DE2330433A1

DE2330433A1 - INVERTER

Info

Publication number: DE2330433A1
Application number: DE19732330433
Authority: DE
Inventors: William Arnold Favill; Donald MACKENZIE
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1974-01-03

Description

Wechseirichter Es wird die Priorität der britischen Patentanmeldung Nr. 27968/72 vom 15. Juni 1972 beansprucht. Converters It becomes the priority of the UK patent application No. 27968/72 of June 15, 1972 claimed.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wechselrichter und insbesondere auf solche Wechselrichter für den Eetrieb von Neon- und/ oder Argon-Lampen.The present invention relates to inverters and more particularly on such inverters for the operation of neon and / or argon lamps.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrichter zu schaffen, mit dem insbesondere Entladungslampen ausGleichstromquellen niedriger Spannung betrieben werden können.The invention is based on the object of an inverter create, with the particular discharge lamps from direct current sources lower Voltage can be operated.

Nach der Erfindung ist ein Wechselrichter für den Betrieb einer Neon- oder Argon-Lampe gekennzeichnet durch einen Transformator mit einer Primäricklung und einer ersten sowie einer zweiten Sekundärwicklung und einen Steuerkreis mit einen Transistorenpaar zum wechselweisen Anschalten der Pole einer Gleichspannunqsquelle an die Primarwicklung des Transformators, wobei die erste Sekundärwicklung des Transformators mit den Basiskreisen der Transistoren verbunden ist, um eine positive Rückkopplung zu bewirken und dadurch eine Schwingung des Steuerkreises zu erzeugen, und der Ausgang des Wechselrichters an der zweiten Sekundärwicklung des Transformators liegt.According to the invention, an inverter for operating a neon or argon lamp characterized by a transformer with a Primary winding and a first and a second secondary winding and a control circuit with a pair of transistors for alternately switching on the poles of a DC voltage source to the primary winding of the transformer, the first secondary winding of the transformer connected to the base circuits of the transistors to provide positive feedback to cause and thereby to generate an oscillation of the control circuit, and the output of the inverter is connected to the second secondary winding of the transformer.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Figur 1 ein Schaltbild eines erfindunosgem;nßen Wechselrichters und Figur 2 eine Abänderung der Schaltung nach Fig. 1.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing described. The figures show: FIG. 1 a circuit diagram of a device according to the invention Inverter and FIG. 2 shows a modification of the circuit according to FIG. 1.

Figur 1 zeigt einen Transormator T1 mit einer Primarwicklung 10, die mit einem Steuerkreis verbunden ist, der insgesamt mit der Bezugsziffer 11 hezeichnet ist. Der Steuerkreis 11 umfaßt ein Paar von Transistoren TP1 und TP2, deren Kollektoren mit den jeweiligen Enden der Primärwicklung 10 verbunden sind. Der nositive Pol einer Gleichspannunasquelle 12 lieat an einer ittenanzapfung der Primärwicklung 10, und der neative Pol der Gleichspannungsquelle 12 ist mit den Emittern der Transistoren TR1 und TR2 verbunden. Somit verbindet ein wechselweises Einschalten der Transistoren TR1 und TR2 die Pole der Gleichspannungsquelle entsprechend abwechselnd mit der Primärwicklung 10, wodurch an die Primärwicklung 10 eine Wechselspannung gelegt ist. Die Basiskreise der Transistoren TR1 und TP2 umfassen jeweils Widerstünde Rl und R3 sowie Dioden D2 und D3. Eine erste Sekundärwicklung 13 des Transformators T1 ist in die Basiskreise der Transistoren TR1 und TR2 zwischen die Widerstände R1 und R3 gelegt. Diese Sekundärwicklung 13 sorgt für eine positive Rückkopplung zum Steuerkreis 11, so daß der Streuerkreis schwingt und dadurch einen Wechselstrom durch die Primärwicklung 10 treibt, wobei dieser Wechselstrom im Transformator T1 übersetzt wird, um einen Wechselspannungsausgana an einer zweiten Sekundärwickluno 14 des Transformators zu geben. Ein Begrenzungswiderstand R4 ist an diesem Ausgana vorgesehen, weil die Zündspannung einer Neon-Lampe höher als die Bremsspannung ist.Figure 1 shows a transformer T1 with a primary winding 10, the is connected to a control circuit, which is denoted by the reference numeral 11 as a whole is. The control circuit 11 comprises a pair of transistors TP1 and TP2, their collectors are connected to the respective ends of the primary winding 10. The positive pole A DC voltage source 12 is connected to a center tap of the primary winding 10, and the neative pole of the DC voltage source 12 is with the emitters of the transistors TR1 and TR2 connected. Thus, alternating switching on connects of the transistors TR1 and TR2, the poles of the DC voltage source alternate accordingly with the primary winding 10, whereby an alternating voltage is applied to the primary winding 10 is laid. The basic circuits of the transistors TR1 and TP2 each include resistors Rl and R3 as well as diodes D2 and D3. A first secondary winding 13 of the transformer T1 is in the base circuits of transistors TR1 and TR2 between the resistors R1 and R3 placed. This secondary winding 13 provides positive feedback to the control circuit 11, so that the scattering circuit oscillates and thereby an alternating current drives through the primary winding 10, this alternating current in the transformer T1 is translated to an AC voltage output at a second secondary winding 14 of the transformer to give. A limiting resistor R4 is at this output provided because the ignition voltage of a neon lamp is higher than the braking voltage.

Die Transistoren TR1 und TR2 sind jeweils durch Rückstromdioden D1 und D4 für den Fall des Abschaltens des Transformators T1 geschützt. Ferner sind ein Widerstand R2 und Kondensator C1 in Parallelschaltuna wit den Basiskreisen der Transistoren TR 1 und TR2 verbunden, um sicherzustellen, daß die Schwingung des Steuerkreises 11 einsetzt, so bald wie die Gleichstromquelle 12 mit dem Steuerkreis 11 verbunden ist.The transistors TR1 and TR2 are each through reverse current diodes D1 and D4 protected in the event that transformer T1 is switched off. Furthermore are a resistor R2 and capacitor C1 in parallel with the basic circuits of the Transistors TR 1 and TR2 connected to ensure that the oscillation of the Control circuit 11 begins as soon as the direct current source 12 with the control circuit 11 is connected.

Die Schwingfrequenz ist vom Grad der Sättigung des Kerns des Transformators T1 und von der Größe der Spannung der Gleichstromquelle 12 abhängig. In der vorliegenden Ausführung werden für Betriebsschaltungen von Neon-Lampen Frequenzen in der Größenordnung von 10 bis 20 KHz erzeugt. Effektivspannungen von 2 bis 3 KV werden von einer 12 V Gleichstromquelle, wie einer Autobatterie,erreicht.The oscillation frequency depends on the degree of saturation of the core of the Transformer T1 and on the size of the voltage of the direct current source 12 dependent. In the present Execution are for operating circuits of neon lamps frequencies in the order of magnitude generated from 10 to 20 KHz. RMS voltages of 2 to 3 KV are taken from a 12 V DC power source such as a car battery.

Zusätzlich ist der Wechselrichter mit einem Vollwellen-Brückengleichrichter 15 ausgestattet, der aus Dioden D5 bis D8 an dessen Ausgang besteht, wodurch ein Gleichspannungsausgang für den Betrieb von besonderen Neon-Lampen erhalten wird, weil beim Betrieb mit Wechselspannung das Neon-Lichtbild entsprechend einer stehenden Welle mit dunklen und erleuchteten Ahschnitten unterbrochen erscheinen kann. Diese Erscheinung hängt vom Verhältnis zwischen Spannung, Strom und Frequenz sowie von den physikalischen Gegebenheiten der besonderen Neon-Röhre ab. Jedoch ist es beim Betrieb einer Neon-Lampe mit Gleichstrom eine Schwierigkeit, daß dabei die Zündspannung höher ist als die Zündspannung bei Wechselstrombetrieb.In addition, the inverter is equipped with a full wave bridge rectifier 15, which consists of diodes D5 to D8 at its output, creating a DC voltage output is obtained for the operation of special neon lamps, because when operating with alternating voltage, the neon light corresponds to a standing one Wave may appear interrupted with dark and illuminated sections. These Appearance depends on the relationship between voltage, current and frequency as well as on the physical conditions of the special neon tube. However, it is with Operating a neon lamp with direct current presents a difficulty in that the ignition voltage is higher than the ignition voltage for AC operation.

Ein Weg zur Überwindung der genannten Schwierigkeiten ist in Figur 2 gezeigt, wonach eine metallene Ummantelung 17, die den mechanischen Halter der Neon-Lampe 16 bildet, mit einer der 'Vechselspannungsklemmen des Wechselrichters verbunden ist, was eine kapazitive Ableitung zu den Elektroden des Wechselspannungsausgangs bewirkt und das Neon zünden hilft.One way of overcoming the stated difficulties is in Figure 2, after which a metal sheath 17, which holds the mechanical holder of the Neon lamp 16 forms, with one of the 'AC voltage terminals of the inverter connected, which is a capacitive discharge to the electrodes of the AC voltage output causes and helps ignite the neon.

Falls es erforderlich ist, die Ummantelung 17 zu erden, kann sie mit dem negativen Pol der Gleichstromquelle verbunden werden.If it is necessary to ground the jacket 17, it can with connected to the negative pole of the DC power source.

Claims

Inverter for operating discharge lamps, especially neon or argon lamps, characterized by a transformer (T1) with a primary winding (10), a first secondary winding (13) and a second secondary winding (14) and a control circuit (11) with a pair of transistors (TR1, TR2) for alternating reverse connection of the poles of a direct current source (12) to the primary winding (10) of the transformer (T1), the first secondary winding (13) of the transformer (T1) for positive feedback and thus for generating an oscillation of the control circuit (11) connected to the base circuits (R1, D2; R3, D3) of the transistors (TR1, TR2) and the output of the inverter on the second secondary winding (14) of the Transformer (T1).

2.) Inverter according to claim 1, characterized by a resistor (R2) and a capacitor (C1) running parallel to each other to initiate the oscillation of the control circuit (11) between the direct current source (12) and the base circuits of the Transistors (TR1, TR2) are connected.

3.) Inverter according to claim 1 or 2, characterized in that that the transformer (T1) is a step-up transformer.

4.) Inverter according to one of claims 1 to 3, characterized by a bridge rectifier (15) on the output side of the second secondary winding (14) of the transformer (T1) is located.

L e r s e i t e