FI100502B - Piirijärjestely - Google Patents

Piirijärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI100502B
FI100502B FI910661A FI910661A FI100502B FI 100502 B FI100502 B FI 100502B FI 910661 A FI910661 A FI 910661A FI 910661 A FI910661 A FI 910661A FI 100502 B FI100502 B FI 100502B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
branch
circuit
control
load
frequency
Prior art date
Application number
FI910661A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI910661A0 (fi
FI910661A (fi
Inventor
Johannes Hendrik Wessels
Original Assignee
Koninkl Philips Electronics Nv
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 Koninkl Philips Electronics Nv filed Critical Koninkl Philips Electronics Nv
Publication of FI910661A0 publication Critical patent/FI910661A0/fi
Publication of FI910661A publication Critical patent/FI910661A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI100502B publication Critical patent/FI100502B/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit 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
    • H05B41/2806Circuit 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 and specially adapted for lamps without electrodes in the vessel, e.g. surface discharge lamps, electrodeless discharge lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

100502
Piirijärjestely
Keksintö liittyy piirikytkentään, joka käsittää DC-AC -muuttajan lampun sytyttämiseksi ja syöttämiseksi, joka DC-AC -muuttaja käsittää 5 - ottoliittimet, jotka ovat sopivat kytkettäviksi DC-jännitelähteen napoihin, - ensimmäisen haaran, joka käsittää ainakin yhden kytkentäelimen, ja ohjaushaaran, jonka pää on kytketty kytkentäelimen ohjauselektrodiin, ja joka ohjaushaara käsittää induktiiviset välineet, 10 - kuormitushaaran, joka käsittää ensimmäiset induktiiviset välineet ja kuormituspiirin, joka käsittää toisen haaran ja kolmannen haaran, jossa toinen haara käsittää induktiiviset välineet ja kolmas haara käsittää kapasitiiviset välineet, ensimmäisen haaran yhden pään ollessa kytkettynä 15 kuormitushaaran päähän, ja ensimmäisen haaran toisen pään ollessa kytkettynä ottoliittimeen, kun kuormitushaaran toinen pää on kytketty toiseen ottoliittimeen.
Tällainen piirikytkentä tunnetaan eurooppalaisesta patenttihakemuksesta EP A O 222 441.
20 Tunnettu piirikytkentä sisältää kaksi kytkentäelintä ja kaksi ohjaushaaraa. Molempien kytkentäelimien ohjauselektrodi ja ensimmäinen pääelektrodi on kytketty ohjaushaaran päihin. Kummassakin ohjaushaarassa ohjausmuuntajan toisiokäämi muodostaa induktiiviset välineet L3, ja ohjausmuuntajan ensiökäämi muodostaa osan haarasta C.
··- 25 Kun lamppua käytetään tunnetun piirikytkennän kanssa, suuritaajuinen vaihtovirta, jonka toimintataajuus on f, virtaa kuormituspiirissä. Kuormituspiiri on kytketty kummankin kytkentäelimen ohjaushaaroihin ohjausmuuntajan läpi. Kytkentäelimet tehdään tämän kytkennän avulla vuoroin johtaviksi ja johtamattomiksi taajuudella, joka on sama kuin toimintataajuus f. 30 Täten tehoa siirtyy DC-AC -muuttajan otosta kuormituspiiriin.
Tunnettu piirikytkentä on erityisen sopiva elektrodittoman lampun käyttämiseen. Tällaisen lampun ja piirikytkennän välinen kytkentä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että induktiiviset välineet L2 sijoitetaan lamppu-astian onkaloon. Käyttötaajuus f valitaan verrattain suureksi, tavallisesti 35 suuruusluokaltaan yksi MHz, jotta tietyssä määrin rajoitettaisiin induktiivisten välineiden L2 vaatimaa tilaa tässä lampun käyttömuodossa.
2 100502 Näin suuri käyttötaajuus asettaa erityisvaatimuksia nopeudelle, jolla kaksi kytkentäelintä tulevat vuoroin johtaviksi ja johtamattomiksi. Tunnetussa piirikytkennässä ohjausmuuntajan läpi menevät ohjaushaarat absorpoivat verrattain suuren tehon muuttaessaan kytkentäelimiä johtaviksi ja 5 johtamattomiksi. Tämä vaikuttaa haitallisesti tunnetun piirikytkennän tehokkuuteen.
Keksinnön tavoitteena on muun muassa vähentää ohjaushaarojen absorpoiman ja piirikytkennän hävittämän energian määrää kun kytkentäelimiä tehdään johtaviksi ja johtamattomiksi, ja täten parantaa piirikytkennän 10 tehokkuutta.
Keksinnön tavoite saavutetaan piirikytkennällä, jolle on tunnusomaista, että ohjaushaara ohikytketään neljännellä haaralla D, joka käsittää kapasitiivisia välineitä.
Kukin ohjaushaara ja ohjaushaaran ohikytkevä neljäs haara D 15 muodostavat osan resonanssipiiristä. Neljännessä haarassa D olevat kapasitiiviset välineet on valittu siten, että relevantin resonanssipiirin reso-nanssitaajuus eroaa vain vähän DC-AC -muuttajan käyttötaajuudesta f. Koska resonanssipiirit ovat lähes resonoivia piirikytkennän toimintataajuudella f, neljännessä haarassa D olevien kapasitiivisten välineitten yli olevat suurtaa-20 juiset jännitteet nousevat ja laskevat verrattain nopeasti. Koska suurtaajuinen jännite neljännen haaran D kapasitiivisten välineiden yli on sama kuin jännite, joka on ohjauselektrodin ja relevantin kytkentäelimen ensimmäisen pääelekt-rodin välillä, tämä kytkentäelin tulee johtavaksi ja johtamattomisksi verrattain nopeasti, joten hyvä tehon siirto DC-jännitelähteestä lamppuun voidaan < - 25 toteuttaa samalla kun resonanssipiirin absorpoimaan teho on verrattain pieni.
Eräässä keksinnön mukaisessa piirikytkennän suoritusmuodossa DC-AC -muuttaja on mitoitettu siten, että resonanssipiirin resonanssitaajuus f1 on suurempi kuin taajuus f2, jolla lamppuun kytketyn kuormitushaaran E yli oleva jännite on vaiheessa kuormitushaaran E läpi kulkevan virran kanssa.
; 30 Tällaisen DC-AC -muuntimen toimintataajuus f on pienempi kuin f1 ja suurempi kuin f2.
Koska toimintataajuus on suurempi kuin f2, DC-AC -muuttajan toiminta on induktiivista. Induktiivinen toiminta tarkoittaa, että kuormitushaaran yli olevan jännitteen vaihe on edellä kuormitushaaran läpi kulkevan virran 35 vaihetta. Kytkentäelimen tehohäviö on verrattain alhainen induktiivisen 3 100502 toiminnan tapauksessa, koska kytkentäelin tehdään johtavaksi hetkillä, jolloin jännite kytkentäelimen yli on verrattain pieni.
Yleisesti suurtaajuisen vaihtovirran avulla toimivan lampun valovuota voidaan säätää säätämällä suurtaajuisen vaihtovirran amplitudia.
t 5 Jos tämä suurtaajuinen vaihtovirta generoidaan DC-AC -muuttajan välineillä, suurtaajuisen vaihtovirran amplitudia voidaan säätää säätämällä DC-AC -muuttajan ottoliittimien välillä olevaa DC-jännitettä. Tunnetun tekniikan mukaisissa piirikytkennöissä on käytännössä todettu, että DC-jännitteen muutos ei ainoastaan muuta suurtaajuisen vaihtovirran amplitudia vaan myös 10 toimintataajuus f muuttuu. Tällainen toimintataajuuden f muutos voi aikaansaada piirikytkennän toimimisen loppumisen, koska lampun vakaa toiminta ei ole mahdollista muuttuneella taajuudella. Tämä rajoittaa aluetta, jolla lampun tehoa voidaan säätää säätämällä DC-jännitettä, joka on DC-AC -muuttajan ottoliittimien välillä. Keksinnön mukaisessa piirikytkennässä 15 ottoliittimien välillä olevan jännitteen muutos saa aikaan muutoksen suurtaajuisen vaihtovirran amplitudissa toimintataajuuden f säilyessä oleellisesti muuttumattomana. Tämän edullisena seurauksena keksinnön mukaisessa piirikytkennässä on mahdollista säätää toimivan lampun valovuota laajalla alueella yksinkertaisesti säätämällä DC-AC -muuttajan ottoliittimien 20 välillä olevaa jännitettä.
Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joista kuvio 1 on kaaviokuva keksinnön mukaisen piirikytkennän ... rakenteesta; 25 kuvio 2 esittää kuvion 1 suoritusmuotoa yksityiskohtaisemmin; kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen piirikytkennän kaksi kytkentäelintä käsittävää suoritusmuotoa; kuvio 4 esittää kuormituspiirin vaihtoehtoista kytkentää; kuvio 5 esittää vielä erästä kuormituspiirin vaihtoehtoista kytkentää; 30 kuvio 6 esittää keksinnön mukaisella piirikytkennällä toimivan « · • lampun kuluttamaa tehoa funktiona DC-jännitteestä, jolla piirikytkentää syötetään.
Kuviossa 1 viitenumerot 1 ja 2 merkitsevät ottoliittimiä, jotka sopivat kytkettäviksi DC-jännitelähteeseen. A on haara, joka sisältää ainakin yhden 35 kytkentäelimen S1 ja ohjaushaaran, jonka pää kytketty relevantin kytkentäelimen ohjauselektrodiin ja toinen pää relevantin kytkentäelimen 4 100502 ensimmäiseen pääelektrodiin. Ohjaushaara sisältää induktiiviset välineen L3 ja se ohikytketään kapasitiiviset välineet sisältävällä haaralla D. E on kuormitushaara, joka sisältää induktiiviset välineet L1 ja kuormituspiirin, joka käsittää kaksi rinnakkaista haaraa B ja C, haaran B sisältäessä induktiiviset 5 välineet L2 ja haaran C sisältäessä kapasitiiviset välineet. Induktiiviset välineet L2 on sijoitettu lampun La lamppuastian onkaloon. Haaran A pää on kytketty ottoliittimeen 1 ja haaran toinen pää on kytketty haaran E päähän. Haaran E toinen pää on kytketty ottoliittimeen 2.
Kuviossa 2 haara A muodostuu kytkentäelimestä S1, 10 piirikytkennästä P, muuntajasta L ja kondensaattorista D, joka tässä suoritusmuodossa muodostaa haaran D. Kytkentäelin S1 sisältää vauhtipyörädiodin, jonka anodi on kytketty kytkentäelimen S1 ensimmäiseen pääelektrodiin ja jonka katodi on kytketty kytkentäelimen toiseen pääelektrodiin. Kuormitushaara E käsittää tässä suoritusmuodossa käämin L1, 15 joka muodostaa kuormitushaarassa E olevat induktiiviset välineet, ja kuormituspiiristä. Kuormituspiiri käsittää kondensaattorin C, joka tässä suoritusmuodossa muodostaa haaran C, ja käämin L2, joka tässä toteutuksessa muodostaa haaran B.
P on piirikytkentä suurtaajuisen signaalin generoimiseksi.
20 Muuntajan L ensiökäämin L4 pää on kytketty piirikytkennän P antoon ja ensiökäämin L4 toinen pää on kytketty piirikytkennän P toiseen antoon.
Muuntajan L toisiokäämi L3 muodostaa tässä suoritusmuodossa induktiiviset välineet L3, jotka ovat kytkentäelimen S1 ohjaushaarassa. Toisiokäämin L3 pää on kytketty kytkentäelimen S1 ohjauselektrodiin ja toisiokäämin L3 toinen • · 25 pää on kytketty kytkentäelimen S1 ensimmäiseen pääelektrodiin. Toisiokäämi L3 ohikytketään kondensaattorilla D. Kytkentäelimen S1 toinen pääelektrodi on kytketty ottoliittimeen 1. Kytkentäelimen S1 ensimmäinen pääelektrodi on kytketty käämin L1 päähän. Käämin L1 toinen pää on kytketty kondensaattorin C toiseen päähän ja käämin L2 päähän. Käämin L2 toinen pää ja kon- , 30 densaattorin C toinen pää on kytketty ottoliittimeen 2.
« f
Kuvatun piirikytkennän toiminta on seuraava.
Kun DC-jännitelähde kytketään ottoliittimiin 1 ja 2, piirikytkentä P generoi suurtaajuisen signaalin taajuudella f. Tämä suurtaajuinen signaali on muuntajan L ensiökäämin L4 päiden välillä. Tämän seurauksena suurtaajuinen 35 sykkivä jännite taajuudella f on muuntajan L toisiokäämin L3 päissä. Tämä jännite on myös kondensaattorin D yli ja kytkentäelimen S1 ohjauselektrodin ja 5 100502 kytkentäelimen S1 ensimmäisen pääelektrodin välillä. Kondensaattorin D kapasitanssi valitaan siten, että kondensaattorin D ja toisiopiirin L3 käsittävän resonanssipiirin resonanssitaajuus poikkeaa vain vähäisessä määrin taajuudesta f. Tämän vuoksi kytkentäelimen ohjauselektrodin ja ensimmäisen 5 pääelektrodin välillä oleva jännite nousee ja laskee verrattain nopeasti. Tämä merkitsee, että kytkentäelin tulee johtavaksi ja johtamattomaksi verrattain nopeasti, piirikytkennästä P otetun tehon määrän ollessa verrattain pieni.
Kuviossa 3 esitetty piiri käsittää välineet säädettävän DC-jännitteen generoimiseksi ja avoimen puolisillan. 1 ja 2 ovat ottoliittimet, jotka sopivat 10 kytkettäväksi DC-jännitelähteeseen. Haara A muodostuu kytkentäelimistä S1 ja S2, muuntajan L toisiokäämistä L3A ja L3B, zenerdiodeista 41,42, 43 ja 44 ja kondensaattoreista D1 ja D2. Kuormitushaara muodostuu käämistä L2, muuntajan L ensiökäämistä L4, kondensaattoreista 18a ja 18b ja vastuksesta 30. 28 merkitsee käynnistyspiiriä avoimen puolisillan käynnistävän pulssin 15 generoimiseksi.
Kytkentäelimet S1 ja S2 sisältävät kumpikin vauhtipyörädiodin, jonka anodi on kytketty relevantin kytkentäelimen ensimmäiseen pää-elektrodiin ja jonka katodi on kytketty relevantin kytkentäelimen toiseen pää-elektrodiin.
20 Käämi L2 muodostaa haaran B. Kondensaattorit 18a ja 18b, ensiökäämi L4 ja vastus 30 muodostavat yhdessä haaran C. Kaksi kondensaattoria 18a ja 18b muodostavat haaran C kapasitiiviset välineet. Käämi L1 muodostaa kuormitushaaran E induktiiviset välineet. Toisiokäämi L3A muodostaa ensimmäisen ohjaushaaran. Toinen ohjaushaara käsittää * 25 toisiokäämin L3B. Toisiokäämi L3A muodostaa ensimmäisen ohjaushaaran induktiiviset välineet L3 ja toisiokäämi L3B muodostaa toisen ohjaushaaran induktiiviset välineet L3. Kondensaattori D1 muodostaa haaran D, joka ohikytkee ensimmäisen ohjaushaaran, samalla kun kondensaattori D2 muodostaa haaran D, joka ohikytkee toisen ohjaushaaran.
30 Käämi L2 on sijoitettu elektrodittoman lampun La lamppuastian onkalon sisään.
I muodostaa välineet DC-jännitteen generoimiseksi, jotka välineet on kytketty ottoliittimiin 1 ja 2. K1 ja K2 ovat välineitten I ottoliittimet, jotka sopivat kytkettäviksi jännitesyöttölähteen napoihin. Il muodostaa lisäksi 35 välineet DC-jännitteen säätämiseksi. Il on kytketty ottoliittimiin 1 ja 2 ja välineisiin I tätä tarkoitusta varten.
6 100502 Välineet I ja II voidaan konstruoida useilla eri tavoilla. Jos jännitesyöttölähteen antama syöttöjännite on esimerkiksi AC-jännite, välineet I .
voivat sisältää tasasuuntaavat välineet ja välineet II voivat sisältää sää-tömuuntajan.
5 Toisena mahdollisuutena on, että välineet sisältävät jonkun tai useita yhdistelmiä ylös-, alas- ja paluumuuttajan tyyppisistä DC-DC -muuttajista. Näissä tapauksissa DC-jännitettä voidaan säätää siten, että tässä/näissä muuttajassa/muuttajissa olevan/olevien kytkimen/kytkinten toimintajaksoa/jaksoa säädetään välineillä II.
10 Kytkentäelimen S1 toinen pääelektrodi on kytketty ottoliittimeen 1.
Ensimmäisen ohjaushaaran pää on kytketty kytkentäelimen S1 ohjauselektrodiin ja ensimmäisen ohjaushaaran toinen pää on kytketty kytkentäelimen S1 ensimmäiseen pääelektrodiin. Kondensaattori D1 ohikytkee ensimmäisen ohjaushaaran. Ensimmäinen ohjaushaara ohikytketään myös 15 kahden zenerdiodin 41 ja 42 sarjapiirillä, joiden diodien anodit ovat kytketty toisiinsa. Kytkentäelimen S1 ensimmäinen pääelektrodi on kytketty kytkentäelimen S2 toiseen pääelektrodiin. Toisen ohjaushaaran pää on kytketty kytkentäelimen S2 ohjauselektrodiin ja toinen pää on kytketty kytkentäelimen S2 ensimmäiseen pääelektrodiin. Kondensaattori D2 ohikytkee 20 toisen ohjaushaaran. Toinen ohjaushaara ohikytketään myös kahden zenerdiodin 43 ja 44 sarjapiirillä, joiden diodien anodit ovat kytketty toisiinsa. Kytkentäelimen S2 ensimmäinen pääelektrodi on kytketty ottoliittimeen 2.
Käämin L1 pää on kytketty kytkentäelimien S1 ja S2 liitoskohtaan.
Käämin L1 toinen pää on kytketty kondensaattorin 18a päähän ja 25 kondensaattorin 18b päähän. Kondensaattorin 18b toinen pää on kytketty käämin L2 päähän. Käämin L2 toinen pää on kytketty ottoliittimeen 2. Kondensaattorin 18a toinen pää on kytketty ensiökäämiin L4. Ensiökäämin L4 toinen pää on kytketty ottoliittimeen 2. Vastus 30 ohikytkee ensiökäämin L4.
Kuviossa 3 esitetyn piirin toiminta on seuraava.
30 Kun jännitesyöttölähde kytketään välineiden I ottoliittimiin K1 ja K2, DC-AC -muuttajan ottoliitinten 1 ja 2 välillä on DC-jännite ja kytkentäelimet S1 ja S2 tehdään vuoroin johtaviksi ja johtamattomiksi taajuudella f. Tämän seurauksena kuormitushaaran yli on suurtaajuinen, oleellisesti neliö-aaitomuotoinen jännite taajuudella f. Tämä suurtaajuinen neliöaaltojännite 35 aikaansaa kuormituspiiriin suurtaajuisen vaihtovirran taajuudella f. Koska ensiökäämi L4 muodostaa osan kuormituspiiristä, on 14:n päiden välillä 7 100502 suurtaajuinen jännite taajuudella f. Tämä ensiökäämin L4 yli oleva suurtaajuinen jännite generoi suurtaajuisen jännitteen taajuudella f toisio-käämin L3A päiden välille ja toisiokäämin L3B päiden välille. Nämä suurtaajuiset jännitteet ovat myös kondensaattorien D1 ja D2 yli.
5 Kondensaattorin D1 kapasitanssi valitaan siten, että toisiokäämin L3A ja kondensaattorin D1 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus poikkeaa vain vähäisessä määrin taajuudesta f. Kondensaattorin D2 kapasitanssi valittiin myös siten, että toisiokäämin L3B ja kondensaattorin D2 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus poikkeaa vain vähäisessä 10 määrin taajuudesta f. Tämän seurauksena kondensaattorin D1 yli oleva ja myös kondensaattorin D2 yli oleva suurtaajuinen jännite nousevat ja laskevat nopeasti. Koska kondensaattorin D1 yli oleva suurtaajuinen jännite on yhtä suuri kuin kytkentäelimen S1 ohjauselektrodin ja ensimmäisen pääelektrodin välillä oleva suurtaajuinen jännite, tämä kytkentäelin tulee johtavaksi ja 15 johtamattomaksi verrattain nopeasti, samalla kun muuntajan L läpi otetun tehon määrä on verrattain pieni. Koska kondensaattorin D2 yli oleva suurtaajuinen jännite on yhtä suuri kuin kytkentäelimen S2 ohjauselektrodin ja ensimmäisen pääelektrodin välillä oleva suurtaajuinen jännite, tämä kytkentäelin tulee johtavaksi ja johtamattomaksi verrattain nopeasti, samalla 20 kun muuntajan L läpi otetun tehon määrä on verrattain pieni.
Vastus 30 on sisällytetty kuormituspiiriin, jotta optimoitaisiin vaihesuhde kuormituspiirissä oleva suurtaajuisen vaihtovirran ja kondensaattorin D1 ja kondensaattorin D2 yli olevien suurtaajuisten jännitteiden välillä.
25 Lampun valovuota voidaan säätää antamalla välineiden II säätää välineiden I synnyttämää DC-jännitettä.
Kuvio 5 esittää kuormituspiirin kytkentää, jossa kondensaattorin 18a ja ensiökäämin L4 saijapiiri ohikytketään kondensaattorilla 18c. Tässä kytkennässä on mahdollista säätää ohjausmuuntajan absorpoimaa tehoa . 30 valitsemalla sopivasti kondensaattorin 18c impedanssin suhde kondensaattorin 18a ja käämin L4 impedanssien summaan.
Ensiökäämi L4, joka muodostaa osan kuormituspiiristä kuvioissa 3, 4 ja 5 esitetyissä piireissä, voidaan sijoittaa myös muualle kuormitushaarassa E.
35 Zenerdiodin 41 ja zenerdiodin 42 sarjapiiri rajoittaa jännitettä kytkentäelimen S1 ohjauselektrodin ja kytkentäelimen S1 ensimmäisen '00502 8 pääelektrodin välillä. Zenerdiodin 43 ja zenerdiodin 44 sarjapiiri rajoittaa jännitettä kytkentäelimen S2 ohjauselektrodin ja kytkentäelimen S2 ensimmäisen pääelektrodin välillä. Nämä zenerdiodit päästävät virtaa ainoastaan lampun La sytyttämisen aikana.
5 Haarassa C oleva kapasitanssi jakautuu kondensaattoreille 18a ja 18b. Kondensaattorin 18a ja kondensaattorin 18b liitoskohta on kytketty käämin L1 päähän, joka on pois päin kytkentäelimien S1 ja S2 liitoskohdasta. Kondensaattorin 18a kapasitanssin suhde kondensaattorin 18b kapasitanssiin valitaan edullisesti siten, että lamppuun La kytketyn kuormituspiirin impedanssi 10 on oleellisesti yhtä kuin DC-jännitelähteen, haaran A ja käämin L1 impedanssien summa, koska tämä edistää optimaalista tehonsiirtoa DC-jännitelähteen ja lampun välillä.
Tämän piirikytkennän käytännön toteutuksessa nimellisteholtaan 90 W lampun käyttämiseksi käämin L1 induktanssiarvo oli 14 μΗ. Käämin L2 15 induktanssiarvo oli 13,5 μΗ. Kondensaattorien 18a ja 18b kapasitanssit olivat vastaavasti 1 nF ja 680 pF. Toisiokäämin L3A ja kondensaattorin D1 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus oli noin 3,2 MHz. Toisiokäämin L3B ja kondensaattorin D2 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus oli myös noin 3,2 MHz. Taajuus f2, jolla lamppuun kytketyn kuormitushaaran E yli 20 oleva jännite on vaiheessa kuormitushaaran E läpi kulkevan virran kanssa, oli noin 2,1 MHz. Toimintataajuus f oli noin 2,65 MHz. Kondensaattorien D1 ja D2 olemassa olo pienensi kummankin ohjaushaaran absorpoimaan tehon määrän noin 1 Watista noin 300 mWattiin.
Tämän piirikytkennän avulla toimiva lamppu voidaan himmentää. 25 Kuvion 6 käyrä esittää tehoa, joka otetaan piirikytkentää syöttävästä DC-jännitelähteestä, ilmaistuna prosentteina lampun nimellistehosta, DC-jännitelähteen antaman, voltteina ilmaistun DC-jännitteen funktiona. Toimintataajuus f oli noin 2,65 MHz kaikilla tehon kulutusarvoilla. Kuvio 6 havainnollistaa mahdollisuutta säätää lampun kuluttamaa tehoa melkoisen 30 laajalla alueella ottoliitinten välillä olevaa DC-jännitettä säätämällä.
Tehon siirto voidaan myös optimoida, kun kuormituspiiri on kytketty kuviossa 4 esitetyllä tavalla. Kuvion 3 käämi L2 on tässä korvattu kahdella käämillä L21 ja L22. Käämin L21 ja käämin L22 induktanssien summa on yhtä kuin käämin L2 induktanssi. Kondensaattorin 18 kapasitanssi on yhtä kuin 35 kondensaattorien 18a ja 18b sarjapiirin kapasitanssi, kuvio 3. Käämin L1 pää, joka on poispäin kahden kytkentäelimen S1 ja S2 liitoskohdasta, kytketään 100502 g tässä tapauksessa käämin L21 ja käämin L22 liitoskohtaan kondensaattorin 13 läpi. Kondensaattori 13 estää tasavirtaa kulkemasta kuormitushaaran läpi. Tässä tapauksessa käämin L21 induktanssin suhde käämin L22 induktanssiin valitaan siten, että lamppuun La kytketyn kuormituspiirin impedanssi on 5 oleellisesti yhtä suuri kuin DC-jännitelähteen, haaran A ja käämin L1 impedanssien summa.
Kondensaattori D1 kapasitanssin sopivalla valinnalla asetetaan toisiokäämin L3A ja kondensaattorin D1 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus korkeammaksi kuin taajuus f2, jolla lamppuun kytketyn 10 kuormitushaaran E yli oleva jännite on vaiheessa kuormitushaaran E läpi kulkevan virran kanssa. Samalla tavoin toisiokäämin L3B ja kondensaattorin D2 sisältävän resonanssipiirin resonanssitaajuus asetetaan korkeammaksi kuin taajuus 12 kondensaattorin D2 kapasitanssin sopivalla valinnalla. Täten saadaan aikaan se, että tällaisen DC-AC -muuttajan toimintataajuus f on 15 alhaisempi kuin kunkin resonanssipiirin resonanssitaajuus ja suurempi kuin f2. Koska toimintaajuus on suurempi kuin f2, DC-AC -muuttajan toiminta on induktiivista. Induktiivinen toiminta tarkoittaa, että kuormitushaaran yli olevan jännitteen vaihe on edellä kuormitushaaran läpi kulkevaa virtaa. Kummankin kytkentäelimen tehohäviö on verrattain pieni induktiivisen toiminnan 20 tapauksessa, koska kumpikin kytkentäelin tehdään johtavaksi silloin kun jännite kytkentäelimen yli on verrattain matala.

Claims (3)

10 100502 Patenttivaatim u kset:
1. Piirikytkentä käsittäen DC-AC -muuttajan lampun sytyttämiseksi 5 ja syöttämiseksi, joka DC-AC -muuttaja käsittää - ottoliittimet (1,2), jotka ovat sopivat kytkettäviksi DC-jännitelähteen napoihin, - ensimmäisen haaran (A), joka käsittää ainakin yhden kytkentäelimen (S1), ja ohjaushaaran, jonka pää on kytketty kytkentäelimen 10 ohjauselektrodiin, ja joka ohjaushaara käsittää induktiiviset välineet (L3), - kuormitushaaran (E), joka käsittää ensimmäiset induktiiviset välineet (L1) ja kuormituspiirin, joka käsittää toisen haaran (B) ja kolmannen haaran (C), jossa toinen haara (B) käsittää induktiiviset välineet (L2) ja kolmas haara (C) käsittää kapasitiiviset välineet (18a), 15 ensimmäisen haaran (A) yhden pään ollessa kytkettynä kuormitushaaran (E) päähän, ja ensimmäisen haaran (A) toisen pään ollessa kytkettynä ottoliittimeen (1), kun kuormitushaaran (E) toinen pää on kytketty toiseen ottoliittimeen (1), tunnettu siitä, että ohjaushaara ohikytketään neljännellä haaralla (D), joka käsittää lisää kapasitiivisia välineitä (D1, D2).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen piirikytkentä, käsittäen ohjausmuuntajan (L), jolla on ensiö- (L4) ja toisiokäämi (L3A, L3B), ensiökäämin ollessa kytketty kuormitushaaraan (E) ja toisiokäämin muodostaessa osan induktiivisista välineistä (L3), tunnettu siitä, että resonanssipiirin, joka käsittää ohjaushaaran ja neljännen haaran (D), 25 resonanssitaajuus on suurempi kuin taajuus f2, jolla lamppuun kytketyn kuormitushaaran (E) yli oleva jännite on vaiheessa kuormitushaaran (E) läpi kulkevan virran kanssa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen piirikytkentä, tunnettu siitä, että piirikytkentä sisältää välineet DC-jännitteen generoimiseksi, jotka . 30 välineet on kytketty ottoliittimiin, ja lisäksi välineitä DC-jännitteen säätämiseksi. > 100502 11
FI910661A 1990-02-14 1991-02-11 Piirijärjestely FI100502B (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9000350 1990-02-14
NL9000350 1990-02-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI910661A0 FI910661A0 (fi) 1991-02-11
FI910661A FI910661A (fi) 1991-08-15
FI100502B true FI100502B (fi) 1997-12-15

Family

ID=19856590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI910661A FI100502B (fi) 1990-02-14 1991-02-11 Piirijärjestely

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5142201A (fi)
EP (1) EP0442572B1 (fi)
JP (1) JP3248919B2 (fi)
KR (1) KR100202336B1 (fi)
AT (1) ATE122198T1 (fi)
DE (1) DE69109333T2 (fi)
ES (1) ES2074211T3 (fi)
FI (1) FI100502B (fi)
HU (1) HU205518B (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5414327A (en) * 1992-07-20 1995-05-09 U.S. Philips Corporation High frequency discharge lamp operating circuit with frequency control of the ignition voltage
EP0580255B1 (en) * 1992-07-20 1997-12-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. DC-AC converter with protection means, for supplying a discharge lamp
BE1007878A3 (nl) * 1993-12-17 1995-11-07 Philips Electronics Nv Verlichtingseenheid, alsmede electrodeloze lagedrukontladingslamp, houder en voedingsinrichting geschikt voor gebruik in de verlichtingseenheid.
US5371440A (en) * 1993-12-28 1994-12-06 Philips Electronics North America Corp. High frequency miniature electronic ballast with low RFI
EP0855132B1 (en) * 1996-08-14 2002-06-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuit arrangement
DE19650110A1 (de) * 1996-12-03 1998-06-04 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsschaltung für eine elektrodenlose Niederdruckentladungslampe
TW439395B (en) * 1998-10-06 2001-06-07 Koninkl Philips Electronics Nv Circuit arrangement
US6107753A (en) * 1998-12-18 2000-08-22 Philips Electronics North America Corporation Radio frequency electronic ballast with integrated power factor correction stage
US6246183B1 (en) * 2000-02-28 2001-06-12 Litton Systems, Inc. Dimmable electrodeless light source

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227923A (en) * 1962-06-01 1966-01-04 Thompson Ramo Wooldridge Inc Electrodeless vapor discharge lamp with auxiliary radiation triggering means
US4071812A (en) * 1976-03-01 1978-01-31 General Electric Company AC Inverter with constant power output
US4053813A (en) * 1976-03-01 1977-10-11 General Electric Company Discharge lamp ballast with resonant starting
NL8004175A (nl) * 1980-07-21 1982-02-16 Philips Nv Frequentie-omzetter voor het voeden van een elektrodeloze ontladingslamp.
US4383203A (en) * 1981-06-29 1983-05-10 Litek International Inc. Circuit means for efficiently driving an electrodeless discharge lamp
NL8503008A (nl) * 1985-11-04 1987-06-01 Philips Nv Gelijkstroom-wisselstroomomzetter voor het ontsteken en voeden van een ontladingslamp.
NL8701314A (nl) * 1987-06-05 1989-01-02 Philips Nv Gelijkstroom-wisselstroom omzetter voor het onsteken en voeden van een gasontladingslamp.

Also Published As

Publication number Publication date
KR910016226A (ko) 1991-09-30
KR100202336B1 (ko) 1999-06-15
JPH04218295A (ja) 1992-08-07
DE69109333T2 (de) 1996-01-04
JP3248919B2 (ja) 2002-01-21
US5142201A (en) 1992-08-25
ES2074211T3 (es) 1995-09-01
EP0442572A1 (en) 1991-08-21
FI910661A0 (fi) 1991-02-11
EP0442572B1 (en) 1995-05-03
ATE122198T1 (de) 1995-05-15
HU205518B (en) 1992-04-28
FI910661A (fi) 1991-08-15
HUT56684A (en) 1991-09-30
DE69109333D1 (de) 1995-06-08
HU910443D0 (en) 1991-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6429604B2 (en) Power feedback power factor correction scheme for multiple lamp operation
US6922022B2 (en) LED switching arrangement for enhancing electromagnetic interference
US4782268A (en) Low-pressure discharge lamp, particularly fluorescent lamp high-frequency operating circuit with low-power network interference
EP0715779B1 (en) Circuit arrangement
US4959591A (en) Rectifier-inverter circuit with low harmonic feedback, particularly for operation of fluorescent lamps
EP0479352B1 (en) Converter for discharge lamps with dimming means
WO2000048433A1 (en) Electronic lamp ballast with power factor correction
KR100270897B1 (ko) 전자식 안정기
EP0925710B1 (en) Electronic ballast
US5677601A (en) Operating circuit for low-power low-pressure discharge lamps, particularly compact fluorescent lamps
FI100502B (fi) Piirijärjestely
KR100306972B1 (ko) 전자식 안정기
CA2174604A1 (en) Circuit for pulsed operation of a discharge lamp
KR20010043952A (ko) 역률 보정 회로
FI76474B (fi) Elektroniskt ballastsystem foer gasurladdningsroer.
WO1998007301A1 (en) Circuit arrangement
US6359395B1 (en) Control circuit for power factor corrected electronic ballasts and power supplies
JP4567144B2 (ja) 力率を補正するための回路
KR100607394B1 (ko) 저압 방전램프 동작회로
EP1103164B1 (en) Electronic control circuit
US6294882B1 (en) Circuit arrangement with improved power-factor for feeding a discharge lamp
EP1092336A1 (en) Circuit arrangement
JP2000188871A (ja) インバータ装置
JPH03147292A (ja) 放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.

HC Name/ company changed in application

Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.

TC Name/ company changed in patent

Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.