一種大功率氙燈助燃電壓電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率氙燈助燃電壓電路。
【背景技術(shù)】
[0002]氙燈光譜波長覆蓋200nm至2000nm范圍，接近太陽的連續(xù)光譜，在可見光區(qū)域，其色溫在5500-6200K，顯色性極高，被廣泛用在舞臺(tái)燈光、影視照明、人工太陽、光譜測(cè)試系統(tǒng)等領(lǐng)域。
[0003]由于氙燈屬于高強(qiáng)度氣體放電燈，要點(diǎn)燃氙燈，需要對(duì)氙燈施加一定的工作條件。這些工作條件依次是:一是施加使氙燈產(chǎn)生輝光放電的高壓脈沖；二是施加使氙燈由輝光放電過渡到弧光放電的瞬間大能量輔助電壓；三是提供氙燈正常工作的恒流電源；四是在燈點(diǎn)燃后，停止觸發(fā)器和輔助電壓產(chǎn)生電路工作。這四個(gè)條件在點(diǎn)燃燈的過程依次實(shí)施，這個(gè)過程包含了燈點(diǎn)燃瞬間的劇烈變化過程的控制，也包括了燈點(diǎn)燃后穩(wěn)定工作的控制，它們之間相互聯(lián)系、密不可分。
[0004]氙燈點(diǎn)燃過程的大能量輔助電壓產(chǎn)生，現(xiàn)有技術(shù)多采用自激式分、恒流、原邊控制立電子元件開關(guān)電源，存在電子元件數(shù)量多、占用空間大、輸出電壓波形線性度差、成本相對(duì)較高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種大功率氙燈電源的助燃電壓產(chǎn)生和控制電路。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種大功率氙燈助燃電壓電路，包括狀態(tài)鎖定電路、輔助電壓控制電路、輔助電壓產(chǎn)生電路、主電源輸出回路、主電源PWM控制電路，其中狀態(tài)鎖定電路、輔助電壓控制電路、輔助電壓產(chǎn)生電路、主電源輸出回路依次連接，主電源PWM控制電路與輔助電壓產(chǎn)生電路連接，其中主電源PWM控制電路采用本領(lǐng)域常規(guī)的控制電路。
[0007]具體地，所述的輔助電壓控制電路包括二極管D1、二極管D2、三極管Ql和場(chǎng)效應(yīng)管Q2，所述二極管Dl、二極管D2陰極與電阻R2—端連接，電阻R2的另一端與電阻R3的一端以及三極管Ql的基極相連，電阻R3的另一端接地，三極管Ql的發(fā)射極接地；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極、三極管Ql的集電極和電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與+12V相連；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接繼電器RY線圈的一端，繼電器RY線圈的另一端接+12V電源；繼電器RY的常開觸點(diǎn)接保險(xiǎn)絲FS的一端，保險(xiǎn)絲FS的另一端接主電源輸出回路的PFC電路的電壓輸出端；二極管D2的陽極分別與二極管D3的陽極、電阻Rl的一端、開關(guān)SW的一端連接，二極管D3的陰極接地，電阻Rl的另一端接+5V電壓，開關(guān)SW的另一端接地。
[0008]進(jìn)一步的，所述的輔助電壓產(chǎn)生電路包括PWM控制芯片Ul、反激變壓器T、濾波電容C4、C5，反激變壓器T的主繞組的I端與繼電器RY的固定觸點(diǎn)P3連接，主繞組的3端分別與PWM控制芯片Ul的5、6腳以及二極管D7的陽極相連接，二極管D7的陰極分別與電容C3的一端、電阻RlO的一端連接，電容C3的另一端與反激變壓器T的I端連接，電阻RlO的另一端與反激變壓器T的I端連接；電阻R9 —端接在PWM控制芯片Ul的CS端，另一端接地，電阻R6的一端與電阻R7的一端連接后與PWM控制芯片Ul的FB腳連接，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的6端，反激式變壓器T的輔助電壓繞組的5端接地；電阻R8的一端接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的6端，另一端接二極管D6陽極，濾波電容Cl的正極與二極管D6陰極連接；電阻R5的一端與濾波電容Cl的正極連接，另一端與繼電器RY的固定觸點(diǎn)P3連接；二極管D8的陽極接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的12端，二極管D8的陰極與電容C4、電容C5的正極連接后與120V電壓連接，電容C4、電容C5的負(fù)極與反激式變壓器T的輔助電壓繞組的10端連接后接地，PWM控制芯片Ul的CMP引腳與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地；PWM控制芯片Ul的VDD引腳與二極管D6的陰極連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述狀態(tài)鎖定電路包括運(yùn)算放大器U1A，所述運(yùn)算放大器UlA的同向端3端與二極管D4的陰極、電阻R17、電阻R9的一端連接，二極管D4的陽極與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端與輔助電壓控制電路中的二極管D2的陽極連接，電阻R17的另一端與5V電壓連接，電阻R9的另一端接地；所述運(yùn)算放大器UlA的反向端2端與電阻Rl1、電容C7的一極和電阻R12的一端連接，電阻Rll的另一端與電阻RlO的一端、電容C6的一極連接，電容C6的另一極與電阻R9的另一端、電阻RlO的另一端、電容C7的另一極連接后接地，電阻RlO的另一端與主電源輸出回路的電流檢測(cè)點(diǎn)輸出點(diǎn)相連；所述運(yùn)算放大器UlA的輸出端I端與電阻R13的一端連接，電阻R13的另一端三極管Q3的基極和電阻R14的一端相連，電阻R14的另一端與三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極與電阻R15的一端、電阻R12的一端連接后與輔助電壓控制電路的二極管Dl的陽極連接，電阻R15的另一端接5V電壓。
[0010]進(jìn)一步地，所述PWM控制芯片Ul為PL3536C控制芯片。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明大功率氙燈助燃電壓產(chǎn)生和控制系統(tǒng)具有電路所用器件少，成本低，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在大功率氙燈電源上作為的輔助電壓產(chǎn)生上。
[0012]本發(fā)明采用低成本、高精度、恒流、原邊控制的PWM集成開關(guān)電源，使電子元件數(shù)量減少、占用空間少、輸出電壓波形線性度好、成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]由于采用PWM集成開關(guān)開芯片，其控制電路與開關(guān)晶體管集成在一個(gè)芯片上，減少了一只功率晶體管的，也減少外圍電子零件的數(shù)量，可以節(jié)省PCB板空間，同時(shí)節(jié)省勞動(dòng)成本，關(guān)鍵是該P(yáng)WM集成開關(guān)開芯片是采用市面上應(yīng)用廣泛的LED照明用控制芯片，其成本極其低廉。
[0014]占用PCB空間面積更少，輸出電壓波形線性度更好、工作更穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明大功率氙燈助燃電壓電路的總體框圖；
圖2為本發(fā)明大功率氙燈助燃電壓電路的的輔助電壓控制電路示意圖；
圖3為本發(fā)明大功率氙燈助燃電壓電路的輔助電壓產(chǎn)生電路示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明大功率氙燈助燃電壓電路的狀態(tài)鎖定電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種大功率氙燈電源的助燃電壓產(chǎn)生和控制系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
[0018]本發(fā)明所解決的就是氙燈點(diǎn)燃過程的大能量輔助電壓產(chǎn)生方法，本方法運(yùn)用于大功率氙燈電源上，作為氙燈電源的輔助高壓部分。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明公開了一種大功率氙燈電源的助燃電壓產(chǎn)生和控制系統(tǒng)，大功率氙燈電源的助燃電壓產(chǎn)生和控制系統(tǒng)包括狀態(tài)鎖定電路、輔助電壓控制電路、輔助電壓產(chǎn)生電路、主電源輸出回路、主電源PWM控制電路，狀態(tài)鎖定電路、輔助電壓控制電路、輔助電壓產(chǎn)生電路、主電源輸出回路依次連接，主電源PWM控制電路與輔助電壓產(chǎn)生電路連接。
具體地，請(qǐng)參閱圖2，所述的輔助電壓控制電路包括二極管D1、二極管D2、三極管Ql和場(chǎng)效應(yīng)管Q2，所述二極管D1、二極管D2陰極與電阻R2 —端連接，電阻R2的另一端與電阻R3的一端以及三極管Ql的基極相連，電阻R3的另一端接地，三極管Ql的發(fā)射極接地；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極、三極管Ql的集電極和電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與+12V相連；場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接繼電器RY線圈的一端，繼電器RY線圈的另一端接+12V電源；繼電器RY的常開觸點(diǎn)接保險(xiǎn)絲FS的一端，保險(xiǎn)絲FS的另一端接主電源輸出回路的PFC (Power Factor Correct1n，功率因數(shù)校正)電路的電壓輸出端；二極管D2的陽極分別與二極管D3的陽極、電阻Rl的一端、開關(guān)SW的一端連接，二極管D3的陰極接地，電阻Rl的另一端接+5V電壓，開關(guān)SW的另一端接地。
[0020]如圖3所示，所述的輔助電壓產(chǎn)生電路包括PWM控制芯片U1、反激變壓器T、濾波電容C4、C5，反激變壓器T的主繞組的I端與繼電器RY的固定觸點(diǎn)P3連接，主繞組的3端分別與PWM控制芯片Ul的5、6腳以及二極管D7的陽極相連接，二極管D7的陰極分別與電容C3的一端、電阻RlO的一端連接，電容C3的另一端與反激變壓器T的I端連接，電阻RlO的另一端與反激變壓器T的I端連接；電阻R9 —端接在PWM控制芯片Ul的CS端，另一端接地，電阻R6的一端與電阻R7的一端連接后與PWM控制芯片Ul的FB腳連接，電阻R7的另一端接地，電阻R6的另一端接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的6端，反激式變壓器T的輔助電壓繞組的5端接地；電阻R8的一端接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的6端，另一端接二極管D6陽極，濾波電容Cl的正極與二極管D6陰極連接；電阻R5的一端與濾波電容Cl的正極連接，另一端與繼電器RY的固定觸點(diǎn)P3連接；二極管D8的陽極接反激式變壓器T的輔助電壓繞組的12端，二極管D8的陰極與電容C4、電容C5的正極連接后與120V電壓連接，電容C4、電容C5的負(fù)極與反激式變壓器T的輔助電壓繞組的10端連接后接地，PWM控制芯片Ul的CMP引腳與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地；PWM控制芯片Ul的VDD引腳與二極管D6的陰極連接。
[0021 ] 如圖4所示，所述狀態(tài)鎖定電路包括運(yùn)算放大器U1A，所述運(yùn)算放大器UlA的同向端3端與二極管D4的陰極、電阻R17、電阻R9的一端連接，二極管D4的陽極與電阻R16的一端連接，電阻R16的另一端與輔助電壓控制電路中的二極管D2的陽極連接，電阻R17的另一端與5V電壓連接，電阻R9的另一端接地；所述運(yùn)算放大器UlA的反向端2端與電阻Rl1、電容C7的一極和電阻R12的一端連接，電阻Rll的另一端與電阻RlO的一端、電容C6的一極連接，電容C6的另一極與電阻R9的另一端、電阻RlO的另一端、電容C7的另一極連接后接地，電阻RlO的另一端與主電源輸出回路的電流檢測(cè)點(diǎn)輸出點(diǎn)相連；所述