专利名称：电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于给负荷馈电的电路装置，它配备有-输入端子，被连接到供电电压源，-功率变换器，用于从由供电电压源提供的电源电压生成流过负荷的电流，-控制电路，用于控制运行参量的rms值，该控制电路包括-第一电路，用于生成作为运行参量的实际的rms值的度量的第一信号，-第二电路，用于生成作为运行参量的想要的rms值的度量的第二信号，-被耦合到第一和第二电路的第三电路，用于生成取决于第一和第二信号的第三信号，以及用于根据第三信号影响该电路装置的运行状态。
这样的电路装置是已知的。第一信号是通过接连地整流和平均表示运行参量的信号而频繁地生成的。关于正弦信号，具有这样的关系Vrms＝1.111*Vavg，其中(Vrms)是信号的rms值以及Vavg是平均值，这样，所述运算产生正弦信号的可靠的rms值。然而，如果把所述运算施加到与正弦形状信号显著地不同的信号，则运算的结果也与信号的实际的rms值显著地不同。为了确定这样的非正弦信号的rms值，可以使用“真实的rms传感器”。然而，这样的“真实的rms传感器”是包括许多(有源的)元件的复杂的电路，结果，所述电路也是相当昂贵的。
本发明的目的是提供一种电路装置，其中运行参量的rms值可以通过相当简单的装置被确定以及被调整，从而得到想要的电平。
为了达到这一点，在开头段落中提到的、按照本发明的电路装置的特征在于，第一电路配备有-第四电路，用于生成作为运行参量的实际的平均值的度量的第四信号，-第五电路，用于生成作为运行参量的实际的最大幅度的度量的第五信号，
-第六电路，用于生成作为第三信号和第四信号的线性组合的信号。
已经发现，由按照本发明的电路装置的第一电路生成的rms值基本上等于运行参量的实际的rms值，即使作为时间函数的运行参量的形式与正弦形状有显著的差别。由此，运行参量的rms值也被精确地调整，以便得到想要的数值。第四电路和第五电路可以通过使用相当简单的电子学部件而得到，所以这些电路也是相当便宜的。同样的结果可应用于第六电路。
通过使用按照本发明的电路装置的实施例，可得到良好的结果，其中负荷是灯，以及运行参量是从包含灯电流、灯电压、与由灯所消耗的功率的一组参量中选择的。
通过使用按照本发明的电路装置的实施例，也得到良好的结果，其中第六电路生成具有以下的一般公式的信号A*OPavg+B*OPmax其中OPavg和OPmax分别是第四信号的数值和第五信号的数值，以及其中0＜A＜1和0＜B＜1更具体地，对于以下实施例得到了良好的结果，其中0.76＜A＜0.93和0.12＜B＜0.19将参照此后描述的实施例来阐述以及从而明白本发明的这些和其他方面。
在图上
图1显示被连接到灯的、按照本发明的电路装置的例子，以及图2显示如图(1)所示的电路装置的一部分的不同的实施例。
在图1上，K5和K6是被连接到供电电压源的两极的输入端子。输入端子K5和K6被连接到形成具有二极管桥形式的整流器的电路部件GM的各个输入端。电路部件GM的第一输出端K1通过电容C1和通过开关元件S1与开关元件S2的串联电路被连接到第二输出端K2。开关元件S1的控制电极被连接到电路部件Sc1的第一输出端。开关元件S2的控制电极被连接到电路部件Sc1的第二输出端。电路部件Sc1是用于生成使得开关元件S1和S2以频率f交替地导通和非导通的控制信号的控制电路。开关元件S1被线圈L1、灯的端子K3、灯LA、灯的端子K4、和电容C2的串联电路而旁路。灯LA被电容C3旁路。电路部件GM和Sc1、开关元件S1和S2、线圈L1、灯的端子K3和K4、与电容C2和C3一起形成功率变换器，用于从由供电电压源提供的电源电压生成电流，该电流流过由灯LA形成的负荷。电路部件Sc1的输入端被耦合到电路部件III的输出端。电路部件III的第一输入端被连接到电路部件II的输出端。电路部件III的另一个输入端被连接到电路部件I的输出端。电路部件I的输入端被连接到灯LA。在图1上，这种耦合由虚线表示。电路部件I形成用于生成作为运行参量(在本例中，该运行参量为灯参量)的rms值的度量的第一信号的第一电路。电路部件I包括电路部件IV、V和VI，它们互相耦合。电路部件IV形成用于生成作为运行参量的实际的平均值的度量的第四信号的第四电路。电路部件V形成用于生成作为运行参量的实际的最大幅度的度量的第五信号的第五电路。电路部件VI形成用于生成作为第三信号与第四信号的线性组合的信号的第六电路。为此，电路部件VI的各个输入端被耦合到电路部件IV的输出端和电路部件V的输出端。电路部件II形成用于生成作为运行参量的想要的rms值的度量的第二信号的第二电路。电路部件III形成第三电路，用于生成取决于第一信号和第二信号的第三信号和用于根据第三信号影响电路装置的运行状态。电路部件I、II、和III一起形成用于控制运行参量的rms值的控制电路。
接着，描述如图1所示的电路装置的运行。
如果输入端子K5和K6被连接到供电电压源，诸如提供低频AC电压的电力线，则这个低频AC电压被电路部件GM整流，以及在电容C1上出现基本上恒定的DC电压。电路部件Sc1使得开关元件S1和S2以频率f交替地导通和非导通。结果，在两个开关元件的连接点处存在频率f的基本上方波电压，以及频率f的交变电流流过灯。电路部件I生成作为灯的参量(诸如灯电流、灯电压或灯功率)的rms值的度量的第一信号。第一信号通过电路部件VI被形成为由电路部件IV的生成的第四信号和由电路部件V的生成的第五信号的线性组合。更具体地，第一信号等于0.845*OPavg+0.155*OPpk，其中OPavg和OPpk分别形成第四信号和第五信号。电路部件II生成作为灯的参量的想要的rms值的度量的第二信号。电路部件III从第一信号和第二信号生成第三信号。这个第三信号被使用来通过控制信号的频率和/或占空比这样地影响电路装置的运行状态，以使得灯参量的rms值在任何时刻基本上等于想要的值。这例如可以通过控制信号的频率和/或占空比达到。也有可能通过图1上未示出的装置来调整开关元件的导通时间或在电容C1上的电压。
图2A显示图1所示的电路装置的电路部件I的实施例，其中形成运行参量的灯参量是灯的电压。在图1所示的电路装置运行期间，在端子K2和K7之间存在一个信号，该信号是灯电压的实际数值的度量。这例如可以通过把配备有初级绕组和次级绕组的变压器的初级绕组安排在灯上以及把端子K2和K7连接到次级绕组的各个端而达到。端子K7和K2通过二极管D1、欧姆电阻R1与电容C5的串联电路而被互联。二极管D1与欧姆电阻R1的串联电路被二极管D2与欧姆电阻R4的串联电路旁路。二极管D1与欧姆电阻R1的连接点通过欧姆电阻R3被连接到端子K2。欧姆电阻R3被电容C4旁路。二极管D2与欧姆电阻R4的连接点通过欧姆电阻R2被连接到端子K2。欧姆电阻R1、欧姆电阻R4与电容C5的连接点形成端子K8。在图1所示的电路装置运行期间，在端子K8和端子K2之间存在第一信号。二极管D2、欧姆电阻R2和R4、与电容C5一起形成电路部件IV。二极管D1、电容C4和C5与欧姆电阻R3和R1一起形成电路部件V。电路部件VI是通过欧姆电阻R1、欧姆电阻R4、与电容C5的连接点形成的。
接着，描述如图2A所示例子的运行。
如果在端子K7和K2之间存在作为实际的灯电压的度量的信号，则电路部件IV生成作为灯电压的实际平均值的度量的第四信号。电路部件V生成作为灯电压的实际最大幅度值的度量的信号。电路部件VI生成作为第一信号和第二信号的线性组合的第一信号A*OPavg+B*OPpk，其中OPavg形成第四信号和OPpk形成第五信号。常数A和B由欧姆电阻R1、R2、R3和R4的电阻值确定。第一信号由电容C5上的电压形成。
图2B显示电路部件I的例子，其中其rms值被控制的运行参量是灯电流。K9和K10是形成变压器T1的初级绕组的末端的端子。在图1所示的电路装置运行期间，在端子K9和K10之间存在一个信号，该信号是灯电流的实际数值的度量。这例如可以通过把变压器和灯安排成串联形式而达到。变压器T1的次级绕组的各个末端被连接到由二极管D1-D4形成的二极管桥的各个输入端。二极管桥的第一输出端通过欧姆电阻R2和通过二极管D5与电容C4的串联电路被连接到第二输出端。电容C4被欧姆电阻R3和被欧姆电阻R1与电容C5的串联电路旁路。欧姆电阻R2被欧姆电阻R4与电容C5的串联电路旁路。欧姆电阻R4和电容C5的连接点形成端子K8。在电路装置运行期间，第一信号以电容C5上的电压的形式出现在端子K8与端子K2之间。电路部件IV由变压器T1、二极管桥、欧姆电阻R4和R2、与电容C5形成。电路部件V由变压器T1、二极管桥、二极管D5、欧姆电阻R3和R1、与电容C4和C5形成。电路部件VI是由欧姆电阻R1、欧姆电阻R4、与电容C5的连接点形成的。
图2所示的例子的运行相应于图2A所示的例子的运行，因此，这里不单独地描述。在本例中，常数A和B的数值也是由欧姆电阻R1、R2、R3和R4的电阻值确定的。
图2C显示电路部件I的另一个实施例，其中其rms值被控制的运行参量是灯电压。在图1所示的电路装置运行期间，在端子K2和K7之间存在一个作为灯电压的实际数值的度量的信号。这例如可以通过把配备有初级绕组和次级绕组的变压器的初级绕组安排在灯上以及把端子K2和K7连接到次级绕组的各个端而达到。端子K7和K2通过电容C3、欧姆电阻R6与二极管D1的串联电路被连接在一起。二极管D1被二极管D2与欧姆电阻R2的串联电路旁路。二极管D2与欧姆电阻R2的连接点通过二极管D5与电容C4的串联电路被连接到端子K2。二极管D5被欧姆电阻R4与欧姆电阻R1的串联电路旁路。电容C4被欧姆电阻R3旁路。欧姆电阻R4与欧姆电阻R1的连接点形成端子K8。端子K8通过电容C5被连接到端子K2。在电路装置运行期间，第一信号以电容C5上的电压的形式出现在端子K8与端子K2之间。电容C3、欧姆电阻R6和R2、与二极管D1和D2形成单相整流器，它在运行期间整流在端子K7与K2之间出现的信号。这个整流器和欧姆电阻R4、R1与R3、以及电容C5一起形成电路部件IV。电路部件V通过整流器与二极管D5、电容C4和C5、与欧姆电阻R1和R3相组合而形成。电路部件VI是由欧姆电阻R4、欧姆电阻R1和电容C5的连接点而形成的。
图2C所示的例子的运行相应于图2A和图2B所示的例子的运行，因此，这里不单独地描述。在本例中，常数A和B的数值也是由欧姆电阻R1、R2、R3和R4的电阻值确定的。
图2D形成电路部件I的第四个例子，它基本上相应于图2C所示的例子。在图2D所示的例子中，欧姆电阻R6被安排成与二极管D1串联。二极管D1与欧姆电阻R6的串联电路被电容C6旁路。对于其余部分，图2D所示的例子的结构相应于图2C所示的例子的结构。电容C4与电容C3一起形成电容分压器。欧姆电阻R6的电阻值被选择为基本上等于欧姆电阻R2的阻值。结果，二极管D1和二极管D2载送几乎相等的电流，因此由于二极管门限电压的差值造成的DC偏移不显露。
图2D所示的例子的运行相应于图2A、图2B和图2C所示的例子的运行，因此，这里不单独地描述。
权利要求
1.一种用于给负荷馈电的电路装置，它配备有-输入端子，被连接到供电电压源，-功率变换器，用于从由供电电压源提供的电源电压生成流过负荷的电流，-控制电路，用于控制运行参量的rms值，该控制电路包括-第一电路，用于生成作为运行参量的实际的rms值的度量的第一信号，-第二电路，用于生成作为运行参量的想要的rms值的度量的第二信号，-被耦合到第一和第二电路的第三电路，用于生成取决于第一和第二信号的第三信号，以及用于根据第三信号影响该电路装置的运行状态，其特征在于，第一电路配备有-第四电路，用于生成作为运行参量的实际的平均值的度量的第四信号，-第五电路，用于生成作为运行参量的实际的最大幅度的度量的第五信号，-第六电路，用于生成作为第三信号和第四信号的线性组合的信号。
2.如权利要求1中要求的电路装置，其中负荷是灯，以及运行参量是从包含灯电流和灯电压的一组参量中选择的。
3.如权利要求1中要求的电路装置，其中第六电路生成具有以下的一般公式的信号A*OPavg+B*OPmax其中OPavg和OPmax分别是第四信号的数值和第五信号的数值，以及其中0＜A＜1和0＜B＜1.
4.如权利要求3中要求的电路装置，其中0.76＜A＜0.93和0.12＜B＜0.19.
5.一种在如前述权利要求的任一项中要求的电路装置中使用的第一电路。
全文摘要
一种用于为灯供电的电子镇流器包括控制环路，用于把运行参量的rms值控制成为恒定的。在控制环路中，参量的实际的rms值被生成为它的平均值与它的峰值的线性组合。
文档编号H05B41/24GK1547873SQ02816721
公开日2004年11月17日 申请日期2002年7月12日 优先权日2001年8月27日
发明者A·W·布伊, A·H·P·J·哈拉肯, G·W·范德韦恩, E·M·J·阿恩德科克, A W 布伊, J 阿恩德科克, P J 哈拉肯, 范德韦恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司