高压启动电路原理分析
在倍压整流电路中,因变压器的副边两个方向的电流通路都存在,此时flyback部分电路不再是一个反激变换器。在启动阶段,控制程序对全桥逆变电路的母线电容C1 的端电压,也就是后级H 桥的母线电压进行400V 恒压闭环。倍压整流输出电压1200V 通过R1和R2对电容Cc充电,Cc 段电压逐渐升高。如其端电压能达到600 V ,放电管击穿,Cc放电,能量耦合到副边,产生高压。如倍压整流输出电压不够高,则会因R1、R2和R3的分压,在与Cc并联的电阻上的分压小于 600V ,不能击穿放电管。即使倍压整流的电压足够高,如果R3 相对于R1+R2 的比例不够大,也不能产生600V的击穿电压。
一旦Cc 的端电压使放电管击穿,将Cc中的能量转移到高压变压器的副边,在灯端产生高压,其电压值由变压器副边的电感和电容、灯状态及压敏电阻和线路电阻所构成回路的时间常数决定。
启动阶段的控制
为了可靠实现启动,控制器通过400 V恒压闭环控制为Cc和电流接续电容快速充电,此电压如选得太低可造成启动缓慢,或启动后电路的能量不够,启动则失败。为了避免单侧电极过度烧损,必须避免每次都从单侧电极打火。程序中设定了一段启动方向随机选择子程序。
在电压闭环控制的同时,程序不断检测电流,一旦电流达到设定值就确认启动成功,进入维弧预热子程序(Warm-up) 阶段。此阶段时间为tpre,主要任务是维弧预热,为防止直流点灯造成单侧电极过度烧损及高频交流下过零点熄弧,本文采用了一种电流积分的方式实现低频交流方波。电流积分须满足: ,在Warm-up 期间,每次中断发生后将电流取样值加和,一旦加和达到设定值,将加和清零并翻转逆变桥切换到下一半波。重复上述过程,直到半波结束,进入功率递减过渡阶段。这样控制的优点是:可自动识别点灯温度,为后续控制提供初始依据。
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图4 试验采用的高压启动电路