摘要：提出了一種兩級(jí)無聲諧振金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的新型控制方法。鎮(zhèn)流器包括功率因數(shù)校正、一個(gè)帶降壓功能的半橋逆變電路和點(diǎn)火電路。這種新型的控制方法使燈工作于400Hz的低頻方波工作狀態(tài)，保證不出現(xiàn)聲諧振的發(fā)生。還提出了一種新穎且簡單的方法，克服了逆變電路換向瞬間的電流過沖問題，降低了燈工作電流的波峰系數(shù)。70W金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的樣機(jī)驗(yàn)證了這種控制方法的可行性

　　關(guān)鍵詞：金鹵燈電子鎮(zhèn)流器;低頻逆變;恒流源;電流過沖

　　引言

　　現(xiàn)今，高強(qiáng)度氣體放電燈由于它的發(fā)光效率高、色溫好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于廣場、道路照明等場合。而其中的金屬鹵化物燈由于擁有諸多優(yōu)點(diǎn)更被認(rèn)為是最好的人造光源之一。但是，由于金鹵燈的負(fù)阻特性和特殊的啟動(dòng)要求，必須和與之相匹配的鎮(zhèn)流器共同使用。對(duì)比于傳統(tǒng)的電感式鎮(zhèn)流器，電子鎮(zhèn)流器有著許多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)它的研究和開發(fā)也是電力電子行業(yè)的一大熱點(diǎn)。

　　為了確保金鹵燈不出現(xiàn)聲諧振，電子鎮(zhèn)流器一般工作于低頻方波狀態(tài)。傳統(tǒng)的低頻方波電子鎮(zhèn)流器包括3級(jí)結(jié)構(gòu)：功率因數(shù)校正電路、降壓電路和全橋逆變電路。這種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜而且造成了鎮(zhèn)流器的成本昂貴。簡化電路、降低成本已經(jīng)成為如今研究的重點(diǎn)。一種方法就是把前兩級(jí)功率因數(shù)校正和降壓電路組成一級(jí)。這種方法可以減小鎮(zhèn)流器的體積，但是可能伴隨帶來的問題就是降低了功率因數(shù)校正電路的表現(xiàn)，增加了開關(guān)器件的應(yīng)力等不利因素。另一種方法就是把降壓電路和逆變電路組合在一起。這種方法可以降低鎮(zhèn)流器的體積和成本，但是控制方法可能相對(duì)復(fù)雜。

　　組合降壓電路和半橋逆變電路在一起的方案是現(xiàn)在比較流行而且可行的方法。因?yàn)檫@種方式的電路相對(duì)最為簡單，成本最低。為了促進(jìn)這種方案的廣泛應(yīng)用，簡化它的控制方法，克服這種電路的缺點(diǎn)，提高它的可靠性就成為研究的重點(diǎn)。

　　本文對(duì)此種電路提出了一種新型控制方法，并且提出一種簡單有效的方法克服此電路在輸出電流換向時(shí)發(fā)生的電流過沖問題，降低了波峰系數(shù)。

　　1 電路描述

　　電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

　　1.1 電路工作模態(tài)的分析

　　S1、S2的門極信號(hào)如圖2所示。當(dāng)S1工作于高頻狀態(tài)時(shí)，S2被斷開。此時(shí)，電路等效于一個(gè)Buck電路，S1相當(dāng)于主功率開關(guān)，而S2的體二極管相當(dāng)于Buck的二極管。兩個(gè)開關(guān)管的工作狀態(tài)會(huì)以400Hz的一個(gè)頻率交替變化。這樣，就可以得到一個(gè)低頻的方波電流輸出供給燈。

　　二極管關(guān)斷時(shí)存在一個(gè)反向恢復(fù)問題，這會(huì)大大增加器件的開關(guān)損耗。為了避免這種情況的發(fā)生，我們讓電路工作在電流斷續(xù)狀態(tài)下。圖3是逆變級(jí)Buck電感電流的狀態(tài)示意圖。