A Study on Constant Current Boosted Squarewave Driving Electronic Ballasts for High Pressure Mercury Are Iamp

정전류 쵸핑을 이용한 구형파 구동형 고압 수은 방전등용 전자안정기 설계에 관한 연구

There are many articles about the HID lamps about it's characteristics and simulation methods for lamp design or ballast design. For the electronic ballasts of HID lamps, There are some problems caused by acoustic-resonance which destabilizes the arc of HID lamps. So, some studies suggest the methods to avoid it. For example, the methods suggested are high frequence driving over 100[kHz], and mixed frequence driving which alternates high frequence and low frequence, and squarewave driving etc. This study suggests the electronic ballast of HID lamps that solves the problems of acoustic-resonance, and can control the luminance by constant current boostes chopper of which frequence is 30[kHz] and by the squarewave driving of which frequence is 55.5[Hz.] As follows, we have the good electronic ballast for HID lamps which has the characteristics of a light weight, and a function of luminance control and a high quality luminosity and which saves electrical energy.

본 논문에서는 고압방전등 전자안정기의 제작시 발생하는 음향공진 현상을 방지하기 위해서 방전등에 55.5[Hz]구형파를 인가하였고, 이 경우 방전등의 부저항특성 및 방전등의 시동특성에 효과적으로 대응하기 위해 인버터에 공급되는 전원을 정전류 쵸핑에 의한 DC전압으로 하였다. 설계된 전자안정기는 220[V]AC전원 전압을 정류하고, 스위칭 주파수가 30[kHz]인 정전류 쵸핑으로 방전등의 관전압에 맞는 DC전압을 인버터에 공급하며, 인버터에서 55.5[Hz]의 구형파를 방전등에 인가하도록 설계하였다. 설계한 전자안정기를 제작하여 실험한 결과, 비교된 재래식 안정기보다 효율이 향상되고, 플리커현상이 발생하지 않으며, 방전등 시스템의 정전력화 및 조광기능을 갖추고 있어서 탁월한 실용성을 입증하였다. 제작한 전자안정기의 용량은 300[W] 입력전압은 220[V]이며, 실험에 사용한 램프는 정격전력이 300[W]이며 관전압 135[V] 관전류는 2.0[A]로서 측정하였다.