用于高功率气体放电灯的驱动组件制造技术

一种用于气体放电灯（Ｌ）的驱动器组件（１０）包括多个至少两个低功率灯驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ），这些驱动器具有并联耦合在一起的它们的各自输出端，每个独立驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）设计成用于在其各个输出端产生换向ＤＣ电流，并且组件（１０）包括用于使独立驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）的输出电流同步的同步装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及一种用于气体放电灯的驱动器领域，特别涉及高强度放电(HID)灯。
技术介绍
通常情况下，气体放电灯由CuFe镇流器来驱动。而且，已经研制了电子驱动器，它提供了较高工作频率和改进的效率的优点。气体放电灯是为特殊标称功率设计的，并且用于这些灯的驱动器必须为所需功率指标而设计。迄今为止，可以获得具有例如50W、150W、250W、400W、600W的标称功率的电子驱动器。具有例如1800W的极高功率的气体放电灯目前仍然由CuFe镇流器来驱动。然而，希望这些灯也由电子驱动器来驱动。因此，需要用于气体放电灯、特别是HID灯的高功率电子驱动器。尽管已经研制了用于气体放电灯的低功率或中间功率电子驱动器，但是不容易研制高功率电子驱动器。例如，不容易对已有设计进行尺寸放大。应该从基本绘图板来研制高功率电子驱动器，这将花费大量时间并需要十分昂贵的成本。此外，将用于这种高功率电子驱动器的元件包括高功率元件，它们是很昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于高功率气体放电灯的电子驱动器装置。根据本专利技术的重要方案，作为包括并联的多个低功率电子驱动器的电子驱动器组件而设计电子驱动器装置。这样，本专利技术有利地使用了已有低功率电子驱动器，它们是相对低价格的，因为它们可以大批量地进行制造。此外，低功率电子驱动器的研制已经发展得非常成熟了，因此这些元件是非常可靠的。附图说明本专利技术的这些和其它方案、特征和优点将在下面通过参照附图进行进一步解释，附图中相同的参考标记表示相同或相似的部件，其中图1A是示意性地表示现有技术气体放电灯驱动器的一般两级设计的方框图； 图1B是示意性地表示经过气体放电灯的电流的形状的曲线图；图2是示意性地表示根据本专利技术的驱动器组件的一般设计的方框图；图3是与图2相对比的方框图，它示意性地表示根据本专利技术的特殊实施例；图4A是示意性地表示正向换向器的相关元件的方框图；图4B-D是示意性地表示根据本专利技术的驱动器组件的特殊实施例的同步细节的方框图；图5A-D是示意性地表示根据本专利技术的驱动器组件的特殊实施例的安全控制细节的方框图；图6是表示图4D的实施例的改型的方框图。具体实施例方式图1A是示意性地表示用于灯L的现有技术气体放电灯驱动器1的一般两级设计的方框图。这个驱动器1包括第一级2，还表示为预调节器，其具有用于接收AC主要电压、通常为大约230V数量级的输入。预调节器包括用于整流输入电压的整流装置、和用于将整流电压上行转换成DC电压、特别是大约400V或以上数量级的上行变压器(up-transformer)。第二级3具有从预调节器接收DC电压的输入端，并具有连接到灯L的输出端。这个第二级，还表示为正向换向器，是为在其输出端产生交变DC电流，即具有基本上恒定的大小但是具有交变方向的电流而设计的。图1B示意性地表示作为时间t的函数的流经灯L的电流IL的形状，这里，忽略了任何叠加的高频波动成分。在第一交换间隔Δ1期间，灯电流流进一个方向，而在第二交换间隔Δ2期间，灯电流具有相同的大小但是在相反方向流动。整个交换周期表示为Δ＝Δ1+Δ2。图2是示意性地表示驱动器组件10的一般设计的方框图，其包括常规设计的三个驱动器1A、1B、1C，这些驱动器的输出端连接在一起以便馈送高功率灯L(例如1800W)。每个驱动器1A、1B、1C分别包括预调节器21、22、23和正向换向器31、32和33。由于流经高功率灯L的电流由三个驱动器提供，因此这三个预调节器中的每个和三个正向换向器中的每个可以是低功率设计(例如，600W)的。第一驱动器1A具有输入端11a和11b。第二驱动器1B具有输入端12a和12b。第三驱动器1C具有输入端13a和13b。在第一改型中，从相同的干线例如230V一相干线馈送三个驱动器，从而将端子11a、12a、13a连接在一起，将端子11b、12b、13b连接在一起。这种改型的优点是组件10可以从公共一相干线供电。还可以将端子11a、12a、13a连接到三相干线的一相上，将端子11b、12b、13b连接到这个三相干线的另一相上，优点是在三相干线的两相之间可获得的电压高于在一相和中性点(neutral)之间可获得的电压。在第二改型中，从三相干线的三相馈送三个驱动器。在下面，将三相干线的三相分别表示为P1、P2、P3，其中中性点将表示为N。在一个实施方式中，驱动器总是连接在一相和中性点(星形结构)之间；例如，端子11a、12a、13a分别连接到相P1、P2、P3，而端子11b、12b、13b连接到N。在另一实施方式中，驱动器总是连接在两个连续相(三角结构)上；例如，端子11a、12a、13a分别连接到相P1、P2、P3，而端子11b、12b、13b分别连接到P2、P3、P1。使用一相以上具有增加可靠性的优点。如果一个相出现故障，该系统可以在较低功率值下继续工作。星形结构具有的优点是干线电流是正弦的，并在正常工作期间，中性线不承载电流。三角结构具有的优点是得到的预调节器输出电压基本上较高，这使这种实施方式特别适合于操作高电压燃烧器。然而，应该指出的是，本专利技术不限于包括三个驱动器的组件设计。根据本专利技术的驱动器组件可以具有并联的两个、四个或更多个驱动器。在第一改型的情况下，所有预调节器输入端都并联连接。在第二改型的情况下，优选驱动器的数量可以写为3·N，并且总是N个预调节器输入端并联连接在一起。在最简单的实施中，单独的驱动器1A、1B、1C、...自主操作，即彼此独立。然而，由于这些独立操作可能导致一些问题、甚至导致出现故障，因此不是优选的。优选地，在单独驱动器1A、1B、1C、...时间存在一些工作耦合。这种工作耦合可涉及一个或多个下列方面-点火-同步-功率分配-安全如在下面更详细说明的。点火正如本领域技术人员所知，驱动器1A、1B、1C、...通常设有内置点火装置(图2中未示出)，在灯熄灭并且必须要点燃时，在灯操作的初始阶段该内置点火装置能给驱动器输出提供高电压脉冲。在单独驱动器设有内置点火装置的实施例中，采取阶梯式，以便保证单独点火器不彼此干扰。在一种可能的情况下，只有一个所述单独驱动器的只一个点火器是有效的，而所有其它点火器都是无效的。然而，这种方案的一个问题是目前的一个点火器必须能操纵整个驱动器组件电路的总电流。在另一种可能情况下，单独点火装置断开，并且它们的输出端连接在一起，从而这些点火装置一起限定一个大点火器。在优选实施例中，单独驱动器1A、1B、1C、...设计成没有单独点火器，即它们是无点火器驱动器，并且驱动器组件10设有在灯L和正向换向器级31、32、33、...的输出节点40之间的公共点火器41，如图3所示。这个实施例的优点是点火器可以容纳在灯外壳中，这暗示着点火器41和灯L之间的任何布线可以相对较短。由于点火器41可以是标准点火器，因此这里不必更详细地解释点火器的设计和操作。同步单独预调节器不必互相同步，主要是因为至少在正常环境下，它们的输出端是恒定输出电压，其中在内部时序内，单独预调节器不担任任何重要角色。相反，单独正向换向器级31、32、33向总灯电流提供单独AC电流成分，每个这种单独AC电流成分的特征在于图1B的电流曲线。如果每个单独正向换向器级总体上彼此独立地工作，则非本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于气体放电灯（Ｌ）的驱动器组件（１０），包括多个至少两个灯驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ），这些驱动器具有并联耦合在一起的它们的各自输出端，每个独立驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）设计成用于在其各自输出端产生换向ＤＣ电流，并且组件（１０）包括用于使独立驱动器（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）的输出电流同步的同步装置。

【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：DHJ凡卡斯特伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]