CN1965616A - 电路装置 - Google Patents

Abstract

一种用于HID灯的驱动器，其包括四个开关并且产生恒定DC电流，该DC电流以低频换向。该驱动器包括滤波器电容器。通过在换向之后立即以高频驱动其中一个开关，可以防止由于对该滤波器电容器的充电或放电引起的峰值电流的出现。

Description

电路装置

本发明涉及一种用于操作灯的电路装置，该灯配备有：

-连接到电压源的电极上的输入端子；

-第一串联装置，包括由第一二极管旁路的第一开关元件和由第二二极管旁路并连接输入端子的第二开关元件；

-第二串联装置，包括由第三二极管旁路的第三开关元件和由第四二极管旁路并连接输入端子的第四开关元件；

-负载电路，其将第一和第二开关元件之间的端子与第三和第四开关元件之间的端子连接起来，并且包括电感器L1、用于灯连接的端子和电感器L2的串联装置；

-控制电路，其被耦合成控制各开关元件的电极并且包括用于控制该电路装置处于第一操作状态、处于第二操作状态以及以低频率在第一和第二操作状态之间交替该电路装置的操作状态的电路，在该第一操作状态中，第四开关元件保持处于导通状态而第一开关元件以高频率交替地导通和不导通，在该第二操作状态中，第三开关元件保持处于导通状态而第二开关元件以高频率交替地导通和不导通；

-电容器C1，其第一端耦合到电感器L1和用于灯连接的端子之间的该负载电路的端子上。

这种电路装置可从US 6,426,597 B2获知，更具体地说，是作为用于HID灯的操作电路。电容器C1旁路包括各灯连接端子和电感器L2的串联装置。点亮灯之后，控制电路控制该电路装置以低频率交替地处于第一操作状态和第二操作状态。在第一操作状态中，第一开关元件与第二二极管以及电感器L1和电容器C1一起形成“下变换器”类型的第一DC-DC转换器。在这个第一操作状态期间，第一DC-DC转换器产生流过灯的具有第一极性方向的DC电流。实际上，在该DC电流上叠加了小幅度的AC电流，该AC电流的频率等于控制第一开关元件的频率。在第二操作状态中，第二开关元件与第一二极管以及电感器L1和电容器C1一起形成“下变换器”类型的第二DC-DC转换器。在这个第二操作状态期间，第二DC-DC转换器产生流过灯的具有第二极性方向的DC电流。同样，在该DC电流上也叠加了具有小幅度的高频AC电流，该AC电流的频率等于控制第二开关元件的频率。因此，灯电流是低频方波整形的AC电流。该已知的电路装置具有例如低组件数量和高开路电压的重要优点。

然而，该已知电路装置还具有几个缺点。其中的一个缺点是，当该电路装置的操作状态改变时，电容器C1两端的电压的极性也改变，从而产生穿过各组件的非常高的电流。更具体地说，当该电路装置在没有灯连接到该电路装置或者连接到该电路装置的灯不导通电流(由于故障或者由于在灯还没有达到稳定的操作条件时放电临时熄灭)的情况下进行操作时，当第三或第四开关元件导通时，电容器C1两端的电压产生穿过第一开关元件或第二开关元件或其它组件的高峰值电流。这些高峰值电流可能损坏第一和/或第二开关元件，因此在该电路装置中必须包括附加的特征以便防止这种电流，从而使该电路装置复杂且昂贵。

本发明的目的在于提供一种较简单且鲁棒的电路装置，其中防止流过构成该电路装置的各组件的高峰值电流的产生。

因此，根据本发明的如开篇所述的电路装置的特征在于：电容器C1的第二端耦合到输入端子上，并且所述控制电路包括用于控制该电路装置处于第三操作状态并且控制该电路装置处于第四操作状态中的电路。在第三操作状态中，第一和第三开关元件按照以下方式操作：即在第一和第二操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间，这些开关元件当中的至少一个以高频率交替地导通和不导通。在第四操作状态中，第二和第四开关元件按照以下方式操作：即在第二和第一操作状态的连续操作之间的时间间隔期间，这些开关元件当中的至少一个以高频率交替地导通和不导通。

在根据本发明的电路装置中，当该电路装置的操作状态改变时在很大程度上避免了峰值电流，即使当该电路装置在没有灯或者灯不载送电流的情况下进行操作时也是如此。尽管电容器C1两端的电压的极性在第一操作状态和第二操作状态中是相同的，但是电容器C1两端的电压在第二操作状态和在第一操作状态中具有不同的值。在所述控制电路将该电路装置的操作状态从第一操作状态直接改变为第二操作状态的情况下，峰值电流将从电压源流过第三开关元件、电感器L2和电容器C1。该峰值电流可能会损坏第三开关元件或者其他灯组件。然而，在根据本发明的电路装置中，在例如其间控制该电路装置处于第一操作状态的时间间隔的末尾，该控制电路控制该电路装置处于第三操作状态，在第三操作状态期间，第一开关元件和第三开关元件当中的至少一个以高频率交替导通和不导通。

在只有第一开关元件在第三操作状态期间以高频率操作的情况下，第三开关元件被保持处于不导通状态，并且第一开关元件、第二二极管和电感器L1一起形成下变换器。从电压源流过(交替地)第一开关元件、第二二极管、电感器L1和电容器C1的电流的幅度由该控制电路所产生的控制信号的占空比和频率来控制，该控制电路控制第一开关元件。该控制信号的频率和占空比被选择成将电流的幅度限制到足以防止损坏电路组件的低值。

在只有第三开关元件在第三操作状态期间以高频率操作的情况下，第一开关元件被保持处于不导通状态，并且第三开关元件、第四二极管和电感器L2一起形成下变换器。从电压源流过(交替地)第三开关元件、第四二极管、电感器L2和电容器C1的电流的幅度由该控制电路所产生的控制信号的占空比和频率来控制，该控制电路控制第三开关元件。该控制信号的频率和占空比被选择成将电流的幅度限制到足以防止损坏电路组件并且避免出现流过灯的峰值电流的低值。

在第一开关元件和第三开关元件在第三操作状态期间都以高频率操作的情况下，两个电流路径同时被使用，因此第三操作状态可以更短。

其间控制该电路装置处于第三操作状态的时间间隔使得电容器C1已经充分地被电压源充电，从而防止在第二操作状态中出现电流峰值，在第二操作状态期间，第三开关元件持续导通。这可以通过保持该电路装置在预定时间间隔期间处于第三操作状态来实现。或者，可以测量电容器C1两端的电压或者给C1充电的电流的幅度，并且分别当电容器C1两端的电压超过参考值或者当给电容器C1充电的电流的幅度下降到参考值以下时，可以终止第三操作状态。在其间该电路装置处于第三操作状态的时间间隔的末尾，该控制电路将该电路装置的操作状态改变为第二操作状态。同样，在其间控制该电路装置处于第二操作状态的时间间隔的末尾，该控制电路控制该电路装置处于第四操作状态，在第四操作状态期间，第二开关元件或者第四开关元件或者这些开关元件当中的每一个以高频率交替地导通和不导通。

在只有第二开关元件在第四操作状态期间以高频率操作的情况下，第四开关元件被保持处于不导通状态，并且第二开关元件、第一二极管和电感器L1一起形成下变换器。从电容器C1流过电感器L1以及(交替地)第二开关元件和第一二极管的电流的幅度由该控制电路所产生的控制信号的占空比和频率来控制，该控制电路控制第二开关元件。该控制信号的频率和占空比被选择成使得电流的幅度被限制到足以防止损坏电路组件的低值。

在只有第四开关元件在第四操作状态期间以高频率操作的情况下，第二开关元件被保持处于不导通状态，并且第四开关元件、第三二极管和电感器L2一起形成下变换器。从电容器C1流过灯、电感器L2以及(交替地)第四开关元件和第三二极管的电流的幅度由该控制电路所产生的控制信号的占空比和频率来控制，该控制电路控制第三开关元件。该控制信号的频率和占空比被选择成使得电流的幅度被限制到足以防止损坏电路组件并且避免出现流过灯的峰值电流的低值。

在第二开关元件和第四开关元件在第四操作状态期间都以高频率操作的情况下，两个电流路径同时被使用，因此第四操作状态可以更短。

与第三操作状态类似，其间控制该电路装置处于第四操作状态的时间间隔使得电容器C1已经充分地被放电，从而防止在第一操作状态中出现电流峰值，在第一操作状态期间，第四开关元件持续导通。可以按照与控制其间该电路装置被控制为处于第三操作状态的时间间隔相同的方式控制其间该电路装置被控制为处于第四操作状态的时间间隔。在该时间间隔的末尾，该控制电路将该电路装置的操作状态改变为第一操作状态。

在US 6,426,597 B2中公开的电路装置包括电容器C2，该电容器C2与电感器L2一起作为旁路第四开关元件的串联装置的一部分。通过使第三和第四开关元件以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率的频率交替地导通和不导通，可以实现灯的点亮。或者，第三和第四开关元件的操作频率可以下降到接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率。

然而，在点亮灯之后，C2两端的电压产生流过灯、C1以及第三或第四开关元件的高峰值电流。为了防止由于该峰值电流而损坏组件，必须采取特殊预防措施，比如在电流路径中的附加电感器。此外，在固定操作期间电容器C2将导致灯电流中的电流峰值，因此在固定操作期间必须通过附加开关元件来禁用电容器C2。

已经发现，在灯由电容器C2旁路的情况下，可以有效地点亮由根据本发明的电路装置操作的灯。通过使第三和第四开关元件以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率的频率交替地导通和不导通，或者通过频率扫描，可以有效地点亮灯。此外，在点亮期间产生的峰值电流只流过灯，因此不会损坏该电路装置的组件。然而，在电容器C2耦合在输入端子和用于灯连接的端子与电感器L2间的端子之间的情况下，也可以有效地点亮灯。而且，利用处于后一位置处的电容器C2，通过使第三和第四开关元件以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率的频率交替地导通和不导通，或者通过频率扫描，可以实现点亮。在点亮期间产生的峰值电流从电容器C2流过灯、电容器C1返回到电容器C2，因而峰值电流不会损坏开关元件。当处于后一位置处时，电容器C2还在过滤灯电流中的高频分量方面起作用，因此有助于灯的稳定操作。

在一个优选实施例中，所述控制电路还包括用于在第一操作状态的末尾增加第一开关元件的占空比的电路，以及用于在第二操作状态的末尾增加第二开关元件的占空比的电路。增加在第一操作状态下的第一开关元件的占空比意味着在由控制电路产生并控制第一开关元件的控制信号的每个高频周期中，增加其间第一开关元件被保持处于导通状态的时间。由于占空比的这种增加，电容器C1两端的电压增加。因而，在第三操作状态期间需要较少的电流从电压源流到电容器C1，因而第三操作状态可以更短。由于在第三操作状态期间可能发生硬切换，因此优选地使得其间电路装置处于第三操作状态的时间间隔相对较短。类似地，在第二操作状态的末尾增加第二开关元件的占空比，从而减小电容器C1两端的电压。因而，在第四操作状态期间需要更少的电流从电容器C1流出，因而第四操作状态可以更短。此外，在第四操作状态期间可能发生硬切换。因此优选地使得其间电路装置处于第四操作状态的时间间隔相对较短。

出于与开篇所述的相同原因，有利的是所述控制电路包括用于在第一和第三操作状态的连续操作之间的时间间隔期间控制该电路装置处于第五操作状态、并且在第二和第四操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间控制该电路装置处于第六操作状态的电路。在第五操作状态期间，第四开关元件以高频率交替地导通和不导通；在第六操作状态期间，第三开关元件以高频率交替地导通和不导通。在电路装置的操作状态从第一状态直接改变为第三状态的情况下，由于电感器L1和L2的存在而使得流过负载电路的电流不立即改变其方向。由于第四开关元件在第三操作状态期间是不导通的，因此电流流过负载电路导致在第三操作状态的第一部分期间出现流过二极管D3的电流峰值。然而，在第五操作状态被插入在第一和第三操作状态之间的情况下，由于第四开关元件的高频切换，使得流过负载电路的电流在这个第五操作状态期间逐渐减小，并且避免了流过第三二极管的电流峰值的出现。同时，电容器C1两端的电压在第五操作状态期间已经增加到一定程度，从而其间给电容器C1充电的第三操作状态可以进一步相对较短。在第五和第三操作状态期间，电容器C1逐渐被充电到在第二操作状态期间存在于其两端的电压。由于通过其幅度逐渐改变的电流来对电容器C1进行充电，因此避免了流过灯的电流峰值，从而使由灯操作引起的EMI的量相对较低，同时灯寿命相对较长。

类似地，借助于其幅度在第六和第四操作状态期间逐渐改变的电流，对电容器C1进行放电。结果，避免了流过灯的电流峰值，从而使由灯操作引起的EMI的量相对较低，同时灯寿命相对较长。

有可能保持第一开关元件在第五操作状态期间处于导通状态，并且保持第二开关元件在第六操作状态期间处于导通状态。或者，可以使第一开关元件在第五操作状态期间以高频率交替地导通和不导通，并且使第二开关元件在第六操作状态期间以高频率交替地导通和不导通。优选地，所述控制电路包括用于在第五操作状态期间增加第一开关元件的占空比并且用于在第六操作状态期间增加第二开关元件的占空比的电路。同样，该控制电路优选地配备有用于在第五操作状态减小第四开关元件的占空比并且用于在第六操作状态期间减小第三开关元件的占空比的装置。在第五操作状态期间，第一开关元件的占空比的增加和第四开关元件的占空比的减小都用于取保对电容器C1充电的电流只逐渐改变，从而在灯电流中不出现电流峰值。在第六操作状态期间，第二开关元件的占空比的增加和第三开关元件的占空比的减小也是这样。

类似地，优选的是，在第三操作状态期间以高频率操作的每个开关元件的占空比在第三操作状态期间被增加，并且在第四操作状态期间以高频率操作的每个开关元件的占空比在第四操作状态期间被增加。占空比的这种增加进一步确保流过灯的电流逐渐改变，同时不会出现灯电流的电流峰值。

如上所述，在描述根据本发明的电路装置在其不同操作状态中的功能时，已经提到每当以高频率操作的开关元件变为不导通时，与该开关元件串联设置的二极管变为导通。然而，有可能使与该二极管并联的开关元件导通，从而使电流流过该开关元件，并且耗散较少的功率。而且减少了二极管中的恢复损失。在与该二极管串联的开关元件再次导通之前，该开关元件必须再次不导通。

应当注意到，开关元件和与其并联的二极管可以被集成到单个组件中，例如像在(MOS)FETS中那样。

还应注意到，控制至少一个开关元件处于每个操作状态的高频率对于所有操作状态不必都是相同的，相反，其对于不同操作状态可以是不同的。

下面将参照附图进一步解释本发明的各实施例。

附图中：

图1示出具有与其连接的灯的根据现有技术的用于操作灯的电路装置的实施例；

图2示出具有与其连接的灯的根据本发明的电路装置的实施例；

图3示出具有与其连接的灯的根据本发明的电路装置的另一实施例；以及

图4示出存在于图2所示的实施例中的作为时间函数的不同电流和电压的形状。

在图1中，K1和K2是用于连接到电压源的电极上的输入端子。在图1所示的实施例的情况下，电压源提供DC电压。输入端子K1和K2通过第一串联装置连接，所述第一串联装置由通过第一二极管D1旁路的第一开关元件S1和通过第二二极管D2旁路的第二开关元件S2构成。输入端子K1和K2还通过第二串联装置连接，所述第二串联装置由通过第三二极管D3旁路的第三开关元件S3和通过第四二极管D4旁路的第四开关元件S4构成。第一和第二开关元件之间的端子与第三和第四开关元件之间的端子通过电感器L1、用于灯连接的端子K3和K4以及电感器L2的串联装置连接在一起。灯La连接到所述灯连接端子。电感器L1和L2与灯连接端子K3和K4以及灯La一起形成负载电路。控制电路(CONTROL)耦合到各开关元件的控制电极上。该耦合在图1中用虚线示出。该控制电路包括用于控制该电路装置处于第一操作状态、控制该电路装置处于第二操作状态并且使该电路装置的操作状态以低频率在第一和第二操作状态之间交替的电路，在该第一操作状态期间，第四开关元件被保持处于导通状态而第一开关元件以高频率交替地导通和不导通，在该第二操作状态期间，第三开关元件被保持处于导通状态而第二开关元件以高频率交替地导通和不导通。电容器C1旁路灯连接端子、灯La和电感器L2的串联装置。电容器C2将灯连接端子K4连接到输入端子K2。

图1所示的实施例的操作如下。

当输入端子K1和K2被连接到电压源时，灯被点亮。在点亮阶段，该控制电路使第三开关元件K3和第四开关元件K4以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率的频率交替地导通和不导通。当灯La点亮时，电容器C2两端的电压产生穿过灯、电容器C1以及第三或第四开关元件的高峰值电流。为了防止由于这个峰值电流对组件造成损坏，必须采取特殊预防措施，比如在电流路径中的附加电感器(图1未示出)。

在点亮灯之后，该控制电路控制该电路装置交替地处于第一和第二操作状态。在第一操作状态中，第四开关元件被保持处于导通状态而第一开关元件以高频率交替地导通和不导通。

在第一操作状态中，第一开关元件与第二二极管以及电感器L1和电容器C1一起形成“下变换器”类型的第一DC-DC转换器。在这个第一操作状态期间，第一DC-DC转换器产生流过灯La的具有第一极性方向的DC电流。在第二操作状态期间，第三开关元件被保持处于导通状态而第二开关元件以高频率交替地导通和不导通。在第二操作状态中，第二开关元件与第一二极管以及电感器L1和电容器C1一起形成“下变换器”类型的第二DC-DC转换器。在这个第二操作状态期间，第二DC-DC转换器产生流过灯的具有第二极性方向的DC电流。该控制电路使该电路装置的操作状态以低频率在第一和第二操作状态之间交替。因此，灯电流是低频方波整形的AC电流。只要适当运行的灯被连接到灯连接端子K3和K4上，图1所示实施例就实现有效的灯操作。然而，当该电路装置在没有灯连接到该电路装置或者连接到该电路装置的灯不导通电流(由于故障或者由于在灯还没有达到稳定操作之前放电临时熄灭)的情况下进行操作时，当第三或第四开关元件导通时，电容器C1两端的电压产生穿过第一开关元件或第二开关元件的高峰值电流。这些高峰值电流可能损坏第一和/或第二开关元件。

在图2中，类似的组件和电路部件用相同的附图标记示出。图1所示的现有技术实施例和图2所示实施例之间的差别在于：电容器C1将灯连接端子K3和电感器L1之间的端子连接到输入端子K2。此外，控制电路控制图1所示实施例的操作状态的周期序列不同于图1中的实施例。更具体地说，该控制电路包括用于控制该电路装置处于第三操作状态并且用于控制该电路装置处于第四操作状态的电路，在该第三操作状态中，第一开关元件或第三开关元件或者它们两者在第一和第二操作状态中的连续操作之间的时间间隔内以高频率交替地导通和不导通，在该第四操作状态中，第二开关元件或第四开关元件或者它们两者在第一和第二操作状态中的连续操作之间的时间间隔内以高频率交替地导通和不导通。

应该注意到，在这个阶段，在电容器C1和C2的一端连接到输入端子K1而不是输入端子K2的情况下，可以获得等效于图2所示的电路装置的电路装置。在用将输入端子K1连接到输入端子K2的两个电容器的串联装置来代替电容器C1、同时将这两个电容器的公共端子连接到电感器L1和灯连接端子K3之间的端子的情况下，可以获得另一等效电路装置。类似地，在用将输入端子K1连接到输入端子K2的两个电容器的串联装置代替电容器C2、同时将这两个电容器的公共端子连接到电感器L2和灯连接端子K4之间的端子的情况下，可以获得等效电路装置。

图2中的实施例的操作如下。

当输入端子K1和K2连接到电压源时，第一次点亮灯。在点亮阶段，该控制电路使得第三开关元件K3和第四开关元件K4以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率的频率交替地导通和不导通。在图2所示实施例中，由电容器C2的放电引起的峰值电流主要流过灯La和电容器C1，从而防止损坏该电路装置。

在已经点亮灯La之后，该控制电路以操作状态的周期序列控制该电路装置。在每个序列期间，该电路装置顺序地被控制处于第一操作状态、第三操作状态、第二操作状态和第四操作状态。该电路装置在第一和第二操作状态中的操作与图1所示实施例在第一和第二操作状态中的操作类似。

在其间该电路装置被控制处于第一操作状态的时间间隔的末尾，该控制电路控制该电路装置处于第三操作状态，在第三操作状态期间，第三开关元件以高频率交替地导通和不导通，而所有其他开关元件被保持处于不导通状态。或者，第一开关元件可以以高频率交替地导通和不导通，而所有其他开关元件被保持处于不导通状态。作为另一替换形式，第一和第三开关元件可以以高频率交替地导通和不导通，而第二开关元件和第四开关元件则被保持处于不导通状态。从电压源分别流过第三开关元件或第一开关元件或者流过第一和第三开关元件二者以及电容器C1的电流给电容器C1充电。对各开关元件进行控制的频率被选择成使得电感器L2和/或电感器L1的阻抗足够高，从而将电流的幅度限制为足够低的值，以便防止损坏电路组件。其间该电路装置被控制处于第三操作状态的时间间隔被选择成使得电容器C1已被电压源充分地充电，从而防止在第二操作状态中出现电流峰值，其中在第二操作状态期间，第三开关元件持续导通。该控制电路还可以配备有用于在第一操作状态的末尾增加第一开关元件的占空比的电路。第一开关元件的占空比的增加使得电容器C1两端的电压在第一操作状态的末尾也增加。结果，在第三操作状态期间只需要较少的电流从电压源流出以便给电容器C1充电，并且其间该电路装置被保持处于第三操作状态的时间间隔可以更短。在这个时间间隔的末尾，该控制电路将该电路装置的操作状态改变为第二操作状态。类似地，在其间该电路装置被控制处于第二操作状态的时间间隔的末尾，该控制电路控制该电路装置处于第四操作状态，在第四操作状态期间，第四开关元件或第二开关元件或者它们两者以高频率交替地导通和不导通，而其他开关元件则被保持处于不导通状态。从电容器C1流过第二和/或第四开关元件的电流对电容器C1放电。这些高频脉冲的频率被选择成使得电感器L2的阻抗和/或电感器L1的阻抗足够高，从而将电流的幅度限制到足够低的值，以便防止损坏电路组件。另外，其间该电路装置被控制处于第四操作状态的时间间隔被选择成使得电容器C1被充分地放电，从而防止在第一操作状态中出现电流峰值，在第一操作状态期间，第四开关元件持续导通。优选地，该控制电路还配备有用于在第二操作状态的末尾增加第二开关元件的占空比的电路。第二开关元件的占空比的增加使得电容器C1两端的电压在第二操作状态的末尾减小。结果，在第四操作状态期间只需要较少的电流从电容器C1流出以便对电容器C1放电，并且其间该电路装置被保持处于第四操作状态的时间间隔可以更短。在这个时间间隔的末尾，该控制电路将该电路装置的操作状态改变为第一操作状态。

有利的是，所述控制电路附加地包括用于控制该电路装置处于第五操作状态并且用于控制该电路装置处于第六操作状态的电路，在该第五操作状态中，第四开关元件在第一和第三操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间以高频率交替地导通和不导通，在该第六操作状态中，第三开关元件在第二和第四操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间以高频率交替地导通和不导通。在第五操作状态期间，电容器C1被充电，使得电容器C1两端的电压在第五操作状态期间增加到一定程度。结果，其间对电容器C1充电的第三操作状态可以进一步相对较短。类似地，在第六操作状态期间已经对电容器C1放电到某个程度，使得其间发生对电容器的进一步放电的第四操作状态可以相对较短。有可能在第五操作状态期间保持第一开关元件处于导通状态，并且在第六操作状态期间保持第二开关元件处于导通状态。或者，可能在第五操作状态期间使第一开关元件以高频率交替地导通和不导通，并且在第六操作状态期间使第二开关元件以高频率交替地导通和不导通。优选地，该控制电路配备有用于在第五操作状态期间减小第四开关元件的占空比并且用于在第六操作状态期间减小第三开关元件的占空比的装置。占空比的这种减小使得在第五操作状态期间对电容器C1充电的电流的幅度在第五操作状态期间改变得相对较小，从而在第五操作状态期间在各组件上的应力更均匀地分布在第五操作状态的持续时间内。此外，在第六操作状态期间，减小占空比使得给电容器C1放电的电流的幅度改变得相对较小，从而使各组件上的应力更均匀地分布在第六操作状态的持续时间内。

类似地，优选的是，在第三操作状态期间以高频率操作的开关元件的占空比在第三操作状态期间被增加，并且在第四操作状态期间以高频率操作的开关元件的占空比在第四操作状态期间被增加。由此实现了在第三操作状态期间对电容器C1充电的电流的幅度逐渐改变。类似地，实现了在第四操作状态期间对电容器C1放电的电流逐渐改变。结果，分别在第三和第四操作状态期间抑制了灯电流的电流峰值。

在图4A和4B中，沿着水平轴绘制时间曲线。在图4A中，曲线I示出顺序地在第一、第五、第三和第二操作状态期间流过灯的电流的作为时间函数的形状。可以看出，流过灯的电流逐渐改变，并且灯电流不包括大的电流峰值。曲线II示出在相同时间期间的电容器C1两端的电压。曲线III是在电感器L1以及第一与第二开关元件的公共端子上的电流的形状。在图4B中再一次示出了曲线I和II，但是这次是在不同的时间尺度上示出的。沿着图4B的水平轴，数字1、5、3和2分别表示其间电路装置处于第一、第五、第三和第二操作状态的时间间隔。操作第一开关元件的高频信号的占空比在第一操作状态期间保持不变。在时间间隔5期间，曲线IV示出由控制第四开关元件的导通状态的控制电路产生的信号。可以看出，这个开关元件的占空比在时间间隔5期间减小。在时间间隔3期间，曲线IV示出由控制第三开关元件的导通状态的控制电路产生的信号。可以看出，这个开关元件的占空比在时间间隔3期间增加。

图3所示的实施例与图2所示的实施例的不同之处只在于：电容器C2旁路了图3所示实施例中的灯La。通过使第三和第四开关元件以接近于电感器L2和电容器C2的谐振频率交替地导通和不导通或者通过频率扫描，可以有效地点亮灯。在点亮期间产生的峰值电流只流过该灯，因此不会损坏电路装置的组件。图3所示的电路装置的其他功能非常类似于图2所示的电路装置，因此不再详细说明。

Claims (12)

1、一种用于操作灯的电路装置，该灯配备有：

-用于连接到电压源的电极上的输入端子；

-第一串联装置，包括由第一二极管旁路的第一开关元件和由第二二极管旁路并连接所述输入端子的第二开关元件；

-第二串联装置，包括由第三二极管旁路的第三开关元件和由第四二极管旁路并连接所述输入端子的第四开关元件；

-负载电路，其将第一和第二开关元件之间的端子与第三和第四开关元件之间的端子连接起来，并且包括电感器L1、用于灯连接的端子和电感器L2的串联装置；

-控制电路，其被耦合成控制各开关元件的电极并且包括用于控制该电路装置处于第一操作状态、处于第二操作状态以及使得该电路装置的操作状态以低频率在第一和第二操作状态之间交替的电路，在该第一操作状态中，第四开关元件被保持处于导通状态而第一开关元件则以高频率交替地导通和不导通，在该第二操作状态中，第三开关元件被保持处于导通状态而第二开关元件则以高频率交替地导通和不导通；

-电容器C1，其第一端耦合到电感器L1和用于灯连接的端子之间的该负载电路的端子上，

其特征在于，电容器C1的第二端耦合到输入端子上，并且所述控制电路包括用于控制该电路装置处于第三操作状态并且控制该电路装置处于第四操作状态的电路，在第三操作状态中，第一和第三开关元件的操作方式是，在第一和第二操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间，这些开关元件当中的至少一个以高频率交替地导通和不导通；在第四操作状态中，第二和第四开关元件的操作方式是，在第二和第一操作状态的连续操作之间的时间间隔期间，这些开关元件当中的至少一个以高频率交替地导通和不导通。

2、根据权利要求1的电路装置，其中，所述用于灯连接的端子通过包括电容器C2的电路部件连接。

3、根据权利要求1的电路装置，其中，该电路装置包括耦合在输入端子和用于灯连接的端子与电感器L2间的端子之间的电容器C2。

4、根据权利要求1、2或3的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第一操作状态的末尾增加第一开关元件的占空比并且用于在第二操作状态的末尾增加第二开关元件的占空比的电路。

5、根据权利要求1、2、3或4的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第三操作状态期间以高频率操作第一和第三开关元件并且用于在第四操作状态期间以高频率操作第二和第四开关元件的电路。

6、根据一个或多个前述权利要求的电路装置，其中，所述控制电路包括用于控制该电路装置处于第五操作状态并且用于控制该电路装置处于第六操作状态的电路，在该第五操作状态中，第四开关元件在第一和第三操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间以高频率交替地导通和不导通，在该第六操作状态中，第三开关元件在第二和第四操作状态中的连续操作之间的时间间隔期间以高频率交替地导通和不导通。

7、根据权利要求6的电路装置，其中，第一开关元件在第五操作状态期间被保持处于导通状态，第二开关元件在第六操作状态期间被保持处于导通状态。

8、根据权利要求6的电路装置，其中，所述控制电路包括用于使第一开关元件在第五操作状态期间以高频率交替地导通和不导通并且用于使第二开关元件在第六操作状态期间以高频率交替地导通和不导通的电路。

9、根据权利要求6、7或8的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第五操作状态期间减小第四开关元件的占空比并且用于在第六操作状态期间减小第三开关元件的占空比的电路。

10、根据权利要求8或9的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第五操作状态期间增加第一开关元件的占空比并且用于在第六操作状态期间增加第二开关元件的占空比的电路。

11、根据一个或多个前述权利要求的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第三操作状态期间增加以高频率操作的每个开关元件的占空比并且用于在第四操作状态期间增加以高频率操作的每个开关元件的占空比的电路。

12、根据一个或多个前述权利要求的电路装置，其中，所述控制电路包括用于在第一、第二、第三或第四二极管分别载送电流时使第一、第二、第三和第四开关元件导通并且用于在分别使第二、第一、第四和第三开关元件导通之前使第一、第二、第三和第四开关元件再次不导通的装置。

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