一种大功率低压汞齐灯的驱动电路的制作方法

本实用新型涉及一种大功率低压汞齐灯的驱动电路。

背景技术：

传统的低压紫外线杀菌灯的驱动电路一般是采用半桥逆变电路，配合lc谐振点灯回路，以达成到灯管预热和启辉的目的，如图1所示，场效应管q11和q21是半桥电路的开关管，起逆变作用，电容c11和c21是半桥电容，l11是限流电感，也是谐振电感，c51是谐振电容，l11和c51谐振产生启辉电压。图1中ic代表导入阴极电流，il表示流过灯管的电流，if表示流过灯丝的电流，根据节点方程ic=il+if。根据上面的公式可知，导入阴极电流ic一般会大于灯管电流，这就要求灯管的制造厂家在生产灯管时必须满足灯丝承受的电流大于灯管电流，也就是预热电流大于灯管电流。且传统的紫外线杀菌灯驱动电路的预热电流大于灯管电流，这样在大功率的低压汞齐灯上使用时，灯丝承受的电流必须很大，对灯丝的材质和体积要求高，且由于灯丝在阴极电流导入的这一位置点上承受的电流会很大，当灯丝使用一段时间后，灯丝性能下降，灯丝会在这一位置点断裂，大大降低了灯丝的使用寿命，只能使用2000小时。且随着大功率汞齐灯的应用，美国lightsouce（莱绍斯）公司生产的800w的低压汞齐灯gphva1520t10l，要求灯管预热电流小于灯管电流，即灯丝电流小于灯管电流，如灯管电流为7.0a，预热电流只有6.0a，这样以来传统的紫外线杀菌灯驱动电路就不适用了。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能够保证预热电流小于灯管电流，且延长灯管寿命，可以减小输出线的截面积，安装成本成倍降低的大功率低压汞齐灯的驱动电路。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种大功率低压汞齐灯的驱动电路，包括半桥逆变电路和lc谐振点灯回路；半桥逆变电路包括半桥驱动芯片ic1、场效应管q1、q2、q3和q4；lc谐振点灯回路包括电容c1、c2、c3和c4，限流电感l1，变压器t1a和t2a；场效应管q1和q3的漏极分别连接直流电源的正极，其源极分别连接场效应管q2和q4的漏极，场效应管q2和q4的源极分别连接直流电源的负极；直流电源的负极接公共端；电容c1和c2串联后连接在q1和q3之间的直流电源的正、负极之间；限流电感l1一端连接在场效应管q1的源极和q2的漏极的连线上，另一端一路连接在变压器t1a的次级线圈的中间抽头上，另一路连接电容c3后，一路连接在电容c1和c2的连线上，另一路连接在变压器t2a的次级线圈的中间抽头上；场效应管q3的源极和q4的漏极的连线引出导线连接电容c4后连接在变压器t1a的初级线圈的一端，变压器t1a的初级线圈的另一端连接变压器t2a的初级线圈的一端，变压器t2a的初级线圈的另一端连接在场效应管q4的源极；变压器t1a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的灯丝后连接在其次级线圈的另一端；变压器t2a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的另一灯丝后连接在其次级线圈的另一端；场效应管q1和q3的栅极、q2和q4的源极分别连接半桥驱动芯片ic1的高端驱动脚和低端驱动脚；预热时q3和q4工作，q1和q2不工作；灯管启辉时q1、q2、q3和q4同时工作；当灯管点亮后q1和q2工作，q3和q4不工作。

本实用新型是电子镇流器电路的半桥逆变电路和lc谐振点灯回路，直流电源来自交流电流整流滤波后的直流电源。q1、q2、l1、t1a的次级、lamp的灯管、t2a的次级、c1、c2组成灯管正常工作回路；l1和c3组成lc谐振回路；q3、q4、c4、t1a、t2a和lamp的灯丝组成预热回路。在预热阶段q1和q2不工作，q3和q4工作，通过调整其工作频率来调整灯丝的预热电流。预热结束后q1和q2也开始工作，通过调整其工作频率使电感l1与c3谐振，点亮灯管。灯管点亮后，q3和q4停止工作，只有q1和q2工作。灯管点亮后由于流过灯管的电流il分两路流过变压器t1a及t2a次级的两个绕组，调整变压器相位，以使流过两灯管的电流il刚好等于两个阴极电流ic1和ic2或ic3和ic4之和，以gphva1520t10l为例，流过两个阴极电流ic1,ic2,ic3,ic4分别是3.5a，灯管电流il刚好是7.0a，即ic1+ic2=ic3+ic4=il。本实用新型很好的满足灯管要求，既可以保证预热电流小于灯管电流，且延长了灯管寿命，使灯管预定寿命达到了1.2万小时。由于正常工作流过两个阴极的电流只有灯管电流的50%，这样以来可以减小输出线的截面积，尤其是当镇流器与灯管距离较远时，将会成倍降低安装成本。

附图说明

图1为现有技术的电路原理图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图2所示，本实施例包括半桥逆变电路和lc谐振点灯回路；半桥逆变电路包括半桥驱动芯片ic1、场效应管q1、q2、q3和q4；lc谐振点灯回路包括电容c1、c2、c3和c4，限流电感l1，变压器t1a和t2a。场效应管q1和q3的漏极分别连接直流电源的正极，其源极分别连接场效应管q2和q4的漏极，场效应管q2和q4的源极分别连接直流电源的负极。直流电源的负极接公共端。电容c1和c2串联后连接在q1和q3之间的直流电源的正、负极之间。限流电感l1一端连接在场效应管q1的源极和q2的漏极的连线上，另一端一路连接在变压器t1a的次级线圈的中间抽头上，另一路连接电容c3后，一路连接在电容c1和c2的连线上，另一路连接在变压器t2a的次级线圈的中间抽头上。场效应管q3的源极和q4的漏极的连线引出导线连接电容c4后连接在变压器t1a的初级线圈的一端，变压器t1a的初级线圈的另一端连接变压器t2a的初级线圈的一端，变压器t2a的初级线圈的另一端连接在场效应管q4的源极。变压器t1a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的灯丝后连接在其次级线圈的另一端。变压器t2a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的另一灯丝后连接在其次级线圈的另一端。场效应管q1和q3的栅极、q2和q4的源极分别连接半桥驱动芯片ic1的高端驱动脚和低端驱动脚；预热时q3和q4工作，q1和q2不工作；灯管启辉时q1、q2、q3和q4同时工作；当灯管点亮后q1和q2工作，q3和q4不工作。控制q1、q2、q3和q4工作的半桥驱动芯片ic1可以是一个单片机或专用驱动芯片，也可以是配合工作的两个芯片，只要控制好工作时序即可。

当然，本实用新型还有其它多种实施例，在不违背本实用新型精神和实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于等同技术的改进，属于本实用新型权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种大功率低压汞齐灯的驱动电路，包括半桥逆变电路和lc谐振点灯回路；其特征在于：半桥逆变电路包括半桥驱动芯片ic1、场效应管q1、q2、q3和q4；lc谐振点灯回路包括电容c1、c2、c3和c4，限流电感l1，变压器t1a和t2a；场效应管q1和q3的漏极分别连接直流电源的正极，其源极分别连接场效应管q2和q4的漏极，场效应管q2和q4的源极分别连接直流电源的负极；直流电源的负极接公共端；电容c1和c2串联后连接在q1和q3之间的直流电源的正、负极之间；限流电感l1一端连接在场效应管q1的源极和q2的漏极的连线上，另一端一路连接在变压器t1a的次级线圈的中间抽头上，另一路连接电容c3后，一路连接在电容c1和c2的连线上，另一路连接在变压器t2a的次级线圈的中间抽头上；场效应管q3的源极和q4的漏极的连线引出导线连接电容c4后连接在变压器t1a的初级线圈的一端，变压器t1a的初级线圈的另一端连接变压器t2a的初级线圈的一端，变压器t2a的初级线圈的另一端连接在场效应管q4的源极；变压器t1a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的灯丝后连接在其次级线圈的另一端；变压器t2a的次级线圈的一端连接汞灯lamp的另一灯丝后连接在其次级线圈的另一端；场效应管q1和q3的栅极、q2和q4的源极分别连接半桥驱动芯片ic1的高端驱动脚和低端驱动脚；预热时q3和q4工作，q1和q2不工作；灯管启辉时q1、q2、q3和q4同时工作；当灯管点亮后q1和q2工作，q3和q4不工作。

技术总结
本实用新型公开了一种大功率低压汞齐灯的驱动电路，直流电源来自交流电流整流滤波后的直流电源，Q1、Q2、L1、T1A的次级、LAMP的灯管、T2A的次级、C1、C2组成灯管正常工作回路；L1和C3组成LC谐振回路；Q3、Q4、C4、T1A、T2A和LAMP的灯丝组成预热回路。在预热阶段Q1和Q2不工作，Q3和Q4工作，通过调整其工作频率来调整灯丝的预热电流。预热结束后Q1和Q2也开始工作，通过调整其工作频率使电感L1与C3谐振，点亮灯管。灯管点亮后，Q3和Q4停止工作，只有Q1和Q2工作。本实用新型能够保证预热电流小于灯管电流，且延长灯管寿命，可以减小输出线的截面积，安装成本成倍降低。

技术研发人员：苏博周;樊世超
受保护的技术使用者：河北九英电气设备有限公司
技术研发日：2020.05.15
技术公布日：2020.12.11