品成本、體積或者效率等)

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可消除聲共振現象、低頻方波輸出、良好的電磁兼容性的半橋/全橋電路的頻率疊加控制裝置。

本實用新型采用的技術方案是：半橋/全橋電路的頻率疊加控制裝置，包括電流/電壓反饋電路1、PWM發生電路2、分頻電路3、頻率疊加電路4、半橋/全橋驅動電路5，電流/電壓反饋電路1的輸出送到PWM發生電路2，PWM發生電路2的輸出分別送至分頻電路3、頻率疊加電路4，分頻電路3的輸出送至頻率疊加電路4，頻率疊加電路4的輸出送至半橋/全橋驅動電路5，半橋/全橋驅動電路5的輸出送至半橋/全橋電路。

本實用新型的積極效果是：本實用新型采用頻率疊加技術，高頻PWM調制，低頻方波輸出，彌補了現有單純依靠高頻調制技術的不足，克服現有控制電路產生的問題。

杜絕了聲共振，本發明能實現低頻方波輸出，頻率小于200Hz，有效規避了聲共振頻率范圍，從而徹底避免聲共振

低電流波峰系數(≤1.2)，由于電子鎮流器輸出低頻方波電流，電流一致性好，幾乎不含高頻電流雜波

良好的電磁兼容性，電子鎮流器的輸出電壓、電流均為低頻方波，產生的傳導干擾和輻射干擾遠小于高頻電子鎮流器，幾乎不需要在電磁兼容性方面作額外處理

保護HID燈管，低頻的方波輸出電壓和電流幅值非常穩定，電壓電流相位一致性強，電子鎮流器的輸出特性能很好的契合燈管的負載特性

附圖說明

圖1是本實用新型原理圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，半橋/全橋電路的頻率疊加控制裝置，包括電流/電壓反饋電路1、PWM發生電路2、分頻電路3、頻率疊加電路4、半橋/全橋驅動電路5，電流/電壓反饋電路1的輸出送到PWM發生電路2，PWM發生電路2的輸出分別送至分頻電路3、頻率疊加電路4，分頻電路3的輸出送至頻率疊加電路4，頻率疊加電路4的輸出送至半橋/全橋驅動電路5，半橋/全橋驅動電路5的輸出送至半橋/全橋電路。

圖中虛線所框出的是整個控制系統，下面描述系統工作過程：

PWM信號發生電路將采樣到的電流、電壓反饋與給定信號相比較，產生高頻PWM信號送給疊加電路和分頻電路，分頻電路對高頻信號進行分頻，產生低頻信號同樣送至疊加電路，高頻和低頻信號經過疊加電路相互疊加后，輸出包含有高頻PWM信號的低頻信號。

本實用新型的五個部分的具體介紹如下：

電流/電壓反饋電路：采樣輸出電壓和電流，通過放大電路將其轉換為電壓信號，提供給PWM發生電路。

PWM發生電路：該部分是控制核心，本身包含死區時間，其輸入為一個給定電壓信號和反饋的電流/電壓信號，通過P工調節，產生兩組頻率相同、相位相反的高頻PWM信號。

分頻電路：PWM發生電路產生的兩組PWM信號中，有一組被送至分頻電路，變成低頻方波信號，可根據需要確定幾倍分頻。

頻率疊加電路：兩組頻率相同、相位相反的高頻PWM信號通過分頻電路與低頻方波信號相與，產生兩組頻率疊加信號(即：半個低頻周期為高頻PWM，半個低頻周期為常低)。

半橋/全橋驅動電路：對兩路頻率疊加信號進行功率放大，并通過自舉電路來驅動上橋臂的開關管。

本實用新型的主要功能和特點

功能：

1.由閉環控制電路產生的高頻PWM信號，經過分頻電路產生低頻信號，通過頻率疊加電路產生由高頻信號調制成的低頻信號，使輸出低頻信號中包含高頻PWM信號。