[发明专利]一种HID灯电子镇流器的混合点火方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种HID灯电子镇流器点火方法，尤其涉及一种集串联谐振点火和直流低频脉冲点火的优点而又排除两种方法缺点的混合点火方法。

背景技术

HID灯（高强度气体放电灯）因其高效、可靠、透雾、低成本等优点而被广泛应用于公共照明领域。HID灯是一种高强度放电灯，其需要高压点火后才能正常启动，启动后的“伏-安”性能呈负阻特性，因此在HID灯的工作电路中需连接限流器件，即通常称为镇流器。随着科技的发展及对节能减排的迫切需要，目前高效、节能的电子镇流器在逐步的取代传统电感镇流器。但目前市场上的HID灯电子镇流器产品的可靠性是低于电感镇流器的，其中主要原因是点火电路的方法造成的，尤其在电子镇流器短路、开路或HID灯管老化等特殊情况下造成电子镇流器损坏。目前国内外针对HID灯的点火方法分为两种：串联谐振点火方法和直流低频脉冲点火方法。串联谐振点火方法是利用谐振电容上电压为输入电压Q倍的特点，通过扫频来启动HID灯。该方法的优点是易生成高压且在每个频率点重复N次，点火能量极强。缺点是谐振点火的启动电压与谐振电路Q值相关，而电路Q值随外界条件变化（如：不同灯管、线长，元件参数离散性等），从而造成点火电压离散性大，难以准确控制启动电压，而无负载时启动电压过高可能造成电路损坏；另外功率开关管在点火过程中处于大电流状态，点火过程对其冲击大于脉冲点火方法，从而影响电子镇流器的长期可靠性。直流低频脉冲点火方法点火时功率开关管处于零电流状态，点火过程对冲击很小；其点火强度和频率分别可调，且自动具有开/短路保护功能，并能实现长线驱动功能，是HID灯理想的点火方法（如专利号为“201310008933.0”所述点火方法）。但其方法脉冲强度依赖于点火耦合电感的电感量。当电感量较大时，如传统电感镇流器点火器，其点火强度很强，但当电感量较小时，其强度较弱。其方法更适用于高压钠灯和小功率金属卤化物灯(<250W)点火。针对大功率HID灯，为了提高整机效率，电子镇流器工作频率较高，点火电感量较小，其强度可调范围较窄，直流低频脉冲点火方法难以可靠启动大功率金属卤化物灯。

发明内容

本发明的目的是，针对上述背景技术中点火方法的不足，在发明专利“具有多种保护功能的HID灯电子镇流器及其预激励方法”（专利号为“201310008933.0”）的发明专利所提出的直流低频脉冲点火方法基础上，提供一种安全可靠又适用于在点火电感量较小的情况下的HID灯电子镇流器混合点火方法。该方法是一种综合了串联谐振点火方法和直流低频脉冲点火方法的优点又排除两种方法的缺点的混合点火方法，可有效解决HID灯电子镇流器的点火可靠性。本发明适用于所有功率等级HID灯电子镇流器点火，但更针对于大功率HID灯电子镇流器点火。

本发明所采用技术方案如下：

一种HID灯电子镇流器的混合点火方法，包括串联谐振扫频点火过程和直流低频脉冲点火过程。其中：串联谐振扫频点火过程：用来产生具有脉冲扣除的n次谐波谐振扫频PWM脉冲输出，经硬件电路，在灯管两端产生幅度可控的谐振高压，为谐振点火过程。

直流低频脉冲点火过程：用来产生直流低频脉冲点火PWM脉冲输出，经硬件电路，在灯管两端产生脉冲高压，为脉冲点火过程。

一种HID灯电子镇流器的混合点火方法的硬件电路包括：微控制器、开关驱动电路、反馈电路和半桥驱动及混合点火电路。本发明硬件电路中的微控制器、开关驱动电路、反馈电路功能同专利号为“201310008933.0”的发明专利。不同之处在于专利号为“201310008933.0”的发明专利采用直流低频脉冲点火方法启动HID灯，而本发明专利采用混合点火方法启动HID灯。

一种HID灯电子镇流器的混合点火方法，其步骤如下：

S1. 谐振扫频过程开始。

S2. 通过反馈电路进行电流检测，判断点火是否成功。若成功转至步骤S5，若不成功转至步骤S3。

S3. 脉冲点火过程开始。

S4. 通过反馈电路进行电流检测，判断点火是否成功。若成功转至步骤S5，若不成功转至步骤S1。

S5. 着灯后电子镇流器开始正常推挽工作。

一种HID灯电子镇流器的混合点火方法的谐振扫频过程S1工作原理如下：