脉冲启动电路制造技术

本发明专利技术提出了一种脉冲启动电路，包括：输入电压正连接点和输入电压负连接点，分别用于与一ＤＣ电压母线的输出电压正连接点和输出电压负连接点对应相连；包括初级绕组和次级绕组的变压器；与所述变压器的初级绕组串联连接的单向可控硅开关元件；与串联连接的所述初级绕组和所述单向可控硅开关元件并联连接的第一电容器；耦合在所述初级绕组和所述第一电容器的节点与所述输入电压正连接点间的第一阻抗元件；可在所述单向可控硅开关元件需关断时在所述单向可控硅开关元件的阴极和控制极间形成反偏电压的模块，所述模块耦合在所述第一电容器和所述单向可控硅开关元件的节点与所述输入电压负连接点间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脉冲启动电路，尤其涉及一种可提供脉冲触发电压以用于启动气 体放电灯，如高强度放电(HID)灯，的脉冲启动电路。本专利技术还涉及一种可用于气体放电灯 的包含该脉冲启动电路的镇流器。
技术介绍
为配合HID灯的特性，HID灯电子镇流器通常是一种低频电子镇流器，其输出频率 大多设置在100Hz-400Hz的范围内。另外，在HID灯进入稳态工作后，为避免HID灯的两个 电极的温度不同，要求用交流电来驱动。因此，HID灯通常使用电子镇流器来将AC线电压 转换成低频双向电压。一般地，HID灯电子镇流器包括用来将AC线电压转换成DC电压的 预调节器，和将DC电压转换成低频双向电压的逆变器。逆变器可以采取串联半桥或全桥的 形式连接至DC电压母线。另一方面，HID灯在“冷态” “(环境温度)的触发电压一般为3_5kV。当HID灯 在”热态“(即灯在运行中熄灭，灯的温度尚未降低或降低不多的情况)下重新启动时，所 需电压幅度往往达25kV甚至30kV。在这样的电压下，灯在IOns之内将会击穿而点亮。因 此，HID灯电子镇流器需设计专门的启动电路(或称为”触发器电路“)，为灯的启动提供足 够高的触发电压。点亮HID灯的一种启动电路是如图1所示的电路。在直流输入电压Vin通过电阻 器Rl对电容器Cl充电饱和后，单向可控硅开关元件Ql的控制极接受触发信号Sgate而使 单向可控硅开关元件Ql触发导通，进而电容器Cl开始放电。电容器Cl放电产生的放电电 流流过变压器Tl的初级绕组而在变压器Tl的次级绕组产生很高的脉冲电压Vout以点亮 HID灯。但该电路的缺点是单向可控硅开关元件Ql有时不能正常关断，进而在电阻Rl上产 生较高的能量损失，有时甚至导致电阻Rl被烧毁。例如，在单向可控硅开关元件Ql处于较 高结温时，其维持电流往往较低，可能会导致单向可控硅开关元件Ql不能正常关断；或者， 在电容器Cl的充电未饱和前其上的电压还较低时，单向可控硅开关元件Ql就被触发导通， 单向可控硅开关元件Ql也很难正常关断。
技术实现思路
本专利技术提出了一种脉冲启动电路和一种可用于气体放电灯的包含该脉冲启动电 路的镇流器，该脉冲启动电路具有可靠的关断性能。根据本专利技术的一个实施例，该脉冲启动电路包括输入电压正连接点和输入电压 负连接点，分别用于与一 DC电压母线的输出电压正连接点和输出电压负连接点对应相连； 包括初级绕组和次级绕组的变压器，所述次级绕组的两个端点构成所述脉冲启动电路的输 出电压连接点；与所述变压器的初级绕组串联连接的单向可控硅开关元件，所述单向可控 硅开关元件的阳极与所述变压器的初级绕组的一个端点对应相连；与串联连接的所述初级 绕组和所述单向可控硅开关元件并联连接的第一电容器；耦合在所述初级绕组和所述第一4电容器的节点与所述输入电压正连接点间的第一阻抗元件；可在所述单向可控硅开关元件 需关断时在所述单向可控硅开关元件的阴极和控制极间形成反偏电压的模块，所述模块耦 合在所述第一电容器和所述单向可控硅开关元件的节点与所述输入电压负连接点间。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种用于气体放电灯的镇流器，包括具有输 出电压正连接点和输出电压负连接点的DC电压母线、逆变器电路和如上所述的脉冲启动 电路。其中，逆变器电路耦合在所述DC电压母线的正连接点和负连接点间用于生成交替半 周期的双向电压以提供给所述气体放电灯，所述脉冲启动电路耦合在所述DC电压母线的 正连接点和负连接点间。本专利技术的脉冲启动电路，由于具有可在所述单向可控硅开关元件需关断时在所述 单向可控硅开关元件的阴极和控制极间形成反偏电压的模块，使得该单向可控硅开关元件 能可靠地因为该反偏电压而关断并因此将脉冲启动电路及时关断。附图说明通过阅读以下结合附图对非限定性实施例的描述，本专利技术的其它目的、特征和优 点将变得更为明显和突出。图1为现有技术中的一种启动电路的电路结构示意图；图2为根据本专利技术一实施例提供的脉冲启动电路的电路结构示意图；图3为根据本专利技术另一实施例提供的脉冲启动电路的电路结构示意图；图4为根据本专利技术再一实施例提供的用于气体放电灯的镇流器的电路结构示意 图。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征/装置(模块)。 具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。图2为根据本专利技术一实施例提供的脉冲启动电路10的电路结构示意图。该脉冲 启动电路10包括输入电压正连接点A、输入电压负连接点B、变压器11、单向可控硅开关元 件12、第一电容器13、第一阻抗元件14以及可在单向可控硅开关元件12需关断时在单向 可控硅开关元件12的阴极和控制极间形成反偏电压的模块15 (以下简称该模块15为“反 偏电压模块15” “)。输入电压正连接点A和输入电压负连接点B分别用于与一 DC电压母线30的输出 电压正连接点和输出电压负连接点对应相连，从而脉冲启动电路10从该DC电压母线30处 获得直流输入电压Vin。变压器11包括初级绕组Wl和次级绕组W2，次级绕组W2的两个端 点构成脉冲启动电路10的输出电压Vout的连接点。单向可控硅开关元件12与变压器11 的初级绕组Wl串联连接，且该单向可控硅开关元件12的阳极与初级绕组Wl的一个端点对 应相连。第一电容器13与串联连接的初级绕组Wl和单向可控硅开关元件12并联连接。第 一阻抗元件14耦合在初级绕组Wl和第一电容器13的节点与输入电压正连接点A间。可 选择地，第一阻抗元件14包括一电阻器。当然，第一阻抗元件14还可包括其他元件，但整 体上其主要表现为阻抗特性。反偏电压模块15耦合在第一电容器13和单向可控硅开关元 件12的节点与输入电压负连接点B间。在图2所示的实施例中反偏电压模块15包括第二阻抗元件151和第三阻抗元件152。第二阻抗元件151耦合在第一电容器13和单向可控硅开关元件12的节点与输入电 压负连接点B之间。第三阻抗元件152耦合在单向可控硅开关元件12的控制极与输入电 压负连接点B之间。可选择地，第二阻抗元件151包括一电阻器，第三阻抗元件152也包括 一电阻器。与第一阻抗元件14类似地，第二阻抗元件151和第三阻抗元件152也还可分别 包括其他元件，但整体上其主要表现为阻抗特性。第三阻抗元件152可为外加在单向可控 硅开关元件12的控制极与输入电压负连接点B之间的阻抗元件。在输入电压负连接点B 直接接地的情形下，第三阻抗元件152也可为单向可控硅开关元件12的控制极的驱动电路 (未图示)所具有的阻抗元件。可选择地，第二阻抗元件151和第三阻抗元件152的阻值相 当。可选择地，反偏电压模块15还包括与第二阻抗元件151并联连接的第二电容器153。第二电容器153主要起着降低第二阻抗元件151上的干扰噪声进而防止可控硅开关 元件12误导通的作用。由于第二阻抗元件151与单向可控硅开关元件12的阴极相连，如 果第二阻抗元件151上的干扰噪声足够大其也能使单向可控硅开关元件12导通进而使脉 冲启动电路10产生脉冲输出电压。因此，通过降低第二阻抗元件151上的干扰噪声，第二 电容器153能防止可控硅开关元件12的误导通。可选择地，反偏电压模块15还包括与第三阻抗元件152并联连接的第三电容器154。第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲启动电路（１０），包括：输入电压正连接点（Ａ）和输入电压负连接点（Ｂ），分别用于与一ＤＣ电压母线（３０）的输出电压正连接点和输出电压负连接点对应相连；包括初级绕组（Ｗ１）和次级绕组（Ｗ２）的变压器（１１），所述次级绕组（Ｗ１）的两个端点（Ｃ，Ｄ）构成所述脉冲启动电路（１０）的输出电压连接点；与所述变压器（１１）的初级绕组（Ｗ１）串联连接的单向可控硅开关元件（１２），所述单向可控硅开关元件（１２）的阳极与所述变压器的初级绕组（Ｗ１）的一个端点对应相连；与串联连接的所述初级绕组（Ｗ１）和所述单向可控硅开关元件（１２）并联连接的第一电容器（１３）；耦合在所述初级绕组（Ｗ１）和所述第一电容器（１３）的节点与所述输入电压正连接点（Ａ）间的第一阻抗元件（１４）；其特征在于，所述脉冲启动电路（１０）还包括可在所述单向可控硅开关元件（１２）需关断时在所述单向可控硅开关元件（１２）的阴极和控制极间形成反偏电压的模块（１５），所述模块（１５）耦合在所述第一电容器（１３）和所述单向可控硅开关元件（１２）的节点与所述输入电压负连接点（Ｂ）间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁九良，
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]