[发明专利]恒功率输出直流变换电路

说明书

技术领域

本发明属于电路，涉及一种恒功率输出直流变换电路，主要用于小功 率高强度气体放电灯电子镇流器的灯恒功率控制。

背景技术

小功率高强度气体放电灯(以下简称HID灯)是继白炽灯和荧光灯之 后的第三代高效节能绿色光源，HID的发光效率是卤钨灯的4倍、寿命是 卤钨灯的10倍以上，并且显色性更好，因此是替代传统卤钨灯的理想光 源。同其它传统的荧光灯一样，HID灯具有负阻效应，因此使用时必须配 镇流器才能工作，传统使用的都是电感式镇流器，它不仅体积大、重量 重，而且效率极低，并且不能实现瞬时快速启动。

为了延长HID灯的使用寿命，以及提高HID灯的显色性，一般要求 对HID灯进行恒功率驱动。传统电子镇流器为了确保HID灯的恒功率输 出，往往在电子镇流器的输入部分加一级BOOST功率因数校正及稳压电 路，这种方法可以达到灯恒功率输出之目的，但是增加了电路成本和体 积；另外当负载发生故障时，也不能及时切断较高的输出电压，从而增加 了电路损耗，也降低了电子镇流器的可靠性。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种新型的HID灯电子 镇流器恒功率控制电路。

本发明包括单片机控制电路、PWM功率驱动电路、单端反激式变换电 路、输出取样电路和信号调理电路。

单片机控制电路包括单片机IC1、三端稳压器V1、第一输入电压取样 电阻R1、第二输入电压取样电阻R2、第一滤波电容C1、第二滤波电容 C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4和滤波电感L1。三端稳压器V1 的1脚通过滤波电感L1与直流输入电压12V正极连接，2脚接地，3脚为 +5V电源输出端，通过第四滤波电容C4与2脚连接；滤波电感L1的两端 分别与第一滤波电容C1的一端和第二滤波电容C2的一端连接；第一输入 电压取样电阻R1的一端与三端稳压器V1的1脚连接，另一端与第二输入 电压取样电阻R2的一端和第三滤波电容C3的一端连接，第一滤波电容 C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端接地。单片机IC1的3 脚与三端稳压器V1的3脚连接、5脚与第一输入电压取样电阻R1的另一 端连接、4脚接地。

PWM功率驱动电路包括驱动电路IC2和栅极限流电阻R6。驱动电路 IC2的7脚与三端稳压器V1的1脚连接，4脚与单片机IC1的6脚连接， 6脚与栅极限流电阻R6的一端连接，2脚、3脚和5脚接地。

单端反激式变换电路包括高频变压器T1、功率MOS管M1、整流二极 管D1、高频滤波电容C10和吸收电容C9。高频变压器T1原边的一端与三 端稳压器V1的1脚连接、另一端与功率MOS管M1的漏极连接，高频变压 器T1副边的一端与整流二极管D1的正极连接，另一端接地；功率MOS管 M1的栅极与栅极限流电阻R6的另一端连接、源极接地；吸收电容C9的 一端与功率MOS管M1的漏极连接、另一端接地；高频滤波电容C10的一 端与整流二极管D1的负极连接、另一端接地。

输出取样电路包括第一输出电压取样电阻R7、第二输出电压取样电 阻R8、第三输出电压取样电阻R9、第四输出电压取样电阻R10和电流取 样电阻R11。第一输出电压取样电阻R7、第二输出电压取样电阻R8和第 三输出电压取样电阻R9依次串联后的一端与整流二极管D1的负极连接、 另一端与第四输出电压取样电阻R10的一端连接，第四输出电压取样电阻 R10的另一端和电流取样电阻R11的一端接地。