CN1150804C - 电路装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于高压放电灯的点火和运行的电路装置，包括：由开关装置、感应装置和整流装置共同构成的反向变换器连接到与电源相连的输入端上和连接到与放电灯相连的输出端上，它包含用于负责向放电灯馈送电流的装置，它根据闭合和断开信号，通过其中的开关装置的周期性交替变换，分别使放电灯处于导通或不导通状态，其中感应装置包括初级和次级线圈，次级线圈构成积分电路的一部分，用于在积分电路的输出端处产生断开信号。该电路装置还包括一个检测流过整流装置的电流的检测装置。

Description

电路装置
技术领域
本发明涉及一种电路装置，用于高压放电灯的点火和运行，包括：
-开关装置、感应装置和整流装置共同形成一个反向变换器(Buckconverter)，它的输入端与电源相连，输出端与放电灯相连，负责向灯馈送电流，它根据闭合和断开信号，通过其中的开关装置的交替变换，分别使放电灯处于导通或不导通状态，
-其中，感应装置包括初级和次级线圈，次级线圈构成积分电路的一部分，用于产生断开信号。
背景技术
上述电路装置已公开在EP-A-0401931＝USP 5,068,572中，这种公知电路特别适用于作为投影式TV装置一部分的高压放电灯的点火和运行。
这种开关式电源也称为反向变换器，它的已知的其它表示法还有：下变换器、直接下降变换器、降压式变换器和感应耦合降压式变换器。
尽管在反向变换器中，输入端子和输出端子一般是直接电连接的，同样还存在一种等效的电路，它在输入端和输出端之间存在一个电分隔，例如连接一个变压器。
在这个公知的电路中，反向变换器以自振荡方式工作，从而产生闭合信号，因此这个开关装置从不导通状态变换到导通状态，在变换起动时流过感应装置的电流变为零，随即所述变换立即发生。
采用这种电路装置可以在比较宽的电流和电压范围内向所连接的放电灯提供基本不变的功率，因此放电灯能产生相当恒定的光通量。自振荡方式的特征是开关装置进行交替变换时变换损失小，尤其在放电灯工作的电流-电压范围内，工作稳定性高。下变换器优选是这样设计的，当放电灯稳定工作期间，它以高于人所听到的噪声极限的频率产生从不导通到导通的变换，这也使感应装置的规格能够保持较小。
在公知的电路装置中，在一个分立的调节控制信号和一个一般由积分电路输出的正比于流过感应装置的电流值的信号之间装有一个比较器，用于产生所述断开信号。当在积分电路输出的信号变成与分立的调节控制信号相等的瞬间，产生所述断开信号，因此该开关装置从导通状态变为不导通状态。
在公知的电路装置中，积分电路包括电容装置，并且这个电容两端的电压构成正比于流过感应装置的电流值的信号。尽管公知的电路装置的可调节的电流源具有比较简单的结构，而且消耗在负载(放电灯)上的功率可调，然而这种公知的电路装置还具有一些不足。
在一定的条件下，该公知的电路装置中的开关装置进行变换的频率设计在相当低的数值，如果出现较低的变换频率，将产生噪声污染现象，因为这种变换频率已进入人耳能听到的范围。
上述缺陷能够在开关装置保持在不导通状态期间得到有限的消除，如果不采取专门的措施，这将使反向变换器在上述条件下工作在非自振荡方式，在此期间，连续的电流不断流过感应装置。但是，这种公知的电路装置只能可靠工作在自振荡方式，于是，问题就在所难免了。
发明内容
本发明的目的是提供一种基本克服了上述缺陷的电路装置，根据本发明，在本文开头所述的电路中，增加一个检测装置，用于检测流过整流装置的电流。
检测流过整流装置的电流可以使该电路改变成允许工作在非自振荡方式下的电路，具体地，当开关装置处于不导通状态期间，可由检测装置提前产生一个供给积分电路的信号。这个信号可以以简单和有效的方法在积分电路的输出端保持正比于流过感应装置的电流值的水平。因此当开关装置导通的瞬间，可以实现积分电路的输出端信号与流过感应装置的电流值相一致，这一点对于使开关装置不导通的断开信号的正确产生瞬间是很重要的，它发生在正比于流过感应装置的电流值的信号的基础上。连接在整流装置和直接连接一输入端和一输出端的一电线之间的检测装置带有较大的好处。具体为，当该检测装置含有一欧姆阻抗时。另一方面，以这种方式可以既简单又可靠地检测出流过该整流装置的电流，换句话说，由检测装置产生的信号不取决于由电源提供的电压。此外，采用这种方式，只有当整流装置导通时，电流才流过该检测装置。于是，连接到连接终端的灯电路可以成为无线电干扰源的现象也得到消弱。
所述欧姆阻抗优选与一个运算放大器并连，后者的输出端连接到积分电路的输出端上，因此使积分电路的输出端随时可以产生一个正比于流过感应装置的电流值的信号。
附图说明
图1是本发明的用于高压放电灯启动和运行的电路装置的电路图。
具体实施方式
下面将结合实施例附图更详细地说明本发明的上述方案和其它技术特征。
附图中的电路图适用于高压放电灯7的启动和运行，它包括：
-由开关装置1，感应装置2和整流装置4共同构成的反向变换器连接到与电源相连的输入端5上和连接到与放电灯相连的输出端6上，它包括装置8，用于负责向放电灯馈送电流，它根据闭合和断开信号，通过其中的开关装置的交替变换，分别使放电灯处于导通或不导通状态，
-其中，感应装置2包括初级和次级线圈21、22，次级线圈22构成积分电路9的一部分，用于在输出端90处产生断开信号。
该次级线圈也构成分压电路10的一部分，用于产生闭合信号。
该反向变换器还具有电容缓冲器3。
直连导线15连接一个输入端5和一个输出端6，在直连导线15和整流装置4之间连接一个欧姆阻抗13，这个欧姆阻抗构成检测器12的一部分，用于检测流过整流装置4的电流。所述欧姆电阻与一个运算放大器14并连，后者的输出端140连接到积分电路9的输出端90上，因此使积分电路的输出端的信号保持正比于流过感应装置的电流值。
这个电路还包括一个电容器11，它与初级线圈21共同构成一个调谐电路，使开关装置1处于非导通状态时，不会有电流流过整流装置4。于是，初级线圈上的电压升高，在次级线圈22上感应一个电压，形成一个电压源，于是由分压器10产生闭合信号。在另一实施例方案中，变换器部分(图中未示出)包含在输入端5和开关装置1之间，用于变换电源电压到直流电压，以便适用操作开关装置。这个变换器部分除了包括其它器件外，特别是在输入端之间连接有一个较大的电容器C。在这种情况下，该调谐电路包括电容器C和旁路在开关装置上的电容器11’，而电容器11在本实施例中不是必要的。
如同在分压电路10中产生闭合信号一样，由积分电路9产生的断开信号传输到一个控制电路100，这个控制电路100为开关装置的变换提供必要的驱动控制。
装置8包括放电灯，它具有一个经常采用的换向电路，这是因为当放电灯工作期间电流交替地变换极性流过放电灯。装置8一般还包括用于产生放电灯点燃的脉冲电压的启动电路。该换向电路和启动电路一般形成本发明的电路装置的一部分，如果放电灯适用采用直流电工作的，则换向电路可以省略。
下面给出了应用本发明电路装置的一个具体实施例，放电灯采用由菲利浦公司生产的UHP型高压金属卤化物灯，此实施例电路适宜应用在220V，50HZ的电源。为此，本电路安装有常规的图中未示出的电路部分，它位于输入端和开关装置之间，用于将由输入端提供的AC电压变为适于开关装置工作的DC电压。这个变换器部分包括在输入端子之间的一个47MF电容器C，和采用一个由国际整流器厂生产的IRF840型的MOSFET晶体管作为开关装置1。感应装置2由一个具有铁氧体磁芯的变压器构成，其初级线圈为100匝，次级线圈为30匝。电容缓冲器的电容值为0.82MF。整流装置4采用由菲利浦公司生产的BYV29F500二极管。与开关装置1并联的电容器11’的电容为560pF。检测装置12在本实施例中包括一个0.15欧姆的阻抗和与之并联的CA3140 M96型运算放大器，其放大系数为100/30，它的设定与下列因素有关：欧姆阻抗13的值、积分电路的组件的规格和在感应装置2的初级和次级线圈之间的匝数比。
上述电路的实施例特别适用于投影式TV设备。
本发明的电路也可以应用于例如汽车信号灯系统中的放电灯。

Claims (5)

1.一种用于高压放电灯的点火和运行的电路装置，包括：
-由开关装置、感应装置和整流装置共同构成的反向变换器，连接到与电源相连的输入端上，并连接到用于连接包含放电灯的设备的输出端上，以负责向灯馈送电流，根据闭合和断开信号，通过其中的开关装置的周期性的交替变换，分别使灯处于导通或不导通状态；
-其中，感应装置包括初级和次级线圈，次级线圈构成积分电路的一部分，用于在输出端处产生断开信号；
其特征在于：该电路装置还包括一个检测流过整流装置的电流并且产生一个提供给积分电路的信号的检测装置。
2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于：在开关装置处于非导通状态时，所述检测装置产生所述提供给积分电路的信号。
3.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于：直连导线连接一个输入端和一个输出端，该检测装置连接在直连导线和整流装置之间。
4.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于：该检测装置包括一个欧姆阻抗。
5.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：所述欧姆阻抗与一个运算放大器并连，后者的输出端连接到积分电路的输出端上。
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