專利名稱：電路裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于點火和操作放電燈的電路，它包括用于接到供電電壓源的電極輸入端；耦合到輸入端的用于從供電電源提供的電壓產生該放電燈電流的裝置I，該裝置帶有-用于控制該電路裝置的操作狀態的控制電路；-電感裝置，包括一個在電燈點火期間和操作期間帶有高頻電流的一個初級線匝，和一個次級線匝，該次級線匝與該初級線匝磁耦合并與用于限制該次級線匝電流的阻抗M電耦合，并經過整流裝置連接到控制電路的輸入端。
已經公知的這樣一個電路，例如裝置I可以包括一個預處理器，例如從供電電壓產生DC電壓的上變頻器。這樣的一個預處理器帶有一個高頻操作的開關部件，并帶有一個感性元件，在該裝置I的操作期間，該感性元件的兩端出現高頻的AC電壓。對于裝置I來說還可能包括一個DC-AC轉換器，用于從DC電壓產生高頻的電燈電流。該DC-AC轉換器經常是使用一個或幾個工作在高頻的開關元件和在工作期間其兩端出現高頻電壓的感性元件。這種已知電路裝置的控制電路包括用于產生控制信號的裝置，用于使該預處理器和/或DC-AC轉換器的開關部件導通和截止，并以此方式控制該電路裝置的操作狀態。當電路裝置操作期間，該控制電路供以相當低的幅值的DC電壓。該DC電壓可以借助于存在于預處理器中的感性元件或者是DC-AC轉換器中的感性元件的協助而產生。這種感性元件則形成在開始的段落中提到的感性裝置，并包括一個次級的線匝。在該電路裝置的操作期間，該初級線匝的兩端存在一個高頻電壓。磁耦合引起的高頻電壓也出現在該次級線匝的兩端。由出現在該次級線匝兩端的高頻電壓和整流裝置產生DC電壓，并被送到控制電路的輸入端。但是，如果電感裝置形成該DC-AC轉換器的一部分，則在初級線匝的兩端的電壓幅度在該放電燈的預熱期間將會經常是遠低于放電燈穩定操作期間的電壓。結果是，在放電燈的預熱期間的次級線匝兩端的電壓幅度也遠小于放電燈的穩定工作期間的電壓。如果在預熱期間有充足的電能供到控制電路的輸入端，則有必要將裝置M的阻抗值選擇為較低的值。但是這將導致在放電燈的穩定期間次級線匝通過的電流相當強，其結果是由于在次級線匝的兩端產生相當高的電壓，這就意味著在控制電路的輸入端的電壓達到很高的值。這后一個結果可以通過采用比如齊納二極管電壓限幅器來克服。這種電壓限幅器的使用的結果是在該控制電路的輸入端的電壓不再是太高值，但是該電壓限幅器連續地通過電流并由此連續地消耗功率，這就意味著該電路裝置的工作效率較低。
本發明提出的電路裝置中，在放電燈的點火之前和在穩定的操作期內都有適于控制電路的所用的DC電壓出現在該控制電路的輸入端，同時在該放電燈的穩定工作期間該電路裝置的消耗功率比較小。
根據本發明，在開始段落中描述用于本發明目的的電路裝置的特征在于，該電路裝置帶有裝置X，用于在該放電燈的啟動之后增加電感M的阻抗值。
由于在該放電燈的啟動之后該裝置X增加電感M的阻抗值，則流經該次級線匝的電流受限，并由此防止在控制電路的輸入端的電壓達到太高的值。從而實現了，為該控制電路提供的DC電壓的幅度在該放電燈的點火和穩定工作期間都被保持在適于控制電路的電平。
在實踐中已經發現的優點在于該電感M包括第一和第二電感部件，而裝置X包括開關元件S1。該電感部件可以是例如歐姆電阻器，它們在點火之前和點火期間由開關元件S1并聯連接，而在放電燈的穩定工作期間則由于開關元件S1的阻斷使得兩個電阻之一沒有電流經過。可以想到，在穩定的放電燈操作期間，兩個歐姆電阻被串接，而在點火期間由開關元件將電阻之一阻斷。而，如果這兩個電抗部件是電容的話最為有利，因為在此情況中電抗元件的功率消耗將會低的多。例如這種電容可以是接成并聯用于點火，而由于開關元件S1的阻斷使之其一在放電燈穩定操作期間沒有電流通過。還可能在放電燈的穩定操作期間使得兩個電容相串聯，而在點火之前和在點火期間由該開關元件將電容之一阻斷。
如果次級線匝被耦合到電壓限幅裝置，則在該控制電路的輸入端的DC電壓的幅度可以被保持在相當小的限度之內。這種限幅裝置例如可以包括一個齊納二極管。
而且，已經發現，將該控制電路的輸入端耦合到容性裝置更為有利。這些容性裝置起到一個緩沖電容的作用。由此實現在控制電路輸入端的DC電壓的穩定性。
在根據本發明的一個電路裝置的最佳實施例中，該裝置包括一個定時器電路。該定時器電路在預定的時間期經過之后增加該阻抗值。例如可以用此方式實現這一點，即在放電燈的電極的預加熱期經通過之后增加阻抗M。
利用根據本發明的電路裝置獲得了很好的效果，其中在點火和燈的穩定工作期間電感裝置的初級線匝和放電燈是串聯的。
現在將參照附圖詳細的描述根據本發明的電路裝置的實施例。在圖中

圖1是根據本發明的電路裝置的實施例的示意圖。
圖1示出了用于連接到供電電源的電極的輸入端4和5。所有的其它的部件共同形成耦合到輸入端的裝置I，以便從供電電壓源得到的供電電壓產生流經與電路裝置相接的放電燈1的電流。SC是一個控制電路，用于控制電路裝置的操作狀態。初級線匝PRIM和次級線匝SEC共同形成電感裝置。初級線匝PRIM和次級線匝SEC是磁耦合的。初級線匝PRIM與放電燈1相串聯，并在點火期間和穩定操作期間流過有高頻電流。電容器C1形成第一阻抗單元，而電容器C3形成第二阻抗單元。電容器C1和C3共同形成阻抗M。二極管D形成一個整流裝置，它將次級線匝SEC耦合到控制電路SC的輸入端I1，在操作期間，相對低的幅值的DC電壓被加到該輸入端，用作該控制電路SC的供電電壓。齊納二極管Z形成一個電壓限幅裝置，耦合到次級線匝SEC。用于增加阻抗M的阻抗值的裝置X是由歐姆電阻R和開關元件S1構成。C2形成容性裝置，耦合有控制電路的輸入。
經過濾波器6，輸入端4和5接到二極管橋7的各個輸入端。二極管橋7的輸出端8和9由一個電容器15互接。在電路裝置的操作期間在電容器15的兩端出現DC電壓。標號16和17表示DC-AC轉換器的輸入端，用于從出現在電容器15兩端上的DC電壓產生高頻電流。該DC-AC轉換器由電容器18，23和19，開關部件24和25及二極管25和26和控制電路SC形成。電容器15的第一側接到輸入端16。電容器15的另一側接到輸入端17。輸入端16經過電容器18電容器23和歐姆電阻22的串聯裝置接到輸入端17。通過開關元件24和開關元件21的串聯裝置，和助二極管26和二極管25的串聯裝置，將電容器18和23阻斷。經過電容器19和初級線匝PRIM的串聯電路，將電容器18和23的共接點接到開關部件24、開關部件21、二極管25、和二極管26的共接點。放電燈1(帶有電極2和3)旁路電容器19。開關元件24和21的控制電極耦合到控制電路SC的輸出端。這一耦合在圖1中用虛線表示。歐姆電阻器22的每一端耦合到控制電路SC各個的輸入端。輸出端9經過由電容器C3、電容器C1、次級線匝SEC和二極管D組成的串聯裝置連接到控制電路SC的輸入端I1。輸入端I1還經過C2連接到輸出端9。次級線匝SEC和二極管D的共接點經過齊納二極管Z接到輸出端9。控制電路SC的一個輸出端經過歐姆電阻R接到開關元件S1的控制電極。開關元件S1的第一主電極接到電容器C1和C3的共接點。開關元件S1的第二個主電極接到輸出端9。
圖1中示出的電路裝置的操作如下。
當著輸入端4、5接提供頻率大致是50HZ的正弦AC電壓的供電電源時，該正弦電壓將被二極管橋7整流。結果是在電容器15的兩端產生DC電壓。控制電路SC使得開關元件24和21以高頻率交替地導通和截止。結果是當該放電燈1還沒有啟動時，高頻電流通過由初級線匝PRIM、放電燈電極3、電容器19和燈電極2形成的串聯電路。這將導致在初級線匝PRIM兩端的高頻電壓降。在初級線匝PRIM兩端的高頻電壓通過在初級線匝PRIM和次級線匝SEC之間存在的磁耦合在次級線匝SEC兩端感應出高頻電壓。只要是該放電燈還沒有點火，在初級線匝PRIM和次級線匝SEC兩端的高頻電壓是處在相當低的值。與此同時，經過歐姆電阻R接到開關元件S1的控制電路SC的輸出端在該電路裝置接通之后立即成為高值，即在燈電極的預熱期間是高值，以便使得開關元件S1將電容器C3短路；阻抗M是由電容器C1在點火之前和點火期間形成的，并且結果是該阻抗值是相當地低。由于阻抗M的值很低，所以電流通過由開關元件S1、電容器C1、次級線匝SEC和給電容器C2充電的二極管D形成的串聯電路，并且其值足以高到將控制電路SC的輸入端I1的電壓保持在希望的電平，在本實施例中大約是15V。形成控制電路SC的一部分的定時器電路在預定的時間間隔經過之后使得該控制電路SC的輸出成為低值，從而使得開關元件S1成為不導通的狀態。該預定的時間間隔的選擇使得在該放電燈已經被點火之后立即使得該控制電路SC的輸出變成低值。在初級線匝PRIM兩端的高頻電壓的幅度在放電燈點火之后上升。結果，在次級線匝SEC兩端的高頻電壓的幅度也上升。但是當該開關元件S1不導通時，由電容器C1和C3的串聯形成阻抗M，并且該阻抗M值是相當高。在開關元件S1已經變成非導通之后，由于次級線匝SEC兩端的高頻電壓的結果，流經由電容器C3、C1、次級線匝SEC和二極管D形成的串聯電路的電流的幅值因此受到限制作為結果，在控制電路SC的輸入端I1的電壓保持在適于該控制電路，大約是15V，同時該齊納二極管Z并不消耗大量的功率。于是，在放電燈1產生放電之前和之后，使得在輸入端I1的電壓保持在適于控制電路SC的電平上。
在放電燈的穩定的操作期間，控制電路SC產生一個信號，它是通過電阻器22的電流平均值的度量。將該信號與基準值相比較。根據比較的結果，控制電路SC調節該信號的頻率和/或周期，利用該信號，將開關單元24和21變為導通和非導通狀態。以此方式將經過電阻22的電流的平均值保持基本恒定。
權利要求
1.一種用于點火和操作放電燈的電路裝置，它包括用于接到供電電壓源的電極的輸入端，耦合到輸入端的用于從該供電電源提供的電壓產生放電燈電流的裝置I，該裝置帶有-用于控制該電路裝置的操作狀態的控制電路；-電感裝置，包括一個初級線匝在電燈點火期間和操作期間帶有高頻電流，和一個次級線匝，該次級線匝與該初級線匝磁耦合并與用于限制該次級線匝電流的阻抗M電耦合，并經過整流裝置連接到控制電路的輸入端，其特征在于，該電路裝置帶有用于在放電燈的點火之后增加阻抗M的阻抗值的裝置X。
2.根據權利要求1的電路裝置，其中阻抗M包括第一和第二阻抗元件，并且裝置X包括開關元件S1。
3.根據權利要求2的電路裝置，其中第一和第二阻抗元件包括電容器。
4.根據權利要求1，2或3的電路裝置，其中的第二線匝另外還電耦合到電壓限幅裝置。
5.根據在先權利要求的一個或多個的電路裝置，其中的控制電路的輸入端耦合到電容裝置。
6.根據在先權利要求的一個或多個的電路裝置，其中裝置X包括一個定時器電路。
7.根據在先權利要求的一個或多個的電路裝置，其中的電感裝置的初級線匝在點火和放電燈的操作期間與放電燈相串聯的。
全文摘要
本發明涉及一種用于點火和操作包括電感裝置的放電燈(1)的電路,它包括一個在電燈點火期間和操作期間帶有高頻電流的一個初級線匝(PRIM),和一個次級線匝(SEC),該次級線匝與該初級線匝磁耦合并與用于限制該次級線匝電流的阻抗M(C1,C3)電耦合。經過次級線匝的電流通過整流裝置產生DC電壓,由此提供該電路裝置的供電。根據本發明,該電路裝置還帶有裝置X(R,S1),用于在該放電燈點火之后增加阻抗M的阻抗值。從而實現在放電燈的點火之前和之后的DC幅度保持在一個希望的值,同時在放電燈的穩定工作期間不出現大量的功率消耗。
文檔編號H05B41/392GK1200230SQ97191181
公開日1998年11月25日 申請日期1997年7月1日 優先權日1996年9月6日
發明者N·H·M·波爾, P·R·維爾德曼 申請人:菲利浦電子有限公司