具有改进的逆变器起动电路的电子镇流器制造技术

技术编号:5447225 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于向至少一个气体充电灯(30)供电的电子镇流器(20)包括 自振荡半桥逆变器(200’),该逆变器具有无需电压击穿器件如双向触发 二极管的逆变器起动电路(286,288,290)。逆变器起动电路(286,288, 290)包括第一电阻器(286)、第二电阻器(288)和电容器(290)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于向气体放电灯供电的电路的主题。更具体而言,本专利技术涉及一种具有改进的逆变器起动电路的电子镇流器
技术介绍
用于向气体放电灯供电的许多现有电子镇流器包括自振荡半桥型逆变器。自振荡半桥逆变器的实质部分是启动逆变器的自振荡运行的逆变器起动电路。图l描述了常见现有技术的镇流器10,该镇流器包括前端电路IOO、自振荡半桥逆变器200和串联谐振输出电路300。前端电路通常包括全波整流器电路、继而是用于提供基本上直流(DC)的电压V干线并且(可选地)用于提供功率因数校正的合适的电路(例如升压变换器、填谷式(valley-fill)电路等)。自振荡半桥逆变器200经由逆变器输入端子202、204接M本上直流的电压V干线并且经由逆变器输出端子206、 208将高频输出电压提供给串联谐振输出电路300。串联谐振输出电路300提供用于点燃灯30的高电压和用于按所需电流JMt灯30的、量值有限的电流。如图1中所示,自振荡半桥逆变器200包括用于初始地激活逆变器晶体管240的基于双向触发二极管(diac)的逆变器起动电路270、 274、 276、280。基于双向触发二极管的逆变器起动电路由电阻器270、电容器274、双向触发二极管276和二极管280组成。基于双向触发二极管的起动电路的结构和运行对电源和电子镇流器相关的领域中的技术人员而言是众所周知的。一旦逆变器起动电路270、 274、 276、 280初始地接通逆变器晶体管240,由驱动信号使逆变器晶体管220、 240互补地换向(即导通和关断,使得当晶体管220接通时晶体管240关断并且反之亦然),所述驱动信号由包括初级绕组340和两个次级绕组342、 344的1^ L驱动变压器提供。已知的是,需要电压击穿器件如双向触发二极管的逆变器起动电路受困于与成本和可靠性有关的问题。因而,需要一种无需电压击穿器件如双 向触发二极管的、改进的逆变器起动电路。还需要一种比基于双向触发二 极管的逆变器起动电路成本更低并且更可靠的、改进的逆变器起动电路。 因而, 一种具有这种改进的逆变器起动电路的电子镇流器将代表较现有技 术而言的明显进步。附图说明图1是根据现有技术的具有自振荡半桥逆变器的电子镇流器的电路 图,该自振荡半桥逆变器包括基于双向触发二极管的逆变器起动电路。图2是根据本专利技术一个优选实施例的具有自振荡半桥逆变器的电子 镇流器的电路图,该自振荡半桥逆变器包括改进的逆变器起动电路。具体实施例方式图2描述了用于向气体放电灯30供电的镇流器20。镇流器20包括 半桥逆变器200,,该半桥逆变器包括第 一和第二逆变器输入端子202 、 204, 第一和第二逆变器输出端子206、 208,第一逆变器开关220、第二逆变器 开关240,笫一^^驱动电路230、 342,第二Jjfel驱动电路250、 344以 及逆变器起动电路286、 288、 290。逆变器起动电路286、 288、 2卯为镇 流器20提供较现有技术的镇流器10而言明显的运行和成本益处。第一和第二逆变器输入端子202、 204适于接收由前端电路100提供 的基本上直流(DC)的电压(V干线)源。该前端电路通常包括与某种形 式的功率因数校正电路(例如升压转换器、填谷式电路等)组合的整流器 电路。逆变器输出端子206、 208用于连接到输出电路300,点燃电压和 稳态运行功率经该输出电^输送给灯30。第一逆变器输出端子206耦 合到第一逆变器输入端子202。第一和第二逆变器开关220、240由合适的功率切换器件如NPN型双 极结晶体管(如图2中所示)实现。具有基极端子222、发射极端子224 和集电极端子226的第一逆变器开关220耦合在第一逆变器输入端子202 与第二逆变器输出端子208之间;更具体而言,集电极端子226耦合到第 一逆变器输出端子206,而发射极端子224耦合到第二逆变器输出端子 208。具有基級端子242、发射极端子244和集电极端子246的第二逆变 器开关240耦合在第二逆变器输出端子208与电路接地60之间;更具体而言,集电极端子246耦合到第二逆变器输出端子208,而发射极端子244 耦合到电路接地60。电路接地60耦合到第二逆变器输入端子204。第一M驱动电路230、 342耦合到第一逆变器开关220并且包括第 一基欧驱动绕组342和第一J^l驱动电阻器230的串联组合;第一^^l驱 动绕组342和第一M驱动电阻器230的串^l且^合在第一逆变器开关 220的基級端子222与第二逆变器输出端子208之间。第二1^驱动电路 250、 344耦合到第二逆变器开关240并且包括第二基极驱动绕组344和 第二M驱动电阻器250的串联组合;第二1^L驱动绕组344和第二M 驱动电阻器250的串联组^合在第二逆变器开关240的基极端子242与 电珞接地60之间。逆变器起动电路286、 288、 2卯可操作地耦合到第一逆变器输出端子 206、第二Jjfel驱动电路250、 344和第二逆变器开关240的^J欧端子242。 在运行过程中,逆变器起动电路286、 288、 2卯提供用于初始地激活第二 逆变器开关240的起动电压,由此启动逆变器200,的自振荡运行。重要的 是,逆变器起动电路286、 288、 290提供逆变器200,的起动而无需电压击 穿器件如双向触发二极管。因此,与图1中所示现有技术方式相比,逆变 器起动电路286、 288、 2卯具有明显更低的材料成本并且提供可靠性潜在 更高的镇流器20。如图2中所示,逆变器起动电路286、 288、 290优选地包括第一电阻 器286、第二电阻器288和电容器2卯。第一电阻器286耦合在第一逆变 器输出端子206与第二逆变器输出端子208之间。第二电阻器288耦合在 第二逆变器输出端子208与第二逆变器开关240的基极端子242之间。优 选地由如下电解电容器实现的电容器2卯耦合在第二基极驱动绕组344 与电珞接地60之间,该电解电容器具有约一 (l)微法拉数量级的电容和 约25伏特的额定电压。在镇流器20运行期间,在初始地向输入连接102、 104施加交流电之 后不久,前端电路100的输出电压V干线取得与交流电压源40提供的电压 的峰值(例如在60赫兹时为277伏特rms (均方根),这对应于约3卯伏 特的峰值)近似相等的值(例如3卯伏特)。在逆变器起动电路286、 288、 290内,基本上直流的电流流过包括电阻器286、 288和电容器2卯的电 路路径,由此对电容器290充电。当电容器2卯上的电压到达足够的电平 时,第二逆变器晶体管240接通,由此允许逆变器200,开始自振荡过程。 随后,由M驱动绕组342、 344提供的电压信号接通和断开逆变器晶体组磁耦合到输出电路300内的初级绕组340。再次参照图2,逆变器起动电路优选地也包括二极管292,该二极管 具有耦合到电#地60的正极294和耦合到第二逆变器开关240的M 端子242的负极296。如图2中所示,镇流器20优选地包括前端电路100和谐振输出电路300。前端电路100包括一对输入连接102、 104和一对输出连接106、 108。 输入连接102、 104适于接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向至少一个气体放电灯供电的电子镇流器,该镇流器包括: 半桥逆变器,包括: 第一和第二逆变器输入端子,适于接收基本上直流(DC)的电压源; 第一和第二逆变器输出端子,其中第一逆变器输出端子耦合到第一逆变器输入端子;   第一逆变器开关,耦合在第一逆变器输入端子与第二逆变器输出端子之间,第一逆变器开关具有基极端子; 第二逆变器开关,耦合在第二逆变器输出端子与电路接地之间,第二逆变器开关具有基极端子,其中电路接地耦合到第二逆变器输入端子; 第 一基极驱动电路,包括第一基极驱动绕组和第一基极驱动电阻器的串联组合,该串联组合耦合在第一逆变器开关的基极端子与第二逆变器输出端子之间; 第二基极驱动电路,包括第二基极驱动绕组和第二基极驱动电阻器的串联组合,该串联组合耦合在第二逆变器开 关的基极端子与电路接地之间;以及 逆变器起动电路,可操作地耦合到第一逆变器输出端子、第二基极驱动电路和第二逆变器开关的基极端子,并且可被操作用于提供用于初始地激活第二逆变器开关的起动电压,其中逆变器起动电路的特征在于无电压击穿器件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.30 US 11/537,6201.一种用于向至少一个气体放电灯供电的电子镇流器,该镇流器包括半桥逆变器,包括第一和第二逆变器输入端子,适于接收基本上直流(DC)的电压源;第一和第二逆变器输出端子,其中第一逆变器输出端子耦合到第一逆变器输入端子;第一逆变器开关,耦合在第一逆变器输入端子与第二逆变器输出端子之间,第一逆变器开关具有基极端子;第二逆变器开关,耦合在第二逆变器输出端子与电路接地之间,第二逆变器开关具有基极端子,其中电路接地耦合到第二逆变器输入端子;第一基极驱动电路,包括第一基极驱动绕组和第一基极驱动电阻器的串联组合,该串联组合耦合在第一逆变器开关的基极端子与第二逆变器输出端子之间;第二基极驱动电路,包括第二基极驱动绕组和第二基极驱动电阻器的串联组合,该串联组合耦合在第二逆变器开关的基极端子与电路接地之间;以及逆变器起动电路,可操作地耦合到第一逆变器输出端子、第二基极驱动电路和第二逆变器开关的基极端子,并且可被操作用于提供用于初始地激活第二逆变器开关的起动电压,其中逆变器起动电路的特征在于无电压击穿器件。2. 根据权利要求l所述的电子镇流器,其中该逆变器起动电路包括第一电阻器,耦合在第一与第二逆变器输出端子之间;第二电阻器,耦合在第二逆变器输出端子与第二逆变器开关的基极端 子之间;以及电容器,耦合在第二1^1驱动电路与电#地之间。3. 根据权利要求2所述的电子镇流器,其中电容器具有约一微法拉 数量级的电容。4. 根据权利要求2所述的电子镇流器,其中逆变器起动电路还包括 二极管,该二极管具有耦合到电珞接地的正极和耦合到第二逆变器晶体管 的1^L端子的负极。5. 根据权利要求2所述的电子镇流器,其中所述第一和第二逆变器 开关各自为NPN型双极结晶体管。6. 根据权利要求2所述的电子镇流器,还包括谐振输出电路,该谐 振输出电路包括第一、第二、第三和第四输出连接,适于耦合到所述至少一个气体放 电灯;谐振电感器和a驱动变压器的初级绕组的串联组合,该串联组^ 合在第二逆变器输出端子与第四输出连接之间,其中1^L驱动变压器的初 级绕组磁耦合到逆变器的第 一和第二基极驱动绕组;谐振电容器,耦合在第二与第三输出连接之间;以及隔直(DC)电容器,耦合在第一逆变器输出端子与第一输出连接之...

【专利技术属性】
技术研发人员:皮尤什·加哈洛特
申请(专利权)人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
类型:发明
国别省市:US

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