FI96657C - Electronic ballast for gas discharge pipe - Google Patents

Electronic ballast for gas discharge pipe Download PDF

Info

Publication number
FI96657C
FI96657C FI903809A FI903809A FI96657C FI 96657 C FI96657 C FI 96657C FI 903809 A FI903809 A FI 903809A FI 903809 A FI903809 A FI 903809A FI 96657 C FI96657 C FI 96657C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
voltage
electronic ballast
coupling part
switch
Prior art date
Application number
FI903809A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI96657B (en
FI903809A0 (en
Inventor
Wolfgang Pabst
Original Assignee
Zumtobel Ag
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 Zumtobel Ag filed Critical Zumtobel Ag
Publication of FI903809A0 publication Critical patent/FI903809A0/en
Publication of FI96657B publication Critical patent/FI96657B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI96657C publication Critical patent/FI96657C/en

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
    • H05B41/295Circuit 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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
    • 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
    • H05B41/295Circuit 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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2983Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions

Abstract

An electronic ballast (1) for gas discharge lamps (2), having an input circuit part (10, 11) for producing an intermediate-circuit DC voltage (Uz) from a supply voltage (L1,N), having an oscillator circuit part (4,8,S1,S2), supplied from the intermediate circuit DC voltage (Uz) for generating an alternating signal (uw) which can be supplied to the gas discharge lamp (2), having a bistable switch-off latching circuit part (3) which supplies a switch-off signal (us) in its first and second stable state to the oscillator circuit part (4,8,S1,S2), and hence releases the oscillator circuit part (4,8,S1,S2) or switches it off, a first signal (u1), derived from the alternating signal (uw), driving the switch-off latching circuit part (3) from its first into its second stable state in the event of a predetermined value being exceeded, and generating the switch-off signal (us), is to be designed such that its operating reliability is further improved. This is achieved in that a further signal (u2), derived from the intermediate circuit DC voltage (Uz), produces the switch-off signal (us) when the intermediate circuit DC voltage (Uz) exceeds a predetermined maximum value. <IMAGE>

Description

9665796657

Elektroninen etukytkentälaite kaasunpurkausputkea vartenElectronic ballast for gas discharge pipe

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen elektroninen etukytkentälaite (EVG) kaasunpurkaus-putkia varten.The invention relates to an electronic front switching device (EVG) for gas discharge pipes according to the preamble of claim 1.

Tällainen laite on tunnettu esimerkiksi julkaisusta EP 0 146 683. Siinä silloin, kun käytetty kaasupurkausputki jatkuvasti ei pysty syttymään, siis joudutaan toistuvasti sytyttämään tuloksetta, taajuudenmuuttaja katkaistaan bista-biililla kytkentälaitteella. Tämä saadaan aikaan oikosulke-malla kyllästysmuuntajan toisiokatkaisukäämi, jonka muuntajan ensiökäämi on kytketty putkivirtapiiriin. Tämä kyllästysmuuntaj a tuottaa elektronisen etukytkentälaitteen käyttötilassa toisilla toisiokäämeillä kantajännitteitä, joiden avulla kaksi vuorottain kytkeytyvää transistoria tuottaa vaihtojännitesignaalin. Jos toisiokatkaisukäämissä indusoitu jännite nousee liipaisudiodin läpi-iskujännitteen yläpuolelle, niin tällöin syttyy tyristori, joka oikosulkee kahden yksitiediodin kautta katkaisukäämin. Tällä tavalla kyllästysmuuntaj alta ei voida tuottaa enää muita kantajännitteitä vuorottain kytkeytyville transistoreille. Vaihtosuuntaaja on ja pysyy nyt katkaistussa tilassa, kunnes se keskeytetään katkaisemalla elektroninen etukytkentälaite tai purkamalla syttymään kykenemätön kaasupurkausputki.Such a device is known, for example, from EP 0 146 683. In the event that the used gas discharge pipe is constantly unable to ignite, i.e. has to be repeatedly ignited without success, the frequency converter is switched off by a bista-switch switching device. This is achieved by short-circuiting the secondary cut-off coil of the impregnation transformer, the primary winding of which is connected to the piping circuit. In the operating mode of the electronic pre-switching device, this saturation transformer generates carrier voltages in the operating mode of the electronic pre-switching device, by means of which two alternating switches of the transistors produce an alternating voltage signal. If the voltage induced in the secondary switching winding rises above the breakdown voltage of the trigger diode, then a thyristor lights up, which short-circuits the switching circuit through two single data diodes. In this way, it is no longer possible to produce other carrier voltages from the saturation transformer to the alternating switching transistors. The inverter is and will now remain in the off state until it is interrupted by disconnecting the electronic front switching device or dismantling the non-ignitable gas discharge tube.

• ·* Keksinnön tehtävänä on muodostaa alussa mainitun tyyppinen kaasunpurkausputki siten, että sen käyttövarmuus on entistä ·' parempi.The object of the invention is to form a gas discharge pipe of the type mentioned at the beginning so that its operational reliability is even better.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyillä tunnusmerkeillä.According to the invention, the task is solved by the features set forth in the characterizing part of claim 1.

: : Keksintö käyttää hyväksi sitä ajatusta, että katkaisumeka- nismia laajennetaan vähintään yhdellä ylimääräisellä haaralla, joka valvoo välipiirijännitettä. Tämän keksinnön mukaisen toimenpiteen avulla vältetään herkkien komponenttien, 2 96657 esimerkiksi tasasuuntaajan tai päätetransistorien termisesti liialliset kuormitukset, jotka voisivat saada aikaan ylisuuren välipiirijännitteen.The invention takes advantage of the idea that the disconnection mechanism is extended by at least one additional branch which monitors the DC link voltage. The measure according to the invention avoids thermal overloads of sensitive components, for example 96657, for example rectifiers or terminal transistors, which could cause an excessive DC link voltage.

Keksinnön mukaisen elektronisen etukytkentälaitteen eräänä toisena on etuna on nyt esiintyvä varmuus nollajohdinhäi-riöitä vastaan.Another advantage of the electronic front switching device according to the invention is the present protection against neutral conductor interference.

Patenttivaatimuksessa 1 esitetyn ratkaisun edelleenkehitys-muoto tai vaihtoehtoinen ratkaisu on esitetty patenttivaatimuksessa 7. Tämä perustuu siihen, että otetaan kuormitusvir-ta ja ylitettäessä ennalta määrätty maksimiarvo laukaistaan oskillaattorikytkentäosan katkaisu.A further development form or alternative solution of the solution set out in claim 1 is set out in claim 7. This is based on taking a load current and, when a predetermined maximum value is exceeded, tripping the oscillator switching part.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin suoritusesimerk-kien avulla. Piirustuksissa: kuvio 1 esittää keksinnön mukaista elektronista etukytkentä-laitetta, jossa on joko yksi ainoa ulostulo kaasunpurkaus-putkea varten tai tandem-kytkennässä kaksi ulostuloa kahta kaasunpurkausputkea varten, kuvio 2 esittää lohkokaaviokuvaa keksinnön mukaisesta elektronisesta etukytkentälaitteesta, jossa on kuormituksena yksi ainoa kaasunpurkausputki, .1 kuvio 3 esittää yksityiskohtaista kytkentäkaaviota, jossa ' · nähdään oskillaattorikytkentäosan keksinnön mukainen katkai- '···’ sumuunnelma, • · T t I « kuvio 4 esittää keksinnön mukaista katkaisu-pidätys-kytken-tälaitetta oskillaattorikytkentäosan katkaisemiseksi tai vastaavasti sulkemiseksi, • · · kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen tehokytkimen esimerkkiä, jossa on virran rinnakkaisliitäntä kuormitusvirran osaottoa varten, ja kuvio 6 esittää osakytkentäkaaviota keksinnön mukaisesta elektronisesta etukytkentälaitteesta, jossa on kahden yli- li 3 96657 jännitesignaalin ja ylivirtasignaalin disjunktiivinen liitäntä.The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments. In the drawings: Fig. 1 shows an electronic front switching device according to the invention with either a single output for a gas discharge pipe or two outputs in tandem connection for two gas discharge pipes, Fig. 2 shows a block diagram of an electronic front switching device according to the invention with a single load. Fig. 3 shows a detailed circuit diagram showing a switch variant of the oscillator switching part according to the invention, Fig. 4 shows a cut-hold-switching device according to the invention for disconnecting or closing the oscillator switching part, respectively. 5 shows an example of a power switch according to the invention with a parallel current connection for load current partial input, and Fig. 6 shows a partial circuit diagram of an electronic front switching device according to the invention with two more than 3 96657 voltage signals and disjunctive connection of the overcurrent signal.

Kuvio 1 esittää elektronista etukytkentälaitetta 1, joka on liitettävissä 220V kotitalousverkostoon tai suoraan tasajän-nitteeseen tai vastaavasti akkuun. Yksi tai kaksi kaasunpurkausputkea 2 voidaan liittää tähän elektroniseen etukytkentälaitteeseen. Suoraan lämmitetyssä kaasunpurkaus-putkessa 2 on kulloinkin neljä liitäntää, jotka on yhdistetty elektroniseen etukytkentälaitteeseen 1. Kulloinkin yksi kahden vastakkaisen kuumennuskierukan 22, 23 liitäntä yhdistetään hehkukondensaattorin (¾ kautta.Figure 1 shows an electronic front switching device 1 which can be connected to a 220V household network or directly to a DC voltage or a battery, respectively. One or two gas discharge pipes 2 can be connected to this electronic front switching device. The directly heated gas discharge pipe 2 in each case has four connections connected to the electronic pre-switching device 1. In each case, one connection of the two opposite heating coils 22, 23 is connected via an incandescent capacitor (¾).

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen elektronisen etukytkentä-laitteen lohkokaaviokuvaa. Verkkosisäänmenojännite syötetään tasasuuntaajan 10 ja mahdollisesti sen jälkeen kytketyn suurasetussäätimen (etenkin akkukäytössä) kautta. Sen anto-signaali syötetään tasoituskondensaattorilla (välipiirikon-densaattorilla) Cg varustetun tasoituslaitteen 11 kautta, joka asettaa käyttöön välipiiritasajännitteen Uz. Välipiiri-tasajännite Uz syötetään vaihtosuuntaajaan 4, joka asettaa ulostuloliitännöissään käyttöön vaihtosignaalin uw vähintään yhtä kaasunpurkausputkea 2 varten. Katkaisu-pidätyskytken-tälaitteeseen syötetään toisaalta vaihtosuuntaajan 4 ulos-tulovaihtojännitteen suhteen amplitudiverrannollinen jännite • u! ja toisaalta välipiiritasajännitteen Uz suhteen verran- :***: nollinen jännite uz· Se saa jakelu- tai pitovirtansa vastuk- sen R14 sarjakytkennän ja toisen kuummennuskierukan 22 kautta vaihtosuuntaajan 4 tai vast, tasasuuntaajan 10 positiivisesta ulostuloliitännästä +. Katkaisu-pitokytkentäosan 3 ja-kelujännite on siten katkaistu otettaessa kaasunpurkausputki 2 pois pidikkeestään. Kytkentälaite 3 tuottaa katkaisu-tai ·"* vastaavasti vapautussingaalin ug, jonka avulla vaihtosuun taaja 4 on kytkettävissä tai vastaavasti katkaistavissa.Fig. 2 shows a block diagram of the electronic front switching device according to Fig. 1. The mains input voltage is supplied via a rectifier 10 and possibly a subsequently connected large setting controller (especially in battery operation). Its output signal is fed through a smoothing device 11 provided with a smoothing capacitor (intermediate circuit capacitor) Cg, which provides a DC link voltage Uz. The DC link voltage Uz is supplied to an inverter 4, which makes available at its output connections an alternating signal uw for at least one gas discharge pipe 2. On the other hand, a voltage proportional to the output-AC voltage of the inverter 4 is supplied to the cut-off-switching device • u! and, on the other hand, with respect to the DC link voltage Uz: a zero voltage uz · It receives its distribution or holding current resistance R14 via the series connection and the second heating coil 22 from the positive output terminal + of the inverter 4 or rectifier 10. The winding voltage of the cut-off holding part 3 is thus cut off when the gas discharge tube 2 is removed from its holder. The switching device 3 produces a cut-off or · "* release signal, respectively, by means of which the reversing device 4 can be switched on or off, respectively.

Tämä katkaisusignaali ug tuotetaan molempien mitattujen signaalien uz ja u^ TAI-liitännän avulla, mahdollisesti ta-sasuuntauksen ja tasoituksen jälkeen.This cut-off signal ug is produced by the OR connection of both measured signals uz and u ^, possibly after rectification and smoothing.

4 966574 96657

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaista kytkentäkaaviota TAI-liitännästä yhdessä muiden toiminnalle olennaisten komponenttiryhmien kanssa. Välipiirikondensaattori Cz esitettiin jo edellä. Positiivisen ulostuloliitännän + ja kahdesta tehokytkimestä SI ja S2 muodostuvan sarjakytkennän väliin järjestetyssä kuormituspiirissä on tavanomaisen hehku-kondensaattorilla Cjj varustetun kaasunpurkausputken 2 lisäksi edelleen värähtelypiiri-induktanssista Lq ja värähtely-piirikapasitanssista Cq koostuva sarjakytkentä. Edelleen kuormituspiirin kanssa on kytkettävissä sarjaan kyllästys-muuttaja Ö, jossa on ensiökäämi nl ja toisiokäämit n2, n2'. Tämä toimii (oskillaattorikytkentälaitteena 8) tehokytkinten SI ja S2 kantajännitesignaalien tuottamiseksi. Tehopuolijoh-teiden SI ja S2 sarjakytkentä yhdistää positiivisen ulostuloliitännän + negatiiviseen ulostuloliitäntään -. Nämä molemmat liitännät vastaavat tasoituslaitteen 11 tasoituskon-densaattorin Cz positiivista ja negatiivista liitäntää.Figure 3 shows a detailed wiring diagram of an OR interface together with other functional groups of components. The DC link capacitor Cz has already been shown above. In the load circuit arranged between the positive output terminal + and the series connection consisting of two power switches S1 and S2, in addition to the conventional gas discharge tube 2 equipped with the incandescent capacitor Cjj, there is further a series circuit of oscillation circuit inductance Lq and oscillation circuit capacitance Cq. Furthermore, a saturation converter Ö with a primary winding n1 and a secondary winding n2, n2 'can be connected in series with the load circuit. This acts (as an oscillator switching device 8) to produce the carrier voltage signals of the power switches S1 and S2. The series connection of the power semiconductors S1 and S2 connects the positive output terminal + to the negative output terminal -. Both of these connections correspond to the positive and negative connections of the equalization capacitor Cz of the equalization device 11.

Kuormituspiiristä otetaan tai vastaavasti mitataan nyt vaihtojännite värähtelypiirikapasitanssin Co ja toisen kuumen-nuskierukan 23 toisen liitännän välistä. Tämä taataan kondensaattorista Ci, ensimmäisestä vastuksesta Rz ja toisesta vastuksesta R3 muodostetun sarjakytkennän avulla negatiivisen ulostuloliitännän - suhteen. Vastusten Rz ja R3 välissä esiintyy negatiivisen ulostuloliitännän - suhteen ensimmäi-nen signaali U]_. Tähän kohtaan liitetään ensimmäisen diodin :***. Dz anodi, jonka katodi on yhdistetty vastuksen Rg kautta ne- • · · .·.·. gatiiviseen ulostuloliitäntään -. Vastuksen Rg rinnalle on kytkettävissä kapasitanssi Cg.The AC voltage between the oscillation circuit capacitance Co and the second connection of the second heating coil 23 is now taken from the load circuit or measured, respectively. This is guaranteed by a series connection formed of the capacitor Ci, the first resistor Rz and the second resistor R3 with respect to the negative output connection. There is a first signal U] _ between the resistors Rz and R3 with respect to the negative output terminal. The first diode is connected to this point: ***. Dz anode, the cathode of which is connected via a resistor Rg ne- • · ·. ·. ·. to the negative output terminal. A capacitance Cg can be connected in parallel with the resistor Rg.

välipiirikondensaattori Cz on ohitettu kolmannesta vastuksesta R4 ja neljännestä vastuksesta R5 muodostuvalla sarja-kytkennällä. Tämä jännitteenjakaja asettaa käyttöön välipii-ritasajännitteen Uz suhteen verrannollisen toisen signaalin uz rinnakkain neljännen vastuksen R5 kanssa. Toisen diodin D4 anodi on liitetty vastusten R4 ja R5 väliseen liitäntä- 11 5 96657 pisteeseen, sen katodi on yhdistetty kuten jo diodin D2 katodi vastukseen Rg. Vastuksessa Rg on siten aina suurempi jännite jännitteistä ui tai vastaavasti U2·the intermediate circuit capacitor Cz is bypassed by a series connection consisting of a third resistor R4 and a fourth resistor R5. This voltage divider provides a second signal uz proportional to the DC link voltage Uz in parallel with the fourth resistor R5. The anode of the second diode D4 is connected to the connection point between the resistors R4 and R5, its cathode is connected like the cathode of the diode D2 to the resistor Rg. The resistor Rg thus always has a higher voltage than the voltages ui or U2 ·

Liitettävien signaalien ui ja U2 erottamiseksi paremmin diodien D2 tai vastaavasti D4 suhteen sarjaan on kytkettävissä edelleen kulloinkin yksi vastus Riq, R13.In order to better separate the signals u1 and U2 to be connected with respect to the diodes D2 or D4, respectively, one resistor Riq, R13 can still be connected in series.

Vastuksessa Rg ja sen jälkeen mahdollisesti rinnan kytketyssä kondensaattorissa Cg negatiivisen jakeluliitännän suhteen muodostuva jännitesignaali syötetään nyt katkaisu-pi-dätyskytkentälaitteeseen 3. Se on esitetty lähemmin kuviossa 4.The voltage signal generated in the resistor Rg and then in the capacitor Cg connected in parallel with respect to the negative distribution connection is now fed to the cut-off-stop switching device 3. It is shown in more detail in Fig. 4.

Kuvio 4 esittää vaihtoehtona kuviossa 3 esitetylle diodi-transistori-logiikkana muodostetulle disjunktiiviselle liitännälle TAI-veräjää, johon voidaan syöttää kolme signaalia ui, U2 ja U3. Ensimmäinen signaali U2 ja toinen signaali U2 vastaavat kuvion 3 mukaista kuormitusjännitteestä johdettua ja tasasuunnattua signaalia u^ ja välipiirijännitteestä ja-kajasuhteella johdettua toista signaalia U2· Molemmat kytketään vastukseen Rg. Tässä esitetty kolmas signaali U3 voidaan kytkeä vaihtoehtoisesti joko TAI-veräjän 6 kautta tai suoraan katkaisu-pidätyskytkentälaitteeseen. Se on kuormi-tusvirrasta riippuvainen katkaisusignaali.Fig. 4 shows, as an alternative to the disjunctive connection formed as diode-transistor logic shown in Fig. 3, an OR gate to which three signals u1, U2 and U3 can be fed. The first signal U2 and the second signal U2 correspond to the load voltage-derived and rectified signal u1 according to Fig. 3 and the second signal U2 · derived from the DC link voltage and echo ratio. Both are connected to a resistor Rg. The third signal U3 shown here can alternatively be connected either via the OR gate 6 or directly to the cut-off-switching device. It is a load current-dependent cut-off signal.

: .* TAI-kytkennän 6 antosignaali us', joka vastaa kuvion 3 mu- • · · ·...· kaista vastuksessa Rg olevaa singaalia us' , syötetään ali- • · •V päästökytkennän kautta diakkiin 7 (liipaisudiodi). Alipääs- tösuodatin muodostuu valinnaisesti vastuksen Rio ja Cu sarjakytkennästä tai kapasitanssin Cu ja vastuksen Rn rinnakkaiskytkennästä. Kapasitanssiin Cu liitetty liipaisudiodi 7 ohjaa tyristorin 5 hilaliitäntää. Se määrää kynnys-jännitteen, jolla voidaan säätää katkaisu-pidätyskytkentä-laitteen 3 vastekynnys. Tämä vastekynnys on ennalta määrätty amplitudin mukaisesti, mutta sitä voidaan kuitenkin viivästää ajallisesti alipäästökytkennän avulla, niin että toi- 6 96657 saalta voidaan säätää mielivaltainen amplitudi ja toisaalta voidaan määrätä ennalta mielivaltainen vastenopeus. Amplitudi säädetään jakajasuhteen R4/R5 tai jakajasuhteen R10/R11 avulla. Ajallinen viive voidaan säätää joko kondensaattorilla C6 tai kondensaattorilla Cu·:. * The output signal us 'of the OR circuit 6, which corresponds to the signal us' in the resistor Rg of the band Rg according to Fig. 3, is applied via a low-voltage circuit to the slide 7 (trigger diode). The low-pass filter optionally consists of a series connection of a resistor Rio and Cu or a parallel connection of a capacitance Cu and a resistor Rn. The trigger diode 7 connected to the capacitance Cu controls the gate connection of the thyristor 5. It determines the threshold voltage with which the response threshold of the cut-hold device 3 can be adjusted. This response threshold is predetermined according to the amplitude, but it can nevertheless be delayed in time by means of a low-pass switching, so that an arbitrary amplitude can be adjusted on the one hand and an arbitrary response rate on the other hand can be determined. The amplitude is adjusted by the divider ratio R4 / R5 or the divider ratio R10 / R11. The time delay can be adjusted with either capacitor C6 or capacitor Cu ·

Erilaisille katkaisusignaaleilla u^, U2 tai U3 voidaan järjestää erilaiset vastenopeudet ja vasteamplitudit. Tässä on esimerkiksi esitetty virrasta riippuvaisen signaalin U3 kytkentä diodista D12 ja vastuksesta R12 muodostetun sarja-kytkennän kautta suoraan (bistabiilin katkaisuelementin muodostavan) tyristorin 5 hilaliitäntään. Erilaisilla kynnys-jännitteillä saadaan siten aikaan erilaisia vasteamplitude-ja.Different response rates and response amplitudes can be provided for different cut-off signals u1, U2 or U3. Here, for example, the connection of the current-dependent signal U3 via a series connection formed of a diode D12 and a resistor R12 directly to the gate terminal of the thyristor 5 (forming a bistable disconnecting element) is shown. Different threshold voltages thus provide different response amplitudes.

Tyristorin 5 anodipiirissä on edelleen pidätysvirran tuottava vastus R14, joka on liitetty toisesta liitännästään kaa-sunpurkauslampun 2 ensimmäisen kuumennuskierukan 22 kautta välipiirikondensaattorin Cj positiiviseen liitäntään ja jonka toinen liitäntä on yhdistetty tyristorin 5 anodiin. Tämä pidätysvirran tuottavan vastuksen R14 ja tyristorin 5 anodin välinen liitäntäkohta syötetään oskillaattoriin 8 sen värähtelyn katkaisemiseksi tai puolijohdekytkinten SI ja/tai S2 kantajännitteiden tukahduttamiseksi. Tämä voi tapahtua joko oikosulkemalla kuormituspiiriin liitettävän tasoitusmuutta-jan U (itsevärähtelevä vaihtosuuntaaja) yksi n2' useista toisiokäämeistä n2, n2' tai erillisessä, ei kuormitusvirral- ’;·; la ohjatussa oskillaattorissa (vapaasti värähtelevä vaihto- * · ’·’ suuntaaja) estämällä tehopuolijohteiden SI ja/tai S2 kanta- ohj aussignaalit.The anode circuit of the thyristor 5 further has a holding current generating resistor R14 connected from its second terminal via the first heating coil 22 of the gas discharge lamp 2 to the positive terminal of the intermediate circuit capacitor Cj and the second terminal of which is connected to the anode of the thyristor 5. This connection point between the arresting current resistor R14 and the anode of the thyristor 5 is fed to the oscillator 8 to cut off its oscillation or to suppress the carrier voltages of the semiconductor switches S1 and / or S2. This can be done either by short-circuiting one of the n2 'multiple secondary windings n2, n2' of the equalizer U (self-oscillating inverter) to be connected to the load circuit or in a separate, non-load current '; ·; la in a controlled oscillator (free-oscillating inverter * · ’·” rectifier) by blocking the base control signals of the power semiconductors S1 and / or S2.

Kuvio 5 esittää yksityiskohtaista kytkentäkaaviota toisesta tehopuolijohteesta SI tai vastaavasti S2, jota ohjataan joko oskillaattorilta 8 suoraan tai ensiökäämillä nl ja useilla toisiokäämeillä n2, n2' varustetun kyllästysmuuttajan U kautta. Esimerkiksi tehopuolijohteessa S2 on tehotransistorista ja emitterivastuksesta Rg koostuva sarjakytkentä. Sen 7 96657 kantapotentiaali tuotetaan kyllästysmuuttajan ϋ yhden toi-siokäämin n2 kautta pienen kuristimen ja diodin sarjakytkennän kautta kuormitusvirrasta riippuvaisesti. Vastuksessa Rg on mitattavissa nyt kuormitusvirran suhteen verranollinen jännite U3 piirikondensaattorin Cz negatiivisen liitännän suhteen. Se voidaan syöttää valinnaisesti disjunktiivisesti liittävän TAI-veräjän 6 kautta, kuvion 3 mukaista kytkentälaitetta R2, R3 ja D2 vastaavan kytkentälaitteen kautta tai diodin D12 ja vastuksen R12 sarjakytkennän ja katkaisu-pidä-tyskytkentälaitteen 3 erillisen sisäänmenon kautta.Fig. 5 shows a detailed circuit diagram of a second power semiconductor S1 or S2, respectively, which is controlled either directly from the oscillator 8 or via a saturation converter U provided with a primary winding n1 and a plurality of secondary windings n2, n2 '. For example, the power semiconductor S2 has a series connection consisting of a power transistor and an emitter resistor Rg. Its base potential of 966657 is produced via one secondary winding n2 of the saturation converter ϋ via a series connection of a small choke and a diode depending on the load current. In the resistor Rg, a voltage U3 proportional to the load current can now be measured with respect to the negative connection of the circuit capacitor Cz. It can optionally be supplied via a disjunctively connecting OR gate 6, via a switching device corresponding to the switching device R2, R3 and D2 according to Fig. 3, or via a separate input of the diode D12 and the resistor R12 in series and the trip-hold switching device 3.

Kuvio 6 esittää kuvion 1 mukaisen elektronisen etukytkentä-laitteen osakytkentäkaaviota, jossa on kuormituksena yksi ainoa kaasunpurkausputki 2. Siihen on järjestetty jo esitetyt tasasuuntaajan 10, välipiirikondensaattorin Cz, tehokyt-kinten SI, S2, oskillaattorin 8 ja pidätysvirtapiirin komponentit vastuksen R14 kautta. Tasasuuntaajan 10 eteen on kytketty kondensaattorilla Cx varustettu verkkohäiriönpoisto-suodatin. Kondensaattorin Cz suhteen rinnan on kytketty vastuksesta R4 ja vastuksesta R5 muodostettu sarjakytkentä.Fig. 6 shows a partial circuit diagram of the electronic front switching device according to Fig. 1 with a single gas discharge tube 2 loaded. It is provided with the components of the rectifier 10, the intermediate capacitor Cz, the power switches S1, S2, the oscillator 8 and the holding circuit R14 already shown. A mains interference suppression filter with a capacitor Cx is connected in front of the rectifier 10. With respect to the capacitor Cz, a series connection formed of a resistor R4 and a resistor R5 is connected in parallel.

Näiden molempien vastusten välisessä keskiulosotossa kytketään välipiirikondensaattorin Cz negatiivisen liitännän suhteen välipiirijännitteestä riippuvainen signaali U2, kuten esitettiin, diodista D4 ja ylimääräisestä vastuksesta R13 • muodostetun sarjakytkennän kautta kondensaattoriin Cg. Sa- • . manaikaisesti kuormituspiiristä kondensaattorin Ci kautta • « * kytketty vaihtojännitekomponentti kytketään diodista D2 ja % * *.ϊ ylimääräisestä vastuksesta R^g muodostuvan sarj akytkennän toisen disjunktiivisen liitäntähaaran kautta samaan kondensaattoriin Cg. Tässä kondensaattorissa Cg oleva jännite us' ohjaa vastusten R15, R16, R17 sarjakytkennän kautta negatii-.··· viseen jakeluliitäntään ja vastuksen R15 kanssa rinnan kyt- ’ ketty liipaisudiodi 8 ohjaa katkaisutyristorin 5 vastuksenIn the middle output between these two resistors, the DC link-dependent signal U2, as shown, is connected to the capacitor Cg via a series connection formed by the diode D4 and the additional resistor R13 • with respect to the negative connection of the DC link capacitor Cz. You- • . the alternating voltage component connected from the load circuit via the capacitor Ci is automatically connected to the same capacitor Cg via the second disjunctive connection branch of the series resistor R2 and the additional resistor R1g. The voltage us' in this capacitor Cg controls the resistor R15 connected in parallel with the resistor R15, R16, R17 to the distribution terminal and the resistor 8 connected in parallel with the resistor R15.

Rl7 kanssa rinnan kytkettyä hilapiiriä.A lattice circuit connected in parallel with R17.

Kuvio 6 esittää edelleen erästä toista muunnelmaa, jossa kuormitusvirrasta riippuvainen signaali U3 muodostetaan 8 96657 elektronisen etukytkentälaitteen negatiiviseen jakelujohtoon kytkimen SI ja negatiivisen jakeluliitännän väliin liitetyn mittausvastuksen Rgh kautta. Se on syötetty suoraan diodista D3 ja vastuksesta R^g muodostetulla sarjakytkennällä tyristorin veräjäpiiriin. Kynnysjännitteen säätämiseksi on kytkettävä sarjaan useita diodeja yhden diodin D3 sijasta.Fig. 6 shows a further variation in which the load current-dependent signal U3 is generated by a measuring resistor Rgh connected to the negative distribution line of the electronic front switching device 8 96657 between the switch S1 and the negative distribution connection. It is supplied directly to the gate circuit of the thyristor by a series connection formed of a diode D3 and a resistor R 1g. To adjust the threshold voltage, several diodes must be connected in series instead of one diode D3.

Edellä esitetyllä kytkentälaitteella saadaan aikaan varma toimintatapa, pitkä toiminta korkeassa välipiirijännitteessä Uz ja siten vältetään transistoreiden SI, S2 korkeat termiset kuormitukset mahdollisesti ajallisesti viivästetyn katkaisun avulla. Tämän ylijännitekatkaisutoimenpiteen vaste-kynnys säädetään seuraavan taulukon mukaisesti. Se toimii tässä esitetyssä tapauksessa yli 280 Veff:n verkkojännit-teissä.The above-mentioned switching device provides a safe mode of operation, long operation at a high intermediate circuit voltage Uz and thus avoids high thermal loads on the transistors S1, S2, possibly by means of a time-delayed cut-off. The response threshold for this overvoltage cut-off operation is adjusted according to the following table. In this case, it operates on mains voltages above 280 Veff.

uverkko Jännite Cx:ssä Jännite Cz:ssa ueff_^s_ueff_^s_Ueffnetwork Voltage in Cx Voltage in Cz ueff_ ^ s_ueff_ ^ s_Ueff

230 V 340 V 264 V 420 V 377 V230 V 340 V 264 V 420 V 377 V

280 V 400 V 322 V 420 V 337 V280 V 400 V 322 V 420 V 337 V

________________________________________ kynnysarvo__________________________________________ threshold

320 V 460 V 369 V 600 V 403 V320 V 460 V 369 V 600 V 403 V

350 V 540 V 404 V 620 V 429 V350 V 540 V 404 V 620 V 429 V

»· ·»· ·

Claims (9)

1. Elektronisk förkopplingsanordning (1) för gasurladdnings-lampor (2), omfattande en ingängskopplingsdel (10, 11) för 5 alstring av en mellankretslikspänning (U2) ur en distribu- tionsspänning (Lu N), en av mellankretslikspänningen (U2) matad oscillatorkopplingsdel (4, 8, SI, S2) för alstring av en växelsignal (u„) , som kan inmatas tili gasurladdningslam-pan (2), en bistabil brytar-arreteringskopplingsdel (3), som 10 i sitt första respektive andra stabila tillständ matar en brytsignal (u3) till oscillatorkopplingsdelen (4, 8, SI, S2) och sälunda frigör respektive urkopplar oscillatorkopplingsdelen (4, 8, SI, S2), varvid en av växelsignalen (u„) avledd första signal (ux) vid överskridning av ett förutbestämt vär-15 de styr brytar-arreteringskopplingsdelen (3) frän dess första tili dess andra stabila tillständ och alstrar brytsignalen (u3) , kännetecknad av att en vidare av mellankretslikspänningen (U,) avledd andra signal (U2) alstrar brytsignalen (u2), dä mellankretslikspänningen (U,) överskri-20 der ett förutbestämt maximivärde, och att don är anordnade, medelst vilka önskade responshastigheter kan bestämmas i förväg för respektive signaler (ulf u,) .An electronic ballast device (1) for gas discharge lamps (2), comprising an input coupling part (10, 11) for generating an intermediate circuit voltage (U2) from a distribution voltage (Lu N), an oscillator coupling part supplied by the intermediate circuit voltage (U2) (4, 8, S1, S2) for generating a switch signal (u ") which can be input to the gas discharge lamp (2), a bistable switch-arresting coupling part (3) which in its first and second stable states supplies a switching signal (u3) to the oscillator coupling part (4, 8, S1, S2) and thus releasing and disengaging respectively the oscillator coupling part (4, 8, S1, S2), a first signal (ux) derived from the switch signal (u ") exceeding a predetermined controlling the switch-arresting coupling part (3) from its first to its second stable state and generating the switch signal (u3), characterized in that a second signal (u2) derived from the intermediate circuit voltage (U2) generates the switching signal (u2), where the intermediate circuit DC voltage (U,) exceeds a predetermined maximum value, and that means are provided by which desired response rates can be determined in advance for respective signals (ulf u,). 2. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav l, #>>25 kännetecknad av att den andra signalen (u2) är • · · ’ .* bildad av mellankretslikspänningen (U,) via en spänningsde- • · · lare (R4, R5) . • I · • · · • · ·Electronic ballast device according to claim 1, characterized in that the second signal (u2) is formed by the intermediate circuit direct voltage (U1) via a voltage divider (R4, R5). • I · · · · · · · 3. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav 1 • 30 eller 2, kännetecknad av att den första signalen • · · · (Uj) och den andra signalen (u2) kan mätäs tili en ELLER-• koppiingsanordning (6), vars utgängssignal (u3') kan mätäs tili brytar-arreteringskopplingsdelen (3) för generering av brytsignalen (u3) för oscillatorkopplingsdelen (4, 8, SI,Electronic ballast device according to claim 1 • 30 or 2, characterized in that the first signal • · · · (uj) and the second signal (u2) can be measured in an OR • switching device (6), whose output signal (u3 ') can be measured in the switch-arresting coupling part (3) for generating the switching signal (u3) of the oscillator coupling part (4, 8, SI, 3. S2). 13 966573. S2). 13 96657 4. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att ELLER-kopplingsanordningen (6) är utförd som en integrerad ELLER-koppling eller som en motständs-diod-logik med diskreta komponenter (Rs, D4, R2, D2, 5 190) och brytar-arreteringskopplingsdelen (3) uppvisar en tyristor (5).Electronic ballast device according to claim 3, characterized in that the OR-switching device (6) is designed as an integrated OR-coupling or as a resistive diode logic with discrete components (Rs, D4, R2, D2, 190) and switches the arresting coupling member (3) has a thyristor (5). 5. Elektronisk förkopplingsanordning enligt nägot av patent-kraven 2-4, kännetecknad av att maximaIvardet 10 för mellankretslikspänningen (Uz) är inställbart med hjälp av spänningsdelarens delarförhällande (R4/R5) samt en tröskel-spänning (överslagsspänning) av i synnerhet en diac eller en triggdiod (7).Electronic ballast device according to any one of claims 2-4, characterized in that the maximum value 10 of the intermediate circuit direct voltage (Uz) is adjustable by means of the partial ratio of the voltage divider (R4 / R5) and a threshold voltage (overvoltage voltage) of in particular a diac or a trigger diode (7). 6. Elektronisk förkopplingsanordning enligt nägot av de före- gäende patentkraven, kännetecknad av att den första och/eller den andra signalen (ux, u2) är fördröjd/a via en lägpasskoppling.Electronic ballast device according to any of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second signal (ux, u2) is delayed / a via a low-pass circuit. 7. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav 1, eller enbart enligt ingressen tili patentkrav 1, kännetecknad av att en tillsatssignal (U3) avledd av en belastningsström, som strömmar genom gasurladdningslampan, alstrar brytsignalen (us), dä belastningsströmmen överskrider 25 ett förutbestämt maximivärde. • · • · • · · • · • « *** 8. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav 7, • · · *·** kännetecknad av att tillsatssignalen (U3) alstras genom strömalternatorn i lampkretsen eller som en med Ström- • · : 3 0 men jämnförbar mätsignal i emitterresistorn (RE) tili oscil- • · · » V ·' latorkopplingsdelens (3) effekttransistor (S2) eller medelst ett motständ i den negativa delningsleden av förkoppling-sanordningen.Electronic ballast device according to claim 1, or only according to the preamble of claim 1, characterized in that an auxiliary signal (U3) derived from a load current flowing through the gas discharge lamp generates the switch signal (us), where the load current exceeds a maximum pre-limiting current. An electronic ballast device according to claim 7, characterized in that the auxiliary signal (U3) is generated by the current alternator in the lamp circuit or as one with a Current •: But comparable measurement signal in the emitter resistor (RE) to the oscillator power transistor (S2) of the lator coupling part (3) or by means of a resistor in the negative dividing line of the ballast device. 9. Elektronisk förkopplingsanordning enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknad av att den första (uj och 96657 14 andra (u2) signalen samt tilläggssignalen(u3) är inmatbara genom en ELLER-kopplingsanordning och brytar-arreteringskop-plingsdelen (3) i oscillatorkopplingsdelen (4, 8, SI, S2) som alternativa brytningssignaler (us) 5 • # · • · « • · • · • · · 1 : ·« I • · t * · · • · · • · • · · • · · • « · · • · · * · · 11Electronic ballast device according to claim 7 or 8, characterized in that the first (uj and second (u2) signal and the additional signal (u3) are input through an OR switching device and the switching arrangement coupling part (3) in the oscillator switching part (4 , 8, SI, S2) as alternate refractive signals (us) 5 • # · • · «• · • · · · · 1: ·« I • · t * · · • · · · · · · · · · «· · • · · * · · 11
FI903809A 1989-08-04 1990-07-31 Electronic ballast for gas discharge pipe FI96657C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3925899A DE3925899A1 (en) 1989-08-04 1989-08-04 ELECTRONIC CONTROLLER FOR GAS DISCHARGE LAMPS
DE3925899 1989-08-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI903809A0 FI903809A0 (en) 1990-07-31
FI96657B FI96657B (en) 1996-04-15
FI96657C true FI96657C (en) 1996-07-25

Family

ID=6386555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI903809A FI96657C (en) 1989-08-04 1990-07-31 Electronic ballast for gas discharge pipe

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0411618B1 (en)
AT (1) ATE102429T1 (en)
DE (2) DE3925899A1 (en)
DK (1) DK0411618T3 (en)
ES (1) ES2050897T3 (en)
FI (1) FI96657C (en)
NO (1) NO177210C (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4120649A1 (en) * 1991-06-22 1992-12-24 Vossloh Schwabe Gmbh OVERVOLTAGE PROTECTED BALLAST
DE19619580A1 (en) * 1996-05-15 1997-11-20 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Safety shutdown with asymmetrical lamp power
DE10163034B4 (en) * 2001-12-20 2014-08-28 Tridonic Gmbh & Co Kg Electronic ballast with overvoltage monitoring
DE102004002027B4 (en) 2004-01-14 2020-03-26 Tridonic Gmbh & Co Kg Central PFC with DC output circuit control
DE102005028419A1 (en) * 2005-06-20 2006-12-28 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Electronic ballast for e.g. coldstarting discharge lamp, has varistor, shutdown device, diode, resistors and integration capacitor connected in parallel for limiting voltage across intermediate circuit capacitor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2117192B (en) * 1982-02-26 1986-01-02 Transtar Limited Lamp control circuit
US4538095A (en) * 1983-06-03 1985-08-27 Nilssen Ole K Series-resonant electronic ballast circuit
AT390156B (en) * 1985-05-14 1990-03-26 Zumtobel Ag PROTECTIVE CIRCUIT FOR A INVERTER CIRCUIT
FR2625642A1 (en) * 1987-12-31 1989-07-07 Courier De Mere Henri Electronic ballast with high power factor
US5068570A (en) * 1989-01-26 1991-11-26 Koito Manufacturing Co., Ltd. Lamp lighting circuit with an overload protection capability

Also Published As

Publication number Publication date
ES2050897T3 (en) 1994-06-01
DE3925899A1 (en) 1991-02-07
NO903421D0 (en) 1990-08-03
DK0411618T3 (en) 1994-03-28
NO177210C (en) 1995-08-02
EP0411618A3 (en) 1992-07-22
NO903421L (en) 1991-02-05
NO177210B (en) 1995-04-24
EP0411618A2 (en) 1991-02-06
FI96657B (en) 1996-04-15
ATE102429T1 (en) 1994-03-15
DE59004747D1 (en) 1994-04-07
FI903809A0 (en) 1990-07-31
EP0411618B1 (en) 1994-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2319194C2 (en) Power governor with higher pulsation stability
US8502477B2 (en) Dimmable power supply
CA2350050C (en) Electronic transformer for lighting
US5315214A (en) Dimmable high power factor high-efficiency electronic ballast controller integrated circuit with automatic ambient over-temperature shutdown
CN100488016C (en) Electronic control systems and methods
FI80560B (en) ELEKTRONISK HOEGFREKVENSSTYRD ANORDNING FOER STYRNING AV GASURLADDNINGSLAMPOR.
US5353213A (en) Circuit configuration for a self-oscillating blocking oscillator switched-mode power supply
US4688161A (en) Regulated power supply apparatus and method using reverse phase angle control
US20040207337A1 (en) Method for varying the power consumption of capacitive loads
CN100405729C (en) Power supply with surge voltage control functions
US20030222604A1 (en) Dimmer for energy saving lamp
US5864211A (en) Circuit for operating incandescent bulbs with an overload detector circuit
KR20080096792A (en) A protection device for electronic converters, related converter and method
US6097158A (en) Low voltage illumination system
FI96657C (en) Electronic ballast for gas discharge pipe
AU638844B2 (en) Universal electronic ballast system
KR20100130637A (en) Improved protection circuit for electronic converters and corresponding method
Biswas et al. Design considerations for economical electronic ballasts
JPH06325886A (en) High frequency lighting device
KR100215631B1 (en) Switching turn-on initial anti-loss circuit in smps
RU1835120C (en) Voltage triac regulator
RU2141717C1 (en) Half-bridge self-excited oscillator
SU723545A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU1309210A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter with protection
JP2001016873A (en) Power supply equipment

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: ZUMTOBEL AG