DE69700066T2 - Regelvorrichtung einer Niederdruckleuchtstofflampe - Google Patents
Regelvorrichtung einer NiederdruckleuchtstofflampeInfo
- Publication number
- DE69700066T2 DE69700066T2 DE69700066T DE69700066T DE69700066T2 DE 69700066 T2 DE69700066 T2 DE 69700066T2 DE 69700066 T DE69700066 T DE 69700066T DE 69700066 T DE69700066 T DE 69700066T DE 69700066 T2 DE69700066 T2 DE 69700066T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- power transistor
- capacitor
- voltage
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 39
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 206010073261 Ovarian theca cell tumour Diseases 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 208000001644 thecoma Diseases 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
- H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
- H05B41/2828—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/538—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
- H02M7/53803—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/28—Modifications for introducing a time delay before switching
- H03K17/284—Modifications for introducing a time delay before switching in field effect transistor switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Niederdruckleuchtstofflampe.
- Das elektrische Verhalten von Leuchtstofflampen mit Gasen bei niedrigem Druck ist ähnlich dem einer Zener-Diode (Avalanche-Diode) mit einem Gaswiderstand, der sehr niedrig und negativ beim Durchbruch wird. Ionen, die auf große Geschwindigkeiten beschleunigt werden, regen die Gasatome auf angeregte Zustände an, aus denen sie Lichtstrahlen emittieren.
- Um diese Lampen zu steuern, verwendet man eine Steuervorrichtung mit Stromquelle und einen Oszillatorschaltkreis, in welchem sich die Lampe befindet. Dieser Oszillatorschaltkreis umfaßt üblicherweise eine Induktivität und einen ersten Kondensator in Reihe mit der Lampe sowie einen zweiten Kondensator parallel zu der Lampe. Dieses System ermöglicht es, Entladungsströme zwischen den zwei Elektroden der Lampe in beiden Richtungen durchzulassen.
- Üblicherweise umfaßt die Steuervorrichtung mit Stromquelle zwei elektronische Schalter mit Leistungstransistoren, die mit einer hohen Gleichspannung versorgt werden, und einen Stromwandler. Der Stromwandler ist vorzugsweise ein Transformator in Sättigung, der den Strom in der Lampe durch Sättigung seines Kerns beschränkt und das Umschalten der Schalter zur Folge hat.
- Bei den elektronischen Schaltern werden im allgemeinen Leistungstransistoren in Bipolartechnik zum Schalten und parallele Dioden in Umkehrrichtung zum Durchlassen von Strom in dem Augenblick des Wechsels sowie verschiedene Schutzelemente verwendet.
- Diese Transformatorvorrichtungen sind sehr aufwendig und kostspielig, da sie viele Teile benötigen und nur eine geringe Integrationstiefe zulassen.
- Um diese Nachteile in bezug auf Kosten und geringe Integrationstiefe zu umgehen, wurden Steuervorrichtungen ohne Transformator entwickelt. Diese Vorrichtungen, die in Fig. 1 dargestellt sind, umfassen zwei Schaltkreise zum Umschalten, Coma und Comb, die in Reihe zwischen eine hohe Versorgungsspannung und Masse geschaltet sind. Jeder Schaltkreis zum Umschalten umfaßt einen Leistungstransistor Ta, Tb mit einer Diode Da, Db, die parallel und in Umkehrrichtung geschaltet ist, so daß sich der Umschalter ergibt, sowie einen Steuerschaltkreis CCa, CCb für das Gate des Transistors. Die Diode ist im allgemeinen eine parasitäre Diode des Transistors.
- Die Steuerschaltkreise CCa und CCb umfassen einen Schaltkreis zum Erfassen der Spannung von den Anschlüssen der Diode Da, Db zum Steuern des leitenden Zustandes des Transistors Ta, Tb, wenn diese Spannung Null ist, und einen Schaltkreis zum Messen des Durchlaßstromes in dem Transistor Ta, Tb, um den sperrenden Zustand des Transistors zu steuern, wenn das Integral dieses Stroms größer als ein Stromreferenzwert wird.
- Das Funktionsprinzip der Vorrichtung zum Steuern ist das folgende: Beim Einschalten des Schaltkreises zum Umschalten Coma ist dieser geschlossen, d. h. der Transistor Ta leitet, und der Schaltkreis zum Umschalten Comb ist offen.
- Der Schaltkreis vom Umschalten Coma läßt daher den Strom in der Lampe F durch und mißt diesen Strom. Wenn er erkennt, daß genügend Strom durch den Transistor Ta fließt, geht er in einen offenen Zustand über. Die Spannung an den Anschlüssen der Induktivität kehrt sich um, und der Strom der Lampe, der zu einem Teil weiterfließen muß, fließt daher durch die Diode Db, die in Sperrichtung zu dem zweiten Schaltkreis zum Umschalten Comb geschaltet ist. Das Fließen dieses Stroms in der Diode Db läßt die Spannung an ihren Anschlüssen abfallen. Dieser Spannungsabfall wird danach durch den Steuerschaltkreis CCb erfaßt, und der Transistor Tb wird leitend. Zur gleichen Zeit entmagnetisiert sich die Induktivität des Oszillatorschaltkreises. Wenn sie total entmagnetisiert ist, entlädt sich der Kondensator Cs in die Lampe F, und der Durchflußstrom in der Lampe fließt in die andere Richtung.
- Die Steuervorrichtung, die so aufgebaut ist, besteht aus zwei Schaltkreisen zum Umschalten, die unabhängig voneinander funktionieren. Tatsächlich erfaßt jeder Schaltkreis einen Spannungsabfall an seinen Anschlüssen, um sich in den geschlossenen Zustand zu begeben, und dann bei dem Erkennen, daß genügend Strom durch seinen Anschlüsse geflossen ist, begibt er sich in den offenen Zustand.
- Bei der Resonanzfrequenz f&sub0; des Systems aus Oszillatorschaltkreis und Lampe stellt man fest, daß die Schaltkreise zum Schalten nacheinander während einer Halbperiode offen sind. Bei diesem Typ der Vorrichtung ist es daher nicht notwendig, daß die zwei Schaltkreise zum Umschalten unabhängig voneinander arbeiten.
- Außerdem wird erfindungsgemäß eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die einen ersten intelligenten Schaltkreis zum Umschalten umfaßt, wie er oben beschrieben wurde, und einen floatenden zweiten Schaltkreis zum Umschalten, der abhängig von dem ersten arbeitet.
- Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, einen Steuerschaltkreis zu schaffen, der kostengünstiger ist und eine höhere Integrationstiefe zuläßt.
- Somit wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Steuervorrichtung für eine Niederdruckleuchtstofflampe mit einem ersten und einem zweiten Schaltkreis zum Umschalten in Reihe zwischen einer hohen Spannung und Masse, wobei der erste Schaltkreis zum Umschalten einen ersten Leistungstransistor umfaßt, der zweite Schaltkreis zum Umschalten einen zweiten Leistungstransistor umfaßt, eine Induktivität in Reihe mit der Niederdruckleuchtstofflampe und einem Kondensator zwischen dem Mittelpunkt von zwei Schaltkreisen zum Umschalten und der Masse geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schaltkreis zum Umschalten umfaßt:
- - einen Schaltkreis zum Messen der Dauer der Leitfähigkeit des zweiten Leistungstransistors, um eine erste Dauer zu messen, und
- - einen Schaltkreis zum Leitendmachen, um den ersten Leistungstransistor während einer zweiten Dauer nach und gleich der ersten Dauer leitend zu machen.
- Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, die zur Veranschaulichung dient und nicht einschränkend gemeint ist, wobei bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen, bei denen:
- - Fig. 1 ein Schema einer Steuervorrichtung für eine Niederdruckleuchtstofflampe gemäß der Erfindung ist;
- - Fig. 2 die Einzelheiten eines floatenden Schaltkreises zum Umschalten gemäß der Erfindung darstellt und
- - Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Spannung an den Anschlüssen eines Kondensators des floatenden Schaltkreises zum Umschalten gemäß der Erfindung ist.
- Fig. 1 zeigt eine Steuervorrichtung für eine Niederdruckleuchtstofflampe.
- Die Steuervorrichtung umfaßt zwei unterschiedliche Schaltkreise zum Umschalten Coma und Comb in Reihe zwischen einer hohen Spannung und Masse. In dem Beispiel wird die hohe Spannung durch eine Versorgungsstufe E an einen Gleichrichter und eine Filterkapazität C&sub0; ausgegeben, um eine Versorgungsgleichspannung in der Ordnung von 300 V an den Anschlüssen der Steuervorrichtung bereitzustellen.
- In dem Beispiel ist der Schaltkreis Comb ein intelligenter Schaltkreis zum Umschalten, der unabhängig arbeitet, wie dies in der Einleitung der Anmeldung beschrieben wurde. Der Schaltkreis Coma wird im Detail in Fig. 2 dargestellt.
- Die Schaltkreise Coma und Comb umfassen drei externe Anschlüsse, die jeweils B1a, B2a, B3a und B1b, B2b, B3b genannt werden. Die Anschlüsse B1a und B2a (bzw. B1b und B2b) sind die Verbindungsanschlüsse des Schaltkreises. Der Anschluß B3a (bzw. B3b) ist ein Entkopplungsanschluß für die Versorgung von internen Schaltkreisen des Schaltkreises zum Umschalten.
- Die Anschlüsse B3a und B3b sind jeweils mit einem Koppelkondensator Ca und Cb verbunden, die jeweils mit den Anschlüssen B2a und B2b der Schaltkreise verbunden sind. Die Rolle dieser Kondensatoren ist es, eine interne Versor gungsspannung in den Schaltkreisen Coma und Comb aufrechtzuerhalten, was immer die Spannung zwischen den Verbindungsanschlüssen B1a und B2a, B1b und B2b sei.
- Die Schaltkreise zum Umschalten Coma, Comb umfassen grundsätzlich einen Leistungstransistor Ta, Tb und einen Schaltkreis zum Ansteuern des Gates CCa, CCb zwischen den zwei Verbindungsanschlüssen B1a und B2a, B1b und B2b. Die Steuerschaltkreise CCa und CCb steuern jeweils die Gates der Transistoren Ta und Tb. Eine Diode Da, Db wird parallel und in Sperrichtung zu dem Transistor Ta, Tb geschaltet.
- In dem bevorzugten Beispiel sind die Transistoren Ta und Tb Leistungstransistoren vom Typ MOSFET. Um sie leitend zu machen, ist es notwendig, an ihrem Gate eine Spannung in der Ordnung von 15 V anzulegen, und um sie zu sperren, eine Spannung in der Ordnung von 0 V.
- Der Mittelpunkt P zwischen den zwei Schaltkreisen zum Umschalten Coma und Comb ist mit einem Anschluß einer Induktivität L verbunden, die über ihren anderen Anschluß mit einer ersten Elektrode e1 einer Niederdruckleuchtstofflampe F verbunden ist. Die zweite Elektrode e2 der Lampe ist mit einem Kondensator Cs verbunden, dessen anderer Anschluß auf Masse liegt. Die Induktivität L, die Lampe F und der Kondensator Cs sind also in Reihe geschaltet und bilden einen Oszillatorschaltkreis.
- Im übrigen ist ein Zündkondensator Cp parallel zur Lampe F geschaltet. Eine Überspannung an den Anschlüssen dieses Kondensators führt zum Durchbruch im Gas der Lampe während des Zündens der Lampe.
- Das allgemeine Funktionsprinzip der Steuervorrichtung der Lampe gemäß der Erfindung ist das Folgende. Der Strom, der in der Lampe zirkuliert, fließt einmal in eine Richtung, dann in die andere. Während einer ersten Dauer geht man davon aus, daß der Strom durch den Leistungstransistor Cb fließt. Der Transistor Ca sperrt. Die Spannung zwischen den zwei Verbindungsanschlüssen des Schaltkreises Comb ist daher Null, und die gesamte Hochspannung fällt zwischen den Verbindungsanschlüssen des Schaltkreises zum Umschalten Coma ab. Der Schaltkreis zum Umschalten Comb mißt den Strom, der durch den Transistor Tb fließt, um ihn zu sperren, wenn das Integral dieses Stroms einen Stromreferenzwert überschreitet.
- Zur gleichen Zeit mißt der Schaltkreis Coma die Dauer, während derer der Transistor Tb leitet. Wenn genügend Strom durch den Transistor Tb geflossen ist, veranlaßt der Schaltkreis Comb das Sperren des Transistors Tb und geht in einen offenen Zustand über. Der Schaltkreis Coma erfaßt damit die Änderung des Zustandes des Schaltkreises Comb und geht in einen geschlossenen Zustand über.
- Der Strom, der durch die Lampe fließt, fließt damit durch den Schaltkreis Coma. Die Diode Da, die in Sperrichtung geschaltet ist, läßt den Strom im Augenblick des Wechsels durch. Auf die Änderung des Zustands des Leistungstransistors Tb wird der Leistungstransistor Ta leitend. Der Schaltkreis zum Umschalten Coma bleibt in dem geschlossenen Zustand während einer Dauer, die der vorher gemessenen Dauer äquivalent ist. Wenn der Transistor Ta aufs Neue sperrt, fließt der Strom in der Lampe in die Diode Db. Der Schaltkreis Comb erfaßt damit eine sehr kleine Spannung an den Anschlüssen der Diode, und der Transistor Tb wird wieder leitend.
- Die Vorrichtung aus einem intelligenten Schaltkreis Comb und einem abhängigen Schaltkreis Coma findet speziell An wendung, wenn die zwei Steuerschaltkreise sich nicht gleichzeitig im selben Zustand befinden können, wobei für diesen Fall das System aus Oszillatorschaltkreis und Lampe nicht gezündet würde.
- Fig. 2 ist eine detaillierte Darstellung eines möglichen Schaltkreises zum Umschalten Coma mit dem Transistor Ta und dessen dazugehörigem Steuerschaltkreis CCa. Die Diode Da ist eine parasitäre Diode des Transistors Ta. Er umfaßt zunächst drei interne Anschlüsse: zwei Verbindungsanschlüsse B1a und B2a und einen Entkopplungsanschluß B3a.
- Der Leistungstransistor Ta ist zwischen die Anschlüsse B1a und B2a des Schaltkreises geschaltet. Der Steuerschaltkreis CCa umfaßt einen Schaltkreis 2 zum Erfassen der Leitfähigkeit des Leistungstransistors Tb, einen Schaltkreis 3 zum Messen der Dauer der Leitfähigkeit des Leistungstransistors Tb und einen Schaltkreis 4 zum Leitfähigmachen, um den Leistungstransistor Ta während einer Dauer, die gleich der durch den Schaltkreis 3 zum Messen erfaßten Dauer ist, leitfähig zu machen, wenn der Leistungstransistor Tb sperrt.
- Zunächst erfaßt der Schaltkreis zum Umschalten Coma den Zustand des Leistungstransistors Tb. Der Schaltkreis zum Erfassen 2 umfaßt einen Teiler aus Widerständen, z. B. gebildet aus zwei Widerstandselementen R1 und R2 zwischen den Verbindungsanschlüssen B1a und B2a. Dieser Teiler dient insbesondere dazu, die Spannungsabweichung zwischen den zwei Verbindungsanschlüssen zu reduzieren, da sie bis zu 400 V betragen kann, um sie auf ein Spannungsniveau zu bringen, das für den folgenden Spannungsvergleicher eher akzeptabel ist.
- Der Mittelpunkt P1 zwischen den zwei Widerstandselementen ist mit einem ersten negativen Eingang eines Spannungsvergleichers 5 verbunden, der über einen zweiten positiven Eingang eine Referenzspannung Vref1 empfängt. In dem Beispiel sieht man, daß der Vergleicher sein Ausgangsniveau bei jeder Änderung des Zustands des Leistungstransistors Tb ändert. In diesem Beispiel ist der Wert für die Referenzspannung Vref1 derart gewählt, daß er größer als die Spannung am Punkt P1 ist, wenn der Leistungstransistor Tb leitend ist, und kleiner im anderen Fall ist. Der Spannungsvergleicher ist üblicherweise ein Differenzverstärker.
- Der Spannungsvergleicher 5 gibt am Ausgang ein Erfassungssignal s1 aus, das den Zustand des Schaltkreises zum Umschalten Comb anzeigt. Dieses Erfassungssignal befindet sich auf einem hohen Pegel, wenn der Transistor Tb leitend ist, und auf einem niedrigen Pegel im umgekehrten Fall.
- Bei dem hohen Pegel des Erfassungssignals s1 mißt der Schaltkreis zum Umschalten Coma die Dauer des leitenden Zustands des Leistungstransistors Tb. Der Schaltkreis 3 zum Messen der Dauer umfaßt eine Stromquelle 6 in Reihe mit einem Kondensator 7 zwischen einer Versorgungsspannung Valim und dem Verbindungsanschluß B2a. Die Stromquelle 6 wird durch das Erfassungssignal s1 von dem Vergleicher 5 gesteuert. Die Stromquelle wird also aktiviert, wenn der Transistor Tb leitend ist. Während dieser Halbperiode lädt sich der Kondensator 7 auf, bis der Schaltkreis zum Umschalten Comb in den offenen Zustand übergeht. Das Aufladen des Kondensators 7 in dem Augenblick des Sperrens des Transistors Tb gibt ein Maß für die Dauer der Leitfähigkeit dieses Transistors.
- Der Schaltkreis 4 zum Leitendmachen umfaßt eine Stromquelle 8 zwischen dem Mittelpunkt P2 der Stromquelle 6 und dem Kondensator 7 und dem Verbindungsanschluß B2a. Die Stromquelle 8 erlaubt das Entladen des Kondensators 7, wenn der Transistor Tb sperrt. Im übrigen wird sie gesteuert durch das invertierte Erfassungssignal /s1 von dem Inversionsgatter 11. Die Zeit der Entladung des Kondensators stellt eine zweite Dauer dar, während derer der Transistor Ta leitet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Stromquellen 6 und 8 identisch, damit die Zeiten zum Laden und Entladend des Kondensators 7 gleich werden. Diese Stromquellen können mit Hilfe einer Stromspiegelstruktur hergestellt werden.
- Im übrigen ist der Mittelpunkt P2 mit dem positiven Eingang eines Spannungsvergleichers 9 verbunden, der über seinen negativen Eingang eine Referenzspannung Vref2 empfängt. Dieser Vergleicher gibt ein Signal zum Leitendmachen s2 aus.
- In dem Beispiel wurde der Referenzspannungswert Vref2 derart gewählt, daß das Signal s2 einen hohen Pegel hat, wenn der Transistor Tb sperrt, und, wenn der Transistor Tb leitet, der Kondensator nicht vollständig entladen wird. Das Signal zum Leitendmachen s2 von dem Spannungsvergleicher 9 erlaubt es, das Gate des Leistungstransistors Ta anzusteuern.
- Schließlich ist ein Ladeschaltkreis 10 vorgesehen, um den Koppelkondensator Ca aufzuladen, damit die Versorgungsspannung Valim an dem Koppelanschluß B3a in der Ordnung von 15 V liegt. Die Versorgungsspannung Valim wird verwendet, um die unterschiedlichen Schaltkreise (Spannungsvergleicher, Stromquellen) des Schaltkreises zum Umschalten Coma zu versorgen.
- Dieser Ladeschaltkreis 10 kann aus einer Stromquelle in Reihe mit einer Diode und zwischen dem Verbindungsanschluß B1a und dem Koppelkondensator Ca bestehen. Der Koppelkon densator Ca wird mit dem Strom aufgeladen, der von der Stromquelle kommt, wenn die Spannung zwischen den Verbindungsanschlüssen B1a und B2a angehoben wird. Der Koppelkondensator hält die Versorgungsspannung Valim aufrecht, wenn der Leistungstransistor Ta leitet.
- Mit diesem Aufbau wird der Spannungsunterschied zwischen dem Entkopplungsanschluß B3a und dem Verbindungsanschluß B2a aufrechterhalten, was immer der Zustand des Leistungstransistors Ta sei. Folglich werden die Spannungsvergleicher 5 und 9, die Stromquellen 6 und 8 und das Inversionsgatter 12 zwischen den Anschlüssen B3a und B2a versorgt.
- Die allgemeine Funktion des Schaltkreises zum Umschalten Coma ist die folgende: wenn der Transistor Tb leitet, ist die Spannung am Punkt P1 kleiner als die Referenzspannung Vref1. Das Signal s1 befindet sich also auf einem hohen Pegel. Die Stromquelle, die durch dieses Signal s1 gesteuert wird, lädt den Kondensator 7 auf. Während des Ladens des Kondensators 7, wobei die Spannung am Punkt P2 kleiner als die Referenzspannung Vref2 ist, befindet sich das Signal s2 auf einem niedrigen Pegel und sperrt der Transistor Ta.
- Sobald der Transistor Tb sperrt, ändert der Anstieg der Spannung am Punkt P1 den Zustand des Erfassungssignals s1. Das Signal s1 geht über auf einen niedrigen Pegel, und die Stromquelle wird abgeschnitten. Im umgekehrten Fall, die Stromquelle 8 wird aktiviert und läßt das Entladen des Kondensators 7 zu. Solange der Kondensator nicht vollständig entladen ist, ist die Spannung am Punkt P2 größer als die Referenzspannung Vref2. Das Signal zum Leitendmachen s2 befindet sich auf einem hohen Pegel, und der Transistor Ta leitet also. Sobald der Kondensator 7 vollständig entladen ist, ändert sich der Pegel des Signals s2 und sperrt der Transistor Ta.
- Fig. 3 zeigt die Entwicklung der Spannung Vc an den Anschlüssen des Kondensators 7 über die Zeit. Die Zeit des Ladens d1 und die Zeit des Entladens d2 des Kondensators sind gleich, damit jeder Transistor Ta und Tb während einer Halbperiode leitet. Diese Gleichheit wird dadurch erreicht, daß zwei Spannungsquellen 6 und 8 verwendet werden, die identisch sind.
- Vorzugsweise hat der Steuerschaltkreis Coma die Form eines integrierten Schaltkreises mit drei Beinchen, die drei externen Anschlüssen entsprechen.
Claims (7)
1. Steuervorrichtung für eine Niederdruckleuchtstofflampe
mit einem ersten und einem zweiten Schaltkreis zum
Umschalten (coma, Comb) in Reihe zwischen einer hohen
Spannung und Masse, wobei der erste Schaltkreis zum
Umschalten (Coma) einen ersten Leistungstransistor (Ta)
umfaßt, der zweite Schaltkreis zum Umschalten (Comb)
einen zweiten Leistungstransistor (Tb) umfaßt, eine
Induktivität (L) in Reihe mit der Niederdruckleuchtstofflampe
(F) und einem Kondensator (Cs) zwischen dem Mittelpunkt
(P) von zwei Schaltkreisen zum Umschalten und der Masse
geschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Schaltkreis zum Umschalten (Coma) umfaßt:
- einen Schaltkreis (3) zum Messen der Dauer der
Leitfähigkeit des zweiten Leistungstransistors (Tb),
um eine erste Dauer (d1) zu messen, und
- einen Schaltkreis (4) zum Leitendmachen, um den
ersten Leistungstransistor (Ta) während einer zweiten
Dauer (d2) nach und gleich der ersten Dauer (d1)
leitend zu machen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Schaltkreis zum Umschalten (Coma) außerdem
einen Schaltkreis zum Erfassen der Leitfähigkeit des
zweiten Leistungstransistors (Tb) mit einem
Widerstandsteiler (R1, R2) zwischen der hohen Spannung und dem
Mittelpunkt (P) von zwei Schaltkreisen zum Umschalten und
einen ersten Spannungsvergleicher (5), der über einen
ersten Eingang mit einem Punkt (P1) des Widerstandsteilers
verbunden ist und über einen zweiten Eingang einen
er
sten Spannungsreferenzwert (Vref1) empfängt, umfaßt, um
ein Erfassungssignal (s1) der Leitfähigkeit des zweiten
Leistungstransistors (Tb) auszugeben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (3) zum Messen eine erste
Stromquelle (6) in Reihe mit einem Kondensator (7)
zwischen eine Versorgungsspannung (Valim) und dem
Mittelpunkt (P) von zwei Schaltkreisen zum Umschalten umfaßt,
wobei die erste Stromquelle (6) gesteuert wird durch das
Erfassungssignal (s1), um den Kondensator (7)
aufzuladen, während der zweite Leistungstransistor (Tb) leitend
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zum Leitendmachen
(4) eine zweite Stromquelle (8) zwischen dem Mittelpunkt
(P2) der ersten Stromquelle (6) und des Kondensators (7)
und dem Mittelpunkt von zwei Schaltkreisen zum
Umschalten, wobei die zweite Stromquelle gesteuert wird durch
das inverse Erfassungssignal (/s1), einen zweiten
Spannungsvergleicher (9), der über einen ersten Eingang mit
dem Mittelpunkt (P2) der ersten Stromquelle (6) und des
Kondensators (7) verbunden ist und über einen zweiten
Eingang einen zweiten Spannungsreferenzwert (Vref2)
empfängt, umfaßt, wobei der Ausgang des zweiten
Spannungsvergleichers (9) mit dem Gate des ersten
Leistungstransistors (Ta) verbunden ist, um ein Signal zum
Leitendmachen (s2) des ersten Leistungstransistors (Ta)
auszugeben.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Stromquelle (8) identisch mit der ersten
Stromquelle (6) ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Koppelkondensator (Ca) zwischen
den Versorgungsanschluß (B3a) und den Mittelpunkt (P)
von zwei Schaltkreisen zum Umschalten geschaltet ist, um
einen konstanten Versorgungsspannungspegel (Valim) an
einem Versorgungsanschluß (B3a) aufrechtzuerhalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Schaltkreis zum Umschalten (Coma) einen
Schaltkreis (10) zum Laden für das Aufladen des
Koppelkondensators (Ca) aufweist, wenn der erste
Leistungstransistor (Ta) sperrt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9600823A FR2743974B1 (fr) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | Dispositif de commande pour lampe fluorescente a basse pression |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69700066D1 DE69700066D1 (de) | 1999-01-28 |
DE69700066T2 true DE69700066T2 (de) | 1999-05-12 |
Family
ID=9488436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69700066T Expired - Fee Related DE69700066T2 (de) | 1996-01-19 | 1997-01-16 | Regelvorrichtung einer Niederdruckleuchtstofflampe |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6144174A (de) |
EP (1) | EP0785703B1 (de) |
JP (1) | JP3965608B2 (de) |
DE (1) | DE69700066T2 (de) |
FR (1) | FR2743974B1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1030541B1 (de) * | 1999-01-19 | 2002-09-25 | MAGNETEK S.p.A. | Betriebsschaltung für eine schwingende Last |
CN104571239B (zh) * | 2013-10-25 | 2017-03-15 | 意法半导体研发(深圳)有限公司 | 一种生成直流偏置的装置和方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5164637A (en) * | 1978-03-20 | 1992-11-17 | Nilssen Ole K | Power supply for gas discharge lamps |
US4429359A (en) * | 1981-12-24 | 1984-01-31 | General Electric Company | Inverter circuit with symmetry control |
US4581562A (en) * | 1983-06-21 | 1986-04-08 | Nilssen Ole K | Extra-high-efficiency fluorescent lamp ballast |
NL8402351A (nl) * | 1984-07-26 | 1986-02-17 | Philips Nv | Gelijkstroom-wisselstroomomzetter voor het voeden van een metaaldampontladingsbuis. |
NL8701314A (nl) * | 1987-06-05 | 1989-01-02 | Philips Nv | Gelijkstroom-wisselstroom omzetter voor het onsteken en voeden van een gasontladingslamp. |
US5170099A (en) * | 1989-03-28 | 1992-12-08 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Discharge lamp lighting device |
US5003230A (en) * | 1989-05-26 | 1991-03-26 | North American Philips Corporation | Fluorescent lamp controllers with dimming control |
FR2687513B1 (fr) * | 1992-02-18 | 1995-11-24 | Int Rectifier Corp | Alimentation resonnante a auto-generation et procede de production d'energie pour un circuit de commutation a transistors. |
-
1996
- 1996-01-19 FR FR9600823A patent/FR2743974B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-15 US US08/783,993 patent/US6144174A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-16 DE DE69700066T patent/DE69700066T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-16 EP EP97460006A patent/EP0785703B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-20 JP JP02098797A patent/JP3965608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3965608B2 (ja) | 2007-08-29 |
EP0785703B1 (de) | 1998-12-16 |
EP0785703A1 (de) | 1997-07-23 |
US6144174A (en) | 2000-11-07 |
FR2743974B1 (fr) | 1998-03-27 |
DE69700066D1 (de) | 1999-01-28 |
JPH09306681A (ja) | 1997-11-28 |
FR2743974A1 (fr) | 1997-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0108283B1 (de) | Elektronischer Schalter | |
DE3688438T2 (de) | MOSFET-Wechselstromschalter. | |
DE69500031T2 (de) | Steuerungsschaltung und Anordnung für eine Niederdruckleuchtstofflampe | |
DE1095879B (de) | Transistor-Verzoegerungsstromkreis | |
EP0423885A1 (de) | Stromversorgungseinrichtung mit Einschaltstrombegrenzungsschaltung | |
EP0017802A1 (de) | Monolithisch integrierbarer Rechteckimpulsgenerator | |
DE102014108576A1 (de) | Treiberschaltung mit Miller-Clamping-Funktionalität für Leistungshalbleiterschalter, Leistungshalbleiterschalter und Wechselrichterbrücke | |
DE2730874A1 (de) | Strommessystem, insbesondere zur verwendung als fehlerstrom-detektionssystem und mit einem solchen system ausgeruestete funktionelle vorrichtung, z.b. fehlerstromschutzschalter | |
DE2906961C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einem feldgesteuerten Thyristor | |
DE3930091A1 (de) | Schaltungsanordnung zum schutz eines stromverbrauchers vor falschpolung seiner speisespannung | |
DE3033916C2 (de) | ||
EP0698794A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Unterspannungs-Erkennung | |
DE69700066T2 (de) | Regelvorrichtung einer Niederdruckleuchtstofflampe | |
DE4020187C2 (de) | ||
DE2429374B2 (de) | Veraenderliche schwaechungsschaltung | |
DE4223274A1 (de) | Treiberschaltung fuer induktive lasten | |
DE3338627C2 (de) | ||
DE60102179T2 (de) | Resonanzschaltnetzteil | |
DE2833141C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Vergleich einer ersten und einer zweiten Induktivität | |
DE2107862B2 (de) | Elektronischer Schaltkreis, der auf eine Widerstandsänderung eines Widerstands-Fühlelements anspricht | |
DE3536447C2 (de) | Kurzschluß- und überlastfeste Transistorausgangsstufe | |
DE2322783C3 (de) | Elektronischer Schalter zum Durchschalten von Hochfrequenzsignalen | |
DE4014888A1 (de) | Gleichstromumrichter mit strombegrenzung | |
DE3021890C2 (de) | ||
DE2910898C2 (de) | Optoelektronische Relaisnachbildung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |