[发明专利]放电灯镇流器

说明书

本发明涉及电源，尤其涉及一种逆变器交流电源，具体地为放电灯镇流器，该逆变器交流电源含有输出变压器，它提供一种高频谐振电压，用以驱动一个或多个负载，例如气体放电管。

含有输出变压器的逆变器交流电源在本技术领域已为一种公知的技术，例如在第4，719，556号和5，130，610号美国专利中都对此作了披露。现有技术的电源包括了向输出变压器的初级绕组提供高频交流电压的逆变器，以及向负载提供谐振电流的L-C谐振电路，而负载则跨接在输出变压器的次级绕组上。此种现有技术的电源试图通过利用输出变压器，来限制出现在电源输出端与负载之间的连接点或插座上的电压，以避免意外的电击，当将负载连接到电源上时，即使人体接触到上述插座的电极也不会发生危险。上述L-C谐振电路由跨接在初级绕组上的调谐电容器，以及与该初级绕组相串接的调谐电感器组成。由于调谐电容器和电感器均连接在输出变压器的初级绕组上，由此而产生的问题是，当负载从次级绕组上取下时，该L-C谐振电路仍维持工作，因此，电路响应于该动作仍使逆变器工作在该L-C电路谐振频率附近的一个高频率点上，即使在没有负载的情况下，也试图提供一个较高的启动器电压。这样，就相应地同时增加了电路中的谐振电压和电流，而这种电路必须采用具有较高介电强度和容量的电路元件，不仅成本高，而且又苯重，因此在电源设计中是不可取的。为了避免这一问题，有人建议采用箝位电路来防止没有负载的情况下，谐振电压的过度增加。然而，箝位电路要增加电路固有的复杂性，并由此而提高电源电路的成本。另一项第4，392，087号美国专利揭示了用于气体放电管的一种逆变器交流电源，它包括一个逆变器和一个漏磁输出变压器，该输出变压器的初级绕组连接到逆变器的输出，次级绕组跨接负载或灯。在该电路中，调谐电容器与跨接在输出变压器次级绕组上的负载并联连接并与该次级绕组上的漏电感配合，形成在该次级绕组一侧的谐振电路，为灯提供谐振电流。然而，由于漏磁变压器所固有的苯重结构，该电源难以制作成一种紧凑的结构设计。与此同时，这种逆变器交流电源还存在着一种潜在的问题，即由于逆变器的高频转换所产生的固有噪声，以及安装电路元件的电路板很可能在电路板的导线图形与电源壳体之间产生寄生电容。当寄生电容成为临界值时，噪声就容易回馈到逆变器的输入端。因此，当逆变器由商用交流电源线或输电线通过适当的交-直流转换器(通常用逆变器交流电源)供电时，逆变器可能对输电线带来值得重视的噪声问题。鉴于以上考虑，在第4，392，087号美国专利所披露的电路中，由于漏电感设置在变压器的次级绕组上，而不是设置在直接电连接到逆变器的初级绕组上，故不能指望漏电感会减小反馈噪声。

另外，第0418612号欧洲专利申请披露了一种荧光灯照明装置，其中的谐振电路也是由漏磁变压器42的次级绕组422与一个电容器50所组成。

根据本发明的一种改进的电源，已经消除了上述问题。本电源包括一个直流电压源，连接到该直流电压源，用以在其输出端提供一个高频交流电压的逆变器，以及具有初级绕组和次级绕组的一输出变压器。其中，初级绕组通过调谐电感器耦合到逆变器的输出端，而次级绕组则耦合到负载。调谐电容器跨接在输出变压器的次级绕组上，它与谐振电感一起构成L-C谐振电路，用以向负载提供谐振电流，而输出变压器的次级则跨接在负载上。(利用输出变压器向负载提供谐振电流，可以将系统的输出与通常为主电源的系统输入隔离开来，由此可防止在连接负载的插座电极上出现高压的危险，因此，即使当有人在将负载接到插座上或从插座上取下时不小心触及到插座的电极，也可以避免遭受到电击)。调谐电容器在线路中设置在次级绕组上所接负载的对侧，这样，当负载与次级绕组脱离时，调谐电容器即被开路。因此，当负载取下时，L-C谐振电路不再产生谐振电流，由此可防止电路产生增高的电压和电流，以保护电路元件免遭损坏。此外，由于调谐电感器与初级绕组串联连接，调谐电感器还可以对反馈噪声起到阻塞的作用，这种噪声因逆变器的高频转换操作而产生，另一方面，也可能在存在寄生电容的情况下反射到逆变器的输入。寄生电容有可能存在于安装电路元件的电路板的导体图形与封装电源电路的壳体之间。

因此，本发明的主要目的在于提供一种改进的电源，当负载从电源上取下时，能防止电路中的过电压和过电流，以保护电路元件，并能通过最佳利用调谐电感器来消除反馈噪声。

该电源尤其适用于驱动一个或多个放电管。在这种情况下，调谐电容器可以通过各别放电管的灯丝跨接在次级绕组上，由此，当放电管被取下时，调谐电容器即处于开路状态。