谐振式触发电路和电子镇流器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种谐振式触发电路，包括：一个开关电路，用于提供一个交变电压；一个谐振电路，用于接收该交变电压以产生谐振并输出一个触发电压；其特征在于，所述谐振式触发电路还包括：一个钳位电路，用于对该触发电压的电压值进行限定。本实用新型专利技术还公开了一种包括上述谐振式触发电路的电子镇流器。根据本实用新型专利技术，谐振回路的输出电压受到了限制，使其不会因受到环境温度等因数的影响而超出所希望的范围。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电路，更具体地，本技术涉及一种谐振式触发电路以及使用该谐振式触发电路的电子镇流器。
技术介绍
一般地，为了可靠地触发高强度气体放电(HID)灯，需要大约峰值电压为3-5千伏的起辉电压。通常采用脉冲式触发电路或电感电容(LC或者LLC)谐振式触发电路来获得上述的高电压。与脉冲式触发电路相比，谐振式触发电路能够在触发阶段提供更多的能量，有利于灯的起辉和延长灯管寿命。谐振式触发电路由谐振电路、开关电路等组成。谐振电路可以通过电感、电容的串联，并联或者混联而形成。而开关电路可以是晶体管单管电路、半桥或全桥电路。谐振电路由开关电路提供交变电压，当开关频率达到或接近谐振电路的固有谐振频率时，谐振元件(电感或电容)上可以获得很高的谐振电压。图1是一个根据现有技术的LLC谐振式触发电路的示意图。该LLC谐振式触发电路是一个由半桥电路驱动的并联谐振式触发电路。该LLC谐振式触发电路包括由电容C203和C204、和作为开关元件的晶体管Q201和Q202组成的半桥电路。半桥电路由输入信号VIN经驱动电路(Level shifter)驱动。由限流电感L202和变压器L201的初级绕组W1(由N1匝线圈组成)组成的支路的一端连接在电容C203和C204之间，而该支路的另一端连接在晶体管Q201和Q202之间。由电容C202和变压器L201的次级绕组W2(由N2匝线圈组成)组成一个并联谐振回路，该谐振回路的输出电压作为该LLC谐振式触发电路的输出电压。半桥电路由直流总线(DCBUS)供电。该直流总线的电压VDCBUS一般是具有稳压控制的功率因数校正电路(PFC)的输出直流电压。在图1所示的谐振式触发电路中，晶体管Q201和Q202的控制信号VIN可以采取频率可变的方波的形式。在控制信号VIN的控制下，晶体管Q201和Q202交替地导通和截止，以驱动谐振回路中的电流和电压发生震荡。以电路稳态工作时为例，在晶体管Q201截止，晶体管Q202导通末期，DCBUS对电容C203、C204经变压器L201的初级绕组W1、以及电感L202和晶体管Q202分别进行充电和放电。当晶体管Q201导通，而晶体管Q202截止之初，电感L202中的电流不会突变，维持原来方向经晶体管Q201流入DCBUS。以后电感L202的电流逐步减小直至反向，DCBUS经由晶体管Q201，电感L202，变压器L201的初级绕组对电容C204、C203分别进行充电和放电。随后当晶体管Q202导通，而晶体管Q201截止之初，电感L202中的电流不会突变，维持原来方向从地(GND)经晶体管Q202流向变压器L201的初级绕组。而后电感L202的电流逐步减小直至反向，DCBUS再一次对电容C203、C204经变压器L201的初级绕组W1、以及电感L202和晶体管Q202分别进行充电和放电。由此谐振回路在半桥电路的驱动下产生频率和控制信号VIN相同的交变电流和电压。当控制信号VIN的频率达到或接近由电容C202和变压器L201的次级绕组W2组成的并联谐振回路的谐振频率时，该并联谐振回路产生谐振，从而在该并联谐振回路的电容C202的两端产生很高的输出电压。在这样的LLC谐振式触发电路中，谐振回路的输出电压取决于DCBUS电压、变压器L201的初级绕组W1和次级绕组W2的电感值、电容器C202的电容值、电感L202的电感值、半桥电路的工作频率、以及最重要的，还取决于LC谐振回路的品质因数。在实际应用中，该品质因数受环境温度等因素的影响非常大。因此，谐振回路的输出电压可能会超出所希望的范围。根据经验，谐振回路的输出电压的变化范围可以非常大。因此，作为HID灯的触发电压，如果谐振回路的输出电压太低，就难以触发HID灯；而如果谐振回路的输出电压太高，会有安全问题或因提高绝缘等级而成本增加。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决上述作为触发电压的谐振回路的输出电压变化范围过大的问题。为此，本技术提供了一种谐振式触发电路，包括一个开关电路，用于提供一个交变电压；一个谐振电路，用于接收该交变电压以产生谐振并输出一个触发电压；其特征在于，所述谐振式触发电路还包括一个钳位电路，用于对该触发电压的电压值进行限定。本技术还提供了一种包括上述谐振式触发电路的电子镇流器，其中该电子镇流器可用于HID灯。在根据本技术的谐振式触发电路中，谐振回路的输出电压的变化范围受到限制，不会因受到环境温度等因数的影响而不受控制地超过所希望的范围。通过以下结合附图所作的描述，本技术的其他特点和优点将变得显而易见。附图说明下面将参考附图来描述本技术的优选实施方式，其中图1是一个常规LLC谐振式触发电路的示意图；图2是根据本技术的实施方式1的LLC谐振式触发电路的示意图；图3是根据本技术的实施方式2的LLC谐振式触发电路的示意图；图4是根据本技术的实施方式3的LLC谐振式触发电路的示意图。在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。具体实施方式实施方式1图2是根据本技术的实施方式1的LLC谐振式触发电路的示意图。如图2所示，与如图1所示的常规LLC谐振式触发电路的不同之处在于，在该实施方式中，加入了两个二极管DR1和DR2。其中DR1的阳极接变压器L201初级绕组和限流电感L202的连接点，阴极接DCBUS。二极管DR2的阳极接地，阴极接变压器L201的初级绕组和限流电感L202的连接点。在图2所示的谐振式触发电路中，晶体管Q201和Q202的控制信号VIN可以是频率可变的方波。在控制信号VIN的控制下，晶体管Q201和Q202交替地导通和截止，以驱动谐振回路中的电流和电压发生震荡。由于控制信号VIN是频率可变的方波信号，因此通过变压器L201的初级绕组W1的电流也是频率可变的交流电流。当控制信号VIN的频率达到或接近由电容C202和变压器L201的次级绕组W2组成的并联谐振回路的谐振频率时，该并联谐振回路产生谐振，从而在谐振回路的电容C202的两端产生很高的输出电压。另外，由于DCBUS的电压是稳定的直流电压，电容C203和C204的容量相同，其连接点电压V1为DCBUS电压的1/2。而变压器L201的初级绕组W1与限流电感L202的连接点经由两个二极管DR1和DR2连接到DCBUS和GND，因此，该连接点电压V2被钳位在DCBUS和零(GND)之间，故V1＝VDCBUS/2V2peak＝VDCBUS变压器L201的初级绕组W1的匝数为N1，次级绕组W2的匝数为N2，根据变压器的耦合特性，初级绕组W1上的电压Vw1和次级绕组W2上的电压Vw2满足以下关系Vw1/N1＝Vw2/N2而Vw1peak＝V2peak-V1＝VDCBUS/2因此谐振回路的输出峰值电压Vw2peak＝Vw1peak×N2/N1＝VDCBUS/2×N2/N1由此，变压器L201的次级绕组W2上的电压受到限制(取决于DCBUS的电压和N1，N2)，因为只要初级绕组W1和次级绕组W2中的一个绕组的电压受到限制，则另一绕组的电压也受到限制。因此，根据实施方式1的并联谐振式触发电路的输出电压受到限制，不会因受到环境温度等因数的影响而超出所希望的范围。实施方式2图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐振式触发电路，包括：一个开关电路，用于提供一个交变电压；一个谐振电路，用于接收该交变电压以产生谐振并输出一个触发电压；其特征在于，所述谐振式触发电路还包括：一个钳位电路，用于对该触发电压的电压值进行限定 。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞剑骏，孙世光，张小平，
申请(专利权)人：飞利浦中国投资有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]