专利名称：电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及本高压放电灯工作的电路装置，其具有-第一电容器C1，-一个从第一电容器上的DC电压产生流过该高压放电灯的低频交流电流的变换器，该变换器含有-耦合到第一电容器的输入端，-一负载支路，其含有与该高压放电灯和电感器L1相连的端子。
这种电路装置已从DE4412518Al中公知。在已知的电路工作期间一基本恒定的DC电压出现在该第一电容器C1上。该变换器由两个开关元件的第一和第二串联装置组成的桥式电路构成，这两个串联装置分别与变换器的输入端相连。该负载支路通过与高压放电灯(以后称为灯)和电感器L1相连的端子的串联电路形成。该负载支路将第一串联装置中的两个开关元件的总节点连接到第二串联装置中的两个开关元件的总节点。第一和第二对开关元件用于交替的导通和不导通，以使通过该接到端子处的低频交流电流从第一电容器上的基本恒定的DC电压产生。
在低频交流电流达到其最大值之前，在每一个通过电流的低频交流电流在过零时该灯一定能重新启动。此重新启动在已知的电路装置中通过重新启动脉冲实现，该脉冲的幅值和半值宽能够通过电感装置L1的自电感和第一电容器C1的电容确定。因为在已知电路装置中该第一电容器C1作为一缓冲电容器，则C1的值相对较高。结果是使再启动电压脉冲的幅值相对较低。因为再启动电压脉冲的幅值相对较低，结果发现在低频交流电流过零时该电路装置不适合于再启动该灯。结果是在不规则间断期对于该低频交流电流的半周期间没有电流流过该灯。然而这样的结果也可以是该灯完全熄灭。
为此目的本发明了提供了一电路装置，以此能够在低频交流电流每次过零之后可以可靠的方式重新启动该灯。
根据本发明，为此目的开头段落所述的电路装置的特征在于，该第一电容器C1由一支路K分接，该支路K含有由第二电容器C2和用于阻塞电流的单向元件D1构成的串联电路，通过D1该第二电容器C2给第一电容器C1充电。
基于本发明的单向元件D1，该重新启动电压脉冲的幅值主要由第二电容器C2的电容值确定，另外是第一电感器L1的自电感，较小程度是由第一电容器C1的电容值。能够产生具有较高幅值的重新启动电压脉冲，以此第二电容器C2的电容值选得相对较小。发现通过这样的重新启动电脉冲能以可靠的方式重新启动该灯。另外发现在过零之前，该低频交流电流的幅值下降得比较快，并且过零之后上升得也比较快。这种相对快的变化也对该灯的重新启动性能具有正面影响。
该支路K如此设计，它含有一由阻抗R和单向元件D2构成的串联装置分接的电感元件L2。该阻抗R优选是一欧姆阻抗。在此支路K的实施例中该电感元件L2用于重新启动电压脉冲，以使该重新启动电压脉冲的幅值由电感元件L1的自电感、电感元件L2的自电感和第二电容器C2的电容值确定。应该注意到，该电感器件L1可以作为分立元件成为该电路装置的一部分，它们也可以替换地由电感元件L2形成。
当电路装置导通时，在灯启动之后，灯电流可以立刻达到一相对较高的幅值，因为灯电流的大部分流过阻抗R而没有流过电感元件L2。选择阻抗R的值使其大大低于电感器L2的阻抗值。在灯启动之后此相对较高的灯电流幅值提高了较好的完成(take-over)，“完成”一词在此应理解为在灯启动之后在该灯中稳定放电的建立。在低频交流电流每次过零之后该低频交流电流的幅值也可以升高得相对快，因为马上在过零之后该低频交流电流主要流过阻抗R。流过电感器L2的低频交流电流的比例在低频交流电流的每半周逐渐上升。在下一个过零点，流过电感器L2的低频交流电流的比例对于重新启动脉冲的幅值的贡献是足够大的。在此支路K的实施例中，电感器L2一方面用于重新启动电压脉冲，另一方面不会阻碍在低频交流电流中的快速上升。
通过本发明的电路装置可以得到有利的结果，其中，该变换器含有一桥式电路。
下面参照附图详细解释本发明的实施例。
图1和图2是本发明的电路装置的实施例的电路图。
图1中，T1和T2是连接DC电压电源的端子。端子T1和T2通过电容C1相连，该电容在此实施例中形成第一电容器C1。该电容C1由电容C2和二极管D1形成的串联电路分接。在此实施例中电容C2和二极管D1形成的串联装置构成支路K。电容C2在此实施例中形成第二电容器C2。二极管D1形成阻塞电流的单向元件D1，以此第二电容器C2对第一电容器C1充电。通过两个开关元件S1和S2形成的第一串联装置并通过两个开关元件S3和S4形成的第二串联装置分接电容C2。开关元件S1和S4分别由二极管D1到D4分接。通过线圈L1、端子K1、高压放电灯La和端子K2构成的串联电路，开关元件S1和S2的总节点P1连接到开关元件S3和S4的总节点P2，在此实施例中，该串联电路构成负载支路。线圈L1形成电感器L1，端子L1和L2形成与高压放电灯相连的接线端。该电路装置另外具有在图1中未示出的用于开关元件S1和S4和开关元件S2和S2交替地导通和不导通的装置SC。开关元件S1到S4、二极管D1’到D4’、线圈L1、端子K1和K2和装置SC一起构成了作为变换器的桥式电路。一方面由S1和S2另一方面由S3和S4形成的串联装置的终端形成了变换器的输入端。
图1所示的实施例的工作如下。
当端子K1和K2连到DC电压源时，由DC电压源提供的DC电压出现在电容C1两端。该装置SC一方面便开关元件S1和S4另一方面使开关元件S2和S3低频交替地导通和不导通。因此，一低频交流电流会流过该负载支路。如果该开关元件S1和S4导通而开关元件S2和S3不导通，该低频交流电流会从端子T1通过开关元件S1、线圈L1、灯La、开关元件S4和二极管D1流到端子T2。当接下来该装置SC使开关元件S1和S4不导通而开关元件S2和S3导通时，该低频交流电流因为线圈L1会在相同方向上流动较短时间。在此短时间期间，该电流从点P1流过线圈L1、灯La，二极管D3’，二电容C2和二极管D2’再返回到P1。电容C2被充电到一电压，其大大高于电容C1上的电压。电容C2因为二极管D1不能为电容C充电。电容C2上的所述高电压和线圈L1上的电压的总和形成一重新启动电压脉冲，其在低频交流电流的幅值变为零之后使该灯重新启动。该重新启动电压脉冲的幅值由线圈L1的自电感和电容C2的电容值确定。在该重新启动之后，在低频交流电流的一个周期中，从端子T1的电流流过开关元件S3、灯La、线圈L1、开关元件S2和二极管D1到达端子T2。当接下来装置SC使开关元件S2和S3不导通而使开关元件S1和S4导通时，该低频交流电流因为线圈L1会在相同方向上流动一较短时间。在此短时间内，从点P2的电流流过灯La、线圈L1、二极管D1’、电容C2和二极管D4返回到点P2，以此电容C2被充电。电容C2上的电压与线圈L1的电压一起形成一个在灯电流变为零之后的使灯重新启动的重新启动电压脉冲。
图2中实施例的结构与图1的区别只在于线圈L2通过与二极管D1串联的支路K中的欧姆电阻R和二极管D2形成的串联装置分接。线圈L2形成电感元件L2，欧姆电阻R形成电阻抗R，而二极管D2形成单向元件D2。
图2中的实施例的工作如下在灯稳定工作期间，欧姆电阻R和二极管D2的串联装置在低频交流电流每次过零之后立即流过比线圈L2多的电流。然而，线圈L2的电流在低频交流电流的每半个周期上升，而欧姆电阻R和二极管D2的串联装置中的电流下降。在此短时间内，线圈L1使电容C2充电，线圈L2使电容C2充电，以此电流从端子T2通过电容C1、电容C2、二极管D1和线圈L2返回到端子T2。线圈L2也用于重新启动电压。然而在同时，由于欧姆电阻R和二极管D2构成的分接装置，在过零之后，线圈L2对于低频交流电流的幅值的快速上升不构成阻碍。在该灯的完成和运行状态期间，灯电流的幅值远远大于灯稳定工作期间的值。因此，在该灯的完成和运行期间尤其在启动之后能够使灯电流的幅值快速上升是很重要的。因为线圈L2使电容C2上的电压幅值上升，则线圈L2也用于启动电压脉冲。同时，在灯重新启动之后，线圈L2对于低频交流电流的快速上升不起阻碍作用。也应注意到，如给出线圈L2的适合设计，线圈L1可以省去。在此情况下该电感器L1由线圈L2构成。
二极管D1能够使电容C2向电容C1放电。结果就是电容C2上的高电压能够保持相对较长的时间，如果该灯在一半周期的刚开始时还未启动，则该灯在相同半周期或在下一半周的开始时被启动的可能性是很高的。
权利要求
1.一用于高压放电灯工作的电路装置，具有-第一电容器C1，-一个从第一电容器上的DC电压产生流过该高压放电灯的低频交流电流的变换器，该变换器含有-耦合到第一电容器的输入端，-一负载支路，其具有与高压放电灯和电感器L1相连的端子其特征在于，该第一电容器C1通过一支路K分接，该支路具有由第二电容器C2和一单向元件D1构成的一串联电路，该单向元件用于阻塞电流，以此该第二电容器C2向该第一电容器C1充电。
2.如权利要求1的电路装置，其特征在于，该支路K另外含有由一阻抗R和一单向元件D2构成的串联装置分接的一电感元件L2。
3.如权利要求2的电路装置，其特征在于，该阻抗R含有一欧姆电阻。
4.如上述权利要求之一或几个的电路装置，其特征在于，该变换器含有一桥式电路。
全文摘要
本发明涉及一高压放电灯(La)工作的电路装置,其具有第一电容器C1,一从第一电容器上的DC电压产生流过高压放电灯的低频变流电流的变换器,该变换器含有耦合到第一电容器的输入端、含有用于与高压放电灯和电感器L1相连的端子的负载支路(L1、K1、K2)。根据本发明,第一电容器C1由支路K分接,该支路含有由电容器C2和单向元件D1构成的串联电路,该单向元件用于阻塞电流以使第二电容器C2给第一电容器C1充电。以此达到了,在低频交流电流过零之后使灯重新启动的重新启动电压脉冲具有一相对高的幅值,从而该灯以可靠的方式重新启动。
文档编号H05B41/38GK1199537SQ97191173
公开日1998年11月18日 申请日期1997年8月25日 优先权日1996年9月5日
发明者T·H·斯托门, T·M·亨德里克斯 申请人:菲利浦电子有限公司