專利名稱：工頻調(diào)制式高頻hid電子鎮(zhèn)流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓氣體放電燈(HID)電子鎮(zhèn)流器，特別是一種工頻調(diào)制式高頻 HID電子鎮(zhèn)流器。
技術(shù)背景HID燈為高強(qiáng)度放電燈，也稱為高亮度放電燈或高壓氣體放燈。常見(jiàn)的有汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈(金鹵燈)和氙氣燈。HID燈是目前國(guó)際上廣泛使用的新一代高效光源， 隨著社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)不斷加大，HID燈的用量每年都會(huì)有較大的增長(zhǎng)，因此合理設(shè)計(jì)配套HID 燈用的電器附件是非常重要的，而使用電子鎮(zhèn)流器可以取得很好的性能價(jià)格比。電子鎮(zhèn)流器因其顯著的節(jié)能效果，體積小、重量輕、高可靠性，已經(jīng)在緊湊熒光燈、 日光燈、一體化燈等廣泛應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展，電子元器件可靠性不斷提高，成本大幅度降低，HID燈電子鎮(zhèn)流器將成為綠色照明工程的重要部分。目前HID燈所采用的電子鎮(zhèn)流器主要有以下兩種一種是采用高頻加低頻調(diào)制方法的高頻HID電子鎮(zhèn)流器，這種高頻電子鎮(zhèn)流器對(duì)于HID燈而言，具有電路簡(jiǎn)單、效率高(可達(dá)到93% )、成本低、啟動(dòng)可靠的優(yōu)點(diǎn)，其啟動(dòng)采用LC諧振啟動(dòng)法，只需要在HID燈兩端并聯(lián)一只高壓電容即能使HID燈可靠啟動(dòng)，但是這種高頻電子鎮(zhèn)流器無(wú)法解決同功率不同管壓、不同廠家燈泡的聲頻共振現(xiàn)象(即頻閃問(wèn)題)；另一種是采用100 200HZ 低頻方案供電的電子鎮(zhèn)流器，這種電子鎮(zhèn)流器價(jià)高.電路十分復(fù)雜，其低頻點(diǎn)燈一般是將 300V-400VDC.經(jīng)PWM降壓、全橋低頻轉(zhuǎn)換、高壓觸發(fā)實(shí)現(xiàn)，通常需要5只以上的功率管，因此具有成本高、效率低(小于90%)、穩(wěn)定性差及電路復(fù)雜的缺點(diǎn)。而高頻電子鎮(zhèn)流只需兩只功率管組成半橋逆變經(jīng)扼流電感即可
實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，以解決目前采用高頻電子鎮(zhèn)流器容易出現(xiàn)HID燈頻閃的問(wèn)題、以及低頻電子鎮(zhèn)流器所存在的電路復(fù)雜、成本高、效率低、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型主要采用以下技術(shù)方案一種工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，主要包括有電源濾波電路、整流濾波電路、 高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載，所述電源濾波電路一端與電源輸入端連接，另一端通過(guò)整流濾波電路與高頻轉(zhuǎn)換電路連接，高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載連接，其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載之間還連接有一電感扼流電路，所述電源濾波電路上還連接有一工頻調(diào)制控制電路，所述工頻調(diào)制控制電路與電感扼流電路連接；所述電源濾波電路對(duì)由電源輸入端輸入的交流電流進(jìn)行濾波處理，并分兩路輸出頻率為50-60HZ的交流電流，一路頻率為 50-60HZ的交流輸入到整流濾波電路，由整流濾波電路進(jìn)行整流濾波處理后輸出直流電壓到高頻轉(zhuǎn)換電路，該直流電壓經(jīng)過(guò)高頻轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換后輸出高頻電流到電感扼流電路；另一路頻率為50-60HZ的交流電流輸入到工頻調(diào)制控制電路，經(jīng)過(guò)工頻調(diào)制控制電路進(jìn)行工頻調(diào)制后輸出頻率為50-60HZ的工頻電流到電感扼流電路；所述電感扼流電路對(duì)上述來(lái)自高頻轉(zhuǎn)換電路的高頻電流和來(lái)自工頻調(diào)制控制電路頻率為50-60HZ的工頻電流進(jìn)行電流疊加及磁場(chǎng)耦合處理，并輸出到HID燈負(fù)載，由上述高頻電流對(duì)HID燈負(fù)載進(jìn)行觸發(fā)點(diǎn)亮，由頻率為50-60HZ的工頻電流對(duì)HID燈負(fù)載進(jìn)行調(diào)制控制。其中所述電感扼流電路中包括有一高頻繞組線圈和一低頻繞組線圈，所述電感扼流電路通過(guò)低頻繞組線圈與工頻調(diào)制控制電路連接，所述高頻繞組線圈與低頻繞組線圈磁華禹合一起。其中所述電感扼流電路用于對(duì)所述高頻繞組線圈與低頻繞組線圈進(jìn)行高低頻、高低壓隔離處理。其中所述電感扼流電路根據(jù)HID燈負(fù)載的功率大小對(duì)來(lái)自高頻轉(zhuǎn)換電路的高頻電流進(jìn)行限流處理。其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路為半橋高頻轉(zhuǎn)換電路。其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路為全橋高頻轉(zhuǎn)換電路。其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路為自激式高頻轉(zhuǎn)換電路。其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路為它激式高頻轉(zhuǎn)換電路。其中所述整流濾波電路和高頻轉(zhuǎn)換電路之間還連接有一有源功率因數(shù)校正電路， 通過(guò)該有源功率因數(shù)校正電路將來(lái)自整流濾波電路的低功率因數(shù)轉(zhuǎn)換成99%以上高功率因數(shù)電路。其中該工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器還包括有一異常保護(hù)電路，該異常保護(hù)電路與整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載連接。本實(shí)用新型通過(guò)在電感扼流電路中增加一個(gè)高頻繞組線圈和一個(gè)低頻繞組線圈， 并使該高頻繞組線圈和低頻繞組線圈串或并接于50-60HZ的電源輸入端，通過(guò)對(duì)該高頻繞組線圈和低頻繞組線圈進(jìn)行高低頻、高低壓隔離處理，使電感扼流電路輸出到HID燈負(fù)載的高頻電流中疊加有50-60HZ的工頻電流，從而徹底消除高頻HID燈頻閃的問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了高頻電子鎮(zhèn)流器無(wú)法解決的HID燈頻閃的問(wèn)題，而且解決了低頻電子鎮(zhèn)流器成本高、效率低(小于90% )、穩(wěn)定性差及電路復(fù)雜的缺點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心思想是本實(shí)用新型利用電感扼流電路對(duì)輸入的高頻電流進(jìn)行限流，產(chǎn)生符合HID燈負(fù)載的工作電流，同時(shí)將來(lái)自工頻調(diào)制控制電路頻率為50-60HZ的工頻電流與上述限流后符合HID燈負(fù)載的高頻工作電流進(jìn)行疊加，以產(chǎn)生含有50-60HZ包絡(luò)成分的高頻電流，輸出到HID燈負(fù)載，從而簡(jiǎn)化電路、降低成本以及徹底消除高頻HID燈頻閃的問(wèn)題。為闡述本實(shí)用新型的思想及目的，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。本實(shí)用新型所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，主要包括有電源濾波電路、整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路、HID燈負(fù)載、異常保護(hù)電路、工頻調(diào)制控制電路和電感扼流電路，其中電源濾波電路一端通過(guò)電源輸入端與外部頻率為50-60HZ的交流電連接，另一端則分為兩路輸出，其中一路與整流濾波電路連接，而另一路則直接與工頻調(diào)制控制電路連接。電源濾波電路對(duì)由電源輸入端輸入的交流進(jìn)行濾波處理，輸出頻率為50-60HZ的交流電，該交流電分為兩路輸出，一路輸入到整流濾波電路進(jìn)行整流濾波處理，并輸出頻率為0的直流電流，如果該直流電為低功率因數(shù)的電路，則直接輸入到高頻轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換，如果該電路為高功率因數(shù)的電路，則輸入到有源功率因數(shù)校正電路進(jìn)行功率因數(shù)校正，然后再輸入到高頻轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換，而不論是低功率因數(shù)的電路還是高功率因數(shù)的電路經(jīng)過(guò)高頻轉(zhuǎn)換之后，該高頻電流都必須輸入到電感扼流電路中進(jìn)行限流處理， 才產(chǎn)生可符合HID燈負(fù)載工作的燈工作電流。經(jīng)過(guò)電源濾波電路濾波后輸入頻率為50-60HZ的交流電，另一路則輸入到工頻調(diào)制控制電路，由工頻調(diào)制控制電路進(jìn)行調(diào)制控制處理，產(chǎn)生頻率為50-60HZ的工頻電流，并將該工頻電流輸入到電感扼流電路中，與上述限流后產(chǎn)生的高頻燈工作電流進(jìn)行疊加，使高頻燈工作中電流包含有50-60HZ包絡(luò)的低頻電流成份，通過(guò)該高頻電流實(shí)現(xiàn)對(duì)HID燈負(fù)載高頻控制點(diǎn)亮，以及通過(guò)低頻對(duì)HID燈負(fù)載進(jìn)行調(diào)制控制工作。其中電感扼流電路對(duì)輸入的高頻電流進(jìn)行限流處理、以及對(duì)來(lái)自工頻調(diào)制控制電路的50-60HZ的工頻電流與限流后電流的疊加處理，都是通過(guò)一個(gè)高頻繞組線圈和一個(gè)低頻繞組線圈實(shí)現(xiàn)的，該高頻繞組線圈和低頻繞組線圈經(jīng)過(guò)高低頻、高低壓隔離處理后，串或并接于50-60HZ電源輸入端，將原等幅高頻燈電流調(diào)制成含有50-60HZ包絡(luò)成分的高頻燈電流。而對(duì)于不同功率的HID燈，只需要調(diào)節(jié)上述高頻繞組線圈和低頻繞組線圈的線圈繞組匝數(shù)即可獲得不同的調(diào)制度，從而達(dá)到徹底消除HID燈的頻閃現(xiàn)像。另外，在工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器中還包括有一個(gè)異常保護(hù)電路，該異常保護(hù)電路與整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載連接，用于對(duì)上述的整流濾波電路、 高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載出現(xiàn)異常情況時(shí)，進(jìn)行保護(hù)。如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。其中該電路包括有電源濾波電路、 整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路、HID燈負(fù)載、異常保護(hù)電路和燈電流扼流電路。電源濾波電路用于濾去電網(wǎng)及高頻電路產(chǎn)生雜波，其包括有濾波電容Cl、C2、C3、 C4，共模濾波電感Tl，差模濾波電感T2，泄放電阻R1、壓敏電阻RV1，其中高頻濾波電容Cl、 C2連接在共模濾波電感Tl的兩端，泄放電阻Rl并聯(lián)在高頻濾波電容C2兩端，以保證電源無(wú)負(fù)載時(shí)斷電后放電對(duì)人身的安全，而壓敏電阻RVl與泄放電阻Rl并聯(lián)，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受過(guò)電壓的損害。整流濾波中包括有一個(gè)由二極管Dl、D2、D3、D4組成的整流橋和一個(gè)與該整流橋并聯(lián)的濾波電解電容C5，該電解電容C5用于儲(chǔ)能濾波，可對(duì)脈動(dòng)直流電流進(jìn)行濾波處理及將脈動(dòng)幅度較大的直流電流轉(zhuǎn)化成脈動(dòng)幅度很小的直流電流，電源濾波電路輸出的交流電流輸入到整流橋中進(jìn)行全橋整流變成脈動(dòng)直流電流，該脈動(dòng)直流電流經(jīng)過(guò)電解電容C5濾波后變成較平滑的DC輸入到高頻轉(zhuǎn)換電路。圖2中的高頻轉(zhuǎn)換電路為自激式半橋高頻轉(zhuǎn)換電路，上述的DC經(jīng)過(guò)R2輸入到C6， 對(duì)C6進(jìn)行充電，當(dāng)C6兩端電壓上升到一定數(shù)值時(shí)，雙向觸發(fā)二極管DB3放電，此時(shí)三極管 Q2、Ql輪流導(dǎo)通，振蕩變壓器T3輸出高頻到C8，并由C8輸入到燈電流扼流電路T4的高頻繞組線圈附中。燈電流扼流電路由高頻扼流電感T5、T4構(gòu)成，其中T4包括高頻繞組線圈附和低頻繞組線圈N2，且高頻繞組線圈m和低頻繞組線圈N2磁耦合在一起，而低頻繞組線圈N2 與高頻扼流電感T5串于電源回路中，C3為高濾波電容，以防止高頻返回電網(wǎng)。T3為振蕩變壓器，該振蕩變壓器的m輸出的高頻電流經(jīng)C8、T4、m送至諧振電容 C9，因HID燈并接C9兩端，"Γ4高頻繞組線圈附與C9諧振即可產(chǎn)生3-4KV高壓?jiǎn)?dòng)HID燈。另外50-60HZ的工頻電流經(jīng)過(guò)T4的低頻繞組線圈N2，同時(shí)會(huì)將低頻偶合到高頻繞組線圈m的回路中，經(jīng)過(guò)高頻繞組線圈m的高頻電流也會(huì)耦合到低頻繞組線圈N2中，為防止高頻電流反饋到電網(wǎng)中，通過(guò)高頻扼流電感T5可將其高頻電流阻斷。本實(shí)用新型中的電源濾波電路、整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路、HID燈負(fù)載及異常保護(hù)電路等均為公知電路，其均可與本實(shí)用新型中的燈電流扼流電路進(jìn)行任意組合，均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)效果。以上是對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，主要包括有電源濾波電路、整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載，所述電源濾波電路一端與電源輸入端連接，另一端通過(guò)整流濾波電路與高頻轉(zhuǎn)換電路連接，高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載連接，其特征在于所述高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載之間還連接有一電感扼流電路，所述電源濾波電路上還連接有一工頻調(diào)制控制電路，所述工頻調(diào)制控制電路與電感扼流電路連接；所述電源濾波電路對(duì)由電源輸入端輸入的交流電流進(jìn)行濾波處理，并分兩路輸出頻率為50-60HZ的交流電流，一路頻率為50-60HZ的交流輸入到整流濾波電路，由整流濾波電路進(jìn)行整流濾波處理后輸出直流電流到高頻轉(zhuǎn)換電路，該直流電流經(jīng)過(guò)高頻轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行高頻轉(zhuǎn)換后輸出高頻電流到電感扼流電路；另一路頻率為50-60HZ的交流電流輸入到工頻調(diào)制控制電路，經(jīng)過(guò)工頻調(diào)制控制電路進(jìn)行工頻調(diào)制后輸出頻率為50-60HZ的工頻電流到電感扼流電路；所述電感扼流電路對(duì)上述來(lái)自高頻轉(zhuǎn)換電路的高頻電流和來(lái)自工頻調(diào)制控制電路頻率為50-60HZ的工頻電流進(jìn)行電流疊加及磁場(chǎng)耦合處理，并輸出到HID燈負(fù)載，由上述高頻電流對(duì)HID燈負(fù)載進(jìn)行觸發(fā)點(diǎn)亮，由頻率為50-60HZ的工頻電流對(duì)HID燈負(fù)載進(jìn)行調(diào)制控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電感扼流電路中包括有一高頻繞組線圈和一低頻繞組線圈，所述電感扼流電路通過(guò)低頻繞組線圈與工頻調(diào)制控制電路連接，所述高頻繞組線圈與低頻繞組線圈磁耦合一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電感扼流電路用于對(duì)所述高頻繞組線圈與低頻繞組線圈進(jìn)行高低頻、高低壓隔離處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述電感扼流電路根據(jù)HID燈負(fù)載的功率大小對(duì)來(lái)自高頻轉(zhuǎn)換電路的高頻電流進(jìn)行限流處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述高頻轉(zhuǎn)換電路為半橋高頻轉(zhuǎn)換電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述高頻轉(zhuǎn)換電路為全橋高頻轉(zhuǎn)換電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述高頻轉(zhuǎn)換電路為自激式高頻轉(zhuǎn)換電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述高頻轉(zhuǎn)換電路為它激式高頻轉(zhuǎn)換電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于所述整流濾波電路和高頻轉(zhuǎn)換電路之間還連接有一有源功率因數(shù)校正電路，通過(guò)該有源功率因數(shù)校正電路可將功率因可提高到99%以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，其特征在于還包括有一異常保護(hù)電路，該異常保護(hù)電路與整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種工頻調(diào)制式高頻HID電子鎮(zhèn)流器，主要包括有電源濾波電路、整流濾波電路、高頻轉(zhuǎn)換電路和HID燈負(fù)載，所述電源濾波電路一端與電源輸入端連接，另一端通過(guò)整流濾波電路與高頻轉(zhuǎn)換電路連接，高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載連接，其中所述高頻轉(zhuǎn)換電路與HID燈負(fù)載之間還連接有一電感扼流電路，所述電源濾波電路上還連接有一工頻調(diào)制控制電路，所述工頻調(diào)制控制電路與電感扼流電路連接。本實(shí)用新型通過(guò)在電感扼流電路中增加一個(gè)高頻繞組線圈和一個(gè)低頻繞組線圈，并使該高頻繞組線圈和低頻繞組線圈串或并接于50-60Hz的電源輸入端，通過(guò)對(duì)該高頻繞組線圈和低頻繞組線圈進(jìn)行高低頻、高低壓處理，使電感扼流電路輸出到HID燈負(fù)載的高頻電流中疊加有50-60Hz的工頻電流，從而徹底消除高頻HID燈頻閃的問(wèn)題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了高頻電子鎮(zhèn)流器無(wú)法解決的HID燈頻閃的問(wèn)題，而且解決了低頻電子鎮(zhèn)流器成本高、效率低(小于90％)、穩(wěn)定性差及電路復(fù)雜的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B41/292GK202068635SQ20112006026
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者宋春巖, 黃良洪, 黃鵬云 申請(qǐng)人:深圳獅王電子有限公司