專利名稱:電路裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于對放電燈饋電的電路裝置,包括-用于支持放電燈的燈夾,-與燈夾相連的主換流器,用于在穩(wěn)定工作期間產(chǎn)生饋送給放電燈的電流,-輔助換流器,用于對放電燈的電極預熱,所述輔助換流器帶有-振蕩器,用于產(chǎn)生頻率為f1的交流電壓,-變壓器,帶有與振蕩器相連的初級繞組以及第一和第二次級繞組,每個次級繞組在燈的工作期間分路一個燈電極,-與主換流器和輔助換流器相連的控制電路,用于控制電路裝置的工作狀態(tài),-與控制電路的一個輸入相連的第一電路部分,用于產(chǎn)生一第一信號,第一信號是在第一次級繞組的第一端和第二次級繞組的第一端之間的電壓差的測量值。
這樣一種電路裝置是公知的。在該公知電路裝置開始工作之后,如果放電燈與燈夾相連,控制電路確保將電路裝置連續(xù)地帶入多個工作狀態(tài)。在第一工作狀態(tài),將燈電極通過輔助換流器進行預熱。接著,在第二工作狀態(tài),通過主換流器在放電燈上產(chǎn)生點火電壓。如果放電燈在這個點火電壓的影響下點火,則控制電路將該電路裝置帶入第三工作狀態(tài),其中,對放電燈饋電以便保持在工作的穩(wěn)定模式。作為在第一次級繞組的第一端和第二次級繞組的第一端之間的電壓差的測量值的第一信號表示在與電路裝置相連的放電燈兩端的電壓。第一信號由控制電路用來避免放電燈兩端的電壓在點火期間變得太高,并確定放電燈是否被點火。
如上所述,首先檢查放電燈是否存在。出于這個目的,已知的電路裝置還包括用于確定放電燈是否與燈夾相連的裝置。這些裝置一般包括一個產(chǎn)生流過一個燈電極并且隨后被檢測到的電流的電路部分。檢測到或未檢測到這個電流會影響出現(xiàn)在控制電路的一個輸入端的燈-存在信號的形式。如果所述燈-存在信號表明沒有放電燈與電路裝置相連,則控制電路將電路裝置保持在休息狀態(tài)。已知電路裝置的一個缺陷在于,控制電路必須帶有提供燈-存在信號的輸入端,并且該輸入端被專門地用來確定放電燈是否與電路裝置相連。由于控制電路常常包括一個IC,所以控制電路的輸入和輸出的總數(shù)由IC的管腳數(shù)來確定到一個實際的程度。在已知的電路裝置中,IC的管腳數(shù)在控制電路中相對較大。其結果是,控制電路相對較貴并且難于制造。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于饋電放電燈的電路裝置,其中,用于確定放電燈是否連接到燈夾上的裝置相對簡單,并且控制電路只需要包括數(shù)目相對小的輸入。
為了實現(xiàn)這一點,在開始段落中所述類型的電路裝置的特征在于,第一次級繞組的第二端與第二次級繞組的第二端由第一導電支路來相互連接,并且,在電路裝置工作期間,在第一次級繞組兩端的電壓極性等于在第二次級繞組兩端的電壓的極性。
在第一和第二次級繞組兩端的電壓的極性相同可以通過適當?shù)剡x擇第一和第二次級繞組的繞組的讀出來容易地獲得。如果依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中的振蕩器產(chǎn)生頻率為f1的交流電壓,則因此在變壓器的第一和第二次級繞組兩端存在電壓。如果燈與燈夾相連,則兩個所述電壓的振幅都非常小,因為實質(zhì)上由振蕩器產(chǎn)生的所有電功率都在燈電極上耗散了。其結果是,在第一次級繞組的第一端與第二次級繞組的第一端之間的電壓也具有非常小的振幅。然而,如果沒有放電燈與燈夾相連,則第一次級繞組兩端的電壓的振幅和第二次級繞組兩端的電壓的振幅都相對較大。當電壓展示出相同的極性時,第一次級繞組的第一端與第二次級繞組的第一端之間的電壓的振幅也相對較高。因此,在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中,在第一工作狀態(tài)期間可以通過第一信號檢測到燈的存在。在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中,采用第一信號來確定放電燈是否與燈夾相連,并監(jiān)視燈兩端的電壓。其結果是,控制電路的輸入數(shù)可以相對較少。
為了避免在燈的穩(wěn)定工作期間在燈電極上耗散相對大量的功率,希望在第一導電支路上存在阻抗。在阻抗包括一個第一電容元件的例子中可以獲得滿意的結果。
主換流器最好包括由第一電感元件和第二電容元件的串聯(lián)電路組成的第二導電支路,第二電容元件形成連接第一次級繞組的第一端和第二次級繞組的第一端到另一端的第三導電支路的一部分。主換流器的這樣一個實施例使得放電燈以相對簡單的方式被點火。然而,在實際中,第二電容元件相對于由輔助換流器產(chǎn)生的第一信號構成了相對小的阻抗。為了避免這個相對小的阻抗引起第一信號的相對小的振幅,將f1的值選擇為接近第一電感元件和第二電容元件的諧振頻率。更具體地,如果在0.8*f0和1.2*f0之間的范圍內(nèi)選擇f1,則會獲得令人滿意的結果,其中f0是第一電感元件和第二電容元件的諧振頻率。如果主換流器包括一個分路第二導電支路的開關元件,則控制電路最好帶有一個用于在放電燈的電極預熱期間將開關元件保持在導電狀態(tài)中的電路部分。開關元件和第二導電支路因此形成一個電路,其中第一電感元件和第二電容元件形成該電路的一部分。
為了避免功率在穩(wěn)定工作期間在燈電極中耗散,希望第一導電支路展示出至少是第二電容元件的阻抗的上百倍的阻抗。
應該注意到,根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的構造,主換流器及輔助換流器整個地或部分地由相同的部件組成。
從下面參考所述實施例進行的闡述,本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見。
在附圖中,
圖1概括地顯示了依據(jù)本發(fā)明的連接有一個放電燈的電路裝置的一個例子。
在圖1中,K3和K4是要連接到直流電壓源的輸入端。輸入端K3通過兩個開關元件T1和T2的串聯(lián)電路連接到端K4。開關元件T1和T2的控制電極連接到控制電路SC1的相應輸出,控制電路SC1使開關元件T1和T2交替地導通和不導通。開關元件T2由電容C3、線圈L1和電容C3的串聯(lián)電路所分路。在這個例子中,這個串聯(lián)電路形成第二導電支路。在這個例子中,線圈L1形成第一電感元件。電容C2形成第二電容元件,在這個例子中,還形成第三導電支路。電容C3是一個隔直流電容。電容C2由第二繞組L2a、電容C1和第二繞組L2b的串聯(lián)電路所分路。在這個例子中,電容C1形成第一電容裝置。第二繞組L2a耦合到燈夾K1,第二繞組L2b耦合到燈夾K2。放電燈TL1以這樣一種方式連接到燈夾K1和K2,即,第一燈電極E11由第一次級繞組L2a分路,第二燈電極E12由第二次級繞組L2b分路。開關元件T1和T2、控制電路SC1、電容C3和C2以及線圈L1共同形成了一個主換流器,用于產(chǎn)生對燈TL1饋電的電流。輸入端K3和K4也通過開關元件T3和T4的串聯(lián)電路互相連接。開關元件T3和開關元件T4的控制電極連接到控制電路SC2的相應輸出,控制電路SC2使開關元件T3和T4交替地導通和不導通。開關元件T4由電容C4和初級繞組L2的串聯(lián)電路所分路。初級繞組L2與次級繞組L2a和L2b磁耦合。開關元件T3和T4、控制電路SC2和電容C4共同形成一個用于產(chǎn)生頻率為f1的交流電壓的振蕩器。初級繞組L2和次級繞組L2a和L2b共同形成一個變壓器。振蕩器和變壓器共同形成一個用于對燈TL1的電極預熱的輔助換流器。CC是用于控制電路裝置的工作狀態(tài)的控制電路??刂齐娐稢C的第一輸出連接到控制電路SC1的一個輸入??刂齐娐稢C的第二輸出連接到控制電路SC2的一個輸入。電容C2和線圈L1的公共點在該例子中形成第一電路部分,并與控制電路CC的一個輸入相連。
圖1所示的例子的操作如下。
在輸入端K3和K4連接到直流電壓源的電極之后,控制電路立即激活第一工作狀態(tài),其中,控制電路SC2使開關元件T3和T4以頻率f1交替導通和不導通。另外,在這個第一工作狀態(tài)期間,控制電路CC通過控制電路SC1使開關元件T2導通,使開關元件T1不導通。頻率為f1的交流電壓出現(xiàn)在初級繞組L2的兩端。其結果是,頻率為f1的電壓也出現(xiàn)在次級繞組L2a和L2b的兩端。由于次級繞組是通過電容C1互連的,所以一個電壓出現(xiàn)在電容C2的兩端,其振幅等于在次級繞組L2a以及L2b兩端的電壓與電容C1上的電壓之和。在這個例子中,這個在電容C2上的電壓形成第一信號。如果放電燈TL1存在,則幾乎由輔助換流器產(chǎn)生的全部功率都在燈電極E11和E12中耗散。其結果是,次級繞組兩端的電壓的振幅相對低。由于這個原因,出現(xiàn)在控制電路CC的輸入的第一信號的振幅也較低,以及控制電路將電路裝置保持在第一工作狀態(tài)。然而,如果沒有放電燈與電路裝置相連,則次級繞組兩端的電壓的振幅相對高。作為適當?shù)剡x擇第一和第二次級繞組的繞組讀出的結果,由于第一次級繞組兩端的電壓的極性等于第二次級繞組兩端的電壓的極性,所以第一信號的振幅也相對高。這可以歸結于沒有放電燈情況的事實,則在燈電極中沒有功率耗散。這是由可以將頻率f1選擇為接近線圈L1和電容C2的諧振頻率這個事實部分地導致的。如果出現(xiàn)在控制電路CC的輸入的第一信號為高,則控制電路CC將電路裝置帶入休息狀態(tài),其中,控制電路SC1和SC2將所有開關元件保持在不導通狀態(tài)。在燈點火期間,電容C2兩端的電壓等于點火電壓,而在燈的穩(wěn)定工作期間,電容C2兩端的電壓等于放電燈的工作電壓。出于這個原因,依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中的第一信號可以用在電路裝置的不同工作狀態(tài)中來監(jiān)視工作狀態(tài),并且控制電路CC需要相對少的輸入。這意味著,如果控制電路CC包括一個IC,則這個IC的管腳數(shù)可以相對較少。
權利要求
1.一種用于對放電燈饋電的電路裝置,包括-用于支持放電燈的燈夾,-與燈夾相連的主換流器,用于在穩(wěn)定工作期間產(chǎn)生饋送給放電燈的電流,-輔助換流器,用于對放電燈的電極預熱,所述輔助換流器帶有-振蕩器,用于產(chǎn)生頻率為f1的交流電壓,-變壓器,帶有與振蕩器相連的初級繞組以及第一和第二次級繞組,每個次級繞組在燈的工作期間分路一個燈電極,-與主換流器和輔助換流器相連的控制電路,用于控制電路裝置的工作狀態(tài),-與控制電路的一個輸入相連的第一電路部分,用于產(chǎn)生一第一信號,第一信號是在第一次級繞組的第一端和第二次級繞組的第一端之間的電壓差的測量值,其特征在于,第一次級繞組的第二端和第二次級繞組的第二端由第一導電支路互連,并且,在電路裝置的工作期間,在第一次級繞組兩端的電壓的極性等于在第二次級繞組兩端的電壓的極性。
2.如權利要求1所述的電路裝置,其特征在于,在第一導電支路中存在一個阻抗。
3.如權利要求2所述的電路裝置,其中,阻抗包括第一電容元件。
4.如權利要求1、2或3所述的電路裝置,其中,主換流器帶有包括第一電感元件和第二電容元件的串聯(lián)電路的第二導電支路,并且,其中,第二電容元件形成連接第一次級繞組的第一端和第二次級繞組的第一端到另一端的第三導電支路的一部分。
5.如權利要求4所述的電路裝置,其中,在0.8*f0和1.2*f0之間的范圍內(nèi)選擇f1,其中f0是第一電感元件和第二電容元件的諧振頻率。
6.如權利要求4或5所述的電路裝置,其中,主換流器包括一個分路第二導電支路的開關元件,并且,其中,控制電路包括一個用于在放電燈的電極預熱期間將開關元件保持在導電狀態(tài)的電路部分。
7.如權利要求2和4或3和4所述的電路裝置,其中,第一導電支路中的阻抗值至少是第二電容元件的阻抗值的百倍。
全文摘要
在用于操作放電燈的電子鎮(zhèn)流器中,采用在預熱燈電極期間在加熱繞組兩端的電壓來檢測燈是否存在。
文檔編號H05B41/24GK1302530SQ00800771
公開日2001年7月4日 申請日期2000年4月20日 優(yōu)先權日1999年5月6日
發(fā)明者M·貝, A·W·布伊 申請人:皇家菲利浦電子有限公司