DE19813187A1

DE19813187A1 - Stromversorgungseinrichtung

Info

Publication number: DE19813187A1
Application number: DE19813187A
Authority: DE
Inventors: Minoru Maehara; Masanori Mishima; Naoki Onishi; Yoshinobu Murakami
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 1998-10-29
Also published as: CN1194493A; US6075715A; CN1055355C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsein richtung und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Zuführen einer Hochfrequenzspannung zu einer Last, die aus einer durch Gleichrichten und Glätten eines Wechselstroms erhal tenen Gleichspannung umgeformt wurde.

Als konventionelle Energieversorgungseinrichtung der erwähn ten Art ist in dem US Patent Nr. 4,564,897 für Okamoto et al. eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine allgemein halbbrückenartige Wechselrichterschaltung zum Zuführen von Hochfrequenzenergie zu der Last mit abwechselnd geschlos senen und geöffneten Schaltelementen vorgesehen ist.

Bei dieser bekannten Stromversorgungseinrichtung ist eines der Schaltelemente in der Wechselrichterschaltung vom Halb brückentyp dafür vorgesehen, gemeinsam auch als ein Schalt element einer Zerhackerschaltung verwendet zu werden, so daß dieses Schaltelement mit dem anderen Schaltelement abwech selnd geschlossen und geöffnet wird, um die Hochfrequenz energie einer Last der Wechselrichterschaltung zuzuführen, und es wirkt ebenfalls als das Schaltelement der Zerhacker schaltung. Dies bedeutet, daß dann, wenn eines der Schalt elemente geschlossen ist, die Gleichstromausgangsanschlüsse einer Diodenbrückenschaltung durch eine Induktivität kurz geschlossen werden. Wenn dieses Schaltelement dann öffnet, lädt die Energie der Induktivität über eine Diode einen Kondensator, wobei das spezielle Schaltelement zugleich als ein Zerhackerschalter und die Diode zugleich als eine Zerhackerdiode wirkt, wodurch die erforderliche Anzahl der verwendeten Elemente verringert werden kann.

Das in der obigen Schaltung gemeinsam verwendete Element ist jedoch lediglich ein Schaltelement und nur eine Diode. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht immer noch der Nach teil, daß die Baugröße und die Kosten der gesamten Schaltung nicht ausreichend minimiert sind.

Weiterhin beschreibt die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 8-98555 von N. Kitamura et al. eine Stromversorgungs schaltung mit einem allgemein halbbrückenartigen Wechsel richter, bei der eine Reihenschaltung von Kondensatoren parallel zu einer Reihenschaltung von Schaltelementen angeordnet ist und bei der ein Lastkreis zwischen die Verbindungspunkte der beiden Reihenschaltungen geschaltet ist. In diesem Fall ist die Anordnung so ausgebildet, daß einer der Kondensatoren in der Reihenschaltung ein Elektro lytkondensator und der andere ein Kondensator mit kleiner Kapazität ist, während ein normalerweise parallel zu den Schaltelementen geschalteter Elektrolytkondensator entfällt.

Diese Schaltung ist weiterhin mit einer Abwärts-Strom richter-Anordnung versehen, so daß sie zusätzlich zu der Wechselrichteranordnung vom Halbbrückentyp eine Zerhacker funktion aufweist, und es wird der Versuch unternommen, das Optimum bezüglich der höheren Oberwellen des Eingangsstromes zu erreichen.

Bei dieser Schaltung treten jedoch verschiedene Spannungen an den zwei in Reihe liegenden Schaltelementen auf, und insbesondere ist die an einem von diesen anliegende Spannung wesentlich größer.

Folglich ist im Vergleich zu der Stromversorgungseinrichtung mit gewöhnlicher Halbbrücken-Wechselrichteranordnung ein Schaltelement mit einer hohen Spannungsfestigkeit erforder lich. Da verschiedene Spannungen an den zwei Schaltelemente auftreten, ist es schwierig, die gleichen Elemente zu verwenden. Die unterschiedlichen Betriebsbedingungen er schweren die Auslegung der Treiberschaltung und die Wärme abfuhr.

Weiterhin ist in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-191658 von N. Nakagava et al. eine Schaltung be schrieben, die eine Halbbrücken-Wechselrichteranordnung verwendet, bei der eine Reihenschaltung aus einem Kondensa tor und einem induktiven Lastkreis parallel zu einem von zwei in Reihe geschalteten Schaltelementen angeordnet ist, wobei diese Elemente zum Zuführen einer Hochfrequenzspannung zu der Lastschaltung abwechselnd geschlossen und geöffnet werden.

Bei dieser Schaltung liegt eine Reihenschaltung aus einer Wechselstromquelle mit einem Doppelweggleichrichter und dem induktiven Lastkreis parallel zu dem anderen Schaltelement, so daß beim Schließen des anderen Schaltelements ein Ein gangsstrom von dem Gleichrichter über den induktiven Last kreis fließt, um optimale höhere Oberwellen des Eingangs stroms zu erhalten, wodurch versucht wird, den Halbbrücken- Wechselrichter hinsichtlich der Eingangsstromverzerrung zu verbessern.

Bei dieser Schaltung bleibt jedoch ein Problem dadurch ungelöst, daß nach der Gleichrichtung beim Schließen der Schaltelemente eine pulsierende Spannung an den induktiven Lastkreis angelegt wird, wodurch eine zu der Amplitude der Quellenspannung proportionale Gleichspannungskomponente entsteht.

Wenn die Last eine Entladungslampe ist und diese Lampe nicht sofort nach Inbetriebnahme zum Aufleuchten gebracht wird, ist der induktive Lastkreis im wesentlichen offen und der einzig existierende Ladekreis für den Kondensator ist durch den induktiven Lastkreis gebildet, so daß der Kondensator nicht aufgeladen werden kann. Die Schaltung arbeitet dann nicht. Es müssen zusätzliche Mittel zum Starten der Ent ladungslampe oder zum anfänglichen Aufladen des Kondensators vorgesehen werden.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine Stromversorgungs einrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, die vor stehenden Probleme zu überwinden und eine Schaltungsan ordnung zu realisieren, mit der die höheren Oberwellen des Eingangsstromes wirksam verringert werden können und mit der das Pulsieren des zu der Last fließenden Stromes mit einer kleineren Anzahl an erforderlichen Bauteilen wirksam mini miert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies mit Hilfe einer Stromversorgungseinrichtung erreicht, bei der zwei in Reihe angeordnete Schaltelemente parallel zu einem ersten Glättungskondensator geschaltet sind, der mit einem Gleich richter verbunden ist. Zwei Dioden sind in Sperrichtung parallel zu den in Reihe angeordneten Schaltelementen ge schaltet, ein induktiver Schaltungszweig mit einem induk tiven Element ist an einem Ende mit einem Verbindungspunkt der Schaltelemente verbunden, und eine Last ist parallel zu dem induktiven Element geschaltet. Ein zweiter Kondensator ist zwischen das andere Ende des induktiven Schaltungszweigs und wenigstens einen Anschluß des ersten Kondensators geschaltet, und der Gleichrichter ist mit seinen Ausgangs anschlüssen zwischen das andere Ende des induktiven Schal tungszweiges und wenigstens den einen Anschluß des ersten Kondensators geschaltet.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen, die in der bei liegenden Zeichnung gezeigt sind.

Fig. 1 ist ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform der Stromversorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung;

Die Fig. 2 bis 7 sind jeweils Ansichten, die den Betrieb der Schaltelemente in der Stromversorgungseinrichtung der Fig. 1 erläutern;

Die Fig. 8 (a) bis 8(e) sind erläuternde Diagramme des Schwingungsverlaufs beim Betrieb der Spannungsquelle in der Stromversorgungseinrichtung der Fig. 1;

Die Fig. 9 (a) bis 9(c) sind Diagramme des Schwingungs verlaufs des Eingangsstroms in der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 10 ist ein Prinzipschaltbild, das eine weitere Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Die Fig. 11 und 12 sind Schaltbilder, die andere Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 13 ist ein Prinzipschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform, bei der die Ausführungsform der Fig. 12 verwendet werden kann;

Die Fig. 14 bis 16 sind jeweils Prinzipschaltbilder, die andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Die Fig. 17 (a) bis 17 (d) und 18 (a) bis 18 (d) sind Diagramme des Schwingungsverlaufs, die den Betrieb der Ausführungsform der Fig. 16 erläutern;

Die Fig. 19 bis 24 sind Prinzipschaltbilder, die jeweils andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Die Fig. 25 (a) bis 25 (d) sind bruchstückhafte Prinzip schaltbilder, die andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Die Fig. 26 bis 28 sind Prinzipschaltbilder, die jeweils weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 29 ist ein Prinzipschaltbild, das eine weitere Aus führungsform der Stromversorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

die Fig. 30 bis 39 sind Prinzipschaltbilder, die jeweils noch weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen.

Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungs formen beschrieben, wobei die Erfindung dadurch nicht auf diese gezeigten Ausführungsformen begrenzt werden soll, sondern vielmehr alle Änderungen, Modifikationen und gleich wertige Anordnungen, die innerhalb des Rahmens der bei gefügten Ansprüche möglich sind, einschließen soll.

Die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Stromversorgungseinrichtung mit einem Gleichrichter 2 mit einer Diodenbrücke zum Gleichrichten einer Wechselspannung Vs einer Wechselstromquelle 1, einem ersten Glättungskondensator und einer Reihenschaltung aus zwei Schaltelementen Q1 und Q2 auf, die jeweils durch einen bipolaren Transistor gebildet sind. Die Elemente Q1 und Q2 sind parallel zu dem ersten Kondensator C1 geschaltet und werden mit hoher Frequenz abwechselnd geschlossen und ge öffnet. Zwei Dioden D1 und D2 sind in Sperrichtung parallel zu den zwei Schaltelementen Q1 und Q2 angeordnet. Ein Trans formator T1 weist eine Primärwicklung, die zwischen einen Verbindungspunkt der zwei Schaltelemente Q1 und Q2 und den Gleichstromausgangsanschluß des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite geschaltet ist, und eine Sekundär wicklung auf, mit der ein Lastkreis 3 verbunden ist. Ein zweiter Kondensator C2 ist mit einem Anschluß mit einem Verbindungspunkt der Primärwicklung des Transformators T1 und des Gleichstromausgangsanschlusses des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite und mit dem anderen Anschluß mit einem Anschluß des ersten Kondensators C1 auf der niedrigeren Potentialseite verbunden. Der Gleichrichter 2 ist mit einem Gleichstromausgangsanschluß auf der niedri geren Potentialseite mit der Seite des Kondensators C1 mit niedrigerem Potential verbunden. Der Kondensator C2, der zwischen die Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleich richters 2 geschaltet ist, weist eine relativ kleine Kapa zität auf und bildet in Verbindung mit der Primärwicklung des Transformators T1 einen Resonanzkreis.

Der Lastkreis 3 ist dadurch gebildet, daß die Sekundär wicklung des Transformators T1 und ein Resonanzkondensator C3 mit Heizfäden einer Entladungslampe La, die die Last bildet, in Reihe geschaltet sind. Ein Resonanzkreis ist durch eine Streuinduktivität des Transformators T1 und den Kondensator C3 gebildet. Die Schaltelemente Q1 und Q2, die parallel zu dem Kondensator C1 angeordnet sind, werden über eine gewöhnliche Treiberschaltung (nicht gezeigt) so ange steuert, daß sie abwechselnd geschlossen und geöffnet werden.

Bei der Beschreibung des Betriebs der vorliegenden Aus führungsform wird zunächst auf einen Zyklus Bezug genommen, in dessen Verlauf die beiden Schaltelemente Q1 und Q2 geschlossen und geöffnet werden. Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem Ströme dann, wenn das erste Schaltelement Q1 geschlossen ist und das zweite Schaltelement Q2 geöffnet ist (ein Zeitraum "a" in der Fig. 7) durch die jeweiligen Bau teile fließen. Durch eine Entladung des Kondensators C1 wird ein über einen Pfad von dem Kondensator C1 zu dem ersten Schaltelement Q1, der Primärwicklung des Transformators T1, dem Kondensator C2 und wieder zu dem Kondensator C1 fließen der Strom verursacht. Gleichzeitig steigt eine zwischen den beiden Anschlüssen des Kondensators C2 auftretende Spannung Vc2 aufgrund einer Resonanz mit der Streuinduktivität des Transformators T1 an, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Andererseits wird dann, wenn das erste Schaltelement Q1 öffnet, die in der Primärwicklung des Transformators T1 gespeicherte Energie entladen, und wie in der Fig. 3 gezeigt ist, fließt der Strom über einen Pfad von dem Transformator T1 zu dem Kondensator C2, der zweiten Diode D2 und wieder zu dem Transformator T1, und die zwischen den beiden Anschlüs sen des Kondensators C2 auftretende Spannung Vc2 steigt weiter an (ein Zeitraum "b" in der Fig. 7).

Wenn hierauf folgend das zweite Schaltelement Q2 schließt, fließt, verursacht durch eine Resonanz der Streuinduktivität des Transformators T1 und der Kondensatoren C2 und C3, ein Resonanzstrom über einen Pfad von dem Kondensator C2 zu dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2 und wieder zu dem zweiten Kondensator C2, wie in der Fig. 4 gezeigt ist, worauf die zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C2 auftretende Spannung Vc2 zu fallen beginnt (ein Zeitraum "c" in der Fig. 7). Wenn diese Spannung Vc2 unter eine Gleich stromausgangsspannung des Gleichrichters 2 fällt, wird ein Eingangsstrom von der Wechselstromquelle 1 aufgenommen, wie in der Fig. 5 gezeigt ist, so daß ein Strom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2, dem Gleich richter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 fließt (ein Zeitraum "d" in der Fig. 7). Auch wenn das zweite Schalt element Q2 öffnet, fließt dieser Strom weiter über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, der ersten Diode D1, dem Kondensator C1, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 (ein Zeitraum "e" in Fig. 7). Wenn der Strom zu Null wird, ist der Zustand der Fig. 2 wieder hergestellt.

Betriebsschwingungsverläufe für einen Zyklus der Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 sind in den Fig. 8(a) bis 8(e) gezeigt, wobei Fig. 8(a) den Schwingungsverlauf der zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C2 auftretenden Spannung Vc2 zeigt, Fig. 8(b) den Schwingungsverlauf des Stromes zeigt, der durch die Primärwicklung des Transforma tors T1 fließt, Fig. 8(c) den Schwingungsverlauf des Eingangsstromes Iin von der Wechselstromquelle 1 zeigt, Fig. 8(d) den Schwingungsverlauf eines Lampenstromes ILa zeigt, der durch die Entladungslampe La in dem Lastkreis 3 fließt, und Fig. 8(e) den Eingangsstrom Iin in dem Fall zeigt, in dem eine Filterschaltung an einer Vorstufe des Gleich richters 2 zum Abschneiden hoher Frequenzen vorgesehen ist. Wie in der Fig. 8(b) gezeigt ist, wird durch die Wirkung des Transformators T1 eine Gleichstromkomponente von dem durch die Primärwicklung des Transformators T1 fließenden Strom entfernt, und ein Wechselstrom hoher Frequenz wird der mit der Sekundärwicklung verbundenen Entladungslampe La zugeführt. Die Entladungslampe La des Lastkreises 3 kann durch den hochfrequenten Wechselstrom zum Aufleuchten gebracht werden. In der Fig. 8(e) ist gezeigt, wie der Schwingungsverlauf des Eingangsstromes Iin von der Wechsel stromquelle 1 durch eine Filterschaltung, wie sie oben erwähnt wurde, im wesentlichen sinusförmig gemacht werden kann. Eine Komponente mit höheren Oberwellen des Eingangs stromes Iin wird dadurch eingedämmt, so daß der Eingangs leistungsfaktor verbessert werden kann.

Durch Einstellen der Kapazität des Kondensators C2 auf einen geeigneten Wert ist es möglich, den Eingangsstrom Iin über den gesamten Zyklus der Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 aufzunehmen, da die zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C2 auftretende Spannung Vc2 im wesentlichen nahe an Null fällt, und zwar auch in einem Zeitraum, in dem die Spannung Vs der Wechselstromquelle im wesentlichen auf dem Nullpunkt liegt. Wenn beispielsweise die zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C2 auftretende Spannung Vc2 eine große Amplitude aufweist, hat der der Filterung unterworfene Eingangsstrom Iin einen Schwingungsverlauf, wie er in der Fig. 9(a) gezeigt ist, und wenn die Spannung Vc2 eine kleine Amplitude aufweist, zeigt der Eingangsstrom nach der Filterung einen Schwingungsverlauf mit einem Ruhezeitraum wie er in der Fig. 9(c) gezeigt ist.

Bei der Schaltung der vorstehend geschilderten Ausführungs form kann mit einer relativ kleinen Anzahl an Bauteilen die Komponente mit höheren Oberwellen des Eingangsstromes ein gedämmt und der Eingangsleistungsfaktor verbessern werden. Baugröße und Kosten der Stromversorgungseinrichtung können reduziert werden. Während in der vorliegenden Ausführungs form der Fig. 1 ein die Streuinduktivität nutzender Transformator als Transformator T1 verwendet ist, ist es möglich, dieselbe Wirkung auch dann zu erzielen, wenn ein Transformator, bei dem eine gewöhnliche Induktionsspule in Reihe zu der Sekundärwicklung (oder der Primärwicklung) angeordnet ist, anstelle der Streuinduktivität verwendet wird, wie in der Fig. 10 gezeigt ist. Bezüglich des Betriebs bestehen keine Unterschiede, und auf seine Beschreibung wird verzichtet. Weiterhin ist es bei Verwendung von Feldeffekt transistoren als Schaltelemente möglich, daß die zwei Dioden D1 und D2 durch parasitäre Dioden der Feldeffekttransistoren gebildet sind und separate Dioden D1 und D2 entfallen können.

Während bei der vorliegenden Ausführungsform als Last die Entladungslampe La, die durch den hochfrequenten Wechsel strom zum Aufleuchten gebracht wird, vorgesehen ist, kann die Last nicht nur eine Entladungslampe sein, sondern die technische Lehre der vorliegenden Erfindung mit der An ordnung des Lastkreises 3 kann, wie leicht zu erkennen ist, sogar auf einen Fall angewendet werden, bei dem der Ausgang zu dem Lastkreis 3 ein Gleichstromausgang ist.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der die Primärwicklung des Transfor mators T1 und der Kondensator C2 in Reihe und parallel zu dem ersten Schaltelement Q1 auf der höheren Potentialseite angeordnet sind. Mit Ausnahme dieser Anordnung sind weitere Gesichtspunkte und der Betrieb gleich wie bei der vorstehen den Ausführungsform der Fig. 1, und auf deren Beschreibung wird verzichtet.

Auch durch die Ausführungsform der Fig. 11 wird eine Schaltung geschaffen, die mit einer relativ kleinen Anzahl an Bauteilen die Komponente mit höheren Oberwellen des Eingangsstromes eindämmen und den Eingangsleistungsfaktor verbessern kann. Die Baugröße und die Kosten der Stromversorgungseinrichtung können minimiert werden.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der der Kondensator C2 mit kleiner Kapazität im Gegensatz zur Ausführungsform der Fig. 1 zwischen den Ausgangsanschluß des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite und den Anschluß des Kondensators C1 auf der höheren Potentialseite geschaltet ist. Die Kondensa toren C1 und C2 sind hier zwischen den beiden Ausgangs anschlüssen des Gleichrichters 2 in Reihe angeordnet. Da die Kapazität des Kondensators C2 genügend kleiner ist als die Kapazität des Kondensators C1 ist diese Anordnung äquivalent zu der Anordnung des Kondensators C2 parallel zu den Aus gangsanschlüssen des Gleichrichters 2.

Wenn in dieser Schaltung das erste Schaltelement Q1 ge schlossen ist, fließt zunächst ein Strom über einen Pfad von dem Kondensator C2 zu dem ersten Schaltelement Q1, dem Transformator T1 und wieder zu dem Kondensator C2. Gleich zeitig schwingt die zwischen beiden Anschlüssen des Konden sators C2 auftretende Spannung Vc2 aufgrund der Streu induktivität des Transformators T1, in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. Verschieden von der Ausführungsform der Fig. 1 ist, daß dann, wenn die Richtung der Spannung Vc2 in der Zeichnung positiv ist, die Spannung verringert wird. In diesem Fall verursacht das geöffnete erste Schaltelement Q1, daß ein Strom weiter über einen Pfad von dem Transformator T1 zu dem Kondensator C2, dem Konden sator C1, der Diode D2 wieder zu dem Transformator C1 fließt und daß der Kondensator C2 entladen wird, so daß die Span nung Vc2 weiter verringert wird.

Wenn das zweite Schaltelement Q2 schließt, verursacht eine Resonanz zwischen der Streuinduktivität des Transformators T1 und den Kondensatoren C2 und C3, daß ein Resonanzstrom über einen Pfad von dem Kondensator C2 zu dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2, dem Kondensator C1 und wieder zu dem Kondensator C2 fließt. Gleichzeitig beginnt die Spannung Vc2 zu steigen, und wenn die Summe der Spannung Vc2 und der Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 eine Spannung am Kondensator C1 übersteigt, fließt ein Strom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1, und ein Eingangsstrom Iin wird von der Wechselstromquelle 1 aufgenommen. Wenn das zweite Schaltelement Q2 öffnet, fließt der Strom weiter über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, der Diode D1, dem Kondensator C1, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 und dann, wenn der Strom zu Null wird, kehrt das erste Schaltelement Q1 wieder zu dem ursprünglichen geschlossenen Zustand zurück. Dadurch ist ebenfalls eine Schaltung geschaffen, bei der mit einer relativ kleinen Anzahl von Bauteilen in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 die Komponente mit höheren Oberwellen des Eingangsstromes eingedämmt und der Eingangsleistungsfaktor verbessert wird. Die Baugröße und die Kosten der Stromversorgungseinrichtung können minimiert werden.

Wie in der Fig. 13 gezeigt ist, ist es ebenfalls möglich, einen weiteren Kondensator C2' zwischen beide Ausgangs anschlüsse des Gleichrichters 2 zu schalten, so daß die Kondensatoren C2 und C2' den zweiten Kondensator bilden. Da die Anordnung und der Betrieb gleich sind wie bei der Ausführungsform der Fig. 1, wird auf deren Beschreibung verzichtet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, die in der Fig. 14 gezeigt ist, ist die Vorrichtung mit einer Steuerschaltung 4 versehen, mit der, ver glichen mit der Anordnung der Ausführungsform der Fig. 1, die Schaltfrequenz, die Schließzeit, das Schließzeit verhältnis oder dergleichen der zwei Schaltelemente Q1 und Q2 verändert werden können.

Wenn beispielsweise die Schließzeit des zweiten Schalt elements Q2 durch die Steuerschaltung 4 verkürzt wird, wird der von der Wechselstromquelle 1 aufgenommene Eingangsstrom Iin verringert und jeder abnormale Spannungsanstieg der Spannung Vc1 am Kondensator C1 wird durch relative Ver kürzung der Schließzeit des zweiten Schaltelements Q2 eingedämmt, beispielsweise wenn die Energieaufnahme der Entladungslampe La als Last während des Vorheizens oder während des Startens klein ist. Sogar während die Ent ladungslampe La leuchtet, kann die ihr zugeführte Energie durch Verändern der Schaltfrequenz oder des Schließzeit verhältnisses der zwei Schaltelemente Q1 und Q2 verändert werden, und eine Helligkeitsregelung der Entladungslampe La ist möglich. Auch bei Helligkeitsregelung der Entladungs lampe La kann jeder abnormale Spannungsanstieg der Gleich spannung (Spannung Vc1 am Kondensators C1) durch Einstellen der Schließzeit des zweiten Schaltelements Q2 eingedämmt werden.

Mit der beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, das Vorheizen, Starten und Leuchten einer Last wie der Entladungslampe La zu steuern und die zugeführte Energie an die Last anzupassen, d. h. die Helligkeit der Entladungs lampe La zu steuern. Auch kann eine Beschädigung der Schalt elemente usw. durch einen abnormalen Anstieg der Gleich spannung (Spannung Vc1 am Kondensator C1) aufgrund von Schwankungen der Energieaufnahme verhindert werden. Weiter hin sollte bemerkt werden, daß die Anordnung der vorliegen den Ausführungsform nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12 oder 14 anwendbar ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, wie sie in der Fig. 15 gezeigt ist, ist im Unter schied zu der Anordnung der Ausführungsform der Fig. 14 eine Spannungsauswerteschaltung 5 zum Detektieren der Gleichspannung am Kondensator C1 vorgesehen. Die Steuerung der Schaltfrequenz, der Schließzeit und/oder des Schließ zeitverhältnisses der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 und/-oder ein Abstoppen einer Schwingung der beiden Schalt elemente Q1 und Q2 erfolgt durch die Steuerschaltung 4 in Abhängigkeit von dem Wert der in der Spannungsauswerte schaltung 5 detektierten Spannung VC1.

Die Spannung Vc1 zwischen beiden Anschlüssen des Konden sators C1 kann im wesentlichen auf einem konstanten, vor bestimmten Wert gehalten werden, indem die Schaltfrequenz, die Schließzeit und/oder das Schließzeitverhältnis mit der Steuerschaltung 4 verändert werden, so daß der in der Spannungsauswerteschaltung 5 detektierte Spannungswert auf einem vorbestimmten Wert liegt. Die Ausgabe ist damit stabil und ein Flimmern der Entladungslampe kann verringert werden.

Wenn die durch die Spannungsauswerteschaltung 5 detektierte Spannung abnormal hoch ist, kann auch jegliche Beschädigung der Schaltelemente usw. aufgrund solch einer Überspannung verhindert werden, indem die Schwingung der beiden Schalt elemente Q1 und Q2 durch die Steuerschaltung 4 gestoppt wird.

Wie leicht zu erkennen ist, ist die Anordnung der vorliegen den Ausführungsform nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12 oder 14 anwendbar.

Bei einer weiteren, in der Fig. 16 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zur Anordnung der Ausführungsform der Fig. 1 eine gleichrichtende, glättende Schaltung 6 mit einem Kondensator C4, der parallel zu den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 2 geschaltet ist, und einer Diode D5, eine Spannungsauswerteschaltung 7 zum Detektieren einer pulsierenden Spannung VDB, die zwischen den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 2 erzeugt wird, und die Steuerschaltung 4 vorgesehen, mit der die Schaltfrequenz, die Schließzeit und/oder das Schließ zeitverhältnis der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 in Abhängigkeit der durch die Spannungsauswerteschaltung 7 detektierten Spannung VDB verändert werden kann.

Wie in der Fig. 17 gezeigt ist, wird die Schaltfrequenz f der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 durch die Steuer schaltung 4 in bestimmten Abschnitten der pulsierenden Spannung VDB angehoben, wodurch die Amplitude des Lampen stromes ILa, der zu der Entladungslampe LA fließt, ver ringert wird, und die Schaltfrequenz f der beiden Schalt elemente Q1 und Q2 wird mit Hilfe der Steuerschaltung 4 in bestimmten Abschnitten der pulsierenden Spannung VDB ab gesenkt, um dadurch die Amplitude des Lampenstromes ILa zu vergrößern, wodurch eine in dem Lampenstrom ILa auftretende Welligkeit bei einem Zyklus der Wechselstromquelle 1 (beispielsweise Zyklus der Netzwechselspannung) verringert werden und der Spitzenfaktor des Lampenstromes ILa ver bessert werden kann.

Wie in der Fig. 18 gezeigt ist, kann der Schwingungsverlauf des gefilterten Eingangsstroms Iin durch eine optimale Filterschaltung (nicht gezeigt) näher an eine sinusförmige Welle gebracht werden, so daß die Komponente der höheren Oberwellen des Eingangsstromes Iin eingedämmt und der Ein gangsleistungsfaktor angehoben werden kann, indem die Schließzeit des zweiten Schaltelements Q2 mit der Steuer schaltung 4 in den Senkenabschnitten der pulsierenden Span nung VDB verlängert wird, so daß wesentlich mehr Eingangs strom Iin von der Wechselstromquelle 1 aufgenommen wird, und indem die Schließzeit des zweiten Schaltelements Q2 mit der Steuerschaltung 4 in den Erhebungsabschnitten der pulsieren den Spannung VDB verkürzt wird, so daß der aus der Wechsel stromquelle 1 aufgenommene Eingangsstrom Iin verringert wird.

Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform nicht nur auf die Ausführungs form der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12 oder 14 anwendbar ist.

Bei einer weiteren, in der Fig. 19 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 14 mit einer Stromauswerteschaltung 8 zum Detektieren des Lampenstromes oder des durch die Lastschaltung 3 fließenden Stromes versehen, so daß die Schaltfrequenz, die Schließzeit und/oder das Schließzeitverhältnis der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 in Abhängigkeit von dem mit der Stromauswerte schaltung 8 detektierten Stromwert durch die Steuerschaltung 4 verändert werden.

Wenn beispielsweise der in der Stromauswerteschaltung 8 detektierte Lampenstrom groß ist, hebt die Steuerschaltung 4 die Schaltfrequenz der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 an oder macht das Schließzeitverhältnis unsymmetrisch, so daß die Amplitude des Lampenstromes verringert wird, wohingegen dann, wenn der von der Stromauswerteschaltung 8 detektierte Lampenstrom klein ist, die Steuerschaltung 4 die Schalt frequenz des ersten und des zweiten Schaltelements Q1 und Q2 absenkt oder das Schließzeitverhältnis näher an 50% bringt, so daß die Amplitude des Lampenstromes vergrößert wird. Dadurch kann die Welligkeit des Lampenstroms ILa während des Zyklus der Quelle (beispielsweise der Zyklus der Netz wechselspannung) verringert werden, und der Spitzenfaktor des Lampenstromes ILa kann verbessert werden.

Der Lampenstrom kann auch auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden und jegliche Schwankung der Lampenleistung kann sogar beim Auftreten einer Schwankung der Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 durch die Steuerschaltung 4, die eine Rückkopplungssteuerung durchführt, eingedämmt werden, so daß der in der Stromauswerteschaltung 8 detektierte Lampenstrom im wesentlichen konstant ist.

Die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform ist nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12 oder 14 anwendbar.

Bei einer weiteren, in Fig. 20 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zur Anordnung der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ein Kondensator C5 mit relativ großer Kapazität zwischen einen der Heizfäden der Entladungslampe La und die Sekundärwicklung des Transformators T1 geschaltet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Spitzenfaktor des Lampenstromes weiter verbessert werden, da die Gleich stromkomponente des von der Sekundärwicklung des Transforma tors T1 der Entladungslampe La zugeführten Stromes durch den Kondensator C5 abgetrennt wird.

Die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform ist nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12, 14 bis 16 oder 19 anwendbar.

Bei einer weiteren, in der Fig. 21 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist, im Unterschied zu der Anordnung der Ausführungsform der Fig. 14, ein Schalt element Q5 als Schaltmittel zum Verbinden und Trennen der Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleichrichters 2 und der beiden Anschlüsse des Kondensators C1 zwischen den Ausgangs anschluß auf der höheren Potentialseite des Gleichrichters 2 und den Anschluß des Kondensators C1 auf der höheren Potentialseite eingefügt. Das Schaltelement Q5 wird in gleicher Weise wie die zwei Schaltelemente Q1 und Q2 von der Steuerschaltung 4 geschlossen und geöffnet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Schaltele ment Q5 von der Steuerschaltung 4 dann geschlossen, wenn die Energieaufnahme des Lastkreises 3 während des Vor heizens oder Startens der Entladungslampe La oder in einem lastlosen Zustand, in dem die Entladungslampe La nicht an den Lastkreis 3 angeschlossen ist, verringert ist, so daß die zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C1 auftretende Spannung Vc1 an die Ausgangsspannung VDB des Gleichrichters 2 angeklemmt ist und dadurch jeder abnormale Spannungsan stieg der zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C1 auf tretenden Spannung Vc1 vermieden werden kann. Dadurch kann einen Beschädigung der Elemente aufgrund eines abnorma len Anstiegs der zwischen beiden Anschlüssen des Konden sators C1 auftretenden Spannung Vc1 verhindert werden.

Die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform ist nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 14, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 15, 16, 19 oder 20 anwendbar.

Bei einer weiteren, in der Fig. 22 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 1 ein Kondensator C6 zwischen die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters 2 und in Reihe mit dem Kondensator C2 geschaltet, und ein Schaltelement Q6 ist parallel zu diesem Kondensator C6 angeordnet. Dadurch kann die Kapazität zwischen den Ausgangsanschlüssen des Gleich richters 2 verändert werden, indem der Kondensator C6 durch Schließen oder Öffnen des Schaltelements Q6 mit dem Konden sator C2 verbunden oder von diesem getrennt wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Kondensator C6 beispielsweise bei Nenn-Erleuchtung der Entladungslampe La durch das geschlossene Schaltelement Q6 zwischen beiden Enden kurzgeschlossen, wohingegen bei einer Helligkeits regelung, wenn der Strom, der zu dem Kondensator C2 fließt, abnimmt, die Scheinkapazität (zusammengesetzte Kapazität) zwischen den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 2 verringert wird, indem der Kondensator C6 durch Öffnen des Schaltelements Q6 in Reihe zu dem Kondensator C2 angeordnet wird. Die Spannung an der Reihenschaltung der Kondensatoren C2 und C6 kann dadurch in ihrer Amplitude eingestellt werden, so daß sie im wesentlichen auf Null fällt. Sogar bei Helligkeitsregelung, bei der der Strom sich verringert, wird keine Ruhezeit des Eingangsstromes Iin erzeugt. Der Ein gangsstrom Iin wird durch eine nicht gezeigte Filter schaltung auch bei Helligkeitsregelung gefiltert, und die Komponente der höheren Oberwellen kann eingedämmt werden, indem der Schwingungsverlauf des Eingangsstromes Iin im wesentlichen sinusförmig gemacht wird. Ein hoher Eingangs leistungsfaktor kann aufrechterhalten werden.

Die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform ist nicht nur auf die Ausführungsform der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12, 14, 15, 16, 19, 20 oder 21 anwendbar.

Bei einer weiteren, in der Fig. 23 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist im Unterschied zu der Anordnung der Ausführungsform der Fig. 1 eine Reihen schaltung aus einem Kondensator C7 und einem Schaltelement Q7 zwischen die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters 2 und parallel zu dem Kondensator C2 geschaltet. Die Anordnung ist damit so ausgebildet, daß die Scheinkapazität des Kondensa tors, der zwischen die Ausgangsanschlüsse des Gleichrichters 2 geschaltet ist, veränderlich ist, indem der Kondensator C7 durch das Schaltelement Q7, das geschlossen oder geöffnet wird, parallel zu dem Kondensator C2 angeordnet oder von diesem getrennt wird.

Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird in ähnlicher Weise zu der Ausführungsform der Fig. 22 sogar bei Hellig keitsregelung keine Ruhezeit des Eingangsstromes Iin erzeugt, der durch die Filterschaltung (nicht gezeigt) gefiltert wird. Damit kann die Komponente der höheren Ober wellen eingedämmt werden, indem der Schwingungsverlauf des Eingangsstromes Iin im wesentlichen sinusförmig gemacht wird. Ein hoher Eingangsleistungsfaktor kann aufrecht erhalten werden.

Bei einer weiteren, in der Fig. 24 gezeigten Ausführungs form sind im Unterschied zu der Anordnung der Ausführungs form der Fig. 1 zwei Treiberwicklungen 9 ₁ und 9 ₂ an dem Transformator T1 als Mittel zum Ansteuern der zwei Schalt elemente Q1 und Q2 vorgesehen. Diese Treiberwicklungen 9 ₁ und 9 ₂ sind jeweils zwischen die Basis und den Emitter des ersten bzw. des zweiten Schaltelements Q1 bzw. Q2 ein geschaltet, wobei die jeweiligen Treiberwicklungen 9 ₁ bzw. 9 ₂ in der Polarität verschieden sind.

Auf diese Weise wird dann, wenn ein Strom durch die Primär wicklung des Transformators T1 fließt, eine Treiberspannung abwechselnd in der jeweiligen Treiberwicklung 9 ₁ bzw. 9 ₂ induziert, und die zwei Schaltelemente Q1 und Q2 werden durch diese induzierten Spannungen abwechselnd geschlossen und geöffnet, so daß die Steuerschaltung 4 zum Ansteuern der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 nicht notwendig ist. Bau größe und Kosten der Schaltungsanordnung können dadurch minimiert werden.

Die gleiche Funktion und Wirkung wie vorstehend kann sogar dann erreicht werden, wenn die Treiberwicklungen 9 ₁ und 9 ₂ auf einer Sekundärseite einer Strombegrenzungsinduktions spule vorgesehen sind, die in Reihe zu der Primär- oder der Sekundärwicklung des Transformators T1 geschaltet ist. Die Schwingung der Schaltelemente Q1 und Q2 wird beim Auftreten eines abnormalen Zustandes, wie beispielsweise des lastlosen Zustandes, automatisch gestoppt, da die Schaltelemente von auf der Sekundärseite der Strombegrenzungsinduktionsspule angeordneten Treiberwicklungen angesteuert werden.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 25(a)-25(d) gezeigt sind, sind durch die Aus bildung des Lastkreises 3 gekennzeichnet, in dem mehrere Entladungslampen La1 . . . als fast vorgesehen sind, wobei nur zwei dargestellt sind. Die Ausbildung des Lastkreises 3 kann einer der vorstehenden Ausführungsformen entsprechen und wird hier nicht weiter erläutert.

In der in der Fig. 25(a) gezeigten Anordnung ist einer der Heizdrähte bei jeder der zwei Entladungslampen La1 und La2 mit einem Ende an die Sekundärwicklung des Transformators T1 und mit dem anderen Ende an den Vorheizkondensator C3 ange schlossen, und die anderen Heizdrähte der jeweiligen Ent ladungslampen La1 bzw. La2 sind untereinander in Reihe ge schaltet, indem diese an eine Tertiärwicklung des Trans formators T1 gekoppelt sind.

Bei der Anordnung der Fig. 25(b) sind die Primärwicklungen von zwei Transformatoren T1 und T1 untereinander parallel geschaltet, und zwei Entladungslampen La1 bzw. La2 und Kon densatoren C3 bzw. C3' sind jeweils mit der Sekundärwicklung des jeweiligen Transformators T1 bzw. T1' verbunden. Bei der Anordnung der Fig. 25(c) sind zwei Entladungslampen La1 und La2 über Strombegrenzungsinduktionsspulen Lx1 und Lx2 und Kondensatoren C3 und C3 parallel zu der Sekundärwicklung des Transformators T1 angeordnet. Bei der in der Fig. 25(d) gezeigten Anordnung ist ein Abgleichelement 10 an der Sekundärwicklung des Transformators T1 vorgesehen, und beide Entladungslampen La1 und La2 sind mit jeweils einem der Anschlüsse dieses Abgleichelements 10 verbunden.

Bei den Lastkreisen 3 der vorstehenden Ausführungsformen können die mehreren Entladungslampen La1, La2 durch die über den Transformator T1 zugeführte Hochfrequenzenergie zum Auf leuchten gebracht werden. Die Anzahl der Entladungslampen La1 . . ., mit der der Lastkreis 3 versehen ist, ist nicht auf nur zwei beschränkt. Wenn die Lastschaltung 3 in der gleichen Weise wie bei den vorstehenden Ausführungsformen der Fig. 25 aufgebaut ist, können sogar drei oder mehr Entladungslampen betrieben werden.

Bei einer weiteren, in der Fig. 26 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung folgendes auf: Den Gleichrichter 2 zum Gleichrichten eines Wechselstroms von der Wechselstromquelle 1, den ersten Glättungskondensator C1, zwei in Reihe angeordnete Schalt elemente Q1 und Q2, die parallel zu dem Kondensator C1 angeordnet sind und abwechselnd mit hoher Frequenz ge schlossen und geöffnet werden, zwei Dioden D1 und D2, die in Sperrichtung parallel zu den zwei Schaltelementen Q1 und Q2 geschaltet sind, zwei Transformatoren T1 und T2, die mit der Primärwicklung jeweils zwischen den Verbindungspunkt der beiden Schaltelemente und den Ausgangsanschluß des Gleich richters 2 auf der höheren Potentialseite geschaltet sind, die Lastkreise 3 ₁ und 3 ₂, die jeweils mit der Sekundär wicklung eines der Transformatoren T1 und T2 verbunden sind, die zweiten Kondensatoren C2 und C8, die mit einem Anschluß jeweils mit einem Verbindungspunkt zwischen der Primär wicklung jedes Transformators T1 bzw. T2 und dem Ausgangs anschluß des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite und mit dem anderen Anschluß mit dem Anschluß des Konden sators C1 auf der niedrigeren Potentialseite verbunden sind und die mit der Primärwicklung des jeweiligen Transformators T1 und T2 einen Resonanzkreis bilden, und zwei Dioden D5 und D6, die zwischen den Ausgangsanschluß des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite und die Verbindungspunkte zwischen der jeweiligen Primärwicklung der Transformatoren T1 bzw. T2 und den Kondensatoren C2 bzw. C8 eingefügt sind, wobei die Anode auf der Seite des Gleichrichters 2 ange ordnet ist.

Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der Anordnung der Ausführungsform der Fig. 1 dadurch, daß die Reihenschaltungen der jeweiligen Primärwicklung des Trans formators T1 bzw. T2 und des jeweiligen Kondensators C2 und C8 zwischen den Verbindungspunkt der beiden Schaltelemente Q1 und Q2 und einem Anschluß des Kondensators C1 auf der niedrigeren Potentialseite eingeschaltet sind, und daß die Anschlüsse auf der höheren Potentialseite der jeweiligen Kondensatoren C2 und C8 über die Dioden D5 und D6 mit dem Anschluß des Gleichrichters 2 auf der höheren Potentialseite verbunden sind. Andere Gesichtspunkte und der Betrieb sind aber im wesentlichen gleich, so daß auf eine detaillierte Beschreibung des Betriebs verzichtet wird.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird den Entladungs lampen La1 und La2 in den Lastkreisen 3 ₁ und 3 ₂ die zum Aufleuchten erforderliche Hochfrequenzenergie durch ab wechselndes Schließen und Öffnen der Schaltelemente Q1 und Q2 zugeführt. Selbst wenn beispielsweise eine Entladungs lampe La1 aus der Vorrichtung entfernt wurde, tritt keine Veränderung der Amplitude der zwischen beiden Anschlüssen des Kondensators C8 auftretenden Spannung, entsprechend dem verbleibenden Lastkreis 3 ₂, auf, so daß keine Ruhezeit bei dem Eingangsstrom auftritt und der Eingangsleistungs faktor auf hohem Niveau gehalten werden kann. Wenn in einem solchen Fall, bei dem fast keine Spannung an dem Kondensator C2, entsprechend dem Lastkreis 3 ₁, aus dem die Entladungs lampe La1 entfernt wurde, auftritt, wird der von der Wechselstromquelle 1 über die Diode D5 aufgenommene Ein gangsstrom im wesentlichen zu Null. Der Eingangsstrom fällt ab, wenn die Energieaufnahme an der Lastschaltung 3 ₁ abnimmt, und eine Schwankung der Spannung Vc1 am Konden sator C1 kann eingedämmt werden.

Während bezüglich der vorliegenden Ausführungsform der Fall erläutert wurde, bei dem zwei Transformatoren T1 . . . und Lastkreise 3 ₁ . . . vorgesehen sind, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern kann in derselben Art und Weise auch mit drei oder mehr Lastkreisen ausgeführt werden. Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß die Anordnung der vorliegenden Ausführungsform nicht nur auf die Ausführungs form der Fig. 1, sondern auch auf die Ausführungsformen der Fig. 11, 12, 14, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23 oder 24 anwendbar ist.

Bei einer weiteren in der Fig. 27 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung folgendes auf: Den Gleichrichter 2 zum Gleichrichten des Wechselstroms der Wechselstromquelle 1, den Kondensator C1 zum Glätten der pulsierenden Ausgabe des Gleichrichters 2, zwei in Reihe angeordnete Schaltelemente Q1 und Q2, die parallel zu dem Kondensator C1 angeordnet sind und mit hoher Frequenz abwechselnd geschlossen und geöffnet werden, zwei Dioden D1 und D2, die in Sperrichtung parallel zu den beiden Schalt elementen Q1 und Q2 geschaltet sind, zwei Transformatoren T1 und T2, mit deren Sekundärwicklung der jeweilige Lastkreis 3 ₁ bzw. 3 ₂ verbunden ist, die Kondensatoren C2 und C8, die jeweils parallel zu dem ersten bzw. dem zweiten Schalt element Q1 bzw. Q2 und in Reihe zu den Primärwicklungen der Transformatoren T1 und T2 geschaltet sind, so daß Resonanz kreise gebildet sind, und einen Kondensator C9, der zwischen eine Verbindung der Primärwicklung des Transformators T1 und des Kondensators C2 und eine Verbindung der Primärwicklung des Transformators T2 und des Kondensators C8 geschaltet ist.

Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 dadurch, daß eine weitere Reihenschaltung (aus dem Transformator T2 und dem Konden sator C8) mit derselben Anordnung wie die Reihenschaltung des Transformators T1 und des Kondensators C2 mit kleiner Kapazität, die parallel zu dem zweiten Schaltelement Q2 angeordnet ist, parallel zu dem ersten Schaltelement Q1 angeordnet ist, und daß der Kondensator C9 zwischen die Verbindung des Transformators T1 und des Kondensators C2 und die Verbindung des Transformators T2 und des Kondensators C8 eingefügt ist. Andere Gesichtspunkte und der Betrieb sind aber gleich. Aus diesem Grund wird lediglich der Betrieb in einem Modus beschrieben, in dem der Eingangsstrom Iin von der Wechselstromquelle 1 fließt.

Wenn das erste Schaltelement Q1 geschlossen und das zweite Schaltelement Q2 geöffnet ist, fließt ein Strom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem ersten Schaltelement Q1, dem Transformator T2, dem Kondensator C9, dem Kondensator C2, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1. Wenn andererseits das erste Schaltelement Q1 geöffnet ist und das zweite Schalt element Q2 geschlossen ist, fließt ein Strom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Kondensator C8, dem Kondensator C9, dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1. Mit der vorliegenden Aus führungsform kann damit ein Eingangsstrom Iin von der Wechselstromquelle 1 in jedem Fall aufgenommen werden, wenn entweder das erste oder das zweite Schaltelement Q1 oder Q2 geschlossen ist, so daß der Eingangsstrom Iin im wesent lichen über den gesamten Zyklus der Quelle fließt. Dadurch kann der Spitzenwert des Eingangsstromes Iin klein gehalten werden. Die Baugröße und die Kosten der Schaltung können minimiert werden.

Während bei der vorliegenden Ausführungsform zwei Ent ladungslampen als Last verwendet werden, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, es können in gleicher Weise auch drei oder mehr Entladungslampen vorgesehen sein. Wenn beispielsweise fünf Entladungslampen vorgesehen sind, wird der Lastkreis 3 ₁ mit zwei Entladungslampen mit einem Transformator T1 verbunden, wohingegen der Lastkreis 3 ₂ mit drei Entladungslampen mit dem anderen Transformator T2 verbunden wird. Eine Differenz des Eingangsstromes Iin, der beim Einschalten der zwei Schaltelemente Q1 und Q2 fließt, wird dann kleiner, und der Spitzenwert des Eingangsstromes Iin kann so klein wie möglich gemacht werden. Wenn eine gerade Anzahl von Entladungslampen vorliegt, weisen die Lastkreise 3 ₁ und 3 ₂, die mit dem jeweiligen Transformator T1 bzw. T2 verbunden sind, die gleiche Anzahl an Entladungslampen auf.

Bei einer weiteren, in der Fig. 28 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung folgendes auf: Den Gleichrichter 2 zum Gleichrichten des Wechselstroms der Wechselstromquelle 1, den Glättungs kondensator C1, eine Reihenschaltung aus dem ersten und dem zweiten Schaltelement Q1 und Q2 und eine Reihenschaltung aus einem dritten und einem vierten Schaltelement Q3 und Q4, die jeweils parallel zu dem Kondensator C1 angeordnet sind und mit hoher Frequenz abwechselnd geschlossen und geöffnet werden, die erste und die zweite Diode D1 und D2 sowie eine dritte und eine vierte Diode D3 und D4, die jeweils in Sperrichtung parallel zu einem der vier Schaltelemente Q1 bis Q4 geschaltet sind, den Transformator T1, dessen Primär wicklung zwischen den Verbindungspunkt des ersten und des zweiten Schaltelements Q1 und Q2 und die Verbindung des dritten und des vierten Schaltelements geschaltet ist, einen Lastkreis, der mit der Sekundärwicklung des Transformators T1 verbunden ist, und den Kondensator C2, der zwischen die Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleichrichters 2 ge schaltet ist, wobei ein Zwischenabgriff im wesentlichen auf halber Länge der Primärwicklung des Transformators T1 über den Kondensator C2 mit einem Anschluß des Kondensators C1 verbunden ist. Ein Resonanzkreis ist aus der Primärwicklung des Transformators T1 und dem Kondensator C2 gebildet und kann in Übereinstimmung mit dem Schließen und Öffnen des ersten bis vierten Schaltelements Q1 bis Q4 schwingen.

Die vorliegende Ausführungsform ist im Gegensatz zu der sogenannten Halbbrückentyp-Ausführungsform eine Schaltung vom Vollbrückentyp, bei der die Reihenschaltung aus dem dritten und dem vierten Schaltelement Q3 und Q4, zu der die Dioden D3 und D4 in Sperrichtung parallel zwischen die beiden Anschlüsse des Kondensators C1 geschaltet sind, parallel zu den zwei Schaltelementen Q1 und Q2 geschaltet ist, wobei zueinander diagonal angeordnete Schaltelemente, das erste und das vierte Schaltelement Q1 und Q4 und das zweite und das dritte Schaltelement Q2 und Q3, jeweils ein Paar bilden, und die Paare werden abwechselnd geschlossen und geöffnet.

Wenn das erste und das vierte Schaltelement Q1 und Q4 geschlossen sind und das zweite und das dritte Schaltelement Q2 und Q3 geöffnet sind, fließt ein Strom zunächst über einen Pfad von dem Transformator T1 zu der Diode D1, dem Kondensator C1, der Diode D4 und wieder zu dem Transformator T1, sowie über einen Pfad von dem Transformator T1 zu dem Kondensator C2, der Diode D4 und wieder zu dem Transformator T1 (Mode 1). Dann fließt ein Strom über einen Pfad von dem Kondensator C1 zu dem ersten Schaltelement Q1, dem Trans formator T1, dem vierten Schaltelement Q4 und wieder zu dem Kondensator C1 sowie über einen Pfad von dem Kondensator C2 zu dem Transformator T1, dem vierten Schaltelement Q4, wieder zu dem Kondensator C2 (Mode 2). Weiterhin fließt ein Strom über einen Pfad von dem Kondensator C1 zu dem ersten Schaltelement Q1, dem Transformator T1, dem vierten Schalt element Q4 und wieder zu dem Kondensator C1 sowie über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, dem vierten Schaltelement Q4, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 (Mode 3).

Wenn das erste und das vierte Schaltelement Q1 und Q4 geöffnet sind und das zweite und das dritte Schaltelement Q2 und Q3 geschlossen sind, fließt der Strom zunächst über einen Pfad von dem Transformator T1 zu der Diode D3, dem Kondensator C1, der Diode D2 und wieder zu dem Transformator T1, sowie über einen Pfad von dem Transformator T1 zu dem Kondensator C2, der Diode D2 und wieder zu dem Transformator T1 (Mode 4). Dann fließt ein Strom über einen Pfad von dem Kondensator C1 zu dem dritten Schaltelement Q3, dem Trans formator T1, dem zweiten Schaltelement Q2 und wieder zu dem Kondensator C1, sowie über einen Pfad von dem Kondensator C2 zu dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2 und wieder zu dem Kondensator C2 (Mode 5). Weiterhin fließt ein Strom über einen Pfad von dem Kondensator C1 zu dem dritten Schaltelement Q3, dem Transformator T1, dem zweiten Schalt element Q2 und wieder zu dem Kondensator C1, sowie über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu dem Gleichrichter 2, dem Transformator T1, dem zweiten Schaltelement Q2, dem Gleichrichter 2 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 (Mode 6).

Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Strom daher im wesentlichen über den gesamten Zyklus der Wechselstromquelle 1 fließen, indem der Eingangsstrom Iin von der Quelle 1 in den oben beschriebenen Moden 3 und 6 aufgenommen wird. Die Komponente der höheren Oberwellen des Eingangsstromes Iin wird eingedämmt, und der Eingangsleistungsfaktor wird an gehoben. Weiterhin kann in gleicher Weise wie bei der Aus führungsform der Fig. 27 der Eingangsstrom Iin von der Wechselstromquelle 1 auch dann aufgenommen werden, wenn eines der Paare der Schaltelemente Q1, Q4 bzw. Q2, Q3 geschlossen ist, so daß der Eingangsstrom Iin im wesentlichen über den gesamten Zyklus der Quelle fließt. Der Spitzenwert des Eingangsstromes Iin kann dadurch kleiner als bei der Ausführungsform der Fig. 1 gehalten werden.

In der Fig. 29 ist eine weitere Ausführungsform der Strom versorgungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der die Primärwicklung n1 des Streufeld transformators T1 in Reihe zu der Wechselstromquelle 1 geschaltet ist, der Lastkreis aus der Entladungslampe La, der Sekundärwicklung n2 des Streufeldtransformators T1 und dem Kondensator C3 besteht und die Primärwicklung n1 des Streufeldtransformators T1 ein induktives Element eines Boost-Umformers bildet. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Dioden D1 bis D4 einen Doppelweggleichrichter.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Entladungslampe La als Last mit der Sekundärwicklung n2 des Streufeld transformators T1 verbunden, so daß auch dann, wenn eine niedrige Frequenzkomponente des Stromes zu der Primär wicklung n1 des Transformators T1 fließt, fast kein Anteil dieser niedrigen Frequenzkomponente zu der Seite der Sekundärwicklung n2 übertragen wird. Dadurch gelangt die niedrige Frequenzkomponente nicht zu der mit der Sekundär wicklung n2 verbundenen Entladungslampe La, und ein Flimmern der Entladungslampe La wird vermieden.

Weiterhin besteht, wie oben erläutert wurde, das induktive Element des Boost-Umformers aus der Primärwicklung n1 des Streufeldtransformators T1, und dieses induktive Element weist, verglichen mit einer Schaltung, in der ein Konden sator in bekannter Weise geschaltet ist, bei einer Frequenz (50 Hz oder 60 Hz) der Wechselstromquelle 1, wie beispiels weise der Netzwechselspannung eine relativ niedrige Impedanz auf (die als Tiefpaßfilter wirkt). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es daher möglich, speziell die Zufuhr der Energie zu stabilisieren.

Weiterhin wirkt das induktive Element als Folge des abwech selnden Schließens und Öffnens der Schaltelemente Q1 und Q2 bei ausreichend höherer Frequenz als der Frequenz der Wech selstromquelle 1 als elementares Bauteil des Boost- Umformers. Dieser Betrieb soll im folgenden beschrieben werden.

Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 positive Polarität aufweist (in Fig. 29 wird die für Vs angezeigte Richtung als positiv angesehen), während das Schaltelement Q1 geschlossen ist und das Schaltelement Q2 geöffnet ist, fließt ein Wechselrichterstrom über einen Pfad von dem Glättungskondensator C1 zu dem Schaltelement Q1, der Primärwicklung n1, dem Kondensator C4 und wieder zu dem Glättungskondensator C1, sowie über einen Pfad von dem Kon densator C2 zu dem Schaltelement Q1, der Primärwicklung n1 und wieder zu dem Kondensator C2, ein hochfrequenter Strom wird zu der Sekundärwicklung n2, die an die Primärwicklung n1 gekoppelt ist, übertragen, und ein Strom fließt zu der Entladungslampe La.

Andererseits fließt der Eingangsstrom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu der Diode D3, dem Schaltelement Q1, der Primärwicklung n1 und wieder zu der Wechselstrom quelle 1, und Energie wird in dem induktiven Element, das durch die Primärwicklung n1 gebildet ist, gespeichert. Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 positive Polarität aufweist, während das Schaltelement Q1 ausgeschaltet und das Schaltelement Q2 eingeschaltet ist, fließt der Wechsel richterstrom über einen Pfad von dem Glättungskondensator C1, zu dem Kondensator C2, der Primärwicklung n1, dem Schaltelement Q2 und wieder zu dem Glättungskondensator C1, sowie über einen Pfad von dem Kondensator C4 zu der Primär wicklung n1, dem Schaltelement Q2 und wieder zu dem Konden sator C4, und ein hochfrequenter Strom wird zu der Sekundär wicklung n2, die an die Primärwicklung n1 gekoppelt ist, übertragen.

Andererseits wird die in dem induktiven Element, das durch die Primärwicklung n1 gebildet ist, gespeicherte Energie während des geschlossenen Zustands des Schaltelements Q1 über einen Pfad von der Primärwicklung n1 zu der Wechsel stromquelle 1, der Diode D3, dem Glättungskondensator C1, der Diode D2 und wieder zu der Primärwicklung n1 entladen, und der Glättungskondensator C1 wird geladen. Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 positive Polarität aufweist, hat das Schaltelement Q1 damit sowohl die Funktion des Schaltelements des Boost-Umformers als auch die Funktion des Schaltelements des Wechselrichters, wohingegen das Schaltelement Q2 lediglich die Funktion des Wechselrichters hat.

Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 negative Polarität hat, weist andererseits das Schaltelement Q2 sowohl die Funktion des Schaltelements des Boost-Umformers als auch des Wechselrichters auf, wohingegen das Schalt element Q1 lediglich die Funktion des Schaltelements des Wechselrichters hat.

Die Dioden D5 und D6 nehmen mit Ausnahme des anfänglichen Ladezeitraums des Glättungskondensators C1 beim Anschließen der Stromquelle fast keinen Anteil des Stromes auf, sind aber dahingehend wirksam, daß sie das Aufladen der Konden satoren C3 und C4 in umgekehrter Richtung vermeiden und eine Eingangsstromverzerrung minimal halten.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich zu ver hindern, daß der Strom mit niederfrequenter Komponente über den Streufeldtransformator T1 zu der als Last verwendeten Entladungslampe La fließt. Der Strom zur Verbesserung der Eingangsstromverzerrung fließt zu der Primärwicklung n1 des Streufeldtransformators T1, und das induktive Element, das durch die Primärwicklung n1 gebildet ist, weist bezüglich der Wechselstromquelle 1 eine niedrige Impedanz auf, so daß im Unterschied zu konventionellen Vorrichtungen keine Verknappung der Eingangsenergie auftritt. Die zu der Last fließende niederfrequente Komponente des Stromes wird verringert, während die Eingangsstromverzerrung klein gehalten wird.

Bei einer in der Fig. 30 gezeigten weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt mit der Ausnahme, daß die Dioden D5 und D6 und der Kondensator C2 weggelassen wurden, im wesentlichen die gleiche Anordnung wie bei der Ausfüh rungsform der Fig. 29 vor.

In diesem Fall verursacht die Spannung Vs der Wechselstrom quelle 1 mit positiver Polarität, während das Schaltelement Q1 geschlossen ist und das Schaltelement Q2 geöffnet ist, daß ein Wechselrichterbetriebsstrom über einen Pfad von dem Glättungskondensator C1 zu dem Schaltelement Q1, der Primär wicklung n1, dem Kondensator C4 und wieder zu dem Glättungs kondensator C1 fließt und daß ein Zerhackerbetriebsstrom über einen Pfad von der Wechselstromquelle 1 zu der Diode D3, dem Schaltelement Q1, der Primärwicklung n1 und wieder zu der Wechselstromquelle 1 fließt.

Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 positive Polarität aufweist, während das Schaltelement Q1 geöffnet ist und das Schaltelement Q2 geschlossen ist, fließt der Wechselrichterbetriebsstrom über einen Pfad von dem Kondensator C4 zu der Primärwicklung n1, dem Schaltelement Q2 und wieder zu dem Kondensator C4, und die in dem induktiven Element, das durch die Primärwicklung n1 gebildet ist, gespeicherte Energie wird über einen Pfad von der Primärwicklung n1 zu der Wechselstromquelle 1, der Diode D3, dem Glättungskondensator C1, der Diode D2 und wieder zu der Primärwicklung n1 entladen, so daß der Glättungskondensator C1 aufgeladen wird.

In gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 29 verursacht bei der vorliegenden Ausführungsform die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 mit positiver Polarität eben falls, daß das Schaltelement Q1 sowohl die Funktion des Schaltelements des Boost-Umformers als auch des Schalt elements des Wechselrichters hat. Wenn die Spannung Vs der Wechselstromquelle 1 negative Polarität aufweist, hat das Schaltelement Q2 sowohl die Funktion des Schaltelements des Boost-Umformers als auch des Schaltelements des Wechsel richters, wohingegen das Schaltelement Q1 lediglich die Funktion des Schaltelements des Wechselrichters hat.

Bei der vorliegenden Ausführungsform sind weitere Gesichts- Punkte der Anordnung und ihre Funktion und Wirkung dieselben wie bei der Ausführungsform der Fig. 29.

Bei einer weiteren, in der Fig. 31 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist eine Induktionsspule L2 anstelle der Primärwicklung n1 des Streufeldtransformators T1 der Ausführungsform der Fig. 30 in Reihe zu der Wechsel stromquelle 1 angeordnet, und ein Resonanzlastkreis eines Wechselrichters aus der Induktionsspule L1, der Entladungs lampe La und dem Kondensator C3 ist parallel zu der Induktionsspule L2 angeordnet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform fließt der nieder frequente Strom mit der Frequenz der Wechselstromquelle 1 hauptsächlich zu der Induktionsspule L2, wohingegen der hochfrequente Strom entsprechend der Schaltfrequenz der Schaltelemente Q1 und Q2 zu der Seite des Resonanzlast kreises fließt, der aus der Induktionsspule L1, der Ent ladungslampe La und dem Kondensator C3 besteht. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird daher die niederfrequente Komponente des zu der als Last verwendeten Entladungslampe La fließenden Stromes verringert. Da die Induktionsspule L2 bezüglich der Wechselstromquelle 1 eine niedrige Impedanz aufweist, tritt im Unterschied zu konventionellen Vor richtungen keine Verknappung der Eingangsenergie auf.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird auch die niederfrequente Komponente des zu der Last fließenden Stromes verringert, während die Eingangsstromverzerrung klein gehalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind weitere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 30.

Bei einer weiteren, in der Fig. 32 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist eine Diode D6 in Sperrichtung parallel zu dem Kondensator C4 der Ausführungs form der Fig. 30 geschaltet.

In diesem Fall begrenzt die Diode D6 die Laderichtung des Kondensators C4 auf nur eine Richtung, so daß der Konden sator C4 nicht entgegengesetzt geladen werden kann und die an den Kondensator C4 angelegte Spannung wird verringert. Weitere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung sind im wesentlichen gleich wie bei der Ausführungs form der Fig. 30.

Bei einer weiteren, in der Fig. 33 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist ein Transformator T1' anstelle des Streufeldtransformators T1 vorgesehen, und ein Streufeldteil des Streufeldtransformators T1 ist durch eine Induktionsspule L1 gebildet, die in Reihe mit der Primär wicklung n1 angeordnet ist. In diesem Fall ist die Induk tionsspule L1 zwischen die Primärwicklung n1 und eine Ver bindung der Dioden D1 und D2 geschaltet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die niederfrequen te Komponente des zu der Entladungslampe La als Last fließenden Stromes durch den Transformator T1 abgeschnitten. Weiterhin weist die Reihenschaltung aus der Induktionsspule L1 und einem induktiven Element, das aus der Primärwicklung n1 besteht, bezüglich der Wechselstromquelle 1 eine niedrigere Impedanz als in einem konventionellen Fall auf, bei dem statt dessen ein Kondensator vorgesehen ist. Folg lich tritt keine Verknappung der Eingangs energie bei der vorliegenden Ausführungsform auf, und die niederfrequente Komponente des zu der Last fließenden Stroms kann verringert werden, während die Eingangsstromverzerrung niedrig gehalten wird.

Bei einer weiteren, in der Fig. 34 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist anstelle des Kondensa tors C4 in der Ausführungsform der Fig. 33 ein Kondensator C4' mit einer ungefähr halb so großen Kapazität wie der Kondensator C4 eingeschaltet, und ein weiterer Kondensator C2' mit einer im wesentlichen gleichen Kapazität wie der Kondensator C4' ist in Reihe mit dem Kondensator C4' ge schaltet. Die mit der Primärwicklung n1 in Reihe geschaltete Kapazität beträgt dann (C2'+ C4'), und die von der Primär wicklung n1 aus gesehene Kapazität wird genauso groß sein wie in der Ausführungsform der Fig. 33. Weitere Gesichts punkte der Anordnung, die Funktion und die Wirkung dieser Ausführungsform sind im wesentlichen gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 33.

Bei einer weiteren, in der Fig. 35 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist der Kondensator C4 der Ausführungsform der Fig. 30 ohne Zwischenschaltung der Wechselstromquelle 1 parallel zu der Diode D4 geschaltet. Bei dieser Ausführungsform ist unter Berücksichtigung der Kapazitätskomponente, die in Reihe zu der Primärwicklung n1 des Streufeldtransformators T1 geschaltet ist, der Konden sator C4 mit der Primärwicklung n1 über die Wechselstrom quelle 1 verbunden, und die von der Primärwicklung n1 aus gesehene Kapazität ist gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 30.

Andere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung dieser Ausführungsform sind im wesentlichen gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 30.

Bei einer weiteren, in der Fig. 36 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung wird ein Transformator T1' anstelle des Streufeldtransformators T1 der Ausführungsform der Fig. 29 verwendet, und der Streufeldteil des Streufeld transformators T1 ist durch die Induktionsspule L1 gebildet, die in Reihe zu der Primärwicklung n1 geschaltet ist. In diesem Fall ist die Induktionsspule L1 zwischen die Primär wicklung n1 des Transformators T1' und einen Verbindungs punkt der Dioden D1 und D2 geschaltet. Weitere Gesichts punkte, die Funktion und Wirkung der Anordnung dieser Ausführungsform sind im wesentlichen gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 29.

Bei einer weiteren, in der Fig. 37 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung wird die Spannung von der Wechselstromquelle 1 durch die Kondensatoren C7 und C8 geteilt, und die Primärwicklung n1 und die Wechselstrom quelle 1 sind nicht direkt miteinander verbunden, sondern die Primärwicklung n1 ist mit ihrem einen Ende mit einer Verbindung der Kondensatoren C7 und C8 verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist weiterhin der Transformator T1' anstelle des Streufeldtransformators T1 der Aus führungsform der Fig. 29 vorgesehen, und der Streufeldteil des Streufeldtransformators T1 ist durch die Induktionsspule L1 gebildet, die in Reihe zu der Primärwicklung n1 geschal tet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist weiterhin der Kondensator C2 weggelassen, und die Kapazität des Kondensators C4 ist ungefähr zweimal so groß wie die des Kondensators C4 in der Ausführungsform der Fig. 29.

Da im Unterschied zu der vorstehenden Ausführungsform bei der Anordnung der vorliegenden Ausführungsform eine Span nungsteilung der Wechselstromquelle 1 durch die Kon densatoren C7 und C8 erfolgt, kann die Spannungsausgabe zu dem Glättungskondensator C1 wirksam verringert werden. Durch die verringerte Spannung an dem Glättungskondensator C1 müssen bei der vorliegenden Ausführungsform die Konstanten des Transformators T1', der Primärwicklung n1, des Kondensators C4 usw. verändert werden. Andere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung der vorliegenden Ausführungsform sind im wesentlichen gleich wie nicht nur bei der Ausführungsform der Fig. 29, sondern auch bei den jeweiligen vorstehenden Ausführungsformen.

Auch bei der vorliegenden Ausführungsform wird der hochfre quente Strom, dessen niederfrequente Komponente durch den Transformator T1 verringert ist, einer Last, wie der Entla dungslampe La, zugeführt. Weiterhin weist die Reihenschal tung aus der Induktionsspule L1 und dem induktiven Element, das durch die Primärwicklung n1 gebildet ist, bezüglich der Wechselstromquelle 1 eine niedrige Impedanz auf, so daß keine Verknappung der Eingangsenergie auftritt und die Eingangsstromverzerrung ebenfalls klein ist.

Bei einer weiteren, in der Fig. 38 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist die Induktionsspule L1 der Ausführungsform der Fig. 36 zwischen die Sekundärwicklung n2 des Transformators T1 und die Entladungslampe La geschal tet, anstatt in Reihe zu der Primärwicklung n1 des Transfor mators T1 angeordnet zu sein. Andere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung der vorliegenden Aus führungsform sind im wesentlichen gleich wie bei der Aus führungsform der Fig. 36.

Bei einer weiteren, in der Fig. 39 gezeigten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ist die Induktionsspule L1 der Ausführungsform der Fig. 33 anstatt in Reihe zu der Primärwicklung n1 des Transformators T1 angeordnet zu sein, zwischen die Sekundärwicklung n2 des Transformators T1 und die Entladungslampe La geschaltet. Weitere Gesichtspunkte der Anordnung, die Funktion und Wirkung dieser Ausführungs form sind im wesentlichen gleich wie bei der Ausführungsform der Fig. 33.

Claims

1. Stromversorgungseinrichtung mit zwei in Reihe ange ordneten Schaltelementen, die parallel zu einem ersten Glättungskondensator geschaltet sind, der mit einem Gleich richter verbunden ist, wobei zwei Dioden in Sperrichtung parallel zu den in Reihe angeordneten Schaltelementen ge schaltet sind, ein induktiver Schaltungszweig mit einem induktiven Element an einem Ende mit einem Verbindungspunkt der Schaltelemente verbunden ist und eine Last parallel zu dem induktiven Element geschaltet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß ein zweiter Kondensator zwischen das andere Ende des induktiven Schaltungszweiges und wenigstens einen Anschluß des ersten Kondensators geschaltet ist und daß der Gleichrichter mit seinen Ausgangsanschlüssen zwischen das andere Ende des induktiven Schaltungszweiges und wenigstens den einen Anschluß des ersten Kondensators geschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaltelemente parallel zu dem ersten Kondensator angeordnet sind und mit hoher Frequenz abwechselnd geschlos sen und geöffnet werden und das induktive Element mit dem zweiten Kondensator einen Resonanzkreis bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wechselstromquelle mit dem induktiven Element eine Serienschaltung bildet und der Gleichrichter eine Dioden brücke für eine Doppelweggleichrichtung aufweist, deren Wechselstromeingangsanschlüsse mit der Reihenschaltung aus Wechselstromquelle und induktivem Element verbunden sind und deren Gleichstromausgangsanschlüsse parallel zu dem ersten Glättungskondensator geschaltet sind, wobei zwei Dioden mit einem Anschluß des Gleichrichters verbunden sind, die zwei Schaltelemente bei einer ausreichend höheren Frequenz als die Frequenz der Wechselstromquelle abwechselnd geschlossen und geöffnet werden und der erste Kondensator zwischen einen der Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleichrichters und einen Anschluß der Wechselstromquelle geschaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Last eine Entladungslampe ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Transformator mit einer Primär- und einer Sekun därwicklung aufweist und die Last mit der Sekundärwicklung verbunden ist, wobei das induktive Element durch die Primär wicklung gebildet ist, die zwischen eine Verbindung der zwei Schaltelemente und einen der Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleichrichters geschaltet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator ein Streufeldtransformator ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Steuermittel zum Verändern der Schaltfrequenz der zwei Schaltelemente aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Steuermittel zum Verändern der Schließzeit der zwei Schaltelemente aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Detektieren einer zwischen den beiden An schlüssen des ersten Kondensators auftretenden Spannung und ein Steuermittel zum Verändern der Schaltfrequenz und/oder der Schließzeit der zwei Schaltelemente in Abhängigkeit von der Spannung am ersten Kondensator aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Detektieren einer Gleichstromausgangsspannung des Gleichrichters und ein Steuermittel zum Verändern der Schaltfrequenz und/oder der Schließzeit der zwei Schalt elemente aufweist, so daß dann, wenn die Gleichstromaus gangsspannung des Gleichrichters hoch ist, die Schalt frequenz verringert und die Schaltzeit so verändert wird, daß die Leistungsabgabe an die Last erhöht wird und dann, wenn die Gleichstromausgangsspannung des Gleichrichters im wesentlichen bei Null liegt, die Schaltfrequenz angehoben und die Schließzeit so verändert wird, daß die Leistungs abgabe an die Last verringert wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Detektieren eines zu der Last oder dem Transformator fließenden Stromes und Steuermittel zum Verändern der Schaltfrequenz und/oder der Schließzeit der zwei Schaltelemente in Abhängigkeit von dem durch die Stromdetektierungsmittel detektierten Strom aufweist, um den Strom im wesentlichen konstant zu halten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Kondensator in Reihe zu der Sekundärwicklung des Transformators und der Last angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters und den Anschlüssen des ersten Kondensators ein Schaltmittel vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Verändern der Kapazität des zweiten Kondensa tors vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lasten vorgesehen sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Element in Reihe zu dem Transformator und der Last angeordnet ist und wenigstens ein Ausgang des induk tiven Elements die zwei Schaltelemente schließt bzw. öffnet.

17. Stromversorgungseinrichtung mit einer Wechselstrom quelle, einem Gleichrichter, einem ersten Glättungs kondensator, einer Reihenschaltung aus zwei Schaltelementen, die parallel zu dem ersten Kondensator angeordnet sind und abwechselnd bei hoher Frequenz geschlossen und geöffnet werden, zwei Dioden, die in Sperrichtung parallel zu den zwei Schaltelementen geschaltet sind, mehreren Transforma toren, wobei eine Primärwicklung jedes Transformators zwischen einen Verbindungspunkt der zwei Schaltelemente und einen der Gleichstromausgangsanschlüsse des Gleichrichters geschaltet ist, und mehreren Lastkreisen, die jeweils mit einer Sekundärwicklung der Transformatoren verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite Kondensatoren, die mit einem Anschluß mit einem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Transformatoren und der Gleichstrom ausgangsanschlüsse des Gleichrichters und mit dem anderen Anschluß mit einem Anschluß des ersten Kondensators verbun den sind, so daß Resonanzkreise mit den Primärwicklungen der jeweiligen Transformatoren gebildet sind, die an das Schließen und Öffnen der zwei Schaltelemente angepaßt sind, und mehrere dritte Dioden vorgesehen sind, die zwischen den Gleichstromausgangsanschluß des Gleichrichters und Verbin dungspunkte der jeweiligen Primärwicklungen der Transforma toren und der jeweiligen Kondensatoren geschaltet sind, so daß Stromflußpfade von der Wechselstromquelle über die Transformatoren gebildet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Gleichstromausgangsanschlüsse des Doppelweggleichrichters unter Zwischenschaltung einer Diode zwischen der Wechselstromquelle und dem induktiven Element angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator ein Streufeldtransformator ist, das induk tive Element durch eine Primärwicklung des Streufeldtrans formators gebildet ist und die Last mit einer Sekundär wicklung des Streufeldtransformators verbunden ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Element eine Induktionsspule aufweist und die Last parallel zu der Induktionsspule geschaltet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Element eine Primärwicklung eines Transforma tors aufweist, die Last mit einer Sekundärwicklung des Transformators verbunden ist und eine Induktionsspule in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das induktive Element eine Primärwicklung eines Transforma tors aufweist und eine Reihenschaltung aus der Last und einer Induktionsspule mit einer Sekundärwicklung des Trans formators verbunden ist.