直流低压电源双桥振荡金卤灯制造技术

本实用新型专利技术涉及电子技术领域，是一种直流低压电源双桥振荡金卤灯。由调频信号发生器、两个桥式振荡器、相加耦合器、灯管电路、过载检测保护电路及直流低压电源组成，双桥注锁振荡器功率合成调频抑制“声共振”灯光闪烁，输出功率接入灯管电路产生高光效。本实用新型专利技术电路独特、高效，广泛用于汽车、火车、船只无交流市电或供电不便的场合大功率金卤灯照明。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，具体是一种直流低压电源双桥振荡金卤灯。
技术介绍
汽车、火车、船只直流低电压电源供电的金卤灯HID，光电转换效率高，可产生强光照明，适于车船内外照明，如汽车前灯照明。金卤灯是一种高强度气体放电发光，工作电压在数百伏，点火启动电压通常在3KV以上才能引燃。直流低电压电源供电金卤灯电子核心是一个DC-AC逆变器。灯负载功率在25W左右时，采用大功率三极管或MOS场效应管推挽振荡方式工作，获取较好的效果。但是，金卤灯功率都较大，驱动电流相应大，这时逆变器功率器件功耗急剧增大，由于车船内部空间所限散热器体积不能做大发热升温很高会烧坏元器件，不能正常工作。此外，金卤灯高频电源供电极易产生“声共振”灯光闪烁，灯管内压力波脉冲从管壁反射与高频电流谐波相位相同时形成驻波，导致放电电弧不稳定灯光抖动， 对人眼产生晕眩。
技术实现思路
本技术的目的是提供直流低压电源供电，拖动大功率灯负载的一种直流低压电源双桥振荡金卤灯。本技术技术解决方案为由调频信号发生器、桥式振荡器5a、桥式振荡器5b、 相加耦合器、灯管电路、过载检测保护电路及直流低压电源组成，桥式振荡器5a和桥式振荡器5b分别由铁氧体磁性变压器T1、T2初级电感并联电容为谐振回路，谐振回路两端分别并接两个PNP大功率振荡管集电极和两个NPN大功率振荡管集电极，两个PNP大功率振荡管发射极接直流低压电源正极，两个NPN大功率振荡管发射极接地，四个大功率振荡管集电极与发射极之间并联快速恢复二极管，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻静态偏置和电容正反馈构成桥式振荡器，两个NPN大功率振荡管基极并接控制信号接口管集电极，接口管基极、集电极接电压负反馈偏置电阻，发射极接地，调频信号发生器输出信号经耦合电容、电阻接入桥式振荡器5a和桥式振荡器5b接口管，经振荡管极间电容调制振荡频率抑制灯光闪烁，桥式振荡器5a与桥式振荡器5b输出功率分别由铁氧体磁性变压器Tl 和T2次级电感反相接入相加耦合器初级电感功率合成，相加耦合器次级电感升压接入灯管电路，过载检测保护电路由灯负载电流经磁环电感感生电压二极管检波，检测电压接入接口管控制振荡管，调频信号发生器电源端接入直流低压电源；其中，调频信号发生器由集成电路与电阻、电容构成低频振荡器，输出信号经达林顿三极管射极跟随接入桥式振荡器5a和桥式振荡器5b调频信号接口管，经振荡管极间电容调制振荡频率抑制灯光闪烁；灯管电路由相加耦合器次级电感一端接地，另一端经电容接入脉冲点火线圈初级和次级的连接点，该接点另经电容串联接地电阻，并在电容电阻串联的接点上与双向触发二极管相接，双向触发二极管串联脉冲点火初级线圈，脉冲点火次级线圈与接地的灯管相接。 本技术产生有益的积极效果是直流低压电源供电双桥振荡功率合成调频抑制灯光闪烁，获取大功率灯负载光效，阻容交叉耦合双桥振荡功率合成振荡十分强烈，振荡电路互补串馈供电，电源电压高电流小，显著降低功耗增大输出功率。不仅高效，集电极电流相位相反三阶和高阶奇次谐波为零，偶次谐波相互抵消，输出为纯正弦波。广泛用于没交流电源或供电不便的场合照明。附图说明图1本技术技术方案原理方框图图2桥式振荡器电路图3双桥振荡功率合成及过载检测保护电路图4调频信号发生器电路图5灯管电路具体实施方法参照图1、2(图2以桥式振荡器5a电路为例，桥式振荡器5b电路相同)和图3，本技术具体实施方法和实施例由调频信号发生器4、桥式振荡器5a、桥式振荡器5b、相加耦合器6、灯管电路2、过载检测保护电路1及直流低压电源3组成，桥式振荡器5a和桥式振荡器5b分别由铁氧体磁性变压器T1、T2初级电感Ll并联电容CO为谐振回路，谐振回路两端分别并接两个PNP大功率振荡管Ql、Q2集电极和两个NPN大功率振荡管Q3、Q4集电极，两个PNP大功率振荡管Ql、Q2发射极接直流低压电源3正极，两个NPN大功率振荡管 Q3、Q4发射极接地，四个大功率振荡管Ql、Q2和Q3、Q4集电极与发射极之间并联快速恢复二极管VD1、VD2和VD3、VD4，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻Rl、R2和R3、 R4静态偏置和电容Cl、C2和C3、C4正反馈构成桥式振荡器，两个NPN大功率振荡管Q3、Q4 基极并接控制信号接口管Q5、Q6集电极，接口管Q5、Q6基极、集电极接电压负反馈偏置电阻 R5、R6，发射极接地，调频信号发生器4输出信号经耦合电容C5、电阻R7、R8接入桥式振荡器5a和桥式振荡器5b接口管Q5、Q6，经振荡管Q3、Q4极间电容调制振荡频率抑制灯光闪烁，桥式振荡器5a与桥式振荡器5b输出功率分别由铁氧体磁性变压器Tl和T2次级电感 L2反相接入相加耦合器6初级电感功率合成，相加耦合器6次级电感升压接入灯管电路2， 过载检测保护电路1由灯负载电流经磁环电感L3感生电压二极管VD5检波，检测电压经电容C6滤波、电阻R9、R10限流接入接口管Q5、Q6控制振荡管Q3、Q4，当灯管接触不良或灯负载短路产生大电流，检测电压使Q5、Q6饱和导通，振荡管Q3、Q4及Q1、Q2截止停振，即时起到保护。调频信号发生器4电源端接入直流低压电源3。快速恢复二极管VD1、VD2和VD3、 VD4保护振荡管免受高反压击穿。桥式振荡器由PNP、NPN三极管两个互补对称阻容交叉耦合推挽振荡相互耦合而成，阻容交叉耦合推挽振荡实际是输出输入直接相连两级LC选频放大器，大功率振荡管 Q1、Q2和Q3、Q4导通角为90度交替工作，输出电流为半余弦波脉冲，振荡十分强烈，经谐振回路衰减谐波，集电极电流相位相反三阶和高阶奇次谐波为零，偶次谐波相互抵消，使灯负载输出为纯正弦波，不仅高效，振荡管互补串馈供电，电源电压高电流小，降低功耗增大输出功率。通用大功率三极管构成桥振荡输出功率只能匹配功率50W左右的灯管，当要求更大功率输出匹配例如100W灯负载时，仅几只器件直接并联运用不能令人满意，双桥振荡功率合成叠加输出功率效果显著，通过相加耦合器6将双推振荡输出功率相互反相激励，两个输出电流变换加倍总和送到灯负载，当两个电流相等时平衡电阻Rll无功率损耗。 图4，集成电路ICl采用LM567，经电阻R12对电容C8充电产生160HZ左右低频方波，由电阻R13、R14和电容C9积分为三角波经达林顿三极管Q7射极跟随阻抗变换，在电阻 R15输出信号接入桥式振荡器5b调频信号接口管Q5、Q6，使振荡管Q3、Q4极间电容对振荡器频率调制，低频信号围绕基准信号锁定的中心频率不断变化，灯电弧无法形成驻波共振点，避免金卤灯“声共振”光闪。电容C7对地旁路。图5，灯管电路2在启动开灯瞬间相加耦合器6输出高压经电容Cll、C12、电阻 R17、R18使双向触发二极管VD6导通，电流经过脉冲点火线圈初级L4，感应次级线圈L5升压产生高压脉冲，点火触发金卤灯G气体击穿导通，灯启动引燃发光。实施例直流低压电源蓄电池电压48V，双桥振荡频率47KHZ，调频信号频率160HZ， 调制频偏2KHZ抑制光闪，输出匹配100W金卤灯管，逆变效率83%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种直流低压电源双桥振荡金卤灯，其特征在于：由调频信号发生器、桥式振荡器（５ａ）、桥式振荡器（５ｂ）、相加耦合器、灯管电路、过载检测保护电路及直流低压电源组成，桥式振荡器（５ａ）和桥式振荡器（５ｂ）分别由铁氧体磁性变压器（Ｔ１）、（Ｔ２）初级电感并联电容为谐振回路，谐振回路两端分别并接两个ＰＮＰ大功率振荡管集电极和两个ＮＰＮ大功率振荡管集电极，两个ＰＮＰ大功率振荡管发射极接直流低压电源正极，两个ＮＰＮ大功率振荡管发射极接地，四个大功率振荡管集电极与发射极之间并联快速恢复二极管，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻静态偏置和电容正反馈构成桥式振荡器，两个ＮＰＮ大功率振荡管基极并接控制信号接口管集电极，接口管基极、集电极接电压负反馈偏置电阻，发射极接地，调频信号发生器输出信号经耦合电容、电阻接入桥式振荡器（５ａ）和桥式振荡器（５ｂ）接口管，经振荡管极间电容调制振荡频率抑制灯光闪烁，桥式振荡器（５ａ）与桥式振荡器（５ｂ）输出功率分别由铁氧体磁性变压器（Ｔ１）和（Ｔ２）次级电感反相接入相加耦合器初级电感功率合成，相加耦合器次级电感升压接入灯管电路，过载检测保护电路由灯负载电流经磁环电感感生电压二极管检波，检测电压接入接口管控制振荡管，调频信号发生器电源端接入直流低压电源。...

【技术特征摘要】
1.一种直流低压电源双桥振荡金卤灯，其特征在于由调频信号发生器、桥式振荡器 (5a)、桥式振荡器(5b)、相加耦合器、灯管电路、过载检测保护电路及直流低压电源组成，桥式振荡器(5a)和桥式振荡器(5b)分别由铁氧体磁性变压器(T1)、(T2)初级电感并联电容为谐振回路，谐振回路两端分别并接两个PNP大功率振荡管集电极和两个NPN大功率振荡管集电极，两个PNP大功率振荡管发射极接直流低压电源正极，两个NPN大功率振荡管发射极接地，四个大功率振荡管集电极与发射极之间并联快速恢复二极管，谐振回路两端还并联交叉耦合到对管基极电阻静态偏置和电容正反馈构成桥式振荡器，两个NPN大功率振荡管基极并接控制信号接口管集电极，接口管基极、集电极接电压负反馈偏置电阻，发射极接地，调频信号发生器输出信号经耦合电容、电阻接入桥式振荡器(5a)和桥式振荡器(5b)接口管，经振荡管极间电容调制振荡频率抑制灯光闪烁，桥式振荡器(5a...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮树成，梅玉刚，
申请(专利权)人：梅玉刚，
类型：实用新型
国别省市：33