[实用新型]数字式高压钠灯电子镇流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及镇流器，尤其是高压钠灯用镇流器。

背景技术

高压钠灯是一种性能优异的高强度气体放电灯(HID)，其特点是光效高、寿命长、光色好，所以被广发应用。但其必须与镇流器配合一起实用，据统计，若全国高压气体放电灯都换上电子镇流器，全国全年可节电246亿千瓦时，可解决目前全国1/3的电力缺口。因此许多在高压钠灯电子镇流器领域的设计人员为了达到较高的技术指标和特点，在设计中融入了许多高新技术，如公开号为CN101163363A的一种高压钠灯电子镇流器，运用触发电路控制LC振荡电路产生高压脉冲，从而点亮高压钠灯。在镇流器上还设有电流取样磁环和MCU控制器，在LC振荡电路和高压钠灯之间设有电流取样磁环，电流取样磁环取得的灯电流信号输入MCU控制器，MCU控制器根据输入的电流值控制独立驱动电路和启动触发电路。虽然做了改进，但还存在一定的缺点，无法提供更高的击穿电压以适用高压钠灯冷、热启动的需要；无法做到高精度的闭环恒功率控制，从而没办法更进一步提高高压钠灯的工作寿命。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字式高压钠灯电子镇流器，可以较好的符合相关标准对高压钠灯的要求，无冲击的启动；当负载发生故障时，能及时切断驱动信号，保护镇流器不被烧毁；当市电超出正常范围，关闭驱动信号，直至市电恢复正常后，重新启动。当输入电压变化时，通过闭环恒功率控制，保证灯功率不变，以提高高压钠灯的工作寿命。

为解决上述技术问题本实用新型的技术方案是：一种数字式高压钠灯电子镇流器，包括滤波桥式整流电路、启动电路、全桥功率驱动电路、DC/DC变换电路、FET驱动器、电压和电流采样电路、MPU单元电路，所述MPU单元电路与所述全桥功率驱动电路连接；所述DC/DC变换电路与所述MPU单元电路连接，所述DC/DC变换电路的输入端与所述滤波桥式整流电路的输出端连接，所述DC/DC变换电路电压输出端与所述全桥功率驱动电路输入端连接；所述DC/DC变换电路设有高频变压器，所述高频变压器二次侧与启动电路连接，所述启动电路由电阻Rs、启动电容Cs、气体放电管Ds和高压包连接组成。

作为改进，所述MPU单元电路主频为20MHz并设有四路A/D端口，所述滤波桥式整流电路输出端设有市电采样电路，所述启动电路中的启动电容Cs两端设有电压采样电路，所述全桥功率输出电路上设有电流采样电路。所述市电采样电路、电压采样电路、电流采样电路均与MPU单元电路的A/D端口连接，MPU单元电路根据输入的市电电压值，随时检测市电电压的变化，当市电超出正常范围(180～260V)时，关闭驱动信号，直至市电恢复正常后，重新启动镇流器。MPU单元根据电压采样瞬时值u和电流采样瞬时值i，瞬时功率w＝u*i，然后对瞬时功率值与额定功率进行比较，判断增加或减小PWM信号的正向时间，PWM信号再由FET驱动器驱动DC/DC变换电路的大功率MOS管，从而控制高压钠灯以一定的功率工作。

作为改进，所述全桥功率驱动电路输出的其中两个臂连接有电平平移电路，有两个臂连接有电平变换电路，全桥功率驱动电路输出控制及时改变高压钠灯的灯电压极性，延长高压钠灯的工作寿命。

作为改进，所述DC/DC变换电路内设有MOS管，所述MOS管的栅极与所述FET驱动器连接，且MOS管的漏极与高频变压器一次侧连接；FET驱动器从MPU得到PWM信号，经变换后，信号直接控制MOS管开启或关断，同时在MPU关闭PWM信号时，MOS管处于截止状态，从而停止DC/DC变换电路工作。

作为改进，所述高频变压器的一次侧连接有磁复位网络，二次侧与恢复二极管连接。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

本实用新型所述的数字式高压钠灯电子镇流器，包括滤波桥式整流电路、DC/DC变换电路、启动电路、全桥功率驱动电路、MPU单元电路。

1.滤波桥式整流电路把市电电压经过滤波整流后得到一个直流电压输出，直流电压输出经过DC/DC变换电路后，启动电路得到直流电压，该电压被启动电容Cs吸收，当启动电容Cs的电压达到某一值时，气体放电管Ds击穿短路，激活高压包，并向钠灯发送超高电压以点亮钠灯。钠灯的启动过程更可靠，提供更高的击穿电压以适用高压钠灯冷、热启动的需要，且该启动方式对电路无冲击。

2.MPU单元电路直接对电路进行采样，对市电电压和钠灯的工作时的功率实时检测，及时的对电路进行控制，在市电电压过高时可以及时的关断DC/DC变换电路从而关断钠灯，保护钠灯免受损坏。