CN101999254B - 用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给 - Google Patents

用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给 Download PDF

Info

Publication number
CN101999254B
CN101999254B CN200780101559.1A CN200780101559A CN101999254B CN 101999254 B CN101999254 B CN 101999254B CN 200780101559 A CN200780101559 A CN 200780101559A CN 101999254 B CN101999254 B CN 101999254B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
electronic switch
pressure limiting
coupling
electrode
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
Application number
CN200780101559.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101999254A (zh
Inventor
克劳斯·菲舍尔
约瑟夫·克赖特迈尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
PATRA Patent Treuhand Munich
Original Assignee
PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PATRA Patent Treuhand Munich filed Critical PATRA Patent Treuhand Munich
Publication of CN101999254A publication Critical patent/CN101999254A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101999254B publication Critical patent/CN101999254B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2853—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在例如放电灯中的辅助电压供给。首先通过直流电压中间回路或者直流电压供给端子(UZW)将第一电容器(C2)充电。在达到确定的电压阈值时，首先激活换流器的激励电路(HBD)。在激活的换流器的情况下，电容器通过换流器的交流电压供给端子(HBM)来被提供电压。在达到不同的电容器电压的情况下，其他的电路如控制装置(MC)和其他的用电器(OP，DR)通过电子开关(T2，T4，T5)和第一电容器(C2)来提供电压。在低于确定的电压阈值情况下，将激励电路(HBD)去激活。

Description

用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给
具有对控制装置的可切换的电压供给的电路装置以及切换对控制装置的电压供给的方法。
技术领域
本发明涉及一种电路装置，其具有对控制装置的可切换的电压供给，其中该电路装置包括用于连接到直流电压源上的直流电压供给端子和用于连接到交流电压源上的交流电压供给端子。此外，本发明还涉及一种切换对在这种电路装置中的控制装置的电压供给的方法。
背景技术
在并不构建为自由振荡的振荡器并且其中因此包含用于控制电子镇流器的部件的电路装置中，尤其是在用于驱动放电灯的电子镇流器中，需要为这些控制部件提供足够的、与工作状态匹配的供电功率。
通常存在两种不同的工作状态：第一为在施加供电电压之后要经历的启动状态，第二为在工作中出现的正常运行。
启动状态的特征在于：以简单的方式通过尽可能高阻值的启动电阻来对供电电容器充电，该供电电容器同时用作为至少一个控制部件供电的缓冲器。如果充电电压达到了对于控制部件足够的值，则该控制部件开始工作并且例如控制镇流器的晶体管；达到正常运行。在该启动状态中，控制部件需要比正常运行中明显更少的电流、所谓的启动电流。
在正常运行中，缓冲电容器通常通过电荷泵来充电，以便提供控制部件的、在正常运行中明显更高的电流需求。该电荷泵通常包括两个二极管和一个电容器，该电容器一侧耦合到具有高的交流电压成分的电势上，例如连接到设计为半桥的桥电路的半桥中点，并且另一侧连接到两个二极管上。
在更为复杂的镇流器中存在多个控制部件，在正常运行中必须为其提供功率，然而它们的电流输送在启动状态期间必须被中断，以便将用于对供电电容器充电所需的电流保持为尽可能小并且由此将工作中在启动电阻中的损耗最小化。
在某些情况中，现在可以需要的是，停止镇流器的工作，然而为控制电路的至少单个部分提供电流。例如，当镇流器的工作由于过小的供电电压而停止并且该设备必须置于睡眠模式中，而在电压又是足够的情况下必须再次启动时，情况如此。其他可能的标准例如是由操作人员或者自动定时器引起的关断过程。确定供电电压的再次足够的值或者操作人员或自动定时器所希望的重新的开始运行必须通过控制部件例如微控制器来进行，该控制部件为此目的也必须在该睡眠模式中被提供小的电流。
发明内容
因此，本发明的任务是改进开头所提及类型的电路装置或者开头所提及类型的方法，使得电路装置在满足这里无关紧要的标准的情况下可以通过控制装置被置于睡眠模式中并且保持在该睡眠模式中。一旦不再满足这些标准，则控制装置应使该电路装置重新开始运行。
该任务通过具有权利要求1所述特征的电路装置以及通过具有权利要求14所述特征的方法来解决。
本发明所基于的认识是：当为了停止正常运行、即为了到达睡眠模式，用于激励换流器的开关的激励电路的供电电压借助开关被拉到阈值之下，其中激励电路过渡到不活动状态(所谓的欠压封锁)中时，可以解决该任务。其输入端与换流器的交流电压源耦合的电荷泵由此不再提供电流来为其他控制部件供电。同时，于是通过该开关激活如下供电路径：通过该供电路径，电流通过启动电阻引导至控制装置的供电电势用于其功率供给。
这通过如下方式实现，即这种类型的电路装置还包括：第一电容器，其在上面被称为供电电容器，其第一端子通过第一欧姆电阻(所谓的启动电阻)在构建第一连接点的情况下与直流电压供给端子耦合，并且其第二端子与参考电势耦合；激励电路，用于激励换流器的开关，其中激励电路具有供电端子，该供电端子与第一连接点耦合；电荷泵，其输入端与交流电压供给端子耦合，而其输出端与第一连接点耦合，其中交流电压供给端子与交流电压源耦合，当换流器工作时该交流电压源才提供交流电压；控制装置，其中该控制装置包括至少一个输入端、输出端和至少一个供电端子；第一电子开关、第二电子开关和第三电子开关，其分别带有控制电极、参考电极和工作电极，其中第一电子开关和第二电子开关的参考电极与第一连接点耦合，其中第一电子开关的工作电极与控制装置的供电端子耦合，其中第一电子开关的控制电极通过第一限压装置与参考电势耦合，其中第一电子开关的控制电极与第三电子开关的工作电极耦合，其中第三电子开关的控制电极与控制装置的输出端耦合，并且第三电子开关的参考电极与参考电势耦合，其中第二电子开关的控制电极通过第二限压装置与参考电势耦合，其中第二电子开关的工作电极通过第一二极管与控制装置的供电端子耦合，并且其中至少一个另外的用电器、尤其是上面提及的另外的控制部件与第二电子开关的工作电极耦合。
优选的是，第一限压装置的击穿电压小于第二限压装置的击穿电压。由此保证了：当第一电子开关导通时，第二电子开关截止。
此外优选的是，激励电路具有启动电流，其中第一欧姆电阻小于/等于要连接在直流电压供给端子上的直流电压源的最小电压和最大启动电流构成的商。在此要考虑的是：激励电路也在第一电容器上的、还未导致激励电路启动的电压的情况下(欠压封锁)仍然吸收电流。在该阶段中控制装置还吸收电流。如果这两个电流之和小，则存在如下可能性：在不单独关断激励电路的情况下通过第一欧姆电阻(所谓的启动电阻)来为该激励电路供电。然而，如果激励电路和/或控制装置在电路装置的睡眠模式中需要过多电流，则独立地关断激励电路更为有利，如下面通过引入为此所需的第四电子开关的情况下进一步描述的那样。
优选的是，第二电容器与第二电子开关的工作电极—参考电势段并联。由此，于是可以由该第二电容器为另外的用电器以及在正常工作中还为控制装置提供有功率。
一个优选的改进方案的特征在于，如上面已经简短地提及的那样，电路装置还包括第四电子开关，其带有控制电极、参考电极和工作电极，其中第四电子开关的参考电极—工作电极段耦合在激励电路的供电端子和第一连接点之间，其中第四电子开关的控制电极通过第三限压装置和第二欧姆电阻的串联电路与参考电势耦合。这能够实现上面已经简要谈及的变形方案，其防止了在睡眠模式中过大的电流流入到激励电路中并且因此不再能够为控制装置提供足够大的电流。
UD2作为第一限压装置的击穿电压，UD4作为第二限压装置的击穿电压，UD1作为第三限压装置的击穿电压，优选有：
UD2＜UD1＜UD4。
该措施保证了在启动时首先激励电路被提供能量，并且在换流器启动之后才是控制装置以及其他用电器。而在睡眠模式中，由此保证了激励电路以及其他用电器未被提供能量，而是通过现在新的电流路径仅仅为控制装置提供能量。
优选的是，换流器构建为半桥电路，其中半桥中点是交流电压源。
此外，可以设置第四限压装置，其耦合在第一欧姆电阻和第一电容器之间，其中第四电子开关的参考电极与第一欧姆电阻同第四限压装置的连接点耦合，其中电荷泵的输出端、第一电子开关的参考电极以及第二电子开关的参考电极与第四限压装置同第一电容器的连接点耦合。该实施形式考虑了如下情况：可能出现的是，由激励电路开始工作的电压和激励电路将第一电容器的电压箝位到其上的最大电压构成的差过小，使得不再可能为齐纳二极管的齐纳电压找到合适的值，其中该齐纳二极管优选用作第二限压装置。用作第二限压装置的齐纳二极管的齐纳电压以及由此在第一电容器上的电压一方面必须明显在阈值电压(激励电路从该阈值电压开始工作)以上，其中在超过第一电容器上的电压时第二电子开关导通，另一方面用作第二限压装置的齐纳二极管的齐纳电压以及由此在第一电容器上的电压必须明显在激励电路的箝位电压以下。根据该实施形式，因此将第四限压装置、尤其是第四齐纳二极管与激励电路的供电线路串联。通过该齐纳二极管，可以提高上面提及的差。为了没有问题地工作，有利的是，第一欧姆电阻并不直接与第一电容器相连，而是连接到用作第四限压装置的齐纳二极管的正极上。
为了用供电电压对控制装置可靠地供电，在第一电子开关的工作电极和控制装置的供电端子之间优选耦合有电压调节器。
优选的是，此外第一限压装置、第二限压装置、第三限压装置和第四限压装置实现为齐纳二极管。其中第一限压装置、第二限压装置、第三限压装置和第四限压装置通过晶体管或者晶体管电路来实现的实现方式同样是可能的，然而更为昂贵。
优选的是，第一限压装置串联地耦合在第一电子开关的控制电极和第三电子开关的工作电极之间。在此，第三电子开关优选实施为双极性晶体管。
在对此的一个替选方案中，此外设置有第三欧姆电阻，其耦合在第一电子开关的控制电极和第三电子开关的工作电极之间，其中第三电子开关构建为MOSFET，其中第一限压装置一方面与第三欧姆电阻和第三电子开关的工作电极的连接点相连，并且另一方面与第一连接点耦合。在第三电子开关作为双极性晶体管的实现的情况下，控制装置必须将基极电流提供给第三电子开关，由此该第三电子开关保持接通，而在第三电子开关作为MOSFET的实现的情况中其栅极只需被充电一次。因此，最后提及的实施形式的特征在于特别低的电流消耗。
在第三电子开关构建为双极性晶体管的实施形式中，在第三电子开关的控制电极和控制装置的输出端之间可以耦合第四欧姆电阻。这保证了控制装置的输出端并不箝位到第三电子开关的基极—发射极电压上。
其他有利的实施形式由从属权利要求中得到。
参照根据本发明的电路装置提出的优选的实施形式及其优点只要可用就相应地适用于根据本发明的方法。
附图说明
下面参照所述的附图进一步描述根据本发明的电路装置的实施例。其中：
图1以示意图示出了根据本发明的电路装置的第一实施例；
图2以示意图示出了根据本发明的电路装置的第二实施例；
图3以示意图示出了根据本发明的电路装置的第三实施例；
图4以示意图示出了根据本发明的电路装置的第四实施例；
图5针对图1的实施形式示出了一些电学量的时间曲线图。
具体实施方式
在不同的实施例中对于相同和作用相同的元件使用相同的附图标记。
图1示出了根据本发明的电路装置的第一实施例。名称OP概括了模拟用电器，名称DR概括了数字用电器。它们包括开头提及的控制部件。
首先，电容器C2通过启动电阻R4由直流电压源缓慢地充电，该直流电压源尤其可以是中间回路电压UZW。只要电容器C2上的电压不超过接通晶体管T1的齐纳二极管D1的齐纳电压或者接通晶体管T4的齐纳二极管D4的齐纳电压，则晶体管T1和T4不导通。与齐纳二极管D1串联设置有欧姆电阻R1，由此晶体管T1的发射极电压并未被硬箝位。
针对晶体管T1的、基本上对应于齐纳二极管D1的齐纳电压(在下面的考虑中为了易于理解而省去了基于各关联的晶体管的基极—发射极结的小部分说明)的接通电压选择为使得其小于如下电压：在该电压情况下半桥驱动器HBD开始其工作。半桥驱动器HBD通过供电端子V2被供给电压。针对晶体管T4的、基本上对应于齐纳二极管D4的齐纳电压的接通电压选择为使得其大于如下电压：在该电压情况下半桥驱动器HBD开始其工作。通过这种方式保证了：当包括二极管D5和D6以及电容器C5的电荷泵作为电源工作并且由此有足够的供电功率可用时，用电器OP、DR才被提供电压。为此目的，电荷泵D5、D6、C5的交流电压供给端子HBM与半桥电路的半桥中点连接。
只要晶体管T5关断，则晶体管T2不导通。
用作控制装置的微控制器MC的供电在电路装置的正常运行中从通过电荷泵D5、D6、C5提供的供电电压由电容器C2通过晶体管T4、二极管D7和电压调节器来进行，其中电压调节器包括晶体管T3、二极管D3、电阻R3和电容器C3。为了根据在微控制器MC的输入端E1、E2上接收到的信号将电路装置置于睡眠模式中，晶体管T5被微控制器MC通过其输出端A1接通。由此，齐纳二极管D2通过晶体管T2将电容器C2上的电压箝位到基本上对应于齐纳二极管D2的齐纳电压的值上。
通过齐纳二极管D2限定的箝位电压在齐纳二极管D1和齐纳二极管D4的齐纳电压以下，由此半桥驱动器HBD以及其余的用电器OP、DR被断电。电荷泵D5、D6、C5于是不再工作，因为C5连接到其上的电势不再具有可耦合输出的交流电压部分。
通过晶体管T2将通过欧姆电阻R4提供的全部电流提供给微控制器MC使用，在电路装置的睡眠状态中该电流为该微控制器充分地供电。在此，二极管D7防止了流过欧姆电阻R4的电流的一部分可以流出到其他用电器OP、DR中，因为在睡眠状态中该二极管极性在截止方向上。在镇流器的该睡眠状态中(其中微控制器MC通过欧姆电阻R4来供电)，晶体管T3、欧姆电阻R3、二极管D3和电容器C3构成的电压调节器调节对微控制器MC的供电电压，该供电电压在供电端子V1上输送给微控制器MC。
在微控制器MC的输出端A1和晶体管T5的控制电极之间设置有欧姆电阻R5，其负责使微控制器MC的输出端不被箝位到晶体管T5的基极—发射极电压上。
与晶体管T2的参考电极—控制电极段并联设置的欧姆电阻R2防止了晶体管T2的无意接通。
在一个优选的实施例中，二极管D1的齐纳电压为12V，二极管D4的齐纳电压为15V，而二极管D2的齐纳电压为8V。
图2中示出的根据本发明的电路装置的实施形式相对于图1的实施形式被简化，其方式是省去了晶体管T1、二极管D1、欧姆电阻R1以及电容器C1。当半桥驱动器HBD的启动电流和在睡眠模式中对于微控制器MC所需的电流之和足够小以便通过启动电阻R4来引导时，可以省去最后提及的、能够实现主动关断半桥驱动器HBD的部件。这考虑了如下情况：当在半桥驱动器HBD的供电端子V2上施加小到使半桥驱动器HBD处于欠压封锁运行中的电压时，半桥驱动器HBD在其关断的状态中也消耗电流。如果该电流消耗过大，则图1的实施形式是优选的。
如果由半桥驱动器HBD开始其运行的电压和半桥驱动器将供电电压(即电容器C2上的电压)箝位到其上的最大电压形成的差过小，则不再可能找到齐纳二极管D4的齐纳电压的合适的值。齐纳二极管D4的齐纳电压以及由此在电容器C2上的电压(在超过该电压的情况下晶体管T4导通)一方面必须明显在阈值电压(半桥驱动器HBD从该阈值电压开始工作，所谓的欠压封锁阈值)以上，并且另一方面明显在半桥驱动器HBD的箝位电压以下。
在根据图3的实施形式中，因此另一齐纳二极管D8与半桥驱动器HBD的供电线路串联。通过该齐纳二极管D8，可以提高上面提及的差。为了毫无问题地工作，有利的是，启动电阻R4并不直接与电容器C2连接，而是连接到齐纳二极管D8的正极上。半桥驱动器HBD的箝位作用由于未示出的、设置在半桥驱动器中的齐纳二极管而得到。当晶体管T1接通时，其起作用。从电容器C2来看，相应地齐纳二极管D8的箝位电压和半桥驱动器HBD的内部的齐纳二极管(未示出)的箝位电压之和用作箝位电压。
图4的实施形式的特征在于，其需要比其他三个实施形式更低的通过启动电阻R4的电流。为此，晶体管T5实现为MOSFET晶体管，其中欧姆电阻R5现在耦合在微控制器MC的输出端A1和参考电势之间。图4的电阻R5的设置保证了：晶体管T5不会被无意地接通。电阻R5保证了：只有当微控制器MC的输出端A1处于高态有效(Active High)时晶体管T5才接通。此外，设置了欧姆电阻R6，其串联耦合在晶体管T2的控制电极和晶体管T5的工作电极之间。齐纳二极管D2与晶体管T5的工作电极耦合，由此电容器C2在晶体管T5的接通状态中通过齐纳二极管D2来箝位。在此，在欧姆电阻R2上下降的电压部分大到使得晶体管T2保持导通。由此，晶体管T2上的基极可以降低到较小的值，其中晶体管T2于是始终还保持接通。
与其他的实施形式相比，构建为MOSFET的晶体管T5的栅极只须被充电一次；此外晶体管T5并不消耗电流。与此不同，其他三个实施例的构建为双极性晶体管的晶体管T5消耗一定的基极电流，由此该晶体管保持接通。基极电流必须供微控制器MC使用，并且这当然只有该电流输送给微控制器MC时才是可能的。
为了解释根据本发明的电路装置的工作原理，参照图5。该图针对图1的实施例示意性示出了在电容器C1、C2和C4上的电压的时间变化曲线。
对于以下的说明还假设的是：齐纳二极管D1的齐纳电压为12V，齐纳二极管D2的齐纳电压为8V，齐纳二极管D4的齐纳电压为15V。
首先，电容器C2通过欧姆电阻R4逐渐充电。电压UC2缓慢地升高。
一旦电压UC2在时刻t1达到12V，则晶体管T1过渡到导通状态中。在电容器C1上的电压同样上升到12V并且随后与电容器C2上的电压同步地进一步上升。在时刻t2，在电容器C1上的电压达到如下值：该值在半桥驱动器HBD的欠压封锁电压之上。由此，将半桥驱动器HBD置于工作中，由此电荷泵开始其工作并且在电容器C2上的电压以及由此在电容器C1上的电压进一步升高。由于齐纳二极管D4，在电容器C1、C2上的电压被箝位到齐纳二极管D4的齐纳电压上。一旦在电容器C2上的电压达到齐纳二极管D4的齐纳电压，则晶体管T4接通，由此在电容器C4上的电压升高到15V。
在时刻t3，对于微控制器MC的输入端E1、E2存在如下标准：这些标准导致微控制器MC将电路装置置于睡眠模式中。为此，微控制器MC接通晶体管T5，由此晶体管T2导通。由此，在电容器C2上的电压被箝位到齐纳二极管D2的齐纳电压上，参见图5a。晶体管T1和T4截止。由此，在电容器C1上的电压以及在电容器C4上的电压降低到零。用电器OP和DR与半桥驱动器HBD一样不再被供电。与此不同，仅仅微控制器MC通过欧姆电阻R4和晶体管T2来供给能量。

Claims (14)

1.一种电路装置，其具有对控制装置的能够切换的电压供给，其中该电路装置包括：
-用于连接到直流电压源上的直流电压供给端子(UzW)；以及
-用于连接到交流电压源上的交流电压供给端子(HBM)，
其特征在于，该电路装置还包括：
-第一电容器(C2)，其第一端子通过第一欧姆电阻(R4)在构建第一连接点的情况下与直流电压供给端子(UzW)耦合，并且该第一电容器的第二端子与参考电势耦合；
-激励电路(HBD)，用于激励换流器的开关，其中激励电路(HBD)具有供电端子(V2)，该供电端子与第一连接点耦合；
-电荷泵(D5，D6，C5)，其输入端与交流电压供给端子(HBM)耦合，该电荷泵的输出端与第一连接点耦合，其中交流电压供给端子与交流电压源耦合，当换流器工作时该交流电压源才提供交流电压；
-控制装置(MC)，其中该控制装置(MC)包括至少一个输入端(E1；E2)、输出端(A1)和至少一个供电端子(V1)；
-第一电子开关(T2)、第二电子开关(T4)和第三电子开关(T5)，其分别带有控制电极、参考电极和工作电极，其中第一电子开关(T2)和第二电子开关(T4)的参考电极与第一连接点耦合；
-其中第一电子开关(T2)的工作电极与控制装置(MC)的供电端子(V1)耦合；
-其中第一电子开关(T2)的控制电极通过第一限压装置(D2)与参考电势耦合，
-其中第一电子开关(T2)的控制电极与第三电子开关(T5)的工作电极耦合，其中第三电子开关(T5)的控制电极与控制装置(MC)的输出端(A1)耦合，并且第三电子开关(T5)的参考电极与参考电势耦合；
-其中第二电子开关(T4)的控制电极通过第二限压装置(D4)与参考电势耦合；
-其中第二电子开关(T4)的工作电极通过第一二极管(D7)与控制装置(MC)的供电端子(V1)耦合；以及
-其中至少一个另外的用电器(OP；DR)与第二电子开关(T4)的工作电极耦合。
2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，第一限压装置(D2)的击穿电压小于第二限压装置(D4)的击穿电压。
3.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，激励电路(HBD)具有启动电流，其中第一欧姆电阻(R4)小于等于要连接在直流电压供给端子(UzW)上的直流电压源的最小电压和最大启动电流构成的商。
4.根据上述权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，第二电容器(C4)与第二电子开关(T4)的工作电极-参考电势段并联。
5.根据上述权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，该电路装置还包括第四电子开关(T1)，其带有控制电极、参考电极和工作电极，其中第四电子开关的参考电极-工作电极段耦合在激励电路(HBD)的供电端子(V2)和第一连接点之间，其中第四电子开关(T1)的控制电极通过第三限压装置(D1)和第二欧姆电阻(R1)的串联电路与参考电势耦合。
6.根据权利要求5所述的电路装置，其特征在于，对于第一限压装置(D2)、第二限压装置(D4)和第三限压装置(D1)的击穿电压(UD2，UD4，UD1)适用：
第一限压装置(D2)的击穿电压(UD2)<第三限压装置(D1)的击穿电压(UD1)<第二限压装置(D4)的击穿电压(UD4)。
7.根据上述权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，换流器构建为半桥电路，其中半桥中点是交流电压源。
8.根据权利要求5所述的电路装置，其特征在于，该电路装置还包括第四限压装置(D8)，其耦合在第一欧姆电阻(R4)和第一电容器(C2)之间，其中第四电子开关(T1)的参考电极与第一欧姆电阻(R4)和第四限压装置(D8)的连接点耦合，其中电荷泵(D5，D6，C5)的输出端、第一电子开关(T2)的参考电极以及第二电子开关(T4)的参考电极与第四限压装置(D8)和第一电容器的连接点耦合。
9.根据上述权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，在第一电子开关(T2)的工作电极和控制装置(MC)的供电端子(V1)之间耦合有电压调节器(T3，C3，D3，R3)。
10.根据上述权利要求8所述的电路装置，其特征在于，至少第一限压装置、第二限压装置、第三限压装置和第四限压装置(D2，D4，D1，D8)实现为齐纳二极管。
11.根据上述权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，第一限压装置(D2)串联地耦合在第一电子开关(T2)的控制电极和第三电子开关(T5)的工作电极之间。
12.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，该电路装置还包括第三欧姆电阻(R6)，该第三欧姆电阻耦合在第一电子开关(T2)的控制电极和第三电子开关(T5)的工作电极之间，其中第三电子开关(T5)构建为MOSFET，其中第一限压装置(D2)一方面与第三欧姆电阻(R6)和第三电子开关(T5)的工作电极的连接点相连，并且另一方面与第一连接点耦合。
13.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，在第三电子开关(T5)的控制电极和控制装置(MC)的输出端(A1)之间耦合第四欧姆电阻(R5)。
14.一种用于切换如权利要求1-13中任一项所述的电路装置中的控制装置(MC)的电压供给的方法，该电路装置具有用于连接到直流电压源上的直流电压供给端子(UzW)以及用于连接到交流电压源上的交流电压供给端子(HBM)；
其特征在于，该方法包括以下步骤：
a)将第一电容器(C2)充电，其中该第一电容器通过第一欧姆电阻在构建第一连接点的情况下与直流电压供给端子(UzW)耦合；
b)在达到第一电容器(C2)上的电压的可预先给定的第一电压阈值时，激活激励电路(HBD)并且由此在交流电压供给端子(HBM)上提供交流电压；其中所述第一电压阈值大于用于启动激励电路(HBD)来激励换流器的开关的最小电压，其中交流电压供给端子(HBM)与换流器供电的交流电压电势耦合；
c)在达到第一电容器(C2)上的电压的可预先给定的、大于可预先给定的第一电压阈值的第二电压阈值时：
将第一电子开关(T4)的参考电极-工作电极段导通，其中控制装置(MC)的供电端子(V1)以及至少一个另外的用电器(OP；DR)与第一电子开关的工作电极耦合，其中第一电子开关(T4)的参考电极与第一连接点耦合；
d)进入用于切换控制装置(MC)的电压供给的状态；
e)将与控制装置(MC)的输出端(A1)耦合的第二电子开关(T2)导通，该第二电子开关串联耦合在第一连接点和控制装置(MC)的供电端子(V1)之间；以及
借助限压装置(D2)将第一电容器(C2)上的电压箝位到小于用于启动激励电路(HBD)的最小电压值的值，并且由此：
将激励电路(HBD)去激活；以及
将第一电子开关(T4)关断。
CN200780101559.1A 2007-11-15 2007-11-15 用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给 Expired - Fee Related CN101999254B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2007/062391 WO2009062554A1 (de) 2007-11-15 2007-11-15 Umschaltbare spannungsversorgung für hilfsstromkreise in einem stromrichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101999254A CN101999254A (zh) 2011-03-30
CN101999254B true CN101999254B (zh) 2014-09-17

Family

ID=39810225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200780101559.1A Expired - Fee Related CN101999254B (zh) 2007-11-15 2007-11-15 用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8299647B2 (zh)
EP (1) EP2208400B1 (zh)
KR (1) KR20100096175A (zh)
CN (1) CN101999254B (zh)
AT (1) ATE505937T1 (zh)
DE (1) DE502007006967D1 (zh)
WO (1) WO2009062554A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8384298B2 (en) * 2009-08-21 2013-02-26 Osram Sylvania Inc. Resonant inverter with sleep circuit
FR2955434B1 (fr) * 2010-01-21 2012-08-17 Comtec Tech Dispositif sans pile avec moyens de communication sans fil et procede de gestion de l'alimentation en courant electrique de ces moyens de communication
CN104704147B (zh) * 2012-05-28 2017-06-30 水吉能公司 电解器与能量***
US9966847B2 (en) * 2015-07-17 2018-05-08 Bose Corporation Adaptive fail-save power-on control circuit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231821A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-14 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Vorschaltgerät zum Betrieb von elektrischen Lampen
EP1729546A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Lampe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704542A (en) * 1985-03-22 1987-11-03 Rca Corporation Standby power supply
DE19542012A1 (de) 1995-11-10 1997-05-15 Hugh Himmelsbach Netzgespeiste Schaltungsanordnung zum Betrieb von Niederdruckentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen
DE102004036522A1 (de) * 2004-07-28 2006-03-23 Infineon Technologies Ag Ansteuerschaltung für einen Schalter in einem Schaltwandler zur Verbesserung der Sprungantwort

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231821A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-14 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Vorschaltgerät zum Betrieb von elektrischen Lampen
EP1729546A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Lampe

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100096175A (ko) 2010-09-01
EP2208400B1 (de) 2011-04-13
US8299647B2 (en) 2012-10-30
CN101999254A (zh) 2011-03-30
DE502007006967D1 (de) 2011-05-26
WO2009062554A1 (de) 2009-05-22
ATE505937T1 (de) 2011-04-15
EP2208400A1 (de) 2010-07-21
US20100259103A1 (en) 2010-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101919307A (zh) 用于为至少一个发光二极管提供电流的降压型转换器和方法
CN1725640B (zh) 功率控制光电耦合器及使用该光电耦合器的电子设备
CN103327694B (zh) 一种可控硅调光led驱动电路
CN105103427A (zh) 绝缘栅型半导体装置
CN103748752A (zh) 启动电路
CN101999254B (zh) 用于转换器中的辅助电路的可切换的电压供给
CN102484473A (zh) 具有断开控制的功率晶体管及用于操作的方法
CN103375887B (zh) 空调器的控制电路、控制方法和空调器
CN101658074B (zh) 驱动至少一个放电灯的电路装置和产生辅助电压的方法
CN203014666U (zh) 快速启动栅极驱动装置及其控制模块
JP4483867B2 (ja) 電源装置
CN202206620U (zh) 发光二极管驱动电路
CN108352776A (zh) 改进的变流器
CN212992651U (zh) 一种不对称半桥电路及照明***
CN104057181A (zh) 用于逆变焊机的缺相保护电路
CN104868716A (zh) 一种升压变换器
US8213196B2 (en) Power supply circuit with protecting circuit having switch element for protecting pulse width modulation circuit
KR20210079936A (ko) 지락 검출 방법 및 장치
CN101212182B (zh) 电源电路
CN103066850B (zh) 隔离式升压电路、背光模块及液晶显示装置
CN204967607U (zh) 基于功率管的供电电路及led照明设备
CN101682971B (zh) 用于驱动至少一个放电灯的电路装置和方法
CN208939817U (zh) 一种高压启动电路及开关电源
CN106710532A (zh) 一种背光驱动电路及液晶显示器
US20090108829A1 (en) Control integrated circuit with combined output and input

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140917

Termination date: 20191115