EP2174532A1 - Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer entladungslampe - Google Patents

Elektronisches vorschaltgerät und verfahren zum betreiben mindestens einer entladungslampe

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EP2174532A1
EP2174532A1 EP07788045A EP07788045A EP2174532A1 EP 2174532 A1 EP2174532 A1 EP 2174532A1 EP 07788045 A EP07788045 A EP 07788045A EP 07788045 A EP07788045 A EP 07788045A EP 2174532 A1 EP2174532 A1 EP 2174532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
power
partial
output
electronic ballast
currently
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07788045A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Federico Rugger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2174532A1 publication Critical patent/EP2174532A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel

Definitions

  • the present invention relates to an electronic ballast for operating at least a discharge lamp with an input stage and an output stage, where ⁇ having a first and a second starting connection in the output stage to connect the at least ei ⁇ NEN discharge lamp and a control input for Variie ⁇ ren to provide the provided between the first and second output terminals circuit output, wherein the input stage is designed at its output an operation ⁇ DC voltage for the output stage, and comprising: a first and a second input input terminal for connecting aéess monoton- voltage, EMC (electromagnetic compatibility) filter, a rectifier, with the EMC filter coupled between the first and second input terminals and the rectifier, a capacitor for providing the DC operating voltage for the output stage, and a Power factor correction device coupled between the rectifier and the capacitor, wherein the power factor correction device comprises a number n of power factor correction sub-devices connected in parallel with each other, and a control device for driving the number n of sub-devices, wherein the power to be provided at the
  • the present invention relates to dimmable electronic ballasts, ie electronic ballasts that can be controlled such that the you be ⁇ provided overall performance can be varied within a wide range.
  • an electronic ballast which is designed to be provided Ma ⁇ ximal analog of 300 W, at 60%, a Ge ⁇ total power of 180 W prepared and 20% of about 60 W.
  • U ne tz is the effective value of the alternating supply voltage connected between the two input terminals.
  • I ne tz is the Ef ⁇ Stammivwert of the current flowing through the input terminals stream.
  • I ne ⁇ tz maX is the maximum value of about A ⁇ gear connections flowing current.
  • U ra ii is provided at the output of the rectifier operating voltage ⁇ .
  • the middle block of Table 1 represents quantities pertaining to the PFC stages, ie the power factor correction sub-devices. So L is the size of the inductance used in a PFC stage. IL, max is the maximum current flowing through this inductor current ⁇ .
  • T 0n is the turn- on time of the switch of a PFC stage
  • T O ff is the turn-off time of the switch of a PFC stage.
  • the object of the present invention is therefore to develop a generic ballast or a gat ⁇ tional method such that the use of a low-cost EMC filter is possible.
  • the present invention is based on the finding that this object can be achieved if the control ⁇ device is designed to control depending on the currently provided total power at least a first and a second sub-device such that their currently provided partial power differs from each other.
  • This basic idea opened under ⁇ Kunststoffliche possibilities of reaction, wherein no pre-empting on the following description of preferred embodiments, particular two preferred options are to be mentioned, which consist disable at least one of the component devices completely o- the different sub-devices on differing ⁇ che be provided partial services to dimension. In any case, this ensures that the respective subdevices can always be operated close to their optimum operating point with respect to the switching frequency f PF c and the partial power to be provided.
  • this allows a more favorable design of the EMC filter, since the switching frequency of the partial devices remains within a much narrower range. Furthermore, due to the operation close to its respective optimum operating point, the efficiency of the power factor correction device improves with dimmed operation.
  • the currently to be provided by the power factor correction device overall performance is preferred ermit ⁇ telt by evaluating an analog or digital tax ersignals, especially a dimming signal.
  • an analog or digital tax ersignals especially a dimming signal.
  • DALI signal is also supplied to the control device which activates the partial devices of the power factor correction device.
  • the total power to be provided decreases from ⁇ that can be operated by switching off a first or further sub-device, the remaining sub-devices in a range between 80 and 100% of their maximum current partial power, one of the active sub-devices is switched off.
  • each sub-device comprises an electronic switch, wherein the control device is designed to operate the sub-devices in discontinuous mode, wherein the control device is designed to vary the on-time of the electronic switches in dependence on the total power currently to be provided.
  • the sub-devices may be formed identically for the sake of simplicity, wherein the shutdown of a sub-device or the operation of the sub-device to provide different partial services is achieved only by different control of the switch each sub-device.
  • the control device may in particular be designed to disable a part of the device when the turn-on time of one or each electronic switch un ⁇ ter a predefined threshold has dropped. This can be realized particularly easily by a microprocessor. sensor control, whereby a register is used to set the on-time. The register contents can be very easily compared with a predefinable threshold stored in another register.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the structure of an embodiment of an electronic ballast according to the invention
  • FIG. 2 shows a comparison of the switching frequency f PFC versus the total power to be provided for a first exemplary embodiment of the invention and the prior art
  • Appendix A1 shows various electronic sizes for a generic electronic ballast known in the art.
  • Appendix A2 shows the corresponding electronic variables for the first and the secondspecsbei ⁇ game of an electronic ballast according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of the construction of an embodiment of an electro ⁇ African ballast according to the invention 10. It includes an input stage 12 and an output stage 14.
  • the output stage 14 to ⁇ summarizes a plurality of unillustrated electronic watch components, among which in particular an inverter, and a lamp choke fall. It further comprises a first ⁇ towards Al and a second output terminal A2 for connecting a discharge lamp LA.
  • the input stage 12 comprises a first El and a second input terminal E2 between which the AC supply voltage Uin, in particular the mains, is ⁇ included can be.
  • EMC filter 16 followed by a rectifier device 18.
  • a power factor correction device 20 which, in the present case, comprises three parallel-connected PFC stages 20a to 20c, which are controlled via a control device 22.
  • a partial power P te iii to P te ii3 is provided. provides.
  • a total power P Ges is provided which is formed from the sum of the partial powers P te iii to P te ii3 provided by the subdevices 20a to 20c.
  • the capacitor Cl provided at the output of the power factor correction device 20 provides the so-called intermediate circuit voltage U zw as a DC operating voltage to the output stage 14.
  • the output stage 14 has a control input St to vary the provided between the first Al and the second output terminal A2 from ⁇ output power P A desired.
  • the construction of a subdevice 20c is also shown by way of example, wherein other embodiments of PFC stages are also readily suitable for the application of the present invention.
  • a PFC stage includes a PFC Dossel L, through which current I L flows. It comprises a switch S1, which is controlled by the controller 22, and a diode D1 and a capacitor C2.
  • an inventive electronic ballast ⁇ SEN A2 are given a variety of electronic sizes in Table 2 in the Appendix, which correspond to those which have already been introduced in connection with the Table 1 in Annex Al.
  • the subdevices 20a to 20c are designed for a maximum power of 120 W to be provided.
  • To provide a Ge ⁇ total power of P total is 300 W, all three PFC stages in operation, wherein the provided from each PFC stage power is 100 W, see row one of Table 2.
  • row two will, as in the prior art , to Provide a total power P Ges of 240 W all three PFC stages operated so that each PFC stage provides a partial power of 80W.
  • the switching frequencies FPFC according to the first and the second row of Table 2 therefore, correspond to the switching frequencies f PFC of the first and the second row of Table 1.
  • row three of the Ta ⁇ beauty 2 is now to provide a total output of 240 W, a PFC stage switched off, ie there are only two more PFC stages in operation, each providing a partial power Pteii of 120 W. While in the operation of three PFC stages, the phase shift of the currents were offset by the respective PFC inductor L by 120 ° against ⁇ each other, this phase shift in the operation of two sub-apparatuses 180 ° and is adjusted by appropriate control by the control device 22.
  • FIG. 2b shows for illustrating the course of the switching frequency f of the PFC over mobilized total power P Ges •
  • For the first embodiment (broken Li ⁇ never), and the related art (solid line).
  • the corresponding overall powers P Ges and switching frequencies f PFC are reproduced in FIG. 2a.
  • FIG. 2b shows how much the switching frequency f c PF rises in small total power P to be provided Ges in the prior art, while it is only a maximum of 124 kHz at the vorlie ⁇ constricting embodiment. Since the lowest switching frequency f PFC in the present invention after all about 60 kHz, results in a low bandwidth of the required switching frequencies f PFC , resulting in an extremely simple and therefore cost-effective design of the EMC filter 16.
  • the sub-apparatuses 20a to 20c ie the individual ⁇ nen PFC stages designed to provide a maximum partial power of 100 W.
  • each PFC stage provides a part of power of 100 W, see row one of Table 3.
  • ⁇ is a switching frequency f PFC of 112.0 kHz.
  • the same total power P Ge s of 200 W is provided by activating only two PFC stages, of which every 100 W, see line three of Table 3, the result is a switching frequency f PFC of only 74, 6 kHz.
  • Fig. 3b shows a comparison of the course of the switching frequency f PFC on the providedylonleis ⁇ tion P Ges for the second embodiment (dashed line) and the corresponding prior art (solid line).
  • Fig. 3a shows the corresponding values of the switching frequency f PFC and the total output to be provided ⁇ tung P Ges again. Again, it can clearly be seen that in the prior art at low overall powers P Ges the switching frequency f PFC rises sharply, whereas in the second embodiment it is in a range between about 75 and 150 kHz.
  • the second embodiment is already possible by a cost ⁇ favorable design of the individual PFC stages, ie in the first embodiment, the individual PFC stages are designed to provide a partial power of 120 W, while for each PFC stages In the second embodiment, a design of 100 W is sufficient.
  • the power provided by the respective PFC stage is made by varying the turn- on time T 0n and the turn-off time T off of the switches of the individual PFC stages.
  • the partial devices dimensioned taking on different part services or identical sub-assemblies to provide different part services through the control device 22, to in particular by varying the on and turn-off of the respective switch Sl ⁇ control .
  • a partial device is preferably switched off when it appears that, after switching off a partial device, the remaining partial devices can be operated with approximately 80 to 100% of their maximum partial output to be provided.
  • a part of the device when a result, have then provide the activated partial devices between 80 and 100% of its maximum current partial power after connection of the supply apparatus is supplied switched ⁇ with increasing legizu- sites of total power P Ges.
  • the total power currently to be provided by the power factor correction device can be determined by evaluating a signal applied to the control input St or else by evaluation in the electronic ballast determined electrical quantities, in which case in particular the current and the voltage at the input of the power factor correction device 20, the current and the voltage at the output of the power factor correction device 20 and / or the current and the voltage at the output Al, A2 of the output stage 14 come into consideration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät (10) zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit einer Eingangsstufe (12) und einer Ausgangsstufe (14), wobei die Eingangsstufe (12) ausgelegt ist, an ihrem Ausgang eine Betriebsgleichspannung für die Ausgangsstufe (14) bereitzustellen und einer Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20), die ein Anzhal n an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) zur Leistungsfaktorkorrektur umfasst,die zueinander parallel geschaltet sind, sowie eine Steuervorrichtung (22) zum Ansteuern der Anzahl n an Teil Vorrichtungen (20a bis 20c), wobei die am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20) bereitzustellende Leistung eine aktuell bereitzustellende Gesamtleistung (Pges) ist, wobei die von der Teil Vorrichtung i bereitzustellende Leistung eine aktuell bereitzustellende Teilleistung (Pteili) der Teilvorrichtung i ist, wobei die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung (Pges) zumindest eine erste und eine zweite Teilvorrichtung (20a bis 20c) derart anzusteuern, dass sich deren aktuell bereitzustellende Teilleistung (Pteili) voneinander unterscheidet. Siebetrifft überdies ein Verfahren zum Betreibrn mindestens einer Entladungslampe (LA) an einem entsprechenden Vorschaltgerät (10).

Description

Be s ehre ibung
Elektronisches Vorschaltgerät und Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät zum Betreiben mindestens einer Entladungs- lampe mit einer Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe, wo¬ bei die Ausgangsstufe einen ersten und einen zweiten Aus- gangsanschluss aufweist zum Anschließen der mindestens ei¬ nen Entladungslampe sowie einen Steuereingang zum Variie¬ ren der zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsan- Schluss bereitgestellten Ausgangsleistung, wobei die Eingangsstufe ausgelegt ist, an ihrem Ausgang eine Betriebs¬ gleichspannung für die Ausgangsstufe bereitzustellen und folgendes umfasst: einen ersten und einen zweiten Ein- gangsanschluss zum Anschließen einer Versorgungswechsel- Spannung, einen EMV-Filter (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) , einen Gleichrichter, wobei das EMV-Filter zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss und den Gleichrichter gekoppelt ist, einen Kondensator zum Bereitstellen der Betriebsgleichspannung für die Ausgangs- stufe und eine Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung, die zwischen den Gleichrichter und den Kondensator gekoppelt ist, wobei die Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung eine Anzahl n an Teilvorrichtungen zur Leistungsfaktorkorrektur umfasst, die zueinander parallel geschaltet sind, sowie eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Anzahl n an Teilvorrichtungen, wobei die am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung bereitzustellende Leistung eine aktuell bereitzustellende Gesamtleistung ist, wobei die von der Teilvorrichtung i bereitzustellende Leistung eine ak- tue11 bereitzustellende Teilleistung der Teilvorrichtung i ist. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe an einem derartigen elektronischen Vorschaltgerät .
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft dimmbare elektronische Vorschaltgeräte, d. h. elektronische Vorschaltgeräte die derart angesteuert werden können, dass die von Ihnen be¬ reitgestellte Gesamtleistung in einem großen Bereich variiert werden kann. Beispielsweise stellt ein elektroni- sches Vorschaltgerät, das auf eine bereitzustellende Ma¬ ximalleistung von 300 W ausgelegt ist, bei 60 % eine Ge¬ samtleistung von 180 W bereit und bei 20 % etwa 60 W.
Tabelle 1 im Anhang Al zeigt die Variation der Schaltfre¬ quenz fPFC (PFC = Power Factor Correction = Leistungsfak- torkorrektur) von beispielsweise drei parallel geschalte¬ ten PFC-Stufen eines gattungsgemäßen elektronischen Vor- schaltgeräts in Abhängigkeit der von jeder PFC-Stufe be¬ reitzustellenden Teilleistung. So beträgt bei einer bereitgestellten Gesamtleistung PGes von 300 W, d. h. jede PFC-Stufe stellt 100 W bereit, die Schaltfrequenz fPFC 74,6 kHz. Bei einer bereitzustellen Gesamtleistung von 240 W, d. h. jede PFC-Stufe stellt eine Teilleistung von 80 W bereit, beträgt die Schaltfrequenz fPFC 93,2 W. Bei einer bereitzustellenden Gesamtleistung von 120 W, d. h. jede PFC-Stufe stellt eine Teilleistung von 40 W bereit, steigt die Schaltfrequenz fPFC bereits auf beachtliche 186 kHz an. Schließlich erhöht sich die Schaltfrequenz fpFC bei einer bereitzustellenden Gesamtleistung von 60 W, d. h. jede PFC-Stufe stellt 20 W bereit, sogar auf 372, 9 kHz .
Die folgenden, weiteren in Tabelle 1 wiedergegebenen Parameter betreffen folgende Größen: Unetz ist der Effektiv- wert der zwischen den beiden Eingangsanschlüssen angeschlossenen Versorgungswechselspannung. Inetz ist der Ef¬ fektivwert des über die Eingangsanschlüsse fließenden Stroms. InetzmaXΛ ist der Maximalwert des über die Ein¬ gangsanschlüsse fließenden Stroms. Uraii ist die am Aus- gang des Gleichrichters bereitgestellte Betriebsgleich¬ spannung. Der mittlere Block der Tabelle 1 gibt Größen wieder, die die PFC-Stufen, d. h. die Teilvorrichtungen zur Leistungsfaktorkorrektur, betreffen. So ist L die Größe der in einer PFC-Stufe verwendeten Induktivität. lL,max ist der durch diese Induktivität fließende Maximal¬ strom. T0n ist die Anschaltzeit des Schalters einer PFC- Stufe, TOff ist die Abschaltzeit des Schalters einer PFC- Stufe. Schließlich gibt die letzte Spalte der Tabelle 1 an, wie viele PFC-Stufen zur Erzielung der jeweiligen be- reitgestellten Gesamtleistung gleichzeitig in Betrieb sind.
Um die für elektronische Vorschaltgeräte maßgebliche EMV- Norm, vorliegend die EN55015, erfüllen zu können, ist es notwendig, das EMV-Filter so auszulegen, dass es für den ganzen Leistungsbereich wirksam ist, d. h. für einen sehr breiten Bereich der Schaltfrequenz fPFC . Als Konsequenz nehmen die Komplexität und die Kosten des EMV-Filters zu. Überdies nimmt die Schaltfrequenz fPFC bei sehr kleinen bereitzustellenden Gesamtleistungen erheblich zu, so dass dabei die Effizienz der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung in unerwünschter Weise deutlich abnimmt. Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein gattungsgemäßes Vorschaltgerät bzw. ein gat¬ tungsgemäßes Verfahren derart weiterzubilden, dass die Verwendung eines kostengünstigen EMV-Filters ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Vor¬ schaltgerät mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 14.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn die Steu¬ ervorrichtung ausgelegt ist, in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung zumindest eine erste und eine zweite Teilvorrichtung derart anzusteuern, dass sich deren aktuell bereitzustellende Teilleistung voneinander unterscheidet. Dieser Grundgedanke eröffnet unter¬ schiedliche Möglichkeiten der Umsetzung, wobei ohne auf der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen vorzugreifen insbesondere zwei bevorzugte Möglich- keiten erwähnt werden sollen, die darin bestehen, zumindest eine der Teilvorrichtungen komplett abzuschalten o- der unterschiedliche Teilvorrichtungen auf unterschiedli¬ che bereitzustellende Teilleistungen zu dimensionieren. Dadurch kann jedenfalls sichergestellt werden, dass die jeweiligen Teilvorrichtungen immer nahe an ihrem optimalen Arbeitspunkt bezüglich der Schaltfrequenz fPFc und der bereitzustellenden Teilleistung betrieben werden können. Dies ermöglicht einerseits eine günstigere Auslegung des EMV-Filters, da die Schaltfrequenz der Teilvorrichtungen innerhalb eines deutlich engeren Bereichs bleibt. Weiter¬ hin verbessert sich aufgrund des Betriebs nahe an ihrem jeweiligen optimalen Arbeitspunkt der Wirkungsgrad der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung bei gedimmten Be- trieb.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ausgelegt, die Teilvorrichtungen in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung derart anzusteuern, dass nur eine Anzahl m an Teilvorrichtungen aktiviert ist, um die aktuell bereitzustellende Gesamt¬ leistung bereitzustellen, wobei m <= (n-1) gilt und n die Anzahl aller Teilvorrichtungen wiedergibt. Wie bereits erwähnt, eröffnet dies die Möglichkeit, jede Teilvorrich¬ tung nahe an ihrem optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. Dadurch kann die Schaltfrequenz fPFC auf niedrigen Werten gehalten werden.
Bevorzugt wird die von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung aktuell bereitzustellende Gesamtleistung ermit¬ telt durch Auswertung eines analogen oder digitalen Steu- ersignals, insbesondere eines Dimmsignals. Hierbei ist insbesondere zu erwähnen das so genannte DALI-Signal. Demnach wird ein derartiges Signal, das üblicherweise an die Ausgangsstufe gekoppelt wird, um dort insbesondere zur Ansteuerung der Schalter des Wechselrichters ausge- wertet zu werden, auch der Steuervorrichtung zugeführt, die die Teilvorrichtungen der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung ansteuert.
Alternativ kann die von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung aktuell bereitzustellende Gesamtleistung ermit- telt werden durch Auswertung im elektronischen Vorschalt- gerät ermittelter elektrischer Größen, insbesondere durch Auswertung von Strom und Spannung am Eingang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung, durch Auswertung von Strom und Spannung am Ausgang der Leistungsfaktorkorrek- turvorrichtung, und/oder durch Auswertung von Strom und Spannung am Ausgang der Ausgangsstufe. Besonders vorteil¬ haft hierbei ist, dass ohnehin derartige elektrische Grö¬ ßen für andere Steuerungszwecke im elektronischen Vor- schaltgerät ermittelt werden. Diese können daher ohne großen Aufwand auch zur Ermittlung der von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung verwendet werden.
Den Teilleistungen der Teilvorrichtungen kann eine Phasenverschiebung zum Beginn einer Halbwelle des über den ersten Eingangsanschluss fließenden Stroms zugeordnet werden. Besonders bevorzugt ist die Steuervorrichtung dann ausgelegt, die Phasenverschiebung zwischen den aktiven Teilvorrichtungen in Abhängigkeit der aktuell bereit¬ zustellenden Gesamtleistung und/oder der Anzahl der akti- ven Teilvorrichtungen zu variieren. Umfasst beispielsweise die Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung drei Teilvorrichtungen, die die gleiche Teilleistung abgeben und mit einer Phasenverschiebung von 120° betrieben werden, so wird nach Abschalten einer dieser Teilvorrichtungen die Phasenverschiebung zwischen den zwei verbleibenden Teilvorrichtungen auf 180° eingestellt. Sind die Teilvorrich¬ tungen auf unterschiedliche bereitzustellende Teilleis¬ tungen ausgelegt, können andere Phasenverschiebungen als 360° dividiert durch die Anzahl der aktiven Teilvorrich- tungen von Vorteil sein. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuervorrichtung ausgelegt ist, wenigstens zwei aktive Teilvorrichtungen so anzusteuern, dass diese unterschiedliche aktuelle Teilleistungen be- reitstellen. Beispielsweise kann bei einer Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung, die drei Teilvorrichtungen um- fasst, vorgesehen werden, dass sich die Teilvorrichtungen die bereitzustellende Gesamtleistung aufteilen zu 50 %, 30 % und 20 %. Da hierbei zumindest nur eine Teilvorrich- tung mit Bereitstellung einer geringen Teilleistung betrieben wird, lässt sich hierdurch insgesamt der Wirkungsgrad der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung auf einem hohen Niveau halten.
Alternativ oder zusätzlich, je nach Anzahl der vorhande- nen Teilvorrichtungen, kann die Steuervorrichtung weiterhin ausgelegt sein, wenigstens zwei aktive Teilvorrich¬ tungen so anzusteuern, dass diese gleiche aktuelle Teil¬ leistungen bereitstellen. Die bereitzustellende Gesamt¬ leistung kann beispielsweise bereits bei drei Teilvor- richtungen aufgeteilt sein zu 40 %, 40 %, 20 %. Auch hierdurch lässt sich ein höherer Wirkungsgrad der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung erzielen, als bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn eine Teilvorrichtung auf eine maximale aktuelle Teilleistung ausgelegt ist, wobei die Schaltschwelle zur Abschaltung einer ersten oder einer weiteren Teilvorrichtung bei einer Reduktion der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung wie folgt gewählt ist : (aktuell bereitzustellende Gesamtleistung) / (Anzahl aktive Teilvorrichtungen - 1) = Faktor A * (maximale aktuelle Teilleistung), wobei für den Faktor A gilt: 0,8 <= A <= 1. Wenn also bei einem Absinken - durch Dim- men - die bereitzustellende Gesamtleistung soweit ab¬ sinkt, dass durch Abschaltung einer ersten oder weiteren Teilvorrichtung die verbliebenen Teilvorrichtungen in einem Bereich zwischen 80 und 100 % ihrer maximalen aktuellen Teilleistungen betrieben werden können, wird eine der aktiven Teilvorrichtungen abgeschaltet.
Im Gegenzug kann vorgesehen sein, dass, wenn eine Teilvorrichtung auf eine maximale aktuelle Teilleistung aus¬ gelegt ist, die Schaltschwelle zur Zuschaltung einer wei¬ teren Teilvorrichtung bei einer Zunahme der aktuellen be- reitzustellenden Gesamtleistung wie folgt gewählt ist:
(aktuell bereitzustellende Gesamtleistung) / (Anzahl aktive Teilvorrichtungen) = Faktor B * (maximale aktuelle Teilleistung) , wobei für den Faktor B gilt 0,8 <= B <= 1. Wenn also für eine aktuell bereitzustellende Gesamtleis- tung die aktiven Teilvorrichtungen im Bereich von 80 bis 100 % ihrer maximalen aktuellen Teilleistung betrieben werden, wird bei weiterer Zunahme der aktuell bereitzu¬ stellenden Gesamtleistung eine weitere Teilvorrichtung aktiviert. Durch entsprechend gewählte Hysteresen kann ein fortwährendes Zu- und Abschalten von Teilvorrichtungen unterbunden werden.
Durch die beiden letztgenannten Maßnahmen wird sichergestellt, dass die jeweiligen Teilvorrichtungen immer in dem Bereich betrieben werden, für den sie ausgelegt sind. Andererseits wird ein optimales Ab- bzw. Zuschalten einer Teilvorrichtung festgesetzt, so dass die Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung immer mit einem möglichst optimalen Wirkungsgrad und in einem Bereich, der sich durch eine möglichst kleine Schaltfrequenz fPFC auszeichnet, betrie- ben wird.
Weiterhin ist bevorzugt, wenn für die maximal bereitzu¬ stellende Gesamtleistung gilt:
Maximal bereitzustellende Gesamtleistung = Faktor C * (Summe der maximal bereitzustellenden Teilleistungen) , wobei für den Faktor C gilt: 0,8 <= C <= 1.
Bevorzugt umfasst jede Teilvorrichtung einen elektronischen Schalter, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Teilvorrichtungen im Discontinuous Mode zu betreiben, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, die Anschaltzeit der elektronischen Schalter in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung zu variieren. Diese Maßnahme stellt eine besonders einfach zu rea¬ lisierende Möglichkeit dar, den Grundgedanken der vorlie¬ genden Erfindung ohne großen Aufwand umzusetzen. Dabei können die Teilvorrichtungen der Einfachheit halber identisch ausgebildet sein, wobei das Abschalten einer Teilvorrichtung bzw. der Betrieb der Teilvorrichtung zur Bereitstellung unterschiedlicher Teilleistungen lediglich durch unterschiedliche Ansteuerung des Schalters jeder Teilvorrichtung erreicht wird.
Die Steuervorrichtung kann dabei insbesondere ausgelegt sein, eine Teilvorrichtung zu deaktivieren, wenn die Anschaltzeit eines oder jedes elektronischen Schalters un¬ ter eine vorgebbare Schwelle gesunken ist. Dies kann be- sonders einfach realisiert werden durch eine Mikroprozes- sorsteuerung, wobei ein Register verwendet wird, um die Anschaltzeit festzulegen. Der Registerinhalt lässt sich sehr einfach mit einer, in einem weiteren Register abgelegten vorgebbaren Schwelle vergleichen.
Entsprechend kann die Steuervorrichtung ausgelegt sein, eine weitere Teilvorrichtung zu aktivieren, wenn die Anschaltzeit eines oder jedes elektronischen Schalters über eine vorgebbare Schwelle angestiegen ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die im Vorausgehenden mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsbeispiele der vorlie¬ genden Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts;
Fig. 2 einen Vergleich der Schaltfrequenz fPFC über der bereitzustellenden Gesamtleistung für ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und den Stand der Technik;
Fig. 3 einen Vergleich der Schaltfrequenz fPFC über der bereitzustellenden Gesamtleistung für ein zwei- tes Ausführungsbeispiel der Erfindung und den Stand der Technik;
Anhang Al zeigt verschiedene elektronische Größen für ein aus dem Stand der Technik bekanntes gattungsge- mäßes elektronisches Vorschaltgerät ; und
Anhang A2 zeigt die entsprechenden elektronischen Größen für das erste und das zweite Ausführungsbei¬ spiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgeräts .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektro¬ nischen Vorschaltgeräts 10. Es umfasst eine Eingangsstufe 12 sowie eine Ausgangsstufe 14. Die Ausgangsstufe 14 um¬ fasst eine Vielzahl von nicht dargestellten elektroni- sehen Komponenten, worunter insbesondere ein Wechselrichter sowie eine Lampendrossel fallen. Sie umfasst weiter¬ hin einen ersten Al und einen zweiten Ausgangsanschluss A2 zum Anschließen einer Entladungslampe LA. Die Eingangsstufe 12 umfasst einen ersten El und einen zweiten Eingangsanschluss E2, zwischen denen die Versorgungswechselspannung Unetz, insbesondere die Netzspannung, ange¬ schlossen werden kann. Als nächstes folgt ein EMV-Filter 16, an den sich eine Gleichrichtervorrichtung 18 anschließt. Darauf folgt eine Leistungsfaktorkorrekturvor- richtung 20, die vorliegend drei parallel geschaltete PFC-Stufen 20a bis 20c umfasst, die über eine Steuervor¬ richtung 22 angesteuert werden. Am Ausgang jeder Teilvorrichtung wird eine Teilleistung Pteiii bis Pteii3 bereitge- stellt. Am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung 20 wird eine Gesamtleistung PGes bereitgestellt, die aus der Summe der von den Teilvorrichtungen 20a bis 20c bereitgestellten Teilleistungen Pteiii bis Pteii3 gebildet wird. Der am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung 20 vorgesehene Kondensator Cl stellt die so genannte Zwischenkreisspannung Uzw als Betriebsgleichspannung an die Ausgangsstufe 14 bereit. Die Ausgangsstufe 14 weist einen Steuereingang St auf, um die zwischen dem ersten Al und dem zweiten Ausgangsanschluss A2 bereitgestellte Aus¬ gangsleistung PA wunschgemäß zu variieren. Beispielhaft dargestellt ist auch der Aufbau einer Teilvorrichtung 20c, wobei andere Ausführungsformen von PFC-Stufen ohne Weiteres ebenfalls zur Anwendung der vorliegenden Erfin- düng geeignet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbei¬ spiel umfasst eine PFC-Stufe eine PFC-Dossel L, durch die der Strom IL fließt. Sie umfasst einen Schalter Sl, der von der Steuerung 22 angesteuert wird, sowie eine Diode Dl und einen Kondensator C2.
Für ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä¬ ßen elektronischen Vorschaltgeräts sind in Tabelle 2 im Anhang A2 eine Vielzahl elektronischer Größen angegeben, die denen entsprechen, die bereits im Zusammenhang mit der Tabelle 1 im Anhang Al eingeführt wurden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Teilvorrichtungen 20a bis 20c auf eine maximal bereitzustellende Teilleistung von Pteiii von 120 W ausgelegt. Zur Bereitstellung einer Ge¬ samtleistung PGes von 300 W sind alle drei PFC-Stufen in Betrieb, wobei die von jeder PFC-Stufe bereitgestellte Leistung 100 W beträgt, siehe Zeile eins von Tabelle 2. Gemäß Zeile zwei werden, wie im Stand der Technik, zur Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 240 W alle drei PFC-Stufen so betrieben, dass jede PFC-Stufe eine Teilleistung von 80 W bereitstellt. Die Schaltfrequenzen fpFc gemäß der ersten und der zweiten Zeile von Tabelle 2 entsprechen daher den Schaltfrequenzen fPFC der ersten und der zweiten Zeile von Tabelle 1. Gemäß Zeile drei der Ta¬ belle 2 wird nunmehr zur Bereitstellung einer Gesamtleistung von 240 W eine PFC-Stufe abgeschaltet, d. h. es sind nur mehr zwei PFC-Stufen in Betrieb, die jeweils eine Teilleistung Pteii von 120 W bereitstellen. Während beim Betrieb von drei PFC-Stufen die Phasenverschiebung der Ströme durch die jeweilige PFC-Drossel L um 120° gegen¬ einander versetzt waren, beträgt diese Phasenverschiebung beim Betrieb von zwei Teilvorrichtungen 180° und wird durch entsprechende Steuerung durch die Steuervorrichtung 22 eingestellt. Wie der Zeile 3 der Tabelle 2 zu entneh¬ men ist, sinkt die Schaltfrequenz fPFC auf 62,1 kHz. Zur Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 120 W wird gemäß Zeile vier bei Aktivierung von zwei PFC-Stufen, die jeweils eine Teilleistung von 60 W bereitstellen, eine Schaltfrequenz fPFC von 124,3 kHz erreicht. Wird eine Ge¬ samtleistung PGes von 120 W durch Betrieb einer einzigen PFC-Stufe bereitgestellt, siehe Zeile fünf von Tabelle 2, so sinkt die Schaltfrequenz fPFC auf 62,1 kHz. Im Ver- gleich hierzu betrug die Schaltfrequenz fPFc, wenn eine Gesamtleistung PGes von 60 W bei Betrieb von drei PFC- Stufen bereitgestellt wurde, gemäß Zeile drei von Tabelle
1 186,4 kHz und damit ca. das Dreifache.
Zur Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 60 W und Betrieb nur einer PFC-Stufe gemäß Zeile sechs von Tabelle
2 kann eine Schaltfrequenz fPFC von 124,3 kHz erreicht werden. Bei Bereitstellung derselben Gesamtleistung PGes beim Betrieb von drei PFC-Stufen gemäß Zeile vier von Ta¬ belle 1 ist eine Schaltfrequenz fPFC von 372 kHz nötig
Fig. 2b zeigt zur Verdeutlichung den Verlauf der Schalt- frequenz fPFC über der bereitzustellenden Gesamtleistung PGes • Für das erste Ausführungsbeispiel (gestrichelte Li¬ nie) und den zugehörigen Stand der Technik (durchgezogene Linie) . Die entsprechenden Gesamtleistungen PGes und Schaltfrequenzen fPFC sind in Fig. 2a wiedergegeben.
Fig. 2b verdeutlicht, wie sehr die Schaltfrequenz fPFc bei kleinen bereitzustellenden Gesamtleistungen PGes beim Stand der Technik ansteigt, während sie bei dem vorlie¬ genden Ausführungsbeispiel nur maximal 124 kHz beträgt. Da die niedrigste Schaltfrequenz fPFC bei der vorliegenden Erfindung immerhin ca. 60 kHz beträgt, ergibt sich eine geringe Bandbreite der benötigten Schaltfrequenzen fPFC, was in einer äußerst einfachen und damit kostengünstigen Auslegung des EMV-Filters 16 resultiert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Tabelle 3 von Anhang A2 sind die Teilvorrichtungen 20a bis 20c, d. h. die einzel¬ nen PFC-Stufen zur Bereitstellung einer maximalen Teilleistung von 100 W ausgelegt. Zur Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 300 W sind alle drei PFC-Stufen in Betrieb, wobei jede PFC-Stufe eine Teilleistung von 100 W bereitstellt, siehe Zeile eins von Tabelle 3. Bei Bereit¬ stellung einer Gesamtleistung PGes von 200 W und Betrieb aller drei PFC-Stufen gemäß Zeile zwei von Tabelle 3 er¬ gibt sich eine Schaltfrequenz fPFC von 112,0 kHz. Wird dieselbe Gesamtleistung PGes von 200 W durch Aktivierung von lediglich zwei PFC-Stufen bereitgestellt, von denen jede 100 W beisteuert, siehe Zeile drei von Tabelle 3, so ergibt sich eine Schaltfrequenz fPFC von lediglich 74, 6 kHz.
Bei Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 100 durch Betrieb von zwei PFC-Stufen derart, dass jede PFC- Stufe eine Teilleistung von 50 W beiträgt, ergibt sich eine Schaltfrequenz fPFC von 149,1 kHz. Wird dieselbe Ge¬ samtleistung PGes durch Aktivierung lediglich einer PFC- Stufe bereitgestellt, siehe Zeile fünf von Tabelle 3, er- gibt sich eine Schaltfrequenz fPFC von nur 74,6 kHz. Zur Bereitstellung einer Gesamtleistung PGes von 60 W durch Aktivierung lediglich einer PFC-Stufe ergibt sich eine Schaltfrequenz fPFC von 124,3 kHz, siehe Zeile sechs von Tabelle 3.
Fig. 3b zeigt eine Gegenüberstellung des Verlaufs der Schaltfrequenz fPFC über die bereitgestellte Gesamtleis¬ tung PGes für das zweite Ausführungsbeispiel (gestrichelte Linie) und den entsprechenden Stand der Technik (durchgezogene Linie) . Fig. 3a gibt die zugehörigen Werte der Schaltfrequenz fPFC und der bereitzustellenden Gesamtleis¬ tung PGes wieder. Wiederum ist deutlich zu erkennen, dass beim Stand der Technik bei kleinen Gesamtleistungen PGes die Schaltfrequenz fPFC stark ansteigt, während sie beim zweiten Ausführungsbeispiel in einem Fester zwischen etwa 75 und 150 kHz liegt. Dieses Fenster ist zwar geringfügig breiter als beim ersten Ausführungsbeispiel, jedoch wird das zweite Ausführungsbeispiel bereits durch eine kosten¬ günstigere Auslegung der einzelnen PFC-Stufen ermöglicht, d. h. beim ersten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen PFC-Stufen auf die Bereitstellung einer Teilleistung von 120 W ausgelegt, während für die einzelnen PFC-Stufen beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Auslegung auf 100 W genügt .
In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird die von der jeweiligen PFC-Stufe bereitgestellte Leistung durch Variation der Anschaltzeit T0n und der Abschaltzeit Toff der Schalter der einzelnen PFC-Stufen vorgenommen. Unabhängig von den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen ist von der vorliegenden Erfindung mitumfasst, die Teilvorrichtungen auf unterschiedliche Teilleistungen zu di- mensionieren oder identische Teilvorrichtungen zur Bereitstellung unterschiedlicher Teilleistungen durch die Steuervorrichtung 22, insbesondere durch Variation der An- und Abschaltzeit des jeweiligen Schalters Sl, anzu¬ steuern. Bei einer Reduktion der Gesamtleistung PGes wird eine Teilvorrichtung bevorzugt dann abgeschaltet, wenn sich ergibt, dass nach Abschaltung einer Teilvorrichtung die verbleibenden Teilvorrichtungen mit ca. 80 bis 100 % ihrer maximal bereitzustellenden Teilleistung betrieben werden können. Umgekehrt wird bei zunehmender bereitzu- stellender Gesamtleistung PGes eine Teilvorrichtung zuge¬ schaltet, wenn sich ergibt, dass nach Zuschaltung der Teilvorrichtung die dann aktivierten Teilvorrichtungen zwischen 80 und 100 % ihrer maximalen aktuellen Teilleistung bereitzustellen haben.
Die von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung aktuell bereitzustellende Gesamtleistung kann ermittelt werden durch Auswertung eines an den Steuereingang St angelegten Signals oder aber auch durch Auswertung im elektronischen Vorschaltgerät ermittelter elektrischer Größen, wobei hier insbesondere der Strom und die Spannung am Eingang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung 20, der Strom und die Spannung am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung 20 und/oder der Strom und die Spannung am Ausgang Al, A2 der Ausgangsstufe 14 in Betracht kommen.

Claims

Ansprüche
1. Elektronisches Vorschaltgerät (10) zum Betreiben min¬ destens einer Entladungslampe mit einer Eingangsstufe (12) und einer Ausgangsstufe (14), wobei die Ausgangs¬ stufe (14) einen ersten (Al) und einen zweiten Aus- gangsanschluss (A2) aufweist zum Anschließen der mindestens einen Entladungslampe (LA) sowie einen Steuer¬ eingang zum Variieren der zwischen dem ersten (Al) und dem zweiten Ausgangsanschluss (A2) bereitgestellten Ausgangsleistung (PA) , wobei die Eingangsstufe (12) ausgelegt ist, an ihrem Ausgang eine Betriebsgleichspannung für die Ausgangsstufe (14) bereitzustellen und Folgendes umfasst: einen ersten (El) und einen zweiten Eingangsan- schluss (E2) zum Anschließen einer Versorgungs- wechselspannung (Unetz) ; einen EMV-Filter (16); einen Gleichrichter (18), wobei das EMV-Filter (16) zwischen den ersten (El) und den zweiten Ein- gangsanschluss (E2) und den Gleichrichter (18) ge- koppelt ist; einen Kondensator (Cl) zum Bereitstellen der Betriebsgleichspannung für die Ausgangsstufe (14) ; und
- einer Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20), die zwischen den Gleichrichter (18) und den Kondensator (Cl) gekoppelt ist, wobei die Leistungs¬ faktorkorrekturvorrichtung (20) eine Anzahl n an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) zur Leistungsfaktorkorrektur umfasst, die zueinander parallel ge- schaltet sind, sowie eine Steuervorrichtung (22) zum Ansteuern der Anzahl n an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) , wobei die am Ausgang der Leistungs¬ faktorkorrekturvorrichtung (20) bereitzustellende Leistung eine aktuell bereitzustellende Gesamt- leistung (PGes) ist, wobei die von der Teilvorrich¬ tung i bereitzustellende Leistung eine aktuell be¬ reitzustellende Teilleistung (Pteiii) der Teilvor¬ richtung i ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, in Ab¬ hängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtlei¬ stung (PGes) zumindest eine erste und eine zweite Teil¬ vorrichtung (20a bis 20c) derart anzusteuern, dass sich deren aktuell bereitzustellende Teilleistung (Pteiii) voneinander unterscheidet.
2. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, die Teilvorrichtungen (20a bis 20c) in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung (PGes) der¬ art anzusteuern, dass nur eine Anzahl m an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) aktiviert ist, um die aktu¬ ell bereitzustellende Gesamtleistung (PGes) bereitzu¬ stellen, wobei m <= (n-1) gilt.
3. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20) aktuell bereitzustellende Gesamtleistung (PGes) ermittelt wird durch Auswertung eines analogen oder digitalen Steuersignals, insbesondere eines Dimm¬ signals .
4. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20) aktuell bereitzustellende Gesamtleistung (Pces) ermittelt wird durch Auswertung im elektronischen Vorschaltgerät (10) ermittelter elektrischer Größen, insbesondere durch Auswertung von Strom und Spannung am Eingang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20), durch Auswertung von Strom und Spannung am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20), und/oder durch Auswertung von Strom und Spannung am Ausgang der Ausgangsstufe (14) .
5. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Teilleistungen (Pteiii) der Teilvorrichtungen (20a bis 20c) eine Phasenverschiebung zum Beginn einer Halbwelle des über den ersten Eingangsanschluss (El) fließenden Stroms zugeordnet ist, wobei die Steuervor¬ richtung (22) ausgelegt ist, die Phasenverschiebung zwischen den aktiven Teilvorrichtungen (20a bis 20c) in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamt- leistung (PGΘS) und/oder der Anzahl der aktiven Teil¬ vorrichtungen (20a bis 20c) zu variieren.
6. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, wenigs¬ tens zwei aktive Teilvorrichtungen (20a bis 20c) so anzusteuern, dass diese unterschiedliche aktuelle Teilleistungen (Pteiii) bereitstellen.
7. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, wenigs¬ tens zwei aktive Teilvorrichtungen (20a bis 20c) so anzusteuern, dass diese gleiche aktuelle Teilleistun¬ gen (Pteiii) bereitstellen.
8. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilvorrichtung (20a bis 20c) auf eine maxi¬ male aktuelle Teilleistung (Pteii) ausgelegt ist, wobei die Schaltschwelle zur Abschaltung einer ersten oder weiteren Teilvorrichtung (20a bis 20c) bei einer Reduktion der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung (Pces) wie folgt gewählt ist:
(aktuell bereitzustellende Gesamtleistung (Pces) ) / (Anzahl aktive Teilvorrichtungen (20a bis 20c) - 1) = Faktor A * (maximale aktuelle Teilleis¬ tung (Pteiii) ), wobei für den Faktor A gilt: 0, 8 <= A <= 1.
9. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilvorrichtung (20a bis 20c) auf eine maxi¬ male aktuelle Teilleistung (Pteii) ausgelegt ist, wobei die Schaltschwelle zur Zuschaltung einer weiteren Teilvorrichtung (20a bis 20c) bei einer Zunahme der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung (Pces) wie folgt gewählt ist:
(aktuell bereitzustellende Gesamtleistung (PGΘS) )/ (Anzahl aktive Teilvorrichtungen (20a bis 20c) ) = Faktor B * (maximale aktuelle Teilleistung (Pteii) ) , wobei für den Faktor B gilt: 0,8 <= B <= 1.
10. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der An¬ sprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die maximal bereitzustellende Gesamtleistung (PGes) gilt: maximal bereitzustellende Gesamtleistung (PGes) = Fak¬ tor C * Summe der maximal bereitzustellenden Teilleistungen (Pteil) , wobei der Faktor C gilt: 0,8 <= C <= 1.
11. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Teilvorrichtung (20a bis 20c) einen elektro- nischen Schalter (Sl) umfasst, wobei die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, die Teilvorrichtungen (20a bis 20c) im Discontinuous Mode zu betreiben, wo¬ bei die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, die Anschaltzeit (Ton) der elektronischen Schalter (Sl) in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamt¬ leistung (PGes) zu variieren.
12. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, eine Teilvorrichtung (20a bis 20c) zu deaktivieren, wenn die Anschaltzeit (T0n) eines oder jedes elektronischen Schalters (Sl) unter eine vorgebbare Schwelle gesunken ist.
13. Elektronisches Vorschaltgerät (10) nach einem der An¬ sprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (22) ausgelegt ist, eine weitere Teilvorrichtung (20a bis 20c) zu aktivieren, wenn die Anschaltzeit (T0n) eines oder jedes elektro¬ nischen Schalters (Sl) über eine vorgebbare Schwelle angestiegen ist.
14. Verfahren zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe an einem elektronischen Vorschaltgerät (10) mit einer Eingangsstufe (12) und einer Ausgangsstufe (14), wobei die Ausgangsstufe (14) einen ersten (Al) und ei¬ nen zweiten Ausgangsanschluss (A2) aufweist zum An¬ schließen der mindestens einen Entladungslampe (LA) sowie einen Steuereingang zum Variieren der zwischen dem ersten (Al) und dem zweiten Ausgangsanschluss (A2) bereitgestellten Ausgangsleistung (PA) , wobei die Eingangsstufe (12) ausgelegt ist, an ihrem Ausgang eine Betriebsgleichspannung für die Ausgangsstufe bereitzu¬ stellen und einen ersten (El) und einen zweiten Ein- gangsanschluss (E2) zum Anschließen einer Versorgungs¬ wechselspannung (Unetz) umfasst, sowie einen EMV-Filter (16), einen Gleichrichter (18), wobei das EMV-Filter (16) zwischen den ersten (El) und den zweiten Ein- gangsanschluss (E2) und den Gleichrichter (18) gekop¬ pelt ist, einen Kondensator (Cl) zum Bereitstellen der Betriebsgleichspannung für die Ausgangsstufe (14) , und eine Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20), die zwischen den Gleichrichter (18) und den Kondensator (Cl) gekoppelt ist, wobei die Leistungsfaktorkorrek¬ turvorrichtung (20) eine Anzahl n an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) zur Leistungsfaktorkorrektur umfasst, die zueinander parallel geschaltet sind, sowie eine Steuervorrichtung (22) zum Ansteuern der Anzahl n an Teilvorrichtungen (20a bis 20c) , wobei die am Ausgang der Leistungsfaktorkorrekturvorrichtung (20) bereitzustellende Leistung eine aktuell bereitzustellende Ge¬ samtleistung (PGes) ist, wobei die von der Teilvorrich¬ tung i bereitzustellende Leistung eine aktuell bereit- zustellende Teilleistung (Pteii) der Teilvorrichtung i ist; gekennzeichnet durch folgenden Schritt: a) Ansteuern zumindest einer ersten und einer zweiten
Teilvorrichtung (20a bis 20c) in Abhängigkeit der aktuell bereitzustellenden Gesamtleistung (Pces) derart, dass sich deren aktuell bereitzustellende
Teilleistung (Pteiii) voneinander unterscheidet.
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