DE1539369B2 - Elektrische Schaltungsanordnung für eine Entladungslampe - Google Patents
Elektrische Schaltungsanordnung für eine EntladungslampeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung für eine Entladungslampe, die an eine Stromquelle
für niederfrequenten Wechselstrom angeschlossen wird und einen Haupt- sowie einen Zündstromkreis
aufweist, wobei der Hauptstromkreis der Entladungslampe einen Transformator umfaßt, dessen Hauptwicklung
zusammen mit einem Hauptkondensator in Reihe geschaltet parallel zur Entladungslampe liegt, während
der Zündstromkreis an eine Spannungsquelle anschließbar ist und eine den Strom des Zündstromkreises
begrenzende Induktivität, eine Schalteinrichtung, einen Auslösekondensator und eine Hilfswicklung des
Transformators enthält, bei der nach Patentanmeldung 89 295 der Auslösekondensator und die Hilfswicklung
mit der Induktivität hintereinandergeschaltet parallel an der Stromquelle zur Ladung des Auslösekondensators
liegen, wobei die Schalteinrichtung mit der Hilfswicklung parallel zum Auslösekondensator liegt,
wodurch beim Zünden der Schalteinrichtung eine gedämpfte Schwingung hoher Frequenz in der Hilfswicklung
erzeugt und über die Hauptwicklung des Transformators, der als sättigbare Vorschaltdrossel dient, der
niederfrequenten Spannung überlagert zur Entladungslampe geleitet wird. Bei der Hauptanmeldung 14 89 295
ist die Schalteinrichtung als Kaltkathodenröhre ausgebildet, welche zwei Hauptelektroden und eine Hilfselektrode
besitzt. Bei dieser Schaltung war es nachteilig, daß sich die gedämpften Schwingungsimpulse hoher
Frequenz der anstehenden Wechselspannung in der einen Halbwelle gleichsinnig und in der benachbarten
Halbwelle gegensinnig überlagern. Dies bedeutet, daß sich im einen Falle die Zündimpulse zur anstehenden
Wechselspannung addieren und im anderen Falle subtrahieren. Es ist nun möglich, daß die an der Entladungslampe
anstehenden Zündimpulse während eben dieser Halbwelle der anstehenden Wechselspannung
zur sofortigen Auslösung der Entladungslampe nicht immer ausreichen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, die elektrische Schaltungsanordnung gemäß dem Hauptpatent insoweit
zu verbessern, daß die Bedingung für das Auslösen der Entladungslampe zu jeder Halbwelle der Speisewechselspannung
gleich ist. Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, daß die Schalteinrichtung zwei,.
Schalttransistbren aufweist, die abwechselnd bei jeder'· Halbwelle der erdfrequenten Speisewechselspannung
zünden und deren Impulse jeder Halbwelle der Speisewechselspannung phasengleich überlagert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels. Es zeigt
F i g. 1 das Schaltschema der erfindungsgemäßen Schaltung und
F i g. 2 die Speisewechselspannung mit den überlagerten Impulsen.
Die Schaltung benötigt keine getrennte Gleichstromwelle, sondern es wird der ÄC-Stromkreis direkt durch
die Wechselstromquelle aktiviert. Zusätzlich sind im Gegentakt geschaltete Transistoren vorgesehen, so daß
Hochfrequenzschwingungsimpulse in Phase für beide Hälften der Wechselstromwellenform vorgesehen sind,
so daß die Zündmöglichkeit der Entladungslampe erhöht wird. Die gedämpften Impulse liegen im kHz- bis
MHz-Bereich, wobei etwa 2 bis 10 pro Periode der Betriebsfrequenz auftreten. Das System in Übereinstimmung
mit der Erfindung ist besonders vorteilhaft in dem Falle, daß die Schaltung bevorzugt von einer
Niederspannungsquelle von etwa 250 V betrieben wird, wobei sich eine wirtschaftliche Bauweise mit großer
Startzuverlässigkeit ergibt.
In F i g. 1 ist die Schalteinrichtung für den Schwingstromkreis einschließlich des Auslösekondensators 517
und der Hilfswicklung 519 durch die Transistoren 550 und 551 vorgesehen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die
Transistoren 550 und 551 gleich sind, mit der Ausnahme, daß ihre Anoden und Kathoden entgegengesetzt
verbunden sind, so daß der eine oder der andere der Transistoren während abwechselnder Halbzyklen zündet.
Der flC-Stromkreis 558 und 559 ist zusammen mit dem Auslösekondensator 517 über die Wechselstromzufuhr
verbunden, aufwärts umgeformt durch das volle Wicklungsverhältnis des Transformators durch Verwendung
der Endabzapfung 515a.
Die Wellenform 50a für die Spannung, die den Elektroden 541 und 542 zugeführt ist, bleibt die gleiche. Die
wirkliche Umhüllung der gedämpften Schwingungen, wie bei 51a gezeigt, weicht gegenüber dem Hauptpa-
tent insofern ab, daß die gedämpften Schwingungen für die negative Hälfte der Wechselstromzufuhr eher zu
der Wechselstromspannung hinzufügen als von ihr abziehen und so eine größere Wahrscheinlichkeit praktisch
sofortigen Auslösens der Entladungsröhre 510 schaffen.
Der Stromkreis ist noch insofern vorteilhaft, als gesteuerte Gleichrichter benutzt werden. 4 ;
In der Fig:l ist die Schalteinrichtung, für den
Schwingstromkreis, der den Auslösekondensator 517 und die Hilfswicklung 519 enthält, durch gesteuerte
Gleichrichter 550 und 551 vorgesehen. Damit der eine oder der andere der gesteuerten Gleichrichter 550 und
551 während abwechselnder Halbzyklen zünden, sind sie über Kreuz geschaltet. .
Die Steuermittel für das Zünden der gesteuerten Gleichrichter umfassen entgegengesetzt geschaltete
Dioden 552 und 553, die durch Spannungsabfallwiderstände 554 und 555 mit der Steuerspannung verbunden
sind. Ein Verbindungstransistor 556 ist durch einen Strom-Begrenzungswiderstand 557 zwischen der Anode
der Blockierungsdiode 552 und der Kathode der Blockierungsdiode 553 geschaltet. Der Schaltstromkreis
für den Transistor 556 umfaßt einen Kondensator 558, der in Serie mit einem einstellbaren Widerstand
559 und einer Primärwicklung 560 eines Impulstransformators 561 verbunden ist, und zwar zwischen der
Anode der Diode 552 und der Kathode der Diode 553. Sekundärwicklungen 562 und 563 des Impulstransformators
561 sind mit den Gattern der gesteuerten Gleichrichter 550 und 551 verbunden. Ein Luftkerninduktor
564 kann in Serie mit den umgekehrt parallel verbundenen gesteuerten Gleichrichtern 550 und 551
verbunden sein, um das Verhältnis di/dt (Anstiegszeit)
zu begrenzen, um eine Beschädigung zu vermeiden.
Die Arbeitsweise des Stromkreises ist so, daß ein einzelner Schwingungsimpuls jeder von einer halben Periode
erzeugt wird. Die Zeiteinstellung des Schwingungsimpulses wird gesteuert durch Verstellen des verstellbaren
Widerstandes 559.
Während die Erfindung unter Hinweis auf besondere Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es klar, daß
andere Ausführungsformen verwendet werden können, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ein Halbzyklusbetrieb des Stromkreises kann erzielt werden durch Weglassen eines der gesteuerten Gleichrichter
550 und 551. Während weiterhin die elektronischen Schalter, wie sie in der Ausführungsform gezeigt
sind, gesteuerte Gleichrichter sind, die silizium-gesteuerte Gleichrichter sein können, hergestellt von der
General Electric Company, kann ein wahlweises anderes System einen Triac hersteilen, der von der gleichen
Gesellschaft hergestellt wird, und der in der Tat aus einem. Paar gesteuerter Gleichrichter besteht, die Rükken
an Rücken mit einer einzigen Steuerelektrode verbunden sind. In diesem Falle kann eine der Sekundärspulen
des Impulstransformators 561 weggelassen werden. Daher sollte die Ausführungsform der Erfindung,
wie sie vorstehend gezeigt wurde, als lediglich illustrierend angesehen werden, und nicht als Begrenzung für
den Umfang der Ansprüche.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen·
Claims (3)
1. Elektrische Schaltungsanordnung für eine Entladungslampe, die an eine Stromquelle für niederfrequenten
Wechselstrom angeschlossen wird und einen Haupt- sowie einen Zündstromkreis aufweist,
wobei der Hauptstromkreis der^Entladungslampe einen Transformator umfaßt, dessen Hauptwicklung
zusammen mit einem Hauptkondensator in Reihe geschaltet parallel zur Entladungslampe liegt, während
der Zündstromkreis an eine Spannungsquelle anschließbar ist und eine den Strom des Zündstromkreises
begrenzende Induktivität, eine Schalteinrichtung, einen Auslösekondensator und eine Hilfswicklung
des Transformators enthält, bei der nach Patentanmeldung 14 89 295 der Auslösekondensator
und die Hilfswicklung mit der Induktivität hin-1 tereinandergeschaltet, parallel an der Stromquelle
zur Ladung des Auslösekondensators liegen, wobei die Schalteinrichtung mit der Hilfswicklung parallel
zum Auslösekondensator liegt, wodurch beim Zünden der Schalteinrichtung eine gedämpfte Schwingung
hoher Frequenz in der Hilfswicklung erzeugt und über die Hauptwicklung des Transformators,
der als sättigbare Vorschaltdrossel dient, der niederfrequenten Spannung überlagert zur Entladungslampe
geleitet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung zwei Schalttransistoren (550,551) aufweist, die abwechselnd bei
jeder Halbwelle der erdfrequenten Speisewechselspannung zünden und deren Impulse jeder Halbwelle
der Speisewechselspannung phasengleich überlagert werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gegentakt geschalteten
Schalttransistoren (550, 551) durch einen weiteren Transistorkreis gesteuert werden, der aus
einem Transistor (556) mit veränderlichem RC-Kreis (558,559) besteht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Transistorkreis
(556) über einen Impulstransformator (561) mit den Schalttransistoren (550, 551) verbunden
ist.
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