[实用新型]数字化机车金卤前照灯控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种前金属卤化物灯的控制电路，具体的说是一种数字化机车金卤前照灯控制电路。

背景技术

随着国民经济的快速发展，轨道交通事业和技术不断发展，铁路干线、高速铁路、城际铁路、地方铁路、地下铁路迅猛增长，伴随着人们的生活水平的不断提高，人们对出行的交通工具的安全、舒适性的要求越来越高。由于安全、快捷的铁路网络已逐渐形成，铁路列车将成为人们首选的出行工具。因此，安全、可靠的铁路产品将是为之研发人员的责任。

目前大部分铁路机车前照灯使用的是卤钨灯，也有部分机车仍使用汞氙灯。上世纪八十年代初，汞氙灯以其即开即亮、光效较高的优点受到机车工作人员的欢迎。但是，由于汞氙灯和日光之间有相当大的差别，蓝绿色光比较强、显色性不好、色彩失真，机车工作人员可能会对机车前方的物体和信号灯颜色产生错误的判断，因此铁道部在上世纪九十年代开始推广卤钨灯。卤钨灯是热辐射光源，体积小、重量轻、显色性好，有效的解决了汞氙灯显色性不好、色彩失真的弊端。但卤钨灯与汞氙灯相比功率大、亮度低、光效低，光效只有汞氙灯的一半，寿命短，照射距离近。随着我国铁路技术的不断发展，近年来已经历了六次大规模提速，原有机车前照灯的光源已不能满足提速后的需求。金属卤化物灯是一种高强度气体放电灯，被确认为是“21世纪最有发展前景的光源产品”之一，它克服了汞氙灯和卤钨灯存在的不足，同时具有汞氙灯和卤钨灯的优点，具有体积小、光效高、照射距离远、显色性好、寿命长、节能环保等优点。但是，由于复杂的启动过程和时序控制要求，现有的金属卤化物灯控制电路往往显得麻烦且复杂，在高频下工作容易产生声谐振现象，使灯电弧不稳定，灯光闪烁，甚至熄灭，严重时会损坏放电管，大大损害灯的寿命。

因此，金属卤化物灯在铁路机车前照灯上的应用和推广是机车发展的趋势，符合铁道部在引进国外机车国产化过程中“引进、消化、吸收、创新”的宗旨和TB/T2325.1-2006机车前照灯新标准的要求，研制高技术、优质产品替代进口，逐步实现国产化，提高机车夜间照明性能和安全性，降低能耗，是我国轨道交通的发展方向之一。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种数字化机车金卤前照灯控制电路，可以实现灯管的冷热启动，采用低频扫频方波工作方式，避免金卤灯的声谐振现象，实现镇流器与灯的不同阶段的不同负载特性相匹配。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：

数字化机车金卤前照灯控制电路，包括输入电路、APFC电路、DC/DC变换电路、DC/AC变换电路、CPU控制电路和HID灯，输入电路将输入电压整流滤波以及电磁波抑制处理后输出给APFC电路，APFC电路进行功率因数校后输出直流电压给DC/DC变换电路，DC/DC变换电路进行功率处理后输出直流电压给DC/AC变换电路，同时DC/DC变换电路将电流采样和电压采样输出给CPU控制电路，DC/AC变换电路将直流电压变为交流电压，同时接受CPU控制电路的控制信号后将交流电压输出给HID灯，在DC/DC变换电路和HID灯之间接有一个用来产生高压启动HID灯的二级触发电路，二级触发电路包括一个整流桥、两个触发管、两个电感、两个电容和一个二极管，整流桥的两个交流输入端连接DC/AC变换电路的输出的200Hz调制方波，整流桥的输出的正极与第一电容及第一电感的初级连接，整流桥的输出的负极经电阻限流后与第一触发管连接，第一电感的次级连接到二极管的正极，二极管的负极连接第二电容与第二触发管的一端，第二触发管的另一端与第二电感的初级的一端相连；来自DC/AC电路的200Hz调制方波经整流桥整流滤波后得到400V的直流电压，经第一触发管导通，第一电感与第一电容谐振产生约150kHz的高频波，再经第二电感升压，经二极管整流后得到大于5000V的直流电压，由第二触发管导通，第二电感与第二电容谐振产生约10MHz的高频波，再经第二电感升压在第二电感的次级得到大于25kV高频波，所述大于25kV高频波与来自DC/AC电路的400V200Hz低频方波叠加到HID灯上，使HID灯触发启动；当HID灯启动后来自DC/AC电路的400V 200Hz低频方波自动下降到与HID灯电压一致，两个触发管关断。