[发明专利]HID灯高频驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及驱动电路，特别涉及一种HID灯高频驱动电路。

背景技术

高强度气体放电灯（简称HID灯）采用高频电子驱动电路，在一定的频率时会发生声谐振现象，这是个令人头痛的问题。原因是:在采用高频电源驱动HID灯，管内压力波会从管内壁来回反射，当高频电流的相位与其相同，根据物理的驻波原理，此时会产生灯管与管壁共振。而共振频率与电弧管的尺寸相关。共振荡频率并非是单一的，包含一阶基波和高阶谐波。只要驱动电流的频率与其中的一个相同，就有可能产生共振现象。该共振会使电弧不稳定，出现电弧弯曲、翻滚、摇晃，直至电弧管爆裂。电弧管共振的频率与放电管的形状、尺寸、管中气体压力、温度、灯的使用时间相关，共振点会不时有所变化。为此现有的HID灯高频驱动电路一般都是采用电子镇流器来解决此问题，如中国专利申请号：201110454943.8，公开了一种HID灯电子镇流器，包括EMI滤波及整流电路，有源功率因数校正电路，高频半桥逆变电路，点灯电路，高频半桥逆变驱动电路，还包括恒功率控制电路，该恒功率控制电路的输入端与有源功率因数校正电路输出端相连，该恒功率控制电路的输出端与高频半桥逆变驱动电路相连，该恒功率控制电路采集所述有源功率因数校正电路输出端的电流，并输出不同的控制信号给高频半桥逆变驱动电路，从而调节高频半桥逆变驱动电路中控制芯片的工作频率、实现HID灯泡功率的校正和/或调节。又如中国专利申请号：200810189276.3，公开了一种HID灯电子镇流器，包括桥式整流滤波电路、二次滤波电路、放电电路、高频变压器、全桥驱动电路、单片机驱动全桥电路、单片机、直流降压电路、检测电路、双向反激式变压器和PWM控制电路，即在现有HID灯电子镇流器的基础上采用了能产生负电压的双向反激式变压器替代现有HID灯电子镇流器的单向反激式变压器,采用功率因数高、一阶系统稳定性好,负载响应速度快的PWM控制电路代替现有HID灯电子镇流器的SPWM控制电路。现有的HID灯高频驱动电路仍需采用电感镇流器来解决声共振的问题，且其成本高，电路结构复杂。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种使HID灯的高频方波的频率出现一定程度的抖动，在运行中破坏驻波的产生，消除了声谐振现象，克服HID灯高频驱动电路的不利因素，电路结构简单，成本低又可靠的HID灯高频驱动电路。

为解决此技术问题，本发明采取以下方案：HID灯高频驱动电路，包括EMI滤波及整流电路、有源功率因数校正电路、半桥驱动电路、高频振荡电路、电流电压保护电路、HID启动电路和HID灯，所述EMI滤波及整流电路输出端与有源功率因数校正电路输入端相连接，所述有源功率因数校正电路输出端分别与高频振荡电路电源端和半桥驱动电路电源端相连接为其提供电源，所述高频振荡电路输出端与半桥驱动电路输入端相连接，所述半桥驱动电路输出端与HID灯相连接，所述半桥驱动电路输出经电流电压保护电路与HID灯启动电路输入端相连接，所述电流电压保护电路还与高频振荡电路相连接，所述HID启动电路输出端与HID灯相连接，还包括频率抖动电路，所述频率抖动电路与高频振荡电路输入端相连接，所述有源功率因数校正电路输出端与频率抖动电路电源端相连接。

进一步的，所述频率抖动电路包括电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、R2、R3、R4、二极管DB3和运算放大器IC1，所述电阻R1一端与有源功率因数校正电路的电源输出端相连接，另一端接电容C1一端、电容C3一端和二极管DB3一端，所述电容C1另一端接地线，所述电容C4另一端经电阻R3与运算放大器IC1第2引脚相连接，所述二极管DB3另一端接电容C2一端和电阻R2一端，所述电容C2另一端和电阻R2另一端接地线，所述运算放大器IC1第1、第3引脚均与电阻R4一端相连接，所述电阻R4另一端接电容C4一端，电容C4另一端接高频振荡电路输入端。

进一步的，所述高频振荡电路包括PWM控制电路集成芯片IC2和振荡定时器，所述振荡定时器由电阻R5和电容C5构成，所述PWM控制电路集成芯片IC2第2引脚接电阻R5一端和频率抖动电路输出端，所述PWM控制电路集成芯片IC2第3引脚接电容C5一端，所述电阻R5另一端、电容C5另一端和所述PWM控制电路集成芯片IC2第4引脚均接地线。

进一步的，所述电流电压保护电路包括过压保护电路、过流保护电路和延时电路。