[發明專利]燈管電流平衡系統

有效

• 申請號: 201410829678.0
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN105792492B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 毛竹
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

本發明涉及燈管電流平衡系統及方法，其中提供的一種燈管電流平衡系統包括用于驅動燈負載的鎮流器及電流平衡電路。燈負載包括并聯連接于鎮流器的第一輸出端及第二輸出端之間的第一燈管及第二燈管。電流平衡電路用于利用至少二個平衡變壓器來平衡流過第一燈管及第二燈管的電流。至少二個平衡變壓器分別電耦合于第一燈管及第二燈管，該至少二個平衡變壓器中的每一者包括初級線圈及與初級線圈磁性耦合的次級線圈。本發明還提供一種燈管電流平衡方法。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種燈管電流平衡系統及方法。

背景技術

現有的整流器的輸出電路由變壓器組成，該變壓器用于將初級交流電壓轉換成次級交流電壓，該次級交流電壓被提供給燈負載(例如熒光燈)以點亮該燈負載。

整流器對燈負載進行調光是通過調節流過燈負載的電流的頻率或者占空比來實現的。例如，在一種現有的燈管調光技術中，流過燈負載的電流的頻率被控制在20KHz到100KHz的范圍之內。

為了避免其它系統的干擾，例如頻率大致為20KHz的射頻遙控系統的干擾，上述流過燈負載的電流的頻率通常被控制在40KHz到 120KHz的范圍之內。在此等高頻率下，電流會由于電容效應通過空氣導向接，上述寄生電容的存在會導致流過燈負載的電流存在損耗。

在上述整流器電路中，變壓器的繞組分布電容及繞組間分布電容以及燈管與地之間的寄生電容會隨著流過燈負載的電流的頻率增大而增大；因此隨著流過燈負載的電流頻率的增大，會導致燈負載的電流損耗增大。

在一個實際的案例中，上述燈負載包括兩個串聯連接的燈管。當燈負載的發光亮度為燈負載的總發光亮度的100％時，即便上述寄生電容的存在會導致流過燈負載的電流存在損耗，此時兩個串聯連接的燈管的發光基本均勻。

當通過增大流過燈負載的電流的頻率的方式使得燈負載的發光亮度被調節至燈負載的總發光亮度的10％時，假設流過燈負載的總電流為50mA，由于上述寄生電容的存在，使得一個燈管的電流損耗大約為 4mA，另一個燈管的電流損耗大約為2mA，也即實際流過燈負載的電流為44mA。在這種情況下，兩個燈管的發光亮度明顯不同，也即兩個燈管的發光不均勻。

當通過進一步增大流過燈負載的電流的頻率的方式使得燈負載的發光亮度被調節至低于燈負載的總發光亮度的10％時，例如燈負載的發光亮度被調節至燈負載的總發光亮度的1％，假設流過燈負載的總電流為5mA，由于上述寄生電容的存在，使得一個燈管的電流損耗超過 4mA，另一個燈管的電流損耗超過2mA。在這種情況下，兩個燈管的電流損耗大于流過燈負載的總電流，導致兩個燈管不能發光，因此不能實現兩個燈管的調光。

因此，有必要提供一種新的燈管電流平衡系統及方法以解決上述問題。

發明內容

現在歸納本發明的一個或多個方面以便于本發明的基本理解，其中該歸納并不是本發明的擴展性縱覽，且并非旨在標識本發明的某些要素，也并非旨在劃出其范圍。相反，該歸納的主要目的是在下文呈現更詳細的描述之前用簡化形式呈現本發明的一些概念。

本發明的一個方面，在于提供一種燈管電流平衡系統，其包括：

用于驅動燈負載的鎮流器，該燈負載包括并聯連接于鎮流器的第一輸出端及第二輸出端之間的第一燈管及第二燈管；

及電流平衡電路，用于利用至少二個平衡變壓器來平衡流過第一燈管及第二燈管的電流；

其中，該至少二個平衡變壓器分別電耦合于第一燈管及第二燈管，該至少二個平衡變壓器中的每一者包括初級線圈及與初級線圈磁性耦合的次級線圈。

本發明的另一個方面，在于提供一種燈管電流平衡方法，其利用鎮流器來驅動燈負載；該燈負載包括并聯連接于鎮流器的第一輸出端及第二輸出端之間的第一燈管及第二燈管；該燈管電流平衡方法包括：