[发明专利]脉冲启动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲启动电路，尤其涉及一种可提供脉冲触发电压以用于启动气体放电灯，如高强度放电(HID)灯，的脉冲启动电路。本发明还涉及一种可用于气体放电灯的包含该脉冲启动电路的镇流器。

背景技术

为配合HID灯的特性，HID灯电子镇流器通常是一种低频电子镇流器，其输出频率大多设置在100Hz-400Hz的范围内。另外，在HID灯进入稳态工作后，为避免HID灯的两个电极的温度不同，要求用交流电来驱动。因此，HID灯通常使用电子镇流器来将AC线电压转换成低频双向电压。一般地，HID灯电子镇流器包括用来将AC线电压转换成DC电压的预调节器，和将DC电压转换成低频双向电压的逆变器。逆变器可以采取串联半桥或全桥的形式连接至DC电压母线。

另一方面，HID灯在“冷态”“(环境温度)的触发电压一般为3-5kV。当HID灯在”热态“(即灯在运行中熄灭，灯的温度尚未降低或降低不多的情况)下重新启动时，所需电压幅度往往达25kV甚至30kV。在这样的电压下，灯在10ns之内将会击穿而点亮。因此，HID灯电子镇流器需设计专门的启动电路(或称为”触发器电路“)，为灯的启动提供足够高的触发电压。

点亮HID灯的一种启动电路是如图1所示的电路。在直流输入电压Vin通过电阻器R1对电容器C1充电饱和后，单向可控硅开关元件Q1的控制极接受触发信号Sgate而使单向可控硅开关元件Q1触发导通，进而电容器C1开始放电。电容器C1放电产生的放电电流流过变压器T1的初级绕组而在变压器T1的次级绕组产生很高的脉冲电压Vout以点亮HID灯。但该电路的缺点是单向可控硅开关元件Q1有时不能正常关断，进而在电阻R1上产生较高的能量损失，有时甚至导致电阻R1被烧毁。例如，在单向可控硅开关元件Q1处于较高结温时，其维持电流往往较低，可能会导致单向可控硅开关元件Q1不能正常关断；或者，在电容器C1的充电未饱和前其上的电压还较低时，单向可控硅开关元件Q1就被触发导通，单向可控硅开关元件Q1也很难正常关断。

发明内容

本发明提出了一种脉冲启动电路和一种可用于气体放电灯的包含该脉冲启动电路的镇流器，该脉冲启动电路具有可靠的关断性能。

根据本发明的一个实施例，该脉冲启动电路包括：输入电压正连接点和输入电压负连接点，分别用于与一DC电压母线的输出电压正连接点和输出电压负连接点对应相连；包括初级绕组和次级绕组的变压器，所述次级绕组的两个端点构成所述脉冲启动电路的输出电压连接点；与所述变压器的初级绕组串联连接的单向可控硅开关元件，所述单向可控硅开关元件的阳极与所述变压器的初级绕组的一个端点对应相连；与串联连接的所述初级绕组和所述单向可控硅开关元件并联连接的第一电容器；耦合在所述初级绕组和所述第一电容器的节点与所述输入电压正连接点间的第一阻抗元件；可在所述单向可控硅开关元件需关断时在所述单向可控硅开关元件的阴极和控制极间形成反偏电压的模块，所述模块耦合在所述第一电容器和所述单向可控硅开关元件的节点与所述输入电压负连接点间。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种用于气体放电灯的镇流器，包括具有输出电压正连接点和输出电压负连接点的DC电压母线、逆变器电路和如上所述的脉冲启动电路。其中，逆变器电路耦合在所述DC电压母线的正连接点和负连接点间用于生成交替半周期的双向电压以提供给所述气体放电灯，所述脉冲启动电路耦合在所述DC电压母线的正连接点和负连接点间。

本发明的脉冲启动电路，由于具有可在所述单向可控硅开关元件需关断时在所述单向可控硅开关元件的阴极和控制极间形成反偏电压的模块，使得该单向可控硅开关元件能可靠地因为该反偏电压而关断并因此将脉冲启动电路及时关断。

附图说明

通过阅读以下结合附图对非限定性实施例的描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得更为明显和突出。

图1为现有技术中的一种启动电路的电路结构示意图；

图2为根据本发明一实施例提供的脉冲启动电路的电路结构示意图；

图3为根据本发明另一实施例提供的脉冲启动电路的电路结构示意图；

图4为根据本发明再一实施例提供的用于气体放电灯的镇流器的电路结构示意图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征/装置(模块)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。