有源箝位正、反激推挽集成燈控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，該控制器包括電源Vin，所述電源Vin正極到負極依次串聯的變壓器T1、變壓器T2、電容CC和主開關管V2；帶并聯觸發(fā)的高壓氣體放電燈的諧振回路，包括串聯的自耦合變壓器T3、燈和電容CS，所述燈并聯有電容CP；非隔離式推挽電路，包括與所述電容CC和主開關管并聯的輔助開關管V1，自耦合變壓器與電源Vin負極之間連接有電容Cd，變壓器T1通過二極管VD3與電容Cd串聯，變壓器T2通過二極管VD4與電容Cd串聯。本發(fā)明實現電路的功率因數校正、電力變換及高壓觸發(fā)等多種功能，通過一只小功率MOS及緩沖電容器實現變壓器的磁通復位和開關器件的零電壓開通，提高了系統(tǒng)的轉換效率。
【專利說明】有源箝位正、反激推挽集成燈控制器
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及燈控制裝置，具體地指一種有源箝位正、反激推挽集成燈控制器。
【背景技術】
[0002] 高壓氣體放電照明燈及其它照明燈具是中小功率耗電設備，它要求其驅動器輸入 功率因數高、轉換效率高、觸發(fā)可靠。為了實現功率因數校正及恒流（壓）變換，常采用二級 或三級級聯方式。但是，采用多級變換器級聯，應用的開關器件多、控制、驅動電路復雜、轉 換效率不高。此外，為了實現高壓觸發(fā)，傳統(tǒng)的觸發(fā)電路多為串聯電感并采取專門的觸發(fā)裝 置實現高壓觸發(fā)，也有通過滑頻控制方式通過串（并）聯諧振槽路產生串聯高壓觸發(fā)燈具， 這些方式觸發(fā)電感都串聯在燈回路中，電路復雜有嚴格的時序要求，觸發(fā)的可靠性不高；如 果采取滑頻諧振觸發(fā)，開關器件參與高壓大電流觸發(fā)過程，易損壞開關器件。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明目的在于克服上述現有技術的不足而提供一種有源箝位正、反激推挽集成 燈控制器，該控制器通過電力電子集成變換實現高功率因數、高轉換效率、高可靠性的照明 驅動。
[0004] 實現本發(fā)明目的采用的技術方案是：一種有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，該 控制器包括：
[0005] 正、反激有源箝位變換器，包括電源Vin，所述電源Vin正極到負極依次串聯的變 壓器、變壓器T2、電容Cc和主開關管V2;
[0006] 帶并聯觸發(fā)的高壓氣體放電燈的諧振回路，包括串聯的自耦合變壓器t3、燈和電 容cs，所述燈并聯有電容CP;
[0007] 非隔尚式推挽電路，包括與所述電容Cc和主開關管并聯的輔助開關管Vi，所述輔 助開關管％與所述自耦合變壓器T3之間連接有二極管VD1，自耦合變壓器與電源Vin負極 之間連接有電容Cd，變壓器通過二極管VD3與電容Cd串聯，變壓器T2通過二極管VD4與電 容Cd串聯，電容Cs與電源Vin負極之間連接有二極管VD2。
[0008] 在上述技術方案中，二極管VD3的陽極和陰極分別與變壓器T:的同名端和電容Cd 連接；二極管VD4的陽極和陰極分別與變壓器T2的非同名端和電容Cd連接。
[0009] 在上述技術方案中，所述二極管VD2的陰極連接在所述自耦合變壓器與電容C3之 間，所述二極管VD2的陽極與電源Vin的負極連接。
[0010] 在上述技術方案中，所述二極管vD1的陽極與自耦合變壓器連接，陰極與輔助開關 管連接。
[0011] 本發(fā)明通過一只主開關管、四只二極管、兩個高頻變壓器、一個高頻自耦變壓器及 LC諧振回路實現電路的功率因數校正、電力變換及高壓觸發(fā)等多種功能，通過一只小功率 MOS及緩沖電容器實現變壓器的磁通復位和開關器件的零電壓開通，提高了系統(tǒng)的轉換效 率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明有源箝位正、反激推挽集成燈控制器的電路原理圖。
[0013] 圖2為主開關管VI和輔助開關管V2的驅動波形圖。
[0014] 圖3為穩(wěn)壓過程的等效電路圖。
[0015] 圖4為啟動過程的等效電路圖。
[0016] 圖5為穩(wěn)態(tài)過程波形示意圖。
[0017] 圖6為啟動過程波形示意圖
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0019] 如圖1所示，本發(fā)明有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，該控制器包括：實現功 率因數校正和能量傳輸的正一反激變換器、非隔離式推挽電路和帶并聯觸發(fā)的高壓氣體放 電燈的諧振回路，
[0020] 正、反激有源箝位變換器包括電源Vin、電源Vin正極到負極依次串聯的變壓器 、變壓器T2、電容Cc和主開關管V2。
[0021] 帶并聯觸發(fā)的高壓氣體放電燈的諧振回路包括串聯的自耦合變壓器t3、燈和電容 Cs，燈并聯有電容cP。
[0022] 非隔尚式推挽電路包括與電容C。和主開關管V2并聯的輔助開關管Vi、輔助開關管 %與自耦合變壓器T2之間連接有二極管VD1，具體地，二極管VD1的陽極與自耦合變壓器連 接，陰極與輔助開關管 '連接。
[0023] 自耦合變壓器與電源Vin負極之間連接有電容Cd，變壓器T1通過二極管VD3與電 容cd串聯，具體地，二極管VD3的陽極和陰極分別與變壓器T1的同名端和電容Cd連接；變壓 器T2通過二極管VD4與電容Cd串聯，具體地，二極管VD4的陽極和陰極分別與變壓器T2的 非同名端和電容Cd連接；電容Cs與電源Vin負極之間連接有二極管VD2，具體地，二極管VD2 的陰極連接在自耦合變壓器T3與電容Cs之間，二極管VD2的陽極與電源Vin的負極連接。
[0024] 圖1中，'是主開關管，c為實現有源箝位的輔助開關管，L。2是LC串聯諧振電感， 它由自耦合變壓器T3耦合集成得到。由變壓器Ti、T2&V^^等元件組成的正、反激有源箝 位變換器的工作原理許多文獻中都有介紹，說明書中不作具體分析。該發(fā)明主要是將該電 路用在整個系統(tǒng)中，通過單級電路實現功率因數校正與能量變換，屬系統(tǒng)集成發(fā)明。
[0025] 將磁集成自耦變壓器作為推挽電路能量傳輸部分，實現諧振槽路的能源變換與傳 輸，也是一種集成技術，本說明書不介紹磁路集成過程的推導及變壓器繞制的安排。
[0026] 如圖2所示，Vlg、V2g分別是主開關管Vi和輔助開關管Vi的驅動動波形，下面分別 說明本發(fā)明系統(tǒng)的穩(wěn)壓和啟動過程。
[0027] 1.穩(wěn)壓過程分析 [0028]假設：
[0029] (1)所有元器件均為理想元件；
[0030] ⑵Cd足夠大，工作期間Vd不變；
【權利要求】
1. 一種有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，其特征在于，包括： 正、反激有源箝位變換器，包括電源Vin，所述電源Vin正極到負極依次串聯的變壓器 、變壓器T2、電容Cc和主開關管V 2; 帶并聯觸發(fā)的高壓氣體放電燈的諧振回路，包括串聯的自耦合變壓器T3、燈和電容Cs， 所述燈并聯有電容CP; 非隔離式推挽電路，包括與所述電容C。和主開關管并聯的輔助開關管Vi，所述輔助開 關管％與所述自耦合變壓器T 3之間連接有二極管V D1，自耦合變壓器與電源Vin負極之間 連接有電容Cd，變壓器通過二極管V D3與電容C d串聯，變壓器T 2通過二極管V D4與電容C d串聯，電容Cs與電源Vin負極之間連接有二極管VD2。
2. 根據權利要求1所述有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，其特征在于：二極管VD3的陽極和陰極分別與變壓器1\的同名端和電容C d連接；二極管V D4的陽極和陰極分別與變 壓器T2的非同名端和電容C d連接。
3. 根據權利要求1所述有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，其特征在于：所述二極管 VD2的陰極連接在所述自耦合變壓器與電容C s之間，所述二極管V D2的陽極與電源Vin的負 極連接。
4. 根據權利要求1所述有源箝位正、反激推挽集成燈控制器，其特征在于：所述二極管 VD1的陽極與自耦合變壓器連接，陰極與輔助開關管連接。
【文檔編號】H05B37/02GK104507198SQ201410634521
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權日:2014年11月12日
【發(fā)明者】朱忠尼, 宋慶國, 王榮 申請人:天一宏業(yè)武漢科技發(fā)展有限公司