專利名稱:用于驅(qū)動(dòng)放電燈的燈驅(qū)動(dòng)器電路和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)放電燈的燈驅(qū)動(dòng)器電路和方法。具體來說本發(fā)明 適合用于驅(qū)動(dòng)一種放電燈,這種放電燈顯示出隨燈電壓的變化而陡峭 變化的阻抗。
背景技術(shù):
使用開環(huán)燈驅(qū)動(dòng)器電路來操作放電燈在本領(lǐng)域中是眾所周知的。
燈驅(qū)動(dòng)器電路包括一個(gè)逆變器(inverter)電路,用于產(chǎn)生合適的交流 電流來驅(qū)動(dòng)燈。在制造期間針對(duì)輸出功率來校準(zhǔn)這樣一個(gè)開環(huán)驅(qū)動(dòng)器 電路。
公知的放電燈,例如分子輻射燈之類的電感耦合的放電燈,可能 顯示出輸出功率和在燈接線柱(lamp terminals)上的電壓之間的陡峭 的關(guān)系。燈電壓尤其取決于所提供的交流電流的頻率,因此輸出功率 也取決于所提供的交流電流的頻率。另外,在啟動(dòng)期間,燈的阻抗可 能顯示出陡哨的變化。于是,開環(huán)的燈驅(qū)動(dòng)器電路可能不適合驅(qū)動(dòng)這 樣的放電燈,因?yàn)殚_環(huán)的燈驅(qū)動(dòng)器電路不能保證燈的穩(wěn)定操作。
而且,可能期望控制在啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)操作期間的燈功率。由于上述 的陡峭關(guān)系,開環(huán)的燈驅(qū)動(dòng)器電路可能不適合調(diào)節(jié)輸出功率。
使用反饋電路并因此使用閉環(huán)的燈驅(qū)動(dòng)器電路來驅(qū)動(dòng)放電燈是公 知的。例如可以響應(yīng)實(shí)際的燈功率來控制交流電流的頻率。然而,由 于電磁干擾的規(guī)定,用于控制的頻率范圍可能要受到限制,不允許控 制穩(wěn)定性和調(diào)控功率這兩者,尤其在啟動(dòng)和用于調(diào)暗期間不允許。
另一種可能性是控制直流電壓,逆變器電路從該直流電壓產(chǎn)生交 流電流。然而,由于在直流電壓總線上存在相對(duì)較大的用于能量緩沖 的電容,這樣的控制系統(tǒng)相對(duì)較慢,而對(duì)于穩(wěn)定性控制則要求相對(duì)較 快的控制。
發(fā)明內(nèi)容
期望提供用于操作呈現(xiàn)陡峭阻抗變化的放電燈的方法和電路,所
4述的方法和電路適合控制穩(wěn)定性和在相對(duì)較大范圍上控制功率這兩 者。
這個(gè)目的在根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路中和在根據(jù)權(quán)利
要求7所述的用于操作放電燈的方法中實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明,提供包括高速反饋電路部分和低速反饋電路部分的 反饋電路。響應(yīng)確定的實(shí)際燈功率和設(shè)定的燈功率(即預(yù)先確定的或 選定的燈功率)之差,來控制頻率和直流電壓這兩者。控制頻率以維 持操作期間的穩(wěn)定性,因?yàn)轭l率可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得以調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)直流電壓以允許放電燈在相對(duì)較大的功率范圍內(nèi)進(jìn)行操作。
在一個(gè)實(shí)施例中,實(shí)際燈功率檢測(cè)電路包括與燈驅(qū)動(dòng)器電路的逆 變器電路相連的一個(gè)電阻器。流經(jīng)逆變器電路的逆變器電流可以用作 實(shí)際燈功率的度量,因?yàn)槟孀兤麟娏髋c實(shí)際燈功率成比例,具體來說, 逆變器電流基本上等于實(shí)際燈功率除以直流電源電壓。
在一個(gè)實(shí)施例中,高速反饋電路包括一個(gè)壓控振蕩器(VC0),將 其配置成接收代表功率差的一個(gè)電壓信號(hào),以便用合適的操作頻率轉(zhuǎn) 換功率差。
在一個(gè)實(shí)施例中,將低速反饋電路配置成接收設(shè)定頻率,即預(yù)先 確定的或選定的頻率。進(jìn)而,將低速反饋電路配置成確定操作頻率并 響應(yīng)操作頻率和設(shè)定頻率之間的頻率差來控制直流電源電壓。相應(yīng)地, 高速反饋電路可以向設(shè)定頻率調(diào)節(jié)操作頻率。于是,獲得了過程和精 細(xì)的控制方法,借此防止高速反饋電路和低速反饋電路之間的干擾。 因?yàn)楦咚俜答侂娐返膸掞@著地大于低速反饋電路的帶寬,所以高速 反饋電路將跟蹤低速反饋電路的直流電源電壓的變化。因此與低速反 饋電路相比,高速反饋電路占主導(dǎo)地位。
下面,參照附圖中表示的非限制性實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明,其中
圖l表示說明放電燈的燈電壓和燈功率之間的關(guān)系的示意圖2A表示說明放電燈的燈電流頻率和燈功率之間的關(guān)系的示意
圖2B表示說明放電燈的燈電流頻率和燈電壓之間的關(guān)系的示意
圖;圖3示意地表示包括高速反饋電路的燈驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例; 圖4示意地表示按照本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例; 圖5表示說明燈電流頻率、燈功率、和直流電源電壓之間關(guān)系的 示意圖6示意地表示用于按照本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路的高速反饋電路 的一部分;
圖7表示說明點(diǎn)火期間燈電流頻率和燈電壓之間的關(guān)系的示意以及
圖8示意地表示按照本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路的一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面,相同的附圖標(biāo)記指的是類似的元件。
圖1表示說明放電燈的燈電壓V (處于水平軸)和燈功率P (處于 垂直軸)之間關(guān)系的示意圖,所說的放電燈具體來說是電感耦合的放 電燈,如分子輻射燈。燈電壓V是在燈操作期間在燈接線柱上的電壓。 在燈功率水平A,燈電壓V可以變化而不直接影響燈功率P,因?yàn)樗?的曲線基本上是平的。所以,在功率水平A放電燈可以穩(wěn)定地操作。
如果放電燈以不同的功率水平如功率水平B操作,由于燈電壓V 和燈功率P之間的陡哨的關(guān)系,為了維持穩(wěn)定的操作,在燈驅(qū)動(dòng)器電 路中需要一個(gè)反饋電路。
反饋電路可以控制提供給燈的交流電流的頻率,這在本領(lǐng)域中是 公知的。圖2A表示說明交流燈電流的頻率(處于水平軸)和燈功率(處 于垂直軸)之間關(guān)系的示意圖。從所示的曲線顯然看出,在電流頻率 約為2. 9兆赫茲處獲得了最大燈功率。圖2B表示說明交流燈電流的頻 率(處于水平軸)和燈電壓(處于垂直軸)之間關(guān)系的示意圖。圖2B 所示的曲線基本上等于圖2A中所示的曲線,在約為2. 9兆赫茲的燈電 流頻率處獲得最大燈電壓。
圖3說明包括用于控制燈電流頻率的合適反饋電路的燈驅(qū)動(dòng)器電 路100的一個(gè)實(shí)施例。燈驅(qū)動(dòng)器電路連接到燈La。逆變器電路包括兩 個(gè)開關(guān)元件S1和S2,它們按照半橋拓樸布局進(jìn)行連接。電感器L1和 電容器Cl連接到逆變器電路的輸出節(jié)點(diǎn)。逆變器電路、電感器L1和
6適的交流燈電流提供給燈La。要說明的 是,所示的電路是示意表示的,實(shí)際上這個(gè)電路可以包括另外的元件 和連接。
逆變器電路,具體來說即兩個(gè)開關(guān)元件Sl和S2連接到反相驅(qū)動(dòng) 器電路108。驅(qū)動(dòng)器電路108連接到定時(shí)信號(hào)發(fā)生器106。逆變器驅(qū)動(dòng) 器電路108可以包括一個(gè)電平移動(dòng)器110和一個(gè)通/斷控制電路。定 時(shí)信號(hào)發(fā)生器106和逆變器驅(qū)動(dòng)器電路可以操作以產(chǎn)生合適的控制信 號(hào),用于控制逆變器電路的開關(guān)元件Sl、 S2的通/斷切換。
定時(shí)信號(hào)發(fā)生器106連接到壓控振蕩器(VCO) 104。壓控振蕩器 連接到第一PI (比例積分)控制器102。第一PI控制器102連接到比 較器118。比較器118進(jìn)一步連接到功率設(shè)定元件116。功率設(shè)定元件 116響應(yīng)設(shè)定的燈功率,即預(yù)先確定的或用戶選定的燈功率水平,向比 較器118提供設(shè)定的燈功率信號(hào)。
比較器118進(jìn)一步還接收指示實(shí)際燈功率的實(shí)際燈功率信號(hào)。在 圖3所示的實(shí)施例中,電阻器Rl與逆變器電路串聯(lián)連接,流經(jīng)逆變器 的逆變器電流也流經(jīng)電阻器Rl。因此,在電阻器Rl的一端產(chǎn)生一個(gè)電 阻器電壓。因?yàn)槟孀兤麟娏髋c實(shí)際燈功率成比例,所以電阻器電壓與 實(shí)際燈功率成比例。具體來說,逆變器電流基本上等于燈功率除以提 供給逆變器電路的直流電源電壓VDe。通過一個(gè)低通濾波器電路114給 電阻器電壓濾波,在此之后將電阻器電壓提供給比較器118。
在操作中,經(jīng)過比較器118將設(shè)定的功率水平提供給第一PI控制 器102和壓控振蕩器104。壓控振蕩器104產(chǎn)生合適的操作頻率信號(hào), 操作頻率信號(hào)提供給定時(shí)信號(hào)發(fā)生器106和逆變器驅(qū)動(dòng)器電路108。作 為響應(yīng),逆變器驅(qū)動(dòng)器電路108產(chǎn)生提供給開關(guān)元件Sl和S2的通/ 斷開關(guān)信號(hào),開關(guān)元件Sl和S2以對(duì)應(yīng)于壓控振蕩器104產(chǎn)生的操作 頻率信號(hào)的操作頻率交替地切換導(dǎo)通和不導(dǎo)通。根據(jù)這個(gè)頻率產(chǎn)生交 流燈電流,并將這個(gè)交流燈電流提供給燈La。
燈La消耗的功率是使用電阻器Rl作為實(shí)際燈功率檢測(cè)電路確定 的。所確定的實(shí)際燈功率信號(hào)提供給比較器118。比較器118現(xiàn)在將功 率差信號(hào)提供給第一 PI控制器102,這個(gè)功率差信號(hào)指示實(shí)際燈功率 和設(shè)定的燈功率之間的功率差。PI控制器響應(yīng)這個(gè)功率差信號(hào)來調(diào)節(jié) 提供給壓控振蕩器104的信號(hào),壓控振蕩器104作為響應(yīng)相應(yīng)地調(diào)節(jié)
7操作頻率信號(hào)。最終,通過逆變器電路調(diào)節(jié)了交流燈電流的頻率,實(shí)
際燈功率的變化是由于逆變器電路引起的,如圖2A所示。于是,控制 了實(shí)際的燈功率,使其變得基本上等于設(shè)定的燈功率。
再次參照?qǐng)D2A,由于存在電磁干擾的規(guī)定,可能要求交流電流頻 率位于特定的范圍內(nèi),具體來說位于2.2-3.0兆赫茲的范圍內(nèi)。從圖 2A顯然可以看出,實(shí)際燈功率的控制范圍因此受到了限制,具體來說 在約50瓦-約85瓦的對(duì)應(yīng)范圍中。這樣一個(gè)控制范圍不夠大,特別 地,對(duì)于放電燈的啟動(dòng)階段期間的合適的控制,這個(gè)范圍是不夠大的, 因?yàn)樵趩?dòng)期間要求至少50%的功率提升(power boost)。
為了達(dá)到合適的功率控制范圍,加入了一個(gè)相對(duì)較慢的、即低速 反饋回路,如圖4所示。在圖4的實(shí)施例中,進(jìn)一步為高速反饋電路 IOO提供一個(gè)低速反饋電路200。在圖4中,高速反饋電路的元件是 功率設(shè)定元件116、比較器118、第一PI控制器102、壓控振蕩器104 和低通濾波器114。將定時(shí)信號(hào)發(fā)生器、逆變器驅(qū)動(dòng)器電路、逆變器電 路、電感器和電容器表示為單個(gè)的驅(qū)動(dòng)器電路元件120。
低速反饋電路200包括頻率設(shè)定元件202和比較器204。頻率設(shè)定 元件202響應(yīng)設(shè)定頻率,即預(yù)先確定的或用戶選定的燈電流頻率,向 比較器204提供設(shè)定頻率信號(hào)。比較器202進(jìn)一步還連接到壓控振蕩 器104的輸出,用于接收指示實(shí)際操作頻率的操作頻率信號(hào)。比較器 202輸出指示設(shè)定頻率和操作頻率之間的差的頻率差信號(hào)。這個(gè)差提供 給第二 PI控制器206。第二 PI控制器206的輸出提供給直流電源電壓 發(fā)生器208。進(jìn)一步為直流電源電壓發(fā)生器208提供交流電源電壓,如 電源電壓。然而,還可以為直流電源電壓發(fā)生器208提供另一個(gè)直流 電壓,并且將這個(gè)直流電壓轉(zhuǎn)換成與第二PI控制器206的輸出對(duì)應(yīng)的 合適的直流電源電壓。將所產(chǎn)生的直流電源電壓提供給燈驅(qū)動(dòng)器電路 元件120,用于產(chǎn)生交流燈電流。
參照?qǐng)D5說明圖4所示的燈驅(qū)動(dòng)器電路的操作。圖5表示的是如 圖2A所示的燈電流頻率-燈功率的關(guān)系。在圖5中表示出多個(gè)曲線。 每個(gè)曲線代表一個(gè)直流電源電壓電平。另外,還示出了最小頻率f"n 和最大頻率f_。按照電磁干擾規(guī)定選擇最小頻率f^和最大頻率f,。 最小頻率f^選為2.4兆赫茲,最大頻率f^選為2.8兆赫茲。另外, 設(shè)定頻率選為2.6兆赫茲。要注意的是,可以按照對(duì)本領(lǐng)域的普通技
8術(shù)人員而言顯而易見的不同方式選擇這些頻率。
在圖5中,假定燈是在穩(wěn)定的狀態(tài)模式下操作的。例如,燈在起 始時(shí)是在期望的2.6兆赫茲和約為42瓦的條件下操作的。直流電源電 壓于是等于電壓電平V!。
現(xiàn)在參照附圖4和5,如果設(shè)定功率然后例如增加到55瓦,則在 設(shè)定功率和實(shí)際功率之間產(chǎn)生差,并且通過比較器118產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的 信號(hào)。相應(yīng)地,壓控振蕩器104將操作頻率增加到最大頻率f_,即2. 8 兆赫茲,如箭頭300所示。由于操作頻率現(xiàn)在偏離設(shè)定頻率2. 6兆赫 茲,比較器204向第二 PI控制器206和直流電源電壓電路208提供相 應(yīng)的信號(hào),導(dǎo)致直流電源電壓從電壓電平V,增加到最終的電壓電平V2, 如箭頭302所示。因?yàn)閷?shí)際功率(60瓦)然后超過了設(shè)定功率(55瓦), 壓控振蕩器104降低操作頻率, 一直到實(shí)際功率等于設(shè)定功率55瓦時(shí) 為止,如箭頭304所示。然而,由于操作頻率(約2. 7兆赫茲)這時(shí) 仍舊還高于設(shè)定頻率(2.6兆赫茲),直流電源電壓還要進(jìn)一步增加到 電壓電平V3,如箭頭306所示。由于實(shí)際功率的最終增加,高速反饋 電路再一次降低操作頻率,如箭頭308所示,借此在交流燈電流頻率 為2. 6兆赫茲時(shí)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際燈功率55瓦的期望設(shè)定。
要說明的是,所選最大頻率f^要比最大功率頻率低,最大功率頻 率也就是提供最大功率的頻率(在圖5中f =約2. 9兆赫茲)。例如由 于制造容差和最大功率頻率的變化,有可能出現(xiàn)的情況是,可以控制 操作頻率,使其高于實(shí)際的最大功率頻率。在這種情況下,如從圖2A 和5顯然可以看出,控制回路可能變得不穩(wěn)定,因?yàn)闊艄β什皇窃黾?而是隨著操作頻率的增加而減小。于是,控制回路可能會(huì)切換極性并 轉(zhuǎn)變180°,并且變得不穩(wěn)定。
圖6表示用于按照本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路中的高速反饋電路的一 部分。具體來說,圖6所示的電路部分包括功率設(shè)定元件116、比較 器118、第一 PI控制器102和壓控振蕩器104。另外,第一開關(guān)126 連接在比較器118、第一PI控制器102和地端之間。第二開關(guān)130連 接在第一 PI控制器102、壓控振蕩器104和點(diǎn)火設(shè)定元件128之間。 點(diǎn)火設(shè)定元件128配置成向壓控振蕩器104而不是向第一 PI控制器 102提供頻率控制信號(hào)。借此,通過適當(dāng)?shù)厍袚Q第一開關(guān)126,將第一 PI控制器102的輸入耦合到地。通過適當(dāng)?shù)厍袚Q第二開關(guān)130,將壓控振蕩器104的輸入耦合到點(diǎn)火設(shè)定元件128。
壓控振蕩器104的輸出耦合到合適的驅(qū)動(dòng)器電路,以便提供驅(qū)動(dòng) 器信號(hào)Sdr,即操作頻率信號(hào)。反饋信號(hào)Sfb,即實(shí)際燈功率信號(hào),提 供給比較器118,如參照?qǐng)D3所說明的。
如圖7所示,為了點(diǎn)火放電燈,將合適的高電壓提供給放電燈。 在圖7中,在水平軸上表示操作頻率(兆赫茲)。沿著垂直軸表示最 終的輸出電壓(峰值電壓)。輸出電壓是在燈接線柱上的電壓,即燈 電壓。為了產(chǎn)生合適的高壓,選擇相對(duì)較高的操作頻率如3兆赫茲(圖 7中的PJ作為起動(dòng)頻率,并且檢測(cè)最終的燈電壓。然后將代表燈電壓 的信號(hào)提供給控制單元。如果檢測(cè)的燈電壓低于預(yù)定的點(diǎn)火電壓Visn, 則通過點(diǎn)火設(shè)定元件128由控制單元降低這個(gè)頻率。由于燈驅(qū)動(dòng)電路 (包括放電燈)中的共振,燈電壓隨操作頻率的減小而增加,直到燈 電壓等于點(diǎn)火電壓V咖(圖7中的PJ時(shí)為止。
點(diǎn)火之后,切換第一開關(guān)126和第二開關(guān)130,使第一PI控制器 102耦合在比較器118和壓控振蕩器104之間。于是,建立了如圖3所 示的電路,用于進(jìn)行穩(wěn)態(tài)的操作控制。
圖8表示按照本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)器電路400的一個(gè)實(shí)施例,燈驅(qū)動(dòng) 器電路400包括與圖4和圖6所示的類似電路。電壓源402提供交流 電壓,如電源電壓。電磁干擾濾波器電路404和整流器電路406 (如二 極管橋式整流器電路)產(chǎn)生合適的直流電壓,這個(gè)直流電壓提供給直 流/直流電壓變換器電路408。由直流/直流變換器電路408輸出的直 流/直流變換器電壓L提供給半橋逆變器電路,這個(gè)半橋逆變器電路 包括開關(guān)元件S1和S2。該逆變器電路尤其與電感器Ll 一起操作,從 而產(chǎn)生用于操作燈La的合適的燈電流。
如參照?qǐng)D3所說明的,使用電阻器R1檢測(cè)代表實(shí)際燈功率的半橋 電流I",并且檢測(cè)最終的燈電壓V",燈電壓V"例如用在點(diǎn)火階段期間。 進(jìn)而,檢測(cè)由直流/直流變換器電路408輸出的代表直流/直流變換 器電流1。e的信號(hào)和直流/直流變換器電壓VDe。將最終的燈電壓VLa、
直流/直流變換器電壓V。e和相應(yīng)的直流/直流變換器電流1。e都提供
給控制單元412,控制單元412例如是適當(dāng)編程的微控制器。控制單元 412作為一個(gè)功率設(shè)定元件操作,用于產(chǎn)生功率設(shè)定信號(hào)116a。將功 率設(shè)定信號(hào)116a、半橋電流Ihb提供給反饋電路部分410,反饋電路部
10分410例如包括按照如圖3所示的比較器118和第一PI控制器102的 一個(gè)比較器和一個(gè)PI控制器。反饋電路部分410向壓控振蕩器104提 供VCO控制信號(hào),壓控振蕩器104又控制逆變器驅(qū)動(dòng)器電路,逆變器 驅(qū)動(dòng)器電路包括定時(shí)信號(hào)發(fā)生器106和用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Sl和S2的 逆變器驅(qū)動(dòng)器電路108。
控制單元412還要耦合到用于提供直流電壓控制信號(hào)414的直流 /直流變換器電路408以便控制直流/直流變換器電路408以在需要 時(shí)調(diào)節(jié)直流/直流變換器電壓V,如參照?qǐng)D4和圖5所說明的。
如參照?qǐng)D6所述,燈驅(qū)動(dòng)器電路400適合點(diǎn)火放電燈La。參照?qǐng)D 6和圖8,控制單元412中包括點(diǎn)火設(shè)定元件128的功能;反饋電路部 分410中包括第一開關(guān)126和第二開關(guān)130。因此,為了詳細(xì)描述用于 點(diǎn)火燈La的操作,請(qǐng)參照?qǐng)D6和相應(yīng)的說明。
燈驅(qū)動(dòng)器電路400包括如參照?qǐng)D4表示和描述的高速反饋電路和 低速反饋電路。參照?qǐng)D4和圖8,在控制單元412中并入低速反饋電路 200。按如上所述確定高速反饋電路的元件。因此,為了詳細(xì)描述用于 以穩(wěn)態(tài)操作燈La的操作,參照?qǐng)D4和相應(yīng)的說明。
雖然在這里公開了本發(fā)明的詳細(xì)的實(shí)施例,但應(yīng)該理解,所爿>開 的實(shí)施例對(duì)于本發(fā)明只是說明性的,本發(fā)明可以按照各種不同的形式 實(shí)施。因此,在這里公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不被認(rèn)為是限制性的, 只是權(quán)利要求書的基礎(chǔ),并且只是教導(dǎo)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在實(shí)際
的基二。進(jìn)一步,在相互不同的丄i權(quán)利i求中引用某些措施的事實(shí)
并不表明這些措施的組合不可被利用。
另外,不希望這里使用的名詞術(shù)語是限制性的;而是提供本發(fā)明 的一種可理解的描述。這里使用的術(shù)語"一個(gè)"被定義為一個(gè)或多于 一個(gè)。這里使用的術(shù)語"另一個(gè)"被定義為至少第二個(gè)或更多個(gè)。這 里使用的術(shù)語"包括"和/或"具有"被定義為包括(即開放式語言)。 這里使用的術(shù)語"耦合,,被定義為連接,當(dāng)然不必直接連接,并不必 借助于線的連接。
權(quán)利要求
1、用于以設(shè)定的燈功率操作放電燈(La)的燈驅(qū)動(dòng)器電路(400),所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路包括直流電源電壓電路(408),用于產(chǎn)生直流電源電壓(VDC);輸出電路,用于向所述放電燈(La)提供交流電流,輸出電路包括逆變器電路,用于以操作頻率從直流電源電壓產(chǎn)生交流電流;反饋電路,反饋電路包括實(shí)際燈功率檢測(cè)電路,用于確定實(shí)際燈功率;耦合到逆變器電路的高速反饋電路,用于響應(yīng)已確定的實(shí)際燈功率和設(shè)定的燈功率之間的功率差控制交流電流的操作頻率,以便維持穩(wěn)定的燈操作;和耦合到直流電源電壓電路的低速反饋電路,用于響應(yīng)已確定的實(shí)際燈功率和設(shè)定的燈功率之間的功率差控制直流電源電壓,以便控制實(shí)際燈功率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路,其中實(shí)際燈功率檢測(cè)電路包括一個(gè)與逆變器電路串聯(lián)耦合的電阻器(Rl),用于確定流經(jīng)逆變器電路的逆變器電流,該逆變器電流基本上等于實(shí)際燈功率除以Jj危電源電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路,其中所述高速反饋電路包括壓控振蕩器,VC0(104),將該壓控振蕩器配置成接收代表所述功率差的電壓信號(hào),從而以合適的操作頻率轉(zhuǎn)換所述的功率差。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路,其中逆變器電路包括至少兩個(gè)橋式拓樸的開關(guān)元件(Sl、 S2),所述燈驅(qū)動(dòng)器電路進(jìn)一步還包括逆變器驅(qū)動(dòng)器電路(106、 108),用于控制開關(guān)元件的切換,所述逆變器驅(qū)動(dòng)器電路耦合到壓控振蕩器的輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路,其中將所述低速反饋電路配置成接收一個(gè)設(shè)定頻率;所述低速反饋電路耦合到壓控振蕩器的一個(gè)輸出端以便接收所述操作頻率;以及將所述低速反饋電路配置成響應(yīng)操作頻率和設(shè)定頻率之間的頻率差來控制直流電源電壓,將高速反饋電路配置成作為響應(yīng)朝設(shè)定頻率調(diào)節(jié)操作頻率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈驅(qū)動(dòng)器電路,其中低速反饋電路配置成接收設(shè)定頻率,以便確定操作頻率并且響應(yīng)操作頻率和設(shè)定頻率之間的差控制直流電源電壓,高速反饋電路配置成作為響應(yīng)朝設(shè)定頻率調(diào)節(jié)操作頻率。
7、 用于以設(shè)定的燈功率操作放電燈的方法,所述的方法包括產(chǎn)生直流電壓;以操作頻率從直流電壓產(chǎn)生交流電流;向放電燈提供交流電流;確定實(shí)際燈功率;響應(yīng)所確定的實(shí)際燈功率和設(shè)定的燈功率之間的差控制交流電流的頻率,以便維持穩(wěn)定的操作;和響應(yīng)所確定的實(shí)際燈功率和設(shè)定的燈功率來控制直流電壓,以便控制實(shí)際燈功率。
8、 權(quán)利要求7的方法,其中響應(yīng)操作頻率和預(yù)定頻率之間的差來控制直流電壓。
全文摘要
一種燈驅(qū)動(dòng)器電路(400),包括一個(gè)反饋電路,反饋電路用于控制放電燈(La)的穩(wěn)定操作,放電燈例如是諸如分子輻射燈之類的電感耦合的放電燈,反饋電路還用于控制放電燈(La)的光輸出水平。具體來說,如果放電燈(La)在暗光輸出水平操作,光輸出對(duì)燈電壓(V<sub>La</sub>)的變化是敏感的,可能導(dǎo)致閃爍。為了控制燈的穩(wěn)定操作并防止閃爍,提供高速反饋電路來控制操作頻率。為了提供用于控制光輸出水平的相對(duì)較大的變暗水平的范圍,提供低速反饋電路來控制直流電源電壓(V<sub>DC</sub>)。
文檔編號(hào)H05B41/392GK101513132SQ200780033356
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者G·W·范德維恩, R·P·A·德爾諾伊 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司