驱动高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一种用于驱动高压放电灯的电路装置，其中该电路装置具有用于给负载电路提供能量的电压互感器，该电压互感器装备有用于高压放电灯（Ｌａ）的连接端子和用于脉冲点火装置的点火变压器（Ｔ１）的次级绕组（Ｌ１ｂ）的连接端子，该脉冲点火装置用于触发该高压放电灯（Ｌａ）中的气体放电，并且该电路装置的特征在于，在负载电路中布置有至少一个电容器（Ｃ１），该至少一个电容器（Ｃ１）在连接脉冲点火装置时与点火变压器（Ｔ１）的次级绕组（Ｌ１ｂ）串联，其中该电容器（Ｃ１）的电容这样来确定大小，使得该电容器（Ｃ１）对于由脉冲点火装置产生的点火脉冲来说基本上是短路，并且在成功触发高压放电灯（Ｌａ）中的气体放电之后，如果灯电流流过该次级绕组（Ｌ１ｂ），则引起至少部分补偿点火变压器（Ｔ１）的电感。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于驱动高压放电灯的电路装置。I.现有技术例如在Michael Gulko和Sam Ben-Yaakov的文章“A MHzElectronic Ballast for Aut omotive-Type HIDLamps”(IEEE PowerElectronics Specialists Conference，PESC-9 7，第39-45页，St.Louis，1997年)中说明了这样的电路装置。在该公开文献中公开了一种电流供给的推挽变换器，该推挽变换器通过变压器将高频交流电压加载到其中连接有高压放电灯的负载电路。此外，在该负载电路中连接点火装置的点火变压器的次级绕组，该点火装置产生用于触发高压放电灯中的气体放电的点火电压。公开文献WO 98/18297说明了一种推挽变换器，该推挽变换器通过变压器将高频交流电压加载到负载电路和与该负载电路直流隔离的脉冲点火装置。在该负载电路中连接高压放电灯。该脉冲点火装置在点火阶段期间将高压脉冲提供给高压放电灯的辅助点火电极。II.专利技术描述本专利技术的任务是提供一种具有小的损耗功率的这类电路装置。根据本专利技术，该任务通过权利要求1的特征来解决。本专利技术的尤其有利的实施方案在从属权利要求中被说明。根据本专利技术的、用于驱动高压放电灯的电路装置具有用于给负载电路供应能量的电压互感器，该电压互感器装备有用于高压放电灯的连接端子和用于脉冲点火装置的点火变压器的次级绕组的连接端子，脉冲点火装置用于触发高压放电灯中的气体放电，并且该电路装置的特征在于，在负载电路中布置有至少一个电容器，该至少一个电容器在连接脉冲点火装置时与该点火变压器的次级绕组串联，其中该电容器的电容这样来确定大小，使得该电容器对于由该脉冲点火装置产生的点火脉冲来说基本上是短路，并且如果灯电路流过次级绕组，则在成功地触发高压放电灯中的气体放电之后引起至少部分补偿点火变压器的电感。通过借助至少一个电容器来至少部分补偿灯电流流过的、点火变压器的次级绕组的电感，能够将由于该电感而在负载电路中所引起的电压降减少到希望的量度，由此减小电压互感器的部件中、尤其是其半导体开关中和其电压输出上的变压器中的损耗功率。至少一个电容器C1的电容由点火变压器次级绕组L1b的现有电感、点火变压器次级绕组的所希望的有效的电感Lsoll和电压互感器的开关频率f或灯交流电流的频率来计算出C1＝1/(4π2f2(L1b-Lsoll))大的点火电感L1b得到由电压互感器供给的负载电路的高品质，并随着品质的增加，该灯电流呈现理想的正弦变化过程。由此，提高该电路装置的电磁兼容性。此外，由此还只以小强度来激励放电介质中的共鸣。上述至少一个电容器也可以被构造为针对高压放电灯的脉冲点火装置的组成部分，该脉冲点火装置在其侧又可以被安放在高压放电灯的灯座中。由上述电容器和点火变压器的次级绕组组成的串联振荡回路的谐振频率优选地大于500千赫兹，以便能够在其共鸣之上驱动灯并以便实现空间紧凑的点火装置。此外，在从大约300千赫兹起的工作频率中，次级绕组的电感在灯工作期间特别令人厌烦。点火变压器的次级绕组的电感尽管能够通过上述电容器来补偿但仍应是尽可能小的，以便在灯以高频、典型地大于500千赫兹的频率工作期间最小化点火变压器中的损耗。优选地，该电感应该小于500μH。III.优选实施例的说明下面按照几个优选的实施例来详细地说明本专利技术。其中附图说明图1示出根据本专利技术的第一实施例的、用于驱动高压放电灯的电路装置，图2示出根据本专利技术的第二实施例的、用于驱动高压放电灯的电路装置，图3示出根据本专利技术的第三实施例的、用于驱动高压放电灯的电路装置，图4示出根据本专利技术的第四实施例的、用于驱动高压放电灯的电路装置，图5示出根据本专利技术的第五实施例的、用于驱动高压放电灯的电路装置。在图1至5中所示出的本专利技术的实施例是用于驱动具有约35瓦特的电气耗用功率的无汞卤素金属蒸汽高压放电灯的电路装置和脉冲点火装置，该无汞卤素金属蒸汽高压放电灯被规定用于汽车的前灯。在图1中示出根据本专利技术的、用于驱动上述无汞卤素金属蒸汽高压放电灯的电路装置的第一实施例。另外也示出用于触发无汞卤素金属蒸汽高压放电灯中的气体放电的、在该图中被标为“脉冲源”的脉冲点火装置，该脉冲点火装置被安放在灯座中。该电路装置包括由电池或汽车的照明发电机构成的直流电压源和电感线圈L3、可控的半导体开关S3、与该半导体开关S3并联的二极管D3以及与二极管D3和开关S3并联布置的电容器C3。这些元件L3、S3、D3和C3按照电流供给的E级变换器的方式相互连接。这些元件构成电路装置的驱动部分。该电容器C3构成上述变换器的电压输出，在该电压输出上连接负载电路，该负载电路装备有用于高压放电灯La的连接端子和用于脉冲点火装置的连接端子。该脉冲点火装置包括点火变压器T1，该点火变压器T1的次级绕组L1b被连接在负载电路中。电容器C1与点火变压器T1的次级绕组L1b串联，在灯工作期间，该电容器C1在基于其电容的大小结束高压放电灯La的点火阶段之后引起灯电流流过的次级绕组L1b的电感的部分补偿。该驱动部分和点火部分在此通过被屏蔽的同轴电缆相互连接。该电容器C1在此被构造为脉冲点火装置的部件并且被安放在灯座中。电容器C1和具有次级绕组L1b的点火变压器T1的大小在表中给出。在图2中示出根据本专利技术的、用于驱动上述无汞卤素金属蒸汽高压放电灯的电路装置的第二实施例。另外也示出用于触发无汞卤素金属蒸汽高压放电灯中的气体放电的、在该图中被标为“脉冲源”的脉冲点火装置，该脉冲点火装置被安放在灯座中。该电路装置包括由电池或汽车的照明发电机构成的直流电压电源和电感线圈L4、电容器C4、分别具有与其并联的二极管D41或D42的两个可控的半导体开关S41、S42以及具有两个初级绕组和次级绕组的变压器T4。开关S41、S42被构造为场效应晶体管(MOSFET)并且这些二极管D41或D42是被集成在场效应晶体管S41或S42中的所谓的体二极管(Body-Diode)。电感线圈L4、电容器C4、具有其二极管D41、D42的半导体开关S41、S42和变压器T4根据电流供给的推挽变换器的方式(如在上面所引用的现有技术中所说明的那样)相互连接。在触发灯La中的气体放电之后，借助电感线圈L4在变压器T4的这两个同极初级绕组之间的中间抽头上施加近似恒定的电流。该半导体开关S41、S42交替地接通，以致总是接通这两个开关S41、S42中的一个。电路装置的这些上述部件构成灯La的驱动部分，该驱动部分与该灯隔离地被布置在壳体中。负载电路被连接在变压器T4的次级绕组上，该负载电路装备有用于无汞卤素金属蒸汽高压放电灯La的连接端子和用于脉冲点火装置的连接端子。该脉冲点火装置包括点火变压器T1，该点火变压器T1的次级绕组L1b被连接在负载电路中。电容器C1与点火变压器T1的次级绕组L1b串联，在灯工作期间，该电容器C1在基于其电容的大小结束高压放电灯La的点火阶段之后引起灯电流流过的次级绕组L1b的电感的部分补偿。该驱动部分和点火部分在此通过被屏蔽的同轴电缆相互连接。该电容器C1在此被构造为脉冲点火装置的部件并且被安放在灯座中。在图3中所示出的、第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于驱动高压放电灯的电路装置，其中该电路装置具有用于给负载电路提供能量的电压互感器，该电压互感器装备有用于高压放电灯（Ｌａ）的连接端子和用于脉冲点火装置的点火变压器（Ｔ１）的次级绕组（Ｌ１ｂ）的连接端子，该脉冲点火装置用于触发高压放电灯（Ｌａ）中的气体放电，其特征在于，在该负载电路中布置有至少一个电容器（Ｃ１），该电容器在连接脉冲点火装置时与该点火变压器（Ｔ１）的次级绕组（Ｌ１ｂ）串联，其中该电容器（Ｃ１）的电容这样来确定大小，使得该电容器（Ｃ１）对于由脉冲点火装置产生的点火脉冲来说基本上是短路，并且在成功触发该高压放电灯（Ｌａ）中的气体放电之后，如果灯电流流过该次级绕组（Ｌ１ｂ），则引起至少部分补偿该点火变压器（Ｔ１）的电感。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B西斯格，
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]