DE19537876A1 - Leistungsversorgung und Ansteuersystem zum Zünden bzw. Betreiben von Hochspannungsentladungslampen unter Verwendung der Leistungsversorgung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lei­ stungsversorgung und auf ein Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben von Hochspannungsentladungslampen unter Verwendung der Leistungsversorgung.

Ein Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben von Entladungslampen, welches eine elektronische Schaltung wie eine Steuerschaltung enthält, benötigt eine Leistungsver­ sorgungsspannung von 10 bis 15 V als Spannungsquelle für die elektronische Steuerschaltung. Wie in der japanischen Patentveröffentlichungsschrift Nr. 4-349397 offenbart ent­ hält beispielsweise ein herkömmliches Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben von Entladungslampen eine exklu­ sive Spannungsquelle für eine elektronische Schaltung, welche einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler besitzt, un­ abhängig von einer Leistungsquelle zum Speisen der Entla­ dungslampe mit Leistung.

Bei einem herkömmlichen Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben von einer Entladungslampe tritt die Schwie­ rigkeit auf, daß die Anzahl von Teilen, die Abmessungen und die Kosten hoch sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein An­ steuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben einer Entla­ dungslampe vorzusehen, bei welchem die Anzahl von Teilen, die Abmessungen und die Größe reduziert werden können. Da­ zu wird ein einziger Transformator bereitgestellt, welcher sowohl als Leistungsquelle zum Speisen der Entladungslampe mit Leistung als auch als Leistungsquelle für die elektro­ nische Schaltung arbeitet.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leistungsversorgungsschaltung vorzusehen, welche nicht auf die Verwendung in einer Leistungsversorgungs­ schaltung beschränkt ist, welche ausschließlich für ein Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben einer Entla­ dungslampe verwendet wird, und bei welcher die Anzahl von Teilen, die Abmessungen und die Kosten einer anderen Ein­ richtung verschiedener Typen reduziert werden können.

Entsprechend einem ersten Aspekt der Erfindung werden die obigen Aufgaben durch Bereitstellen eines Ansteue­ rungssystems zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungs­ lampe gelöst, wobei das Ansteuerungssystem einen Transfor­ mator, welcher eine erste Wicklung als Primärwicklung auf­ weist, eine zweite Wicklung als Sekundärwicklung und eine dritte Wicklung als weitere Sekundärwicklung aufweist, ein Halbleiterschaltelement zum intermittierenden Speisen der ersten Wicklung mit Gleichstromleistung, eine Steuerschal­ tung zum Steuern der Schaltoperation des Halbleiterschal­ telements, eine erste Leistungsversorgungsschaltung zum Starten einer Steuerschaltung und eine zweite Leistungs­ versorgungsschaltung zum Speisen der Steuerschaltung mit Leistung nach dem Starten der Steuerschaltung enthält, wo­ bei die zweite Wicklung die Entladungslampe mit Leistung speist, wenn das Halbleiterschaltelement abgeschaltet ist, und die dritte Wicklung die zweite Leistungsversorgungs­ schaltung mit Leistung speist, wenn das Halbleiterschalte­ lement eingeschaltet ist.

Auf diese Weise dient die zweite Wicklung des Trans­ formators als Leistungsquelle zum Speisen der Entladungs­ lampe mit Leistung, und die dritte Wicklung dient als Lei­ stungsquelle zum Speisen der Steuerschaltung mit Leistung. Dementsprechend arbeitet der Transformator sowohl als Lei­ stungsquelle zum Speisen der Entladungslampe mit Leistung als auch als Leistungsquelle zum Speisen der Steuerschal­ tung mit Leistung. Daher können in Übereinstimmung mit diesem System die Anzahl von Teilen, die Größe und die Ko­ sten reduziert werden.

Es ist möglich, daß die erste Leistungsversorgungs­ schaltung die Steuerschaltung durch Verringern der Gleich­ stromleistung für die erste Wicklung startet. Auf diese Weise verringert die erste Leistungsversorgungsschaltung die Spannung für die erste Wicklung des Transformators und startet dadurch die Steuerschaltung. Es ist daher möglich, die Steuerschaltung mit Leistung zu speisen, deren Span­ nung niedriger als die Spannung des ersten Transformators ist.

Des weiteren kann die Speisung der Steuerschaltung mit Leistung von der ersten Leistungsversorgungsschaltung au­ tomatisch auf die Speisung der Steuerschaltung mit Lei­ stung von der zweiten Leistungsversorgungsschaltung umge­ schaltet werden. Auf diese Weise wird im Vergleich mit ei­ nem Fall, bei welchem die Steuerschaltung mit Leistung kontinuierlich von der ersten Leistungsversorgungsschal­ tung gespeist wird, welche vergleichsweise eine hohe Ver­ lustleistung besitzt, das Umschalten von der Leistungsver­ sorgung durch die erste Leistungsversorgungsschaltung auf die Leistungsversorgung durch die zweite Leistungsversor­ gungsschaltung, welche eine vergleichsweise kleine Ver­ lustleistung besitzt, automatisch durchgeführt werden. Da­ her kann die Verlustleistung reduziert werden.

Darüber hinaus kann die Versorgungsspannung von der zweiten Leistungsversorgungsschaltung etwas höher sein als die Versorgungsspannung von der ersten Leistungsversor­ gungsschaltung. Auf diese Weise ist die Versorgungsspan­ nung durch die zweite Leistungsversorgungsschaltung etwas höher als die Versorgungsspannung durch die erste Lei­ stungsversorgungsschaltung. Dementsprechend kann durch Verwendung eines Schaltelementes wie einer Diode, welches durch den Unterschied der Versorgungsspannung abgeschaltet werden kann, unter Verwendung einer einfachen Schaltung ein automatisches Umschalten von der Leistungsversorgung durch die erste Leistungsversorgungsschaltung auf die Lei­ stungsversorgung durch die zweite Leistungsversorgungs­ schaltung erzielt werden.

Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Er­ findung werden die obigen Aufgaben gelöst durch Vorsehen einer Spannungsversorgungsschaltung, welche einen Trans­ formator enthält, der eine erste Wicklung als Primärwick­ lung, eine zweite Wicklung als Sekundärausgangswicklung und eine dritte Wicklung aufweist, die eine heruntertrans­ formierende Sekundärwicklung ist, welche weniger Windungen als die erste Wicklung aufweist, eines Halbleiterschalte­ lements zum intermittierenden Speisen der ersten Wicklung mit Gleichstromleistung, einer Steuerschaltung zum Steuern der Schaltoperation des Halbleiterschaltelements, einer ersten Leistungsversorgungsschaltung zum Verringern der Gleichspannung durch einen Widerstand und entsprechendes Einspeisen der Steuerschaltung und einer zweiten Span­ nungsversorgungsschaltung zum Glätten der Ausgangsspannung der dritten Wicklung und entsprechender Speisung der Steu­ erschaltung.

Auf diese Weise dient die zweite Wicklung des Trans­ formators als Leistungsquelle zum Speisen von Lasten mit Leistung, und die dritte Wicklung des Transformators dient als Leistungsquelle zum Speisen der Steuerschaltung mit Leistung. Dementsprechend arbeitet der Transformator so­ wohl als Leistungsquelle zum Speisen von Lasten mit Lei­ stung als auch als Leistungsquelle zum Speisen der Steuer­ schaltung mit Leistung. Daher kann durch Vorsehen der Lei­ stungsversorgungsschaltung die Zahl der Teile die Abmes­ sungen und die Kosten des Gesamtsystems reduziert werden.

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Er­ findung werden hiernach unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe in Übereinstimmung mit ei­ ner ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 zeigt eine Leistungsversorgungsschaltung in Übereinstimmung mit einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung.

Entsprechend Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen positiven Leistungsversorgungseingangsanschluß, und Be­ zugszeichen 2 bezeichnet einen negativen Leistungsversor­ gungseingangsanschluß. Eine Diodenbrückenschaltung 11 ist mit den Leistungsversorgungseingangsanschlüssen 1 und 2 verbunden, und eine Wechselstromnetzleistungsquelle 12 ist mit der Diodenbrückenschaltung 11 verbunden. Daher wird eine sich aus einer Zweiweggleichrichtung der Netzwechsel­ leistung ergebene Gleichstromleistung den Leistungsversor­ gungseingangsanschlüssen 1 und 2 zugeführt.

Ein Ende einer ersten Wicklung 21, welche eine Primär­ wicklung eines Transformators 20 darstellt, ist mit dem positiven Leistungsversorgungseingangsanschluß 1 verbun­ den, und ein Halbleiterschaltelement 9 wie ein Transistor ist mit dem anderen Ende der ersten Wicklung 21 verbunden. Eine Steuerschaltung 10, welche eine Operationsschaltung zur Leistungssteuerung, eine PWM-Steuerschaltung und der­ gleichen enthält, ist mit dem Steueranschluß des Halblei­ terschaltelements 9 verbunden. Die Steuerschaltung 10 emp­ fängt die Leistungsversorgung V_cc von der ersten Lei­ stungsversorgungsschaltung 30 und der zweiten Leistungs­ versorgungsschaltung 40, steuert die Schaltfrequenz, das Tastverhältnis (d. h. das Verhältnis der Periode EIN zu der Periode AUS eines Schaltzyklus) und dergleichen auf der Grundlage der Ladespannung Va eines Glättungskondensators 4 (d. h. die an die Entladungslampe angelegten Spannung), und steuert eine Zündschaltung 7. Die erste Leistungsver­ sorgungsschaltung 30 und die zweite Leistungsversorgungs­ schaltung 40 werden später beschrieben.

Eine zweite Wicklung 22, welche eine Sekundärausgangs­ wicklung des Transformators 20 darstellt, ist an einem En­ de geerdet und mit der Anode einer Gleichrichterdiode 3 an dem anderen Ende verbunden. Der positive Anschluß des Glättungskondensators 4 ist mit der Kathode der Gleich­ richterdiode 3 verbunden, und der negative Anschluß des Glättungskondensators 4 ist geerdet. Ein Ende der Entla­ dungslampe 5 ist mit dem positiven Anschluß des Glättungs­ kondensators 4 verbunden, und das andere Ende der Entla­ dungslampe 5 ist an ein Ende der Sekundärwicklung 6b einer Hochspannungsspule 6 angeschlossen. Ein Ende eines Stromerfassungswiderstands 8 zum Erfassen des Entladungsstrom Ia der Entladungslampe 5 ist mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 6b verbunden, und das andere Ende des Stromerfassungswiderstands 8 ist geerdet. Der Verbindungspunkt der Sekundärwicklung 6b und des Stromerfassungswiderstands 8 ist mit der Steuerschaltung 10 verbunden. Die Zündschaltung 7 ist mit der Primärwicklung der Hochspannungsspule 6 verbunden. Die Zündschaltung 7 wird von der Steuerschaltung 10 gesteuert und ist derart entworfen, daß ein pulsierender Strom der Primärwicklung 6a bereitgestellt wird, wenn die Entladungslampe 5 vor dem Leuchten gestartet wird, um Hochspannungspulse (in der Größenordnung von einigen 10 kV) für die Sekundärwicklung 6b zu erzeugen und die Entladungslampe 5 leuchten zu lassen.

Die dritte Wicklung 23, welche eine heruntertransfor­ mierende Sekundärwicklung des Transformators 20 darstellt, besitzt weniger Windungen als die erste Wicklung 21. Ein Ende der dritten Wicklung 23 ist geerdet, und das andere Ende davon ist mit dem Eingangsende der Leistungsversor­ gungsschaltung 40 verbunden.

Die zweite Leistungsversorgungsschaltung 40 bildet ei­ ne Konstantspannungs-Leistungsversorgungsschaltung zum Speisen der Steuerschaltung 10 mit einer konstanten Span­ nung. Die zweite Leistungsversorgungsschaltung 40 enthält eine Gleichrichterdiode 41, wobei deren Anode mit der dritten Wicklung 23 verbunden ist. Der positive Anschluß eines Glättungskondensators 42 ist mit der Kathode der Gleichrichterdiode 41 verbunden, und der negative Anschluß des Glättungskondensators 42 ist geerdet. Eine Serien­ schaltung mit einem Strombegrenzungswiderstand 43 ist mit dem positiven Anschluß des Glättungskondensators 42, einem Strombegrenzungswiderstand 44 und einer Zenerdiode 45 ver­ bunden. Die Anode der Zenerdiode 45 ist geerdet. Der Wi­ derstand 44 ist zwischen der Basis und dem Kollektor eines Transistors 46 angeschlossen. Der positive Anschluß eines Glättungs- und Rauschabsorbierungskondensators 47 ist an den Emitter des Transistors 46 angeschlossen, und der ne­ gative Anschluß des Kondensators 47 ist geerdet. Der Ver­ bindungspunkt des Transistors 46 und des Kondensators 47 ist mit dem Leistungsversorgungseingangsanschluß der Steu­ erschaltung 10 verbunden. Die Leistungsversorgungsschal­ tung 30 ist mit dem positiven Anschluß des Kondensators verbunden.

Die erste Leistungsversorgungsschaltung 30 bildet eine Startleistungsquelle zum Starten der Steuerschaltung 10. Die erste Leistungsversorgungsschaltung 30 enthält einen Widerstand 31, welcher mit dem positiven Leistungsein­ gangsanschluß 1 verbunden ist. Die Kathode der Zenerdiode 33 ist mit dem Widerstand 31 verbunden, und die Anode der Zenerdiode 33 ist geerdet. Die Zenerspannung V₃₃ der Zen­ erdiode 33 ist kleiner als die Zenerspannung V₄₅ der Zen­ erdiode 45 in der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 40. Die Anode einer Gleichrichterdiode 32 ist mit der Ka­ thode der Zenerdiode 33 verbunden. Die Kathode der Gleich­ richterdiode 32 ist mit dem positiven Anschluß des Konden­ sators 47 in der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 40 verbunden.

Im folgenden wird der Betrieb der oben beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung beschrieben.

Wenn ein (nicht dargestellter) Leistungsschalter ein­ geschaltet wird, wird eine Gleichstromleistung an den Lei­ stungsversorgungseingangsanschlüssen 1 und 2 angelegt, die Zenerdiode 33 in der ersten Leistungsversorgungsschaltung 30 wird elektrisch erregt, und der Ladungsstrom fließt über den Widerstand 31 und die Gleichrichterdiode 32 in den Kondensator 47. Danach steigt die Ladespannung des Kondensators 47, d. h. die Spannung V_cc der Steuerschaltung 10 auf eine konstante Spannung an, welche durch die Zener­ spannung V₃₃ der Zenerdiode 33 bestimmt ist, und wird auf diesem konstanten Wert gehalten.

Auf den Empfang einer Versorgung der Spannung V_cc von der ersten Leistungsversorgungsschaltung 30 beginnt die Steuerschaltung 10 mit dem Steuern des Halbleiterschalte­ lements 9 und der Zündschaltung 7. Durch die Steuerschal­ tung 10 angesteuert beginnt das Halbleiterschaltelement 9 mit dem Schalten bei einer festgelegten Frequenz.

Wenn das Halbleiterschaltelement 9 eingeschaltet ist, fließt ein Strom in die erste Wicklung 21, und durch die­ sen Strom wird in dem Transformator 20 magnetische Energie aufgespeichert. Wenn demgegenüber das Halbleiterschaltele­ ment 9 abgeschaltet ist, entlädt sich die magnetische Energie, welche aufgespeichert wurde, als das Halbleiter­ schaltelement 9 eingeschaltet war, über die zweite Wick­ lung 22, wodurch in der zweiten Wicklung 22 proportional zu dem Verhältnis der Anzahl von Windungen der zweiten Wicklung 22 zu der Anzahl von Windungen der ersten Wick­ lung 21 eine Spannung erzeugt wird. Infolge der in der zweiten Wicklung 22 erzeugten Spannung wird der Glättungs­ kondensator 4 über die Gleichrichterdiode 3 geladen. Ob­ wohl in der dritten Wicklung ebenso eine Spannung erzeugt wird, wenn das Halbleiterschaltelement 9 abgeschaltet ist, wird demgegenüber eine derartige Spannung mit einer Pola­ rität erzeugt, welche eine negative Spannung an die Anode der Gleichrichterdiode 41 anlegt. Aus diesem Grund wird die Gleichrichterdiode 41 nicht elektrisch erregt, und es fließt kein Strom durch die dritte Wicklung. Dementspre­ chend wird die aufgespeicherte magnetische Energie nicht von der dritten Wicklung 23 verbraucht, sondern sie wird zum größten Teil von der zweiten Wicklung 22 verbraucht.

Wenn das Halbleiterschaltelement 9 eingeschaltet ist, wird infolge der gewöhnlichen Transformatorwirkung und des durch die erste Wicklung 21 fließenden Stroms in der drit­ ten Wicklung 23 proportional zu dem Verhältnis der Anzahl von Windungen der dritten Wicklung 23 zu der Anzahl von Windungen der ersten Wicklung 21 eine Spannung erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Polarität der Spannung entgegen­ gesetzt zu der Polarität der an der dritten Wicklung 23 erzeugten Spannung, wenn das Halbleiterschaltelement 9 ab­ geschaltet ist. Aus diesem Grund wird die Gleichrichterdi­ ode 41 in der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 40 elektrisch erregt, und der Glättungskondensator 42 wird geladen. Wenn die Ladespannung des Glättungskondensators 42 auf die Zenerspannung V₄₅ der Zenerdiode 45 ansteigt, wird die Zenerdiode 45 elektrisch erregt. Zu diesem Zeit­ punkt ist die Ladespannung des Kondensators 47 nahezu gleich der Zenerspannung V₃₃ der Zenerdiode 33 (die Zener­ spannung V₃₃ ist niedriger als die Zenerspannung 45 wie oben beschrieben). Daher wird eine Spannung in Durchlaß­ richtung an die Basis und den Emitter des Transistors 46 angelegt, wodurch der Transistor 46 elektrisch erregt wird. Wenn der Transistor 46 elektrisch erregt wird, fließt der Ladestrom in den Kondensator 47, und die Lade­ spannung des Kondensators 46 steigt an. Wenn die Ladespan­ nung des Kondensators 47 auf die Zenerspannung V₄₅ an­ steigt, wird der Transistor 46 abgeschaltet. Immer wenn die Ladespannung des Kondensators 47 fällt, wird darauf­ folgend der Transistor 46 elektrisch erregt und die obige Operation wird wiederholt. Als Ergebnis wird die Ladespan­ nung des Kondensators 47, d. h. die Spannung V_cc der Steu­ erschaltung 10 nahezu auf der Zenerspannung V₄₅ gehalten. Es sollte hier festgestellt werden, daß während der Zeit, bei welcher die Ladespannung des Kondensators 47 auf der Zenerspannung V₄₅ gehalten wird, eine Sperrspannung an die Gleichrichterdiode 32 in der ersten Leistungsversorgungs­ schaltung 30 angelegt wird, und daher wird die Gleichrich­ terdiode 32 in dem abgeschalteten Zustand gehalten, und es wird keine Leistung der Steuerschaltung 10 von der ersten Leistungsversorgungsschaltung 30 zugeführt.

Wenn das Halbleiterschaltelement 9 eingeschaltet ist, wird ebenso in der zweiten Wicklung 22 eine Spannung er­ zeugt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Polarität der Spannung entgegengesetzt zu der Polarität der Spannung, welche er­ zeugt wird, wenn die Halbleiterschaltdiode 9 abgeschaltet ist. Dementsprechend ist die Gleichrichterdiode 3 nicht elektrisch erregt, und es fließt kein Strom durch die zweite Wicklung 22. Als Ergebnis wird von der zweiten Wicklung 22 keine Leistung verbraucht, wenn das Halblei­ terschaltelement 9 eingeschaltet ist.

Wie oben beschrieben, wird von der ersten Leistungs­ versorgungsschaltung 30 der Steuerschaltung 10 eine Start­ leistung zugeführt, wenn der Leistungsschalter eingeschal­ tet wird. Darauf wird die Leistungsversorgung von der er­ sten Leistungsversorgungsschaltung 30 gestoppt, und es wird von der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 40 die konstante Spannung zugeführt.

Im folgenden wird der Betrieb des Ansteuerungssystems zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe im Hin­ blick auf das Aufleuchten der Entladungslampe 5 in Über­ einstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Wenn wie oben beschrieben die Steuerschaltung 10 star­ tet und das Halbleiterschaltelement 9 die Schaltoperation startet, wird an der zweiten Wicklung 22 eine Spannung er­ zeugt und die Ladespannung V_A des Glättungskondensators 4 steigt an, wenn das Halbleiterschaltelement 9 abgeschaltet ist. Wenn die Ladespannung V_A einen bestimmten Wert er­ reicht, stoppt die Steuerschaltung 10 die Schaltoperation des Halbleiterschaltelements 9. Wegen des Stoppens der Schaltoperation des Halbleiterschaltelements 9 wird die Ladung des Glättungskondensators 4 allmählich durch die Steuerschaltung 10 entladen. Wenn die Entladung einen be­ stimmten Spannungswert erreicht, startet die Steuerschal­ tung 10 erneut die Schaltoperation des Halbleiterschalte­ lements 9. Durch Wiederholen derartiger Operationen wird die Ladespannung V_A des Glättungskondensators 4, d. h. die an die Entladungslampe 5 angelegte Spannung, auf einem be­ stimmten Spannungswert gehalten. Wenn andererseits die Steuerschaltung 10 startet, startet ebenso die Zündschal­ tung 7, und es wird zyklisch ein pulsierender Strom der Primärwicklung 6a der Hochspannungsspule 6 bereitgestellt. Infolge des pulsierenden Stroms werden Hochspannungspulse der zweiten Wicklung 6b der Hochspannungsspule 6 bereitge­ stellt, und die Entladungslampe 5 kann mit dem Leuchten beginnen.

Wenn die Entladungslampe 5 von einer Glimmentladung zu einer Lichtbogenentladung wechselt und mit dem n-ten Hoch­ spannungspuls aufleuchtet, steuert die Steuerschaltung das Tastverhältnis des Halbleiterschaltelements 9 auf der Grundlage der angelegten Spannung V_A und den Entladungs­ strom I_A der Entladungslampe 5, um die der Entladungslampe 5 zuzuführende Leistung auf einem bestimmten Wert zu hal­ ten.

Da wie oben beschrieben bei dem Ansteuerungssystem zum Steuern bzw. Betreiben von einer Entladungslampe in Über­ einstimmung mit der ersten Ausführungsform ein einziger Transformator 20 sowohl als Leistungsquelle für die Ent­ ladungslampe 5 als auch als Leistungsquelle für die Steu­ erschaltung 10 arbeitet, können die Anzahl von Teilen, die Größe und die Kosten des Systems reduziert werden.

Ebenso arbeiten bei der oben beschriebenen ersten Aus­ führungsform die erste Wicklung 22 und die zweite Wicklung 22 des Transformators 20 und die Gleichrichterdiode 3 als Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler eines Rücklauftyps wie oben beschrieben, und die erste Wicklung 21 und die dritte Wicklung 23 des Transformators 20 und die Gleichrichterdi­ ode 21 arbeiten wie oben beschrieben als Gleich­ strom/Gleichstrom-Wandler eines Durchlaßtyps bzw. eines vorwärts gerichteten Typs. Es ist daher im Vergleich mit einem Fall, bei welchem die dritte Wicklung 23 als Gleich­ strom/Gleichstrom-Wandler eines Rücklauftyps entworfen ist, möglich, ein Element bezüglich der Gleichrichterdiode 41 und des Transistors 46 zu verwenden, welches eine nied­ rige Haltespannung besitzt. Als Ergebnis können die Kosten weiter reduziert werden.

Ebenso sind in Übereinstimmung mit der ersten Ausfüh­ rungsform wie oben beschrieben die Konfigurationen der er­ sten Leistungsversorgungsschaltung 30 und der zweiten Lei­ stungsversorgungsschaltung 40 vergleichsweise einfach. Da­ her kann mit einer einfachen Konfiguration von der Wech­ selstromnetzleistungsquelle 1 eine Gleichstromleistung für die Steuerschaltung 10 erlangt werden.

Des weiteren kann in Übereinstimmung mit der oben dar­ gestellten Ausführungsform im Vergleich zu einem Fall, bei welchem die Gleichstromleistung für die Steuerschaltung 10 lediglich von der ersten Leistungsversorgungsschaltung 30 erlangt wird, der Leistungsverbrauch weiter reduziert wer­ den, da die zweite Leistungsversorgungsschaltung 40, wel­ che die dritte Wicklung 23 des Transformators 20 verwen­ det, als Leistungsquelle zusätzlich zu der ersten Lei­ stungsversorgungsschaltung 30 vorgesehen ist.

Hierbei kann ein (nicht dargestelltes Schaltelement) vorgesehen werden, welches vollständig die elektrische Er­ regung des Widerstands 31 in der ersten Leistungsversor­ gungsschaltung 30 abschaltet, wenn die zweite Leistungs­ versorgungsschaltung 40 startet. Unter Verwendung dieser Anordnung kann ein Leistungsverlust weiter reduziert wer­ den.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht, welche die Konfiguration einer Leistungsversorgungsschaltung eines Ansteuerungssy­ stems zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe in Übereinstimmung mit einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

Entsprechend Fig. 2 ist der positive Anschluß des Kon­ densators 42 mit der Kathode der Gleichrichterdiode 41 in der zweiten Leistungsversorgungsschaltung 40 verbunden, und der negative Anschluß des Kondensators 42 ist geerdet. Ein Ende des Strombegrenzungswiderstands 48 ist mit dem positiven Anschluß des Kondensators 42 verbunden, und das andere Ende des Widerstands 48 ist mit dem positiven An­ schluß des Kondensators 47 verbunden. Des weiteren ist die Kathode der Zenerdiode 49 mit dem positiven Anschluß des Kondensators 47 verbunden, und die Anode der Zenerdiode 49 ist geerdet. Hierbei ist die Zenerspannung V₄₉ der Zener­ diode 49 größer als die Zenerspannung V₃₃ der Zenerdiode 33.

Im folgenden wird der Betrieb der zweiten Leistungsver­ sorgungsschaltung 40 beschrieben. Unmittelbar nachdem ein Gleichstromleistung an die (in Fig. 1 dargestellten) Lei­ stungsversorgungseingangsanschlüsse 1 und 2 angelegt wird, fließt auf dieselbe Weise wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ein Ladestrom über den Widerstand 31 und die Gleichrichterdiode 32 in den Kondensator 47, und die Ladespannung des Kondensators 47 steigt auf eine Spannung an, welche nahezu gleich der Zenerspannung V₃₃ der Zenerdiode 33 ist. Wenn das (in Fig. 1 dargestellte) Halbleiterschaltelement 9 die Schaltoperation startet und an der zweiten Wicklung 22 eine Spannung erzeugt wird, wenn das Halbleiterschaltelement eingeschaltet ist, steigt die Ladespannung des Kondensators 42 an, die Zenerdiode 49 wird elektrisch erregt, und es fließt ein Ladestrom über die Gleichrichterdiode 41 und den Widerstand 48 in den Kondensator 47. Als Ergebnis steigt die Ladespannung des Kondensators 47 auf die Zenerspannung V₄₉ der Zenerdi­ ode 49 an. Immer wenn die Ladespannung des Kondensators 47 fällt, fließt darauffolgend die Ladespannung von der zwei­ ten Wicklung 22 auf den Kondensator 47, und die Ladespan­ nung des Kondensators 47 wird auf der Zenerspannung V₄₉ gehalten.

In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform ist es möglich, die Konfiguration der zweiten Leistungsversor­ gungsschaltung 40 zu vereinfachen und der (in Fig. 1 dar­ gestellten) Steuerschaltung 10 die konstante Spannung V_cc zuzuführen.

Vorstehend wurde eine Leistungsversorgung und ein An­ steuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben von Hochspan­ nungsentladungslampen unter Verwendung der Leistungsver­ sorgung beschrieben. Um die Anzahl von Teilen, die Größe und die Kosten eines Ansteuerungssystems zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe zu verringern, wird eine Gleichspannung an Leistungsversorgungseingangsanschlüsse angelegt. Unmittelbar nach dem Anlegen der Gleichstrom­ spannung wird eine Spannung einer Steuerschaltung von ei­ ner ersten Leistungsversorgungsschaltung zugeführt, und die Steuerschaltung beginnt, die Schaltoperation eines Halbleiterschaltelements zu steuern. Infolge der Schalt­ operation des Halbleiterschaltelements wird die oben be­ schriebene Gleichstromspannung intermittierend an die er­ ste Wicklung eines Transformators angelegt. Wenn das Halb­ leiterschaltelement ausgeschaltet ist, wird in einer zwei­ ten Wicklung eine Spannung erzeugt, und durch diese Span­ nung wird einer Entladungslampe eine Leistung zugeführt. Wenn demgegenüber das Halbleiterschaltelement eingeschal­ tet ist, wird in der dritten Wicklung 23 eine Spannung er­ zeugt, und infolge dieser Spannung startet eine zweite Stromversorgungsschaltung, und die Speisung der Steuer­ schaltung mit Leistung wird automatisch von der Leistungs­ zufuhr durch die erste Leistungsversorgungsschaltung auf die Leistungsversorgung durch die zweite Leistungsversor­ gungsschaltung umgeschaltet.

Claims (5)

1. Ansteuerungssystem zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe (5) mit:
einem Transformator (20), welcher eine erste Wicklung (21) als Primärwicklung, eine zweite Wicklung (22) als Se­ kundärwicklung und eine dritte Wicklung (23) als zusätzli­ che Sekundärwicklung aufweist;
einem Halbleiterschaltelement (9) zum intermittieren­ den Speisen der ersten Wicklung (21) mit Gleichstromlei­ stung;
einer Steuerschaltung (10) zum Steuern einer Schalt­ operation des Halbleiterschaltelements (9);
einer ersten Leistungsversorgungsschaltung (30) zum Starten der Steuerschaltung (10); und
einer zweiten Leistungsversorgungsschaltung (40) zum Speisen der Steuerschaltung (10) mit Leistung nach dem Starten der Steuerschaltung (10);
wobei die zweite Wicklung (22) der Entladungslampe (5) Leistung zuführt, wenn das Halbleiterschaltelement (9) ab­ geschaltet ist, und
die dritte Wicklung (23) der zweiten Leistungsversor­ gungsschaltung (40) Leistung zuführt, wenn das Halbleiter­ schaltelement (9) eingeschaltet ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leistungsversorgungsschaltung (30) die Steuer­ schaltung (10) durch Verringern der Wechselstromleistung bezüglich der ersten Wicklung (21) startet.

3. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung, welche das Speisen der Steuerschaltung (10) mit Leistung von der ersten Leistungsversorgungsschaltung (30) auf ein Speisen der Steuerschaltung (10) mit Leistung von der zweiten Leistungsversorgungsschaltung (40) automatisch umschaltet.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet., daß die zweite Leistungsversorgungsschaltung (40) eine Versor­ gungsspannung bereitstellt, welche etwas höher als eine Versorgungsspannung von der ersten Leistungsversorgungs­ schaltung (30) ist.

5. Leistungsversorgungsschaltung mit:
einem Transformator (20), welcher eine erste Wicklung (21) als Primärwicklung, eine zweite Wicklung (22) als se­ kundäre Ausgangswicklung und eine dritte Wicklung (23) ent­ hält, die als Sekundärwicklung zum Heruntertransformieren ausgebildet ist und weniger Windungen als die erste Wick­ lung (21) aufweist;
einem Halbleiterschaltelement (9) zum intermittieren­ den Speisen der ersten Wicklung (21) mit Gleichstromlei­ stung;
einer Steuerschaltung (10) zum Steuern einer Schalt­ operation des Halbleiterschaltelements (9);
einer ersten Leistungsversorgungsschaltung (30) zum Verringern einer Spannung der Gleichstromleistung durch ei­ nen Widerstand (31) und zum Speisen der Steuerspannung (10) mit der verringerten Spannung; und
einer zweiten Leistungsversorgungsschaltung (40) zum Glätten einer Ausgangsspannung der dritten Wicklung (23) und Speisen der Steuerschaltung (10) mit der geglätteten Spannung.