DE19839703A1 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen Gleichspannung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen GleichspannungInfo
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Abstract
Es wird eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen Gleichspannung angegeben, die insbesondere für die Zündung und Energieversorgung von Hochdruck-Gasentladungslampen in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Die Schaltungsanordnung enthält einen Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler (10) und eine gesteuerte H-Brücke (20). An den Transformator (11) des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers ist ein Spannungsinvertierer (30) angeschlossen, der in etwa die Spiegelung der Ausgangsspannung des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers bewirkt. An den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke bzw. dem Ausgang (1) des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers und dem Ausgang (4) des Spannungsinvertierers sind verschieden hohe Gleichspannungen abnehmbar. Diese Spannungen sind insbesondere Lampenbrennspannung und Zündhilfsspannung für Hochdruck-Gasentladungslampen, die in Kraftfahrzeugscheinwerfern verwendet werden.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung
mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen
Gleichspannung, insbesondere für die Zündung und Energieversorgung
von Hochdruck-Gasentladungslampen in Kraftfahrzeugen, der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Aus der DE 195 34 881 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur
Mehrfachausnutzung eines Übertragerkerns bekannt, bei der
primärseitig eine Wicklung mit Mittenanzapfung und sekundärseitig
zwei getrennte Wicklungen aufgebracht sind. An die
sekundärseitigen Wicklungen ist zum einen ein Gleichrichter zur
Bildung eines Schaltnetzteils angeschlossen und zum anderen an die
andere Wicklung eine Anordnung zur Bildung von Ansteuerimpulsen
eines FET-Transistors. Die Primärseite des Übertragers wird
getaktet an eine niedrige Gleichspannung, beispielsweise die
Batteriespannung eines Kraftfahrzeugs gelegt. Diese bekannte
Schaltungsanordnung kann in Steuergeräten für Hochdruck-Gas
entladungslampen verwendet werden, welche insbesondere in
Kraftfahrzeugscheinwerfern eingesetzt werden.
Es ist Ziel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur
Erzeugung mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen
Gleichspannung, sicherzustellen, daß die Schaltungsanordnung zum
einen genügend hohe Spannungen, beispielsweise für die Zündung
einer Hochdruck-Gasentladungslampe als auch Spannungen niedrigerer
Art zur Verfügung stellt, die beispielsweise für den Brennbetrieb
einer solchen Hochdruck-Gasentladungslampe geeignet sind. Darüber
hinaus soll die erfindungsgemäß gestaltete Anordnung in der Lage
sein, flexibel für verschiedene Anwendungen einsatzbereit zu sein.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer
hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen Gleichspannung hat den
Vorteil, mit einfachen Mitteln verschieden hohe Spannungen zur
Verfügung zu stellen, und ist darüber hinaus flexibel genug, bei
verschiedenen Konzepten einsetzbar zu sein, beispielsweise beim
Vierleiter-, Dreileiter- oder Zweileiterkonzept, wie diese
inbesondere bei der Zündung und Speisung von Hochdruck-Gas
entladungslampen in Kraftfahrzeugscheinwerfern Verwendung
finden.
Gemäß der Erfindung wird dies prinzipiell dadurch erreicht, daß an
den Transformator des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers ein
Spannungsinvertierer angeschlossen ist, welcher in etwa die
Spiegelung der Ausgangsspannung des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers bewirkt und beim Vierleiterkonzept eine
erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, zwischen
dem Ausgang des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers und dem
Ausgang des Spannungsinvertierers und eine zweite Gleichspannung,
insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den Anschlüssen des
Brückenzweiges der H-Brücke ansteht oder beim Dreileiterkonzept
eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung,
zwischen dem einen Anschluß des Brückenzweiges der H-Brücke und
dem Ausgang des Spannungsinvertierers und eine zweite
Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den
beiden Anschlüssen des Brückenzweiges der H-Brücke ansteht, oder
schließlich beim Zweileiterkonzept sowohl eine erste
Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, als auch eine
zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung,
zwischen den beiden Anschlüssen des Brückenzweiges der H-Brücke
ansteht.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sowie
Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Schaltungsanordnung
möglich.
In einer ersten besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung
enthält der Spannungsinvertierer die Reihenschaltung eines ersten
Kondensators und der Anoden-Kathoden-Strecke einer ersten Diode,
sowie die Reihenschaltung der Kathoden-Dioden-Strecke einer
zweiten Diode und eines zweiten Kondensators parallel zur ersten
Diode, wobei die Kathode dieser ersten Diode mit dem Massepol
verbunden ist, und die Anode der zweiten Diode den Ausgang des
Spannungsinvertierers bildet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieses ersten
Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der Spannungsinvertierer
mit seinem ersten Kondensator direkt zwischen der Sekundärwicklung
des Transformators und der Anode einer Diode, deren Kathode den
Ausgang des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers bildet,
angeschlossen, wobei die Diode in Reihe mit einem
Ausgangskondensator des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers
geschaltet ist, dessen zweiter Anschluß auf Massepotential gelegt
ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches insbesondere
die Zündsicherheit wesentlich erhöht, ist vorgesehen, daß der
Spannungsinvertierer eine Hilfswicklung des Transformators sowie
in Reihe dazu einerseits die Schaltstrecke eines gesteuerten
Transistors und andererseits die Reihenschaltung der Anoden-
Kathoden-Strecke einer Diode und eines Kondensators enthält, wobei
der Transistor mittels eines Vergleichers derart gesteuert wird,
daß der Kondensator des Spannungsinvertierers erst dann über die
Hilfswicklung des Transformators vom Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandler mit Energie versorgt wird, wenn an dessen
Ausgang eine bestimmte Spannung erreicht ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung und Verbesserung dieses zweiten
Ausführungsbeispieles der Erfindung ist als Vergleicher ein
Operationsverstärker vorgesehen, dem über einen ersten
Spannungsteiler am invertierenden Eingang eine positive
Referenzspannung von einer Referenzspannungsquelle und am
nichtintertierenden Eingang über einen zweiten Spannungsteiler der
Wert der Spannung am Ausgang des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers zugeführt wird, wobei der Ausgang des
Operationsverstärkers über einen Widerstand auf den Steuereingang
des Transistors geführt ist.
In weiterer Verbesserung dieses Ausführungsbeispieles ist als
Transistor ein MOSFET-Transistor vorgesehen. Als
Referenzspannungsquelle ist eine positive Gleichspannung,
insbesondere die Batteriespannung eines Kraftfahrzeuges verwendet.
Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch das Prinzipschaltbild eines ersten
Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung,
Fig. 2 schematisch des Prinzipschaltbild eines zweiten
Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung, und
Fig. 3 den Verlauf zweier Spannungen an zwei unterschiedlichen
Kondensatoren gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel anhand des
Prinzipschaltbilds dargestellt. Die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung enthält einen Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandler 10, an den eine gesteuerte H-Brücke 20
angeschlossen ist, sowie erfindungsgemäß ein Spannungsinvertierer
30. Diese drei Hauptbestandteile der Schaltungsanordnung sind
sowohl in der Fig. 1 als auch in der Fig. 2 gestrichelt
dargestellt. Der Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10
enthält einen Transformator 11 mit einer ersten Wicklung L1 und
einer zweiten Wicklung L2. Die erste Wicklung L1 ist an eine
Versorgungsspannung +UB angeschlossen und die Mittenanzapfung
beider Wicklungen L1 und L2 ist über einen steuerbaren Schalter
100 auf das Massepotential 0 gelegt. Am Ausgang der zweiten
Wicklung L2 ist die Anoden-Kathoden-Strecke einer Diode 16 und ein
Kondensator 17 in Reihenschaltung gegen das Massepotential 0
gelegt. Die Kathode der Diode 16 bildet den Ausgang 1 des
Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers 10. An diesen
Gleichspannung-/Gleichspannungswandler 10 ist die gesteuerte
H-Brücke 20 angeschlossen, die vier steuerbare Schalter 201, 202,
203 und 204 enthält und bei der die beiden Anschlüsse des
Brückenzweiges mit 2 und 3 bezeichnet sind und Ausgänge der
Brückenschaltung sowie der gesamten Schaltungsanordnung bilden. An
den Verbindungspunkt der zweiten Wicklung L2 und der Anode der
Diode 16 ist der Spannungsinvertierer 30 angeschlossen, und zwar
mit einem ersten Kondensator 12, der mit der Anoden-Kathoden-Strecke
einer ersten Diode 13 auf Massepotential 0 gelegt ist.
Parallel zu dieser ersten Diode 13, gesehen vom Kondensator 12
aus, ist die Reihenschaltung der Kathoden-Anoden-Strecke einer
zweiten Diode 14 und eines zweiten Kondensators 15 parallel zur
ersten Diode 13 geschaltet. Dabei bildet der Verbindungspunkt der
zweiten Diode 14 und des zweiten Kondensators 15 den Ausgang 4 des
Spannungsinvertierers 30.
Die Schaltungsanordnung kann beispielsweise am Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandler 10 als Eingangsspannung +UB die
Batteriespannung eines Kraftfahrzeuges haben und liefert dann
entsprechend den Notwendigkeiten einer in
Kraftfahrzeugscheinwerfern verwendeten Hochdruck-Gas
entladungslampe am Ausgang 1 des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers 10 eine Spannung von beispielsweise +480
V. Durch den Spannungsinvertierer 30, welcher in etwa die
Spiegelung der Ausgangsspannung des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers 10 bewirkt, steht an dem Ausgang 4 des
Spannungsinvertierers 30 eine Spannung von -480 V an. An den
beiden Anschlüssen des Brückenzweiges der H-Brücke steht die
Lampenbrennspannung an.
Die erfindungsgemäß gestaltete Schaltungsanordnung genügt auf
einfache Weise somit durch die vier möglichen Ausgänge den
verschiedenen Konzepten, die bei Betrieb und Zündung von
Hochdruck-Gasentladungslampen Anwendung finden. Die Ausgänge 1, 2,
3 und 4 werden alle dann benutzt, wenn das sogenannte
Vierleiterkonzept angewendet wird. Bei diesem Konzept wird dem
Zündgerät zwischen den Ausgängen 1 und 4 eine Eingangsspannung von
mindestens 800 V zugeführt. An den beiden Anschlüssen 2 und 3 der
Brückenschaltung steht für das Anwendungsgebiet der Hochdruck-Gas
entladungslampen, die Lampenbrennspannung an.
Wird beim bevorzugten Anwendungsgebiet das Zündgerät nach dem
sogenannten Dreileiter-Konzept betrieben, dann werden die drei
Leiter von den Ausgängen 2, 3 und 4 gebildet. Sowohl im Fall des
Dreileiterkonzepts als auch des Vierleiterkonzepts wird dem
Zündgerät die notwendige hohe Zündspannung von mehr als 800 V in
sicherer Weise durch die Erfindung zur Verfügung gestellt. Darüber
hinaus liefert die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung die
notwendige Lampenbrennspannung zwischen den beiden Anschlüssen 2
und 3 der H-Brücke 20.
Der Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10 wird mittels des
gesteuerten Schalters 100 getaktet betrieben, um eine wesentlich
höhere Gleichspannung als die Eingangsspannung UB an seinem
Ausgang 1 über dem Kondensator 17 abzugeben. Beim sogenannten
Zweileiterkonzept, bei dem das Zündgerät mit einer
Eingangsspannung von beispielsweise 480 V versorgt wird, wird
diese Spannung an den beiden Anschlüssen 2 und 3 der H-Brücke 20
zur Verfügung gestellt.
Somit kann die Schaltungsanordnung, wie sie anhand des zweiten
Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 dargestellt ist, in sehr
flexibler Weise genutzt werden, um Zündgeräte von Hochdruck-
Gasentladungslampen, die nach verschiedenen Konzepten arbeiten,
sowohl im Zweileiter- als auch im Dreileiter- als auch im
Vierleiterkonzept zu betreiben.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist ein aus nur vier
Bauelementen aufgebauter Spannungsinvertierer 30 dargestellt. Dies
ist eine sehr einfache Möglichkeit. Es ist klar, daß auch andere
Spannungsinvertierer hier angewendet werden können.
Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist eine
Schaltungsanordnung-Zusatzschaltung als Spannungsinvertierer 230
dargestellt, der über die Fähigkeiten der Spannungsspiegelung
hinausgeht. Darüber hinaus ist mit dieser Schaltungsanordnung die
Möglichkeit gegeben, beim bevorzugten Anwendungsgebiet der
Schaltungsanordnung, die Zündung einer Hochdruck-Gas
entladungslampe sehr sicher zu gestalten, da unmittelbar nach
dem Zünden benötigte Energie sofort nachgeführt werden kann.
Der in Fig. 2 mit 230 bezeichnete Spannungsinvertierer umfaßt eine
Hilfswicklung L3 des Transformators 110, der in dem
Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10 enthalten ist. In Reihe
mit dieser Hilfswicklung L3 des Transformators 110 ist einerseits
die Schaltstrecke eines gesteuerten Transistors T, vorzugsweise
eines MOSFET-Transistors, gelegt und andererseits die Kathoden-
Anoden-Strecke einer Diode 21 in Reihe mit einem Kondensator 22.
Der Transistor T wird mittels eines Vergleichers 23 derart
gesteuert, daß der Kondensator 22 erst dann über die Hilfswicklung
L3 des Transformators 110 vom Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandler 10 her mit Energie versorgt wird, wenn an
dessen Ausgang 1 eine bestimmte Spannung erreicht ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der
Vergleicher 23 aus einem Operationsverstärker gebildet, dem über
einen ersten Spannungsteiler, welcher aus den ohmschen
Widerständen 24 und 25 besteht, eine Vergleichsspannung, welche
von einer Referenzspannungsquelle UREF abgenommen wird, auf den
invertierenden Eingang - eine positive Referenzspannung - gegeben
wird. Auf den nichtinvertierenden Eingang + des
Operationsverstärkers 23 wird über die Anzapfung eines zweiten
Spannungsteilers, der aus ohmschen Widerständen 26 und 27 gebildet
ist, eine der Spannung am Ausgang 1 des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers 10 entsprechende Spannung gegeben. Der
Ausgang des Operationsverstärkers 23 wird über einen ohmschen
Widerstand 28 auf den Steuereingang des Transistors T gegeben und
schaltet diesen. Als Referenzspannungsquelle UREF kann
beispielsweise eine positive Gleichspannung, insbesondere die
Batteriespannung UB eines Kraftfahrzeuges verwendet werden.
Da der Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10 und die
gesteuerte H-Brücke 20 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 den
entsprechenden Bauteilen von Fig. 1 entsprechen, wird auf die
Aufbau- und Wirkungsweise hier im einzelnen nicht eingegangen.
Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 wird im
Zusammenhang mit der Spannungsdarstellung von Fig. 3, die im
oberen Bereich die Spannung U17 am Kondensator 17 des
Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers 10 und im unteren Bereich
die Spannung U22 am Kondensator 22 des Spannungsinvertierers 230
bzw. am Ausgang 1 und am Ausgang 4 der Fig. 2 zeigt, erläutert.
Der Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10 taktet durch das
gesteuerte Schließen und Öffnen des Schalters 100. Der Ausgang des
Vergleichers 23 liegt so lange auf niedrigem Potential, als die
Spannung U17 am Kondensator 17 bzw. am Ausgang 1, ihren
vorgegebenen Wert oder ihren Endwert noch nicht erreicht hat. Die
an der Hilfswicklung L3 anliegende Spannung kann den Kondensator
22 nicht aufladen, da der Transistor T gesperrt ist. Auf diese
Weise wird die ganze Energie des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers 10 in den Kondensator 17 geladen. Dieser
lädt sich somit recht schnell auf. Wenn sich dieser Kondensator 17
auf die minimale Spannung aufgeladen hat, die für eine sichere
Zündung notwendig ist, dann ändert sich der Schaltzustand des
Vergleichers 23 und der Transistor T wird leitend geschaltet.
Aufgrund dessen kann sich jetzt die Energie des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers 10 auch in den Kondensator 22 entladen.
Da die Spannung der Hilfswicklung L3 auf die Spannung des
Kondensators 22 geklammert wird und die Spannung über der
Sekundärwicklung L2 über das Windungsverhältnis des Transformators
110 der von der Hilfswicklung L3 proportional ist, kann sich so
lange keine Energie mehr in den Kondensator 17 entladen, bis das
Verhältnis der Spannungen der beiden Kondensatoren 17 und 22 dem
Windungsverhältnis des Transformators 110 entspricht. Auf diese
Weise läßt sich über das Windungsverhältnis am Kondensator 22 eine
mit Bezug auf den Nullpunkt wesentlich höhere oder auch geringere
Spannung erzeugen als es durch den Betrag der Spannung am
Kondensator 17 vorgegeben ist. Insofern ist der Absolutbetrag der
Spannung U22 im Vergleich zur Spannung U17 in Fig. 3 größer.
Der Schaltungsaufbau des in Fig. 2 dargestellten
Spannungsinvertierers 230 ermöglicht in besonders vorteilhafter
Weise die Schaltung einer großen negativen Spannung, die über dem
Kondensator 22 ansteht und am Ausgang 4 abnehmbar ist, mit einer
relativ sehr kleinen positiven Spannung, die von der
Referenzspannungsquelle UREF mit beispielsweise +13 V am Eingang
des Widerstandes 24 vorgegeben ist und am entsprechenden Eingang
des Vergleichers 23 noch geringer ist.
Der Vorteil der Hilfswicklung L3 besteht insbesondere darin, daß
die Spannung am Ausgang 4, insbesondere die als Zündhilfsspannung
bezeichnete Spannung, erst dann anliegt, nachdem der Kondensator
17 des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers 10 auf die durch
den Vergleicher 23 eingestellte Spannung aufgeladen worden ist.
Dies sollte für eine sichere Zündung gewährleistet sein. Ein
weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß der
Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler 10 während des ganzen
Zündvorganges eingeschaltet bleibt und somit durch den Kondensator
17 keine Totzeit überbrückt werden muß. Auf diese Weises kann er
erheblich kleiner ausgeführt sein. Vorteilhaft ist auch, wie
bereits erwähnt, daß der Transistor T mit einer kleinen positiven
Spannung geschaltet wird und damit eine große negative Spannung
durch einen positiven Schalter gesteuert werden kann. Durch diese
aktive Steuerung der Zeiten, zu der der Kondensator geladen wird,
kann die Zeit für die Zündung um den Faktor fünfzig vermindert
werden.
Wie anhand des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 bereits
beschrieben wurde, kann in vorteilhafter und flexibler Weise auch
die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2 entsprechend den
dargestellten Ausgängen 1, 2, 3 und 4 je nach Bedarf verschieden
hohe Gleichspannungen liefern, die aus einer recht niedrigen
Eingangsspannung UB gewonnen wurde. Die Schaltungsanordnung ist
somit sehr flexibel einsetzbar und verschiedenen Zündkonzepten,
Zweileiterkonzept, Dreileiterkonzept oder Vierleiterkonzept,
anpaßbar.
Claims (7)
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer hoher
Gleichspannungen aus einer niedrigen Gleichspannung,
insbesondere für die Zündung und Energieversorgung von
Hochdruck-Gasentladungslampen in Kraftfahrzeugen, enthaltend
einen Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler (10) und eine
gesteuerte H-Brücke (20), dadurch gekennzeichnet, daß
an den Transformator (11) des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers (10) ein Spannungsinvertierer (30,
230) angeschlossen ist, welcher in etwa die Spiegelung der
Ausgangsspannung des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers
(10) bewirkt, und
beim Vierleiterkonzept eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, zwischen dem Ausgang (1) des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers (10) und dem Ausgang (4) des Spannungsinvertierers (30, 230) und eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht, oder
beim Dreileiterkonzept eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, zwischen dem einen Anschluß (2) des Brückenzweiges der H-Brücke und dem Ausgang (4) des Spannungsinvertierers (30, 230) und eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht, oder
beim Zweileiterkonzept sowohl eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, als auch eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht.
beim Vierleiterkonzept eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, zwischen dem Ausgang (1) des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers (10) und dem Ausgang (4) des Spannungsinvertierers (30, 230) und eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht, oder
beim Dreileiterkonzept eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, zwischen dem einen Anschluß (2) des Brückenzweiges der H-Brücke und dem Ausgang (4) des Spannungsinvertierers (30, 230) und eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht, oder
beim Zweileiterkonzept sowohl eine erste Gleichspannung, insbesondere die Zündhilfsspannung, als auch eine zweite Gleichspannung, insbesondere die Lampenbrennspannung, zwischen den beiden Anschlüssen (2, 3) des Brückenzweiges der H-Brücke (20) ansteht.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß, der Spannungsinvertierer (30 in Fig. 1) die
Reihenschaltung eines ersten Kondensators (12) und der
Anoden-Kathoden-Strecke einer ersten Diode (13) enthält,
sowie die Reihenschaltung der Kathoden-Dioden-Strecke einer
zweiten Diode (14) und eines zweiten Kondensators (15)
parallel zur ersten Diode (13), wobei die Kathode dieser
ersten Diode (13) mit dem Massepol (0) verbunden ist, und die
Anode der zweiten Diode (14) den Ausgang (4) des
Spannungsinvertierers (30) bildet.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß, der Spannungsinvertierer (30) mit seinem ersten
Kondensator (12) direkt zwischen der Sekundärwicklung (L2)
des Transformators (11) und Anode einer Diode (16), deren
Kathode den Ausgang (1) des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers (10) bildet, angeschlossen ist,
und wobei die Diode (16) in Reihe mit einem
Ausgangskondensator (17) des Gleichspannungs-
/Gleichspannungswandlers (10) geschaltet ist, dessen
zweiter Anschluß auf Massepotential (0) gelegt ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
daß der Spannungsinvertierer (230 in Fig. 2) eine
Hilfswicklung (L3) des Transformators (110) sowie in Reihe
dazu einerseits die Schaltstrecke eines gesteuerten
Transistors (T) und andererseits die Reihenschaltung der
Kathoden-Anoden-Strecke einer Diode (21) und eines
Kondensators (22) enthält, wobei der Transistor (T) mittels
eines Vergleichers (23) derart gesteuert wird, daß der
Kondensator (22) des Spannungsinvertierers (230) erst dann
über die Hilfswicklung (L3) des Transformators (110) vom
Gleichspannungs-/Gleichspannungswandler (10) mit Energie
versorgt wird, wenn an dessen Ausgang (1) eine bestimmte
Spannung erreicht ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als Vergleicher ein Operationsverstärker (23) vorgesehen
ist, dem über einen ersten Spannungsteiler (24, 25) am
invertierenden Eingang (-) eine positive Referenzspannung von
einer Referenzspannungsquelle (UREF) und am
nichtinvertierenden Eingang (+) über einen zweiten
Spannungsteiler (26, 27) der Wert der Spannung am Ausgang (1)
des Gleichspannungs-/Gleichspannungswandlers (10) zugeführt
wird, wobei der Ausgang des Operationsverstärkers (23) über
einen Widerstand (28) auf den Steuereingang des Transistors
(T) geführt ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Transistor (T) ein
MOSFET-Transistor vorgesehen ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als Referenzspannungsquelle (UREF) eine
positive Gleichspannung, insbesondere die Batteriespannung
(UB) eines Kraftfahrzeuges verwendet wird.
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DE19839703A DE19839703A1 (de) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | Schaltungsanordnung zur Erzeugung mehrerer hoher Gleichspannungen aus einer niedrigen Gleichspannung |
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