[实用新型]一种高压气体放电灯的镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体放电灯的镇流器，特别是一种高压气体放电灯的镇流器。

背景技术

高压气体放电灯（HID）是气体放电灯的一类，它通过灯管中的弧光放电，再结合灯管中填充的惰性气体或金属蒸气产生很强的光线。相比其它传统的光源，其具有高光效，寿命长等优点。目前大多配套使用的镇流器仍然为电感镇流器，这种镇流器存在耗能高，效率低，体积大等问题，所以HID用电子镇流器为研发的热点。传统的低频方波电子镇流器包括三级结构：功率因数校正电路，降压电路和全桥逆变电路，该结构在70年代就被提出，但是这种电路结构比较复杂，成本昂贵。所以简化电路，降低成本是如今研究的重点。其中一种方法是把降压电路和逆变电路结合在一起构成二级结构的镇流器，图1是二级结构的高压气体放电灯的镇流器的示意图，包括功率因数校正电路10和双降压逆变电路20。 这种方法可以降低镇流器的体积和成本，但是控制方法相对复杂，因为简化后的降压逆变电路共用一个扼流电感，其零电流检测相对比较困难。

图2是高压气体放电灯镇流器的双降压逆变电路的示意图，其中L为共用的扼流电感，VBUS为升压后的电压，J1、J2为开关管。该电路内部含有两个降压电路为双BUCK半桥逆变电路，电容C1、电容C3、HID灯、L、J1组成了第一个降压电路；电容C2、C3、HID灯、L、J2组成了第二个降压电路，双降压逆变电路由低频方波信号控制工作，即两个降压电路在低频方波信号控制交替工作。图1所示的双降压逆变电路的工作原理如下：

当输入低频方波信号为高电平时，第一个降压电路工作，高频驱动信号分配给J1；为低频方波信号为低电平时，第二个降压电路工作，高频驱动信号分配给J2。当J1闭合，J2断开时，电流流过J1、L、C3、HID、C1，对电感L进行充电；当J1断开时，J2断开时，电流流过L、C3、HID、C2、二极管D2，电感L放电。

第二个降压电路工作时，当J2闭合，J1断开时，电流流过C2、HID、C3、L、J2，对L进行充电；当J2断开时，J1断开时电流流过C1、HID、C3、L、二极管D1，L放电。

双降压逆变电路共用一个扼流电感，通常用一个次级绕组去检测零电流，由于两个降压电路导通和关断时流过扼流电感的电流方向不一样，检测其过零信号比较困难。。

发明内容

本实用新型的目的是解决高压气体放电灯镇流器所存在的上述问题，提供一种具有可靠的电感零电流检测的高压气体放电灯的镇流器。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种高压气体放电灯的镇流器， 包括: 双降压逆变电路，其输入为直流电压，所述双降压逆变电路包括两个串联的开关元件，一个电感元件，所述电感元件一端与所述高压气体放电灯连接，另一端与所述两个串联的开关元件的连接点连接；过零检测电路，用于检测所述电感的电流过零点；其特征在于：所述电感元件包括两个串联的次级绕组，两个次级绕组相互连接的一端接地；所述过零检测电路包括一个开关电路以及一个比较器，所述串联的次级绕组、所述开关电路和所述比较器顺序连接。

上述开关电路包括两个开关元件，每个开关元件的一端分别与所述每个次级绕组的一端连接，每个开关元件的另一端与所述的比较器一个输入端连接。上述镇流器还包括一个低频方波信号生成电路，用于产生低频方波信号，所述低频方波信号作为所述双降压逆变电路工作的控制信号和所述两个开关元件的选通信号。

优选的，上述镇流器中的过零检测电路为包括比较器的微控制器。

优选的，上述镇流器的比较器的正向端接参考电平，参考电平大于次级绕组感应的负向电压，小于次级绕组感应的正向电压。

优选的，所述过零检测电路根据所述的次级绕组的电压信号的下降沿判断所述电感的电流过零点。

本实用新型的过零检测电路实现简单，而且不受双降压逆变电路中的电感电流流向变化的影响，使过零检测信号的可靠性高。另一方面，可靠的过零检测信号可以控制降压电路在零电流开通，有效地减小了镇流器的噪声并降低了镇流器的能耗，使其工作更加稳定可靠。

根据以下参考附图对本实用新型的描述，本实用新型的其他目标和效用将变得显而易见，并且读者可全面了解本实用新型。

附图说明

图1是现有的高压气体放电灯镇流器的示意图；

图2是高压气体放电灯镇流器的双降压逆变电路电路图；

图3是根据本实用新型实施例的高压气体放电灯镇流器的双降压逆变电路示意图；

图4是根据本实用新型实施例的高压气体放电灯镇流器的双降压逆变电路的示意图；

在上述附图中，相同附图标记指示相同、相似或相应的元件或功能。