[实用新型]一种半桥软开关驱动方式的电子镇流器

说明书

本实用新型提供一种半桥软开关驱动方式的电子镇流器，包括高端MOS管Q3、低端MOS管Q4、电容C10、电感T4A、控制装置；所述的控制装置产生分别控制高端MOS管Q3和低端MOS管Q4的控制信号DR_H和DR_L；在控制信号DR_H接入高端MOS管Q3的G极之间还设置有高端驱动电路，在控制信号DR_L和低端MOS管Q4的G极之间还设置有低端驱动电路。本实用新型中高端MOS管和低端MOS管分开驱动，这样使得高端MOS管关断时，低端MOS管先不开通，由于电感续流的作用，电流通过低端MOS管的体二极管实现续流，这时可实现零电压导通，同理在低端MOS管关断时，再利用电感的续流作用，对低端MOS管的节电容充电，高端MOS管节电容放电，并导通高端MOS管的体二极管，实现零电压导通的软开关模式。

技术领域

本实用新型涉及半桥软开关驱动方式的电子镇流器领域。

背景技术

镇流器是指为了克服气体放电型电光源的负阻特性，使之能够正常工作而加入的配套使用的电器设备。电子镇流器(Electrical ballast)，是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。

其金属卤化物灯是在高压汞灯基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯，该灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点，是一种接近日光色的节能新光源，广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的室内照明。

特别是现在由于卤素灯的发光效率高，成本低被广泛应用于各行各业中，如医疗，农业，印刷等等领域，特别是现在新型的农业的发展，用卤素灯的灯光来模拟太阳光，让植物进行光合作用，特别是可以通过对灯泡的改进，可一产生不同光波段，满足不同的植物的需求，实现农作物的丰收。传统的电子镇流器多采用半桥电路，再通过调频的方式，利用电感的感抗来限制输出电流的方式，实现对输出功率的控制。而传统的半桥驱动方式，如图1所示，大多采用一个驱动变压器T1，原副边互耦的方式交错驱动上下管的方式，一个原边线圈T1A两个副边线圈T1B和T1C互耦，如图1所示，是现有技术中的半桥电路架构的电路原理图，其工作时序为：其控制电路通过驱动DR_H和DR_L各以相同的50％占空比的PWM波形交互开通，再通过变压器T1交错驱动半桥的上下管来完成半桥回路的电压转换，及能量的输出，具体的，控制电路中，有一个PWM信号产生电路，产生两个相互反相的PWM信号，分别是DR_H和DR_L，为DR_H为高电平，DR_L为低电平时，通过T1变压器驱动上管Q1的导通，输入回路通过Q1-C4-T2-LAMP-GND(由于灯泡点亮，且C5/C6很小，所以电流主要通过灯泡),DH_H为低电平，DH_L为高电平时，上管Q1关闭，下管Q2导通，这时C4充当一个直流源其电压为1/2Vdc(C4的另一个功能为通高频交流，隔直流。并将进入T2的正向方波变成正负对称，幅度相同的方波，为变压器提供消磁通道)。其电感T2的电流开始降低，并回到最大负电流，其整个电流回路为C4-Q2-GND-LAMP-T2，在一个周期内，Q1导通的时间与Q2导通的时间一样，所以两个回路流过的电流一样，在电路运行过程中其通过改变开关频率，来限制灯泡LAMP上的电流，来实现输出功率的恒定，在此运行过程中，由于驱动方式的固定，其开关管基本工作在硬开关的状态，其开关损耗大，在环境及空间上有要求，由于其硬开关的损耗问题，对可靠性也有一定的隐患。将会限制对镇流器的设计。

这种半桥电路架构的电路驱动方式简单，稳定，但由于上下管是互耦，所以在控制上没有可变性，基本都是一种硬开关的驱动方式，使得开关损耗大。

实用新型内容

本实用新型针对目前电子镇流器传统的半桥电路架构的电路驱动方式简单，稳定，但由于上下管是互耦，所以在控制上没有可变性，基本都是一种硬开关的驱动方式，使得开关损耗大的不足。提供一种半桥软开关驱动方式的电子镇流器，这种半桥软开关驱动方式通过对驱动方式的改进，调节开关管的导通时序，使开关管在零电压状态导通，实现软开关的功能，降低开关损耗。