[发明专利]具有回扫猫耳电源的电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及电子镇流器，并且更特别地，涉及用于诸如荧光灯的气体放 电灯的调光电子镇流器。

背景技术

用于荧光灯的电子镇流器典型地包括“前端”和“后端”。前端典型地 包括整流器，该整流器用于将交流(AC)电源线电压转换成直流(DC)总 线电压，并且包括滤波器电路，该滤波器电路用于对该DC总线电压进行滤 波。镇流器后端典型地包括转换逆变器，该逆变器用于将DC总线电压转变 成高频AC电压，并且包括具有相对高输出阻抗的调谐回路电路，该调谐回 路电路用于将高频AC电压耦合到灯电极。

电子镇流器的前端也经常包括升压变换器，该升压变换器是用于将DC 总线电压的量值升高到高于线电压的峰值的有源电路，并用于改善镇流器输 入电流的总谐波失真(THD)和功率因子。然而，升压变换器典型地包括集 成电路(IC)和半导体开关，诸如场效应晶体管(FET)。为了处理在高端驱 动灯(即，达到或接近100％光强度)所需的电流量，这样的升压变换器的 元件典型地是体积大和价格贵。

结合图1所示的框图和图2a-2d所示的电压和电流波形图，现有技术的 镇流器100将被描述，并且该镇流器100在2004年1月6日公布的名为 “Electronic Ballast”美国专利No.6,674,248中被更详细地解释，该专利整体 作为参考结合于此。

所述镇流器100包括电磁干扰(EMI)滤波器115和整流器120，电磁 干扰(EMI)滤波器115和整流器120都具有连接到AC电源的能力，诸如 典型的120V，60Hz AC电源。该EMI滤波器115将由镇流器电路所产生的 高频噪声与AC电源隔离。该整流器120将AC输入电压转换成经整流的脉 动DC电压210，该波动DC电压具有为V_PEAK的最大值(如图2a中230所 示)。例如，如果该AC输入电压具有277V的RMS(均方根)值，则V_PEAK值近似392V。所述整流器120通过二极管140连接到逐流电路130。高频滤 波电容器150跨接在逐流电路130的输入。逐流电路130选择性地给储能设 备充电和放电，所述储能设备诸如一个或多个电容，以便填满连续的经整流 的电压峰间的“谷”，从而产生基本DC总线电压220。该DC总线电压比逐 流电路130中的经整流的电压或逐流电路130中储能设备两端的电压都大。

逐流电路130的输出依次连接到逆变器160的输入。逆变器160将经整 流的DC电压转换成高频AC电压。逆变器160的输出连接到输出电路170， 输出电路170典型地包括调谐回路，并且还包括耦合变压器。该输出电路对 逆变器160的输出进行滤波以提供基本正弦的电压，也提供电压增益和增强 的输出阻抗。输出电路170能被连接以驱动诸如气体放电灯的负载180，如 荧光灯。

耦合到负载180的输出电流检测电路185为控制电路190提供负载电流 反馈。控制电路190生成用于控制逐流电路130和逆变器160操作的控制信 号，以便向负载180提供预期的负载电流。电源110跨接在整流器120的输 出，为控制电路190的正确操作提供必需的功率。

可用于镇流器100的现有技术的逐流电路130的图示在图3a中示出。 经整流的脉动DC电压210(在图2a中)通过二极管140提供给逐流电路 330。在逐流电路330中提供了两个储能电容器280、282。储能电容280、 282通过流经电容280、二极管284、电容器282和电阻286的充电电流顺序 充电，该充电电流限制了充电电流的量。储能电容器280、282具有使每个 电容器两端产生的逐流电压V_VF(如图2a中所示235)相等的大小。逐流电 压V_VF的量近似为经整流的脉冲DC电压210的峰值V_PEAK的一半，当V_PEAK是392V时大约200V。然而，储能电容器280、282并行放电，电流流过二 极管288以允许电容器280放电，并且流过二极管290和292以允许电容器 282放电。这样，如图2b所示在逐流电路330两端形成了DC总线电压220。