[发明专利]高压气体放电灯电子镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子镇流器，尤其是一种高压气体放电灯(HID灯)电子镇流器，属于光电照明技术领域。 

背景技术

据申请人了解，现有(HID)高压气体放电灯电子镇流器均为AC-DC-AC变换电路，其前级通常由滤波、整流、功率因数校正电路组成，用以完成AC/DC的电能变换，形成一个高功率因数的电源母线，既避免电子镇流器对电网形成污染，又为后极高压气体放电灯灯负载提供一个可适应宽电压输入和实现连续不灭弧的稳定直流电源。其后级包括降压、逆变、启动、限流以及控制电路，用以完成DC/AC变换，由于其中的DC部分都需要电容来储存能量，由于电解电容具有单位体积电容量大、价格低等优点，因此在电子镇流器中被普遍使用。 

然而，电解电容也存在着许多弱点，如：寿命短、耐温低、不能承受反向电压、承受过压能力低、承受高峰值电流和有效值电流能力低、有酸污染、不能长时间保存，AC-DC-AC效率低等，这使得其难以适用于“长寿命”、“高温”和“高频含量多的电源和负载”及“无污染”等特殊和高可靠性要求的场合。 

非电解电容由于成本高、体积大，不宜做大功率HID灯的电子镇流器，加之HID灯负载本身的特殊性，启动时的高压和大电流冲击以及HID灯的局部温度很高，在一体化灯具的镇流器安装中存在环境温度高的问题，也不适于采用非电解电容。另外，高频HID灯电子镇流器线路的特点是高压和高纹波，当具有较大损耗角的电解电容器通过纹波电流时，将会产生不可忽略的损耗以及由此损耗引起的温升，此温升对电容寿命的影响比环境温度的影响更直接。尤其是，HID灯电 子镇流器需要高电压、高有效值电流，并有过压、反向电压、高峰值电流以及耐温和长寿命要求，这些都是采用非电解电容所无法满足的。 

检索发现，申请号为200410059174.1、申请日为2004.08.17、名称为《一种高压放电灯高频电子镇流器线路》，申请号为200510113033.8、申请日为2005.10.12、名称为《一种新的HID灯电子镇流器》以及申请号为200610092921.0、申请日为2006.06.17、名称为《一种高压气体放电灯高频电子镇流器线路》的中国发明专利申请分别公开了近年来对高压气体放电灯电子镇流器的改进。然而，这些改进并未脱离AC-DC-AC的变换思路，因此仍不可避免采用各种储能电容。 

发明内容

本发明的目的在于：提出一种耐高温、无污染、并且使用长寿命无电解电容、薄膜电容的高压气体放电灯电子镇流器，从而满足电光源科技不断发展的需要。 

为达到以上目的，本发明的高压气体放电灯电子镇流器含有滤波电路，还含有微处理器和第一至第四双向开关电路；所述滤波电路的两输出端分别通过第一和第三双向开关电路并经限流电感接高压气体放电灯的一端；所述滤波电路的两输出端还通过第二和第四双向开关电路接高压气体放电灯的另一端后经所述限流电感；所述微处理器的控制输出端通过隔离驱动电路耦合，分别接第一至第四双向开关电路的受控端，用于以预定导通规律导通所述第一至第四双向开关电路，向高压气体放电灯提供预定频率的脉冲电压。所述第一至第四双向开关电路分别由开关器件控制的正向桥电路和逆向桥电路构成；所述开关控制器件为可控硅或场效应管，所述正向桥电路和逆向桥电路由二极管组构成。 

本发明实质上是一个将低频交流电压转变为高频交流电压的AC-AC电源变换器，由于彻底打破了传统的AC-DC-AC变换模式，借助程序控制直接由AC-AC转换实现了高频脉冲的发生，因此完全不用电容器件，进而克服了采用电容器件导致的缺点，具有耐高温、无污 染、使用长寿命等显著优点。 

上述高压气体放电灯电子镇流器的进一步完善是，所述第一至第四双向开关电路分别由开关器件控制的正向桥电路和逆向桥电路构成；所述微处理器的控制输出端通过隔离驱动电路耦合，分别接第一至第四双向开关电路中开关器件的控制端，用于以预定导通方向轮流导通所述第一至第四双向开关电路中的各正向桥电路和逆向桥电路，向高压气体放电灯提供预定频率的全波脉冲电压。 

这样，不仅可以完成AC-AC的电能变换，而且形成了一个高功率因数的高频电源，既避免了电子镇流器对电网形成污染，又为后极HID灯负载提供一个可适应宽电压输入和实现连续不灭弧的稳定高频电源。