专利名称：用于放电灯的镇流器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于放电灯的镇流器，特别地涉及用于像金属卤素灯和水银灯的高强度放电灯的镇流器。
如日本公开专利出版物第7-142182所公开的，现有的放电灯镇流器通常具有DC-DC转换器，用于从DC电压源提供DC电压；DC-AC逆变器，用于从DC电压源提供AC电压以操作放电灯；增压器，用于产生增压的DC电压；和一启动器，用于接收增压的电压和提供足够高电平的启动电压以启动放电灯。增压器包括一电容器，其累积要提供给启动器的增压的DC电压，该启动器用于产生启动电压。在该镇流器中存在的问题是，即使由于放电灯因没灯泡或灯泡坏了而没能启动使该镇流器无效，在增压器的电容器中的剩余电容也会使启动器产生启动电压或者至少将增压的电压给启动器，从而带来不必要的高电压，其可能给启动器的部件带来不当的压力，可能产生对偶尔接触增压器和启动器之间的连接点的员工危险的电击。
考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种用于放电灯的安全镇流器，该镇流器能够在未启动灯泡时断开高电压电源，从而避免了高电压的不当出现，防止了员工的电击危险。根据本发明的镇流器包括DC-DC转换器，用于从DC电压源提供预定电平的DC电压；和一增压器，包括一增压器的电容器，通过DC-DC转换器由DC电压源充电，以累积要施加到启动器的增压的电压，这样该启动器产生一启动电压，用于启动该放电灯。在该镇流器中还包括一DC-AC逆变器，从DC-DC转换器接收DC电源以提供AC电源以操作该放电灯。DC-AC逆变器有多个开关元件，被控制以导通或关断，用于提供所述AC电源。另外，该镇流器包括一控制器，当所述放电灯没有启动时提供无载信号。所述逆变器由所述控制器控制，以建立供电通路，从所述增压器的电容器通过逆变器提供所述增压的电压到所述启动器。一个开关元件也由所述控制器控制，以便响应于在预定周期内所述灯泡未能启动的情况被关断，从而中断所述供电通路。这样，当无载状态持续超过预定启动周期，指明该灯泡已经被除去或该灯泡坏了时，承载增压的电压的增压器的电容器被从启动器断开，不施加电压列启动器，从而防止了启动器被激发而产生不必要的启动电压。另外，由于增压的电压没有施加到启动器和增压器之间的连接点，就能防止偶然接触该连接点的员工受到可能出现的电击危险。
当无载信号持续超过预定启动周期时，控制器可能提供无效信号，从而关断一开关元件，从而中断供电通路。在该连接中，负载检测器可能包括一定时器，当放电灯在预定时间周期内未能启动时，提供无效信号，指明该放电灯被断开。
在一优选实施例中，DC-DC转换器、增压器、和控制器被集成在单个启动器模块中，逆变器具有第一和第二输出端，通过它们逆变器被连接到所述启动器，所述增压器具有第三输出端，通过所述第三和第二输出端所述增压器被连接到所述启动器。所述增压器的电容器的一端被连接到所述第三输出端，另一端通过所述逆变器的所述开关元件被连接到所述第二端，从而提供所述增压的电压到所述启动器。所述逆变器的开关元件被连接到所述控制器，响应于所述无效信号被关断，从而中断放电灯从所述增压器的电容器通过所述第三输出端和所述第二输出端启动。
这样，当灯泡被除去时，用于提供增压的电压的增压器的电容器由开关元件从第二和第三端断开，从而防止了由于增压的电压的电击危险，即使用户接触第三和第二端之间的连接点。
最好是，所述增压器的电容器的一端被连接到所述第三输出端，另一端通过所述逆变器的所述另一个开关元件被连接到所述第一端，所述另一个开关元件响应于所述无效信号被关断。这样，即使在第三和第一输出端之间有短路，也可以防止增压器的电容器通过这些端子放电，从而避免了另一种可能的电击危险。
最好DC-AC逆变器包括两对开关晶体管，安排为全桥形式，每对晶体管放置在所述全桥的相对侧。一对所述晶体管被控制与另一对所述晶体管轮流地导通和关断以提供所述AC电源。所述全桥的输入端被连接以从所述DC-DC转换器接收所述DC电源，其输出端分别界定所述第一和第二输出端。所述晶体管之一界定连接到所述第二端的所述开关元件，而另一个晶体管界定连接到第一端的开关元件。这样，通过利用用于提供AC电源到灯泡的逆变器的开关晶体管，可以防止启动器的不当激发和电击危险。
在一优选实施例中，所述DC-DC转换器、所述增压器、所述DC-AC逆变器和所述负载检测器被装入单个壳体内，以形成带有所述第一、第二和第三端的驱动器模块，用于与集成了放电灯和启动器的灯泡模块可分开地连接。这样，镇流器可以容易地被安装，与灯泡模块可分开地连接。
本发明的这些和其它的目的和优点通过下面结合附图对优选实施例的描述将变得更明显。
图1是根据本发明的第一实施例的一个镇流器的电路图；图2到图4分别描述镇流器工作的波形图；图5到图7分别是根据第一实施例的变例的镇流器的电路图；图8是根据本发明的第二实施例的一个镇流器的电路图；图9是根据第二实施例的变例的镇流器的电路图；图10是根据本发明的第三实施例的一个镇流器的电路图；图11是根据第三实施例的变例的镇流器的电路图；图12是根据本发明的第四实施例的一个镇流器的电路图；图13是根据本发明的第五实施例的一个镇流器的电路图；和图14和15分别示出可能利用在本发明的镇流器中的DC-DC转换器的变例的的电路图。
第一实施例现在参照图1，在图1中示出了根据本发明的第一实施例的一种用于放电灯的镇流器。该镇流器适宜用于高强度放电灯，例如汽车的头灯和LCD投影仪的光源。该镇流器包括一个DC-DC变换器10，适于被连接到DC电源1，如汽车电池或类似固定电压源，用于提供DC电源；增压器20，通过变换器10连接到DC电源1以产生增压的电压；和逆变器40，从变换器10接收DC电源和输出AC电源用于操作放电灯L。增压器20被连接以提供增压的DC电压到启动器60，该启动器60则产生足够高的启动电压以启动灯泡L。在镇流器中还包括功率控制器50，用于控制变换器10和逆变器40，以便基于所监视的放电灯的状况启动和操作该灯泡。变换器10、增压器20、逆变器40和功率控制器50被容纳在单个壳体内，以形成驱动器模块，而灯泡L和启动器60被放在一起以形成可与驱动器模块分开的灯泡模块。
变换器10包括一带初级绕组11和次级绕组12的变压器。在DC电源1两端初级绕组11与开关晶体管14串联连接。开关晶体管14由功率控制器50控制，以重复地以大约几十到几百kHz的频率接通和关断，感应出次级绕组12上的电压。所感应的电压通过二极管15被提供以对电容器16进行充电，电容器16将得到的DC电压输出到逆变器40。
增压器20包括绕组22，其磁耦合到变换器10的初级绕组11，以在绕组22上感应相应的电压。绕组22与次级绕组12是一体的，由中心抽头使它们功能上相隔离。电压通过二极管24被提供以充电电容器25，电容器25通过电阻器26提供增压的电压到启动器60。
逆变器40包括两对开关晶体管41、42和晶体管43、44，以全桥结构排列，由功率控制器50控制，以便在全桥的相对侧的每对晶体管41、42和晶体管43、44同时地接通和关断。通常，晶体管对41和42被控制以几百kHz的频率与另一对晶体管43和44轮流导通和关断，从而提供AC电源以操作灯泡L。逆变器40的输出端终止在第一和第二输出端X1和X2，通过它们逆变器40可分开地连接到包括灯泡L的启动器60。
增压器20的电容器25的一端通过电阻器26连接到第三输出端X3，另一端通过开关晶体管42连接到第二输出端X2，通过开关晶体管44连接到第一输出端X1。通过第二和第三输出端X2和X3，增压器20被可分开地连接到启动器60，以提供增压的电压到启动器。
启动器60包括一电容器63，连接在第一和第二端子X1和X2之间；电容器64，连接在第二和第三输出端X2和X3之间；和带有初级绕组61和次级绕组62的变压器。初级绕组61与火花间隙元件65串联连接，与电容器64并联，而次级绕组62与放电灯L串联连接，与电容器63并联。电容器64被连接以便从增压器20的电容器25通过逆变器40的开关晶体管42接收增压的电压，以便由电容器25充电。当电容器64被充电到火花间隙元件65的放电开始电压时，元件65变得导电，在次级绕组62上感应启动电压，该启动电压被施加以启动放电灯L。
电阻5和6构成的分压器被连接到电容器16的两端，以提供给功率控制器50一个分压的电压，用于指示施加到灯泡的灯泡电压。基于灯泡电压，功率控制器50给出下面的功能1)激活增压器20以使启动器60产生启动电压，用于启动灯泡，并随后激活逆变器40以施加AC电源，用于操作该灯泡；和2)检测无载状况，作为灯泡没工作或灯泡电压没有降低到预定电平时灯泡熄灭的指示，并随后启动该灯泡；和3)当在预定启动时间周期内，即无载信号持续超过预定周期时，检测启动灯泡失败，作为灯泡被断开或灯泡坏了的指示。
为了该目的，功率控制器50包括一定时器，计数预定的启动周期，用于确定启动灯泡的失败。
现在参考图2到图4讨论镇流器的操作。在时刻T0镇流器被激活之后，逆变器40被控制以接通晶体管41和42，而保持其它两个晶体管43和44关断，如图2所示。在该启动时间周期，变换器10的电容器16的DC输出电压V16通过端子X1和X2被施加到灯泡L，同时，来自增压器20的电容器25的DC电压被通过端子X2和X3施加到电容器64，以对启动器60的电容器64进行充电。一旦电容器64被充电到火花间隙元件65的放电启动电压，元件65变得导通，这样在次级绕组62上产生脉冲电压Vp，其被加到电压V16上以给出启动电压。在时刻T1和T2，启动电压被施加到灯泡，试图启动该灯泡。当灯泡被成功启动时，灯泡电压VL被降低，这样功率控制器50可以确认灯泡的启动。在该情况下，灯泡被检测到在图2和图3的时刻T2启动。随后，功率控制器50响应以轮流地接通和关断晶体管43和44与晶体管41和42，这样逆变器40提供AC电源，用于继续操作该灯泡。
即使灯泡被断开，即灯泡模块被从驱动器模块在端子X1、X2和X3断开，功率控制器50仍然激活启动器60，以产生启动电压，试图启动该缺失的灯泡。即，如图4所示，在电容器64上的电压V64反复增加到放电启动电压或火花间隙电压VSG并降到0，没能启动该灯泡。这样，灯泡电压VL保持为高，由功率控制器50确认。如果在由定时器定义启动周期TPX内灯泡电压没有降低到指示灯泡启动的电平，则功率控制器50确定灯泡模块被断开，或灯泡坏了，在启动时间周期TPX的末端TX发出无效信号。启动时间周期TPX被选择为长于给定周期TP1，在该给定周期TP1内，功率控制器50给出两个或多个产生启动电压以启动灯泡的机会。响应于该无效信号，功率控制器50使晶体管41和42关断，同时保持晶体管43和44关断，从而中断了从电容器25通过端子X3和X2和通过晶体管42到电容器64的提供电压的闭环。因此，没有电流被提供给启动器以防止启动器产生不必要的启动电压，其可能对启动器的部件带来不当的应力。这也有利于保护员工在接触到灯泡本身断开而启动器仍连接到镇流器的启动器60的部件时不会受到可能的电击。另外，即使员工偶尔同时接触端子X3和X2时，从承受增加的电压的电容器25通过员工不形成电流通路，保护了员工不会有电击的危险，否则就可能会发生。
在该连接中应该注意，变换器10可能响应于该无效信号而不带电。在该情况下，由于电容器25中的剩余电荷，仍然存在引起上述电击危险的可能。因此，在防止上述启动电压的不当产生以及电击危险中，从电容器25的放电通路的中断是必要的。
图5示出了第一个实施例的变例，其与第一个实施例一致，除了增压器20A的绕组22A与变换器10A的次级绕组12A分开形成以外。利用具有一个后缀字母“A”的相同标号来表示类似的部件。
图6示出了第一个实施例的另一个变例，其与第一个实施例一致，除了增压器20B提供了电压加倍器21，用于提高电容器25B上的增加的电压。利用具有一个后缀字母“B”的相同标号来表示类似的部件。电压加倍器21包括绕组22B；二极管27，与绕组22B并联连接；二极管24B，连接在电容器25B和绕组22B之间。绕组22B有一中央抽头，其连接在电路中以便电容器25B通过二极管24B和二极管27连接到绕组的各个半段，从而在电容器25B上累积增加的DC电压。
图7示出了第一个实施例的另一个变例，其与第一个实施例一致，除了增压器20C的结构以外。利用具有一个后缀字母“C”的相同标号来表示类似的部件。增压器20C被连接以便从转换器的电容器16C接收DC电压，它包括连接在电容器16C两端的串联的电阻器31和电容器32；和带初级绕组33和次级绕组34的变压器。初级绕组33与双向晶闸管35串联后连接在电容器32两端，而次级绕组34与二极管36串联后连接到电容器25C的两端。当电容器32充电到晶闸管35的导通电压时，晶闸管35变得导通以激发在电容器32、晶闸管35和初级绕组33的闭合电路中的振荡，从而在次级绕组34上感应一电压，该电压由二极管36整流，以便在连接在端子X2和X3之间的电容器25C上累积得出的DC电压。这样，电容器25C通过端子X2和X3提供增压的DC电压到启动器(未示出)。初级绕组33的导通电压被确定为高于当逆变器可以操作灯泡时的变换器10C的输出电压，这样仅在启动周期的过程中初级绕组33是导通的，在启动周期中，晶体管41C和42C导通，而其它晶体管43C和44C保持美断。因而，一旦灯泡启动，初级绕组33不再变得导通，从而降低了电容器25C的电压，使得启动器无效，从而排除了产生不必要的启动电压威胁的可能性。
第二实施例图8示出了一种根据本发明的第二实施例的镇流器，该第二实施例除了集成在逆变器40D中的增压器20D之外其它部分与第一实施例是相同的。利用具有一个后缀字母“D”的相同标号来表示类似的部件。该增压器20D包括连接在晶体管44D两端的串联的二极管37、电阻31D和电容32D；带初级绕组33D和次级绕组34D的变压器。初级绕组33D与双向晶闸管35D串联后连接在电容器32D两端，而次级绕组34D与二极管36D串联后连接在电容器25D两端。当晶体管41D导通时，电容器32D通过二极管37和电阻器31D由来自变换器10D的电容器16D的DC电压被充电。当电容器32D被充电到晶闸管35D的导通电压时，晶闸管35D变得导通以激发在电容器32D、晶闸管35D和初级绕组33D的闭合电路中的振荡，从而在次级绕组34D上感应一电压，该电压由二极管36D整流，以便在连接在端子X2和X3之间的电容器25D上累积得出的电压。这样，在由功率控制器50给出的启动周期的过程中，电容器25D通过端子X2和X3提供增压的DC电压到启动器(未示出)。在所述启动周期中，晶体管41D和42D导通，而其它晶体管43D和44D保持关断。
由于电容器32D被充足地充电以激发振荡，并仅在启动周期(其中，晶体管41D在很长的时间中保持接通)的过程中将增加的DC电压供给电容器25D，所以在逆变器40D通过轮流接通和关断晶体管41D和42D与晶体管43D和44D开始操作灯泡后，电容器32D没有被充足地充电。因此，一旦灯泡被启动，增压器20D就可以被激活，且可以无需任何附加电路元件就实现增压器的该激活。
应该注意，晶闸管35D的导通电压可以被选择为高于当逆变器40D可以操作灯泡时的变换器10C的输出电压，如同图7的电路。
同样，在该实施例中，响应于来自功率控制器的无效信号，晶体管41D和42D被关断而晶体管43D和44D保持关断，从而中断了在端子X3和X2之间的电容器25D的放电通路，以及在端子X3和X1之间的电容器25D的另一个放电通路。
图9示出了第二个实施例的变例，其与第一个实施例一致，除了增压器20E与逆变器40E的连接。利用具有一个后缀字母“E”的相同标号来表示类似的部件。增压器20E包括连接在晶体管44E和42E的串联组合两端的串联的二极管37E、电阻31 E和电容32E；带初级绕组33E和次级绕组34E的变压器。初级绕组33E与双向晶闸管35E串联后连接在电容器32E两端，而次级绕组34E与二极管36E串联后连接在电容器25E两端。当晶体管41E和42E导通时，电容器32E通过二极管37E和电阻器31E由来自变换器10E的电容器16E的DC电压被充电。当电容器32E被充电到晶闸管35E的导通电压时，晶闸管35E变得导通以激发在电容器32E、晶闸管35E和初级绕组33E的闭合电路中的振荡，从而在次级绕组34E上感应一电压，该电压由二极管36E整流，以便在连接在端子X2和X3之间的电容器25E上累积得出的电压。这样，在由功率控制器50给出的启动周期的过程中，电容器25E通过端子X2和X3提供增压的DC电压到启动器(未示出)。在所述启动周期中，晶体管41E和42E导通，而其它晶体管43E和44E保持关断。
第三实施例图10示出了一种根据本发明的第三实施例的镇流器，该第三实施例除了与逆变器40F以不同方式连接的增压器20F之外其它部分与第二实施例是相同的。利用具有一个后缀字母“F”的相同标号来表示类似的部件。增压器20F包括与晶体管43F并联的串联的二极管37F、电阻31F和电容32F；带初级绕组33F和次级绕组34F的变压器。初级绕组33F与双向晶闸管35F串联后连接在电容器32F两端，而次级绕组34F与二极管36F串联后连接在电容器25F两端。当晶体管42F导通时，电容器32F通过二极管37F和电阻器31F由来自变换器10F的电容器16F的DC电压被充电。当电容器32F被充电到晶闸管35F的导通电压时，晶闸管35F变得导通以激发在电容器32F、晶闸管35F和初级绕组33F的闭合电路中的振荡，从而在次级绕组34F上感应一电压，该电压由二极管36F整流，以便在连接在端子X2和X3之间的电容器25F上累积得出的电压。这样，在由功率控制器50给出的启动周期期间，电容器25F通过端子X2和X3提供增压的DC电压到启动器(未示出)。在所述启动周期中，晶体管41F和42F导通，而其它晶体管43F和44F保持关断。在出现无效信号后，晶体管41F和42F被关断而晶体管43F和44F保持关断，从而中断了在端子X3和X2之间的电容器25F的放电通路，以及在端子X3和X1之间的电容器25F的另一个放电通路。
图11示出了第三个实施例的变例，其与第三个实施例一致，除了从图10的电路中去掉了二极管37F。利用具有一个后缀字母“F”的相同标号来表示类似的部件。由于去掉了二极管，一旦灯泡被启动并通过轮流接通和关断晶体管41G和42G与晶体管43G和44G被操作，电容器32G重复被充电和放电，以便不达到晶闸管35G的导通电压，从而防止了电容器25G累积增压的电压。因此，增压器20G实质上在灯泡被启动后无效。
第四实施例图12示出了一种根据本发明的第四实施例的镇流器，该第四实施例基本与第一实施例是相同的，除了在端子X3和X2之间通过晶体管42H和在端子X3和X1之间通过晶体管44H，增压器20H的电容器25H与变换器10H的电容器16H串联连接。变换器10H包括带初级绕组11H和次级绕组12H的变压器，次级绕组12H与初级绕组11H电隔离但磁耦合。初级绕组11H与开关14H串联连接后连接到DC电源1的两端，而电容器16H与二极管15H串联连接后连接到次级绕组12H的两端。开关14H由功率控制器50H控制以重复地接通和关断，用于在次级绕组上感应一相应的电压，该电压由二极管15H整流以充电电容器16H。增压器20H包括辅助绕组22H，其磁耦合到初级绕组11H，以在其上感应一电压，该电压由二极管24H整流以充电电容器25H。因此，电容器25H被附加到电容器16H，以提供增压的电压到启动器60H，用于充电电容器64H。这意味着电容器25H可以被选择得较小，以累积比前面的实施例中所用的类似电容器小的电压。
在电容器25H和电容器16H之间的连接点被接地，这样如果接地的员工要接触单个端子X3，则仅有一部分增压的电压，即仅有来自电容器25H的电压可导致流过短路电流。这样，与电容器16H在相反端接地以流通来自电容器25H和电容器16H的结合的电流的情况相比，在该情况下的电击危险可以变弱。
在该实施例中，电流传感电阻7被提供在变换器10H和逆变器40H之间，代替前面的实施例中所用的分压器。电阻7被连接以便将灯泡电流供给功率控制器50H，这样功率控制器50H基于监视的灯泡电流大小可以响应以启动和操作该灯泡，功率控制器50H可以确定启动灯泡失败和发出指示灯泡断开或损坏的无效信号。滤波器70被提供在逆变器40H和端子X1和X2之间。
第五实施例图13示出了一种根据本发明的第五实施例的镇流器，该第五实施例与第一实施例是相同的，除了变换器10J的电容器16J在正极侧接地以外。利用具有一个后缀字母“J”的相同标号来表示类似的部件。变换器10J包括带初级绕组11J和次级绕组12J的变压器，次级绕组12J与初级绕组11J电隔离但磁耦合。初级绕组11J与开关14J串联连接后连接到DC电源1的两端，而电容器16J与二极管15J串联连接后连接到次级绕组12J的两端。开关14J由功率控制器50J控制以重复地接通和关断，用于在次级绕组上感应一相应的电压，该电压由二极管15J整流以充电电容器16J。增压器20J包括辅助绕组22J，其磁耦合到初级绕组11J，以在其上感应一电压，该电压由二极管24J整流以充电电容器25J。在二极管15J和电容器16J之间的连接点被接地，这样电容器25J可以与电容器16J反串联连接。因此，如果接地的员工要接触端子X3，则仅有来自电容器25J减去电容器16J的电容可导致流通通过员工的电流，减少了相应的电击危险。
本实施例的镇流器还包括辅助启动器80，在变换器10J和逆变器40J之间。辅助启动器80包括连接在电容器16J两端的串联的电阻81、二极管82和电容器83；和一电阻，连接在电阻81和二极管82的串联组合的两端。这样结构的辅助启动器80作用是在灯泡放电后从电容器83释放电容量到灯泡，从而方便启动灯泡。
尽管在上面的实施例和变例中，在启动周期期间开关晶体管41和42保持接通而晶体管43和44保持关断，但也可以是，若晶体管42响应于无效信号(即检测到在该周期中灯泡未启动)被关断，晶体管41和42与晶体管43和44轮流接通和关断。
另外，尽管在上面的实施例和变例中，利用了逆向(fly-back)类型的DC-DC转换器，也可以等效地利用图14和15所示的其它类型的DC-DC转换器。图14的转换器包括连接在DC电源1两端的电感器91和开关晶体管92的串联组合；电容器94，与二极管93串联连接在晶体管92的两端。电容器94提供了输出电压到逆变器40。图15的转换器包括连接在DC电源1两端的开关晶体管95和二极管的串联组合；电容器98，与电感器97串联连接在二极管96的两端。电容器98提供了输出电压到逆变器40。
权利要求
1.一种用于放电灯的镇流器，包括DC-DC转换器，从DC电压源提供预定电平的DC电源；增压器，包括增压器的电容器，该电容器通过所述DC-DC转换器由所述DC电压源充电，以累积要提供给启动器的所增压的电压，这样所述启动器产生一启动电压用于启动该灯泡；DC-AC逆变器，用于从所述DC-DC转换器接收所述DC电源，以提供AC电源，用于操作所述放电灯，所述DC-AC逆变器具有多个开关元件，被控制以导通或关断，用于提供所述AC电源；控制器，当所述放电灯没有启动时提供无载信号；所述DC-AC逆变器由所述控制器控制，以建立供电通路，从所述增压器的电容器通过AC-DC逆变器提供所述增压的电压到所述启动器；所述一个开关元件由所述控制器控制，以便响应于在预定周期内所述灯泡未能启动的情况被关断，从而中断所述供电通路。
2.根据权利要求1所述的镇流器，其中所述控制器监视所述放电灯的负载状态，并当所述无载信号持续超过所述预定周期时，提供无效信号，响应于该无效信号，使所述一个开关元件关断，以中断所述供电通路。
3.根据权利要求2所述的镇流器，其中所述DC-AC逆变器具有第一和第二输出端，通过它们所述启动器被连接到所述DC-AC逆变器；所述增压器具有第三输出端，通过所述第三和第二输出端所述增压器被连接到所述启动器；所述增压器的电容器的一端被连接到所述第三输出端，另一端通过所述DC-AC逆变器的所述一个开关元件被连接到所述第二端，从而提供所述增压的电压到所述启动器；所述DC-AC逆变器的所述一个开关元件响应于所述无效信号被关断，从而中断放电灯从所述增压器的电容器通过所述第三输出端和所述第二输出端启动。
4.根据权利要求3所述的镇流器，其中所述增压器的电容器的一端被连接到所述第三输出端，另一端通过所述DC-AC逆变器的另一个开关元件被连接到所述第一端，所述另一个开关元件响应于所述无效信号被关断。
5.根据权利要求2所述的镇流器，其中所述控制器包括一定时器，当在所述启动周期内所述放电灯未能启动时，该定时器提供所述无效信号。
6.根据权利要求3所述的镇流器，其中所述DC-AC逆变器包括两对开关晶体管，安排为全桥形式，每对晶体管放置在所述全桥的相对侧，一对所述晶体管被控制与另一对所述晶体管轮流地导通和关断以提供所述AC电源，所述全桥的输入端被连接以从所述DC-DC转换器接收所述DC电源，其输出端分别界定所述第一和第二输出端，所述晶体管之一界定连接到所述第二端的所述开关元件。
7.根据权利要求3所述的镇流器，其中所述DC-DC转换器、所述增压器、所述DC-AC逆变器和所述控制器被装入单个壳体内，以形成带有所述第一、第二和第三端的驱动器模块。
8.根据权利要求1所述的镇流器，其中所述DC-DC转换器包括带初级绕组和次级绕组的变压器，所述增压器包括辅助绕组，磁耦合于所述初级绕组，所述初级绕组与所述DC电源上的开关件串联，这样由所述开关件反复中断所述DC电压源而在所述次级绕组上感应一对应的电压，该电压被整流以提供所述DC电源到所述逆变器，并在所述增压器的所述辅助绕组上感应一对应的电压，该电压被整流以提供所述增压的DC电压。
9.根据权利要求1所述的镇流器，其中所述DC-DC转换器包括带初级绕组和次级绕组的变压器，所述初级绕组与所述DC电源上的开关件串联，这样由所述开关件反复中断所述DC电压源而在所述次级绕组上感应一对应的电压，该电压被整流以提供所述DC电源到所述增压器，用于在其上产生所述增压的DC电压。
10.根据权利要求6所述的镇流器，其中所述增压器被连接以从所述DC-DC转换器通过所述开关晶体管之一接收所述DC电源，用于提供所述增压的DC电压。
11.根据权利要求3所述的镇流器，其中所述DC-DC转换器包括带初级绕组和次级绕组的变压器，包括一转换器的电容器，连接在所述次级绕组的两端，所述增压器包括辅助绕组，磁耦合于所述初级绕组，所述初级绕组与所述DC电源上的开关件串联，这样由所述开关件反复中断所述DC电压源而在所述次级绕组上感应一对应的电压，该电压被整流以充电所述转换器的电容器，用于提供所述DC电源到所述逆变器，并在所述增压器的所述辅助绕组上感应一对应的电压，该电压被整流以充电所述增压器的电容器，用于提供所述增压的DC电压，所述增压器的电容器和所述转换器的电容器被串联在所述第三和第二端之间。
12.根据权利要求11所述的镇流器，其中在所述增压器的电容器和所述转换器的电容器之间的连接点被接地。
13.根据权利要求1所述的镇流器，其中所述DC-DC转换器包括带初级绕组和次级绕组的变压器，包括一转换器的电容器，与一二极管串联连接在所述次级绕组的两端，所述初级绕组与所述DC电源上的开关件串联，这样由所述开关件反复中断所述DC电压源而在所述次级绕组上感应一对应的电压，该电压被所述二极管整流以充电所述转换器的电容器，用于产生其上的所述DC电源，和在所述二极管和所述转换器的电容器之间的连接点被接地。
全文摘要
放电灯的安全镇流器,能够在启动灯泡失败后中断电源的供电。该镇流器包括转换器,用于从DC电压源提供DC电源电压;增压器,用于提供增压的DC电压到启动器,该启动器基于增压的DC电压产生启动电压用于启动该灯泡;和逆变器,用于从转换器接收DC电源以提供AC电源用于操作该灯泡。一控制器监视灯泡的负载状况,当预定启动周期后无载状态仍继续时,发出无效信号。开关元件响应于该无效信号被关断。
文档编号H05B41/292GK1268018SQ0010430
公开日2000年9月27日 申请日期2000年3月17日 优先权日1999年3月19日
发明者永濑春男, 佐藤规幸, 多贺义高, 片冈寿夫, 上野政利 申请人:松下电工株式会社