描述了用于驱动气体放电灯（１１）的灯驱动电路（１１０），其包括：电流产生装置（Ｍ１、Ｍ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｌ、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２），用于在断续模式下或临界断续模式下产生灯电流；和控制器（１２），用于控制电流产生装置的操作。在一个实施例中，电流产生装置具有ＨＢＣＦ的拓扑布局。过零检测器（１２０）检测灯电流的过零，并且对于每个检测的过零产生检测脉冲。信号处理器（１３０）监测来自过零检测器（１２０）的检测脉冲，并且如果在至少预定的时间间隔期间检测脉冲不存在，则产生灯电流禁止信号。控制器响应灯电流禁止信号而切断灯电流产生装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及操作气体放电灯的领域，尤其是操作HID灯的 领域。特别地，本专利技术涉及用于驱动气体放电灯的驱动电路，该驱动 电路具有半桥结构，如半桥转换器或半桥整流正向转换器(HBCF)。
技术介绍
气体放电灯在本领域中是公知的，因此有关气体放电灯的详细解 释在这里是不需要的。只说气体放电灯包括定位在填充可电离气体或 蒸汽的封闭容器里的两个电极就足够了。这个容器通常是石英的或陶 瓷的，特别是多晶氧化铝(polychrystalline alumina) (PCA)。这些电极被 设置成相互之间有一定距离，并且在操作期间在这些电极之间维持有 电弧。普通的做法是用整流的直流电流操作放电灯，整流的直流电流即 是幅度不变但方向交变的灯电流。通用的驱动器的设计是半桥电路。 这种设计大体上示于图1，图l是用于驱动按照现有技术的气体放电灯 11的示例性灯驱动器10的框图。由于这样的半桥电路拓朴结构对于本 领域的普通技术人员来说应该是公知的，所以将只简要地描述它的设 计和功能。两个开关M1、M2串联排列，在两个电压轨线(voltage rails) 之间的相应二极管D1、 D2耦合到电源上，这个电源的电压V基本上是 恒定的。该电压源的设计与本专利技术无关。两个电容器C1、 C2也串联在 两个电压轨线之间。灯11 一方面耦合在两个开关Ml、 M2之间的结点 上，另一方面还要耦合到两个电容器Cl、 C2之间的结点上，电感器L 与灯ll串联并且电容器C与灯11并联。通过控制器12交替地控制两 个开关M1、 M2，使得这两个开关从不同时闭合(即导通)。两个电容 器C1、 C2具有相对较高的电容值，并且两个开关M1、 M2的开关频率 相对较高，从而使两个电容器C1、 C2之间的结点上的电压事实上是不 变的。稳态期间(即点火之后)的操作如下。在第一开关模式下，上开 关Ml以某一开关频率断开和闭合(有效开关)，下开关M2断开(即不导通，无效开关)。在第二开关模式下，上开关M1断开(无效开关)， 下开关M2以所述开关频率断开和闭合(有效开关)。在所述第一开关 模式下，灯电流I基本上是三角波，具有平均值、最小值和最大值。 在所述第二模式下，适用类似的说明，灯电流同样基本上是三角波， 具有平均值、最小值和最大值，但灯电流的方向与所述第一模式下的 灯电流的方向相反。电路继续地处在第一和第二开关模式下；从第一 开关模式的切换以及返回是按照整流频率进行的，该整流频率低于开 关频率。控制使得电流的波形相对于零是对称的。整个电流循环包含 一个第一开关模式和一个第二开关模式的组合。在某些操作模式下，将最大值和最小值之间的差控制成为小的， 以致可将电流描述成基本上是不变的，具有小的紋波。紋波的幅度也 可能较大；在任何情况下，只要在整流时刻之间的电流具有恒定方向 就成，这称为连续模式。也可能最小值等于零，即电流减小到零然后 再增加；这称为临界断续模式。通过监视电流水平并且在检则电流的 过零时使有效开关导通可以实现这种模式。以上描述了在稳态期间的常规操作。在这种常规操作中，每个开 关在某个时间间隔期间是导通的，并且在某个时间间隔期间是不导通 的。这些间隔的持续时间取决于若干情况，并且甚至可能会发生一点 变化。但是，对于这些间隔的持续时间来说，存在一个最大值。为了 便于启动开关循环，并且为了防止在相同的方向流过太长时间的电流 引起的损伤，可以为所述电路提供时间控制装置如果有效开关的导 通或不导通的时间间隔超过了预定的阈值持续时间，那么像可能的情 况那样，有效开关总是从导通切换到不导通，或者从不导通切换到导 通。当放电灯达到寿命终点时，可能出现不同的现象，例如出现操作 的整流模式(rectifying mode)，并且这样的现象例如可能以混乱的方 式彼此相继，这取决于灯的参数，如填充压力。这样的操作是不期望 的，这是因为例如这可能导致灯的过热，还因为这可能导致光输出的 变化。进而，如果在开关两端的电压降太高，使很大的反向恢复电流 由非有效开关的体二极管吸入，就可能破坏半桥电路本身，特别是开 关M1、 M2。因此，期望有一个能够检测灯是否处在寿命终点模式的检 测电路，例如以便产生防止相关的灯接近寿命终点的早期警告，从而可以采取适当措施，例如驱动器自动断开。以准确和快速的方式可靠地检测寿命终点的操作似乎是困难的。US-A-5. 808. 422公开了 一种包括测量电容的检测电路，在灯电流中出 现不平衡的情况下，例如当灯在整流模式操作时所发生的情况，所述 测量电容充电。本专利技术的目的在于提供不同类型的检测电路，这个电路是按照不 同的检测原理操作的。
技术实现思路
当在寿命终点模式操作时，不对称的电流行为的整流效应在两个 电容器Cl和C2之间的节点处导致电压的偏差。结果，大的低频电流 流过电感器L，使高频电流偏移。结果，电流达到零水平的时间变得大 于所述预定阈值持续时间，从而可以使用时间的控制来切换有效开关。 因此，与期望的操作模式相反，暂时没有达到零电流水平。按照本专利技术的一个重要方面，使用了这一效果。特别地，本专利技术 建议提供具有过零检测器的灯驱动电路，每当检测到灯电流的过零时 就产生检测脉冲，并且利用这样的过零检测信号的不存在来指示寿命 终点模式的发生。在从属权利要求中提到另外的有益详细说明。附图说明通过参照附图对一个或多个优选实施例的以下描述，进一步说明 本专利技术的这些和其它方面、特征和优点，在附图中相同的附图标记表 示相同或相似的部件，其中图l是示意地表示按照现有技术的灯驱动电路的框图2是说明在寿命终点模式的灯电流的曲线图3是示意地表示按照本专利技术的灯驱动电路的一个实施例的框图4是示意地说明用于检测过零信号的不存在的检测器的一个示 例性实施例的细节的框图。具体实施例方式图3是示意地表示按照本专利技术的灯驱动电路110的一个实施例的7框图。这个电路110类似于图1的电路IO，只是增加了过零检测器120， 其能够检测灯电流达到零的时间，并且具有与控制器12耦合的输出端 121、 122。过零检测器本身是已知的，本专利技术可以用任何类型的过零检测器 (ZCD)来实施。在图3的实施例中，将过零检测器实施为小型的变压 器T1，变压器Tl的每个绕组的匪数小，它的初级绕组与灯11和电感 器L串联连接。次级绕组的第一线端经过第三二极管D3和第一电阻器 R9的并联布置连接到电源负端。次级绕组的相对的第二线端经过第四 二极管D4和第二电阻器R10的并联布置连接到电源负端。只要灯电流 相对较大，变压器T1就饱和，并且不提供输出感测信号两个线端经 过电阻器R9、 R10处在相同的电位上。只有当灯电流非常低，几乎等 于零时，变压器T1才不饱和并提供输出电流。这个输出电流的方向取 决于灯电流在初级绕组中的方向(即电流I的符号)，并且取决于灯 电流是在增加还是减小(即dl/dt的符号)。根据输出电流在次级绕 组中的方向，在电阻器R9、 R10之一上将出现负电压，因此输出检测 信号在输出端121、 122之一上将是负的电压脉冲。图2是说明位于彼此之上的不同信号的曲线图。第一曲线21表示 灯电流；在曲线图的左手侧，这个曲线具有基本上为三角形的形状， 顶点到顶点的幅度大约占半个格，对应于约O. 5安培。第本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于驱动气体放电灯（１１）的灯驱动电路（１１０），包括：电流产生装置（Ｍ１、Ｍ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｌ、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２），用于在断续模式下或临界断续模式下产生灯电流；以及控制器（１２），用于控制电流产生装置（Ｍ１、Ｍ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｌ、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２）的操作；－过零检测器（１２０），设置成用于检测灯电流的过零，并且响应灯电流过零的检测产生检测脉冲； －信号处理器（１３０），用于监测来自过零检测器（１２０）的检测脉冲，并且响应对于在至少预定的时间间隔期间检测脉冲不存在的检测，产 生灯电流禁止信号； 其中：将控制器（１２）设计成响应灯电流禁止信号而切断灯电流产生装置（Ｍ１、Ｍ２、Ｄ１、Ｄ２、Ｌ、Ｃ、Ｃ１、Ｃ２）。
【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：JPE德克里杰，MJM巴克斯，FJPM索伊伦，EBG尼霍夫，
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]
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