CN1289527A - 电路装置 - Google Patents

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R·A·A·M·雅各布斯
A·P·M·范登波舍
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Abstract

本发明涉及一种用于触发和操作无电极放电灯的电路装置,这种电路装置配备有一个半桥式电子转换开关,此转换开关具有两个开关元件,各具有一个发射极和一个控制极;并且在发射极与控制极之间有寄生电容,各开关元件借助于一个谐振控制电路而交替被切换至导通状态。谐振控制电路通过一个变压器与一个振荡器耦合。根据本发明,谐振电路配备有一个形成该振荡器的一部分的电容装置。

Description

电路装置
本发明涉及一种用于触发和操作无电极放电灯的电路装置，这种电路装置配备有一个桥式电子转换开关，此转换开关具有两个开关元件，各具有一个发射极(源极)和一个控制极(栅极)，并且在发射极与控制极之间有寄生电容，所述开关元件借助一个经一个变压器耦合到一个振荡器的谐振控制电路而交替被切换至导通状态。
从美国专利5，200，672可以了解到本说明书首段所述的那种类型的电路装置。该已知的灯适宜于操纵一个低压水银放电灯。在该电路装置中，灯是以13．56兆赫的频率工作的。如此之高的工作频率，需要采用晶体振荡器以实现足够稳定的频率。实际经常使用的无电极放电灯，其工作频率在1兆赫与3兆赫之间，这降低了工作频率在稳定性方面的要求。在该已知的电路装置中，各控制电极直接连接至变压器一个相关的次级线圈。
该已知电路装置的缺点在于各开关元件切换至导通状态期间的电流脉动，使得变压器的输出电压畸变。
本发明的目的是提出一种消除上述缺点的措施。
根据本发明，上述目的是通过本说明书首段所述的那种类型的电路装置来实现的，该电路装置的特征在于，所述谐振控制电路结合有作为振荡器的一部分的电容装置。
根据本发明的电路装置的好处在于，在开关元件的栅电流脉冲的影响下的变压器输出端电压的畸变并不显著，从而得以维持对于开关元件的导通状态期的控制。而且，除一个开关之外，采用只包括感性和容性元件的一个振荡器已足够。本电路装置的加工尺寸最好是使桥式电子转换开关的工作频率在2．5兆赫与3兆赫之间。
在根据本发明的电路装置的另一个实施例中，各开关元件连接至谐振控制电路的一个相关部分，并且各相关部分配备有一个电容器，该电容器形成所述电容装置的一部分并且其电容值至少是该相关的开关元件的控制极与发射极之间的寄生电容值的5倍。
参照下述实施例，可以清楚理解本发明的这些和其它方面。
附图中：
图1是根据本发明的一个电路装置的电路图；和
图2示出图1的电路图的一部分的进一步的细节。
图1中，标号Ⅰ表示用于触发和操纵连接至灯端子3，4的一个无电极放电灯L的开关式电源(SMPS)。SMPS适宜从例如公用电源通过接线端子1，2而被供电，并配备有一个桥式电子转换开关。在所述实施例中，SMPS包括一个预调节器PRC，它将电源线提供的交流电压转换成提供给桥式电子转换开关的直流电压。预调节器PRC还确保获取的电源电流为良好近似的正弦电流。这有可能实现一个高的功率因数。桥式电子转换开关包括两个开关元件BS1，BS2，各分别具有发射极E1，E2和控制极G1，G2。这些开关元件交替地被切换至一个导通状态。标号Ⅱ表示用于控制桥式电子转换开关的控制装置。图2更详细地示出该控制装置Ⅱ，它包括一个振荡器OS和一个谐振控制电路RS。振荡器OS包括一个带一个振荡电容器COS和一个振荡电感LOS的振荡电路。振荡电容器COS的一端接地，另一端连接至一个通过其漏极OSD连接至一个电源电压V1的振荡器开关SOS的源极OSS。
振荡器开关SOS的栅极OSG通过一个电容器C1和一个电感线圈LS连接至振荡电路COS、LOS。电感线圈LS和振荡器电感LOS构成变压器T的初级线圈。振荡器OS通过变压器T的次级线圈与谐振控制电路RS耦合。
振荡器开关SOS的栅极OSG通过一个由一个电阻R1和一个二极管D1组成的并联电路连接至电源电压V1，用于当连接上电源电压时启动振荡器。通过一个包括一个电阻R2、一个二极管D2和一个齐纳二极管ID的电路来限制栅极OSG的电压以限制初级线圈LOS两端电压的幅值。
谐振控制电路RS包括变压器T的次级线圈LS1，LS2，两者彼此极性相反地耦合。一个线圈LS1和一个电容器CE1一起构成一个谐振电路，作为连接在控制极G1和开关元件ES1的源极E1之间的一个谐振控制电路的相关的部分。源极E1与控制极G1之间有寄生电路CP1。同样，次级线圈LS2和电容器CE2一起构成一个谐振电路，作为配置在控制极G2和开关元件BS2的源极E2之间的谐振控制电路的相关部分。同样，在源极E2与控制极G2之间的有寄生电容CP2。电容器CE1和CE2的电容值选择得使其大大地超过寄生电容CP1和CP2，从而对振荡频率的影响起主要作用。这样，电容器CE1和CE2构成谐振控制电路的因而也是振荡器的电容装置的一部分。
在根据本发明的电路装置的上述实施例的实际应用中，这种电路装置适宜连接220伏50赫的电源干线，并适于操作额定功率165瓦的无电极荧光灯。这种灯在此工作条件下的光通量为12千流明。
开关元件BS1和BS2采用International Rectifier出产的IRFIBC306型FET(场效应晶体管)。源极与控制极之间的寄生电容视乎起主要影响的漏极-源极间电压而定，并且其变化在1300皮法与660皮法之间。电容器CE1和CE2的电容值各为6．6纳法。变压器T的铁氧体芯上配备有5匝线圈LOS和2匝线圈LS组成的初级线圈。振荡器电感LOS的数值为370纳亨。彼此反极性地耦合的次级线圈LS1和LS2各由3匝组成。
振荡器开关SOS是Philips出产的BSP122型FET。振荡器OS还包括1．8纳法的振荡电容器COS和1纳法的电容器C1。电容器C1用于直流去耦合栅极OSG，从而使振荡器OS可以通过R1启动。当接通电源电压V1时，C1通过R1充电。C1两端的电压一达到足够高时，振荡器开关OS就达到其线性工作范围并且构成一个具有大增益系数的放大器。普遍存在的噪声使振荡器OS开始振荡。在所述实施例中，电阻器R1的数值为4．7千欧，齐纳二极管ZD的齐纳电压为13伏。本发明的电路装置工作时，所连接的灯的工作频率为2．65兆赫，可实现一个0．98的功率因数。

Claims (3)

1．一种用于触发和操作无电极放电灯的电路装置，所述电路装置配备有一个桥式电子转换开关，所述转换开关具有两个开关元件，各具有一个发射极和一个控制极，并且在所述发射极与控制极之间有寄生电容，所述开关元件借助一个经一个变压器耦合到一个振荡器的谐振控制电路而交替被切换至导通状态，其特征在于，所述谐振控制电路结合有作为振荡器的一部分的电容装置。
2．根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，所述各开关元件连接至所述谐振控制电路的一个相关部分，并且各所述相关部分配备有一个电容器，所述电容器形成所述电容装置的一部分并且其电容值至少是所述相关的开关元件的控制极与发射极之间的寄生电容值的5倍。
3．根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，所述桥式电子转换开关工作在2．5和3兆赫之间的一个频率。
CN99802558A 1998-10-06 1999-09-14 电路装置 Pending CN1289527A (zh)

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