可调光瞬时启动镇流器制造技术

技术编号:5032923 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在瞬时启动镇流器中,调光控制在操作范围上提供,其中由该镇流器驱动的灯不要求外部阴极加热。接口电路(92)包括感应地耦合于逆变器电路(12)的绕组(68、70)的绕组(90)。该接口电路(92)还包括与绕组(90)并联的可变阻抗,其中该可变阻抗包括晶体管(96)和齐纳二极管(98)。通过改变控制导线(94)之间的输入电压,绕组(90)的视在电感改变。该变化影响逆变器电路(12)的开关频率,其影响提供给灯的驱动信号的频率。从而瞬时启动镇流器可以被调节而不使用多个镇流器和/或外部阴极加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及电子照明。更具体地,它涉及可调光电子镇流器并且将通过对其特定 参考来描述。要意识到本镇流器还可以在其他照明应用中使用,并且不限于前面提到的应用。
技术介绍
在过去,可调光镇流器系统典型地由多个分立镇流器构成。为了获得较低的光输 出,该镇流器中的一个或多个将关闭。相反,当期望较大光输出时,更多镇流器激活。该方 式具有仅能产生光输出的不连续水平的缺点。由于每个镇流器仅能产生单个光输出,集合 输出限制于存在的镇流器的各种组合可以产生的输出。此外,该设置对于要照明的相同空 间还需要多个灯,引起空间的低效使用。在可调光照明应用中的另一个方式是通过改变镇流器的工作电压来调节单个镇 流器,即通过改变用于向灯供电的高频信号的电压。在这样的系统中的一个缺点是当高频 信号的电压减小时,灯阴极冷却。这可以导致灯熄灭和对阴极的不必要的损伤。为了避免 该问题,这样的系统应用外部阴极加热。尽管这解决过早熄灭的问题,镇流器吸取未用于向 灯供电的功率。这减小镇流器的整体效率。本申请考虑克服上文提及的问题及其他的新的和改进的可调光电子镇流器。
技术实现思路
根据一个方面,提供调光瞬时启动照明镇流器电路。第一和第二开关接收直流并 将它转换为交流并且将该交流提供给至少一个灯。第一电感绕组连接在第一开关的栅极和 源极之间。第二电感绕组连接在第二开关的栅极和源极之间。谐振部分确定镇流器的工作 频率。接口电路接收输入并且控制该至少一个灯的光输出。根据另一个方面,提供用瞬时启动镇流器对荧光灯调光的方法。DC信号提供给镇 流器。该DC信号转换为AC信号。该AC信号提供以向至少一个灯供电。到该至少一个灯 的AC信号的频率用接口电路改变。根据另一个方面,提供用于对瞬时启动镇流器调光的接口电路。控制绕组与该镇 流器接口。与该控制绕组并联的可变阻抗改变该控制绕组的视在电感。包括用于输入控制 信号的控制导线,该控制信号改变可变阻抗的导电性。齐纳二极管提供启动保护。整流器 将AC信号转换为DC信号。平滑电路将DC信号平滑。附图说明图1是根据本申请的可调光瞬时启动电子镇流器的电路图2是图1的接口电路的一个特定实施例的电路图;图3是图1的接口电路的第二实施例的电路图。具体实施方式 参照图1,例如瞬时启动镇流器等镇流器电路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处结束。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。可以设想任何数量的灯可以连接到高频总线26。例如灯28、30、32、34通过关联的 镇流电容器36、38、40、42耦合于高频总线26。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)用以激发谐振电路14。要理解还可 这样配置例如P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和等效于第一、第二和 第三电容器50、52、54和镇流电容器36、38、40、42 (其还防止DC电流流过灯28、30、32、34) 的等效谐振电容。尽管它们确实对谐振电路有贡献,但镇流电容器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提供方波以激发谐振电路14。一般指定60和62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 64、66,其是互相耦合于谐振电感器48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68、70串联连接到第 一和第二驱动电感器64、66和开关44和46的栅极。该栅极驱动电路60、62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60、62在第一半周期中维持上开关 44 “接通”以及在第二半周期中维持下开关46 “接通”。方波在节点56产生并且用于激发 谐振电路。第一和第二双向电压钳71、73分别并联连接到二次电感器68、70,各包括一对背 对背齐纳二极管。该双向电压钳71、73起作用以将栅源电压的正和负偏移(excursion)钳 位到由该背对背齐纳二极管的额定电压确定的相应限制。每个双向电压钳71、73与相应第 一或第二二次电感器68、70合作使得在灯的触发(ignition)期间横过谐振电路14的电压 的基频分量和谐振电感器48中的AC电流之间的相位角接近零。上和下电容器72、74与相应第一和第二二次电感器68、70串联。在启动过程中,电 容器72从电压端子18充电。电容器72两端的电压初始为零,并且在启动过程期间,串联 连接的电感器64和68基本上充当短路,这由于对电容器72充电的相对长的时间常数。当 电容器72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 起小的偏压电流流过开关44。所得的电流在公共漏极偏置开关44(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和门控电路60的组合产生再生动作,其启动逆变 器进入包括电容器72和电感器68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。这产生延迟公共节点56处产生的电压的基频(fundamental)的谐振电 流,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积累时,高频总线26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、电弧模式在镇流器电路10的稳态工作期间,在公共节点56为方波的电压大约是正极端子 20的电压的一半。曾经在电容器72上存在的偏压减小。工作频率使得包括电容器72和电 感器68的第一网络76和包括电容器74和电感器70的第二网络78是等效感应的。即,工 作频率高于相同的第一和第二网络76、78的谐振频率。这引起门电路的适当的相移以允许 电流流过电感器48以延迟公共节点56处产生的电压的基频(fundamental frequency)。 从而,逆变器12的软开关在稳态工作期间维持。逆变器12的输出电压通过钳位电路16的串联连接的钳位二极管80、82钳位以 限制产生的用以启动灯28、30、32、34的高电压。钳位电路16进一步包括第二和第三电容 器52、54,其本质上彼此并联连接。每个钳位二极管80、82连接在关联的第二或第三电容 器52、54两端。在灯启动之前,灯的电路是断开的,因为每个灯28、30、32、34的阻抗被看到 为非常高的阻抗。谐振电路14由电容器36、38、40、42、50、52和54和谐振电感器48构成。 谐振电路14在谐振附近被驱动。当在公共节点56的输出电压增加时,钳位二极管80、82 启动以钳位,防止第二和第三电容器52、54两端的电压改变符号并且限制输出电压到不引 起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调光瞬时启动照明镇流器电路,其包括:第一和第二开关,用于接收直流并将它转换为交流,以及将所述交流提供给至少一个灯,所述第一和第二开关中的每个具有栅极和源极;连接在所述第一开关的栅极和源极之间的第一电感绕组;连接在所述第二开关的栅极和源极之间的第二电感绕组;连接到所述第一和第二开关的源极的谐振部分,其确定所述镇流器的工作频率;与所述第一和第二电感绕组接口的接口电路,所述接口电路接收输入并且控制所述至少一个灯的光输出。

【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:LR内罗涅MC小科斯比
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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