[其他]用于气体放电灯引燃和供电的直流-交流变换器

说明书

本发明涉及一种用于气体放电灯引燃和供电的直流-交流变换器，该变换器有两个待连接到直流电压源的输入端子，所述两输入端子通过一系列装置相互连接，这一系列装置包括至少含有该气体放电灯和一个感应线圈的负载电路，以及包含续流二极管的第一半导体开关元件，所述负载电路跨接一个包括第二半导体开关元件，并且也含有续流二极管的电路，所述两半导体开关元件备有用于使两开关元件交替地导通的控制电路。已公开的申请号为8400923的荷兰专利申请公开了这种型式的变换器。

借助于各自的控制电极使上述两个半导体开关元件导通和不导通。使用一种具有积分二极管元件的半导体元件或者使用一个与之并联配置的单独的二极管元件，可以提供所述续流功能。

所述专利申请描述了一种带变压器的半桥路变换器，该变压器存在于负载电路（该电路中连有放电灯）中，它有两个次级绕组。这些绕组组成半导体开关元件的控制电路的一部分。借助于该变压器和控制电路使两开关元件交替地导通和不导通。实验证明，在使用变压器的情况下，以一种具有重现性的方法把该系统的振荡频率调节到一固定值是困难的。这是一个缺点，特别是当该系统用于以大批量制作工艺制造的灯管时。况且，所述变压器体积大而且很昂贵，同时，有关的控制电路包括比较多的元件。此外，在一种小型放电灯（例如一种“SL”灯管）中，该电路的集成化是困难的。

本发明的一个目的是提供一种避免已知的变换器的各种缺点，同时把在该电路中所需要的元件数降低到最小限度的直流-交流变换器。

因此，根据本发明，开关一节中所描述的那种型式的变换器的特点在于：第二开关元件的控制电路有一个电压测定点，该点连接到与第一开关元件的控制电路相连的整流元件上。

第二开关元件的控制电路起主控制电路的作用，第一开关元件的控制电路起辅助控制电路的作用。在辅助控制电路中，借助于所述整流元件确定第二开关元件的电导的瞬时状态。根据第二开关元件的控制电路中的所述电压值，将第一开关元件引向与第二开关元件的状态相反的导电状态。

根据本发明的该变换器中只需要一个感应线圈，这避免了在变换器中使用体积大又很昂贵的变压器（由于对初级和次级绕组之间电气绝缘产生的各种特殊需要）。与已知的变换器作比较，该电路所需的电元件的数量减少了。此外，各元件的集成化（例如，利用“表面镶嵌器件”技术，变得更加实际了。这使该变换器变得更适用于小型放电灯中，以取代供一般照明用的白炽灯。

在一个最佳实施例中，所述整流元件连接到第二半导体开关元件的控制电路中一个LC振荡电路的中心抽头上，该中心抽头起电压测定点的作用，而该LC电路的线圈与所述感应圈是磁分隔的，所述中心抽头通过该LC振荡电路的电容器连接到负载电路上。

借助所述振荡电路可以精确调节各开关元件导通的频率。而且，这频率是非常稳定的。

在变换器的一个实用的实施例中，第一半导体开关元件的控制电路包括连接到一个输入端子上、用于接通该开关元件的电路，和用于断开该开关元件的单独的电路，所述后一电路包括第三半导体开关元件，该元件在基本上与第二开关元件相同的时间内导通。

由第三开关元件来确定第一开关元件是处于导通状态还是处于不导通阶段。使用第三半导体开关元件具有使有关控制电路不再需要任何额外感应元件这样的优点。

在一个特殊的实施例中，在第二开关元件的控制电路中的LC振荡电路的线圈（其中，该电路的中心抽头连接到整流元件上）跨接一个可变阻抗。

这一实施例的优点是通过增加振荡电路的频率能够使灯管变暗。

在一个特殊的实施例中，所述可变阻抗包括一个电阻器和两个反向串联相接的齐纳二极管等一系列装置。与配置在灯管两电极之间的电容器以及与灯管串联的线圈一起，该LC振荡电路的频率调节到接近由所述电容器和线圈与灯管串联组成的振荡电路的谐振频率值。

通过选择适当的启动频率来得到用于引燃灯管的高电压。

现参照附图结合实施例对本发明作进一步详细说明，其中：

图1是根据本发明的变换器与一放电灯连接的简化电路图;和

图2是根据本发明的变换器的实施例的电路图。

图1中，标号1表示一个U形低压汞气放电灯。在一实施例中，该灯管有四个平行的放电管，它们组成一个方形，并相互桥接〔参见美国专利说明书第4，374，340号（US4，374，340）〕该灯管有两个电极（分别为2和3）。