适用于400V／600W农用高压钠灯的电子镇流器制造技术

适用于４００Ｖ／６００Ｗ农用高压钠灯的电子镇流器，它涉及一种高强度气体放电灯电子镇流器，它是为了解决现有的电子镇流器无法应用于４００Ｖ／６００Ｗ农用高压钠灯的问题。４００Ｖ交流电源连接本发明专利技术的ＥＭＩ滤波器（１）的两个电源输入端，负载匹配网络（５）的电压输出端连接４００Ｖ／６００Ｗ农用钠灯（６）的电压输入端，单片机（ＩＣ２）的启动保护信号输出端通过启动冲击电流限制电路（８）连接全桥整流电路（２）的另一个输出端，（５）的整流效应信号输出端通过整流效应检测电路（７）连接（ＩＣ２）的整流效应检测信号输入端。本发明专利技术的电子镇流器采用新型的ＰＦＣ方式，专用于４００Ｖ／６００Ｗ园艺照明高压钠灯，可以保证该灯正常工作，并且具有很高的功率因数（接近１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度气体放电灯电子镇流器。
技术介绍
高强度气体放电灯在当今照明系统中占有重要的地位。高强度气体放电灯具有光效高、寿命长和功率范围广(从几瓦到上百千瓦)等诸多优点，已经成为继白炽灯、荧光灯之后的第三代电光源，广泛应用于广场、码头、车间和道路等室内外照明环境中。在高强度气体放电灯点亮过程中，电子束穿过气体媒介时产生了光，但是由于高强度气体放电灯有负阻抗特性，因此需要有电子镇流器与之配合并提供适当的限制电压、电流的措施。常见的用于高压钠灯的电子镇流器采用两级结构，即功率因数校正(PFC)电路和逆变电路，PFC级提供的母线电压为400V，逆变级采用半桥结构，适用于灯端电压不是很高的高压钠灯。飞利浦公司新推出的400V/600W园艺照明高压钠灯(也称为农用灯)，稳态时其灯端电压较高，达到160V左右，这时采用400V母线电压的PFC和半桥结构的逆变级就不合适了。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的电子镇流器无法应用于400V/600W农用高压钠灯的问题，从而本专利技术提供了一种适用于400V/600W农用高压钠灯的电子镇流器。本专利技术的电子镇流器包括EMI滤波器、全桥整流电路、功率因数校正电路和高频半桥逆变电路，EMI滤波器的两个输出端分别连接全桥整流电路的两个输入端，全桥整流电路的一个输出端接地，全桥整流电路的另一个输出端连接功率因数校正电路的直流电源输入端，功率因数校正电路的输出端连接高频半桥逆变电路的直流电源输入端；它还包括启动冲击电流限制电路、单片机、驱动控制电路、整流效应检测电路和负载匹配网络，400V交流电源的两个输出端分别连接EMI滤波器的两个电源输入端，高频半桥逆变电路的输出端连接负载匹配网络的输入端，负载匹配网络的电压输出端连接400V/600W农用钠灯的电压输入端，单片机的控制信号输出端连接驱动控制电路的输入端，驱动控制电路的输出端连接高频半桥逆变电路的控制信号输入端，单片机的启动保护信号输出端连接启动冲击电流限制电路的输入端，启动冲击电流限制电路的输出端连接全桥整流电路的另一个输出端，负载匹配网络的整流效应信号输出端连接整流效应检测电路的输入端，整流效应检测电路的输出端连接单片机的整流效应检测信号输入端。本专利技术电子镇流器的服务对象是飞利浦公司的NAV400V/600W SUPER管形超级高压钠灯或南京经纬公司的400V/600W高压钠灯，它们都是特为园艺照明而设计，为植物提供全年良好的生长条件。上述超级钠灯不同于其他高压钠灯之处(1)电子镇流器要求的电源供电电压为400V，而国内常见的进线电压为220V；(2)钠灯满功率时的灯管电压为160V，而常见的高压钠灯的灯端电压一般都小于这个值(100V左右)。所以针对上述特点，本专利技术提供了一种不同于常见结构和特性的电子镇流器，它采用400V的交流输入。在国内市电的相电压为220V、线电压为380V，所以可以将EMI滤波器的两个电源输入端分别连接电网供电的两个火线，因此本专利技术的电子镇流器适用于三相三线制系统，还可以减小三相四线制系统中的零线电流，避免零线发热。选择较高直流母线电压的意义在于，对于400V交流输入，采用传统有源PFC控制芯片实现Boost升压电路时，如果直流母线电压仍选择为400V，则无法保证交流电网品质(高功率因数和低畸变电流)，同时也使后级逆变半桥无法匹配400V高压钠灯，所以本专利技术的PFC(功率因数校正)电路选择了400V交流进线电压和较高的母线电压672V。本专利技术的电子镇流器采用新型的PFC方式，专用于400V/600W园艺照明高压钠灯，可以保证该灯正常工作，并且具有很高的功率因数(接近1)。附图说明图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术的电路示意图；图3是具体实施方式九至十一的电路示意图。具体实施例方式具体实施方式一参见图1，本具体实施方式由EMI滤波器1、全桥整流电路2、功率因数校正电路3、高频半桥逆变电路4、负载匹配网络5、400V/600W农用钠灯6、启动冲击电流限制电路8、单片机IC2、驱动控制电路9和整流效应检测电路7组成，400V交流电源的两个输出端分别连接EMI滤波器1的两个电源输入端，EMI滤波器1的两个输出端分别连接全桥整流电路2的两个输入端，全桥整流电路2的一个输出端接地，全桥整流电路2的另一个输出端连接功率因数校正电路3的直流电源输入端，功率因数校正电路3的输出端连接高频半桥逆变电路4的直流电源输入端，高频半桥逆变电路4的输出端连接负载匹配网络5的输入端，负载匹配网络5的电压输出端连接400V/600W农用钠灯6的电压输入端，单片机IC2的控制信号输出端连接驱动控制电路9的输入端，驱动控制电路9的输出端连接高频半桥逆变电路4的控制信号输入端，单片机IC2的启动保护信号输出端连接启动冲击电流限制电路8的输入端，启动冲击电流限制电路8的输出端连接全桥整流电路2的另一个输出端，负载匹配网络5的整流效应信号输出端连接整流效应检测电路7的输入端，整流效应检测电路7的输出端连接单片机IC2的整流效应检测信号输入端。具体实施方式二参见图1，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是它还包括钠灯电流检测电路10，高频半桥逆变电路4的电流检测信号输出端连接钠灯电流检测电路10的输入端，钠灯电流检测电路10的输出端连接单片机IC2的电流检测信号输入端。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。利用单片机IC2实现对钠灯中电流的实时监控。具体实施方式三参见图1，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是它还包括钠灯电压检测电路11，400V/600W农用钠灯6的电压输入端连接钠灯电压检测电路11的输入端，钠灯电压检测电路11的输出端连接单片机IC2的电压检测信号输入端。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。利用单片机IC2实现对钠灯中电压的实时监控。具体实施方式四参见图2，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是所述启动冲击电流限制电路8由电磁继电器K1、第一电阻R1、第一二极管D1、第一直流电源+VA、开关管Q7、第二十电阻R20和第二十一电阻R21组成，第一电阻R1串联在全桥整流电路2的另一个输出端与功率因数校正电路3的直流电源输入端之间，电磁继电器K1的转换触点并联在第一电阻R1的两端，电磁继电器K1的励磁线圈的正极端连接第一直流电源+VA的输出端和第一二极管D1的负极端，电磁继电器K1的励磁线圈的负极端连接第一二极管D1的正极端和开关管Q7的集电极，开关管Q7的基极连接第二十电阻R20和第二十一电阻R21的一端，第二十电阻R20的另一端连接单片机IC2的启动保护信号输出端，第二十一电阻R21的另一端连接开关管Q7的发射极并接地。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。本具体实施方式中，单片机IC2采用型号为MC908KX的处理器，并设定它的14脚为启动保护信号输出端，单片机IC2发出控制信号使开关管Q7导通，从而控制电磁继电器K1动作。通过电磁继电器K1将第一电阻R1连入整流桥的输出中，在启动时，电磁继电器K1先不闭合，则电流先流经第一电阻R1而受到限制，数秒后由单片机IC2控制电磁继电器K1闭合，将第一电阻R1切掉，以达到启动时的限流作用。具体实施方式五参见图2，本具体实施方式与具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于４００Ｖ／６００Ｗ农用高压钠灯的电子镇流器，它包括ＥＭＩ滤波器（１）、全桥整流电路（２）、功率因数校正电路（３）、高频半桥逆变电路（４），ＥＭＩ滤波器（１）的两个输出端分别连接全桥整流电路（２）的两个输入端，全桥整流电路（２）的一个输出端接地，全桥整流电路（２）的另一个输出端连接功率因数校正电路（３）的直流电源输入端，功率因数校正电路（３）的输出端连接高频半桥逆变电路（４）的直流电源输入端；其特征在于它还包括启动冲击电流限制电路（８）、单片机（ＩＣ２）、驱动控制电路（９）、整流效应检测电路（７）和负载匹配网络（５），４００Ｖ交流电源的两个输出端分别连接ＥＭＩ滤波器（１）的两个电源输入端，高频半桥逆变电路（４）的输出端连接负载匹配网络（５）的输入端，负载匹配网络（５）的电压输出端连接４００Ｖ／６００Ｗ农用钠灯（６）的电压输入端，单片机ＩＣ２的控制信号输出端连接驱动控制电路（９）的输入端，驱动控制电路（９）的输出端连接高频半桥逆变电路（４）的控制信号输入端，单片机（ＩＣ２）的启动保护信号输出端连接启动冲击电流限制电路（８）的输入端，启动冲击电流限制电路（８）的输出端连接全桥整流电路（２）的另一个输出端，负载匹配网络（５）的整流效应信号输出端连接整流效应检测电路（７）的输入端，整流效应检测电路（７）的输出端连接单片机（ＩＣ２）的整流效应检测信号输入端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐殿国，王茂均，刘汉奎，张相军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]