[发明专利]自保护变频调制ICP镇流器

说明书

技术领域

本发明涉及新兴ICP光源的电子镇流器，尤其涉及具有异常情况自保护、变频调制EMI控制、浪涌防护、宽电压工作等功能的ICP镇流器。

背景技术

目前在大功率照明场合，主要采用的光源为金卤灯和ICP光源，而决定光源寿命和稳定性的重要因素为其所使用的镇流器。由于功率要求，金卤灯在大功率使用时必须用电感镇流器，然而电感镇流器体积大、功率因数低、启动电流过大等缺点已限制了其在节能减排领域的发展。

ICP光源通过高频电子镇流器将电磁能量耦合到封闭的玻璃管内，作用在汞和惰性元素构成的混合气体上，使汞原子产生电离以及电子能级跃迁而产生光谱。作为新型的绿色电光源，ICP光源虽然综合性和效果极佳，但是当前ICP电子镇流器还存在一些问题，如专利“电磁感应灯电路”(专利号200510024047.2)所述镇流器电路，没有良好的输入浪涌防护，局限于窄范围直流输入电压下，转换效率较低，不能有效的抑制EMI干扰；专利“无极灯用电子镇流器”(专利号：201020107948.4)没有考虑EMI干扰的抑制问题，异常情况的自保护电路也不够完善；专利“无极灯抖频镇流器”(专利号：201010281447.2)虽然解决了EMI干扰问题，但在稳定性和可靠性等方面做得不够完善。概括而言，主要的问题为(1)可靠性与稳定性：宽范围输入电压下工作不正常，异常状态时的保护电路不完善；(2)转换效率：传统的逆变电路和功率匹配网转换效率低，成本高；(3)电磁兼容：使用传统的EMI滤波器很难滤除电磁干扰波形。

发明内容

本发明的目的是为克服上述ICP镇流器技术的不足，提供了一种具有自保护功能的变频调制宽电压工作型ICP镇流器，可实时应对各种突发情况，改善镇流器的可靠性、转换效率并降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自保护变频调制ICP镇流器，其特征在于：市电输入连接EMI及浪涌防护电路，滤波整流电路的输入端连接EMI及浪涌防护电路、输出端连接有源功率因数矫正和辅助电源电路；有源功率因数矫正电路输出连接半桥逆变电路，半桥逆变电路输出连接功率匹配网，功率匹配网输出连接ICP灯体与异常状态检测电路；异常状态检测电路连接变频调制MCU控制器，MCU控制器的输出端连接半桥逆变和保护电路。

前述的自保护变频调制ICP镇流器，其特征在于：还包括辅助电源，辅助电源的输入分别连接整流滤波电路和保护电路，辅助电源的输出分别连接有源功率因数矫正电路、半桥逆变电路和变频调制MCU控制器。

前述的自保护变频调制ICP镇流器，其特征在于：在所述的市电输入的ACL、ACN和大地连接EMI及输入防护电路，ACL线连接一个工频保险丝FUSE，压敏电阻Z1与气体放电管G1的串联组合、电容X1、共模电感LCM、电容X2、差模电感LDM、电容X3、压敏电阻Z2与气体放电管G2的串联组合依次并联连接、电容Y1、电容Y2分别与压敏电阻Z3、压敏电阻Z4并联后再串联连接构成Y电容电路，Y电容电路并联在电容X1两端，Y电容电路的公共端接大地，两端输出连接整流桥BR，整流桥BR的输出连接一个滤波电容CH，电路输出电压VH1。

前述的自保护变频调制ICP镇流器，其特征在于：将所述的EMI及输入防护电路的输出端VH1连接有源功率因数矫正电路的升压电感LP，LP、功率开关管QP、输出整流二极管DP1构成Boost升压拓扑，VH1端经RP1和RP2分压后连接有源功率因数矫正控制器UP的Mult引脚，VH1经RP3、VCC经二极管DP2皆连接UP的供电引脚，有源功率因数矫正控制器UP的驱动端引脚连接QP的栅极，功率开关管QP的源极经电流检测电阻RP5向UP反馈开关电流信号；CP为滤波电容，并接在输出电压VH和地之间，VH通过电阻RP6、电阻RP7构成反馈网络向有源功率因数矫正控制器UP反馈输出电压。