[实用新型]软开关模式低频方波氙灯电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种软开关模式低频方波氙灯电子镇流器，属于照明电子学技术领域。

背景技术

氙气金卤灯是在金卤灯的基础上进行重大改进和革新，加入惰性气体“氙气”，并对内泡配方进行改良，使得灯泡亮度和寿命都提高2陪以上，每瓦流明达120，比金卤灯，高压钠灯节能40%以上，是大功率照明领域中唯一节能照明产品，250W氙气金卤灯可产生400W金卤灯的流明数，节能效果明显，氙气金卤灯固有的负阻特性和特殊的启动要求,必须和与之相匹配的镇流器共同使用，电子镇流器与传统的电感式镇流器相比具有很多优点,电子镇流器效率高，自身能耗仅几瓦,属节能产品，其次,具有很高的功率因数,电子镇流器功率因数很容易做到0.95以上,有效地提高了供电系统和电网的利用率；

当电子镇流器对氙气金卤灯所提供的能量在灯自身声共振特征频率上的分量大于其阈值时，会激发声振现象，人们采用了多种技术措施来消除声共振现象，如反馈消除法、频率选定法、变频控制法、超高频点灯、低频方波驱动法等，综合上述方法技术原理及效果可知，低频方波驱动法是最行之有效的，采用低频方波驱动时，由于灯的工作频率低于金卤灯的最低声共振频率，只要控制好低频方波上叠加的高频波的幅度，使其小于 5%，就可以保证金卤灯稳定工作而不发生声共振现象这是目前中小功率氙气金卤灯电子镇流器中运用最广泛的控制方式，放电灯工作于低频方波电子镇流器与标准电感镇流器在燃点时所发出的光质量是无明显差别的；

传统低频方波电子镇流器一般采用三级结构，即BOOST升压功率因数校正电路、BUCK降压电路和直流-直流全桥或半桥逆变电路，这种电路结构复杂,生产成本昂贵，在此三级结构当中，BUCK降压电路承担放电灯功率调节控制功能，一般均为硬开关控制方式，其开关器件开关损耗很大，使得镇流器自身效率很难提高，为了简化电路，降低成本，提高开关器件效率，现有技术中公开了一种电子镇流器，取消了BUCK降压电路环节，通过半桥逆变电路实现交流方波输出，同时通过检测电路工作电压和电流状态，使开关器件处于软开关状态，极大减小了其开关损耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将功率调节和交流方波逆变合为一体的两级半桥软开关模式低频方波驱动的HID氙灯电子镇流器；

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案：低频方波氙灯电子镇流器将 DC /DC 级和低频逆变级相结合形成一级，与前端 PFC 级形成两级式结构，PFC级采用专用 IC 芯片控制，开关管 Q1工作在高频状态， 实现对输出母线的调节（400V）, 开关管 Q2、 Q3 结合形成半桥结构为氙灯提供低频方波电流，有效避免声共振的发生，Q2、 Q3工作在高频软开关状态，氙灯的稳态恒功率控制功能也设计在这一级；

该软开关模式低频方波氙灯电子镇流器包括电源输入滤波电路、全桥整流滤波电路、APFC升压电路、软开关逆变电路、点火电路、峰值电流取样电路、谐振时刻取样电路和谐振电容，所述电源输入滤波电路与全桥整流滤波电路连接，所述全桥整流滤波电路与APFC升压电路连接，所述APFC升压电路与软开关逆变电路连接，所述软开关逆变电路的输出端与点火电路一输出端相连接，所述峰值电流取样电路与谐振时刻取样电路相连接，所述谐振时刻检测电路与谐振电容相连接，所述谐振电容与软开关逆变电路相连接，所述软开关模式低频方波氙灯电子镇流器还包括具有恒功率控制等功能的综合控制电路，所述综合控制电路包括驱动电路、谐振时刻检测电路、峰值电流检测电路、点火控制电路、功率检测电路、功率因数校正电路，所述驱动电路与软开关逆变电路相连接，所述谐振时刻检测电路与谐振时刻取样电路相连接，所述峰值电流检测电路与峰值电流取样电路相连接，所述点火控制电路与点火电路相连接，所述功率检测电路与APFC升压电路连接，所述功率因数校正电路与APFC升压电路连接；

功率因数校正电路采用L6561专用控制芯片控制，使其母线电压稳定在400V，由于母线电压恒定，若控制母线平均电流也为恒定值，则直流母线输出功率就为恒定值，由于半桥逆变电路所用器件除Q2、 Q3外，均为不耗能的电感和电容，而器件Q2、 Q3工作在软开关状态，其损耗很小，可忽略不计，故母线输出功率即为HID灯上消耗的功率，以此控制思想实现了放电灯恒功率控制；