《双半桥注入锁相功率合成卤素灯组.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双半桥注入锁相功率合成卤素灯组.pdf（7页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104105278A43申请公布日20141015CN104105278A21申请号201310155952622申请日20130415H05B39/0420060171申请人阮雪芬地址321100浙江省兰溪市桃花坞35号甲72发明人阮树成阮雪芬54发明名称双半桥注入锁相功率合成卤素灯组57摘要本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种双半桥注入锁相功率合成卤素灯。包括电源滤波器和整流桥堆、功率因数校正APFC、卤素灯组、基准晶振、分频器、两个自振荡芯片4、6、半桥逆变器A、半桥逆变器B、相加耦合器，两个自振荡芯片4、6的RC振荡器共接电阻R11、电容C15同步振荡，自振荡芯片。
2、4及半桥逆变器A输出功率变压器T2与自振荡芯片6及半桥逆变器B输出功率变压器T3反相馈入相加耦合器，功率合成接入卤素灯组点燃发光，基准晶振信号经分频器两个自振荡芯片注入4、6的RC振荡器锁定相位，获取大功率照明避免器件温升过高振荡频率变化功率失衡灯光下降。本发明适用于商业装饰大功率射灯照明场合。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN104105278ACN104105278A1/1页21一种双半桥注入锁相功率合成卤素灯组，包括电源滤波器EMI、整流桥堆、卤素灯管组，其特征在于还包括功率因数。
3、校正APFC、基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、半桥逆变器A、半桥逆变器B、相加耦合器、灯管异常电流检测器，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接偏置电阻，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含RC振荡器、半桥逆变驱动电路，两个自振荡芯片RC振荡器共接电阻R11、电容C15同步振荡，输出分别经半桥逆变驱动电路连接均由两个功率MOS场效应管互补组成的半桥逆变器A、半桥逆变器B，自振荡芯片及半桥逆变器A输出功率变压器T2与自振荡芯片及半桥逆变器B输出功率变压器T3反相。
4、馈入相加耦合器，功率合成接入卤素灯管组点燃发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片RC振荡器CT端锁定相位，灯管异常电流检测器信号经三极管接入两个自振荡芯片RC振荡器CT端控制振荡快速停振，电网电源经电源滤波器EMI、整流桥堆、功率因数校正APFC输出电压接入基准晶振、分频器、自振荡芯片及半桥逆变器A、自振荡芯片及半桥逆变器B的电源端。2根据权利要求1所述的双半桥注入锁相功率合成卤素灯组，其特征在于功率因数校正APFC由芯片IC4、功率MOS场效应管Q1、升压二极管VD11、磁性变压器T1及电阻、电容组成，整流桥堆输出经磁性变压器T1电感L3接Q1漏极、升压二极管VD11至电容C11作为功。
5、率因数校正APFC输出，电阻R4接整流桥堆输出引入芯片IC4电源端，并与磁性变压器T1电感L4经二极管VD5检波电压为芯片IC4控制门限开启，电阻R2、R3接整流桥堆输出分压取样接入芯片IC4乘法器一端，乘法器另一端接电阻R8、R9分压取样输出电压，乘法器输出与Q1源极接地电阻点连接峰值电流检测比较器，芯片IC4输出接Q1栅极，磁性变压器T1电感L5高频电压由二极管VD69整流、二极管VD10稳压、电容C12滤波接基准晶振、分频器电源端。权利要求书CN104105278A1/3页3双半桥注入锁相功率合成卤素灯组技术领域0001本发明涉及电光源照明技术领域，具体是一种双半桥注入锁相功率合成卤素灯。
6、组。背景技术0002现有技术电子镇流器通用LC或RC振荡器作为卤素灯电光源，产生的振荡频率受温度变化稳定性差影响功率不够稳定，导致光强下降，虽然这种电子镇流器，结构简便，成本低。要得到大功率照明势必增大器件电流，致使振荡功率管功耗剧增温升过高导致振荡频率变化，结果会使灯光随频率变化功率幅值失衡。同时，大电流通过线圈温升高磁性导磁率下降，磁饱和电感量变小阻抗趋向零，灯具工作时间与温升正比，温升高加速器件老化，轻则灯管发光不稳定亮度下降，重则烧坏器件缩短使用寿命。发明内容0003本发明的目的是提供逆变振荡高稳频相位同步，大功率射灯照明的一种双半桥注入锁相功率合成卤素灯组。0004本发明技术解决方案。
7、为包括电源滤波器EMI、整流桥堆、功率因数校正APFC、卤素灯管组、基准晶振、分频器、两个自振荡芯片、半桥逆变器A、半桥逆变器B、相加耦合器、灯管异常电流检测器，其中，基准晶振由石英晶体谐振器、两个反相器及电阻、电容组成，第一个反相器输入与输出两端跨接偏置电阻，并分别并接接地电容，同时，还跨接串联微调电容的石英晶体谐振器，基准晶振输出信号经第二个反相器接入分频器，自振荡芯片内含RC振荡器、半桥逆变驱动电路，两个自振荡芯片RC振荡器共接电阻R11和电容C15同步振荡，输出分别经半桥逆变驱动电路连接均由两个功率MOS场效应管互补组成的半桥逆变器A、半桥逆变器B，自振荡芯片及半桥逆变器A输出功率变压。
8、器T2与自振荡芯片及半桥逆变器B输出功率变压器T3反相馈入相加耦合器，功率合成接入卤素灯管组点燃发光，基准晶振信号经分频器注入两个自振荡芯片RC振荡器CT端锁定相位，灯管异常电流检测器信号经三极管接入两个自振荡芯片RC振荡器CT端控制振荡快速停振，电网电源经电源滤波器、整流桥堆、功率因数校正APFC输出电压接入基准晶振、分频器、自振荡芯片及半桥逆变器A和自振荡芯片及半桥逆变器B的电源端；0005其中，功率因数校正APFC由芯片IC4、功率MOS场效应管Q1、升压二极管VD11、磁性变压器T1及电阻、电容组成，整流桥堆输出经磁性变压器T1电感L3接Q1漏极、升压二极管VD11至电容C11为功率因。
9、数校正APFC输出，电阻R4接整流桥堆输出引入芯片IC4电源端，并与磁性变压器T1电感L4经二极管VD5检波电压为芯片IC4控制门限开启，电阻R2、R3接整流桥堆输出分压取样接入芯片IC4乘法器一端，乘法器另一端接电阻R8、R9分压取样输出电压，乘法器输出与Q1源极接地电阻点连接峰值电流检测比较器，芯片IC4输出接Q1栅极，磁性变压器T1电感L5高频电压由二极管VD69整流、二极管VD10稳压、电容C12滤波接基准晶振、分频器电源端。说明书CN104105278A2/3页40006本发明产生积极效果解决双半桥逆变振荡高稳频、相位同步功率合成，达到单个自振荡半桥逆变器难以得到的大功率卤素灯照明，。
10、避免器件温升高振荡频率变化功率失衡，稳定灯光延长使用寿命。附图说明0007图1本发明技术方案原理框图0008图2基准晶振电路0009图3双半桥注入锁相功率合成卤素灯组电路具体实施方式0010参照图1、2、3图3以自振荡芯片及半桥逆变器A电路为例、自振荡芯片及半桥逆变器B相同，本发明具体实施方式和实施例包括电源滤波器和整流桥堆10、功率因数校正APFC1、卤素灯管组9、基准晶振2、分频器3、自振荡芯片4、6，半桥逆变器A5、半桥逆变器B7、相加耦合器8、灯管异常电流检测器11，其中，基准晶振2由石英晶体谐振器JT、两个反相器IC1、IC2及电阻R1、电容C0、C1、C2组成，第一个反相器IC1输。
11、入与输出两端跨接偏置电阻R1，并分别并接接地电容C1、C2，同时，还跨接串联微调电容C0的石英晶体谐振器JT，基准晶振2输出信号经第二个反相器IC2接入分频器IC3，自振荡芯片IC5IR2153内含RC振荡器、半桥逆变驱动电路，两个自振荡芯片4、6的RC振荡器共接电阻R11、电容C15同步振荡，输出分别经半桥逆变驱动电路连接均由两个功率MOS场效应管Q2、Q3互补组成的半桥逆变器A、半桥逆变器B，自振荡芯片4及半桥逆变器A5输出功率变压器T2与自振荡芯片6及半桥逆变器B7输出功率变压器T3反相馈入相加耦合器8，功率合成接入卤素灯管组9引燃发光，基准晶振2经分频器3分频N基准信号F0电容C14、。
12、C15分压注入两个自振荡芯片4、6的RC振荡器CT端锁定相位，灯管异常电流检测器11信号经三极管VT1接入两个自振荡芯片4、6的RC振荡器输入端CT控制振荡快速停振，电网电源经电源滤波器、整流桥堆10、功率因数校正APFC1输出电压15V接入基准晶振2、分频器3，400V接入自振荡芯片4及半桥逆变器A5和自振荡芯片6及半桥逆变器B7的电源端。0011IC4引脚符号功能VCC芯片逻辑控制低压电源，IDET零电流检测，MULT乘法器输入，INV误差放大器输入，EA误差放大器输出，CS脉宽调制比较器，OUT驱动器输出，GND接地。0012IC5引脚符号功能VCC芯片低压电源端，VB驱动器浮置电源，H。
13、O驱动Q2栅极，LO驱动Q3栅极，VS浮置电源回归，RT接振荡定时电阻，CT接振荡定时电容，OCM功率信号接地。0013自振荡芯片IC5由电阻R10、电容C13降压供给启动产生振荡，驱动半桥功率MOS管Q2、Q3，使之轮流导通/截止，此时逆变器中点输出方波电压经电阻R14、电容C17、二极管VD12、VD13整流对电容C13充电，供自振荡芯片IC5电源，转换后电阻R10停止供电，降低功耗。二极管VD14对电容C16自举充电，浮置供电驱动半桥逆变器减少功耗。0014两个逆变器功率合成拖动大功率灯具，扩容可靠，但两个自振荡芯片振荡电压相位应一致，以消除非线性互调功率不均衡，获取稳定的输出功率。为此。
14、，引入注入锁相解决功率合成相位同步技术。0015基准晶振石英谐振器频率受温度变化极小，高度稳定。基准信号经分频器注入自说明书CN104105278A3/3页5振荡芯片RC振荡器锁定相位。未注入基准信号RC振荡器产生自由振荡频率，注入基准信号RC振荡电压与其矢量合成，通过自振荡芯片非线性变频锁定相位，振荡信号与注入基准信号仅有一个固定的相位差。同步带宽与注入功率正比，与RC振荡器有载Q值反比，由于基准信号注入RC振荡器的输入端，增益高，小功率即可锁定，两个自振荡芯片共接定时电阻R11、电容C15同步振荡锁定时间快。基准信号分频注入选配较高频率的高稳频特性谐振器，锁定数十至数百千赫LC或RC振荡器。
15、。分频器IC3二进制或十进制计数器分频。0016注入锁相无须压控调谐、鉴相、环路滤波，电路简单性能优越，附加成本低。注入锁相本质上与环路锁相没差别，适合功率合成灯具稳定振荡频率相位同步，避免器件温升过高功率失衡，稳定灯光延长使用寿命。0017相加耦合器T4电感L10将两个半桥输出功率变压器T2、T3电感L7、L9反相激励电流叠加，相位差180低次谐波相互抵消，输出电流变换加倍总和送到灯负载，两个电流相等时平衡电阻R17无功率损耗。0018灯异常检测由灯电流互感磁环电感L12电压二极管VD15检波、电容C20、电阻R18滤波经电阻R15、R16分压，三极管VT1触发两个自振荡芯片RC振荡器CT端。
16、，使其芯片内部的比较器电压降低到VCC/6以下，迅速停振快速关断逆变器功率管，免受损坏。0019电子镇流器接入交流电源呈阻抗性负载，输入电压和电流有较大相位差，功率因数低，由芯片IC4L6562、功率MOS管Q1等组成功率因数校正APFC提高功率因数，减小电流总谐波失真，输出电压恒定，保障大功率振荡幅值稳定使灯光不变。电源滤波器抑制振荡谐波干扰通过电网传输。0020实施例交流电AC90250V，功率因数校正APFC输出DC400V，功率因数098，两个半桥逆变电流074A，点燃250W卤素灯管组D1、DN，效率84。适用于商业装饰射灯广告。说明书CN104105278A1/2页6图1图2说明书附图CN104105278A2/2页7图3说明书附图CN104105278A。