[實用新型]高強度氣體放電燈電子鎮流器

有效

• 申請號: 200820038527.3
• 申請日: 2008-08-08
• 公開（公告）號: CN201238414Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 李網生
• 申請（專利權）人: 南京華士電子科技有限公司
• 主分類號: H05B41/288
• 分類號: H05B41/288
• 代理公司: 南京知識律師事務所
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及高強度氣體放電燈(HID)電子鎮流器，適用于高壓鈉燈和金屬鹵化物燈的電子鎮流器。

背景技術

高強度氣體放電燈在當今照明系統中占有重要的地位。高強度氣體放電燈具有光效好、壽命長和功率范圍廣等諸多優點，已經成為繼白熾燈、熒光燈之后的第三代電光源，廣泛應用于廣場、碼頭、車間和道路等室內外照明環境中。在高強度氣體放電燈點亮的過程中，電子束穿過氣體媒介產生光。由于高強度氣體放電燈的負阻特性，即隨著燈電流的增大，燈電壓減小，系統處于不穩定狀態，因此不能直接應用于電壓源上，否則微小的電壓波動將導致燈過載而燒毀燈管或者熄弧，需要加一個鎮流裝置(即鎮流器)才能使HID燈穩定地工作。隨著電力電子技術的發展，高頻電子鎮流器已經越來越多地代替傳統的電感式鎮流器，它具有效率高、體積小、控制靈活并且能節省大量的鐵、銅等有色金屬。高頻電子鎮流器的一般由整流及功率因數校正電路、半橋逆變電路、高壓脈沖點火電路和高強度氣體放電燈組成，半橋逆變電路使燈工作在高頻，兩個功率管交替動作，產生高頻的方波輸出，高頻點火電路電路，大多采用LC并聯諧振或LCC串并聯諧振的方式，這種方式電路簡單，無附加電路，為了獲取啟動高電壓的要求，啟動點燈時在開關頻率附近，如果點燈失敗或者燈開路，就會造成電感飽和產生大電流沖擊，影響可靠性。為了完全避免LC并聯諧振和LCC串并聯諧振方式啟動電路的缺點，本實用新型提出了一種新型的脈沖啟動電路。現有的技術中，鎮流器點火電路和大功率高強度氣體放電回路是兩個獨立的回路，這使得電子鎮流器電路較為復雜，元器件也較多，成本提高。

實用新型內容

1、所要解決的技術問題：

本實用新型針對以上問題提供了一種設計的點火電路電壓取自HID燈上的工作電壓，使得點火電路較為簡單可靠，并且一旦點燃，點火電路自動退出，減少損耗。一次啟動失敗后，可以再次啟動，再啟動時間不限的高強度氣體放電燈電子鎮流器。

2、技術方案：

本實用新型包括整流電路、PFC電路、半橋逆變電路、啟動電路和HID燈，輸入電壓經過整流電路，送至后級PFC電路，PFC電路產生穩定的母線電壓，該母線電壓再送至下一級半橋逆變電路，逆變電路產生的方波加在HID燈上，HID燈上的電壓及逆變電路中的電壓送至啟動電路。

3、有益效果：

啟動電路與HID燈放電回路相聯系，元件少，工作可靠。啟動電壓可以根據匝比進行調整，簡便易行。一旦燈點燃后，啟動電路將自行停止工作，損耗小。啟動失敗后自動重復再啟動，重復啟動時間根據燈的溫度和回路電阻電容值而設定。

附圖說明

圖1一般高頻電子鎮流器的基本結構電路框圖。

圖2本實用新型的電路結構框圖。

圖3本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

HID燈是高壓放電燈，通常情況下，點火電壓達2kV以上，從燈點火到正常燃點還有一個過渡階段，該過渡階段分為接續(take-over)階段和電壓升高(run-up)階段，在燈點火之后不到1ms的時間內，燈管擊穿，燈電壓僅為其額定值的25％左右(約20幾伏)，形成燈導通溝道，而后，燈電壓逐漸升高到其正常工作值，使得燈進入燃點階段。HID燈未點燃時電阻很大，相當于開路，燈點燃后，無論接續(take-over)階段、電壓升高(run-up)階段和最終的燃點階段，燈電阻均較小，小功率燈上的工作電壓均不到100V。本實用新型就是根據HID燈的這個特點來實現的。

圖2，高強度氣體放電燈的電子鎮流器包括輸入整流電路、PFC電路、半橋逆變電路、啟動電路和HID燈。輸入交流220V經過整流電路，送至后級PFC電路，PFC電路產生穩定的母線電壓，該母線電壓再送至下一級半橋逆變電路，逆變電路產生的方波加在HID燈上，HID燈上的電壓及逆變電路中的電壓送至啟動電路。

圖3，(1)整流電路，由二極管V10、V11、V12和V13組成。

(2)PFC電路，由電感L2、IGBT管V9、二極管V8和電容C4組成。

(3)半橋逆變電路，由MOS管V1、V2，電容C1和電感L1組成。