专利名称：宽电压pwm控制的hid安定器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种HID安定器，特别是一种含反接保护、过压、 欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一体的宽电压P丽控制的HID安 定器。
背景技术：
HID安定器广泛应用于高压气体放电灯中，其主要工作原理是在 接通电源后通过变压器，瞬间将低压电源升至2万伏以上的高压脉冲 电压，强烈激发HID灯泡的灯管内的多种化学气体，其中大部分是氙 气与碘化物等惰性气体，使其在两极之间发出强光，迅速达到高亮度。
对于现有的一些HID安定器普遍采用的是硬体加法控制，输入电 压往往要求恒定在较小的范围内，影响了HID安定器的广泛应用；同 时该控制的负载适应性差，需要针对不同的负载特性重调电路，并且 功率控制精准差(一般都大于5W,如+/-3W)。由于输出功率的不稳 定性，其额外的功率经常会影响灯泡发光的稳定性，而且会减短灯泡 寿命，严重时还会导致灯泡固定座熔毁，烧毁灯泡或是安定器，影响 了HID安定器的使用效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有HID安定器技术输 入电压范围过小及输出功率不稳定的不足，提供一种提供宽电压输 入，同时含反接保护、过压、欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一 体的宽电压PWM控制的HID安定器。
为解决上述技术问题，本实用新型是按如下的方式来实现的本 实用新型所述的宽电压PWM控制的HID安定器由EMI滤波电路、防 反接保护电路、基准稳压电路、保护电路、恒功率电路、PWM控制 电路、高压电路、DQAC变换电路及DCXDC变换电路组成。输入电源信号串联DC\DC变换电路，DC\DC变换电路通过变压器T2进行升 压转换，得到高压输出并接入高压电路；D(AAC变换电路主要由M0S 管Q3、 Q4、 Q5、 Q6通过H型连接，成为H型全桥电路从而实现对交 流信号的转换变成直流信号，进过0UT1与OUT2 口输出并接入高压电 路。同时通过HEF4046芯片的转换产生PWM信号，输入恒功率电路； 恒功率电路主要由运算放大器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对 输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路输出接入P丽控制电 路，P丽控制电路主要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法 运算，进而调整DCM)C变换电路升压部分的开关管的P丽占空比，从 而实现恒功率控制；0UT1、 0UT2与高压输出均接入高压电路，通过 与电容RD、电阻C18和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高 压包从而接入与负载，供负载氙气灯正常工作。
所述EMI滤波电路串接于电源输入信号端，电容Cl作为蓄能电 容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感T1可以消除纹波电流(即 高次谐波成分)；C1和C2并联，用于去除高频噪声；电感L1起到隔 离交流成分的作用，降低电磁干扰。
所述防反接保护电路串接于电源输入信号端，电源VCC通过R1提 供M0S管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用当电源正常输 入时，M0S管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接时， MOS管的漏极电压远大于源极，M0S管截止，起到保护作用；此外，电 解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
所述保护电路，在通过运算放大器IC3A、 IC3D以及集成二极管 Dkl的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入负极 大于正极，集成二极管Dkl截止，从而使得PWM控制电路的输出Jl 为0，进而导致DCM)C变换电路中M0S管Q2截止，从而切断电源， 提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈到保护电路 处，使得后续D(ADC变换电路中M0S管Q2截止，提供开路、短路保 护。
所述基准稳压电路，通过转换输入电压信号，为电路提供直流稳 压电源VCC。本实用新型的积极效果在于:本实用新型不仅可以支持9-36V宽 电压供电系统，而且保护功能齐全，完善的恒功率设计，输出功率误 差小，仅为土1W，并且不随温度，湿度，震动等外部条件的变化影响， 保证亮度稳定，同时对灯泡适应性强，并且提高灯泡寿命超过一倍， 达到良好的使用效果。
图1是本实用新型宽电压PWM控制的HID安定器的硬件原理
框图
图2是EMI滤波电路图
图3是防反接保护电路图
图4是基准稳压电路图
图5是保护电路图
图6是恒功率电路图
图7是PWM控制电路图
图8是高压电路图
图9是DCVAC变换电路图
图10是DQDC变换电路图
图11是本实用新型宽电压PWM控制的HID安定器的电路图具体实施方式
如图11所示，本实用新型所述的宽电压PWM控制的HID安定器 由EMI滤波电路1、防反接保护电路2、基准稳压电路3、保护电路4、 恒功率电路5、 PWM控制电路6、高压电路7、DC\AC变换电路8及DC\DC 变换电路9组成。输入电源信号串联DCM)C变换电路9， D(ADC变换 电路9通过变压器T2进行升压转换，得到高压输出并接入高压电路 7; DCAAC变换电路8主要由M0S管Q3、 Q4、 Q5、 Q6通过H型连接， 成为H型全桥电路从而实现对交流信号的转换变成直流信号，进过 0UT1与0UT2 口输出并接入高压电路7。同时通过HEF4046芯片的转 换产生PWM信号，输入恒功率电路5;恒功率电路5主要由运算放大 器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路5输出接入PWM控制电路6， P觀控制电路6主 要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法运算，进而调整DCM)C 变换电路9升压部分的开关管的P丽占空比，从而实现恒功率控制； 0UT1、 0UT2与高压输出均接入高压电路7，通过与电容RD、电阻C18 和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高压包从而接入与负载， 供负载氙气灯正常工作。
所述EMI滤波电路1串接于电源输入信号端，电容Cl作为蓄能 电容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感Tl可以消除纹波电流 (即高次谐波成分)；C1和C2并联，用于去除高频噪声；电感L1起 到隔离交流成分的作用，降低电磁干扰。
所述防反接保护电路2串接于电源输入信号端，电源VCC通过电阻 R1提供M0S管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用当电源正 常输入时，MOS管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接 时，MOS管的漏极电压远大于源极，MOS管截止，起到保护作用；此外， 电解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
所述保护电路4，在通过运算放大器IC3A、 IC3D以及集成二极 管Dkl的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入负 极大于正极，集成二极管Dkl截止，从而使得PWM控制电路6的输出 J1为0，进而导致DCM)C变换电路9中M0S管Q2截止，从而切断电 源，提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈到保护 电路处，使得后续DCM)C变换电路9中M0S管Q2截止，提供开路、 短路保护。
所述基准稳压电路3，通过转换输入电压信号，为电路提供直流 稳压电源VCC。
权利要求1、一种宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于其由EMI滤波电路(1)、防反接保护电路(2)、基准稳压电路(3)、保护电路(4)、恒功率电路(5)、PWM控制电路(6)、高压电路(7)、DC\AC变换电路(8)及DC\DC变换电路(9)组成输入电源信号串联DC\DC变换电路(9)，DC\DC变换电路(9)通过变压器T2进行升压转换，得到高压输出并接入高压电路(7)；DC\AC变换电路(8)主要由MOS管Q3、Q4、Q5、Q6通过H型连接，成为H型全桥电路从而实现对交流信号的转换变成直流信号，进过OUT1与OUT2口输出并接入高压电路(7)；同时通过HEF4046芯片的转换产生PWM信号，输入恒功率电路(5)；恒功率电路(5)主要由运算放大器IC3C以及三极管Q4串接组成，完成对输入电压、输出电压/电流的采样；恒功率电路(5)输出接入PWM控制电路(6)，PWM控制电路(6)主要通过串接芯片UC3843实现对采样值施以算法运算，进而调整DC\DC变换电路(9)升压部分的开关管的PWM占空比，从而实现恒功率控制；OUT1、OUT2与高压输出均接入高压电路(7)，通过与电容RD、电阻C18和放电管的并联，并串入变压器TL1，转换成高压包从而接入与负载，供负载氙气灯正常工作。
2、 根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在 于所述EMI滤波电路(l)串接于电源输入信号端，电容C1作为蓄 能电容，提供一个充放电回路；EMI滤波器电感Tl可以消除纹波电 流；Cl和C2并联，用于去除高频噪声；电感Ll起到隔离交流成分 的作用，降低电磁干扰。
3、 根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于 所述防反接保护电路(2)串接于电源输入信号端，电源VCC通过电阻 R1提供M0S管G1栅极的阈值电压，而串接R1起限流的作用当电源正 常输入时，M0S管导通，电路形成回路，正常工作；当电源输入反接 时，MOS管的漏极电压远大于源极，M0S管截止，起到保护作用；此外， 电解电容C53起到限制电压过快变化的作用，保护MOS管不受到损坏。
4、 根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在于所述保护电路(4)，在通过运算放大器IC3A、 IC3D以及集成二 极管Dkl的并联，在电压过大或者过低时，左运算放大器IC3D输入 负极大于正极，集成二极管Dkl截止，从而使得PWM控制电路6的输 出Jl为0，进而导致DC\DC变换电路(9)中M0S管Q2截止，从而 切断电源，提供欠压、过压保护；当负载开路或者短路时，同样反馈 到保护电路处，使得后续DCM)C变换电路(9)中M0S管Q2截止，提 供开路、短路保护。
5、根据权利要求1所述的宽电压PWM控制的HID安定器，其特征在 于所述基准稳压电路(3)，通过转换输入电压信号，为电路提供直 流稳压电源VCC。
专利摘要本实用新型涉及一种HID安定器，特别是一种宽电压PWM控制的HID安定器，其由EMI滤波电路(1)、防反接保护电路(2)、基准稳压电路(3)、保护电路(4)、恒功率电路(5)、PWM控制电路(6)、高压电路(7)、DC\AC变换电路(8)及DC\DC变换电路(9)组成。本实用新型提供了一种含反接保护、过压、欠压、开路、短路、EMI滤波电路于一体的宽电压PWM控制的HID安定器，本实用新型不仅可以支持9-36V宽电压供电系统，而且保护功能齐全，完善的恒功率设计，输出功率误差小，仅为±1W，并且不随温度，湿度，震动等外部条件的变化影响，保证亮度稳定，同时对灯泡适应性强，并且提高灯泡寿命超过一倍，达到良好的使用效果。
文档编号H02M7/5395GK201435863SQ20092015752
公开日2010年3月31日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者林克成 申请人:林克成