專利名稱：提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置、產(chǎn)生調(diào)幅電壓的照明系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置。本發(fā)明還涉及一種具有這種裝置的照明系統(tǒng)，以及一般涉及一種用于產(chǎn)生調(diào)幅電壓的方法。
背景技術(shù)：
正弦交流操作電壓是操作高壓放電燈所需的，其中高壓放電燈的操作頻率典型地(在70W燈的情況下)以在45kHz和55kHz之間的范圍內(nèi)的鋸齒波的形式并且通常以100Hz時(shí)鐘周期來(lái)掃描，這依賴于燈燃燒器的幾何形狀。該掃描操作通常防止激發(fā)聲諧振，因此有助于穩(wěn)定等離子弧。而且，尤其是在水平操作期間，通過有針對(duì)性地激發(fā)合適的橫向諧振來(lái)選擇合適的掃描窗使放電弧變直。
在頻率調(diào)制的同時(shí)，交流操作電壓應(yīng)當(dāng)被調(diào)幅。應(yīng)當(dāng)可以不但根據(jù)20kHz和50kHz之間(典型地在70W燈的情況下從23kHz到30kHz，在150W燈的情況下從20kHz到25kHz，在35W燈的情況下從34kHz到40kHz)的頻率而且根據(jù)(典型地10％到40％的)調(diào)制深度來(lái)設(shè)置該調(diào)制，這對(duì)應(yīng)于燈燃燒器的幾何形狀。調(diào)幅被用于燈內(nèi)等離子弧中的特定縱向聲諧振的有針對(duì)性的激發(fā)。該縱向模式使該弧的弧化響應(yīng)(弧穩(wěn)定性)未被削弱，而是替代地致使弧化區(qū)域中的氣體組分的混合增強(qiáng)(所謂的色彩混合)。因此，防止因調(diào)幅而產(chǎn)生的所謂的分離導(dǎo)致沿等離子弧的亮度更加均勻，并且還導(dǎo)致發(fā)光效率顯著增加。
在現(xiàn)有技術(shù)中，通常將半橋變換器用于在這些操作頻率下將燈耦合到電子鎮(zhèn)流器上。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)燈電源電壓或電源電流的調(diào)幅，在現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)由單獨(dú)的初級(jí)對(duì)該半橋的電源電壓施加調(diào)制。
例如，DE 10216596A1已經(jīng)公開了利用降壓轉(zhuǎn)換器，其實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘控制的直流電壓源。
在DE 10216596A1中公開的借助降壓轉(zhuǎn)換器的調(diào)幅的實(shí)施具有以下缺點(diǎn)，即尤其是調(diào)幅深度僅能夠在窄的界限內(nèi)被重新調(diào)節(jié)，因?yàn)樗皇峭耆⑶椅ㄒ坏匾蕾囉趩为?dú)的控制信號(hào)的狀態(tài)，而是還依賴于負(fù)載或者燈的負(fù)載響應(yīng)。因?yàn)闊糁械睦匣?yīng)或者作為調(diào)光操作期間燈特性改變的結(jié)果，調(diào)幅在寬范圍內(nèi)可變是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置，該裝置使調(diào)制深度可以按需要被連續(xù)調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的該裝置特別是用于對(duì)半橋變換器饋電，該半橋變換器具有耦合到其上的高壓放電燈，該裝置具有以半橋形式布置的兩個(gè)開關(guān)和布置在該半橋下游的LC元件。該半橋的第一開關(guān)由每個(gè)時(shí)鐘周期利用調(diào)幅頻率的時(shí)鐘控制中的第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而第二開關(guān)由第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)，第二信號(hào)短于第一信號(hào)，并且在每個(gè)時(shí)鐘周期中相對(duì)于第一信號(hào)具有時(shí)間偏移。在開關(guān)半橋中的開關(guān)之間的連接點(diǎn)處產(chǎn)生的信號(hào)通過本發(fā)明中的下游LC元件進(jìn)行濾波，以便LC元件允許直流電壓分量以及具有時(shí)鐘控制的基頻的信號(hào)的正弦分量通過并且(基本上)濾去諧波、也就是高于基頻的諧波。
不對(duì)稱地驅(qū)動(dòng)的半橋的使用具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的降壓變換器的優(yōu)點(diǎn)，即由于第二開關(guān)，存在更大的自由度，以該自由度，通過改變占空比或通過改變兩個(gè)開關(guān)中僅僅一個(gè)開關(guān)的激活時(shí)間，能夠影響所得到的AM。
調(diào)制深度可以被設(shè)置為任何期望的深度，并且尤其是通過改變更短的第二信號(hào)來(lái)進(jìn)行連續(xù)設(shè)置(同時(shí)維持所謂的取消時(shí)間)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是方波信號(hào)。
在這種情況下，為調(diào)制器半橋提供直流電壓。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)確定開關(guān)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間和時(shí)間偏移的大小，以便在每個(gè)時(shí)鐘周期中在開關(guān)之間的連接點(diǎn)處產(chǎn)生具有直流電壓的幅度的方波信號(hào)，其中所述方波信號(hào)的周期準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)于開關(guān)控制信號(hào)的重復(fù)率，并且它的占空比由兩個(gè)開關(guān)的所選定的切換長(zhǎng)度決定。
如果絕對(duì)對(duì)稱地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)開關(guān)時(shí)方波信號(hào)的占空度精確地為50％，那么在通過LC元件濾波之后(對(duì)應(yīng)于其傅立葉頻譜)，將產(chǎn)生U0/2的直流電壓分量以及當(dāng)前切換頻率的高基波分量或者最大基波分量。
如果方波信號(hào)的高電平(有效)部分短于時(shí)鐘周期的一半(占空比＜50％)則將產(chǎn)生小于U0/2的直流電壓分量并且還將減小基波分量的絕對(duì)值。
如果方波信號(hào)的高電平(有效)部分長(zhǎng)于時(shí)鐘周期的一半(占空比＞50％)則將產(chǎn)生大于U0/2的直流電壓分量并且還將減小基波分量的絕對(duì)值。
在該優(yōu)選實(shí)施例中方波信號(hào)的有效的那部分通常這樣來(lái)確定大小，以致長(zhǎng)于時(shí)鐘周期的一半，以便基本的直流電壓分量仍然可用于對(duì)高壓放電燈饋電。
在當(dāng)前情況下，根據(jù)本發(fā)明，方波信號(hào)在其占空比方面可以這樣來(lái)確定大小，使得在LC濾波器之后的基波的絕對(duì)值導(dǎo)致期望的調(diào)制深度，以及使得產(chǎn)生足夠高的直流電壓分量為高壓放電燈的變換器饋電。
由于這兩個(gè)參數(shù)并非相互獨(dú)立，所以通常有必要將所期望的直流電壓分量校正到輸入電源電壓U0的電平之上，以便仍然確保向燈輸出的期望功率(燈功率調(diào)節(jié))。
對(duì)于方波信號(hào)的有效部分來(lái)說，在23kHz和28kHz之間的調(diào)幅頻率的情況下，典型值為25μs到40μs，在這種情況下優(yōu)選地為30μs到35μs；而對(duì)于方波信號(hào)的無(wú)效部分來(lái)說，典型值為1μs到15μs，在這種情況下優(yōu)選地為1μs到5μs。在1μs和15μs之間的方波信號(hào)的無(wú)效部分的變化導(dǎo)致調(diào)幅深度的劇烈的變化，該調(diào)幅深度可以為10％直至40％，這依賴于LC濾波器的特性。
上述優(yōu)點(diǎn)、即根據(jù)本發(fā)明第二信號(hào)的變化確保調(diào)制深度能夠容易地并且連續(xù)地被調(diào)節(jié)能夠被用于建立用于校正調(diào)制深度的控制回路。
為了該目的，需要分接并測(cè)量該調(diào)幅操作電壓，并且將其和期望值進(jìn)行比較。如果該操作電壓和期望值之間存在差異，則需要校正該調(diào)幅深度，這能夠通過改變第二開關(guān)的切換長(zhǎng)度簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)可以如下進(jìn)行被分接的操作電壓首先被濾波，這提供平均電壓電平的監(jiān)測(cè)值。
此外，使被分接的操作電壓經(jīng)受差分峰值檢測(cè)器的處理，該差分峰值檢測(cè)器輸出電壓變化，該電壓變化對(duì)應(yīng)于絕對(duì)調(diào)制的監(jiān)測(cè)值。
現(xiàn)在，可以借助除法根據(jù)兩個(gè)監(jiān)測(cè)值來(lái)確定實(shí)際存在的調(diào)制深度?，F(xiàn)在能夠?qū)⒃撜{(diào)制深度的測(cè)量值和期望值進(jìn)行比較，并且根據(jù)關(guān)于動(dòng)態(tài)適當(dāng)?shù)乇贿x擇的調(diào)節(jié)參數(shù)，能夠通過改變下面的第二開關(guān)的切換狀態(tài)來(lái)校正該調(diào)幅深度。
用于調(diào)節(jié)該調(diào)制深度的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是，將平滑元件的輸出端處的平均電壓的監(jiān)測(cè)值直接乘以期望調(diào)制深度的期望值輸入的兩倍。所乘的信號(hào)以及電壓變化被饋送到調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)。如下面將進(jìn)一步示出的那樣，在理想情況下，被乘變量等于絕對(duì)電壓變化的期望值，其結(jié)果是，能夠利用該調(diào)節(jié)器來(lái)確定存在的調(diào)節(jié)差異，然后產(chǎn)生合適的調(diào)節(jié)信號(hào)。
在脈寬調(diào)制模塊中兩個(gè)開關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生尤其可以是這樣的，以致直接產(chǎn)生第一信號(hào)，以及為產(chǎn)生第二信號(hào)而提供和第一信號(hào)同步的鋸齒波電壓信號(hào)，在這種情況下同步應(yīng)當(dāng)被理解為意味著，當(dāng)形成第一信號(hào)的方波信號(hào)已經(jīng)變成零時(shí)在時(shí)鐘周期中出現(xiàn)鋸齒波。該鋸齒波電壓信號(hào)被饋送到比較器，必要時(shí)該比較器輸出方波信號(hào)。如果該鋸齒波電壓信號(hào)超過由調(diào)節(jié)信號(hào)所預(yù)先確定的特定門限，則將該方波信號(hào)設(shè)置為零。
如果該調(diào)節(jié)信號(hào)為高電平，則存在對(duì)調(diào)制深度的高要求，因此在較晚的時(shí)間點(diǎn)超過該切換門限，以及因此下面的第二開關(guān)的脈沖持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)。
如果該調(diào)節(jié)信號(hào)為低電平，則存在對(duì)調(diào)制深度的低要求，因此在較早的時(shí)間點(diǎn)超過該切換門限，以及因此下面的第二開關(guān)的脈沖持續(xù)時(shí)間比較短。
利用調(diào)節(jié)信號(hào)來(lái)包括特別簡(jiǎn)單類型的控制，其中該調(diào)節(jié)信號(hào)的電平特別是與方波信號(hào)的長(zhǎng)度直接相關(guān)，該方波信號(hào)的長(zhǎng)度又決定該信號(hào)的占空比，其中該信號(hào)由半橋輸出，并相應(yīng)地限定LC元件下游的調(diào)幅深度。
本發(fā)明還涉及一種照明系統(tǒng)，在某種程度上，該照明系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的作為鎮(zhèn)流器的裝置，還涉及上述的變換器(也就是，例如半橋變換器)，該變換器由調(diào)幅操作電壓饋電，并且具有輸出端子，其中燈電壓被施加到該輸出端子上，以及還涉及一種高壓放電燈，該高壓放電燈被耦合到該輸出端子上。
本發(fā)明還包括一種用于產(chǎn)生調(diào)幅電壓的方法，該調(diào)幅電壓特別是作為用于對(duì)具有高壓放電燈的照明系統(tǒng)中的變換器饋電的操作電壓。該方法包括以下事實(shí)a)在第一步驟中，通過適當(dāng)?shù)?適宜地)驅(qū)動(dòng)以半橋形式布置的兩個(gè)開關(guān)來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘控制的方波信號(hào)，所述方波信號(hào)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)鐘周期的一半，以及b)在第二步驟中，使該時(shí)鐘控制的方波信號(hào)經(jīng)受濾波器的處理，該濾波器允許直流電壓分量和以基頻被時(shí)鐘控制的正弦電壓分量通過，但是濾去基頻的諧波。


下面將參照多個(gè)示例性實(shí)施例來(lái)更加詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的電路圖，其中省略了用于驅(qū)動(dòng)目的的元件，圖2示出本發(fā)明的完全被調(diào)節(jié)的模擬實(shí)施例，以及圖3示出本發(fā)明的完全被調(diào)節(jié)的數(shù)字實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1中所示的該裝置包括作為必要元件的、以半橋的形式被布置的兩個(gè)開關(guān)QHIGH和QLOW(兩個(gè)開關(guān)都是MOSFET)以及被設(shè)置在該半橋下游的LC元件，其中該LC元件包括電感LMOD和電容CMOD。
550VDC的直流電壓U0被饋入該半橋，如圖1中所示，該直流電壓U0源于PFC級(jí)(功率因數(shù)控制器)、也就是形成電源系統(tǒng)和用于高壓放電燈的電子鎮(zhèn)流器之間的過渡的級(jí)。在24kHz(在這種情況下為了解釋的目的而在元件之間示出)的時(shí)鐘周期期間，通過具有等于30μs的長(zhǎng)度tau1的方波電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線HIGH-GATE上的第一開關(guān)。在具有持續(xù)時(shí)間tau1的方波脈沖之后的時(shí)鐘周期內(nèi)，在用于第二開關(guān)QLOW的驅(qū)動(dòng)線LOW-GATE上緊跟著具有持續(xù)時(shí)間tau2的方波脈沖。tau2的典型持續(xù)時(shí)間值為1.8μs。具有持續(xù)時(shí)間tau2的方波脈沖應(yīng)當(dāng)直接緊跟具有持續(xù)時(shí)間tau1的方波脈沖，同時(shí)維持0.5μs到1μs的典型停滯時(shí)間。整個(gè)周期的時(shí)鐘周期是24kHz。
由于該半橋布置，兩個(gè)開關(guān)QHIGH和QLOW具有連接點(diǎn)K，在該連接點(diǎn)上產(chǎn)生在圖1中右手側(cè)所示的信號(hào)。在具有持續(xù)時(shí)間T的時(shí)鐘周期期間，在持續(xù)時(shí)間t1＞＝tau1內(nèi)，點(diǎn)K處的電壓從0V上升到550V，然后在持續(xù)時(shí)間t2＞＝tau2內(nèi)降落到0V。隨后，該時(shí)鐘周期從零開始，也就是，電壓再次上升和下降。比率t1/t2限定點(diǎn)K處的占空比。持續(xù)時(shí)間t1和t2基本上由具有tau1和tau2的方波脈沖的下降沿的時(shí)間位置來(lái)限定。在具有持續(xù)時(shí)間T的時(shí)鐘周期期間，該電壓最初首先保持在550V，然后在具有持續(xù)時(shí)間tau1的脈沖結(jié)束之后、即在該脈沖的下降沿的同時(shí)，該電壓下降到0V的值，也就是取消了時(shí)間t1。只有從現(xiàn)在起，一旦已經(jīng)維持了短的停滯時(shí)間(在半橋情況下典型值＝0.5μs)，脈沖tau2才能夠開始。
在持續(xù)時(shí)間為tau2的方波脈沖期間，點(diǎn)K處的電壓保持在0V。僅在具有持續(xù)時(shí)間tau2的脈沖以其下降沿結(jié)束之后，它才再次上升到550V的值，而不管該脈沖是否已經(jīng)在第一開關(guān)QHIGH上再次從頭開始。
因此，持續(xù)時(shí)間tau2基本上決定t2，當(dāng)一旦時(shí)間tau1已期滿持續(xù)時(shí)間tau2就直接開始時(shí)，這些時(shí)間并不一定相等，但是彼此接近。由于tau2顯著小于tau1的事實(shí)，t2顯著小于t1。因此在持續(xù)時(shí)間t1期間該信號(hào)等于550V的直流電壓，其后短暫下跌到0。在濾波的情況下，如在這種情況下通過包括電感LMOD和電容CMOD的LC元件所進(jìn)行的那樣，在施加負(fù)載RLOAD(用于操作燈的半橋級(jí)的阻抗)的情況下，在點(diǎn)L處產(chǎn)生在圖1中的右頂端所示的電壓UMOD、也就是直流電壓分量小于550V(通常為450V)并且這里所示的調(diào)制深度為10-50％的調(diào)幅電壓。
在此將再次提及以下事實(shí)，LC元件僅允許直流頻率分量以及24kHz的基頻通過，但是濾去較高次諧波。當(dāng)然，很大程度上被濾去的任何較高次諧波都隱藏在連接點(diǎn)K處的方波信號(hào)中。
直到現(xiàn)在，僅僅給出了用于提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置的基本原理的細(xì)節(jié)。在下文中給出對(duì)如何進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、尤其是驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)的考慮。
圖2示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于提供被調(diào)節(jié)的正弦調(diào)幅操作電壓的裝置，該裝置具有象征性提供的負(fù)載、也就是燈變換器10、例如具有高壓放電燈的半橋變換器，如從現(xiàn)有技術(shù)所知的。在點(diǎn)L上游，電壓UMOD在點(diǎn)M處經(jīng)由分壓器被分接，也就是UMOD_MON，其中該分壓器包括電阻器RMON1和RMON2。通過RC平滑元件來(lái)確定平均值UMOD_MEAN，該RC平滑元件包括電阻器和電容CMON2。同時(shí)，通過另一條、即上面的(圖2中)分支中的容性耦合的峰值檢測(cè)器DMON來(lái)確定電壓變化DELTA_UMON。
由下式產(chǎn)生瞬時(shí)調(diào)制度的測(cè)量值m＝(Umax-Umin)/(Umax+Umin)＝DELTA_UMON/2×UMOD_MEAN。
該調(diào)節(jié)現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)利用參照?qǐng)D1所述的調(diào)幅器適當(dāng)?shù)卦黾踊蛘邷p少對(duì)應(yīng)于期望值輸入mdes的脈沖持續(xù)時(shí)間tau2，直到測(cè)量到的調(diào)制深度對(duì)應(yīng)于期望值輸入。
為了避免除法，通過乘法器12將期望值mdes乘以平均值UMOD_MEAN，在這種情況下該乘法利用可變放大器級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)自乘法器12的乘法值然后又被加倍，然后在調(diào)節(jié)器14處與DELTA_UMON進(jìn)行比較。
為了該目的，DELTA_UMON的值以及從乘法器12輸出的值被輸入到具有誤差放大器的調(diào)節(jié)器14。調(diào)節(jié)器14輸出調(diào)節(jié)信號(hào)REG_MOD，同時(shí)考慮合適的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)參數(shù)。
參照?qǐng)D1所述的電路現(xiàn)在由時(shí)鐘發(fā)生器16來(lái)驅(qū)動(dòng)，該時(shí)鐘發(fā)生器在一條線上輸出方波信號(hào)，而在另一條線上輸出鋸齒波信號(hào)，該鋸齒波信號(hào)和所述方波信號(hào)同步。該方波信號(hào)直接是在用于第一開關(guān)QHIGH的線HIGH-GATE上輸出的信號(hào)。
該鋸齒波電壓本身被輸入到作為脈寬調(diào)制模塊18的比較器，調(diào)節(jié)信號(hào)REG-MOD作為比較器的門限參考值位于所述脈寬調(diào)制模塊18的第二輸入端上。
如果對(duì)AM深度的要求是高的，則作為門限值的REG_MOD信號(hào)為高電平，并且鋸齒波在較晚的時(shí)間點(diǎn)超過該門限，由此延長(zhǎng)了PWM模塊的脈沖持續(xù)時(shí)間。
如果對(duì)AM深度的要求是低的，則作為門限值的REG_MOD信號(hào)為低電平，并且鋸齒波在較早的時(shí)間點(diǎn)超過該門限，由此縮短了PWM模塊的脈沖持續(xù)時(shí)間。
為了確定持續(xù)時(shí)間tau2，信號(hào)REG_MOD用作給出門限值的信號(hào)。REG_MOD越高，則tau2就越長(zhǎng)。
來(lái)自脈寬調(diào)制模塊18的信號(hào)能夠直接在線LOW-GATE上被給出，并且是具有持續(xù)時(shí)間tau2的方波信號(hào)。
歸功于電壓UMOD的所述反饋以及調(diào)節(jié)器14中的電壓變化的實(shí)際值和期望值的比較，借助用于直接確定持續(xù)時(shí)間tau2的信號(hào)REG_MOD獲得合適的驅(qū)動(dòng)。
因此，實(shí)現(xiàn)用于校正和穩(wěn)定調(diào)幅深度的閉環(huán)控制回路。
到目前為止所描述的模擬控制回路也可以通過微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的數(shù)字實(shí)施例。在這種情況下，與圖2中相同的元件被示出，僅僅為微處理器20分配了以下功能確定平均電壓UMOD_MIN以及DELTA_UMON、進(jìn)行乘法運(yùn)算、調(diào)節(jié)、脈寬調(diào)制以及輸出時(shí)鐘周期。在這種情況下的模擬元件的符號(hào)說明意味著微處理器20采用相應(yīng)的算法。微處理器20僅接收分接的UMOD_MON并且分別在線HIGH-GATE和LOW-GATE上輸出具有持續(xù)時(shí)間tau1和tau2的方波脈沖。在圖3中所示的實(shí)施例中，和圖1中的元件相比較，現(xiàn)在僅提供分壓器和微處理器來(lái)用于產(chǎn)生柵極信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種用于提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置，該正弦調(diào)幅操作電壓特別是用于對(duì)半橋變換器(10)饋電，該半橋變換器具有連接到其上的高壓放電燈，該裝置-具有以半橋的形式布置的兩個(gè)開關(guān)(QHIGH和QLOW)，該半橋的第一開關(guān)(QHIGH)由每個(gè)時(shí)鐘周期利用調(diào)幅頻率的時(shí)鐘控制中的第一信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而第二開關(guān)(QLOW)由第二信號(hào)驅(qū)動(dòng)，該第二信號(hào)短于第一信號(hào)，并且在每個(gè)時(shí)鐘周期中相對(duì)于第一信號(hào)具有時(shí)間偏移，以及-具有LC元件(LMOD，CMOD)，該LC元件被布置在該半橋的下游，用作在開關(guān)之間的連接點(diǎn)(K)處由開關(guān)的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)的濾波器，允許直流電壓分量以及具有時(shí)鐘控制的基頻的信號(hào)的正弦分量通過并且基本上濾去諧波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)是方波信號(hào)，以便當(dāng)直流電壓被饋送給該半橋時(shí)，在每個(gè)時(shí)鐘周期中在開關(guān)之間的連接點(diǎn)(K)處產(chǎn)生具有直流電壓的幅度的方波信號(hào)，其中所述方波信號(hào)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)鐘周期的一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，調(diào)幅頻率在23kHz和28kHz之間，第一方波信號(hào)的長(zhǎng)度在25μs和40μs之間并且優(yōu)選地在30μs和35μs之間，而第二方波信號(hào)的長(zhǎng)度在1μs和15μs之間并且優(yōu)選地在1μs和5μs之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該調(diào)幅操作電壓(UMOD)被分接，并且被用于調(diào)節(jié)第二信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，以模擬方式(12，14，16，18)或者借助微處理器(20)來(lái)執(zhí)行該調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，被分接的操作電壓(UMOD_MON)一方面經(jīng)受濾波器(RMON4，CMON2)的處理，該濾波器輸出平均電壓電平，該平均電壓電平在乘法器(12)中與調(diào)制度的期望值(mdes)的兩倍相乘，并且該被分接的操作電壓另一方面經(jīng)受峰值檢測(cè)器(DMON)的處理，該峰值檢測(cè)器輸出電壓變化(DELTA_UMON)，并且所乘的信號(hào)以及電壓變化(DELTA_UMON)被饋送到調(diào)節(jié)器(14)，該調(diào)節(jié)器輸出調(diào)節(jié)信號(hào)(REG_MOD)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)信號(hào)被饋送到脈寬調(diào)制模塊(18)，在另一輸入端處，鋸齒波電壓信號(hào)被饋送到該脈寬調(diào)制模塊，該鋸齒波電壓信號(hào)和第一信號(hào)同步，該脈寬調(diào)制模塊輸出作為方波信號(hào)的第二信號(hào)，該第二信號(hào)的長(zhǎng)度取決于調(diào)節(jié)信號(hào)。
7.一種照明系統(tǒng)，具有-如前述權(quán)利要求之一所述的用于提供調(diào)幅操作電壓的裝置，-變換器(10)，該變換器通過調(diào)幅操作電壓來(lái)饋電，并且具有輸出端子，燈電壓被施加到該輸出端子上，以及-高壓放電燈，該高壓放電燈被耦合到該輸出端子上。
8.一種用于產(chǎn)生調(diào)幅電壓的方法，該調(diào)幅電壓特別是作為用于對(duì)具有高壓放電燈的照明系統(tǒng)中的變換器(10)饋電的操作電壓，其特征在于a)在第一步驟中，通過適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)以半橋的形式布置的兩個(gè)開關(guān)(QHIGH，QLOW)來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘控制的方波信號(hào)，所述方波信號(hào)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于時(shí)鐘周期的一半，以及b)在第二步驟中，使該時(shí)鐘控制的方波信號(hào)經(jīng)受濾波器的處理，該濾波器允許直流電壓分量和以基頻被時(shí)鐘控制的正弦電壓分量通過，但是濾去基頻的諧波。
全文摘要
在一種用于提供正弦調(diào)幅操作電壓的裝置的情況下，兩個(gè)開關(guān)以半橋的形式布置，并且LC元件被布置在該半橋下游。第一開關(guān)由每個(gè)時(shí)鐘周期利用調(diào)幅頻率的時(shí)鐘控制中的第一方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而第二開關(guān)(QLOW)由第二方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)，第二信號(hào)短于第一信號(hào)，并且在每個(gè)時(shí)鐘周期中相對(duì)于第一信號(hào)具有時(shí)間偏移。LC元件(LMOD，CMOD)用作由在開關(guān)之間的連接點(diǎn)(K)處對(duì)開關(guān)的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)的濾波器，并且允許直流電壓分量以及具有時(shí)鐘控制的基頻的信號(hào)的正弦分量通過，但是基本上濾去諧波。
文檔編號(hào)F21S8/00GK1893760SQ20061010646
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者H·凱施特勒 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司