降压转换器在降压转换器输出生成直流（ＤＣ）总线电压。换流器电路耦合到降压转换器，并且被配置为接收生成的ＤＣ电压并将ＤＣ电压转换为交流（ＡＣ）电压以驱动灯。功率控制电路耦合到降压转换器输出，并且被配置为提供控制电压信号给降压转换器，使得降压转换器生成预定值的ＤＣ电压和电流。振幅因数减小电路耦合到（ａ）降压转换器输出，以读出生成的ＤＣ总线电压的改变率；以及（ｂ）功率控制电路，以基于读出的ＤＣ总线电压的改变率修改控制电压信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本示例性实施例涉及电子镇流器。它与高强度放电灯(HID)结合得到 特定应用，并且将用对其的特定引用来描述。然而，要认识到，本示例性实 施例还可符合如焚光灯等的其他电镇流灯。
技术介绍
镇流器是用于提供功率给如电放电灯的负载并调整其电流的电气设备。 镇流器提供高电压以启动灯，导致开始电弧形成过程的气体电离。 一旦建立 电弧，镇流器就通过提供适当的受控电流给灯，以便允许灯继续运行。高强度放电灯的灯电流质量的重要指标是灯电流的电流振幅因数 (CCF)。优选地为低CCF，即接近一致Unity)的CCF,因为高CCF可能 导致灯的劣化，其随后将减少灯的寿命。波形的振幅因数被定义为峰值除以 RMS值。理想地，方波具有一致的振幅因数，因为RMS和峰值幅度相等。 典型地，提供接近于一致的振幅因数的镇流器允许最大的灯寿命，例如40, 000运行小时。振幅因数对波形中具有短持续时间的顶点的存在敏感，因为 RMS值与信号中的能量成比例。例如，短期峰值不包含大量能量。典型地，低频方波镇流器包括三阶段功率转换处理。首先，在阶段1， AC功率线电压被整流和滤波。在中间阶段2， DC电压被转换为DC电流。 在阶段3， DC电流被转换为AC电流。在换向器的转变间隔期间，将DC换 流为AC的换向器(commutator)或换流器周期性地去载中间阶段。这导致 提供功率给灯的中间阶段的输出电压在短暂的时间段突变到较高电平。例如， 在换向器的转变间隔期间，电压从90伏突跳到120伏。这经常导致电流振幅 因数超过在稳态运行期间的最大设置值1.5或在预热期间的最大设置值1.8。减少灯电流振幅因数的一种方法是使用单向緩冲器(snubber)电路。本申请构想了克服上述问题和其他问题的新的方法和装置。
技术实现思路
根据一个方面，公开了一种用于操作灯的连续模式电子镇流器。降压转 换器生成直流(DC)输出。换流器电路耦合到降压转换器输出，并^皮配置为接收生成的DC电压并且将其转换为交流(AC)电压以驱动灯。功率控制电路耦合到降压转换器，并且被配置为提供控制电压信号给降压转换器，使得 降压转换器生成预定的灯功率。振幅因数减d、电路耦合到降压转换器输出，用于读出生成的DC总线电压的改变率，并且耦合到功率控制电路，用于基 于读出的DC总线电压的改变率修改控制电压信号。附图说明图1是镇流器的示意图示；图2是镇流器的细节部分的示意图示；图3是镇流器的另一细节部分的示意图示；以及图4是镇流器的另一细节部分的示意图示。具体实施例方式参照图1,电子镇流器10包括将交流(AC)电压转换为直流(DC)电 压的整流电路12。整流电路12经由正电压端16和中性端18耦合到AC电源 14。典型地，AC电源的线频率是50Hz或60Hz。整流电路12将AC输入电 压转换为全波整流电压。整流电路12连接到作为到直流(DC)电压转换器 的直流(DC)电压的降压转换器20。滤波电容器或多个电容器22跨接降压 转换器20的正极和接地输入端30和32。降压转换器20的正极和负极输出 端34和36耦合到换流器电路44的输入线38和40。换流器电路44将DC转 换为AC。振幅因数减小电路46耦合到降压转换器正极输出端34和接地，以 检测换流器DC总线上的电压改变的增加率，并关闭降压转换器20 —段时间 以减少降压转换器输出电流，如下详细描述。功率控制电路48耦合到降压转 换器正极输入端30和接地，以控制降压转换器操作，并且耦合到测量流到降 压转换器20中的电流量的读出电阻器。这两个信号一起确定多少功率流到降 压转换器中，最终调整流到灯中的功率量。波紋检测电路50耦合到降压转换 器正极输入端30和接地以读出DC电压中的AC分量。由于全波整流器12, AC分量是功率线频率的两倍。功率控制电路48衰减读出的AC电压，使得 波紋电压实质上减少，如下详细描述的。短路保护电路52耦合到降压转换器正极输出端34和接地以检测低压，并且当灯电压低于预定阈值时关闭换流器电路44,如下详细描述的。换流器电路44连接到输出电路56，该换流器电 路44典型地包括电感器和绕组以脉冲启动灯。输出电路56连接到第一和第 二负载端或电极58和60以驱动如HID灯、荧光灯或由电子镇流器操作的任 何其他灯的负载62。继续参照图1并且还参照图2，降压转换器20包括降压转换器控制器64, 如例如由ST电子制造的控制器PNL6562。降压控制器64接通和关断可控导 通的第一或降压开关66。功率经由电阻器70从正极端30提供到降压控制器 引脚。当第一开关66接通时，输入电压施加到与第一开关66串联连接的第 一或降压电感器74。功率传送到降压转换器输出端34和36。在第一电感器 74中建立电流。与第一或降压空转(freewheeling) 二极管78和第一电感器 74耦合的第一或降压充电电容器76通过第一电感器74充电。当第一开关66 关断时，通过第一电感器74的电流反向。第一二极管78变为前向偏压。第 一电感器74和第一电容器76中存储的能量传送到降压转换器输出端34和 36。通过改变第一开关66的占空因数(dutycycle)获得输出电压调整。功率 控制电路48经由电阻器80接收读出或转换器总线电压信号Vs以及与降压转 换器输入电流Is成比例的信号。通过调整如下所述由功率控制电路48提供的 设置点SP，读出电压信号Vs可用于控制灯62的功率以跟踪设置点SP。当功 率线电压改变时，电压读出信号Vs帮助调整施加到灯的功率。更具体地，总 线电流L被导向具有电阻器80和电容器86的低通滤波器82。在低通滤波器 82的输出88的输出电压信号V。表示总线电流Is的平均值，并且与提供给灯 62的实际输出功率成比例。误差放大器90经由包括串联连接的电阻器96和97的电阻分压器94， 在误差放大器输入端92接收输出电压信号V。，并且确定输出电压信号V。和 设置点电压信号SP之间的差。电容器98与电阻器96和97串联连接。二极 管99连接在端子92和地之间。设置点电压信号SP由设置点放大器100经由设置点放大器输出线101 和电阻器102提供。更具体地，设置点放大器100通过电阻器106,经由第 一设置点放大器输入线104接收电压信号Vb作为输入。基准电压信号Vr径 由第二设置点放大器输入线108提供给设置点放大器100。通过采用来自输 入DC电压Vb的反馈，设置点电压信号SP根据实际输入线电压Vb调节，以减少灯62的操作电压的变化。降压控制器64的控制电压信号Vx从设置点电 压信号SP得出，并且经由线114从包括串联连接的电阻器118和119的电阻 分压器116提供给降压控制器倍增器(multiplier) 113的输入112。误差放大器90在误差放大器输出线120中生成放大的误差信号Vc，该 误差信号与输出电压信号V。和设置点电压信号SP之间确定的差成比例。放 大误差信号Vc或误差放大器输出经由包括串联连接的电阻器126和128的电 阻分压器124提供给降压控制器64的换流输入引脚122。放大误差信号Vc 还经由电阻器126和128提供给降压控制器64的补偿输入引脚130。补偿网 络131放置在换流和补偿引脚122和130之间，以实现电压控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作灯的连续模式电子镇流器，包括： 降压转换器，其被配置为在降压转换器输出生成直流（ＤＣ）总线电压； 可操作地耦合到降压转换器的换流器电路，其被配置为接收生成的ＤＣ电压并且将ＤＣ电压转换为交流（ＡＣ）电压以驱动灯； 可操作地耦合到降压转换器的功率控制电路，其被配置为提供控制电压信号给降压转换器，使得降压转换器生成预定值的输出ＤＣ电压和电流；以及 振幅因数减小电路，其可操作地耦合到：（ａ）降压转换器输出，用于读出生成的ＤＣ总线电压的改变率；以及（ｂ）功率控制电路，用于基于读出的ＤＣ总线电压的改变率修改控制电压信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯R尼罗恩，拉茨洛S伊尔耶斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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