[实用新型]陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统及陶瓷金卤灯镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率控制领域，更具体地说，涉及一种陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统。 

背景技术

随着我国经济的快速发展，能源问题越来越引起人们的重视，节能降耗已经成为当今中国的一项重大战略课题。陶瓷金卤灯作为一种节能、高效的新型光源，越来越显示出其优越性。广泛应用于家居、广场、码头、车间、道路等室内外照明环境中，在当今照明系统中占有重要的地位。电子镇流器是一种电源变换装置，由于陶瓷金卤灯负载对电子镇流器的特殊要求而增加了其设计的复杂性。 

目前市场上的陶瓷金卤灯镇流器方案大部分都是采用全桥双BUCK(降压)电路的三级方案，其采用模拟芯片进行恒功率控制，由于全桥电路开关管数量多、元器件多、成本高。因此三级方案需要进行改进。 

而与全桥电路相比，两级方案的半桥电路开关管数量少，成本相对低。因为半桥电路只有两个开关管，利用半桥驱动IC(芯片)没有同时通断的问题，且其抗不平衡能力强，也就是说对PWM(脉宽调制)的要求不是很高，所以驱动电路相对于全桥就简单很多，适合应用在电子镇流器等功率电子设备中。由于两级方案采用的是半桥结构，大多都是采用MCU(单片机)或者MCU(单片机)集成的芯片来进行镇流器的恒功率控制。采用MCU(单片机)对陶瓷金卤灯灯管两端电压及流过陶瓷金卤灯的电流进行A/D(模数)转换采样进行恒功率的控制，由于A/D(模数)转换本身分辨率有限，对于小信号特别是经过RC(电阻电容)滤波后的信号采样存在误差，再加上A/D(模数)转换采 样本身就存在微小误差，这样就不能精确地对恒功率进行控制，因此一般都需要进行采样补偿。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有的陶瓷金卤灯镇流器的两级方案中使用MCU进行恒功率的控制存在误差的缺陷，提供一种通过对采样进行功率补偿，可以精确地进行陶瓷金卤灯镇流器输出恒功率控制的陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统，其中包括用于判断半桥双BUCK电路中的下桥臂的开关管M2是否导通的导通判断模块；用于根据所述导通判断模块的判断结果对陶瓷金卤灯的工作电流进行采样，得到电流采样值的采样回路；用于对所述电流采样值进行分段补偿计算，得到补偿后的电流采样值的补偿模块；以及用于根据所述补偿后的电流采样值对所述陶瓷金卤灯镇流器的输出功率进行调节的计算模块。 

在本实用新型所述的陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统中，所述系统还包括：用于根据偏差公式 设定所述分段补偿计算中的多个分段补偿量以及相应的分段补偿区间的设定模块；其中R₂为采样电阻，K为比例常数，I₂为陶瓷金卤灯的工作电流，R₁为所述采样回路的滤波电阻，C₅为所述采样回路的滤波电容，t为所述采样回路的充电时间。 

在本实用新型所述的陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统中，所述补偿模块包括：用于判断所述电流采样值所在的分段补偿区间的判断单元；以及用于根据所述电流采样值所在的分段补偿区间相应的分段补偿量对所述电流采样值进行分段补偿计算，得到补偿后的电流采样值的补偿单元。 

在本实用新型所述的陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统中，所述系统还包括：用于进行电压信号采样的辅助采样模块。 

在本实用新型所述的陶瓷金卤灯镇流器功率补偿系统中，所述采样回路的滤波电阻R₁和所述采样回路的滤波电容C₅的乘积最大为10^-4；所述采样回路的滤波电容C₅的最大值为100nF。 

本实用新型还涉及一种陶瓷金卤灯镇流器，其中包括输出PWM控制信号的可编程器件、用于驱动半桥开关管M1和半桥开关管M2的半桥驱动IC以及用于通过采样陶瓷金卤灯的工作电流进行陶瓷金卤灯镇流器输出功率补偿的功率补偿系统，所述可编程器件与所述半桥驱动IC连接，所述半桥开关管M2与所述功率补偿系统连接。 

在本实用新型所述的陶瓷金卤灯镇流器中，所述功率补偿系统包括用于判断半桥双BUCK电路中的下桥臂的开关管M2是否导通的导通判断模块；用于根据所述导通判断模块的判断结果对陶瓷金卤灯的工作电流进行采样，得到电流采样值的采样回路；用于对所述电流采样值进行分段补偿计算，得到补偿后的电流采样值的补偿模块；以及用于根据所述补偿后的电流采样值对所述陶瓷金卤灯镇流器的输出功率进行调节的计算模块。