FR2698515A1 - Vehicle discharge-type headlamp starting and supply circuit - uses quasi-resonant converter whose output voltage varies with impedance of lamp and starter throughout start-up cycle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation de lampes à décharge. Elle trouve application dans le domaine de l'éclairage par projecteur de véhicule. The present invention relates to a device for supplying discharge lamps. It finds application in the field of vehicle projector lighting.
I1 est bien connu qu'immédiatement après l'amorçage d'une lampe à arc à haute intensité et à haute pression, il apparaît une phase de fonctionnement transitoire de durée élevée par rapport à l'amorçage proprement dit et caractérisée par des tensions d'arcs très supérieures aux tensions d'arc nominales. L'amorçage est un phénomène d'avalanche se traduisant par une croissance exponentielle du nombre d'électrons libres dans le gaz. Cette avalanche est initiée par accélération des électrons libres naturels. Sa durée est de quelques dizaines de microsecondes. It is well known that immediately after the ignition of a high intensity and high pressure arc lamp, a transient operating phase of high duration appears compared to the ignition itself and characterized by voltages of arcs much higher than the nominal arc voltages. Priming is an avalanche phenomenon resulting in an exponential growth in the number of free electrons in the gas. This avalanche is initiated by acceleration of natural free electrons. Its duration is a few tens of microseconds.
A la fin de cette phase, une décharge est établie mais la tension aux bornes de la lampe reste élevée en raison d'une chute cathodique importante due à un fort travail d'extraction des électrons de la cathode. Au courant électronique de la décharge correspond un courant d'ions qui entrent en collision avec les électrodes. Les chocs étant inélastiques, l'énergie cinétique des ions est transformée en énergie interne de la cathode et de l'anode. Les électrodes s'échauffent et la tension d'arc décroît. Cette phase peut durer jusqu'à 100 ps. La tension finalement atteinte est très basse. C'est la tension de l'arc dans le gaz rare de remplissage du tube (Néon, Argon ou Xénon). At the end of this phase, a discharge is established but the voltage at the terminals of the lamp remains high due to a significant cathodic drop due to a strong work of extraction of the electrons from the cathode. To the electronic current of the discharge corresponds a current of ions which collide with the electrodes. The shocks being inelastic, the kinetic energy of the ions is transformed into internal energy of the cathode and the anode. The electrodes heat up and the arc voltage decreases. This phase can last up to 100 ps. The tension finally reached is very low. It is the voltage of the arc in the rare gas filling the tube (Neon, Argon or Xenon).
A la fin de cette phase transitoire, l'arc est amorcé. Sa tension croît ensuite pendant plusieurs secondes en raison de l'augmentation de la pression du gaz dans l'enveloppe de la lampe. Cette augmentation de pression est due à l'élévation de la température globale de la lampe à gaz et à la sublimation des solides contenus dans l'enveloppe de la lampe, sels de mercure et oxydes métalliques divers destinés à donner à l'arc une couleur déterminée par addition de plusieurs raies dans le spectre d'émission. At the end of this transitional phase, the arc is struck. Its voltage then increases for several seconds due to the increase in gas pressure in the envelope of the lamp. This increase in pressure is due to the rise in the global temperature of the gas lamp and to the sublimation of the solids contained in the envelope of the lamp, mercury salts and various metallic oxides intended to give the arc a color. determined by adding several lines in the emission spectrum.
Dans toutes les phases transitoires décrites cidessus, l'impédance et la tension de l'arc varient considérablement, parfois dans des temps très courts. In all the transient phases described above, the impedance and the voltage of the arc vary considerably, sometimes in very short times.
Dans un convertisseur de l'art antérieur, destiné à l'alimentation des lampes à décharge (figure 1), on rencontre des difficultés.In a converter of the prior art, intended for supplying discharge lamps (FIG. 1), difficulties are encountered.
A la figure 1, le convertisseur comporte une source de tension continue Batt qui est connectée à l'entrée E d'un convertisseur continu/continu en moyenne tension A. A la sortie S du convertisseur A, on trouve une moyenne tension continue. In FIG. 1, the converter comprises a DC voltage source Batt which is connected to the input E of a DC / DC converter at medium voltage A. At the output S of the converter A, there is a DC medium voltage.
Dans d'autres réalisations antérieures, le convertisseur A est du type continu/alternatif, la tension de sortie étant alors alternative de valeur efficace moyenne tension. In other previous embodiments, the converter A is of the DC / AC type, the output voltage then being an AC medium voltage alternative.
La sortie S du convertisseur A est appliquée à la charge constituée par la lampe à décharge L. Cependant, un générateur B d'impulsions haute tension est interposé entre la sortie S du convertisseur A et l'une des bornes de la lampe à décharge. Il est aussi alimenté par la source Batt. Il sert de dispositif d'amorçage à la lampe à décharge L au début de son fonctionnement. The output S of converter A is applied to the load constituted by the discharge lamp L. However, a high voltage pulse generator B is interposed between the output S of converter A and one of the terminals of the discharge lamp. It is also powered by the Batt source. It serves as an ignition device for the discharge lamp L at the start of its operation.
De plus, un capteur D permet de mesurer la puissance instantanée consommée aux bornes de la lampe, notamment par mesure du courant I et de la tension U. In addition, a sensor D makes it possible to measure the instantaneous power consumed at the terminals of the lamp, in particular by measuring the current I and the voltage U.
Enfin, un circuit de commande C interprète l'information produite P par le capteur D pour générer un signal de commande SC1 du convertisseur A et un signal de commande SC2 du générateur d'impulsions B. Finally, a control circuit C interprets the information produced P by the sensor D to generate a control signal SC1 of the converter A and a control signal SC2 of the pulse generator B.
Parmi les problèmes rencontrés, l'excursion de la tension de sortie S du convertisseur moyenne tension A doit être importante de façon à couvrir la plage des tensions d'arc transitoires de la lampe (300V-20V au minimum pour une lampe de type D1). De plus, le dispositif de commande C doit être capable de piloter les convertisseurs A et B avec des temps de réponse nettement inférieurs aux constantes de temps des phénomènes physiques. La conjugaison des deux contraintes
- large plage de tensions de sortie ; et
- temps de réaction très courts, conduit à un circuit A + (C+D) complexe et coûteux.Among the problems encountered, the excursion of the output voltage S of the medium voltage converter A must be large so as to cover the range of the transient arc voltages of the lamp (minimum 300V-20V for a lamp of type D1) . In addition, the control device C must be capable of driving the converters A and B with response times significantly lower than the time constants of the physical phenomena. The combination of the two constraints
- wide range of output voltages; and
- very short reaction times, leads to a complex and costly A + (C + D) circuit.
L'invention remédie à ces inconvénients de l'art antérieur, en utilisant comme convertisseur moyenne tension, un convertisseur dont la tension de sortie dépend fortement de l'impédance de la charge. The invention overcomes these drawbacks of the prior art, by using as converter medium voltage, a converter whose output voltage strongly depends on the impedance of the load.
Dans un mode préféré, on utilise un convertisseur résonnant ou quasi résonnant. Un tel convertisseur délivre une tension élevée à vide et cette tension décroît avec l'impédance de la charge. Ce sens de variation est bien celui imposé par la lampe. In a preferred mode, a resonant or quasi-resonant converter is used. Such a converter delivers a high no-load voltage and this voltage decreases with the impedance of the load. This sense of variation is indeed that imposed by the lamp.
Parmi les deux familles de convertisseurs possibles, les convertisseurs quasi résonnants sont les moins coûteux et les moins encombrants. Cependant, pour un convertisseur quasi résonnant donné, la fréquence de découpage qui permet d'assurer un fonctionnement correct pendant toute la phase transitoire correspond, à vide, à des tensions de sortie élevées, très supérieures aux tensions nécessaires. Among the two families of possible converters, quasi-resonant converters are the least expensive and the least bulky. However, for a given quasi-resonant converter, the switching frequency which makes it possible to ensure correct operation throughout the transient phase corresponds, when empty, to high output voltages, much higher than the necessary voltages.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées qui sont
- la figure 1 : un schéma d'un dispositif d'alimentation selon l'art antérieur
- la figure 2 : un schéma exposant une analyse conduisant à la réalisation de l'invention ;
- la figure 3 : un schéma d'au moins une partie du schéma de la figure 2
- la figure 4 : un schéma d'un mode de réalisation d'un générateur d'impulsions haute tension utilisé dans le dispositif d'alimentation de l'invention
- Les figures 5 et 6 : deux modes de réalisation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the appended figures which are
- Figure 1: a diagram of a supply device according to the prior art
- Figure 2: a diagram showing an analysis leading to the realization of the invention;
- Figure 3: a diagram of at least part of the diagram of Figure 2
- Figure 4: a diagram of an embodiment of a high voltage pulse generator used in the power supply device of the invention
- Figures 5 and 6: two embodiments of a supply device according to the invention.
Selon un état de la technique, avec un convertisseur quasi résonnant en tension monodirectionnel et une lampe à décharge de type D1, on atteint une tension de sortie S de 400V à vide pour la fréquence de découpage qui permet d'assurer un fonctionnement correct dans toute la phase transitoire qui suit la phase d'amorçage. According to a state of the art, with a quasi-resonant converter in monodirectional voltage and a discharge lamp of type D1, an output voltage S of 400V is reached at no load for the switching frequency which makes it possible to ensure correct operation in all the transitional phase following the initiation phase.
Afin de ne pas avoir à dimensionner le convertisseur A pour cette tension de 400V, le convertisseur comporte un moyen de commutation très rapide de la fréquence de découpage, qui permet d'assurer un fonctionnement à vide à une fréquence de découpage différente de la fréquence de découpage assurant un fonctionnement correct dans toute la phase transitoire qui suit la phase d'amorçage. Mais alors, le capteur D doit être très sensible et le circuit de commande C très rapide. De plus, le retard moyen imposé par le convertisseur A étant en général égal à une demi-période de découpage, celle-ci doit être choisie assez faible. In order not to have to size the converter A for this voltage of 400V, the converter includes a very fast switching means of the switching frequency, which makes it possible to ensure a no-load operation at a switching frequency different from the frequency of cutting ensuring correct operation throughout the transient phase following the priming phase. But then, the sensor D must be very sensitive and the control circuit C very fast. In addition, the average delay imposed by the converter A being generally equal to a half-chopping period, this must be chosen to be fairly low.
Or, le dispositif d'alimentation selon l'invention peut comporter aussi bien un convertisseur continu/continu qu'un onduleur à titre de convertisseur moyenne tension A. En effet, les convertisseurs continu/continu élévateurs peuvent être décomposés le plus souvent en l'association d'un onduleur élémentaire et d'un redresseur. However, the supply device according to the invention can comprise both a DC / DC converter and an inverter as a medium voltage converter A. Indeed, the DC / DC step-up converters can most often be broken down into the combination of an elementary inverter and a rectifier.
Or, comme certains onduleurs sont constitués de l'association d'un onduleur basse fréquence et d'un convertisseur continu/continu haute fréquence, lui-même décomposable de la manière indiquée ci-dessus, on peut décomposer le convertisseur quasi résonnant A en trois blocs. However, as certain inverters are made up of the association of a low frequency inverter and a high frequency DC / DC converter, itself decomposable in the manner indicated above, the quasi-resonant converter A can be broken down into three blocks.
A la figure 2, on a représenté un convertisseur moyenne tension A selon une analyse qui a conduit à la réalisation de l'invention. La majorité des convertisseurs moyenne tension peuvent être analysés en une association de trois blocs respectivement Al constitué par un onduleur, A2 : constitué par un redresseur, et A3 : constitué par un onduleur. Dans certains cas, le bloc A2 est constitué par un bloc identité. Dans ce cas, le bloc A3 est aussi un bloc identité. In Figure 2, there is shown a medium voltage converter A according to an analysis which led to the implementation of the invention. The majority of medium voltage converters can be analyzed in an association of three blocks respectively A1 constituted by an inverter, A2: constituted by a rectifier, and A3: constituted by an inverter. In some cases, the block A2 is constituted by an identity block. In this case, block A3 is also an identity block.
Dans d'autres cas, le bloc A3 est constitué par un bloc identité seulement. In other cases, the block A3 consists of an identity block only.
A la figure 3, on a représenté un bloc identité, qui présente une paire de bornes E1,E2 d'entrées reliées directement à deux bornes de sortie S1 et S2. In FIG. 3, an identity block is shown, which has a pair of input terminals E1, E2 connected directly to two output terminals S1 and S2.
En revenant au convertisseur de la figure 2, les sorties S sont constituées par la paire de bornes B'o et
B'g qui sont prises sur la sortie du bloc Al constitué par l'onduleur. Enfin, les sorties S comportent deux bornes Bo et Bg connectées aux sorties du troisième bloc
A3. Les trois blocs A1,A2 et A3 sont des quadripôles connectés en série.Returning to the converter of FIG. 2, the outputs S are constituted by the pair of terminals B'o and
B'g which are taken from the output of the block Al constituted by the inverter. Finally, the outputs S have two terminals Bo and Bg connected to the outputs of the third block
A3. The three blocks A1, A2 and A3 are quadrupoles connected in series.
La figure 2 fait apparaître deux sorties supplémentaires B'o,B'g du bloc A qui, dans certains cas, peuvent être confondues avec les sorties principales
Bo,Bg du convertisseur.Figure 2 shows two additional outputs B'o, B'g of block A which, in some cases, can be confused with the main outputs
Bo, Bg of the converter.
Comme il est connu, un dispositif d'amorçage doit être associé au convertisseur A. Le dispositif d'amorçage est connecté aux sorties auxiliaires B'o,B'g. Il est caractérisé en ce que son impédance équivalente en fonctionnement entre les bornes B'o,B'g est suffisamment faible pour que, la lampe étant éteinte, la différence de tension V(Bg) - V(Bo) soit voisine de la plus haute tension mesurée aux bornes de la lampe à décharge L dans le fonctionnement transitoire qui suit l'amorçage. Le convertisseur Al est réglé de telle sorte que la fréquence de découpage soit celle qui assure un fonctionnement correct dans la phase transitoire susmentionnée et qui conduirait, en cas de non fonctionnement du dispositif d'amorçage, à des tensions de sortie excessives (la lampe étant éteinte, il s'agirait d'un fonctionnement à vide). As is known, a priming device must be associated with the converter A. The priming device is connected to the auxiliary outputs B'o, B'g. It is characterized in that its equivalent impedance in operation between the terminals B'o, B'g is sufficiently low so that, with the lamp off, the voltage difference V (Bg) - V (Bo) is close to the most high voltage measured at the terminals of the discharge lamp L in the transient operation following ignition. The converter A1 is adjusted so that the switching frequency is that which ensures correct operation in the aforementioned transient phase and which would lead, in the event of non-operation of the ignition device, to excessive output voltages (the lamp being off, it would be an idle operation).
Avec un dispositif d'amorçage tel que décrit, le circuit de commande C place ses sorties SC1 et SC2 de façon à mettre sous tension le convertisseur moyenne tension A et le générateur d'impulsions haute-tension B simultanément et d'interrompre ultérieurement le fonctionnement du générateur d'impulsions haute-tension B lorsque l'amorçage de la lampe a été détecté. Le générateur d'impulsions haute-tension B est dimensionné de façon à ce que sa charge, constituée par la lampe L allumée et le convertisseur A, interdise la génération de hautes tensions susceptibles de perturber le fonctionnement du système. B est tel que ses tensions de sortie dépendent fortement de l'impédance de sa charge et sont notamment d'autant plus basses que cette impédance est faible. With an initiating device as described, the control circuit C places its outputs SC1 and SC2 so as to energize the medium-voltage converter A and the high-voltage pulse generator B simultaneously and subsequently interrupt operation of the high-voltage pulse generator B when the ignition of the lamp has been detected. The high-voltage pulse generator B is dimensioned so that its load, constituted by the lamp L on and the converter A, prevents the generation of high voltages liable to disturb the operation of the system. B is such that its output voltages strongly depend on the impedance of its load and are especially lower the lower this impedance.
Par ailleurs, il est avantageux d'utiliser pour le dispositif d'amorçage B un dispositif engendrant des impulsions de tension élevée à une fréquence supérieure à l'inverse de la constante de temps thermique des électrodes de la lampe. En effet, quand une énergie électrique est transmise aux électrodes de la lampe à décharge, les électrodes sont le siège d'un phénomène dissipatif caractérisé par une constante de temps thermique. Dans ces conditions, l'effet des impulsions électriques successives n'amorçant qu'une décharge et ne conduisant pas à l'état d'arc (échec d'allumage) est cumulatif : la température des électrodes croit au cours du temps. Le travail d'extraction des électrons s'abaisse progressivement, ce qui conduit à une convergence vers un amorçage au bout de quelques répétitions des impulsions haute tension. Furthermore, it is advantageous to use for the ignition device B a device generating pulses of high voltage at a frequency greater than the inverse of the thermal time constant of the electrodes of the lamp. In fact, when electrical energy is transmitted to the electrodes of the discharge lamp, the electrodes are the seat of a dissipative phenomenon characterized by a thermal time constant. Under these conditions, the effect of successive electrical pulses which only initiate a discharge and do not lead to the arc state (ignition failure) is cumulative: the temperature of the electrodes increases over time. The work of extracting the electrons is gradually lowered, which leads to convergence towards priming after a few repetitions of the high voltage pulses.
La figure 4 donne le schéma d'un exemple de réalisation du générateur d'impulsions haute-tension B. FIG. 4 gives the diagram of an exemplary embodiment of the high-voltage pulse generator B.
Le principe de génération des hautes tensions est basé sur l'interruption d'un courant dans une inductance. Le dispositif comporte un interrupteur mono-directionnel en courant Kd constitué par un circuit série composé d'une diode D2 et d'un interrupteur statique K. L'interrupteur
K est connecté par son électrode de commande à la sortie
SC2 du circuit de commande. La diode D2 rend l'interrupteur K mono-directionnel en courant. Le dispositif comporte aussi un transformateur Tr dont le primaire Pr est connecté entre le point commun entre une diode D1 et un condensateur C1 et une première borne de l'interrupteur Kd mono-directionnel en courant. De plus, on représente le primaire Pr connecté en parallèle avec un condensateur C2 qui représente une imperfection du transformateur.L'énergie accumulée dans le circuit magnétique du transformateur Tr pendant la phase de fermeture de K ne peut pas être restituée au condensateur C1 dans la phase d'ouverture de l'interrupteur Kd. Cette énergie est transférée au circuit secondaire Se (cas d'un amorçage, même partiel, de la lampe) ou dissipée dans le transformateur Tr par les pertes dans le matériau magnétique représentées par une inductance de fuite Lm, la fréquence propre d'oscillations du circuit Lm-C2 étant très élevée (C2 est de valeur très faible). Le dispositif
B est connecté aux sorties B'o, B'g du convertisseur moyenne tension A, la borne Bg étant connectée à une borne du condensateur C1 et à la seconde borne de l'interrupteur Kd. La borne B'o est connectée à l'anode de la diode D1.Le dispositif B consomme donc une puissance minimale connue dès qu'il est en fonctionnement et constitue une charge pour A, ce qui en limite la tension de sortie. De plus, le montage de la figure 4, convenablement dimensionné, admet un taux de répétition des impulsions élevé (supérieur à 10kHz). Ce taux est fixé par la fréquence appliquée par le circuit de commande C sur le signal SC2.The principle of generation of high voltages is based on the interruption of a current in an inductance. The device comprises a mono-directional switch in current Kd constituted by a series circuit composed of a diode D2 and a static switch K. The switch
K is connected by its control electrode to the output
SC2 of the control circuit. The diode D2 makes the switch K mono-directional in current. The device also includes a transformer Tr whose primary Pr is connected between the common point between a diode D1 and a capacitor C1 and a first terminal of the switch Kd mono-directional current. In addition, we represent the primary Pr connected in parallel with a capacitor C2 which represents an imperfection of the transformer. The energy accumulated in the magnetic circuit of the transformer Tr during the closing phase of K cannot be restored to the capacitor C1 in the opening phase of switch Kd. This energy is transferred to the secondary circuit Se (in the case of an even partial ignition of the lamp) or dissipated in the transformer Tr by the losses in the magnetic material represented by a leakage inductance Lm, the natural frequency of oscillations of the circuit Lm-C2 being very high (C2 is of very low value). The device
B is connected to the outputs B'o, B'g of the medium voltage converter A, the terminal Bg being connected to one terminal of the capacitor C1 and to the second terminal of the switch Kd. The terminal B'o is connected to the anode of the diode D1.The device B therefore consumes a known minimum power as soon as it is in operation and constitutes a load for A, which limits its output voltage. In addition, the assembly of FIG. 4, suitably dimensioned, admits a high repetition rate of the pulses (greater than 10 kHz). This rate is fixed by the frequency applied by the control circuit C to the signal SC2.
Le condensateur C2 ne correspond pas nécessairement à un composant câblé dans le montage. Les capacités parasites du transformateur réel Tr peuvent remplir la fonction souhaitée. The capacitor C2 does not necessarily correspond to a component wired in the assembly. The parasitic capacities of the real transformer Tr can fulfill the desired function.
Le secondaire Se est relié d'une part à la borne
Bo et d'autre part à la lampe ou à un dipôle d'adaptation, lui-même en série avec la lampe.The secondary Se is connected on the one hand to the terminal
Bo and on the other hand to the lamp or to an adaptation dipole, itself in series with the lamp.
Les figures 5 et 6 donnent deux exemples d'association du dispositif de la figure 4 à un convertisseur quasi résonnant. Figures 5 and 6 give two examples of association of the device of Figure 4 with a quasi-resonant converter.
Aux figures 5 et 6, on a représenté des dispositifs d'alimentation selon l'invention. A la figure 5, le dispositif d'alimentation comporte, comme dans le cas de la figure 1, une source de tension continue Batt, un convertisseur moyenne tension A, un dispositif d'amorçage B connecté en série sur une lampe à décharge L en série aussi avec un dipôle d'adaptation Di, de la lampe au dispositif d'alimentation proprement dit. In Figures 5 and 6, there are shown supply devices according to the invention. In FIG. 5, the supply device comprises, as in the case of FIG. 1, a DC voltage source Batt, a medium-voltage converter A, an ignition device B connected in series on a discharge lamp L in also series with an adaptation dipole Di, from the lamp to the actual supply device.
Dans un mode habituel de réalisation, le dipôle d'adaptation est constitué par un condensateur. In a usual embodiment, the adaptation dipole is constituted by a capacitor.
Le convertisseur moyenne tension A est ici constitué par une simple cellule à base de convertisseur quasi résonnant. Le convertisseur quasi résonnant est constitué par un enroulement de très faible inductance
Lml connecté en série avec le primaire Prl d'un transformateur Trl, dont le point froid est connecté en série avec un interrupteur quasi résonnant en tension Qr.The medium voltage converter A is here constituted by a simple cell based on quasi-resonant converter. The quasi-resonant converter consists of a winding of very low inductance
Lml connected in series with the primary Prl of a transformer Trl, whose cold spot is connected in series with a quasi-resonant switch in voltage Qr.
L'interrupteur quasi résonnant en tension Qr est constitué dans l'exemple de réalisation par la mise en parallèle d'un condensateur Cr, d'une diode Dr et d'un interrupteur statique Kr. L'électrode de commande de l'interrupteur quasi résonnant Qr est connecté à la sortie SC1 du circuit de commande C, non représenté à la figure 5. The quasi-resonant switch in voltage Qr is constituted in the embodiment by the parallel connection of a capacitor Cr, a diode Dr and a static switch Kr. The control electrode of the quasi switch resonant Qr is connected to the output SC1 of the control circuit C, not shown in FIG. 5.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 5, l'interrupteur quasi résonnant Qr est disposé au point froid du transformateur Trl. In the embodiment shown in FIG. 5, the quasi-resonant switch Qr is arranged at the cold point of the transformer Trl.
Le secondaire Sel du transformateur Trl constitue la sortie S du convertisseur moyenne tension A. Les bornes Bo et Bg de sortie S sont connectées à l'entrée d'un dispositif d'amorçage B identique à celui décrit à la figure 4. Les mêmes références ont été portées au dessin et ne seront pas décrits plus avant. Cependant, le secondaire Se du transformateur Tr du dispositif d'amorçage B est connecté en série entre une borne de la lampe à décharge L et la borne Bo. The secondary Sel of the transformer Trl constitutes the output S of the medium-voltage converter A. The terminals Bo and Bg of output S are connected to the input of a priming device B identical to that described in FIG. 4. The same references have been brought to the drawing and will not be described further. However, the secondary Se of the transformer Tr of the ignition device B is connected in series between a terminal of the discharge lamp L and the terminal Bo.
D'autre part, le dipôle d'adaptation Di est connecté directement à la borne Bg. On the other hand, the adaptation dipole Di is connected directly to the terminal Bg.
A la figure 6, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif d'alimentation selon l'invention. In Figure 6, there is shown another embodiment of a supply device according to the invention.
Le convertisseur quasi résonnant a été repris, mais l'inductance de faible valeur Lml est constituée par l'inductance de fuite au primaire Prl. D'autre part, le transformateur Trl comporte deux secondaires Sel et Se2 qui produisent des tensions qui sont transmises à deux redresseurs Dkl, Ckl d'une part et Dk2, Ck2 d'autre part. The quasi-resonant converter has been resumed, but the inductance of low value Lml is constituted by the leakage inductance at the primary Prl. On the other hand, the transformer Trl has two secondary Sel and Se2 which produce voltages which are transmitted to two rectifiers Dkl, Ckl on the one hand and Dk2, Ck2 on the other.
Les deux redresseurs sont connectés en commun par un point M, qui est électriquement équivalent au point Bo, à une première borne du secondaire Se du transformateur Tr du dispositif d'amorçage B. Chaque redresseur est constitué par une diode Dkl ou Dk2 et un condensateur Ckl ou Ck2. D'autre part, les points communs entre la cathode de la diode Dkl et le condensateur CK1 sont connectés à une borne N1.The two rectifiers are connected in common by a point M, which is electrically equivalent to the point Bo, to a first terminal of the secondary Se of the transformer Tr of the starting device B. Each rectifier is constituted by a diode Dkl or Dk2 and a capacitor Ckl or Ck2. On the other hand, the common points between the cathode of the diode Dkl and the capacitor CK1 are connected to a terminal N1.
De même le point commun, entre l'anode Dk2 et le condensateur Ck2, est connecté à une borne N2. Likewise, the common point between the anode Dk2 and the capacitor Ck2 is connected to a terminal N2.
D'autre part, l'autre borne du secondaire Se du transformateur Tr est connectée à une première borne de la lampe à décharge L, dont l'autre borne est connectée au point commun entre deux interrupteurs statiques K1 et
K2, qui est électriquement équivalent au point Bg. Les interrupteurs K1 et K2 sont d'autre part connectés respectivement aux bornes N1 et N2 de sortie des redresseurs du convertisseur moyenne tension A. Les interrupteurs K1 et K2 sont respectivement connectés à des sorties SClb et SClc produites par la sortie SC1 du circuit de commande C non représenté.Ces deux interrupteurs K1 et K2 sont commandés en opposition de phase lors du fonctionnement à pleine charge d'une part et l'un d'entre eux est maintenu fermé lors de la phase d'amorçage.On the other hand, the other terminal of the secondary Se of the transformer Tr is connected to a first terminal of the discharge lamp L, the other terminal of which is connected to the common point between two static switches K1 and
K2, which is electrically equivalent to point Bg. The switches K1 and K2 are on the other hand connected respectively to the terminals N1 and N2 of output of the rectifiers of the medium voltage converter A. The switches K1 and K2 are respectively connected to outputs SClb and SClc produced by the output SC1 of the control circuit C not shown. These two switches K1 and K2 are controlled in phase opposition during full load operation on the one hand and one of them is kept closed during the ignition phase.
La sortie SC1 du circuit de commande C est aussi connectée à l'électrode de commande de l'interrupteur quasi résonnant en tension Qr et produit un signal SCla de fermeture selon un programme prédéterminé enregistré dans le circuit de commande. The output SC1 of the control circuit C is also connected to the control electrode of the quasi-resonant switch in voltage Qr and produces a closing signal SCla according to a predetermined program recorded in the control circuit.
Le transformateur Tr du convertisseur moyenne puissance est prolongé par rapport à celui du mode de réalisation de la figure 5 de façon à accueillir un troisième enroulement secondaire Se3 dont les bornes de sortie sont respectivement les bornes B'o et B'g connectées aux entrées respectives du dispositif d'amorçage B. The transformer Tr of the medium power converter is extended relative to that of the embodiment of Figure 5 so as to accommodate a third secondary winding Se3 whose output terminals are respectively the terminals B'o and B'g connected to the respective inputs starting device B.
Selon un aspect de l'invention, on voit que le dispositif d'alimentation de lampes à décharge de l'invention consiste en l'association d'un convertisseur principal dont la tension de sortie en l'absence de régulation dépend fortement de l'impédance de sa charge et d'un dispositif d'amorçage consommant une énergie importante aussi bien à vide que lorsqu'une décharge s'amorce. Le dispositif d'amorçage est connecté à la sortie principale ou à une sortie auxiliaire du convertisseur moyenne tension destiné à l'entretien de l'arc. According to one aspect of the invention, it can be seen that the device for supplying discharge lamps of the invention consists of the association of a main converter whose output voltage in the absence of regulation depends strongly on the impedance of its charge and of a priming device consuming significant energy both when empty and when a discharge begins. The ignition device is connected to the main output or to an auxiliary output of the medium voltage converter intended for arc maintenance.
L'amorçage selon l'invention permet de simplifier le circuit de commande du système et les capteurs qui lui sont associés en évitant des commutations rapides de fréquences de découpage synchronisées avec l'apparition de la décharge. The ignition according to the invention makes it possible to simplify the system control circuit and the sensors associated with it by avoiding rapid switching of switching frequencies synchronized with the appearance of the discharge.
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