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Die
Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen
mit elektrisch beheizbaren Wendeln und Halbbrückensteuerung,
wobei Schalter abwechselnd ein Zwischenkreispotential und ein Nullpotential
an den Halbbrückenausgang legen, um eine Rechteckspannung
bestimmter Frequenz bereitzustellen, weiterhin einerseits am Halbbrückenausgang
der Leuchtstofflampenlastkreis über einen Koppelkondensator
sowie andererseits ein geschalteter Vorheizlastkreis zum Leuchtstofflampenlastkreis
parallel angeschlossen ist, der Vorheizlastkreis einen Vorheiztransformator umfasst,
dessen Primärseite über einen weiteren Koppelkondensator
am Halbbrückenausgang anliegt und dessen Sekundärseite
mit den Wendeln der jeweiligen Entladungslampe in Verbindung steht,
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus
der
DE 100 36 950
A1 bzw. der
EP
1 176 851 B1 ist ein elektronisches Vorschaltgerät
für Gasentladungslampen mit beheizbaren Wendeln vorbekannt.
Gemäß der dortigen Aufgabenstellung soll auch
im sogenannten Vorheizbetrieb ein nahezu spannungsloses Einschalten
der Halbbrückenschalter gewährleistet sein. Hierfür
werden die Leuchtstofflampen an die von der Halbbrücke
am Mittelpunktpotential gelieferte Wechselspannung über
ein Reaktanznetzwerk angeschlossen. Dieses Netzwerk besteht aus
einem Serienresonanzkreis, bestehend aus der Lampendrossel und einem
Resonanzkondensator. In Serie geschaltet zu den Lampen ist ein Koppelkondensator,
der den Gleichspannungsanteil der von der Halbbrücke gelieferten
Wechselspannung aufnimmt. Zum Zünden ist die Schaltfrequenz
der Halbbrücke nahe der Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises
gewählt. Beim Vorheizen sind die Lampen nicht gezündet,
d. h. es fließt kein Lampenstrom. Während der
Vorheizung soll die Lampenspannung nicht zu hoch sein, um eine vorzeitige
Gasentladung zu vermeiden. Aus diesem Grunde ist auch der Strom durch
den Serienresonanzkreis gering. Der Laststrom wird gemäß vorbekannter
Lösung beim Vorheizen wesentlich durch den Strom in der
Primärwicklung des Heiztransformators beeinflusst. Die
Last muss im Abschaltmoment eines der Halbbrückenschalter
bedingt durch ihren induktiven Charakter genügend Energie
gespeichert haben, um einen Potentialwechsel der Verbindungsstelle
zu bewirken. Nach der Lösung nach
EP 1 176 851 wird bewusst ein Heiztransformator
eingesetzt, der einen Luftspalt besitzt. Damit soll der Heiztransformator
Energie speichern können. Diese Energie bewirkt beim Ausschalten
eines Halbbrückenschalters einen Potentialwechsel an der
Verbindungsstelle und damit ein nahezu spannungsloses, verlustarmes
Einschalten der Halbbrückenschalter. Die Breite des herstellungsbedingten
Luftspalts im Heiztransformator soll größer 0,1 mm
betragen.
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Die
Funktionsweise sowie die Nachteile der gattungsbildenden, vorbekannten
Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen sei anhand
der 1 näher erläutert.
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Gemäß 1 legt
das Schaltepaar S1 und S2 abwechselnd ein Zwischenkreispotential
UZK und NULL an den Ausgang der Halbbrückenschaltung, welcher
sich zwischen den beiden Schaltern S1 und S2 befindet. Der Ausgang
der Halbbrücke ist mit UHB bezeichnet. Dabei entsteht eine
Rechteckspannung bestimmter Frequenz, die als oberen Spannungswert das
Potential UZK und als unteren Spannungswert das Potential NULL aufweist.
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Am
Ausgang der Halbbrücke UHB ist ein Lastkreis A angeschlossen,
der die jeweilige Leuchtstofflampe enthält. Dieser Lastkreis
weist darüber hinaus den Koppelkondensator CK2, die Induktivität LRES,
den Kondensator CRES und die Leuchtstofflampe FL1 auf. Der Kondensator
CK2 dient als Koppelkondensator, welcher den Gleichanteil der Halbbrücken-Ausgangsspannung
UHB blockt. Die mittelwertfreie Rechteckspannung URES der Halbbrücke wird
an den Lampenlastkreis angelegt, welche für die Leistungseinkopplung
in die Leuchtstofflampe FL1 zuständig ist. Über
eine geeignete Wahl der Betriebsfrequenz lässt sich zum
einen die Lampenleistung steuern und zum anderen der Lastkreis induktiv
halten, so dass sichergestellt ist, dass der aus dem Ausgang der
Halbbrücke UHB fließende Strom IHB der Halbbrücken-Ausgangsspannung
UHB nacheilt.
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Dieses
Nacheilen des Halbbrücken-Ausgangsstroms IHB zur Halbbrücken-Ausgangsspannung
UHB ermöglicht den Schaltern S1 und S2, ein sogenanntes
Nullspannungsschalten (Zero Voltage Switching, ZVS), wenn über
mindestens einem der beiden Halbbrückenschalter S1, S2
eine Kapazität CPS1 bzw. CPS2 parallel geschaltet wird.
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Ein
großer Vorteil des Nullspannungsschaltens ZVS bei Halbbrücken
liegt in der Reduzierung der Ein- und Ausschaltverluste der Leistungshalbleiter
D1 und D2 der Halbbrücke. Nur noch die Durchschlagsverluste
der Schalter S1 und S2 tragen zu den Gesamtverlusten bei.
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Um
das Nullspannungsschalten ZVS zu gewährleisten, muss die
Nullspannungsbedingung eingehalten werden. Die Nullspannungsbedingung
besagt, dass zum Ausschaltzeitpunkt des Schalters S1 bzw. zum Einschaltzeitpunkt
des Schalters S2 der Betrag und die Phase des Halbbrücken-Ausgangsstroms
IHB ausreichend sind, um die Kondensatoren CPS1 vollständig
aufzuladen bzw. zu entladen oder CPS2 vollständig zu entladen
bzw. aufzuladen. Dies geschieht in den sogenannten Totzeiten der
Schalter S1 und S2.
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Im
Normalbetrieb der Halbbrücke, d. h. im Zustand der gezündeten
Leuchtstofflampe, ist die ZVS-Bedingung sehr leicht durch Einstellen
der richtigen Totzeit und Wahl der richtigen Kapazität
von CPS1 und CPS2 zu erfüllen, da der Lastkreis CK2, LRES,
CRES und FL1 induktiv ist und der Halbbrückenstrom IHB
ausreichend in Betrag und Phase befindlich ist. Üblicherweise
wird CPS1 zu Null und CPS2 ungleich Null gesetzt.
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Beim
Stand der Technik sind, wie ebenfalls in 1 ersichtlich,
Vorheizlastkreise, bestehend aus einem Koppelkondensator CK1 und
der Primärseite eines Vorheiztransformators TRW1, dessen
Sekundärwicklungen TRW2 und TRW3 an die jeweiligen Wendel
RW1/RW2 der Leuchtstofflampe FL1 angeschlossen. Der Vorheizlastkreis
enthält darüber hinaus einen Schalter S3.
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Da
die Leuchtstofflampe während des Vorheizens nicht gezündet
werden darf und die Leerspannung der Leuchtstofflampe einen bestimmten Wert
nicht überschreiten soll, werden derartige Vorheizlastkreise
weit oberhalb der Resonanzfrequenz des Lampenlastkreises betrieben.
Da ein idealer Transformator eine sehr hohe Magnetisierungsinduktivität
aufweist, ist ein derartiger Vorheizlastkreis zwar induktiv, jedoch
kann die ZVS-Bedingung nicht erfüllt werden, da der Betrag
des Stroms im Vorheizkreis nicht groß genug ist, um die
Kapazitäten ZPS1 und ZPS2 beim Ein- und Ausschalten der
Halbbrückenschalter S1 und S2 während der Totzeit
umzuladen.
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Ähnlich
verhält es sich mit dem Lampenlastkreis. Dieser Kreis ist
zwar induktiv, jedoch genügt Betrag und Phase des Halbbrückenstroms
IHB nicht der ZVS-Bedingung. Dies liegt an der Tatsache, dass der
Lampenlastkreis A während der Vorheizphase weit oberhalb
der Resonanzfrequenz, gebildet aus LRES und CRES, betrieben wird.
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Wählt
man als Vorheiztransformator einen Transformator mit einem Luftspalt,
wie in der
EP 1 176
851 B1 als besonderer Vorteil herausgestellt, wird zwar
wie beim idealen Transformator der sekundärseitig fließende
Vorheizstrom auf die Primärseite des Transformators gespiegelt,
jedoch ist der Magnetisierungsstrom wesentlich größer,
als der auf die Primärseite gespiegelte sekundärseitige
Vorheizstrom. Ein Messen des sekundärseitig fließenden
Vorheizstroms auf der Primärseite des Vorheiztransformators
ist so nur sehr schwer möglich, da sich Magnetisierungsstrom
und gespiegelter Vorheizstrom primärseitig überlagern.
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Aus
dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte
Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen mit elektrisch
beheizbaren Wendeln und Halbbrückensteuerung anzugeben,
mit der einerseits ein ausreichendes Vorheizen der Wendel der Leuchtstofflampe möglich
ist und wobei andererseits die Nullspannungsbedingung erfüllt
wird, um ein Nullspannungsschalten der Halbbrücke auch
während des Vorheizens zu gewährleisten. Darüber
hinaus soll ein sicheres Abschalten der Wendel der Leuchtstofflampen gegeben
sein, so dass die Lebensdauer der Lampe verlängert wird.
Letztendlich soll die Erfindung ein Betreiben von Vorschaltgeräten
unter Rückgriff auf die zu schaffende Schaltungsanordnung
ermöglichen mit der Zielstellung, die Vorheizphasen über
die gesamte Lebensdauer der Leuchtstofflampe erst dann abzuschalten,
wenn jeweils die optimale Emissionstemperatur erreicht wurde.
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Die
Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Schaltungsanordnung
gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch
1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige
Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
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Es
wird demnach von einer Schaltungsanordnung zum Betreiben von Entladungslampen
mit elektrisch beheizbaren Wendeln und Halbbrückensteuerung
ausgegangen, wobei Halbbrückenschalter abwechselnd ein
Zwischenkreispotential und ein Nullpotential an den Halbbrückenausgang
legen, um eine Rechteckspannung bestimmter Frequenz bereitzustellen.
Weiterhin ist einerseits am Halbbrückenausgang der Leuchtstofflampenlastkreis über
einen Koppelkondensator sowie andererseits ein geschalteter Vorheizlastkreis
zum Leuchtstofflampenlastkreis parallel angeschlossen. Der Vorheizlastkreis
umfasst einen Vorheiztransformator, dessen Primärseite über
einen weiteren Koppelkondensator am Halbbrückenausgang
anliegt, dessen Sekundärseite mit den Wendeln der Entladungslampe
in Verbindung steht.
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Erfindungsgemäß kommt
ein Vorheiztransformator zum Einsatz, der luftspaltfrei mit nahezu
idealen Transformationseigenschaften ausgeführt ist. Der
Vorheizlastkreis weist eine Induktivität mit geringem Induktivitätswert
auf, die einerseits am weiteren Koppelkondensator sowie andererseits über
einen Messwiderstand oder einen Messtransformator an der Primärseite
des Vorheiztrafos angeschlossen ist. Zwischen dem Knotenpunkt von
Induktivität und Messwiderstand oder Messtransformator
ist der Vorheizkreisschalter gegen Nullpotential geschaltet, so dass
ein Nullspannungsschalten der Halbbrücke während
des Vorheizens mittels der eingeführten Induktivität
und eine Bestimmung des primärseitig gespiegelten Wendelvorheizstroms über
den Messwiderstand oder den Messtransformator möglich wird.
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Wie
dargelegt, verfügt die zusätzliche Induktivität über
eine geringe, die Nullspannungsbedingung beim Schalten erfüllende
Induktivität.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am Knotenpunkt
von Messwiderstand und Primärwicklungsanschluss des Vorheiztransformators
die Kathode einer Messignal-Einkoppeldiode angeschlossen, deren
Anode mit einer Spannungsquelle in Verbindung steht, um bei geschlossenem
Vorheizkreisschalter die auf der Primärseite des Vorheizkreistransformators
gespiegelte Spannung zu ermitteln sowie hieraus auf den Vorheizstrom
zu schließen.
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Der
Vorheizkreis wird bei einem ermittelten, einem vorgegebenen Wert
entsprechenden Verhältnis von Warmwiderstand zu Kaltwiderstand
der Wendel der Leuchtstofflampe abgeschaltet.
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Zum
sicheren Abschalten des Vorheizkreises erfolgt ein synchron gesteuertes Öffnen
und Schließen der Halbbrückenschalter und des
Vorheizkreisschalters.
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In
einer Ausführungsform dieses Merkmals wird das Vorheizen
durch gleichzeitiges Öffnen des ersten Halbbrückenschalters,
Schließen des zweiten Halbbrückenschalters und
Geschlossenhalten des Vorheizkreisschalters eingeleitet, um eine
Stromschleife aus der Reihenschaltung vom zweiten Halbbrückenschalter,
weiterem Koppelkondensator, der Primärseite des Vorheiztransformators
und dem Vorheizkreisschalter zu bilden, so dass sich die im Vorheizkreis
gespeicherte Energie über die Durchlasswiderstände
des einen Halbbrückenschalters und des Vorheizkreisschalters
und die auf die Primärseite des Vorheiztransformators gespiegelten
Wendelwiderstände abbaut. Hiernach wird mit Öffnen
des Vorheizkreisschalters die Zündsequenz der Halbbrücke
eingeleitet.
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Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
sowie unter Zuhilfenahme von Figuren und eines Diagramms näher
erläutert werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
Schaltungsanordnung mit Lampenlast- und Vorheizkreis gemäß Stand
der Technik;
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2 eine
erste Ausführungsform der Erfindung mit weitergebildetem
Vorheizkreis und Messwiderstand;
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3 eine
zweite Ausführungsform der Erfindung mit weitergebildetem
Vorheizkreis und Messtransformator oder Messspule und
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4 eine
Ausführungsform der Erfindung mit Darstellung zum Anschluss
einer Messsignal-Einkoppeldiode, die mit einer Spannungsquelle in
Verbindung steht, um den Vorheizstrom zu ermitteln.
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Das
Diagramm stellt den zeitlichen Verlauf und die Zusammenhänge
der von den Schaltern S1 und S2 gesteuerten Signale dar.
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In
den Figuren wird für dieselben Baugruppen, Bauteile oder
Elemente auf jeweils dieselben Bezugszeichen zurückgegriffen.
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Bei
den Ausführungsformen nach den 2 bis 4 wird
von einer Grundschaltung zum Betreiben von Entladungslampen mit
elektrisch beheizbaren Wendeln und Halbbrückensteuerung
ausgegangen, wie dies in der Beschreibungseinleitung anhand der 1 bereits
erläutert wurde.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird eine Vorheizschaltung als Lastkreis
B gezeigt, welcher an den Ausgang der Halbbrücke UHB parallel
zum Lampenlastkreis A geschaltet ist und die zum einen die Eigenschaft
besitzt, die Wendeln der Leuchtstofflampe ausreichend vorzuheizen,
und welche zum anderen die Nullspannungsbedingung (ZVS-Bedingung) erfüllt,
um ein Nullspannungsschalten der Halbbrücke während
des Vorheizens zu gewährleisten.
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Darüber
hinaus wird nach dem Beenden der Vorheizung diese sicher abgeschaltet,
um die Lebensdauer der Wendeln und damit die Lebensdauer der Leuchtstofflampe
insgesamt zu erhöhen.
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Im
Ergebnis erfindungsgemäßer Untersuchungen hat
es sich gezeigt, dass ein idealer Transformator die Eigenschaft
hat, den beim Vorheizen in den Sekundärwicklungen fließenden
Vorheizstrom auf die Primärseite fließenden Primärstrom über
das Wicklungsverhältnis des Transformators NPRI zu NSEK
zu spiegeln.
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Erfindungsgemäß wird
dieser Effekt genutzt, um den Vorheizzustand der Wendeln indirekt
zu ermitteln, da bekannt ist, dass Wendeln dann optimal vorgeheizt
sind, wenn das Verhältnis Wendelwarmwiderstand zu Wendelkaltwiderstand
ca. 4,3 beträgt.
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Weiterhin
ist es möglich, einen einseitigen oder beidseitigen Wendelbruch
zu erkennen, da der primärseitig Vorheiztransformatorstrom
sich entsprechend halbiert oder auf Null geht.
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Ein
weiterer Vorteil der Ermittlung des primärseitigen Vorheiztransformatorstroms
ist die Lampenerkennung, da in verschiedenen Lampentypen verschiedene
Wendeln zum Einsatz kommen.
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So
gibt es allein bei sogenannten T5-Lampen bis zu fünf verschiedene
Wendeltypen, die den Lampen eindeutig zugeordnet sind und die sich
durch verschiedene Kaltwiderstände unterscheiden.
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Wenn
wie beim Stand der Technik als Vorheiztransformator ein Transformator
mit Luftspalt zur Erreichung der ZVS-Bedingung mit niedriger Magnetisierungsinduktivität
gewählt wird, kommt es zwar auch zu einem Spiegeln des
sekundär fließenden Vorheizstroms auf die Primärseite
des Transformators, jedoch ist der Magnetisierungsstrom wesentlich größer
als der auf die Primärseite gespiegelte sekundärseitige
Vorheizstrom. Eine reproduzierbare Messung des Vorheizstroms ist
nicht möglich.
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Bei
den Ausführungsformen der Erfindung nach den 2 bis 4 wird
der Vorheizlastkreis B gebildet aus der Reihenschaltung des Koppelkondensators
CK1 und einer Induktivität LZVS sowie dem Vorheizkreisschalter
S3. Parallel zur Induktivität LZVS befindet sich eine weitere
Reihenschaltung, bestehend aus der Primärseite des Vorheiztransformators
TRW1, dessen Sekundärwicklungen TRW2 und TRW3 an den jeweiligen
Wendeln RW1 und RW2 der Leuchtstofflampe FL1 angeschlossen sind und
eines Messwiderstands RMES oder einer Strommessspule TRMES (siehe 3).
Diese Schaltung ist in der Lage, die geforderte Nullspannungsbedingung
zu erfüllen und gleichzeitig den primärseitig
gespiegelten sekundären Wendelvorheizstrom zu ermitteln.
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Der
Koppelkondensator CK1 dient der Entkopplung des Gleichspannungsanteils
der Halbbrückenausgangsspannung UHB. Die Induktivität
LZVS bildet zusammen mit dem Koppelkondensator CK1 und dem Vorheizkreisschalter
S3 den Teil des Vorheizlastkreises B, der in der Lage ist, durch
eine relativ geringe Induktivität die Nullspannungsbedingung zu
erfüllen, d. h. während des Ausschaltens des Halbbrückenschalters
S1 bzw. des Einschaltens des Halbbrückenschalters S2 innerhalb
der jeweiligen Totzeiten den benötigten phasenrichtigen
und vom Betrag ausreichenden induktiven Strom zu liefern.
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Bedingt
durch die Wirkung des Koppelkondensator CK1 fällt über
der Induktivität LZVS eine reine Wechselspannung ULZVS
ab, die über den Vorheiztransformator TRW über
das Wicklungsverhältnis NPRI/NSEK auf die beiden sekundärseitigen Wicklungen
TRW2 und TRW3 zum Vorheizen der Leuchtstofflampenwendeln heruntertransformiert wird.
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Der
auf die Primärseite gespiegelte sekundärseitige
Vorheizstrom beider Wendeln RW1 und RW2 fließt auch durch
den Messwiderstand RMESS, wenn erfindungsgemäß der
Vorheiztransformator TRW so ausgelegt ist, dass er sich möglichst
ideal verhält, also über keinen elektrisch wirksamen Luftspalt
verfügt und eine ausreichend hohe Magnetisierungsinduktivität
aufweist.
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An
dem Messwiderstand RMESS fällt eine, dem primärseitigen
Vorheiztransformatorstrom proportionale Spannung ab, die ausgewertet
werden kann.
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Über
eine Messspannungsquelle E1 (siehe 4) mit einem
Generatorwiderstand RG und einer Messsignal-Einkoppeldiode D4, deren
Anodenseite am Generatorwiderstand RG angeschlossen und deren Kathodenseite
zwischen dem Messwiderstand RMESS und einer Primärseite
des Vorheiztransformators TRW1 angeschlossen ist, lässt
sich während der Vorheizphase über den geschlossenen
Vorheizkreisschalter S3 die Spannung am Widerstand RMESS messen
und auf den auf die Primärseite gespiegelten Vorheizstrom
IMESS schließen.
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Da
die Vorheizspannung durch das Übersetzungsverhältnis
bekannt und wendelunabhängig ist, kann aus dem gemessenen
Strom mit Hilfe des Messwiderstands RMESS auf den Gesamtwendelwiderstand
geschlossen und die Vorheizphase bei einem exakten und gewünschten
Verhältnis von Kaltwiderstand zu Warmwiderstand der Wendeln
beendet werden.
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Vorstehendes
bietet den Vorteil, dass das Vorheizen nicht nach einer bestimmten,
festen Zeit beendet wird, sondern erst dann, wenn das gewünschte
Verhältnis von Warmwiderstand zu Kaltwiderstand der Wendeln
erreicht ist.
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Die
Lebensdauer einer Leuchtstofflampe hängt entscheidend von
der Emittermaterialmenge auf den Wendeln ab. Diese Menge ist bei
jungen Wendeln groß und geringer bei älteren Wendeln,
d. h. die benötigte Vorheizenergie zur Erlangung der optimalen
Emissionstemperatur ist abhängig von der noch verbleibenden
Menge an Emittermaterial. Die optimale Emissionstemperatur korreliert
mit dem Verhältnis von Wendelwarmwiderstand zu Wendelkaltwiderstand.
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Der
Vorheizkreisschalter S3 dient in Verbindung mit den Halbbrückenschaltern
S1 und S2 zum Abschalten des gesamten Vorheizstrangs (Lastkreis B).
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Um
die Induktivität LZVS und den Vorheiztransformator TRW
entsprechend klein zu halten und um eine geringe Leerspannung der
Leuchtstofflampe während der Vorheizphase sicherzustellen,
sollte die Rechteckspannung bestimmter Frequenz der Ausgangsspannung
der Halbbrücke während der Vorheizphase deutlich
oberhalb der Resonanzfrequenz des Lampenlastkreises A liegen.
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Ist
das richtige Verhältnis zwischen Wendelwarmwiderstand zu
Wendelkaltwiderstand erreicht, muss der Vorheizstrang, d. h. der
Vorheizlastkreis B abgeschaltet werden.
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Die
zum Abschaltzeitpunkt im Vorheizstrang B gespeicherte Energie WAB
ist die Summe aus ½CK1·(UZK/2)^2 und ½·LZVS·(ILKB)^2.
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Es
besteht die Gefahr, dass durch Abschaltung der Vorheizung durch
einfaches Öffnen des Vorheizkreisschalters S3 während
der Vorheizphase es zu einer Spannungserhöhung am Schalter
S3 kommt, und zwar abhängig vom Schaltzustand der Schalter
der Halbbrücke, da der zum Abschaltzeitpunkt in der Induktivität
LZVS fließende Strom IZVS versucht weiterzufließen.
Die zum Abschaltzeitpunkt im Vorheizstrang B gespeicherte Energie
könnte in diesem Fall nur über den Messwiderstand
RMESS und die auf die Primärseite des Vorheiztransformators
gespiegelten, sekundärseitig angeschlossenen Heizwendeln
RW1 und RW2 abgebaut werden. Dies führt jedoch zu hohen
Spannungen über dem Messwiderstand RMESS und die auf die
Primärseite des Vorheiztransformators gespiegelten, sekundärseitig angeschlossenen
Heizwendeln.
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Bei
der erfindungsgemäßen Ausführungsform
nach 4 wird dieses Problem durch eine synchrone Steuerung
der Schalter S1 bis S3 gelöst.
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Die
Vorheizsequenz wird durch das gleichzeitige Öffnen des
Halbbrückenschalters S1, Schließen des Halbbrückenschalters
S2 und Geschlossenhalten des Vorheizkreisschalters S3 eingeleitet.
Somit entsteht eine Stromschleife, gebildet aus der Reihenschaltung
des Schalters S2, der Kapazität CK1, der Primärseite
des Vorheiztransformators TRW1 und des Vorheizkreisschalters S3.
Die anfangs im Vorheizstrang B gespeicherte Energie WAB kann sich
so über die Durchlasswiderstände der Schalter S2
und S3 abbauen bzw. über den auf die Primärseite
gespiegelten sekundärseitigen Wendelwiderstand. Ist die
Abschaltenergie WAB abgebaut, öffnet sich der Vorheizkreisschalter
S3 und die Zündsequenz der Halbbrücke kann eingeleitet
werden.
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Nachdem
die Abschaltenergie WAB abgebaut ist und sich der Vorheizkreisschalter
S3 geöffnet hat, beginnt die Halbbrücke zu takten,
um an ihrem Ausgang eine Rechteckspannung bestimmter Startfrequenz
zu generieren. Diese Startfrequenz wird als Anfangssequenz ausreichend
hoch gewählt und liegt weit über der Resonanzfrequenz
des Lampenlastkreises, um eine ausreichend hohe Leerspannung an der
Lampe sicherzustellen.
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Beginnend
bei dieser Rechteckspannung am Ausgang der Halbbrücke bestimmter
Anfangsfrequenz wird die Frequenz der Rechteckspannung am Ausgang
der Halbbrücke stetig in Richtung Resonanzfrequenz des
Lastkreises A verringert, um die Leuchtstofflampe zu zünden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10036950
A1 [0002]
- - EP 1176851 B1 [0002, 0013]
- - EP 1176851 [0002]
