[发明专利]电路设备

说明书

本发明涉及一种向由灯构成的负载供电的电路设备，它包括产生直流电压的装置，它具有

-用于连接到电压电源的输入端，

-连接到输入端、用于对由供电电压源提供的交流电压整流的整流装置，

-用于连接到负载的输出端，

-连接在整流装置和输出端之间的DC-DC(直流-直流)转换器，它备有第一电感装置、第一单向元件和一个开关元件，和

-连接到输出端的第一电容装置，和

-电路分支，包括一个阻抗和第一电容器设备的串联结构，并且互连接输出端。

这样一种电路设备可从欧洲专利EP 0544998 A2中获悉。另一个电路结构可以从EP 0323676获知。在那里所说明的转换设备中，输出端被接到一个DC-AC(直流-交流)转换器以便从直流电压产生一个交变极性的电流，这个电流可以用于供应给一个灯。在灯工作时让DC-DC转换器的开关元件轮流地以高频导通和不导通。其结果是在第一电容装置的两端会出现一个直流电压，DC-AC转换器就由它供电。这个已知的电路设备非常适合于向灯供电，特别是对像低压水银灯这样的放电灯是更为合适的。但是，这种已知电路设备的一个缺点是，当这个电路设备在接通的时刻供电电压有较高值的情况下第一电容装置由一个比较强的电流进行充电。这个比较强的电流在今后文中也称为涌入电流，它可能对第一电容装置和流过这个电流的其它元件的寿命产生有害的影响。如果电压电源含有一个保安断路器，则比较强的涌入电流还会引起保安断路器切断供电电源。

本发明的一个目的就是提供一种电路设备，利用它可以把电路设备在紧接着接通电源之后使第一电容装置充电的电流的幅值受到限制。

按照本发明，在开头一段所说明的电路设备就是为此目的的，其特征在这个阻抗还由一个单向元件所傍路。当按照本发明的电路设备接通时，对第一电容装置充电的电汉流经该阻抗。由于这个涌入电流的流向和另一个单向元件的方向相反，第一个单向元件中不流过电流。这就有可能限制上述电流到一个所希望的值，因为该阻抗值可适当地选择。因此就可以使涌入电流比较小。这个相对较小的涌入电流对第一电容装置的寿命和通过这个涌入电流的电路设备中的其它元件的寿命有良好的效果。这个较小的涌入电流也可防止形成电压电源一部分的任何安全断路器去切断电源电压。如果电源从第一电容装置传送到负载，则提供这一电源的电流主要是流经另一个单向元件的，所以在阻抗中消耗的功率比较小。在稳定运行时，一个周期性的、其频率为交流电压频率两倍的充电电流流经第一电容装置和阻抗，所以在阻抗中有一个有限的功率损耗发生。但是，已经发现，当交流电压是正弦波且DC-DC转换器的开关元件被控制成使得从电压电源所取的也是一个和交流电压相位一致的正弦波电流时，这种功率损耗是比较小的。

应该指出，在例如日本专利申请59-191476和63-107457中也已知有这样的电路设备，它也含有整流装置和用于连接负载的输出端，它和一个阻抗和电容装置相串联的第一设备相连接，而这个阻抗被一个单向元件傍路。但是在这些电路设备中，在整流装置和输出端之间未连接有DC-DC转换器，而按照本发明的一个电路设备却是有的。当上面这些电路设备由正弦波电源电压供电时会从电源电压上取得一个有波峰状的周期性电流。而按照本发明的电路设备由正弦波交流电压供电时，却有可能通过调整DC-DC转换器的开关元件的占空比而使从电压电源所取的电流在形状上也大体为正弦波、且和供电电压大体上同相位。在灯的稳态运行时期的电流的波峰形状，和在使用按照本发明的电路设备时的灯的稳态运行相对比，会导致在阻抗中较高的功率损耗。在日本专利申请59-191476和63-107457所说明的电路设备在与本发明的电路设备相比时，电源的电能利用效率较低。

在按照本发明的电路设备中，阻抗包括一个欧姆型电阻或一个电感元件，它可以得到良好的结果。

按照本发明的电路设备的一个有利的实施例的特征在于，其中DC-DC转换器是个升压转换器。如果在灯的稳态运行期间出现在输出端之间的直流电压高于由电源电压提供的交流电压的最大幅值，则升压转换器在全波整流的交流电压的整个瞬时振幅的范围内都是起作用的，这个交流电压就是DC-DC转换器的输入电压，这样可使DC-DC转换器可以有比较简单的结构。也可以通过调整开关元件的占空比而以比较简单的方式实现使从电压电源取得的电流大致为正弦波且和交流电压大体上同相位。因此这个有利的实施例具有高功率因数，而在稳态运行时阻抗中的功率消耗比较低。