[實用新型]一種用于高壓氣體放電燈的電子鎮流器功率因數校正電路

有效

• 申請號: 201120285389.0
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN202178907U
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 普博士·韓
• 申請（專利權）人: 普博士·韓
• 主分類號: H05B41/288
• 分類號: H05B41/288;H05B41/36
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域

本實用新型涉及電學領域，尤其涉及高壓氣體放電燈，特別涉及高壓氣體放電燈的電子鎮流器，具體的是一種用于高壓氣體放電燈的電子鎮流器功率因數校正電路。

背景技術

現有技術中，用于高壓氣體放電(High?Intensity?Discharge，簡稱HID)燈均采用電子鎮流器驅動，電子鎮流器中開關電源的電路采用基本間隙模式，即單路升壓型功率因數校正(Power?Factor?Corrector，簡稱PFC)PFC電路。如圖1所示，這種基本間隙模式PFC電路由一個電容器、一個變壓器、一個MOS管和一個二極管組成，電容器連接在一個全波整流電路的正負極輸出端之間，全波整流電路的正極輸出端與變壓器的初級線圈的一端連接，變壓器初級線圈的另一端與二極管的正極連接，MOS管的漏極連接在二極管的正極上，MOS管的源極通過一個電阻器后連接到全波整流電路的負極上，變壓器的次級線圈的一端作為零電流檢測端，變壓器次級線圈的另一端接地，MOS管的柵極與一個驅動電路的信號輸出端連接，二極管的負極連接到一個電解電容器的正極，電解電容器的負極與全波整流電路的負極連接，其基本工作原理是：將電解電容器的正極連接到一個電壓反饋端，當電壓反饋端(輸出電壓)低于某個值V0時，并且變壓器的次級線圈的零電流檢測端檢測無電流時，驅動電路向MOS管的柵極輸出驅動信號，打開MOS管，全波整流電路整流后的正極直流電流輸出到變壓器、MOS管的漏極和源極，對變壓器充電，直到連接在MOS管源極上的一個電流反饋端的電壓值符合整流半波的波形包絡線的頂端時，柵極的驅動信號下降至零(或小于MOS管的開關閾值)，MOS管此時進入關斷狀態，而變壓器由于充電而具有的磁場能在這一瞬間釋放出來。能量W＝1/2*L*I²，感應電動勢E＝-Di/Dt*L。如果感應電動勢的值加上整流后的Vt(這一時刻的電壓瞬時值)大于電解電容器兩端的電壓，那么就會通過二極管對電解電容器充電。這樣就完成了正常狀態下把電源的能量轉移到電解電容器上的整個傳遞過程，也達到了升壓的目的。由于電力電子元件MOS管的最大工作電流有限，因此現有技術中又提出了可擴展電流的兩個MOS管并聯的間隙模式電路。如圖2所示，這種MOS管并聯的間隙模式電路可以增大單個MOS管的工作電流。但是，兩個MOS管不可能做得完全一致，譬如Cgs(柵源間的結電容)和Cds(漏源間的結電容)就難以一致，而Cgs的不同會導致兩個MOS管的開關時間不同步，開關時間的不同步則會增加開關損耗；Cds的不同會導致開關損耗增加，而且會導致電流突變Di/Dt減弱。感應電動勢E＝-Di/Dt*L。感應電動勢的值加上整流后的Vt(這一時刻的電壓瞬時值)大于電解電容器兩端的電壓時，就會通過二極管對電解電容器充電。Di/Dt的減弱意味著會增加Et+Vt≤VcO的部分，也就會增大能量的損耗。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于高壓氣體放電燈的電子鎮流器功率因數校正電路，所述的這種用于高壓氣體放電燈的電子鎮流器功率因數校正電路要解決現有技術中基本間隙模式的PFC電路最大工作電流有限、并聯間隙模式PFC電路能量損耗顯著的技術問題。

本實用新型的這種用于高壓氣體放電燈的電子鎮流器功率因數校正電路，包括整流電路、兩個基本間隙模式功率因數校正電路、一個電阻器和一個電解電容器，任意一個所述的基本間隙模式功率因數校正電路中均各自包括有一個MOS管，其中，所述的整流電路由一個正半周半波整流電路和一個負半周半波整流電路構成，所述的正半周半波整流電路的直流輸出負極和負半周半波整流電路的直流輸出負極連接，正半周半波整流電路的直流輸出正極和負半周半波整流電路的直流輸出正極各自與一個所述的基本間隙模式功率因數校正電路的直流輸入正極連接，所述的MOS管的源極相互連接后共同與所述的電阻器的一端連接，電阻器的另一端與正半周半波整流電路的直流輸出負極和負半周半波整流電路的直流輸出負極連接，所述的基本間隙模式功率因數校正電路的正極輸出端各自通過一個快恢復二極管后共同與所述的電解電容器的正極連接，電解電容器的負極與正半周半波整流電路的直流輸出負極和負半周半波整流電路的直流輸出負極連接。