CN1066005C - 电路装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适于工作在高频的放电灯的电路装置，包括：连接到低频电压源的输入端子，与输入端联接的整流装置，用于整流由低频电压源所提供的低频电压，直流-交流转换器，分支电路，其第一端接到直流-交流转换器的在灯管工作时产生高频电压的点上，而该分支电路的另一端连接到整流装置上。根据本发明，另一分支电路至少能双向导通交流电流，且此分支电路的另一端连到第一输入端上，通过该电路装置，所产生的干扰量较明显地减少，且该电路装置可用较少的元件来实现。

Description

电路装置
本发明涉及适用于高频工作的放电灯的电路装置，它具有：
用于连接低频电压电源的一些输入端子；
与输入端子相联接的用来对低频电压电源所提供的低频电压进行整流的整流装置；
包括第一电容装置并与整流装置相连接的第一分支电路；
与第一电容装置相联接的直流-交流(DC-AC)转换器，用于从第一电容装置二端给出的直流电压中生成一个高频电流，以及
另一个分支电路，其第一端连接到直流-交流转换器的在灯管工作时产生高频电压的点上，而该分支电路的另一端则连接到整流装置上。
在这种电路连接关系下的高频工作的放电灯应理解为是在大约10KHz和稍高的频率工作的，而一个低频电压电源是以50或60Hz频率工作的基本正弦的主电压。
这样的电路装置已从美国专利4，782，268中了解到。这已知的电路装置包括一个由桥路组成的直流-交流转换器，另一分支电路包括二个二极管之外的感性和容性装置。所述的另一分支电路的第一端接到作为桥路一部分的二个开关元件的连接点上，它的另一端则与整流装置的一个输出端相连接。借助于所述的另一个分支电路使得此电路装置在灯管工作时如同一个相当大的欧姆律电阻那样。其结果，此电路装置在低频电压电源中只产生相对较小的干扰，因而在灯管工作时实现高功率因数。
这个已知的电路装置的缺点是，在组成整流装置的二极管之外还须另外一些二极管，即在另一分支电路中的二个二极管，才能使电路装置的主干扰和功率因数达到符合要求的性能。
本发明的目的是为一个高频工作的放电灯提供一个电路装置，以此电路可在放电灯工作时仅有较小主干扰，且有较高的功率因数，并且仅以较少元件来获得优良性能。
根据本发明，如开头一段所述的为此目的电路其特征在于另一分支电路在两个方向上都能导通交流电流，且另一分支电路的另一端联接到第一输入端上。
在根据本发明电路装置中，另一分支电路在二个方向上对交流电流导通(即从第一端到另一端，反之亦然)且不包含二极管。由于此另一分支电路的另一端与一个输入端子相连，该另一分支电路将直流-交流转换器的一个在灯管工作时出现高频电压的点耦合到整流装置的输入端上。从而整流器的几个二极管不仅整流低频电源电压而且也执行了相当于前述已知电路另一分支电路中的二极管的功能。其结果，根据本发明的电路装置将会在有关供电电压电源中的干扰及功率因数方面得到一个良好的特能，并且这个电路装置能以比较少量的元件同时加以实现，由于元器件数量相对较少，则该电路装置结构较简单因而制造也较容易。
根据本发明的电路装置的一个有益的实施例，其特征在于另一分支电路包括第二电容装置。该另一分支电路中的电容装置阻止流过此支路的直流电流。如果没有这些电容装置，放电灯管在由这些电路装置操动时，在某些环境下可能会流过直流电流，从而在灯管中出现阳离子电泳效应。在按照本发明的电路装置的这一优选实施例中，在另一分支电路经由第三电容装置接到另一个输入端子时，该第二和第三电容装置组成一个滤波器，以抑制电源干扰。在根据本发明的电路装置的实施例中的该第二电容装置既满足屏蔽直流电流的功能也满足滤去供电电压电源主干扰的作用。
根据本发明的电路装置的另一优选实施例，其特征在于另一分支电路的阻抗为零。由于根据本发明的这一电路装置中的另一分支电路不含二极管，同时在每一个实施例中没有必要在另一分支电路中包含第二电容器，因而该另一分支电路在该优选实施例中可用作一个连接导体使用，亦即在所述分支电路中没有任何元件。其结果，根据本发明的电路装置的优选实施例可以较简便的方式和以较低的成本来实现。
根据本发明电路装置的再一优选实施例，其特征在于整流装置包含一个电压倍增器。在低频电源电压的振幅相对于以该电路装置操动的灯管的工作电压的振幅较低时，它可有使第一分支电路中的第一电容装置的二端出现较高的直流电压的优点。
本发明的实施例将参照附图予以说明。
在附图中：
图1表示按本发明电路装置的一个实施例；
图2表示按本发明电路装置的另一个实施例；
图3表示按本发明电路装置的再一个实施例。
在图1中，标号1和2表示连接到低频电压电源的输入端子。整流装置由二极管电桥G组成。在该实施例中第一电容装置和第一分支电路由电容16构成。直流一交流转换器由开关元件18和19、控制电路S、线圈24、电容器31和电容器36所组成。一个放电灯20被接到直流一交流转换器上。该另一分支电路(本实施例中含电容装置的)由电容器21所构成。在该实施例中电容器21构成第三电容器装置。
输入端1和2由电容器9联接。输入端1还接到线圈6的第一端。线圈6的另一端通过电容器21和22的串接电路装置而接到输入端2。线圈6的另一端还接到二极管电桥G的另一个输入端，且输入端2接到二极管电桥G的另一个输入端。二极管电桥G的第一输出端经由电容器16而和二极管电桥G的另一输出端相连。电容器16与二个开关元件18和19的串接电路装置所并联，开关元件18的一个控制极和开关元件19的一个控制极各自连接到控制电路S的各输出端上。开关元件18和19的结点被接到线圈24的第一端。线圈24的另一端则接到放电灯20的第一电极上。放电灯20的另一极则与电容器36的第一侧相连。电容器36的另一侧连接到电容器16的一侧。放电灯20被电容器31所旁路(并联)。该实施例中的放电灯20和电容器36的结点构成另一分支电路的第一端。另一分支电路的另一端是输入端2。
图1电路装置的工作如下所述：
当输入端1和2连接到提供低频电压的电压源时，这个低频电压被二极管电桥G所整流，从而一个与低频电源电压最大振幅近似相等的直流电压呈现在电容器16的二端，与此同时，控制电路S使得二个开关元件交替地导通或不导通高频电压。如此结果，一个高频电流流过由线圈24、放电灯20、电容器31和36组成的分支电路，且在电容器36和放电灯20的公共结点呈现一个高频电压。事实上，这个公共结点是通过由电容器22构成的另一分支电路而接到输入端2，因而当低频电源电压的瞬时振幅低于电容器16二端的电压的瞬间，这个结点获得低频电压电源所供给的电流，这就意味着由此电路装置产生的干扰(传导干扰)总量低于电路装置中没有由电容器22组成的另一分支电路的情况下的干扰。电容器9和线圈6共同组成一个输入滤波器，以抑制高频干扰。在本实施例中，电容器21和22的串联装置也用来作为抑制干扰的滤波器。
在图2所显示的电路装置中，与图1所示的电路装置的元件相对应的那些元件标以同样字母或标号。图2的电路装置不同于图1中的电路装置，其中电容器21和22串联电路装置是由电容器10所代替的，且在开关元件公共结点和线圈24的第一端之间包括一个电容器37。此外，图2所示电路装置和图1电路装置再一个不同之处是图2电路装置中的另一分支电路不包括电容器而是由一个导线所构成，它在输入端2和放电灯20与电容器36的结点间的阻抗基本为零。
图2所示电路装置的工作与图1所示电路装置的工作相似。
当输入端子1和2被接到供电电压电源时，这个电源提供一个低频电压。此低频电压由二极管电桥G所整流，因而在电容器16的二端给出一个直流电压，同时控制电路S以高频使二个开关元件交替地导通和不导通，由此结果，高频电流流过由电容器37、线圈24、放电灯20、电容器31和36组成的分支电路，从而电容器36和放电灯20的公共结点上呈现出高频电压。当低频电源电压的瞬态幅值低于电容器16二端的电压时的时间间隔中，该另一分支电路的存在使其获得低频电压源所提供的电流。这意味着，正如图1表示的电路装置所做的那样，由这个电路装置所产生的干扰总量(传导干扰)低于在电路装置中没有设置另一分支电路的情况时的干扰量。在此实施例中，电容器9和线圈6共同组成一个输入滤波器，以抑制高频干扰。电容器10也用作抑制干扰的滤波器。电容器37防止直流电流流过另一分支电路。
在图3所示的根据本发明的电路装置的再一个实施例中，其中与图1所示的电路装置中的那些元件相对应的元件标以同样的符号和标号。图3所示的电路装置不同于图1所示的是，图1中的电容器21和22的串联电路装置为电容器10所代替，并且整流电桥G由二极管D1和D2及电容器32和33所组成的一个倍压器G′所替代。图3所示的电路装置与图1所示的不同处还在于图3所示电路装置的另一分支电路是由电容器23所组成，其输入端2与放电灯20和电容器36的公共结点相连接。
图3所示的电路装置的工作与图1和图2所示的电路装置的工作相类似，故不加详细描述。由于二极管电桥G被倍压器G′所代替，当灯管稳态工作时，电容器16二端的电压大约二倍高，这在低频供电电压的最大振幅较低时恰恰是可以接受的。从图3所示的电路装置中也发现，另一分支电路的干扰得到相当大的抑制。
在图1和图2所示的电路装置的实际实施例中，可以该电路操动一个具有约18W功率的低压水银放电灯。这些电路装置加有约50Hz的基本正弦的电源电压。可发现其在供电电压电源中所产生的干扰量较IEC／552，第Ⅱ部分所允许的量要低得多。

Claims (5)

1．一种适当用于高频工作的放电灯(20)的电路装置，具有：
连接到低频电压源的输入端子(1，2)，
与该输入端子相联接的整流装置(G，G’)，用于整流由该低频电压源供给的低频电源电压，
包括第一电容装置(16)并连接到该整流装置的第一分支电路，
与该第一电容装置联接的直流-交流转换器，用来从该第一电容装置两端的直流电压中生成一个高频电流，所述直流-交流转换器配置了一个负载电路，该负载电路包括电感器(24)、灯连接端子和另一电容装置(36)的串联电路，以及
另一分支电路(22；23，6)，其第一端接到该直流-交流转换器在灯管工作时有高频电压的端子上，该分支电路的第二端则与该整流装置联接，
其特征在于：
该另一分支电路是双向导通交流电流的，该另一分支路电路的第一端连接到灯连接端子和该另一电容装置之间的一个端子，且该第二分支电路的第二端则直接连接到输入端子。
2．如权利要求1的电路装置，其特征在于该另一分支电路包括第二电容装置(22，23)。
3．如权利要求2的电路装置，其特征在于：该另一分支电路经由第三电容装置(21)而接到另一个输入端子。
4．如权利要求1的电路装置，其特征在于：该另一分支电路的阻抗基本为零。
5．如上述权利要求的任一权利要求的电路装置，其特征在于：该整流装置包括一个倍压器(32，33，D1，D2)。
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