[实用新型]恒功率气体放电灯电子镇流器

说明书

本实用新型属于照明领域，特别涉及一种恒功率气体放电灯用电子镇流器。

高强度气体放电灯(HID)包括金卤灯、钠灯、汞灯等，与白炽灯、碘钨灯相比较，具有节能、发光效率高、光谱好、寿命长等特点，广泛应用于商店、体育场馆、公路、广场等场所的照明。目前，国外有些大公司已研制出150W以下小功率HID灯用电子镇流器，但价格昂贵。且现有的气体放电灯用电子镇流器大多工作在26KHZ至50KHZ高频下，存在较严重的“声共振”现象，不同规格的气体放电灯有不同的“声共振”现象，严重时会造成熄弧。国内目前基本上还是使用传统电感镇流器。

本实用新型的目的是设计一种恒功率气体放电灯电子镇流器，采用低频驱动电路，克服现有技术中的“声共振”现象。

本实用新型的任务是这样实现的：一种恒功率气体放电灯电子镇流器，包括与气体放电灯连接的气体放电灯主回路，以及与回路连接的阻尼振荡起辉电路，其特征是所述气体放电灯主回路依次由低通滤波整流电路、功率因数校正电路PFC升压电路、高频半桥式功率输出电路、高频隔直限流电路、高频全桥整流电路、低频全桥功率输出电路、阻尼振荡自耦升压起辉电路、输出开路短路保护电路、高频振荡驱动电路连接而成，同时高频隔直限流电路提供电源经12V电源电路处理后提供低频振荡驱动电路、输出开路短路保护电路和高频振荡驱动电路的工作电源，此时高频振荡驱动电路输出又反馈至高频半桥式功率输出电路，同时低频振荡驱动电路则输出一驱动信号给低频全桥功率输出电路，低频全桥功率输出电路带动阻尼振荡自耦升压起辉电路启动灯泡工作。

本实用新型设计一种恒功率气体放电灯用电子镇流器，除了解决了声共振现象外，还具有如下特点：功率因数高；电流谐波含量低；损耗低，效率高；工作频率为130HZ低频方波；输出功率恒定，不受灯管电压变化及电源电压波动影响；工作环境要求低，输入电压150V～265V都可正常工作；体积小，重量轻，结构简单，工作寿命长；辐射和传导干扰(EMI)符合IEC标准。

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型电路原理图。

图3为图2中SIP4模块电路。

图4为图2中SIP2模块电路。

图5为图2中SIP5模块电路。

图6为图2中SIP3模块电路。

参照图1本实用新型的原理框图并结合图2至图6，对原理框中的各功能模块的组成及工作状态做进一步说明：

低通滤波整流电路：由电感L1、L2、电容C1、C2、C3、C4及整流桥U1组成。高频振荡驱动电路：由SIP4模块中U8及其外围电路组成振荡电路，具体工作过程如下：DC400V经电阻R5降压，启动U8工作，通过死区时间控制在U8第11脚、15脚输出合适的驱动脉冲驱动功率管T2、T3导通，而后由12V电源提供其正常工作电压，启动频率f0由图2中电阻R30、R26、电容C25决定。功率管T3的源极电阻R6作为检测源极电流，并将电流转换为电压经R25通过，U8第6脚送至运放反相输入端。运放第5脚通过二极管D13、电阻R28连接到第4脚，随着电阻R6两端平均电压增加，灯在正常点燃期间对电流实现闭环控制，调节电阻R26可以调整功率，从而控制灯泡输出恒功率，并实现调光功能。

高频隔直限流电路：由电容C11、电感L4组成，由于采用PFM调制方式，电感L4起双向运用，可减小体积。

高频全桥整流电路：由二极管D2、D3、D4及D5组成。

功率因数校正PFC升压电路：由功率管T1、电感L3、二极管D1、电容C7、SIP2模块等组成电感电流断续升压型电路，在电容C7两端输出直流400V电压。

低振振荡驱动电路：由U13、U14、U15及其外围元件组成，输出相位相反驱动方波，驱动功率管T4、T7,T5、T6轮流交替导通，形成全桥逆变输出，电路的启动频率为500HZ，此时电容C14、电感L5组成的阻尼振荡自耦升压电路，产生约3KV高压启动灯泡正常工作。当电路正常启动后，利用运放LM358、功率管T8改变U14第3脚接地电容容值实现启动频率从500HZ左右降至130HZ工作频率过程，使灯泡工作于130HZ方波。

12V直流电源电路：由电容C40、电感L7、二极管D26、D28、稳压管D27、D29等组成。利用C40高频隔直，电感L7降压，二极管D26、D28整流，稳压管D27、D29稳压后输出12V电源供给IC正常工作使用，其特点是能保证空载情况下长时间低功耗运行。