專利名稱：電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于觸發(fā)和操作無電極放電燈的電路裝置，這種電路裝置配備有一個橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)，此轉(zhuǎn)換開關(guān)具有兩個開關(guān)元件，各具有一個發(fā)射極(源極)和一個控制極(柵極)，并且在發(fā)射極與控制極之間有寄生電容，所述開關(guān)元件借助一個經(jīng)一個變壓器耦合到一個振蕩器的諧振控制電路而交替被切換至導(dǎo)通狀態(tài)。
從美國專利5，200，672可以了解到本說明書首段所述的那種類型的電路裝置。該已知的燈適宜于操縱一個低壓水銀放電燈。在該電路裝置中，燈是以13．56兆赫的頻率工作的。如此之高的工作頻率，需要采用晶體振蕩器以實現(xiàn)足夠穩(wěn)定的頻率。實際經(jīng)常使用的無電極放電燈，其工作頻率在1兆赫與3兆赫之間，這降低了工作頻率在穩(wěn)定性方面的要求。在該已知的電路裝置中，各控制電極直接連接至變壓器一個相關(guān)的次級線圈。
該已知電路裝置的缺點在于各開關(guān)元件切換至導(dǎo)通狀態(tài)期間的電流脈動，使得變壓器的輸出電壓畸變。
本發(fā)明的目的是提出一種消除上述缺點的措施。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過本說明書首段所述的那種類型的電路裝置來實現(xiàn)的，該電路裝置的特征在于，所述諧振控制電路結(jié)合有作為振蕩器的一部分的電容裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的好處在于，在開關(guān)元件的柵電流脈沖的影響下的變壓器輸出端電壓的畸變并不顯著，從而得以維持對于開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)期的控制。而且，除一個開關(guān)之外，采用只包括感性和容性元件的一個振蕩器已足夠。本電路裝置的加工尺寸最好是使橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)的工作頻率在2．5兆赫與3兆赫之間。
在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的另一個實施例中，各開關(guān)元件連接至諧振控制電路的一個相關(guān)部分，并且各相關(guān)部分配備有一個電容器，該電容器形成所述電容裝置的一部分并且其電容值至少是該相關(guān)的開關(guān)元件的控制極與發(fā)射極之間的寄生電容值的5倍。
參照下述實施例，可以清楚理解本發(fā)明的這些和其它方面。
附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個電路裝置的電路圖；和圖2示出圖1的電路圖的一部分的進一步的細節(jié)。
圖1中，標號Ⅰ表示用于觸發(fā)和操縱連接至燈端子3，4的一個無電極放電燈L的開關(guān)式電源(SMPS)。SMPS適宜從例如公用電源通過接線端子1，2而被供電，并配備有一個橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)。在所述實施例中，SMPS包括一個預(yù)調(diào)節(jié)器PRC，它將電源線提供的交流電壓轉(zhuǎn)換成提供給橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)的直流電壓。預(yù)調(diào)節(jié)器PRC還確保獲取的電源電流為良好近似的正弦電流。這有可能實現(xiàn)一個高的功率因數(shù)。橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)包括兩個開關(guān)元件BS1，BS2，各分別具有發(fā)射極E1，E2和控制極G1，G2。這些開關(guān)元件交替地被切換至一個導(dǎo)通狀態(tài)。標號Ⅱ表示用于控制橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制裝置。圖2更詳細地示出該控制裝置Ⅱ，它包括一個振蕩器OS和一個諧振控制電路RS。振蕩器OS包括一個帶一個振蕩電容器COS和一個振蕩電感LOS的振蕩電路。振蕩電容器COS的一端接地，另一端連接至一個通過其漏極OSD連接至一個電源電壓V1的振蕩器開關(guān)SOS的源極OSS。
振蕩器開關(guān)SOS的柵極OSG通過一個電容器C1和一個電感線圈LS連接至振蕩電路COS、LOS。電感線圈LS和振蕩器電感LOS構(gòu)成變壓器T的初級線圈。振蕩器OS通過變壓器T的次級線圈與諧振控制電路RS耦合。
振蕩器開關(guān)SOS的柵極OSG通過一個由一個電阻R1和一個二極管D1組成的并聯(lián)電路連接至電源電壓V1，用于當連接上電源電壓時啟動振蕩器。通過一個包括一個電阻R2、一個二極管D2和一個齊納二極管ID的電路來限制柵極OSG的電壓以限制初級線圈LOS兩端電壓的幅值。
諧振控制電路RS包括變壓器T的次級線圈LS1，LS2，兩者彼此極性相反地耦合。一個線圈LS1和一個電容器CE1一起構(gòu)成一個諧振電路，作為連接在控制極G1和開關(guān)元件ES1的源極E1之間的一個諧振控制電路的相關(guān)的部分。源極E1與控制極G1之間有寄生電路CP1。同樣，次級線圈LS2和電容器CE2一起構(gòu)成一個諧振電路，作為配置在控制極G2和開關(guān)元件BS2的源極E2之間的諧振控制電路的相關(guān)部分。同樣，在源極E2與控制極G2之間的有寄生電容CP2。電容器CE1和CE2的電容值選擇得使其大大地超過寄生電容CP1和CP2，從而對振蕩頻率的影響起主要作用。這樣，電容器CE1和CE2構(gòu)成諧振控制電路的因而也是振蕩器的電容裝置的一部分。
在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的上述實施例的實際應(yīng)用中，這種電路裝置適宜連接220伏50赫的電源干線，并適于操作額定功率165瓦的無電極熒光燈。這種燈在此工作條件下的光通量為12千流明。
開關(guān)元件BS1和BS2采用International Rectifier出產(chǎn)的IRFIBC306型FET(場效應(yīng)晶體管)。源極與控制極之間的寄生電容視乎起主要影響的漏極-源極間電壓而定，并且其變化在1300皮法與660皮法之間。電容器CE1和CE2的電容值各為6．6納法。變壓器T的鐵氧體芯上配備有5匝線圈LOS和2匝線圈LS組成的初級線圈。振蕩器電感LOS的數(shù)值為370納亨。彼此反極性地耦合的次級線圈LS1和LS2各由3匝組成。
振蕩器開關(guān)SOS是Philips出產(chǎn)的BSP122型FET。振蕩器OS還包括1．8納法的振蕩電容器COS和1納法的電容器C1。電容器C1用于直流去耦合柵極OSG，從而使振蕩器OS可以通過R1啟動。當接通電源電壓V1時，C1通過R1充電。C1兩端的電壓一達到足夠高時，振蕩器開關(guān)OS就達到其線性工作范圍并且構(gòu)成一個具有大增益系數(shù)的放大器。普遍存在的噪聲使振蕩器OS開始振蕩。在所述實施例中，電阻器R1的數(shù)值為4．7千歐，齊納二極管ZD的齊納電壓為13伏。本發(fā)明的電路裝置工作時，所連接的燈的工作頻率為2．65兆赫，可實現(xiàn)一個0．98的功率因數(shù)。
權(quán)利要求
1．一種用于觸發(fā)和操作無電極放電燈的電路裝置，所述電路裝置配備有一個橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)具有兩個開關(guān)元件，各具有一個發(fā)射極和一個控制極，并且在所述發(fā)射極與控制極之間有寄生電容，所述開關(guān)元件借助一個經(jīng)一個變壓器耦合到一個振蕩器的諧振控制電路而交替被切換至導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述諧振控制電路結(jié)合有作為振蕩器的一部分的電容裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置，其特征在于，所述各開關(guān)元件連接至所述諧振控制電路的一個相關(guān)部分，并且各所述相關(guān)部分配備有一個電容器，所述電容器形成所述電容裝置的一部分并且其電容值至少是所述相關(guān)的開關(guān)元件的控制極與發(fā)射極之間的寄生電容值的5倍。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路裝置，其特征在于，所述橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān)工作在2．5和3兆赫之間的一個頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于觸發(fā)和操作無電極放電燈的電路裝置,這種電路裝置配備有一個半橋式電子轉(zhuǎn)換開關(guān),此轉(zhuǎn)換開關(guān)具有兩個開關(guān)元件,各具有一個發(fā)射極和一個控制極;并且在發(fā)射極與控制極之間有寄生電容,各開關(guān)元件借助于一個諧振控制電路而交替被切換至導(dǎo)通狀態(tài)。諧振控制電路通過一個變壓器與一個振蕩器耦合。根據(jù)本發(fā)明,諧振電路配備有一個形成該振蕩器的一部分的電容裝置。
文檔編號H05B41/24GK1289527SQ99802558
公開日2001年3月28日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月6日
發(fā)明者R·A·A·M·雅各布斯, A·P·M·范登波舍 申請人:皇家菲利浦電子有限公司