[发明专利]具有高功率因数和低失真系数特性的放电灯点亮装置

说明书

本发明涉及一种放电灯点亮装置，它改善了交流电源的输入因数，降低了输入电流失真，抑制了谐波分量。

具有在日本专利申请KOKA1公开号5-174986上公开的布置的装置是一种已知的属于这种类型的传统放电灯点亮装置。

在日本专利申请KOKA1公开号5-174986中所揭示的这种放电灯点亮装置中，把一具有两串接的开关元件的半桥型逆变电路连接到全波整流器上，对工业交流电源的电压进行整流，把一具有电感和隔直电容器的负载电路的串联电路连接到逆变电路中的一个开关元件上。

下面将把这种在日本专利申请KOKA1公开号5-174986中所揭示的放电灯点亮装置作为现有技术1来描述。

在现有技术中，如图50所示，线圈273和电容器274被布置在用于对工业交流电源271的输出电压进行整流的全波整流器272的输入侧。一个时间常数被设置在某一范围内的电容器275布置在全波整流器272的输出侧。一具有两串接的开关元件276和277的半桥型逆变电路278以并联连接的形式连接到在全波整流器272之间的电容器275上。电感279，放电灯280和隔直电容器281的串联电路连接到逆变电路278的一个开关元件277上。

这里不详述该现有技术1的效果。然而，其效果可从随着对目的和时序图等的描述中得到衡量。

在全波整流器272的输出侧的电容器275对交流电源271的频率进行平滑操作，使之到某一程度。同时，在全波整流器272的输入侧上的线圈273和电容器274产生谐振电压。该谐振电压以与半桥型逆变电路278的开关元件276的开关周期同步地产生。在开关元件276的导通周期，电源先从电容器275提供给逆变电路278，但是因为电容器275的容量被设置得较小，所以有电压降产生。此后，电流从工业交流电源271流至逆变器电路278。当开关元件276截止时，内流电流断流，产生上述谐振电压。如果把由线圈273和电容器274限定的电路常数设置在一预定范围内，可以使该谐振电压高于具有平滑作用的电容器275两端上的电压。因此，由于谐振电压用作电源，所以电流流入电容器275。在这种操作情况下，即使在输入交流电压较低的周期期间，也有输入电流流动，从而实现高输入功率因数，降低了输入电流失真。

在日本专利申请KOKA1公开号：2-75200(下文称之为现有技术2)的装置是另一种已知的传统装置。

如图51所示，该装置包括一对设置于整流器284输出端之间的开关器件285和286，用以接受经一高频隔断器283来自交流电源282的输出。提供反向电流的二极管287和288并联连接到开关器件285和286上。两个串联的电容器289和290并联连接到开关器件285和286上。电容器290的容量被设置成大于另一个电容器289。二极管291并联连接到电容量相对较小的电容器289上。电感器292和放电灯293的串联电路连接在一对开关元件285和286的节点和电容器289和290的节点之间。另外，电容器294连接在放电灯293灯丝两端之间。

根据现有技术2，在开关器件285的导通周期，用整流器284的输出使电流通过开关器件285和提供给电感器292和放电灯293，并对容量较大的电容器290充电。在开关器件285截止和另一开关器件286导通之间的期间，用存储在电感器292内的能量向电容器290和二极管288提供电流。当开关器件286导通时，电容器290上的电荷通过开关器件286、电感器292和放电灯293释放。在下一段开关器件286截止和另一开关器件285导通之间的期间，用存储在电感器292内的能量向容量较小的电容器289和二极管287提供电流。

在这种方式中，高频交流电流在放电灯293中流过。而且，在开关器件285导通周期中，电流向容量较大的电容器290充电，使输入电流接近正弦波。