[发明专利]点灯系统与点灯方法

说明书

技术领域

本发明是有关于电子技术，且特别是有关于一种点灯系统与点灯方法。

背景技术

现有的气体放电灯系统100很多采用图1所示的电路结构。如图1所示，变换器110将输入电压Vin变换成适合直流DCHID灯的工作电压，其中高压产生装置120用来产生将灯击穿所需的直流高压，其中驱动电路121驱动变压器T1输出高压脉冲，通过二极管D9和电容器C9在灯泡130两端加上如1.5kV的直流电压，高压二极管D2用来防止直流电压损坏变换器110中的其他器件。通常高压二机管D2的正向压降较大，灯点亮前没有电流流过因而没有损耗，灯点亮后，灯电流会流过二极管D2产生较大的稳态损耗，造成镇流器（Ballast）效率降低，请参考图2所示灯电压和灯电流波形。

由此可见，上述现有的点灯机制，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题之一，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能进一步提升系统效率，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

发明内容

为了能提升系统效率，本发明的目的之一是在提供一种创新的点灯系统与点灯方法。

依据本发明一实施例，一种点灯系统包括变换器、变压器、驱动电路。变换器用以将输入电压转换成适用于气体放电灯的工作电压；变压器具有一次侧绕组与二次侧绕组，二次侧绕组串联气体放电灯；驱动电路，电性连接变压器的一次侧绕组，用以在点灯阶段去驱动变压器，以使变压器的二次侧绕组输出高频电压以点亮气体放电灯。

气体放电灯为直流灯泡。

在点灯阶段，变压器工作在非饱和状态。

在气体放电灯被点亮后，驱动电路停止工作，变压器工作在饱和状态。

驱动电路可包括电感、电容器与半桥电路。电感与电容器分别连接变压器的一次侧绕组的两端，其中电感、电容器与变压器构成一谐振电路；半桥电路电性连接谐振电路。

在其中的一实施例中，半桥电路包括第一开关、第二开关与驱动器。第一开关与一第二开关彼此串接，其中第一开关连接一电压源，第二开关接地；驱动器电性连接第一、第二开关各自的控制端，以便第一、第二开关受驱动器控制而交替工作。

第一、第二开关的工作频率可为10~500kHz。

电压源可为变换器的输入电压、变换器的输出电压、或外加的电压源。

驱动器可交替地输出第一脉冲至第一开关以及输出第二脉冲至第二开关，其中第一脉冲的脉宽与第二脉冲的宽度相同；或者，驱动器可交替地输出第一脉冲至第一开关以及输出第二脉冲至第二开关，其中第一脉冲的脉宽与第二脉冲的宽度不同。

在其中的一实施例中，驱动电路可包括电感、开关器件与驱动器。电感电性连接变压器的一次侧绕组与一电压源，具有寄生电容的变压器与电感构成一谐振电路；开关器件电性连接谐振电路；驱动器用以控制开关器件的启闭。

在其中的一实施例中，此驱动电路还包括吸收电路。吸收电路电性连接开关器件与谐振电路，用以限制开关器件在关断时加在开关器件上的电压。

在其中的一实施例中，此驱动电路还包括限流电路。限流电路电性连接开关器件，用以限制流过开关器件的电流。

开关器件的工作频率为10~500kHz，占空比为0.2%~10%。进一步，开关器件的工作频率为200kHz，占空比为3%。

另外，变换器为一DC-DC变换器或一AC-DC变换器。。

依据本发明另一实施例，一种点灯方法包括下列步骤：（a）将输入电压转换成适用于气体放电灯的工作电压，其中气体放电灯串联变压器的二次侧绕组；（b）在点灯阶段去驱动变压器，以使变压器的二次侧绕组输出高频电压以点亮气体放电灯。

气体放电灯为直流灯泡。

在点灯阶段，变压器工作在非饱和状态。

上述点灯方法还包括：在气体放电灯被点亮后，停止驱动变压器，变压器工作在饱和状态。

于点灯方法中，电感、电容器与变压器构成谐振电路，半桥电路电性连接谐振电路，半桥电路包括第一、第二开关彼此串接，上述的步骤（b）包括：控制第一、第二开关交替工作，以使变压器的二次侧绕组输出高频电压。

第一、第二开关的工作频率为10~500kHz。

在其中的一实施例中，上述控制第一、第二开关交替工作的步骤包括：交替地输出第一脉冲至第一开关以及输出第二脉冲至第二开关，第一脉冲的脉宽与第二脉冲的宽度相同。