專利名稱：電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使電燈工作的電路裝置，它配備有—用于從第一直流電壓產(chǎn)生第二直流電壓的裝置I，包括—用于連接到送出第一直流電壓的供電電壓源的輸入端子，—開關(guān)元件，—連接到開關(guān)元件的控制電路，用于使所述開關(guān)元件以高頻率接通和斷開，—單向元件，—具有初級和次級繞組的變壓器，—連接到該次級繞組的裝置II，用于產(chǎn)生通過電燈的電流。
這樣的電路裝置可從德國專利DE4141804C1中得知。向該已知電路裝置中的裝置II提供電燈工作期間的第二直流電壓。由于裝置I包括變壓器，因此有可能實現(xiàn)具有相當高幅度的第二直流電壓。因此，電路裝置就有可能借助于送出較低幅度的第一直流電壓的供電電壓源來使相當高的工作電壓的燈工作。然而，已知電路裝置的缺點在于，在電燈工作期間在實現(xiàn)裝置I所用的元件中出現(xiàn)很大的功率耗散，從而使電路裝置的效率受到惡劣影響。
本發(fā)明的目的是提供這樣一個電路裝置，它可借助于送出較低幅值的第一直流電壓的供電電壓源來使具有相當高的工作電壓的燈工作，并且在電燈工作期間在電路裝置中出現(xiàn)較低的功率損耗。
按照本發(fā)明，一種如在開頭的段落中所描述的電路裝置為實現(xiàn)此目的而具有的特征在于，其中次級繞組、輸入端子和裝置II被這樣連接，使得裝置II在電燈工作期間所被提供的電壓幅值等于第一和第二直流電壓的總和。
由于按照本發(fā)明的措施，在電燈工作期間部分功率是直接(即，不經(jīng)過裝置I)提供給裝置II的。因為由裝置II消耗的功率只有一部分是通過裝置I供給的，所以在裝置I中出現(xiàn)的功率消耗就相當?shù)汀Ｖ苯庸┙o的功率部分等于第一直流電壓和通過裝置II的電流的乘積。
當電燈是高壓放電燈時，借助于按照本發(fā)明的電路裝置的電燈工作是非常有效的。高壓放電燈在點火后的一段時間間隔內(nèi)有稱作為高壓放電燈的“起動”(run-up)的行為，其間隔時間長度是高壓放電燈的等離子體組成的函數(shù)。在該起動期間，高壓放電燈管的溫度上升，結(jié)果，等離子體的組成改變高壓放電燈的放電燈管內(nèi)可包含例如在室溫下是固體而在溫度升高時會蒸發(fā)的物質(zhì)，這樣它們將構(gòu)成等離子體的一部分。由于等離子體組成的這種改變，高壓放電燈的工作電壓在起動期間會從較低值逐漸升高到電燈穩(wěn)定工作時的值。電路裝置通常制作成這樣，使得在起動期間裝置II的供電電壓也逐漸上升。如果在起動期間高壓放電燈所消耗的功率大約等于在電燈穩(wěn)定工作期間所消耗的功率，那么高壓放電燈的光通量在起動期間比起在電燈穩(wěn)定工作期間就低得多。然而，在起動期間的這樣的相當?shù)偷墓馔渴遣幌Ｍ模蛘咴谠S多應用中甚至是不可接受的。為了使得在起動期間的光通量大體上等于在電燈穩(wěn)定工作期間的光通量，或為了限制起動的持續(xù)時間，必須使高壓放電燈在起動期間比電燈穩(wěn)定工作期間消耗更大的功率。由于在起動期間的這個更高的功率和由于在起動期間高壓放電燈的工作電壓仍舊相當?shù)?，因而在起動期間燈的電流相當大。當使用已知的電路裝置時，其中由高壓放電燈消耗的全部功率都是經(jīng)過裝置I傳送的，因而裝置I中的功率耗散在起動期就相當大。然而，在使用按照本發(fā)明的電路裝置時，因為第一直流電壓代表了裝置II的供電電壓(它在起動期間比較低)的相當大的部分，直接傳遞給裝置II的功率部分就相當大。藉此，達到了對電路裝置的效率的很大的改進，特別是在以相當高的功率提供給高壓放電燈的工作期間。由于在效率上的很大改進，甚至有可能采用對功率耗散要求不太高的元件來構(gòu)成裝置I，因而電路裝置可被做得很廉價。
在按照本發(fā)明的電路裝置的優(yōu)選實施例中，在電燈工作期間被連接到供電電壓源的負極的輸入端子也被連接到次級繞組的一端。由于供電電壓源負極的電位常被選為地電位，以及第二直流電壓的幅值通常比第一直流電壓幅值高得多，因此可使由電路裝置供電的放電管內(nèi)等離子體中的平均電位相對于地是負的。放電燈內(nèi)放電燈管中的荷正電的離子的擴散受到放電燈的等離子體中的這個負平均電位的反作用。這樣的荷正電的離子可以是例如金屬離子，它們構(gòu)成一定類型的高壓放電燈的部分等離子體。
利用其中裝置I是一種回掃型(flyback type)的直流-直流變換器的電路裝置，可得出良好的結(jié)果。
現(xiàn)參照附圖，將更詳細地說明本發(fā)明的實施例，其中

圖1是按照本發(fā)明的電路裝置的實施例的電路圖，并且有連接到此裝置上的電燈。
在圖1所示的實施例中，裝置I由用于連接到送出第一直流電壓的供電電壓源的輸入端子K1和K2、電容C1、開關(guān)元件TI、控制電路SC1、變壓器Tr、電容C2、和二極管D等構(gòu)成。裝置II由開關(guān)元件T2-T5和控制電路SC2構(gòu)成。電燈La被連接到裝置II。
輸入端子K1和K2由變壓器Tr的初級繞組Pr和開關(guān)元件T1的串聯(lián)裝置而互相連接。該串聯(lián)裝置由電容C1旁路。開關(guān)元件T1的控制電極被連到控制電路SC1的輸出端，以便使開關(guān)元件以高頻率接通和斷開。變壓器Tr的次級繞組SE由電容C2與二極管D的串聯(lián)裝置旁路。在本實施例中的二極管D構(gòu)成單向元件。在電燈工作期間被連接到供電電壓源正極的輸入端子K1經(jīng)過開關(guān)元件T2和T3的串聯(lián)裝置被連接到電容C2和二極管D的公共連接點。開關(guān)元件T2和T3的串聯(lián)裝置由開關(guān)元件T4和T5的串聯(lián)裝置旁路。開關(guān)元件T2-T5的控制電極被連接到控制電路SC2的輸出端。這些連接在圖1上用虛線表示。開關(guān)元件T2和開關(guān)元件T3的公共連接點被連接到電燈La的第一端，而開關(guān)元件T4和T5的公共連接點被連接到電燈La的另一端。
圖1所示的電路裝置的工作情況如下當輸入端子K1和K2被連接到送出第一直流電壓的供電電壓源時，控制電路SC使開關(guān)元件T1以高頻率接通和斷開。因此，第二直流電壓出現(xiàn)在電容C2兩端。裝置II的電源電壓出現(xiàn)在開關(guān)元件T2和T3的串聯(lián)裝置的兩端，其幅值等于第一與第二直流電壓的總和?？刂齐娐稴C2使開關(guān)元件T2和T5以及開關(guān)元件T3和T4以低頻率交替地接通和斷開。結(jié)果，低頻換向的電流流地電燈，電流的幅值可由圖1中未示出的裝置來控制。裝置II所消耗的總功率等于裝置II的電源電壓(＝第一直流電壓+第二直流電壓)乘以通過裝置II的電流，它就等于電燈電流。在這總的功率中，等于第一直流電壓乘以通過裝置II的電流的那部分功率是直接提供給裝置II的，這樣，在裝置I中的功率耗散就相當有限。
當電燈La是高壓放電燈時，燈電壓在燈點燃后的起動期間是相當?shù)偷?。控制電路SC1控制第二直流電壓，因而也控制了裝置II的適配于燈電壓的相當?shù)碗娖降墓╇婋妷?。然而，在此同時，在起動期間有相當強的電流通過裝置II以便限制起動的持續(xù)時間和/或使在起動期間燈的光通量基本上等于在電燈穩(wěn)定工作期間燈的光通量。在起動期間，無論絕對地說(由于相當大的電流通過裝置II)還是相對地說(由于裝置II的相當?shù)偷碾妷?，都有相當大的功率直接提供給裝置II。裝置I中的功率耗散在電燈工作期間因而被大大地減小，在這一工作期間有相當大的功率從供電電壓源送到電燈上。
由于通常第二直流電壓實際上比起第一直流電壓有高得多的幅值以及輸入端子K2被連接到地電位，因而，在燈的工作期間燈內(nèi)等離子體的平均電位相對于地電位是負的。因此，電燈的放電容器中的正離子的擴散被阻止。
對于圖1所示的電路裝置的實際實現(xiàn)給出了以下結(jié)果，其中35W額定功率值的高壓放電燈工作在輸出12V電源電壓的電池下。在電燈穩(wěn)定工作期間燈電壓為85V。然而，在點火后的瞬間，燈的工作電壓是29V。為了加速起動和為了在點火后的瞬間使電燈的光通量比較高，在點火后的瞬間向燈提供的總功率是75W。在該總功率中，約有31W左右是直接提供給裝置II的。
權(quán)利要求
1.一種用于使電燈工作的電路裝置，它配備有—用于從第一直流電壓產(chǎn)生第二直流電壓的裝置I，包括—用于連接到送出第一直流電壓的供電電壓源的輸入端子，—開關(guān)元件，—連接到開關(guān)元件的控制電路，用于使所述開關(guān)元件以高頻率接通和斷開，—單向元件，—具有初級和次級繞組的變壓器，—連接到該次級繞組的裝置II，用于產(chǎn)生通過電燈的電流，其特征在于，次級繞組、輸入端子和裝置II被連接成使得裝置II在電燈工作期間由其幅值等于第一和第二直流電壓總和的電壓所供電。
2.如權(quán)利要求1中所要求的電路裝置，其特征在于，其中電燈是高壓放電燈。
3.如權(quán)利要求1或2中所要求的電路裝置，其特征在于，其中在電燈工作期間被連接到供電電壓源的負極的輸入端子也被連接到次級繞組的一端。
4.如在前述權(quán)利要求的任一項或幾項中所要求的電路裝置，其特征在于，其中裝置I包括回掃型直流-直流變換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于使電燈工作的電路裝置，配備有用于從第一直流電壓產(chǎn)生第二直流電壓的裝置(I)，包括用于連接到送出第一直流電壓的供電電壓源的輸入端子、開關(guān)元件、連接到開關(guān)元件并用于使其以高頻率接通和斷開的控制電路、單向元件、具有初級和次級繞組的變壓器；連接到次級繞組的并用于產(chǎn)生通過電燈的電流的裝置(II)。按照本發(fā)明，次級繞組、輸入端子、和裝置(II)被這樣連接，使得裝置(II)在電燈工作期間由其幅值等于第一和第二直流電壓的總和的電壓所供電。藉此而使由該電路裝置進行的功率傳輸要有效得多。
文檔編號H05B41/282GK1158210SQ96190707
公開日1997年8月27日 申請日期1996年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月5日
發(fā)明者J·B·A·范德霍夫頓, J·J·W·馬斯 申請人:菲利浦電子有限公司