一种介质阻挡放电灯系统以及其驱动方法

专利名称：一种介质阻挡放电灯系统以及其驱动方法
技术领域：
本发明具体涉及一种介质阻挡》丈电灯(Dielectric Barrier Discharge Lamp: DBDL)系统及其驱动方法。
背景技术：
FFL(—平面萤光灯，Flat Fluorescent Lamp )是一种新型光源。它具有 无汞，体薄，寿命长，发光一致性好，操作温度范围广等优点。主要应用在 背光系统，平面照明以及室外等各种悉劣环境中。从FFL的结构特点，它 属于介质阻挡放电灯范畴。在驱动过程中，因为绝缘层的存在，会有电荷累 积在绝缘层上形成相对于外部输入电压的反电位(壁电压Wall Voltage),以 阻止放电的继续进行。因此，只有不断改变外部输入电压的极性才能维持放 电的不断进行。基于上述情况，在驱动FFL的所有尝试中，半桥驱动电路在驱动FFL 方面是非常有效的。半桥驱动电路包含两个开关(SA与SB)，透过SA与SB 的互为开启与关闭，且持续切换以产生稳定的方波输出(如第一图所示)， 方波电压经过变压器的》丈大后，变成高压方波施加在FFL上，从而有效地 驱动FFL,其中Tdi匪ing是调光周期，T0N是Burst Mode (间歇模式)的开启 时间，而T0FF是Burst Mode的关闭时间。这种恒定方波对于FFL的稳态操作是非常理想的，但是它不能有效应 对诸如启动以及Burst Mode调光操作中的重复点亮问题。因为此时等离子 体中的电离程度比较低，并且没有稳定操作时在绝缘层上面形成的壁电压来 协助启动。由此产生的问题是启动比较困难和调光操作中的闪烁问题。尤其 当调光值比较低的情况下，灯光闪烁问题更加突出，这使得FFL的调光只 能做到大约20%左右。更低的调光值使Burst Mode的OFF时间变长。由于长的OFF时间使得等离子体内正负离子的复合比较完全，因而使得FFL的重复点亮问题变得 困难。在这种情况下，FFL通常需要5 6个驱动周期才能把灯完全点亮。由 于这种驱动情况下FFL存在不完全点亮的状态，从而FFL会发生闪烁现象， 并且灯的闪烁程度随着调光值的降低而增强。如第二图的实验所示Burst Mode的ON时间取固定值(大约260us), 而Burst Mode的OFF时间在34us 2.5ms内取值。从实验结果显示縮短 Burst Mode的OFF时间并不能加快调光操作中的重复启动。因此，降低调 光操作中的OFF时间并不能解决调光中的快速启动问题，即在任何调光值 的情况下，闪烁总是存在的，只是在调光值比较大的情况下人眼看不到而已。 即当未完全点亮的部分占总Burst Mode的ON时间的比重越大，则闪烁现象 对人眼越明显，反之则闪烁现象对人眼则不明显。根据以上所述，增加Burst Mode调光中的ON时间和降低调光中的重复启动到达完全点亮的时间，则 可以消除闪烁的发生。增加Burst Mode的ON时间在同样调光值的情况下会相应增加调光时间 周期，即调光频率会降低。因为在实际的操作中调光频率不可以太低，因而 这种方式具有很大的局限性，调光范围较小。需要一种利用Burst Mode调 光且能减小闪烁的方法。另外，在Burst Mode调光时，当Burst Mode的OFF时间到来时，如第 三图所示:在FFL绝缘板上的能量不能很好释放，会在变压器上产生比脉波 宽调变(PWM)驱动频率低的电压震荡波形，存储在FFL上的能量以震荡的 形式转化成热量散失。这个电压震荡对变压器产生很大的压力，尤其当调光 值比较高时(此时Burst Mode的OFF时间比较短)，电压震荡还没有消除 的情况下，当下一次驱动出现，将会对变压器造成更大的压力，并且会产生 磁偏现象。在本发明中，在每次Burst Mode的ON时间结束时，采用释放能 量的方法，让FFL产生自放电。这样不仅为FFL增加了光效，而且自放电结 束后还会在FFL上留有一定的壁电荷，为下一次启动提供了便利。综上所述，当前需要一种解决一介质阻挡放电灯(例如 一平面萤光灯) 实际运行中的调光过程中的灯光闪烁问题，以及间歇模式调光方式中重新点 亮的快速启动问题等的技术方案。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种介质阻挡放电灯系统以及其驱 动方法，藉由降低启动时间以提高启动速度，即让介质阻挡放电灯在很短的 时间内到达完全点亮状态，解决了 一介质阻挡放电灯实际运行中的调光过程 中的灯光闪烁问题，以及间歇模式调光方式中重新点亮的快速启动问题。为了解决上述问题，本发明提供一种介质阻挡放电灯系统，包含一驱动电路，用于接收一直流输入电压与输出一交流输出电压，包括 一变压器，具有一次侧线圈与二次侧线圈； 一介质阻挡放电灯，耦合于该二次侧线圏；以及 一间歇模式调光电路，包括 一第一开关，其中在该介质阻挡放电灯启动时，使该第一开关导通，以使该一次侧线 圈与该第一开关形成一导电通路，从而将一第一驱动电压施加于该介质阻挡 放电灯，并于该介质阻挡放电灯被该第一驱动电压击穿后，关断该第一开关， 以使一第二驱动电压施加于该介质阻挡放电灯。进一步地，上述系统还可包括，所述第一驱动电压高于所述第二驱动电 压，该第二驱动电压系为所述介质阻挡放电灯之一正常工作电压，所述第一 开关耦合于所述一次侧线圈，该一次侧线圈具有一第一端与一第二端，该第 一开关具有一第一端与一第二端，所述间歇模式调光电路更包括一具有一第 一端与一第二端之第二开关，而所述驱动电路系为一半桥驱动电路，且更 包括一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中该第一端用于接收该直流 输入电压；一第四开关，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第三开 关之该第二端，且该第二端接地；一第一电容，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第三开 关之该第一端；以及一第二电容，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第一电 容之该第二端，且该第二端接地。进一步地，上述系统还可包括，所述第四开关还具有一体二极体，该第 四开关之所述第一端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端，所述第二开关之 所述第二端耦合于所述第一开关之所述第一端及所述第一线圏之所述第二端，所述第一电容之所述第二端耦合于该第二开关之所述第一端，所述导电 通路还包括经导通之所述第三开关，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动 电压击穿后，除关断该第一开关外，亦同时关断该第三开关与导通该第二开 关，并使该第三与该第四开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而 当一调光周期之一开启时间结束时，导通该第一开关与关断该第二至该第四 开关，使该一次侧线圏、该第一开关与该体二极体形成一放电回路，以释放该介质阻挡放电灯之一储存电能；或该第四开关还具有一体二极体，该第四开关之该第一端耦合于该一次侧 线圈之该第一端，所述间歇模式调光电路还包括一具有一第一端与一第二端 之第五开关，该第二开关之该第二端耦合于该第一开关之该第一端、该第五 开关之该第二端及该第一线圏之该第二端，而该第一电容之该第二端耦合于 该第二开关之该第一端，该导电通路还包括经导通之该第三开关，当该介质 阻挡放电灯被该第一驱动电压击穿后，除关断该第一与该第五开关外，亦同 时导通该第二开关，并使该第一与该第三开关以及该第四与该第五开关等两 组开关交互关断与导通以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启 时间结束时，导通该第一开关与关断该第二至该第五开关，使该一次侧线圈、 该第 一开关与该体二极体形成一放电回路，以释放该介质阻挡放电灯之一储 存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述第三开关还具有一体二极体，所述 第四开关之所述第一端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端，所述第二开关 之所述第一端耦合于所述第一开关之所述第二端及所述第一线圈之所述第 二端，所述第一电容之所述第二端耦合于所述第二开关之所述第二端，所述 导电通路还包括经导通之所述第四开关，当所述介质阻挡放电灯被所述第一 驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，亦同时导通所述第二开关，并使所述第三与所述第四开关交互导通与关断以产生所述交流输出电 压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第 二至所述第四开关，使所述第一开关、所述一次侧线圈与所述体二极体形成 一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述间歇^^式调光电5^还包括 一具有一阳极与一阴极之二极体及一具有一第一端与一第二端之第三电容，该二极 体之该阳极耦合于所述第二电容之所述第 一端，该二极体之该阴极耦合于所 述第三电容之所述第一端与所述第一开关之所述第一端，该第三电容之该第 二端耦合于所述第四开关之所述第 一端与所述第二开关之所述第二端，所述 第二开关之所述第 一端耦合于所述第 一开关之所述第二端及所述第 一线圈 之所述第 一端，所述第 一 电容之所述第二端耦合于所述第 一线圏之所述第二端，所述介质阻挡^:电灯启动时，首先导通所述第四开关与关断所述第一至 所述第三开关，使所述第 一与所述第二电容之一 中点电位通过该二极体与所述第四开关向该第三电容充电，随后导通所述第一与所述第三开关及关断所 述第二与所述第四开关，使直流电压与所述第三电容之一跨压用于形成所述第一驱动电压，所述导电通路还包括经导通之所述第三开关及所述第二与所 述第三电容，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所 述第一与所述第三开关外，亦同时导通所述第二与所述第四开关，并使所述 第三与所述第四开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光 周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第四开 关，使所述第一开关、所述一次侧线圈与该二极体形成一放电回路，以释放 该介质阻挡放电灯之一储存电能；或一具有一第一端与一第二端之第一电阻、 一具有一第一端与一第二端之 第二电阻、 一具有一阳极与一阴极之二极体、 一具有一第一端与一第二端之 第三电容及一具有一第一端与一第二端之第四电容，所述第一电阻之所述第 一端耦合于所述第一电容之所述第一端，该二极体之该阳极耦合于所述第一 电阻之所述第二端、所述第二电阻之所述第 一端与所述第四电容之所述第一 端，所述第二电阻之所述第二端与所述第四电容之所述第二端耦合于所述第 二电容之所述第二端，该二极体之该阴极耦合于所述第三电容之所述第一端与所述第 一开关之所述第 一端，所述第三电容之所述第二端耦合于所述第四 开关之所述第一端与所述第二开关之所述第二端，所述第二开关之所述第一 端耦合于所述第一开关之所述第二端及所述一次侧线圏之所述第一端，所述 第一电容之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第二端，所述介质阻挡 放电灯启动时，首先导通所述第四开关与关断所述第一至所述第三开关，使 直流电压通过所述第一电阻、该二极体与所述第四开关向该第三电容充电， 随后导通所述第一与所述第三开关及关断所述第二与所述第四开关，使直流 电压与该第三电容之一跨压用于形成所述第一驱动电压，所述导电通路还包括经导通之所述第三开关、所述第二与所述第三电容，当所述介质阻挡放电 灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第三开关外，亦同时 导通所述第二与所述第四开关，随后使所述第三与所述第四开关交互导通与 关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通 所述第一开关与关断所述第二至所述第四开关，使所述第一开关、所述一次 侧线圈、所述第一电容、所述第一电阻与该二极体形成一放电回路，以释放 所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述一次侧线圈包括一具有一第一端、 一第一中央抽头与一第二端之第一绕阻与一具有一第一端与一第二端之第 二绕阻，该第一绕阻与该第二绕阻磁性耦合，该第一绕阻之该第一端与该第 二绕阻之该第一端极性相反，且皆用于接收所述直流输入电压，所述第一开 关具有一第一端与一第二端，所述第一开关之所述第一端耦合于该第一中央 抽头，所述第一开关所述第二端接地，而所述驱动电路系为一推挽式驱动电^各，且还包括一第二开关，具有一第一端与一第二端，其中该第二端接地；以及 一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中该第二端接地。进一步地，上述系统还可包括，所述第三开关之所述第一端耦合于所述 第二绕阻之所述第二端，所述第三开关还包括一体二极体，所述推挽式驱动 电路还包括一具有— 一 阳极与 一 阴极之二极体，该二极体之该阳极耦合于所述 第 一绕阻之所述第二端，所述第二开关之所述第 一端耦合于该二极体之该阴 极，所述导电通路还包括所述第一绕阻与所述中央抽头，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一开关外，并使所述第二与 所述第三开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之 一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二与所述第三开关，使 所述第一绕阻、所述中央抽头、所述第一开关、该体二极体与所述第二绕阻 形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能；或该第三开关之该第一端耦合于该第二绕阻之该第二端，该第三开关还包 括一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具有一第 一端与 一第二端之第 四开关，该第四开关之该第二端耦合于所述第一绕阻之所述第二端，所述第 四开关之所述第 一端耦合于所述第二开关之所述第 一端，所述导电通路还包 括所述第 一绕阻与所述第 一 中央抽头，当所述介质阻挡放电灯被所述第 一驱 动电压击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，并使所述第二与该第三 开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当 一 间歇模式之一开启时 间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第四开关，使所述第一 绕阻、所述第一中央抽头、所述第一开关、该体二极体与所述第二绕阻形成 一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述第一开关还包括一第一体二极体， 所述推挽式驱动电路还包括一具有一第 一端、 一第二端与 一第二体二极体之 第四开关、 一具有一 阳极与 一 阴极之第一二极体及一具有一 阳极与 一 阴极之 第二二极体，所述第二绕阻还包括一第二中央抽头，所述第四开关之所述第 一端耦合于所述第二中央抽头，所述第四开关之所述第二端接地，所述第一 二极体之所述阳极耦合于所述第一绕阻之所述第二端，所述第一二极体之所 述阴极耦合于所述第二开关之所述第 一端，所述第二二极体之所述阳极耦合 于所述第二绕阻之所述第二端，所述第二二极体之所述阴极耦合于所述第三 开关之所述第一端，当所述介质阻挡放电灯启动时，使所述第一开关与所述 第四开关轮流导通与关断，当所述第一开关导通而所述第四开关关断时，使 所述第一绕阻、所述第一中央抽头与所述第一开关形成所述导电通^^,而在 所述第一开关关断而所述第四开关导通时，则使所述第二绕阻、所述第二中 央抽头与所述第四开关形成所述导电通路，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一开关与所述第四开关外，并使所述第二与所述第三开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当 一 间歇^t式 之一开启时间结束时，导通所述第一开关及关断所述第二至所述第四开关或 导通所述第四开关及关断所述第一至所述第三开关，以使所述第一绕阻、所 述第一中央抽头、所述第一开关、所述第二体二极体、所述第二中央抽头与 所述第二绕阻形成一第一放电回路或使所述第二绕阻、所述第二中央抽头、 所述第四开关、所述第一体二极体、所述第一中央抽头与所述第一绕阻形成 一第二放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能；或所述第 一开关还包括一第 一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具 有一第一端、 一第二端与一第二体二极体之第四开关、 一具有一第一端与一 第二端之第五开关与一具有一第一端与一第二端之第六开关，所述第二绕阻 还包括一第二中央抽头，所述第四开关之所述第一端耦合于所述第二中央抽 头，且所述第四开关之所述第二端接地，所述第五开关之所述第二端耦合于 所述第一绕阻之所述第二端，所述第五开关之所述第一端耦合于所述第二开 关之所述第一端，所述第六开关之所述第二端耦合于所述第二绕阻之所述第 二端，所述第六开关之所述第一端耦合于所述第三开关之所述第一端，当所 述介质阻挡放电灯启动时，使所述第一开关与所述第四开关轮流导通与关 断，当所述第一开关导通而所述第四开关关断时，使所述第一绕阻、所述第 一中央抽头与所述第一开关形成所述导电通路，在所述第一开关关断而所述 第四开关导通时，则使所述第二绕阻、所述第二中央抽头与所述第四开关形 成所述导电通路，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关 断所述第 一与所述第四开关外，并使所述第二与所述第三开关交互导通与关 断以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之一开启时间结束时，导通所 述第一开关及关断所述第二至所述第六开关或导通所述第四开关及关断所 述第一至所述第三开关与所述第五至所述第六开关，以使所述第一绕阻、所 述第一中央抽头、所述第一开关、所述第二体二极体、所述第二中央抽头与 所述第二绕阻形成一第一放电回路或使所述第二绕阻、所述第二中央抽头、所述第四开关、所述第一体二极体、所述第一中央抽头与所述第一绕阻形成 一第二放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述一次侧线圈具有一第一端与一第二端，所述第一开关具有一第一端与一第二端，所述间歇模式调光电路还包括 一具有一第一端与一第二端之第二开关，所述驱动电路系为一全桥驱动电 路，且还包括一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端用于接收所述直流ilr入电压；一第四开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端耦合于所述第 三开关之所述第二端，且所述第二端接地；一第五开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端用于接收所述 直流输入电压；以及一第六开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端耦合于所述第 五开关之所述第二端，且所述第二端接地。进一步地，上述系统还可包括，所述第五开关还包括一体二极体，所述 间歇模式调光电路还包括一具有一第一端与一第二端之电阻、一具有一阳极 与一阴极之二极体与一具有一第一端与一第二端之第一电容，所述电阻之所 述第一端用于接收所述直流电压、所述二极体之所述阳极耦合于所述电阻之 所述第二端，所述第一电容之所述第一端耦合于所述二极体之所述阴极，所 述第一电容之所述第二端耦合于所述第二开关之所述第二端与所述第四开 关之所述第一端，所述第二开关之所述第一端耦合于所述一次绕阻之所述第 一端与所述第一开关之所述第二端，而所述驱动电路还包括一具有一第一端 与一第二端之第二电容，所述第二电容之所述第一端耦合于所述一次绕阻之 所述第二端，所述第二电容之所述第二端耦合于所述第六开关之所述第一 端，所述介质阻挡放电灯启动时，首先关断所述第一至所述第三开关与所述 第五开关，并导通所述第四与所述第六开关，使所述直流电压通过所述电阻、 所述二极体与所述第四开关向所述第一电容充电，随后关断所述第四与所述 第六开关，并导通所述第一、所述第三与所述第六开关，使所述直流电压与 所述第一电容之一跨压用于形成所述第一驱动电压，所述导电通路还包括经 导通之所述第三开关、所述第一电容、所述第二电容与所述第六开关，当所 述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一、所述第三 与所述第六开关外，亦同时导通所述第二、所述第四与所述第五开关，随后使所述第一、所述第三与所述第六开关及所述第二、所述第四与所述第五开 关等两组开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之 一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第六开关，使 所述第一开关、所述一次侧线圈、所述第二电容、所述体二极体、所述电阻 与所述二极体形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述一次侧线圈还包括一中央抽头，所 述间歇模式调光电路还包括一具有一 阳极与 一 阴极之二极体，所述全桥驱动 电路还包括一具有一第一端与一第二端之电容，所述二极体之所述阳极耦合 于所述第四开关之所述第一端与所述第二开关之所述第二端，所述第一开关 之所述第一端耦合于所述二极体之所述阴极，所述第二开关之所述第二端耦 合于所述二极体之所述阳极，所述第一开关之所述第二端耦合于所述一次侧 线圈之所述中央抽头，所述第二开关之所述第一端耦合于所述一次侧线圏之 所述第一端，所述电容之所述第二端耦合于所述第六开关之所述第一端，所 述电容之所述第一端耦合于所述一次侧线圈之所述第二端，所述介质阻挡放 电灯启动时，首先导通所述第一、所述第三与所述第六开关并关断所述第二、 所述第四与所述第五开关，透过所述一次侧线圈与所述二次侧线圈之一 匝数 比以产生所述第一驱动电压，随后关断所述第一、所述第三与所述第六开关 并导通所述第二、所述第四与所述第五开关，所述导电通路还包括经导通之 所述第三开关、所述二极体、所述电容与所述第六开关，当所述介质阻挡放 电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一、所述第三与所述第六开 关外，亦同时导通所述第二、所述第四与所述第五开关，随后使所述第一、 所述第三与所述第六开关及所述第二、所述第四与所述第五开关等两组开关 交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结 束时，导通所述第一与所述第二开关与关断所述第三至所述第六开关，使所 述第二开关、所述二极体、所述第一开关与所述一次侧线圏形成一放电回路， 以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述第四开关还包括一体二极体，所述 一次侧线圈还包括一 中央抽头，所述全桥驱动电路还包括一具有一第 一端与 一第二端之电容，所述第一开关之所述第一端耦合于所述中央抽头，所述第一开关之所述第二端接地，所述第二开关之所述第二端耦合于所述一次侧线 圈之所述第二端，所述第二开关之所述第 一端耦合于所述第六开关之所述第 一端，所述电容之所述第一端耦合于所述第四开关之所述第一端，所述电容 之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端，当所述介质阻挡放电灯 启动时，首先导通所述第一与所述第三开关并关断所述第二、所述第四至所 述第六开关，透过所述一次侧线圈与所述二次侧线圈之一匝数比以产生所述 第一驱动电压，所述导电通路还包括所述电容与经导通之所述第三开关，当 所述介质阻挡放电灯被所述第 一驱动电压击穿后，除关断所述第 一与所述第 三开关外，并导通所述第二开关，随后使所述第三与所述第六开关及所述第 四与所述第五开关等两组开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而 当 一调光周期之一开启时间结束时，导通所述第 一开关与关断所述第二至所 述第六开关，使所述第一开关、所述体二极体、所述电容与所述一次侧线圈 形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。进一步地，上述系统还可包括，所述第三开关还包括一体二极体，所述 一次侧线圏还包括一中央抽头，所述全桥驱动电路还包括一具有一第一端与 一第二端之电容，所述第一开关之所述第一端用于接收所述直流电压，所述第一开关之所述第二端耦合于所述中央抽头，所述第二开关之所述第一端耦 合于所述一次侧线圏之所述第二端，所述第二开关之所述第二端耦合于所述 第六开关之所述第一端，所述电容之所述第一端耦合于所述第四开关之所述 第一端，所述电容之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端，当所 述介质阻挡放电灯启动时，首先导通所述第一与所述第四开关并关断所述第 二与所述第三开关及所述第五与所述第六开关，透过所述一次侧线圏与所述 二次侧线圈之一 匝数比以产生所述第 一驱动电压，所述导电通路还包括所述 电容与经导通之所述第四开关，当所述介质阻挡放电灯被所述第 一驱动电压 击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，并导通所述第二开关，随后使 所述第三与所述第六开关及所述第四与所述第五开关等两组开关交互导通 与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导 通所述第一开关与关断所述第二至所述第六开关，使所述第一开关、所述一 次侧线圈、所述电容与所述体二才及体形成一》文电回5^,以释》文所述介质阻挡 放电灯之一储存电能。本发明还提供了提供一种介质阻挡放电灯系统之驱动方法，所述系统包 括一驱动电路、 一介质阻挡放电灯与一间歇模式调光电路，该驱动电路包括 一具有一次侧线圈与二次侧线圈之变压器，该介质阻挡放电灯耦合于该二次侧线圈，包含下列之步骤a、 通过该驱动电路点亮该介质阻挡放电灯；b、 提供复数个幅度为V的驱动电压脉沖给该介质阻挡放电灯并持续第 一时间长度；c、 停止供电持续第二时间长度；d、 执行步骤b;并调节所述第一时间长度与所述第二时间长度的比例 以调节发光亮度，其中在从步骤d到步骤b转换时，存在重启时间，在该重启时间内提供 脉沖重启电压，且该脉冲重启电压的幅度大于V。进一步地，上述方法还可包括，所述脉沖重启电压高于1.5V,且所述驱动电压V系为所述介质阻挡方文 电灯之一正常工作电压；所述重启时间小于6个驱动脉冲的时间。与现有技术相比，本发明采用提高启动电压的办法来实现快速启动，提 高启动速度的具体办法就是在介质阻挡放电灯启动的时候，增加施加在介质 阻挡放电灯上的第一驱动电压，使介质阻挡放电灯被迅速击穿，进入完全点 亮状态，然后恢复介质阻挡放电灯外部第一驱动电压为正常状态。经过验证， 这种方式对于介质阻挡放电灯的快速启动是非常有效的，本发明阐述了利用 Burst Mode调光，而在启动时施加一个高于正常工作电压的脉沖以减小闪烁 的方法，以及能够实现介质阻挡放电灯启动阶段驱动脉沖电压升高的电路， 故其具有可通过降低启动时间以提高启动速度，亦即让介质阻挡放电灯在很 短的时间内到达完全点亮状态，以及可以大为改善介质阻挡放电灯在低调光 值时的闪烁问题等优点。


图1是已知技术中FFL所用的Burst Mode调光方法；图2是验证不同OFF时间下的点灯情况的实验值的波型图；图3是传统电路利用Burst Mode方式调光时OFF时间内所出现的电压 震荡现象的波型图；图4是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的FFL系统之电路图；图5是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的FFL灯系统之启动操 作的第 一个半驱动周期之开关时序和电流流向的电路示意图；图6是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的FFL系统在第一个高 压驱动结束后之第一操作状态的电路示意图；图7是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的FFL系统在第一个高 压驱动结束后之第二操作状态的电路示意图；图8是本发明具体实施方式
中第 一较佳实施例的FFL系统在Burst Mode 之ON时间结束时的开关状态和电流流向的电路示意图；图9是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的调光第一驱动电压之 波型图；图10是本发明具体实施方式
中第一较佳实施例的调光第一驱动电压之 波形与灯体内壁电压在调光情况下的波型图；图11是本发明具体实施方式
中驱动开始前与结束后灯体内壁电压变化 情况之波型图；图12是本发明具体实施方式
中第一驱动电压与变压器中的磁通密度变 化情况之波型图；图13是本发明具体实施方式
中第二较佳实施例的FFL系统之电^^图； 图14是本发明具体实施方式
中第三较佳实施例的FFL系统之电路图； 图15是本发明具体实施方式
中第四较佳实施例的FFL系统之电路图； 图16是本发明具体实施方式
中第五较佳实施例的FFL系统之电路图； 图17是本发明具体实施方式
中第六较佳实施例的FFL系统之电路图； 图18是本发明具体实施方式
中第七较佳实施例的FFL系统之电路图；图19是本发明具体实施方式
中第八较佳实施例的FFL系统之电路图； 图20是本发明具体实施方式
中第九较佳实施例的FFL系统之电路图； 图21是本发明具体实施方式
中第十较佳实施例的FFL系统之电路图； 图22是本发明具体实施方式
中第十一较佳实施例的FFL系统之电路图；图23是本发明具体实施方式
中第十二较佳实施例的FFL系统之电路图；图24是本发明具体实施方式
中第十三较佳实施例的FFL系统之电路图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明具体实施方式
作进一 步说明。图4所示为本发明具体实施方式
中第一4交佳实施例的具Burst Mode调 光电路之FFL系统的电路图。其为一 FFL之半桥驱动电路。其中该Burst Mode调光电路系为开关M3与M4。该FFL系统另具有一直流电源VDC、 开关M1与M2、 一变压器T、 一FFL以及一第一与一第二电容C1与C2。 图5显示该第一较佳实施例BurstMode调光电路启动时的操作。当启动时， Ml和M4闭合，VDC电压直接加在变压器一次侧线圈。此时FFL上面施加 的电压是正常操作时电压的2倍。这样，FFL就可以在第一个脉沖期间到达 完全点亮状态；此后关闭M4并且导通M3，驱动电路变为传统的半桥电路。 图6与图7所示分别为FFL完全点亮后，操作进入正常半桥驱动的第一状 态与第二状态。图8则表示在ON时间结束时的最后一个#:作，此时先关断M3，然后 闭合M4。 M2, M4与变压器T形成闭合回路，把FFL内存储的能量大部分 释放。剩余的电荷在FFL内形成剩余壁电压(left wall voltage),此电压不对 外表现电压，因而也不会对变压器产生压力，并且它还会对FFL的下一次 点亮有很大的帮助。图9展示了 一个调光周期ON时间内的FFL第一驱动电压的变化情况。第一个半周期内为高压脉波驱动，从第二个半周期开始，进入正常半桥才喿作状态。ON时间的结尾让FFL产生如图8所示的自放电，释放出FFL内的部 分能量，避免了电压震荡的发生。图IO与图11分别显示了调光中高电压启动的效果，从图中可以看出， 第一个高压脉冲，使FFL进入了完全点亮状态，实现了快速启动的目标； 而且在ON时间结束后还有部分剩余壁电压存在，对下一次启动产生一定的 帮助。图12主要展示了 一个调光周期内的变压器磁通密度(flux density)曲线， 从图中看来，在ON时间的末期，闭合M4可以使变压器的flux density归零， 避免了干扰的产生，保证了变压器的磁平衡。从这些方面来讲，如图4所示 之该FFL系统的电路具有很强的可控性。图13显示本发明具体实施方式
中第二较佳实施例的FFL系统之电路 图，其所示之电路系为另 一具半桥驱动电路的FFL系统。在Burst Mode重 复启动时，首先闭合M2与M4，利用变压器产生高于正常驱动电压两倍的 电压， 一段时间后断开M2与M4,并闭合M3，而后利用Ml与M2的交替 开关以驱动FFL正常工作。如图14所示，其系为本发明具体实施方式
中第三较佳实施例的FFL系 统之电路图，其所示之电路系为一全桥和半桥驱动电路的综合。在Burst Mode启动时，开关M1、 M5及M2、 M4工作于全桥工作模式，它可以利用 变压器连续产生高于正常驱动电压两倍的电压，当FFL被击穿后，停止M4、 M5闭合动作，并闭合M3，而后利用Ml与M2两开关的交替开关以驱动 FFL正常工作。如图15所示，其系显示本发明具体实施方式
中第四较佳实施例的FFL 系统之电路图，其为一FFL之推挽式驱动电路。在Burst Mode启动时，首 先闭合Ml,利用变压器抽头线圈与二次侧线圈的匝数比产生高电压，然后 断开Ml，并利用M2与M3的交*#开关以驱动FFL正常工作。如图16所示，其系显示本发明具体实施方式
中第五较佳实施例的FFL 系统之电路图，其为一FFL之推挽式驱动电路。在Burst Mode启动时，首 先让M1和M3交替工作，并利用中央抽头线圈与二次侧线圈的匝数比连续产生高电压。当FFL击穿后，停止M1和M3的闭合动作，改为M2和M4 交替工作以驱动FFL正常工作。如图17所示，其系显示本发明具体实施方式
中第六较佳实施例的FFL 系统之电路图，其为一FFL之推挽式驱动电路。图17所示之FFL系统与图 15所示之FFL系统的运作原理类近，两者之差别在于图15中之该二才及体 Dl，在图17中已被一开关M4所取代。图18所示，其系显示本发明具体实施方式
中第七较佳实施例的FFL系 统之电路图，其为一FFL之推挽式驱动电路。其与图16所示FFL系统之运 作原理类近，两者之差别在于图16中之一第一二极体D1与一第二二极体 D2，在图18中已被二个开关M5与M6所取代。如图19所示，其系显示本发明具体实施方式
中第八较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路为一全桥电路。在Burst Mode启动时，首先将开关 Ml， M3, M4与M5断开，并使开关M2与M6闭合，以通过二极体D，电 阻R1与M2向第一电容C1充电。该驱动电^各中另包含一直流电源VDC、 一第二电容C2、 一FFL与一变压器T。当C1充电结束后，断开M2与M6， 然后闭合M1， M4与M6，使VDC和第一电容C1上的电压共同加在变压器 T的一次侧线圈，以产生高压。然后断开M1， M4与M6，并闭合M2， M3 与M5，接着就进入了正常工作状态。如图20所示，其系显示本发明具体实施方式
中第九较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路为一全桥电路。在Burst Mode启动高压阶段，闭合 开关Ml, M3与M6，让变压器T之中央抽头线圈与二次侧线圈的匝数比产 生高电压，然后断开开关M1， M3与M6，并且闭合开关M4， M2与M5， 接着就进入了正常工作状态。该驱动电路中另包含一直流电源VDC、 一电 容C2、 一FFL与一变压器T。如图21所示，其系显示本发明具体实施方式
中第十较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路为一全桥电路。在变压器T之一次侧线圏中有一中央 抽头，并用一金氧半场效电晶体(MOSFET)M3接地。在Burst Mode启动时， 先闭合开关M1与M3，并断开开关M4， M2, M5与M6。利用变压器T之 中央抽头线圈与二次侧线圏的匝数比产i高电压，然后断开M1与M3，并闭合M4。而后使M1与M6及M2与M5等两组开关交替开关，以驱动FFL 进行正常的全桥操作。该驱动电路中另包含一直流电源VDC、 一电容C2与 一FFL。如图22所示，其系显示本发明具体实施方式
中第十一较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路亦为一全桥电路。在变压器T之一次侧线圈中有一中 央抽头，并用金氧半场效电晶体M3与直流输入电压VDC相连。在Burst Mode启动时，闭合开关M2与M3，并断开开关Ml, M4, M5与M6。利 用变压器T之中央抽头线圈与二次侧线圏的匝数比产生高电压，接着断开 M2与M3，并闭合M4，而后使M1与M6及M2与M5等两组开关交替开 关，以驱动FFL进行正常的全桥操作。该驱动电路中另包含一电容C2与一 FFL。如图23所示，其系显示本发明具体实施方式
中第十二较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路为一半桥电路。在Burst Mode启动时，首先闭合开 关M2，则第一电容C1与第二电容C2的中点电位，将通过二极体D与M2 向第三电容C3充电。在启动时，闭合开关M1与M4及断开开关M2与M3， 直流输入电压VDC和C3上的电压共同加在变压器T之一次侧线圈，终能 产生一快速启动的高电压。随即断开M1与M4，并闭合M2与M3，而后使 Ml和M2交替导通，以进入正常的半桥操作状态。该驱动电路中另包含一 FFL。如图24所示，其系显示本发明具体实施方式
中第十三较佳实施例的FFL 系统之电路图，此电路亦为一半桥电^各。在Burst Mode启动时，首先闭合 开关M2，则一直流输入电压VDC,将通过第一电阻Rl, 二极体D与M2 向第三电容C3充电。在启动时，闭合M1与M4及断开M2与M3,使该直 流输入电压和C3上的电压共同加在变压器T之一次侧线圏，终能产生一快 速启动的高电压。随即断开M1与M4，并闭合M2与M3，而后使Ml和 M2交替导通，以进入正常的半桥操作状态。该驱动电路中另包含一第一电 容C1、 一第二电容C2、 一第二电阻R2、 一第四电容C4与一FFL。由上述的说明可知，本发明在于提供一种具相对较佳效率之介质阻挡放 电灯及其驱动方法，藉由降低启动时间以提高启动速度。即让介质阻挡放电灯在很短的时间内到达完全点亮状态。在本发明中采用提高启动电压的办法 来实现快速启动。提高启动速度的具体办法就是在介质阻挡放电灯启动的时 候，增加施加在介质阻挡放电灯上的驱动电压，使介质阻挡放电灯净皮迅速击 穿，进入完全点亮状态。然后恢复介质阻挡放电灯外部驱动电压为正常状态。调光过程中的效果更加明显，可以大大改善介质阻挡放电灯在低调光值时的 闪烁问题。同时本发明亦阐述了利用间歇模式调光，在启动时施加一个或数 个高于正常工作电压的脉沖以减小闪烁的方法，以及能够实现介质阻挡放电 灯启动阶段驱动脉沖电压升高的电路。故其具有可藉由降低启动时间以提高 启动速度，亦即让介质阻挡放电灯在很短的时间内到达完全点亮状态，以及 可以大为改善介质阻挡放电灯在低调光值时的闪烁问题等优点。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范 围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1、一种介质阻挡放电灯系统，其特征在于，包含一驱动电路，用于接收一直流输入电压与输出一交流输出电压，包括一变压器，具有一次侧线圈与二次侧线圈；一介质阻挡放电灯，耦合于该二次侧线圈；以及一间歇模式调光电路，包括一第一开关，其中在该介质阻挡放电灯启动时，使该第一开关导通，以使该一次侧线圈与该第一开关形成一导电通路，从而将一第一驱动电压施加于该介质阻挡放电灯，并于该介质阻挡放电灯被该第一驱动电压击穿后，关断该第一开关，以使一第二驱动电压施加于该介质阻挡放电灯。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述第一驱动电压高于所 述第二驱动电压，该第二驱动电压系为所述介质阻挡放电灯之一正常工作电 压，所述第一开关耦合于所述一次侧线圈，该一次侧线圈具有一第一端与一 第二端，该第一开关具有一第一端与一第二端，所述间歇模式调光电路更包括一具有一第一端与一第二端之第二开关，而所述驱动电路系为一半桥驱动 电路，且更包括一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中该第一端用于接收该直流 输入电压；一第四开关，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第三开 关之该第二端，且该第二端接地；一第一电容，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第三开 关之该第一端；以及一第二电容，具有一第一端与一第二端，其中该第一端耦合于该第一电 容之该第二端，且该第二端接地。
3、 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第四开关还具有一体二极体，该第四开关之所述第一端耦合于所述一次侧线圏之所述第一端，所述第二开关之所述第二端耦合于所述第一开关 之所述第 一端及所述第 一线圏之所述第二端，所述第 一 电容之所述第二端耦 合于该第二开关之所述第 一端，所述导电通路还包括经导通之所述第三开 关，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断该第一开关 外，亦同时关断该第三开关与导通该第二开关，并使该第三与该第四开关交 互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当 一调光周期之一开启时间结束 时，导通该第一开关与关断该第二至该第四开关，使该一次侧线圈、该第一 开关与该体二极体形成一》丈电回路，以释放该介质阻挡;故电灯之一储存电能；或该第四开关还具有一体二极体，该第四开关之该第一端耦合于该一次侧 线圈之该第 一端，所述间歇模式调光电路还包括一具有一第 一端与 一第二端 之第五开关，该第二开关之该第二端耦合于该第一开关之该第一端、该第五 开关之该第二端及该第一线圈之该第二端，而该第一电容之该第二端耦合于 该第二开关之该第一端，该导电通路还包括经导通之该第三开关，当该介质 阻挡放电灯被该第一驱动电压击穿后，除关断该第一与该第五开关外，亦同 时导通该第二开关，并使该第一与该第三开关以及该第四与该第五开关等两 组开关交互关断与导通以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启 时间结束时，导通该第一开关与关断该第二至该第五开关，使该一次侧线圈、 该第 一开关与该体二极体形成一放电回路，以释放该介质阻挡放电灯之一储 存电能。
4、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第三开关还具有一体 二极体，所述第四开关之所述第一端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端， 所述第二开关之所述第 一端耦合于所述第 一开关之所述第二端及所述第一 线圈之所述第二端，所述第一电容之所述第二端耦合于所述第二开关之所述 第二端，所述导电通路还包括经导通之所述第四开关，当所述介质阻挡方文电 灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，亦同时 导通所述第二开关，并使所述第三与所述第四开关交互导通与关断以产生所 述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关 与关断所述第二至所述第四开关，使所述第一开关、所述一次侧线圈与所述体二极体形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
5、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述间歇模式调光电路还包括 一具有一阳极与一阴极之二极体及一具有一第一端与一第二端之第三 电容，该二极体之该阳极耦合于所述第二电容之所述第一端，该二极体之该 阴极耦合于所述第三电容之所述第一端与所述第一开关之所述第一端，该第 三电容之该第二端耦合于所述第四开关之所述第一端与所述第二开关之所 述第二端，所述第二开关之所述第一端耦合于所述第一开关之所述第二端及 所述第一线圈之所述第一端，所述第一电容之所述第二端耦合于所述第一线 圈之所述第二端，所述介质阻挡放电灯启动时，首先导通所述第四开关与关 断所述第一至所述第三开关，使所述第一与所述第二电容之一中点电位通过 该二极体与所述第四开关向该第三电容充电，随后导通所述第一与所述第三开关及关断所述第二与所述第四开关，使直流电压与所述第三电容之一跨压 用于形成所述第一驱动电压，所述导电通路还包括经导通之所述第三开关及 所述第二与所述第三电容，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿 后，除关断所述第一与所述第三开关外，亦同时导通所述第二与所述第四开 关，并使所述第三与所述第四开关交互导通与关断以产生所述交流输出电 压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第 二至所述第四开关，使所述第一开关、所述一次侧线圈与该二极体形成一放 电回路，以释放该介质阻挡放电灯之一储存电能；或一具有一第一端与一第二端之第一电阻、 一具有一第一端与一第二端之 第二电阻、 一具有一阳极与一阴极之二极体、 一具有一第一端与一第二端之 第三电容及一具有一第一端与一第二端之第四电容，所述第一电阻之所述第 一端耦合于所述第一电容之所述第一端，该二极体之该阳极耦合于所述第一 电阻之所述第二端、所述第二电阻之所述第一端与所述第四电容之所述第一 端，所述第二电阻之所述第二端与所述第四电容之所述第二端耦合于所述第 二电容之所述第二端，该二极体之该阴极耦合于所述第三电容之所述第一端 与所述第一开关之所述第一端，所述第三电容之所述第二端耦合于所述第四 开关之所述第一端与所述第二开关之所述第二端，所述第二开关之所述第一 端耦合于所述第一开关之所述第二端及所述一次侧线圈之所述第一端，所述第 一电容之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第二端，所述介质阻挡 放电灯启动时，首先导通所述第四开关与关断所述第一至所述第三开关，4吏 直流电压通过所述第一电阻、该二极体与所述第四开关向该第三电容充电， 随后导通所述第 一与所述第三开关及关断所述第二与所述第四开关，使直流 电压与该第三电容之一i 争压用于形成所述第一驱动电压，所述导电通路还包括经导通之所述第三开关、所述第二与所述第三电容，当所述介质阻挡放电 灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第三开关外，亦同时 导通所述第二与所述第四开关，随后使所述第三与所述第四开关交互导通与 关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通 所述第一开关与关断所述第二至所述第四开关，使所述第一开关、所述一次 侧线圏、所述第一电容、所述第一电阻与该二极体形成一放电回路，以释放 所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
6、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述一次侧线圏包括一具 有一第一端、 一第一中央抽头与一第二端之第一绕阻与一具有一第一端与 一第二端之第二绕阻，该第一绕阻与该第二绕阻磁性耦合，该第一绕阻之该第 一端与该第二绕阻之该第 一端极性相反，且皆用于接收所述直流输入电 压，所述第一开关具有一第一端与一第二端，所述第一开关之所述第一端耦 合于该第一中央抽头，所述第一开关所述第二端接地，而所述驱动电路系为一推挽式驱动电路，且还包括一第二开关，具有一第一端与一第二端，其中该第二端接地；以及 一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中该第二端接地。
7、 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第三开关之所述第一端耦合于所述第二绕阻之所述第二端，所述第 三开关还包括一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具有一阳极与一阴 极之二极体，该二极体之该阳极耦合于所述第一绕阻之所述第二端，所述第 二开关之所述第一端耦合于该二极体之该阴极，所述导电通路还包括所述第 一绕阻与所述中央抽头，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿 后，除关断所述第一开关外，并使所述第二与所述第三开关交互导通与关断 以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二与所述第三开关，使所述第一绕阻、所述中央抽头、 所述第一开关、该体二极体与所述第二绕阻形成一放电回路，以释》丈所述介质阻挡放电灯之一储存电能；或该第三开关之该第一端耦合于该第二绕阻之该第二端，该第三开关还包 括一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具有一第一端与一第二端之第 四开关，该第四开关之该第二端耦合于所述第一绕阻之所述第二端，所述第 四开关之所述第 一端耦合于所述第二开关之所述第 一端，所述导电通路还包括所述第一绕阻与所述第一中央抽头，当所述介质阻挡》文电灯^c所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，并使所述第二与该第三 开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之一开启时 间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第四开关，使所述第一 绕阻、所述第一中央抽头、所述第一开关、该体二极体与所述第二绕阻形成 一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
8、如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一开关还包括一第一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具 有一第一端、 一第二端与一第二体二极体之第四开关、 一具有一阳极与一阴 极之第一二极体及一具有一 阳极与--一 阴极之第二二极体，所述第二绕阻还包 括一第二中央抽头，所述第四开关之所述第一端耦合于所述第二中央抽头， 所述第四开关之所述第二端接地，所述第一二极体之所述阳极耦合于所述第 一绕阻之所述第二端，所述第一二极体之所述阴极耦合于所述第二开关之所 述第一端，所述第二二极体之所述阳极耦合于所述第二绕阻之所述第二端， 所述第二二极体之所述阴极耦合于所述第三开关之所述第一端，当所述介质阻挡放电灯启动时，使所述第一开关与所述第四开关轮流导通与关断，当所 述第一开关导通而所述第四开关关断时，使所述第一绕阻、所述第一中央抽 头与所述第一开关形成所述导电通路，而在所述第一开关关断而所述第四开 关导通时，则使所述第二绕阻、所述第二中央抽头与所述第四开关形成所述 导电通路，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述 第一开关与所述第四开关外，并使所述第二与所述第三开关交互导通与关断 以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之一开启时间结束时，导通所述第一开关及关断所述第二至所述第四开关或导通所述第四开关及关断所述 第一至所述第三开关，以使所述第一绕阻、所述第一中央抽头、所述第一开 关、所述第二体二极体、所述第二中央抽头与所述第二绕阻形成一第一放电 回路或使所述第二绕阻、所述第二中央抽头、所述第四开关、所述第一体二 极体、所述第一中央抽头与所述第一绕阻形成一第二放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能；或所述第 一开关还包括一第 一体二极体，所述推挽式驱动电路还包括一具 有一第一端、 一第二端与一第二体二极体之第四开关、 一具有一第一端与一 第二端之第五开关与一具有一第一端与一第二端之第六开关，所述第二绕阻 还包括一第二中央抽头，所述第四开关之所述第一端耦合于所述第二中央抽 头，且所述第四开关之所述第二端接地，所述第五开关之所述第二端耦合于 所述第 一绕阻之所述第二端，所述第五开关之所述第 一端耦合于所述第二开 关之所述第一端，所述第六开关之所述第二端耦合于所述第二绕阻之所述第 二端，所述第六开关之所述第一端耦合于所述第三开关之所述第一端，当所 述介质阻挡放电灯启动时，使所述第 一开关与所述第四开关轮流导通与关 断，当所述第一开关导通而所述第四开关关断时，使所述第一绕阻、所述第 一中央抽头与所述第一开关形成所述导电通路，在所述第一开关关断而所述 第四开关导通时，则使所述第二绕阻、所述第二中央抽头与所述第四开关形 成所述导电通路，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关 断所述第一与所述第四开关外，并使所述第二与所述第三开关交互导通与关 断以产生所述交流输出电压，而当一间歇模式之一开启时间结束时，导通所 述第一开关及关断所述第二至所述第六开关或导通所述第四开关及关断所 述第一至所迷第三开关与所述第五至所述第六开关，以使所述第一绕阻、所 述第一中央抽头、所述第一开关、所述第二体二极体、所述第二中央抽头与 所述第二绕阻形成一第一放电回路或使所述第二绕阻、所述第二中央抽头、 所述第四开关、所述第一体二极体、所述第一中央抽头与所述第一绕阻形成 一第二放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
9、如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述一次侧线圈具有一第 一端与一第二端，所述第一开关具有一第一端与一第二端，所述间歇^^式调光电路还包括一具有一第一端与一第二端之第二开关，所述驱动电路系为一全桥驱动电^各，且还包括一第三开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端用于接收所述 直流输入电压；一第四开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端耦合于所述第 三开关之所述第二端，且所述第二端接地；一第五开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端用于接收所述 直流输入电压；以及一第六开关，具有一第一端与一第二端，其中所述第一端耦合于所述第 五开关之所述第二端，且所述第二端接地。
10、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第五开关还包括一体 二极体，所述间歇模式调光电路还包括一具有一第一端与一第二端之电阻、 一具有一阳极与一阴极之二极体与一具有一第一端与一第二端之第一电容， 所述电阻之所述第一端用于接收所述直流电压、所述二极体之所述阳极耦合 于所述电阻之所述第二端，所述第一电容之所述第一端耦合于所述二极体之 所述阴极，所述第一电容之所述第二端耦合于所述第二开关之所述第二端与 所述第四开关之所述第一端，所述第二开关之所述第一端耦合于所述一次绕 阻之所述第一端与所述第一开关之所述第二端，而所述驱动电路还包括一具 有一第一端与一第二端之第二电容，所述第二电容之所述第一端耦合于所述 一次绕阻之所述第二端，所述第二电容之所述第二端耦合于所述第六开关之 所述第一端，所述介质阻挡放电灯启动时，首先关断所述第一至所述第三开 关与所述第五开关，并导通所述第四与所述第六开关，使所述直流电压通过 所述电阻、所述二极体与所述第四开关向所述第一电容充电，随后关断所述 第四与所述第六开关，并导通所述第一、所述第三与所述第六开关，使所述 直流电压与所述第 一 电容之一跨压用于形成所述第 一驱动电压，所述导电通 路还包括经导通之所述第三开关、所述第一电容、所述第二电容与所述第六 开关，当所述介质阻挡放电灯被所述第 一驱动电压击穿后，除关断所述第一 、 所述第三与所述第六开关外，亦同时导通所述第二、所述第四与所述第五开 关，随后使所述第一、所述第三与所述第六开关及所述第二、所述第四与所述第五开关等两组开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调 光周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第六 开关，使所述第一开关、所述一次侧线圏、所述第二电容、所述体二极体、 所述电阻与所述二极体形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储 存电能。
11、 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述一次侧线圈还包括一 中央抽头，所述间歇模式调光电路还包括一具有一 阳极与 一 阴极之二极体， 所述全桥驱动电路还包括一具有一第一端与一第二端之电容，所述二极体之 所述阳极耦合于所述第四开关之所述第一端与所述第二开关之所述第二端， 所述第一开关之所述第一端耦合于所述二极体之所述阴极，所述第二开关之 所述第二端耦合于所述二极体之所述阳极，所述第一开关之所述第二端耦合 于所述一次侧线圈之所述中央抽头，所述第二开关之所述第一端耦合于所述 一次侧线圈之所述第一端，所述电容之所述第二端耦合于所述第六开关之所 述第一端，所述电容之所述第一端耦合于所述一次侧线圈之所述第二端，所 述介质阻挡放电灯启动时，首先导通所述第一、所述第三与所述第六开关并 关断所述第二、所述第四与所述第五开关，透过所述一次侧线圈与所述二次 侧线圈之一匝数比以产生所述第一驱动电压，随后关断所述第一、所述第三 与所述第六开关并导通所述第二、所述第四与所述第五开关，所述导电通路 还包括经导通之所述第三开关、所述二极体、所述电容与所述第六开关，当 所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一、所述第 三与所述第六开关外，亦同时导通所述第二、所述第四与所述第五开关，随 后使所述第一、所述第三与所述第六开关及所述第二、所述第四与所述第五 开关等两组开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期 之一开启时间结束时，导通所述第一与所述第二开关与关断所述第三至所述 第六开关，使所述第二开关、所述二极体、所述第一开关与所述一次侧线圈 形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
12、 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第四开关还包括一体 二极体，所述一次侧线圈还包括一中央抽头，所述全桥驱动电路还包括一具有一第一端与一第二端之电容，所述第一开关之所述第一端耦合于所述中央抽头，所述第一开关之所述第二端接地，所述第二开关之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第二端，所述第二开关之所述第一端耦合于所述第六开关之所述第一端，所述电容之所述第一端耦合于所述第四开关之所述第一端，所述电容之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述第一端，当所述介质阻挡放电灯启动时，首先导通所述第一与所述第三开关并关断所述第二、所述第四至所述第六开关，透过所述一次侧线圈与所述二次侧线圈之一匝数比以产生所述第一驱动电压，所述导电通路还包括所述电容与经导通之所述第三开关，当所述介质阻挡放电灯被所述第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第三开关外，并导通所述第二开关，随后使所述第三与所述第六开关及所述第四与所述第五开关等两组开关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第六开关，使所述第一开关、所述体二极体、所述电容与所述一次侧线圈形成一放电回路，以释放所述介质阻挡放电灯之一储存电 台匕
13、如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三开关还包括一体 二极体，所述一次侧线圈还包括一中央抽头，所述全桥驱动电路还包括一具 有一第一端与一第二端之电容，所述第一开关之所述第一端用于接收所述直 流电压，所述第一开关之所述第二端耦合于所述中央抽头，所述第二开关之 所述第一端耦合于所述一次侧线圏之所述第二端，所述第二开关之所述第二 端耦合于所述第六开关之所述第一端，所述电容之所述第一端耦合于所述第 四开关之所述第一端，所述电容之所述第二端耦合于所述一次侧线圈之所述 第一端，当所述介质阻挡放电灯启动时，首先导通所述第一与所述第四开关 并关断所述第二与所述第三开关及所述第五与所述第六开关，透过所述一次 侧线圏与所述二次侧线圈之一匝数比以产生所述第一驱动电压，所述导电通 路还包括所述电容与经导通之所述第四开关，当所述介质阻挡放电灯被所述 第一驱动电压击穿后，除关断所述第一与所述第四开关外，并导通所述第二 开关，随后使所述第三与所述第六开关及所述第四与所述第五开关等两组开 关交互导通与关断以产生所述交流输出电压，而当一调光周期之一开启时间 结束时，导通所述第一开关与关断所述第二至所述第六开关，使所述第一开 关、所述一次侧线圏、所述电容与所述体二极体形成一i文电回路，以释》文所述介质阻挡放电灯之一储存电能。
14、 一种介质阻挡放电灯系统之驱动方法，其特征在于，所述系统包括 一驱动电路、 一介质阻挡放电灯与一间歇模式调光电路，该驱动电路包括一 具有一次侧线圈与二次侧线圏之变压器，该介质阻挡放电灯耦合于该二次侧线圏，包含下列之步骤a、 通过该驱动电if各点亮该介质阻挡》文电灯；b、 提供复数个幅度为V的驱动电压脉冲给该介质阻挡放电灯并持续第 一时间长度；c、 停止供电持续第二时间长度；d、 执行步骤b;并调节所述第一时间长度与所述第二时间长度的比例 以调节发光亮度，其中在从步骤d到步骤b转换时，存在重启时间，在该重启时间内提供 脉冲重启电压，且该脉沖重启电压的幅度大于V。
15、 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述脉冲重启电压高于1.5V，且所述驱动电压V系为所述介质阻挡》文 电灯之一正常工作电压；所述重启时间小于6个驱动脉沖的时间。
全文摘要
一种介质阻挡放电灯系统以及其驱动方法，包含驱动电路，用于接收直流输入电压与产生交流输出电压，包括变压器，具有一次侧线圈与二次侧线圈，介质阻挡放电灯，耦合于该二次侧线圈，以及间歇模式调光电路，包括第一开关，其中在该介质阻挡放电灯启动时，使该第一开关导通，以使该一次侧线圈与该第一开关形成导电通路，从而将第一驱动电压施加于该介质阻挡放电灯，并于该介质阻挡放电灯被该第一驱动电压击穿后，关断该第一开关，以使第二驱动电压施加于该介质阻挡放电灯。应用本发明，具有可通过降低启动时间以提高启动速度，亦即让介质阻挡放电灯在很短的时间内到达完全点亮状态，以及可以大为改善介质阻挡放电灯在低调光值时的闪烁问题等优点。
文档编号H05B41/295GK101336034SQ20071012312
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者孟庆远, 应建平, 樊雨心, 洪金泉, 黄秋凯 申请人:台达电子工业股份有限公司