負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈，所述負(fù)壓整流電路包括：一變壓器、一MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產(chǎn)生PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器芯片，所述變壓器包括一初級(jí)線圈及一次級(jí)線圈，所述正電壓電源連接于所述初級(jí)線圈的一端，所述初級(jí)線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過(guò)第一電阻連接于所述驅(qū)動(dòng)器芯片的PWM信號(hào)輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級(jí)線圈的一端，所述整流二極管的負(fù)極接地，所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端產(chǎn)生負(fù)高電壓，以驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度氣體放電燈工作。本實(shí)用新型提高了燈具工作的可靠性，延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩(wěn)定工作。
【專利說(shuō)明】負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子節(jié)能燈領(lǐng)域，特別涉及一種負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈。

【背景技術(shù)】
[0002]高強(qiáng)度氣體放電(High Intensity Discharge，HID)燈屬于新一代節(jié)能燈，已廣泛應(yīng)用于交通、市政、工廠等照明中，例如汽車高強(qiáng)度氣體放電前照燈具有高光效、顯色性好、長(zhǎng)壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)，已得到各國(guó)汽車行業(yè)的高度重視。
[0003]HID燈根據(jù)其特性需要高壓觸發(fā)及交流點(diǎn)燈供電，其標(biāo)準(zhǔn)觸發(fā)高壓為23KV，交流點(diǎn)燈電壓為85VAC。為了滿足HID燈以上特性，高強(qiáng)度氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器通常由升壓電路、逆變電路、觸發(fā)電路等組成，現(xiàn)有的大多數(shù)電子鎮(zhèn)流器由一個(gè)直流變壓器將額定12V的直流電壓升壓，再由逆變電路把直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鞴┙o到燈，以避免單側(cè)電極的過(guò)度燒損。
[0004]請(qǐng)參閱圖1，現(xiàn)有的HID燈啟動(dòng)時(shí)是通過(guò)反激式升壓電路(正壓整流電路)將12V升壓到+400V，從而輸出正極整流，再基于+400V為觸發(fā)器提供點(diǎn)火電壓，燈觸發(fā)后12V變壓為85VAC燈經(jīng)全橋逆變?yōu)檎龎壕匦尾ā?br> [0005]然而，由于HID燈正電壓點(diǎn)燈燈內(nèi)部電極兩端為OV與+85V，整個(gè)電弧為正電壓，正電壓會(huì)排斥燈內(nèi)部的Na離子，使得Na離子向燈內(nèi)壁緊靠并與Si02化學(xué)反應(yīng)生成Na2S13,Na2Si O3會(huì)使泡殼變白，即泡殼的透明度下降，這樣，工作時(shí)燈泡泡殼溫度會(huì)升高，容易溫透，從而導(dǎo)致HID燈壽命縮短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為克服現(xiàn)有的缺陷，本實(shí)用新型提出一種負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈，其能夠提高燈具工作的可靠性，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，保證燈具的正常穩(wěn)定工作。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提出了一種負(fù)壓整流電路，包括:一變壓器、一 MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產(chǎn)生PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器芯片，所述變壓器包括一初級(jí)線圈及一次級(jí)線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器的初級(jí)線圈的一端，所述變壓器的初級(jí)線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過(guò)第一電阻連接于所述驅(qū)動(dòng)器芯片的PWM信號(hào)輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級(jí)線圈的一端，所述整流二極管的負(fù)極接地，所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端產(chǎn)生負(fù)高電壓，以驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度氣體放電燈工作。
[0008]進(jìn)一步，在上述負(fù)壓整流電路中，所述負(fù)壓整流電路還包括一 RC吸收支路，其包括第二電容及第二電阻，所述第二電容的一端連接于MOS管的漏極，所述第二電容的另一端通過(guò)第二電阻接地。
[0009]進(jìn)一步，在上述負(fù)壓整流電路中，所述負(fù)壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯(lián)的第三電阻、第四電阻及第五電阻，所述第三電阻的一端連接于變壓器的次級(jí)線圈的另一端，所述第五電阻的一端連接于驅(qū)動(dòng)器芯片的采樣輸入端，所述第五電阻的一端還通過(guò)第六電阻連接于驅(qū)動(dòng)器芯片的電壓輸出端。
[0010]進(jìn)一步，在上述負(fù)壓整流電路中，所述整流二極管的兩端還并聯(lián)有第一電容。
[0011]進(jìn)一步，在上述負(fù)壓整流電路中，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負(fù)高電壓為-400V。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提出了一種高強(qiáng)度氣體放電燈，包括燈管以及連接于所述燈管兩端的上述的負(fù)壓整流電路。
[0013]本實(shí)用新型負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈提高了燈具工作的可靠性，延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩(wěn)定工作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)壓整流電路的電路原理圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型負(fù)壓整流電路的電路原理圖。
[0016]為了能明確實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在圖中標(biāo)注了特定的尺寸、結(jié)構(gòu)和器件，但這僅為示意需要，并非意圖將本實(shí)用新型限定在該特定尺寸、結(jié)構(gòu)、器件和環(huán)境中，根據(jù)具體需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將這些器件和環(huán)境進(jìn)行調(diào)整或者修改，所進(jìn)行的調(diào)整或者修改仍然包括在后附的權(quán)利要求的范圍中。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的一種負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]在以下的描述中，將描述本實(shí)用新型的多個(gè)不同的方面，然而，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，可以僅僅利用本實(shí)用新型的一些或者全部結(jié)構(gòu)或者流程來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。為了解釋的明確性而言，闡述了特定的數(shù)目、配置和順序，但是很明顯，在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施本實(shí)用新型。在其他情況下，為了不混淆本實(shí)用新型，對(duì)于一些眾所周知的特征將不再進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0019]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型提供了一種負(fù)壓整流電路，包括:一變壓器L1、一 MOS管Q1、一整流二極管D1、一正電壓電源及用于產(chǎn)生PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器芯片U1，所述變壓器LI包括一初級(jí)線圈及一次級(jí)線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器LI的初級(jí)線圈的一端，所述變壓器LI的初級(jí)線圈的另一端連接于MOS管Ql的漏極，所述MOS管Ql的源極接地，所述MOS管Ql的柵極通過(guò)第一電阻Rl連接于所述驅(qū)動(dòng)器芯片Ul的PWM信號(hào)輸出端(引腳4)，所述整流二極管Dl的正極連接于所述變壓器LI的次級(jí)線圈的一端，所述整流二極管Dl的負(fù)極接地，所述變壓器LI的次級(jí)線圈的另一端產(chǎn)生負(fù)高電壓，以驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度氣體放電燈工作。
[0020]其中，所述初級(jí)線圈與MOS管Ql的漏極相連的一端與所述次級(jí)線圈與二極管Dl的正極相連的一端互為同名端。
[0021]所述整流二極管Dl的兩端還并聯(lián)有第一電容Cl，起到保護(hù)二極管Dl不被過(guò)電流擊穿而損壞。
[0022]所述負(fù)壓整流電路還包括一 RC吸收支路，其包括第二電容C2及第二電阻R2，所述第二電容C2的一端連接于MOS管Ql的漏極，所述第二電容C2的另一端通過(guò)第二電阻R2接地。通過(guò)RC吸收支路可防止因振蕩在MOS管Ql兩端出現(xiàn)的過(guò)電壓損壞MOS管Ql ;同時(shí)，避免通過(guò)MOS管Ql的放電電流過(guò)大，造成過(guò)電流而損壞MOS管Ql。
[0023]所述負(fù)壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯(lián)的第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5，所述第三電阻R3的一端連接于變壓器LI的次級(jí)線圈的另一端，所述第五電阻R5的一端連接于驅(qū)動(dòng)器芯片Ul的采樣輸入端(引腳I)，所述第五電阻R5的一端還通過(guò)第六電阻R6連接于驅(qū)動(dòng)器芯片Ul的電壓輸出端(引腳2)。
[0024]本實(shí)施例中，所述負(fù)壓整流電路為反激式DC升壓電路，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負(fù)高電壓為-400V，所述變壓器LI的變壓比為2:10。
[0025]本實(shí)用新型負(fù)壓整流電路的工作過(guò)程如下:
[0026]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型負(fù)壓整流電路中，所述正電壓電源、變壓器LI的初級(jí)線圈及MOS管Ql到地之間構(gòu)成變壓初級(jí)回路；所述負(fù)高電壓、變壓器LI的次級(jí)線圈及整流二極管Dl到地之間構(gòu)成變壓次級(jí)回路。所述驅(qū)動(dòng)器芯片Ul產(chǎn)生PWM信號(hào)，通過(guò)PWM信號(hào)控制MOS管Ql的導(dǎo)通或關(guān)斷。當(dāng)MOS管Ql的導(dǎo)通時(shí)，所述變壓初級(jí)回路對(duì)變壓器LI進(jìn)行充電，由于所述初級(jí)線圈與MOS管Ql的漏極相連的一端與所述次級(jí)線圈與二極管Dl的正極相連的一端互為同名端，所述次級(jí)線圈與二極管Dl的正極相連的一端對(duì)地整流，故所述次級(jí)線圈與二極管Dl的正極相連的一端產(chǎn)生負(fù)壓，而使得所述變壓器LI的次級(jí)線圈的另一端產(chǎn)生高于其與二極管Dl的正極相連的一端電勢(shì)的負(fù)高電壓(-400V)，以啟動(dòng)觸發(fā)點(diǎn)火高強(qiáng)度氣體放電燈。同時(shí)，通過(guò)所述采樣反饋支路對(duì)變壓器LI的次級(jí)線圈的另一端輸出進(jìn)行采樣反饋，所述驅(qū)動(dòng)器芯片Ul根據(jù)所述采樣信號(hào)來(lái)調(diào)整輸出的PWM信號(hào)的占空比及頻率，從而控制變壓器LI的次級(jí)線圈的另一端輸出的負(fù)高電壓穩(wěn)定(保持在-400V)。
[0027]當(dāng)所述高強(qiáng)度氣體放電燈觸發(fā)點(diǎn)火后，所述變壓器LI經(jīng)整流后輸出負(fù)高電壓，所述高強(qiáng)度氣體放電燈的兩個(gè)電極電壓為OV及-85V，使得整個(gè)燈泡殼為負(fù)壓，而負(fù)壓可將Na離子吸引在電弧周圍，從而減緩Na離子與泡殼內(nèi)壁接觸，達(dá)到阻礙Na離子滲透延長(zhǎng)燈泡壽命，提高燈具工作的可靠性，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，保證燈具的正常穩(wěn)定工作的目的。
[0028]另外，本實(shí)用新型還提供一種高強(qiáng)度氣體放電燈，其包括燈管以及連接于所述燈管兩端的上述負(fù)壓整流電路。
[0029]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型負(fù)壓整流電路及高強(qiáng)度氣體放電燈提高了燈具工作的可靠性，延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，保證了燈具的正常穩(wěn)定工作。
[0030]最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法進(jìn)行限制，本實(shí)用新型在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本實(shí)用新型的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)壓整流電路，其特征在于，其包括:一變壓器、一 MOS管、一整流二極管、一正電壓電源及用于產(chǎn)生PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器芯片，所述變壓器包括一初級(jí)線圈及一次級(jí)線圈，所述正電壓電源連接于所述變壓器的初級(jí)線圈的一端，所述變壓器的初級(jí)線圈的另一端連接于MOS管的漏極，所述MOS管的源極接地，所述MOS管的柵極通過(guò)第一電阻連接于所述驅(qū)動(dòng)器芯片的PWM信號(hào)輸出端，所述整流二極管的正極連接于所述變壓器的次級(jí)線圈的一端，所述整流二極管的負(fù)極接地，所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端產(chǎn)生負(fù)高電壓，以驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度氣體放電燈工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓整流電路，其特征在于，所述負(fù)壓整流電路還包括一RC吸收支路，其包括第二電容及第二電阻，所述第二電容的一端連接于MOS管的漏極，所述第二電容的另一端通過(guò)第二電阻接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓整流電路，其特征在于，所述負(fù)壓整流電路還包括一采樣反饋支路，其包括依次串聯(lián)的第三電阻、第四電阻及第五電阻，所述第三電阻的一端連接于變壓器的次級(jí)線圈的另一端，所述第五電阻的一端連接于驅(qū)動(dòng)器芯片的采樣輸入端，所述第五電阻的一端還通過(guò)第六電阻連接于驅(qū)動(dòng)器芯片的電壓輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)壓整流電路，其特征在于，所述整流二極管的兩端還并聯(lián)有第一電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的負(fù)壓整流電路，其特征在于，所述正電壓電源的輸出電壓為+12V，所述負(fù)高電壓為-400V。
6.—種高強(qiáng)度氣體放電燈，其特征在于，其包括燈管以及連接于所述燈管兩端的如權(quán)利要求I?5任一項(xiàng)所述的負(fù)壓整流電路。
【文檔編號(hào)】H05B41/28GK204168570SQ201420685204
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】胡建華 申請(qǐng)人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司