[實用新型]寬電壓PWM控制的HID安定器

在審

• 申請號: 200920157523.1
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN201435863Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 林克成
• 申請（專利權）人: 林克成
• 主分類號: H05B41/292
• 分類號: H05B41/292;H02M7/5395
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種HID安定器，特別是一種含反接保護、過壓、欠壓、開路、短路、EMI濾波電路于一體的寬電壓PWM控制的HID安定器。

背景技術

HID安定器廣泛應用于高壓氣體放電燈中，其主要工作原理是在接通電源后通過變壓器，瞬間將低壓電源升至2萬伏以上的高壓脈沖電壓，強烈激發HID燈泡的燈管內的多種化學氣體，其中大部分是氙氣與碘化物等惰性氣體，使其在兩極之間發出強光，迅速達到高亮度。

對于現有的一些HID安定器普遍采用的是硬體加法控制，輸入電壓往往要求恒定在較小的范圍內，影響了HID安定器的廣泛應用；同時該控制的負載適應性差，需要針對不同的負載特性重調電路，并且功率控制精準差(一般都大于5W，如+/-3W)。由于輸出功率的不穩定性，其額外的功率經常會影響燈泡發光的穩定性，而且會減短燈泡壽命，嚴重時還會導致燈泡固定座熔毀，燒毀燈泡或是安定器，影響了HID安定器的使用效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有HID安定器技術輸入電壓范圍過小及輸出功率不穩定的不足，提供一種提供寬電壓輸入，同時含反接保護、過壓、欠壓、開路、短路、EMI濾波電路于一體的寬電壓PWM控制的HID安定器。

為解決上述技術問題，本實用新型是按如下的方式來實現的：本實用新型所述的寬電壓PWM控制的HID安定器由EMI濾波電路、防反接保護電路、基準穩壓電路、保護電路、恒功率電路、PWM控制電路、高壓電路、DC/AC變換電路及DC/DC變換電路組成。輸入電源信號串聯DC/DC變換電路，DC/DC變換電路通過變壓器T2進行升壓轉換，得到高壓輸出并接入高壓電路；DC/AC變換電路主要由MOS管Q3、Q4、Q5、Q6通過H型連接，成為H型全橋電路從而實現對交流信號的轉換變成直流信號，進過OUT1與OUT2口輸出并接入高壓電路。同時通過HEF4046芯片的轉換產生PWM信號，輸入恒功率電路；恒功率電路主要由運算放大器IC3C以及三極管Q4串接組成，完成對輸入電壓、輸出電壓/電流的采樣；恒功率電路輸出接入PWM控制電路，PWM控制電路主要通過串接芯片UC3843實現對采樣值施以算法運算，進而調整DC/DC變換電路升壓部分的開關管的PWM占空比，從而實現恒功率控制；OUT1、OUT2與高壓輸出均接入高壓電路，通過與電容RD、電阻C18和放電管的并聯，并串入變壓器TL1，轉換成高壓包從而接入與負載，供負載氙氣燈正常工作。

所述EMI濾波電路串接于電源輸入信號端，電容C1作為蓄能電容，提供一個充放電回路；EMI濾波器電感T1可以消除紋波電流(即高次諧波成分)；C1和C2并聯，用于去除高頻噪聲；電感L1起到隔離交流成分的作用，降低電磁干擾。

所述防反接保護電路串接于電源輸入信號端，電源VCC通過R1提供MOS管G1柵極的閾值電壓，而串接R1起限流的作用：當電源正常輸入時，MOS管導通，電路形成回路，正常工作；當電源輸入反接時，MOS管的漏極電壓遠大于源極，MOS管截止，起到保護作用；此外，電解電容C53起到限制電壓過快變化的作用，保護MOS管不受到損壞。

所述保護電路，在通過運算放大器IC3A、IC3D以及集成二極管Dk1的并聯，在電壓過大或者過低時，左運算放大器IC3D輸入負極大于正極，集成二極管Dk1截止，從而使得PWM控制電路的輸出J1為0，進而導致DC/DC變換電路中MOS管Q2截止，從而切斷電源，提供欠壓、過壓保護；當負載開路或者短路時，同樣反饋到保護電路處，使得后續DC/DC變換電路中MOS管Q2截止，提供開路、短路保護。

所述基準穩壓電路，通過轉換輸入電壓信號，為電路提供直流穩壓電源VCC。

本實用新型的積極效果在于：本實用新型不僅可以支持9-36V寬電壓供電系統，而且保護功能齊全，完善的恒功率設計，輸出功率誤差小，僅為±1W，并且不隨溫度，濕度，震動等外部條件的變化影響，保證亮度穩定，同時對燈泡適應性強，并且提高燈泡壽命超過一倍，達到良好的使用效果。

附圖說明

圖1是本實用新型寬電壓PWM控制的HID安定器的硬件原理框圖

圖2是EMI濾波電路圖

圖3是防反接保護電路圖

圖4是基準穩壓電路圖

圖5是保護電路圖

圖6是恒功率電路圖

圖7是PWM控制電路圖

圖8是高壓電路圖

圖9是DC/AC變換電路圖

圖10是DC/DC變換電路圖

圖11是本實用新型寬電壓PWM控制的HID安定器的電路圖