用于给放电灯供电的电源设备制造技术

一种放电灯供电电源设备，在世界各地的广泛使用的商业电源电压内可操控地减少电源损耗，并且该放电灯供电电源设备能够稳定地执行其功能而不会引起由于功率电压增加导致的升压电路的功能性故障与由于放电灯的性能老化导致的降压电路的功能性故障。该放电灯供电电源设备具有：全波整流器电路，用于将从商业ＡＣ电源系统得到的ＡＣ电压整流为全波整流波形；升压电路，用于升高全波整流波形的电压；升压改变电路，用于改变来自升压电路的升高的电压输出；降压电路，用于降低来自升压改变电路的输出电压，并且输出启动输出电压与供电输出电压，启动输出电压用于启动放电灯，供电输出电压保持放电灯通电；以及控制设备，当降压电路输出供电输出电压时，该控制设备基于全波整流波形的电压，用于控制预定范围内升压改变电路的升高的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放电灯供电电源设备，具有全波整流器电路，用于将从商业AC电源系统得到的AC电压整流为全波整流波形；升压电路，用于升高全波整流波形的电压；升压改变电路，用于改变来自升压电路的升高的电压输出；以及降压电路，用于降低来自升压改变电路的输出电压，并且输出启动输出电压与供电输出电压，启动输出电压用于启动放电灯以打开放电灯，供电输出电压用于保持放电灯通电，并且本专利技术具体涉及放电灯供电电源设备，用于减少功率损失以相对于各种电源电压提高效率，并且当放电灯损坏时，保持放电灯稳定的通电。
技术介绍
至今，在大的脉冲电流被提供给灯供电信号以后直到由于低压放电灯的特性通电的放电灯进入电弧放电状态的一段时间，上述类型的放电灯供电电源设备(在下文中称为“电源设备”)需要大的脉冲电流。该电源设备需要将从商业AC电源系统得到的DC电压升压到几百伏(V)，比如DC360V，或更高以在放电灯中引起放电。电源设备采用已知的增压换流器作为能够经过全波整流将AC电压整流为高的直流电压的AC/DC转换器。为了将功率因数提高为更高的值，增压换流器输出升高的电压，该电压高于需要激励放电灯的电压。因此，电源设备使用包括DC/DC转换器的降压换流器作为降压电路。降压换流器将由增压换流器产生的升高的电压降低到需要激励放电灯的电压。因此，如果DC360V的电压需要激励放电灯，则需要高于DC360V的升高的电压。由增压换流器产生的升高的电压需要高于允许电压范围的最大峰值以防止噪声容限受到影响。因此，根据此观点，需要高的升高的电压值。一般而言，使用来自商业电源系统的AC200V电压的电源设备需要在从180V到270V允许的电压范围内处理输入电压。如果升高的电压恒定而不管宽的电源电压范围，则升压比率趋于显著的增加。当输入电源电压为低时，升压比率很高，导致功率消耗与热量损失的增加。日本专利公开未决No.2001-52886公开了一种供电设备，其包含电源设备，该电源设备具有足够的噪声容限并包括能够减少功率消耗与热量损失以及控制功能的增压换流器。上述公开的供电设备具有连接到升压电路的增压换流器的输入的电源电压检测装置与连接到增压换流器的输出的多个升压检测装置。供电设备还具有控制装置，该控制装置基于由电源电压检测装置检测的电源电压，用于在升压检测装置之间切换，并且当增压换流器的切换的输出被升压检测装置确认时，该控制装置控制增压换流器处于一定的输出电压值。升压值基于电源电压切换。上述电源设备的基本排列将参照附图的图1描述如下。图1中示出的电源设备包括AC/DC转换器，该AC/DC转换器包括全波整流器电路2，用于将从商业AC电源系统1得到的输入AC电压E转换成全波整流波形；增压电路11，采用增压换流器来升高最大整流电压值Eo；以及DC/DC转换器，该DC/DC转换器包括降压电路14，用于在此通过放电打开放电灯6以后，降低升高的电压并输出降低的电压以保持放电灯6通电。增压电路11的细节将参照附图的图2描述如下。如图2所示，增压电路11结合输入电压检测电路31与升压控制电路30以组成增压换流器。增压电路11具有它的基本组件切换设备21、抗流线圈22、续流二极管23与平滑电容器24。排列增压电路11的组件以使用由输入电压检测电路31检测的输入电压Eo与由输出电压检测电路32检测的输出电压Vo，在输出端处产生启动输出电压Vo。增压电路11的基本组件与电路排列在现有技术中已公知。特别地，抗流线圈22与续流二极管23从增压电路11的输入端子到输出端子相互串联连接。切换设备21连接到抗流线圈22与续流二极管23之间的接合处，并且平滑电容器24连接到平行于切换设备21的续流二极管23的输出端子。增压电路11的技术细节将不描述如下，由于这些技术细节实质上已公知。增压电路11将输入全波整流电压值Eo转换成DC电压，将DC电压升高到具有改善的功率因数的启动输出电压Vo，并且将启动输出电压Vo输出到包括降压换流器的降压电路14。在功率因数改进器104中包括增压电路11。降压电路14的细节将参照附图的图3描述如下。如图3所示，降压电路14配合输入电压检测电路51与降压控制电路50以组成降压换流器。降压电路14具有它的基本组件切换设备41、抗流线圈42、续流二极管43与平滑电容器44。排列降压电路14的组件以使用由输入电压检测电路51检测的输入电压Vo与由输出电压检测电路52检测的输出电压VL，在输出端处产生供电输出电压VL。降压电路14的基本组件与电路排列在现有技术中已公知。特别地，切换设备41与抗流线圈42从降压电路14的输入端子到输出端子相互串联连接。续流二极管43连接到切换设备41与抗流线圈42之间的接合处，并且平滑电容器44连接到平行于续流二极管43的抗流线圈42的输出端子。降压电路14的技术细节将不描述如下，由于这些技术细节实质上已公知。在图1中，包括降压电路14的供电设备5响应从供电设备5的外部输入的供电信号S打开和关闭放电灯6。为了打开放电灯6，供电设备5开始操作供电信号S。响应从功率因数改进器104输入的启动输出电压Vo，结合在供电设备5中的非绝缘型的降压电路14的降压换流器应用点火脉冲以产生和输出供电输出电压VL。可以是高压汞灯、金属卤化物灯等的放电灯6利用电弧放电以响应供电输出电压VL，并且支持电弧放电以保持连续通电。整流电压检测电路3连接到全波整流器电路2的输出用于检测它的输出电压。驱动电压检测电路13放置在功率因数改进器104的输出用于检测它的输出电压。供电电压检测电路15放置在供电设备5的输出用于检测它的输出电压。增压电路11与降压电路14使用它们检测的输入与输出电压，具有它们相应稳定的升压和降压作用。由于升压作用，需要被提供商业AC电压的功率因数改进器104的输出的驱动电压Vo具有一电压值，该电压值大于等于全波整流波形的整流电压值Eo，并且具有充分的电压升压比率用于得到高功率因数。功率因数改进器104有损耗，该损耗通常为增压换流器中的主要损耗。由功率因数改进器104引起的损耗主要由增压电路11的切换设备21引起的损耗提供。此损耗与由功率因数改进器104的驱动电压Vo输出成正比。因此，驱动电压Vo输出由此更低时，即电压升高比率更小时，功率因数改进器104具有更高的效率。供电设备5具有损耗，该损耗通常为降压换流器中的主要损耗。由供电设备5引起的损耗主要由降压电路14的切换设备41与续流二极管43引起的损耗提供。在这些损耗中，由操作关闭的续流二极管43引起的损耗更显著。此损耗与应用于供电设备5的输入电压，即功率因数改进器104的输出电压的驱动电压Vo，成正比。因此，通过降低由功率因数改进器104输出的驱动电压Vo，供电设备5使其效率更高。如上所述，当需要大的升压比率的低压输入到功率因数改进器104时，在示出的传统电路排列中由功率因数改进器104与供电设备5引起的整个损耗最大。因此，当低压输入时，电源热辐射要求必需根据引起的损耗设计。根据在日本未决专利公开No.2001-52886中公开的专利技术，为了减少处理宽范围的DC电源电压的电源设备中的功率消耗与热损耗，基于从商业AC电源系统得到的DC输入电压Eo，控制电路在增压换流器的升压之间切换，并且输出低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯供电电源设备，包括：全波整流器电路，用于将从商业ＡＣ电源系统得到的ＡＣ电压整流为全波整流波形；升压电路，用于升高全波整流波形的电压；升压改变电路，用于改变来自所述升压电路的升高的电压输出；降压电路，用于降低来自所述升压改变电路的输出电压，并且输出启动输出电压与供电输出电压，启动输出电压用于启动放电灯以打开放电灯，供电输出电压用于保持放电灯通电；以及控制设备，当所述降压电路输出供电输出电压时，该控制设备基于所述全波整流波形的电压，用于控制预定范围内所述升压改变电路的升高的电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：细野英晓，
申请(专利权)人：日本电气视象技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]