一种电子调光镇流器，包括灯丝关闭电路，该灯丝关闭电路用来控制供给到气体放电灯的灯丝的灯丝电压的量值。多个灯丝绕组的每一个直接连接到所述多个灯丝的一个灯丝并且可用于提供小的交流灯丝电压到该灯丝。多个灯丝绕组和控制绕组松散地磁性耦合到镇流器的输出电路的谐振感应器。可控传导装置连接在控制绕组两端。当可控传导装置导通时，所述控制绕组和灯丝绕组两端的电压降低到零伏。以脉宽调制（ＰＷＭ）信号驱动可控传导装置，从而控制灯丝电压的量值。在启动灯之前，并且当在低端附近对灯进行调光时，灯丝电压被提供到灯丝。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子镇流器，并且更具体地，涉及用于例如荧光灯的气体放 电灯的电子调光镇流器。
技术介绍
典型的荧光灯是密封玻璃管，该密封玻璃管具有稀土气体并且在每端具 有电极，用来通过该气体启动并维持电弧。电极通常构造为灯丝，灯丝电压 施加到该灯丝上以加热电极，由此提高它们发出电子的能力。这导致了改善 的电弧稳定性和较长的灯寿命。典型的现有技术镇流器在启动电弧之前施加灯丝电压到灯丝，并在灯的 整个调光范围内维持灯丝电压。在低端，当亮度水平为最低，并且因此电弧 处于其最低水平时，灯丝电压对于维持稳定的电弧电流是必要的。然而，在 高端点，当亮度水平为最高，并且电弧电流处于其最高水平时，电弧电流有 助于加热灯丝。因此，灯丝电压对于灯在高端点的正常工作是不必要的，并 且可以省略。在高端点，灯丝电压在维持电弧中不提供任何好处，并且导致 过度的功率消耗和不需要的热。图1中示出了用于并行驱动三个荧光灯L1、 L2、 L3的现有技术电子调 光镇流器100的例子。电子镇流器典型地可分解为包括前端110和后端120。前端110典型地包括整流器130，用来从交流(AC)主线电压产生整流电 压；和滤波电路，例如填谷电路40，用来过滤所述整流电压以产生直流(DC) 总线电压。填谷电路140通过二极管142连接到整流器130并且包括一个或 更多能量存储装置，该能量存储装置选择性地充电和放电，从而填充连续的 整流电压波峰之间的波谷以产生大体上的直流总线电压。直流总线电压是整 流电压或填谷电路140中的能量存储装置两端的电压的较大者。后端120典型地包括逆变器150，用来将直流总线电压转换为高频交 流电压；和输出电路160,该输出电路160包括谐振电路(resonnant tank circuit),用来连接高频交流电压到灯电极。平衡电路170与三个灯L1、 L2、 L3串联设置，用于平衡通过灯的电流并防止任何灯比其它灯更亮或更暗。 控制电路180产生驱动信号以控制逆变器150的工作，从而提供期望的负载 电流到灯L1、 L2、 L3。电源182连接在整流器130的输出端以提供直流供 给电压Vcc,该直流供给电压用于对控制电路180提供电能。图2示出了用来并行驱动灯L1、 L2、 L3的现有技术调光镇流器的后端 120的简化示意图。如前面提到的，后端120包括逆变器150和输出电路160。 逆变器输入端子A、 B连接到填谷电路140的输出端。逆变器150提供高频 交流电压用来驱动灯Ll、 L2、 L3，并包括串联连接的第一和第二开关装置 252、 254，例如两个场效应晶体管(FET)。控制电路170使用互补占空比来 驱动逆变器的FET 252、 254，切换工作模式。这意味着在给定时间，FET 252、 254中的一个且仅仅一个导通。当FET252导通时，则逆变器150的输出被 向上拉向直流总线电压。当FET254导通时，则逆变器150的输出被向下拉 向电路公共端。逆变器150的输出端连接到包括谐振感应器262和谐振电容器264的输 出电路160。输出电路160对逆变器150的输出进行滤波以提供必要的正弦 电压到并联连接的灯L1、 L2、 L3。直流阻隔电容器266防止直流电流流过灯L1、 L2、 L3。灯丝绕组Wl、 W2、 W3、 W4磁性耦合到输出电路160的谐振感应器 262并直接连接到灯L1、 L2、 L3的灯丝。因为在图2中灯被并行驱动，故 绕组W1、 W2、 W3各布置到不同灯的灯丝，并且绕组W4布置到所有三个 灯L1、 L2、 L3的灯丝。在整个调光范围内，灯丝绕组提供近似3-5Vrms量 值的交流灯丝电压到灯丝以保持灯丝温暖。当镇流器将灯调光到低端时，并 且在启动灯之前灯丝的预热期间，灯丝特别需要加热。然而，现有技术镇流 器100不变地提供灯丝电压到灯丝，这增加镇流器的功率消耗。一些现有技术镇流器在启动灯之前提供灯丝电压到灯的灯丝，并且然后 在正常工作期间切断灯丝电压以便减小镇流器的功率消耗。在1999年10月 26日颁发的、标题为ELECTRONIC BALLAST WITH FILAMENT CUT-OUT 的、授予Mirskiy等人的美国专利No.5，973,455中更详细地描述了这种镇流 器的例子，该专利的全部公开内容以参考的方式在此并入。该镇流器包括交 流开关，该交流开关具有限定了两个交流端子和两个直流端子的二极管桥， 并且具有连接在所述直流端子上的晶体管。灯丝变压器的主绕组连接在所述 桥的交流端子上。晶体管连接到微处理器，以便控制通过灯丝变压器的主绕 组的电流。微处理器被编程成在灯启动时闭合交流开关并在灯启动后断开该 开关，由此从灯切断灯丝电压。然而，为了控制灯丝电压，Mirskiy等人的镇流器需要两个磁性元件 用来连接到交流电源的第一磁性元件和用来连接到灯丝的第二磁性元件。对 两个磁性元件的需要增加了成本并在镇流器内需要控制空间。此外，Mirskiy 等人的镇流器仅仅可用于在灯已经启动后关闭灯丝电压，并且不允许在镇流 器的整个调光范围内控制灯丝电压。因为这个，在镇流器的整个调光范围内， 镇流器不允许减小的功率耗散。因此，需要一种镇流器后端电路，该后端电路可用于控制提供到灯的灯丝的灯丝电压，并且需要较少零件，特别地较少磁性元件。而且，需要一种 方法，该方法控制镇流器的后端以便在镇流器的整个调光范围内控制提供到 灯的灯丝的灯丝电压的量值。
技术实现思路
根据本专利技术，用来驱动具有多个灯丝的气体放电灯的电子调光镇流器包 括可用于接收高频交流电压的输出电路。该镇流器还包括磁性耦合到输出电 路的感应器的多个灯丝绕组。每个灯丝绕组可连接到灯的灯丝中的一个灯 丝，并可用于供给小的交流灯丝电压到多个灯丝中的一个灯丝。镇流器还包 括磁性耦合到感应器的控制绕组。具有控制输入端的可控传导装置被连接成 使得可控传导装置可用于控制控制绕组两端的电压。控制电路连接到可控传 导装置的控制输入端，并且可用于致使可控传导装置导通和不导通。当可控 传导装置不导通时，多个交流灯丝电压各具有第一量值。当可控传导装置导 通时，多个交流灯丝电压各具有第二量值。在本专利技术的优选实施例中，可控 传导装置包括连接在控制绕组两端的半导体开关。此外，第二量值优选地小于第一量值并且基本上为零伏。而且，控制电路可用于以脉宽调制(PWM) 信号驱动可控传导装置的控制输入端以控制灯丝电压的量值。根据本专利技术的另一实施例，用来驱动具有多个灯丝的气体放电灯的电子 镇流器包括输出电路，可用于接收高频交流电压；多个灯丝绕组；灯丝关 闭电路；和控制电路。多个灯丝绕组的每一个可连接到灯的多个灯丝中的一 个灯丝，并可用于供给小的交流灯丝电压到多个灯丝中的一个灯丝。控制电 路可用于以具有可变占空比的脉宽调制信号驱动灯丝关闭电路，从而控制多 个交流灯丝电压的每一个的量值。此外，本专利技术提供一种用于电子镇流器的电路，用来控制提供到气体放 电灯的多个灯丝的多个交流灯丝电压。该电路包括多个灯丝绕组、控制绕组、可控传导装置和控制电路。多个灯丝绕组和控制绕组磁性耦合到镇流器的谐 振感应器。多个灯丝绕组的每一个可用于连接到灯的多个灯丝中的一个灯丝 并提供灯丝电压到所述一个灯丝。可控传导装置具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用来驱动具有多个灯丝的气体放电灯的电子镇流器，所述镇流器包括：输出电路，用于接收高频交流电压并包括感应器；多个灯丝绕组，磁性耦合到所述感应器，所述多个灯丝绕组的每一个能连接到所述灯的所述多个灯丝的至少一个并用于供给交流灯丝电压到所述多个灯丝的一个；控制绕组，磁性耦合到所述感应器；可控传导装置，具有控制输入端和第一、第二端子，所述第一、第二端子被连接成使得所述可控传导装置用于控制所述控制绕组两端的电压；和 控制电路，连接到所述可控传导装置的所述控制输入端，用于选择性地致使 所述可控传导装置导通和不导通；其中，当所述可控传导装置不导通时，所述多个交流灯丝电压的每一个具有第一量值，并且当所述可控传导装置导通时，所述多个交流灯丝电压的每一个具有第二量值。
【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：B加夫雷希，JJ阿剌克，MS泰帕莱，D韦斯科维奇，MC费希尔，
申请(专利权)人：路创电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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