CN204168570U - 负压整流电路及高强度气体放电灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种负压整流电路及高强度气体放电灯，所述负压整流电路包括：一变压器、一MOS管、一整流二极管、一正电压电源及用于产生PWM信号的驱动器芯片，所述变压器包括一初级线圈及一次级线圈，所述正电压电源连接于所述初级线圈的一端，所述初级线圈的另一端连接于MOS管的漏极，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极通过第一电阻连接于所述驱动器芯片的PWM信号输出端，所述整流二极管的正极连接于所述变压器的次级线圈的一端，所述整流二极管的负极接地，所述变压器的次级线圈的另一端产生负高电压，以驱动高强度气体放电灯工作。本实用新型提高了灯具工作的可靠性，延长了灯具的使用寿命，保证了灯具的正常稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子节能灯领域，特别涉及一种负压整流电路及高强度气体放电灯。
背景技术
高强度气体放电(High Intensity Discharge，HID)灯属于新一代节能灯，已广泛应用于交通、市政、工厂等照明中，例如汽车高强度气体放电前照灯具有高光效、显色性好、长寿命等诸多优点，已得到各国汽车行业的高度重视。
HID灯根据其特性需要高压触发及交流点灯供电，其标准触发高压为23KV，交流点灯电压为85VAC。为了满足HID灯以上特性，高强度气体放电灯的电子镇流器通常由升压电路、逆变电路、触发电路等组成，现有的大多数电子镇流器由一个直流变压器将额定12V的直流电压升压，再由逆变电路把直流转变为交流供给到灯，以避免单侧电极的过度烧损。
请参阅图1，现有的HID灯启动时是通过反激式升压电路(正压整流电路)将12V升压到+400V，从而输出正极整流，再基于+400V为触发器提供点火电压，灯触发后12V变压为85VAC灯经全桥逆变为正压矩形波。
然而，由于HID灯正电压点灯灯内部电极两端为0V与+85V，整个电弧为正电压，正电压会排斥灯内部的Na离子，使得Na离子向灯内壁紧靠并与SiO2化学反应生成Na2SiO3，Na2SiO3会使泡壳变白，即泡壳的透明度下降，这样，工作时灯泡泡壳温度会升高，容易温透，从而导致HID灯寿命缩短。
实用新型内容
为克服现有的缺陷，本实用新型提出一种负压整流电路及高强度气体放电灯，其能够提高灯具工作的可靠性，延长灯具的使用寿命，保证灯具的正常稳定工作。
根据本实用新型的一个方面，提出了一种负压整流电路，包括：一变压器、一MOS管、一整流二极管、一正电压电源及用于产生PWM信号的驱动器芯片，所述变压器包括一初级线圈及一次级线圈，所述正电压电源连接于所述变压器的初级线圈的一端，所述变压器的初级线圈的另一端连接于MOS管的漏极，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极通过第一电阻连接于所述驱动器芯片的PWM信号输出端，所述整流二极管的正极连接于所述变压器的次级线圈的一端，所述整流二极管的负极接地，所述变压器的次级线圈的另一端产生负高电压，以驱动高强度气体放电灯工作。
进一步，在上述负压整流电路中，所述负压整流电路还包括一RC吸收支路，其包括第二电容及第二电阻，所述第二电容的一端连接于MOS管的漏极，所述第二电容的另一端通过第二电阻接地。
进一步，在上述负压整流电路中，所述负压整流电路还包括一采样反馈支路，其包括依次串联的第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第三电阻的一端连接于变压器的次级线圈的另一端，所述第五电阻的一端连接于驱动器芯片的采样输入端，所述第五电阻的一端还通过第六电阻连接于驱动器芯片的电压输出端。
进一步，在上述负压整流电路中，所述整流二极管的两端还并联有第一电容。
进一步，在上述负压整流电路中，所述正电压电源的输出电压为+12V，所述负高电压为-400V。
根据本实用新型的另一方面，提出了一种高强度气体放电灯，包括灯管 以及连接于所述灯管两端的上述的负压整流电路。
本实用新型负压整流电路及高强度气体放电灯提高了灯具工作的可靠性，延长了灯具的使用寿命，保证了灯具的正常稳定工作。
附图说明
图1为现有技术的负压整流电路的电路原理图；
图2为本实用新型负压整流电路的电路原理图。
为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的尺寸、结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定尺寸、结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种负压整流电路及高强度气体放电灯进行详细描述。
在以下的描述中，将描述本实用新型的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本实用新型的一些或者全部结构或者流程来实施本实用新型。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本实用新型。在其他情况下，为了不混淆本实用新型，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。
请参阅图2，本实用新型提供了一种负压整流电路，包括：一变压器L1、一MOS管Q1、一整流二极管D1、一正电压电源及用于产生PWM信号的驱动器芯片U1，所述变压器L1包括一初级线圈及一次级线圈，所述正电压电源连 接于所述变压器L1的初级线圈的一端，所述变压器L1的初级线圈的另一端连接于MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的源极接地，所述MOS管Q1的栅极通过第一电阻R1连接于所述驱动器芯片U1的PWM信号输出端(引脚4)，所述整流二极管D1的正极连接于所述变压器L1的次级线圈的一端，所述整流二极管D1的负极接地，所述变压器L1的次级线圈的另一端产生负高电压，以驱动高强度气体放电灯工作。
其中，所述初级线圈与MOS管Q1的漏极相连的一端与所述次级线圈与二极管D1的正极相连的一端互为同名端。
所述整流二极管D1的两端还并联有第一电容C1，起到保护二极管D1不被过电流击穿而损坏。
所述负压整流电路还包括一RC吸收支路，其包括第二电容C2及第二电阻R2，所述第二电容C2的一端连接于MOS管Q1的漏极，所述第二电容C2的另一端通过第二电阻R2接地。通过RC吸收支路可防止因振荡在MOS管Q1两端出现的过电压损坏MOS管Q1；同时，避免通过MOS管Q1的放电电流过大，造成过电流而损坏MOS管Q1。
所述负压整流电路还包括一采样反馈支路，其包括依次串联的第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5，所述第三电阻R3的一端连接于变压器L1的次级线圈的另一端，所述第五电阻R5的一端连接于驱动器芯片U1的采样输入端(引脚1)，所述第五电阻R5的一端还通过第六电阻R6连接于驱动器芯片U1的电压输出端(引脚2)。
本实施例中，所述负压整流电路为反激式DC升压电路，所述正电压电源的输出电压为+12V，所述负高电压为-400V，所述变压器L1的变压比为2：10。
本实用新型负压整流电路的工作过程如下：
请参阅图2，本实用新型负压整流电路中，所述正电压电源、变压器L1的初级线圈及MOS管Q1到地之间构成变压初级回路；所述负高电压、变压器 L1的次级线圈及整流二极管D1到地之间构成变压次级回路。所述驱动器芯片U1产生PWM信号，通过PWM信号控制MOS管Q1的导通或关断。当MOS管Q1的导通时，所述变压初级回路对变压器L1进行充电，由于所述初级线圈与MOS管Q1的漏极相连的一端与所述次级线圈与二极管D1的正极相连的一端互为同名端，所述次级线圈与二极管D1的正极相连的一端对地整流，故所述次级线圈与二极管D1的正极相连的一端产生负压，而使得所述变压器L1的次级线圈的另一端产生高于其与二极管D1的正极相连的一端电势的负高电压(-400V)，以启动触发点火高强度气体放电灯。同时，通过所述采样反馈支路对变压器L1的次级线圈的另一端输出进行采样反馈，所述驱动器芯片U1根据所述采样信号来调整输出的PWM信号的占空比及频率，从而控制变压器L1的次级线圈的另一端输出的负高电压稳定(保持在-400V)。
当所述高强度气体放电灯触发点火后，所述变压器L1经整流后输出负高电压，所述高强度气体放电灯的两个电极电压为0V及-85V，使得整个灯泡壳为负压，而负压可将Na离子吸引在电弧周围，从而减缓Na离子与泡壳内壁接触，达到阻碍Na离子渗透延长灯泡寿命，提高灯具工作的可靠性，延长灯具的使用寿命，保证灯具的正常稳定工作的目的。
另外，本实用新型还提供一种高强度气体放电灯，其包括灯管以及连接于所述灯管两端的上述负压整流电路。
相比于现有技术，本实用新型负压整流电路及高强度气体放电灯提高了灯具工作的可靠性，延长了灯具的使用寿命，保证了灯具的正常稳定工作。
最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和教导范围内。
Claims (6)
1.一种负压整流电路，其特征在于，其包括：一变压器、一MOS管、一整流二极管、一正电压电源及用于产生PWM信号的驱动器芯片，所述变压器包括一初级线圈及一次级线圈，所述正电压电源连接于所述变压器的初级线圈的一端，所述变压器的初级线圈的另一端连接于MOS管的漏极，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极通过第一电阻连接于所述驱动器芯片的PWM信号输出端，所述整流二极管的正极连接于所述变压器的次级线圈的一端，所述整流二极管的负极接地，所述变压器的次级线圈的另一端产生负高电压，以驱动高强度气体放电灯工作。
2.根据权利要求1所述的负压整流电路，其特征在于，所述负压整流电路还包括一RC吸收支路，其包括第二电容及第二电阻，所述第二电容的一端连接于MOS管的漏极，所述第二电容的另一端通过第二电阻接地。
3.根据权利要求1所述的负压整流电路，其特征在于，所述负压整流电路还包括一采样反馈支路，其包括依次串联的第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第三电阻的一端连接于变压器的次级线圈的另一端，所述第五电阻的一端连接于驱动器芯片的采样输入端，所述第五电阻的一端还通过第六电阻连接于驱动器芯片的电压输出端。
4.根据权利要求1所述的负压整流电路，其特征在于，所述整流二极管的两端还并联有第一电容。
5.根据权利要求1～4任一项所述的负压整流电路，其特征在于，所述正电压电源的输出电压为+12V，所述负高电压为-400V。
6.一种高强度气体放电灯，其特征在于，其包括灯管以及连接于所述灯管两端的如权利要求1～5任一项所述的负压整流电路。
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