專利名稱:用于電子鎮(zhèn)流器的波紋減少方法
技術領域:
以下涉及電子鎮(zhèn)流器。它結合高強度放電燈(HID)有特別應用,并且 將特別參照其進行描述。然而,應該理解的是,以下也可^f奮正為其它電整流 的燈(如熒光燈等)。
背景技術:
鎮(zhèn)流器是用于為負載(如電子放電燈)提供功率并且調節(jié)其電流的電子 設備。鎮(zhèn)流器提供高壓以啟動燈,導致開始電弧形成過程的氣體電離。 一旦 電弧建立,鎮(zhèn)流器就通過提供合適的受控電流給燈來允許燈持續(xù)運行。
典型地,低頻、方波鎮(zhèn)流器包括三級功率轉換過程。最初,在級l, AC 電源線電壓被整流和濾波。在中間級2, DC電壓轉換為DC電流。在級3, DC電流由換流器(inverter)轉換為AC電流,以便驅動激發(fā)燈的諧振電路。 AC電源輸入電壓通過全橋整流并通過電容器濾波。濾波器典型地包括能量存 儲電容器。因為電容器沒有完全地濾波,所以輸出DC電壓包括AC分量或 波紋(ripple)電壓。低頻方波整流器不總是抑制(reject)電源線電壓的AC 分量。結果,AC波紋傳播到鎮(zhèn)流器輸出,并且導致不期望的燈調制。
一種用于最小化DC電壓的AC分量或波紋的方法是使用具有大的能量 存儲容量的相對大的電容。然而,更大的電容器是昂貴的,并且在鎮(zhèn)流器中 占據(jù)更多空間。此外,這種電容器只在當AC分量接近其峰值的短的時間段 期間充電。在這些短的時間段期間汲取大量的電流,導致鎮(zhèn)流器輸出波形中 的不期望的諧波和諧波失真。
本申請預期克服上述問題和其他問題的新的方法和裝置。
發(fā)明內容
根據(jù)一個方面,公開了一種用于操作燈的連續(xù)模式電子鎮(zhèn)流器。整流電 路將交流(AC)電壓轉換為第一直流(DC)電壓。濾波器濾波整流的第一 DC電壓,并且輸出包括交流(AC)電壓分量或波紋電壓的濾波的第一 DC
電壓。降壓(buck)轉換器接收濾波的第一DC電壓,并且生成第二直流(DC) 總線電壓。功率控制電路耦合到降壓轉換器,并且提供控制電壓信號給降壓 轉換器,使得降壓轉換器生成預定值的第二 DC電壓和電流。波紋檢測電路 耦合到濾波器的輸出,并且檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓,基于該 檢測,功率控制電路修正控制信號,使得第二DC電壓包括預定電平的波紋 電壓。
圖l是鎮(zhèn)流器的圖示;
圖2是鎮(zhèn)流器的詳細部分的圖示;
圖3是鎮(zhèn)流器的另一個詳細部分的圖示;以及
圖4是鎮(zhèn)流器的另一個詳細部分的圖示;
具體實施例方式
參照圖1,電子鎮(zhèn)流器10包括整流電路12,其將交流(AC)電壓轉換 為直流(DC)電壓。該整流電路12經(jīng)由正電壓端子16和中性端子18耦合 到AC電源14。典型地,AC電源的線頻率是50 Hz或60 Hz。整流電路12 將AC輸入電壓轉換為全波整流電壓。整流電路12連接到降壓轉換器20,其 是直流(DC)電壓到直流(DC)電壓轉換器。濾波電容器或電容器22跨接 降壓轉換器20的正的和接地輸入端子30、 32連接。降壓轉換器20的正的和 負的輸出端子34、 36耦合到換流器電路44的輸入線38、 40。換流器電路44 將DC轉換為AC。波峰因數(shù)減小電路46耦合到降壓轉換器正輸出端子和地, 以便檢測在換流器DC總線上的電壓變化的增加率,并且如在下面詳細討論 的將降壓轉換器20關閉一個時間段以便減小降壓轉換器輸出電流。功率控制 電路48耦合到降壓轉換器正輸入端子30和地以便控制降壓轉換器操作,并 且耦合到測量流入降壓轉換器20的電流量的讀出電阻器。這兩個信號一起確 定多少功率流入降壓轉換器,最終調節(jié)流入燈中的功率量。波紋檢測電路50 耦合到降壓轉換器正輸入端子30和地,以便讀出DC電壓中的AC分量。由 于全波整流器12該AC分量是電源線頻率的兩倍。功率控制電路48減弱讀 出的AC電壓,使得波紋電壓如下面所詳細討論的被充分地減小。短路保護 電路52耦合到降壓轉換器的正輸出端子34和地,以便檢測欠壓(undervoltage ),并且當燈電壓低于如下所述的預定閾值時關閉換流器電路 44。換流器電^各44連接到輸出電路56,該輸出電路56典型地包括電感器和 繞組以便脈沖啟動燈。輸出電路56連接到第一和第二負載端子或電極58、 60,以便驅動負載62,如HID燈、熒光燈、或任何其它由電子鎮(zhèn)流器操作的 燈。
繼續(xù)參照圖1并且還參照圖2,降壓轉換器20包括降壓轉換器控制器64, 如例如由ST電子制造的控制器PNL6562。降壓控制器64閉合或關斷可控導 電的第一或降壓開關66。功率從正端子30經(jīng)由電阻器70提供到降壓控制器 管腳(pin) 68。當?shù)谝婚_關66閉合時,輸入電壓施加到與第一開關66串聯(lián) 連接的第一或降壓電感器74。功率被輸送到降壓轉換器輸出端子34、 36。電 流在第 一 電感器74中建立(build up )。與第 一或降壓自由回轉(freewheeling ) 二極管78的陰極和第 一 電感器74耦合的第 一或降壓充電電容器76通過第一 電感器74充電。當?shù)谝婚_關66關斷時,通過第一電感器74的電流反轉。第 一二極管78變?yōu)榍跋蚱?。存儲在第一電感?4和第一電容器76中的能量 被輸送到降壓轉換器輸出端子34、 36。通過改變第一開關66的占空比(duty cycle)獲得輸出電壓調節(jié)。功率控制電路48經(jīng)由電阻器80接收讀出或轉換 器總線電壓信號Vs和與降壓轉換器輸入電流Is成比例的信號。通過調節(jié)由如 下面討論的功率控制電路48提供的設定點SP,讀出電壓信號Vs能被用來控 制燈62的功率以便跟蹤設定點SP。當電源線電壓改變時,電壓讀出信號Vs 幫助來調節(jié)施加到燈的功率。更具體地,總線電流15被導向具有電阻器80和 電容器86的低通濾波器82。在低通濾波器82的輸出88處的輸出電壓信號 V。代表總線電流Is的平均,并且與4是供到燈62的實際輸出功率成比例。
誤差放大器90在誤差放大器輸入端子92處經(jīng)由電阻分壓器94接收輸出 電壓信號V。,并且確定輸出電壓信號V。和設定點電壓信號SP之間的差,該 電阻分壓器94包括串聯(lián)連接的電阻器96、 97。電容器98與電阻器96、 97 串聯(lián)連接。二極管99連接在端子92和地之間。
設定點電壓信號SP由設定點放大器100經(jīng)由設定點放大器輸出線101 和電阻器102提供。更具體地,設定點放大器100經(jīng)由第一設定點放大器輸 入線104接收通過電阻器106的電壓信號Vb作為輸入。經(jīng)由第二設定點放大 器輸入線108提供基準電壓信號VR到設定點放大器100。通過采用來自輸入 DC電壓Vb的反饋,根據(jù)實際輸入線電壓Vb調節(jié)設定點電壓信號SP,以便
減小燈62的梯:作電壓的變化。
用于降壓控制器64的控制電壓信號Vx從設定點電壓信號SP得到,并 且經(jīng)由線114從電阻分壓器116提供到降壓控制器倍增器(multiplier) 113的 輸入112,電阻分壓器116包括串聯(lián)連接的電阻器118、 119。
誤差放大器90在誤差放大器輸出線120中生成放大的誤差信號Vc,其 與輸出電壓信號V。和設定點電壓信號SP之間確定的差成比例。放大的誤差 信號Vc或誤差放大器輸出經(jīng)由包括串聯(lián)連接的電阻器126、 128的電阻分壓 器124提供到降壓控制器64的反轉輸入管腳122。放大的誤差信號Ve還經(jīng)由 電阻器126、 128提供到降壓控制器64的補償輸入管腳130。補償網(wǎng)絡131 置于反轉和補償管腳122、 130之間,以便實現(xiàn)電壓控制回路的穩(wěn)定性并且確 保高功率因數(shù)。
降壓開關64的電壓輸出132輸出脈沖寬度調制信號VPWM。該脈沖寬度 調制信號經(jīng)由電阻器134提供到降壓開關66。比較器非反轉輸入136從與降 壓開關66串聯(lián)連接的電阻器138接收PWM電壓信號VPWM。 PWM電壓信號 VpwM與在降壓開關66的導通期間流過降壓開關66和第一電感器74的電流
成比例。電壓信號VpwM與由控制電壓信號VJ角定的內部基準電壓信號比較。
當電壓信號Vp西等于內部基準電壓信號時,降壓控制器64關斷降壓開關66。 結果,PWM電壓信號VpwM確定通過降壓開關66的波峰電流,這確立 多少電流^皮^t入換流器44。
繼續(xù)參照圖1并且還參照圖3,換流器44連接到降壓轉換器20的輸出 端子34、 36,用于將由降壓轉換器20提供的DC電壓轉換為AC電壓,并且 提供該AC電壓來驅動燈62。換流器44包括第一和第二驅動器180、 182, 如例如由ST電子制造的PNL6269A。每個驅動器180、 182包括相應的一對 第一和第二#4口高端緩沖器188、 190、 192、 194。第一下部和上部開關196、 198每個通過各自的電阻器200、 202連接到相應的第一低、高端緩沖器188、 190。第二下部和上部開關204、 206每個通過各自的電阻器208、 210連接到 相應的第二低、高端緩沖器192、 194。
每個緩沖器對以互補方式驅動相應的第一下部和上部開關196、 198和第 二下部和上部開關204、 206。第一和第二下部和上部開關196、 198、 204、 206是可控導通器件,如例如MOSFET。第一下部開關196與連接到第一高 端緩沖器190的第一上部開關198串聯(lián)連接。第二下部開關204與連接到第
二高端緩沖器194的第二上部開關206串聯(lián)連接。當?shù)谝缓偷诙虏块_關196、 204閉合時,提供功率到相應的第一和第二高端緩沖器190、 194。當?shù)谝缓?第二下部開關196、 204關斷時,通過相應的第一和第二端充電電容器220、 222提供功率到第一和第二高端緩沖器190、 194。第一和第二下部開關196、 204和第一和第二上部開關198、 206交替閉合,以便補充相應的充電電容器 220、 222上的電荷。
經(jīng)由電源線電阻器224提供轉換器總線電壓Vs到第一和第二驅動器180、 182,經(jīng)由端子34到相應的第一和第二電源管腳230、 232。電阻器224與相 應的第一和第二電解存儲電容器234、 236串聯(lián)連接。電阻器224提供初始功 率到驅動器180和182。電容器234和236經(jīng)由電阻器224和經(jīng)由端子34的 DC總線充電。當在第一電源管腳230處的電壓超過驅動器180和182的欠壓 切斷(lock-out)電壓時,第二驅動器182的振蕩器開始運行。振蕩器定時電 阻器250連接到第二驅動器182的振蕩器定時電阻器管腳252。振蕩器定時 電容器254連接到第二驅動器182的振蕩器定時電容器管腳256。振蕩器定 時電阻器和電容器250、 254合作來確定第二驅動器182的振蕩頻率。電阻器 258連接在電容器259和第二驅動器182的振蕩器輸出之間。電容器259和 電阻器258提供輕微遲延,以便阻止第一驅動器180的低和高端緩沖器188、 190同時導通,因而阻止第一下部和上部開關196和198同時閉合。這阻止 DC總線被第一下部和上部開關196和198短路。第二驅動器182的振蕩器電 路的電阻器250和電容器254設置燈62運行的頻率(如大約130Hz),該頻 率是充分地低于降壓級的切換頻率的頻率。第一和第二緩沖器(snubber)電 容器260、 262并聯(lián)連接到相應的第一和第二下部開關196、 204,以便允許 換流器44以零電壓切換運行。
第一電感器264與第二電感器265互相耦合。第一電感器264連接到第 一上部開關198和第一輸出燈端子58。第二電感器265連接到第一上部開關 198,并且經(jīng)由串聯(lián)連接的輸出電路電阻器266、元件272和電容器274連接 到第二上部開關206。第二上部開關206串聯(lián)連接到第二輸出燈端子60。輸 出電路電阻器268和串聯(lián)連接的輸出電路二極管270與第一和第二電感器 264、 265并聯(lián)連接。電容器276與燈輸出58、 60并聯(lián)連接。輸出電路56的 各元件合作來點亮燈62,并且提供初始預熱(warm up)電流和正常燈運行 期間的預定的交流電壓。電感器264還削弱從之前的降壓級產(chǎn)生的高頻波紋 電流。
繼續(xù)參照圖1和3并且還參照圖4,短路保護電路52連接在降壓轉換器 20和換流器44之間,以便檢測轉換器總線電壓Vs并且當檢測到低電壓條件 (如大約20V)時關閉換流器44。盡管為了簡明只圖示第一驅動器182,但 預期短路保護電路52以同樣的方式控制第一和第二驅動器182、 184。當剛 點亮后燈62是冷的時,燈62表現(xiàn)為低阻抗特性。在此情況下,燈62實際上 處于短路,例如燈端子58、 60之間的電壓可能為大約20V。典型地,換流器 44在燈62點亮前開始運行,例如換流器的輸出端子在點亮之前斷路(open )。 當燈點亮時,燈的阻抗快速下降到其穩(wěn)態(tài)值的大約5%。通常,在低輸出電壓 模式期間不期望短路保護電路的激活。隨著氣體溫度在全電弧模式中升高, 燈電壓上升直到其到達穩(wěn)態(tài)電壓。如果換流器44的輸出短路,例如作為錯誤 的鎮(zhèn)流器安裝過程的結果,則第一和第二下部和上部開關196、 198、 204、 206可能過熱,并且還熱壓迫降壓轉換器20的第一開關66。短路保護電路 52檢測欠壓(例如該電壓例如是小于20V)并且關閉換流器44,因而消除導 致開關66、 196、 198、 204、 206過熱的短路的影響。換流器通過短路驅動器 180和182的電源電壓管腳230、 232而關閉。
更具體地,短路保護電路52包括鎖存器280,該鎖存器包括第一和第二 鎖存晶體管282、 284。鎖存器280讀出經(jīng)由電源線電阻器224提供到鎖存器 280的轉換器總線電壓Vs。
在正常燈運行期間,第一和第二驅動器180和182驅動下部和上部開關 196、 198、 204、 206。如果轉換器總線電壓Vs降到預定閾值(如15V或20V ) 下,則從第一鎖存晶體管282的基極286汲取電流。第二晶體管284的集電 極287連接到第一晶體管282的基極286。第二晶體管284的基極288連接 到第一晶體管282的集電極289。當從第一晶體管基極286汲取電流時,也 從第二晶體管基極288汲取電流。鎖存器280被觸發(fā)。例如第一和第二鎖存 晶體管282、 284經(jīng)由再生過程被導通。
當處于傳導狀態(tài)時,第一和第二鎖存晶體管282、 284放電第一和第二存 儲電容器234、 236的能量,導致第一和第二驅動器180和182的欠壓切斷電 路接通(engage),因而關斷換流器44。當存儲電容器234、 236幾乎完全放 電到大約1或2V時,鎖存器280斷路。因為換流器正被關斷,所以此時的 轉換器總線電壓Vs處于高電壓,并且存儲電容器234、 236正經(jīng)由電源線電
阻器224充電。當存儲電容器234、 236充電到激活第一和第二驅動器180和 182的電壓(大約8到9V)時,驅動器180、 182導通并且開始操作開關196、 198、 204、 206,從而導致轉換器總線電壓Vs放電到輸出短路中或導致轉換 器總線電壓K降低到低于15V或20V的低阻抗。重復該鎖存過程,關斷換 流器44并且保護開關66、 196、 198、 204、 206。該過程的占空比本質上由 花多長時間經(jīng)由電源線電阻器224充電存儲電容器234、 236確定。在一個實 施例中,短路保護電路52具有非常短的占空比。在這種電路中,在此條件下 換流器的導通時間與過程的時段相比非常短。當移除短路后,換流器重啟。 點亮過程、燈電源的預熱和穩(wěn)態(tài)控制繼續(xù)。
連接在第二晶體管基極288和地之間的電阻器290確定電流水平來切斷 (trip )鎖存器280。電容器292、 294通過用作低通濾波器幫助消除錯誤觸發(fā)。 電阻器296與存儲電容器234、236串聯(lián)連接,以便限制到鎖存器280的電流。 在一個實施例中,二極管298與存儲電容器234、 236并聯(lián)連接,以便阻止第 一鎖存器晶體管282的基極-發(fā)射極結擊穿。
再次參照圖2,波峰因數(shù)減小電路46檢測轉換器總線的電壓改變率。更 具體地,在換流器的轉換間隔期間隨著讀出電壓Vs增加,脈沖被施加到耦合 到降壓轉換器正端子34的電容器300。耦合到晶體管302的基極的電容器300 導通晶體管302。晶體管302經(jīng)由電阻器304脈動(pulse)降壓轉換器控制 器管腳112處的控制電壓信號Vx為接近零伏,因而在電壓充分上升前消隱 (blanking)對降壓轉換器20的電壓設定點。如果沒有正向轉換出現(xiàn)在降壓 轉換器20的輸出,即沒有轉換器總線電壓Vs的正向轉換,那么晶體管302 不導通。轉換器總線電壓Vs保持未擾動,因而提供需要的設定點電壓給降壓 轉換器20,以獲得正確的輸出電流。電阻器306、 308串聯(lián)連接在電容器300 和晶體管302的基極之間。二極管310耦合到電阻器306和晶體管302的發(fā) 射極。晶體管302的集電極連接到誤差放大器90的功率輸出312。
以此方式,在換流器44的轉換間隔期間消隱或調制降壓轉換器控制器管 腳112處的控制電壓信號Vx,在總線電壓上升前消隱降壓轉換器20的輸出 電流,因而減小提供到換流器44的電流直到換流器的轉換結束。例如,在電 壓充分改變前檢測到更高的電壓改變率。這大大地減小了降壓轉換器輸出電 壓的過沖(overshoot),因而從大約1.0到大約1.5充分地減小燈電流波峰因 數(shù)。
波紋檢測電路50測量轉換的DC電壓中的AC分量。如上所述,設定點 放大器100接收輸入電壓信號Vb,該輸入電壓信號Vb與提供的基準電壓信 號VR—起為降壓轉換器20確定電壓設定點SP,并且因而從DC總線汲取多 少功率。波紋檢測電路50包括與電容器402串聯(lián)連接的電阻器400。電阻器 404與電阻器400和電容器402并3關連接。電阻器102與電阻器400和電容 器402串聯(lián)連接。電阻器102、 400、 404、電容器402和設定點放大器100 合作來測量輸入DC電壓Vb中的AC分量,并且經(jīng)由降壓轉換器控制器管腳 112處的控制電壓信號Vx調制降壓轉換器控制器64,使得用于抑制DC電壓 的AC分量的正確的調制水平和相位被提供到降壓轉換器控制器64。以此方 式,測量并削弱AC分量。
已經(jīng)參照優(yōu)選實施例描述了本申請。顯而易見,依據(jù)閱讀和理解前面的 詳細描述,將出現(xiàn)修改和替換。旨在本申請被解釋為包括所有的這種修改和 替換。
權利要求
1.一種用于操作燈的連續(xù)模式電子鎮(zhèn)流器,包括整流電路,其將交流(AC)電壓轉換為第一直流(DC)電壓;濾波器,其濾波第一DC電壓,并且在濾波器輸出處輸出包括交流(AC)電壓分量或波紋電壓的濾波的第一DC電壓;可操作地耦合到濾波器輸出的降壓轉換器,該降壓轉換器接收濾波的第一DC電壓,并且生成第二直流(DC)總線電壓;可操作地耦合到降壓轉換器的功率控制電路,該功率控制電路提供控制電壓信號給降壓轉換器,使得降壓轉換器生成預定值的第二DC電壓;以及可操作地耦合到濾波器輸出的波紋檢測電路,該波紋檢測電路檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓并且修正控制信號,使得第二DC電壓包括預定電平的波紋電壓。
2. 如權利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中波紋電壓的電平小于第二DC電壓 的平均幅度的5%。
3. 如權利要求2所述的鎮(zhèn)流器,其中第二DC電壓中的波紋電壓的電平 基本等于0V。
4. 如權利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路包括 設定點放大器,其包括 連接到輸入電壓線的第一輸入,以及提供有基準電壓的第二輸入,其中設定點放大器基于線輸入電壓和基準 電壓,在設定點放大器輸出線生成電壓設定點信號。
5. 如權利要求4所述的鎮(zhèn)流器,其中波紋檢測電路包括 可操作地耦合到濾波器輸出的電容器;第 一電阻器,其與電容器串聯(lián)連接并且可操作地耦合到設定點放大器輸 出線;以及與第 一 電阻器并聯(lián)的第二電阻器,該第二電阻器可操作地耦合到濾波器 輸出和設定點放大器輸出線,其中該第一電阻器、第二電阻器和電容器合作 來檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓。
6. 如權利要求5所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路還包括 電阻分壓器,其第一端可操作地與設定點放大器輸出線耦合,該電阻分 壓器確定提供到降壓轉換器的修正的設定點電壓信號的比率。
7. 如權利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中降壓轉換器包括 降壓轉換器控制器,其包括倍增器,其接收電壓控制信號并且輸出第二DC電壓信號,以便將燈電 流控制在預定水平。
8. 如權利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路包括 設定點放大器,其包括 連接到輸入電壓線的第一輸入,以及提供有基準電壓的第二輸入,其中設定點放大器基于線輸入電壓和基準 電壓生成電壓設定點信號,該控制電壓信號基于電壓設定點信號生成; 以及誤差放大器,其接收第二DC電壓、設定點電壓和檢測的波紋電壓,將 設定點電壓與波紋電壓以及與第二DC電壓比較,基于該比較確定誤差信號, 并且在放大器輸出生成代表確定的誤差的放大的誤差信號。
9. 如權利要求8所述的鎮(zhèn)流器,其中降壓轉換器控制器還包括 補償網(wǎng)絡,其經(jīng)由誤差放大器輸出線接收放大的誤差信號,并且基于該接收的放大的誤差信號補償控制電壓信號。
10. 如權利要求8所述的鎮(zhèn)流器,其中第二DC電壓基本沒有波紋。
11. 如權利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路和波紋檢測電路合 作來檢測并且削弱波紋電壓,并且還包括可操作地耦合到降壓轉換器的換流器電路,該換流器電路接收削弱的第 二DC電壓,該第二DC電壓基本沒有波紋,并且將沒有波紋的第二DC電壓 轉換為AC電壓來驅動燈。
12. —種用于操作燈的連續(xù)模式電子鎮(zhèn)流器,包括整流電路,配置為將交流(AC)電壓轉換為在整流電路輸出的第一直流 (DC)電壓;可操作地耦合到整流電路DC輸出的濾波器,該濾波器濾波第一DC電 壓,并且在濾波器輸出處輸出包括AC電壓分量或波紋電壓的濾波的第一DC 電壓;可操作地耦合到濾波器輸出的降壓轉換器,該降壓轉換器接收濾波的第 一DC電壓,并且在轉換器輸出生成第二直流(DC)總線電壓;可操作地耦合到降壓轉換器的功率控制電路,該功率控制電路提供控制電壓信號給降壓轉換器,使得降壓轉換器生成預定值的第二DC電壓和電流; 可操作地耦合到濾波器輸出的波紋檢測電路,該波纟丈檢測電路檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓并且修正控制信號,使得第二DC電壓包括預定電平的波紋電壓;以及可操作地耦合到降壓轉換器的換流器電路,該換流器電路接收生成的第二DC信號,該第二DC電壓基本沒有波紋,并且將第二DC電壓轉換為AC電壓來馬區(qū)動燈。
13. 如權利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中波紋電壓的電平小于第二DC電 壓的平均幅度的5%。
14. 如權利要求13所述的鎮(zhèn)流器,其中第二DC電壓中的波紋電壓的電 平基本等于0V。
15. 如權利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路包括 設定點放大器,其包括 連接到輸入電壓線的第一輸入,以及提供有基準電壓的第二輸入,其中設定點放大器基于線輸入電壓和基準 電壓,在設定點放大器輸出線生成電壓設定點信號。
16. 如權利要求15所述的鎮(zhèn)流器,其中波紋檢測電路包括 可操作地耦合到濾波器輸出的電容器;第一電阻器,其與電容器串聯(lián)連接并且可操作地耦合到設定點放大器輸 出;以及與第 一 電阻器并聯(lián)的第二電阻器,該第二電阻器可操作地耦合到濾波器 輸出和設定點放大器輸出,其中該第一電阻器、第二電阻器和電容器合作來 檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓。
17. 如權利要求16所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路還包括 電阻分壓器,其第一端可操作地與設定點放大器輸出耦合,該電阻分壓器確定提供到降壓轉換器的修正的設定點電壓信號的比率。
18. 如權利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中降壓轉換器包括 降壓轉換器控制器,其包括倍增器,其接收電壓控制信號并且輸出第二DC電壓信號,以便將燈電 流控制在預定水平。
19. 如權利要求18所述的鎮(zhèn)流器,其中功率控制電路包括 設定點放大器,其包括 連接到輸入電壓線的第一輸入,以及提供有基準電壓的第二輸入,其中設定點放大器基于線輸入電壓和基準 電壓生成電壓設定點信號,該控制電壓信號基于電壓設定點信號生成; 以及誤差放大器,其在輸入端子接收第二DC電壓、設定點電壓和檢測的波 紋電壓,將設定點電壓與波紋電壓以及與第二 DC電壓比較,基于該比較確 定誤差信號并且在誤差放大器輸出線生成代表確定的誤差的放大的誤差信—,
20. 如權利要求19所述的鎮(zhèn)流器,其中降壓轉換器控制器還包括 補償網(wǎng)絡,其經(jīng)由誤差放大器輸出線接收放大的誤差信號,并且基于該接收的放大的誤差信號補償控制電壓信號。
全文摘要
整流電路將交流(AC)電壓轉換為第一直流(DC)電壓。濾波器濾波整流的第一DC電壓,并且在濾波器輸出包括交流(AC)電壓分量或波紋電壓的濾波的第一DC電壓。降壓轉換器接收濾波的第一DC電壓,并且生成第二直流(DC)總線電壓。功率控制電路耦合到降壓轉換器并且提供控制電壓信號給降壓轉換器,使得降壓轉換器生成預定值的第二DC電壓。波紋檢測電路耦合到濾波器的輸出并且檢測濾波的第一DC電壓中的波紋電壓,基于檢測的波紋電壓功率控制電路修正控制電壓信號,使得第二DC電壓包括預定電平的波紋電壓。
文檔編號H02M1/42GK101352105SQ200680049627
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權日2005年12月29日
發(fā)明者路易斯·R·尼羅恩 申請人:通用電氣公司