[發明專利]一種氣體放電燈HID的電子鎮流器的控制方法及控制電路

在審

• 申請號: 201911117535.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110972375A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 陳洪川;趙勝求;何日展;李家欽
• 申請（專利權）人: 深圳市朗文科技實業有限公司
• 主分類號: H05B47/165
• 分類號: H05B47/165
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所 44241
• 代理人: 曲家彬

本發明公開一種氣體放電燈HID的電子鎮流器的控制方法用控制系統，產生PWM信號控制鎮流器中左上臂開關K1、右上臂開關K2、左下臂開關K3、右下臂開關K4；電子鎮流器正常工作過程中，產生PWM信號；該步驟中，控制器產生控制左上臂開關K1開、閉的PWM1信號，控制右上臂開關K2開、閉的PWM2信號、控制左下臂開關K3開、閉的PWM3信號，控制右下臂開關K4開、閉的PWM4信號；PWM1信號與PWM2信號為低頻信號且同頻反相，PWM3信號與PWM4信號為高頻信號。該控制電路包括產生這些PWM信號的電路。本發明電子鎮流器的控制方法中，根據氣體放電燈HID的功耗改控制變半導體全橋電路下臂的PWM信號的占空比，以控制氣體放電燈HID的功耗。

技術領域

本發明涉及鎮流器領域，特別涉及一種高壓氣體放電燈HID的電子鎮流器的控制方法及控制電路。

背景技術

目前照明領域中電子鎮流器，包括高壓氣體放電燈HID電子鎮流器應用越來越多。電子鎮流器的核心是由4 個半導體開關S1/S2/S3/S4 構成的半導體全橋電路FB組成的逆變器，對逆變器的4 個半導體開關S1/S2/S3/S4的通斷控制實現將直流逆變成交流在入到高壓氣體放電燈HID兩側，實踐中，是通過一個控制器產生PWM信號按照一定的時序分別控制4 個半導體開關S1/S2/S3/S4的通斷，如圖1所示，為一種由控制裝置產生的用于控制4個半導體開關S1/S2/S3/S4的通斷的PWM信號的時序圖，如圖1所示，對角上的兩個開關S1和S4采用第一同步PWM信號，開關S2和S3采用第二同步PWM信號，而第一同步PWM信號和第二同步PWM信號相差為180度。這樣的控制信號實現了在高壓氣體放電燈HID兩端交互導通，就是說在一個周期的前半周期是開關S1和S4導通，在高壓氣體放電燈HID燈中實現從一個方向導通，在后半周時，開關S2和S3導通，在高壓氣體放電燈HID燈中實現從一個相反的方向導通。也就是在任何時候，高壓氣體放電燈HID燈中都是導通的，這樣的控制方法不能實現節能控制。為了降低高壓氣體放電燈HID的功耗，業內設計出了很多節能的鎮流器控制方法，中國專利公告號CN 107820358 B就公開了用于UV燈的電子調光鎮流器的控制方法，該方法中，如圖2所示：電壓和電流隨時間的變化。輸出電流I和電壓U基本為矩形，具有約為65kHz的頻率。因為不存在常用的扼流圈，電流信號I和電壓信號U具有幾乎相同的形狀，功率、更確切地說是有效電流I由脈沖寬度調制(PWM)控制。

在額定工作期間，電壓振幅應等于燈的放電電壓UD。如果燃燒電壓U高于放電電壓UD，則幾乎不產生UV功率；而是通過發熱而損耗能量。

如圖2所示，在脈沖開始時，電壓在短時間內增加，直到其在剩余的脈沖長度內下降到預定水平Ukmin為止，產生了一個尖峰，隨后達到平穩。給定的電流Ikmin導致工作電壓U下降到Ukmin。該模式產生無效的電流-電壓比，其中過高的電流用于陰極加熱。

電子鎮流器單元優選地配備有兩個控制方法。控制變量是UV功率。為了降低UV功率，電流降至Ikmin并保持在此水平。之后，電壓振幅增加直到達到期望的UV功率。隨著電壓振幅的增加，減小脈沖寬度，直到達到PWmin。以這種方式，部分能量用于加熱陰極，這延長了UV燈的壽命，而不需要額外的熱源。

但是實現這樣的控制方式的控制電路非常復雜，不適合于高壓氣體放電燈HID。

發明內容

本發明是針對目前電子鎮流器控制過程復雜，不能滿足用戶需要的不足，提供一種高壓氣體放電燈HID的電子鎮流器的控制方法及控制電路。

本發明為實現其技術目的所采用的技術方案是：一種氣體放電燈HID的電子鎮流器的控制方法，產生PWM信號控制鎮流器中左上臂開關K1、右上臂開關K2、左下臂開關K3、右下臂開關K4；電子鎮流器正常工作過程中，控制器的工作包括以下步驟：