KR100407419B1 - 제어하는교류전류로구동하는고압가스방전램프의기동및구동을위한회로장치 - Google Patents

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Abstract

직류전압전원(1)이 이 전원의 출력단자에서 전압(UB)을 공급하며 이 전압은 직류전압/직류전압 변환기(2)에 의해 비교적 높은 전압치로 변환한다. 이 비교적 높은 전압치(UD)는 제어하는 풀 브리지 회로(3)에 대한 입력전압을 형성하고 이 풀브리지 회로가 거기서 제어하는 교류전류(IL) 및 교류전압(UL)을 발생시킨다. 이 교류전압은 출력단자(4, 5)에 발생하여 고압가스 방전램프(6)의 공급 전압을 형성한다. 풀브리지 회로를 제어하기 위해 제어회로(7)가 마련되어 있으며 이 제어회로가 제어 펄스를 선로(8)를 사이에 두고 공급한다. 또한 점화 회로(9)가 마련되어 있고 이 점화 회로가 선로(10)를 사이에두고 고압가스 방전램프(6)의 점화 전압을 이끈다.
본 발명으로 풀브리지 회로는 제어회로를 제어하고 램프전압(UL) 및 램프전류(IL)의 반파 페이스 기간을 변경할 수 있도록 구성한다. 이 경우 이 반파 페이스기간은 고압가스 방전램프의 전극(11, 12)의 각기 온도에 의존하여 변경가능하게 선택한다.

Description

제어하는 교류 전류로 구동하는 고압 가스 방전 램프의 기동 및 구동을 위한 회로 장치
독일 특허공개 4136486호 공보에서 교류전류 고압 가스 방전 램프의 기동 및 구동을 위한 직렬 장치가 공지되어 있다. 이 직렬 장치는 직류 전압 전원, 예컨대, 자동차 배터리로부터 전력이 공급된다. 이 경우 DC/DC 변환기를 사용하여 먼저 직류 전압 전원의 직류 전압에서 안정화되거나 또는 전력 제어한 직류 전압이 형성된다.
이 직류 전압은 비교적 높은 전압치를 갖는다. 그 경우에 이 전압으로 제어하는 풀 브리지 회로에 의해 구동에 대하여 필요한 교류 전류를 형성한다. 풀 브리지 회로를 직류 전류 동작에서도 교류 전류 동작에서도 구동시킬 수 있다. 풀 브리지 회로의 제어는 제어 회로로 실시하고 고압가스 방전 램프의 점호에 대하여는 점호 장치가 마련되어 있다.
이 공지의 직렬 장치에 있어서는 신속하고 확실하게 점화하고 또 램프의 깜박 거림이 없는 안정한 점화상태를 신속하고 확실하게 달성하기 위해 브리지 회로가 사용 개시시에 직류 전류 동작에서 구동한다.
고압 가스 방전 램프의 점화가 성공하면 상태 검출 장치를 사이에두고 신호를 형성한다. 이 신호는 풀 브리지 회로에 대한 제어 회로의 지연 회로를 사이에두고 인도되며 소정의 지연 시간후에 비로소 풀 브리지 회로가 직류 전류 동작으로부터 교류 전류 동작으로 전환되도록 한다.
일반적으로 교류전류로 구동하는 고압 가스 방전 램프 특히 콜드 램프에 있어서는 다음점에 문제가 있다. 즉 극성 반전 과정 사이에 고압 가스 방전 램프가 소화되고 이 고압 가스 방전 램프가 극성 반전 후에 계속 재점화하여야 한다고 하는 것이다. 그때문에 필요한 재점화 전압은 공급 회로에 필요한 아이들 전압 즉 여기서는 풀 브리지 회로의 출력측에 발생하는 전압을 정한다.
본 발명은 제어하는 교류전류로 구동하는 고압 가스 방전 램프의 기동 및 구동을 위한 회로 장치로, 특히 자동차 전초등에서의 사용을 위한 회로 장치이며, 청구항 1 항의 상위 개념에 기재한 종류에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명에 의한 회로 장치가 실현된 볼록 회로도의 개략도.
본 발명은 제어하는 교류전류로 구동하는 고압 가스 방전 램프로서 청구 1 항의 특징부분에 기재한 특징을 갖는 고압 가스 방전 램프의 기동 및 구동을 위한 회로 장치는 이에 대해 공급 회로의 아이들 전압(idle voltage)을 낮게 억제한다고 하는 이점이 있다. 이것으로 말미암아 회로 장치 전체의 비용과 효율관계는 보다 양호하게 된다.
본 발명에 의해 상기 이점은 원칙적으로 반파기간을 고압가스 방전 램프의 전극의 순간 온도에 적응하며 딱 들어맞게 하므로써 달성된다. 특징부분의 구성에 있어서는 이를 위해 제어 회로가 풀브리지 회로를 제어하여 고압 가스 방전 램프에공급하는 교류전류의 반파 페이스(phase) 기간의 변경이 가능하도록 구성하고 이 기간이 고압가스 방전램프 전극의 각각의 온도에 의존하여 가변적으로 선택하도록 구성한다.
다른 청구항에 기재한 수단으로 청구 1 항에 기재한 회로 장치의 유리한 별도의 구성 및 개선이 가능케된다.
본 발명의 특히 유리한 구성에 의하면 반파 페이스 기간은 고압 가스 방전 램프이 기동 기간중에도 구동 기간중에도 변경할 수 있다.
본 발명의 유리한 구성에서는 고압 가스 방전 램프의 전극 온도를 검출하기 위해 제어 회로에서 고압 가스 방전 램프를 모델로하여 시뮬레이트된다. 유리한 점은 고압 가스 방전 램프 모델을 근사적으로 형성하기 위해 1 차의 지연소자가 마련되어 있다.
본 발명의 별도 유리한 구성에서는 제어 회로는 반파기간을 함수로 조정한다. 이 함수는 고압 가스 방전 램프의 전극이 검출된 순간의 온도와 램프 전류에 의존한다. 이 경우 유리한 점은 함수가 고압 가스 방전 램프의 전극 온도를 극성 반전의 직전에 항상 일정하도록 선택한다.
본 발명의 유리한 별도의 구성에서는 제어 회로가 마이크로 콘트롤러를 가지며 이 마이크로 콘트롤러가 필요한 제어 펄스 시퀀스를 발생시킨다. 또 유리한 점은 전용 IC 가 마이크로 콘트롤러와 접속되어 있고 각기 제어 프로필에 대한 적용에 고유한 적합을 가능케 한다.
본 발명을 도시한 실시예에 따라 아래와 같이 상세하게 설명하겠다.
도 1 에 있어서, 블록 회로도에 따라 개략적으로 회로 장치를 나타내었다. 이 회로장치에서 본 발명이 실현되어 있다. 직류 전압전원을 "1"로 표시하였다. 이 직류 전압 전원은 자동차 배터리라도 된다. 전원은 출력단자로 전압(UB)를 공급한다. 이 전압(UB)는 직류 전압/직류 전압 변환기(2)(DC 변환기)에 의해 비교적 높은 전압치로 승압하여 또는 변환한다. 이 비교적 높은 전압치(UD)는 DC/DC 변환기(2)의 출력단자에 발생한다. 전원은 제어하는 풀 브리지 회로(3)에 대한 입력 전압을 형성하고 이 풀 브리지 회로는 거기서 제어하는 교류 전류 및 교류 전압을 발생시킨다. 이 교류전압은 출력단자(4, 5)에 발생하며 고압가스 방전램프(6)의 공급전압(UL)을 형성한다. 풀브리지 회로(3)의 제어를 위해 제어 회로(7)가 마련되어 있고 이 제어 회로(7)는 제어 펄스를 화살표로 표시한 선로(8)를 사이에 두고 공급한다. 또 점화 회로(9)가 마련되어 있으며, 이 점화 회로는 화살표로 표시한 선로(10)를 거쳐 점화 전압을 고압 가스 방전 램프(6)의 단자(4)를 거쳐 인도한다.
본 발명에 의하면 풀브리지 회로(3)는 제어회로(7)로 제어하고 램프전압(UL) 및 램프 전류(IL)의 반파 페이스기간이 가변하도록 구성한다. 이 경우 이 기간은 고압가스 방전램프(6)의 전류(11, 12)의 각기 온도에 의존하여 가변적으로 선택한다.
반파 페이스기간은 유리한 점은 기동 즉 점화과정 기간에도 고압가스 방전램프(6)의 구동 기간에도 변경 가능하게 구성한다.
고압 가스 방전 램프에 있어서는 재점화 전압은 전극(11, 12) 온도가 어떠한 상태에 있느냐에 따라 결정된다. 뜨거운 전극은 차거운 전극 보다도 많은 전자를 방출한다. 따라서 전극(11, 12)이 재점화시에 뜨거워지면 뜨거워질수록 극정 반정후에 필요한 재점화 전압이 작아진다.
고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12) 온도를 검출하기 위해 본 발명에 의해 제어회로(7)에서 고압가스 방전램프(6)가 모델로서 시뮬레이트된다. 이 경우 이 모델은 순간의 전극 온도를 충분히 정확하게 시뮬레이트 할 수 있도록 만들어진다. 이 일은 예컨데 유리하게는 1 차의 지연소자로 이루어질 수 있다.
제어 회로(7)는 반파 기간을 함수로 조정한다. 이 함수는 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12)가 검출한 온도에도 램프 전류(IL)에도 의존하고 있다. 유리한 점은 함수는 고압 가스 방전램프(6)의 전극(11, 12) 온도가 극성 반전 직전에 항상 일정하도록 선택한다. 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12) 온도가 낮은 경우에는 높은 경우보다 길고 고압가스 방전램프는 1 방향에서 전류를 공급한다.
유리한 구성에서는 제어회로(7)가 마이크로 콘트롤러를 가지며 이 마이크로콘트롤러로 필요한 제어 펄스 시퀀스를 형성한다. 유리한 점은 이 마이크로콘트롤러는 전용 IC 와 접속되고 있다. 이 일로 말미암아 간단히 각기 제어 프로필에 대한 적용에 고유한 적합 및 소기의 사용이 가능케되고 나아가서는 제어 회로(7)를사용할 수 있다.
본 발명으로 유리하게 램프 공급 전압(UL)의 반파 기간은 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12)의 순간 온도에 적응적으로 적합화한다. 이일로 인해 공급 회로의 아이들 전압을 낮게 억제할 수 있으며 그로인해 비용과 효율관계가 개선된다.

Claims (8)

  1. 제어되는 교류전류로 구동되는 고압가스 방전램프(6)의 기동 및 구동을 위한 회로 장치로써, 예컨대 자동차 전조등에서 사용하기 위한 회로 장치이며,
    직류 전압/직류 전압 변환기(2)로 직류 전압 전원(1)의 전압(UB)이 비교적 높은 전압치로 변환되고,
    상기 전압(UB)에서 제어되는 풀브리지 회로(3)로 제어되는 교류전류(IL)가 발생하며,
    상기 풀 브리지 회로는 직류 전류 동작과, 교류전류 동작에서도 구동할 수 있고,
    상기 교류전류는 고압가스 방전램프(6)에 공급되며,
    또 제어회로(7)가 구비되어 이 제어회로로 풀브리지 회로(3)를 제어하고,
    점화회로(9)가 고압가스 방전램프(6)의 점화를 위해 설치된 형식의 회로 장치에 있어서,
    상기 제어회로(7)는 풀브리지 회로(3)를 제어하며 고압가스 방전램프(6)에 공급되는 교류전류(IL)의 반파 페이스기간이 변경가능하도록 구성하며,
    상기 기간이 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12)의 각각의 온도에 의존하여 변경 가능하게 선택되는 것을 특징으로 하는 회로장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 반파 페이스 기간은 고압가스 방전램프(6)의 기동 기간과 구동 기간중에도 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12) 온도를 검출하기 위해, 제어 회로(7)에서 고압가스 방전램프(6)가 모델로서 시뮬레이트되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 고압가스 방전램프(6)의 모델을 근사적으로 시뮬레이트하기 위해 1 차의 지연소자가 제어회로(7)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제어 회로(7)가 반파기간을 함수로 조정하고, 이 함수는 고압 가스 방전램프(6)의 전극(11, 12)이 검출된 순간의 온도와 램프전류(IL)에도 의존하는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 함수는 고압가스 방전램프(6)의 전극(11, 12)의 온도가 극성반전의 직전에 항상 일정하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제어회로(7)가 마이크로콘트롤러를 갖고,이 마이크로콘트롤러는 필요한 제어 펄스 시퀀스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 전용 IC 가 마이크로콘트롤러와 접속하고, 각각의 제어 프로필로의 적용에 고유한 적합이 가능해지도록 구성된 것을 특징으로 하는 회로 장치.
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