[发明专利]供电电路

说明书

本发明涉及一个低压放电灯或若干个并联连接的低压放电灯高频运行用的一种供电电路。

上述所述的连接方式是公知技术（参看德国公开文件3623749、3611611和3700421）。这些线路能给低压放电灯提供高频电流，并能满足现行有关系统供电的法律规定，但却仍然需用大量的电路元件。这些已知线路预期的开关作用是基于与至少四个二极管和三个电容器相连接的推挽式功率放大级的作用的。

本发明的主要目的是提供低压放电灯高频运行用的一种供电电路，这种系统能以最少数量的电路元件付诸实施。

上述目的是通过一个低压放电灯或若干个并联连接的低压放电灯高频运行用的一种供电电路实现的。该电路包括一电源整流器和一单相高频发生器，电源整流器后面连接有一有源谐波振荡滤波器和一滤波电容器，单相高频发生器则包括一开关晶体管、一开关电感和一振荡电容器，所述发生器由所述滤波电容器供电，且借助于两个二极管去耦。

由于高频发生器系作为只包括一开关晶体管、一开关电感、一振荡电容器和两个二极管的单相高频发生器构成的，因此本发明的供电电路使用的电路元件比已知的供电电路少。单相高频发生器与有源谐波振荡滤波器结合起来就可以得出几乎是正弦的强电流，还可以得到适宜操纵低压放电灯的灯电流和灯电压。

本发明供电电路的一个最佳实施例是这样一种供电电路，其中所述有源谐波振荡滤波器包括一串联电感、一激励电容器和两个去耦二极管，因而供电电流是用灯脉冲的时钟脉冲频率正弦调制的。

开关晶体管将激励电容器在串联电感与其中一个去耦二极管之间相对一参考电位进行切换。强电流是由谐波振荡滤波器用每一个灯脉冲进行调制的。每一脉冲中，一与电源相应的瞬时值成正比的能量在接通阶段从电源中提取后通过所述一个去耦二极管馈到滤波电容器上。因此谐波振荡滤波器保证了经正弦调制的强电流的消费量。

本发明的另一个最佳实施例是这样一种供电电路，其中激励电容器系分别连接到开关晶体管的集电极或漏极，且其中一个所述去耦二极管与开关电感和另一个所述去耦二极管并联连接，其中开关晶体管上电压的增加是由开关电感和激励电容器所确定的谐振特性预定的。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中所述单相高频发生器是在开关电感和振荡电容器所确定的谐振频率下运行的。通过如此切换开关晶体管就得出了一个具有一定优越性的断路放电网络。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中激励电容器是通过两个去耦二极管与开关电感并联连接的。这样就减小了放电灯中负电流半波的波幅，同时改善了灯电流的峰值因数。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中开关晶体管由一电子控制电路控制。这样该供电电路就体现出另一些优越的特性。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中所述电子控制电路构成一电子线路接口。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中所述电子控制电路包括一电子振荡器和一脉宽调制器。该电子振荡器和脉宽调制器可用电子的方法启动和停止，且其脉宽和/或频率可分别借助于电子控制信号加以调节。这样各种不同的用户就可以任意使用所希望使用的接口。

若激励电容器的电容值不超过按下式计算出来的最大值，则可以保证从电源提取的电能消耗在灯的输出和灯发生器的开关损失上。

其中：

P（总）＝放电灯的功率;

T（电源）＝电源的频率;

T（灯）＝灯电流的频率;

ū＝电源电压的峰值;

ω＝频率

u₀＝电容器C。（滤波电容器）的直流电压。这样，就避免了储存过量的电能，从而不致在滤波电容器上出现不能容许的高电压值。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一个供电电路，其中所述开关电感具有另外两个次级绕组，各次级绕组借助于一硅可控整流器根据灯电压切换到各加热线圈上。该另外两个次级绕组用以加热各电极的一个或多个加热线圈。这样就可以在各电极预热好的情况下启动电路，而且提供了相应的安全保护作用，保护放电灯在例如发生故障时不致受过电压和过电流的侵袭。

本发明的另一个最佳实施例是这样的一种供电电路，其中在该电路每次开始起动时，单相高频发生器的开关频率借助于一电子控制系统增加，随后在1/10秒的时间内下降到额定的脉冲频率。有了这种电路结构，加热电流在供电电路每次开始接通时的上升情况是可以自由加以处理的。