[发明专利]具有保护电路的电子镇流器

说明书

技术领域

所公开的实施例的方面通常涉及电气照明，并且特别地涉及具有输出保护电路的电子镇流器。

背景技术

气体放电灯属于电气照明或光生成装置（其通过电流流经灯内的气体或蒸汽而生成光）类。蒸汽中的原子从电流吸收能量并且作为光释放所吸收的能量。一种更广泛使用的类型的气体放电灯是荧光灯，其通常用在办公楼和家里。荧光灯包含其原子在不可见的低波长紫外线区域中发射光的汞蒸汽。由放置在灯管内部上的磷光体吸收紫外线辐射，从而使磷光体发冷光，由此产生可见光。

荧光灯呈现已知为负电阻的现象，其是增加的电流降低灯的电阻的状况。如果简单的电压源用于驱动荧光灯，则此负电阻特性导致灯电流迅速增加到将毁坏灯的水平的不稳定状况。因此，需要从可以控制灯电流的电源驱动荧光灯。虽然有可能使用直流（DC）来驱动荧光灯，但在实践中，典型地使用交流（AC），这是因为AC提供对灯电流的更简单并且更有效率的控制。用于驱动荧光灯的电流控制电路通常被称作镇流器电路或“镇流器”。在实践中，术语“镇流器”通常用于指代整个灯驱动电路，并不只是电流限制部分。

荧光灯的寿命可受包含由镇流器电路施加到灯上的电压或电流中的波动的各种因素影响。灯电流中的尖峰可消耗来自灯丝的发射混合物，从而导致过早的灯故障，而持续的过电流状况可过热或以其它方式损坏灯。这些问题可以通过使用为灯产生高质量的经调节的电力的镇流器电路来减轻。然而，由于低成本和小尺寸灯的需要，不总是希望包括昂贵和大的高质量镇流器电路。较低成本的镇流器电路具有可使灯暴露于破坏性的过电压和过电流状况的输出功率的有限的调节。因此，将希望包括简化的保护电路来保护灯免受损坏。

可以使用质量的各种测量以评估镇流器电路的操作。功率因数是呈现为输送给灯的实际功率与输入功率之间的比率的镇流器电路的效率的测量。纯电阻性负载具有统一的功率因数或1。非线性电路（例如用于驱动气体放电灯的电子镇流器）效率较低并且具有0和1之间的功率因数。更高功率因数（即接近1的数）表示更好的效率。

正弦输入功率的失真可导致施加在基本电源频率上的更高的谐波频率。这些更高谐波从输入汲取能量而不输送可使用的电力给负载。通常表示为基本频率幅度的百分数的电路的总谐波失真（THD）的测量提供了希望更低的THD的效率的另一有用的测量。

由镇流器电路中的中断产生的大的瞬时电流（例如电流尖峰）可不利地影响气体放电灯的操作和寿命。这些瞬时电流的测量是波峰电流对平均电流的比率并且被称作电流波峰因数或仅被称作波峰因数（CF），其中更希望较低的CF。

因此，将希望提供解决至少一些以上确定的问题的灯镇流器。

发明内容

如本文所描述的，示范性实施例克服在本领域中已知的一个或多个以上或其它缺点。

示范性实施例的一个方面涉及一种用于驱动一个或多个气体放电灯的镇流器电路。在一个实施例中，镇流器电路包括：谐振逆变器，配置为接收DC电力并产生AC灯电力；感测电路，磁耦合到谐振逆变器并配置为产生与AC灯电力的电压成比例的DC感测电压；检测电路，耦合到感测电路并配置为产生关闭信号；以及关闭电路，耦合到检测电路并耦合到逆变器。关闭电路配置为当激活关闭信号时关闭逆变器，以及检测电路配置为当DC感测电压超过预定的阈值电压时激活关闭信号。

示范性实施例的另一方面涉及一种电气照明设备。在一个实施例中，电气照明设备包括：镇流器电路，配置为接收输入电力并产生AC灯电力；以及一个或多个气体放电灯，耦合到镇流器电路。镇流器电路包括：谐振逆变器，配置为接收DC电力并产生AC灯电力；感测电路，磁耦合到谐振逆变器并配置为产生与AC灯电力的电压成比例的DC感测电压；检测电路，耦合到感测电路并配置为产生关闭信号；以及关闭电路，耦合到检测电路并耦合到逆变器。关闭电路配置为当激活关闭信号时关闭逆变器，以及检测电路配置为当DC感测电压超过预定的阈值电压时激活关闭信号。示范性实施例的另一方面涉及一种用于在镇流器电路中提供保护的方法，该镇流器电路包括谐振逆变器和谐振电感。在一个实施例中，方法包括：使用磁耦合到谐振电感的感测绕组以生成感测信号；检测何时感测信号的电压超过预定的阈值电压；当感测信号的电压超过预定的电压时激活关闭信号；以及当激活关闭信号时关闭谐振逆变器。