一种HID灯输入电路的制作方法

本发明属于设备配电电路领域，尤其涉及一种hid灯输入电路。

背景技术

hid灯是一种高效高寿命的照明设备，其主要结构包括灯管以及用于保证灯管正常运转的镇流器，镇流器寿命长，能够提高hid灯的可靠性，但也存在功率因素低、能耗高、会产生电网污染等问题，随着hid灯技术的发展，其功率、寿命以及照明强度不断提高，而hid等以及其内部的电子元器件产生的电磁干扰信号也越来越多；由于hid灯的负电性特点，其整体结构的伏安特性也越来越复杂，对内外部用电环境的需求也越来越高。

技术实现要素：

本发明创造的目的在于，提供一种适用于hid灯的输入电路，其能够改善hid等输入信号的质量，抑制双向谐波污染，提高hid灯工作的稳定性，提高设备寿命以及性能。

为实现上述目的，本发明创造采用如下技术方案；

一种hid灯输入电路，其设于hid灯与电网电源之间，电网电源中至少包括两个连接至hid灯的输入线，所述两个输入线上分别串有保险丝f10以及热敏电阻rt10；保险丝f10和热敏电阻rt10后端，二者所在的两个输入线之间搭接有滤波电容c10，所述输入线分别接入共模电感l10的前后级；

所述输入线从共模电感l10前后级伸出后接入由瞬态电压抑制器rv10、滤波电容c11、c12以及差模电感l11组成的二级滤波结构；所述瞬态电压抑制器rv10跨接在输入电线之间，滤波电容c11和c12与rv10并联，差模电感l11串入其中一个输入线中，且设于两个滤波电容在该输入线上的两个连接点之间；

还包括与前置电路并联的桥式整流电路，桥式整流电路的后端并联有电容c15；

还包括电源校正电路，所述电源校正电路包括有源功率因素控制芯片u20，所述电源校正电路包括相互串联后跨接在电容c15两侧的分压电阻r21、r22，分压电阻r21、r22的中间点与u20的mult引脚之间设有接地电容c22；输入线上串入升压电感t20的前级np，升压电感t20的后级ns与u20的vcc供电引脚连接，当电压超过11v时u20开始工作，并从gd引脚输出驱动信号，驱动信号控制由电阻r25、二极管d21以及开关管q20组成的慢导通快截止结构；升压电感t20前级np用作升压电感，t20后级ns设有用于检测电感电流过零信号的检测电路；电阻r28串联r29构成电压负反馈网络，升压后dc电压经r28、r29分压后输入inv引脚，同时也输入mult乘法器端口，经处理后作为电流检测比较器的参考；当信号驱动q20导通时，升压二极管d20截止，流过t20的电流从0开始线性增加，并通过q20到地，一但t20电流达到峰值，驱动q20的脉冲变为低电平，q20截止，电感t20通过二极管d20向回路放电，t20电流线性下降，当电流降为0，t20突变电动势产生的电流，被u20零电流检测器接收，产生新的输出脉冲驱动使q20导通，直到再次截止，直到再次截止；当输出过压时，过冲电流经过r28和补偿电路流进误差放大器，如果此电流大于预设值，芯片将关闭驱动输出以保护电路。

对上述方案的细化包括，所述u20是指ap1661控制芯片，所述ap1661芯片的div引脚和onmp引脚与反馈网络连接，连接点位于r28和r29之间。

对上述方案的细化包括，所述ap1661控制芯片的vcc引脚和gnd引脚与t20后级ns连接。

其有益效果在于：本发明通过改进现有电路结构，增加新的控制方式，在hid灯以及电网电源之间设置了输入电路，进而双向隔离污染信号，防止hid灯受到电网噪音信号的影响，提高其稳定性，保证hid使用性能，同时抑制了hid端产生的噪音信号，防止其进入电网产生污染，提高了电网电能环境，同时通过电路对hid等及其内部的零部件进行保护，提高了hid等的卡考行与安全性，在电网电压或者电流发生突变时能够及时作用防止hid灯收到影响。通过有源控制方式，提高了电网电源一侧的功率系数，保证电源的效率，在隔除噪音的同时有效保证了电源质量，避免电源发生变化影响hid灯的工作。

附图说明

图1是本发明实施例的前置电路及整流电路的示意图；

图2是本发明实施例的电源校正电路的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

作为hid灯正常工作时的必须配件之一，镇流器在工作过程中群殴自身以及电网中其他电子设备会产生大量电磁干扰进入电网，并随着电网在hid灯镇流器以及各种电子设备之间反复传递，因此本发明设置了如图1所示的电路用来提高镇流器的可靠性以及隔离过滤电网中的电磁干扰，在实际使用中，由于各种电子设备以及电网之间的干扰最严重的区域一般集中在输入输出端，因此本电路设置在电子镇流器的输入端之前较好。

电路包括前置电路，前置电路主要包括分别串入两个输入电线的保险丝f10和热敏电阻rt10，保险丝f10用于实现过电流保护，热敏电阻rt10用于抑制电网电源瞬间浪涌，以保证hid灯以及镇流器不受电网异常波动的影响；保险丝f10和热敏电阻rt10后端，二者所在的两个输入线之间搭接有滤波电容c10，所述输入线分别接入共模电感l10的前后级，滤波电容c10与共模电感l10组成共模滤波结构，共模滤波结构用于阻拦共模干扰信号(非对称干扰电流)，导通差模信号(对称干扰电流)以及电源电流，进而减小电源电流的衰减，抑制电流噪声。

本实施例中具体而言，rt10是负温度系数(ntc)热敏电阻，用于抑制电源接通瞬间产生的浪涌电流冲击，其型号为ntc10d-11，常温阻值10ω，直径11mm，功率范围40-80w，最大电流3a；rv10是氧化锌压敏电阻，用作瞬态电压抑制器，其压敏电压560v，型号为07k561。

经过共模滤波结构消除了对称的干扰信号的电流信号进入二级滤波结构，该二级滤波结构由瞬态电压抑制器rv10、滤波电容c11、c12以及共模电感l11组成；瞬态电压抑制器rv10跨接在输入电线之间，滤波电容c11和c12与rv10并联，差模电感l11串入其中一个输入线中，且设于两个滤波电容在该输入线上的两个连接点之间。该二级滤波结构，有效阻拦了高频干扰信号，提高了hid等正常工作的稳定性，隔除了高频干扰，同时其能够使干扰源产生的干扰信号反向反射，不受滤波阻抗与干扰源阻抗因素的影响，提高了该结构对干扰信号的有效性；

信号经过前述结构之后获得电路异常保护功能，利用共模滤波结构以及二级滤波结构抑制了来自电网的电磁干扰，同时使镇流器自身产生的电磁干扰信号得到抑制，降低了镇流器工作时对电网的不利影响，有效抑制双向谐波污染，改善了信号质量，抑制整体的电磁污染。

前置电路中还包括与镇流器输入端相连的桥式整流电路，以将市电电源转换为平滑直流电源，该桥式整流电路输出的脉动直流电压的频率是电源电压的两倍，同时保持正弦半波波形，因此在后端并联电容c15，通过电容c15的周期性充放电来获得波纹比更小的直流电压，以提高电源电能质量，保证其后端的镇流器和hid灯管正常工作，提高电源效率。

经过前述保护隔离电路之后得到的直流电源由于含有大量的谐波信号，会降低电能的产生、传输以及利用的效率，减少设备的绝缘老化特性，产生过热效应，缩短设备寿命甚至导致设备损坏；同时前述的桥式整流结构由于会产生锯齿形的波纹也会对后续电路造成影响。因此本实施例中还包括用于改善功率因素、限制波形畸变，提高电源质量的电源校正电路。

如图2中，电源校正电路包括有源功率因素校正控制芯片ap1661、升压电感t20、功率开关管q20、升压二极管d20、输出电容c20以及反馈结构。交流电源信号经过保护隔离电路之后获得直流电压加在电容c15两端，分压电阻r21和r2串联之后与c15并联构成分压结构，同时利用该分压结构检测输入电压的波形和相位，两个分压电阻的中间点与u20的mult引脚之间设有接地电容c22以消除该引脚的高频干扰信号，升压电感t20的次级与u20的vcc供电引脚连接，当电压超过11v时开始工作，并从gd引脚输出驱动信号，驱动信号控制由电阻r25、二极管d21以及开关管q20组成的慢导通快截止控制结构。变压器t20初级np用作升压电感，次级ns设有用于检测电感电流过零信号的检测电路。电阻r28、r29构成电压负反馈网络，升压后dc电压经r28、r29分压输入inv引脚，同时也输入mult乘法器端口，经处理后作为电流检测比较器的参考。r27是电感电流检测电阻，用于采样电感电流上升沿(mos管电流)。当信号驱动q20导通时，升压二极管d20截止，流过t20的电流从0开始线性增加，并通过q20到地，一但t20电流达到峰值，驱动q20的脉冲变为低电平，q20截止，电感t20通过d20向回路放电，t20电流线性下降，当电流降为0，t20突变电动势产生的电流，被u20零电流检测器接收，产生一个新的输出脉冲驱动，使q20导通，直到再次截止。u20有输出过压保护功能，当输出过压时，过冲电流经过r28和补偿电路流进误差放大器，如果此电流大于40μa，芯片将关闭驱动输出以保护电路。

利用该电源校正电路，能够提高电源侧功率因素，提高电能质量，降低电流畸变，实现接近1的功率系数。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。