[发明专利]引燃器切断控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及灯操作电路，更明确地来讲，本发明涉及具有切断控制的灯引燃器(lamp ignitor)。

背景技术

许多高强度放电灯要求高压脉冲来启动灯。灯操作电路中的引燃器提供这种高压脉冲，这些高压脉冲的峰值通常约在4至5千伏。一旦将灯引燃，到引燃器的电压就降低且引燃器停止供应高压脉冲。

不过，当灯的引燃未成功或破裂时就会出现问题。灯操作电路会连续地试图将有故障的灯引燃，且引燃器在灯接头持续地提供高压脉冲。灯操作电路和灯接头连续地暴露给高压脉冲可导致灯器件的绝缘的击穿和早熟故障。此外，若维护人员不正确地试图更换灯或在不切断灯操作电路的电源的情况下操作灯操作电路，他们就可能会暴露给高压脉冲。

以前已做过尝试在灯有缺陷或不能够启动时来自动切断引燃器。这些尝试包括增加有多个器件和复杂电路的切断电路。这些切断电路增加了灯操作电路的成本并增加了电路故障的几率。

人们往往希望有一种克服以上缺点的引燃器切断控制系统和方法。

发明内容

本发明的一个方面提供一种引燃器，这种引燃器具有半导体开关和电容器以及串联电路，半导体开关和电容器串联以在半导体开关和电容器之间形成接点，串联电路连接在该接点与共用线路之间。串联电路具有串联在一起的感应器、电阻器和正热变(PTC)电阻器，且电阻器热耦合到PTC电阻器。

本发明的另一个方面提供一种用于引燃器切断控制的方法，这种方法包括提供具有电阻器和正热变(PTC)电阻器的引燃器、用引燃器电流加热电阻器、用PTC电阻器监测电阻器的温度以及在温度超过PTC电阻器的触发温度时切断引燃器。

本发明的再一个方面提供一种用于引燃器切断控制的系统，这种系统包括具有电阻器的引燃器、用引燃器电流将电阻器加热的装置、监测电阻器的温度的装置以及在温度超过触发温度时切断引燃器的装置。

从下面的对目前优选的实施例的详细描述并结合附图就会明白本发明的前面所描述的其它的特征和优点。详细描述和附图仅用于说明本发明而不是对本发明进行限制，本发明的范围由所附的权利要求书及其等同的描述所限定。

附图说明

图1是灯操作电路的示意图，这种灯操作电路包括引燃器，这种引燃器具有根据本发明制造的切断控制系统；

图2是引燃器的示意图，这种引燃器具有根据本发明制造的切断控制系统；以及

图3是引燃器的温度时间曲线图，这种引燃器具有根据本发明制造的切断控制系统。

具体实施方式

图1是灯操作电路的示意图，这种灯操作电路包括引燃器，这种引燃器具有根据本发明制造的切断控制系统。示范性灯操作电路20接收电源22以将灯24引燃并向灯24提供电源。灯24要求相对较高的电压脉冲以将其引燃，如2.5至4千伏，并在之后以非常低的电压操作，如95至1 05伏。电源22跨过功率因数电容器26并联，且镇流感应器28与灯24串联。镇流感应器28提供限流阻抗。引燃器50是三引线引燃器，这种引燃器具有引线52和引线54以及引线56，引线52和引线54跨过镇流感应器28的部分30连接，且引线56连接到共用线路32。

引燃器50包括通常打开的双向传导半导体开关58和电容器60，半导体开关58和电容器60在引线52和引线54之间串联以在半导体开关58和电容器60之间形成接点70。具有感应器62、电阻器64和正热变(PTC)电阻器66的串联电路68连接在接点70与引线56之间。电阻器64热耦合到PTC电阻器66，如箭头65所示。PTC电阻器66提供低于触发温度的最小阻抗并提供高于触发温度的高阻抗。

为了产生用于灯24的高压启动脉冲，将镇流感应器28作为升压自耦变压器(step-up autotransfer)连接。在引燃之前，灯24将开路呈现给自耦变压器。在最初加上功率时，电容器60会通过镇流感应器28、感应器62、电阻器64和PTC电阻器66开始用引燃器电流充电。电容器60的充电速度由该电路的时间常数所决定。

当电容器电压达到半导体开关58的预定阈值或击穿电压时，半导体开关58关闭以允许电容器60通过镇流感应器28的部分30放电。初级电压由自耦变压器的变压系数逐步提高以产生足够振幅的通过整个绕组的脉冲电压来将放电灯24引燃。将所产生的高压脉冲叠加在从电源22供应的60Hz AC波形上并布置成出现在AC电源电压波形的峰值附近。