專利名稱：用于驅(qū)動高壓氣體放電燈的電路裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動高壓氣體放電燈的電路裝置。高壓氣體放 電燈在下面也簡稱為燈。此外，本發(fā)明還涉及一種用于驅(qū)動這種燈的 方法。特別地，本發(fā)明探討避免會在這種燈工作時出現(xiàn)的聲學(xué)諧振。
背景技術(shù)：
在高壓氣體放電燈工作時，聲學(xué)諧振是已知的問題。根據(jù)燈的幾何結(jié)構(gòu)和壓力，該諧振出現(xiàn)在5kHz到lOOOkHz之間的頻率范圍，并 且會導(dǎo)致電弧的不規(guī)則性(Bogenunruhe )，并且在顯著的諧振情況下 甚至?xí)?dǎo)致燈的損毀。因此，用具有在所述頻率范圍中的頻率的交流 電流來驅(qū)動燈并非絕對可靠。因此，在市面上將燈以所謂的矩形波驅(qū)動(Rechteckbetrieb) 來驅(qū)動的驅(qū)動裝置得到廣泛應(yīng)用。然而，矩形波驅(qū)動需要高的電路開 銷，因此盡管有聲學(xué)諧振的危險(xiǎn)，仍然努力在所謂的高頻驅(qū)動中驅(qū)動 燈。在這種驅(qū)動中，燈被以所i兌明的頻率范圍中的交流電流饋電，因 為'l^在該頻率范圍中，驅(qū)動裝置能夠特別成本低廉地實(shí)現(xiàn)。在文獻(xiàn)US 2003/0111968A1 (Trestman)中描述了一種驅(qū)動裝置， 其以被頻率調(diào)制后的驅(qū)動頻率來驅(qū)動燈。在此，選擇其中燈沒有顯著 的聲學(xué)諧振的頻率范圍。為了不激發(fā)該弱的諧振，驅(qū)動頻率始終在 5 OkHz的范圍內(nèi)圍繞中間頻率變化。調(diào)制被供給電壓的剩余波紋控制。所說明的文獻(xiàn)談及恒定的供給電壓，該電壓具有本身由饋電的電網(wǎng)電 壓引起的、例如6Veff的不希望的剩余波紋。在60Hz的電網(wǎng)頻率情 況下，剩余波紋由于整流而具有120Hz。由此，燈電流具有借助120Hz 的調(diào)制頻率被調(diào)制+ /-50kHz的工作頻率。在所描述的現(xiàn)有技術(shù)中不利的是，必須尋找其中燈僅具有弱的諧 振的頻率范圍。由此，通過調(diào)制而覆蓋的工作頻率范圍避開了如下頻 率范圍，在該頻率范圍中出現(xiàn)要驅(qū)動的燈的強(qiáng)烈的主諧振。由此，在 現(xiàn)有技術(shù)中的情況是，其中工作頻率變動的頻率范圍必須與要驅(qū)動的燈匹配?，F(xiàn)有技術(shù)不能保證兩個具有類似的功率數(shù)據(jù)的燈可以在相同 的驅(qū)動裝置上被驅(qū)動。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種電路裝置，借助該電路裝置可以實(shí)現(xiàn) 成本低廉的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置能夠驅(qū)動不同的燈，而不會激發(fā)聲 學(xué)諧振。該任務(wù)通過具有以下特征的電路裝置來實(shí)現(xiàn)*逆變器，從電網(wǎng)電壓獲取能量的饋電電壓對該逆變器饋電，*逆變器將燈電流提供給高壓氣體放電燈，該燈電流基本上是具 有調(diào)制后的工作頻率的交流電流，該工作頻率持續(xù)地在最小頻 率和最大頻率之間的范圍內(nèi)振蕩，*耦合網(wǎng)絡(luò)，其連接在逆變器和燈之間，并且具有傳遞函數(shù)，該 傳遞函數(shù)描述了燈電流的幅度與工作頻率的相關(guān)性， 最大頻率和最小頻率之間的差為最小10kHz，以及*在燈工作時，饋電電壓具有最小值和最大值，其中最大值和最 小值之間的差為最小50V。燈的諧振點(diǎn)的顯著性通常隨著增大的頻率而減小。也就是說，在 低頻率的情況下，重要的是將許多能量提供給燈，因?yàn)闀纬蓮?qiáng)烈的 諧振。而在較高的頻率情況下，可以將更多的能量饋送給燈，因?yàn)橹C 振在那里較為不明顯。耦合網(wǎng)絡(luò)通常具有低通特性。也就是說，在低頻率的情況下比在 高頻率的情況下將更多能量饋送給燈?，F(xiàn)在，本發(fā)明所基于的認(rèn)識是， 耦合網(wǎng)絡(luò)的頻率相關(guān)性會引起燈的不穩(wěn)定性，因?yàn)榍∈瞧渲谐霈F(xiàn)強(qiáng)烈 諧振的頻率被較少地衰減。由該認(rèn)識得出必須補(bǔ)償耦合網(wǎng)絡(luò)的頻率相 關(guān)性。根據(jù)本發(fā)明，這通過饋電電壓的強(qiáng)烈的調(diào)制來進(jìn)行。在時域中， 耦合網(wǎng)絡(luò)的頻率相關(guān)性導(dǎo)致在頻率升高時，燈電流的幅度減小。在頻 域中，耦合網(wǎng)絡(luò)的頻率相關(guān)性在燈線路的功率鐠中顯示為，頻鐠功率 密度朝著高頻率而減小。通過根據(jù)本發(fā)明的、饋電電壓的強(qiáng)烈調(diào)制， 實(shí)現(xiàn)了燈電流的幅度近似與工作頻率無關(guān)，或者甚至朝著較高的頻率 而增大。在頻域中，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了，燈功率的功率鐠均勻分布，或者甚至朝著較高的頻率而增大。除了燈的不穩(wěn)定性，由于工作頻率所覆蓋的、寬的頻率范圍而產(chǎn) 生了另外的問題。在沒有根據(jù)本發(fā)明的饋電電壓的調(diào)制情況下，耦合 網(wǎng)絡(luò)的頻率相關(guān)性引起燈電流的幅度調(diào)制。在沒有對策的情況下，這 導(dǎo)致燈電流的不希望的、具有調(diào)制頻率的跳動。根據(jù)本發(fā)明，饋電電壓分布在最大值和最小值之間，該最大值和最小值相差至少50V。由此，補(bǔ)償了耦合網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)。在所提及 的現(xiàn)有技術(shù)中，試圖將饋電電壓的時間分布保持盡可能恒定。在此， 僅^fsi饋電電壓的調(diào)制(即沒有工作頻率的調(diào)制)并不導(dǎo)致燈電流的明 顯調(diào)制，并由此并不導(dǎo)致所驅(qū)動的燈的光通量的明顯調(diào)制。饋電電壓通常由整流后的電網(wǎng)電壓生成，該整流后的電網(wǎng)電壓具 有兩倍的電網(wǎng)頻率。在現(xiàn)有技術(shù)中，試圖將該兩倍的電網(wǎng)頻率盡可能 完全地過濾。因?yàn)檫@借助可支持的開銷并不可能實(shí)現(xiàn)，所以饋電電壓 具有用兩倍的電網(wǎng)頻率對其幅度進(jìn)行的剩余調(diào)制。剩余調(diào)制雖然小， 但U以用于控制調(diào)制器，其中該調(diào)制器引起工作頻率的頻率調(diào)制。與此相反，根據(jù)本發(fā)明的電路裝置引起饋電電壓的一種時間分 布，該分布獨(dú)自地(即沒有工作頻率的調(diào)制地)完全引起燈電流的調(diào) 制，并由此引起光通量的調(diào)制。然而，通過饋電電壓的調(diào)制所進(jìn)行的調(diào)制。兩種調(diào)制彼此補(bǔ)償。還有利的是，饋電電壓的調(diào)制強(qiáng)于為補(bǔ)償工作頻率的頻率調(diào)制所 需的調(diào)制。于^1存在過補(bǔ)償。這種情況可以劃分為兩種情形，其中的 每種都具有自己的優(yōu)點(diǎn)。如果選出 一種調(diào)制器特性曲線，其中所有在最大頻率和最小頻率 之間的可能的工作頻率都基本上由逆變器在同樣長的時間上生成，則 過補(bǔ)償導(dǎo)致了隨著升高的工作頻率，更多的能量被耦合輸入到燈中。 il^燈運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生有利的影響，因?yàn)闊舻闹C振點(diǎn)隨著增大的頻 率而符合^A趨勢地被更強(qiáng)地衰減。于是，燈在燈的諧振點(diǎn)被更強(qiáng)地 衰減的工作頻率時轉(zhuǎn)換更多的能量。如果選出一種調(diào)制器特性曲線，其能夠抵消過補(bǔ)償，以使得燈功 率的功率鐠在所有工作頻率下都基本上同樣大，則隨著升高的頻率， 其中逆變器生成確定的工作頻率的持續(xù)時間縮短。也就^1說，與沒過補(bǔ)償?shù)那?M目比，逆變器的開關(guān)晶體管在更短的時間上以高頻來計(jì) 時。這導(dǎo)致在開關(guān)晶體管中的開關(guān)損耗的減小。在此，高頻被理解為 比最小頻率更接近最高頻率的頻率。于是，過補(bǔ)償可以被用于穩(wěn)定燈 運(yùn)行或者用于改進(jìn)電路裝置的效率。混合形式也是可能的，其中利用 了兩個優(yōu)點(diǎn)，其方式是過補(bǔ)償僅僅部分地通過調(diào)制器特性曲線來抵 消。通常，并非必須使用電網(wǎng)頻率來控制調(diào)制器。也可以使用其他頻率，該頻率小于大約1000Hz,并且由此處于諧振出現(xiàn)于其中的頻率 范圍之下。工作頻率的調(diào)制也不必周期性地進(jìn)行。調(diào)制例如可以由噪 聲發(fā)生器來控制或者通過混沌來控制。因?yàn)轲侂婋妷和ǔＲ呀?jīng)具有帶兩倍電網(wǎng)頻率的幅度調(diào)制，所以有 利的是利用該調(diào)制。為此，將饋電電壓的時間分布輸送給調(diào)制器輸入 端。調(diào)制器輸出端控制由振蕩器提供的作為工作頻率的頻率。調(diào)制器 可以將饋電電壓的時間分布不同地轉(zhuǎn)換為工作頻率的時間分布。因?yàn)?耦合網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)情況下都具有低通特性，并且因此在高的工作頻率時 強(qiáng)烈地衰減，所以有利的是，在饋電電壓最大值時，調(diào)制器設(shè)置最大 頻率。在工作頻率和饋電電壓之間的關(guān)聯(lián)限定了調(diào)制器特性曲線。在最 簡單的情況中，調(diào)制器特性曲線建立了與工作頻率和饋電電壓之間的 調(diào)制因子的線性關(guān)聯(lián)。為了工作頻率的所希望的頻率偏移，在所給定 的耦合網(wǎng)絡(luò)的情況下得到饋電電壓的所需的幅度調(diào)制，以滿足上述補(bǔ) 償條件。調(diào)制因子必須相應(yīng)地被設(shè)置，使得滿足補(bǔ)償條件。饋電電壓 調(diào)制的時間分布通常是近似正弦形的。在線性的調(diào)制特性曲線情況 下，于是工作頻率的時間分布也是正弦形的。根據(jù)調(diào)制特性曲線，得到燈功率的功率鐠或功率密度鐠的不同的 頻率分布。因?yàn)橥ǔＯＭ鶆蚍植嫉墓β收Z，所以調(diào)制器特性曲線被 設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在忽略耦合網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)的頻率相關(guān)性的情況 下，為此需要工作頻率的三角形或鋸齒形的時間分布，由此每個頻率 值被等長地設(shè)置。在考慮耦合網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)的頻率相關(guān)性的情況 下，必須選擇工作頻率的偏離三角形或鋸齒形的時間分布。通過調(diào)制器對工作頻率的控制可以擴(kuò)展為調(diào)節(jié)工作頻率。為此， 調(diào)制器需要測量輸入端，其被饋送以燈電流的幅度或燈的功率的測量量。根據(jù)測量量，調(diào)制器設(shè)置其調(diào)制器特性曲線或其調(diào)制因子，使得 測量量保持恒定。對于根據(jù)本發(fā)明的頻率偏移，要注意的是，給出饋 電電壓的足夠大的幅度調(diào)制。饋電電壓的幅度調(diào)制大多數(shù)情況下可以通過選擇存儲電容器的 值來設(shè)置。存儲電容器與提供饋電電壓的裝置的輸出端并聯(lián)。在最簡 單的情況中，該裝置由與電網(wǎng)電壓耦合的整流器構(gòu)成。然而，通常用 于功率因子校正的電#*績電電壓。于是，饋電電壓的幅度調(diào)制也 可以通過用于功率因子校正的電路的調(diào)節(jié)特征來設(shè)置。在市面上有具有20W、 35W、 70W、 150W和更高功率的金屬卣素高 壓燈。對于20W的燈，400kHz的最小頻率和500kHz的最大頻率證明 是有利的。對于35W的燈，300kHz的最小頻率和400kHz的最大頻率 證明4 有利的。對于70W的燈，220kHz的最小頻率和320kHz的最大 頻率證明是有利的。對于150W的燈，160kHz的最小頻率和260kHz 的最大頻率證明是有利的。所說明的頻率值僅僅可以理解為設(shè)計(jì)例 子。如果驅(qū)動裝置要適合于具有不同額定功率的多個燈，則必須偏離 各最優(yōu)的頻率范圍選擇一個折衷。為了擴(kuò)展功率譜(功率在該功率鐠中被輸送給燈)，而不改變最 小頻率或最大頻率，逆變器將直流分量疊加到燈電流上，該直流分量 的符號隨著交流頻率而變化，其中該交流頻率小于最小頻率的十分之 一。有利的是，直流分量通過橋式電路來生成，該橋式電路的開關(guān)具 有偏離50%的占空因數(shù)。擴(kuò)展的半橋逆變器包括第一和第二開關(guān)。 如果第一開關(guān)的第一接通時間等于第二開關(guān)的第二接通時間，則半橋 逆變器產(chǎn)生沒有直流分量的矩形電壓。如果第一接通時間被減少非對 稱時間，而第二接通時間^長該非對稱時間，則半橋逆變器生成的 交流電壓包含直流分量。為了避免燈的單側(cè)負(fù)荷，以交流頻率將非對 稱時間交替地從第 一和第二接通時間減去或者增加到第 一和第二接 通時間。非對稱性的切換不需要突然地進(jìn)行。當(dāng)從減去非對稱時間切 換到增加非對稱時間連續(xù)地進(jìn)行時，對于所使用的器件得到較小的負(fù) 荷。例如，非對稱時間的值的時間分布可以是三角形的。在任何時刻， 笫 一和第二開關(guān)的非對稱時間之和都是零。沒有直流分量，燈功率的功率鐠包括在兩倍的最小頻率和兩倍的 最大頻率之間的頻率范圍中的部分。通過增加直流分量，附加地出現(xiàn) 了在最小頻率和最大頻率之間的頻率范圍中的部分。還出現(xiàn)了在兩倍的最大頻率之上的部分，然而這些部分通常在穩(wěn)定的燈運(yùn)行方面無關(guān) 緊要。如果兩倍的最小頻率大于最大頻率，則在最大頻率和兩倍的最小頻率之間形成頻謙間隙，其中沒有功率^JL送給燈。有利的是，最 小頻率和最大頻率被選擇為使得燈的特別突出的諧振落入該頻率間 隙中。


以下，本發(fā)明務(wù)睹助實(shí)施例參照附圖被進(jìn)一步闡述。其中圖1示出了電路裝置的原理電路圖，本發(fā)明借助該電路裝置來實(shí)現(xiàn)，圖2示出了饋電電壓和被整流的電網(wǎng)電壓的時間分布，圖3示出了逆變器輸出電壓和燈電流的時間分布，圖4示出了具有強(qiáng)的和弱的直流電流分量的燈功率的頻譜功率 密度。
具體實(shí)施方式
圖1示出了借助其可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電路裝置的原理電路圖。該 電路裝置具有兩個輸入端子Jl和J2，被整流后的電網(wǎng)電壓可以連接 到這些輸入端子上。輸入端子Jl和J2與PFC級耦合，該P(yáng)FC級進(jìn)行 功率因子校正并且提Wt電電壓Us。與饋電電壓Us并聯(lián)地連接有存 儲電容器C1，其應(yīng)當(dāng)緩存饋電電壓Us。為了驅(qū)動70W的燈，對于存 儲電容器Cl, 4. 7微法的值證明是有利的。借助該值，對于饋電電壓 出現(xiàn)交流分量，借助該交流分量可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。饋電電壓的電勢用 作電路裝置的參考電勢GND。饋電電壓為實(shí)施為半橋逆變器的逆變器提供能量供給。該逆變器 包括上部和下部開關(guān)Tl和T2的串聯(lián)電路，這些開關(guān)與饋電電壓并聯(lián)。 這些開關(guān)實(shí)施為MOSFET，但是也可以實(shí)施為其他半導(dǎo)體開關(guān)。上部 開關(guān)T1的源極與下部開關(guān)的漏fefc連接點(diǎn)M相連。開關(guān)的控制端(在 此為Tl和T2的柵極)與控制設(shè)備Cont相連?？刂圃O(shè)備Cont也與連 接點(diǎn)M、饋電電壓Us以及參考電勢GND相連。控制設(shè)備Cont包括振 蕩器，其生成工作頻率，開關(guān)Tl和T2的柵極被交替地以該工作驅(qū)動。由此，在連接點(diǎn)M上關(guān)于參考電勢GND形成矩形的交流電壓 Uw，其幅度跟隨饋電電壓，并且頻率對應(yīng)于工作頻率。交流電壓Uw 是半橋逆變器的逆變器輸出電壓。由燈電感線圏Ll和兩個電容器C2和C3構(gòu)成的串聯(lián)電路形成了 耦合網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)連接在連接點(diǎn)M和參考電勢GND之間。燈Lp可以 通過端子J3和J4耦合到電容器C3上。點(diǎn)燃設(shè)備未示出，其短時地 提供高壓用于燈的啟動。耦合網(wǎng)絡(luò)完成從交流電壓Uw至燈的阻抗變換。該網(wǎng)絡(luò)也可以包 含變壓器。耦合網(wǎng)絡(luò)的阻抗變換具有傳遞函數(shù)，該函數(shù)描述了燈電流 II關(guān)于交流電壓Uw的頻率相關(guān)性。在當(dāng)前情況中，傳遞函數(shù)具有帶 通特征。通常，工作頻率始終在傳遞函數(shù)的諧振頻率之上，由此可以 利用開關(guān)Sl和S2的開關(guān)負(fù)荷降低。傳遞函數(shù)在諧振頻率之上具有低 通特征?？刂圃O(shè)備Cont包括帶有調(diào)制器輸出端的調(diào)制器。調(diào)制器輸出端 與振蕩器耦合，使得工作頻率可以被調(diào)制器影響。調(diào)制器可以通過調(diào) 制器輸入端來控制，該調(diào)制器輸入端與饋電電壓耦合。由此，得到與 饋電電壓相關(guān)的工作頻率。在最筒單的情況中，調(diào)制器由電阻構(gòu)成， 該電阻連接在饋電電壓和振蕩器中的一個點(diǎn)之間，在該點(diǎn)上存在影響 工作頻率的量。調(diào)制器也可以通過微控制器來實(shí)現(xiàn)，其中通過軟件來 存儲調(diào)制器特性曲線。調(diào)制器特性曲線也可以在優(yōu)化過程中與要驅(qū)動 的燈協(xié)調(diào)。在調(diào)制器特性曲線中，也可以考慮其他頻率相關(guān)的、并非 基于耦合網(wǎng)絡(luò)的效應(yīng)。例如，饋電線或者燈本身可以具有頻率相關(guān)性。圖2在曲線2中示出了被整流后的電網(wǎng)電壓的時間分布，如其在 圖1中的端子Jl和J2上可以測量到的那樣。在該例子中，涉及具有 電網(wǎng)頻率為50Hz的230Veff的電網(wǎng)電壓。在曲線2中示例性地示出 了圖1中的饋電電壓Us的時間分布。在所描述的現(xiàn)有技術(shù)中，饋電 電壓的交流電壓分量具有接近12V卯的幅度。通常，專業(yè)人員也會嘗 試將饋電電壓保持為盡可能恒定。在本發(fā)明中，存儲電容器Cl和/ 或功率因子電路PFC的調(diào)節(jié)被選擇為使得出現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)中明顯更 強(qiáng)烈的波動。在+艮據(jù)圖2的例子中，饋電電壓Us具有在大約380V 和大約500V之間的正弦形的幅度調(diào)制。由此，得到大約120Vpp的饋 電電壓的交流電壓分量的幅度。也就是說，饋電電壓的最大值和最小 值構(gòu)成的差為120V。研究得出，從50V的差以及最大頻率和最小頻率之間的10kHz的差開始，不同燈的穩(wěn)定的和無跳動的工作是可能 的。圖3在上部示出了圖1中的逆變器輸出電壓Uw的包絡(luò)線的時間 分布。包絡(luò)線的下邊界是零，并且對應(yīng)于當(dāng)開關(guān)T2閉合時處于連接 點(diǎn)M的電壓。包絡(luò)線的上邊界對應(yīng)于當(dāng)開關(guān)Tl閉合時處于連接點(diǎn)M 的電壓。明顯可以看出，包絡(luò)線的上邊界如何跟隨圖2中的饋電電壓 的值。圖3在下部示出了圖1中的燈電流Il的包絡(luò)線的時間分布。燈 電流Il的包絡(luò)線的下邊界以及上邊界都幾乎沒有波動，雖然逆變器 輸出電壓Uw的幅度如在圖3的上部中所示的那樣具有強(qiáng)烈的調(diào)制。 這有利地通過如下方式來實(shí)現(xiàn)逆變器輸出電壓Uw的幅度調(diào)制'^ 強(qiáng)到使得結(jié)合工作頻率的頻率調(diào)制來補(bǔ)償耦合網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)。圖4a以對數(shù)圖示出了祐^饋送到燈Lp中的功率的頻謙功率密度 log PL。在功率鐠中，與燈電流I1的頻語相比，所出現(xiàn)的頻率#> 倍。明顯可以看到在360kHz至620kHz之間的頻帶，該頻帶通過 180kHz的最小頻率到310kHz的最大頻率之間的工作頻率的調(diào)制而得 到。在該頻帶中，功率密度基本上恒定。這是耦合網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)的 補(bǔ)償?shù)挠欣Y(jié)果。圖4a示出了另一在180kHz到310kHz之間的頻帶，功率在該頻 帶中被耦合到燈中。該頻帶通過上面描述的疊加到燈電流II上的直 流分量而形成。該頻帶的幅度取決于所疊加的直流分量的值。在圖 4a中，該直流分量較小。圖4b示出了燈功率的功率密度鐠的另一例 子，其中選擇更強(qiáng)的直流分量。在圖4a中開始可以看到另一頻帶，其在720kHz附近開始。該頻 帶通過基頻如最小頻率和最大頻率的四倍而形成。
權(quán)利要求
1.一種用于將燈功率提供給高壓氣體放電燈(Lp)的電路裝置，其中所述電路裝置具有以下特征●逆變器(T1，T2)，饋電電壓(Us)被饋送給該逆變器，其中饋電電壓(Us)從電網(wǎng)電壓獲取其能量來驅(qū)動高壓氣體放電燈(Lp)，●逆變器(T1，T2)將燈電流(IL)提供給高壓氣體放電燈(Lp)，該燈電流基本上是具有調(diào)制后的工作頻率的交流電流，該工作頻率持續(xù)地在最小頻率和最大頻率之間的范圍內(nèi)振蕩，●耦合網(wǎng)絡(luò)(L1，C2，C3)，其連接在逆變器(T1，T2)和燈(Lp)之間，并且具有傳遞函數(shù)，該傳遞函數(shù)描述了燈電流(IL)的幅度與工作頻率的相關(guān)性，其中所述電路裝置的特征在于，最大頻率和最小頻率之間的差為最小10kHz，以及在燈工作時，饋電電壓(Us)具有最小值和最大值，其中最大值和最小值之間的差為最小50V。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于調(diào)制器，該調(diào) 制器帶有調(diào)制器輸入端，其與饋電電壓(Us)或者電網(wǎng)電壓耦合，并 且該調(diào)制器帶有調(diào)制器輸出端，其與振蕩器耦合，該振蕩器生成工作 頻率，其中饋電電壓(Us)或者電網(wǎng)電壓的時間分布通過調(diào)制器控制 工作頻率的時間分布。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，饋電電壓(Us)的時間分布和工作頻率的時間分布被同步，使得 當(dāng)工作頻率為其最大值時，饋電電壓也為其最大值。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于， 被驅(qū)動的燈(Lp)的功率的功率i普(PL)均勻分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，被驅(qū)動的燈(Lp)的功率的功率鐠(PL)單調(diào)地隨著頻率上升。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于， 調(diào)制器在饋電電壓(Us)和工作頻率之間建立線性關(guān)聯(lián)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于 調(diào)制器，該調(diào)制器具有測量輸入端，其與燈電流(IL)的幅度的測量 量耦合，并且該調(diào)制器具有調(diào)制器輸出端，其與振蕩器耦合，該振蕩 器生成工作頻率，其中調(diào)制器設(shè)置工作頻率，該工作頻率引起燈電流(IL)的近似恒定的幅度。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于， 工作頻率的時間分布是周期性的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路裝置，其特征在于， 工作頻率的時間分布是正弦形、三角形或者鋸齒形的。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于， 用于功率因子校正(PFC)的電^餘績電電壓(Us)。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，針對70W燈的最小頻率處于130kHz到250kHz之間，并且最大頻 率處于170kHz到400kHz之間。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，逆變器(Tl, T2)引起燈電流(IL),該燈電流包含直流分量， 該直流分量隨著小于最小頻率的十分之一的切換頻率而改變符號。
13. 根據(jù)上a利要求中的任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，逆變器(Tl, T2 )包含第一電子開關(guān)(Tl)和第二電子開關(guān)(T2 )， 其中第一開關(guān)(Tl)在第一接通時間期間被接通，而第二開關(guān)(T2) 在隨后的第二接通時間期間被接通，并且此外第一和第二接通時間分別由基本時間和非對稱時間組成，其 中基本時間對于兩種接通時間是相同的，而非對稱時間在數(shù)值上相 同，但是具有不同的符號，并且此外非對稱時間呈現(xiàn)具有切換頻率的時間分布，該切換頻率小于 最小頻率的十分之一。
14. 一種借助逆變器(T1， T2)來驅(qū)動高壓放電燈的方法，所述逆變器被饋電電壓(Us)饋電，并且提供燈電流(IL)，該燈電流基本 上是具有幅度和工作頻率的交流電流，其中所述工作頻率在最小頻率 和最大頻率之間被頻率調(diào)制，其特征在于，最大頻率和最小頻率構(gòu)成的差為最小10Hz，并且 此外饋電電壓(Us)變化，使得燈電流(IL)的幅度近似保持恒定。
15. —種借助逆變器(T1， T2)來驅(qū)動高壓放電燈的方法，所述 逆變器被饋電電壓(Us )饋電，并且提供燈電流(IL),該燈電流基本 上是具有幅度和工作頻率的交流電流，其中所述工作頻率在最小頻率 和最大頻率之間被頻率調(diào)制，其特征在于，最大頻率和最小頻率構(gòu)成的差為最小10 kHz,并且 此外饋電電壓(Us)變化，使得燈功率的功率鐠(PL)均勻分布。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，通過逆變器(Tl， T2)將直流分量附加到燈電流(IL)上，該直 流分量的符號以小于最小頻率的十分之一的切換頻率而轉(zhuǎn)變極性。
全文摘要
一種用于以具有工作頻率的交流電流的形式將燈功率提供給高壓氣體放電燈(Lp)的電路裝置。在此，所述工作頻率在寬的界限中被頻率調(diào)制，使得在燈中不形成聲學(xué)諧振。通過耦合網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)的幅度調(diào)制通過饋電電壓的幅度調(diào)制來補(bǔ)償。
文檔編號H05B41/292GK101331807SQ200680046894
公開日2008年12月24日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者瓦倫·莫斯科維茨, 約阿希姆·米爾施勒格爾 申請人:奧斯蘭姆有限公司