DE4100349A1 - Elektronisches vorschaltgeraet - Google Patents

Elektronisches vorschaltgeraet

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Vorschaltge­ rät für mit heizbaren Elektroden ausgerüstete Leuchtstofflam­ pen mit einem Wechselrichter, dem eingangsseitig eine gegebe­ nenfalls über einen Gleichrichter von einer Netzwechselspannung abgeleitete Betriebsgleichspannung (Zwischenkreisspannung) zu­ geführt ist und ausgangsseitig an einen wenigstens eine Leucht­ stofflampe aufweisenden Lastkreis angeschaltet ist, bei dem der Lastkreis pro Leuchtstofflampe aus der Reihenschaltung einer Drossel mit der Parallelschaltung aus einem veränderbaren Kon­ densator und der Leuchtstofflampe besteht.
Zugrunde liegender Stand der Technik
Elektronische Vorschaltgeräte dieser Art sind beispielsweise durch die Literaturstelle EP 02 59 646 A1 bekannt.
Bei mit heizbaren Elektroden ausgerüsteten Leuchtstofflampen müssen bei einem Einschaltvorgang zunächst die als Heizwendeln gestalteten Elektroden ausreichend vorgeheizt werden, um die Leuchtstofflampe anschließend sicher und frei von Flackereffek­ ten zünden zu können. Die ausreichende Vorheizung wird bei Leuchtstofflampen, bei denen der Lastkreis zu einem Serien­ resonanzkreis durch die der Leuchtstofflampe vorgeschaltete Drossel und den ihr parallel geschalteten Kondensator gestaltet ist, dadurch sichergestellt, daß die Resonanzfrequenz des Se­ rienresonanzkreises über eine Veränderung des Kondensators wäh­ rend der Vorheizphase soweit erniedrigt wird, daß die an der Leuchtstofflampe auftretende Spannung die Zündspannung nicht erreicht. Sobald die Elektroden über die vom Wechselrichter gelieferte Hochfrequenzenergie ausreichend vorgeheizt sind, wird durch Verändern des Kondensators die Resonanzfrequenz des Serienresonanzkreises in Richtung auf die Frequenz der hochfre­ quenten Energie des Wechselrichters soweit verschoben, daß die Lampenspannung die Zündspannung erreicht bzw. übersteigt und die Leuchtstofflampe sicher zündet.
Der veränderbare Kondensator kann entweder aus der Reihen­ schaltung zweier Kondensatoren oder aus der Parallelschaltung zweier Kondensatoren bestehen, von denen bei der Reihenschal­ tung der beiden Kondensatoren ein Kondensator während der Vorheizphase von einem Schalter überbrückt ist oder aber bei der Parallelschaltung zweier Kondensatoren ihre Parallelschal­ tung lediglich während der Vorheizphase durch einen Schalter gewährleistet wird, der hierbei in Reihe zu einem der beiden Kondensatoren angeordnet ist. Der Schalter selbst wird über ein Zeitglied angesteuert, das seinerseits bei einem Einschaltvor­ gang nach einer vorgegebenen Zeit den Schalter in den Sperr­ zustand versetzt.
Die Realisierung eines solchen von einem Zeitglied gesteuerten Schalters bereitet erhebliche Schwierigkeiten, weil der Schal­ ter einerseits hinsichtlich seiner zulässigen Spannungen an die im Lastkreis auftretenden Spannungen angepaßt sein muß und dar­ über hinaus der Leistungsbedarf eines solchen Schalters mög­ lichst gering sein soll, um die hierdurch bedingten Verluste klein zu halten.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen über ein Zeitglied angesteuerten Schalter der einleitend genannten Art eine Lösung anzugeben, die bei geringem technischen Aufwand und niedrigem Leistungsbedarf eine einwandfreie Schaltfunktion gewährleistet und darüber hinaus auch bei unmittelbar aufein­ ander folgenden wiederholten Zündvorgängen die hierfür zu for­ dernde Warmstartfähigkeit aufrecht erhält.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentan­ spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Verwendung eines einen hochohmigen Gate-Anschluß aufweisenden bipolaren Transistors, eines sogenannten IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) eine praktisch leistungslose Ansteuerung des hierdurch realisierten Schalters möglich wird.
Ferner wird es darüber hinaus bei Versorgung der bistabilen Kippstufe des Zeitgliedes mit der Zwischenkreisspannung in außerordentlich vorteilhafter Weise möglich, den IGBT praktisch auf die Zwischenkreisspannung hochzulegen, so daß er nur für relativ geringe Spannungen ausgelegt sein muß.
Auf seiten des Gate-Anschlusses des IGBT kann noch eine Begren­ zerschaltung vorgesehen werden, die ein Auftreten unzulässiger Spannungen mit Sicherheit unterbindet. Die Wechselstromschalt­ fähigkeit des IGBT läßt sich in einfacher Weise durch Verwen­ dung einer Gleichrichterbrücke realisieren, deren Brückenan­ schlußpaar für die Wechselspannung den Schalteranschluß ab­ geben.
Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patentan­ spruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 6 angege­ ben.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung bedeuten die der näheren Erläuterung der Er­ findung dienenden Figuren
Fig. 1 das Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgerä­ tes mit einem Lastkreis, bei dem die Leuchtstofflampe parallel zum veränderbaren Kondensator eines aus Drossel und veränderbarem Kondensator bestehenden Serienreso­ nanzkreises angeordnet ist,
Fig. 2 eine erste Grundschaltung für einen veränderbaren Kon­ densator nach Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Grundschaltung für einen veränderbaren Kondensator nach Fig. 1,
Fig. 4 ein die Wirkungsweise in Abhängigkeit der Veränderung des veränderbaren Kondensators beschreibendes Frequenzdiagramm,
Fig. 5 ein wenigstens zwei Leuchtstofflampen aufweisender Lastkreis mit einer beiden Leuchtstofflampen gemeinsamen veränderbaren Kapazitätsanordnung,
Fig. 6 eine erste Grundschaltung für eine gemeinsame Kapazität­ anordnung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine zweite Grundschaltung für eine gemeinsame Kapazi­ tätanordnung nach Fig. 5,
Fig. 8 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine aus Schalter und Zeitglied bestehende Zeitschaltung nach den Fig. 2 und 3,
Fig. 9 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine aus Schalter und Zeitglied bestehende Zeitschaltung nach den Fig. 6 und 7.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Das Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgerätes nach Fig. 1 weist einen Gleichrichter GL auf, der die ihm eingangs­ seitig zugeführte Netzwechselspannung un in eine Zwischenkreis­ spannung uzw umformt, die hierbei die Betriebsgleichspannung für den sich an den Gleichrichter GL anschließenden Wechsel­ richter WR darstellt. Ausgangsseitig ist an den Wechselrichter WR über den Koppelkondensator CK ein Lastkreis LS angeschaltet, der einen Serienresonanzkreis aus der Drossel L mit dem ver­ änderbaren Kondensator CO sowie eine Leuchtstofflampe LL auf­ weist, der der veränderbare Kondensator CO parallel geschaltet ist.
Die Leuchtstofflampe hat heizbare Elektroden HW, die bei einem Einschaltvorgang zunächst ausreichend vorgeheizt werden müssen, bevor die Lampe sicher und flackerfrei gezündet werden kann. Um dies zu gewährleisten, wird die wirksame Kapazität des verän­ derbaren Kondensators CO bei einem Einschaltvorgang zunächst vergrößert und damit der Abstand der Frequenz fz der hochfre­ quenten Energie des Wechselrichter WR hinsichtlich der Reso­ nanzfrequenz des Serienresonanzkreises ebenfalls vergrößert. Dies hat die Wirkung, daß die an der Leuchtstofflampe LL wirksame Lampenspannung ul soweit erniedrigt wird, daß die Leuchtstofflampe LL nicht zünden kann. Sobald die Elektroden HW ausreichend vorgeheizt sind, wird die Kapazität des verän­ derbaren Kondensators CO im Sinne einer Annäherung der Reso­ nanzfrequenz des Serienresonanzkreises an die Frequenz fz des Wechselrichters verkleinert und damit die Lampenspannung ul soweit erhöht, daß die Leuchtstofflampe LL sicher und flacker­ frei zündet. Die Steuergröße für die Steuerung des veränderba­ ren Kondensators CO wird dabei von der Zwischenkreisspannung uzw abgeleitet.
Die in Fig. 2 dargestellte Grundschaltung für einen veränder­ baren Kondensator CO1 nach Fig. 2 sieht zwei in Reihe geschal­ tete Kondensatoren C1A und C2A vor. Hierbei ist dem Kondensator C2A der Schalter SW1 parallel geschaltet, der zusammen mit dem Zeitglied τ1 eine Zeitschaltung darstellt. Der Kondensator C2A ist wesentlich kleiner als der Kondensator C1A, so daß im geschlossenen Zustand des Schalters SW1 die wirksame Kapazität des veränderbaren Kondensators CO1 gegenüber der Reihenschal­ tung der beiden Kondensatoren vergrößert ist. Die Zeitschaltung wirkt so, daß zu Beginn eines Einschaltvorganges der Schalter SW1 sofort schließt und im Anschluß an ein vorgegebenes durch das Zeitglied τ1 bestimmtes Zeitintervall, das eine ausrei­ chende Vorheizung der Elektroden HW der Leuchtstofflampe LL nach Fig. 1 sicherstellt, vom gesperrten in den geöffneten Zustand umgesteuert wird.
Anstelle einer Reihenschaltung von zwei Kondensatoren kann der veränderbare Kondensator CO nach Fig. 1 als veränderbarer Kon­ densator CO2 entsprechend Fig. 3 mit Hilfe von zwei Kondensato­ ren C1B und C2B verwirklicht werden, von denen dem Kondensator C1B der Schalter SW1 der Zeitschaltung in Reihe geschaltet ist. Auch hier ist der Schalter SW1 während der Vorheizphase geschlossen, so daß der Kondensator C2B um den Betrag des Kondensators C1B vergrößert ist.
Die Funktion der Umschaltung des veränderbaren Kondensators CO nach Fig. 1 bzw. CO1 und CO2 nach den Fig. 2 und 3 läßt sich anhand des Frequenzdiagrammes nach Fig. 4 leicht ablesen. Mit Beginn eines Einschaltvorgangs wird die Resonanzfrequenz des Resonanzkreises durch Vergrößerung des Kondensators parallel zur Leuchtstofflampe LL auf die Resonanzfrequenz fr1 ernied­ rigt. Der Schnittpunkt der Frequenz fz des Wechselrichters mit der hinteren Flanke der Resonanzkurve K1 ermöglicht lediglich eine Erhöhung der Lampenspannung ul über die Zwischenkreisspan­ nung uzw auf die Spannung uO. Die Spannung uO liegt wesentlich unterhalb der Zündspannung uz. Sobald die Vorheizphase beendet ist und der veränderbare Kondensator CO bzw. CO1 bzw. CO2 ver­ kleinert wird, verschiebt sich die Resonanz von der Resonanz­ frequenz fr1 nach rechts zur Resonanzfrequenz fr2. Die hier­ durch herbeigeführte Annäherung der Resonanz an die Frequenz fz des Wechselrichters verschiebt den Schnittpunkt der Frequenz fz auf dem hinteren Ast der Resonanzkurve K2 nach oben bis zur Zündspannung uz und die Leuchtstofflampe zündet.
Die aus einem Schalter und einem Zeitglied bestehende Zeit­ schaltung kann auch für einen Lastkreis verwendet werden, der aus zwei und mehr Leuchtstofflampen und einer entsprechenden Zahl von veränderbaren Kondensatoren besteht. Dieser Sachver­ halt ist in Fig. 5 im Blockschaltbild für zwei Leuchtstoff­ lampen LL1 und LL2 dargestellt. Die gemeinsame Steuerung der den Leuchtstofflampen parallel liegenden Kondensatoren mittels einer Zeitschaltung findet in Fig. 5 seinen Ausdruck in der Zusammenfassung beider veränderbaren Kondensatoren zur verän­ derbaren Kondensatoranordnung CM. Entsprechend den Fig. 2 und 3 gibt es auch hier wieder zwei Grundschaltungen, nämlich die in Fig. 6 dargestellte Grundschaltung für eine veränderbare Kondensatoranordnung CM1 mit jeweils zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren C1A, C2A und die in Fig. 7 dargestellte Grund­ schaltung für eine veränderbare Kondensatoranordnung CM2 mit jeweils zwei zueinander parallel geschalteten Kondensatoren C1B und C2B. Der Schalter und das Zeitglied sind in den Fig. 6 und 7 mit SW2 und τ2 angegeben.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Zeitschal­ tung, die hierbei für die Steuerung lediglich eines veränder­ baren Kondensators ausgelegt ist, zeigt Fig. 8. Der Schalter SW1 besteht aus einem IGBT V1, beispielsweise vom Typ BUP 304 (Siemens), dessen Kollektor mit dem Pluspol und dessen Emitter über den Widerstand R13 mit dem Minuspol des Brückengleichrich­ ters BGL verbunden ist. Die dem Wechselstromanschlußpaar des Brückengleichrichters BGL entsprechenden Anschlüsse stellen den Schalteranschluß dar, der dabei dem Kondensator C2A parallel­ liegt. Sofern erforderlich, kann zur Spannungsbegrenzung zwi­ schen dem Plus- und dem Minuspol des Brückengleichrichters BGL noch ein Varistor R12 geeigneter Bemessung parallel geschaltet sein. Zwischen dem Gate-Anschluß des IGBT V1 und dem Minuspol des Brückengleichrichters BGL ist eine Begrenzerschaltung BR vorgesehen, die aus der Parallelschaltung einer Zenerdiode D1 eines Kondensators C11 und eines Widerstandes R11 besteht.
Das Zeitglied τ1 weist eine Kippstufe mit den Transistoren V2 und V3 auf, von denen der Transistor V2 mit seinem Emitteran­ schluß über den Widerstand R23 und mit seinem Basisanschluß über der Reihenschaltung aus den Widerständen R21, R22 und R23 an der Zwischenkreisspannung uzw liegen. Der Emitter-Basis­ strecke des Transistors V2 ist weiterhin der Kondensator C21 parallel geschaltet. Der Transistor V3 ist kollektorseitig mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Widerstände R21 und R22 und emitterseitig unmittelbar mit dem Minuspol des Brücken­ gleichrichters BGL verbunden. Die Basis des Transistors V3 und der Kollektor des Transistors V2 sind über die Reihenschaltung der Widerstände R24 und R25 miteinander verbunden, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände über die Parallelschaltung aus dem Widerstand R28 und dem Kondensator C22 an den Minuspol des Brückengleichrichters BGL angeschaltet sind. Die Ansteuerung dieser Kippstufe erfolgt über ein T-Glied aus den Widerständen R26 und R27 in den Längszweigen und dem Kondensator C23 im Querzweig mittels der am Widerstand R13 im Emitterzweig des IGBT V1 abgegriffenen Spannung.
Die Ansteuerung des Zeitgliedes über eine vom Heizstrom abhän­ gige, am Widerstand R13 im Emitterzweig des IGBT V1 abgegrif­ fenen Spannung hat den großen Vorteil, daß hier die Toleranzen der Bauelemente in die Heizzeit eingehen und auf diese Weise unabhängig von diesen Toleranzen stets eine ausreichende Heizzeit der Elektroden der Leuchtstofflampe LL gewährleistet wird. Diese heizstromabhängige Ansteuerung des Zeitgliedes τ1 hat darüber hinaus den Vorteil, daß infolge der Abfragung des Heizstromes zugleich auch eine Information darüber erhalten wird, ob die Lampe defekt ist bzw. ein Wendelbruch vorliegt.
Bei einem Einschaltvorgang des EVG wird die Zwischenkreisspan­ nung uzw wirksam, bevor der Wechselrichter WR nach Fig. 1 an­ schwingt. Die Zwischenkreisspannung uzw, die auch über den Wi­ derstand R23 am Gate-Anschluß des IGBT V1 anliegt, versetzt diesen damit in den leitenden Zustand. Durch die Zenerdiode D1 wird die Gate-Emitterspannung zuzüglich der am Widerstand R13 abfallenden Spannung auf die Durchbruchspannung der Zenerdiode D1 von beispielsweise 12 V begrenzt. Im leitenden Zustand schließt der IGBT V1 über den Brückengleichrichter BGL den Kon­ densator C2A kurz. Die Transistoren V2 und V3 der Kippstufe des Zeitgliedes τ1 sind zunächst beide gesperrt. Die am Wider­ stand R13 abfallende Spannung lädt nun über den Widerstand R27 den Kondensators C23 auf. Die Spannung am Kondensator C23 wird über den Spannungsteiler aus den Widerständen R26 und R28 an der Basis des Transistors V3 wirksam. Steigt die Spannung an dem dem Widerstand R28 parallel liegenden Kondensator C22 auf einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 0,7 V an, so wird der Transistor V3 leitend und damit das Gate-Emitterpotential am IGBT V1 auf einen so kleinen Wert, beispielsweise 1,4 V be­ grenzt, so daß dieser sperrt. Zugleich mit dem Transistor V3 wird auch der Transistor V2 leitend. Die durch diese beiden Transistoren verwirklichte Kippstufe hält sich damit selber leitend und sperrt den IGBT V1 im Dauerbetrieb. Sobald der IGBT V1 sperrt, wird der in dessen leitenden Zustand kurzge­ schlossene Kondensator C2A wirksam und verschiebt in der be­ reits beschriebenen Weise die Resonanzfrequenz des Reihenre­ sonanzkreises aus der Drossel L und der Reihenschaltung der beiden Kondensatoren C1A und C2A in Richtung auf die Frequenz fz des Wechselrichters WR, wodurch die Lampenspannung ul an­ steigt und die Leuchtstofflampe LL zur Zündung bringt.
Wird das EVG abgeschaltet, so ist sofort ein neuer Warmstart möglich, da der Kondensator C23 sich während der Betriebszeit der Leuchtstofflampe LL über die Reihenschaltung der Wider­ stände R27 und R13 sowie R26 und R28 entladen konnte.
Das in Fig. 9 dargestellte weitere bevorzugte Ausführungsbei­ spiel einer Zeitschaltung mit dem Schalter SW2 und dem Zeit­ glied τ2 entsprechend den Fig. 6 und 7 sieht keine heiz­ stromabhängige Steuerung des Zeitgliedes vor. Die Heizzeit ist in diesem Falle so eingestellt, daß auch unter Berücksichtigung eines durch die Toleranzen gegebenen minimalen Heizstromes eine ausreichende Heizzeit gewährleistet ist. Die hier für zwei Leuchtstofflampen LL1 und LL2 nach Fig. 5 ausgelegte Zeitschal­ tung unterscheidet sich hinsichtlich ihres Schalters SW2 und dem in Fig. 8 dargestellten SW1, abgesehen vom fehlenden Wider­ stand R13 im Emitterzweig, dadurch, daß auf der Kollektor-Emit­ terseite des IGBT V1 für jeden veränderbaren Kondensator paral­ lel einer Leuchtstofflampe ein Brückengleichrichter BGL1 und BGL2 vorgesehen ist, die auf seiten des IGBT V1 hinsichtlich ihrer Plus- und Minuspol darstellenden Brückenanschlüsse ein­ ander parallel geschaltet sind, während ihre wechselstromseiti­ gen Brückenanschlußpaare jeweils einen Schalter für einen der beiden veränderbaren Kondensatoren abgeben. Es versteht sich von selbst, daß in der gleichen Weise auch mehr als zwei Leuchtstofflampen in einem Lastkreis auf diese Weise von einer ihnen allen gemeinsamen Zeitschaltung Gebrauch machen können.
Das Zeitglied τ2 weist entsprechend dem Zeitschaltglied τ1 nach Fig. 8 wiederum eine Kippstufe auf, die aus den Transisto­ ren V2 und V3 gebildet ist. Der Emitter des Transistors V2 liegt über der Reihenschaltung aus den Widerständen R31, R32 und R33 an der Zwischenkreisspannung uzw. Parallel der Emit­ ter-Basisstrecke des Transistors V2 ist ferner eine Parallel­ schaltung aus dem Widerstand R34 und dem Kondensator C31 vorge­ sehen. Die Basis des Transistors V2 ist unmittelbar mit dem Kollektor des Transistors V3 verbunden, dessen Emitter eben­ falls unmittelbar mit dem Minuspol der Brückengleichrichter BGL1 und BGL2 verbunden ist. Die Basis-Emitterstrecke des Transistors V3 weist ferner die Parallelschaltung aus dem Widerstand R35 und dem Kondensator C32 auf. Weiterhin ist die Basis des Transistors V3 mit dem Minuspol der Brückengleich­ richter BGL1 und BGL2 über die Reihenschaltung aus der Zener­ diode D2 in Reihe mit der Parallelschaltung aus dem Kondensator C33 und dem Widerstand R37 verbunden. Angesteuert wird das aus der Zenerdiode D2 und dem Kondensator C33 bestehende Zeitglied von der am Widerstand R37 auftretenden Spannung, die von der Zwischenkreisspannung uzw über den aus den Widerständen R31, R36 und R37 bestehenden Spannungsteiler abgeleitet wird.
Beim Einschalten des EVG wird die Zwischenkreisspannung uzw über die Widerstände R31 und R32 sofort am Gate-Anschluß des IGBT V1 wirksam, so daß dieser leitend wird und damit die über die Brückengleichrichter BGL1 und BGL2 realisierten Schalter schließen.
Die Transistoren V2 und V3 der Kippstufe bleiben zunächst ge­ sperrt. Gleichzeitig wird bei Auftreten der Zwischenkreisspan­ nung uzw der Kondensator C33 über die Widerstände R31 und R36 aufgeladen. Nachdem sich der Kondensator C33 auf das Potential der in Sperrichtung vorgespannten Zenerdiode D2 aufgeladen hat, wird diese leitend und damit der Transistor V3 von seinem ge­ sperrten in den leitenden Zustand übergeführt. Das Leitendwer­ den des Transistors V3 bewirkt eine Verkleinerung des Gate- Emitterpotentials des IGBT V1 auf einen Wert, bei dem der IGBT V1 sperrt und sich damit in der gewünschten Weise die durch die Wechselstromanschlußpaare der Brückengleichrichter BGL1 und BGL2 verwirklichten Schalter öffnen. Mit dem Leitend­ werden des Transistors V3 wird auch der Transistor V2 der Kippstufe leitend. In diesem leitenden Zustand hält sich die Kippstufe, solange das EVG eingeschaltet bleibt. Wird das EVG abgeschaltet, entlädt sich der Kondensator C33 primär über den Widerstand R37. Sobald dieser entladen ist, kann ein neuer Warmstart erfolgen.
Anstelle der heizstromunabhängigen Steuerung des Zeitgliedes τ2 nach Fig. 9 kann auch bei einer Zeitschaltung für mehrere Leuchtstofflampen, wie sie in Fig. 9 für zwei Leuchtstofflampen ausgeführt ist, von einer heizstromabhängigen Steuerung ent­ sprechend der Schaltung nach Fig. 8 Gebrauch gemacht werden.
Wie Fig. 8 noch erkennen läßt, fließt bei Auftreten der Zwi­ schenkreisspannung uzw ein Strom i über die Widerstände R23 und R11, eine Diode des Brückengleichrichters BGL, eine Elektrode der Leuchtstofflampe LL und die Drossel L gegen Bezugspoten­ tial. Sobald die Transistoren V2 und V3 der Kippstufe vom gesperrten in den leitenden Zustand übergehen, fließen auch Teilströme über diese Transistoren zum Minuspol des Brücken­ gleichrichters BGL. Ein Wechsel der Leuchtstofflampe LL bringt somit eine Unterbrechung des Stromes i mit sich, solange, bis die neue Leuchtstofflampe wiederum in die Lampenfassung einge­ setzt ist. Dies bedeutet, daß die Kippstufe bei einem Lampen­ wechsel in ihre Ausgangsstellung, bei der die Transistoren V2 und V3 gesperrt sind, zurückkippt und damit für einen Warmstart der ausgewechselten Leuchtstoffröhre LL zur Verfügung steht. Das Rücksetzen der Kippstufe bei Lampenwechsel durch vorüber­ gehendes Abschalten des EVG ist hier also nicht erforderlich.

Claims (6)

1. Elektronisches Vorschaltgerät für mit heizbaren Elektroden (HW) ausgerüsteten Leuchtstofflampen (LL, LL1, LL2) mit einem Wechselrichter (WR), dem eingangsseitig eine gegebenenfalls über einen Gleichrichter (GL) von einer Netzwechselspannung (un) abgeleitete Betriebsgleichspannung (Zwischenkreisspannung uzw) zugeführt ist und ausgangsseitig an einen wenigstens eine Leuchtstofflampe (LL, LL1, LL2) aufweisenden Lastkreis (LS) angeschaltet ist,
  • - daß der Lastkreis (LS) pro Leuchtstofflampe (LL, LL1, LL2) aus der Reihenschaltung einer Drossel (L) mit der Parallel­ schaltung aus einem veränderbaren Kondensator (CO, CO1, CO2) und der Leuchtstofflampe (LL, LL1, LL2) besteht,
  • - daß der aus einer Kondensatoranordnung aus wenigstens zwei Kondensatoren (C1A, C2A, C1B/C2B) in Reihen- oder Parallelschaltung sowie einen über eine Zeitschaltung (τ1), τ2) ansteuerbaren Schalter (SW1, SW2) besteht,
  • - daß der Schalter (SW1, SW2) bei einem Einschaltvorgang während der Vorheizphase der Elektroden (HW) der Leuchtstofflampe (LL, LL1, LL2) geschlossen ist und dabei entweder im Falle der Reihenschaltung der zwei Kondensatoren (C1A, C2A) der Kondensatoranordnung dem kleineren der beiden Kondensatoren parallel oder im Falle der Parallelschaltung der zwei Kondensatoren (C1B, C2B) der Kondensatoranordnung dem kleineren der beiden Kondensatoren in Reihe geschaltet ist,
  • - daß der Schalter (SW1, SW2) ein einen hochohmigen Gateanschluß aufweisender bipolarer Transistor (V1) und zwar ein IGBT (Isolated Gate Bipolar Transistor) ist, in dessen Emitter-Kollektorstromkreis eine Gleichrichterbrücke (BGL, BGL1, BGL2) mit ihrem den Plus- und den Minuspol darstellenden Brückenanschlußpaar liegt, während ihr anderes Brückenanschlußpaar die Schalteranschlüsse abgibt,
  • - daß die Zeitschaltung (τ1, τ2) ein Zeitglied mit einer wählbaren Ansprechschwelle ist, die über eine mit der Zwischenkreisspannung (uzw) versorgte Kippstufe hinweg den IGBT (V1) bei Ansprechen des Zeitgliedes (τ1, τ2) in den Sperrzustand überführt,
  • - daß der IGBT (V1) zu Beginn eines Einschaltvorgangs sofort in den leitenden Zustand übergeführt ist und hierzu mit seinem Gateanschluß mit der Zwischenkreisspannung (uzw) des Wechsel­ richters (WR) in Verbindung steht und
  • - daß eine Begrenzerschaltung (BR) vorgesehen ist, die die zwischen Gate- und Emitteranschluß des IGBT (V1) wirksame Zwischenkreisspannung (uzw) auf einen vorgegebenen zulässigen Wert begrenzt.
2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzerschaltung (BR) aus der Parallelschaltung einer Zenerdiode (D1) eines Kondensators (C11) und eines Widerstandes (R11) besteht.
3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingangsseitige Steuergröße für das Zeitglied der Zeitschaltung (τ1, τ2) von der Zwischenkreisspannung (uzw) abgleitet ist.
4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eingangsseitige Steuergröße für das Zeitglied der Zeitschaltung (τ1, τ2) vom im leitenden Zustand des IGBT (V1) im Kollektor-Emitterstromkreis fließenden Strom abgeleitet ist.
5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der über eine Zeitschaltung (τ1, τ2) ansteuerbare Schalter (SW1, SW2) der Kondensatoranordnung (CO, CO1, CO2) zwei und mehr Leuchtstofflampen (LL, LL1, LL2) im Lastkreis (LS) des Wechselrichters (WR) dadurch gemeinsam zugeordnet ist, daß eine der Anzahl der Leuchtstofflampen (LL, LL1, LL2) ent­ sprechende Anzahl von Brückengleichrichtern (BGL, BGL1, BGL2) in Parallelschaltung mit ihrem den Plus- und Minuspol dar­ stellenden Brückenanschlußpaar im Kollektor-Emitterstromkreis des IBGT (V1) liegen, während ihr jeweils anderes Brückenanschlußpaar ein Schalteranschlußpaar für eine der Kondensatoranordnungen bildet.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das den Plus- und den Minuspol darstellende Brückenan­ schlußpaar des Brückengleichrichters (BGL, BGL1, BGL2) ein Varistor (R12) angeschaltet ist.
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