[发明专利]镇流器的反馈控制装置

说明书

本发明涉及用于照明系统中的镇流器的反馈控制装置，更具体地涉及用于诸如荧光灯之类的照明器具的照明系统镇流器的反馈控制装置，该装置检测连接至镇流器的灯的数量，并且采用了集成电路来控制镇流器。

下面将首先参照图1中所示的电路描述常规的照明系统中的镇流器。如图1所示，一种常规的镇流器包括两个连接至一起的开关晶体管M₁和M₂，在这两个晶体管的源极和漏极之间设有二极管D₁和D₂。电容器C₁、C₂和C₄、C₅跨接在晶体管M₁和M₂上，一个电感器L_r和一个灯串联在电容器C₁和C₂的接点与电容器C₄和C₅的接点之间。电容器C₃连接至灯的两端。

具有这些元件的镇流器是一种开关型LC谐振变换器。驱动信号Out₁和Out₂施加至开关晶体管M₁和M₂的栅极，由此从直联(direct link)电压E通过灯控制电流路径。

开关晶体管M₁和M₂的通-断(on-off)频率被称作开关频率。通过控制开关频率，镇流器可工作在初始预热模式、瞬时放电模式和连续放电模式。

对于一个给定的镇流器，LC谐振频率可通过公知的方程式确定，其中假设L为电感器L_r的电感，C为电容器C₁-C₅的等效电容。

在这种镇流器中，如果开关频率控制为高于LC谐振频率，此装置的功率输出则与开关频率成反比例变化。因此，在需要较低功率的初始预热模式中，开关频率应较高，而在需要全额功率的连续放电模式中，开关频率应较低。

有两种公知的软起动镇流器控制系统：用于检测输入电压的前馈(feedforward)控制和用于设定固定驱动频率的程序控制。但是，软起动控制系统存在一个问题，即，当外部条件发生大的变化时，例如输入电压产生大的变化时，其不能精确地控制镇流器。另外，在负载变化过程中，例如当灯的数量变化时，软起动控制系统不能准确地控制镇流器，并且若前馈设定不适当的话，它们可能不工作。

有鉴于此，本发明的目的是为了解决现有技术中的上述问题而提供一种镇流器的反馈控制装置。

本发明的镇流器控制装置，其根据灯的数量，在初始预热模式、瞬时放电模式和连续放电模式中提供频率控制。这种镇流器反馈控制装置具有许多优点：它可以稳定地控制镇流器免受灯的不正常负载特性的影响，它具有高能效，并延长灯的有效寿命。

本发明的目的是要提供一种连续反馈镇流器控制装置，此装置能检测装置中灯的数量。更具体地讲，本发明的目的是要通过采用反馈控制装置，根据软起动模式和全额功率模式中灯的数量，提供软起动信号和全输出信号，以克服上述现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，根据本发明的一种开关型镇流器反馈控制装置包括：镇流器，它产生反馈电流；检测器，它检测连至镇流器的灯的数量；基准电压发生器，它产生与由检测器检测的灯的数量相应的基准电压；软起动控制器单元，它产生第一输出电流，此第一输出电流与在初始预热周期、瞬时放电周期和连续放电周期中由检测器检测的灯的数量相应；第一反馈单元，它将所述镇流器的反馈电流与施加至镇流器的直联电流相乘而得到乘积电流，此乘积电流加至软起动控制器单元的第一输出电流上，形成第二输出电流；第二反馈单元，它将第二输出电流转换成电压，产生误差电压，此误差电压成为所转换的电压与由基准电压发生器产生的基准电压之差，第二反馈单元将误差电压转换成第三输出电流；主控制单元，它将第二反馈单元的第三输出电流加至前馈电流并由此相加的电流确定镇流器的驱动信号的控制频率。

下面参照附图更详细地描述本发明的优选实施例。

附图简要说明：

图1是常规的照明系统镇流器电路的详细电路图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的照明系统镇流器控制装置的方框图；

图3是图2中的控制单元的详细电路图；

图4和5示出由图2的软起动控制器控制的电流和功率特性；

图6是图2的软起动控制器的详细电路图；