电路装置制造方法及图纸

技术编号:3700073 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于点火和使高压放电灯工作的电路装置,具有 由转换装置、电感装置、和整流装置,这三者一起组成的Buck变换器,变换器5输入端相连用于连接电源变换器又与输出端相连,用来连接包括灯的装置,以便给灯提供一流经周期转换交替进入导通和非导通态的转换装置的电流。当灯在相应于灯稳定工作状态时,Buck变换器工作在自激振荡方式,其特征在于,电路装置具有根据灯状态使Buck变换器工作在强制振荡方式的装置。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到用于点火和操作高压放电灯的电路装置,该装置包括由转换装置、电感装置和整流装置一起组成的Buck(布克)变换器,该变换器连接到用于连接电源的输入端以及连接到用于连接包括灯装置的输出端,以便给灯提供经过转换装置的电流,转换装置周期地转换因而交替地处于导通和非导通状态,当灯相应于稳定的灯工作状态时,Buck变换器工作在自激振荡方式。从EP-A-4001931=US5068572可以知晓在前面段落中所述类型的电路装置。已知的电路装置特别适合于组成投影TV(电视)设备部分的用来点火和操作高压放电灯。布克(Buck)型转换方式电源也被称之为诸如以下名称下变频变换器、降压变换器、电感器耦合降压变换器、直接降压变换器。虽然一般说来,在Buck(布克)变换器中,输入端和输出端是直接互相电连接的,但是采用在输入和输出端之间是隔离的电路,例如,以变压器形式,也同样是可以的。在已知的电路装置中,Buck变换器工作在自激工作,其特征在于在通过电感装置的电流变为零的时刻,将转换装置从非导通转换到导通状态,因此转换是立即发生的。用已知电路装置向所连接的灯提供宽范围的电流和电压的恒定电源是可能的,从而使灯产生高稳定的光通量。自激振荡方式的特征在于在变换装置的周期变换中低的变换损耗,特别是在灯可稳定工作的电流电压范围内,变换损耗低。最好是,灯工作期间,下变频变换器是这样选定的,以致使从非导通到导通状态的转换的频率在人听觉所达频率以上频率。这也意味着,电感装置可选定比较小。在已知电路装置中,当正比于经过电感装置的电流的信号变得等于独立设定的控制信号时,就发生从导通到非导通状态的转换。例如根据跨接输出端的电压,通过控制流经电路装置输出端的电流来控制加到灯的功率是可能的。虽然用在负载(灯)中的功率耗散能被控制,利用已知电路装置可以用比较简单结构来实现电源控制,但是已知电路装置是有许多缺点的。已经发现,在已知电路装置中,在某些情况下,用以使转换装置转换的频率可认为是很高或非常低的。特别是在初始阶段,即,在灯稳定工作状态之前的灯状态时,会出现高和低的转换频率。较高转换频率的结果是大大增加转换损耗,甚至导致转换装置变为无效。较低转换频的发生导致噪声污染问题,因为转换频率可进入人类听觉的范围。为此,本专利技术的目的是提供在很大程度上消除上述缺点的电路装置。按照本专利技术,为此目的,在前面段落中所述类型的电路装置,其特征在于,电路装置具有使Buck变换器根据灯状态而工作于强迫振荡方式的装置。强迫转换方式的使用提供了使下变频变换器根据灯的状态工作,即根据输出端的电压进行工作的可能性。因此就能避免转换装置以很低和/或很高转换频率工作。最好是,当灯状态相应于在灯中发生电弧放电之前的状态时,所述本专利技术提供的装置给Buck变换器提供不连续方式的工作。最好是,在稳定的灯工作状态之前,当灯状态相应于在灯中击穿之后电弧放电已经形成的状态时,该装置给Buck变换器提供连续方式的工作。下面再作一些说明有关Buck转换器的“强迫振荡方式”的概念是指转换装置从导通到非导通状态的转换不是由通过电感装置的电流变为零时所触发的那些方式。两种类型强迫振荡方式为连续方式,不连续方式。在连续方式中,电流连续经过电感装置,在转换装置从非导通到导通状态的转变期间同样也是如此。当电路装置工作在连续方式时,在经过连接到输出端的负载的电流中的纹波是比较小的,因此能够供给负载较强的电流。在这种情况下,由于转换装置从非导通到导通状态以较强的电流转换,所以相应转换损耗也高。在电路装置工作于不连续方式时,流经电感装置的电流变为零,但是转换装置从非导通状态到导通状态的转换过程不是由此触发的。虽然可能在后面一段时间内,可使经过电感装置的电流一直到转换装置导电时保持为零,但电路装置的实际构成经常是包括一个次级电路,而此次级电路组成了一部分电感装置,并在接下来的期间当作为一个调谐电路。在经过所述接下来的周期之后,适当选择转换到导通状态的瞬间,就可能使转换以低的转换损耗进行。当电路装置工作在不连续方式时,在被连接的负载分支的电流的纹波较长,跨在负载分支上的电压也较高。在高压放电灯中的点火和工作可以区分下列灯状态熄灭的非点火灯;跟随有辉光放电之后灯的击穿,和从辉光放电到电弧放电的过渡,灯的起动;稳定的灯工作。在灯的熄灭,非点火状态中,不发生导电。跨在灯上的电压等于加到灯的外部电压。当在灯上产生叫做点火脉冲的高电压脉冲时,灯中发生击穿,从而在灯中将发生辉光形式的导电,继之发生给出足够电流的电弧放电,由于击穿而使灯导电,使放电电压(灯电压)电压和由此跨在灯上的电压陡降至几伏特。灯的起动是这样一种灯状态在此状态中,由点火引起的电弧放电发展成稳定的灯工作状态。在起动起始时,伴有强电流经灯,随着电弧电压的增加而逐渐下降。为防止灯超负荷,在某些条件下要求将电流限制在一个最大值,于是控制加到灯的功率并只让功率慢慢上升。在稳定的工作状态中,灯具有与灯消耗功率和在灯中的热力平衡相一致的稳定的灯的电压。在灯的熄灭,非点火状态中,在电路装置的输出端有较高的电压对连接的灯的快速而可靠的点火是有利的。由于在这种状态中,灯是非导电的,因此在输出端发生强电流波纹不是很大的缺点。因此,在不是连续方式中,电路装置的工作是非常适合于这种灯状态。在灯起动期间,为了使灯快速和可靠达到稳定工作状态而供给灯以相当强的电流是很重要的。在连续方式中电路装置的工作至少是很适合于这种在起动的最初的状态。在连续方式中发生的较高的转换损耗并不构成大的负面因素,这是因为高压放电灯的起动是只在一个有限短的期间内进行。本专利技术的电路装置特别适合于投影电视(TV)装置。本电路装置还很有利地用在汽车的前灯系统。上两种应用涉及形体紧凑的高压放电灯的点火和工作,此时在稳定工作状态中,提供高恒定的光通量和高的点火电压。在击穿之后,特别是汽车前灯系统,最重要的是光必须很快地发射,因此在很短的期间就要从起动达到稳定的工作状态。在投影电视(TV)应用中,在连续方式工作的电路装置中限制经过电感装置的最大电流,是为了防止灯的过载。当电路装置工作在连续方式或不连续方式时,例如利用根据检测跨在灯上的电压,经过灯的电流,或者这两者的组合产生的控制信号来控制从非导通到导通状态的转换装置是可能的。在实际电路装置中,当电路装置工作在连续或不连续方式时,根据定时信号产生用于转换装置从非导通到导通状态转换的控制信号。时间信号最好是与自转换装置进入非导通状态瞬间起的经历的时间间隔有关。这种优点是可能使电路装置的结构大大地简化。各个灯的稳定工作之值的差别则发现并不重要。在电路装置的工作从连续转换到自激振荡方式之后,灯的起动持续到达稳定态为止。最好,电路装置工作在自激振荡方式的同时可实行恒定功率控制。在自激方式工作期间,在已知的电路装置中,用来从非导通转换到导通状态的控制信号是这样实现的在电感装置中的电流变为零之后改变极性并产生跨于电感装置两端的辅助电压,该辅助电压用作产生用于将转换装置转换到导通状态的控制信号的电压源。由此组成了在实际的实施的电路装置中的可靠和性能良好的结构,但是这仅是从实践和文献中许多可能实现中的一种。在许多情况中,在转换装置进入导通状态时经过电感装置的电流又基本上即时地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:H·J·布兰卡斯
申请(专利权)人:皇家菲利浦电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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