金卤灯是产业照明灯具光源的一种，金卤灯属于第三代光源，金卤灯具有杰出的节能、环保、高效的长处。

1、金卤灯灯具的构成

金卤灯是由金卤灯外壳、金卤灯光源、镇流器、触发器、电容、散热器等局部构成的。

2、金卤灯的任务道理和运转

金卤灯是交换电源任务的，在汞和罕见金属的卤化物夹杂蒸气中产生电弧放电发光的放电灯，金属卤化物灯是在高压汞灯根本上增添各类金属卤化物制成的第三代光源。

3、金卤灯的分类

金卤灯分为是石英金卤灯，其电弧管泡壳是用石英做的，另外一种是陶瓷金卤灯，其电弧管泡壳是用半通明氧化铝陶瓷做的，两种的光效和价钱都有很大的不同，今朝石英金卤灯的利用很是遍及，而陶瓷金卤灯利用较少。

4、金卤灯的合用规模

普遍合用于制作业工场、电力、铁路、冶金、石化、厂矿、车间、物流堆栈、体裁场馆等高峻场合。还能够或许作为防爆灯具的光源，用于电力、煤油开采、冶炼、化工、兵工储蓄等企业的风险环境及陆地煤油平台、油轮等场合。

5、金卤灯的长处

金卤灯最大长处是发光效力出格高，光效高达80～90Lm/W，普通发光时发烧少，是以是一种冷光源。金卤灯具有有发光效力高、显色机能好、寿命长等特色，是一种靠近日光色的节能新光源。

6、金卤灯镇流器道理图

为了确保金卤灯不显现声谐振，电子镇流器普通任务于低频方波状况。传统的低频方波电子镇流器包含3级布局：功率因数校订电路、降压电路和全桥逆变电路。这类布局很是庞杂并且造成了镇流器的本钱高贵。简化电路、降落本钱已成为此刻研讨的重点。一种体例便是把前两级功率因数校订和降压电路构成一级。这类体例能够或许减小镇流器的体积，可是能够或许陪同带来的题目便是降落了功率因数校订电路的表现，增添了开关器件的应力等倒霉身分。另外一种体例便是把降压电路和逆变电路组合在一路。这类体例能够或许降落镇流器的体积和本钱，可是节制体例能够或许绝对庞杂。

组合降压电路和半桥逆变电路在一路的计划是此刻比拟风行并且可行的体例。因为这类体例的电路绝对最为简略，本钱最低。为了增进这类计划的普遍利用，简化它的节制体例，降服这类电路的错误谬误，进步它的靠得住性就成为研讨的重点。

本文对此种电路提出了一种新型节制体例，并且提出一种简略有用的体例降服此电路在输入电流换向时产生的电流过冲题目，降落了波峰系数。

1 电路描写

电路的布局框图如图1所示。

电路布局框图

1.电路任务模态的阐发

S1、S2的门极旌旗灯号如图2所示。当S1任务于高频状况时，S2被断开。此时，电路等效于一个Buck电路，S1相称于主功率开关，而S2的体二极管相称于Buck的二极管。两个开关管的任务状况会以400Hz的一个频次瓜代变更。如许，就能够或许获得一个低频的方波电流输入供应灯。

金卤灯电子镇流器电路图

二极管关断时存在一个反向规复题目，这会大大增添器件的开关消耗。为了防止这类环境的产生，咱们让电路任务在电流断续状况下。图3是逆变级Buck电感电流的状况表现图。

电感电流断续的环境

当S1任务于高频状况而S2断开时，电路任务于3种任务形式。

1.形式1

S1守旧，电流流过C1、S1、Rs、灯、焚烧电感和Lc图4是这类形式的等效电路图。此中焚烧电感的电感量远远小于电感L的电感量，假定电容C上的电压在每一个开关周期中坚持不变，电感L上的电压VL为

S1断开，因为电感电流不能渐变，电流流过Rs、灯、焚烧电感、L、C2和D2o。图5是此种形式的等效电路图。电感L的电压为

S1依然处于断开状况。可是电感￡的电流降为零。此时，电容C给灯供给能量，电流流过C、Rs、灯和焚烧电感。图6是此种任务形式的等效电路图。假定电容充足大，电容上的电压坚持不变，咱们能够或许从式(1)、式(2)中获得输入的灯电压为

式中：系数k1与电感电流降落时候有关，在图3中有着明白的表现。

当S1断开，S2任务于高频开关状况时，电路的任务进程根基上和下面的阐发分歧。

按照下面的阐发，在每半个低频周期内半桥逆变电路能够或许等效为一个Buck降压电路。从而一个半桥逆变电路既能够或许供给应灯一个适合的T作电压又能使灯任务于低频方波状况。

1.2 闭环节制

因为金卤灯的负阻特征，为此咱们节制镇流器的输入显现为电流源的特征，以保障灯的不变任务。图7是半桥电路的节制体例框图。经由过程Rs采样灯电流。采样电阻Rs上的电压是一个低频的方波旌旗灯号。起首经由过程运放l把这个旌旗灯号缩小，而后颠末一个整流电路把这个交换的方波旌旗灯号整流成直流，再颠末RC滤波落后行PI调理，调理输入为一个恒流源。可见这类节制体例等效于DC/DC的节制体例，简略且有用。

1.3 电流过冲

可是，这个电路存在一个严峻题目便是在每一个输入电流换向的刹时会有很大的电流过冲。如许的尖峰电流会大大降落灯的利用寿命。本文提出了一种简略有用的体例降服这个题目。

图8是半桥驱动门极旌旗灯号的产生电路，此中的D触发器、两个与门和两个或非门组合在一路用来减小驱动旌旗灯号的占空比。而这个功效由节制脚(CP)来节制，当CP为高时，驱动的占空比就能够或许减小为约莫本来的一半。如许咱们就能够或许在每一个输入电流换向的刹时给CP一个高电平，减小驱动的占空比，以大大减小乃至消弭过冲电流。图9为一个简略CP节制旌旗灯号的产牛电路。图10为脚CP旌旗灯号与低频逆变旌旗灯号的时序图。

2 尝试成果

接纳上述节制体例的一个70W金卤灯电子镇流器样机已实现。电路首要参数以下。

L="380" μH;

C=1μF;

Vo="200V";

fh="100" kHz;

f1=400Hz。

此中：fh为半桥电路驱动的高频和低频频次;

f1为半桥电路驱动的低频频次。

图11显现了输入电流换向时驱动旌旗灯号的变更。图12为输入电流换向时电感电流的变更，能够或许看到电流的过冲相称小。图13为焚烧脉冲，因为焚烧是在低频环境下停止，以是焚烧胜利率很高。图14为灯普通任务时的电流和电压波形，能够或许看出灯电流根基不电流过冲的环境产生。零件效力约为90%，波峰系数为1.1。

结语：本文提出了一种用于两级低频方波金卤灯电子镇流器的新型节制体例。它调理输入为恒流源，保障了灯的不变运转。同时降服了电路存在的电流过冲题目。比拟与传统的3级低频方波电子镇流器，这类电路和节制体例简略而有用,所谓价廉物美啊。

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