一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路，包括具左上臂开关K1、右上臂开关K2、左下臂开关K3、右下臂开关K4的半导体全桥电路和控制器；控制器包括在内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号的单片机；单片机根据采集装置采集气体放电灯HID的实时电流情况的判断并设定PWM3信号与PWM4信号的占空比。本实用新型专利技术中，通过检测气体放电灯HID利用单片机产生合适PWM信号的占空比稳定输出功率。

【技术实现步骤摘要】
一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路
本技术涉及镇流器领域，特别涉及一种高压气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路。
技术介绍
目前照明领域中电子镇流器，包括高压气体放电灯HID电子镇流器应用越来越多。电子镇流器的核心是由4个半导体开关S1/S2/S3/S4构成的半导体全桥电路FB组成的逆变器，对逆变器的4个半导体开关S1/S2/S3/S4的通断控制实现将直流逆变成交流在入到高压气体放电灯HID两侧，实践中，是通过一个控制器产生PWM信号按照一定的时序分别控制4个半导体开关S1/S2/S3/S4的通断，如图1所示，为一种由控制装置产生的用于控制4个半导体开关S1/S2/S3/S4的通断的PWM信号的时序图，如图1所示，对角上的两个开关S1和S4采用第一同步PWM信号，开关S2和S3采用第二同步PWM信号，而第一同步PWM信号和第二同步PWM信号相差为180度。这样的控制信号实现了在高压气体放电灯HID两端交互导通，就是说在一个周期的前半周期是开关S1和S4导通，在高压气体放电灯HID灯中实现从一个方向导通，在后半周时，开关S2和S3导通，在高压气体放电灯HID灯中实现从一个相反的方向导通。目前这样的电子镇流器的控制电路，不能根据气体放电灯HID灯本身的实时功耗调整控制半导体开关S1/S2/S3/S4的PWM信号的占空比，以稳定输出功率。
技术实现思路
本技术是针对目前电子镇流器控制过程复杂，不能满足用户需要的不足，提供一种高压气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路。本技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路，包括具左上臂开关K1、右上臂开关K2、左下臂开关K3、右下臂开关K4的半导体全桥电路和控制器；气体放电灯HID设置在左上臂和左下臂连接点与右上臂和右下臂的连接点之间；所述的控制器包括在内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号的单片机；所述的单片机产生：控制左上臂开关K1开、闭的PWM1信号，控制右上臂开关K2开、闭的PWM2信号、控制左下臂开关K3开、闭的PWM3信号，控制右下臂开关K4开、闭的PWM4信号；产生控制高频滤波电容C2是否加入到气体放电灯HID两端的控制信号；所述的控制器中还包括采集检测输入到气体放电灯HID的电流的检测电路的输出的采集装置；所述的单片机根据采集装置采集气体放电灯HID的实时电流情况的判断并设定PWM3信号与PWM4信号的占空比。本技术中，通过检测气体放电灯HID利用单片机产生合适PWM信号的占空比稳定输出功率。进一步的，上述的控制电路中：在所述的单片机还产生：控制左上臂开关K1和右下臂开关K4同时开、同时闭的高频PWM01信号，控制右上臂开关K2和左下臂开关K3同时开、同时闭的高频PWM02信号。进一步的，上述的控制电路中：PWM01信号和PWM02信号的占空比为50%的高频信号。进一步的，上述的控制电路中：所述的PWM01信号与PWM02信号和PWM5信号与PWM6信号为同频信号。进一步的，上述的控制电路中：所述的PWM1信号与PWM2信号在100Hz以内，PWM5信号和PWM6信号的频率在10KHz～100KHz。下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的说明。附图说明附图1是目前一般镇流器的控制时序图。附图2是本技术所使用的气体放电灯HID电子镇流器的电路原理图。附图3是本技术气体放电灯HID的电子镇流器的控制时序图。具体实施方式实施例1，如图2所示，本实施例是一种HID工作稳定，谐波被抑制，功率因数PFC较高的新型电子镇流器。本实施例的电子镇流器采用一个逆变控制电路实现对半导体全桥电路的控制，完成逆变。本实施例中，220VAC市电经由整流电路整流以后，再在PFC中进行滤波形成400VDC，再进入由4个半导体开关S1/S2/S3/S4构成的半导体全桥电路逆变形成高频交流电加入到气体放电灯HID，本实施例中采用一个控制器对4个半导体开关S1/S2/S3/S4进行控制，采用如图3所示的时序，控制这四个半导体开关闭合或者断开，在灯LAMP两侧形成高频交流电而点亮。本实施例中，控制器对S1/S2/S3/S4控制的时序如图3所示：控制器中利用单片机产生PWM信号，事实上，目前习知的PWM发生器主要有如下几种：1）普通电子元件构成PWM发生器电路基本原理是由三角波或锯齿波发生器产生高频调制波，经比较器产生PWM信号。三角波或锯齿波与可调直流电压比较，产生可调占空比PWM信号；与正弦基波比较，产生占空比按正弦规律变化的SPWM信号。此方法优点是成本低、各环节波形和电压值可观测、易于扩展应用电路等。缺点是电路集成度低，不利于产品化。2）单片机自动生成PWM信号基本原理是由单片机内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号。优点是电路简单、便于程序控制。缺点是不利于学生观测PWM产生过程，闭环控制复杂和使用时受单片机性能制约。3）可编程逻辑器件编程产生PWM信号基本原理是以复杂可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列器件（FPGA）为硬件基础，设计专用程序产生PWM信号。优点是电路简单、PWM频率和占空比定量准确。缺点是闭环控制复杂，产生SPWM信号难度大。4）专用芯片产生PWM信号单片机自动生成PWM信号就是看中它是生产厂家设计、生产的特定功能芯片。优点是使用方便、安全，便于应用到产品设计中。缺点是不利于学生观测PWM产生过程和灵活调节各项参数。本实施例中，在控制器中采用单片机自动生成PWM信号就是由他便于程序控制，本领域技术人员根据需要可以产生各种频率和占空比的PWM信号，如：控制左上臂开关K1开、闭的PWM1信号，控制右上臂开关K2开、闭的PWM2信号、控制左下臂开关K3开、闭的PWM3信号，控制右下臂开关K4开、闭的PWM4信号；这里，PWM1信号和PWM2信号是占空比为50%的1KHZ以内的低频PWM信号，而PWM3信号和PWM4信号是占空比可变的10KHz～100KHz的高频PWM信号。PWM3信号和PWM4信号的占空比是单片机根据检测到灯LAMP实时功率时决定的，如果实时功率大于一个设定数，则减少PWM3信号和PWM4信号的占空比，如果大于设定的最大功率，则会发生烧毁的危险，因此，断开所有四个开关。本实施例中，在启动的时间，单片机产生控制左上臂开关K1和右下臂开关K4同时开、同时闭的高频PWM01信号，控制右上臂开关K2和左下臂开关K3同时开、同时闭的高频PWM02信号。PWM01信号和PWM02信号的占空比为50%的高频信号。本实施例中，单片机产生控制左上臂开关K1开、闭的PWM1信号，控制右上臂开关K2开、闭的PWM2信号、控制左下臂开关K3开、闭的PWM3信号，控制右下臂开关K4开、闭的PWM4信号；PWM1信号与P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路，包括具左上臂开关K1、右上臂开关K2、左下臂开关K3、右下臂开关K4的半导体全桥电路和控制器；气体放电灯HID设置在左上臂和左下臂连接点与右上臂和右下臂的连接点之间；其特征在于：所述的控制器包括在内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号的单片机；所述的单片机产生：/n控制左上臂开关K1开、闭的PWM1信号，控制右上臂开关K2开、闭的PWM2信号、控制左下臂开关K3开、闭的PWM3信号，控制右下臂开关K4开、闭的PWM4信号；/n产生控制高频滤波电容C2是否加入到气体放电灯HID两端的控制信号；/n所述的控制器中还包括采集检测输入到气体放电灯HID的电流的检测电路的输出的采集装置；/n所述的单片机根据采集装置采集气体放电灯HID的实时电流情况的判断并设定PWM3信号与PWM4信号的占空比。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体放电灯HID的电子镇流器的控制电路，包括具左上臂开关K1、右上臂开关K2、左下臂开关K3、右下臂开关K4的半导体全桥电路和控制器；气体放电灯HID设置在左上臂和左下臂连接点与右上臂和右下臂的连接点之间；其特征在于：所述的控制器包括在内部集成PWM发生器模块在程序控制下产生PWM信号的单片机；所述的单片机产生：
控制左上臂开关K1开、闭的PWM1信号，控制右上臂开关K2开、闭的PWM2信号、控制左下臂开关K3开、闭的PWM3信号，控制右下臂开关K4开、闭的PWM4信号；
产生控制高频滤波电容C2是否加入到气体放电灯HID两端的控制信号；
所述的控制器中还包括采集检测输入到气体放电灯HID的电流的检测电路的输出的采集装置；
所述的单片机根据采集装置采集气体放电灯HID的实时电流情况的判断并设定PW...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪川，赵胜求，何日展，李家钦，
申请(专利权)人：深圳市朗文科技实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44