接近于无穷大，整个电路工作电流很小，因此UC3844的电流检测端失去作用，此时的PWM控制主要由UC3844的电压反馈端实现，因此在启动瞬间可以输出高达158V的启动电压，使后级的点火电路中的双向开关管能够顺利击穿，产生点火用的高压脉冲；当金卤灯被成功点燃后，电路的工作电流增大到正常值，UC3844的电流检测端开始正常工作，整个电路进入电流控制模式，相当于恒流源，为金灯提供一个稳定的工作电流，此时输出电压降低到点火电路中双向开关管的击穿电压以下，使点火电路失去作用，从而能够稳定运行。
[0022]本实用新型采用全桥逆变电路来驱动金卤灯，并采用UBA2030作为全桥驱动控制器。如图5所示为本实用新型的逆变驱动电路，UBA2030片内集成了自举二极管、振荡器、高压和低压电平移相器、高端和低端驱动器及控制逻辑、电压稳压器、输入信号延迟和桥路禁止电路等单元电路。UBA2030通过加到引脚18的供电电源供电，相关低供电电压由UBA2030的内部电路产生。为使其正常工作，使用时应在引脚23和引脚24之间接一个电容。当电源接通后就会进入工作状态，此时它将接至高端的功率MOS管关断，而将接至低端的功率MOS管导通。将外部引脚20接至引脚24，采用内部振荡器工作，此时桥路的转换频率由R31和C22决定。
[0023]如图6所示为本实用新型的点火电路，在点火电路中，变压器Τ4为脉冲变压器，线圈Lp和Ls分别是变压器的原边和副边，其匝数比为1: 50，D9、D10是额定稳压值为75V的稳压二极管，它们的作用是限制原边输入电压的最高幅度，防止副边上出现过高的点火电压，引起金卤灯阴极溅射影响灯的寿命。电感L5的作用是消减由脉冲变压器产生的电流尖峰，并起到隔离点火电路和逆变器的作用。启动瞬间，由于金卤灯未正常工作，因此电路工作电流比较小，DC-DC电路中的PWM控制器UC3844的电流检测端不起作用，此时的PWM控制完全取决于UC3844的电压检测端，所以启动瞬间的输出电压为158V(详见图4)，这个输出电压足够击穿额定击穿值为140V的双向开关管，这样原边Lp上产生脉冲电压，通过变压器传到Ls，产生约3.5KV的启动电压使灯启动，同时由于电容C25逐渐充饱和，使通过双向开关管的电流逐渐减小，直到关断。
[0024]当灯损坏不能正常点火时，如果点火电路一直试图对其施加高压脉冲点火容易导致起火燃烧，为此本实用新型设计了相关的保护控制电路。保护电路分为两部分，第一部分为基于温度开关ST-22-100C的温度保护电路，另一部分为基于EN78P153SP单片机的过压过流保护电路。如图3所示，温度开关在常温下是闭合的，当环境温度超过100摄氏度时，它将自动断开。在电路中，将其紧靠在工作温度最高的电感L4旁边，当工作温度正常时，它提供通路为APFC控制器L6561供电；当L4温度超过100摄氏度时，ST-22-100C断开，切断L6561供电，使APFC停止工作。
[0025]如图7所示为基于EN78P153SP单片机的过压过流保护电路。P50脚作为输入口，对DC-DC级的输入电压进行采用；P51、P53、P61脚作为输出端口，P51接L6561的电压反馈端，P61接UC3844的电压反馈端，P53接UC3844的电流反馈端，如果P50检测到DC-DC级的输出电压连续3秒超过正常工作电压或低于阈值电压，则P51、P53脚输出高电平，P61脚输出低电平，分别将L6561的电压反馈端及UC3844的电流反馈端拉高，将UC3844的电压反馈端拉低，这样就可以有效地关闭APFC级和DC-DC级，避免长时间点火出现电火花或输出级短路造成的电流过大弓I起燃烧的现象。
[0026]功率因数校正电路是由L6561组成的。功率控制电路是采用UC3844控制的PWM降压式DC-DC电路。全桥逆变电路是由全桥驱动控制器UBA2030组成的全桥驱动电路。点火电路采用串联型脉冲点火电路。控制保护电路由基于温度开关ST-22-100C的温度保护电路和基于EN78P153SP单片机的过压过流保护电路组成。
【主权项】
1.金卤灯电子镇流器，其特征在于设有滤波整流电路、功率因数校正电路、功率控制电路、逆变驱动电路、点火电路；滤波整流电路的输入端外接市电，滤波整流电路的输出端接功率因数校正电路的输入端，功率因数校正电路的输出端接逆变驱动电路的输入端，功率控制电路的控制信号输出端接功率因数校正电路和逆变驱动电路的控制信号输入端，逆变驱动电路的驱动信号输出端接点火电路的输入端，逆变驱动电路和点火电路的输出端外接金卤灯，功率控制电路的信号输入端外接金卤灯。
2.如权利要求1所述金卤灯电子镇流器，其特征在于在功率因数校正电路、逆变驱动电路与金卤灯之间设有过压过流保护电路。
3.如权利要求1所述金卤灯电子镇流器，其特征在于所述功率控制电路采用UC3844控制的PWM降压式DC-DC电路。
4.如权利要求1所述金卤灯电子镇流器，其特征在于所述点火电路采用串联型脉冲点火电路。
【专利摘要】金卤灯电子镇流器，涉及电子镇流器。设有滤波整流电路、功率因数校正电路、功率控制电路、逆变驱动电路、点火电路；滤波整流电路的输入端外接市电，滤波整流电路的输出端接功率因数校正电路的输入端，功率因数校正电路的输出端接逆变驱动电路的输入端，功率控制电路的控制信号输出端接功率因数校正电路和逆变驱动电路的控制信号输入端，逆变驱动电路的驱动信号输出端接点火电路的输入端，逆变驱动电路和点火电路的输出端外接金卤灯，功率控制电路的信号输入端外接金卤灯。功率因数高、谐波失真低，镇流器本身消耗功率低，高效节能。而且体积小，质量轻，节省材料，安装方便。并能实现照明的数字化管理，延长灯具的使用寿命。
【IPC分类】H05B41-285
【公开号】CN204377232
【申请号】CN201520121635
【发明人】陈文芗, 庞尔江, 洪剑锋, 黄金池, 林文辉
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月2日