專利名稱：電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提供直流電流給放電燈的電路結(jié)構(gòu)，包括-用于連接一個電壓源的輸入端，-連接到輸入端以由電壓源所提供的供電電壓生成一個DC電壓的電路部件I，所述電路部件配置有兩個輸出端，在工作期間，該兩個輸出端之間存在有DC電壓。
-包括容性器件并使兩個輸出端互相連接的第一分支，-包括第二容性器件和一個感性器件的串聯(lián)組合并使第一分支分流的第二分支，和-用于使放電燈保持連接到該串聯(lián)組合的第一端的第一端子和用于使放電燈保持連接到該串聯(lián)組合的第二端的第二端子。
這種電路結(jié)構(gòu)可由專利文件US 5,343,125得知。存在于第二分支的阻抗由在已知的電路結(jié)構(gòu)中的歐姆電阻形成。第一容性器件用作輸出緩沖電容。在連接到已知電路結(jié)構(gòu)的放電燈剛點亮后，放電仍不穩(wěn)定而放電燈的阻抗相對較低。在點亮后的相對較短的一個時間間隔中，第一放電燈將具有相對較高幅值的第一電流送至負載。同時，第二容性器件將第二電流送至負載。然而，由于第二電流的幅值受到歐姆電阻所形成的阻抗的限制，和存在于第二分支中，所以第二電流將在相對長的時間間隔中流過。給出已知電路結(jié)構(gòu)的一個合適尺寸，第二電流具有足夠高的幅值，并持續(xù)足夠長的時間以維持放電燈在剛點亮之后，為穩(wěn)定自身而需長度時間的放電。這可以這樣在電路結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)，即通過具有良好點亮性能的電路結(jié)構(gòu)來操作放電燈。在剛點亮后的第一時間間隔內(nèi)穩(wěn)定放電期問，放電燈兩端的電壓相對較低。然而，在放電燈的穩(wěn)定過程的最后階段，放電燈兩端電壓升至屬于放電燈穩(wěn)定工作的一個值。然而，已知電路的一個重要優(yōu)點是當在最后階段，放電燈兩端電壓升高時，由第二容性器件所提供的電流的重要部分不流過放電燈，而流過第一容性器件。當放電燈電壓上升時，第二容性器件所提供的電流流過放電燈和第一容性器件，這意味著在放電燈工作的這一期間，第二分支工作工作相對不夠有效率，這甚至可引起放電燈熄滅。
本發(fā)明的一個目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)，其中以一種有效率和有效的方式來穩(wěn)定通過該電路結(jié)構(gòu)操作的放電燈中的放電。
為此目的，開頭段中所述的電路結(jié)構(gòu)的特征在于，為第二分支額外提供與第二容性器件和電感串聯(lián)的單向器件。
當在穩(wěn)定通過根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)操作的放電燈的放電的最后階段，放電燈兩端電壓上升時，由于單向器件阻止任何部分電流流過第一容性器件，因此第二容性器件所提供的電流全部流過放電燈。由于第二容性器件所提供的電流獨占地流過放電燈，所以在放電穩(wěn)定期間，很有效地使用了第二容性器件所提供的電流。從而可以防止放電燈在放電的最后穩(wěn)定階段熄滅。
優(yōu)選地，單向器件包括二極管。從而可以一種簡單和可靠的方式實現(xiàn)該單向器件。
采用根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)可以獲得好的結(jié)果，在該電路結(jié)構(gòu)中電路部件I包括一個DC-DC轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器配置有感性器件，整流器件，開關(guān)元件和一個連接到該開關(guān)元件的控制極，用于致使開關(guān)器件以高頻導通或不導通的控制電路?？赡芡ㄟ^DC-DC轉(zhuǎn)換器將輸出端的電壓調(diào)整到在穩(wěn)定工作期間與負載協(xié)調(diào)的一個值上。
優(yōu)選地，通過另一個單向元件將在第二分支中的阻抗分路。在放電燈點亮之前經(jīng)由這另一個單向元件而不經(jīng)在第二分支中的阻抗來對第二容性充電。經(jīng)由這另一個單向元件的充電通常比經(jīng)由所述阻抗快，并且以較少的功耗完成。優(yōu)選地，該另一個單向器件包括一個二極管。該另一個器件的實施例相對簡單和可靠。
優(yōu)選地，在第二分支中的阻抗包括一個歐姆電阻。該阻抗以一種簡單并且相對便宜的方式實現(xiàn)。
下面將參照附圖解釋本發(fā)明的一個實施例。


圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的，連接有一個放電燈的電路結(jié)構(gòu)的實施例。
在圖1中，K1和K2為用于連接到一個供電電源的輸入端子。通過作為輸入緩沖器的電容C1將輸入端子K1和K2互相連接。也通過一個線圈Ls和開關(guān)器件Tq的串聯(lián)結(jié)構(gòu)使輸入端子K1和K2互相連接。用一個二極管D1和電容CA的串聯(lián)組合對開關(guān)元件進行分路。開關(guān)元件Tq的控制極連接到控制電路S的一個輸出端，使得該開關(guān)元件以高頻導通和不導通。線圈Ls，開關(guān)元件Tq，二極管D1和控制電路S一起形成一個上變壓型的DC-DC轉(zhuǎn)換器。在此實施例中的線圈Ls形成電感器件，而二極管形成整流器件。在此實施例中的電容CA形成與輸入端子K3和K4互相連接的第一分支和第一容性器件。用二極管D2，一個歐姆電阻R和一個電容CR的串聯(lián)結(jié)構(gòu)使電容CA分路。二極管D3使歐姆電阻R分路。在此實施例中，二極管D2形成單向器件。歐姆電阻R，二極管D2和D3，以及電容CR形成第二分支。歐姆電阻R形成第二分支中的一個阻抗，而電容CR形成第二容性器件。二極管D3形成一個單向器件。用由穩(wěn)定器電阻Rstab和用于連接放電燈的端子K5和K6形成的負載分支使歐姆電阻R和電容CR的串聯(lián)結(jié)構(gòu)分路。放電燈L連接到端子K5和K6上。圖1所示適合于直流供電。
圖1所示的電路結(jié)構(gòu)工作如下。
當輸入端子K1和K2連接到一個提供DC電壓的電源，控制電路S使開關(guān)Tq以高頻導通和不導通。從而使電容CA和CR放電(后者主要通過二極管D3)。結(jié)果，在電容CA，電容CR和放電燈L兩端存在具有相對較高幅值的DC電壓。作為放電燈L兩端存在具有相對較高幅值的DC電壓的一個結(jié)果，放電燈被點亮。在放電燈剛點亮之后，放電燈的電感相對較低，而一個相對較強的電流在一個非常短的時間內(nèi)由電容CA流過放電燈。放電燈兩端的電壓和電容兩端的電壓呈現(xiàn)為相對較低值。在放電燈剛點亮之后，電流也將開始由電容CR流過放電燈。來自電容CR的電流基本上受電阻R的限制。這樣的結(jié)果是來自電容CR的電流的幅值相對較低，并因此在一個相對較長的時間內(nèi)流過。在放電燈中放電穩(wěn)定的最后階段，放電燈兩端的電壓上升到屬于穩(wěn)定工作的一個值。同時，放電燈的阻抗也上升?？梢酝ㄟ^二極管D2防止在該最后階段，電容CR提供的部分電流流到電容CA，使得電容CR提供的電流完全保持用于放電燈中放電的穩(wěn)定。在穩(wěn)定工作期間，幾乎沒有任何電流流過歐姆電阻R，使得在歐姆電阻R中幾乎沒有任何功耗。在該電路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定工作期間，通過作為鎮(zhèn)流器的穩(wěn)定器電阻Rstab使放電穩(wěn)定。
在圖1所示的電路結(jié)構(gòu)的一個具體實施例中，CA和CR所選的電容值分別為1nF和2.2nF。歐姆電阻R和鎮(zhèn)流器電阻Rstab的電阻值都為300kΩ。由該電路結(jié)構(gòu)所控制的放電燈具有長管型的放電腔和基本上充滿純氮。放電燈在DC電壓的幅值為4.5kV時點亮。在剛點亮之后，放電燈兩端的電壓的幅值降到100V。放電燈兩端的電壓的后一幅值保持大約100μs。在該100μs期間，流過放電燈的電流大約為1.5mA。其后，放電燈兩端電壓經(jīng)大約25μs的時間后上升到屬于穩(wěn)定工作的一個值，即1400V。在后一時間間隔內(nèi)，放電燈所消耗的電流降到大約1mA的量級。
權(quán)利要求
1．用于為一個放電燈提供一個直流電流的電路結(jié)構(gòu)，包括-用于連接一個電壓電源的輸入端子，-連接到輸入端子，用于由電壓電源所提供的供電電壓產(chǎn)生一個DC電壓的電路部件I，所述電路部件I包括兩個輸出端子，工作期間，該兩個輸出端子之間存在DC電壓，-包括容性器件并使輸出端子互相連接的第一分支，-包括第二容性器件和電感的串聯(lián)結(jié)構(gòu)并對第一分支分路的第二分支，-用于使放電燈保持連接到該串聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端的第一端子和使放電燈保持連接到該串聯(lián)結(jié)構(gòu)的第二端的第二端子。其特征在于，第二分支另外具有于第二容性器件和電感串聯(lián)連接的單向器件。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的一種電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該單向器件包括一個二極管。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的一種電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路部件I包括一個具有電感元件，整流器件，開關(guān)元件，和一個連接到該開關(guān)元件的控制極用于使該開關(guān)元件以高頻導通和不導通的控制電路的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
4．根據(jù)上述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求的一種電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，另一個單向元件將第二分支中的電感分路。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的一種電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該另一個單向元件包括一個二極管。
6．根據(jù)上述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求的一種電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，第二分支中的電感包括一個歐姆電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提供直流電流給放電燈的電路結(jié)構(gòu),包括:用于連接一個電壓源的輸入端,連接到輸入端以由電壓源所提供的供電電壓生成一個DC電壓的電路部件I,所達電路部件配置有兩個輸出端,在工作期間,該兩個輸出端之間存在有DC電壓,包括容性器件并使兩個輸出端互相連接的第一分支,包括第二容性器件和一個感性器件的串聯(lián)組合并使第一分支分流的第二分支,和用于使放電燈保持連接到該串聯(lián)組合的第一端的第一端子和用于使放電燈保持連接到該串聯(lián)組合的第二端的第二端子。根據(jù)本發(fā)明,第二分支另外具有一個二極管。從而可以通過由第二電容經(jīng)該電感提供的電流使該電路結(jié)構(gòu)控制的放電燈在點亮之后令人滿意地穩(wěn)定工作。
文檔編號H05B41/288GK1237323SQ98801277
公開日1999年12月1日 申請日期1998年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月1日
發(fā)明者Lj·M·博曼, A·范德伯格, R·E·德曼 申請人:皇家菲利浦電子有限公司