[实用新型]可调光气体放电灯电子镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可调光气体放电灯电子镇流器，电路中BUCK电路工作在CRM模式，提高工作效率的同时降低工作温升，BUCK电路输出电压大小可调，可在一定范围内可调节气体放电灯的亮度。它提供一个正的伏安特性，使具有负阻特性的高强度气体放电灯能稳定地工作在某一设计的工作点上，属照明电子产品制造的技术领域。

背景技术

“绿色照明”，是美国国家环保局在20世纪90年代提出的新概念，是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调光控制设备和光控器件)，改善和提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境。

高强度气体放电灯是第三代电光源，具有光效高，寿命长，显色性好，节能显著等特点，正在获得广泛的应用，是理想的“绿色照明”光源。现有的高强度气体放电灯一种方式是使用传统的电感式镇流器，不仅体积大，重量重，而且消耗较多的有色金属，功率因数低，控制特性差，不能快速启动；另一种方式是使用电子镇流器，多数是三级结构，其中BUCK部分工作在DCM(电流断续导通)模式，这种模式下存在着损耗大的缺点，使镇流器整体工作温升比较高，降低了镇流器的可靠性，且不具备调光特性。

高效可调光气体放电灯电子镇流器较好地克服了目前三级式电子镇流器的缺点，重点在电路中BUCK部分进行了改进，首先BUCK电路工作在CRM模式，降低了工作过程中电感的温升，提高工作效率的同时提高了镇流器工作的可靠性；  其次BUCK输出电压可以调节大小，在一定的范围内可以调整气体放电灯的亮度。另外电路中的高压点火电路部分采用的是数字控制芯片的可控式脉冲点火方式，能够更好地平稳启动气体放电灯。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是克服现有高强度气体放电灯电子镇流器技术中的某些不足之处，如电路损耗大、功率因数低、不可调光、点火过程不可控等，提供一种保护功能齐全，工作效率更高，工作温升更低，工作更加可靠，可调节灯亮度的一种高强度气体放电灯数字镇流器。

技术方案：为实现这一目的，本实用新型的高效可调光气体放电灯电子镇流器通过下述技术方案解决：

该镇流器中，EMI(电磁干扰)滤波电路、不可控整流电路、APFC(有源功率因数校正)升压电路、BUCK(降压)降压电路、全桥逆变电路、高强度气体放电灯顺序串联连接；APFC升压电路中电感一路副边输出接BUCK降压电路，经整流和稳压电路作为BUCK降压电路光电隔离驱动部分的驱动电源；APFC升压电路输出电压连接到高压点火电路点火变压器原边；高压点火电路的两端接高强度气体放电灯的两端，在高强度气体放电灯启动过程中，高压点火电路中的变压器副边感应出高电压用来击穿气体放电灯；电源供电电路向各部分供电，控制与保护电路分别连接BUCK降压电路、全桥逆变电路、高压点火电路。

BUCK降压电路采用一种可调整输出电压大小，工作在CRM(临界导电模式)模式的电路；BUCK降压电路采用的是正置(开关管与输入电源的正极相连，下同)BUCK直流变换形式，整个电子镇流器的每块电路的地电位都相同，BUCK降压电路的驱动部分采用光电隔离，使用APFC升压电路中电感一路副边经整流和稳压电路所得的电源作为驱动的隔离电源，BUCK降压电路利用电感副边来进行零电流检测。

控制与保护电路输出一个开关量信号控制BUCK降压电路的开通和关断，在故障情况下关断BUCK降压电路输出，起保护作用。

控制与保护电路通过一个硬件PWM输出端口或DA输出端口输出一个可调节大小的模拟信号控制BUCK降压电路的输出电压，达到调整输出功率，控制气体放电灯亮度的目的。

控制与保护电路中的控制芯片使用片内具有8位或10位AD、硬件PWM端口、串口或SPI端口、程序存贮器功能的数字控制芯片，利用片内AD检测BUCK降压电路输出电压与工作温度，利用串口或SPI端口接收红外或无线信号，调节输出功率大小。

采用控制与保护电路中数字控制芯片的I/O端口在气体放电灯点火过程中发送点火脉冲，待气体放电灯成功点亮后或适当延时后不再发点火脉冲。

使用两路相互隔离电源，从APFC升压电路输出电压经降压电路和稳压电路后所得的直流电作为电源供电电路，电源供电电路给每块电路进行供电；电源供电电路和APFC升压电路、BUCK降压电路、全桥逆变电路、高压点火电路的地电位相同；BUCK降压电路的驱动隔离电源利用APFC电感的一路副边经整流与稳压电路得到。