KR20080110667A - 전자 안정기들에서 감소된 전력 손실 - Google Patents

전자 안정기들에서 감소된 전력 손실 Download PDF

Info

Publication number
KR20080110667A
KR20080110667A KR1020087027486A KR20087027486A KR20080110667A KR 20080110667 A KR20080110667 A KR 20080110667A KR 1020087027486 A KR1020087027486 A KR 1020087027486A KR 20087027486 A KR20087027486 A KR 20087027486A KR 20080110667 A KR20080110667 A KR 20080110667A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
electronic ballast
power semiconductor
semiconductors
steady state
Prior art date
Application number
KR1020087027486A
Other languages
English (en)
Inventor
미헬레 티소
Original Assignee
오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
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 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 filed Critical 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
Publication of KR20080110667A publication Critical patent/KR20080110667A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2821—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

전자 안정기는 가스 방전 램프들의 동작을 위하여 개시되고, 상기 전자 안정기에 추가의 전력 반도체는 통상적인 전력 반도체 외에 제공되고, 상기 추가의 전력 반도체는 안정 상태 동작을 위하여 요구된 전력을 제공한다. 이것은 안정 상태 동작을 위하여 사용되는 높은 전력 손실들을 가진 고전력 MOSFET 트랜지스터들을 회피한다.

Description

전자 안정기들에서 감소된 전력 손실{REDUCED POWER LOSS IN ELECTRONIC BALLASTS}
본 발명은 제 1 전력 반도체, 특히 시작 전력과 관련하여 크기가 결정되는 전력을 가진 MOSFET을 가진 전자 안정기에 관한 것이다.
전자 안정기들은 특히 저주파 메인 전압이 무엇보다도 먼저 정류되고 그 다음 고주파 교류 정류기를 사용하여 고주파수 사각파 전압으로 전환되는 것을 보장하기 위한 램프들에 사용된다. 결과적으로, 램프들의 효율성은 증가되고 예를들어 보다 긴 서비스 수명은 달성된다.
특히 형광 튜브들 또는 에너지 절약 램프들 같은 방전 램프들은 전류를 제한하기 위하여 안정기들과 함께 동작되어야 한다. 이 경우, 램프는 고전압에서 시작되어야 하고, 이런 목적을 위하여 전자 안정기는 소위 높은 시작 전력을 제공하여야 한다. 램프 타입에 따라, 이런 시작 전력은 몇백 볼트 내지 몇 kV일 수 있다. 안정 상태 동안 - 즉 가스 방전이 시작된 후 - 전류는 저전압이 방전 램프를 동작시키기에 충분하기 때문에 다시 감소될 수 있다.
요구된 시작 전력에 매칭되어야 하는 크기들을 가진 전력 반도체는 안정기에 전압을 제공하기 위하여 응답할 수 있다. 그러므로, 램프가 안정 상태 동작으로 변화할 때 강력하지만 고전력 손실을 가진 MOSFET 트랜지스터들이 일반적으로 이용된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 해결책들에 비해 개선된 효율성을 가진 전자 안정기를 제공하는 것이다.
이 목적은 시작 전력과 관련하여 크기가 결정되는 전력을 가진 제 1 전력 반도체, 특히 MOSFET을 가진 전자 안정기에 의해 달성되고, 상기 전자 안정기는 적어도 하나의 제 2 전력 반도체를 포함한다.
이것은 매우 높은 시작 전력을 제공할 수 있는 시작 단계 - 즉 시작 동안 - 에서 양쪽 전력 반도체들에 이용되지만, 제 1 전력 반도체는 안정 상태 동작 동안 비활성화되고 제 2 전력 반도체 만이 안정 상태 전력을 제공한다. 이것은 보다 작은 크기들을 가진 전력 반도체들을 이용될 수 있게 하고, 이에 따라 명백한 전력 절약을 달성하고, 차례로 시스템의 전체 효율성을 개선시킨다.
게다가, 보다 작은 크기들을 가진 전력 반도체들의 사용은 단지 하나의 전력 반도체를 사용할 때 요구되고, 높은 스위칭 주파수들이 효율성을 손상시키기 때문에 높은 스위칭 주파수들의 장점을 무효로 하는, 매우 높은 구동기 전력들의 문제를 제거한다. 그러나, 매우 높은 주파수들에 적당한 특정 전력 반도체들은 매우 값비싸고, 차례로 생산 비용들에 악영향을 가진다. 게다가, 보다 작은 전력 반도체들은 상기 반도체들이 설비될 수 있는 하우징들의 물리적 크기가 보다 작을 수 있다는 장점을 가진다.
전력 반도체들이 다른 크기들을 가지는 하나의 예시적인 실시예는 특히 바람직하다. 특히, 정상 상태 동작을 위하여 제 1 전력 반도체의 전력보다 상당히 낮은 전력을 가진 제 2 전력 반도체를 사용하는 것은 바람직하다.
만약 정상 상태 동작 동안 시작 전력의 대략 1/3만이 요구되는 것이 가정되면, 제 2 전력 반도체의 전력은 또한 예를들어 제 1 전력 반도체 전력의 1/3일 수 있다.
다른 바람직한 예시적인 실시예는 전력 반도체들의 활성화 및 비활성화를 제어하는 제어 유니트를 제공한다. 게다가, 만약 전력 반도체들이 서로에 관련하여 병렬 방식으로 배열되면, 구동 동작은 제 1 전력 반도체를 비활성화시키는 스위치, 예를들어 차단 접촉부를 구동하는 것을 포함하고, 그 결과 제 2 전력 반도체만이 전력을 제공한다.
다른 장점들 및 바람직한 실시예들은 종속항들에서 정의된다.
본 발명은 도면들을 사용하여 하기에 보다 상세히 설명된다. 그러나, 예시적인 도면들은 도시된 예시적인 실시예들로 본 발명을 제한하기 위한 경우에 사용되는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 종래 기술로부터 전자 안정기의 회로도의 개략적인 부분 도면을 도시한다.
도 2a는 시작 단계시 본 발명에 따른 전자 안정기의 제 1 예시적인 실시예의 회로도의 개략적인 부분 도면을 도시한다.
도 2b는 안정 상태 동작 동안, 도 2a에 도시된 본 발명에 따른 전자 안정기 예시적인 실시예 회로도의 개략적인 부분 도면을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 안정기의 제 2 실시예 회로도의 개략적인 부분 도면을 도시한다.
도 1 내지 3은 본 발명과 관련된 전자 안정기의 구성요소들만을 도시한다. 이 경우, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 종래 전자 안정기 회로도의 부분 도면을 도시하고, 예를들어 전자 안정기의 선택된 부분들로서 사각파 제어 신호를 출력하는 구동기(2), 램프(도시되지 않음)의 시작 동작에 필요한 전력을 출력하기 위하여 설계된 전력 반도체(4), 램프에 공급된 전압을 제어하고 상기 램프에 접속될 수 있는 출력(8)을 가진 트랜스포머(6)를 도시한다.
종래 기술에 사용된 전력 반도체(4)는 가스 방전 램프들에 필요한 전압을 제공하여야 한다. 강력한 전력 반도체들, 예를들어 강력한 MOSFET들은 고전압 요구로 인해 이런 목적을 위하여 요구된다. 비록 상기 MOSFET들이 임의의 문제들 없이 가스 방전 램프를 시작하기 위하여 필요한 전력을 제공할 수 있지만, 상기 MOSFET들은 또한 램프의 정상 상태 동작 동안 다량의 전력을 소비한다 - 즉 시작 동작 후 높은 전력 손실을 유발한다. 이것은 차례로 전자 안정기의 빈약한 효율성을 유발한다. 게다가, 여기에 사용된 MOSFET들은 비교적 크고, 그 결과 구성요소 조건 제한들은 전자 안정기의 목표된 소형화에 부과된다.
그러므로, 본 발명은 시작 동안 높은 전력을 제공할뿐 아니라, 안정 상태 동작 동안 하나의 전력 반도체만을 제공하는 두 개의 작은 전력 반도체들을 사용할 것을 제안한다.
본 발명에 따른 상기 전자 안정기는 도 2a 및 2b에 도시된다. 이 경우, 도 2a는 안정 상태에서 전자 안정기 회로를 도시하고 도 2b는 안정 상태 동작 동안 전자 안정기 회로를 도시한다.
여기에 도시된 예시적인 실시예에서, 병렬로 접속된 제 1 전력 반도체(4) 및 제 2 전력 반도체(4')는 본 발명에 따라 사용된다. 전력 반도체(4)를 활성화 및 비활성화하기에 적당한 스위칭 엘리먼트(10)가 제공된다.
도 2a는 전자 안정기의 시작 단계, 즉 고전압이 가스 방전 램프를 시작하기 위하여 이용되어야 하는 상태를 도시한다. 이런 목적을 위하여, 스위치(10)는 폐쇄 위치에 있고, 그 결과 양쪽 전력 반도체들(4,4')은 병렬로 접속되어, 전력들을 공급한다.
만약 가스 방전 램프가 그의 정상 상태 동작을 변경하면, 제 1 전력 반도체(4)는 비활성화될 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 스위치(10)는 이런 목적을 위하여 개방되고, 그 결과 전력은 제 2 전력 반도체(4')만을 사용하여 공급된다. 제 2 전력 반도체(4')가 낮은 전력만을 제공하여야 하기 때문에, 또한 이런 저전력과 관련하여 최적화될 수 있다. 전자 안정기의 전력 손실은 결과적으로 상당히 감소된다.
제 2 전력 반도체(4')의 전력이 추가적으로 제 1 전력 반도체(4)보다 낮은 하나의 예시적인 실시예는 특히 바람직하다. 이것은 시작 동작을 위하여 요구된 전력의 1/3 만이 정상 상태 동작 동안 제공되기 때문에 가능하다. 이것은 제 2 전력 반도체(4')가 제 1 전력 반도체(4)보다 작은 크기로 도시된다는 사실로 도 2a 및 2b 에 개략적으로 도시된다. 이것은 다른 전력 절약을 유발한다.
게다가, 단지 작은 전력 반도체는 스위칭 동작들 위해서 동작될 필요가 있고, 이것은 상당히 작은 전력을 소비하여, 시스템의 전체 효율성을 개선시킨다.
도 3은 본 발명에 따른 전자 안정기의 제 2 예시적인 실시예 개략도의 부분 도면을 도시한다. 이것은 스위치(10)가 구동기(2)에 집적된다는 사실에 의해 도 2a 및 2b에 도시된 예시적인 실시예와 다르다. 이것은 예를들어 양쪽 라인들(14 및 14') 중 하나가 이용되게 하는 제어 유니트(12)에 의해 달성되고, 그 결과 제 1 및 제 2 전력 반도체들(4,4')은 전력을 제공하거나, 라인(14)을 차단할 수 있고, 이에 따라 전력 반도체(4)는 비활성화된다.
본 발명은 통상적으로 제공된 전력 반도체 외에, 정상 상태 동작을 위하여 필요한 전력을 제공하는 추가 전력 반도체를 구비한 가스 방전 램프들의 동작을 위한 전자 안정기를 개시한다.

Claims (10)

  1. 시작 전력에 관련하여 크기가 결정되는 전력을 가진 제 1 전력 반도체(4), 특히 MOSFET을 구비한 전자 안정기로서,
    상기 전자 안정기는 적어도 하나의 제 2 전력 반도체(4')를 포함하는,
    전자 안정기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전력 반도체(4')는 제 1 전력 반도체(4)와 다른 전력을 가지는,
    전자 안정기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 전력 반도체(4')는 제 1 전력 반도체(4)보다 작은 전력을 가지는,
    전자 안정기.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 전력 반도체들(4,4')은 병렬 방식으로 배열되는,
    전자 안정기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 및 제 2 전력 반도체 들(4,4')을 구동하는 제어 유니트(12)가 제공되는,
    전자 안정기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유니트(12)는 제 1 및 제 2 전력 반도체들(4,4')이 시작 전력을 제공하기 위하여 병렬로 접속되는 방식으로 제 1 및 제 2 전력 반도체들(4,4')을 구동하고, 그 결과 시작 전력은 양쪽 전력 반도체들에 의해 제공되는,
    전자 안정기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안정기는 시작 전력으로 시작 동작 후 안정 상태 전력을 사용하는 안정 상태 동작으로 변화하고, 안정 상태 동작을 위한 전력은 제 2 전력 반도체(4')에 의해 제공되는,
    전자 안정기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 유니트(12)는 안정 상태 전력이 제 2 전력 반도체에 의해 제공되는 방식으로 제 1 및/또는 제 2 전력 반도체(4,4')를 구동하는,
    전자 안정기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 전력 반도체(4)를 비활성화하기 위하여 설계되는 스위칭 엘리먼트가 제공되는,
    전자 안정기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 스위칭 엘리먼트(10)는 제어 유니트를 사용하여 구동될 수 있는,
    전자 안정기.
KR1020087027486A 2006-04-11 2007-04-05 전자 안정기들에서 감소된 전력 손실 KR20080110667A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006017341A DE102006017341A1 (de) 2006-04-11 2006-04-11 Reduzierte Verlustleistung in Elektronischen Vorschaltgeräten (EVGs)
DE102006017341.4 2006-04-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080110667A true KR20080110667A (ko) 2008-12-18

Family

ID=38216089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087027486A KR20080110667A (ko) 2006-04-11 2007-04-05 전자 안정기들에서 감소된 전력 손실

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8179052B2 (ko)
EP (1) EP2005803B8 (ko)
JP (1) JP4881429B2 (ko)
KR (1) KR20080110667A (ko)
CN (1) CN101422085A (ko)
DE (1) DE102006017341A1 (ko)
WO (1) WO2007116016A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101954893A (zh) * 2010-10-14 2011-01-26 上海中科深江电动车辆有限公司 电动汽车软启动装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4066930A (en) * 1975-04-02 1978-01-03 Electrides Corporation Energizing circuits for fluorescent lamps
GB2068656B (en) * 1980-01-29 1984-01-04 Thorn Emi Ltd Lamp drive circuit
KR920006438B1 (ko) * 1985-04-22 1992-08-06 엘 에스 아이 로직 코포레이션 슬루 레이트(slew rate)가 제어되는 고속 CMOS 버퍼
US4999547A (en) * 1986-09-25 1991-03-12 Innovative Controls, Incorporated Ballast for high pressure sodium lamps having constant line and lamp wattage
JPH07272882A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Tabuchi Denki Kk 放電ランプ用安定化電源装置
US6919710B2 (en) * 2000-12-21 2005-07-19 Niigata Seimitsu Co., Ltd. Smoothing circuit
DE10241327A1 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung zum Betrieb von Entladungslampen
US7030569B2 (en) * 2003-10-16 2006-04-18 Analog Microelectronics, Inc. Direct drive CCFL circuit with controlled start-up mode
JP3811174B2 (ja) * 2005-05-02 2006-08-16 東京コイルエンジニアリング株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2005803B1 (de) 2011-10-12
WO2007116016A1 (de) 2007-10-18
US20090134811A1 (en) 2009-05-28
EP2005803B8 (de) 2012-03-21
CN101422085A (zh) 2009-04-29
US8179052B2 (en) 2012-05-15
JP4881429B2 (ja) 2012-02-22
EP2005803A1 (de) 2008-12-24
JP2009533807A (ja) 2009-09-17
DE102006017341A1 (de) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6750842B2 (en) Back-light control circuit of multi-lamps liquid crystal display
JP6320924B2 (ja) 低電力待機シャットダウン回路
KR20080110667A (ko) 전자 안정기들에서 감소된 전력 손실
US6686705B2 (en) Ballast circuit with multiple inverters and dimming controller
KR20110028149A (ko) 스위칭 제어 ｉｃ의 소비 전력을 감소시키는 램프 구동 회로
US6906468B2 (en) Ballast device for uv radiator and also method and device for disinfecting water
WO2006047210A3 (en) Ballast with zero voltage switching converter
TW202013871A (zh) 放電燈點燈裝置
US20060261750A1 (en) Method and device for driving CCFL circuit
US20120104965A1 (en) Current ringing filter for dimmable compact fluorescent lamps
JP3510550B2 (ja) 圧電トランス駆動回路
US20080048581A1 (en) Electronic ballast and method for driving fluorescent lamp
KR100597205B1 (ko) 인버터의 저전압 점등 안정화회로
KR200304020Y1 (ko) 다중-램프 액정표시장치용 백라이트 제어회로
JP3815506B2 (ja) 放電灯点灯装置
EP1976341A1 (en) Lighting module power-saving control method
JP2005302378A (ja) 放電灯点灯装置
DE50105361D1 (de) EVG zum Betrieb von elektrischen Lampen
US20070029947A1 (en) Inverter driving circuit
KR200335876Y1 (ko) 무전극 램프 구동 장치
KR20090073374A (ko) 셧-다운회로
US20080174248A1 (en) Lighting module power-saving control method
KR100340915B1 (ko) 고주파를 이용한 형광등 점등장치
WO2014022019A1 (en) Light source electronic transformer
JP2007048749A (ja) デジタル制御式光源駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid