專利名稱：一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用在金屬鹵化物燈低頻電子整流器中的電路。
背景技術(shù)：
金屬鹵化物燈低頻電子整流器需要將直流電壓(DC)變換成低頻交流電壓(AC)。 目前，常用的做法如圖l所示，包括直流源ll、功率轉(zhuǎn)換電路12、脈沖寬度調(diào)制及 驅(qū)動電路13、電流取樣電路14、電壓取樣電路15和信號處理及反饋電路16，其中 直流源11為功率轉(zhuǎn)換電路12提供直流電，兩個取樣電路14和15從功率轉(zhuǎn)換電路 12中取出電流和電壓采樣值，提供給信號處理及反饋電路17，信號處理及反饋電路 17將反饋信號送入脈沖調(diào)制及驅(qū)動電路13，脈沖寬度調(diào)制及驅(qū)動電路13再將驅(qū)動脈 沖送入功率轉(zhuǎn)換電路12,控制開關(guān)器件Q1和Q2的開關(guān)。圖2示意了圖1中的局部電 路圖，其中功率轉(zhuǎn)換電路12包括兩個濾波電容C1、 C2,負(fù)載濾波電感L1、降壓電感 L2以及兩個開關(guān)器件Ql和Q2組成，第二電容C2與負(fù)載濾波電感Ll串接后與第一 電容C1并聯(lián)，第二電容C2的兩端接負(fù)載電阻Rlamp即金屬鹵化物燈，兩個開關(guān)器件 串接并分別受驅(qū)動電路13控制，降壓電感L2的一端連接第一電容與第一電感的連接 端，另一端連接開關(guān)Q1和Q2的連接端。兩個串接的開關(guān)Q1、 Q2以低頻的方式交替 工作，而在各自的低頻工作周期，開關(guān)元件Q1或Q2是以高頻0N-OFF的方式進行工 作。在這種工作模式中，由于濾波電容C1的存在，因此在低頻換向時(如從開關(guān)元 件Ql高頻ON-OFF工作，開關(guān)元件Q2關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)向開關(guān)元件Q2高頻ON-OFF工作， 開關(guān)元件Q1關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)向)，將在降壓電感L2中產(chǎn)生很大的瞬時電流I。同時，當(dāng) 輸出端A1、 Bl短路或開路時，如不進行實時控制，同樣會在降壓電感L2中產(chǎn)生很大 的瞬時電流I。過大的瞬時電流對器件形成了較大的應(yīng)力，導(dǎo)致?lián)p耗增加或器件失效。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明對上述電路進行了改進，加入了一脈沖寬度調(diào)制電路，并通過對電壓信號的采樣，實現(xiàn)對降壓電感中的瞬時電流進行STEP-BY-STEP方式的實 時控制，有效地克服了上述缺點，降低了器件的應(yīng)力，增加了電路運行的可靠性。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括 直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路，所述功率轉(zhuǎn)換電
路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進一步包括 一脈沖調(diào)制電路，其輸入
端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連 接所述驅(qū)動電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出 電壓信號，所述電壓信號反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時電流，并根據(jù)所述反饋電路 提供的反饋信號，向所述驅(qū)動電路提供所述瞬時電流控制脈沖寬度的驅(qū)動信號。
比較好的是，所述脈沖調(diào)制電路進一步包括 一整流電路， 一充電時間控制電 路和一最大脈沖寬度限制電路，所述整流電路的輸出端和所述最大脈沖寬度限制電路 的輸出端連接所述充電時間控制電路的輸入端。
比較好的是，所述充電時間控制電路進一步包括一帶使能端的比較器、基準(zhǔn)電 源、電容和第一、第二電阻，所述基準(zhǔn)電源的輸出端與所述比較器的正相端相連，所 述第一電阻和第二電阻的連接點與所述比較器的負(fù)相端相連，所述電容一端接地，另 一端連接所述連接點。
比較好的是，所述最大脈沖寬度限制電路由串接的二極管和直流電壓源組成。
比較好的是，所述整流電路為橋式整流電路。
比較好的是，所述整流電路為全波整流電路。
本發(fā)明實現(xiàn)了對降壓電感中的瞬時電流進行STEP-BY-STEP的實時控制，提高了 電路運行的可靠性。


下面，參照附圖，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對本發(fā)明的詳細(xì)描述中， 本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。 圖1是傳統(tǒng)電子整流器的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是圖1的局部電路構(gòu)成示意圖； 圖3是本發(fā)明的電子整流器的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是圖3的電路示意圖； 圖5是圖3中脈沖寬度調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)框5圖6是圖5的電路一種組成圖。
具體實施方式
請參見附圖3所示，本發(fā)明的電子整流器包括直流源21，功率轉(zhuǎn)換電路22和驅(qū) 動電路23，直流源21的輸出端連接一功率轉(zhuǎn)換電路22，將直流電提供給功率轉(zhuǎn)換電 路22，該功率轉(zhuǎn)換電路22的輸出端連接電流取樣電路24，電壓取樣電路25和脈沖 寬度調(diào)制電路26，此外，還包括一信號處理及反饋電路27，驅(qū)動電路23。該信號處 理及反饋電路27的輸入端連接電壓取樣電路25和電流取樣電路24,輸出端連接脈 沖寬度調(diào)制電路26，該脈沖寬度調(diào)制電路26根據(jù)功率轉(zhuǎn)換電路22輸出的電壓信號 和信號處理及反饋電路27提供的反饋信號，向驅(qū)動電路23提供瞬時電流控制脈沖寬 度的驅(qū)動信號，此驅(qū)動電路23連接至功率轉(zhuǎn)換電路22實現(xiàn)DC-AC的變換。從圖4中可以了解到，本發(fā)明是在傳統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換電路22的降壓電感L2上， 取出一電壓信號至脈沖寬度調(diào)制電路26，該電壓信號反應(yīng)了降壓電感L2上的電流I 的大小。圖5進一步給出了脈沖寬度調(diào)制電路26的電路結(jié)構(gòu)。該調(diào)制器26包括整流電 路31、最大脈沖寬度限制電路32和充電時間控制電路33，其中整流電路31和最大 脈沖寬度限制電路32的輸出端都連接到充電時間控制電路33的輸入端最大脈沖寬度 限制電路。圖6在圖5的基礎(chǔ)上，提供了一個脈沖寬度調(diào)制電路26的具體電路圖。其中，整 流電路31由四個二極管D1-D4組成橋式結(jié)構(gòu)，由電壓源Vsource (此電壓源可以是 脈動的直流電壓源或與驅(qū)動信號同相位的脈沖源)和二極管D5組成最大脈沖寬度限 制電路32，充電時間控制電路33包括一比較器comp，該比較器為一帶使能端ENABLE 的比較器，其正相端連接一直流參考電壓Vref，其負(fù)相端與兩個電阻R1和R2的連 接點相連， 一端接地的電容C另一端也連接在該連接點，該連接點的電壓為Vt。比 較器的輸出端的電壓為Vpulse。其中，整流電路31上示意的A、 B兩點是來自圖4 中降壓電感L2的線圈N2的兩端，當(dāng)比較器的輸出Vpulse為高時，從線圈N2上取得 的電壓經(jīng)四個二極管D1 D4進行整流后，產(chǎn)生一直流脈動電壓Vs，最大脈沖寬度限 制電路32中的電壓源Vsource通過二極管D5與直流脈動電壓Vs —起經(jīng)充電時間控 制電路33的電阻Rl給電容C充電，產(chǎn)生電壓Vt。當(dāng)Vsource小于直流脈動電壓Vs 時，Vt隨時間的變化由直流脈動電壓Vs的大小決定。當(dāng)Vt〉Vr時，比較器comp輸出為低，即比較器輸出的電壓Vpulse為零。由于，圖4中，降壓電感L2上電流I的 大小與降壓電感L2上電壓的大小及持續(xù)時間成正比，因此，用降壓電感L2上的電壓 決定輸出脈沖電壓Vpulse的寬度，可對降壓電感L2上電流I實現(xiàn)實時控制。所以， 通過該結(jié)構(gòu)，用Vpulse作為Ql或Q2的驅(qū)動脈沖，則功率轉(zhuǎn)換電路中，降壓電感L2 上的電流I得到了 STEP-BY-STEP的控制?！?dāng)進行換向或某些異常工作狀態(tài)時，從降壓電感L2上取出電壓的線圈N2的電壓 會在瞬間出零，此時，圖6中電壓源Vsource通過二極管D5經(jīng)電阻Rl給電容C充電， 以限制輸出的脈沖電壓Vpulse的最大寬度，避免降壓電感L2上電流I失控。當(dāng)脈沖電壓Vpulse為低時，選取電阻Rl》電阻R2，或電阻R2二0，則流經(jīng)電阻R1 的充電電流通過電阻R2和二極管D6流入比較器c咖p輸出端，以確保Vt〈Vr，等待 下一個工作周期開始的使能信號，使比較器co即輸出為高，重復(fù)上述充電過程。前面提供了對較佳實施例的描述，以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本 發(fā)明。對這些實施例的各種修改對本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見的，可把這里所述 的總的原理應(yīng)用到其他實施例而不使用創(chuàng)造性。因而，本發(fā)明將不限于這里所示的實 施例，而應(yīng)依據(jù)符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍。
權(quán)利要求
1、一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進一步包括一脈沖調(diào)制電路，其輸入端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連接所述驅(qū)動電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出電壓信號，所述電壓信號反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時電流，并根據(jù)所述反饋電路提供的反饋信號，向所述驅(qū)動電路提供所述瞬時電流控制的脈沖寬度驅(qū)動信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于，所 述脈沖調(diào)制電路進一步包括一整流電路， 一充電時間控制電路和一最大脈沖寬度限制電路，所述整流電路 的輸出端和所述最大脈沖寬度限制電路的輸出端連接所述充電時間控制電路的輸入 端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述充電時間控制電路進一步包括一帶使能端的比較器、基準(zhǔn)電源、電容和第一、第二電阻，所述基準(zhǔn)電源的輸出端與所述比較器的正相端相連，所述第一電阻和 第二電阻的連接點與所述比較器的負(fù)相端相連，所述電容一端接地，另一端連接所述 連接點。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述最大脈沖寬度限制電路由串接的二極管和直流電壓源組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述整流電路為橋式整流電路。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子金屬鹵化物燈低頻電子整流器，其特征在于， 所述整流電路為全波整流電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬鹵化物燈低頻電子整流器，包括直流源、電流取樣電路、電壓取樣電路、功率轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路，所述功率轉(zhuǎn)換電路包括一降壓電感，其特征在于，所述整流器進一步包括一脈沖調(diào)制電路，其輸入端分別連接所述功率轉(zhuǎn)換電路的輸出端和信號處理及反饋電路的輸出端，其輸出端連接所述驅(qū)動電路的輸入端，所述脈沖調(diào)制電路從所述功率轉(zhuǎn)換電路的降壓電感上取出電壓信號，所述電壓信號反應(yīng)了所述功率轉(zhuǎn)換電路的瞬時電流，并根據(jù)所述反饋電路提供的反饋信號，向所述驅(qū)動電路提供所述瞬時電流控制的脈沖寬度驅(qū)動信號。本發(fā)明實現(xiàn)了對降壓電感中的瞬時電流進行STEP-BY-STEP的實時控制，提高了電路運行的可靠性。
文檔編號H05B41/36GK101309541SQ20071004081
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者余世偉, 劉東帆, 穗 郭, 溱 高 申請人:環(huán)球邁特照明電子有限公司