JP7199014B2 - 照明手段アセンブリの作動装置および作動方法 - Google Patents
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Description
11 直流電源
12 変換ユニット
13 第1の入力接続部
14 第2の入力接続部
15 第1の出力接続部
16 第2の出力接続部
17 照明手段アセンブリ
18 半導体照明手段
19 制御ユニット
20 調光器
21 直流変換器
22 制御器
30 変換スイッチ
31 電界効果トランジスタ
32 変換インダクタ
33 変換ダイオード
34 変換コンデンサ
35 変換回路装置
36 制御出力部
37 ANDゲート
38 第1の比較部材
39 第1の計数部材
40 計数入力部
41 第1の計数ユニット
42 第2の計数ユニット
43 第2の計数部材
44 第2の比較部材
45 リセット入力部
46 スタート入力部
47 第3の計数ユニット
48 第3の計数部材
49 検出部材
50 検出入力部
55 ドライバ
56 測定回路
57 測定コイル
58 第1のオーム抵抗器
59 第1の測定入力部
60 電流測定抵抗器
61 第2の測定入力部
65 第2のオーム抵抗器
66 第3のオーム抵抗器
67 第4のオーム抵抗器
B 作動モード信号
D 調光信号
fist 実周波数
IP ピーク電流値
IPmin 最小ピーク電流値
IL インダクタ電流
M 接地電位
Psoll 所望光出力
R リセット信号
S 変換回路信号
UG 直流電圧
UN 商用電圧
UV 供給電圧
Ta OFF期間
Te ON期間
tn パッシブ位相期間
TP 切替サイクル期間
ts アクティブ位相期間
TG 合計期間
Claims (19)
- 作動装置(10)であって、それに接続される照明手段アセンブリ(17)を作動させるよう構成され、
直流電圧(UG)を印加するための入力接続部(13,14)と、前記照明手段アセンブリ(17)に電気的に接続可能な出力接続部(15,16)と、制御可能な変換スイッチ(30)と、変換インダクタ(32)と、を備える変換ユニット(12)と、
前記変換インダクタ(32)を流れるインダクタ電流(IL)の平均値の所望電流強度(Isoll)に基づいて前記変換ユニット(12)を制御するよう構成される制御ユニット(19)と、
前記インダクタ電流(IL)を特徴づける少なくとも1つの測定値を測定するよう構成され、該少なくとも1つの測定値が変換回路装置(35)に送信される測定回路(56)と、を備え、
前記変換回路装置(35)は、前記変換スイッチ(30)を、前記少なくとも1つの測定値が前記インダクタ電流(IL)のゼロクロスを示すと、1切替サイクル中にそれぞれ1回導電状態に切り替え、前記少なくとも1つの測定値が前記インダクタ電流(IL)が予め設定可能なピーク電流値(IP)に達したことを示すと、1回遮断状態に切り替える、変換回路信号(W)を生成するよう構成され、
前記制御ユニット(19)は、前記所望電流強度(Isoll)が所定の最小ピーク電流値(IPmin)におけるインダクタ電流(IL)の平均値よりも小さいとき、前記変換ユニット(12)を不連続作動モードで作動させるよう構成され、
前記制御ユニット(19)は、不連続作動モードにおいて、前記所望電流強度(Isoll)に基づいてアクティブ位相期間(ts)を示す切替サイクル数とパッシブ位相期間(tn)とを算出し、前記アクティブ位相期間(ts)中は前記変換回路信号(W)によって変換スイッチ(30)の切替を許可し、前記パッシブ位相期間(tn)中は変換スイッチ(30)の導電状態への切替を阻止するように構成される、
作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記所望電流強度(Isoll)が所定の最小ピーク電流値(IPmin)におけるインダクタ電流(IL)の平均値と少なくとも同じ大きさであるとき、前記変換ユニット(12)を連続作動モードで作動させるよう構成されることを特徴とする、
請求項1に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記所望電流強度(Isoll)と前記アクティブ位相期間と前記パッシブ位相期間(tn)の所定の所望合計期間値とに基づいて、まず前記アクティブ位相期間(ts)の計算期間値(tr)を計算し、この計算期間値(tr)に基づいて前記アクティブ位相期間(ts)を算出するよう構成されることを特徴とする、
請求項1または2に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記所望電流強度(Isoll)と前記パッシブ位相期間(tn)の所定の最小値とに基づいて、まず、前記アクティブ位相期間(ts)の計算期間値(tr)を計算し、この計算期間値(tr)に基づいて前記アクティブ位相期間(ts)を算出するよう構成されることを特徴とする、
請求項1または2に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記アクティブ位相期間(ts)を得るために、計算期間値(tr)に近い、切替サイクル期間(TP,TPmin)の整数倍を設定するよう構成されることを特徴とする、
請求項3または4に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記インダクタ電流(IL)と前記所望電流強度(Isoll)との間に生じる差ができるだけ小さくなるよう、前記アクティブ位相期間(ts)に応じて、前記パッシブ位相期間(tn)を計算するよう構成されることを特徴とする、
請求項3~5のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記所望電流強度(Isoll)と第1境界条件とに基づいて、前記アクティブ位相期間(ts)と前記パッシブ位相期間(tn)の合計期間(TG)が示す第1制限値を算出し、前記所望電流強度(Isoll)と第2の境界条件とに基づいて、前記アクティブ位相期間(ts)と前記パッシブ位相期間(tn)の合計期間(TG)が示す第2の制限値を算出するよう構成されることを特徴とする、
請求項1~6のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記第1の境界条件は、前記合計期間(TG)が示す目標周波数(fziel)であり、および/または、前記第2の境界条件は、前記パッシブ位相期間(tn)の最小期間であることを特徴とする、
請求項7に記載の作動装置。 - 前記第1の制限値は、アクティブ位相期間ーパッシブ位相期間間の切替時の実周波数(fist)の下限値に相当し、前記第2の制限値は、実周波数(fist)の上限値に相当することを特徴とする、
請求項7または8に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記アクティブ位相期間ーパッシブ位相期間間の切替時の実周波数(fist)を前記下限値から前記上限値までの複数の周波数値の間で変化させるよう構成されることを特徴とする、
請求項9に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記アクティブ位相期間(ts)の実際値を測定し、記憶するよう構成されることを特徴とする、
請求項1~10のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記制御ユニット(19)は、前記測定、記憶されたアクティブ位相期間(ts)の実際値に応じて前記パッシブ位相期間(tn)を計算するよう構成されることを特徴とする、
請求項11に記載の作動装置。 - 前記変換回路(12)は、ダウンコンバータとして構成されることを特徴とする、
請求項1~12のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記変換回路(12)は、前記出力接続部(15,16)に並列接続される変換コンデンサ(34)を備えることを特徴とする、
請求項1~13のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記変換ユニット(12)は、カソードが前記変換スイッチ(30)および前記変換インダクタ(32)に直接電気的に接続され、アノードが前記変換コンデンサ(34)に直接電気的に接続される変換ダイオード(33)を備えることを特徴とする、
請求項14に記載の作動装置。 - 前記測定回路(56)は、前記変換インダクタ(32)に割り当てられ、前記変換インダクタ(32)の磁界によって測定値として電圧が誘起される測定コイル(57)を備えることを特徴とする、
請求項1~15のいずれか1つに記載の作動装置。 - 前記測定回路(56)は、前記出力接続部(15,16)に直列接続される電流測定抵抗(60)を備えることを特徴とする、
請求項1~16のいずれか1項に記載の作動装置。 - 前記直流電圧(UG)を生成するための直流変換器(21)が設けられることを特徴とする、
請求項1~17のいずれか1項に記載の作動装置。 - 照明手段アセンブリ(17)を作動させる方法であって、
変換スイッチ(30)と、変換インダクタ(32)と、直流電圧(UG)が印加される入力接続部(13,14)と、前記照明手段アセンブリ(17)に電気的に接続される出力接続部(15,16)を備える変換ユニット(12)と、前記変換インダクタ(32)を流れるインダクタ電流(IL)を特徴づける少なくとも1つの測定値を測定するよう構成される測定回路(56)と、を備える作動装置(10)を用い、
インダクタ電流(IL)の所望電流強度(Isoll)を予め設定することと、
前記変換スイッチ(30)を、前記少なくとも1つの測定値が前記インダクタ電流(IL)のゼロクロスを示すと、1切替サイクル中にそれぞれ1回導電状態に切り替え、前記少なくとも1つの測定値が前記インダクタ電流(IL)が予め設定可能なピーク電流値(IP)に達したことを示すと、1回遮断状態に切り替える、変換回路信号(W)を生成することと、
前記所望電流強度(Isoll)が所定の最小ピーク電流値(IPmin)におけるインダクタ電流(L)の平均値よりも小さいときに不連続作動を調整し、前記所望電流強度(Isoll)に基づいてアクティブ位相期間(ts)を示す切替サイクル数とパッシブ位相期間(tn)とを算出し、前記アクティブ位相期間(ts)中は前記変換回路信号(W)によって変換スイッチ(30)の切替を許可にし、前記パッシブ位相期間(tn)中は前記変換回路信号(W)によって変換スイッチ(30)の導電状態への切替を阻止することと、
を備える方法。
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