[发明专利]热阴极放电灯的电子镇流器

说明书

本发明涉及一种其灯丝在发光前需要预热的热阴极放电灯的电子镇流器，特别涉及包括斩波器和逆变器的组合在内用于由直流电源向放电灯产生驱动电压的电子镇流器。

电子镇流器广泛地用于驱动例如荧光灯之类的放电灯。如美国专利US5，144，195，US4，959，591，US5，177，408所揭示的，电子镇流器通常设计为包括：从直流电压源提供一平滑和升高的输出电压的斩波器，和一个由斩波器的输出激励向放电灯提供一高频交流电压使之发光的逆变器。

美国专利US5，144，195揭示一种镇流电路，它的斩波器被控制在逆变器起动以后才开始工作，这样逆变器在镇流电路通电之后紧接着的初始瞬间即开始工作，而此时斩波器尚不足以实际提供一稳态的斩波输出。

美国专利US4，959，591揭示一种镇流电路，其中斩波器和逆变器在镇流电路通电之后同时开始工作，这样逆变器的输出在一初始瞬变期间之后稳定，斩波器也在此期间使其输出上升到一稳定电平。

在上述两专利的镇流电路中，逆变器在瞬变期间产生可以用来预热热阴极型放电灯的限幅输出。但是，逆变器在其工作开始时遭受不稳定的输入电压，因而很有可能引起不受控制的状况，导致逆变器输出的异常振荡，过多的噪声或加在逆变器开关元件上过高的强度，而这一切对于安全可靠的镇流工作都是应避免的。况且，这些镇流电路不含有控制逆变器以限制其瞬变期间输出的有效方案，因而逆变器在此期间直接接受来自斩波器的不稳定电压，因而很可能引起预计不到和不希望的振荡。

美国专利US5，177，408揭示一种瞬间起辉电灯(即冷阴极放电灯)的镇流器。虽然该专利的镇流器可允许逆变器在斩波器稳定之后才开始工作以提供一稳态电压来解决上述问题，但是该逆变器一经起动便产生其满幅电压，而不是受控制产生一预热热阴极放电灯所需的限幅电压。

此外，欧洲专利公报EP0059064A1也揭示了一种灯驱动电路，其中提及由逆变器控制器控制逆变器工作于两种工作模式。但如此设计仍不足以解决上述问题。

鉴于上述问题和需要，本发明成功地提供一种驱动热阴极放电灯的电子镇流器，其功率电路包括：

直流电压源；

斩波器，它包括与电感器串联连接在所述直流电压上的斩波器开关装置，所述开关装置被驱动导通和截止以提供一周期性中断的电压，该电压由电容平滑产生平滑的直流电压作为斩波器输出；

斩波器控制器，连接着以驱动所述斩波器开关装置的导通和截止；

逆变器，它包括与所述斩波器输出相连的逆变器开关装置，由此产生一高频交流电压作为逆变器输出，加到所述放电灯的阴极用于点亮所述放电灯；以及

逆变器控制器，它允许所述逆变器有选择地工作于提供第一电平的所述逆变器输出的正常模式，和提供基本上恒定的、低于所述第一电平并为所述阴极提供预热电流的第二电平的所述逆变器输出的限幅模式，所述逆变器控制器控制所述逆变器在所述斩波器起动以后的预定时间内工作于所述限幅模式来预热所述放电灯，在此之后，所述逆变器控制器允许所述逆变器工作于所述正常工作模式以点亮所述放电灯，

其特征在于，

设有延时装置，从斩波器起动起按这样一种方式使所述逆变器延时起动，使得逆变器仅仅在所述斩波器的输出达到某一预定电平以后工作。

按照这样设计的逆变器控制器和延时电路，可以在斩波器触发之后和向放电灯施加满幅的逆变器输出电压之前，以受控制的方式预热热阴极型放电灯，以确保可靠的电路工作和延长灯的寿命，同时避免引起不希望和不知道的振荡来保护逆变器。

因而，本发明的主要目的在于提供一种改进的电子镇流器，它在满幅的逆变器输出电压加到放电灯之前可以有效地预热热阴极型放电灯，以确保驱动此放电灯的电路更好和有效地工作。

在较佳实施例中，逆变器包括一谐振电路它提供谐振电压作为送至放电灯的逆变器输出。逆变器的开关电路允许逆变器的输出频率在含有谐振电路谐振频率的一个范围内变化。逆变器控制器在工作模式下，在谐振频率附近产生第一频率的逆变器输出，在限幅模式下产生高于第一频率的第二频率的逆变器输出。

因而本发明另一目的在于提供一种改进的电子镇流器，其中为了在发光之前对放电灯进行所需的预热，逆变器控制器控制调整逆变器的频率，以区分限幅工作模式和正常工作模式间的逆变器输出。