用于驱动气体放电灯的设备的制作方法

专利名称：用于驱动气体放电灯的设备的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及使用交变的灯电流驱动气体放电灯的方法和设
备。具体来说，本发明涉及高强度放电灯(HID)的驱动，高强度放电 灯即高压灯，例如高压钠灯、高压汞灯、金属卣化物灯。下面，针对 高强度放电灯来说明本发明，但本发明的应用不限于高强度放电灯， 因为本发明可以更一般地应用于其他类型的气体放电灯。
背景技术：
气体放电灯在本领域是已知的，因此气体放电灯的详细描述在这 里是不需要的。只说气体放电灯包括定位在填充有可电离气体或蒸汽 的封闭容器里的两个电极便足矣。这个容器通常是石英的或陶瓷的， 具体来说是多晶氧化铝(polychrystal line alumina) ( PCA )。电极相 互之间有一定距离，在操作期间在这些电极之间维持有电弧。
已经开发出特殊类型的气体放电灯，以便专门用于不同的应用， 例如投影系统、照明系统。
气体放电灯的一个重要的问题是声音共振即压力共振通常在9千 赫兹到1兆赫兹的范围内发生的概率，这个问题在高强度放电灯的情 况下尤其严重。作为声音共振的结果，电弧的行为变得不可预知并且 可能不稳定；电弧可能与容器接触，损伤容器，并且电弧可能熄灭。 此外，在可听的频率范围中的声音共振还可能导致可听噪声，很烦人。
声音共振涉及共振压力的变化，压力变化的一个重要的来源是功 率变化如果灯功率变化，电弧中的功率消耗发生变化，引起所产生 的热量的变化并因此发生压力变化。因此期望用恒定不变的功率来操 作所述的灯。
用恒定不变的功率操作气体放电灯的一种明显的方式是直流操 作。但直流操作也有一些缺点，包括电极的不对称腐蚀。为了避免出 现这些缺点，公知的办法是用整流的直流电流操作放电灯，整流的直 流电流即是大小不变的但方向交变的灯电流。
当前，用于高强度放电灯的标准驱动器具有一种设计，该设计包括一个下变频器，后面接的是一个全桥式整流电路和一个共振点火电 路。这种设计的操作是满意的。但希望降低灯驱动器的成本。
比上述标准驱动器成本低的驱动器的设计是半桥电路。在图1中 总的说明了这样的设计，图1是用于驱动按照现有技术的气体放电灯
11的典型灯驱动器10的方块图。因为对于本领域的普通技术人员来
说，这样的半桥电路拓朴布局应该是已知的，所以只简要地描迷这种
设计和功能。两个开关M1和M2连同相应的二极管Dl、 D2串联设置在 两个电压轨线(rail)之间，电压轨线耦合到基本上恒定的电压源V。 这种电压源的设计与本发明不相关。两个电容器C1、 C2也串联地设置 在两个电压轨线之间。灯11耦合在一方面两个开关Ml、 M2之间的连 接点和另一方面两个电容器Cl、 C2之间的连接点之间，电感器L与灯 11串联设置，电容器C与灯11并联设置。两个开关M1、 M2由控制器 12交替控制，以使它们决不会同时闭合(即接通)。两个电容器C1和 C2具有相当大的电容值，两个开关Ml和M2的开关频率相对较高，以 使两个电容器Cl和C2之间的连接点处的电压实际上是不变的。
它的操作如以下所述。在第一开关状态SSl,上开关M1闭合，下 开关M2断开(即，非接通)，并且灯电流I (等于通过电感器的电流) 升高 在第二开关状态SS2，下开关M2闭合，上开关M1断开，并且灯 电流下降。电路相继地在第一和第二开关状态。在从第一到第二开关 状态的过渡处，电流达到最大值。在从第二到第一开关状态的过渡处， 电流达到最小值。控制是这样的，电流波形相对于零是对称的，即所 述最小电流值具有与所述最大值相同的大小，但方向相反。整个电流 循环包含一个第一开关状态和一个第二开关状态的组合。
可以认为灯的表现像一个电压源，即在每个开关状态期间灯上的 电压是恒定不变的。因此，在每个开关状态期间电感器L上的电压是 恒定不变的，从而第一开关状态SS1期间的电流增加和第二开关状态 S S 2期间的电流减小随时间是线性的，即对时间的微分d I / d t是恒定不 变的。这就意味着，电流波形是三角形，如图2所示，图2示意地表 示了作为时间函数的灯电流I(上曲线图)和相应的灯功率P(下曲线 图)。灯功率P也具有三角形波形，但频率是电流频率的两倍。电流 周期用T表示，电流周期是功率周期的两倍。
要注意的是，以上的说明和图2中相应的图示以有点理想主义的方式模拟了电流的行为。实际上，灯在千赫兹范围内更多地表现为电
阻性，但是灯电流I在恒定不变的周期T仍然上下波动；同样灯功率 在恒定周期T/2上下波动；因此，为了说明的目的，继续使用三角波 形来说明本发明。
半桥电路的使用是很有吸引力的，因为这样的电路对于荧光灯来 说是标准驱动器的拓朴分布，这就意味着这些电路很容易得到而且成 本相对较低。但是在高强度放电灯中存在的问题是电流大小的周期性 波动，和灯功率相应的周期性波动，因为如以上所述，这样的功率变 化可能导致谐振。

发明内容
本发明的目的是消除或至少减轻上述的问题。
具体来说，本发明的目的是提供用高频交变的灯电流驱动气体放 电灯的方法和实现这种方法的灯驱动器，从而减小了由功率变化引起 的声音共振的概率。
另外，本发明的一个特殊的目的是修改标准的半桥电路以便实施 本方法。更加具体地说，本发明旨在提供一种解决方案，通过修改这 样的标准半桥电路的控制器软件就可以实施这个解决方案，而不必修
改其硬件。
按照本发明的一个重要方面，驱动器的开关时刻是随机的。结果， 使电流的相位产生随机的跳跃，因此由电流变化引发的压力变化随一 个特定的频率不再是周期性的，这种变化在一个频率范围传播出去， 同时大大减小了单个频率处的功率贡献。
在从属权利要求中提出了其他有益的细节。


通过参照附图对于一个或多个优选实施例的下述的描述，进一步 说明了本发明的这些和其它方面、特征、和优点，附图中相同的附图 标记代表相同的或类似的部件，其中
图1是示意地表示具有半桥拓朴布局的灯驱动器的方块图2是示意地表示作为时间函数的灯电流和灯功率的时间示意图3是与图2可比较的时间示意图，说明电流循环的不同相位；图4是说明在电流循环的几个时刻的决定过程的示意图5是与图3可比较的时间示意图，表示不同的相移波形；
图6-7是曲线图，说明在某些典型的模拟中灯电流和灯功率的频
谱；
图8-9是曲线图，说明在另外的实例中灯电流和灯功率的频谱； 图IO是说明灯驱动器操作的流程图。
具体实施例方式
图3是与图2可比较的时间示意图，说明一个完整的电流循环或 电流周期。水平轴代表时间，当电流在任意方向(这个方向取为上升 方向)穿过零，所述时间取为零。下面，相位cp定义为cp-t/T，因此对 于一个完整的电流周期，相位cp的范围从O到l。在图3中沿水平轴的 数字代表相位。
为了描述控制器12的行为，将相位范围分割为相位片段，控制器 12要依次经过这些相位片段；通过相位"状态"表示对应于某个相位 片段的情况。通过相位边界来划分相位片段，相位边界为控制器12指 示从一个状态到另一个状态的状态过渡。
在现有杖术中，才目位边界位于相位0; 1/4， 2/4， 3/4 (和1，相位1 等价于相位O)处。
9=1/4对应于最大正电流值IMAX;
cp= 3/4对应于最大负电流值IMAX;
cp = 0 对应于电流是零并且电流将增加；
cp= 1/2对应于电流是零并且电流将减小。
这些边界叫做"一级相位边界，，PB1、 PB2、 PB3、 PB4，用这种方 式确定的相位片段叫做"一级相位片段，，PPS1、 PPS2、 PPS3、 PPS4。 这些一级相位片段的进一步的特征在于相位"正"或"负"，取决 于电流的符号；和相位的"上升"或"下降"，取决于电流的时间导 数的符号。
按照本发明，增加至少一个另外的相位边界。这样的附加的相位 边界叫做"二级相位边界"SB1、 SB2、 SB3、 SB4。 二级相位边界总是 定位在一对相继的两个一级相位边界之间，即定位在一个一级相位片 段之内。在下面讨论的优选实施例中， 一个二级相位边界总是准确地
7定位在每一对两个相继的一级相位边界之间，即每个一级相位片段准
确地包含一个二级相位边界。但要注意，这并不重要有可能一些一 级相位片段不包含二级相位边界，但也可能一些一级相位片段包含两 个或者甚至是更多个二级相位边界。但在这样一些情况下，就对称性 而论，优选的作法是在上升的正一级相位片段PPS1中的二级相位边 界的数目等于在下降的负一级相位片段PPS3中的二级相位边界的数 目，并且，在下降的正一级相位片段PPS2中的二级相位边界的数目等 于在上升的负一级相位片段PPS4中的二级相位边界的数目。
限定在相邻相位边界(二级相位边界和/或一级相位边界)之间 的相位片段叫做"二级相位片段"SPS1、 SPS2、 SPS3、 SPS4、 SPS5、 SPS6、 SPS7、 SPS8。下面，4吏用短语"控制器状态"表示控制器在哪 个状态瞬时操作，而特定的控制器状态总是对应于特定的二级相位片 段。于是，在优选实施例中，存在8个控制器状态，与8个二级相位 片段对应。
在所示的实施例中，二级相位边界SB1、 SB2、 SB3、 SB4定位在cp =1/8、 3/8、 5/8、 7/8处，于是8个二级相位片段SPS1 、 SPS2、 SPS3、 SPS4、 SPS5、 SPS6、 SPS7、 SPS8具有彼此相等的持续时间。然而，这 同样并非必要=更一般地说，在每个一级相位片段中，二级相位边界
(如果有的话)的位置(^可以表示为^ = ^ +A(p，其中q)P表示一级相 位边界在这个一级相位片段的起始处的相位，并且其中Acp是一个常数 值，对于所有一级相位片段这个常数值是相等的。因此，在所说明的 实施例中，这个将由相位"相位偏移量"指示的常数值A尘等于1/8。
图4是一个示意图，示意地将8个控制器状态表示为标号为1- 8 的圆圏。按照现有技术的操作就是控制器12连续地经过这8个控制器 状态1-8，然后返回到第一控制器状态1，如由回路41所示的。开关 状态SS1或SS2用所述的圓圏表示。这样的现有技术操作意味着，在 接近相位边界的所有时间里，控制器都要过渡到与下面紧接着的相位 片段对应的状态。
按照本发明编程的控制器12按照不同的方式进行操作。在一级相 位边界PB1、 PB2、 PB3、 PB4，像以前一样，控制器12过渡到与下面紧 接着的相位片段对应的状态这在图4中对应于过渡2 — 3、 4 — 5、 6 —7和8 — 1。但是在二级相位边界SB1、 SB2、 SB3、 SB4，控制器12有从两个选项中的一个选择第一个选项是维持开关M1、 M2的开关状 态；另一个选项是改变开关M1、 M2的开关状态。第一个选项分别对应 于电流增加或电流减小的继续，而第二个选项对应于反转电流的时间 导数的符号，即电流分别从增加到减小或从减小到增加的过渡。于是， 笫一选项对应于图4中的过渡1 —2、 3 — 4、 5 — 6、 7 — 8;而第二选项 对应于图4中的过渡1 —4、 3 — 2、 5 — 8、 7 — 6。
控制器l2随机地做出其决定选择哪一个选项，附带条件是选择第 二选项的概率p具有大于0并小于1的预先确定的固定值(当然，相 同的做法可应用到选择第一选项的概率1-p)。在优选实施例中，这 个概率p在所有的二级相位边界处具有相同的值，但这不是必要的 在具有相应相位cps的各个二级相位边界处，概率P可以具有不同的值 P(q)s)，这些概率是不随时间变化的。但是从对称性的观点看来，p(cps) =^(^+0.5)是应该成立的。进而，在优选实施例中，这个概率p等 于0丄
图5是可与图3比较的示意图，说明在控制器12做出如下的状态 运行的情况下的电流和功率的波形
卜4 —5 —6 —7 —6 —7 —8 — 1 —2 — 3 — 2— 3 —4
要i(明的,是，当控制器12选择改变开关Ml、 M2的开关状态的第 二选项的时候，这涉及到电流波形的相位移动，或者增加或者减小相 继的零交叉之间的时间间隔。在所讨论的实施例中，这些相位移动具 有值+0. 25或-O. 25。基于绝对时间基准，这就意p未着，电流可以遵循 波形WF ( 0) 、 WF ( 0. 25 ) 、 WF ( 0. 5 ) 、 WF ( 0. 75 )中的任何一个， 其中WF ( 0)表示电流的原始波形(见图2)，并且其中在圓括号之间 的值代表这个波形相对于原始波形的相位移动。在时间的任意时刻， 所在这些波形具有相同的概率(即，0.25)。因此，平均电流在所有 的时间里的期望值是0。类似地，平均功率在所有时间的期望值是 P隨/2。这使A(p= 1/8的这个实施例(尤其是与P=0. 5组合)成为优选 实施例。
要说明的是，1 — 4和5 — 8的过渡涉及在增大电流大小期间切换晶 体管Ml、 M2,即，使导通的晶体管在达到最大电流值之前截止，这叫 做"导通至截止的切换，，，可与仍在不同的电流水平的过渡2 —3和6 —7处的切换比较。另一方面，过渡3 — 2和7 —6涉及在减小电流大小期间切换晶体管M1、 M2,即，非导通的晶体管导通，而电流通过另一 个晶体管传递，这叫做"截止至导通的切换，，，可与连续模式的切换 比较。使用两种切换模式的优点是，保持平均电流、平均功率、和平 均频率不受影响。但是连续模式切换可能导致附加的损耗，这是因为 在M0S晶体管的情况下，从导通的体二极管上移走了必要的电荷。如 果期望避免这种情况，可以只应用导通至截止的切换，但这时的平均 电流大小和平均功率略有下降，这与p的值有关。
使用上述实施例，即(p, 0. 25，通过模拟来说明本发明的效果，其 中对于只进行导通至截止的切换的情况、以及对于进行导通至截止的 切换并进行截止至导通的切换的情况，并且对于两个不同的p值进行 了说明。在图6-7中表示出电流和功率的最终频谱。参照图7的功率 谱可以看到，其中在基频2/T附近这个频谱展宽了，在基频2/T处， 谱大小的展宽量和相关的减小量取决于p的值。这将减少灯共振的激 发。
在图8-9中表示出另一个例子。这个例子基于以电流频率10千 赫兹操作的200瓦的高强度放电灯。应用导通至截止的切换以及截止 至导通的切换这两者，cpS = 0. 25， P=0, 5，从而可以在图5中看到最终 的(理想的)；波形。通过模拟.来-i十算电:流和功率的频i普。产生4艮长的
状态的随机序列，然后计算电流和功率的自相关函数。通过傅里叶变 换(维纳辛钦定理)获得谱。为了进行比较，计算了未经调制的情况 (对应于p-0)的傅里叶系数，并且将这些系数包括在曲线图内在图 8中这些离散的系数表示为空心的三角形，在图9表示为空心的正方形。 图8-9表示在按照本发明操作的情况下，不再有不同的频谱峰，并且 共振的敏感度下降了。在20千赫兹的基频，未经调制的情况的功率贡 献具有81瓦。在按照本发明对于切换时刻进行随机调制的情况下，并 且假定共振带宽是100赫兹，功率频谱的功率容量(power content) 在20千赫兹为8.2瓦，因此功率改善10倍。电流频谱也没有表示出 任何离散的分量，并且，瞬时电流变化完全低于未经调制的情况。
要说明的是，可以在电流大小方面限定相位边界。例如，可以预 先确定一个最大电流水平I隨并且确定一个第二电流水平I2 = IMAX/2， 控制器12可以一直监控瞬时电流大小，并且将其与第二电流水平I2 进行比较，当瞬时电流大小与第二电流水平I2交叉时，随机地做出决定是否改变开关M1、 M2的开关状态。但是，本发明通过时间控制实 施起来更加方便。控制器12设有产生时钟信号S。l的时钟信号发生器 13、以及计数器14。时钟信号发生器13可以是控制器12的一个集成 部分，但在图1中表示为一个外部设备。对于计数器14，同样如此。 时钟信号有一个固定的频率f"和对应的时钟周期U=l/ fa。电流周期 T定义为预定的时钟循环数NT。 8个二级相位片段SPS1、 SPS2、 SPS3、 SPS4、 SPS5、 SPS6、 SPS7、 SPS8的持续时间NSBS也定义为预定的时钟 循环数NsBs，其中的NSBS-NT/8，这个持续时间至少应该等于1，但最好 为至少10的量级。
在图10的流程图中说明了控制器12的操作。在时间t-0处说明 开始[步骤101]:计数器的值NC为O，瞬时电流I(t)是0，驱动器IO 在它的第一开关状态SS1。电流在增加。
在步骤102，控制器12检测新时钟事件的到达(可以是一个时钟 脉冲，或者一个触发边缘等)。在检测到新时钟事件时，控制器12使 计数器14的计数器值NC加1 (步骤103 )，并且检查新的值NC。
在步骤110，控制器12检查计数器值NC是否等于NSBS，等于NSBS 意味着已经到达第一二级相位边界SB1 (即，(p=l/8)。
如果不等于NSHS,那么控制器12在步騍120检查计数器值NC是否 等于2Nsbs，等于2NsBs意味着已经到达第二一级相位边界PB2 (即，cp = 2/8)。
如果不等于2Nm，那么控制器12在步骤130检查计数器值NC是否 等于3Nsbs，等于3NsBs意味着已经到达第二二级相位边界SB2 (即，q> = 3/8)。
如果不等于3N^，那么控制器12在步骤140检查计数器值NC是否 等于4Nsbs，等于4NsBs意味着已经到达第三一级相位边界PB3 (即，q> = 4/8)。
如果不等于4Nm，那么控制器12在步骤150检查计数器值NC是否 等于5Nsbs，等于5NsBs意味着已经到达第三二级相位边界SB3 (即，(p = 5/8)。
如果不等于5NSBS，那么控制器12在步骤160检查计数器值NC是否 等于6Nsbs，等于6N旭意味着已经到达第四一级相位边界PB4 (即，(p = 6/8)。如果不等于6NsBs，那么控制器12在步骤170检查计数器值NC是否 等于7Nsbs，等于7NsBs意味着已经到达第四二级相位边界SB4 (即，q> = 7/8)。
如果不等于7N服，那么控制器12在步骤180检查计数器值NC是否 等于8Nsbs，等于8NsBs意味着已经到达第——级相位边界PB1 (下一个电 流循环)(即，(p=8/8)。如果是这种情况，那么计数器14复位(步 骤181)，控制器返回到步骤102。
如果没有达到上述的相位边界中的任何一个，那么控制器简单地 返回到步骤102。
如果在步骤120出现计数器值NC等于2Nsbs，那么控制器将开关状 态从第一状态SS1变到第二状态SS2 (步骤121 )并且返回到步骤102。
如果在步骤140出现计数器值NC等于4NSBS，那么控制器筒单地返 回到步骤102。要注意的是，也可以跳过这个步骤140。如果在步骤160 出现计数器值NC等于6NSBS，那么控制器将开关状态从第二状态SS2变 到第一状态SS1 (步骤161 )并且返回到步骤102。
如果在步骤110出现计数器值NC等于NSBS，那么控制器12进入选 择步骤lll,在步骤111控制器从两个选项中进行随才几选择。在概率为 1一P的第一选项112，控制器筒举地返回到步骤102,在概率为p的第 二选项，控制器将开关状态从第一状态SS1变到第二状态SS2 (步骤 113)、将计数器值变到3NSBS (反映相位跳跃；步骤114)并且返回到 步骤102。
如果在步骤130出现计数器值NC等于3Nsbs，控制器12进入选择 步骤131，在步骤131控制器从两个选项中进行随才几选择。在概率为 l-p的第一选项132，控制器简单地返回到步骤102。在概率为p的第 二选项，控制器将开关状态从第二状态SS2变到第一状态SS1 (步骤 133)、将计数器值变到NSBS (反映相位跳跃；步骤134)并且返回到步 骤102。
如果在步骤150出现计数器值NC等于5NSBS,控制器12进入选择 步骤151，在步骤151控制器从两个选项中进行随才几选择。在概率为 l-p的第一选项152，控制器简单地返回到步骤102。在概率为p的第 二选项，控制器将开关状态从第二状态SS2变到第一状态SS1 (步骤 153)、将计数器值变到7NSBS (反映相位跳跃；步骤154)并且返回到
12步骤102。
如果在步骤170出现计数器值NC等于7NSBS，控制器12进入选择步骤171,在步骤171控制器从两个选项中进行随机选择。在概率为l-p的第一选项172，控制器简单地返回到步骤102。在概率为p的第二选项，控制器将开关状态从第一状态SS1变到第二状态SS2 (步骤113)、将计数器值变到5NSBS (反映相位跳跃；步骤174)并且返回到步骤102。
总之，本发明提供的驱动器IO用于驱动气体放电灯11，驱动器最好实现为半桥变换器，它具有两个开关状态，分别对应于上升的灯电流(dl/dt>0)和下降的灯电流(dl/dt<0)。控制器U在灯电流的预定相位(cps-2/8; (ps = 6/8)处总是在改变开关状态(SSI —SS2;SS2—SS1 )。
在其它的预定相位(cps = 1/8; cps=3/8; cps = 5/8; q>s = 7/8)，控制器随机地确定是否改变开关状态(SSI —SS2;SS2 —SSI)，其中改变的概率p大于O并且小于1。
结果，平滑了灯功率的频语，减小了各个频率处的功率，因此减小了在灯中激起声音共振的概率。
虽然在附罔和上述描述中已详细地表示和描述了本发明，但对于本领域的普通技术人员来说应该清楚，这样的表示和描述被认为是说明性的和示例性的而不是限制性的。本发明不限于所描述的实施例，相反，在由所附的权利要求书限定的本发明的保护范围内，可能有几种变化和改进。
例如，虽然希望使用半桥结构，但是当使用全桥结构时也可以获得上述的优点。
此外，在第一开关状态SSI期间的I dl/dt I不是必须等于笫二开关状态SS2期间的I dl/dt I 。
在实施要求保护的本发明的过程中，本领域的普通技术人员通过研究附图、公开的内容、所附的权利要求书中可以理解和实现所公开的实施例的其它变化。在权利要求书中，词"包括"并不排除存在其它的元件或步骤，不定冠词"一个"或"一"并不排除存在多个。单个处理器或其它的单元可以完成权利要求中列出的几项功能。在相互不同的从属权利要求中引用几项措施的事实并不说明这些措施的组合不可能被有利的利用。计算机程序可以存储/分配在合适的介质上，例如与其它硬件一起提供的或作为其它硬件的一部分提供的光存储介
质或固态介质；计算机程序也可以用其它形式进行分配，例如通过因特网或其它的有线或无线的电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应该被解释为对本发明范围的限制。
以上，参照方块图说明了本发明，这些方块图表示的是按照本发明的设备的功能块。应该理解， 一个或多个这样的功能块可以用硬件实施，其中的这样的功能块的功能是通过各个硬件部件实现的；但一个或多个这样的功能块还可能用软件来实现，从而使这种功能块的功能可以通过计算机程序的一个或多个程序行来实现，或者通过一个可编程设备来实现，可编程设备例如微处理器、微控制器、数字信号处理器、等。
权利要求
1、用于驱动气体放电灯(11)的驱动器(10)，所述的驱动器包括可控开关(M1、M2)和用于控制所述的开关的一个控制器(12)，控制器具有第一开关状态(SS1)和第二开关状态(SS2)，在第一开关状态中所述开关的被控条件是灯电流(I)的时间导数(dI/dt)是正的；在第二开关状态中所述开关的被控条件是灯电流(I)的时间导数(dI/dt)是负的；对于控制器进行设计，以使在灯电流的第一预定相位( id="icf0001" file="A2007800388440002C1.tif" wi="18" he="5" top= "75" left = "158" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)，总要从第一开关状态(SS1)改变到第二开关状态(SS2)，并且在灯电流的第二预定相位( id="icf0002" file="A2007800388440002C2.tif" wi="18" he="5" top= "90" left = "75" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)，总要从第二开关状态(SS2)改变到第一开关状态(SS1)；对于控制器进行设计，以使在第二预定相位( id="icf0003" file="A2007800388440002C3.tif" wi="17" he="5" top= "106" left = "139" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)和第一预定相位( id="icf0004" file="A2007800388440002C4.tif" wi="17" he="5" top= "114" left = "42" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)之间的至少一个第三预定相位( id="icf0005" file="A2007800388440002C5.tif" wi="41" he="5" top= "114" left = "140" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)处，能够随机地确定是否从第一开关状态(SS1)改变到第二开关状态(SS2)，其中的改变的概率(p)大于0并且小于1；对于控制器进行设计，以使在第一预定相位( id="icf0006" file="A2007800388440002C6.tif" wi="17" he="5" top= "137" left = "139" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)和第二预定相位( id="icf0007" file="A2007800388440002C7.tif" wi="17" he="5" top= "145" left = "42" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)之间的至少一个第四预定相位( id="icf0008" file="A2007800388440002C8.tif" wi="41" he="5" top= "144" left = "140" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)处，能够随机地确定是否从第二开关状态(SS2)改变到第一开关状态(SS1)，其中的改变的概率(p)大于0并且小于1。
2、 根据权利要求1所述的驱动器，其中从第二开关状态(SS2) 到第一开关状态(SSI )的所述随机改变的概率与从第一开关状态(SSI ) 到第二开关状态(SS2)的所述随机改变的概率是相等的。
3、 根据权利要求1所述的驱动器，其中所述第三预定相位((ps =1/8)和第四预定相位(cps = 5/8)与增加电流大小相符合，并且其 中当电流大小的绝对值减小时总要维持开关状态不变。
4、 根据权利要求3所述的驱动器，其中在所述的第三预定相位 (9s = 1/8)和所述的第二预定相位(cps = 6/8)之间的相位差等于所述的第四预定相位(cps = 5/8)和所述的第一预定相位(cps = 2/8)之间的相位差。
5、 根据权利要求1所述的驱动器，其中对于所述的控制器进行 设计，以便在第二预定相位(cps = 6/8)和第一预定相位(cps二2/8)之 间的两个预定相位(cps二7/8; q)s-l/8)处，随^L地确定是否从第一开关状态(SS1)改变到第二开关状态(SS2);并且其中对于所述的控制器进行设计，以便在第一预定相位(cps =2/8)和第二预定相位((ps = 6/8)之间的两个预定相位(q>s =3/8; cps = 5/8)处，随机地确定是否从第二开关状态(SS2)改变到第一开 关状态(SSI)。
6、 根据权利要求5所述的驱动器，其中对于所述的控制器进行 设计，以便随机地确定是否在相位Aq>、 1/M + A(p、 l/2 + Acp、 处改变开关状态。
7、 根据权利要求6所述的驱动器，其中Aq)=l/8。
8、 根据权利要求1所述的驱动器，实施成半桥变换器。
9、 根据权利要求1所述的驱动器，实施成全桥变换器。
10、 根据权利要求1所述的驱动器，其中灯是高压气体放电灯。
11、 根据权利要求1所述的驱动器，其中在投影系统中使用所 述的灯。
12、 根据权利要求1所述的驱动器，其中在照明系统中使用所 述的灯。
全文摘要
一种用于驱动气体放电灯(11)的驱动器(10)，最好实施成半桥变换器，所述的驱动器具有两个状态，分别与上升的灯电流(dI/dt＞0)和下降的灯电流(dI/dt＜0)相对应。控制器(12)在灯电流的预定相位(φ_s＝2/8；φ_s＝6/8)处总是改变状态(SS1→SS2；SS2→SS1)。控制器在另外的预定相位(φ_s＝1/8；φ_s＝3/8；φ_s＝5/8；φ_s＝7/8)处随机地确定是否改变状态(SS1→SS2；SS2→SS1)，其中改变的概率(p)大于0并且小于1。结果，平滑了灯功率的频谱，减小了在各个频率处的功率，从而减小灯中激起声音共振的概率。
文档编号H05B41/288GK101529992SQ200780038844
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月11日 优先权日2006年10月17日
发明者R·奥特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司