Abstract
This paper presents a design techniques for an electronic ballast of HID lamps. An electronic ballast for HID lamps usually employs a high-frequeocy resonant inverter and voltage-to-frequency converter to control the outpIt and a half-bridge and series resonant circuit are chosen for the ballast First, to design PI controller, the inverter with V/F converter is modeled with a transfer function and the controller PI gains are determined. This paper shows that an integral controller is only needed to control the current. Second, a se1f-feedback controller is proposed. This structure, simple and robust, is analyzed and a feedback gain is determined by using the inverter model. Experirrental system is built with a commercial 250W high pressure sodium lamp and the results show a validity of the proposed ballast and the total efficiency is increased by 5%.
일반적으로 전자식 안정기는 고주파 공진 인버터와 출력을 제어하는 전압-주파수 변환기로 구성되며 half-bridge 및 직렬공진회로가 사용된다. 본 연구에서는 첫째, PI 제어기를 설계하기 위해 V/F 변환기를 포함한 공진 인버터를 모델링하여 전달함수를 구하고 제어기 PI게인을 결정하였다. 그리고 전류제어를 위한 PI제어기는 적분기 만으로 구성됨을 보인다. 둘째, 자기궤환형 제어기를 제안한다. 강인하며 단순한 이 제어기는 인버터 선형모델을 이용하여 궤환게인이 결정된다. 실험을 위해 250W 고압 나트륨램프를 제안된 안정기로 점등하였으며 제안된 방법의 타당성을 확인하고 자기식 안정기에 비해 전체 효율 5% 향상을 달성하였다.
