[实用新型]高功率卤素灯电源供应器

说明书

本实用新型涉及一种用于液晶投影机的高功率卤素灯电源供应器。

由于专供液晶投影机使用的光源需要极高的亮度，所以，一般使用卤素灯泡作为光源。由于卤素灯泡本身的承受电压相当低(约在50伏特以下)，所以，通常是通过变压器，将外接电源转换为低电压与高电流的型态。但是，变压器不仅重量相当重、体积大，占用空间，亦有漏电问题的存在，这样，导致液晶投影机的体积无法缩小，安全性方面不够等问题。此后，人们使用电子型的开关式电源供应器(SWITCHING POWER)取代上述传统变压器，它具有重量轻、体积小巧的优点，普遍受到消费市场的喜爱。如图4所示的其电路结构方框图，它由一EMI噪声抑制电路10、一桥式整流器20、大容量滤波电容器31、一开关式电源转换器40、另一大容量滤波电容器51、分压电阻60、卤素灯61、电流检测电阻62、波宽调变PWM控制器64以及一光耦合器65所共同组成，在电源端AC输入电力后，经EMI噪声抑制电路10进行噪声隔离后，送入至桥式整流器20以及一大容量的滤波电容31进行全波整流滤波，使得交流电源转换为直流型态，然后，波宽调变控制器64经由分压电阻60以及电流检测电阻62处测出卤素灯61处(即：输出端)的电压及电流状态，再通过兼具隔离及放大作用的光耦合器65驱动开关式电源转换器40，以调整此开关式电源转换器40的开/关(ON/OFF)的周期(DUTY CYCLE)，使供电至卤素灯61的端点呈现预定的电压值和提供足够的电流。

请参阅图4，在开关式电源转换器40与桥式整流器20之间，还设置有一功率因数修正器90(POWER FACTOR CORRECTION)PFC，它主要使为解决上述开关式电源供应器在大功率状态下的功率因数(POWER FACTOR)PF偏低的问题，一般电源供应器的安全规格，若为400瓦特的电源供应器，其PF值必须在0.7以上才能符合安全标准，上述电源供应器由于内部回路必须使用大量电容及电感器的缘故，导致功率因数随着输出功率不断提高而持续恶化，故必须通过该功率因数修正器90自动检测用电状况，并进行即时性的补偿，达到解决功率因数恶化的问题，但这样将导致其重量加重与占用体积过大。功率因数修正器90的内部构造，可配合参阅图5所示，主要由一功率因数检测/调整器91(其型号可选L 4891 A型的集成电路)、一串接在输入端I/P上的大电感器92、一串接在输出端O/P的大电容器95、高功率二极管94以及一高功率晶体管93所共同组成，除了大电感器92以及大电容器95属于大体积的元件并具相当重量外，该高功率晶体管93以及高功率二极管94还必须连接大面积的散热片，这样更使得其占用相当空间，并且沉重，无疑对电源供应器小型化和轻量化是一大障碍。

本实用新型的目的在于提供一种重量轻、体积小，并且具有极好的功率因数和延长卤素灯的使用寿命的高功率卤素灯电源供应器。

本实用新型的目的是这样实现的，一种高功率卤素灯电源供应器，由噪声抑制电路、桥式整流器、开关式电源转换器、分压电阻、波宽调变控制器所组成，其特征在于：在所述的桥式整流器的直流输出端与开关式电源转换器的输入端之间仅连接一高频噪声滤波电容器，并且在开关式电源转换器的输出端连接另一高频噪声滤波电容器，用于使电源输入端所形成的等效电容量小，使电流相位延迟现象减缓，提高功率因数。

上述的高功率卤素灯电源供应器，其中，该开关式电源转换器的输出端还连接一信号转换器，该信号转换器的输出端连接至波宽调变控制器的输入端，用于将均方根值信号转换为直流信号。

上述的高功率卤素灯电源供应器，其中，该信号转换器由一集成电路构成。

上述的高功率卤素灯电源供应器，其中，该高频噪声滤波电容器的电容量约1微法拉。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型高功率卤素灯电源供应器，无需使用功率因数修正器而仍然能够达到相当高的功率因数，具有小型化与轻量化的优点，并使用小容量的电容器，避免了电流信号过度落后，同时使得输出电压及电流呈脉动式弦波，较能与卤素灯的特性匹配，更有助于提高卤素灯的使用寿命。

以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。

图1是本实用新型的电路结构方框图；

图2是本实用新型的详细电路图；

图3是本实用新型的输出电压及电流波形图；

图4是传统卤素灯电源供应器的电路结构方框图；

图5是传统功率因数修正器的详细电路图。