HUT76501A - Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices - Google Patents

Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices Download PDF

Info

Publication number
HUT76501A
HUT76501A HU9600068A HU9600068A HUT76501A HU T76501 A HUT76501 A HU T76501A HU 9600068 A HU9600068 A HU 9600068A HU 9600068 A HU9600068 A HU 9600068A HU T76501 A HUT76501 A HU T76501A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
input
output
voltage
mosfet
rectifier
Prior art date
Application number
HU9600068A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HU9600068D0 (en
Inventor
Janos Melis
Masot Oscar Vila
Original Assignee
Led Corp Nv
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 Led Corp Nv filed Critical Led Corp Nv
Priority to HU9600068A priority Critical patent/HUT76501A/en
Publication of HU9600068D0 publication Critical patent/HU9600068D0/en
Publication of HUT76501A publication Critical patent/HUT76501A/en

Links

Classifications

    • Y02B20/208

Abstract

A találmány tárgya alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt gázkisülő lámpákhoz. Az alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt nagy teljesít- ΧίΛ',ΐ I > ménytényezőjű előszabályozot tartalmaz, amely tápegységre csatlakozik, és nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó 10 muszterkonverterrel van ellátva, amely induktivitást, első MOSFET-et, egyenirányítót és kimenő kondenzátort/ZValamint sönt ellenállással ellátott szabályozó^ egységet tartalmaz, és sabályo^ó,^ egységet ahol a sönt ellenállás síz.első MOSFET forráselektródjához kimon^ kondenzátorhoz csatlakoztatva, továbbá az induk- 'T 15 tivitÁs és az egyenirányító az első MOSFET-hez kapcsolódik, továbbá a konverter komplementer az első MOSFET-hez csatlako- (Μ H t lv M'l λ zó MOSFET párt tartalmaz, amely továbbá meghajtó ^>S£ET-eJj, első és második kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramköröket tartalmaz^, ^megyeknek olyan kimenete van, amelyek a komplementer 20 MOSFEt pár kapuihoz csatlakoznak, és amelyek oly^p yMQSFET meghajtót alkotnak, amelyben a komplementer MOSFET pár minden egyes MOSFET-je függetlenül szabályozható. 25 ábra KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY 7 30 35The present invention relates to low frequency rectangular electronic ballast for gas discharge lamps. The low-frequency rectangular electronic ballast includes a high-performance, ΐ I t factor pre-regulator that is connected to a power supply and is equipped with a high power factor pre-regulator 10 converter with inductance, first MOSFET, rectifier and output capacitor / ZValamin shunt resistor includes a control unit and a unit where the shunt resistor is connected to the first MOSFET source electrode of the shunt, coupled to the chimney condenser, and the inductor and the rectifier are connected to the first MOSFET, and the converter is complementary to the first Connected to MOSFET (Μ H t lv M'l λ is a MOSFET pair that also includes drive ^> S £ ET-eJj, first and second dual-input AND-NO gate circuits ^, ^ have outputs that complementary to 20 MOSFEs are connected to a pair of gates and are yMQSFET m a MOSFET of each complementary MOSFET pair can be independently controlled. Figure 25 DISCLOSURE EXAMPLE 7 30 35

Description

ALACSONY FREKVENCIÁS NÉGYSZÖGJELES ELEKTRONIKUS BALLASZT GÁZKISÜLŐ ESZKÖZÖKHÖZLOW FREQUENCY RECTANGULAR ELECTRONIC BALLAST FOR DISEASE DEVICES

KÖZZÉTÉTELIDISCLOSURE

A találmány tárgya alacsony frekvenciás teljesítményáta5 lakító, pontosabban egy olyan alacsony frekvenciás elektronikus ballaszt, amely gázkisülő készülékekhez használható. Még pontosabban körülírva a találmány tárgya alacsony frekvenciás négyszög jelű elektronikus ballaszt nagynyomású nátriumlámpákhoz .BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a low frequency power transformer, more particularly to a low frequency electronic ballast for use in gas discharge devices. More particularly, the present invention relates to a low frequency rectangular electronic ballast for high pressure sodium lamps.

A nagyfrekvenciás kapcsolóüezmű teljesítménykonverterek pontos felhasználási területét jelenti a gázkisülő készülékek, különösen a nagynyomású nátriumlámpák (HPS) tápellátása. A gázkisülő lámpák nagyfrekvenciás tápellátásának esetében a nagyfrekvenciás ballaszt és a gázkisülő lámpa nagyobb szintű kölcsönhatásban van, mint amely a gázkisülő lámpák hagyományos alacsony frekvenciás ballaszttal való üzemeltetése esetében lép fel. A nagyfrekvenciás ballasztok hiányossága, hogy akusztikus rezonanciába jöhetnek, amelyek különböző problémákat okozhatnak, mint amilyen az instabilitás, a kimeneti tel20 jesítmény nagymértékű ingadozása, vagy pedig legrosszabb esetben a kisülő lámpák törése. Ennélfogva optimális megoldást jelent ezen probléma kiküszöbölésére az úgynevezett nagyfrekvenciás DC-DC, vagyis egyenáramú kapcsolóüzemű tápegység, amely vezérelt áramforrást jelent, és ez alacsony 25 frekvenciás DC-AC átalakítóhoz csatlakozik, amely egy négyszög jelű inverter, és ez szolgáltatja a gázkisülő lámpa tápellátását. Kisebb tömege, nagyobb hatásfoka és az akusztikus rezonanciák hiánya miatt ez az új rendszerű, nagyfrekvenciás, de alacsony frekvenciás kimenettel rendelkező ballaszt számos 30 előnnyel rendelkezik, összehasonlítva akár a hagyományos alacsony frekvenciás ballasztokkal, valamint a szokásos nagyfrekvenciás elektronikus ballasztokkal. Ezen túlmenően új és igen igényes elektronikus ballaszt generáció hozható létre, amely néhány jellegzetes és különös tulajdonsággal bír, pél35 dádul automatikus vagy szabályozható lesötétítési tulajdonsággal .The exact application of high frequency switchgear power converters is in the power supply of gas discharge devices, especially high pressure sodium lamps (HPS). In the case of high-frequency power supply of gas discharge lamps, the high-frequency ballast and the gas discharge lamp have a higher level of interaction than that of operating gas discharge lamps with conventional low-frequency ballast. The disadvantage of high-frequency ballasts is that they can come into acoustic resonance, which can cause various problems such as instability, extreme fluctuation of the output power, or in the worst case breakage of the discharge lamps. Therefore, an optimal solution to overcome this problem is the so-called High Frequency DC-DC, or DC Switching Power Supply, which is a controlled power source and is connected to a low-frequency DC-AC converter which is a rectangular inverter and supplies the gas discharge lamp. Due to its lower weight, higher efficiency and the lack of acoustic resonances, this new system of high frequency but low frequency output ballast has several advantages over conventional low frequency ballasts and conventional high frequency electronic ballasts. In addition, a new and very sophisticated generation of electronic ballast can be created, which has some distinctive and special properties, such as automatic or adjustable dimming properties.

Ennélfogva a gázkisülő lámpák tápellátását szolgáltató nagymértékben igényes, nagy hatásfokú és alacsony frekvenciás elektronikus ballaszt leglényegesebb tervezési célja a követ···· ···· • · • · · · • · · • * · ·Therefore, the most demanding, high-efficiency, low-frequency electronic ballast for powering gas discharge lamps is the essential design purpose of the following: · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

DANUBIADANUBIA

83173-809283173-8092

Ρ 9600068 kezők elérése:Reaching kez 9600068 hands:

(a) igen nagy hatásfok («95%), energiamegtakarítás és a kritikus alkatrészek kis melegedése, (b) alacsony frekvenciás négyszög hullámú lámpaáram 5 (egységnyi alaktényező). Mivel a lámpa teljesítményének pillanatértéke állandó (nincs villogás), ezért nem léphet akusztikus rezonancia;(a) very high efficiency (<95%), energy saving and low warm-up of critical components, (b) low frequency rectangular wave lamp current 5 (unit shape factor). Since the instantaneous power of the lamp is constant (no blinking), no acoustic resonance can occur;

(c) nagy megbízhatóság és hosszú élettartam (kisebb teljesítményveszteség, elektrolit kondenzátorok mellőzése);(c) high reliability and long life (less power loss, no electrolytic capacitors);

(d) teljes egészében szabályozott lámpateljesítmény, amely kiküszöböli a hálózati feszültség ingadozásának és a lámpa öregedésének hatásait;(d) Fully regulated lamp power that eliminates the effects of mains voltage fluctuations and lamp aging;

(e) programozott és/vagy szabályozott lesötétítés, ami lényeges mértékű energiamegtakarítást nyújt;(e) programmed and / or controlled shading, which provides significant energy savings;

(f) automatikus kikapcsolás, amikor a lámpa eléri élettartamának végét (előre beprogramozva);(f) automatic shut-off when lamp reaches end of life (pre-programmed);

(g) automatikus fénykapcsolás és hővédelem; és (h) teljesítménytényező korrekció (>95%) és elektromágneses zavarszűrés.(g) automatic light switching and heat protection; and (h) power factor correction (> 95%) and electromagnetic interference suppression.

A technika állásából igen sok olyan áramköri megoldás ismeretes, amely gázkisülő lámpákhoz nagyfrekvenciás ballasztot valósít meg. így például nagy hatásfokú elektronikus ballaszt ismerhető meg az US 5097183 szabadalmi leírásból, amely felhasználható HPS (HID) lámpákhoz.From the prior art, many circuit solutions are known which provide high-frequency ballast for gas discharge lamps. For example, a high efficiency electronic ballast is known from U.S. Patent No. 5,097,183, which can be used for HPS (HID) lamps.

A találmánnyal célunk nagynyomású nátriumlámpák (HIDlámpák) ideális ballaszt karakterisztikáját megvalósító szabályozott teljesítményű és áramkorlátozott áramforrás megvalósítása.It is an object of the present invention to provide a controlled-current and current-limited power supply that achieves the ideal ballast characteristics of high pressure sodium lamps (HIDs).

A találmánnyal második célunk egy olyan szabályozott teljesítményű áramforrás megvalósítása, amelynek teljesítménye választható és/vagy folyamatosan változtatható.It is a second object of the present invention to provide a power source with a controlled power, the power of which is selectable and / or continuously variable.

A találmánnyal további célunk olyan nagyfrekvenciás DCDC átalakító létrehozása, amely szabályozott teljesítményű áramforrást képez, és amelyben nincsenek elektrolit kondenzá35 torok.It is a further object of the present invention to provide a high frequency DCDC converter that provides a controlled power source and does not have electrolytic capacitors.

A találmánnyal további célunk olyan nagyfrekvenciás csökkentő erősítő elrendezés kidolgozása, amelynek számottevően jobb a hatásfoka, és a szabályozó áramkör a fő kapcsoló tranzisztorral együtt lebeg.It is a further object of the present invention to provide a high frequency attenuator amplifier having a significantly improved efficiency and the control circuit floating with the main switch transistor.

• · · · ···· • · · · *• · · · ····· · · · *

DANUBIA 83173-8092 - 3 - Ρ 9600068DANUBIA 83173-8092 - 3 - Ρ 9600068

A találmánnyal további célunk olyan áramköri elrendezés kidolgozása, amely különösen csökkentő erősítő elrendezéshez alkalmazható, és amely alkalmas a kimenő feszültség invertálására és a nulla áram érzékelésére.It is a further object of the present invention to provide a circuit arrangement which is particularly applicable to a damping amplifier arrangement and which is capable of inverting the output voltage and detecting a zero current.

a találmánnyal további célunk olyan nagy hatásfokú négyszög jelű teljes hidas inverter elrendezés kidolgozása, amely igen széles frekvenciatartományban működik, beleértve az egyenáramú működést is.it is a further object of the invention to provide a high-efficiency rectangular full-bridge inverter arrangement that operates over a very wide frequency range, including DC operation.

A találmánnyal további célunk olyan logikai vezérlőáram 10 kidolgozása, amely szabályozza a négyszöghullámok teljes hidas invertert, és amely programozott átmenetet nyújt a nagyfrekvenciás (vagy nulla frekvenciás) és az alacsony frekvenciás működések között.It is a further object of the present invention to provide a logic control current 10 that controls a full bridge inverter of rectangular waves and provides a programmed transition between high frequency (or zero frequency) and low frequency operation.

A találmánnyal további célunk olyan kisteljesítményű 15 stabilizált logikai tápfeszültségforrás létrehozása, amely hálózati feszültségre csatlakozik, és nem tartalmaz elektrolit kondenzátorokat.It is a further object of the present invention to provide a low power stabilized logic power supply 15 which is connected to mains voltage and does not contain electrolytic capacitors.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon bemutatott példakénti kiviteli alak kapcsán ismertetjük részlete20 sebben. A rajzon:The invention will now be described in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. In the drawing:

az 1. ábra gázkisülő eszközökhöz való hat fő egységet tartalmazó elektronikus ballaszt előnyös kiviteli alakjának vázlatos kapcsolási elrendezése, a 2a, 2b és 2c ábrák az 1. ábra szerinti elektronikus 25 ballaszt feszültség és áram hullámalakjai, a 3a ábra a találmány szerinti elektronikus ballaszt előnyös kiviteli alakjának a jelleggörbéje, amely a lámpa teljesítményét a lámpa feszültségfüggvényében mutatja, a 3b ábra a lámpa áramának függvénye a lámpa feszültségének függvényében, a 4. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó egysége, az 5a ábra az 1. ábra szerinti elrendezés szabályozott teljesítményű konverter egységének kapcsolási rajza, az 5b ábra az 5a ábra szerinti szabályozott teljesítményű konverter egység induktivitásán átfolyó áram időfüggvénye,Fig. 1 is a schematic diagram of a preferred embodiment of an electronic ballast comprising six main units for gas discharge devices; Figures 2a, 2b and 2c are voltage and current waveforms of the electronic ballast 25 of Fig. 1; Fig. 3a is a preferred embodiment of an electronic ballast Fig. 3b is a function of lamp current versus lamp voltage, Fig. 4 is a high power factor pre-regulator of the circuit arrangement of Fig. 1, Fig. 5a is a diagram of the arrangement of Fig. 1. Fig. 5b is a wiring diagram of a controlled power converter unit as a function of the current flowing through the inductance of the controlled power converter unit of Fig. 5a,

DANUBIA 83173-8092 - 4 - Ρ 9600068 az 5c ábra a kimenő és a vezérlő feszültségek közötti funkcionális viszonyt szemléltető diagram, a 6a ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés szabályozott teljes hidas inverter egységét és gyúj5 tóegységét bemutató kapcsolási rajz, a 6b ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés logikai meghajtó egységének négy kimeneti vezérlőjelét szemléltető idődiagram, a 6c ábra a szabályozott teljes hidas inverter időzítési diagramja terhelésmentes körülmények között, a 6d ábra a 6c ábrának megfelelő diagram terhelt esetben, a 7. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés logikai tápegységének és figyelő egységének kapcsoló lási rajza.DANUBIA 83173-8092 - 4 - Ρ 9600068 Fig. 5c is a diagram illustrating the functional relationship between the output and control voltages, Fig. 6a is a circuit diagram illustrating the controlled full-bridge inverter unit and the ignition unit of Fig. 1, Fig. 6b Fig. 6c is a timing diagram of a controlled full-bridge inverter under no-load conditions; Fig. 6d is a diagram of Fig. 6c under load; Fig. 7 is a diagram of a circuit according to Fig. 1c under load. circuit diagram of the logic power supply unit and the monitoring unit of the arrangement.

Az 1. ábra szerinti gázkisülő eszközökhöz való előnyös elektronikus ballaszt vázlatos kapcsolási elrendezését mutatja. Ez az elrendezés a következőket tartalmazza:1 shows a schematic layout of a preferred electronic ballast for the gas discharge devices of FIG. This layout includes:

nagy teljesítménytényezőjű U-l előszabályozó egységet, 20 pu-l booster konvertert, MD-1 MOSFET meghajtót és CU-1 szabályozó egységet tartalmaz;includes a high power factor U-1 control unit, 20 pu-1 booster converters, MD-1 MOSFET driver and CU-1 control unit;

szabályozott teljesítményű egyenáramú áramforrást képező UNIT-2 egység, amely feszültségcsökkentő PU-2 konvertert, MD2 MOSFET meghajtót és CU-2 szabályozó egységet tartalmaz;a controlled-power DC power supply unit, UNIT-2, which includes a voltage-reducing PU-2 converter, MD2 MOSFET driver, and CU-2 control unit;

UNIT-3 alacsonyfrekvenciás négyszöghullámú DC-AC konverter egység, amely teljes hidas négyszög hullámú PU-3 inverter, négy darab MD-3 MOSFET meghajtót, LD-3 logikai meghajtó egységet és CU-3 frekvenciaszabályozó egységet tartalmaz;UNIT-3 low frequency rectangular DC-AC converter unit, comprising a full bridge rectangular PU-3 inverter, four MD-3 MOSFET drives, LD-3 logic drive unit and CU-3 frequency control unit;

UNIT-4 nagyfeszültségű gyújtóáramkör;UNIT-4 High Voltage Ignition Circuit;

feszültségforrásként működő UNIT-5 stabilizált logikai tápegység, amely kisteljesítményű négyszöghullámú HB félhidas egyenirányítót és öt LR-1, LR-5 lineáris szabályozót tartalmaz;a voltage source UNIT-5 stabilized logic power supply comprising a low power rectangular HB half-rectifier and five LR-1, LR-5 linear controllers;

UNIT-6 figyelő egység, amely bemenő feszültséget, hőmér35 sékletet és fényt érzékelő áramkört tartalmaz; és gázkisülő eszközt, különösen HID nagynyomású gázkisülő lámpát tartalmaz, amely jellegzetesen nagynyomású nátriumlámpa.A UNIT-6 monitoring unit comprising an input voltage, temperature and light sensing circuit; and a gas discharge device, in particular an HID high pressure gas discharge lamp, which is typically a high pressure sodium lamp.

A 2a, 2b és 2c ábrák az 1. ábrán bemutatott előnyös • · · ·Figures 2a, 2b and 2c show a preferred embodiment of Fig. 1.

DANUBIA 83173-8092 - 5 - Ρ 9600068 elektronikus ballaszt néhány jellegzetes feszültség és áram diagramját mutatja. A 2. ábra megközelítőleg szinuszos lir amely a nagy teljesítménytényezőjű U-l előszabályozó egység bemenetére kapcsolódik. Ezenfelül a 2b ábra a szabályozott teljesítményű egyenáramú áramforrás V£ bemenő feszültségét és Vo kimenő feszültségét mutatja. A 2c ábra mutatja a VL lámpa feszültséget (VL = ±VO) és az IL lámpa áram hullámalakját rendes alacsony frekvenciás üzemmódban. Ez az ábra azt szemlélteti, hogy azonnali lámpateljesítmény érhető el.DANUBIA 83173-8092 - 5 - Ρ 9600068 Electronic ballast shows some typical voltage and current diagrams. Fig. 2 is an approximately sinusoidal l ir connected to the input of a high power factor U1 control unit. In addition, Fig. 2b shows the input voltage V £ and the output voltage V o of the DC power supply. Figure 2c shows the V L lamp voltage (V L = ± V O ) and the I L lamp current waveform in normal low frequency mode. This figure illustrates that instant lamp power is achieved.

A 3. ábra az elektronikus ballaszt jelleggörbéjét mutatja és megadja az összefüggést a PL lámpateljesítmény és a VL lámpa feszültség függvényében. Ezenfelül a 3b ábra mutatja az IL lámpa áram VL lámpa feszültségtől való függését. Három egymástól eltérő tartomány különböztethető meg a VL lámpa fe15 szültség függvényében, amit a 3a és 3b ábrák szemléltetnek. Ezek a következők:Figure 3 shows the characteristic curve of the electronic ballast and shows the relationship between P L lamp power and V L lamp voltage. In addition, Figure 3b shows the dependence of the I L lamp current on the V L lamp voltage. Three different ranges can be distinguished as a function of the fe 15 of the V L lamp, illustrated in Figures 3a and 3b. These are the following:

állandó IL lámpa áram tartomány a felmelegedési szakaszban (0<VL<VL(min)) ;constant I L lamp current range during the warm-up phase (0 <V L <V L (min) );

állandó lámpateljesítményű szakasz a VL lámpa feszültség meghatározott tartományában (VL(min)<VL<VL(max)) ; és tiltott tartomány (VL>VL(max)) és ha a VL lámpa feszültség eléri VL(max) értéket, akkor a ballaszt automatikusan lekapcsol .a constant lamp power section in the specified voltage range of the V L lamp (V L (min) <V L <V L (max) ); and forbidden range (V L > V L (max) ) and when the V L lamp voltage reaches V L (max) , the ballast will automatically shut off.

Az előnyös ballaszt segítségével két különböző névleges lámpateljesítmény választható ki, például 200W vagy 250W teljesítménnyel. Ezenfelül a lámpateljesítmény folyamatosan változtatható, ami elsötétítési tulajdonságot kölcsönöz az elrendezésnek, és ez jelentőséggel bír az energiatakarékosság szempontjából.The preferred ballast can be used to select two different rated lamp wattages, for example 200W or 250W. In addition, the lamp power can be varied continuously, which gives the arrangement a darkening property, which is important for energy saving.

A továbbiakban a találmány szerinti kapcsolási elrendezés hat különböző egységét ismertetjük.Hereinafter, six different units of the circuit arrangement according to the invention will be described.

Az U-l előszabályozó egység F10 bemenő szűrőt tartalmaz, amint azt a 4. ábra szemlélteti. Az U-l előszabályozó egység alapját egy hagyományos muszter konverter elrendezés alkotja, amely B10 egyenirányító hidat és L10 induktivitást, M10 MOSFET-et, gyors működésű D10 egyenirányítót és CIO kimenő kondenzátort tartalmaz. Az áramkör szabályozott bekapcsolási idejű és nulla átmenetnél kapcsoló megoldást alkalmaz. Ennélfogva az induktivitás csúcsárama és átlagárama szinuszos jel-The U-1 preamplifier includes an input filter F10 as shown in FIG. The U-1 pre-regulator unit is based on a conventional master converter arrangement comprising a B10 rectifier bridge and an L10 inductor, a M10 MOSFET, a fast acting D10 rectifier, and a CIO output capacitor. The circuit employs a switch-on solution with a controlled turn-on time and zero transition. Therefore, the peak current and the average current of the inductance are sinusoidal.

Ρ 9600068Ρ 9600068

DANUBIA 83173-8092 legű, amilyen a bemenő feszültség. Az 1. ábra szerinti MD-1 MOSFET meghajtó megvalósítására MII MOSFET és M12 MOSFET szolgál, amelyek bemenete kétbemenetű ÉS-NEM kapcsolatot megvalósító IC10 és IC11 Schmitt-trigger áramkörök kimenetére kapcsolódnak.DANUBIA 83173-8092 is the same as the input voltage. The MD-1 MOSFET driver of FIG. 1 is implemented with MII MOSFET and M12 MOSFETs, the input of which is connected to the output of two-input AND-NO Schmitt trigger circuits IC10 and IC11.

Az 1. ábra szerinti CU-1 szabályozó egység a következőket tartalmazza:The CU-1 control unit of Figure 1 includes:

IC15 hibaerősítő;IC15 error amplifier;

Rll ellenállás, Cll kondenzátor és M13 MOSFET, valamintRll resistor, Cll capacitor and M13 MOSFET as well

ÉS-NEM típusú IC13 Schmitt-trigger által megvalósított fűrészfog generátor;AND-NEM type IC13 Schmitt trigger sawtooth generator;

impulzusszélesség modulált IC14 komparátor; és nulla áramot érzékelő IC12 komparátor, amely RIO sönt ellenálláshoz kapcsolódik.pulse width modulated IC14 comparator; and a zero current detector IC12 comparator coupled to the RIO shunt resistor.

A találmány szerinti előnyös teljesítménytényező szabályozó és a hagyományos szabályozók közötti lényeges különbséget az RIO söntellenállás elhelyezése jelenti. Ebben az esetben a feszültségesés (amely arányos az induktivitáson átfolyó árammal) az RIO ellenálláson pozitív, ha a vezérlőegység nul20 la szintjéhez hasonlítjuk, ami érzékenységet és kisebb veszteséget biztosít. Ezt a maximális bekapcsolási időt és a maximális induktivitás áramot Z10 Zener-dióda korlátozza. Ez a megoldás akkor hatásos, ha a fő kapcsolót képező M10 MOSFET az induktivitás nulla szintű áramánál kapcsolódik be, mint az előnyös kiviteli alak esetében. A találmány szerinti előnyös nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó és a hagyományos szabályozók közötti további különbséget jelent az, hogy kimeneti kondenzátorként nagyértékű elektrolit kondenzátor helyett kisértékű CIO filmkondenzátort tartalmaz. Ebben az esetben a Vx kimenő feszültség fluktuációja (120 Herz) nagy, ami látható a 2b ábráról.An important difference between the preferred power factor controller of the present invention and conventional controllers is the placement of the RIO shunt resistor. In this case, the voltage drop (proportional to the current flowing through the inductance) at the RIO resistor is positive when compared to the level of the N2020a control unit, which provides sensitivity and less loss. This maximum switch-on time and maximum inductance current are limited by Z10 Zener diode. This solution is effective when the main switch M10 MOSFET is switched on at zero level of inductance, as in the preferred embodiment. A further difference between the preferred high power factor preamplifier of the present invention and conventional controllers is that it contains a low value CIO film capacitor as an output capacitor instead of a high value electrolytic capacitor. In this case, the fluctuation of the output voltage V x (120 Herz) is high, as shown in Figure 2b.

Az U-l előszabályozó egység kimenetén levő CIO kondenzátorhoz csatlakozó UNIT-2 egységet az 5a ábra mutatja. A teljesítmény egységet képező és az 1. ábrán jelölt feszültség35 csökkentő PU-2 konverter lényegében egy hagyományos feszültségcsökkentő konverter kialakítású és nagyteljesítményű M20 MOSFET-et, gyors D20 egyenirányítót, L20 induktivitást és kimeneti, filmkivitelű C20 kondenzátort tartalmaz. Az 1. ábra szerinti MD-2 MOSFET meghajtót M21 és M22 MOSFET valósítja ·*·· ····The UNIT-2 unit connected to the CIO capacitor at the output of the U-1 preamplifier is shown in Figure 5a. The power unit constituting the voltage-reducing converter PU-2 shown in Fig. 1 is essentially a conventional voltage-reducing converter design and high-power M20 MOSFET, fast D20 rectifier, L20 inductor, and output film-type C20 capacitor. The MD-2 MOSFET driver shown in Figure 1 is implemented by the M21 and M22 MOSFETs * * ·· ····

DANUBIA 83173-8092 - 7 - Ρ 9600068 meg, amelyeket Schmitt-triggerként kialakított kettős bemenetű ÉS-NEM kaput képező IC20 és IC21 áramkörök vezérlik. Az 1. ábra szerinti CU-2 szabályozó egység sokban eltér a hagyományos szabályozási megoldásoktól. Ez a CU-2 szabályozó egység a következő jellemzőkkel rendelkezik:DANUBIA 83173-8092 - 7 - Ρ 9600068 which are controlled by IC20 and IC21 circuits forming a dual-input AND NO gate as a Schmitt trigger. The CU-2 control unit of Figure 1 is much different from conventional control solutions. This CU-2 control unit has the following features:

a) lebegő szabályozás. A szabályozó egység közvetlenül az MD-2 MOSFET meghajtóhoz (M21 és M22 MOSFET) csatlakozik és ennélfogva a fő kapcsolót képező M20 MOSFET-hez.(a) floating regulations. The control unit is connected directly to the MD-2 MOSFET driver (M21 and M22 MOSFET) and therefore to the M20 MOSFET, the main switch.

b) Az áram nulla értékének érzékelésére egyenirányítókat 10 alkalmaz: a gyors egyenirányítót képező D21 dióda Schottkytípusú D22 egyenirányítóval van sorbakapcsolva, és ezek párhuzamosan vannak kapcsolva a fő D20 egyenirányítóval. Ha a fő kapcsolót képező M20 MOSFET kikapcsolt helyzetben van, akkor a fő D20 egyenirányító bekapcsol és megközelítőleg 200mV fe15 szültségesés alakul ki a Schottky-típusú D22 egyenirányítón. Ez a feszültség IC22 feszültségkomparátort vezérel, amely a Schmitt-triggeres ÉS-NEM kaput képező IC20 és IC21 áramkörök első bemenetelre kapcsolódik, és ennek késztetésére M20 MOSFET kikapcsolt állapotba kerül, és ez valósítja meg az egyet20 len lehetőséget arra, hogy M20 MOSFET az induktivitás áramának nulla értékekor kapcsolódjon be. Az 5b ábra szemlélteti az induktivitásán átfolyó iL(t) áram időfüggvényét.b) To sense zero current, rectifiers 10 are used: the fast rectifier diode D21 is connected in series with a Schottky type rectifier D22 and is connected in parallel with the main rectifier D20. When the M20 MOSFET that forms the main switch is in the off position, the main D20 rectifier will turn on and approximately 200mV fe15 of power drop will occur on the Schottky-type D22 rectifier. This voltage controls the voltage comparator IC22, which is connected to the first input of the Schmitt trigger AND-NO gate IC20 and IC21 circuits and causes the M20 MOSFET to be off, thereby providing one opportunity for the M20 MOSFET to induct turn on at zero. Figure 5b illustrates the time function of the current L ( t ) flowing through its inductance.

c) Az induktivitás áramának szabályozása:(c) Control of inductance current:

Feltételezve, hogy M20 MOSFET bekapcsolt állapotban van és a C21 kondenzátor kisütve kezdeti állapotból indul, akkor Vc(t) feszültségfüggvénye a következő képlet alapján számítható :Assuming the MOSFET M20 is on and the capacitor C21 is discharged from its initial state, the voltage function of V c (t) can be calculated using the following formula:

Vi-Vo V i- V o

Vc(t) = - tV c (t) = - t

RC amely képletben t bekapcsolási időszakaszhoz képesti idő, R = R20 + R21 (R22 és R23 hatása elhanyagolható), C =RC in which formula is the time relative to the on period, t = R20 + R21 (negligible effect of R22 and R23), C =

C21 és valamint Vo jelenti a bemeneti, illetve kimenő feszültséget. Mivel az induktivitás iL(t) árama ugyancsak ará35 nyos a V^-νθ különbséggel, ezért a következő összefüggés adódik:C21 and V o represent the input and output voltages. Since the current of inductance i L (t) is also proportional to the difference V ^ -νθ, the following equation is obtained:

RC iL(t) = - Vc(t)RC i L (t) = - V c (t)

L • · · ·L • · · ·

Ρ 9600068Ρ 9600068

DANUBIA 83173-8092 ahol L az L20 induktivitás értéke. A kétbemenetű ÉS-NEM kapuként kialakított Schmitt-triggeres IC20 és IC21 áramkörök második bemenetére IC23 feszültségkomparátort kapcsolva az induktivitás csúcsárama a következő összefüggés alapján kap5 ható meg:DANUBIA 83173-8092 where L is the value of L20 inductance. By connecting a voltage comparator IC23 to the second input of the Schmitt trigger IC20 and IC21 two-input AND-NOT gates, the peak inductance can be obtained from the following equation:

RCRC

Ip = - Vr (DIp = - V r {D

L ahol Ip jelenti az induktivitáson átfolyó áram csúcsér10 tékét és Vr = 12-Vf az 5a ábrán bejelölt megadott referenciafeszültség. Ennélfogva az induktivitás áramának csúcsértéke, valamint az induktivitás áramának átlagértéke (Ia = Ip/2) Vr referenciafeszültség segítségével közvetlenül szabályozható. A C21 kondenzátor kisütésének eléréséhez kisteljesítményű P15 csatornás M23 MOSFET csatlakozik az IC22 feszültségkomparátor kimenetéhez, és M23 MOSFET forrás és nyelő elektródja közé párhuzamosan C21 kondenzátor van kapcsolva.L where I p represents the peak product 10 of the current flowing through the inductance and V r = 12-V f is the specified reference voltage shown in Fig. 5a. Therefore, the peak value of the inductance current as well as the average value of the inductance current (I a = I p / 2) can be directly controlled by the reference voltage V r . To discharge the capacitor C21, a low power P15 channel M23 MOSFET is connected to the output of the IC22 voltage comparator and a C21 capacitor is connected in parallel between the source and sink electrode of the M23 MOSFET.

Kimenő teljesítményszabályozása:Output Power Control:

Feltételezve, hogy a referenciafeszültség arányos a Vo kimenő feszültség inverz értékével:Assuming the reference voltage is proportional to the inverse of the output voltage V o :

athe

12—Vf = Vo (min) Vo (max) (2) majd következő ebből a (2) képletet (1) képletbe behelyettesítve a összefüggés adódik:12 — V f = V o (min) V o (max) (2) and then replacing formula (2) into formula (1) gives the following relationship:

IpVo RCaI p V o RCa

Pa =Pa =

2L ahol PA az átlagos kimenő teljesítmény.2L where P A is the average power output.

Következésképpen a rögzített kimenő teljesítmény szabályozása a kimenő feszültség bizonyos tartományában valósul meg feltételezve a (2) összefüggés elektronikus megvalósítását, amit az alábbiakban ismertetünk:Consequently, the control of the fixed output power is performed in a certain range of the output voltage, assuming the electronic implementation of equation (2), which is described below:

e) a Vr = a/VQ összefüggés elektronikus megvalósítása: a 35 vo kimenő feszültséget felerősítjük a lebegő szabályozási szintre, amihez D23 egyenirányítót és simításra szolgáló C22 kondenzátort alkalmazunk. Ez lényegében véve a visszarepülő módszer, amelyet különösen feszültségcsökkentő konverter elrendezésekhez alkalmaznak anélkül, hogy ehhez az L20 indukti•#·· ····e) Electronic implementation of the relation V r = a / V Q : The output voltage 35 v o is amplified to a floating control level using a rectifier D23 and a smoothing capacitor C22. In essence, this is the flyback method, which is especially used for voltage reduction converter arrangements without the need for L20 induction • # ·· ····

DANUBIA 83173-8092 - 9 - Ρ 9600068 vitáson szekunder tekercset kellene készíteni. R26 és R27 ellenállásokkal R24 és R25 ellenállásokat, valamint Z20 és Z21 Zener-diódákat sorba kapcsolva (a kimenő feszültség egy bizonyos tartományán belül) elegendően pontos (±1%) megközelítés5 sel megvalósítható a Vr = a/Vo függvény, amint azt az 5c ábra mutatja. Ha νθ kisebb, mint Vo^minj, Vr és ennélfogva Ip (Ia) értékét Z22 Zener-dióda megfelelő értékre korlátozza, amit az 5a ábra szerinti kapcsolási elrendezés is mutat.DANUBIA 83173-8092 - 9 - Ρ 9600068 A controversial secondary roll should be made. R26 and R27 resistors R24 and R25 and Z20 and Z21 Zener diodes in series (within a certain range of the output voltage) can achieve a sufficiently accurate (± 1%) approach to obtain the function V r = a / V o as Figure 5c. If ν θ is less than V o ^ min j, V r and therefore I p (I a ) limits the value of Z22 Zener diode to the appropriate value, which is also shown in the circuit arrangement of Fig. 5a.

A C21 kondenzátor kisütésének eléréséhez az IC22 fe10 szültségkomparátor kimenetére kisteljesítményű P csatornás M23 MOSFET csatlakozik. Az IC22 feszültségkomparátor kimenetére és ugyanazen M23 MOSFET forrás és nyelő elektródjával párhuzamosan C21 kondenzátor kapcsolódik.To achieve discharge of capacitor C21, a low power P channel M23 MOSFET is connected to the output of IC22 fe10. A C21 capacitor is connected in parallel to the output of IC22 voltage comparator and the same source and sink electrode of M23 MOSFET.

Olyan nagynyomású nátriumlámpákhoz, amelyeknek a névle15 ges lámpafeszültsége 100V értékű, Vojminj « 80V, vO(max) « 160V és IL(max) * 3A. A kimenő feszültség Z23 Zener-dióda alkalmazásával (Vz=160V), amely áramhatároló R28 ellenállással és (ugyancsak az IC22 feszültségkomparátorhoz csatlakozó) OC20 optikai csatolóval kapcsolódik párhuzamosan, és ez hozza ki20 kapcsolt állapotba a főkapcsolót képező M20 MOSFET-et. A kimenő teljesítmény változtatható az R21 ellenállás értékének változtatásával. Ha például R=R20=R21, akkor a kimenő teljesítmény lehet 250W és ha R=R20(R21=0), akkor a kimenő teljesítmény 220W. Ezenfelül a kimenő teljesítmény (lámpateljesít25 mény) folyamatosan beszabályozható az R21 ellenállás értékének folyamatos csökkentésével, amely energiatakarékosság szempontjából előnyös lehet.For high pressure sodium lamps with a rated lamp voltage of 100V, V o j min j «80V, v O ( max )« 160V and I L (max) * 3A. The output voltage using a Zener Z23 diode (V z = 160V) which is connected in parallel with a current limiter R28 and an OC20 optical coupler (also connected to IC22 voltage comparator) brings the M20 MOSFET, which is the main switch, to 20. The output power can be varied by changing the value of the R21 resistor. For example, if R = R20 = R21 then the output power can be 250W and if R = R20 (R21 = 0) then the output power is 220W. In addition, the output power (lamp power) can be continuously adjusted by continuously reducing the value of the R21 resistor, which can be beneficial in terms of energy savings.

Az UNIT-2 egység kimeneti kondenzátorára kapcsolódó UNIT-3 alacsonyfrekvenciás négyszöghullámú DC-AC konverter egység kapcsolási elrendezését a 6a ábra mutatja. Az 1. ábra szerinti teljes hidas négyszög hullámú PU-3 inverter alapját egy teljes hidas elrendezés képezi, amely M31 MOSFET, M32 MOSFET, M33 MOSFET és M34 MOSFET-eket tartalmaz. Az 1. ábra szerinti MD-3 MOSFET meghajtókat négy CM31, CM32, CM33 ésThe circuit diagram of the UNIT-3 low frequency rectangular DC-AC converter unit connected to the output capacitor of the UNIT-2 unit is shown in Figure 6a. The full bridged rectangular PU-3 inverter of FIG. 1 is based on a full bridging arrangement comprising M31 MOSFETs, M32 MOSFETs, M33 MOSFETs and M34 MOSFETs. The MD-3 MOSFET drives of FIG. 1 are four CM31, CM32, CM33 and

CM34 komplementer MOSFET valósítja meg. Ezenfelül a CM33 ésCM34 implements complementary MOSFET. In addition, CM33 and

CM34 komplementer MOSFET meghajtókat OC33 optikai csatoló ésCM34 Complementary MOSFET Drivers with OC33 Optical Interface and

OC34 optikai csatoló hajtja, amely a szabályozási szinttől elválasztást valósít meg. Az 1. ábra szerinti MD-3 MOSFET meghajtó négy logikai jelet szolgáltat, nevezetesen Q^, ζζ,It is powered by an optical coupler OC34, which provides separation from the control level. The MD-3 MOSFET driver of Figure 1 provides four logic signals, namely Q ^, ζζ,

• · · ·• · · ·

DANUBIA 83173-8092 - 10 - Ρ 9600068 és ö; logikai jeleket, amelyek az MD-3 MOSFET meghajtó működését vezérlik. Az említett logikai meghajtó jelek hullámalakjait a 6b ábrázolja. Ezek a logikai meghajtó jelek megfelelő holtidőket tartalmaznak, aminek köszönhetően elkerülhető a főkapcsolók keresztbevezetése. A szimmetrikus bemeneti Q logikai jel lefutását IC32/2 és IC32/1 kettős komparátor és egy hozzá társított R31 ellenállást, C31 kondenzátort tartalmazó RC-áramkör mintegy A t«5Ms idővel eltolja, aminek eredményeként keletkeznek a Qs és Qs jelek. Az IC32/1 kettős kom10 parátor nem invertáló bemenete, valamint az IC32/2 kettős komparátor invertáló bemenete az R31 ellenállást és C31 kondenzátort tartalmazó RC áramkör közös pontjára kapcsolódik. Az IC32/1 kettős komparátor invertáló bemenete, valamint az IC32/2 kettős komparátor nem invertáló bemenete R32 és R33 ellenállásokat tartalmazó feszültségosztó pár közös pontjára kapcsolódik. Kettős bemenetű IC31/1, IC31/2, IC31/3 és IC31/4 ÉS-NEM kapuáramkörök felhasználásával a felső MOSFET meghajtókból a négy logikai meghajtó jel a következőként kapható:DANUBIA 83173-8092 - 10 - Ρ 9600068 and δ; logical signals that control the operation of the MD-3 MOSFET driver. 6b illustrates the waveforms of said logical drive signals. These logical drive signals contain proper dead times, which avoids crossing the main switches. The balanced input Q logic signal course IC32 / 2 and IC32 / 1 double comparator and RC-circuit having an associated R31 resistors, C31 capacitor is about t '5 ms is shifted over time, as a result formed of Q s and Q s signals. The non-inverting input of the IC32 / 1 dual comparator and the inverting input of the IC32 / 2 dual comparator are connected to the common point of the RC circuit comprising the R31 resistor and the C31 capacitor. The inverter input of the IC32 / 1 dual comparator and the non-inverting input of the IC32 / 2 dual comparator are connected to a common point of a voltage divider pair containing resistors R32 and R33. Using the dual input IC31 / 1, IC31 / 2, IC31 / 3, and IC31 / 4 AND-NO gate circuits, the four MOSFET drives provide the following logical drive signals:

0^ = Q Qs, 0^ = ο’οζ és az alsó MOSFET meghajtóhoz a következőképpen nyerhető:0 ^ = QQ s , 0 ^ = ο'οζ and for the lower MOSFET drive can be obtained as follows:

Qi = Qsx, = Öix ahol X tiltójelet jelent (ha X = 0, akkor az alsó M31 MOSFET és M32 MOSFET ki van kapcsolva).Qi = Q s x, = Öix where X represents a bar sign (if X = 0, the lower M31 MOSFET and M32 MOSFET are off).

Az 1. ábra szerinti CU-3 frekvenciaszabályozó egység az indítási és újraindítási folyamatot időben programozza, beleértve az UNIT-4 nagyfeszültségű gyújtóáramkör vezérlését, alacsonyfrekvenciás szimmetrikus Q logikai jel előállítását, amely a rendes működési tartományban (X = 1) vezérli a logi30 kai meghajtót, és automatikus kikapcsolási tulajdonságot valósít meg, amikor nincs terhelés vagy a lámpa meghibásodik, vagy olyan esetben, hogyha a lámpa elöregszik.The CU-3 frequency control unit of FIG. 1 programs the start-up and restart process in a timely manner, including controlling the UNIT-4 high-voltage ignition circuit, generating a low-frequency symmetrical Q logic that controls the logic drive in its normal operating range (X = 1). and provides an auto-off feature when there is no load or the lamp malfunctions or when the lamp is aging.

A CU-3 frekvenciaszabályozó egység a következő funkcionális áramköröket tartalmazza:The CU-3 frequency control unit contains the following functional circuits:

V1 szintű első IC33/1 feszültségkomparátor, ahol V2 valamelyest kisebb, mint Vo(max);First level V 1 IC33 / 1 voltage comparator, wherein V 2 is slightly lower than V p (max);

V2 komparálási szintű második IC33/2 feszültségkomparátor, ahol V2 valamelyest kisebb, mint Vlz· első IC34 időzítő, amelynek időzítési időszaka t1=10s;Second comparison value level V2 IC33 / voltage comparator 2, wherein V 2 is slightly lower than V · lz IC34 first timer having a timing period of 1 t = 10s;

·.·· ··· *·«··. ·· ··· * · «·

DANUBIA 83173-8092 - 11 - Ρ 9600068 második időzítő, amely digitális IC35 számlálót és digitális IC36 oszcillátort tartalmaz, és amelynek időzítési ideje t2«120s;DANUBIA 83173-8092 - 11 - Ρ 9600068 a second timer, comprising a digital IC35 counter and a digital IC36 oscillator, and having a timing time t 2 of 120s;

alacsony frekvenciájú digitális IC37 oszcillátor, amely5 nek frekvenciája f1«25Hz és kitöltésitényezője tetszőleges;a low frequency digital IC37 oscillator having a frequency of f 1 «25Hz and a fill factor of any kind;

nagyfrekvenciás digitális IC38 oszcillátor, amelynek frekvenciája f2«20kHz és kitöltési tényezője kisebb, mint 0,5;a high frequency digital IC38 oscillator having a frequency f 2 of 20 kHz and a power factor of less than 0.5;

D típusú IC39 fli-flop által megvalósított T flip-flop, 10 amelynek órajelbemenete és beállító bemenete van, és amely szimmetrikus Q jelet állít elő; és kettő ÉS IC40/1 és IC40/2 kapuáramkör, valamint két inverter, amelyek funkciója a 6a ábrából nyilvánvaló.A T flip-flop implemented by the IC39 type D39 flip-flop, which has a clock input and a setting input and produces a symmetric Q signal; and two gate circuits AND IC40 / 1 and IC40 / 2, and two inverters, the function of which is obvious from FIG. 6a.

A 6c ábra időzítési diagramot mutat terhelésmentes álla15 pótban, beleértve azt a helyzetet, amikor a begyújtás sikertelen. A 6d ábra az időzítési diagramot sikeres begyújtás (rendes működés) esetére mutatja. A begyújtott lámpa gyorsan működni kezd bonyolult plazmafizikai eljárás alapján (beleértve a parázskisülést), és eléri az ívkisülés állapotát, feltételezve, hogy ha elegendően nagy feszültség és áram áll rendelkezésre. Az ívkisülés elérése után a találmány szerinti áramkör fontos feladatát jelenti a lámpának az ívkisülés állapotában való stabilizálása. Mivel a kisülő cső hideg, ezért ha az áram a nulla értéket lassan keresztezi, akkor ez a ki25 sülő ív kialvását okozhatja. Emiatt két különböző rövid időszakú indítási módszer kerül alkalmazásra a kialvás elkerülésére, nevezetesen nagyfrekvenciás áramú impulzussal való működtetés vagy egyenáramú működtetés.Figure 6c shows a timing diagram in a no-load condition, including when the ignition fails. Figure 6d shows a timing diagram for successful ignition (normal operation). The illuminated lamp begins to operate rapidly based on a complex plasma physics process (including parasitic discharge) and reaches the arc discharge state, assuming that sufficient voltage and current are available. Once the arc discharge has been achieved, it is an important function of the circuit according to the invention to stabilize the lamp in the arc discharge state. Since the discharge tube is cold, if the current slowly crosses the value zero, this may cause the discharge arc to extinguish. For this reason, two different short-term start-up methods are used to prevent extinction, namely high-frequency current pulse actuation or direct current actuation.

A rövid időszakú indítási művelet időtartamát az első időzítő állítja be (tjölOs). A rövid idejű indítási időszak után a kisülés rendes alacsony frekvenciás (»50Hz) szimmetrikus négyszög hullámú működéssé válik. A különböző indítási műveletek S kapcsolóval választhatók ki, amint azt a 6a ábra mutatja, és amely S kapcsoló a nagyfrekvenciás (HF) vagy egyenáramú (DC) üzemmódok között kapcsol át. Egyenáramú indítási művelet során a vezérlőáramkör nyilvánvalóan leegyszerűsíthető. Nagynyomású nátriumlámpák esetében az egyszerűbb egyenáramú indítási módszer kielégítő lehet. A teljes hidas négyszög hullámú PU-3 inverter kiegészíthető valamilyen ha·«««The duration of the short-term startup is set by the first timer (timer). After a short start-up period, the discharge becomes normal low-frequency (> 50Hz) symmetric quadrature wave operation. The various starting operations can be selected by switch S, as shown in Fig. 6a, which switch S switches between high frequency (HF) or direct current (DC) modes. During the DC start-up operation, the control circuit can be obviously simplified. For high pressure sodium lamps, the simpler DC start method may be satisfactory. The full bridge rectangular wave inverter PU-3 can be supplemented by some if · «« «

DANUBIA 83173-8092 - 12 - Ρ 9600068 gyományos áramkorlátozó megoldással, ami összekapcsolható a vezérlőegységgel, de a 6a ábrán nincs feltüntetve.DANUBIA 83173-8092 - 12 - Ρ 9600068 with a conventional current limiting solution that can be coupled to the control unit but is not shown in Figure 6a.

A 6a ábra mutatja továbbá az UNIT-3 alacsonyfrekvenciás négyszöghullámú DC-AC konverter egység kimenetére csatlakozóFig. 6a further shows the connection to the output of the UNIT-3 low frequency rectangular DC-AC converter unit.

UNIT-4 nagyfeszültségű gyújtóáramkört. Az előszabályozó egység kimenetén levő CIO kapacitásra járulékosan R42 kondenzátor van rákapcsolva. Az UNIT-4 nagyfeszültségű gyújtóáramkör hídlámpák számára gyújtóegységet valósít meg, és nagyfeszültségű («3500V) gyújtójeleket szolgáltat. Az áramkör alapját impulzustranszformátor elrendezés képezi, amely R41 impulzustranszformátort, Th41 tirisztort, C41 kondenzátort és R41 ellenállást és C42 kondenzátort tartalmazó RC-áramkört tartalmaz, amely a Th41 tirisztor kapujára kapcsolódik. A C41 kondenzátort R42 kondenzátor tölti, amely az U-l előszabályo15 zó egység kimenő kondenzátorára csatlakozik. A C41 kondenzátort a Th41 tirisztor periodikusan kisüti, és ezt a CU-3 digitális számlálójel vezérli, amelynek ismétlődési frekvenciája 2Hz. A teljesen feltöltött C41 kondenzátor feszültségét (»450V) Nx és N2 tekercseket tartalmazó transzformátor növe20 li, amelynek áttétele N1/N2=8. Rendes működés során a Th41 tirisztor ki van kapcsolva, és az impulzustranszformátort légréses vasmagú induktivitás valósítja meg, amely szűrőelemként működik. Ezenfelül az L41 induktivitás folyamatos áramfolyást eredményez a lámpán át, mikor a teljes hidas négyszög hullámú PU-3 inverter megváltoztatja a holtidőket tartalmazó lámpafeszültség polaritását.UNIT-4 High Voltage Ignition Circuit. A capacitor R42 is additionally connected to the CIO capacitance at the output of the pre-regulator unit. The UNIT-4 High Voltage Ignition Circuit provides an ignition assembly for bridge lamps and provides high voltage («3500V) ignition signals. The circuit is based on a pulse transformer arrangement comprising an RC circuit comprising an R41 pulse transformer, a Th41 thyristor, a C41 capacitor, and an R41 resistor and a C42 capacitor, which is coupled to the Th41 gate. Capacitor C41 is charged by capacitor R42, which is connected to the output capacitor of the U1 preconditioning unit. The C41 capacitor is periodically discharged by the Th41 thyristor and is controlled by a CU-3 digital counter signal having a repetition rate of 2Hz. A transformer with a fully charged C41 capacitor voltage (&gt; 450V) N x and N 2 coils with a gear ratio of N 1 / N 2 = 8. During normal operation, the Th41 thyristor is off and the pulse transformer is implemented by an air gap iron core inductor which acts as a filter element. In addition, the L41 inductance results in a continuous current flow through the lamp as the full bridged rectangular PU-3 inverter changes the polarity of the dead-time lamp voltage.

Az UNIT-5 stabilizált logikai tápegység a szinuszos váltóáramú tápegységre csatlakozik (pontosabban az U-l előszabályozó egység közös módusú szűrőjéhez) és elrendezését a 7.The stabilized logic power supply of the UNIT-5 is connected to a sinusoidal AC power supply (more specifically to a common mode filter of the U-1 preamplifier) and its arrangement is shown in FIG.

ábra mutatja. Az UNIT-5 stabilizált logikai tápegység stabilizált feszültségforrásként működik és kisteljesítményű négyszöghullámú HB félhidas invertert tartalmaz, továbbá öt LR1, LR2, LR3, LR4 és LR5 szabályozót. A kisteljesítményű önrezgő félhidas inverter (négyszöghullámú oszcillátor) B51 egyenirá35 nyitó hidat, energiatároló (filmkivitelű) C51 kondenzátort tartalmaz, amely a B51 egyenirányító híd egyenáramú kimenetére csatlakozik. Tartalmaz továbbá két T51 és T52 tranzisztort, amelyek vezérelt kapcsolóként működnek, valamint két feszültségosztó C52 és C53 kondenzátort és nagyfrekvenciás * · · · • ... ,,, , , ;is shown. The UNIT-5 stabilized logic power supply acts as a stabilized voltage source and includes a low power rectangular HB half-bridge inverter and five LR1, LR2, LR3, LR4 and LR5 controllers. The low power self-oscillating semiconductor inverter (rectangular oscillator) includes a B51 direct-acting bridge, an energy storage (film) capacitor C51, which is connected to the DC output of the B51 rectifier bridge. It also includes two T51 and T52 transistors that act as a controlled switch, and two voltage dividers C52 and C53 capacitors and high frequency * · · · • ... ,,,,;

P 9600068 transzDANUBIA 83173-8092 - 13 félhidas négyszöghullámú oszcillátorként működő L51 forrnátort.P 9600068 transDANUBIA 83173-8092 - 13 L51 boilers operating as a half-bridge rectangular oscillator.

A transzformátornak Np primer tekercse, két Nfl és Nf2 visszacsatoló tekercse és öt Nsl, Na2, Νθ3, Ns4 és Na5 szekun5 dér tekercse van, amelyek megfelelő (nem stabilizált) feszültségforrást képeznek az öt lineáris szabályozó számára. Az Nfl és Nf2 visszacsatoló tekercsek RC-áramkörökkel (R51 ellenállás, C54 kondenzátor, valamint R52 ellenállás és C55 kondenzátor) vannak sorbakapcsolva, és így csatlakoznak T51 és T52 tranzisztorok bázisához, annak bázisán (diódáján) csökkenő áramot létrehozva és ezáltal váltakozva be- és kikapcsolják a T51 és T52 tranzisztorokat.The transformer N p a primary coil, two N fl N f2 feedback coil and five N sl N a2, Ν θ3, F s4 and N a5 szekun5 hoarfrost windings that form a corresponding (non-stabilized) voltage source for the five linear regulator. N fl N f2 feedback coils are connected in series with the RC-circuit (R51 resistors, C54 capacitor and R52 resistor and C55 capacitor), and thus connected to T51 and T52 transistors to the base of its base (diode) creating a descending flow thereby alternately on and turn off the T51 and T52 transistors.

A kapcsolási elrendezés önrezgő tulajdonságát az L51 transzformátor kikapcsolt mágnesező árama által a tekercsek15 ben létrehozott polaritásváltozás valósítja meg. Ezen túlmenően az áramkör önmagától kikapcsolódó indító áramkört tartalmaz, amelyet folyamatosan feltölt C65 kondenzátor, S51 DIAC és T53 tranzisztor valósítja meg, amelyet Nfl tekercs vezérel.The self-oscillating property of the switching arrangement is realized by the change in polarity generated by the off-current magnetizing current of the transformer L51 in the coils15. In addition, the circuit includes a self-tripping starter circuit implemented by a continuously charged capacitor C65, a S51 DIAC and a T53 transistor controlled by an Nf coil.

Az egyenirányított kimenő feszültségek a nagyfrekvenciához viszonyítva lényegében egyenfeszültségek. Ennélfogva simító elemként csupán kis értékű filmkondenzátorokat kell használni. Stabilizált kimenő feszültség (12V) nyerhető hagyományos lineáris szabályozási módszerek alkalmazásával.The rectified output voltages are essentially DC voltages relative to the high frequency. Therefore, only low value film capacitors should be used as smoothing elements. Stabilized output voltage (12V) can be obtained using conventional linear control methods.

Az UNIT-6 figyelő egység figyelő egységként működik és aThe UNIT-6 monitoring unit acts as a monitoring unit and a

7. ábrán bemutatott kapcsolási rajza szerint négy Schmitttriggert tartalmaz. Az ST-1, ST-2, ST-3 és ST-4 (lásd 1. ábra) megvalósítására négy feszültségkomparátor szolgál, amelyeket IC61, IC62, IC63 és IC64 komparátorok valósítanak meg.Referring to Figure 7, there are four Schmitttriggers. ST-1, ST-2, ST-3 and ST-4 (see Figure 1) are implemented by four voltage comparators implemented by comparators IC61, IC62, IC63 and IC64.

Az első Schmitt-triggert megvalósító IC61 komparátort PH fotoellenállás vezérli, amely egy fénnyel vezérelt kapcsolót valósít meg. A második Schmitt-triggert megvalósító IC62 komparátort TH termisztor valósítja meg, amely hőmérsékletvezérelt kapcsolót alkot. A harmadik és negyedik Schmitt-triggert megvalósító IC63 és IC64 komparátorokat Vx feszültség vezérli, amely arányos a bemenő feszültséggel, és együttesen ablakkomparátort képeznek. A T61 tranzisztort a komparátorok közös kimenetei vezérlik (ÉS kapcsolat), és így eredményezik a megfigyelő egységet. A T61 tranzisztor kimenete (M) vezérli • · · · • · · ·The IC61 comparator, implementing the first Schmitt trigger, is controlled by a PH resistor, which implements a light-controlled switch. The IC62 comparator implementing the second Schmitt trigger is implemented by a TH thermistor which forms a temperature controlled switch. The comparators IC63 and IC64 implementing the third and fourth Schmitt triggers are controlled by a voltage V x which is proportional to the input voltage and together form a window comparator. The T61 transistor is controlled by the common outputs of the comparators (AND connection) and thus results in the monitoring unit. Controlled by T61 Output (M) Output

DANUBIA 83173-8092DANUBIA 83173-8092

Ρ 9600068Ρ 9600068

U-l előszabályozó egységet és UNIT-2 egységet, amelyek számukra a be és kikapcsolt állapotokat M=0 vagy M=1 («12V) formájában valósítják meg.A U-1 pre-regulator unit and a UNIT-2 unit which, for them, implement the on and off states as M = 0 or M = 1 («12V).

A fentiekben és a mellékelt rajzon a találmány szerinti 5 megoldás legelőnyösebbnek tekintett kiviteli alakját ismertettük és szemléltettük, azonban ezen kitanítás és ismeretanyag alapján a szakember a találmány körén belül számos módosítást és változtatást képes kidolgozni.The preferred embodiment of the present invention has been described and illustrated in the foregoing and in the accompanying drawings, but it is within the scope of the teachings and teachings that the person skilled in the art can make many modifications and variations within the scope of the invention.

Claims (13)

8ZABADALMI IGÉNYPONTOK8 PATENT CLAIMS 1. Alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt gázkisülő lámpákhoz, azzal jellemezve, hogy nagy1. Low frequency rectangular wave electronic ballast for gas discharge lamps, characterized in that: 5 teljesítménytényezőjű előszabályozót tartalmaz, amely tápegységre csatlakozik, és nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó muszterkonverterrel van ellátva, amely induktivitást, első MOSFET-et, egyenirányítót és kimenő kondenzátort, valamint sönt ellenállással ellátott szabályozó egységet tartalmaz,Contains 5 power factor pre-regulators that are connected to a power supply and are equipped with a high power factor pre-regulator converter that includes inductance, first MOSFET, rectifier and output capacitor, and a shunt-resistive control unit, 10 ahol a sönt ellenállás az első MOSFET forráselektródjához és a kimenő kondenzátorhoz van csatlakoztatva, továbbá az induktivitás és az egyenirányító az első MOSFET-hez kapcsolódik, továbbá a konverter komplementer az első MOSFET-hez csatlakozó MOSFET párt tartalmaz, amely továbbá meghajtó MOSFET-et,Wherein the shunt resistor is connected to the source electrode and output capacitor of the first MOSFET, and the inductance and rectifier are coupled to the first MOSFET, and the converter complement comprises a pair of MOSFETs connected to the first MOSFET, further comprising a drive MOSFET, 15 első és második kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramköröket tartalmaz, amelyeknek olyan kimenete van, amelyek a komplementer MOSFET pár kapuihoz csatlakoznak, és amelyek olyan MOSFET meghajtót alkotnak, amelyben a komplementer MOSFET pár minden egyes MOSFET-je függetlenül szabályozható.It comprises 15 first and second dual-input AND-NO gate circuits having an output that is coupled to the gates of the complementary MOSFET pair and forming a MOSFET driver in which each MOSFET of the complementary MOSFET pair is independently controllable. 2020 2. Az 1. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a szabályozóegység az első és második ÉS-NEM kapuáramkörhöz csatlakozik, továbbá első és második feszültségkomparátort tartalmaz, amely a kettős bemenetű ÉS-NEM kapuk bemenetelhezThe low frequency rectangular wave electronic ballast according to claim 1, characterized in that the control unit is connected to the first and second AND-NO gate circuits and further comprises first and second voltage comparators for input of the dual-input AND-NO gates. 25 csatlakoznak, fűrészfog generátort tartalmaz, amelyet harmadik kettős bemenetű ÉS-NEM kapu szabályoz, ahol az első feszültségkomparátor a sönt ellenálláshoz kapcsolódik, és áram nulla értéket érzékelő egységet alkot, továbbá a második feszültségkomparátor invertáló bemenete a fűrészfog generátor30 hoz kapcsolódik, továbbá a harmadik ÉS-NEM kapu első bemenete a második feszültségkomparátor késleltetett kimenetéhez csatlakozik, és a harmadik kettős bemenetű ÉS-NEM kapu második bemenete az első feszültségkomparátor kimenetéhez kapcsolódik, továbbá hibaerősítőt tartalmaz, és a hibaerősítő kimene35 te a második feszültségkomparátor nem invertáló bemenetéhez kapcsolódik, és szabályozott bekapcsolási idő módszert valósít meg, amelyben az induktivitás átlagos árama szinuszos jellegű.Connected, it comprises a sawtooth generator controlled by a third dual-input AND-NO gate, wherein the first voltage comparator is coupled to the shunt resistor and current forms a zero value unit, and the inverting input of the second voltage comparator is coupled to the sawtooth generator30. The first input of the NO gate is connected to the delayed output of the second voltage comparator and the second input of the third dual input AND-NO gate is connected to the output of the first voltage comparator and includes an error amplifier and the output of the error voltage is connected to the non-inverting method in which the average current of the inductance is sinusoidal. 3. Az 1. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyDANUBIA 83173-8092The low frequency fourDANUBIA 83173-8092 of claim 1 P 9600068 szög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a nagy teljesítményű előszabályozóhoz csatlakozó szabályozott teljesítményű egyenáramú áramforrást tartalmaz, amely feszültségcsökkentó konvertert tartalmaz, és ez a konverter el5 só MOSFET-et, induktivitást, első egyenirányítót, az első egyenirányítóra kapcsolt kimenő kapacitást, az első MOSFEThez kapcsolt komplementer MOSFET párt, első és második kétbemenetű és a komplementer MOSFET párhoz csatlakozó ÉS-NEM kapuáramkört tartalmaz, ahol az első egyenirányító az első MOS10 FET és az induktivitás közé kapcsolódik, továbbá közvetlenül az első és második kettős bemenetű ÉS-NEM kapukhoz levegő szabályozást megvalósító szabályozó áramkör kapcsolódik, továbbá a szabályozó áramkör az első és második kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramkörök első bemenetéhez csatlakozó nulla induk15 tivitás áramot érzékelő egységet, induktivitás áramot szabályozó és az első és második ÉS-NEM kapuáramkörök második bemenetéhez csatlakozó egységet, valamint kimenő feszültséget invertáló és az induktivitás áramot szabályozó egységhez csatlakozó egységet tartalmaz, amely szabályozott teljesítmé20 nyű egyenáramú áramforrást képez.P-9600068 electronic ballast, characterized in that it comprises a controlled-current DC power supply connected to a high-power pre-regulator, comprising a voltage-reducing converter, which converts first salt MOSFET, inductance, first rectifier, output power connected to the first rectifier, comprising a pair of complementary MOSFETs coupled to a first MOSFET, a first and second dual-input and AND-NO gate circuits coupled to a complementary MOSFET pair, wherein the first rectifier is coupled between the first MOS10 FET and inductance and air directly to the first and second dual-input AND a control circuit implementing the control circuit, and the control circuit connected to the first input of the first and second dual-input AND-NO gate circuits is a zero inductance current sensing unit, inductance a current control unit and a unit connected to the second input of the first and second AND-NO gate circuits, and an output voltage inverter and a unit connected to the inductor current control unit, which provides a controlled power DC power source. 4. A 3. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a nulla induktivitás áramot érzékelő egység első feszültségkomparátort, második egyenirányítót és Schottky-egyenirányítót tar25 talmaz, ahol a Schottky-egyenirányító katódja az első egyenirányító katódjához, a második egyenirányító anódja az első egyenirányító anódjához és a Schottky-egyenirányító anódja a második egyenirányító katódjához csatlakozik, továbbá a Schottky-egyenirányító és a második egyenirányító közös pont30 ja az induktivitás áramának nulla szintjét érzékelő egységet megvalósító első komparátorhoz csatlakozik az első MOSFET kikapcsolt állapotában.The low frequency rectangular electronic ballast of claim 3, wherein the zero inductance current sensing unit comprises a first voltage comparator, a second rectifier, and a Schottky rectifier, wherein the cathode of the Schottky rectifier is at the cathode of the first rectifier, the second rectifier. its anode is connected to the anode of the first rectifier and the anode of the Schottky rectifier is connected to the cathode of the second rectifier, and is connected to a first comparator of the Schottky rectifier and the second rectifier30 when the first MOSFET is off. 5. A 3. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy az in35 duktivitás áramát szabályozó egység második feszültségkomparátort, forrás és nyelő elektródot tartalmazó második MOSFETet tartalmaz, és a második MOSFET az első feszültségkomparátor kimenetére csatlakozik, továbbá a második MOSFET forrás és nyelő elektródjával párhuzamosan első kondenzátorra kapDANUBIA 83173-8092The low frequency rectangular electronic ballast of claim 3, wherein the in35 ductivity current control unit comprises a second MOSFET comprising a second voltage comparator, a source and a sink electrode, and the second MOSFET is connected to the output of the first voltage comparator; source and sink parallel to the front capacitorDANUBIA 83173-8092 Ρ 9600068 csolódik, és az első kondenzátorhoz harmadik egyenirányító és a harmadik egyenirányítóval sorosan első ellenállás, valamint a harmadik egyenirányító és az első kondenzátor közös pontja a második feszültségkomparátor nem invertáló bemenetéhez és000 9600068 is connected and a third resistor to the first capacitor and a first resistor in series with the third rectifier and a common point of the third rectifier and the first capacitor to the non-inverting input of the second voltage comparator and 5 az első egyenirányító a kimenő kondenzátor pozitív kapcsához és a második MOSFET forráselektródja a vezérlőáramkör pozitív logikai tápegységére kapcsolódik, és az első MOSFET bekapcsolt állapotában az induktivitás áramának analóg modellezését adja.5, the first rectifier is connected to the positive terminal of the output capacitor and the source electrode of the second MOSFET is connected to the positive logic power supply of the control circuit and provides analog modeling of the inductance current when the first MOSFET is on. 1010 6. A 3. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a kimenő feszültséget invertáló egység második kondenzátort, negyedik egyenirányítót, a második kondenzátorra csatlakozó feszültségosztó ellenálláspárt, a második és harmadik ellenálló lássál sorba kapcsolt első és második Zener-diódát tartalmaz, ahol a negyedik egyenirányító katódja a kimenő kondenzátor pozitív kapcsához, a negyedik egyenirányító anódja a második kondenzátor első kapcsához, a második kondenzátor második kapcsa, valamint a második és harmadik ellenállás a vezérlőá20 ramkör nulla szintjére, továbbá az első és második Zenerdióda a feszültségosztó ellenálláspár közös pontjára, továbbá a feszültségosztó ellenálláspár közös pontja a második feszültségkomparátor invertáló bemenetére kapcsolódik és nem nulla értékű minimális és maximális kimenő feszültségtarto25 mányban állandó kimenő teljesítményt állít elő, továbbá harmadik Zener-diódát tartalmaz, amely a harmadik ellenállással sorba kapcsolódó és a szabályozó áramkör logikai tápegységére kapcsolódik, továbbá ötödik egyenirányítót tartalmaz, amely a harmadik Zener-dióda és a harmadik ellenállás közös pontjáraA low frequency rectangular electronic ballast according to claim 3, characterized in that the output voltage inverting unit comprises a second capacitor, a fourth rectifier, a voltage divider pair connected to the second capacitor, a first and a second Zener diode connected in series with the second and third resistors. comprising: a fourth rectifier cathode to a positive terminal of an output capacitor, a fourth rectifier anode to a first terminal of a second capacitor, a second terminal of a second capacitor, and a second and a third resistor to the zero level of the control circuit; and the common point of the voltage divider resistor pair is connected to the inverter input of the second voltage comparator and has a non-zero minimum and maximum output voltage range2 Provides 5 output constant output power, and includes a third Zener diode connected in series with the third resistor and connected to the logic power supply of the control circuit, and a fifth rectifier which is connected to the common point of the third Zener diode and the third resistor. 30 kapcsolódik, és az ötödik egyenirányító katódja a második feszültségkomparátor invertáló bemenetére kapcsolódva állandó kimenő áramot állít elő nulla és nem nulla értékű minimális kimenő feszültségtartományban.30 is connected, and the fifth rectifier cathode is coupled to the inverter input of the second voltage comparator to produce a constant output current in the range of zero and non-zero minimum output voltages. 7. A 3. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszögThe low frequency rectangle of claim 3 35 hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy alacsony frekvenciás négyszög hullámú DC-AC invertert tartalmaz, amely a szabályozott teljesítményű egyenáramú áramforráshoz csatlakozik, és az alacsony frekvenciás négyszög hullámú DCAC inverter első, második, harmadik és negyedik MOSFET-et,A 35-wave electronic ballast, comprising a low-frequency, rectangular-wave DC-AC inverter connected to a controlled-power DC power supply, and a first, second, third, and fourth MOSFETs, a low-frequency quadrature-wave DCAC inverter, DANUBIA 83173-8092DANUBIA 83173-8092 Ρ 9600068 első, második, harmadik és negyedik komplementer MOSFET párt, első és második logikai optikai csatolót, logikai jelmeghajtó egységet és frekvenciaszabályozó egységet tartalmaz, amelyben az első és második komplementer MOSFET pár az első és második000 9600068 comprises first, second, third and fourth complementary MOSFET pairs, first and second logic optical couplers, logic drive unit and frequency control unit, wherein the first and second complementary MOSFET pairs are the first and second 5 MOSFET-hez csatlakozik, tovább a harmadik és negyedik komplementer MOSFET pár a harmadik és negyedik MOSFET-hez kapcsolódik, továbbá az első és második logikai optikai csatoló a harmadik és negyedik komplementer MOSFET párhoz, az első és második komplementer MOSFET pár és az első és második logikaiConnected to 5 MOSFETs, further the third and fourth complementary MOSFET pairs are connected to the third and fourth MOSFETs, and the first and second logical optical couplers to the third and fourth complementary MOSFETs, the first and second complementary MOSFETs and the first and second second logical 10 optikai csatoló a logikai jelmeghajtó egységhez, továbbá a logikai jelmeghajtó egység a frekvenciaszabályozó egységhez csatlakozik, és időben programozott frekvenciaszabályozó egységet alkot, beleértve az alacsony frekvenciájú négyszög hullámú DC-AC inverter egyenáramú működését.10 optical interfaces to the logic signal drive unit and the logic signal drive unit to the frequency control unit and form a time-programmed frequency control unit including DC operation of a low frequency rectangular DC-AC inverter. 1515 8. A 7. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a logikai jelmeghajtó egység első, második, harmadik és negyedik kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramkört, első és második feszültségkomparátort, RC áramkört, feszültségosztó ellenálláspárt,The low frequency rectangular electronic ballast according to claim 7, characterized in that the logic signal drive unit comprises first, second, third and fourth dual-input AND-NO gate circuits, first and second voltage comparators, RC circuits, voltage divider resistors, 20 logikai vezérlóbemenetet és tiltó bemenetet tartalmaz, ahol a feszültségosztó ellenálláspár a logikai jelmeghajtó egység logikai tápegységére csatlakozik és az RC áramkör a logikai vezérlőbemenetre és a logikai meghajtó nulla feszültségszintjére kapcsolódik, továbbá az első feszültségkomparátor nemIt includes 20 logic control inputs and disable inputs where the voltage divider resistor pair is connected to the logic power supply unit logic power supply and the RC circuit is connected to the logic control input and the logic drive zero voltage level, and the first voltage comparator is not. 25 invertáló bemenete és a második feszültségkomparátor invertáló bemenete az RC áramkör közös pontjára, az első feszültségkomparátor invertáló bemenete, valamint a második feszültségkomparátor nem invertáló bemenete a feszültségosztó ellenálláspár közös pontjára, az első feszültségkomparátor kimenete25 inverter inputs and a second voltage comparator inverter input to a common point on the RC circuit, a first voltage comparator inverting input and a second voltage comparator non-inverting input to a common point of a voltage divider pair, a first voltage comparator output 30 az első és harmadik kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramkör első bemenetére, a második feszültségkomparátor kimenete a második és negyedik kettős bemenetű kapuáramkör első bemenetére, a harmadik kettős bemenetű ÉS-NEM kapu második bemenete a logikai vezérlőbemenetre, a negyedik kettős bemenetű ÉS-NEM kapu35 áramkör második bemenete az inverter logikai vezérlőjelére és az első és második kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramkör második bemenete a tiltó bemenetre, valamint az első, második, harmadik és negyedik kettős bemenetű ÉS-NEM kapuáramkörök kimenetei az első komplementer MOSFET párra, a második komplementer30 for the first input of the first and third dual-input AND-NO gate circuits, the second voltage comparator output for the second and fourth dual-input gate circuit's first input, the third dual-input AND-NO gate's second input for logic control input, the fourth dual-input AND-NO gate35 a second input for the logic control signal of the inverter and a second input of the first and second dual-input AND-NO gate circuits for the disable input, and the first, second, third and fourth dual-input AND-NO gate circuits for the first complementary MOSFET pair, the second complementary 9 ···· · ······« • · · · · · • · · · « ··· · • · · · · ······ ····· ·9 ···· · ····································· · DANUBIA 83173-8092 - 19 - Ρ 9600068DANUBIA 83173-8092 - 19 - Ρ 9600068 MOSFET párra, az első logikai optikai csatolóra és a második logikai optikai csatolóra csatlakoznak, és olyan alternáló kapcsoló vagy egyenáramú működést valósítanak meg vagy letiltják a négyszög hullámú inverter működését, beleértve aThey connect to a pair of MOSFETs, a first logic optical coupler and a second logic optical coupler, and provide alternate switching or direct current operation, or disable the operation of a rectangular wave inverter, including 5 holtidő szabályozását, amellyel elkerülhető az első, második és harmadik, valamint negyedik MOSFET keresztirányú vezetése.5 dead-time controls to avoid transverse guidance of the first, second, third, and fourth MOSFETs. 9. A 7. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a frekvenciaszabályozó egység harmadik és negyedik feszültségkompa10 rátört, első és második kimenettel ellátott digitális időzítőt, analóg időzítőt, alacsony frekvenciás digitális oszcillátort és D típusú flip-flopot tartalmaz, ahol a harmadik és negyedik feszültségkomparátort a négyszög hullámú inverter bemenő feszültsége vezérli, és a digitális időzítőt a harma15 dik feszültségkomparátor vezérli, továbbá az analóg időzítőt a negyedik feszültségkomparátor vezérli, valamint az alacsony frekvenciás digitális oszcillátor kimenete a D típusú flipflop órajel bemenetére, az analóg időzítő kimenete a D típusú flip-flop beíró bemenetére és a D típusú flip-flop kimenete aThe low frequency rectangular wave electronic ballast according to claim 7, characterized in that the frequency control unit comprises a third and a fourth voltage compression 10, a digital timer with first and second outputs, an analog timer, a low frequency digital oscillator and a D-type flip-flop, wherein the third and fourth voltage comparators are controlled by the input voltage of the rectangular wave inverter and the digital timer is controlled by the gray 15 dc voltage comparator and the analog timer is controlled by the fourth voltage comparator and the low frequency digital oscillator output type D, output to type D flip-flop typing input and output type D to flip-flop 20 logikai meghajtó logikai vezérlőbemenetére csatlakozik, és a négyszög hullámú inverter terhelt állapotában rövid idejű időben programozott egyenáramú működést és a rendes alacsony frekvenciás működésbe való átmenetet állít be, továbbá a digitális időzítő első kimenete a logikai meghajtó tiltó beme25 netére kapcsolódik és alacsony terhelés mellett a négyszög hullámú invertert hosszú időszakra programozottan letiltja.Connects to the logic control input of 20 logical drives and provides short-programmed DC operation and transition to normal low frequency operation when loaded with a rectangular wave inverter, and the first digital timer output is connected to the logic drive disable input 25 and low load wave inverter is programmed to be disabled for a long period of time. 10. A 3. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a frekvenciaszabályozó egység, továbbá az analóg időzítő, vala30 mint első és második ÉS-kapuáramkör által vezérelt nagyfrekvenciás digitális oszcillátort tartalmaz, amelynek kimenete és a digitális időzítő első kimenete az első ÉSkapuáramkörhöz kapcsolódik, amelynek kimenete a logikai jelegységhez és az alacsony frekvenciás digitális oszcillátorA low frequency rectangular electronic ballast according to claim 3, characterized in that the frequency control unit and the analog timer comprises a high frequency digital oscillator controlled by first and second AND gate circuits, the output of which and the first output of the digital timer connected to the first AND gate circuit with an output to the logic unit and a low frequency digital oscillator 35 kimenetéhez kapcsolódik, továbbá a nagyfrekvenciás digitális oszcillátor kimenete a második ÉS-kapuáramkörhöz kapcsolódik, amelynek kimenete a D típusú flip-flophoz csatlakozik, és a négyszög hullámú inverter nagyfrekvenciás áramimpulzusokkal való működést rövid időszakon át programozza.It connects to its 35 outputs, and the output of the high-frequency digital oscillator is connected to a second AND gate circuit whose output is connected to a type D flip-flop, and the quadrature-wave inverter is programmed to operate at high frequency pulses for a short period. ···· ········ ···· DANUBIA 83173-8092 _ 20 - Ρ 9600068DANUBIA 83173-8092 _ 2 0 - Ρ 9600068 11. A 7. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy a nagy teljesítménytényezőjű előszabályozóhoz és az alacsony frekvenciás négyszög hullámú DC-AC inverterhez csatlakozó11. A low frequency rectangular wave electronic ballast according to claim 7, characterized in that it is connected to a high power factor preamplifier and a low frequency square wave DC-AC inverter. 5 gyújtóáramkört tartalmaz, amely első és második tekerccsel ellátott impulzustranszformátort, a nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó kimenő kapacitásához csatlakozó ellenállást, az ellenálláshoz kapcsolódó kondenzátort, tirisztort, a tirisztor kapujához és a digitális időzítő második kimenetéhezContains 5 ignition circuits comprising a pulse transformer with first and second windings, a resistor connected to the output power of a high power pre-regulator, a capacitor connected to a resistor, a thyristor to the gate of the thyristor and a second output of a digital timer 10 csatlakozó RC áramkört tartalmaz, ahol az impulzustranszformátor második tekercse a kondenzátorhoz és a tirisztorhoz kapcsolódik, továbbá az impulzustranszformátor első tekercse a négyszög hullámú inverter kimenetével és a gázkisülő eszközzel sorosan kapcsolódik, és periodikusan nagyfeszültségűIncludes 10 terminal RC circuits where the second pulse transformer coil is connected to the capacitor and thyristor, and the first pulse transformer coil is connected in series with the rectangular wave inverter output and the gas discharge device and is periodically high voltage 15 gyújtó impulzusokat szolgáltat a gázkisülő eszköz számára.15 provides ignition pulses to the gas discharge device. 12. A 7. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy kis teljesítményű stabilizált logikai tápegységet tartalmaz, amely egyrészt a nagy teljesítménytényezőjű előszabályozóhoz,12. A low frequency rectangular electronic ballast according to claim 7, characterized in that it comprises a low power stabilized logic power supply which, on the one hand, for the high power factor preamplifier, 20 továbbá a teljesítményvezérelt egyenáramú áramforráshoz és az alacsony frekvenciás DC-AC inverterhez kapcsolódik és a kis teljesítményű stabilizált logikai tápegység a tápellátásra kapcsolódó egyenirányító hidat, az egyenirányító híd egyenáramú kimenetére kapcsolódó első kondenzátort, nagyfrekvenciás20 further connected to a power-controlled DC power source and a low-frequency DC-AC inverter, and a low-power stabilized logic power supply to the power-related rectifier bridge, a first capacitor connected to the DC output of the rectifier bridge, 25 félhidas négyszög hullámú és az első kondenzátorhoz csatlakozó oszcillátort, és öt lineáris szabályozót tartalmaz, amelyek a nagyfrekvenciás félhidas négyszög hullámú oszcillátorra kapcsolódnak, továbbá a nagyfrekvenciás félhidas négyszög hullámú oszcillátor első és második tranzisztort, feszültsé30 gosztó kondenzátorként működő második és harmadik kondenzátort, a tranzisztorok és a feszültségosztó kondenzátorok közös pontjaira csatlakozó primer tekerccsel ellátott transzformátort, a transzformátoron első és második visszacsatoló tekercset, továbbá öt szekunder tekercset tartalmaz, és aIt comprises 25 half-rectangular oscillators connected to the first capacitor and five linear regulators connected to the high-frequency half-rectangular oscillator, the first and second transistors, the second capacitor and the transistor of the high-frequency half-rectangular oscillator; comprising a transformer with a primary winding connected to the common points of the voltage diverting capacitors, a first and a second feedback winding on the transformer, and five secondary windings, and 35 nagyfrekvenciás félhidas négyszög hullámú oszcillátor továbbá az első visszacsatoló tekercsre és az első tranzisztor bázisára kapcsolódó első RC áramkört, a második visszacsatoló tekercsre, valamint a második tranzisztor bázisára csatlakozó második RC áramkört tartalmaz, továbbá az első tranzisztor • ·The 35 high frequency half-bridged rectangular oscillator further comprises a first RC circuit connected to the first feedback coil and the base of the first transistor, a second RC circuit connected to the second feedback coil and the base of the second transistor, and a first transistor. DANUBIA 83173-8092 bázisára önmagától kikapcsolódó indító csatlakozik és öt elválasztott, nem stabilizált nagyfrekvenciás négyszög hullámú feszültségforrást alkot, amely három elválasztott és stabilizált logikai tápfeszültségforrást hoz létre.The DANUBIA 83173-8092 is powered by a self-starter trigger and provides five disconnected, non-stabilized high frequency rectangular voltage sources, providing three disconnected and stabilized logic power supplies. 5 13. A 12. igénypont szerinti alacsony frekvenciás négyszög hullámú elektronikus ballaszt, azzal jellemezve, hogy az alacsony teljesítményű stabilizált logikai tápfeszültségforrásra kapcsolódó figyelő áramkört tartalmaz, amely a tápegység egyenirányított feszültsége által vezérelt, a bemenő féld szültség számára kialakított ablakkomparátort megvalósító első és második feszültségkomparátort, harmadik feszültségkomparátort, a harmadik feszültségkomparátort szabályozó fotoellenállást, negyedik feszültségkomparátort, a negyedik feszültségkomparátort vezérlő termisztort tartalmaz, továbbá a13. A low-frequency rectangular electronic ballast according to claim 12, characterized in that said low-power stabilized logic power supply is provided with a monitoring circuit comprising first and second voltage commands for controlling a power comparator for the input half-voltage. , a third voltage comparator, a photo resistor controlling the third voltage comparator, a fourth voltage comparator, a thermistor controlling a fourth voltage comparator, and 15 nagy teljesítménytényezőjű előszabályozó és a teljesítményszabályozott egyenáramú áramforrás működését ezen feszültségkomparátorok kimenetei vezérlik és fénnyel vezérelt kapcsolót, túlmelegedéssel szembeni védelmet és logikai tápfeszültség védelmet valósítanak meg.The operation of 15 high power factor pre-regulators and power-controlled DC power supplies is controlled by the outputs of these voltage comparators and provides a light-controlled switch, overheat protection and logic voltage protection.
HU9600068A 1994-08-26 1994-08-26 Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices HUT76501A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9600068A HUT76501A (en) 1994-08-26 1994-08-26 Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU9600068A HUT76501A (en) 1994-08-26 1994-08-26 Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9600068D0 HU9600068D0 (en) 1996-04-29
HUT76501A true HUT76501A (en) 1997-09-29

Family

ID=10987721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9600068A HUT76501A (en) 1994-08-26 1994-08-26 Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HUT76501A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9600068D0 (en) 1996-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5428268A (en) Low frequency square wave electronic ballast for gas discharge
JP4720828B2 (en) Dimmable electronic ballast and lighting fixture for electrodeless discharge lamp
US6069458A (en) Power supply circuit device for a high intensity discharge lamp that repetitively lights the lamp using a pulse-by-pulse mode current limiting function
US20020113556A1 (en) Self-oscillating electronic discharge lamp ballast with dimming control
JP3945681B2 (en) Lighting device
KR0137181B1 (en) Discharge lamp lighting device
JP2009539220A (en) Lamp drive circuit
US7282865B2 (en) Device and method for operating a discharge lamp
US6329761B1 (en) Frequency controlled half-bridge inverter for variable loads
JP2005504427A (en) Electronic ballast for run-plan adjustment
JPH076889A (en) Discharge lamp lighting device
HUT76501A (en) Low frequency square-wave electronic ballast for gas discharge devices
AU685843B2 (en) Low frequency square wave electronic ballast for gas discharge devices
JPH07302688A (en) High intensity discharge lamp lighting device
JP2009199876A (en) Discharge lamp lighting device, and illumination fixture equipped with this discharge lamp lighting device
JP3291853B2 (en) Discharge lamp lighting device
JPH09308255A (en) Discharge lamp lighting apparatus
JP4590718B2 (en) High pressure discharge lamp lighting device
CA2167189A1 (en) Low frequency square wave electronic ballast for gas discharge devices
JP2002216992A (en) Electric discharge lamp lighting equipment
JP3351824B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP2532714Y2 (en) AC discharge lamp lighting device
JPH0785982A (en) High frequency lighting circuit for high brightness discharge lamp
JP2005174610A (en) Lighting system
JP2002299097A (en) Discharge lamp lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee