DE19531966C2 - Stromversorgungsschaltung für eine Hochdruck-Entladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsschaltung für eine Hochdruck-Entladungslampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Stromversorgungsschaltung ist aus der DE 44 00 093 A1 bekannt.

Diese Druckschrift beschreibt einen Schaltkreis zum Betreiben einer Hochdruck-Entladungslampe mit einer niederfrequenten Wechselspannung unter sich wiederholendem hochfrequentem Unterbrechen der der Lampe zuzuführenden Spannung. Der Schaltkreis weist wenigstens einen Schalttransistor zum ständigen hochfrequenten Unterbrechen der der Lampe zuzuführenden Spannung auf, um die Verwendung einer leichten und kleinen Spule als in Serie mit der Lampe anzuordnender Strombegrenzer zu ermöglichen. Mittels eines Brückeninverters wird eine Versorgungsgleichspannung in eine Wechselspannung verhältnismäßig niedriger Frequenz umgewandelt, um die Lampe ohne Auftreten einer akustischen Resonanz stabil betreiben zu können. Die Hochfrequenzkomponente wird über einen Überbrückungskondensator, der parallel zu der Lampe geschaltet ist, überbrückt.

Wenn die Polarität einer Rechteckspannung, die einer Gasentladungslampe zugeführt wird, umgekehrt wird, dann entsteht eine sogenannte Rückzündspannung, die kompensiert werden muß, um ein Flackern der Lampe oder dergleichen zu vermeiden.

Fig. 8 zeigt die wesentlichen Teile einer aus der DE 44 00 093 A1 bekannten Schaltung a zur Kompensation dieser Rückzündspannung. Ein Gleichspannungsversorgungsteil b dient dazu, die erhöhte und/oder herabgesetzte Ausgangsspannung einer Batterie (nicht dargestellt) bereitzustellen.

Ein Wechselrichter c in der nachfolgenden Stufe wandelt den Ausgang des Versorgungsteils b in eine Rechteck-Wechselspannung um. Der Wechseltrichter c hat einen Brückenaufbau mit Halbleierschalterelementen.

Eine Spule d ist an einem Ende e der Anschlußleitungen e und e' angeschlossen, die den Gleichspannungsversorgungsteil b mit dem Wechselrichter c verbinden.

Ein Kondensator f ist mit einem Ende mit dem anderen Ende der Spule d und zugleich mit dem Wechselrichter verbunden und mit dem anderen Ende an die Leitung e' angeschlossen.

Eine Spule i ist mit einer (h) der Versorgungsleitung h und h' verbunden, an die eine Metallhalogenidlampe g an den Wechselrichter c angeschlossen ist.

In dieser Schaltung a wird der Ausgang des Gleichspannungsversor­ gungsteils b mittels des Wechselrichters c in eine Rechteckspan­ nung umgewandelt, die wiederum der Metallhalogenidlampe g über die Spule i zugeführt wird. Hierbei ist es möglich, die Rückzünd­ spannung der Lampe zum Zeitpunkt des normalen Betriebs zu kom­ pensieren und auch während des Anfangsstadiums nach der Zündung durch Aus­ nutzung der Spitzenspannung zu kompensieren, die durch die Re­ sonanz der Spule d und des Kondensators f erzeugt wird.

Wenn ein Spannungsabfall nach der LC-Resonanz aufgrund der Re­ aktion der Resonanz in der obigen Schaltungsstruktur auftritt, dann nimmt der Lampenstrom vorübergehend ab, so daß ein Leucht­ ausfall der Lampe auftreten kann.

Fig. 9 zeigt schematisch den Kurvenverlauf an den wesentlichen Abschnitten des Anfangszündzustandes der Lampe, und sie zeigt den Zusammenhang zwischen dem Potential Va zwischen der Spule d und dem Kondensator f und dem Strom IL, der durch die Spule i fließt. Im Diagramm ist t1 der Anstiegspunkt der Span­ nung Va, t2 ist der Punkt, an dem sich die Polarität von IL um­ kehrt, t3 ist der Punkt, an dem Va schnell nahe Null fällt, und t4 ist der Punkt, an dem IL vorübergehend abfällt.

Wie dargestellt, zeigt Va vorübergehend die Spitze aufgrund der LC-Resonanz, fällt aber schnell auf einen Wert nahe Null ab aufgrund der Reaktion der Resonanz, so daß der Lampe keine aus reichende Spannung zugeführt wird. Als Folge davon fällt der Strom IL, der auf die Spitze zum Zeitpunkt t3 hinter t2 ange­ stiegen ist, vorübergehend bei t4 auf eine Größe, bei der leicht ein Leuchtausfall an der Lampe auftreten kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stromver­ sorgungsschaltung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Resonanzspannung erzeugt, die einen hohen Spitzenwert hat, um die Rückzündspannung er Entla­ dungslampe zu kompensieren, die zum Zeitpunkt der Umkehrung der Polarität der Rechteckspannung erzeugt wird, um dadurch den häufi­ gen Leuchtausfall der Entladungslampe unmittelbar nach der Aktivierung der Entladungslampe und das dadurch hervorgerufene Flackern zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wird die Rückzündspannung durch die Reso­ nanzspannung mit hohem Spitzenwert kompensiert, die durch die Kopplung der zweiten Induktivität und des Resonanzkonden­ sators zum Zeitpunkt der Polaritätsumkehr der Rechteckspannung er­ zeugt wird, und der Strom wird durch die Stromkompensationsein­ richtung kompensiert, wenn die Eingangsspannung des Wechsel­ richters kleiner als die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers nach der Resonanz wird, derart, daß die Größe der Stromzuführung zum Wechselrichter vom Gleichspannungswandler größer wird, als die Stromzuführung durch die zweite Induk­ tivität. Dieser Aufbau verhindert, daß das Anschlußpoten­ tial des Resonanzkondensators aufgrund der Resonanzreaktion schnell abfällt, und es wird verhindert, daß der Lampenstrom vorübergehend abfällt. Es ist daher möglich, die Häufigkeit des Leuchtausfalls beträchtlich zu vermindern.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Zündspannung für eine Hochdruck-Entladungslampe gemäß dieser Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild der wesentlichen Teile der Stromver­ sorgungsschaltung für eine Entladungslampe gemäß dieser Erfin­ dung;

Fig. 3 ein Diagramm, das schematisch die Kurvenformen an wesentlichen Abschritten zeigt, um den Schaltungsbetrieb zu er­ läutern, wenn keine Stromkompensationseinrichtung vorgesehen ist;

Fig. 4 ist eine Äquivalenzschaltung der wesentlichen Teile, wenn Feldeffekttransistoren 24(1) und 24(4) eingeschaltet werden;

Fig. 5A und 5B sind Signalformen, die einen Strom I26 zei­ gen, der durch eine Spule 26 fließt, wobei Fig. 5A den Strom­ verlauf zeigt, wenn keine Stromkompensationseinrichtung vorhan­ den ist, während Fig. 5B den Stromverlauf zeigt, wenn eine Stromkompensationseinrichtung vorgesehen ist;

Fig. 6 zeigt das Schaltbild einer Modifikation der Stromkom­ pensationseinrichtung;

Fig. 7 zeigt eine andere Modifikation der Stromkompensa­ tionseinrichtung, die sich von der nach Fig. 6 unterscheidet;

Fig. 8 ist ein Schaltbild der wesentlichen Teile einer kon­ ventionellen Kompensationsschaltung, und

Fig. 9 ist ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Probleme, die im Stand der Technik auftreten.

Eine Stromversorgungsschaltung für ein Hochdruck-Entladungslampe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich­ nungen erläutert. In der dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung für eine Stromversorgungsschaltung für eine Fahrzeug- Entladungslampe adaptiert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das den allgemeinen Aufbau einer Stromversorgungsschaltung 1 zeigt.

Eine Batterie 2 ist zwischen Gleichstromanschlüsse 3 und 3' ge­ schaltet, und ein Zündschalter 4 ist in der Leitung vorgesehen, die den positiven Anschluß eines Gleichspannungswandlers 5 mit dem Anschluß 3 verbindet, der mit dem positiven An­ schluß der Batterie 2 verbunden ist. Dieser Gleichspannungswandler 5 kann ein solcher sein, der eine Gleichspannung erhöht, aber auch ein solcher, der eine Gleichspannung erniedrigt.

Ein Resonanzsteuerer 6 folgt als nächste Stufe hinter dem Gleichspannungswandler 5 und hat zur Aufgabe, die Rückzündspannung der Lampe zu kompensieren, in dem Spitzen­ wert der Resonanzspannung zum Zeitpunkt der Polaritätsumkehr der Rechteckspannung ausgenutzt wird.

Ein Wechseltrichter 7 dient dazu, die Ausgangsgleichspannung des Gleichspannungswandlers 5 in eine Rechteckspannung um­ zuwandeln.

Eine Zündschaltung 8 erzeugt einen Triggerimpuls, wenn eine Metallhalogenidlampe 9 aktiviert wird, überlagert diesen Triggerimpuls auf den Wechselspannungsausgang des Wecheselrich­ ters 7 und legt die resultierende Ausgangswechselspannung an die Metallhalogenidlampe 9 an, die zwischen Wechselspannungsaus­ gangsanschlüsse 10 und 10' geschaltet ist.

Eine Steuerschaltung 11 steuert die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 5. Diese Steuerschaltung 11 enthält einen V-I-Steuerer 12, dem eine Spannungs-Strom-Steue­ rung der Lampe zugeordnet ist, und einen PWM (Pulsbreitenmodulations-)Steuerer 13.

Der V-I-Steuerer 12 dient dazu, die Zündsteuerung der Metall­ halogenidlampe 9 auf der Grundlage der Steuerkurve auszuführen, die das Verhältnis zwischen der Lampenspannung und dem Lampenstrom definiert. Dieser V-I-Steuerer 12 verwendet eine Lastkennlinie, die man durch lineare Approximation einer Kurve stetiger Leistung im Normalzustand erhält. Während die Lampenspannung und der Lampenstrom direkt erfaßt werden können, werden bei dieser Aus­ führungsform Signale, die der Lampenspannung und dem Lampen­ strom äquivalent sind, dazu verwendet, Detektorsignale indirekt zu erhalten.

Der V-I-Steurer 12 empfängt ein Spannungsdetektorsignal, das der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 5 entspricht, die durch Spannungsteilerwiderstände 14 und 14' er­ mittelt wird, die zwischen den Ausgangsanschlüssen des Gleich­ spannungswandlers 5 angeordnet sind, und er empfängt auch ein Stromdetektorsignal, das dem Ausgangsstrom des Gleich­ spannungswandlers 5 entspricht. Das Stromdetektor­ signal wird in Form einer Spannung über einen Strombegrenzungs­ widerstand 15 eingegeben, der in der Erdleitung angeordnet ist, die den Gleichspannungswandler 5 mit dem Wechselrich­ ter 7 verbindet.

Ein Befehlssignalausgang vom V-I-Steuerer 12 wird zum PWM- Steuerer 13 gesandt, der ein Steuersignal (S13) erzeugt. Dieses Steuersignal S13 wird zum Gleichspannungswandler 5 rückgekoppelt.

Fig. 2 zeigt den Schaltungsaufbau der wesentlichen Teile der Stromversorgungsschaltung 1 im Detail.

Wie dargestellt, hat der Gleichspannungswandler 5 die Struktur einer Chopper-Gleichspannungswandlerschaltung. Er enthält eine Spule 16, die in einer positiven Leitung L1 ange­ ordnet ist, einen N-Kanal-FET 17, der zwischen die positive Leitung L1 und eine Erdleitung L2 geschaltet ist, eine Gleich­ richterdiode 18, deren Anode mit dem Darin des FET 17 an der positiven Leitung L1 verbunden ist, einen Glättungskondensator 19, der zwischen der Kathode der Diode 18 und der Masseleitung geschaltet ist. Das Schalten des FET 17 wird durch den Impuls S13 gesteuert, der vom PWM-Steuerer 13 stammt.

Wenn der FET 17 durch den Gleichspannungswandler 5 und den Steuerimpuls S13 vom PWM-Steuerer 13 eingeschaltet wird, dann sammelt die Spule 16 Energie an. Wenn der FET 17 ausgeschaltet wird, dann entlädt sich die in der Spule 15 ange­ sammelte Energie, und eine dieser Spannung äquivalente Energie wird er Eingangsspannung des Gleichspannungswandlers 5 überlagert, um die Gleichspannungsüberhöhung zu erzeugen.

Der Resonanzsteuerer 6 weist eine Spule 20 in der positiven Leitung L1 und einen Kondensator 21 auf. Die Spule 20 ist mit einem Ende mit der Kathode der Diode 18 des Gleichspannungswandlers 5 verbunden, während ihr anderes Ende über den Kondensator 21 mit der Erdleitung L2 verbunden ist. Die An­ schlußspannung des Kondensators 21 gelangt zum Wechselrichter 7. Die Kapazität des Kondensators 21 ist so gewählt, daß sie kleiner ist als die des Kondensators 19 an der Ausgangsstufe des Gleichspannungswandlers 5. Wenn der Lampe im An­ fangszustand der Zündung ein großer Strom zugeführt wird, um die Aktivierungszeit der Lampe abzukürzen, dann fließt auch ein großer Strom durch die Spule 20, der unerwünschterweise dazu führt, daß die Spitzenspannung, die durch die LC-Resonanz er­ zeugt wird, zu hoch wird. In diesem Falle sollte die Spule 20 eine Sättigungscharakteristik haben, eine Zenerdiode sollte parallel zum Kondensator 21 geschaltet sein, um die Resonanzspitzenspannung zu vermindern oder unter die Durchbruchspannung der Vorrichtung abzusenken, oder es sollten geeignete andere Maßnahmen getroffen werden.

Ein Widerstand 22 und eine Diode 23 sind in Serie miteinander geschaltet und sind insgesamt parallel zur Spule 20 geschaltet. Genauer gesagt, ein Ende des Widerstandes 22 ist zwischen die Spule 20 und den Kondensator 19 geschaltet, und das andere Ende des Widerstandes 22 ist mit der Anode der Diode 23 verbunden, deren Kathode zwischen die Spule 20 und den Kondensator 21 ge­ schaltet ist.

Der Wechselrichter 7 enthält einen Treiber 7a vom Brückentyp mit vier N-Kanal-FET's und einen Treibersteuerer 7B, der ein Schaltsteuersignal an jene FET's sendet.

Von den vier N-Kanal-FET's 24(i) (i = 1, 2, 3, 4), die in der Treibersektion 7A vom Brückentyp angeordnet sind, sind die FET's 24(1) und 24(3) in Serie geschaltet, und die FET's 24(2) und 24(4) sind in Serie geschaltet. Das erste Paar FET's und das zweite Paar FET's sind parallel zueinander angeordnet.

Der obere FET 24(1) des ersten FET-Paares ist an seinem Drain mit der positiven Leitung L1 und an seiner Source mit dem Drain des unteren FET 24(3) verbunden, dessen Source wiederum mit der Erdleitung L2 verbunden ist. Der obere FET 24(2) des zweiten FET-Paares ist an seinem Drain mit der positiven Leitung L1 verbunden und an seiner Source mit dem Drain des unteren FET 24(4) verbunden, dessen Source mit der Erdleitung L2 verbunden ist.

Dämpfungsdioden 25(i) (i = 1, 2, 3, 4) sind jeweils zwischen Drain und Source der FET's 24(i) (i = 1, 2, 3, 4) ge­ schaltet.

Der Ausgang des Wechselrichters 7 wird zwischen den FET's 24(1) und 24(3) einerseits und zwischen den FET's 24(2) und 24(4) andererseits ab­ genommen. Eine Spule 26 ist in einer der Leitungen angeordnet, die den Verbindungspunkt zwischen den FET's 24(2) und 24(4) mit dem Ausgangswechselspannungsanschluß 10 verbindet. Diese Spule 26 ist äquivalent der Sekundärwicklung eines Triggertransforma­ tors (nicht dargestellt), der in der Zündschaltung 8 angeordnet ist, um einen Aktivierungsimpuls für die Metallha­ logenidlampe 9 zu erzeugen. Zum Zeitpunkt der Aktivierung der Me­ tallhalogenidlampe 9 wird der von einem Impulsgenerator in der Zünd­ schaltung 8 erzeugte Impuls durch den Trigger­ transformator erhöht, der Aktivierungsimpuls, der durch die Spule 26 erzeugt wird, überlagert sich jedoch der Ausgangsspan­ nung des Wechselrichters 7, und die resultierende Spannung wird der Metallhalogenidlampe 9 zugeführt.

Es ist vorteilhaft, wenn die Induktivität (L26) der Spule 26 kleiner ist, als die Induktivität (L20) der Spule 20, (d. h. L26 < L20). Der Grund hierfür ist, daß wenn L26 kleiner ist, die Zündung des Lampenstroms zum Zeitpunkt der Polaritätsumkehrung der Rechteckspannung größer wird, so daß der Leuchtausfall der Lampe durch Verringerung der Zeit verhindert werden kann, für die der Lampenstrom nahe dem Nullpunkt ist, so daß die Spule 20 dazu dient, einen höheren Spannungsspitzenwert zu erhalten als jener, der durch die Spule 26 erzeugt wird.

Bezüglich der Schaltsteuerung der FET's 24(i) sendet der Trei­ bersteuerer 7B Steuersignale S(i) (i = 1, 2, 3, 4) zu den jewei­ ligen FET's solcherweise, daß zwei Paare orthogonal angeordneter FET's reziprok angesteuert werden. Weil die Struktur des Treibersteuerers 7b kein direkter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erscheinen Darstellung und Beschreibung desselben entbehrlich.

Es wird nun die Wirkung von Widerstand 22 und Diode 23 (gestrichelt eingezeichneter Block in Fig. 2) im Resonanz­ steuerer 6 der Stromversorgungsschaltung 1 beschrieben.

Zunächst wird der Betrieb ohne Beachtung von Widerstand 22 und Diode 23 diskutiert. Es sei angenommen, daß die FET's 24(2) und 24(3) eingeschaltet werden, bevor die Polarität der Rechteck­ spannung durch den Wechselrichter 7 gewechselt wird. Der Strom (I20), der durch die Spule 20 fließt, und der Strom (I26), der durch die Spule 26 fließt, haben die Richtungen die durch die mit durchgezogener Linie gezeichneten Pfeile in Fig. 2 darge­ stellt sind.

Fig. 3 zeigt schematisch die Signalverläufe an den einzelnen Abschnitten, wenn der Widerstand 22 und die Diode 23 nicht vor­ gesehen wären. Dieses Diagramm zeigt das Verhältnis zwischen dem Potential (Va) zwischen der Spule 20 und dem Kondensator 21 und den Strömen I26 und I20. Im Diagramm stellt "T" die Zeit dar, wobei "T1" den Spitzenwert repräsentiert, "T2" der Punkt ist, an dem Va schnell gegen Null geht, und "T3" der Punkt ist, an dem I26 nach T3 vorübergehend abfällt.

Wenn die FET's 24(2) und 24(3) ausgeschaltet werden (die FET'S 24(1) bis 24(4) sind sämtlich zu diesem Zeitpunkt ausgeschal­ tet), tritt Resonanz durch die Kopplung der Spule 20 und der Kondensatoren 21 und 13 bezüglich I20 und durch die Kopplung der Spule 26 mit dem Kondensator 21 über die Dioden 25(1) und 25(4) bezüglich I26 auf, wodurch das Potential Va erhöht wird.

Wenn die FET's 24(1) und 24(4) anschließend eingeschaltet werden, dann wird die Schaltung äquivalent zur Schaltung von Fig. 4. Das heißt ein Kreis, der durch die Spule 20 und die Kondensatoren 21 und 19 geschlossen wird, und ein Kreis, der durch die Metallhalogenidlampe 9, die Spule 26 und die Diode 27 (äquivalent den vorgenannten Dioden 25(2) und 25(3)) geschlos­ sen wird, werden gebildet.

Wenn das Potential Va ansteigt, nimmt der Strom I26 zu und zeigt die Spitze bei T1, bei welcher die Polarität des Stromes I26 umgekehrt wird, nie Richtung des Stromes I26 wird jene, die durch gestrichelte Linie in Fig. 2 oder Fig. 4 eingezeich­ net ist. Eine solche Zeitlage kann durch geeignete Einstellung der Induktivität der Spule 20 und der Kapazität des Kondensa­ tors 21 definiert werden.

Nach T1 fällt Va ab I26 steigt, wenn jedoch Va nahezu auf Null zum Zeitpunkt T2 fällt, hört der Strom I20 zu fließen auf.

Während der Zeitdauer, in der Va nahezu auf Null fällt (T2 < T < T3) nimmt I26 allmählich ab und erreicht das Minimum bei T3.

Nach T2 steigt I20 linear mit einer gewissen Steigung (I20 = V/L) . t an, wobei V die Ausgangsspannung des Gleichspannungs­ wandlers 5 ist und t die Zeit ist, die seit T2 verstri­ chen ist, und L die Induktivität der Spule 20 ist. Bis T3 er­ reicht ist, wird der Kondensator 21 jedoch nicht geladen, und I20 fließt in der Richtung, die durch den ausgezogenen Pfeil in Fig. 2 oder 4 gezeigt ist, und I26 fließt durch den geschlos­ senen Kreis, der durch die Diode 27 und die Metallhalogenidlampe 9 verläuft, wie durch den gestrichelt eingezeichneten Pfeil in Fig. 4a gezeigt. Zum Zeitpunkt T3 wird I20 gleich I26, und der Kondensator 21 wird dann durch I20 geladen, Va steigt an und I26 nimmt nach T3 zu.

Aus obigem ist ersichtlich, daß wenn Va nahezu auf Null durch die Reaktion der Resonanz nach dem Erreichen der Resonanzspitze bei T1 abfällt, die Stromzuführung, die mit I26 verbunden ist, nicht fortfährt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sollte eine Stromzuführung stattfinden, die größer ist, als die Stromzufüh­ rung durch die Spule 20, wenn Va kleiner wird, als die Aus­ gangsspannung V des Gleichspannungswandlers 5.

Bei dieser Ausführungsform sind der Widerstand 22 (mit der Widerstandsgröße R22) und die Diode 23 (deren Vorwärtsspan­ nungsabfall Vf ist) parallel zur Spule 20 geschaltet, so daß der Strom, der durch die Diode 23 fließt (dargestellt mit I23), die Größe I23 = (V - Va - Vf)/R22 annimmt. Aus dieser Gleichung geht augenscheinlich hervor, daß je größer die Potentialdiffe­ renz V - Va wird, umso größer der Strom ist, der zugeführt werden kann. Es ist somit möglich, den scharfen Abfall von Va, der durch die Resonanzreaktion auftritt, zu vermeiden, und wei­ terhin zu vermeiden, daß I26 vorübergehend bei T3 abfällt. Weil der effektive Widerstand der Spule 20 kleiner als R22 einge­ stellt ist, geht der Strom, der vom Resonanzsteuerer 6 zum Wechselrichter 7 fließt, nach der Resonanz allmählich von I23 auf I20 über.

Fig. 5 zeigt Signalverläufe einer beobachteten Änderung von I26 im Verlauf der Zeit zum Zeitpunkt der Polaritätsumkehr der Rechteckspannung beim anfänglichen Zündzustand. Fig. 5A zeigt die Signalform, wenn Widerstand 22 und Diode 23 nicht vorhanden sind, und Fig. 5B zeigt den Signalverlauf, wenn Widerstand 22 und Diode 23 vorhanden sind.

Aus dem Vergleich der beiden Signalverläufe geht hervor, daß der vorübergehende Abfall von I26 (siehe Pfeil A in Fig. 5A), der zu beobachten ist, wenn Widerstand 22 und Diode 23 fehlen, überhaupt nicht festgestellt werden kann, wenn Widerstand 22 und Diode 23 vorhanden sind, wie in Fig. 5B gezeigt. Es ist da­ her möglich, den Leuchtausfall der Metallhalogenidlampe 9 zu ver­ hindern.

Obgleich die Serienschaltung aus Widerstand 22 und Diode 23 parallel zur Spule 20 bei dieser Ausführungsform geschaltet ist, ist diese Erfindung doch nicht auf diese spezielle An­ schlußart beschränkt. Die Vorteile der Erfindung können solange bewahrt werden, wie die Schaltung derart gestaltet ist, daß ein größerer Strom als der von der Spule 20 hervorgerufene abgege­ ben werden kann, wenn Va kleiner als die Ausgangsspannung V des Gleichspannungswandlers 5 wird.

Gemäß dem Beispiel nach Fig. 6 können ein PNP-Transistor 28 und die Diode 23 parallel zur Spule 20 derart angeordnet sein, daß der Emitter des Transistors 28 mit dem einen Ende der Spule 20 auf der Seite des Gleichspannungswandlers 5 verbunden ist und der Kollektor des Transistors 28 mit der Anode der Diode 23 verbunden ist, deren Kathode wiederum mit dem anderen Ende der Spule 20 auf der Wechselrichterseite 7 verbunden ist, wobei jeweils Widerstände 29 bzw. 30 zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 28 bzw. zwischen die Basis und den Kol­ lektor desselben eingefügt sind. In diesem Falle wird eine Widerstandsänderung entsprechend der Potentialdifferenz V - Va erhalten, in dem der aktive Bereich des Transistors 28 verwen­ det wird, und ein großer Strom kann zugeführt werden, da V - Va größer wird. Als ein anderes Beispiel, das in Fig. 7 gezeigt ist, können ein Transistor 31 und die Diode 23 parallel zur Spule 20 angeordnet sein, und ein Detektor 32 zum Erhalten der Potentialdifferenz V - Va oder eines zu dieser Potentialdiffe­ renz äquivalenten Detektorsignals kann so vorgesehen sein, daß er ein Signal an die Basis des Transistors 31 legt. Diese dar­ gestellte Anordnung kann die Stromzuführung derart steuern, daß ein größerer Strom abgegeben werden kann, wenn V - Va größer wird.

Kurz gesagt, gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 wird die Reso­ nanzspannung mit hoher Spitze durch die LC-Resonanz der zweiten Induktivität (äquivalent der Spule 20 bei dieser Ausfüh­ rungsform) und des Resonanzkondensators (äquivalent zum Konden­ sator 21 in dieser Ausführungsform) zum Zeitpunkt der Polari­ tätsumkehr der Rechteckspannung erhalten werden, die Rückzünd­ spannung wird durch diese Resonanzspannung kompensiert, und der notwendige Strom kann geliefert werden, indem die Stromkompen­ sationseinrichtung (äquivalent dem Widerstand 22, der Diode 23 usw. bei dieser Ausführungsform) veranlaßt wird, die Stromzuführung vom Gleichspannungsversorgungsteil zum Wechsel­ richter größer zu machen, als die Stromzuführung durch die zweite Induktivität, wenn die Eingangsspannung zum Wechsel­ richter kleiner wird als die Ausgangsspannung der Gleichspan­ nungsversorgungsschaltung nach der Resonanz. Diese Lösung kann verhindern, daß das Anschlußpotential des Resonanzkondensators schnell abfällt wegen der Reaktion der Resonanz, und kann ver­ hindern, daß der Lampenstrom vorübergehend abnimmt.

Es ist daher möglich, die Häufigkeit des Leuchtausfalls der Lampe beim anfänglichen Zünden od. dgl. beträchtlich zu unter­ drücken. Dieser Schaltungsaufbau ist einfacher als die übliche Schaltung, die nicht sofort eine Rechteckspannung an die Entla­ dungslampe liefert, sondern nur eine Gleichspannung über eine vorbestimmte Zeitdauer abgibt und dann die Gleichspannung auf eine Rechteckspannung umschaltet, um den Zündzustand der Entladungslampe in der anfänglichen Zündphase zu stabilisieren. Dieser Schaltungsaufbau beeinträchtigt darüber hinaus die Lebensdauer der Elektroden der Entladungslampe weniger als die konventionellen Schaltungen.

Claims (9)

1. Stromversorgungsschaltung für eine Hochdruck- Entladungslampe, enthaltend:
einen Gleichspannungswandler (5) mit einem Glättungskondensator (19) an seinem Ausgang;
einen Wechselrichter (7) vom Brückentyp, der die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (5) in eine Rechteckspannung wechselnder Polarität umwandelt;
eine erste Induktivität (26), die in Serie mit der Hochdruck- Entladungslampe (9) am Ausgang des Wechselrichters (7) angeordnet ist;
eine zweite Induktivität (20), die in einer den Gleichspannungswandler (5) mit dem Wechselrichter (7) verbindenden Leitung angeordnet ist;
einen Kondensator (21), der parallel zum Eingang des Wechselrichters (7) geschaltet ist und mit der zweiten Induktivität (20) einen Resonanzkreis bildet, welcher durch den Polaritätswechsel der Rechteckspannung angeregt wird,
gekennzeichnet durch
eine Stromkompensationseinrichtung (22, 23), die parallel zur zweiten Induktivität (20) derart geschaltet ist, daß dann, wenn die Spannung am Eingang des Wechselrichters (7) kleiner als die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (5) ist, der Betrag des vom Gleichspannungswandler (5) zum Wechselrichter (7) fließenden Stroms größer ist als der Stromfluß, der von der zweiten Induktivität (20) allein hervorgerufen wird.

2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromkompensationseinrichtung ein Halbleiterschalterelement (23), das nur in einer Richtung von dem Gleichspannungswandler (5) zum Wechselrichter (7) leitet, und einen Widerstand (22) enthält.

3. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktivitätswert der zweiten Induktivität (20) größer als derjenige der ersten Induktivität (26) ist.

4. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterschalterelement (23) eine Diode ist, die in Serie zu dem Widerstand (22) geschaltet ist.

5. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch einen PNP- Transistor (28) gebildet wird mit einer Basis, einem Emitter, der mit dem einen Ende der zweiten Induktivität (20) verbunden ist, und einem Kollektor, der mit einer Anode der Diode (23) verbunden ist, deren Kathode mit dem anderen Ende der zweiten Induktivität (20) verbunden ist, und weiterhin zwei Widerstände (29, 30) zwischen die Basis und den Emitter des PNP-Transistors bzw. zwischen Basis und Kollektor desselben geschaltet sind.

6. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch einen Transistor (31) gebildet wird, wobei ein Spannungsdetektor (32) vorgesehen ist, um eine Spannungsdifferenz zwischen einer Spannung an einem Ende der zweiten Induktivität (20) und einer Spannung am anderen Ende derselben zu erhalten, oder um ein Detektorsignal zu erhalten, das äquivalent zu der Spannungsdifferenz ist, und der ein Ausgangssignal zur Basis des Transistors (31) sendet.

7. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (7) vom Brückentyp vier N-Kanal-Feldeffekttransistoren (24(1), 24(2), 24(3), 24(4)) und ein Treibersteuerteil (7B) zum Ansteuern der N-Kanal- Feldeffekttransistoren enthält.

8. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen Drains und Sources der vier N-Kanal-Feldeffekttransistoren Dämpfungsdioden (25(1), 25(2), 25(3), 25(4)) geschaltet sind.

9. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Induktivität (26) eine Sekundärwicklung eines Zündtransformators ist, dessen Primärwicklung an eine Zündschaltung (8) angeschlossen ist, die am Ausgang des Wechselrichters (7) angeordnet ist.