[实用新型]一种电子镇流器

说明书

本实用新型公开了一种电子镇流器，包括滤波整流电路、APFC电路、BUCK电路、全桥逆变电路和点火电路，其中，所述APFC电路的输入端连接滤波整流电路的输出端，用于提高功率因数，输出恒定的直流电；所述BUCK电路连接在APFC电路的输出端和全桥逆变电路的输入端，用于实现HID灯的稳态控制；所述全桥逆变电路进一步包括全桥驱动电路、第一开关S201、第二开关S202、第三开关S203和第四开关S204，用于产生低频方波电压驱动HID灯；点火电路包括DC‑DC电路、定频电路、第五开关S205、第六开关S206、第一电容C201、第二电容C202、第一电感L201、单片机电路、点火电压采样电路、第一电阻R201、第三电容C203、和灯电压采样电路。

技术领域

本实用新型属于电子线路技术领域，具体涉及一种电子镇流器及其控制方法。

背景技术

高强度气体放电灯(High intensity Discharge，HID)是常见的电光源，HID 灯对电子镇流器具有很高的要求。HID灯一般采用交流供电，使灯管两端电极损耗均匀，延长使用寿命，若采用直流供电会使灯管寿命缩短一半。

HID灯工作在某些频率段时会出现声共振现象，使灯电压和电弧不稳定，灯光闪烁，严重时灯电弧扭曲变形，引起灯熄灭甚至灯管炸裂，因此，HID灯需要工作在不产生声共振的频率区间。采用低频方波是消除声共振最有效的方案。HID灯需要足够高的触发启动电压，触发启动电压高达4-5kv。HID灯在采用低频方波驱动时一般采用高压脉冲点火方式启动。

如图1所示是一种常见的电子镇流器方案，包含滤波整流电路101、APFC 电路102、BUCK电路103、逆变电路、点火电路。该点火电路是一个典型的脉冲点火电路，在灯点亮前，电路处于空载状态，BUCK电路输出电压为APFC 电路的输出电压。C101上的电压会慢慢上升，当达到SIDAC(高压触发二极管)的击穿电压后，SIDAC导通，此时，C101上的电压通过点火变压器L101 加在灯上，当SIDAC的电流小于维持电流之后就关断，只要灯未点亮，点火电路将持续工作。如果灯被击穿，BUCK电路103的输出电压立即下降，电容C101 上的电压将保持在一个很低的值，不足以导通SIDAC，所以在灯启动后，SIDAC 会被关断，将不会进一步产生高压点火脉冲。

这种传统的电子镇流器方案有如下缺点：(1)脉冲点火方式由于元器件的偏差，同一个镇流器其点火电压可能每次都不一致，点火电压的离散性非常大，主要是SIDAC的每次击穿电压不一致。对于量产的电子镇流器每一台之间这个点火电压的偏差又很大，正常情况下这个偏差值会达到正负1KV，如此大的偏差对于元器件的要求、生产的控制要求都非常高，比如检验检测如何测得这么高的电压，还有各器件耐压的间距、爬电距离、元器件的绝缘距离、元器件的绝缘等级等要求都非常高。(2)功率因数校正APFC电路是每个高标准电子镇流器不可或缺的一部分，常见的APFC电路是BOOST电路，一般电子镇流器的输入电压范围为85～264V，所以APFC电路的输出设置在400-450V之间，因为APFC的输出电压必须要大于输入电压的最大值。而在很多应用场合都会存在电网电压不稳定的状况，如雷击浪涌下的市电、应急供电场合下的柴油发电机提供的电压，在这些情况下电子镇流器的输入电压会波动、频率也会波动，当输入的交流电压最大值超过APFC电路输出电压设定值时，APFC电路输出近似为其输入最大值。此时，对于传统的脉冲点火电路，其点火电压就会增大，这个值可能就超过5KV、6KV或者更高。幅值过高的点火电压对灯及电路会产生巨大的冲击，影响使用寿命。(3)HID灯中包含有汞灯、高压钠灯、金卤灯、氙气灯等等，这些灯的触发电压不一样。不同的光源就需要匹配不同的镇流器，增加了机种的数量，同时增加了生产成本。如果一种电子镇流器能适用各种HID 灯，那么既减小了开发管理与生产成本，也减小了路灯维护与维修的成本。

实用新型内容

鉴于以上存在的技术问题，本实用新型用于提供一种电子镇流器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：