用于点燃放电灯的电路装置以及方法制造方法及图纸

技术编号:4050592 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于点燃放电灯的电路装置和借助初级回路来点燃放电灯的方法。所述电路装置具有初级回路,该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路,其中该开关实施为阈值开关,并且电感器包括点燃变压器的初级绕组,并且该初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲,其中该初级回路具有两个去耦的电压:基本上与点燃脉冲的能量相关的第一电压和控制开关的开关时刻的第二电压,其中第一电压小于第一开关的阈值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于点燃放电灯的电路装置,其具有初级回路,该初级回路包括 第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路,其中开关实施为阈值开关并且电感器包括点 燃变压器的初级绕组;并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的 点燃脉冲。
技术介绍
本专利技术基于根据主权利要求的类型的用于点燃放电灯的电路装置。图1示出了一种根据现有技术的用于点燃放电灯的电路装置,其中在初级回路中 通过点燃变压器TR的初级绕组Ll产生大的回路电流,其被转换成次级侧的高点燃电压U3。 点燃电压U3被施加到气体放电灯上。初级回路在此包括由点燃变压器TR的初级绕组Li、 点燃电容器Cl和火花隙SG形式的第一开关构成的串联电路。在现有技术中的、点燃电容 器Cl被缓慢充电直至施加到其上的电压Ul高到足以让火花隙击穿的通常的工作方式的情 况下,火花隙SG上的电压基本上等于在点燃电容器Cl上的电压,因为点燃变压器TR的初 级绕组的电感对于直流电压是可穿过的。点燃电容器Cl在此通过电压源U11、R11来充电, 直至其电压达到火花隙的击穿电压,并且击穿火花隙。在此,在火花隙SG上的电压U2在非 常短的时间内降低到非常低的值,这导致非常大的电流通过初级绕组Ll和火花隙SG。在 此,点燃电容器Cl的电荷在很大程度上放电。通过初级侧的大电流,在点燃变压器TR的次 级侧上形成点燃脉冲,其被施加到气体放电灯上。该电流(并且因此点燃脉冲的大小)在 此与在火花隙SG击穿的时刻的充电电压Ul有关。初级回路于是被施加以电压U1,该电压 负责点燃电容器Cl的充电以及负责接通火花隙SG。然而,火花隙具有如下缺点击穿电压 带有大的容差,并且在初级回路中通过对点燃电容器Cl充电而存在的点燃能量由此同样 强烈地波动。这使气体放电灯的点燃成为统计过程,这是非常不希望的。在另一现有技术中,代替火花隙使用了可控半导体开关,例如晶闸管或者 MOSFET0然而,半导体开关具有与火花隙相比高的内阻的缺点,这导致明显更低的初级电 流,并且由此也导致明显更小的点燃脉冲。
技术实现思路
本专利技术的任务是提出一种用于点燃放电灯的电路装置,其具有初级回路,该初级 回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路,其中该开关实施为阈值开关并且电 感器包括点燃变压器的初级绕组,并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用 于放电灯的点燃脉冲,借助该点燃脉冲可以决定性地预先确定点燃能量。根据本专利技术,该任务的关于电路装置方面的解决方案借助用于点燃放电灯的电路 装置来实现,该电路装置具有初级回路,该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的 串联电路,其中该开关实施为阈值开关并且电感器包括点燃变压器的初级绕组,并且初级 回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲,其中初级回路具有两个去耦的电压基本上与点燃脉冲的能量相关的第一电压和控制开关的开关时刻的第二电 压,其中第一电压小于第一开关的阈值。通过该措施可以将放电灯的点燃时刻与点燃能量 去耦,并且将点燃能量调节到预先确定的值上。通过将第一开关构建为阈值开关,当第二电 压对应于其阈值时接通该第一开关。根据要求特征,可以通过二极管或者电感器来使电压去耦。通过电感器的去耦特 别适于使用快速响应的第一开关的情况,而通过二极管的去耦具有更广的应用领域。构建为阈值开关提供了许多可能的物理开关,第一开关例如可以是火花隙,或者 是硅对称二端开关元件(Sidac)或者是带有类似的阈值特征的器件。火花隙作为阈值开关 提供了非常小的内阻以及与此相联系的高点燃效率的优点。阈值开关在此优选地具有并联 电容器,经过该并联电容器通过电荷转移到电容器可以在阈值开关上建立电压。优选地,为 了对并联电容器充电使用了可控的电压源或者可控的电流源或者直流转换器或者电荷泵。 特别优选地,为了对并联电容器充电使用了直流转换器,其实施为带有第二开关的电感型 升压转换器。电感型升压转换器优选实施为使得与第二开关串联设置有齐纳二极管。通过该措 施可以使晶体管的截止电压更小,并且电感型转换器可以成本更为低廉地实施。根据本专利技术,关于方法方面的任务通过借助初级回路来点燃放电灯的方法来实 现,该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路,其中该开关实施为阈值开 关,并且电感器包括点燃变压器的初级绕组,并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕 组上生成用于放电灯的点燃脉冲,该方法的特征在于包括如下步骤-将点燃电容器充电到第一电压,-将第二电压施加到第一开关上以便接通该第一开关。通过该措施可以使放电灯 的点燃时刻与点燃能量去耦,并且点燃能量可以被调节到预先确定的值。用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置和根据本专利技术的方法的其他有利的改 进方案和扩展方案从其他从属权利要求和以下的说明中得到。附图说明参照以下对实施例的说明以及参照附图得到了本专利技术的其他优点、特征和细节, 在附图中相同的或者功能相同的元件设置有相同的附图标记。其中图1示出了根据现有技术的用于点燃放电灯的电路装置,图2示出了第一实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,其具有二 极管作为去耦元件,图3示出了第二实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,其带有二 极管作为去耦元件,该二极管是电感型升压转换器的一部分,该电感型升压转换器使用点 燃变压器的初级绕组作为电感线圈,图4示出了第三实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,其带有二 极管作为去耦元件以及带有电感型升压转换器,图5示出了第四实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,其带有点 燃变压器的初级绕组作为去耦元件并且带有用于提高第二电压的开关段,图6示出了一些相关的信号,它们说明了在点燃电容器的充电电压为500V时的根据本专利技术的电路装置的工作方式,图7示出了一些相关的信号,它们说明了在点燃电容器的充电电压为700V时的根 据本专利技术的电路装置的工作方式。图8示出了第五实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,该电路装 置带有二极管Dl作为去耦合元件并且带有火花隙SG作为第一开关。具体实施例方式图2示出了第一实施形式的用于点燃放电灯的根据本专利技术的电路装置,其带有二 极管Dl作为去耦元件并且带有火花隙SG作为第一开关。通过二极管Dl可能的是,在火花 隙SG上施加比在点燃电容器Cl上更高的电压U2。对此,二极管的负极与火花隙SG相连。 点燃电容器Cl在此根据本专利技术一直被充电到预先确定的第一电压U1,以便保证恒定的点 燃能量。第二电压U2被施加到火花隙SG上,该第二电压高到足以让火花隙SG击穿(即接 通)。这例如可以通过外部的、在此未示出的电压源来实现。通过二极管Dl将两个电压彼 此去耦并且可以独立地调节。对此的前提条件自然是火花隙的最小击穿电压在第一电压 Ul以上。在点燃电容器Cl上的第一电压Ul被调节到能够实现预先确定的所希望的点燃脉 冲能量的值上。该电压可以固定地调节,或者也可以根据工作状态可变地调节。通常,在点 燃脉冲能量和点燃脉冲的最大电压之间存在关联,使得具有更高的点燃脉冲能量的点燃脉 冲在其他相同的初级回路参数的情况下也始终引起点燃脉冲的更高的最大电压。为了顾及 到整个系统的绝缘,点燃脉冲于是可以生成为使得其可以根据恰好所处本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于点燃放电灯的电路装置,具有初级回路,该初级回路包括第一开关(SG)、点燃电容器(C1)和电感器(L)的串联电路,其中该开关实施为阈值开关并且电感器包括点燃变压器(TR)的初级绕组(L1),并且该初级回路构建为在点燃变压器(TR)的次级绕组(L2)上生成用于放电灯的点燃脉冲,其特征在于,该初级回路具有两个去耦的电压:基本上与点燃脉冲的能量相关的第一电压(U1)和控制开关(SG)的开关时刻的第二电压(U2),其中第一电压(U1)小于第一开关(SG)的阈值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:约阿希姆米尔施勒格尔
申请(专利权)人:奥斯兰姆有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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