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WO1997021328A1 - Eingangsbeschaltung für eine zündvorrichtung einer hochdruck-gasentladungslampe - Google Patents

Eingangsbeschaltung für eine zündvorrichtung einer hochdruck-gasentladungslampe Download PDF

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WO1997021328A1
WO1997021328A1 PCT/DE1996/001620 DE9601620W WO9721328A1 WO 1997021328 A1 WO1997021328 A1 WO 1997021328A1 DE 9601620 W DE9601620 W DE 9601620W WO 9721328 A1 WO9721328 A1 WO 9721328A1
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WO
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input circuit
voltage
capacitor
discharge lamp
pressure gas
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PCT/DE1996/001620
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French (fr)
Inventor
Dieter Betz
Ulrich Drews
Thomas Gross
Bernd Rothfuss
Thomas Kienzler
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Robert Bosch Gmbh
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the invention is based on an input circuit for an ignition device of a high-pressure gas discharge lamp, which can be used in particular for use in headlights of motor vehicles, of the type defined in the preamble of claim 1.
  • an ignition transformer is provided, the primary winding of which a voltage is supplied.
  • the secondary winding transforms this voltage up to the voltage required to ignite the lamp.
  • a capacitor is arranged in parallel with the series connection of the primary winding and a controllable switch, which is formed by a controlled thyristor. This capacitor is charged for ignition to an effective voltage which is then present at this point in time. at When a certain voltage is reached, the controllable switch is turned on and the capacitor is discharged.
  • the input circuit designed according to the invention as a protective circuit for the ignition device enables the use of less expensive and possibly fewer components within the ignition device.
  • the input circuit is arranged between the input terminals of the ignition device and consists of a capacitor or a protective element or the combination of a capacitor and a protective element, and protection for both the ignition device and for which forms the supply circuit supplying the supply voltage.
  • the protective element is a varistor or a diac or a zener diode.
  • a switching element with or without control is provided as a controllable switch.
  • Control a thyristor, a transistor, a field effect transistor or a triggerable spark gap can be provided.
  • a switching spark gap, a diac or a breakover diode can alternatively be provided as the switching element without activation.
  • FIGURE shows a schematic block diagram of the input circuit of an ignition device designed according to the invention.
  • FIG. 1 a block diagram of the input circuit of an ignition device designed according to the invention is shown schematically.
  • a high-pressure gas discharge lamp 10 is on one side via a secondary winding 9
  • Ignition transformer 11 connected to a first connection line 12 of a power supply circuit, not shown in detail.
  • the high-pressure gas discharge lamp 10 is connected on its second side to a second connecting line 13 of the power supply circuit.
  • Connection lines 12 and 13 have a supply voltage U.
  • the high-pressure gas discharge lamp 10 is supplied with both combustion and ignition energy via these two connecting lines 12 and 13.
  • the ignition energy is applied by the ignition device designed according to the invention with the aid of a pulse.
  • the ignition transformer 11 is provided with a primary winding 7 and the secondary winding 9, which are closely coupled to one another.
  • a controllable switch 6, a resistor 3 and a diode 4 are provided in series with the primary winding 7.
  • the diode 4 can optionally also be omitted.
  • a capacitor 5 is arranged in parallel with the series connection of primary winding 7 and controllable switch 6. This capacitor 5 is in series with the resistor 3 and the diode 4 between the
  • Connection lines 12 and 13 is thus charged by the voltage U, which is supplied by the supply circuit, not shown.
  • the controllable switch When a certain voltage is reached, the controllable switch is closed and thus suddenly conductive. In this way, the ignition pulse is generated and the current flow through the primary winding 7 is made possible.
  • the voltage is determined and the control is carried out. H. for example the closing of the controllable switch 6 by a control circuit 8, to which the voltage at the capacitor 5 is supplied via a line.
  • an input circuit for protection against excessive voltage peaks is provided between the connecting lines 12 and 13, which, seen from the supply circuit, represent the input of the ignition circuit.
  • This input circuit consists of a capacitor L or a protective element 2 or a combination of a capacitor 1 and a protective element 2. This provides protection both for the ignition device and for the supply circuit supplying the supply voltage U.
  • the protective element 2 can be a varistor or a diac or a zener diode.
  • a switch element with or without control is possible as controllable switch 6.
  • a control circuit 8 is provided in order to control the switch 6.
  • a thyristor, a transistor, a field effect Transistor or a triggerable spark gap can be provided.
  • a switching spark gap, a diac or a breakover diode can be used as the switching element without control.
  • the function of the ignition circuit is as follows.
  • an increased DC voltage U is applied to the connecting lines 12 and 13.
  • the capacitor 5 is charged via the resistor 3 and the diode 4.
  • the controllable switch 6 is closed by the control circuit 8 when a certain voltage is reached.
  • the capacitor 5 discharges into the primary winding 7.
  • the value of this pulse which has been transformed up by the secondary winding 9 in accordance with the transmission ratio, is delivered to the high-pressure gas discharge lamp 10 in order to ignite it.
  • both the ignition circuit and the supply circuit supplying the supply voltage U on the connecting lines 12 and 13 are protected against excessively high voltage peaks.
  • cheaper components can be used due to the lower demands on their dielectric strength and possibly also a smaller number of components overall for the ignition device.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Eine Hochdruck-Gasentladungslampe (10) ist auf einer Seite über die Sekundärwicklung (9) eines Zündtransformators (11) mit einer Leitung (12) verbunden und auf ihrer zweiten Seite mit einer zweiten Leitung (13). Die Zündenergie wird mit Hilfe eines Impulses aufgebracht. Dazu ist in Reihe mit der Primärwicklung (7) ein steuerbarer Schalter (6) vorgesehen, der bei Erreichen einer bestimmten Spannung leitend wird bzw. durch eine Ansteuerung (8) geschaltet wird. Parallel zu der Reihenschaltung ist ein Kondensator (5) angeordnet, der über einen in Reihe liegenden Widerstand (3) und eine Diode (4) von der Spannung U zwischen den Eingangsklemmen (12, 13) aufgeladen wird. Zwischen diesen Eingangsklemmen der Zündvorrichtung ist gemäß der Erfindung eine Eingangsbeschaltung vorgesehen, die zum Schutz gegen Spannungsspitzen aus einem Kondensator (1), oder einem Schutzelement (2) oder einer Kombination von beiden besteht.

Description

Bingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer Hochdruck- Gasentladungslampe
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Eingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer Hochdruck-Gasentladungslampe, die insbesondere für den Einsatz in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendbar ist, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Zündvorrichtung dieser Art wie sie in der DE 40 17 415 C2 beschrieben ist, ist ein Zündtransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung eine Spannung zugeführt wird. Die Sekundärwicklung transformiert diese Spannung auf diejenige Spannung hoch, die zum Zünden der Lampe notwendig ist. Auf der Primarseite ist ein Kondensator parallel zu der Reihenschaltung der Primärwicklung und eines steuerbaren Schalters, der durch einen gesteuerten Thyristor gebildet wird, angeordnet. Dieser Kondensator wird zum Zünden auf eine zu diesem Zeitpunkt dann anliegende und wirksame Spannung aufgeladen. Bei Erreichen einer bestimmten Spannung wird der steuerbare Schalter durchgeschaltet und der Kondensator entladen.
Bei dieser bekannten Zündvorrichtung ist keine Eingangsbeschaltung oder sonstige Anordnung vorgesehen, die für eine Vermeidung oder zumindest weitgehende Unschädlichmachung von Spannungsstoßen sorgt, die immer dann auftreten, wenn die Hochdruck-Gasentladungslampe zündet. Im Augenblick des schlagartigen Durchbruchs des Gases innerhalb der Hochdruck- Gasentladungslampe treten extreme Spannungsspitzen auf, die über den Zundtransformator auch auf der Primarseite und an den Versorgungsklemmen wirksam sind.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemaße Eingangsbeschaltung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil der Bereitstellung einer wirksamen Schutzschaltung gegen zu hohe Spannungsspitzen sowohl für die Zundschaltung selbst als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung. Durch die erfindungsgemaß gestaltete Eingangsbeschaltung als Schutzschaltung für die Zündvorrichtung ist die Verwendung von preisgünstigeren und ggf. wenigeren Bauelementen innerhalb der Zündvorrichtung ermöglicht.
Dies wird gemäß der Erfindung prinzipiell dadurch erreicht, daß die Eingangsbeschaltung zwischen den Eingangsklemmen der Zündvorrichtung angeordnet ist und aus einem Kondensator oder aus einem Schut∑element oder aus der Kombination eines Kondensators und eines Schutzelementes besteht, und einen Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung bildet.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzelement ein Varistor oder ein Diac oder eine Zenerdiode. Gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist als steuerbarer Schalter ein Schaltelement mit Ansteuerung oder ohne Ansteuerung vorgesehen.
In zweckmäßiger Ausgestaltung kann als Schaltelement mit
Ansteuerung ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt- Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen sein. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann alternativ als Schaltelement ohne Ansteuerung eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode vorgesehen sein.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels m der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es zeigt die einzige Figur ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemaß gestalteten Eingangsbeschaltung einer Zündvorrichtung.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
In der einzigen Figur ist schematisch ein Blockschaltbild der erfindungsgemaß gestalteten Eingangsbeschaltung einer Zündvorrichtung dargestellt. Eine Hochdruck-Gasentladungslampe 10 ist auf einer Seite über eine Sekundärwicklung 9 eines
Zundtransformators 11 mit einer ersten Anschlußleitung 12 einer nicht naher dargestellten Stromversorgungsschaltung verbunden. Die Hochdruck-Gasentladungslampe 10 ist auf ihrer zweiten Seite mit einer zweiten Anschlußleitung 13 der Stromversorgungsschaltung verbunden. Zwischen den
Anschlußleitungen 12 und 13 liegt eine Versorgungsspannung U an. Über diese beiden Anschlußleitungen 12 und 13 wird die Hochdruck- Gasentladungslampe 10 sowohl mit Brenn- als auch mit Zundenergie versorgt. Die Zundenergie wird von der erfindungsgemaß gestalteten Zündvorrichtung mit Hilfe eines Impulses aufgebracht. Dazu ist der Zundtransformator 11 mit einer Primärwicklung 7 und der Sekundärwicklung 9, die eng miteinander gekoppelt sind, versehen. In Reihe mit der Primärwicklung 7 ist ein steuerbarer Schalter 6 sowie ein Widerstand 3 und eine Diode 4 vorgesehen. Die Diode 4 kann gegebenenfalls auch entfallen. Parallel zu der Reihenschaltung von Primärwicklung 7 und steuerbarem Schalter 6 ist ein Kondensator 5 angeordnet. Dieser Kondensator 5 liegt in Reihe mit dem Widerstand 3 und der Diode 4 zwischen den
Anschlußleitungen 12 und 13 und wird somit von der Spannung U aufgeladen, die von der nicht dargestellten Versorgungsschaltung geliefert wird. Bei Erreichen einer bestimmten Spannung wird der steuerbare Schalter geschlossen und somit schlagartig leitend. Auf diese Weise wird der Zundimpuls generiert und der Stromfluß durch die Primärwicklung 7 ermöglicht. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel erfolgt die Feststellung der Spannung und die Steuerung, d. h. beispielsweise die Schließung des steuerbaren Schalters 6, durch eine Ansteuerungsschaltung 8, der über eine Leitung die Spannung am Kondensator 5 zugeführt wird.
Gemäß vorliegender Erfindung ist zwischen den Anschlußleitungen 12 und 13, die von der Versorgungsschaltung aus gesehen den Eingang der Zundschaltung darstellen, eine Eingangsbeschaltung zum Schutz gegen zu hohe Spannungsspitzen vorgesehen. Diese Eingangsbeschaltung besteht aus einem Kondensator L oder aus einem Schutzelement 2 oder aus der Kombination eines Kondensators 1 und eines Schutzelementes 2. Damit ist ein Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung U liefernde Versorgungsschaltung gebildet.
Das Schutzelement 2 kann ein Varistor sein oder ein Diac oder auch eine Zenerdiode. Als steuerbarer Schalter 6 ist ein Schaltelement mit oder ohne Ansteuerung möglich. Im in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist eine Ansteuerungsschaltung 8 vorgesehen, um den Schalter 6 zu steuern. Als Schaltelement mit Ansteuerung kann ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt- Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen werden. Als Schaltelement ohne Ansteuerung ist eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode verwendbar.
Die Funktion der Zundschaltung ist folgende. Bei der einzuleitenden Zündung wird an die Anschlußleitungen 12 und 13 eine erhöhte Gleichspannung U angelegt. Über den Widerstand 3 und die Diode 4 wird der Kondensator 5 aufgeladen. Der steuerbare Schalter 6 wird durch die Ansteuerungsschaltung 8 bei Erreichen einer bestimmten Spannung geschlossen. Dadurch entladt sich der Kondensator 5 in die Primärwicklung 7. Der von der Sekundärwicklung 9 entsprechend dem Übersetzungsverhältnis hochtransformierte Wert dieses Impulses wird an die Hochdruck- Gasentladungslampe 10 zu deren Zündung abgegeben.
Mit Hilfe der erfindungsgemaß vorgesehen Eingangsbeschaltung wird sowohl die Zundschaltung als auch die die Versorgungsspannung U an den Anschlußleitungen 12 und 13 liefernde Versorgungsschaltung vor zu hohen Spannungsspitzen geschützt. Dadurch können preiswertere Bauelemente aufgrund der niedrigeren Anforderungen an deren Spannungsfestigkeit verwendet werden und gegebenenfalls auch eine geringere Anzahl von Bauelementen insgesamt für die Zündvorrichtung.

Claims

Ansprüche
1. Eingangsbeschaltung für eine Zündvorrichtung einer
Hochdruck-Gasentladungslampe (10), die insbesondere für den Einsatz m Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen verwendbar ist, mit einem Zundtransformator (11), dessen Primärwicklung (7) eine Spannung zufuhrbar ist, dessen Sekundärwicklung (9) mit dem hochtransformierten Wert der Spannung die Hochdruck- Gasentladungslampe (10) zündet, wobei auf der Pπmarseite ein Kondensator (5) parallel zur Reihenschaltung der Primärwicklung (7) und eines steuerbaren Schalters (6) vorgesehen ist, bei Einschaltung der Versorgungsspannung (U) der Kondensator (5) geladen wird, und der Kondensator (5) bei Erreichen einer bestimmten Spannung durch das Durchschalten des steuerbaren Schalters (6) entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsbeschaltung zwischen den Eingangs klemmen (12, 13) der Zündvorrichtung angeordnet ist und aus einem Kondensator (1) oder aus einem Schutzelement (2) oder aus der Kombination eines Kondensators (1) und eines Schutzelementes (2) besteht, und einen Schutz sowohl für die Zündvorrichtung als auch für die die Versorgungsspannung liefernde Versorgungsschaltung bildet.
2. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (2) ein Varistor oder ein Diac oder eine Zenerdiode ist.
3. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als steuerbarer Schalter (6) ein Schaltelement mit Ansteuerung (8) oder ohne Ansteuerung vorgesehen ist.
4. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement mit Ansteuerung (8) ein Thyristor, ein Transistor, ein Feldeffekt-Transistor oder eine triggerbare Funkenstrecke vorgesehen ist.
5. Eingangsbeschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltelement ohne Ansteuerung eine Schaltfunkenstrecke, ein Diac oder eine Kippdiode vorgesehen ist.
6. Eingangsbeschaltung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zünden eine erhöhte Gleichspannung an die Anschlußleitungen (12, 13) anschließbar ist.
PCT/DE1996/001620 1995-12-01 1996-09-02 Eingangsbeschaltung für eine zündvorrichtung einer hochdruck-gasentladungslampe WO1997021328A1 (de)

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