一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器制造技术

一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，包括交流电源VS、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容Cdc、电容Cfi、电容Cfo、电感Lb、电感Lfi以及电感Lfo，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4分别在其各自内部反向并联有二极管。本实用新型专利技术通过将电路结构整合成单级架构，不仅大幅降低成本及提高整体转换效率，而且同时具有功因修正的功能，能输出市电频率的方波电流驱动高强度气体放电灯(HID)，有效防止音频共振的发生，并且使得高强度气体放电灯(HID)具有高演色性、高发光效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器
本技术涉及一种HID灯安定器，尤其是指一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器。
技术介绍
照明光源是人类生活中不可或缺的要素，随着人口不断的增加，人们对于照明光源之需求也日益增加。而高强度气体放电灯(HID)具有亮度高、发光效率高、不诱虫、寿命长等良好的发光特性，因而具有研究的价值。高强度气体放电灯(HID)虽然拥有许多优点，但也因为本身的物理特性而延伸出：较高的启动电压、冷启动的瞬时过渡时间过长、热启动困难以及音频共振的问题等缺点，使得高强度气体放电灯(HID)的电子安定器的设计显得更加的困难和复杂。中国专利技术专利（申请号：201720705580.3）披露了一种用于HID灯的新型半桥驱动电路，其包括MOS管Q11、电阻R21、变压器T3和变压器T4，所述MOS管Q11的漏极连接电阻R21和电源VCC，变压器T3的次级绕组一端连接连接电阻R16，电阻R16的另一端连接二极管D6的阳极、电阻R17和三极管Q10的基极，二极管D6的阴极连接三极管Q10的发射极和MOS管Q11的栅极。以上电路结构虽然能够把驱动输出的脉冲幅值限制在一定范围内，保证MOS管和驱动电路的安全，提高了电路的可靠性，但是在实际使用过程中还存在有以下不足之处：电路结构较为复杂、硬件成本较高且能耗率较高，并且实际使用中会存在因音频共振的问题。
技术实现思路
本技术提供一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，其主要目的在于克服现有技术中HID灯驱动电路存在的电路结构较为复杂、硬件成本较高且能耗率较高等缺陷。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，包括交流电源VS、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容Cdc、电容Cfi、电容Cfo、电感Lb、电感Lfi以及电感Lfo，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4分别在其各自内部反向并联有二极管，所述电感Lfi的一端与所述交流电源VS的正极电连接，所述电感Lb的一端以及电容Cfi的一端并联于电感Lfi的另一端，所述电感Lb的另一端以及二极管D4的阴极并联于所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极、MOS管Q3的漏极、MOS管Q2的源极以及电容Cfo的一侧并联于一HID灯的一侧，所述电容Cfo的另一侧以及电感Lfo的一侧并联于所述HID灯的另一侧，二极管D2的阴极、MOS管Q4的漏极以及MOS管Q1的源极共同并联于所述电感Lfo的另一侧，二极管D2的阳极、二极管D3的阴极以及电容Cfi的另一端共同并联于交流电源VS的负极，二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、MOS管Q4的源极、MOS管Q3的源极以及电容Cdc的一端并联接地，MOS管Q1的漏极以及MOS管Q2的漏极共同并联于电容Cdc的另一端。进一步的，所述电容Cdc为直线链电容。进一步的，所述电容Cdc的参数为330μF。进一步的，所述电容Cfi的参数为0.22μF。进一步的，所述电容Cfo的参数为22nF。进一步的，所述电感Lb的参数为0.7mH。进一步的，所述电感Lfi的参数为5mH。进一步的，所述电感Lfo的参数为150μH。和现有技术相比，本技术产生的有益效果在于:本技术将传统低频方波驱动的三级电子安定器架构，整合成单级架构，不仅大幅降低成本及提高整体转换效率，而且同时具有功因修正的功能，能输出市电频率的方波电流驱动高强度气体放电灯(HID)，有效防止音频共振的发生，并且使得高强度气体放电灯(HID)具有高演色性、高发光效率等优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的电路图。图2为本技术工作时的控制讯号和理论波形图。图3为本技术在各工作模式下的电路工作原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参照图1、图2和图3。一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，包括交流电源VS、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容Cdc、电容Cfi、电容Cfo、电感Lb、电感Lfi以及电感Lfo，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4分别在其各自内部反向并联有二极管，所述电感Lfi的一端与所述交流电源VS的正极电连接，所述电感Lb的一端以及电容Cfi的一端并联于电感Lfi的另一端，所述电感Lb的另一端以及二极管D4的阴极并联于所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极、MOS管Q3的漏极、MOS管Q2的源极以及电容Cfo的一侧并联于一HID灯的一侧，所述电容Cfo的另一侧以及电感Lfo的一侧并联于所述HID灯的另一侧，二极管D2的阴极、MOS管Q4的漏极以及MOS管Q1的源极共同并联于所述电感Lfo的另一侧，二极管D2的阳极、二极管D3的阴极以及电容Cfi的另一端共同并联于交流电源VS的负极，二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、MOS管Q4的源极、MOS管Q3的源极以及电容Cdc的一端并联接地，MOS管Q1的漏极以及MOS管Q2的漏极共同并联于电容Cdc的另一端。本技术电子安定器电路，由桥式整流、全桥式换流器与升压式主动功因修正电路所组成，其中电容Cdc为直流链电容，功率开关组件分别由MOS管Q1～Q4与其内部反向并联的二极管所组成；升压转换器由换流器中的MOS管Q3以及升压电感Lb所组成，通过调整MOS管Q1～Q4的切换频律来调节输入电流，使其达到功律因数修正与调变输入功率的目的；负载端的低通滤波器Lfo与Cfo则是用来消除负载端的高频谐波，供应高强度气体放电灯(HID)所需低频方波的能量。此外，输入端的小型低通滤波器Lfi与Cfi，则是用来消除输入电流的高频谐波。设计升压式主动功因修正电路中的电感电流可以工作在连续电流模式(CCM)或不连续电流模式(DCM)，不连续电流模式其开关组件的切换损失较小、控制电路较简单，适用于小功率电路；而连续电流模式则能降低开关组件的传导损失与电流应力，只是其控制电路较复杂，适用于大功率电路。本技术将电路工作在不连续电流模式，使得所有的MOS管Q1-Q4均能达到零电压切换导通，同时通过调变MOS管Q1-Q4的导通时间，以控制电路的输入功率。主动式功因修正电路可以将谐波抑制到几乎不存在，功因接近于1，其控制电路驱动MOS管Q1-Q4作高频切换，并侦测输入和输出讯号，以因应不同功率的负载所需。控制MOS管Q1-Q4的切换时机，可精确地控制输入电流的波形及大小，使成为高频的脉动波形，其波包或平均值能追随交流电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，其特征在于：包括交流电源VS、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容Cdc、电容Cfi、电容Cfo、电感Lb、电感Lfi以及电感Lfo，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4分别在其各自内部反向并联有二极管，所述电感Lfi的一端与所述交流电源VS的正极电连接，所述电感Lb的一端以及电容Cfi的一端并联于电感Lfi的另一端，所述电感Lb的另一端以及二极管D4的阴极并联于所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极、MOS管Q3的漏极、MOS管Q2的源极以及电容Cfo的一侧并联于一HID灯的一侧，所述电容Cfo的另一侧以及电感Lfo的一侧并联于所述HID灯的另一侧，二极管D2的阴极、MOS管Q4的漏极以及MOS管Q1的源极共同并联于所述电感Lfo的另一侧，二极管D2的阳极、二极管D3的阴极以及电容Cfi的另一端共同并联于交流电源VS的负极，二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、MOS管Q4的源极、MOS管Q3的源极以及电容Cdc的一端并联接地，MOS管Q1的漏极以及MOS管Q2的漏极共同并联于电容Cdc的另一端。...

【技术特征摘要】
1.一种提高电能利用效率的HID灯电子安定器，其特征在于：包括交流电源VS、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容Cdc、电容Cfi、电容Cfo、电感Lb、电感Lfi以及电感Lfo，所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4分别在其各自内部反向并联有二极管，所述电感Lfi的一端与所述交流电源VS的正极电连接，所述电感Lb的一端以及电容Cfi的一端并联于电感Lfi的另一端，所述电感Lb的另一端以及二极管D4的阴极并联于所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极、MOS管Q3的漏极、MOS管Q2的源极以及电容Cfo的一侧并联于一HID灯的一侧，所述电容Cfo的另一侧以及电感Lfo的一侧并联于所述HID灯的另一侧，二极管D2的阴极、MOS管Q4的漏极以及MOS管Q1的源极共同并联于所述电感Lfo的另一侧，二极管D2的阳极、二极管D3的阴极以及电容Cfi的另一端共同并联于交流电源VS的负极，二极管D3的阳极、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄娇治，
申请(专利权)人：泉州市泉港区先创环保技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35