用于荧光灯的电子镇流器制造技术

描述了用于对灯负载供电的电子镇流器。电子镇流器包括布置在半桥配置中用于提供AC电压的变换器以及至少一个灯负载电路。变换器包括：与用于接收DC电源电压的DC端子连接的上部开关、以及布置在半桥配置中用于在变换器的变换器端子处生成AC电压的第一下部开关。第一二极管和第二下部开关串联连接。该串联布置与第一下部开关并联连接。用于对灯负载供电的灯负载电路与第一二极管和第二下部开关之间的节点连接。当变换器对荧光灯供电并且灯负载电路包括用于加热荧光灯电极的加热电路时，加热电路包括加热变压器和与变压器初级线圈并联连接的第二下部开关。通过这样做，加热电路可以独立于供给荧光灯的电流或者荧光灯的操控条件来操控和控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明系统的领域，特别地涉及荧光灯。在这种荧光灯点火之前，这种灯的电极被(预)加热。本专利技术提供了一种用于操控一个或者多个荧光灯的电子镇流器和例如加热电路等的其它灯负载电路。
技术介绍
例如，在US2007/0296355 或者US5854538中描述了包括用于加热荧光灯电极的加热电路的荧光灯电子镇流器。为了加热或者预加热荧光灯的电极，可以应用电容、加热变压器的初级线圈以及开关或者开关元件的串联连接。加热变压器可以例如提供有被布置成提供电极加热电流的次级线圈。这种布置的缺点在于当加热开关处于关状态时加热从来不能完全断开。这是由于以下事实所有类型的开关具有寄生电容，并且这使得漏电流流过加热变压器的初级侧，因而也使得加热电流通过电极。在100%的灯放电电流时，该(漏)加热电流是不必要的。然而，它贡献了较低的荧光驱动器能量效率并且因此是不希望的。通常，电子镇流器包括半桥、HB、用于向荧光灯提供AC功率的变换器。为了确定提供给灯的功率，这种变换器通常提供有与半桥变换器的低侧开关串联的电阻。该电阻可以例如用来测量平均HB输入功率，以便于提供灯功率的测量或者估计。出于调暗(dimming)的目的，获得代表灯功率的信号可以是有用的。为了使信号代表灯功率，信号不应被其它功率元件污染。然而，在已知的加热电路中，加热电流还可以被布置成流过电阻。因此，在应用已知的加热电路时，可能危及(compromise)应用电阻来确定或者估计灯功率。在另外的已知灯负载电路并联连接时，这同样适用。已经在EP1191824中进一步地提出了 提供一种与串联谐振灯负载电路串联的加热电路，其中，加热电路包括与加热变压器的初级线圈并联连接的开关。在这种开关中，然而，可能需要提供控制变压器的加热电流的比较大的并且因而贵的开关。
技术实现思路
希望提供一种用于灯负载、特别是感应的灯负载的电子镇流器，其减轻了上述缺点中的至少一个。因此，在本专利技术一个方面，提供一种用于对灯负载供电的电子镇流器，电子镇流器包括 -变换器，其包括与用于接收DC电源电压的DC端子连接的上部开关(upperswitch),以及布置在半桥配置中用于在变换器的变换器端子处生成AC电压的第一下部开关(lower switch)； -串联布置，其包括第一二极管和第二下部开关，其中，串联布置与第一下部开关并联连接；以及-灯负载电路，其用于对灯负载供电，其中，灯负载电路与第一二极管和第二下部开关之间的节点连接。根据本专利技术的电子镇流器包括半桥变换器，其在使用时可以提供用于对荧光灯供能的AC电压。变换器可以例如与DC电压连接，并且通过适当切换上部和下部开关来将DC电压变换成AC电压。可以在变换器端子处得到的AC电压提供给灯负载电路，其可以形成可与荧光灯连接的串联谐振电路。灯负载电路可以特别地是感应的灯负载电路。在实施例中，灯负载电路可以例如包括电感L和电容C的串联连接，其中，荧光灯可以与电容C并联连接。灯负载电路进一步地包括与电感L串联连接或者与荧光灯串联且因而与电容C并联连接的隔直流电容(DC blocking capacitor)。 在实施例中，第二二极管连接在所述节点和DC端子之间。第二二极管起续流(freewheel) 二极管的作用。在简单的实施例中，串联布置与变换器端子连接。在可替代的实施例中，电子镇流器进一步地包括具有第一功率端子、第二功率端子、以及控制端子的跟随器电路，其中，控制端子与变换器端子连接，第一功率端子与DC端子连接，以及第二功率端子与第一二极管连接。在具有有共同上部开关的大量并联变换器的镇流器中，起Ix线性放大器作用的跟随器电路防止流入第一变换器下部开关中的电流流入另一个变换器的下部开关。跟随器电路可以例如是包括MOSFET的源极跟随器电路，或者包括双极型晶体管的发射极跟随器电路。在可替代的实施例中，当跟随器电路包括MOSFET时，控制端子与上部开关的控制端子连接，第一功率端子与DC端子连接，以及第二功率端子与第一二极管连接。在实施例中，电子镇流器的灯负载电路可以是加热电路。正如在根据本专利技术的电子镇流器中应用的加热电路包括用于向荧光灯的一个或者多个电极提供能量的加热变压器。加热变压器包括与变换器的AC电压连接(例如，经由电容)的初级线圈和与初级线圈并联连接的第二下部(加热电路)开关。通过操控第二下部开关，可以控制通过加热变压器初级线圈的电流。根据本专利技术的电子镇流器的变换器包括布置在半桥配置中的两个开关。在这种配置中，两个开关(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管，MOSFET (例如，NMOS类型的MOSFET))在变换器的电源电压(例如，DC电压或者整流的AC电压)之间串联连接。与电源电压的高电压侧连接的开关称为上部开关(upper switch)，也称为下部开关并且与上部开关串联连接的第二开关可以例如直接或者经由例如电阻的阻抗与地连接。通过交替的操控上部和下部开关，AC电压可以在布置在两个开关之间的变换器端子处生成。在实施例中，灯负载电路进一步地包括与灯负载串联连接的灯负载电容，灯负载电容和灯负载与第二下部开关(lower switch)并联连接。在灯负载是加热电路的情形中，加热电路电容与初级线圈串联连接，加热电路电容和初级线圈与下部(加热电路)开关并联连接。在根据本专利技术的电子镇流器中，由于灯负载和下部开关的并联连接，共享相同上部开关的大量并联变换器中的一个变换器可以通过维持一个变换器的下部开关处于开状态而完全断开，以使得没有AC电压提供给一个变换器的灯负载。这种布置可以导致镇流器操控的效率改善。当采用已知的加热电路布置时，正如，例如US 2007/0296355或者US5854538中所公开的，作为一个实例，加热通过打开与初级线圈串联连接的开关来断开。然而，由于电子开关(例如，FET或者MOSFET)存在寄生电容并且在加热变压器的初级线圈上应用AC电压，漏电流可以流过也使得加热电流通过电极的加热变压器的初级侧。与该(漏)电流相关联的损耗(在变压器中和电极中发生的损耗)被认为功率损失，因为它不对灯放电电流做贡献，并且因而导致包括荧光灯的照明应用的低能量效率。在本专利技术的实施例，电子镇流器的下部变换器开关和灯负载也可以与其它变换器和灯负载电路并联连接。在加热电路应用中，与具有布置与灯负载电路串联的加热电路的电子镇流器比较，例如，在EPl 191 824中所公开的，可以降低加热电路开关的功率要求，并且因而可以导致更小和更便宜的开关。 在实施例中，根据本专利技术的电子镇流器包括用于控制变换器下部和上部开关、以及可能的另外的下部开关的切换的控制单元。本专利技术的以上和其它方面将更易于理解，因为参考以下详细的描述并且考虑与在其中相同的附图标记指出相同部分的附图相结合，相同的方面变得更好理解。附图说明图I示意性地描绘了如现有技术中已知的用于荧光灯的电子镇流器的电路图。图2示意性地描绘了根据本专利技术的电子镇流器的第一实施例的电路图。图3示意性地描绘了根据本专利技术的电子镇流器的第一实施例的仿真结果图。图4示意性地描绘了根据本专利技术的电子镇流器的第二实施例的电路图。图5示意性地描绘了根据本专利技术的电子镇流器的第三实施例的电路图。图6示意性地描绘了根据本专利技术的电子镇流器的第四实施例的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：HJ兹沃弗，HJ布兰克斯，D舍特，L沃斯，
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：