带点火和操作控制的电子镇流器制造技术

本发明专利技术提供了一种带点火和操作控制的高频电子镇流器以及使用方法，包括：镇流器微控制器（２００），响应至少一个高强度放电（ＨＩＤ）灯反馈信号，并且产生ＨＩＤ灯控制信号；并联电容电路（２１４），可操作地并联于该ＨＩＤ灯（２１６）；电感电路（２１２），可操作地连接到该并联电容电路（２１４）；用于响应该ＨＩＤ灯控制信号开关供给该电感电路（２１２）的功率（２５２）的装置；以及用于监测该ＨＩＤ灯（２１６）以产生至少一个高强度放电（ＨＩＤ）灯反馈信号的装置。在一个实施例中，该ＨＩＤ灯反馈信号可以是点火电压信号（２６６）。在另一个实施例中，该ＨＩＤ灯反馈信号可以是检测干线电压信号（２５６）、检测灯电流信号（２６４）和检测灯功率信号（２５８）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Electronic ballast with ignition and operation control

The present invention provides a high-frequency electronic ballast with ignition and operation control and the use of methods, including: micro controller, ballast (200) in response to at least one high intensity discharge lamp (HID) feedback signal, and generates HID signal lamp control; parallel capacitor circuit (214), operatively connected in parallel with the HID lamp (216); (212), an inductive circuit is operably connected to the parallel capacitor circuit (214) for HID; in response to the control signal supplied to the lamp switch inductance circuit (212) of the power device (252); and for monitoring the HID lamp (216) to produce at least one high intensity discharge (HID) feedback signal lamp device. In one embodiment, the HID lamp feedback signal may be an ignition voltage signal (266). In another embodiment, the HID lamp feedback signal may be a detection trunk voltage signal (256), a detection lamp current signal (264), and a detection lamp power signal (258).

【技术实现步骤摘要】
本申请要求2001年12月21日提交、名称为“High FrequencyBallast”的参考美国临时申请No.60/342,951的优先权，在此将其引作参考。本专利技术的
是高频镇流器系统，具体而言是带点火和操作控制的高频电子镇流器。高强度放电(HID)灯如汞蒸气灯、金属卤化物灯、高压钠灯和低压钠灯用于各种照明任务。HID灯在给定电量下提供强光输出这一方面是高效的。然而，HID灯的点火和工作特性给镇流器设计带来了难题。目前的镇流器都存在效率、复杂性和成本的问题。一旦点火，HID灯就从关灭时的断路变至非常低的阻抗。需要高点火电压来对HID灯点火，但是高点火电压增加了镇流器压力，从而缩短镇流器寿命。对HID灯重新点火带来了另外的难题。一旦熄灭，则HID灯在可以重新触发之前需要冷却。否则，点火电路不能以适当的点火电压重新触发HID灯。试图通过提高点火电压至一个高值来加速重新触发受限于HID灯和灯插座的电压限制。在点火之后，HID灯的镇流器需要高效工作。当线路电压波动和HID灯老化时，HID灯中的功率必须保持恒定以保持恒定照明。通常，HID灯使用磁性镇流器如电抗器、恒定瓦特自动变压器(CWA)或高电抗镇流器。功率损耗限制效率。例如，对于400瓦特系统，CWA或高电抗镇流器可能损失45到55瓦特。更高级的操作控制系统更高效，但是需要昂贵的部件，从而限制了它们的应用。专利技术人为Nerone、名称为“Power Control Circuit For DischargeLamp And Method of Operating Same”的美国专利No.4,928,038描述了多种用于控制提供给具有电感闭环的类型的放电灯的功率的电路和方法，其中，该电感闭环由具有d-c输入级和由电源本身内的开关装置的开关频率控制的输出功率的电源操作，从而当该开关装置导通时，电流流至该电感闭环，而当该开关装置不导通时，没有电流从该电源流至该闭环。专利技术人为Blom、名称为“Switching Circuit For Operating ADischarge Lamp With Constant Power”并且转让给与本专利技术相同的受让人的美国专利No.5,235,255描述了一种用于通过开关型电源以基本上恒定的功率操作放电灯的电路布置，其中，该开关型电源具有可变输入电流并且装备有开关装置，该开关装置周期性地开关以通过在驱动电路中产生和由与该输入电流成正比的信号形成的驱动信号以及基准信号来控制输入电流。专利技术人为Beasley、名称为“Electronic Ignition EnhancingCircuit Having Both Fundamental And Harmonic ResonantCircuits As Well As A DC Offset”的美国专利No.5,796,216描述了一种具有变压器的高频电子镇流器，其中该变压器具有通过初级磁通量通路耦合于次级绕组的初级绕组，其中磁通量可以由包括可调整气隙的次级磁通量通路从初级磁通量通路转移。专利技术人为Beasley、名称为“Method for Igniting High FrequencyOperated，High Intensity Discharge Lamps”的美国专利No.5,914,571描述了一种用于通过以非正弦波形驱动的双谐振电路对高频工作的高强度放电灯点火的方法和电路，并且包括了一个可选实施例，其中采用直流偏置电路来典型地以交替施加的电压的峰值的整数倍对该灯施加直流电压。专利技术人为Collins、名称为“Metal Halide Lamp LumenDepreciation Improvement”的美国专利No.6,369,522描述了一种设计成在灯的寿命期间降低灯流明损耗的镇流器和金属卤化物灯电路改进，其中，该电路包括高频电子镇流器，配置成产生高电压启动脉冲；以及金属卤化物灯，还包括含有可离子化介质的弧光管，并且具有封入弧光管相对端的主电极。从而，需要有一种将克服上述缺点的带点火和操作控制的电子镇流器。本专利技术的一方面提供了一种带点火和操作控制的电子镇流器。本专利技术的另一方面提供了一种以较低点火电压提供点火的带点火和操作控制的电子镇流器。本专利技术的另一方面提供了一种以较低点火电压提供较早热重新触发的带点火和操作控制的电子镇流器。本专利技术的另一方面提供了一种提供高效功率控制的带点火和操作控制的电子镇流器。本专利技术的另一方面提供了一种降低功率损耗的带点火和操作控制的电子镇流器。通过下面结合附图阅读的对本专利技术优选实施例的详细描述，本专利技术的前述和其他特性和优点将会变得更加清楚。该详细描述和附图仅是为了示例说明本专利技术，而不是限制由所附权利要求及其等价物限定的本专利技术范围。附图说明图1示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的方框图。图2A-2C示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的电源的示意图。图3示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的灯功率电路的示意图。图4A-4F示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的镇流器控制电路的电路。图5A-5C示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的点火和操作控制电路的方框图。图1示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的方框图。为了说明简洁起见，省略了块间的一些连接。电子镇流器100包括电源110，由电网电压(mains voltage)120馈电；灯功率电路130，供电给高强度放电(HID)灯140；以及镇流器控制电路150。电源110调节和修正用于电子镇流器100的功率，灯功率电路130输送功率给HID灯140，并且镇流器控制电路150控制电子镇流器100的操作。电源110包括电磁干扰(EMI)滤波器112，位于电源110的输入侧；120V电源114，用于为备用白炽灯116供电；功率因数校正(PFC)电路117；以及辅助低压电源118，用于为镇流器控制电路150供电。灯功率电路130包括电容器组134、谐振半桥136以及点火电路138。镇流器控制电路150包括调光电路152、功率因数校正(PFC)控制电路154、微控制器电路156、功率调节电路158、电流调节电路160以及驱动器电路162。图2A-2C示出根据本专利技术制作的带点火和操作控制的电子镇流器的电源的示意图。参照图2A，在引接端X1、X2、X3上提供电网电压。电网电压的变化范围可以为约180V到305V，并且典型地为约200V到277V。连接到电网电压的EMI滤波器112包括变压器L3；电容器C1、C2、C4、C6；以及桥式整流器BD1。电路保护可以由浪涌电流限制器RT1和电压抑制变阻器RV1提供。EMI滤波器112的输出作为Aux_Line功率延伸至低压电源。辅线电压在变压器L3之后分支，以作为电网电压信号Vmains供给120V电源。参照图2B，120V电源114将200-277伏Aux_Line功率降压至120伏以供电给备用白炽灯。HID灯在预热阶段具有低光输出，其中，预热阶段发生于供电之后的大约前一分钟。另外，HID灯在可以被重新点火之前需要冷却，典型地约为5到15分钟。当HID灯未点燃或者以低亮度级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子镇流器的点火和操作控制电路，包括：镇流器微控制器（２００），所述镇流器微控制器（２００）响应至少一个高强度放电灯反馈信号，并且产生高强度放电灯控制信号；　压控振荡器（２０４），所述压控振荡器（２０４）响应所述高强 度放电灯控制信号，并且产生压控振荡器输出信号（２４６）；驱动器（２０６），所述驱动器（２０６）响应所述压控振荡器输出信号（２４６），并且产生高门信号（２４８）和低门信号（２５０）；干线电压输出（２０２），所述干线电压输出（２ ０２）提供功率（２５２）；第一开关（２０８），所述第一开关（２０８）响应所述高门信号（２４８）并且接收所述功率（２５２）；　第二开关（２１０），所述第二开关（２１０）响应所述低门信号（２５０），并且可操作地连接在所述第一开关 （２０８）与公共点（３００）之间；并联电容电路（２１４），所述并联电容电路（２１４）具有第一端和第二端，所述第二端可操作地连接到公共点（３００）；以及电感电路（２１２），所述电感电路（２１２）可操作地连接在所述并联电容电路（ ２１４）的所述第一端与所述第一开关（２０８）和所述第二开关（２１０）的接点之间。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：OJ德尔洛，J霍兰德，D奥尔洛夫，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，美特罗照明灯有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]