專利名稱：一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用在金屬鹵化物燈低頻電子整流器中的電路。
背景技術(shù)：
金屬鹵化物燈低頻電子整流器需要將直流電壓(DC)變換成低頻交流電壓(AC)。 目前，常用的做法如圖l所示，包括直流源ll、功率轉(zhuǎn)換電路12、脈沖寬度調(diào)制及 驅(qū)動(dòng)電路13、電流取樣電路14、電壓取樣電路15和信號(hào)處理及反饋電路16，其中 直流源11為功率轉(zhuǎn)換電路12提供直流電，兩個(gè)取樣電路14和15從功率轉(zhuǎn)換電路 12中取出電流和電壓采樣值，提供給信號(hào)處理及反饋電路17，信號(hào)處理及反饋電路 17將反饋信號(hào)送入脈沖調(diào)制及驅(qū)動(dòng)電路13，脈沖寬度調(diào)制及驅(qū)動(dòng)電路13再將驅(qū)動(dòng)脈 沖送入功率轉(zhuǎn)換電路12,控制開關(guān)器件Q1和Q2的開關(guān)。圖2示意了圖1中的局部電 路圖，其中功率轉(zhuǎn)換電路12包括兩個(gè)濾波電容C1、 C2,負(fù)載濾波電感L1、降壓電感 L2以及兩個(gè)開關(guān)器件Ql和Q2組成，第二電容C2與負(fù)載濾波電感Ll串接后與第一 電容C1并聯(lián)，第二電容C2的兩端接負(fù)載電阻Rlamp即金屬鹵化物燈，兩個(gè)開關(guān)器件 串接并分別受驅(qū)動(dòng)電路13控制，降壓電感L2的一端連接第一電容與第一電感的連接 端，另一端連接開關(guān)Q1和Q2的連接端。兩個(gè)串接的開關(guān)Q1、 Q2以低頻的方式交替 工作，而在各自的低頻工作周期，開關(guān)元件Q1或Q2是以高頻0N-OFF的方式進(jìn)行工 作。在這種工作模式中，由于濾波電容C1的存在，因此在低頻換向時(shí)(如從開關(guān)元 件Ql高頻ON-OFF工作，開關(guān)元件Q2關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)向開關(guān)元件Q2高頻ON-OFF工作， 開關(guān)元件Q1關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)向)，將在降壓電感L2中產(chǎn)生很大的瞬時(shí)電流I。同時(shí)，當(dāng) 輸出端A1、 Bl短路或開路時(shí)，如不進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同樣會(huì)在降壓電感L2中產(chǎn)生很大 的瞬時(shí)電流I。過大的瞬時(shí)電流對(duì)器件形成了較大的應(yīng)力，導(dǎo)致?lián)p耗增加或器件失效。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明對(duì)上述電路進(jìn)行了改進(jìn)，加入了一脈沖寬度調(diào)制電路，并通過對(duì)電壓信號(hào)的采樣，實(shí)現(xiàn)對(duì)降壓電感中的瞬時(shí)電流進(jìn)行STEP-BY-STEP方式的實(shí) 時(shí)控制，有效地克服了上述缺點(diǎn)，降低了器件的應(yīng)力，增加了電路運(yùn)行的可靠性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括 直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動(dòng)電路，所述功率轉(zhuǎn)換電
路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進(jìn)一步包括 一脈沖調(diào)制電路，其輸入
端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號(hào)處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連 接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出 電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時(shí)電流，并根據(jù)所述反饋電路 提供的反饋信號(hào)，向所述驅(qū)動(dòng)電路提供所述瞬時(shí)電流控制脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
比較好的是，所述脈沖調(diào)制電路進(jìn)一步包括 一整流電路， 一充電時(shí)間控制電 路和一最大脈沖寬度限制電路，所述整流電路的輸出端和所述最大脈沖寬度限制電路 的輸出端連接所述充電時(shí)間控制電路的輸入端。
比較好的是，所述充電時(shí)間控制電路進(jìn)一步包括一帶使能端的比較器、基準(zhǔn)電 源、電容和第一、第二電阻，所述基準(zhǔn)電源的輸出端與所述比較器的正相端相連，所 述第一電阻和第二電阻的連接點(diǎn)與所述比較器的負(fù)相端相連，所述電容一端接地，另 一端連接所述連接點(diǎn)。
比較好的是，所述最大脈沖寬度限制電路由串接的二極管和直流電壓源組成。
比較好的是，所述整流電路為橋式整流電路。
比較好的是，所述整流電路為全波整流電路。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)降壓電感中的瞬時(shí)電流進(jìn)行STEP-BY-STEP的實(shí)時(shí)控制，提高了 電路運(yùn)行的可靠性。


下面，參照附圖，對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中， 本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。 圖1是傳統(tǒng)電子整流器的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是圖1的局部電路構(gòu)成示意圖； 圖3是本發(fā)明的電子整流器的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是圖3的電路示意圖； 圖5是圖3中脈沖寬度調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)框5圖6是圖5的電路一種組成圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見附圖3所示，本發(fā)明的電子整流器包括直流源21，功率轉(zhuǎn)換電路22和驅(qū) 動(dòng)電路23，直流源21的輸出端連接一功率轉(zhuǎn)換電路22，將直流電提供給功率轉(zhuǎn)換電 路22，該功率轉(zhuǎn)換電路22的輸出端連接電流取樣電路24，電壓取樣電路25和脈沖 寬度調(diào)制電路26，此外，還包括一信號(hào)處理及反饋電路27，驅(qū)動(dòng)電路23。該信號(hào)處 理及反饋電路27的輸入端連接電壓取樣電路25和電流取樣電路24,輸出端連接脈 沖寬度調(diào)制電路26，該脈沖寬度調(diào)制電路26根據(jù)功率轉(zhuǎn)換電路22輸出的電壓信號(hào) 和信號(hào)處理及反饋電路27提供的反饋信號(hào)，向驅(qū)動(dòng)電路23提供瞬時(shí)電流控制脈沖寬 度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此驅(qū)動(dòng)電路23連接至功率轉(zhuǎn)換電路22實(shí)現(xiàn)DC-AC的變換。從圖4中可以了解到，本發(fā)明是在傳統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換電路22的降壓電感L2上， 取出一電壓信號(hào)至脈沖寬度調(diào)制電路26，該電壓信號(hào)反應(yīng)了降壓電感L2上的電流I 的大小。圖5進(jìn)一步給出了脈沖寬度調(diào)制電路26的電路結(jié)構(gòu)。該調(diào)制器26包括整流電 路31、最大脈沖寬度限制電路32和充電時(shí)間控制電路33，其中整流電路31和最大 脈沖寬度限制電路32的輸出端都連接到充電時(shí)間控制電路33的輸入端最大脈沖寬度 限制電路。圖6在圖5的基礎(chǔ)上，提供了一個(gè)脈沖寬度調(diào)制電路26的具體電路圖。其中，整 流電路31由四個(gè)二極管D1-D4組成橋式結(jié)構(gòu)，由電壓源Vsource (此電壓源可以是 脈動(dòng)的直流電壓源或與驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相位的脈沖源)和二極管D5組成最大脈沖寬度限 制電路32，充電時(shí)間控制電路33包括一比較器comp，該比較器為一帶使能端ENABLE 的比較器，其正相端連接一直流參考電壓Vref，其負(fù)相端與兩個(gè)電阻R1和R2的連 接點(diǎn)相連， 一端接地的電容C另一端也連接在該連接點(diǎn)，該連接點(diǎn)的電壓為Vt。比 較器的輸出端的電壓為Vpulse。其中，整流電路31上示意的A、 B兩點(diǎn)是來自圖4 中降壓電感L2的線圈N2的兩端，當(dāng)比較器的輸出Vpulse為高時(shí)，從線圈N2上取得 的電壓經(jīng)四個(gè)二極管D1 D4進(jìn)行整流后，產(chǎn)生一直流脈動(dòng)電壓Vs，最大脈沖寬度限 制電路32中的電壓源Vsource通過二極管D5與直流脈動(dòng)電壓Vs —起經(jīng)充電時(shí)間控 制電路33的電阻Rl給電容C充電，產(chǎn)生電壓Vt。當(dāng)Vsource小于直流脈動(dòng)電壓Vs 時(shí)，Vt隨時(shí)間的變化由直流脈動(dòng)電壓Vs的大小決定。當(dāng)Vt〉Vr時(shí)，比較器comp輸出為低，即比較器輸出的電壓Vpulse為零。由于，圖4中，降壓電感L2上電流I的 大小與降壓電感L2上電壓的大小及持續(xù)時(shí)間成正比，因此，用降壓電感L2上的電壓 決定輸出脈沖電壓Vpulse的寬度，可對(duì)降壓電感L2上電流I實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。所以， 通過該結(jié)構(gòu)，用Vpulse作為Ql或Q2的驅(qū)動(dòng)脈沖，則功率轉(zhuǎn)換電路中，降壓電感L2 上的電流I得到了 STEP-BY-STEP的控制。—當(dāng)進(jìn)行換向或某些異常工作狀態(tài)時(shí)，從降壓電感L2上取出電壓的線圈N2的電壓 會(huì)在瞬間出零，此時(shí)，圖6中電壓源Vsource通過二極管D5經(jīng)電阻Rl給電容C充電， 以限制輸出的脈沖電壓Vpulse的最大寬度，避免降壓電感L2上電流I失控。當(dāng)脈沖電壓Vpulse為低時(shí)，選取電阻Rl》電阻R2，或電阻R2二0，則流經(jīng)電阻R1 的充電電流通過電阻R2和二極管D6流入比較器c咖p輸出端，以確保Vt〈Vr，等待 下一個(gè)工作周期開始的使能信號(hào)，使比較器co即輸出為高，重復(fù)上述充電過程。前面提供了對(duì)較佳實(shí)施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本 發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見的，可把這里所述 的總的原理應(yīng)用到其他實(shí)施例而不使用創(chuàng)造性。因而，本發(fā)明將不限于這里所示的實(shí) 施例，而應(yīng)依據(jù)符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍。
權(quán)利要求
1、一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動(dòng)電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進(jìn)一步包括一脈沖調(diào)制電路，其輸入端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號(hào)處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時(shí)電流，并根據(jù)所述反饋電路提供的反饋信號(hào)，向所述驅(qū)動(dòng)電路提供所述瞬時(shí)電流控制的脈沖寬度驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于，所 述脈沖調(diào)制電路進(jìn)一步包括一整流電路， 一充電時(shí)間控制電路和一最大脈沖寬度限制電路，所述整流電路 的輸出端和所述最大脈沖寬度限制電路的輸出端連接所述充電時(shí)間控制電路的輸入 端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述充電時(shí)間控制電路進(jìn)一步包括一帶使能端的比較器、基準(zhǔn)電源、電容和第一、第二電阻，所述基準(zhǔn)電源的輸出端與所述比較器的正相端相連，所述第一電阻和 第二電阻的連接點(diǎn)與所述比較器的負(fù)相端相連，所述電容一端接地，另一端連接所述 連接點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述最大脈沖寬度限制電路由串接的二極管和直流電壓源組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述整流電路為橋式整流電路。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述整流電路為全波整流電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動(dòng)電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進(jìn)一步包括一脈沖調(diào)制電路，其輸入端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號(hào)處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連接所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時(shí)電流，并根據(jù)所述反饋電路提供的反饋信號(hào)，向所述驅(qū)動(dòng)電路提供所述瞬時(shí)電流控制的脈沖寬度驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)降壓電感中的瞬時(shí)電流進(jìn)行STEP-BY-STEP的實(shí)時(shí)控制，提高了電路運(yùn)行的可靠性。
文檔編號(hào)H05B41/36GK101309541SQ20071004081
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者余世偉, 劉東帆, 穗 郭, 溱 高 申請(qǐng)人:環(huán)球邁特照明電子有限公司