ES2347075T3 - Balasto para lampara de desgarga de alta intensidad. - Google Patents

Balasto para lampara de desgarga de alta intensidad. Download PDF

Info

Publication number
ES2347075T3
ES2347075T3 ES06744018T ES06744018T ES2347075T3 ES 2347075 T3 ES2347075 T3 ES 2347075T3 ES 06744018 T ES06744018 T ES 06744018T ES 06744018 T ES06744018 T ES 06744018T ES 2347075 T3 ES2347075 T3 ES 2347075T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
lamp
current
voltage
switches
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES06744018T
Other languages
English (en)
Inventor
Steve Soar
Simon Richard Greenwood
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.)
Greenwood Soar IP Ltd
Original Assignee
Greenwood Soar IP Ltd
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 Greenwood Soar IP Ltd filed Critical Greenwood Soar IP Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2347075T3 publication Critical patent/ES2347075T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit 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
    • H05B41/288Circuit 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 with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2881Load circuits; Control thereof
    • H05B41/2882Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
    • H05B41/2883Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter the controlled element being a DC/AC converter in the final stage, e.g. by harmonic mode starting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

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

Abstract

Circuito de balasto para lámpara que comprende: una fuente de alta tensión que tiene un carril positivo y un carril negativo; un primer borne (C) de lámpara y un segundo borne (D) de lámpara, entre los que puede conectarse una lámpara (11) de descarga de alta intensidad; un primer conmutador (1) conectado entre el carril positivo y un primer nodo (A), un primer diodo (4) conectado entre el primer nodo (A) y el carril negativo, y un primer inductor (5) conectado entre el primer nodo (A) y un nodo (E) común; un segundo diodo (3) conectado entre el carril positivo y un segundo nodo (B), un segundo conmutador (2) conectado entre el segundo nodo (B) y el carril negativo, y un segundo inductor (6) conectado entre el segundo nodo (B) y el nodo (E) común; un primer condensador (9) conectado en paralelo con los bornes (C, D) de lámpara; un accionador (22) para hacer funcionar los conmutadores (1, 2) primero y segundo; y un circuito limitador de corriente para limitar la corriente eléctrica a través de una lámpara (11) conectada entre los bornes (C, D) de lámpara; caracterizado porque comprende además: un tercer inductor (8) conectado entre el nodo (E) común y el primer borne (C) de lámpara, de manera que el tercer inductor (8) y el primer condensador (9) forman un circuito de resonancia de alta frecuencia para cebar la lámpara (11); y un segundo condensador (7) conectado entre el nodo (E) común y el segundo borne (D) de lámpara para desviar la corriente de ondulación lejos de la lámpara (11).

Description

Balasto para lámpara de descarga de alta intensidad.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un circuito de control electrónico que es particularmente, aunque no exclusivamente, adecuado para cargar lámparas de descarga de haluro de metal, arco de mercurio y sodio a baja y alta presión (lámparas de descarga de alta intensidad o lámparas HID). Normalmente, tales sistemas pueden utilizarse para la iluminación de carreteras, alumbrado por proyección para arquitectura, iluminación de almacenes e industrial, etc.
Antecedentes de la invención
La figura 4 se ha tomado de una solicitud de patente anterior publicada como el documento EP-A-0984670, en la que los inventores describen una topología de circuito con dos convertidores reductores independientes que pueden funcionar en dos modos.
Un circuito de control de frecuencia (no se muestra en la figura 4) controla el oscilador 101 para emitir una onda cuadrada. La salida del oscilador 101 se divide, pasándose una mitad a través de un inversor 102, para crear dos salidas complementarias en antifase entre sí. Estas salidas antifase están conectadas a las entradas de dos puertas 103 y 104 Y de doble entrada, estando conectadas las otras entradas de las dos puertas Y a la salida de un comparador 105 de tensión. Las salidas de las dos puertas 103, 104 Y están conectadas a un CI 106 de accionador de puerta MOS, que acciona un par de MOSFET 109, 110 mediante resistores 111, 112 de accionamiento de puerta. Cada MOSFET 109, 110 está conectado en serie a un diodo 115, 116 de recuperación rápida. Los nodos A y AA de conexión respectivos MOSFET a diodo están conectados además a inductores 117 y 117A separados, que están conectados entre sí en el nodo B, que también está conectado al condensador 118 y la lámpara 119. El condensador 118 está conectado al nodo C. La lámpara 119 se devuelve al nodo C por medio del bobinado primario del transformador 120 de corriente. El nodo C proporciona un trayecto de retorno de corriente para el condensador 118 y la lámpara 119 por medio de los condensadores 121, 122 a los carriles +HT y 0 V.
En el primer modo de funcionamiento, el circuito de control de frecuencia establece la frecuencia del oscilador a normalmente varias decenas de kilohercios. La salida del comparador 105 de tensión (nodo F) es un 1 lógico, así, las salidas complementarias antifase del oscilador 101 y el inversor 102 se hacen "pasar" por las puertas 103 y 104 Y, accionando las entradas del CI 106 de accionador de puerta MOS, que a su vez acciona las puertas de los MOSFET 109 y 110. La conmutación alternante de los MOSFET 109 y 110 conecta alternativamente el nodo A al carril +HT y el nodo AA al carril 0 V, de manera que el circuito resonante LC que comprende los inductores 117 y 117A y el condensador 118 se estimula alternativamente por medio del nodo A y el inductor 117 y por medio del nodo AA y el inductor 117A a la frecuencia resonante fundamental de los componentes LC resonantes o un armónico de los mismos. Por lo tanto, la multiplicación de tensión se produce en el nodo B debido al factor Q de los componentes 117 y 118 resonantes. Los componentes resonantes están diseñados con suficiente factor Q para proporcionar una tensión que pueda ionizar el gas que llena el tubo de arco de la lámpara 119, iniciando así un arco en los electrodos de la lámpara.
Este arco se sostiene por corriente que fluye a través del bobinado primario del transformador 120 de corriente y el nodo C a los condensadores 121 y 122, que permiten a la corriente volver a los carriles +HT y 0 V. La impedancia de arco es lo suficientemente baja para desviar la mayor parte de la corriente que fluye en el inductor 117 ó 117A lejos del condensador 118 y a través de la lámpara 119. El circuito funciona en este primer modo hasta que los electrodos de la lámpara se calientan suficientemente para establecer una emisión termoiónica. El circuito se conmuta entonces al segundo de los dos modos discretos de funcionamiento.
En el segundo modo de funcionamiento, el circuito de control de frecuencia establece el oscilador 101a una segunda frecuencia menor, normalmente aunque no exclusivamente de varias decenas o cientos de hercios. Dado que la emisión termoiónica ya está establecida en la lámpara por el calentamiento de los electrodos en el primer modo de funcionamiento, la tensión disponible en los bornes de la lámpara en este segundo modo (no resonante) de funcionamiento es suficiente para mantener el arco en los electrodos de la lámpara. La salida del comparador 105 de tensión (nodo F) es un 1 lógico, así las salidas complementarias antifase del oscilador 101 y el inversor 102 se hacen "pasar" por las puertas 103 y 104 Y, accionando las entradas del CI 106 de accionador de puerta MOS, que a su vez acciona las puertas de los MOSFET 109, 110. El encendido y apagado alternante de los dos MOSFET 109, 110 en oposición conecta alternativamente el nodo A al carril +HT y el nodo AA al carril 0 V. Por lo tanto, en un semiciclo del oscilador el MOSFET 109 conduce la corriente desde el carril +HT a la lámpara por medio del nodo A, el inductor 117 y el nodo B; y en el semiciclo opuesto del oscilador el MOSFET 110 conduce corriente desde la lámpara al carril 0 Y por medio del nodo B, el inductor 117A y el nodo AA.
La corriente de lámpara se transforma mediante la relación de vueltas del transformador 120 de detección de corriente, se rectifica mediante el rectificador 123 y se convierte en una tensión positiva a través del resistor 124 proporcional a la corriente de lámpara. Esta tensión aparece en el nodo D y se refiere al carril 0 V. El nodo D se conecta a la entrada inversora del comparador 105 de tensión. La tensión en el nodo D se compara con una tensión establecida por un divisor de potencial (resistores 125 y 126), cuyo punto medio (nodo E) se conecta a la entrada no inversora del comparador 105 de tensión. Si la tensión proporcional a la corriente de lámpara en el nodo D supera a la tensión establecida por el divisor de potencial en el nodo E, la salida (nodo F) del comparador 105 de tensión se conmuta a un estado de 0 lógico. Ya que el nodo F se conecta a las entradas de las puertas 103 y 104 Y, ambas salidas de las puertas Y se fuerzan entonces a un nivel de 0 lógico independientemente de los estados lógicos de las otras entradas a las puertas Y que establecen las salidas del oscilador 101 y el inversor 102. Por lo tanto, cualquiera que sea el MOSFET 109 ó 110 que conduce y abastece corriente al circuito de la lámpara, se conmuta a un estado no conductor y se hace circular corriente reactiva que fluye en el inductor 117 ó 117A por medio del diodo 116 ó 115 de recuperación rápida. Cuando el valor de corriente disminuye suficientemente para reducir la tensión proporcional a la corriente de lámpara en el nodo D hasta una tensión por debajo de la establecida en el nodo E, el nodo F de salida del comparador de tensión vuelve a un estado lógico 1 permitiendo a las puertas 103 y 104 Y "pasar" por los estados lógicos relevantes establecidos en sus otras entradas y así conmutar el MOSFET 109, 110 relevante a un estado de conducción.
Normalmente, la corriente de lámpara en el primer modo de funcionamiento es suficientemente alta para disparar el funcionamiento de este circuito limitador de corriente. Dado que la frecuencia del oscilador en el segundo modo de funcionamiento es sustancialmente menor que en el primer modo de funcionamiento, los inductores 117, 117A pasarán corrientes mucho más altas puesto que su impedancia a baja frecuencia es mucho menor que su impedancia a alta frecuencia. Por tanto, el funcionamiento del circuito limitador de corriente descrito anteriormente es una característica esencial en este segundo modo de funcionamiento. En efecto, debido al funcionamiento del circuito limitador de corriente, la forma de onda de la corriente de lámpara en el segundo modo se aproxima a una onda cuadrada con alguna ondulación de alta frecuencia debido al funcionamiento del circuito limitador de corriente superpuesto en los extremos superior e inferior de la forma de onda.
El circuito de la técnica anterior ilustrado en la figura 4, está limitado en su aplicación práctica, debido a la corriente de ondulación de amplitud relativamente alta en la lámpara provocada por la conmutación de los convertidores reductores en el segundo modo de funcionamiento continuo. Las normas internacionales propuestas requieren bajos niveles de ondulación de alta frecuencia en la forma de onda de la lámpara para reducir la posibilidad de que se produzca resonancia de arco acústico.
Las preocupaciones medioambientales también han reducido la utilización de kriptón radiactivo en algunas lámparas de descarga, con el resultado de que son más difíciles de cebar y con el circuito conocido se requeriría una mayor tensión de cebado.
Sumario de la invención
La invención proporciona un circuito de balasto para lámpara como se define en la reivindicación 1. Características preferidas pero no esenciales del circuito se definen en las reivindicaciones 2 a 6.
La invención también proporciona un método para alimentar una lámpara de descarga de alta intensidad como se define en la reivindicación 7. Características preferidas pero no esenciales de este método se definen en las reivindicaciones 8 a 12.
Los dibujos
La figura 1 ilustra un balasto para lámpara de descarga de alta intensidad según una realización preferida de la presente invención.
La figura 2 ilustra un diagrama de circuitos de un ejemplo de un balasto para lámpara según la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un método para hacer funcionar un balasto para lámpara de descarga de alta intensidad según la invención.
La figura 4 ilustra un balasto para lámpara de descarga de alta intensidad según la técnica anterior.
Breve descripción de realizaciones preferidas
El circuito ilustrado en la figura 1 tiene la misma topología general de una etapa de salida de convertidor reductor dual que comprende dispositivos 1 y 2 de conmutación semiconductores, diodos 3 y 4 e inductores 5 y 6 conectados entre carriles 12 y 13 positivo y negativo de bus de CC de alta tensión como se describe en relación con la técnica anterior de la figura 4. Los diferentes componentes pueden implementarse mediante cualquier dispositivo conocido en la actualidad o desarrollado posteriormente, y los conmutadores 1, 2 principales son MOSFET o dispositivos IGBT.
El circuito de la figura 1 difiere de la ilustración de la figura. 4. En primer lugar, la figura 1 incluye un filtro 62 de compatibilidad electromagnética, un rectificador 64 y un controlador 66 de factor de potencia. Puede utilizarse cualquier circuito conocido en la actualidad o desarrollado posteriormente para estos componentes.
En segundo lugar, la figura 1 también incluye un controlador 60. El controlador 60 es un microprocesador, procesador general, circuito integrado, circuito integrado de aplicación específica, disposición de puertas programables en campo, circuito analógico, circuito digital, combinaciones de los mismos u otro dispositivo de control conocido en la actualidad o desarrollado posteriormente. El controlador 60 controla el funcionamiento del controlador 66 de factor de potencia, el control de temperatura, las tensiones de referencia y/o un circuito 22 de accionador de puerta. El controlador 60 incluye un oscilador o controla un oscilador en el circuito 22 integrado (CI) de accionador de puerta para hacer funcionar los conmutadores 1 y 2 principales.
En tercer lugar, la figura 1 incluye un circuito 68 de arranque rápido. Como se muestra en la figura 2, el circuito 68 de arranque rápido incluye un transistor, una pluralidad de diodos y resistores. Adicionalmente pueden proporcionarse diferentes o menos componentes. El circuito 68 de arranque rápido es un suministro de fuente de tensión independiente de la tensión de red, que permite energizar el controlador 66 de factor de potencia y el controlador 60 cuando se requiera a la potencia de la red o bajo control del programa almacenado en el controlador 60. Durante un periodo de apagado causado por el programa almacenado en el controlador 60, el suministro de corriente al controlador 60 se mantiene por el circuito 68 de arranque rápido de manera que permite al controlador 60 mantener la posición en el programa almacenado y, por tanto, planificar eventos basados en el tiempo. El circuito 68 de arranque rápido también permite mantener la tensión en el suministro de circuito de controlador de factor de potencia de tal manera que cuando el programa almacenado en el controlador 60 exija que el controlador 66 de factor de potencia pueda hacerse funcionar, el controlador 66 de factor de potencia está inmediatamente listo para tal funcionamiento.
En cuarto lugar, el CI 22 de accionador de puerta se conecta con los conmutadores 1 y 2 a través de circuitos de accionador de puerta. Cada circuito de accionador de puerta incluye un conmutador 16, 17, resistores 18, 19 de bajo valor y resistores 20, 21 de alto valor. El CI 22 de accionador de puerta es un circuito integrado, pero puede ser un procesador, una disposición de puertas programables en campo, un circuito analógico, circuito digital u otro dispositivo para el control de los conmutadores 1, 2 principales. Los conmutadores 16, 17 son conmutadores semiconductores, tales como transistores o MOSFET, pero pueden ser otros conmutadores digitales o analógicos conocido en la actualidad o desarrollados posteriormente. Los conmutadores 16 y 17 pueden denominarse conmutadores de rendimiento ya que el rendimiento del circuito de accionamiento de puerta varía basándose en el funcionamiento de los conmutadores 16, 17. La terminología de valor bajo y alto para los resistores 18, 19, 20, 21 se refiere a las resistencias y puede tener alguna diferencia.
En quinto lugar, el circuito resonante incluye un inductor 8 adicional conectado en serie entre los inductores 5, 6 y el borne (C) de lámpara. El inductor 8 y el condensador 9 funcionan como un circuito de resonancia para cebar la lámpara 11. Un condensador 7 de derivación conecta los inductores, 5, 6 al otro borne (D) de lámpara. El condensador de derivación es un condensador de valor relativamente alto. Un borne C de lámpara está conectado al nodo del inductor 8 y el condensador 9, y el otro borne D de lámpara está conectado al nodo del condensador 7 y el transformador 10 de corriente. El transformador 10 de corriente está conectado al nodo de dos condensadores 14 y 15, que se conectan respectivamente a los carriles 12 y 13 de bus de CC negativo y positivo, permitiendo de este modo que la corriente de lámpara 11 y el condensador 7 se devuelva a los carriles de bus de CC. Pueden usarse componentes adicionales o diferentes para derivación y resonancia, tales como componentes de resistor, condensador y/o inductor
adicionales.
Por último, se proporciona control de retroalimentación adicional. El control de retroalimentación incluye el comparador 28, los amplificadores 31 y 43, resistores, condensadores y diodos. Puede proporcionarse otra retroalimentación con componentes diferentes, adicionales o menos componentes. El comparador 28 y los amplificadores 31, 43 son amplificadores operacionales, tales como en un circuito integrado, aunque puede haber otros dispositivos digitales o analógicos. El comparador 28 es un circuito limitador de corriente que puede hacerse funcionar para controlar el funcionamiento de los convertidores reductores duales. Pueden utilizarse otros circuitos limitadores de corriente, tales como el amplificador 31 operacional (integrador) y/o el amplificador 43 operacional. Pueden proporcionarse otras disposiciones de componentes.
La figura 2 es un diagrama de circuitos de una realización de la figura 1. La figura 2 muestra los valores o partes para los diversos componentes de circuito para el funcionamiento como un balasto para lámpara HID de entrada universal de 39 vatios. Pueden utilizarse otros valores o partes para el mismo funcionamiento de carga o uno
diferente.
La figura 3 muestra una realización de un método para hacer funcionar el balasto para lámpara de descarga de alta intensidad de las figuras 1 ó 2, pero puede utilizarse para otros balastos. Pueden utilizarse acciones adicionales, diferentes o menos acciones que las que se muestran en la figura 3. Las acciones se realizan en el orden mostrado o en un orden diferente. El método de la figura 3 y el balasto de la figura 1, se describen a continuación en combinación.
En la acción 302, el suministro de la red al balasto se enciende y el circuito de arranque rápido proporciona corriente al controlador 60, que permite el arranque del programa almacenado en software. Inicialmente, el controlador 60 inhibe el funcionamiento del controlador 66 de factor de potencia en la acción 304. El funcionamiento arranca en la acción 306. El arranque o encendido, se registra en la acción 308. En la acción 310, el controlador 60 realiza pruebas de temperatura, tal como midiendo una tensión a través de un termistor. Si la temperatura está por debajo de un umbral, tal como 60 grados centígrados, el método se retrasa en la acción 316. El retardo es tal que el encendido y apagado repetido del suministro de la red no dará lugar la disipación excesiva durante el primer modo de funcionamiento de gran pérdida. El límite térmico para el arranque es tal que el primer modo de funcionamiento de gran pérdida no supone un daño para el circuito debido a esfuerzo térmico. Asimismo, la probabilidad de que la lámpara se enfríe lo suficiente para cebar si el balasto todavía está por encima de los 60 grados centígrados desde la operación anterior es casi cero. En la acción 318, se libera el controlador 66 de factor de potencia para su funcionamiento. En la acción 320, el controlador 60 realiza pruebas de salida de tensión adecuada al circuito de balasto. Pueden utilizarse otras pruebas de puesta en marcha, rutinas o procedimientos.
Si existe una tensión de circuito y temperatura adecuada durante las acciones de puesta en marcha, el proceso avanza a uno de dos modos diferentes de funcionamiento. El primer modo incluye las acciones 322-330 para cebar e ionizar suficientemente el gas en la lámpara 11. El segundo modo incluye las acciones 332-338 para hacer funcionar el balasto y la lámpara en un estado estable. Cada uno de los modos puede incluir acciones adicionales, diferentes o menos acciones.
El primer modo intenta cebar la lámpara 11 con una señal de alta frecuencia y alta tensión. Un convertidor reductor incluye el conmutador 1 principal, el diodo 4 y el inductor 5, y otro convertidor reductor incluye el conmutador 2 principal, el diodo 3 y el inductor 6. Los conmutadores 1, 2 principales son dispositivos de conmutación semiconductores, tales como MOSFET. Los conmutadores 1, 2 principales se conmutan a encendido o apagado alternativamente. La corriente de cada convertidor reductor carga el condensador 7 y se devuelve por medio de un transformador 10 de corriente a los carriles 12 y 13 de bus de CC por medio de condensadores 14 y 15. La corriente que fluye alternativamente en direcciones opuestas desde cada convertidor reductor en el condensador 7 hace que el condensador se cargue primero en una dirección y luego en la otra de tal manera que hay un cambio de tensión en el condensador 7 en respuesta a los semiciclos alternantes de la corriente de cada uno de los convertidores reductores. Este cambio de tensión se amplifica por el circuito de resonancia y filtro LC (inductor 8 y condensador 9), dando como resultado una alta tensión requerida para ionizar el gas en el tubo 11 de arco de lámpara e iniciar el arco.
Los conmutadores 1, 2 principales funcionan a varias frecuencias programadas y ciclos de trabajo programados. En la acción 322, el controlador 60 carga una rutina de cebado para controlar las frecuencias y los ciclos de trabajo. La rutina de cebado puede proporcionarse por medios de control analógico o de programa o código almacenado digitalmente. La frecuencia de la conmutación de los dos convertidores reductores puede controlarse en un intervalo de modo que en la generación de resonancia se tiene en cuenta un intervalo de tolerancia en el inductor 8 y el condensador 9. Dependiendo del lugar de una combinación particular del inductor 8 y condensador 9 en la tolerancia, una frecuencia particular causa la amplificación de resonancia por el circuito de resonancia. La amplificación de resonancia provoca una alta tensión requerida para ionizar el gas en la lámpara 11 e iniciar el arco.
Además de la tolerancia del circuito de resonancia, la capacidad adicional conectada externamente puede desplazar la frecuencia resonante. Tal capacidad adicional externa puede ser el resultado de largas longitudes de cable entre el balasto y la lámpara 11 conectada u otros elementos capacitivos conectados externamente. La variación de la frecuencia de la conmutación de los dos convertidores reductores de conformidad con la rutina de cebado tiene en cuenta posibles cantidades de esta capacidad adicional y el desplazamiento correspondiente en la frecuencia resonante. Por variación de la frecuencia, por lo menos una señal alterna puede contener la frecuencia resonante fundamental o estar lo suficientemente cerca en frecuencia para provocar resonancia. La frecuencia se varía por un intervalo de frecuencias que cubre todo o partes de cualquier tolerancia diseñada de componentes 7, 8, 9 LC utilizadas en el circuito de resonancia y filtro LC y, opcionalmente, cualquier capacidad conectada externamente.
En la acción 324, la variación de la frecuencia incluye frecuencias de subarmónico de una o más de las frecuencias resonantes fundamentales intentadas u otras posibles frecuencias resonantes dentro de la tolerancia del circuito de resonancia y filtro LC con o sin ninguna capacitancia posible conectada externamente. Estas frecuencias de subarmónico, especialmente subarmónicos impares (por ejemplo, el tercer o quinto subarmónico), pueden generar resonancia en el circuito, pero a menor amplitud que por el accionamiento del circuito de resonancia a la frecuencia fundamental. Si la lámpara 11 "se ceba" en primer lugar aplicando una tensión de baja amplitud por un tiempo prolongado, entonces puede iniciarse un arco en la lámpara 11 con más facilidad, es decir, aplicando una tensión de menor amplitud o duración más corta que si la lámpara 11 no se hubiera cebado de este modo. Si el circuito de resonancia y filtro LC se acciona a una frecuencia de subarmónico por un período de tiempo con el fin de crear una resonancia a baja amplitud, la lámpara 11 se ceba de este modo. El cebado posterior de la lámpara 11 puede lograrse accionando el circuito LC durante un tiempo comparativamente corto a la frecuencia fundamental.
En un ejemplo, el circuito de resonancia y filtro LC tiene una frecuencia fundamental típica de 69 kHz. En primer lugar se acciona el circuito a la frecuencia del tercer subarmónico de 23 kHz por un período de 4 ms, seguido por seis ciclos de la frecuencia fundamental (que dura 87 \mus), que puede ser suficiente para hacer que la lámpara se cebe. Si la lámpara no se ceba, el patrón puede repetirse como parte de la rutina de cebado. Con cada repetición, las dos frecuencias de accionamiento pueden incrementarse ligeramente (mientras permanecen en proporción entre sí) para tratar de lograr una mejor resonancia, hasta que la lámpara 11 se haya cebado de manera satisfactoria.
El ciclo de trabajo de dichos dos convertidores reductores se controla para garantizar que los inductores 5 y 6 no se saturen y permitir así que corrientes altas perjudiciales fluyan en los conmutadores 1 y 2 principales y los diodos 3 y 4. La corriente fluye en la misma dirección a través de los inductores 5 y 6 conectados en serie entre los carriles 12, 13 de alta y baja tensión, lo que permite una acumulación de la corriente. Un ciclo de trabajo del 50% para un funcionamiento alternante de los conmutadores 1 y 2 principales puede saturar los inductores 5, 6, después de dos o más ciclos. Para permitir una disminución suficiente de la corriente para evitar la saturación en un funcionamiento a alta frecuencia, se usa un ciclo de trabajo menor del 50% para cada uno de los conmutadores 1, 2 principales. Puede usarse cualquier ciclo de trabajo, tal como menor del 30%, el 25% o el 20%. El ciclo de trabajo de las señales a las frecuencias fundamentales puede ser diferente o igual a los ciclos de trabajo de las señales en los subarmónicos. Pueden utilizarse ciclos de trabajo del 50% en realizaciones alternativas.
Pueden proporcionarse ciclos de trabajo diferentes para frecuencias diferentes o en diferentes momentos. La variación de la frecuencia y el ciclo de trabajo pueden cubrir un intervalo de frecuencias y un intervalo de ciclos de trabajo. La frecuencia y el ciclo de trabajo pueden variarse en conjunto o de forma independiente para controlar las corrientes en los conmutadores 1, 2 principales y el control de la alta tensión necesaria para la ionización del gas en la lámpara 11 y el inicio del arco. Tal control de la frecuencia puede comprender varias etapas, cada una de frecuencia discreta o una banda de frecuencias.
En una realización, la rutina de cebado de la acción 322 se proporciona en la tabla 1 a continuación:
1
El tiempo proporciona una duración para aplicar la señal alterna. La frecuencia fundamental varía en dos etapas (fundamental 1 y 2), y el tercer subarmónico varía en cuatro etapas (1/3 de armónico 1 a 4). Los armónicos 1 y 2 son subarmónicos de frecuencias fundamentales ligeramente más pequeñas o más grandes de la fundamental 1, y los armónicos 3 y 4 son diferentes subarmónicos más pequeños de la fundamental 2. Pueden usarse otras frecuencias, desplazamientos de frecuencia, tamaños de etapa, número de frecuencias, patrones de desplazamiento u otras características. También pueden utilizarse diferentes ciclos de trabajo.
En la acción 326, el controlador 60 realiza pruebas de corriente que indican que la lámpara se ha cebado. En la acción 328, si se detecta corriente, el temporizador de 2 s se reinicia a cero. Si la corriente es intermitente, el bucle de software continúa hasta el límite de 5 s en la acción 327. Si no se detecta corriente durante cualquier período de 2 segundos de la acción 329, el balasto excede el tiempo asignado y se apaga en la acción 314 tras incrementar un registro en la acción 312. Si la corriente es intermitente en la acción 329, se reinicia el temporizador de 2 segundos cada vez que se detecta corriente hasta que o bien el temporizador de 2 segundos en la acción 329 o bien el temporizador de 5 segundos en la acción 327 exceden el tiempo asignado y el balasto se apaga en la acción 314. El proceso de rutina de cebado continúa hasta que se detecta suficiente corriente en la acción 326 o uno de los temporizadores de las acciones 327 y 329 encamine el proceso a un modo de apagado o fallo de la acción 314. En el modo de apagado, se implementan secuencialmente diferentes períodos de espera que aumentan de manera incremental para apagados posteriores antes de regresar a la acción 306. Puede usarse un período de espera similar, un número diferente de períodos de espera u otros períodos de espera aparte de los que se muestran en la figura 3. Si ninguno de los temporizadores ha expirado, continúa el proceso de las acciones 322, 324 y 326. Se intentan diferentes frecuencias de subarmónico y fundamentales según la rutina de cebado.
En la acción 328, se ajusta un temporizador. En la acción 330, se pone en prefuncionamiento el temporizador. Si se detecta corriente en la acción 326, entonces se reinicia el temporizador de 2 segundos en las acciones 328 y 329 y se incrementa el temporizador puesto en prefuncionamiento en la acción 330. El balasto continúa en el modo de prefuncionamiento en el que es posible regresar y llamar a la rutina de cebado si no se detecta corriente en la acción 326. Si se detecta corriente cada vez en la acción 326, el temporizador 330 puesto en prefuncionamiento finalmente excede el tiempo asignado y el balasto se pone a funcionar en la acción 332. En la operación de prefuncionamiento, el balasto puede cambiar entre el primer modo (rutina de cebado) y el segundo modo (prueba de corriente en semiciclos alternos de baja frecuencia) dependiendo de la detección o no de corriente.
En la acción 332, el balasto empieza a funcionar en el segundo modo de funcionamiento. En el segundo modo de funcionamiento, de nuevo se hace funcionar cada uno de los dos convertidores reductores para controlar la corriente en semiciclos opuestos de corriente de lámpara de baja frecuencia para dar una salida de corriente casi de onda cuadrada en la lámpara 11. La corriente de ondulación de alta frecuencia de la conmutación de los dos convertidores reductores se desvía al nodo de medición de corriente en el transformador 10 mediante el condensador 7. La tensión en el condensador 7 cambia sólo ligeramente con la corriente entrante de los convertidores reductores. El circuito resonante del inductor 8 y el condensador 9 filtra la ondulación de alta frecuencia adicional, atenuando adicionalmente cualquier corriente de alta frecuencia en la lámpara 11 conectada. La corriente de lámpara es sustancialmente de onda cuadrada con una amplitud muy baja de corriente de ondulación de alta frecuencia superpuesta.
Para el funcionamiento en el segundo modo, los conmutadores 1, 2 principales funcionan sustancialmente como conmutadores de corriente para limitar la pérdida de corriente. Los conmutadores 16, 17 y los resistores 18-21 forman los circuitos de accionamiento de puerta. Los conmutadores 16, 17 funcionan en diferentes estados para los diferentes modos de funcionamiento del balasto.
En el primer modo de funcionamiento de alta frecuencia, se requiere que la conmutación a encendido de los dispositivos 1, 2 de conmutación de semiconductor sea rápida para proporcionar un buen control del ciclo de trabajo. Tal conmutación rápida se proporciona mediante resistores 18 y 19 de accionamiento de puerta de valor bajo cada uno conectado en serie con conmutadores 16 y 17 respectivos. Cuando uno de los conmutadores 16, 17 está encendido, la puerta del conmutador 1, 2 principal de convertidor reductor correspondiente se conmuta mediante el CI 22 de accionador de puerta a través del resistor 18, 19 de valor bajo en paralelo con el resistor 20, 21 de valor mayor.
En el segundo modo de funcionamiento, se requiere que la conmutación a encendido de los conmutadores 1, 2 principales sea más lenta para cargar los condensadores 23, 24 de conmutación de corriente de apagado lentamente para minimizar las pérdidas. Tales pérdidas son menos sostenibles en el segundo modo de funcionamiento, que está previsto que funcione de manera continua, que en el primer modo de funcionamiento, que está previsto que funcione sólo temporalmente en el arranque. En una realización, se usa una frecuencia de 155 Hz. Se proporciona la conmutación más rápida mediante resistores 20, 21 de accionamiento de puerta de valor mayor conectados en paralelo con los resistores 18, 19 de valor bajo y los conmutadores 16, 17 conectados en serie. Cuando uno de los dispositivos 16, 17 de conmutación de semiconductor está apagado, la puerta del conmutador 1, 2 principal de convertidor reductor correspondiente se conmuta a encendido mediante el CI 22 de accionador por medio del resistor 20, 21 de accionamiento de puerta de valor mayor.
El control de los conmutadores 16, 17 que conectan o desconectan los resistores 18, 19 de accionamiento de puerta de valor bajo para la conmutación a encendido del conmutador 1, 2 principal de convertidor reductor puede ser a través de un circuito de carga RC pasivo o mediante medios activos proporcionados por un código o programa almacenado digitalmente u otro medio de control digital o analógico. La conmutación a encendido de los conmutadores 1, 2 principales se produce a corriente de inductor sustancialmente cero, de modo que sólo se proporciona al conmutador 1, 2 principal sustancialmente la corriente para descargar los condensadores 23, 24 de conmutación. La tensión de conmutación realiza transiciones gradualmente.
En ambos modos de funcionamiento, la conmutación a apagado del conmutador 1, 2 principal mediante el CI 22 de accionador de puerta es a través del resistor 20, 21 de valor alto en paralelo con el resistor 18, 19 de valor bajo conectado en serie y el diodo parásito en el dispositivo 16, 17 de semiconductor de conmutación. El dispositivo de conmutación de semiconductor se apaga muy rápido y la corriente se conmuta alejándose del dispositivo 1, 2 de conmutación hacia el condensador 23, 24 respectivo con el fin de evitar pérdidas en el dispositivo 1,2 de conmutación. Los resistores 18 a 21 conmutados y los condensadores 23, 24 de conmutación permiten el funcionamiento de los conmutadores 1, 2 principales como dispositivos de conmutación de corriente sustancialmente cero. Puede usarse cualquier período de tiempo para la transición de la tensión de apagado, tal como 250 nanosegundos.
En el segundo modo de funcionamiento, se controla la corriente de inductor de convertidor reductor de tal manera que el convertidor reductor activo para el presente semiciclo de corriente de lámpara de baja frecuencia se apaga nominalmente a dos veces la corriente de lámpara nominal y se enciende inmediatamente o tras un retardo cuando la corriente de inductor de convertidor reductor está en cero. Puesto que la elevación y la disminución de la corriente en el inductor 5, 6 de convertidor reductor es sustancialmente lineal con el tiempo, la corriente de inductor promedio puede ser sustancialmente la misma que la corriente de lámpara nominal, aunque los conmutadores 1 y 2 principales se conmuta a apagado a aproximadamente dos veces la corriente de lámpara nominal. Pueden evitarse pérdidas de conmutación mediante los condensadores 23, 24 de conmutación y permitir un conmutador 1, 2 principal más pequeño, tal como un transistor montado en superficie. La corriente de ondulación de alta frecuencia de la conmutación del convertidor reductor activo se desvía mediante el condensador 7 y se atenúa mediante el filtro LC formado por el inductor 8 y condensador 9. A pesar de los grandes cambios de corriente en el inductor 5, 6 de convertidor reductor, la corriente en la lámpara 11 sigue siendo sustancialmente una onda cuadrada con una cantidad relativamente pequeña de ondulación de alta frecuencia superpuesta.
Tras cebar la lámpara 11 en el primer modo de funcionamiento y conmutar al segundo modo de funcionamiento, la corriente de calentamiento de la lámpara que normalmente está entre 1,2 y 1,8 veces la corriente de funcionamiento de lámpara nominal se controla por un circuito de control de corriente promedio. El circuito de control de corriente promedio incluye el resistor 29, el condensador 30, los circuitos 25, 26 rectificadores y el resistor 27 de carga de transformador de corriente. El resistor 29 y el condensador 30 actúan para promediar la tensión proporcional a la señal de corriente del transformador 10 de corriente. La señal de corriente promedio, que es el promedio de la suma de las corrientes de la lámpara 11 y el condensador 7, se compara con un valor de tensión de referencia establecido por los resistores 32 y 33 de divisor de potencial. La comparación la realiza el amplificador 31 operacional, que está configurado como un integrador. Si la tensión que representa la señal de corriente promedio es inferior a la de la señal del valor de referencia, la salida del amplificador 31 operacional cambia a una velocidad controlada por el condensador 34 en una dirección positiva, y si la tensión que representa la señal de corriente promedio es superior a la de la señal del valor de referencia, la salida del amplificador 31 operacional cambia a una velocidad controlada por el condensador 34 en una dirección negativa. El comparador 28 usa esta señal 35 de salida para controlar la corriente de lámpara promedio durante el calentamiento de la lámpara cuando la tensión de arco de la lámpara es baja en comparación con la tensión de la lámpara completamente calentada nominal. El comparador 28 compara la corriente instantánea del condensador 7 y de la lámpara 11 con el valor de la señal 35 de salida proporcionada a través del resistor 36, el diodo 37 y el resistor 38 del circuito de control de corriente promedio. Se controla la corriente de calentamiento de la lámpara para proporcionar una corriente de calentamiento de la lámpara ideal y mantener una corriente segura en los semiconductores 1, 2 de conmutación de convertidor reductor.
El circuito de balasto está dotado de una tensión de bus de CC fija en los carriles 12 y 13 positivo y negativo de manera que la corriente que fluye en el bus de CC es sustancialmente proporcional a la potencia en la lámpara. El controlador 60 detecta la corriente de bus de CC usando los resistores 39-42. La caída de tensión a través de los resistores 39-42 es sustancialmente proporcional a la potencia en la lámpara.
A medida que la lámpara se calienta y la tensión de arco aumenta casi hasta la tensión de lámpara nominal, el circuito de control de potencia de lámpara controla la corriente en la lámpara 11. El circuito de control de potencia de lámpara incluye el amplificador 43 operacional, los resistores 44, 45, 46 y 47, el condensador 48 y el resistor 49 de salida. Comparando la caída de tensión en los resistores 39-42 de detección de potencia con una señal de tensión de referencia proporcionada por la red de divisor de potencial de resistor de los resistores 44-47, la salida 50 del amplificador 43 operacional cambia a positivo o negativo dependiendo de la diferencia entre la caída de tensión proporcional de potencia detectada en los resistores 39-42 de detección de potencia y la señal de tensión de referencia. Esta señal de salida de diferencia de potencia se usa para controlar la suma de la corriente de condensador de primera etapa promedio y la corriente de lámpara a través de un divisor de potencial. El divisor de potencial incluye los resistores 49, 38 y 51. El comparador 28 compara la corriente instantánea de la lámpara 11 y del condensador 7 con el valor de la señal 50 de salida de diferencia de potencia. Cuando la lámpara 11 se acerca a la temperatura de funcionamiento y a la tensión de funcionamiento nominal, se controla de manera precisa la potencia de lámpara a la potencia de lámpara nominal alterando la señal de referencia de control en el comparador 28, alterando así el valor de la corriente a el que la señal lógica de salida del comparador 28 cambia de estado, conmutando así el nivel lógico en la clavija de apagado del CI 22 de accionador de puerta, y conmutando así a apagado o encendido el circuito de convertidor reductor activo en respuesta a la comparación de la señal de corriente instantánea y la señal de corriente deseada del circuito de control de potencia.
Puede usarse un control independiente por el comparador 28, el amplificador 31 y el amplificador 43, tal como el control independiente de la corriente de lámpara promedio y de alta frecuencia. En una realización, se mide la corriente cero para conmutar a encendido los conmutadores 1, 2 principales. En otras realizaciones, se supone que la corriente cero se debe al sincronismo con o sin retardo adicional a la corriente cero. Una opción es usar un bobinado secundario en el inductor de convertidor reductor. Cuando se disipa completamente la energía almacenada en el núcleo del inductor (por ejemplo, flujo cero = corriente cero), la tensión a través del secundario cae hasta cero. Esto puede detectarse y entonces usarse para conmutar a encendido los conmutadores principales de nuevo.
La conmutación entre los modos de funcionamiento primero y segundo depende del cebado satisfactorio de la lámpara 11 y el establecimiento de un arco estable en la lámpara 11. El primer modo de funcionamiento puede estar seguido de un cambio al segundo modo de funcionamiento durante el que se monitoriza la corriente de lámpara en la acción 334. Si no se detecta ninguna corriente de lámpara tras conmutar al segundo modo de funcionamiento, no habrá ninguna conmutación a apagado del convertidor reductor activo para el presente semiciclo de baja frecuencia. Esto puede detectarse a partir de la señal del transformador 10 de corriente a través del circuito 25, 26 rectificador de señal de corriente, el resistor 27 de carga de transformador de corriente y el comparador 28. La salida del comparador 28 controla el nivel lógico en la clavija de apagado del CI 22 de accionador de puerta. También se conecta a una de la clavijas de entrada en el controlador 60 que puede programarse para responder si no se detecta ningún cambio en el nivel lógico en respuesta a la corriente de lámpara. Son posibles otras disposiciones para monitorizar la respuesta y/o corriente de lámpara.
Si no se detecta ninguna corriente de lámpara, el proceso puede conmutar de vuelta al primer modo de funcionamiento en el que la alta tensión intentará de nuevo cebar la lámpara 11, tal como a través de las acciones 312 y 314 o a través de una vía diferente. Puede intentarse esta conmutación desde el primero hasta el segundo y de vuelta al primer modo de funcionamiento cualquier número de veces o durante cualquier cantidad de tiempo según se determine por un programa almacenado u otro dispositivo analógico o digital. Puede terminarse tal conmutación hacia atrás y hacia delante entre los modos primero y segundo por un temporizador prioritario de manera que el circuito se apague durante un tiempo predeterminado antes de intentar de nuevo cebar la lámpara y establecer un arco estable (acción 314) o tras varios ciclos de este tipo del temporizador puede apagarse de manera permanente hasta eliminar la potencia y posteriormente restablecerla al circuito. Puede almacenarse tal estrategia de control como un programa o llevarse a cabo por otros dispositivos analógicos o digitales.
En la acción 336, se verifica la temperatura durante el funcionamiento de la lámpara 11 en el segundo modo. El termistor u otro sensor de temperatura determina si el circuito o una parte del balasto está por encima de una temperatura umbral, tal como 90 grados Celsius, la misma temperatura que en la acción 310 o una temperatura diferente. Si la temperatura supera el umbral, se incrementa o guarda un registro en una memoria en la acción 340. Entonces se implementa un apagado térmico en la acción 342. El apagado dura un tiempo suficiente, tal como 30 minutos, para enfriar el balasto y/o la lámpara 11. Entonces puede reiniciarse el balasto en la acción 306.
En la acción 338, se registra el tiempo que ha estado funcionando la lámpara 11 y/o el circuito de balasto. El proceso continúa haciendo funcionar la lámpara 11 en la acción 332 hasta que el balasto se conmuta a apagado, se detecta una corriente insuficiente en la acción 334 o la temperatura se vuelve excesiva en la acción 336.

Claims (12)

1. Circuito de balasto para lámpara que comprende:
una fuente de alta tensión que tiene un carril positivo y un carril negativo;
un primer borne (C) de lámpara y un segundo borne (D) de lámpara, entre los que puede conectarse una lámpara (11) de descarga de alta intensidad;
un primer conmutador (1) conectado entre el carril positivo y un primer nodo (A), un primer diodo (4) conectado entre el primer nodo (A) y el carril negativo, y un primer inductor (5) conectado entre el primer nodo (A) y un nodo (E) común;
un segundo diodo (3) conectado entre el carril positivo y un segundo nodo (B), un segundo conmutador (2) conectado entre el segundo nodo (B) y el carril negativo, y un segundo inductor (6) conectado entre el segundo nodo (B) y el nodo (E) común;
un primer condensador (9) conectado en paralelo con los bornes (C, D) de lámpara;
un accionador (22) para hacer funcionar los conmutadores (1, 2) primero y segundo; y
un circuito limitador de corriente para limitar la corriente eléctrica a través de una lámpara (11) conectada entre los bornes (C, D) de lámpara;
caracterizado porque comprende además:
un tercer inductor (8) conectado entre el nodo (E) común y el primer borne (C) de lámpara, de manera que el tercer inductor (8) y el primer condensador (9) forman un circuito de resonancia de alta frecuencia para cebar la lámpara (11); y un segundo condensador (7) conectado entre el nodo (E) común y el segundo borne (D) de lámpara para desviar la corriente de ondulación lejos de la lámpara (11).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Circuito de balasto para lámpara según la reivindicación 1, en el que cada uno de los conmutadores (1, 2) primero y segundo tiene un condensador (23, 24) de conmutación conectado en paralelo con el mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Circuito de balasto para lámpara según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el circuito limitador de corriente comprende:
un primer sensor (10) de corriente conectado de manera que mide la corriente instantánea a través de una lámpara (11) conectada entre los bornes (C, D) de lámpara;
un convertidor (25, 26, 27) para convertir la corriente medida en una señal de tensión; y
un primer comparador (28) que tiene una primera entrada conectada a la señal de tensión, una segunda entrada conectada a una primera tensión de referencia y una salida conectada al accionador (22), para emitir al accionador (22) una señal determinada por la diferencia entre la señal de tensión y la primera tensión de refe- rencia.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Circuito de balasto para lámpara según la reivindicación 3, en el que el circuito limitador de corriente comprende además:
un amplificador (31) configurado como un integrador y que tiene una primera entrada conectada a la señal de tensión, una segunda entrada conectada a una segunda tensión de referencia y una salida conectada a la segunda entrada del primer comparador (28), para emitir al primer comparador (28) una señal (35) determinada por un promedio por el tiempo de la diferencia entre la señal de tensión y la segunda tensión de referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Circuito de balasto para lámpara según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que el circuito limitador de corriente comprende además:
un segundo sensor (39, 40, 41, 42) de corriente conectado de manera que mide la corriente a través de los carriles (12, 13) de la fuente de alta tensión y convierte la corriente medida en una señal de tensión; y
un segundo amplificador (43) que tiene una primera entrada conectada a la señal de tensión, una segunda entrada conectada a una tercera tensión de referencia y una salida conectada a la segunda entrada del primer comparador (28), para emitir al primer comparador (28) una señal (50) determinada por la diferencia entre la señal de tensión y la tercera tensión de referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Circuito de balasto para lámpara según cualquier reivindicación anterior, en el que el accionador (22) está conectado a una puerta de cada uno de los conmutadores (1,2) por medio de un circuito de accionamiento de puerta, comprendiendo cada circuito de accionamiento de puerta:
un conmutador (16, 17) de accionamiento de puerta en serie con un primer resistor (18, 19) de accionamiento de puerta entre una salida del accionador (22) y la puerta del conmutador (1, 2); y
un segundo resistor (20, 21) de accionamiento de puerta conectado entre la salida del accionador (22) y la puerta del conmutador (1, 2) en paralelo con el conmutador (16, 17) de accionamiento de puerta y el primer resistor (18, 19) de accionamiento de puerta;
en el que el primer resistor (18, 19) de accionamiento de puerta tiene una menor resistencia que el segundo resistor (20, 21) de accionamiento de puerta.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Método para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad que está conectada entre los bornes (C, D) de lámpara de un circuito de balasto para lámpara según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo el método las etapas de:
en un primer modo, hacer funcionar los conmutadores (1,2) primero y segundo alternativamente a una primera frecuencia de conmutación de manera que se provoca resonancia en el tercer inductor (8) y el primer condensador (9), generando de este modo suficiente tensión entre los bornes (C, D) de lámpara primero y segundo para provocar que se cebe la lámpara (11); y
posteriormente, en un segundo modo, mientras que la lámpara (19) continúa conduciendo, hacer funcionar los conmutadores (1, 2) primero y segundo alternativamente a una segunda frecuencia de conmutación que es menor que la primera frecuencia, y usar el segundo condensador (7) para desviar la corriente de ondulación de alta frecuencia lejos de la lámpara (11).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Método según la reivindicación 7 para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad, comprendiendo el método además:
en el primer modo, variar la primera frecuencia de conmutación por un intervalo continuo o discreto de posibles frecuencias resonantes.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Método según la reivindicación 7 o la reivindicación 8 para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad, comprendiendo el método además:
en el primer modo, hacer funcionar los conmutadores (1,2) primero y segundo alternativamente a un subarmónico impar de la primera frecuencia de conmutación antes de hacer funcionar los conmutadores (1, 2) a la primera frecuencia de conmutación.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Método según la reivindicación 9 para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad, en el que los conmutadores (1, 2) primero y segundo se hacen funcionar alternativamente al subarmónico impar en un ciclo de trabajo menor del 50%.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10 para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad, comprendiendo el método además:
en el segundo modo, en el que sólo uno de los conmutadores (1, 2) y su inductor (5, 6) asociado están activos durante cada semiciclo de la segunda frecuencia de conmutación, usar el circuito limitador de corriente para apagar el conmutador activo cuando la corriente en el inductor (5, 6) asociado alcanza sustancialmente dos veces una corriente de trabajo nominal de la lámpara; y encender el conmutador activo cuando la corriente en la lámpara es sustancialmente cero.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 para alimentar una lámpara (11) de descarga de alta intensidad que está conectada entre los bornes (C, D) de lámpara de un circuito de balasto para lámpara según la reivindicación 6, comprendiendo el método las etapas de:
en el primer modo, encender los conmutadores (16, 17) de accionamiento de puerta de modo que el accionador (22) enciende los conmutadores (1, 2) principales por medio de los primeros resistores (18, 19) de accionamiento de puerta en paralelo con los segundos resistores (20, 21) de accionamiento de puerta; y
en el segundo modo, apagar los conmutadores (16,17) de accionamiento de puerta de manera que el accionador (22) enciende los conmutadores (1, 2) principales por medio de los segundos resistores (20, 21) de accionamiento de puerta.
ES06744018T 2006-05-26 2006-05-26 Balasto para lampara de desgarga de alta intensidad. Active ES2347075T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/GB2006/001952 WO2007138237A1 (en) 2006-05-26 2006-05-26 High intensity discharge lamp ballast

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2347075T3 true ES2347075T3 (es) 2010-10-25

Family

ID=36992721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06744018T Active ES2347075T3 (es) 2006-05-26 2006-05-26 Balasto para lampara de desgarga de alta intensidad.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2022297B1 (es)
AT (1) ATE471064T1 (es)
DE (1) DE602006014884D1 (es)
ES (1) ES2347075T3 (es)
WO (1) WO2007138237A1 (es)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4734624A (en) * 1985-07-25 1988-03-29 Matsushita Electric Works, Ltd. Discharge lamp driving circuit
GB2319677B (en) * 1996-11-19 2001-04-18 Micro Tech Ltd Lamp driver circuit and method
US6188183B1 (en) * 1998-06-13 2001-02-13 Simon Richard Greenwood High intensity discharge lamp ballast
GB2397182B (en) * 2002-12-31 2006-05-31 David John Aarons Gas discharge lamp drive circuitry
EP1851601B1 (en) * 2004-08-12 2012-08-08 Charles J. Montante Ballast power supply

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006014884D1 (de) 2010-07-22
WO2007138237A1 (en) 2007-12-06
ATE471064T1 (de) 2010-06-15
EP2022297B1 (en) 2010-06-09
EP2022297A1 (en) 2009-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7589480B2 (en) High intensity discharge lamp ballast
US6380694B1 (en) Variable structure circuit topology for HID lamp electronic ballasts
EP0984670B1 (en) High intensity discharge lamp ballast
JP2710615B2 (ja) 制御回路
RU2390977C2 (ru) Устройство и способ для эксплуатации газоразрядных ламп
US6898093B2 (en) Power conversion circuit with clamp and soft start
US9219428B2 (en) Bipolar power control
ES2347075T3 (es) Balasto para lampara de desgarga de alta intensidad.
CA2389192A1 (en) Hot restrike protection circuit for self-oscillating lamp ballast
KR100317390B1 (ko) 전원 출력 제어 장치 및 그를 이용한 펄스형 레이저 전원장치
ES2338953T3 (es) Balasto de lampara de descarga de alta intensidad.
JP2011120466A (ja) 電力回生装置
JP5460065B2 (ja) 放電灯点灯回路
US20020085331A1 (en) Protection circuit against high currents in lighting converters
JP4151107B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置
JP4380332B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置
JP4280116B2 (ja) 電流検出回路
JP2006147367A (ja) パルス発生回路、放電灯点灯装置及び照明装置
JP4253809B2 (ja) Dc−dcコンバータ
JP4098563B2 (ja) 電源装置
JP4695775B2 (ja) インバータ点灯装置
SU1654956A1 (ru) Преобразователь посто нного напр жени
EP0379729A2 (en) Improvements in frequency converter circuits for powering cold cathode fluorescent tubes
JP3518230B2 (ja) 点灯装置
JPH09135566A (ja) 半導体スイッチング素子のゲート駆動装置