点灯镇流器（１０）包括逆变器部分（１２）和谐振部分（１４）。在预热阶段期间，灯丝变压器（１１０）供应预热辉光电流给灯阴极。同样在预热阶段期间，该灯丝变压器提升该逆变器部分（１２）的振荡频率到高于该谐振部分（１４）的谐振频率的频率。一旦灯阴极充分加热，该灯丝变压器（１１０）从电路移除并且允许逆变器（１２）开始振荡。反馈网络（１５０）监测高频总线（２６）并且提供输入给分路调整器（１７０）。该分路调整器驱动偏置网络（１２６）的开关（１２８）的栅极并且根据该开关（１２８）的导通状态添加灯丝变压器（１１０）到电路或将其移除。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电子点灯(electronic lighting)。更具体地，它涉及在电压馈电电子镇 流器(voltage fed electronic ballast)中产生低辉光电流以预热灯的阴极。要理解本申请可以应用于其他点灯应用和镇流器，并且不限于前面提到的应用。
技术介绍
典型的程序化启动镇流器当其被激活时向附连的电灯提供低辉光预热电流。该 预热延长灯的寿命，因为它有助于避免将伴随用冷阴极触发(ignite)该灯的对灯阴极的损 坏。典型地，在对灯打火(strike)之前，镇流器将进入由集成电路(IC)(通常高压IC)控 制的预热模式。该IC将在谐振之上和之下驱动逆变器，并且因而它将要求电容模式检测 以避免对逆变器的MOSFET开关的损坏。如果MOSFET的固有二极管在栅极关断之前 变为导通，MOSFET可能被损坏或毁坏。电容模式检测有助于避免该情况。作为IC控制器的备选，已经使用具有逆变器钳位(clamping)的自振荡模式。该 备选趋于缩短灯寿命，因为预热辉光电流太高。目前没有采用非电容模式提供低电流预 热信号的可靠方式。本申请考虑一种新的和改进的电压馈电电子镇流器，其克服上文提及的问题和 其他问题。
技术实现思路
根据一个方面，提供灯镇流器。逆变器部分从DC总线接收直流输入并且将它 转换为交流输出。谐振部分从该逆变器部分接收该交流并且将它供应给多个灯。与该谐 振部分并联的灯丝变压器在预热阶段提供预热电流给灯(28、30、32、34)的阴极。根据另一个方面，提供触发至少一个灯的方法。DC总线的信号爬坡(ramp up) 至工作电压。该DC总线信号提供给逆变器，其将该DC总线信号转换为AC信号。该 AC信号提供给具有特征谐振频率的谐振部分。预热电流提供给具有灯丝变压器的该至少 一个灯的阴极。该AC信号的频率提升到大于谐振部分的特征谐振频率的频率，防止AC 信号将该至少一个灯点亮。该AC信号的频率降低到特征谐振频率，触发该至少一个灯。 预热电流从该至少一个灯的阴极移除。根据另一个方面，提供对瞬时启动点灯镇流器的改进。灯丝变压器包括一次绕 组和第一组二次绕组和第二组二次绕组，该第一组二次绕组提供预热电流给灯的阴极， 并且该第二组二次绕组提供附加驱动信号给第一和第二晶体管的栅极驱动电路。附图说明图1是根据本申请的描绘电压馈电镇流器的电路图；图2是在图1中示出的镇流器的继续图。具体实施例方式参照图1，镇流器电路10包括逆变器电路12、谐振电路或网络14和钳位电路 16。DC电压通过从正电压端子20引出的正总线轨(positive bus rail) 18供应给逆变器12。 该电路10在连接到接地或公共端子24的公共导体22处完成。高频总线26由如下文详 细描述的谐振电路14产生。第一、第二、第三到第η个灯28、30、32、34通过第一、 第二、第三和第η个镇流电容器36、38、40、42耦合于高频总线26。从而，如果一个灯 移除，其他继续工作。设想了任何数量的灯可以连接到高频总线26。例如四个灯在图示 的实施例中描绘。逆变器12包括串联连接在导体18和22之间的模拟上和下，即第一和第二开关 44和46，例如两个η沟道MOSFET器件(如示出的)，以激励谐振电路14。要理解还 可这样配置例如ρ沟道M0SFET、其他场效应晶体管或双极结晶体管等其他类型的晶体 管。高频总线26由逆变器12和谐振电路14产生并且包括谐振电感器48和包括第一、 第二和第三电容器50、52、54和镇流电容器36、38、40、42 (其也防止DC电流流过灯 28、30、32、34)的等效元件的等效谐振电容。尽管它们确实属于谐振电路的一部分， 镇流电容器36、38、40、42主要用作镇流电容器。开关44和46合作以在公共第一节点 56提供方波以激励谐振电路14。从开关44和46引出的栅极或控制线58、60连接在控 制或第二节点62。每个控制线58、60包括相应电阻65、66。一般指定68和70的第一和第二栅极驱动电路分别包括第一和第二驱动电感器 72、74，其与谐振电感器48是互耦合以在驱动电感器64、66中感生与在谐振电路14中 的电流的瞬时变化率成比例的电压的二次绕组。第一和第二二次电感器76、78串联连接 到第一和第二驱动电感器72、74和栅极控制线58和60。该栅极驱动电路68、70用于 控制相应上和下开关44、46的工作。更具体地，该栅极驱动电路68、70在第一半周期 内维持上开关44 “接通”而在第二半周期内维持下开关46 “接通”。方波在节点56 产生并且用于激励谐振电路。第一和第二双向电压钳80、82分别并联连接到二次电感器 76、78，各包括一对相反方向的齐纳二极管。该双向电压钳80、82用于将栅-源电压的 正和负偏移钳位到由该相反方向的齐纳二极管的额定电压确定的相应限值。每个双向电 压钳80、82与相应第一或第二二次电感器76、78合作使得在灯的触发期间谐振电路14 两端的电压的基频分量和在谐振电感器48中的AC电流之间的相位角接近零。所述关系 允许逆变器12采用自振荡模式工作，其不要求外部IC驱动逆变器12。串联连接的电阻器84、86与在公共节点56和节点112之间连接的电阻器88合 作，用于启动栅极驱动电路68、70的再生运行。上和下电容器90、92与相应第一和第 二二次电感器76、78串联连接。在启动过程中，电容器90通过电阻器84、86、88从电 压端子20充电。电阻器94将电容器92分流以防止电容器92充电。这防止开关44和 46最初同时接通。电容器90两端的电压初始为零，并且在启动过程期间，由于对电容器 90充电的相对长的时间常数，串联连接的电感器72和76基本上充当短路。当电容器90充电到开关44的栅-源电压的阈值电压(例如，2-3伏特)时，开关44接通，其引起小 偏置电流流过开关44。所得的电流在公共漏极偏置开关44，即A类放大器配置。这产 生充分增益的放大器使得谐振电路14和栅极控制电路68的组合产生再生动作，其启动逆 变器进入在包括电容器90和电感器76的网络的谐振频率附近的振荡。产生的频率高于 谐振电路14的谐振频率，其允许逆变器12高于谐振网络14的谐振频率工作。这产生延 迟在公共节点56产生的电压的基波的谐振电流，从而允许逆变器12在触发灯之前采用软 开关模式工作。从而，逆变器12开始采用线性模式工作并且转变为开关D类模式。于 是，当电流通过谐振电路14累积时，高频总线22的电压增加以触发灯，同时维持软开关 模式，通过触发并且进入灯的接通、电弧模式。上和下电容器90、92与相应第一和第二二次电感器76、78串联连接。在启动过 程中，电容器90从电压端子18充电。电容器90两端的电压初始为零，并且在启动过程 期间，由于对电容器90充电的相对长的时间常数，串联连接的电感器72和76基本上充当 短路。当电容器90充电到开关44的栅-源电压的阈值电压(例如，2-3伏特)时，开关 44接通，其引起小偏置电流流过开关44。所得的电流在公共漏极偏置开关44，即A类放 大器配置。这产生充分增益的放大器使得谐振电路14和栅极控制电路68的组合产生再生 即自振荡动作，其启动逆变器进入在包括电容器90本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种灯镇流器，其包括： 用于从ＤＣ总线接收直流输入并且将所述直流输入转换为交流输出的逆变器部分； 从所述逆变器部分接收所述交流并且将所述交流供应给多个灯的谐振部分； 与所述谐振部分并联用于在预热阶段提供预热电流给所述灯的阴极的灯丝变压器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-2 12/1143321.一种灯镇流器，其包括用于从DC总线接收直流输入并且将所述直流输入转换为交流输出的逆变器部分； 从所述逆变器部分接收所述交流并且将所述交流供应给多个灯的谐振部分； 与所述谐振部分并联用于在预热阶段提供预热电流给所述灯的阴极的灯丝变压器。2.如权利要求1所述的灯镇流器，其中所述灯丝变压器包括 连接到所述逆变器部分和所述谐振部分之间的公共节点的一次绕组；感应耦合于所述灯丝变压器的所述一次绕组的第一组二次绕组，其应用所述预热电 流给所述灯的阴极。3.如权利要求2所述的灯镇流器，其中所述灯丝变压器进一步包括在所述预热阶段期间驱动所述逆变器的晶体管到高于所述谐振部分谐振频率的频率 的第二组二次绕组。4.如权利要求1所述的灯镇流器，其中所述谐振部分供应交流信号给四个灯。5.如权利要求4所述的灯镇流器，其中所述灯关于彼此采用并联配置。6.如权利要求1所述的灯镇流器，进一步包括 监测所述谐振部分的高频总线的反馈电路。7.如权利要求6所述的灯镇流器，进一步包括包括当导通时激活所述灯丝变压器的晶体管的偏置网络。8.如权利要求7所述的灯镇流器，进一步包括从所述反馈电路接收反馈信息并且根据所接收的反馈来驱动所述偏置网络的晶体管 的分路调整器。9.如权利要求1所述的灯镇流器，进一步包括防止所述逆变器振荡直到所述DC总线达到工作电压的延迟电路。10.如权利要求9所述的灯镇流器，其中所述DC总线的所述工作电压大致上是 450V。11.如权利要求1所述的灯镇流器，其中所述预热电流是IOmA或更小。12.一种触发至少一个灯的方法，其包括 使DC总线的信号爬坡到工作电压；提供所述DC总线信号给逆变器，其采用自振荡模式工作以将所述DC总线信号转换 为AC...
【专利技术属性】
技术研发人员：LR内龙伊，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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