專利名稱：用于電子鎮(zhèn)流器的可切換的加熱變壓器的驅(qū)動(dòng)電路以及相應(yīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)電路，其用于電子鎮(zhèn)流器的可切換的加熱變壓
器，該驅(qū)動(dòng)電路具有用于接收振蕩的逆變器電壓(DC/AC轉(zhuǎn)換器)的電 路輸入端和切換裝置，其中所述逆變器電壓具有可改變的逆變器頻率，在 所述切換裝置的輸出端上可連接有加熱變壓器。此外，本發(fā)明還涉及一種 用于切換加熱變壓器的相應(yīng)方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，可使用氣體放電燈的鎮(zhèn)流器的各種預(yù)熱方案。屬于此 的例如有通過(guò)負(fù)載電路的諧振電容器、通過(guò)燈電感線圏上的輔助繞組、 通過(guò)諧振的加熱變壓器和通過(guò)可切換的加熱變壓器來(lái)預(yù)熱。最昂貴但也是 最有效的預(yù)熱的解決方案在于可切換的加熱變壓器。
為了驅(qū)動(dòng)可切換的加熱變壓器，需^"相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和驅(qū)動(dòng)器或者電 平轉(zhuǎn)換器，它們通常由ASIC來(lái)提供。ASIC通常也實(shí)現(xiàn)了整個(gè)序列控制。 然而，在市場(chǎng)上也存在較低成本的ASIC，這種ASIC不提供用于加熱變 壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
原則上存在如下的可能性通過(guò)延遲元件而不是通過(guò)ASIC來(lái)驅(qū)動(dòng)可 切換的加熱變壓器。借助該延遲元件例如熱敏電阻(PTC)，可以產(chǎn)生一 種信號(hào)，該信號(hào)^接通該設(shè)備之后的短暫時(shí)間內(nèi)是有效的。然而，借助 延遲元件來(lái)驅(qū)動(dòng)的方法不允許與外部控制的序列控制同步。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種用于可切換的加熱變壓器的筒單的 驅(qū)動(dòng)電路，其中應(yīng)能與外部控制的序列控制同步。同樣，將提供一種相應(yīng) 的方法。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)用于電子鎮(zhèn)流器的可切換的加熱變壓器的驅(qū)
動(dòng)電路來(lái)解決，該驅(qū)動(dòng)電路具有用于接收振蕩的逆變器電壓的電,入 端，所述逆變器電壓具有可改變的逆變器頻率；切換裝置，在所述切換裝 置的輸出端上可連接有加熱變壓器；以及頻率分析裝置，其連接在電路輸 入端之后，并且借助該頻率分析裝置可將逆變器頻率轉(zhuǎn)換成用于切換裝置 的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
此外，根據(jù)本發(fā)明還提供了 一種用于切換電子鎮(zhèn)流器的加熱變壓器的 方法，該方法通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)接收振蕩的逆變器電壓，其中所述振 蕩的逆變器電壓具有可改變的逆變器頻率；將逆變器頻率轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信 號(hào)；以及根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)切換加熱變壓器。
本發(fā)明所基于的思想是，在點(diǎn)燃?xì)怏w放電燈之前，負(fù)載電路中的頻率 高于燈燃燒的正常運(yùn)行中的頻率，并且因此頻率差可以用于在燈點(diǎn)燃之前 驅(qū)動(dòng)加熱變壓器。也就是說(shuō)，當(dāng)例如通過(guò)半橋或者全橋的中心點(diǎn)電勢(shì)所產(chǎn) 生的振蕩的逆變器電壓被用于產(chǎn)生用于加熱變壓器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可以與 鎮(zhèn)流器的外部控制的序列控制同步。
優(yōu)選地，頻率分析裝置具有電荷泵。該電荷泵能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單地將頻率 轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在電荷泵之后可以連接有分壓器。由此，由電荷泵產(chǎn)生的電流可被轉(zhuǎn) 換成所希望的電壓。更有利的是，該切換裝置由MOSFET晶體管構(gòu)成。 該部件的特色在于作為可靠的切換單元。
如果根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電游被^電子鎮(zhèn)流器中，則半橋例如產(chǎn)生振 蕩的逆變器電壓。在此有利的是，振蕩的逆變器電壓的幅度保持不變，因 為電荷泵的輸出信號(hào)直接與振蕩的逆變器電壓的頻率成比例。


現(xiàn)在參照附圖更為詳細(xì)地闡述本發(fā)明，該附圖描繪了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū) 動(dòng)電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施形式。在該圖中示出了加熱變壓器HT的驅(qū)動(dòng)電路。在該電路的輸入端E 上施加矩形振蕩的逆變器電壓，該電壓來(lái)自未示出的半橋中心點(diǎn)。通過(guò)輸 入端E,電荷泵被饋電。該電荷泵由兩個(gè)電容器Cl和C2以及兩個(gè)二極 管Dl和D2構(gòu)成。電容器Cl借助一個(gè)端子連接輸入端E而借助另一端 子連接二極管D1的負(fù)極。二極管Dl的正極與地相連。此外，二極管D1 的負(fù)極還與二極管D2的正^目連。最后，電容器C2—方面與二極管D2 的負(fù)極相連而另 一方面與J^目連。
在正輸入電壓的情況下，電容器C1和C2通過(guò)二極管充電。在此， Cl的大小確定了輸送至C2中的電荷量。在輸入電壓為零時(shí)，二極管D2 截止而電容器C1通過(guò)二極管D1放電。在振蕩的逆變器電壓或者輸入電 壓的每個(gè)周期中，該過(guò)程重復(fù)。通過(guò)電荷泵所傳遞的平均電流直接與未示 出的逆變器的頻率成比例，因?yàn)殡S著頻率升高，對(duì)電容器C2的充電過(guò)程 越來(lái)越頻繁地進(jìn)行，使得電容器的電壓增加。
通過(guò)歐姆性負(fù)載以合適的方式來(lái)調(diào)節(jié)存在于電容器C2上的電壓。歐 姆性負(fù)載可以實(shí)施為單個(gè)電阻R2，或者實(shí)施為分壓器Rl、 R2，以更精 確地調(diào)節(jié)電壓。分壓器R1、 R2為此在二極管D2的負(fù)極與地之間，并且 因此與電容器C2并聯(lián)。兩個(gè)電阻Rl和R2之間的中間抽頭(即分壓器 的輸出端)用于控制MOSFET晶體管Sl，因此其柵極與中間抽頭相連。 為了改進(jìn)切換特性，此外該柵極還通過(guò)電容器C3連接到地。MOSFET 晶體管的源極同樣與iM目連，而漏極與加熱變壓器HT相連。
在分壓器的輸出端上的電壓直接與矩形輸入電壓的頻率成比例，前提 條件是輸入電壓的幅度是恒定的。因?yàn)镸OSFET晶體管具有限定的切換 閾值，所以晶體管根據(jù)輸入電壓的頻率接通和斷開(kāi)。這意味著，在高的逆 變器頻率(預(yù)熱階段)的情況下，加熱變壓器HT通過(guò)用作切換元件的 MOSFET晶體管Sl祐:接通，而在低的逆變器頻率(燈運(yùn)行階段)的情 況下被斷開(kāi)。由此，驅(qū)動(dòng)信號(hào)精確地跟隨逆變器的頻率，并且由此遵循預(yù) 先給定的序列控制，其序列控制例如通過(guò)ASIC來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于電子鎮(zhèn)流器的可切換的加熱變壓器(HT)的驅(qū)動(dòng)電路，具有-用于接收振蕩的逆變器電壓的電路輸入端(E)，該逆變器電壓具有可變的逆變器頻率，以及-切換裝置(S1)，在該切換裝置的輸出端能夠連接加熱變壓器(HT)，其特征在于還具有，-頻率分析裝置，該頻率分析裝置連接在電路輸入端(E)之后，并且借助該頻率分析裝置能夠?qū)⒛孀兤黝l率轉(zhuǎn)換成用于切換裝置(S1)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，頻率分析裝置具有電荷 泵(C1, C2， Dl， D2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，在電荷泵(Cl， C2， Dl， D2)之后連接有分壓器(Rl， R2)。
4. 根據(jù)上a利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中，切換裝置(Sl) 由MOSFET晶體管構(gòu)成。
5. —種用于氣體放電燈的電子鎮(zhèn)流器，具有半橋、負(fù)載電路和根據(jù) 上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路，其中在半橋上產(chǎn)生負(fù)載電路的振 蕩的逆變器電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子鎮(zhèn)流器，其中振蕩的逆變器電壓的幅 度保持不變。
7. —種用于切換電子鎮(zhèn)流器的加熱變壓器(HT)的方法，其特征在于，-接收振蕩的逆變器電壓，該逆變器電壓具有可改變的逆變器頻率， -將逆變器頻率轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及 -根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)切換加熱變壓器(HT)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中通過(guò)電荷泵(Cl， C2， Dl， D2)將逆變器頻率轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且在此期間保持振蕩的逆變器電 壓的幅度恒定。
全文摘要
一種用于電子鎮(zhèn)流器的可切換的加熱變壓器(HT)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)當(dāng)能夠以簡(jiǎn)單的方式產(chǎn)生。對(duì)此設(shè)計(jì)了，例如在半橋中心點(diǎn)上提取振蕩的逆變器電壓，該逆變器電壓具有可改變的逆變器頻率。隨后，逆變器頻率優(yōu)選借助電荷泵(C1，C2，D1，D2)被轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)切換加熱變壓器(HT)。因此，與電子鎮(zhèn)流器的外部控制的序列控制同步也是可能的。
文檔編號(hào)H05B41/28GK101300906SQ200680040590
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者哈拉爾德·施米特, 阿爾韋德·斯托姆 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆有限公司