专利名称：一种具有保护电路的电子镇流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种具有保护电路的电子镇流器。
背景技术：
众所周知，高压气体放电灯(High intensity Discharge, HID)是萊、钠、金、氣灯的统称，即汞灯、钠灯、金卤灯、氙灯。其中氙灯的原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内，以多种化学气体充填，其中大部份为氙气(Xenon)与碘化物等惰性气体，然后再透过增压器(Ballast)将低压(如12伏持)直流电压瞬间增压至23000伏特的电流，经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离，在两电极之间产生光源，这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的白色超强电弧光，可提高光线色温值，类似白昼的太阳光芒，HID工作时所需的电流量仅为3. 5A，亮度是传统卤素灯泡的三倍，使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。所谓‘大功率’HID陶瓷金卤灯电子镇流器，一般认为300W以上才算大功率，那么，我们就以飞利浦315W/930的CDM-TMW陶瓷金卤灯所采用的高频电子镇流器作为大功率的典型例子。这种类型的HID电子镇流器，使用工作频率高达数百KHz以上，方可远离‘声共振’窗ロ，业内已研发出该类产品，工作频率从650-900KHZ以上，电路形式有它激式也有自激式。但无论何种形式，由于这类电子镇流器在启动吋，电压、电流变化率大，瞬变的dv/dt和di/di经常引起半桥上、下臂的功率MOSFET管损坏，所以，它的保护电路尤为重要。在许多使用电子镇流器的路灯中不难发现，灯的故障大多数是由于电子镇流器失效所引起，而主要原因是保护电路不够完善，导致上、下臂MOSFET管击穿。由此看出大功率、大电流的HID电子镇流器，特别是灯点火失败、灯接触不良以及开路时，较高电压通过灯管，造成灯管损坏，可见，其保护电路的重要性。
实用新型内容本实用新型提出ー种具有保护电路的电子镇流器，解决了现有技术中当灯管点火失败、灯管接触不良以及开路时，较高电压烧坏灯管的问题。本实用新型的技术方案是这样实现的本实用新型公开了ー种具有保护电路的电子镇流器，包括与外加电流输入电流相连的半桥启动式触发电路，与所述的触发电路相连的变压器耦合电路，与所述的变压器耦合电路相连的谐振匹配电路，与所述的谐振匹配电路相连的保护电路，所述的保护电路与高压气体放电灯相连，所述的保护电路包括依次相连的第一ニ极管、金氧半场效晶体管、钳位ニ极管、第一电阻、第二ニ极管，其中，第一ニ极管的正极与谐振匹配电路相连，其负极与所述的金氧半场效晶体管栅极相连，金氧半场效晶体管源极与所述的钳位ニ极管的正极相连，所述的钳位ニ极管的负极通过所述的第一电阻与所述的第二ニ极管的负极相连，第ニニ极管的正极与所述的高压气体放电灯相连。在本实用新型所述的具有保护电路的电子镇流器中，所述的具有保护电路的电子镇流器还包括滤波电路，连接于所述的谐振匹配电路及所述的高压气体放电灯之间，用于对所述的谐振匹配电路进行滤波。在本实用新型所述的具有保护电路的电子镇流器中，所述的第二ニ极管的正极通过所述的滤波电路与所述的高压气体放电灯相连。在本实用新型所述的具有保护电路的电子镇流器中，所述的保护电路还包括第二电阻及第ー电容，所述的第二电阻及第ー电容一端均连接于所述的金氧半场效晶体管源极与所述的钳位ニ极管的正极之间，另一端接地。在本实用新型所述的具有保护电路的电子镇流器中，所述的保护电路还包括第三电阻及第ニ电容，所述的第三电阻及第ニ电容一端均连接于所述的钳位ニ极管的负极与第一电阻之间，另一端均接地。实施本实用新型的ー种具有保护电路的电子镇流器，具有以下有益的技术效果避免启动时较大的电压击穿灯管，电路简单、造价低、效率高、工作可靠。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型ー种具有保护电路的电子镇流器硬件构造示意图；图2本实用新型ー种具有保护电路的电子镇流器硬件局部电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请參阅图I及图2，本实用新型的较佳实施例，ー种具有保护电路的电子镇流器，包括与外加电流输入电流相连的半桥启动式触发电路1，与触发电路I相连的变压器耦合电路2，与变压器耦合电路2相连的谐振匹配电路3，谐振匹配电路3与保护电路5相连，保护电路5与高压气体放电灯6相连，保护电路5包括依次相连的第一ニ极管VD15、金氧半场效晶体管VT5、钳位ニ极管VD17、第一电阻R17、第二ニ极管VD18，其中，第一ニ极管VD15的正极与谐振匹配电路3相连，其负极与金氧半场效晶体管VT5栅极相连，金氧半场效晶体管VT5源极与钳位ニ极管VD17的正极相连，钳位ニ极管VD17的负极通过第一电阻R17与第二ニ极管VD18的负极相连，第二ニ极管VD18的正极与高压气体放电灯6相连。在本实用新型的另ー实施例中，具有保护电路的电子镇流器还包括滤波电路4，连接于谐振匹配电路3及高压气体放电灯6之间，用于对谐振匹配电路3进行滤波。第二ニ极管VD18的正极通过滤波电路4与高压气体放电灯6相连。其中，保护电路5还包括第二电阻R19及第ー电容C19，第二电阻R19及第ー电容C19 一端均连接于金氧半场效晶体管VT5源极与钳位ニ极管VD17的正极之间，另一端接地。保护电路5还包括第三电阻R18及第ニ电容C20，第三电阻R18及第ニ电容C20 —端均连接于钳位ニ极管VD17的负极与第一电阻R17之间，另一端均接地。HID电子镇流器的保护电路至关重要。本实用新型g在解决大功率、大电流的HID灯，特别是陶瓷金卤灯的保护电路，使它的运行更加正常、可靠。图2中的保护电路所在的局部电路，其中，箭头A表示外接着谐振匹配电路3，箭头B表示外接着半桥启动式触发电路1，保护电路实际上分为ニ个保护链，第一链由VD18、R17、C20、R18、VD17、C19、R19、VT5和VD15组成。这是ー个‘异常保护’电路，当灯点火失败、灯接触不良或开路吋，VD18两端感应出更高的电压，经C20滤波后将20V的稳压ニ极管VD17打开，使小功率场效应管VT5导通，半桥下臂VT3通过快速ニ极管VD15 (1N4148)对地短路，因而电路得到保护。第二保护链由T3、VD16、R24、R20、C21、VD19、VD20、R23、C23、VT4、R22、C22、VD16及可控硅VSl和小型继电器Jl所组成。当多次点火失败，致使大电流放电回路的电流、电压产生反射、驻波、迭加等现象时，造成上下臂同时导通的可能性最大，这时半桥VT2、VT3会因电流无穷大而烧毁！遇到这种情况时，大电流流过变压器T3的原边，在其次级感应出较 高电压经高速ニ极管VD16(1N4148)、C21整流后，使VD20导通，VT4工作，源极电阻R21输出信号使可控硅VSl导通，电流流经温度开关RT、VS1通过稳压ニ极管VD16 (+12V)对地，于是继电器Jl动作，将直流彻底断开，半桥主开关电路因断电而停止工作。根据可控硅的特性，要将阳极电压撤销才能恢复，这就是说，电路进入有记忆保护。通过微调电阻R24，可以改变、控制保护电流的大小。值得提出的是T3是ー个空心变压器，原边仅为I. 5匝，可用O. 5-lmm线，次级(付边)为40-60匝，可用O. Imm以下的线绕制。由于该变压器原边串在半桥上下臂中点的输出端，而此处电压是略低于400V的恒定电压，所以只有电流突变时才感应出电压，是ー种‘电流保护’。试验证明，通过‘第一保护链’和‘第二保护链’的协调保护，大功率HID电子镇流器的电路可靠性大大提高，这也是本实用新型所要达到的企图。实施本实用新型的ー种具有保护电路的电子镇流器，具有以下有益的技术效果避免启动时较大的电压击穿灯管，电路简单、造价低、效率高、工作可靠。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种具有保护电路的电子镇流器，包括与外加电流输入电流相连的半桥启动式触发电路，与所述的触发电路相连的变压器耦合电路，与所述的变压器耦合电路相连的谐振匹配电路，与所述的谐振匹配电路相连的保护电路，所述的保护电路与高压气体放电灯相连，其特征在于，所述的保护电路包括依次相连的第一ニ极管、金氧半场效晶体管、钳位ニ极管、第一电阻、第二ニ极管，其中，第一ニ极管的正极与谐振匹配电路相连，其负极与所述的金氧半场效晶体管栅极相连，金氧半场效晶体管源极与所述的钳位ニ极管的正极相连，所述的钳位ニ极管的负极通过所述的第一电阻与所述的第二ニ极管的负极相连，第二ニ极管的正极与所述的高压气体放电灯相连。
2.根据权利要求I所述的具有保护电路的电子镇流器，其特征在于，所述的具有保护电路的电子镇流器还包括滤波电路，连接于所述的谐振匹配电路及所述的高压气体放电灯之间，用于对所述的谐振匹配电路进行滤波。
3.根据权利要求2所述的具有保护电路的电子镇流器，其特征在于，所述的第二ニ极管的正极通过所述的滤波电路与所述的高压气体放电灯相连。
4.根据权利要求I所述的具有保护电路的电子镇流器，其特征在于，所述的保护电路还包括第二电阻及第ー电容，所述的第二电阻及第ー电容一端均连接于所述的金氧半场效晶体管源极与所述的钳位ニ极管的正极之间，另一端接地。
5.根据权利要求I所述的具有保护电路的电子镇流器，其特征在于，所述的保护电路还包括第三电阻及第ニ电容，所述的第三电阻及第ニ电容一端均连接于所述的钳位ニ极管的负极与第一电阻之间，另一端均接地。
专利摘要本实用新型提出了一种具有保护电路的电子镇流器，包括半桥启动式触发电路，与触发电路相连的变压器耦合电路，与变压器耦合电路相连的谐振匹配电路，与谐振匹配电路相连的保护电路，保护电路与高压气体放电灯相连，保护电路包括第一二极管、金氧半场效晶体管、钳位二极管、第一电阻、第二二极管，第一二极管的正极与谐振匹配电路相连，其负极与金氧半场效晶体管栅极相连，金氧半场效晶体管源极与钳位二极管的正极相连，钳位二极管的负极通过第一电阻与所述的第二二极管的负极相连，第二二极管的正极与高压气体放电灯相连。本实用新型的一种具有保护电路的电子镇流器避免启动时较大的电压击穿灯管，电路简单、造价低、效率高、工作可靠。
文档编号H05B41/282GK202617482SQ20122019555
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者谢立山, 杨红敏, 袁青辉 申请人:深圳市格林莱电子技术有限公司