HU197139B - Ballast of constant input and lamp power for discharge lamps of high lamp power - Google Patents

Description

A találmány tárgya állandó hálózati- és lámpateljesítményű ballaszt nagy fényerejű kisülő lámpához, amelyben a nagy fényerejű kisülő lámpával sorosan induktivitás, kapcsoló és áramérzékelő soros kapcsolása van kötve, ez a soros kapcsolás egyenfeszültségű 5 feszültségforráshoz csatlakozik, az áramérzékelő kimenete vezérlő áramkörhöz van vezetve, a vezérlő áramkör kimenete a kapcsoló vezérlő bemenetére van kötve.

A nagy teljesítményű kisülő lámpáknál a fény azál- ; 0 tál keletkezik, hogy elektromos áram halad át egy gáznemű közegen. A lámpáknak változó ellenállás karakterisztikájuk van, ami szükségessé teszi a ballaszttal, mint áram- és feszültségkorlátozó eszközzel való működtetést. A lámpák megfelelő működéséhez 15 a feszültségnek, frekvenciának és az áramnak a szabályozására van szükség, ami meghatározza a lámpa hatásfokát. Ez különösen meghatározza a szükséges ballaszt méretét és súlyát.

A lámpa normális működése közbeni feszültség, 20 frekvencia és áram nem felel meg a lámpa felfűtés közbeni állapotának. Nagy fényerejű lámpáknál általában több percre van szükség ahhoz, hogy a lámpa felmelegedjen, és felvegye normális üzemi állapotát. Kezdetben a lámpa egy nyitott áramkört alkot. Rövid 2 5 áramimpulzusok elegendők ahhoz, hogy a lámpa begyújtson, feltéve, hogy az impulzusok megfelelő feszültségűek. A begyúj tást követően a lámpa ellenállása erőteljesen csökken. Ezt követően az ellenállás lassan növekszik, amint a lámpa normális állapotára 30 melegszik. Ily módon a begyújtást és a felmelegedést követően a lámpa áramát korlátozni kell annak érdekében, hogy a lámpa károsodását megelőzzük.

A bevezetőben körülírt ballaszt több változata ismeretes nagy fényerejű kisülő lámpák működtetésé- 35 re. Az ismert megoldások azonban nem biztosították az állandó hálózati- és lámpateljesítményt a hálózati tápfeszültség ingadozása mellett. Ugyanakkor, az ismert elektronikus ballasztok viszonylag rossz hatásfokúak voltak. 40

A találmány elé célul tűztük ki jó hatásfokú, elektronikus ballasztnak a kidolgozását nagy fényerejű kisülő lámpákhoz, amely lámpák teljesítménye 50 W-tól 100 W-ig teijed vagy ezt is meghaladja, és amely biztosítja a hálózati tápfeszültség ingadozásá- 45 val szembeni állandó hálózati- és lámpateljesítményt.

A kitűzött célt a bevezetőben körülírt ballaszt áramkörrel a találmány szerint úgy értük el, hogy a vezérlő áramkörben integráló fokozat van, amelynek a bemenetére az áramérzékélő kimenete van kötve, 50 az integráló fokozat kimenete komparátoron keresztül egy impulzusszélesség modulátor első bemenetére van vezetve, a második bemenetére egy nagyfrekvenciás oszcillátor kimenete csatlakozik, az impulzusszélesség modulátor kimenete egy kapcsolót vezérlő 55 eszközre van kötve, és a kapcsolót vezérlő eszköz kimenete a vezérlő áramkör kimenetét alkotja

A találmány szerinti ballaszt állandó hálózati teljesítményt biztosít oly módon, hogy a lámpán állandó feszültséget tart fenn. A hálózati feszültségnek 60 ± 10%-os változása a lámpa teljesítményében csak ±1,5% változást hoz létre, és a hálózati teljesítmény változása — szemben a korábbi ±5% teljesítményváltozással — a lámpa teljesítményében csak ±1,5% változást hoz létre, és a hálózati teljesítmény változá- 65 sa kisebb mint ±2,5%, miközben a ballaszt teljesft-^g ménydisszipációja csak ±l,0%-ot változik. /¾

A találmány szerinti ballaszt egy előnyös kiviteli aSg alakjánál a lámpával kondenzátor van párhuzamosan íS| kapcsolva, továbbá a lámpa és az induktivitás soros kapcsolásával egy dióda van párhuzamosan kötve. -W'

Egy további lehetséges kiviteli alak szerint az impulzusszélesség modulátor első bemenetére egy második komparátoron keresztül egy környezeti fényér- ’ * zékelő van vezetve.

Egy további lehetséges célszerű kiviteli alaknál egy holtidő figyelő áramkör első bemenetére egy alacsony feszültség védőáramkor csatlakozik, a holtidő figyelő áramkör második bemenetére az oszcillátor kimenete van vezetve, és a holtidő figyelő áramkör kimenete a kapcsolót vezérlő eszköz bemenetével van csatolva.

Abban az esetben, ha a ballasztot nagyobb, például 220—240 V-os váltakozó feszültségre kapcsoljuk, úgy az egyenfeszültségű feszültségforrás egy egyenirányító hidat tartalmaz. Kisebb váltakozó feszültségről való működtetés esetén, például 115 V-os, 50—

Hz-es váltakozó feszültségről történő működtetés esetén az egyenfeszültségű feszültségforrás a váltakozó feszültségre kapcsolt feszültségkétszerező egyenirányítót tartalmaz.

A sztroboszkóp-hatás kiküszöbölése érdekében egy célszerű kiviteli alaknál a nagyfrekvenciás oszcillátor frekvenciája 65—75 kHz között van. A találmány szerinti ballasztot az alábbiakban a mellékelt rajzokon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol, ahol az

1. ábrán a találmány szerinti ballaszt kapcsölási elrendezésének tömbvázlata látható, amelyen a szabályozási folyamat követhető, a i

2A. és 2B. ábrák egy olyan példakénti kapcsolási elrendezést mutatnak, amely 240 V bemeneti feszültségről működik, a

A. és 3B. ábrák egy olyan kiviteli alak áramköreit mutatják, amelyek 115 V váltakozó bemenő feszültségről működnek, és a

4. ábra egy impulzusszélesség moduláló áramkör tömbvázlatát tünteti fel.

Az 1. ábrán látható módon, a ballasztot váltakozó feszültségről működtetjük. Egy lehetséges kiviteli alak szerint a bemenő feszültség 240 V, 50—60 Hz váltakozó feszültség (2A. és 2B. ábrák). Egy másik kiviteli alaknál a bemenő feszültség 115 V, 50—60 Hz váltakozó feszültség (3A. és 3B. ábrák).

Egy 110 túlfeszültség-védő egy soros 63 induktivitással együtt megakadályozza, hogy esetleges nagyfeszültségű csúcsok kerülhessenek a ballasztra. A ballaszt tartalmaz továbbá egy 111 rádiózavar szűrőt, amely megakadályozza, hogy a ballaszt által előállított rádiófrekvenciás zavarok a hálózatra kerülhessenek. Alii rádiózavar szűrő 52,53,54 kondenzátorokból, valamint 64 és 65 induktivitásokból álL

Abban az esetben, ha a bemeneti feszültség 240 V-os váltakozó feszültség, akkor egy 112 egyenirányító híd az 55 kondenzátorral együtt egyenirányftja a váltakozó feszültséget, és 340 V-os, hullámos egyenfeszültséget állít elő.

Ha a bemenő feszültség 115 V váltakozó feszültség, akkor egy kétutas egyenirányító híd feszültségkétszerező kapcsolásban állítja elő az 55, illetve 57

| kondenzátorokon a 320 V-os egyenfeszültséget a I ballaszt számára (lásd 3A. és 3B. ábra). p Azi. ábrán látható módon a 112 egyenirányító híd egy kisfeszültségű 113 feszültségfonást táplál, amely által előállított 15 V-os egyenfeszültség egy 114 oszcillátort, egy 115 holtidő vezérlőt és egy 116 ímpulzusszélesség modulátort táplál. A kisfeszültségű 113 feszültségforrás 28 ellenállásból, 58 kondenzátorból, valamint egy 15 V-os, 48 Zener-diódából áll (2A. ábra).

Amint azt még majd részletesebben ismertetjük, egy 27 alacsony feszültség védőáramkor megszakítja a 23 lámpán átfolyó áramot abban az esetben, ha a hálózati feszültség egy biztonságos alsó határ alá csökken.

A ballaszt tartalmaz továbbá egy 5 V egyenfeszültségű 88 referencia feszültségforrást (4. ábra), amely a 152 részáramkör 14 kivezetésén levő feszültséget szabályozza, és amelynek bemeneti 7,12 kivezetéseivel 56 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva.

Az 1. ábrán látható 114 oszcillátor, 115 holtidő vezérlő és 116 ímpulzusszélesség modulátor együttesen a 18 kapcsolót vezérlő eszközzel egy a hcxfctekből álló 17A és 17B kapcsolókat meghajtó eszközt alkotják.

A 114 oszcillátor frekvenciája meghatározza a Iámpaáramkör egyenáramú impulzusainak frekvenciáját. A114 oszcillátor által előálított nagyfrekvenciás jelek a 115 holtidő vezérlőbe és a 116 impulzusszélesség modulátorba jutnak. A116 impulzusszélesség modulátorra van vezetve ezenkívül a 19 integráló fokozat is. A 22A áramérzékelő által érzékelt árammal arányos feszültséggel a 19 integráló fokozat meghatározza, hogy a 17A és 17B kapcsolókhoz folyó áram meghalad-e egy referencia értéket. Abban az esetben, ha igen, akkor a 22A áramérzékelőről olyan jel jut a 116 impulzusszélesség modulátorra, hogy az a kimeneti jelét ennek megfelelően változtatja.

A 20 környezeti fényérzékelő érzékeli a környezet fénymennyiségét, és abban az esetben, ha a környezeti fény egy meghatározott értéket meghalad, akkor az olyan jelet küld a 116 ímpulzusszélesség modulátornak, amelynek hatására annak kimenete az impulzusokat leállítja. Ekkor a 23 lámpát kikapcsolja. A 20 környezeti fényérzékelő nincs hatással a 116 Ímpulzusszélesség modulátor kimenetére abban az esetben, ha a környezeti fény egy rögzített érték alatt van.

Abban az esetben, ha a 20 környezeti fényérzékelő a környezeti fényt egy meghatározott érték alattinak érzékeli, akkor a 115 holtidő vezérlő modulált kimenő jelének maximális kitöltési tényezője kismértékben 100% alatt van. A115 holtidő vezérlő az egyenáramú impulzusok közötti holtidőt állítja elő.

A18 kapcsolót vezérlő eszköz a 115 holtidő vezérlőnek, a 116 impulzusszélesség modulátornak és a 19 integráló fokozatnak a kimenetét kombinálja, és ennek megfelelő jelalakot továbbít a 17A és 17B kapcsolóknak.

A 18 kapcsolót vezérlő eszköz frekvenciájának megfelelően, a 17A és 17B kapcsolók ki- és bekapcsolnak. Ez a frekvencia megfelel a 114 oszcillátor frekvenciájának.

A 2 A ábrán láthatóan, a találmány szerinti ballaszt tartalmaz egy impulzusszélesség vezérlő 152 részáramkört. Egy erre a célra alkalmas, kereskedelmi forgalomban kapható integrált áramkör például a Motorola TL 494 típusú integrált áramköre. A TL 494 típusú integrált áramkör használata nagyon előnyös, de nem feltétlenül szükséges. A 4. ábra a TL 494 integrált áramkört alkalmazó 152 részáramkör tőmbvázlatát mutatja, amelynek 1—16 kivezetése van. Amint az a 4. ábrán látható, a 152 részáramkör a következő egységeket tartalmazza:

— 116 impulzusszélesség modulátor, — 114 oszcillátor (chip), — két, a felhasználó által hozzáférhető műveleti erősítő (86 és 87 hibaerősítők), — egy belső 5 V egyenfeszültségű 88 referencia feszültségforrás, — változtatható 115 holtidő vezérlő.

A 4. ábrán ábrázolt 89 flip-flop aTL 494 13 kivezetésének földelésével lezárható. Ezáltal a TL 494 együtemű üzemmódba váltható (ellentétben az ellenütemű üzemmódjával), annak érdekében, hogy a jelen találmány szempontjából szükséges nagyobb kimenő áramot lehessen elérni. A 2B. ábrán láthatóan a 13 kivezetés földelése a kimeneti 90,91 tranzisztorok impulzusait egymással párhuzamosftja.

A 2A. ábrán láthatóan a 114 oszcillátor frekvenciáját egy 38 ellenállás és 61 kondenzátor határozza meg. A 114 oszcillátor frekvenciáját a

U

RC viszony határozza meg, amely frekvencia előnyösen 65 kHz. Ennek a frekvenciának az ismétlődési ideje 15 ps.

A 152 részáramkör kimeneti 10 kivezetésén 15 V egyenfeszültség van. A 90 és 91 tranzisztorok kollektora a 15 V egyenfeszültségű tápegységre van csatlakoztatva. A 90 tranzisztor emittere nincs bekötve. A 91 tranzisztor emittere 15 V egyenfeszültségű jelet továbbít a 152 részáramkör 10 kivezetésére. Ennek a jelnek a periódusideje a 114 oszcillátor jele periódusidejének 95%-át teszi ki. A115 holtidő vezérlő a 10 kivezetésen levő 15 V-os egyenfeszültségű jel maximális periódusidejét a 114 oszcillátor jele ismétlődési idejének 52%-ára, vagy 7,8 ps-ra korlátozza. A 86 és 87 hibaerősítők (4. ábra) ennek a 7,8 ps jelnek az impulzusszélességét szabályozzák.

A 87 hibaerősítő 36 ellenállással vissza van csatolva, és Schmitt-triggerként működik, amelynek referencia feszültségét a 34, 35 ellenállásokból alkotott feszültségosztó állítja elő, és ennek megfelelően kibekapcsolódik. A kimenő feszültsége egy a bemenetére egy soros 37 ellenálláson keresztül kapcsolt olyan feszültségosztó jelének a függvénye, amely feszültségosztó 32 ellenállásból és 20 környezeti fényérzékelőből áll. A 87 hibaerősftő bemenetével 60 kondenzátor van párhuzamosan kapcsolva, és a 116 impulzusszélesség modulátort kikapcsolt állapotba vezérli abban az esetben, ha a 20 környezeti fényérzékelő^- nem érzéke] sötétséget a környezetben. A 87 hibaerősftő nem befolyásolja a 116 ímpulzusszélesség modulátor kimenetét egyáltalán, ha a környezetben sötét van.

A visszacsatoló hurok a lámpa áramának szabályozására szolgál, amely a kővetkező módon működik. A 86 hibaerősftő figyeli a 46 ellenálláson eső feszült3

séget. A 2A. és 4. ábrán láthatóan ezt a feszültséget a 19 integráló fokozatot alkotó 29 és 30 ellenállások, a 49 dióda és az 59 kondenzátor integrálja. A 29 és 30 ellenállások csatlakozási pontja a 86 bibaerősftő nem invertáló bemenetével van összekötve. A 86 hibáerősftő invertáló bemenete 31 ellenállással vissza van csatolva, és a 33, valamint 39 ellenálláson osztott feszültséget érzékeli, amely a referencia feszültség. Ez a referencia feszültség határozza meg a 23 lámpa áramkörében az effektfv áramerősséget. A 86 hibaerősítő a 7,8 ps impulzus periódusidőt szabályozza 0—7,8 ps tartományban, és így szabályozza a 23 lámpa áramkörében folyó áramot. A152 részáramkör 10 kivezetésén levő +15 V-os egyenfeszültség szintén a hexfetekből álló 17A és 17B kapcsolókat vezérli oly módon, hogy azok vezető állapotba kerülnek. Abban az esetben, ha a 10 kivezetésen a feszültség 0-ra csökken, akkor a 71 tranzisztor a 44 ellenálláson keresztül kinyit, (2B ábra) vezető állapotba érül, és a 45, illetve 47 ellenálláson keresztül kisüti a 17A, illetve 17B kapcsolók hexfetjeinek belső kapukapacitását. Ez a felépítés a 17A és 17B kapcsolók hexfetjeinek átváltási idejét 100 ns-re vagy ennél kevesebbre állítja be, és ezáltal a 17 A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek teljesítmény-disszipációja minimális lesz.

Egy másik (nem ábrázolt) kiviteli alaknál a 46 ellenállást egy áramváltóval helyettesítjük. Ez a helyettesítés azért lehet kívánatos, mivel a 46 ellenállás a 17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek forrásáramkörébe egy impedanciát jelent, amely negatív visszacsatolást hoz létre. Ezáltal a 17A és 17B kapcsolók hexfetjei sokkal nehezebben hajthatók meg. Amennyiben a 46 ellenállás helyére egy áramváltót iktatunk, akkor annak primer tekercse érzékeli a lámpa áramkör áramát. Szekunder tekercse 2,5 V feszültségre transzformál, ami sokkal megbízhatóbb áramérzékelést tesz lehetővé, és a 49 dióda egyébként fellépő hőfokfüggő ingadozásait megszünteti.

Erre a célra megfelelő áramváltó egy 13 mm átmérőjű ferritmagos toraid transzformátor, amelynek primer tekercsét egy vagy két menet alkotja, valamint egy feltranszformáló szekunder tekercse van.

A 2B. ábrán láthatóan a 23 lámpát tápláló áramot a lámpa áramkörben levő feszültségcsökkentő konverter állítja elő, amint azt az alábbiakban ismertetjük.

Abban az esetben, ha a 23 lámpa nem vezet áramot, akkor a 62 kondenzátor 340 V feszültségre töltődik fel, ami a 23 lámpát begyújtja. Miután a 23 lámpa begyújtott, az vezető állapotba kerül.

A17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek a 340 V egyenfeszültséget kapcsolgatják ismételten a 80 induktivitásra és a 23 lámpára. Abban az esetben, ha a bevezetett tápfeszültség 115 V váltakozó feszültség, akkor 320 V egyenfeszültség kapcsolódik a 23 lámpára. Ez az ismétlődő kapcsolás lineárisan növekvő áramot hoz létre a 80 induktivitásban, amely egy olyan csúcsértéket ér el, amely függ a lámpa gyártója által ajánlott nagyságától. A 86 hibaerősítő érzékeli, ha az áram egy adott értéket elért. Ebben az esetben a 86 hibaerősftő a 152 részáramkör 10 kivezetését 0 feszültségű állapotba vezérli, amely a 17A és 17B kapcsolókat kikapcsolja. Ily módon a 23 lámpa szabályozott árama állandó értéken marad, így a teljes lámpa szintén állandó teljesítményű lesz.

Abban az esetben, ha a 17A és 17B kapcsolók ki-jK kapcsolnak, akkor a 80 induktivitásban kialakult^· mágneses tér összeomlik, aminék hatására az 51 dió-^B da pozitív feszültségűvé válik Ez a 80 induktivitáson IB megjelenő feszültség áttöltődik a 23 lámpán keresztül a 62 kondenzátorba. -ηΒΕ

Mivel a 80 induktivitás tárolt energiája megszűnt, ~%«β| az áram felvételére ismét készen áll. A 62 kondenzátor a 23 lámpára kerülő feszültséget szűri, és egyben a 80 induktivitás számára visszavezetést biztosít abban ' az esetben, ha a 23 lámpa nincs vezető állapotban.

A jelen találmány szerinti ballaszt tartalmaz egy 27 alacsony feszültség védőáramkőrt, amelynek az a célja, hogy a 17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek tönkremenetelét megakadályozza abban az esetben, ha a bemenő feszültség olyan mértékben esik, amelynél a kisfeszültségű 113 feszültségforrás kimenő feszültsége szintén esik. Ennél az értéknél a 17 Aés 17B kapcsolók hexfetjének kapufeszültsége lecsökkenne abban az állapotban, amikor teljes terhelő áram folyik rajtuk keresztül, és ezáltal a hexfetek disszipációja megnőne oly mértékben, amely azokat károsíthatná, Λ 27 alacsony feszültség védőáramkor a következőképpen működik. A 2B. ábrán láthatóan 48 Zenerdiódán levő feszültséget egy 70 tranzisztor bázisára kapcsolt 40,41 ellenállásokból álló bázisosztó figyeli.

A 70 tranzisztor kollektora egy a 152 részáramkör 5 V-os referencia feszültségét kiadó 14 kivezetésére csatlakozó 42 és 43 ellenállásokból álló feszültségosztó osztáspontjára csatlakozik. A 70 tranzisztor kollektora továbbá a 115 holtidő vezérlő bemenetére is rá van kötve. Abban az esetben, ha a 48 Zener-diódán levő feszültség veszélyes módon alacsony értéket vesz fel, akkor a 70 tranzisztor bázisán levő feszültség csökken, és a 70 tranzisztor kinyit. Ekkor a 152 részáramkör négy kivezetésére, vagyis a 115 holtidő vezérlő bementére +5 V feszültség jut, és ezáltal a 23 lámpán átfolyó periodikus áram kitöltési tényezőjét 0 értékre csökkenti. Ez minden áramot megszakít a 23 lámpán keresztül. A meleg állapotban levő 23 lámpa nem tud ismét visszagyújtani ezen a feszültségen, mivel a 23 lámpa begyújtást feszültsége ekkor nagyobb, mint amekkorát az áramkör elő tud állítani.

A fentiekben ismertetett ballaszt segítségével 90%-nál nagyobb hatásfok érhető el. Egyidejűleg a hálózatból felvett teljesítmény ±2,5%-n belül marad még abban az esetben is, ha a hálózati feszültség ±10% mértékben változik.

A következő példa azokat a jellemző értékeket mutatja be, amelyeket a találmány szerinti megoldással értünk el.

Példa

Ballaszt teljesítmény 175 W

Bemenő teljesítmény(optimális) 185 W

Lámpa teljesítmény (optimális) 175 W

Táblázat

Hálózati	Hálózati	Lámpa	Ballaszt	Ballaszt	Bemenő hálózati	Lámpa
s?r· bemenő	teljesítmény	teljesítmény	hatásfok	teljesítmény	___teljesítmény	teljesítmény
?· feszültség	W	W	%	W	%-os eltérése	%-os eltérése
115VAC	185	172	92,97	13,0	0	0
ί· 125VAC	188,83	174,58	92,45	14,25	+2,7	+1,5
r.· 105VAC	181,08	169,42	93,56	11,66	-2,12	—1,5

l A találmány szerinti megoldás több tényezője vagy jellemzője hozzájárul a jó hatásfokhoz, amelyek a következőkben foglalhatók össze:

A) A hálózati váltakozó feszültséget olyan egyenfeszültséggé egyenirányítjuk, amely elegendően nagy értékű egy nagy fényerejű kisülő lámpa begyújtásához. Abban az esetben, ha a lámpa higanygőz lámpa, akkora az egyenfeszültség legalább 300 V kell hogy legyen.

B) A lámpa táplálására egy feszültségcsökkentő konvertert használunk. Más elektronikus ballasztok, amelyek ellenütemű áramkört alkalmaznak, feszültségnövelő konvertert alkalmaznak. Egy feszültségnövelő konverter a lámpa táplálására hozzávetőlegesen a lámpa áramának kétszeresét veszi fel a tápegységből. Egy 175 W-os lámpa esetén egy feszültségnövelő konverter áramköre hozzávetőlegesen 1,3 A-t vesz fel. Ezzel szemben egy feszültségcsökkentő konverter, mint amilyet a jelen találmány szerinti megoldásnál is alkalmazunk, sokkal kisebb áramot vesz fel. Például, ha a jelen találmány szerinti ballasztott 175 W-os, 130 V-os higanygőz lámpához használjuk, akkor a tápegységből felvett áram csupán mintegyfelea lámpa áramának. Látható tehát, hogya feszültségcsökkentő konverter nagyobb ballaszt hatásfokot eredményez.

A feszültségcsökkentő konverter az alábbi olyan alkatrészeket tartalmazza, amelyek hozzájárulnak a jó hatásfokhoz:

1. egy mágneses elemet vagy 80 induktivitást,

2. egyetlen kapcsoló eszközt, amelyet párhuzamosan kapcsolt elemekből lehet összeállítani a nagyobb áramerősség biztosítása céljából,

3. integráló visszacsatoló hurok alkalmazása a lámpa áramkörében folyó áram szabályozására,

4. a 17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek kimeneteiről 51 diódát iktatunk a tápegység felé,

5. a terheléssel, vagyis a 23 lámpával párhuzamosan 62 kondenzátor van kötve,

6. a működtetőfrekvencia 65—75 kHz tartományban van.

C) A lámpán átfolyó áram kapcsolására hexfet vagy mosfet 17A, 17B kapcsolókat alkalmazunk. Ezekhez a 17A, 17B kapcsolókhoz nagyon kis teljesítmény szükséges az átkapcsoláshoz. Bipoláris kapcsolóeszközökkel nagyon nehéz lenne hasonló hatásfokot elérni, mint amilyen a hexfet vagy mosfet kapcsolóval elérhetünk.

D) 80 induktivitásként egy toroid-niagos Litzc-huzalból készített tekercset alkalmazunk a jó hatásfok eléréshez.

E) Az impulzusszélesség modulálására használt 152 részáramkörként integrált áramkört alkalmazunk. Az integrált áramkör nagyon kis teljesítményt vesz fel.

F) Olyan kapcsolóelemet használunk, amelynek a teljes bekapcsolási ideje kisebb mint 50%. Az alkalmazott két kapcsolónak egy tipikus ellen ütemű elektronikus ballasztban történő használatánál mindegyiknek kismértékben 50% alatti bekapcsolási ideje van, a teljes bekapcsolási idő hozzávetőlegesen 100%.

G) A 17A és 17B kapcsolók hexfetjein és a 80 induktivitáson levő áramcsúcsok hozzávetőlegesen a lámpán átfolyó átlagos áramnak a kétszeresei. Egy szokásos ellenütemű elektronikus ballasztnál a csúcsáram a lámpa átlagáramának mintegy négyszeresét teszi ki.

Claims (7)

1. 40 Szabadalmi igénypontok

   1. Állandó hálózati- és lámpatelj esítményű ballaszt nagy fényerejű kisülő lámpához, amelyben a nagy fényerejű kisülő lámpával sorosan induktivitás, kap45 csoló és áramérzékclő soros kapcsolása van kötve, ez a soros kapcsolás egyenfeszültségű feszültségforráshoz csatlakozik, az áramérzékelő kieménete vezérlő áramkörhöz van vezetve, a vezérlő áramkör kimenete a kapcsoló vezérlő bemenetére van kötve, azzal jelle50 mez ve, hogy a vezérlő áramkörben integráló fokozat (19) van, amelynek a bemenetére egy áramérzékelő (22A) kimenete van kötve, az integráló fokozat (19) kimenete komparátoron keresztül egy impulzusszélesség modulátor (116) első bemenetére van vezetve,

   55 a második bemenetére egy nagyfrekvenciás oszcillátor (114) kimenete csatlakozik, az impulzusszélesség modulátor (116) kimenete egy kapcsolót vezérlő eszközre (18) van kötve, és a kapcsolót vezérlő eszköz (18) kimenete a vezérlő áramkör kimenetét

   60 alkotja.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti ballaszt, azzaljellemezve, hogy a lámpával (23) kondenzátor (62) van párhuzamosan kapcsolva, továbbá a lámpa (23) és az induktivitás (80) soros kapcsolásával egy dióda (51)

   65 van párhuzamosan kötve.
3. 3. Az i. vagy 2. igénypont szerinti ballaszt, azzal jellemezve, hogy az impulzusszélesség modulátor (116) első bemenetére egy második hibaerősítőn (87) keresztül egy környezeti fényérzékelő (20) van vezetve.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerint ballaszt, azzaljellemezve, hogy holtidő figyelő áramköre (115) van, amelynek első bemenetére egy alacsony feszültség védőáramkor (27) csatlakozik, a holtidő figyelő áramkör (115) második bemenetére az oszcillátor (114) kimenete van vezetve, és a holtidő figyelő áramkör (115) kimenete a kapcsolót vezérlő eszköz (18) bemenetével van csatolva.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti ballaszt, azzal jellemezve, hogy az egyenfeszültségű feszültségforrás váltakozó feszültségre kapcsolt egyen-l irányító hidat (112) tartalmaz. ---J
6. 6. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti bal-; laszt, azzaljellemezve, hogy az egyenfeszültségű feszültségforrás váltakozó feszültségre kapcsolt feszültségkétszerező egyenirányítót tartalmaz.
7. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti ballaszt, azzaljellemezve, hogy a nagyfrekvenciás oszcillátor (114) frekvenciája 65—75 kHz között van.