控制至少一个低压放电灯的电路装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用逆变器（Ｑ１、Ｑ２）控制至少一个低压放电灯（ＬＰ１、ＬＰ２）的电路装置。该电路装置有限定电网电流谐振成分的简化的谐波滤波器。在优选的示例性实施例中，由备用电容器（Ｃ２）、二极管（Ｄ１）、梯形波电容器（Ｃ７）和谐振电容器（Ｃ６）形成谐波滤波器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及按照权利要求1前序部分的控制至少一个低压放电灯的电路装置。例如在欧洲专利说明书EP0253224B1中披露的这种类型的电路装置。该专利说明书描述了低压放电灯高频操作的电路装置。该电路装置有电网电压整流器、逆变器、设计为串联谐振电路的负载电路和为了降低电网电流谐振含量的目的而设置的谐波滤波器。谐波滤波器有在正向方向上与电网电压整流器连接的两个二极管的串联电路、把二极管之间的中心抽头连接到逆变器的电压输出端的电容器、以及把二极管之间的中心抽头连接到串联谐振电路的抽头上的电容器。此外，谐波滤波器还有两个二极管，该二极管与谐波滤波器的两个二极管并联连接，其中心抽头与逆变器的电压输出端连接。欧洲专利申请EP0679046A1披露了控制具有比较高的工作电压的低压放电灯的电路装置。该电路装置有高频整流器电桥，该电桥阻断平滑电容器充电，并供给逆变器使其具有逆变器转换节律，结果，与高频整流器电桥上游连接的存储电感器配合，并与配置在电网电压整流器输出端上的电容器配合，在与备用(back-up)电容器和负反馈电容器的相互作用中，允许在电网功率因数＞0.98的情况下的有效正弦电网电流抽取。本专利技术的目的在于提供控制至少一个低压放电灯的电路装置，该电路装置有用较少电部件组成的简化的谐波滤波器。按照本专利技术，通过权利要求1特征部分的技术特征来实现这一目的。在从属权利要求中论述了本专利技术的特别有利的优选实施例。本专利技术的电路装置包括电网电压整流器，与电网电压整流器的DC电压输出端并联连接的电容器，配有连接在下游且设计为串联谐振电路的负载电路的逆变器，与逆变器的DC电压输入端并联连接的平滑电容器，带有至少一个二极管和一个电容器的谐波滤波器。按照本专利技术，谐波滤波器的至少一个电容器的第一连接端与串联谐振电路的谐振电容器连接，并与谐波滤波器的至少一个二极管的第一电极连接，还与电网电压整流器的DC电压输出端连接。此外，谐波滤波器的至少一个电容器的第二连接端与逆变器的电压输出端连接，而谐波滤波器的至少一个二极管的第二电极与平滑电容器连接。这样，配备谐波滤波器的电路装置与现有技术相比更简化和更加成本有效并包括减少数量的电部件。与电网电压整流器的DC电压输出端并联连接的电容器最好按这样的方式选定规格，即其电容至少为谐振电容器电容的0.33倍。上述电容器的电容的这种优选意味着即使在至少一个低压放电灯上的电压降超过平滑电容器上的电压降，仍能确保有效地抽取正弦电网电流和相当低的谐振含量。为了避免电容器的不期望的高充电电流以及电部件上的大负载，与电网电压整流器的DC电压输出端并联连接的电容器的电容至多与谐振电容器的电容相等。下面，利用优选的示例性实施例详细说明本专利技术。附图表示本专利技术优选的示例性实施例的电路装置的示意图。该电路装置有电网电压输入端j1、j2和与电网电压输入端j1、j2连接的滤波器电路，该滤波器电路包括电流补偿滤波电感器L1、非电流补偿滤波电感器L2和电容器C1、以及与该滤波器电路下游连接的电网电压整流器GL。备用电容器C2在连接点j3、j4上与电网电压整流器GL的DC电压输出端并联连接。二极管D1的正极通过连接点j3与电网电压整流器GL的正极输出端连接。二极管D1的负极与平滑电容器C3的正极连接端连接。平滑电容器C3的负极连接端通过连接点j4与电网电压整流器GL的负极输出端连接。平滑电容器C3用作自激半桥式逆变器的DC电压源，该逆变器由两个晶体管Q1、Q2、其驱动装置N1、N2、N3、L3、L4、R1、R2、R4、R5和发射极电阻R3、R6以及分别与晶体管Q1和Q2中一个的集电极-发射极通路并联连接的两个续流二极管D2、D3组成的自激半桥式电网电压整流器。由晶体管Q1的集电极端和晶体管Q2的发射极端或发射极电阻R5组成的半桥式逆变器Q1、Q2的DC电压输入端与平滑电容器C3并联地设置。设计为串联谐振电路的负载电路与电压输出端连接，就是说，与半桥式逆变器Q1、Q2的中心抽头M连接。负载电路有属于驱动装置的环形铁心变压器的初级绕组N1，耦合电容器C4、灯电感线圈L5和谐振电容器C6，它们全都串联连接。半桥式逆变器Q1、Q2的中心抽头M通过初级绕组N1、耦合电容器C4、灯电感线圈L5和谐振电容器C6与二极管D1的正极连接，并与连接点j3连接。此外，该电路装置有梯形波电容器C7，其第一连接端与二极管D1的正极连接，并与连接点j3连接，其第二连接端与半桥式逆变器Q1、Q2的中心抽头M连接。此外，该电路装置有包括二端交流开关DC、起动电容器C9、电阻R7和二极管D4的起动装置，两个串联连接的低压放电灯LP1、LP2的连接端j5、j6、j7、j8和辅助点火电容器C8。辅助点火电容器C8与第二低压放电灯LP2并联连接。辅助点火电容器C8的第一连接端通过负载电路中的节点与谐振电容器C6连接，并与灯电感线圈L5连接。辅助点火电容器C8的第二连接端与第一低压放电灯LP1的第二电极连接，并与第二低压放电灯LP2的第一电极连接。第一低压放电灯LP1的第一电极通过连接端j5与二极管D1的负极连接，并与晶体管Q1的集电极连接以及与平滑电容器C3的正极连接端连接，还通过连接端j6、电阻R7、起动电容器C9与连接端j4连接，并与平滑电容器C3的负极连接端连接。第二低压放电灯LP2的第二电极通过连接端j8与灯电感线圈L5连接，并与谐振电容器C6连接，以及与辅助点火电容器C8连接。起动装置用于启动半桥式逆变器Q1、Q2的振荡。在控制单元接通后，二端交流开关DC对晶体管Q2的基极产生触发脉冲。为此，二端交流开关DC的一个连接端与设置于电阻R7和起动电容器C9之间的抽头连接，而二端交流开关DC的另一连接端通过基极串联电阻R4与晶体管Q2的基极连接。此外，设置在起动电容器C9、电阻R7和二端交流开关DC之间的上述抽头通过正向偏置的二极管D4与半桥式逆变器Q1、Q2的中心抽头M连接。逆变器设计成为带有两个双极晶体管Q1、Q2的自激半桥式逆变器。该逆变器基本上利用环形铁心变压器N1、N2、N3来驱动，该变压器的初级绕组N1设置在负载电路中，而其次级绕组N2、N3分别设置在两个逆变器晶体管Q1、Q2中各晶体管的基极电路上。对于两个晶体管Q1、Q2来说，驱动装置在每一种情况下分别有基极串联电阻R1和R4、电感器L3和L4、以及与基极-发射极结并联连接并改善倒相晶体管Q1、Q2开关状态的电阻R2和R5。在电路装置已经接通后，由电网电压整流器GL整流的电网电压施加于备用电容器C2上。起动电容器C9通过二极管D1和电阻R7充电至二端交流开关DC的击穿电压，由此二端交流开关DC产生驱动晶体管Q2基极的触发脉冲，从而触发半桥式逆变器Q1、Q2的谐振开始。利用环形铁心变压器RK，按晶体管Q1、Q2交替接通的方式驱动晶体管Q1、Q2的基极。在晶体管Q2导通之后，起动电容器C9通过二极管D4、晶体管Q2的接通路径和发射极电阻R6放电，直到二端交流开关DC不再产生下一个触发脉冲的程度。其频率由晶体管Q1、Q2的转换周期确定的高频交流电流流过负载电路和串联连接的灯LP1、LP2。把其值大约对应于电网电压峰值的1.4至1.5倍的DC电压施加在平滑电容器C3上。耦合电容器C4大约充电至平滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制至少一个低压放电灯的电路装置，包括： 电网电压整流器（ＧＬ）； 电容器（Ｃ２），与电网电压整流器（ＧＬ）的ＤＣ电压输出端（＋，－）并联连接； 逆变器（Ｑ１、Ｑ２），配有ＤＣ电压输入端和电压输出端（Ｍ）； 设计为串联谐振电路的负载电路，该电路与逆变器（Ｑ１、Ｑ２）的电压输出端连接，对于至少一个低压放电灯（ＬＰ１、ＬＰ２）来说，负载电路有至少一个谐振电容器（Ｃ６）、灯电感线圈（Ｌ５）和连接端（ｊ５、ｊ６、ｊ７、ｊ８）； 平滑电容器（Ｃ３），与逆变器（Ｑ１、Ｑ２）的ＤＣ电压输入端并联连接； 谐波滤波器，有至少一个二极管（Ｄ１）和至少一个电容器（Ｃ７）， 其特征在于，谐波滤波器的至少一个电容器（Ｃ７）的第一连接端与谐振电容器（Ｃ６）连接，与谐波滤波器的至少一个二极管（Ｄ１）的第一电极连接，并与电网电压整流器（ＧＬ）的ＤＣ电压输出端（＋，－）连接； 谐波滤波器的至少一个电容器（Ｃ７）的第二连接端与逆变器（Ｑ１、Ｑ２）的电压输出端（Ｍ）连接， 谐波滤波器的至少一个二极管（Ｄ１）的第二电极与平滑电容器（Ｃ３）连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B鲁多夫，
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]