DD240647A1

DD240647A1 - Vorschaltgeraet zum betrieb einer niedervoltgluehlampe

Info

Publication number: DD240647A1
Application number: DD85280114A
Authority: DD
Inventors: Per Boehm; Werner Harnisch
Original assignee: Narva Rosa Luxemburg K
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1986-11-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vorschaltgeraet zum Betrieb einer Niedervoltgluehlampe, insbesondere einer Halogengluehlampe zum Betrieb an Netzspannung. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine unkomplizierte, kostenguenstige, von Bauelementetoleranzen unabhaengige Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine geringe Masse, ein kleines Volumen und einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass in der an sich bekannten Schaltung in der Zerhackerstufe des Vorschaltgeraetes zwischen Kollektor des Hochspannungsleistungstransistors (8) und dem Treibertransistor (13) der Steuerstufe (10) eine Diode (9) geschaltet ist und dass die Hilfswicklung (6) des Hochspannungstransformators in Reihe mit einer Diode (5) ausgangsseitig zwischen den Polen der Gleichrichterstufe (2) liegt. Figur

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden durch ein Ausführungsbeispiel und eine zugehörige Zeichnung erläutert. Die Figur zeigt die Schaltungsanordnung.

An die Netzleitungen ist ein Tiefpaßfilter 1 angeschlossen, das eingangsseitig dem elektronischen Vorschaltgerät vorgeschaltet ist und die Einspeisung von hochfrequenten Störspannungen aus dem Vorschaltgerät in das Versorgungsnetz verhindert. Das Tiefpaßfilter 1 ist ausgangsseitig mit einer Gleichrichterstufe 2 verbunden, die einen Brückengleichrichter aufweist. Dem Eingang der Gleichrichterstufe 2 wird über das Tiefpaßfilter 1 die Netzspannung zugeführt. Der Ausgang der Gleichrichterstufe 2 ist durch die Reihenschaltung, bestehend aus der Primärwicklung 4 des Hochfrequenztransformators, wobei das eine Ende der Primärwicklung 4 an den positiven Pol der Gleichrichterstufe 2 geschaltet ist, und der Kollektor-Emitter-Strecke des Hochspannungsleistungstransistdrs 8 überbrückt. Parallel zu dieser Reihenschaltung ist ein Glättungs- und Speicherkondensator 3 geschaltet. Die Dimensionierung dieses Kondensators 3 kann in bekannter Weise so gewählt werden, daß die Einhaltung der Forderungen hinsichtlich der Belastung des Netzes durch Oberschwingungen und Verzerrungsblindströme durch den angeschlossenen Verbraucher gewährleistet werden.

Die Primärwicklung 4 des Hochfrequenztransformators ist mit einer Hilfswicklung 6 magnetisch gekoppelt, die gegensinnig zur Primärwicklung 4 gewickelt ist.

In Reihe zur Hilfswicklung 6 ist eine Diode 5 geschaltet, deren Katode mit dem positiven Pol der Gleichrichterstufe 2 verbunden ist. Die Anode der Diode 5 ist mit einem Ende der Hilfswicklung 6 und das andere Ende dieser Wicklung 6 ist mit dem negativen Pol der Gleichrichterstufe 2 verbunden.

Durch die Stromänderung in der Primärwicklung 4 beim Übergang in den Sperrzustand des Hochspannungsleistungstransistors 8 wird eine sehr hohe Spannung an der Primärwicklung 4 aufgebaut. Die Hilfswicklung 6 speichert diese frei werdende Energie. Bei jedem Abschaltvorgang des Hochspannungsleistungstransistors 8 wird in der Hilfswicklung 6 eine Spannung erzeugt, die den Rückfluß der in ihr gespeicherten Energie in die Spannungsquelle bewirkt. Die Diode 5 verhindert eine Entladung des Glättungsund Speicherkondensators 3 über die Hilfswicklung 6.

Zur Sekundärwicklung 7 des Hochfrequenztransformators ist die Halogenglühlampe 12 in Reihe geschaltet. An den Kollektor des Hochspannungsleistungstransistors 8 und an das eine Ende der Primärwicklung 4 ist die Katode einer Diode 9 geschaltet.

Die als schnelle Schaltdiode ausgeführte Diode 9 wird mit der Steuerstufe 10 und dem Transistor 8 so geschaltet, daß die Katode der Diode 9 mit dem Kollektor des Transistors 8 und die Anode der Diode 9 mit der Basis des Treibertransistors 13 der Steuerstufe 10 verbunden ist.

In Abhängigkeit von der Größe der Spannung am Kollektor des Transistors 8 wird in dessen Leitphase die Diode 9 leitend bzw. sie sperrt und steuert damit die Höhe des angebotenen Basisstromes des Transistors 8 in dessen Leitphase, indem der Basisstrom des Treibertransistors 13 über die Diode 9, bei Poluhg in Durchlaßrichtung abgeführt wird und damit der Treibertransistor 13, über den der Transistor 8 positiven Basisstrom erhält, in der Leitphase des Transistors 8 leitend bzw. gesperrt ist.

Der Emitter des Transistors 8 liegt am negativen Pol der Gleichrichterstufe 2. Die Basis des Transistors 8 ist mit dem Emitter des Treibertransistors 13 der ihn tastenden Steuerstufe 10 verbunden.

Dabei istdieHilfsversorgung 11 eingangsseitig mit je einer Netzleitung zwischen Tiefpaßfilter 1 und Gleichrichterstufe 2 verbunden. Die Hilfsversorgung 11 stellt ausgangsseitig eine positive Hilfsspannung +Uh und eine negative Hilfsspannung -Uh stabilisiert bereit, die der Steuerstufe 10 zugeführt werden und ihr als Betriebsspannungen dienen. Das Massepotential der Hilfsversorgung 11 ist mit dem Massepotential der Steuerstufe 10 und dem negativen Pol der Gleichrichterstufe 2 verbunden.

Claims

— I — CiTV WT #

Erfindungsanspruch:

Vorschaltgerät mit Hochfrequenzzerhacker zum Betrieb einer Niedervoltglühlampe, bestehend aus einer Reihenschaltung von. Primärwicklung (4), eines Hochfrequenztransformators und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Hochspannungsleistungstransistors (8), die die Ausgangspole einer Gleichrichterstufe (2) überbrückt und eingangsseitig mit dem Ausgang eines Tiefpaßfilters (1) verbunden ist, das eingangsseitig an das Netz angeschlossen ist, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Kollektor des Hochspannungsleistungstransistors (8) und der Basis des Treibertransistors (13) der Steuerstufe (10) eine Diode (9) geschaltet ist und daß die Hilfswicklung (6) des Hochspannungstransformator in Reihe mit einer Diode (5) ausgangsseitig zwischen den Polen der Gleichrichterstufe (2) liegt

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Vorschaltgerät zum Betrieb einer Niedervoltglühlampe, insbesondere einer Halogenglühlampe zum Betrieb an Netzspannung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, die Betriebsspannung einer Niedervolt-Halogenglühlampe aus einem Schaltnetzteil zu gewinnen, wobei die Halogenglühlampe mit erheblich höherer Frequenz als Netzfrequenz betrieben wird. Weiterhin ist bekannt, daß bei der Anwendung des o.g. Schaltungsprinzips durch Einfügen eines zweiten kleinen Hochfrequenztransformatorseine Abschaltung der Steuerstufe erreicht werden kann (WP HO5B/2688560).

Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie eine Anschwinghilfe benötigt, die nach erfolgtem Anlauf der Schaltung durch einen elektronischen Zeitschalter abgeschaltet werden muß, um bestimmte Bauelemente der Anschwinghilfe nicht zu überlasten. Weiterhin werden Schaltverluste beim Ein- und Ausschalten des Hochspannungsleistungstransistors durch die nicht optimale Basisansteuerung des Transistors verursacht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine unkomplizierte kostengünstige, von Bauelementetoleranzen unabhängige Schaltungsanordnung zu schaffen, die eine geringe Masse, ein kleines Volumen, eine geringe Anzahl von Wickelbauelementen und einen hohen Wirkungsgrad aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung für ein Vorschaltgerät anzugeben, das den Betrieb einer Niedervolt-Halogenglühlampe an Netzspannung ermöglicht, das Netz nicht durch Verzerrungsblindströme und Oberwellen belastet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der an sich bekannten Schaltung in der Zerhackerstufe des Vorschaltgerätes zwischen Kollektor des Hochspannungsleistungstransistors und der Basis des Treibertransistors der Steuerstufe eine Diode geschaltet ist und daß die Hilfswicklung des Hochspannungstransformators in Reihe mit einer Diode ausgangsseitig zwischen den Polen der Gleichrichterstufe liegt. Der Hochfrequenzzerhacker, bestehend aus Hochfrequenztransformator und Hochspannungsleistungstransistur, zerhackt die in der Gleichrichterstufe gleichgerichtete Netzspannung in eine Rechteckspannung, die im Hochfrequenztransformator, derdie drei magnetisch gekoppelten Wicklungen, Primärwicklung, Hilfswicklung und Sekundärwicklung enthält, der Lampenspannung angepaßt wird. Die Sekundärwicklung des Hochfrequenztransformators ist mit einer Niedervolt-Halogenglühlampe in Reihe geschaltet. Zur Hilfswicklung ist eine Diode in Reihe geschaltet, deren Katode mit dem positiven Pol der Gleichrichterstufe verbunden ist. Diese Reihenschaltung überbrückt den Ausgang der Gleichrichterstufe und die Reihenschaltung aus der Primärwicklung des Hochfrequenztransformators und der Kollektor-Emitter-Strecke des Hochspannungsleistungstransistors. Die Basis des Hochspannungsleistungstransistorsist mit dem Emitter des Treibertransistors der tastenden Steuerstufe verbunden. Die Steuerstufe wird über eine in ihrem Aufbau unkomplizierte Hilfsversorgung direkt aus dem Netz gespeist. Die Hilfsversorgung kann so ausgelegt werden, daß ein kleines Volumen und eine geringe Verlustleistung erzielt werden. Durch die Anordnung einer schnellen Schaltdiode zwischen Treibertransistor der Steuerstufe und dem Kollektor des Hochspannungsleistungstransistors wird diesem in seiner Leitphase gerade soviel positiver Basisstrom angeboten, wie er unter den herrschenden Lastverhältnissen benötigt. Durch die Steuerung des Basisstroms wird im Vergleich zu bekannten Lösungen Steuerleistung eingespart und die Verlustleistung in dem als schnellen Schalter eingesetzten Hochspannungsleistungstransistors reduziert. Hieraus resultiert eine sparsame Auslegung und ein unkomplizierter Aufbau der Hilfsversorgung sowie eine Erhöhung der Zuverlässigkeit der gesamten Schaltungsanordnung.