带有过电保护电路用于受介电质限制的放电灯的工作电路制造技术

本发明专利技术是关于用于点燃或运转放电灯的一种方法和电路，放电灯是为受介电质限制放电设计的。在这种情况，借助于一个过电压保护电路和检验功率脉冲事先确定是否放电灯已连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于用于运行受介电质限制的放电灯的一种电路和一种方法。
技术介绍
受介电质限制的放电灯本身是已知的，其特征基本上在于，为点燃和维持放电所应用的电极至少有一部分是通过一介电层与放电介质分开的。偶尔也称它为“静止放电灯”。这种放电灯经过电子镇流器或一般所说的工作电路来点燃和工作。在一般情况下，为了点燃需要比在持续运行时大的电压，从而在功率输入时需要较大的振幅。这种灯的工作电路经常包括一个互感器，用于将功率输入到灯中。原则上这种放电灯是用各种类型的交流电功率工作，此时一种具有时间上通过无功率输入时间分开的功率输入阶段的脉动工作方式，因为由此得到效率提高而特别有意义。但是，本专利技术原则上是关于任意类型受介电质限制放电灯的工作电路。已知的是，在一个给互感器供电的线路路径上连接一个开关晶体管，该晶体管通过其开关工作状态对点燃过程负责，并且在一个脉动持续功率输入情况下也对本身灯的工作负责。所应用的互感器在一般情况有感应特性，具体在一般情况是带有一个初级线圈的变压器，它通过介绍过的开关晶体管加电流负荷。同样也已经知道，在一个灯没有正确连接就想开始运行的情况，要保护这个开关晶体管。在这种情况，在互感器的电感中，比方在一个变压器的初级线圈中，形成一定的能量，如果该能量没有至少部分地被灯接收掉，它就在开关晶体管中被消耗。可以将用一个过电压保护电路，它测量这个晶体管上的电压，例如在一个FET时的漏-源电压，并在超过一个阈值的情况结束灯的工作。
技术实现思路
本专利技术的技术问题在于，要以如下方式改进带有一个感应互感器和一个开关晶体管过电压保护电路的、用于受介电质限制放电灯的工作电路，和一种为了点燃这样一种受介电质限制的放电灯的方法，使它们在进行工作开始试验在没有灯时显示出改进的性能。本专利技术涉及一种工作电路，它是为了在重新起动灯的工作时首先将至少一个检验功率脉冲加在互感器上而设计的，该检验功率脉冲的功率如此之小，以致使在这个检验功率脉冲的测试结果中排除了开关晶体管的毁坏，如果没有连接灯，过电压保护电路就对在开关晶体管上通过这个检验功率脉冲产生的电压作出反应，如果连接有灯，则就不作出反应。此外，本专利技术还涉及点燃灯的一种相应的方法。专利技术者已确认，所阐述的有关开关晶体管的电压监控，在实际关系重大的情况不总是够用的。这样，尤其在较大的灯功率时和/或，如果由于电路引起的在互感器电感中存储能量的消耗，只在可能的多个开关晶体管中的一个中进行，就已经能早早导致该开关晶体管损坏，使所介绍的过电压保护电路没有足够快地作出反应。因此，本专利技术采取的办法是，在确定确实，有一个灯按规定连接之前，已经不让在互感器电感中为开关晶体管出现临界能量。更确切地说，在位于灯点燃之前的一个阶段，首先要在此将被称为检验功率脉冲的功率脉冲放置到互感器上。如果缺少灯，比如果连接有灯和因此从电感中取出一大部分能量时，电感产生一个较大的感应电压，并因此在开关晶体管中产生一个较大的电流或一个较大的功率损耗或者在开关晶体管上有一个较大的电压降。在此要说明，在个别场合通过过大的电流、过大的功率或者还有过大的电压，能导致开关晶体管损坏。从专利技术者的角度看，一个损坏的情况首先是通过过大的电流所致。然而，本专利技术与准确的损坏机制无关，而把目光集中在保护开关晶体管不受“过大”的功率输入上。因此，检验功率脉冲在各个情况与所期待的损坏机制有关，可在电压方面、电流方面和/或功率方面区别于以后的点燃功率脉冲或工作功率脉冲。已经原则上知道的过电压保护电路本身，也许在对较小的阈值适应后，能应用于区分两个要区别的情况。为此，原则上一个检验功率脉冲足矣，然而优选的是给出多个这种脉冲。在一个优选的实施形式中，将互感器设计成按照阻塞互感器工作，也即在一定的阶段将通过流经电感的能量存储并将这个能量在阻断电流时加给放电灯。在这种情况，开关晶体管在能量存储阶段导通和在能量输入阶段阻塞。如果由于缺少灯的连接而没有造成能量输入，则危及开关晶体管，例如在一个MOSFET的情况通过一个超过允许的工作范围的雪崩击穿(即一种工作方式，在正常情况漏-源电流在雪崩安全工作区(雪崩SOA)之外)。尤其是所谓的级-E-互感器在考虑范围之内。为了控制开关晶体管的控制输入，比方说门电路的，能以有利方式应用一个数字单稳态触发器，就是说一个单稳的张驰电路，它在一个一定预先规定的时间对一个输入作出反应采取一个输出状态，该输出状态在此时间之后又回落到一个稳定的基本状态。参见实施例。所阐述的检验功率脉冲的大小，例如可以通过调整一个比较器的参考值来影响，该比较器将流经开关晶体管的电流与该参考值进行比较。在阻塞互感器的情况，何时流经互感器电感和开关晶体管的电流达到一个足够大的值时，比较器才决定，在互感器电感中有用于一个检验功率脉冲适合的能量。对此也参见实施例。参考值可以以优选的方式经过一个微控制器控制。此外，本专利技术优选涉及这样的工作电路，其中互感器的计时也通过一个，而且优选的是同一个微控制器控制。在这种情况，互感器计时的控制能经过所提到的单稳态触发器的起动输入来进行，如实施例示出的那样。所阐述的和原则上已知的过电压保护电路，优选用一个峰值整流器，比方说用一个分压器电路、一个二极管以及一个电容器和一个低通特性曲线，比方说以一个与电容器的电容量共同起作用的欧姆阻抗为结果的特性曲线来构成。除此之外，本专利技术也针对作为一套由上述说明的一个工作电路和一个与此适合及优先已经连接的受介电质限制放电灯构成的照明系统。但是，该照明系统在还没有连接的状态，比方说在分离开的或包装的情况也已经是本专利技术的对象。此外，本专利技术还针对所谓平面辐射器结构形式放电灯的情况，该放电灯由一个平面的放电容器组成，经常但不是只应用于监视器的背后照明。本专利技术也针对这种监视器，此时“监视器”的概念既包括作为EDV监视器也包括作为电视显示屏，以及包括作为另外类型的指示面板。本专利技术尤其在比如说20″以上的大面积平面辐射器和监视器时有意义。在下面用一个实施例详细阐述本专利技术，下面揭示的各个特征在其它组合中也能是本专利技术本质的东西，此外在上述和下面的说明中所有特征既对本专利技术的装置特性也对本专利技术的方法特性有意义。附图说明图1示出的是本专利技术工作电路的原理图。图2示意性示出在图1中一个单稳态触发器的作用方式。图3示出的是关于图1在现有技术时的示意时间曲线图。图4示出的是关于图1在本专利技术中的示意时间曲线图。具体实施例方式在图1中，用DBD表示一个受介电质限制的放电灯，它在一个次级回路中与一个变压器的次级绕组LS相互连接。变压器有一初级绕组LP，它由一个电压源Uzk，一个另外已知的和传统互感器的中间回路电压供电。这个电源产生一个用箭头和符号IP表示的流经初级绕组LP的电流，它接着流经一个与初级绕组LP串联的MOSFET T和一个对地的分流电阻R1。MOSFET开关晶体管T的画在左边的栅输入端，通过一个具有输入端x和输出端y以及启动输入端e的单稳态触发器M控制。单稳态触发器M的输入端x又由一个比较器K控制，一个对地的参考电压U0加在其正的输入端，在开关晶体管T的源接线端与对地分流电阻R1之间的电压加在其负的输入端。在初级绕组LP与开关晶体管T之间分接的对地电压，经过一个分压器电路R2，R3分压，并且经过一个二极管D本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于受介电质限制的放电灯（ＤＢＤ）的工作电路，带有一个用于输入功率到灯（ＤＢＤ）中的感应互感器（Ｌ↓［Ｐ］，Ｌ↓［Ｓ］），一个在一条用电流（Ｉ↓［Ｐ］）给互感器（Ｌ↓［Ｐ］，Ｌ↓［Ｓ］）供电线路中的开关晶体管（Ｔ）， 一个用于测量开关晶体管（Ｔ）上电压和阻止在测量到高于预先规定的阈值电压时灯工作的过电压保护电路（Ｒ↓［２］，Ｒ↓［３］，Ｒ↓［４］，Ｄ，Ｃ），以便在没连接灯（ＤＢＤ）时，阻止通过从互感器（Ｌ↓［Ｐ］，Ｌ↓［Ｓ］）输入的能量损坏开关晶体管（Ｔ），其特征在于：工作电路设计的为在重新起动灯的工作时首先将至少一个检验功率脉冲加到互感器（Ｌ↓［Ｐ］，Ｌ↓［Ｓ］）上，该检验功率脉冲功率如此之小，致使在这个检验功率脉冲的测试结果中排除了开关晶体管（Ｔ）的毁坏，和如果 没有灯（ＤＢＤ）连接，过电压保护电路就对在开关晶体管（Ｔ）上通过这个检验功率脉冲产生的电压作出反应，如果连接有灯（ＤＢＤ），则不作出反应。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O沙尔莫泽，
申请(专利权)人：电灯专利信托有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]