[发明专利]驱动放电灯的电路装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动放电灯的电路装置，该电路装置具有：输入端，在该输入端上可以连接有供给电网的电网电压；和输出端，在该输出端上可以连接有至少一个放电灯，其中该电路装置具有升压转换器。

背景技术

本发明基于根据主权利要求的类型的用于驱动放电灯的电路装置。许多用于放电灯的电路装置都具有功率因数校正电路，以便将输入电压转换成合适的、通常也被调节的直流电压，该直流电压称作中间回路电压并且随后被输入到逆变器中。该功率因数校正电路引起整个装置的正弦形的电流吸收并且同时引起适当大小的被调节的中间回路电压，其中该功率因数校正电路从电路拓扑结构来看通常是升压转换器。该电路装置被安装在用于低压放电灯或者高压放电灯的驱动装置中，并且通常由交流电网电压来馈电。在功率因数校正电路作为升压转换器的情况下，转换器开关设置在该电路的引入和回引的电流路径之间，于是并不直接在主电流路径中。

为了保持中间回路电压稳定并且为了限制纹波电流，这种电路装置通常具有所谓的中间回路电容器，该中间回路电容器设置在电压转换器或者功率因数校正电路的两个输出端子之间或设置在逆变器的输入端子之间，并且也用作电压转换器的辅助电容器。如果现在接通驱动装置，即整个电路装置连接到电网，则中间回路电容器即升压转换器的辅助电容器经升压转换器的转换器电流路径在非常短的时间中通过转换器电感线圈和升压二极管(boostdiode)来充电，特别是在接通偶然地在电网峰值中发生时，这引起高的接通电流。在最差的情况下，电容器通过仅仅一个电网波或者甚至通过仅仅一个电网半波来充电。作为电网峰值在此指的是电网电压的(正的或者负的)峰值的时刻。辅助电容器通过其充电的电流路径在以下称作充电电流路径。接通电流的大小可以是标称工作电流的多倍(测得为达到200×)。由此限制了过流保护开关的使用，因为尽管在考虑到装置的标称电流的情况下绝没有希望达到保护开关的最大电流然而在同时接通多个装置时保护开关触发。

为了限制接通电流，EP 067 18 67 A因此提出了一种电路装置，其在转换器的电流路径中具有电阻和晶闸管构成的并联电路。在该电路装置接通时刻，晶闸管不导通并且仅电阻在该电流路径中是活动的。通过该电阻将中间回路电容器缓慢地并且以较小的电流充电。如果中间回路电容器充电到预先确定的电压上，则晶闸管变为导通并且跨接该电阻使得将工作中的损耗保持为较低。然而，该电路装置需要四个附加的部件并且具有在接通时刻高损耗功率的缺点，因为在限流电阻上降落有不能低估的功率。

发明内容

因此，本发明的任务在于提出一种用于驱动放电灯的电路装置，该电路装置具有：输入端，在该输入端上可以连接有供给电网的电网电压；输出端，在该输出端上可以连接有至少一个放电灯；和辅助电容器，该辅助电容器设置在输入端和输出端之间；以及开关，该开关在辅助电容器的充电路径中，该电路装置需要较少的附加部件并且仅产生较少的损耗功率。

该任务的解决根据本发明借助一种用于驱动放电灯的电路装置来实现，其中该电路装置具有：输入端，在该输入端上可以连接有供给电网的电网电压；输出端，在该输出端上可以连接有至少一个放电灯；辅助电容器，该辅助电容器设置在输入端和输出端之间；以及开关，该开关在辅助电容器的充电电流路径中，其中该电路装置对开关进行时钟控制，在该电路装置接通时用于周期性地中断辅助电容器的充电电流路径预先确定的时间。通过对开关的时钟控制实现了对辅助电容器的有利的缓慢充电，这引起了接通电流的显著降低。

对升压转换器的辅助电容器的缓慢充电在下面理解为在比电网半波更长的时间间隔中进行充电。在此，不超过预先确定的电流，即由该电路装置吸收的电流在充电过程中具有上边界。该上边界例如可以是该电路装置的标称电流吸收。

当该电路装置具有升压转换器时，该开关是对升压转换器中必需的转换器开关的附加开关。该开关最好在小的瞬时电网电流时被接通。在此，从时间上看，该开关分别在电网电压的过零中被接通，并且在电网电压的随后的峰值电压之前又被关断。然而，从时间上看，该开关也可以分别在电网电压的峰值电压之后被接通，并且在电网电压的随后的过零中又被关断。最后，从时间上看，该开关可以分别在电网电压的峰值电压之后被接通，并且在电网电压的随后的峰值电压之前又被关断。在此重要的是，该开关在瞬时电网电压比在中间回路电容器上的电压U_C1大仅仅小的量的时刻被接通。通过该措施，驱动电压是低的并且得到的电流是小的。