引言
(HPSL)[1]是高强度放电灯(HIDL——HighIntensityDischargeLamp)中的一种,因其具有极好的光效(80~140lm/W)和合适的光波长,而被广泛用于户外照明,如广场、道路、码头等。但是,传统的电感式的镇流器存在功率因数低和自身损耗大的缺点。大量低功率因数电器的使用,对电网造成谐波污染,不但增加了供发电设备的负荷,使供发电设施得不到充分利用,而且严重影响其它用电设备的正常运行。
绿色照明事业在世界范围的蓬勃发展,推进了电子镇流器的广泛使用。电子镇流器不但可以做到很高的功率因数(接近1),而具有显著的节能效果,而且还能在很宽的电压范围内点灯工作,很好地解决了电感式镇流器的缺点。因为,HPSL的功率相对于荧光灯大得多,用量也极大,所以,HPSL电子镇流器的开发应用,具有更加深远的意义。

1 对高压钠灯电子镇流器的要求
HPSL电子镇流器因使用场所和其本身的特性,要求较为严格。它的基本要求是:
1)较高的功率因数(≥0.99);
2)适应温度范围-20~50℃,且防雨雪;
3)输出到灯的功率必须恒定;
4)为防电极极化,灯的电流必须是交流,而且须防声共振;
5)必须有2.5~4kV的点灯触发电压,灯点亮后高压须消除,不影响灯的正常工作;
6)较高的功率(一般人行道为75W,道路为250W,广场为400W,最高达1000W);
7)对各种故障(灯短路、灯开路或无灯、弧光不正常、灯过压、灯过流以及电路本身的故障)的识别及保护功能完善。
2 方案的选择
能够实现上述基本功能的方法有好多种,虽然许多厂商竞相研制生产,但能做到实用较为困难,因为,简单的电路难以满足要求,复杂的电路成本昂贵。通过对HPSL电子镇流器的大量研究,本文介绍采用美国UNITROD公司专门为HIDL控制器设计的专用芯片——UCC2305[2]制作的250W镇流器,其基本的框图如图1所示。
它主要由功率因数校正(PFC)电路、UCC2305控制电路、触发电路和辅助电源4部分组成,电路较为简单。
2.1 功率因数校正
实现功率因数校正的方法很多[1][2][3][4][5],本案选择UC3854B作为控制芯片,建立了固定频率平均电流型有源功率因数校正电路,如图2所示。在图2中,整流桥B1、储能电感L1、功率开关器件S1、升压二极管D1、输出滤波电容C1和电流取样电阻R1组成了PFC主电路。
