DE9408734U1

DE9408734U1 - Hochspannungs-Versorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe

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Publication number: DE9408734U1
Application number: DE19949408734
Authority: DE
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Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1994-09-01
Anticipated expiration: 2004-05-28

Description

HOCHSPANNUNGS-VERSORGUNGSSCHALTUNG FÜR EINE GASENTLADUNGSLAMPE

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Versorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe, insbesondere Hochvolt-Leuchtstoffröhre, mit einem Hochspannungstransformator zur Bereitstellung einer aufwärts transformierten Betriebshochspannung für die Gasentladungslampe und mit einem an der Primärwicklung des Hochspannungstransformators angeschlossenen, eine Treiberimpulsfolge für den Hochspannungstransformator erzeugenden Impulsgenerator.

Eine Hochspannungs-Versorgungsschaltung der vorstehend genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 93 17 688 bekannt. Bei dieser bekannten Hochspannungs-Versorgungsschaltung erzeugt der Impulsgenerator eine Impulsfolge mit einer kontinuierlichen, gleichmäßigen Impulsrate als Treibersignal für den Hochspannungstransformator. Eine in Serie zur Sekundärwicklung des Hoch-

spannungstransformators geschaltete Strommeßschaltung gibt ein den Sekundärwicklungsstrom indizierendes Signal an eine Steuerschaltung ab, die das Tastverhältnis des Impulsfolgesignals abhängig von dem Strommeßsignal der Strommeßschaltung steuert, um den Strom in der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformator auf einem vorgegebenen Strom-Sollwert zu halten.

Zur Erzeugung der Impulsfolge ist eine Stromrichter-

IQ Brückenschaltung mit zwei in Serie zueinander an den Gleichspannungsanschlüssen einer aus dem Wechselspannungsnetz gespeisten Gleichrichterschaltung angeschlossenen Kondensatoren und mit zwei in Serie zueinander gleichfalls an den Gleichspannungsanschlüssen angeschlossenen, steuerbaren Schaltern vorgesehen, wobei die Primärwicklung des Hochspannungstransformators in der Brückendiagonale zwischen den Serienverbindungspunkten der Kondensatoren einerseits und der Schalter andererseits geschaltet ist. Die Schalter sind als Feldeffekttransistoren ausgebildet, deren Source-Drain-Strecken in Serie zueinander geschaltet sind. Die Transistoren werden von der Steuerschaltung wechselweise entsprechend dem durch die Regelung bestimmten Tastverhältnis eingeschaltet, um eine jeweilige Stromrichtungsumkehr in der Brückendiagonale zu bewirken und so die Treiberimpulse zu definieren.

Die Impulsfolgerate ist bei der bekannten Schaltung größer als 8 kHz, so daß der Hochspannungstransformator mit einer gegenüber der Netzfrequenz vergleichsweise.

großen Frequenz angesteuert wird. Durch die vorstehend erläuterten Maßnahmen wird erreicht, daß unter Vermeidung eines üblicherweise bei Hochspannungs-Vorschaltgeräten verwendeten Streufeldtransformators ein vergleichsweise kleiner Hochspannungstransformator herangezogen und die

Schaltung insgesamt kompakter ausgebildet werden kann, wobei eine wirksame Strombegrenzung in der Sekundärwicklung zum Schutz der daran angeschlossenen Gasentladungslampe realisiert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakt aufgebaute Hochspannungs-Versorgungsschaltung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit einfachen Mitteln eine wahlweise Einstellung der Lampenhelligkeit über einen vergleichsweise großen Helligkeitsbereich ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Impulsgenerator betriebsmäßig dazu eingerichtet ist, eine durch Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle - insbesondere periodisch - unterbrochene Treiberimpulsfolge zu erzeugen, und daß der Impulsgenerator ferner Mittel zur änderbaren Einstellung der Dauer der Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle und somit der Ausgangsleistung des Hoch-Spannungstransformators aufweist, wodurch die Helligkeit der Gasentladungslampe selektiv steuerbar ist.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Diskussion zum Stand der Technik erläutert, kann aufgrund der Impulsansteuerung mit entsprechend hoher Impulstaktfrequenz ein vergleichsweise kleiner Transformator herangezogen werden, so daß die Schaltung insgesamt kompakt aufgebaut sein kann. Durch die Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle wird der ansonsten regelmäßige Impulstakt durch Unterdrückung von Impulsen periodisch unterbrochen, wobei die Anzahl der unterdrückten Impulse von der einstellbaren Dauer der Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle abhängt. Durch Änderung der Dauer der Impulsunterdrückungs-ZeitintervalIe kann die vom Hochspannungstransformator im Zeitmittel übertragene Leistung so variiert werden, daß die subjek-

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• m · · · &ngr;

tiv empfundene oder mittlere Helligkeit der Gasentladungslampe über einen vergleichsweise großen Helligkeitsbereich einstellbar ist.

Vorzugsweise umfaßt der Impulsgenerator eine Stromrichter-Brückenschaltung mit zwei in Serie zueinander an Stromversorgungsanschlüssen angeschlossenen steuerbaren Schaltern und mit zwei in Serie zueinander gleichfalls an den Stromversorgungsanschlüssen angeschlossenen Impedanz-

YQ elementen, wobei die Primärwicklung des Hochspannungstransformators in der Brückendiagonale zwischen den Serienverbindungspunkten der Impedanzelemente einerseits und der Schalter andererseits geschaltet ist. Der Impulsgenerator weist zur Steuerung der Schalter eine Steuer-

jg schaltung auf, die ein die Schalter in einem vorgegebenen Schalttakt wechselweise ein- und ausschaltendes und den Schalttakt durch Schaltwechselpausen entsprechend den Impulsunterdrückungs-Zeitintervallen periodisch unterbrechendes Steuersignal abgibt. Auf diese Weise wird die

2Q Primärwicklung des Hochspannungstransformators außerhalb der Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle von einem mit der Schaltfrequenz die Richtung umkehrenden Strom durchflossen. Wenngleich die Stromversorgungsanschlüsse der Stromrichter-Brückenschaltung Anschlüsse einer Wechselspannungsquelle sein könnten, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß die Stromversorgungsanschlüsse Ausgangsanschlüsse einer aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gleichrichterschaltung, insbesondere Brücken-Gleichrichterschaltung, sind und daß

QQ die steuerbaren Schalter Transistorschalter, insbesondere Feldeffekttransistoren sind, deren Schalterstrecken in Serie zueinander an der Gleichrichterschaltung angeschlossen sind. Die Steuereingänge der Transistoren empfangen das Steuersignal von der Steuerschaltung. Die

gg Transistorschalter ermöglichen einen einfachen Aufbau der

&Igr; Stromrichter-Brückenschaltung und erlauben schnelle Schaltwechsel.

Die in Serie zueinander geschalteten Impedanzelemente der Stromrichter-Brückenschaltung sind vorzugsweise Kondensatoren, denen jeweils ein Widerstand parallel geschaltet ist. Wenn die Kondensatoren gleiche Kapazitätswerte und die Widerstände gleiche Widerstandswerte haben und die Steuerschaltung die Schalter mit gleichem Tastverhältnis wechselweise einschaltet, wird der Transformator symmetrisch angesteuert, wodurch verhindert wird, daß der Transformatorkern unsymmetrisch in die Sättigung getrieben wird.

Für einen möglichst störungsfreien Schaltbetrieb der Transistoren wird ferner vorgeschlagen, daß zur Übertragung des Steuersignals von der Steuerschaltung zu den Steuereingängen der Transistor-Schalter ein Übertrager vorgesehen ist, wobei einer der Transistor-Schalter eingangsseitig mit einer ersten Sekundärwicklung des Übertragers und der andere Transistor-Schalter eingangsseitig mit einer zweiten Sekundärwicklung des Übertragers verbunden ist und wobei eine Primärwicklung des Übertragers an Steuersignal-Ausgangsanschlüssen der Steuerschaltung angeschlossen ist.

Die Steuerschaltung umfaßt vorzugsweise einen die Steuerimpulse für die steuerbaren Schalter erzeugenden Steuerimpulsgenerator, eine die Steuerimpulse nach Maßgabe eines Torsteuersignals zu den Schaltern übertragende Torschaltung und eine die Torschaltung durch Bereitstellung des Torsteuersignals steuernde Torsteuerschaltung, wobei das Torsteuersignal die Torschaltung periodisch abwechselnd durchschaltet und sperrt, um die Steuerimpulse vermittels der Torschaltung während der Durchschcilt-

phasen zu übertragen und während der Sperrphasen zu unterdrücken, und wobei das Torsteuersignal durch Einstellmittel der Torsteuerschaltung beeinflußbar ist, um die Dauer der Sperrphasen der Torschaltung wahlweise zu ändern. Die Torsteuerschaltung ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung an einer Wechselspannungsquelle angeschlossen und weist Mittel zur Detektion eines vorbestimmten Phasendurchgangs der Wechselspannung in jeder Wechselspannungsperxode auf. Die Torsteuerschaltung erzeugt als Torsteuersignal ein periodisches Impulsfolgesignal, wobei der Beginn jeder Periode des Torsteuersignals mit dem detektierten, vorbestimmten Phasendurchgang der Wechselspannung synchronisiert ist, wobei ferner das Tastverhältnis des Torsteuersignals durch die Einstellmittel der Torsteuerschaltung einstellbar ist und wobei das Verhältnis der Durchschaltphasen zu den Sperrphasen der Torschaltung dem Tastverhältnis des Torsteuersignals entspricht. Diese Schaltungsmaßnahmen erlauben auf einfache Weise die Erzeugung periodisch wiederkehrender Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle einstellbarer Dauer.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Torsteuerschaltung parallel zur Gleichrichterschaltung der Stromrichter-Brückenschaltung am Wechselstromnetz angeschlossen, wobei die Mittel zur Detektion eines vorbestimmten Phasendurchgangs jeden Nulldurchgang der Wechselspannung detektieren und wobei die Torsteuerschaltung ein die Torschaltung bei jedem Nulldurchgang der Wechselspannung durchschaltendes Torsteuersignal abgibt, um eine jeweils neue Durchschaltphase der Torschaltung synchron mit dem Nulldurchgang der Wechselspannung zu beginnen. Durch diese Maßnahme wird die Helligkeitssteuerung der Gasentladungslampe noch effizienter, da während jeder Durchschaltphase Treiberimpulse für den Hochspannungstransformator erzeugt werden,

deren Amplituden-Absolutwerte näherungsweise linear ansteigen, entsprechend der zunächst etwa linearen Änderung der sinusförmigen Wechselspannung nach jedem Nulldurchgang. Dies kann zu einer feinabgestuften Steuerung der Lampenhelligkeit im unteren Helligkeitsbereich ausgenutzt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein teils schematisch vereinfachtes Schaltbild des Ausführungsbeispiels.

Fig. 2 zeigt Signalverläufe, wie sie an entsprechend gekennzeichneten Stellen der Schaltung nach Fig. 1 auftreten.

Die mit 1 bezeichnete Hochspannungs-Versorgungsschaltung umfaßt einen Hochspannungstransformator 3, an dessen Sekundärwicklungsausgängen 5 und 7 eine Hochvolt-Leuchtstoffröhre 9 angeschlossen ist.

Zur Versorgung des Hochspannungstransformators 3 mit Treiberimpulsen ist ein insgesamt mit 13 bezeichneter Impulsgenerator vorgesehen. Dieser umfaßt eine Stromrichter-Brückenschaltung 15, einen Steuerimpulse zur Steuerung der Stromrichter-Brückenschaltung 15 erzeugenden Taktgenerator 17 und eine Torsteuerschaltung 19 zur Steuerung der Impulsabgabe des Taktgenerators.

Die Stromrichter-Brückenschaltung 15 ist an den Ausgängen 21, 2 3 einer aus dem Wechselspannungsnetz gespeisten Brückengleichrichterschaltung 25 angeschlossen, die eine netzsynchron gepulste Gleichspannung bereitstellt. Der zeitliche Verlauf der gepulsten Gleichspannung, wie sie

> · I» &diams;

beispielsweise an dem mit A gekennzeichneten Punkt in Fig. 1 meßbar ist, ist in Fig. 2(A) skizziert. Wie ein Vergleich mit dem in Fig. 2(B) gezeigten Verlauf der Netzwechselspannung zeigt, liefert die Brückengleichrichterschaltung 25 pro Halbwelle der sinusförmigen Netzwechselspannung einen positiven Gleichspannungsimpuls.

Die Stromrichter-Brückenschaltung weist zwei in Serie zueinander an den Ausgangsanschlüssen 21, 23 der Gleichrichterschaltung 2 5 angeschlossene Kondensatoren 27 und 29 gleicher Kapazität auf, die einen kapazitiven Spannungsteiler bilden. Jedem der Kondensatoren 27, 29 ist in der in Fig. 1 gezeigten Weise ein Ausgleichswiderstcind 31 bzw. 33 parallel geschaltet, wobei die Widerstände 31, 33 gleiche Widerstandswerte haben. Die Stromrichter-Brückenschaltung weist als steuerbare Schalter zwei Feldeffekttransistoren 35, 37 auf, deren Source-Drain-Strecken in Serie zueinander an den Ausgangsanschlüssen 21, 23 der Gleichrichterschaltung 25 angeschlossen sind. In der Brückendiagonale der Stromrichter-Brückenschaltung 15 zwischen den Serienverbindungspunkten 39, 41 der Kondensatoren 27, 29 einerseits und der Feldeffekttransistoren 35, 37 andererseits ist die Primärwicklung 43 des Hochspannungstransformators 3 geschaltet, so daß durch wechseiweises Durchschalten der Feldeffekttransistoren 35, 37 Stromrichtungswechsel in der Brückendiagonale und somit in der Primärwicklung 43 hervorgerufen werden können, um Treiberimpulse für den Hochspannungstransformator 3 zu erzeugen, deren Impulsfolgefrequenz wesentlich über der Frequenz der Netzwechselspannung liegt. Dies hat den Vorteil, daß als Hochspannungstransformator ein mit einem vergleichsweise kleinen Kern auskommender und somit kompakt ausgebildeter Hochspannungstransformator 3 herangezogen werden kann.

Der Taktgenerator 17 liefert ein die Transistoren 35 und 37 in einem vorgegebenen Schalttakt wechselweise ein- und ausschaltendes Steuerimpulssignal (vgl. Fig. 2(E)), dessen regelmäßiger Impulstakt durch Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle X unterbrochen ist.

Zur galvanisch entkoppelten Übertragung des Steuerimpulssignals zu den Gate-Steueranschlüssen 45 und 47 der Transistoren 35 bzw. 37 ist ein Übertrager 49 mit einer Primärwicklung 51 und zwei Sekundärwicklungen 53, 55 vorgesehen. Die Sekundärwicklung 53 ist einerseits mit dem Serienverbindungspunkt 41 der Transistoren 35, 37 und andererseits über einen Gate-Vorwiderstand 57 mit dem Gate-Anschluß 45 des Transistors 35 verbunden. Die Sekundärwicklung 55 ist mit dem an Schaltungsmassepotential liegenden Source-Anschluß des Transistors 37 und über den Gate-Vorwiderstand 59 mit dem Gate-Anschluß 47 des Transistors 37 angeschlossen. Die Primärwicklung 51 des Übertragers 49 ist mit den Signalausgängen des Taktgenerators 17 verbunden. Die Sekundärwicklungen 53, 55 haben unterschiedlichen Wicklungssinn, wodurch sichergestellt wird, daß die Gate-Anschlüsse 45, 47 wechselweise mit einem den jeweiligen Transistor 35 bzw. 37 durchschaltenden und sperrenden Potential angesteuert werden, wenn das Steuerimpulssignal des Taktgenerators 17 an der Primärwicklung 51 des Übertragers 49 anliegt. Der in der Brückendiagonale in Serie zur Primärwicklung 43 des Hochspannungstransformators 3 geschaltete Kondensator 61 dient zur Unterdrückung von Gleichspannungsanteilen.

Der Taktgenerator 17 ist in der Weise steuerbar, daß die Abgabe der Steuerimpulse durch ein Steuersignal unterdrückt werden kann. Derartige Taktgeneratoren sind als integrierte Bausteine erhältlich. Als Beispiel sei der Pulsweitenmodulator mit der Typenbezeichnung UC 3846 der

-&igr;&ogr;&iacgr; Firma Unitrode genannt.

Zur vereinfachten Darstellung der Wirkungsweise des Taktgenerators 17 ist dieser in Fig. 1 stark schematisiert und vereinfacht gezeichnet. In dieser abstrahierten Form umfaßt der Taktgenerator 17 einen Oszillator 17a, der ein kontinuierlich durchlaufendes, periodisches Impulssignal mit einem Impulstastverhältnis von 50 % gemäß Fig. 2(D) erzeugt. Dem Oszillator 17a ist eine in Fig. 1 symbolisch durch einen steuerbaren Schalter dargestellte Torschaltung 17b nachgeschaltet, die die Übertragung der Impulse vom Oszillator 17a zur Primärwicklung 51 des Übertragers 4 9 nach Maßgabe des über die Leitung 63 von der Torsteuerschaltung 19 bereitgestellten Torsteuersignals zuläßt bzw. unterbindet.

Die Torsteuerschaltung 19 ist über die Leitung 65 an der Sekundärwicklung 67 eines die Netzwechselspannung heruntertransformierenden Netztransformators 69 angeschlossen ^un<3 dazu eingerichtet, jeden Nulldurchgang der an der Sekundärwicklung 67 abgegriffenen Wechselspannung zu detektieren sowie synchron mit jedem detektierten Nulldurchgang eine Signalpegeländerung des Torsteuersignals vorzunehmen und diesen geänderten Pegel für ein vorbestimmtes Zeitintervall innerhalb jeder Halbperiode der Netzwechselspannung aufrechtzuerhalten. Ein entsprechendes binäres Torsteuersignal ist in Fig. 2(C) gezeigt. Wie aus Fig. 2(C) zu erkennen ist, wird der Pegel des Torsteuersignals von H nach L bei jedem Nulldurchgang der in Fig. 2(B) gezeigten Netzwechselspannung geändert. Die Dauer der L-Pegel-Zeitintervalle Y des Torsteuersignals ist über den Bereich jeder Halbperiode der Netzwechselspannung wahlweise einstellbar, so daß das Tastverhältnis des Torsteuersignals selektiv variierbar ist. Dies erfolgt durch Einstellmittel 71 der Torsteuerschaltung, die

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in Fig. 1 durch ein RC-Zeitglied mit einem einstellbaren Widerstand 73 symbolisch repräsentiert sind. Derartige Torsteuerschaltungen sind als integrierte Bausteine erhältlich. Als Beispiel sei der Phasenanschnittssteuerungs-Baustein mit der Typenbezeichnung TCA 785 der Firma Siemens genannt.

Während der L-Pegel-Zeitintervalle Y des Torsteuersignals gemäß Fig. 2(C) ist die Torschaltung 17b durchgeschaltet, ^um die Impulse vom Oszillator 17a zur Primärwicklung 51 des Übertragers 49 durchzulassen. Während der H-Pegel-Zeitintervalle X des Torsteuersignals ist die Torschaltung 17b in ihrem sperrenden Zustand, so daß keine Impulse zur Primärwicklung 51 des Übertragers 49 übertragen werden. Die Schaltungen 17 und 19 wirken daher so zusammen, daß die Primärwicklung 51 des Übertragers 4 9 mit einem Steuerimpulssignal gemäß Fig. 2(E) versorgt wird, das aufeinanderfolgende Impulszüge mit regelmäßigem Impulstakt während der Zeitintervalle Y aufweist, die durch die Impulsunterdrückungs-Zeitintervalle X voneinander getrennt sind. Die Summe der Zeitintervalle Y und X entspricht der Dauer einer Halbperiode der Netzwechselspannung gemäß Fig. 2(B). Das Steuerimpulssignal (Fig. 2(E)) vom Taktgenerator 17 bewirkt nun, daß die Transistoren 35 und 37 in dem entsprechenden Rhythmus gesteuert werden, mit der Folge, daß die Primärwicklung 43 des Hochspannungstransformators 3 während der Zeitintervalle Y von einem mit der Schaltfrequenz die Richtung umkehrenden Strom durchflossen wird, so daß der Hochspannungstransformator 3 Leistung zum Betrieb der Leuchtstoffröhre 9 überträgt. Jedem Zeitintervall Y schließt sich ein dem Impulsunterdrückungs-Zeitintervall X entsprechendes Strompausenintervall an, in dem kein Strom zur Primärwicklung 43 fließt. Ein entsprechendes, beispielsweise im Punkt F der Brückendiagonale der Stromrichter-Brücken-

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. schaltung 15 abgreifbares Treibersignal des Hochspannungstransformators 3 ist in Fig. 2(F) skizziert. Da das Zeitintervall Y durch Betätigung der Einstellmittel 71 an der Torsteuerschaltung 19 wahlweise bis zur Dauer einer &rgr;- kompletten Halbperiode ausgedehnt oder aber bis auf den Wert 0 verkleinert und somit das Verhältnis der Zeitintervalle Y zu X beliebig eingestellt werden kann, läßt sich die vom Hochspannungstransformator 3 übertragene mittlere Leistung pro Halbperiode der Netzwechselspannung ,Q und daraus resultierend die Helligkeit der Leuchtstoffröhre selektiv steuern.

Da der Beginn jedes Zeitintervalls Y mit einem Nulldurchgang der Netzwechselspannung synchronisiert ist und die

. P- Stromrichter-Brückenschaltung 15 von den netz synchronen Gleichspannungsimpulsen gemäß Fig. 2(A) gespeist wird, nimmt der Wert des Amplitudenbetrags der in dem Zeitintervall Y aufeinanderfolgenden Treiberimpulse zu, solange das Zeitintervall Y kleiner als eine Viertelperiode der

&ldquor;_n Netzwechselspannung ist. Die Zunahme des Amplitudenwertes aufeinanderfolgender Treiberimpulse des in Fig. 2(F) gezeigten Treibersignals ist für kleine Zeitintervalle Y näherungsweise linear. Dies bringt den Vorteil, daß die Helligkeit der Leuchtstoffröhre im unteren Helligkeitsbe-

2g reich sehr effizient gesteuert werden kann, da die vom Hochspannungstransformator 3 übertragene mittlere Leistung nicht nur von der Dauer des Zeitintervalls Y abhängt, in dem die Treiberimpulse erzeugt werden, sondern auch von der Amplitudengewichtung der Treiberimpulse,

Es ist darauf hinzuweisen, daß die in Fig. 2 gezeigten

Signalverläufe nur beispielhaft und nicht maßstäblich dargestellt sind. Die Impulsfolgerate der Treiberimpulse kann mehrere kHz betragen. Das in Fig. 1 gezeigte Ausfühgg rungsbeispiel wird vorzugsweise mit einer Treiberimpuls-

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rate der in dem Zeitintervall Y liegenden Impulse von etwa 100 kHz betrieben. Selbstverständlich sind jedoch auch kleinere oder größere Treiberimpulsfolgeraten möglich.

Die von dem Hochspannungstransformator 3 zum Betrieb der Leuchtstoffrohe 9 bereitgestellte Maximalhochspannung beträgt bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 8 kV, wobei die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators 3 zwei symmetrisch mit Erde bzw. Masse verbundene Wicklungsabschnitte 75, 77 aufweist. Zwischen den Wicklungsabschnitten 75, 77 und den Anschlüssen 5 und 7 ist jeweils eine Drosselspule 79 bzw. 81 zur Strombegrenzung geschaltet.

Mit dem Bezugszeichen 83 ist in Fig. 1 die Gleichspannungsversorgungsschaltung für den Taktgenerator 17 und die Torsteuerschaltung 19 gekennzeichnet. Das Bezugszeichen 85 bezeichnet ein Funkentstörfilter am Wechselspannungseingang der Schaltung.

Wie aus den vorstehenden Erläuterungen zu ersehen ist, kann die Hochspannungsversorgungsschaltung nach der Erfindung mit geringem Bauteile- und Schaltungsaufwand realisiert werden. Sie erlaubt eine wahlweise und differenzierte Einstellung der Lampenhelligkeit.

Claims

• ·

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Hochspannungsversorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe, insbesondere Hochvolt-Leuchtstoffröhre, mit einem-Hochspannungstransformator (3) zur Bereitstellung einer aufwärts transformierten Betriebshochspannung für die Gasentladungslampe (9) und mit einem

I^ an der Primärwicklung (43) des Hochspannungstransfor

mators (3) angeschlossenen, eine Treiberimpulsfolge (Fig. 2(F)) für den Hochspannungstransformator (3) erzeugenden Impulsgenerator (13) , dadurch gekennzeichnet, daß

*° der Impulsgenerator (13) betriebsmäßig dazu eingerich

tet ist, eine durch Impulsunterdrückungs-Zeitinterval-Ie (X) - insbesondere periodisch - unterbrochene Treiberimpulsfolge zu erzeugen, und daß der Impulsgenerator (13) ferner Mittel (71) zur änderbaren Einstellung der Dauer der Impulsunterdrückungs-Zeitinter-

valle (X) und somit der Ausgangsleistung des Hochspannungstransformators (3) aufweist, wodurch die Helligkeit der Gasentladungslampe (9) selektiv steuerbar ist.

2. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (13) eine Stromrichter-Brückenschaltung (15) mit zwei in ■ Serie zueinander an Stromversorgungsanschlüssen (21, 23) angeschlossenen, steuerbaren Schaltern (35, 37)

^ow und mit zwei in Serie zueinander gleichfalls an den

Stromversorugngsanschlüssen (21, 23) angeschlossenen Impedanzelementen (27, 29 bzw. 31, 33) aufweist, wobei die Primärwicklung (43) des Hochspannungstransformators (3) in der Brückendiagonale zwischen den Serien-

^° Verbindungspunkten (39, 41) der Impedanzelemente (27,

29) einerseits und der Schalter (35, 37) andererseits geschaltet ist, und daß der Impulsgenerator (13) eine Steuerschaltung (17, 19) aufweist, die ein die steuerbaren Schalter (3 5, 37) in einem vorgegebenen Schalttakt wechselweise ein- und ausschaltendes und den Schalttakt durch Schaltwechselpausen entsprechend den Impulsunterdrückungs-Zeitintervallen (X) periodisch unterbrechendes Steuersignal (Fig. 2(E)) abgibt.

IQ 3. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsanschlüsse (21, 23) Ausgangsanschlüsse einer aus dem Wechselstromnetz gespeisten Gleichrichterschaltung (25), insbesondere Brücken-Gleichrichterschaltung,

IQ sind.

4. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Schalter (35, 37) Transistor-Schalter, insbesondere FeIdeffekttransistoren, sind, deren Schalterstrecken in Serie zueinander geschaltet sind und deren Steuereingänge (45, 47) das Steuersignal der Steuerschaltung (17, 19) empfangen.

5. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Steuersignals von der Steuerschaltung (17, 19) zu den Steuereingängen (45, 47) der Transistorschalter (35, 37) ein Übertrager (49) vorgesehen ist, wobei einer der Transistorschalter (35) eingangsseitig mit einer ersten Sekundärwicklung (53) des Übertragers (49) und der andere Transistorschalter (37) eingangsseitig mit einer zweiten Sekundärwicklung (55) des Übertragers (49) verbunden ist und wobei der Übertrager (49) eine mit Steuersignal-Ausgangsanschlüssen der Steuerschal-

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tung (17, 19) verbundene Primärwicklung hat.

6. Hochspannungsversorgungsschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (17, 19) einen steuerbaren Taktgenerator (17) aufweist, der durch ein Steuersignal (Fig. 2(C)) zur Abgabe einer Steuerimpulsfolge mit regelmäßigem Impulstakt zur Steuerung der steuerbaren Schalter (35, 37) aktivierbar bzw. in einen Impulsunterdrückungszustand schaltbar ist, in dem er die Abgabe der Steuerimpulse unterdrückt, und daß eine das Steuersignal für den Taktgenerator (17) bereitstellende Torsteuerschaltung (19) vorgesehen ist, wobei das Steuersignal der Torsteuerschaltung (19) den Taktgene-

.5 rator (17) abwechselnd in den Impulsabgabezustand und

in den Impulsunterdrückungszustand schaltet und wobei das Steuersignal der Torsteuerschaltung (19) durch Einstellmittel (71) der Torsteuerschaltung (19) beeinflußbar ist, um die Dauer der Impulsabgabephasen (Y) und/oder der Impulsunterdrückungsphasen (X) wahlweise zu ändern.

7. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsteuerschaltung

(19) an einer Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und Mittel zur Detektion eines vorbestimmten Phasendurchgangs der Wechselspannung in jeder Wechselspannungsperiode aufweist, und daß die Torsteuerschaltung dazu eingerichtet ist, als Steuersignal für den Taktgenerator (17) ein periodisches Impulsfolgesignal (Fig. 2 (C)) zu erzeugen, wobei der Beginn jeder Periode dieses Steuersignals mit dem detektierten, vorbestimmten Phasendurchgang der Wechselspannung synchronisiert ist, wobei ferner das Tastverhältnis des Steuersignals für den Taktgenerator (17) durch die

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Einstellmittel (71) der Torsteuerschaltung (19) einstellbar ist und wobei das zeitliche Verhältnis der Impulsabgabephasen zu den Impulsunterdrückungsphasen des Taktgenerators (17) dem Tastverhältnis des Steuersignals von der Torsteuerung (19) entspricht.

8. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 7, soweit letzterer direkt oder indirekt auf Anspruch 3 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (25) aus dem Wechselstromnetz eine netzsynchron gepulste Gleichspannung (Fig. 2(A)) für die Stromrichter-Brückenschaltung (15) bereitstellt, daß die Torsteuerschaltung (19) an dem Wechselstromnetz angeschlossen ist, wobei die Mittel zur Detektion eines vorbestimmten Phasendurchgangs jeden Nulldurchgang der Netzwechselspannung detektieren, und daß die Torsteuerschaltung (19) ein den Taktgenerator (17) bei jedem Nulldurchgang der Netzwechselspannung aktivierendes Steuersignal abgibt, um eine jeweils neue Impulsabgabephase des Taktgenerators synchron mit dem Nulldurchgang der Netzwechselspannung zu beginnen.

9. Hochspannungsversorgungsschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Impedanzelemente der Stromrichter-Brückenschaltung (15) einen Kondensator (27, 29) umfaßt.

10. Hochspannungsversorgungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Impedanzelement eines zu dem betreffenden Kondensator (27, 29) parallel geschalteten Ohm¹sehen Widerstand (31 bzw. 33) aufweist.