CN203352922U - 一种金卤灯热触发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种金卤灯热触发器，接收来自镇流器输出的电压，产生高压触发脉冲电压对金卤灯进行触发，包括整流电路、脉冲信号产生电路、开关元件和高压变压器；整流电路将整流器输出的交流电整流成直流；脉冲信号产生电路产生调频脉冲信号；高压变压器的原极线圈一端与所述的整流电路直流输出端正极相连，另一端串连电容器C，电容器C的另一极与所述的整流电路直流输出端的负极；开关元件并联在整流电路直流输出端的正、负极间，开关元件由脉冲信号产生电路输出的高频脉冲信号控制，高电平时闭合。本实用新型中，在采用了上述技术方案后，通过调节变压器的放大倍数，很大程度上提升了触发脉冲能量。解决了现有金卤灯热触发器点火性能不良的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属卤化物灯，特别涉及一种金卤灯热触发器。
背景技术
金属卤化物灯（Metal Halide Lamp）又称金卤灯，是交流电源工作的，在汞和稀有金属的卤化物混合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基础上添加各种金属卤化物制成的第三代光源。照明采用钪钠型金属卤化物灯，该灯具有发光效率高、显色性能好、寿命长等特点，是一种接近日光色的节能新光源，广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的室内照明。
金卤灯是一种充有稀有气体的放电管，启动过程中，要求电子镇流器能提供足够高的开路电压使电弧管击穿，使这些混合稀有气体发生电离，并且能够提供足够能量使辉光放电尽快转为弧光放电。启动时所需的外加高压脉冲的幅值和宽度同灯内充有气体压力大小有关，同电极间距离长短有关。在灯冷的情况下，由于电弧管内碘化物还没有完全蒸发，管内气压较低。辉光放电电压也较低。灯容易被点亮(一般3-5KV)，在灯泡进入正常工作状态时，碘化物完全蒸发，管内气压增高，此时要重新点亮，需要非常高的高压脉冲(一般20-30KV)，才能使放电管辉光放电。
一般触发器在灯泡正常工作过程中关闭后重新上电，灯泡不能够立刻点亮，必须等待灯冷却后才能点亮灯泡。根据功率不同，等待时间在5-10分钟之间，给金卤灯的实际使用造成很大不便。
以往开发的快速触发器,能够实现灯泡对高压脉冲幅度的要求,但触发性能由于受灯泡内胆尺寸、高压脉冲宽度的影响，实际多次重复点火性能并不理想。主要是高压脉冲能量不足，在辉光转弧光放电阶段不能形成内阻低的电弧，造成点火失败的情况。同时，高压脉冲能量的提升受到τ=RC损耗的限制，单位时间内的能量无法继续提升。如图1所示为一种比较典型的快速触发器电路原理图，如图1所示，在输入电压正周期，电压通过D2、C2、R2对电容C2充电，电压峰值为400V；在输入电压负周期，电压通过R2、C1、D1对电容C1充电，电压峰值为-400V。同时C2的+400V和C1的-400V串联通过ZT对T放电压，在T另一边得到高电压脉冲。R1用于在关闭期间对C1，C2放电，准备下一次的重新充电。
该电路通过结电容C1、C2充电后，C1、C2对ZT放电在T另一边得到高压，由于前级镇流器输出的电压限制，C1、C2的充电电压不会太高，一般+400V、-400V；由于受R2的充电损耗限制，充放电能量不能太高；另处，根据N1/N2=U1/U2=I1/I2的原理，T的高倍数升压脉冲能量会成比例下降。
实用新型内容
本实用新型要解决的是金卤灯热触发器多次重复点火性能不良的技术问题。提供一种金卤灯热触发器。
本实用新型的技术方案是：一种金卤灯热触发器，接收来自镇流器输出的电压，产生高压触发脉冲电压对金卤灯进行触发，包括整流电路、脉冲信号产生电路、开关元件和高压变压器；
所述的整流电路的交流输入端接所述的镇流器的输出端，将整流器输出的交流电整流成直流；
所述的脉冲信号产生电路由所述的整流电路的直流端供电，产生调频脉冲信号；
所述的高压变压器的原极线圈一端与所述的整流电路直流输出端正极相连，另一端串连电容器C，电容器C的另一极与所述的整流电路直流输出端的负极；
所述的开关元件并联在所述的整流电路直流输出端的正、负极间，所述的开关元件由所述的脉冲信号产生电路输出的高频脉冲信号控制，高电平时闭合。
进一步的，上述的金卤灯热触发器中：在所述的高压变压器的次级线圈后还设置有倍压整流器、高压电容ZT、输出变压器；
所述的倍压整流器将经过高压变压器放大的高频脉冲信号倍压整流，为所述的高压电容ZT充电，所述的高压电容ZT与所述的输出变压器的原级线圈串连，所述的输出变压器的次级线圈接金卤灯。
进一步的，上述的金卤灯热触发器中：所述的输出变压器为三绕组变压器，两个次级线圈串连连接，所述的金卤灯设置在第一次级线圈的同相端与第二次级线圈的异相端，第一次级线圈的异相端与第二次级线圈的同相端分别接镇流器的负级和正极。
进一步的，上述的金卤灯热触发器中：还包括金卤灯开路或短路情况下，高压触发不成功自动断开直流电压连接的保护电路，所述的保护电路包括陶瓷电热元件，所述的陶瓷电热元件设置在所述的整流电路的直流输出端。
本实用新型中，在采用了上述技术方案后，通过调节变压器的放大倍数，很大程度上提升了触发脉冲能量。解决了现有金卤灯热触发器点火性能不良的问题。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1是现有技术中的触发器电路原理图。
图2是本实用新型实施例1触发器电路原理图。
具体实施方式
实施例1，本实施例是一种金卤灯的触发器，电路原理图如图2所示。本实施例中的接收来自整流器输出的电压，产生高压触发脉冲电压对金卤灯进行触发，包括整流电路、脉冲信号产生电路、开关元件和高压变压器、倍压整流器、高压电容ZT、输出变压器、保护电路；整流电路的交流输入端接镇流器的输出端，将整流器输出的交流电整流成直流；脉冲信号产生电路由整流电路的直流端供电，产生调频脉冲信号；高压变压器的原极线圈一端与整流电路直流输出端正极相连，另一端串连电容器C，电容器C的另一极与整流电路直流输出端的负极；开关元件并联在整流电路直流输出端的正、负极间，所述的开关元件由所述的脉冲信号产生电路输出的高频脉冲信号控制，高电平时闭合。倍压整流器将经过高压变压器放大的高频脉冲信号倍压整流，为高压电容ZT充电，高压电容ZT与输出变压器的原级线圈串连，输出变压器的次级线圈接金卤灯。输出变压器为三绕组变压器，两个次级线圈串连连接，所述的金卤灯设置在第一次级线圈的同相端与第二次级线圈的异相端，第一次级线圈的异相端与第二次级线圈的同相端分别接镇流器的负级和正极。保护电路在高压触发不成功自动断开直流电压连接，保护电路包括陶瓷电热元件，所述的陶瓷电热元件设置在所述的整流电路的直流输出端。
来自镇流器的电压经整流部分成为直流电压，直流电压通过保护电路PTC对电容C充电。同时直流电压对脉冲产生电路供电，脉冲产生电路产生200KHz占空比为20%的脉冲频率信号，脉冲频率输出驱动开关元件，在开关元件导通时直流电压通过一次变压器、开关放电，在一次变压器副边得到N倍原边的脉冲幅度高电压。高压脉冲经倍压整流后，对高压电容充电，当充电电压高于放电管的触发电压后，电容通过放电管、与之串联的二次变压器对电容放电，二次变压器经双方向升压在副边得到2*N倍原边脉冲幅度，通过控制二次变压器的副边匝数将在输出端得到25KV高压。
本实施例的金卤灯的热触发器包括：输入整流、脉冲产生、保护电路、升压电路。镇流器输出的电压经所述输入整流、滤波后，变成直流电压，脉冲产生电路用于产生200KHz左右，占空比20%的窄脉冲信号，脉冲信号输出驱动开关管控制开关管的开关状态，高压变压器原边线圈串联在直流电压与开关管之间，当开关管导通时，电流经过高压变压器、开关管形成回路，在高压变压副边（次级线圈）得到倍数于原边的高压脉冲。升压电路将高压脉冲倍压整流后，对高压电容ZT充电，当充电电压达到放电管放电电压时，通过输出变压器原边线圈对高压电容放电，经输出变压器双极性升压，在输出端得到25KV高压。
所述的保护电路是在灯泡开路或短路情况下，高压触发不成功自动断开直流电压连接，达到保护触发器不损坏的目的。
在采用了上述技术方案后，由于触发脉冲能量主要与单位时间内总脉宽有关，而脉冲产生电路的频率工作在200KHz的高频状态，很大程度上提升了触发脉冲能量。解决了现有金卤灯热触发器点火性能不良的问题。
有益效果是：目前通用的大小功率灯泡575W、400W、250W等金卤灯实现随时关闭，瞬间开启的良好启动性能。
Claims (4)
1.一种金卤灯热触发器，接收来自镇流器输出的电压，产生高压触发脉冲电压对金卤灯进行触发，其特征在于：包括整流电路、脉冲信号产生电路、开关元件和高压变压器；
所述的整流电路的交流输入端接所述的镇流器的输出端，将整流器输出的交流电整流成直流；
所述的脉冲信号产生电路由所述的整流电路的直流端供电，产生调频脉冲信号；
所述的高压变压器的原极线圈一端与所述的整流电路直流输出端正极相连，另一端串连电容器C，电容器C的另一极与所述的整流电路直流输出端的负极；
所述的开关元件并联在所述的整流电路直流输出端的正、负极间，所述的开关元件由所述的脉冲信号产生电路输出的高频脉冲信号控制，高电平时闭合。
2.根据权利要求1所述的金卤灯热触发器，其特征在于：在所述的高压变压器的次级线圈后还设置有倍压整流器、高压电容ZT、输出变压器；
所述的倍压整流器将经过高压变压器放大的高频脉冲信号倍压整流，为所述的高压电容ZT充电，所述的高压电容ZT与所述的输出变压器的原级线圈串连，所述的输出变压器的次级线圈接金卤灯。
3.根据权利要求1所述的金卤灯热触发器，其特征在于：所述的输出变压器为三绕组变压器，两个次级线圈串连连接，所述的金卤灯设置在第一次级线圈的同相端与第二次级线圈的异相端，第一次级线圈的异相端与第二次级线圈的同相端分别接镇流器的负级和正极。
4.根据权利要求1至3中任一所述的金卤灯热触发器，其特征在于：还包括金卤灯开路或短路情况下，高压触发不成功自动断开直流电压连接的保护电路，所述的保护电路包括陶瓷电热元件，所述的陶瓷电热元件设置在所述的整流电路的直流输出端。
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