[發明專利]數字化機車金鹵前照燈控制電路

有效

• 申請號: 201010156082.0
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN101861039A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 虞興保
• 申請（專利權）人: 南京眾森太盛機電實業有限公司;虞興保;王傳芳
• 主分類號: H05B41/24
• 分類號: H05B41/24
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種前金屬鹵化物燈的控制電路，具體的說是一種數字化機車金鹵前照燈控制電路。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，軌道交通事業和技術不斷發展，鐵路干線、高速鐵路、城際鐵路、地方鐵路、地下鐵路迅猛增長，伴隨著人們的生活水平的不斷提高，人們對出行的交通工具的安全、舒適性的要求越來越高。由于安全、快捷的鐵路網絡已逐漸形成，鐵路列車將成為人們首選的出行工具。因此，安全、可靠的鐵路產品將是為之研發人員的責任。

目前大部分鐵路機車前照燈使用的是鹵鎢燈，也有部分機車仍使用汞氙燈。上世紀八十年代初，汞氙燈以其即開即亮、光效較高的優點受到機車工作人員的歡迎。但是，由于汞氙燈和日光之間有相當大的差別，藍綠色光比較強、顯色性不好、色彩失真，機車工作人員可能會對機車前方的物體和信號燈顏色產生錯誤的判斷，因此鐵道部在上世紀九十年代開始推廣鹵鎢燈。鹵鎢燈是熱輻射光源，體積小、重量輕、顯色性好，有效的解決了汞氙燈顯色性不好、色彩失真的弊端。但鹵鎢燈與汞氙燈相比功率大、亮度低、光效低，光效只有汞氙燈的一半，壽命短，照射距離近。隨著我國鐵路技術的不斷發展，近年來已經歷了六次大規模提速，原有機車前照燈的光源已不能滿足提速后的需求。金屬鹵化物燈是一種高強度氣體放電燈，被確認為是“21世紀最有發展前景的光源產品”之一，它克服了汞氙燈和鹵鎢燈存在的不足，同時具有汞氙燈和鹵鎢燈的優點，具有體積小、光效高、照射距離遠、顯色性好、壽命長、節能環保等優點。但是，由于復雜的啟動過程和時序控制要求，現有的金屬鹵化物燈控制電路往往顯得麻煩且復雜，在高頻下工作容易產生聲諧振現象，使燈電弧不穩定，燈光閃爍，甚至熄滅，嚴重時會損壞放電管，大大損害燈的壽命。

因此，金屬鹵化物燈在鐵路機車前照燈上的應用和推廣是機車發展的趨勢，符合鐵道部在引進國外機車國產化過程中“引進、消化、吸收、創新”的宗旨和TB/T2325.1-2006機車前照燈新標準的要求，研制高技術、優質產品替代進口，逐步實現國產化，提高機車夜間照明性能和安全性，降低能耗，是我國軌道交通的發展方向之一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對以上現有技術存在的缺點，提出一種數字化機車金鹵前照燈控制電路，可以實現燈管的冷熱啟動，采用低頻掃頻方波工作方式，避免金鹵燈的聲諧振現象，實現鎮流器與燈的不同階段的不同負載特性相匹配。

本發明解決以上技術問題的技術方案是：

數字化機車金鹵前照燈控制電路，包括輸入電路、APFC電路、DC/DC變換電路、DC/AC變換電路、CPU控制電路和HID燈，輸入電路將輸入電壓整流濾波以及電磁波抑制處理后輸出給APFC電路，APFC電路進行功率因數校后輸出直流電壓給DC/DC變換電路，DC/DC變換電路進行功率處理后輸出直流電壓給DC/AC變換電路，同時DC/DC變換電路將電流采樣和電壓采樣輸出給CPU控制電路，DC/AC變換電路將直流電壓變為交流電壓，同時接受CPU控制電路的控制信號后將交流電壓輸出給HID燈，在DC/DC變換電路和HID燈之間接有一個用來產生高壓啟動HID燈的二級觸發電路，二級觸發電路包括一個整流橋、兩個觸發管、兩個電感、兩個電容和一個二極管，整流橋的兩個交流輸入端連接DC/AC變換電路的輸出的200Hz調制方波，整流橋的輸出的正極與第一電容及第一電感的初級連接，整流橋的輸出的負極經電阻限流后與第一觸發管連接，第一電感的次級連接到二極管的正極，二極管的負極連接第二電容與第二觸發管的一端，第二觸發管的另一端與第二電感的初級的一端相連；來自DC/AC電路的200Hz調制方波經整流橋整流濾波后得到400V的直流電壓，經第一觸發管導通，第一電感與第一電容諧振產生約150kHz的高頻波，再經第二電感升壓，經二極管整流后得到大于5000V的直流電壓，由第二觸發管導通，第二電感與第二電容諧振產生約10MHz的高頻波，再經第二電感升壓在第二電感的次級得到大于25kV高頻波，所述大于25kV高頻波與來自DC/AC電路的400V200Hz低頻方波疊加到HID燈上，使HID燈觸發啟動；當HID燈啟動后來自DC/AC電路的400V?200Hz低頻方波自動下降到與HID燈電壓一致，兩個觸發管關斷。