DE3445817A1 - Schaltungsanordnung zum betrieb einer hochdruck-entladungslampe an niedervolt-gleichspannung - Google Patents

Schaltungsanordnung zum betrieb einer hochdruck-entladungslampe an niedervolt-gleichspannung

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DE3445817A1 DE19843445817 DE3445817A DE3445817A1 DE 3445817 A1 DE3445817 A1 DE 3445817A1 DE 19843445817 DE19843445817 DE 19843445817 DE 3445817 A DE3445817 A DE 3445817A DE 3445817 A1 DE3445817 A1 DE 3445817A1
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Description

DEUTSCHE PATENTANMELDUNG
von
Dipl.-Ing. Wolfgang Renner Walter-Kollo-Straße 66
6232 Bad Soden
Schaltungsanordnung zum Betrieb einer
Ho chdruck-Entladungslampe an Niedervolt-Gleichspannung
Elektronisches Versorgungsgerät zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe an Niedervolt-Gleichspannung
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe (z.B. Halogen-Met alldampf lampe, Natriumdampf-Hochdrucklampe) an einer Niedervolt-Gleichspannungsquelle (z.B. Fahrzeug-Bordnetz, Batterie). Die Schaltung enthält als wesentliche Bestandteile einen Hochfrequenz-Wechselrichter mit Ferritübertrager, eine hochfrequenzseitige Vorschalteinrichtung zur Lampenstrombegrenzung und einen anschließenden HF/NF-Rückwandler, bestehend aus Gleichrichter und Transistor-Vollbrücke zur Erzeugung niederfrequenter Rechteck-Wechselspannungsblöcke für die Speisung der Lampe. Diese wird an den Diagonalzweig der Transistorbrücke direkt oder gp.f. über ein erforderliches Zündgerät angeschlossen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handelsübliche Hochdruck-Entladungslampe, wie sie für den Betrieb am Wechselstromnetz (i.a. 220 V 50 Hz) unter Verwendung eines Vorschalt- und ggf. eines zusätzlichen Zündgerätes vorgesehen ist, auch netzunabhängig aus einem Akkumulator oder einem Fahrzeugbordnetz speisen zu können, um hiermit einen mobilen oder portablen Flutlichtscheinwerfer hoher Lichtleistung bei geringem Energiebedarf realisieren zu können.
Entladungslampen sind moderne und sehr wirtschaftliche Lichtquellen mit hohen Lichtausbeuten zwischen etwa 50 und knapp 200 Im/W, während mit (Halogen-)Glühlampen nur etwa 20 bis maximal 25 lm/W erreicht werden können. Gegenüber letzteren besitzen sie allerdings einige Besonderheiten. Einmal, daß sie nicht für nahezu jede beliebige Betriebsspannung gebaut werden können, sondern - bedingt durch das zugrundeliegende physikalische Prinzip der Gasentladung bestimmte Mindest spannung en für Zündung und "Brennbetrieb benötigen. Bin weiteres Phänomen ist die zwingende Notwendigkeit eines Vorschaltgliedes zur Begrenzung des Entla-
dungsstromes, da die Gasentladung aufgrund ihrer fallenden Kennlinien-Charakteristik nicht imstande ist, für sich alleine stabile Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.
Grundsätzlich unterscheidet man nach dem Betriebsdruck Nieder- und Hochdruck-Entladungslampen. Die erste Gruppe, deren bekannteste Vertreterin die Leuchtstofflampe ist, besitzt relativ lange und großvolumige Entladungsrohre, in denen die Entladung unter niedriger Energiedichte mit kleinem Spannungsgradienten (etwa 1 V/cm Entladungssäule) brennt. Bei der zweiten Gruppe findet der Entladungsprozeß aufgrund des höheren Betriebsdrucks mit erheblich größerem Spannungsgradienten (ca. 10 ... 100 V/cm) und demzufolge beträchtlich erhöhter Energiedichte in einem entsprechend kurzen und kleinvolumigen Brennergefäß statt. Es leuchtet ein, daß für die Anwendung in Scheinwerfern, d.h. zur Erzeugung hoher Lumenpakete bei kleinem Raumbedarf, praktisch nur Hochdrucklampen in Frage kommen.
Wie bereits angedeutet, ist der direkte Betrieb einer solchen Lampe an einem Akku oder einem Pahrzeugbordnetz niedriger Spannung (12 oder 24 V=) nicht möglich. Darüberhinaus sind fast alle auf dem Markt befindlichen Entladungslarapen, in Anlehnung an die übliche Netzstromversorgung, für den Betrieb mit Wechselstrom konzipiert.
Es ist also ein Umformer nötig, der die vorhandene Niedervolt-Gleichspannung in die erforderliche hohe Betriebswechselspannung von ca. 200 ... 250 V umwandelt. Dieser Wechselrichter muß darüberhinaus noch über geeignete schaltungstechnische Maßnahmen zur Strombegrenzung verfügen; d.h. er darf keine starre Ausgangsspannung liefern, sondern vielmehr muß sich diese selbsttätig an den jeweiligen Brennspannungsbedarf der Lampe anpassen, so daß sich stabile Betriebsbedingungen einstellen können.
Derartige Schaltungsanordnungen, die auf diese Weise den Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe an einer Batterie ermöglichen, existieren bereits und gehören zum
Stand der Technik. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Transistor-Zerhacker mit Transformator (Wechselrichter), der mit einer netzähnlichen Frequenz (wie 50 Hz) arbeitet und die für die Lampe benötigte Betriebswechselspannung erzeugt; nebst schaltungstechnischen Maßnahmen für die notwendige Vorschaltung (z.B. DE-OS 32 02 458).
Der Nachteil dieser Schaltungsanordnungen besteht vor allem darin, daß infolge der niedrigen Übertragungsfrequenz hierbei massige und schwere induktive Bauelemente mit großen Sisenquerschnitten benötigt werden (Transformator, Vorschaltdrossel) bzw. andere großvolumige Bauteile wie MP-Kondensatoren mit großen Kapazitätswerten. Die Versorgungsgeräte werden hierdurch verhältnismäßig unhandlich und schwer, was einer möglichst universellen, mobilen und leicht transportablen Anwendung in der Praxis mitunter im Wege steht und die Einsatzraöglichkeiten einschränken kann. Hinzu kommt noch, daß die Sigenverluste dieser Trafos und Drosseln aufgrund der großen Eisen- und Kupfermasse relativ hoch sind und somit einen nur mäßigen Wirkungsgrad bedingen.
Versuche, mit der Betriebsfrequenz in das HF-Gebiet etwa auf 20 ... 30 kHz - auszuweichen, um damit die oben geschilderten Nachteile zu eliminieren, führten jedoch nicht zum Erfolg. Dieses Verfahren, das sich in der Leuchtstofflampentechnik sehr gut bewährt hat und dort auch schon seit längerem zum Stand der Technik gehört, führte bei den Hochdruck-Entladungslampen zu großen Schwierigkeiten und brachte keine befriedigende Ergebnisse. Es zeigte sich bei den Versuchen, daß durch die hochfrequente Betriebsweise die meisten Hochdrucklampen gegen Ende des Anlaufprozesses (d.h. bei Erreichen des vollen Betriebsdampfdrucks) instabil in ihrem Brennverhalten werden und vielfach zu mehr oder weniger heftiger Bogenunruhe neigen. Das dierdurch bewirkte Lichtflackern stellt den weiteren Betrieb der Lampen in Frage bzw. macht ihn sogar völlig unmöglich.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden nun die aufgeworfenen Probleme dahingehend gelöst, daß eine Schaltungsanordnung entwickelt wurde, welche die Hochdrucklampe wie beim Netzbetrieb mit niederfrequentem Wechselstrom von ca. 50 Hz versorgt; gleichwohl aber die Nachteile der Niederfrequenz im Bezug auf Transformation und Strombegrenzung (Vorschaltung) vermeidet.
Die vorliegende erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es somit, handelsübliche Hochdruck-Sntladungslampen aus einer Niedervolt-Gleichspannungsquelle (z.B. Batterie) problemlos wie vorgesehen mit netzfrequentem Wechselstrom zu speisen; die unumgängliche Transformation aber ebenso wie die notwendige Lampenstrombegrenzung vorteilhaft durch Hochfrequenz zu bewerkstelligen und damit die Nachteile eines direkten Gleichstrom/NF-Wechselstrom-Umformers zu umgehen.
Die Erfindung erlaubt es nun, die bisherigen voluminösen, schweren und relativ verlustreichen Niederfrequenz-Blechkerntransformatoren und -drosselspulen wie auch die oftmals zur Kompensation der induktiven Blindleistung bzw. als kapazitive Vorschaltreaktanz gebrauchten großen MP-Kondensatoren einzusparen und an ihrer Stelle kleine und leichte Hochfrequenzbauteile mit nur geringen Eigenverlusten (Ferritkern-Übertrager, Kapazitäten im nF-Bereich) zu verwenden.
Auf diese Weise können Größe und Gewicht der Versorgungsgeräte ganz entscheidend reduziert werden, was den beabsichtigten Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis sehr entgegenkommt. Darüberhinaus erreicht die erfindungsgemäße Schaltung einen sehr guten Wirkungsgrad von etwa 80 "/<>, was angesichts der begrenzten Batteriekapazität optimale Lichtausbeute ermöglicht. Der mobile und portable Einsatz von Hochdruck-Entladungslampen als energiesparende Lichtquellen für netzunabhängige Flutlicht-Scheinwerfer wird damit sehr interessant.
In weiterer Ausgestaltung beinhaltet die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung noch
- einen Speisespannungs-Vorregler, der die Aufgabe hat, bei Versorgungsspannungen oberhalb -des Nennwertes von einem bestimmten Überspannungsgrad an die Betriebsspannung des Wechselrichters zu begrenzen und ein weiteres Ansteigen proportional mit der Eingangsspannung zu verhindern
- sowie eine Steuerelektronik mit Speisespannungs- und Lampenüberwachung, einschließlich Verpolungsschutz
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei bedeuten:
- Fig. 1 das vollständige Übersichtsschaltbild
(Blockschaltbild)
- Pig. 2 das schematische Schaltbild des Hoch
frequenz-Wechselrichters einschließlich der Lampen-Vorschalteinrichtung und des Speisespannungs-Vorreglers
- Fig. 3 das schematische Schaltbild des HF/NF-
Rückwandlers mit vorgeschaltetem Gleichrichterteil sowie den Larapenanschluß
Laut Blockschaltbild gemäß Fig. 1 wird die positive Eingangsgleichspannung von der Anschlußklemme 14 über die Hauptsicherung 11 und das Lastrelais 12 zunächst dem Speisespannungs-Vorregler 1 zugeführt. Diesem kommt die Aufgabe zu, die Betriebsspannung des HF-Wechselrichters 2 bei eingangsseitiger Überspannung auf einen bestimmten Höchstwert zu begrenzen. Dies ist erforderlich zur Vermeidung von zu großen LeistungsSchwankungen, da bei den meisten Hochdruck-Entladungslampen die Brenndaten und hierbei insbesondere die Lampenleistung sehr eng mit der Versorgungsspannung gekoppelt sind.
Hierdurch wird die Zulassung eines relativ umfangreichen Speisespannungsbereiches ermöglicht; gleichwohl aber wird erreicht, daß auch bei größerer Überspannung die mit der
Eingangsspannung in steilem Abhängigkeitsverhältnis stehenden Lampenbetriebsdaten innerhalb einer vertretbaren Schwankungsbreite bleiben. Eine unzulässige Überlastung von Lampe und Versorgungsgerät wird somit vermieden.
Für den praktischen Einsatz ist dies von großer Bedeutung, da bei vielen Niedervolt-Stromversorgungen, insbesondere bei generatorgespeisten Fahrzeugbordnetzen, oftmals mit erheblichen Spannungsschwankungen speziell nach oben hin gerechnet werden muß, wobei Abweichungen von 20 $ und mehr keine Seltenheit sind.
Der Wechselrichter 2 setzt die nun anstehende Gleichspannung anschließend in eine hochfrequente Wechselspannung von etwa 22Ü V f~ mit ca. 25 kHz Frequenz um. Am Ausgang dieses Wandlers befinden sich zwei Kondensatoren 5 und 6, wobei der Kondensator 5 als hochfrequenzseitiges Vorschaltglied für die nach dem folgenden HF/NF-Rückumformer anzuschließende Hochdruck-Entladungslampe 10 fungiert. Der Kondensator 6 bildet zusammen mit dem Vorschaltkondensator 5 und der (hier nicht eingezeichneten) Sekundärwicklung des im HF-Wechselrichter 2 enthaltenen Wandlertrafos einen Schwingkreis. Dieser ist um so wirksamer, je kleiner dessen Dämpfung, d.h. je geringer die Laststromentnahme aus dem Wandler ist (insbesondere also im Leerlauf).
Hierdurch ergibt sich eine sinusförmige Ausgangsspannung des HF-Wechselrichters 2, und das Entstehen schädlicher Spannungsspitzen und Überschwinger wird wirksam verhindert.
Der nachfolgende HF/NF-Rückumformer setzt sich zusammen aus dem HF-Vollweggleichrichter 3, einem Glättungsglied und dem hieran anschließenden NF-Rechteckwechselrichter Dieser enthält im wesentlichen vier steuerbare Halbleiterbauelemente (vorzugsweise Hochvolt-Schalttransistoren) in Vollbrückenschaltung, die von einem frequenzkonstanten, externen NF-Rechteckgenerator 15 angesteuert werden und somit die vom HF-Gleichrichter 3 gelieferte Zwischenkreis-Gleichspannung in eine symmetrische Niederfrequenz-Rechteckwechselspannung umformen.
Mit dieser Spannung wird nun direkt - über das Ztindgerät 8 und den zur Lampenstromerfassung dienenden Shunt 9 - die Hochdruck-Entladungslampe 10 gespeist.
Zur Überwachung des Leistungsteils dient die Steuerelektronik 16 in Verbindung mit dem Lastrelais 12. Sie umfaßt zum einen die Lampenüberwachungsschaltung 17, die ihre Information über den Spannungsabfall an dem im Lampenstromkreis liegenden Shunt 9 bezieht. Zum anderen enthält der Steuerteil einen bilateralen Speisespannungswächter 18, der die \Tersorgungsspannung daraufhin überwacht, ob sie sich innerhalb eines vorgegebenen, zulässigen Bereiches bewegt. Beide Kontrollfunktionen wirken über ein Verknüpfungsglied auf das Leistungs-Schaltrelais 12 ein und bewirken ein automatisches Abschalten bzw. verhindern das Einschalten, sobald abnorme Betriebsumstände auftreten. Dasselbe gilt für den Fall der Falschpolung, wofür die im Steuer- und Relaiskreis liegende Verpolungsschutzdiode 19 vorgesehen ist und somit ein Einschalten des Leistungsteils nur bei richtiger Anschlußpolarität zuläßt.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß FIg-1 2 wird der Pluspol der Versorgungsspannung von der Anschlußklemme 14 über die Hauptsicherung 11 und das Schaltrelais 12 dem Kollektor des als Spannungsregler dienenden Längstransistors 22 zugeführt. Der Minuspol (Klemme 13) liegt an der Schaltungsmasse. Zur Entkopplung und Pufferung der Eingangsspannung sind die Kondensatoren 20 und 21 vorgesehen. Den Basisstrom des Regeltransistors 22 liefert der Treibertransistor 23·
Unterhalb des festgelegten Betriebsspannungs-Limits für den nachgeschalteten HF-Wechselrichter 2 soll der Transistor 22 möglichst ideal durchgeschaltet sein, d.h. die an ihm in diesem Zustand abfallende UCE-Restspannung soll so klein wie möglich sein. Wegen des U-r^-St euer Spannungsbedarf s der Transistoren 22 und 23 von zusammen etwa 1,5 ··♦ 2 Volt ist diese Forderung aber nicht hinreichend zu erfüllen, wenn beide aus derselben Spannungsquelle gespeist werden.
Aus diesem Grunde wurde der Gleichspannungswandler 24 vorgesehen, der die Speisespannung für den Treibertransistor 23 um mehrere Volt gegenüber der Eingangsspannung anhebt. Die maximale Ausgangsspannung am Emitter des Regeltransistors 22 wird durch die über den Vorwiderstand 25 aus dem Hochsetzwandler 24 gespeiste Z-Diode 26 festgelegt; abzüglich den Basis-Emitterspannungen der als Emitterfolger geschalteten Transistoren 22 und 23 sowie dem Spannungsabfall an dem Schutzwiderstand 27. ·
Am Emitter des Längstransistors 22 steht nun eine für den Betrieb des nachfolgenden Wechselrichters 2 geeignete Spannung zur Verfugung, die bei größeren Abweichungen der Eingangsspannung nach oben hin auf einen Wert von maximal 10 Lj> über dem Nennwert begrenzt wird.
Diese Spannung wird nach Entkopplung durch den Elko 28 über die Schwingdrossel 29 der Mittelanzapfung der beiden symmetrischen Primärwicklungshälften 31 und 31' des HP-Ferritkern-Wandlertrafos 30 zugeführt. Die Wicklungsenden gehen zu den Kollektoren der Transistoren 34 und 35; deren Emitter gemeinsam an der Schaltungsmasse (= Minuspol) liegen. Die Transistoren 34 und 35 steuern sich selbstgeführt im Gegentakt mit Hilfe der Steuerwicklung 32 und dem hier nicht näher bezeichneten Basisnetzwerk 36, das auch die Eigenfrequenz des Wandlers mitbestimmt. Die Sekundärwicklung 33 des Schwingtransformators 30 bildet zusammen mit den bereits erwähnten Kondensatoren 5 und 6 einen Schwingkreis. Dessen Einfluß auf den Wandler steigt mit abnehmender Dämpfung; er bestimmt daher dessen Leerlauffrequenz und sorgt für eine rein sinusförmige Leerlaufspannung ohne störende Überschwinger und Spannungsspitzen.
Der Kondensator 5 hat darüberhinaus noch eine sehr wichtige Aufgabe: Er begrenzt durch seinen kapazitiven Widerstand den Ausgangsstrom des Wandlers bei kleiner werdendem Lastwiderstand, wodurch dieser absolut kurzschlußfest wird. Pur den Betrieb von Entladungslampen ist dies eine wichtige Voraussetzung. Im Kurzschlußfall bildet der Vorschaltkon-
-β- "i
densator 5 mit der Sekundärwicklung 33 wiederum einen Schwingkreis, der die Frequenz des HP-Wechselrichters im Kurzschlußbetrieb bestimmt.
An den Ausgangsklemmen 37 und 38 steht nun eine hochfrequente Wechselspannung zur Verfügung, wie sie z.B. zum Betrieb von Niederdruck-Entladungslampen geeignet wäre. Pur die Speisung von Hochdrucklampen ist diese jedoch wegen derem kritischen HP-Brennverhalten nicht ohne weiteres zu gebrauchen.
Pig._3 zeigt deshalb nun die Portsetzung des in Pig. 2 begonnenen Ausführungsbeispiels. Über die Klemmen 37 und 38 gelangt die für die Entladungslampe bereits strombegrenzte hochfrequente Wechselspannung auf die Vollweggleichrichterbrücke 3» die aus vier schnellen Dioden 39 ... 42 aufgebaut ist. Die somit erhaltene Zwischenkreis-Gleichspannung wird mit Hilfe des Ladekondensators 7 geglättet und von HP-Hesten befreit und abschließend dem NF-Rechteckwechselrichter 4 zugeführt.
Dieser besteht im wesentlichen aus vier Hochvolt-Schalttransistoren 43 .·· 46 in Vollbrückenschaltung, die von einem externen Generator 15 mit symmetrischen Rechteckspannungsimpulsen in geeigneter Weise angesteuert werden. Parallel zu jedem der Transistoren befinden sich die Inversstromdioden 47 ... 50 zur Verhinderung von inversem Betrieb der Schalttransistoren bei Blindlastentnahme. Ebenfalls parallel hierzu sind noch die Widerstände 51 ... 54 angeordnet, die für ein gleichmäßiges Aufteilen der Transistor-Sperrspannungen sorgen.
Die zugeleitete Zwischenkreis-Gleichspannung wird mit Hilfe der Transistorbrücke in niederfrequente, symmetrische Rechteck-Wechselspannungsblöcke von ca. 50 Hz zerhackt, die an den Diagonalzweigklemmen 55 und 56 abgegriffen und über das Überlagerungs-Zündgerät 8 sowie den Lampenkontrollshunt 9 der Hochdruck-Entladungslampe 10 zugeführt werden.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe an einer Niedervolt-Gleichspannung, enthaltend einen Transistor-Wechselrichter mit Transformator und eine sekundärseitige Vorrichtung zur Begrenzung des Lampenstromes (Vorschalteinrichtung), dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor-V/echselrichter (2) im Hochfrequenzgebiet unter Anwendung eines HF-Leistungsübertragers arbeitet, daß die erforderliche Lampenstrombegrenzung ebenfalls hochfrequenzseitig durch ein HF-Reaktanzglied erfolgt; die Hochdruck-Entladungslampe (10) aber wie vorgesehen mit niederfrequentem Wechselstrom, betrieben wird, der aus der erzeugten Hochfrequenzenergie mittels eines nachgeschalteten HF/NF-Rückumforners gewonnen wird.
    2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, aadurch gekennzeichnet, daß der HF/NF-Rückumformer aus einem HF-Gleichrichter (3), einem Glättungsgliea (rM und einen anschließenden NP-Rechteckwechselrichter (4) zusammengesetzt ist.
    5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Eingang des Hochfrequenz-Wechselrichters (2) ein Speisespannungs-Vorregler (1) geschaltet ist, der bei eingangsseitiger Überspannung die Betriebsspannung des HF-Wechselrichters (2) nach oben hin begrenzt und damit unzulässige Überlastungen als Folge größerer Spannungsabweichungen vermeidet.
    4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur hochfrequenzseitigen Larapenstrombegrenzung dienende HF-Vorschaltreaktanzglied vorzugsweise ein Kondensator (5) ist und dieser sich zwischen der Ausgangswicklung (33) des im HF-Wechselrichter (2) enthaltenen Übertragers (30) und dem Eingang des HF-Gleichrichters (3) befindet.
    - · ":**ϊ" 3LL^U Z
    5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis.4, dadurch gekennzeichnet, daß der HF-Wechselrichter (2) mit einer Frequenz oberhalb 10 kHz und der die Lampe (10) speisende NF-Rechteckwechselrichter (4) mit einer netzähnlichen Frequenz zwischen etwa 40 und 100 Hz arbeitet.
    6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der HF-Wechselrichter {?.) als Gegentaktwandler mit einem oder mehreren parallelgeschalteten Transistoren (34, 3b) pro Primärzweig (31, 31') des Wandlertransformators (30) ausgebildet ist, daß die Ausgangswicklung (33) dieses Trafos mit zwei in Serie geschalteten Kondensatoren (5, 6) verbunden ist und mit diesen zusammen einen vorwiegend im Leerlauf wirksamen Schwingkreis bildet, und daß die Eingangsspannung für den'nachgeschalteten Rückwandler-Gleichrichter (3) parallel zu dem Kondensator (6) abgegriffen wird, während der in Reihe hierzu liegende andere Kondensator (5) die hochfrequenzseitig v/irksame Vorschaltreaktanz für die nach dem HF/NF-Rückumformer anzuschließende Hochdruck-Entladungslampe (10) darstellt.
    ''. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der HF-Gleichrichter (3) ein \follweggleichrichter (Brückengleichrichter) bestehend aus vier schnellen Dioden ist.
    3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der NF-Rechteckwechselrichter (4) als wesentliche Bestandteile vier in Vollbrückenschaltung angeordnete steuerbare Halbleiterbauelemente enthält, vorzugsweise Transistoren (43 ... 46), mit denen die anliegende Zwischenkreis-Gleichspannung in eine rechteckförmige NF-Wechselspannung zerhackt wird, die am Diagonalzweig der Transistorbrücke abgenommen wird.
    9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch S!xiEi:2S5f:i2}Hie£» ^a^ ^er Speisespannungs-Vorregler (1) mindestens einen Längstransistor (22) als Spannungsregler enthält, daß dieser als Emitterfolger geschaltet ist und von einem weiteren, ebenfalls als Emitterfolger beschalteten Treibertransistor (23) angesteuert wird, wobei die maximale Ausgangsspannung an Emitter des Längstransistors (22) durch eine Z-Diode (26) oder einen anderen Spannungskonstanter an der Basis des Treibertransistors (23) festgelegt wird, und daß dieser an seinem Kollektor sowie der Spannungsbegrenzer (26) zwecks Ausgleich der Steuerspannungsverluste aus einem Hochsetz-Spannungswandler (?4) respeist wird.
    10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, daaureh gekennzeichnet, daß die Brückentransistören (4j ... 46) des NP-Kechteckwechselrichters (4) von einen, externen Steuergenerator (15) mit rechteck!"örmigen Spannungsimpulsen in geeigneter Weise angesteuert werden.
    11. Schaltungsanordnung nach einen der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Maßnahme noch eine Überwachungselektronik (16) vorgesehen ist, die eine Lampenüberwachung (17), einen bilateralen Speisespannungswächter (18) und einen Verpolungsschutz (19) umfaßt und auf ein Lastrelais (12) wirkt.
    12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenüberwachung (17) ihre Information über den Spannungsabfall an einen im Lampenstromkreis liegenden Shunt (9) erhält.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3625499A1 (de) * 1986-03-19 1987-10-15 Wolfgang Dipl Ing Renner Zuendgeraet fuer netzunabhaengig versorgte hochdruck-entladungslampen
WO1988002590A1 (en) * 1986-09-25 1988-04-07 Innovative Controls, Inc. Ballast for high pressure sodium lamps having constant line and lamp wattage
FR2625642A1 (fr) * 1987-12-31 1989-07-07 Courier De Mere Henri Ballast electronique a haut facteur de puissance
DE3807585A1 (de) * 1988-03-08 1989-09-21 Stierlen Maquet Ag Operationsleuchte
US5241242A (en) * 1991-05-29 1993-08-31 Hella Kg Hueck & Co. Power-supply circuit apparatus for high pressure gas discharge lamps in motor vehicles
US5349268A (en) * 1992-01-27 1994-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha High voltage discharge lamp device
US5500573A (en) * 1994-02-24 1996-03-19 Hilite Lighting And Electronics Ltd. Dimmer circuit for gas discharge lamps having electronic ballasts

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5068570A (en) * 1989-01-26 1991-11-26 Koito Manufacturing Co., Ltd. Lamp lighting circuit with an overload protection capability
DE4143464C2 (de) * 1990-04-28 1995-12-21 Koito Mfg Co Ltd Schaltungsanordnung mit einer Schutzschaltung zum Betrieb einer Hochdruck-Entladungslampe
JP2587720B2 (ja) * 1990-10-19 1997-03-05 株式会社小糸製作所 車輌用放電灯の点灯回路
DE4205099C1 (en) * 1992-02-20 1993-07-08 Fraba Technology And Trading Gmbh Maschinen + Elektronik General Management + Consulting, 7516 Karlsbad, De Voltage inverter for use with battery supply - has DC=DC and DC=AC stages with sensor circuit control for generation of either 300 V DC or 220 V AC
DE4331952A1 (de) * 1993-09-21 1995-03-23 Hella Kg Hueck & Co Einrichtung zum Starten und Betreiben einer Gasentladungslampe in Kraftfahrzeugen
JP3174993B2 (ja) * 1995-05-12 2001-06-11 株式会社小糸製作所 放電灯点灯回路
DE19608656A1 (de) * 1996-03-06 1997-09-11 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Hochdruckgasentladungslampe
DE19608657A1 (de) * 1996-03-06 1997-09-11 Bosch Gmbh Robert Schaltung zum Betrieb einer Hochdruckgasentladungslampe
DE102016220273A1 (de) * 2016-10-17 2018-04-19 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zur Vorladung einer Zwischenkreiskapazität eines Hochvolt-Bordnetzes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2030388A (en) * 1978-09-05 1980-04-02 Thorn Electrical Ind Ltd Lamp drive circuits for cine film projectors or cameras
DE2648332C2 (de) * 1976-10-26 1982-12-09 Strauß, Wilfried, Ing.(grad.), 4300 Essen Schaltungsanordnung zum Starten und zum Betrieb einer Gasentladungslampe an einem Wechselspannungsnetz (Normalbetrieb) oder an einer Gleichspannungsquelle (Notbetrieb)
DE3214669A1 (de) * 1982-04-21 1983-10-27 Norka Norddeutsche Kunststoff Anordnung zum betrieb von lampen mit induktiver strombegrenzung an gleichstromquellen
DE2642272C2 (de) * 1975-10-28 1983-12-22 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Vorschaltanordnung für kurze Entionisierungszeiten aufweisende Gasentladungslampen
DE3229425A1 (de) * 1982-08-04 1984-02-09 Marai Mechanik und Elektronik GmbH, 3015 Wennigsen Schaltungsanordnung zum betrieb einer hochdruck-entladungslampe an einer batterie

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2642272C2 (de) * 1975-10-28 1983-12-22 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Vorschaltanordnung für kurze Entionisierungszeiten aufweisende Gasentladungslampen
DE2648332C2 (de) * 1976-10-26 1982-12-09 Strauß, Wilfried, Ing.(grad.), 4300 Essen Schaltungsanordnung zum Starten und zum Betrieb einer Gasentladungslampe an einem Wechselspannungsnetz (Normalbetrieb) oder an einer Gleichspannungsquelle (Notbetrieb)
GB2030388A (en) * 1978-09-05 1980-04-02 Thorn Electrical Ind Ltd Lamp drive circuits for cine film projectors or cameras
DE3214669A1 (de) * 1982-04-21 1983-10-27 Norka Norddeutsche Kunststoff Anordnung zum betrieb von lampen mit induktiver strombegrenzung an gleichstromquellen
DE3229425A1 (de) * 1982-08-04 1984-02-09 Marai Mechanik und Elektronik GmbH, 3015 Wennigsen Schaltungsanordnung zum betrieb einer hochdruck-entladungslampe an einer batterie

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sturm, C.H., Vorschaltgeräte und Schaltungen für Niederspannungs-Entladungslampen, 5. Aufl., Mannheim, 1974, S. 513, 514 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3625499A1 (de) * 1986-03-19 1987-10-15 Wolfgang Dipl Ing Renner Zuendgeraet fuer netzunabhaengig versorgte hochdruck-entladungslampen
WO1988002590A1 (en) * 1986-09-25 1988-04-07 Innovative Controls, Inc. Ballast for high pressure sodium lamps having constant line and lamp wattage
FR2625642A1 (fr) * 1987-12-31 1989-07-07 Courier De Mere Henri Ballast electronique a haut facteur de puissance
DE3807585A1 (de) * 1988-03-08 1989-09-21 Stierlen Maquet Ag Operationsleuchte
US5241242A (en) * 1991-05-29 1993-08-31 Hella Kg Hueck & Co. Power-supply circuit apparatus for high pressure gas discharge lamps in motor vehicles
US5349268A (en) * 1992-01-27 1994-09-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha High voltage discharge lamp device
US5500573A (en) * 1994-02-24 1996-03-19 Hilite Lighting And Electronics Ltd. Dimmer circuit for gas discharge lamps having electronic ballasts

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