KR20100017276A - 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법 - Google Patents

적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100017276A
KR20100017276A KR1020097024371A KR20097024371A KR20100017276A KR 20100017276 A KR20100017276 A KR 20100017276A KR 1020097024371 A KR1020097024371 A KR 1020097024371A KR 20097024371 A KR20097024371 A KR 20097024371A KR 20100017276 A KR20100017276 A KR 20100017276A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
coupled
auxiliary voltage
capacitor
generating
Prior art date
Application number
KR1020097024371A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101387051B1 (ko
Inventor
페터 크룸멜
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 KR20100017276A publication Critical patent/KR20100017276A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101387051B1 publication Critical patent/KR101387051B1/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
    • H05B41/2825—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 bridge converter in the final stage
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 구성 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법에 관한 것으로, 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 장치는 또한 일차 권선부(PW)와 이차 권선부(SW)를 갖는 트랜스포머(TR)를 더 포함하고, 상기 트랜스포머(TR)는 스위치(Qiss)를 통과하는 전류가 일차 권선부(PW)를 통과하는 전류를 유도하여, 이차 권선부(SW)를 통과하는 전류 및 그에 따라 제1 커패시터(CVCC) 충전을 유도하도록, 제1 및 제2 입력 연결부, 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 연결부 그리고 스위치(Qiss)에 결합된다. 본 발명은 또한 대응하는 회로 구성에서 보조 전압을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법{CIRCUIT CONFIGURATION FOR OPERATING AT LEAST ONE DISCHARGE LAMP AND METHOD FOR GENERATING AN AUXILIARY VOLTAGE}
본 발명은 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트에 관한 것으로, 상기 회로 어레인지먼트는 공급 전압을 연결시키기 위한 제1 및 제2 입력 단자, 상기 제1 및 제2 입력 단자 사이에서 직렬로 결합되는 적어도 하나의 제1 스위치 및 하나의 제2 스위치를 포함하는 인버터 ― 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치 사이에는 브릿지 중심점이 정의됨 ―, 적어도 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 위한, 제어 신호를 수신하기 위한 입력부를 갖는 구동 회로, 및 보조 전압을 생성하기 위한 장치를 갖는다. 이러한 경우에, 상기 보조 전압을 생성하기 위한 장치는, 제1 커패시터, 상기 보조 전압의 제공을 위한 단자 ― 상기 단자는 상기 제1 커패시터를 통해 기준 전위에 결합됨 ―, 인버팅된 형태의 상기 제어 신호가 결합되는 제1 입력부와 상기 보조 전압의 제공을 위한 상기 단자에 결합되는 제2 입력부와 출력부를 갖는 2-상태 제어기, 제어 전극과 작업 전극과 기준 전극을 갖는 스위치 ― 상기 제어 전극은 상기 2-상태 제어기의 상기 출력부에 결합되고, 상기 작업 전극은 상기 보조 전압의 제공을 위한 상기 단자에 결합됨 ―; 그리고 논리액티브 레지스터를 포함한다. 본 발명은 또한 이러한 회로 어레인지먼트에서 보조 전압을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.
종래 기술로부터 알려진 범용 타입의 회로 어레인지먼트가 본 발명이 기초로 하는 문제점을 도시하기 위한 도 1에 나타나 있다. 상기 도 1은 필터 회로, 정류기 회로 그리고 PFC(역률 보정) 회로를 통해 AC 전압 시스템에 일반적으로 연결되는 전자식 안정기의 세그먼트를 나타낸다. 상기 세그먼트는 소위 중간 회로 전압(UZW)에 의해 급전되고, 상기 중간 회로 전압(UZW)은 커패시터(CUZW)에 의해 안정된다. 이러한 경우에 상기 중간 회로 전압(UZW)은 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)를 포함하는 하프-브릿지 회로를 급전시키고, 일반적으로 320V의 크기 정도이다. 하프-브릿지 중심점(HM)이 램프 인덕터(L)를 통해 방전 램프(La)에 결합되고, 상기 방전 램프(La)는 시동 커패시터(C1)와 병렬로 연결되고 결합 커패시터(CK)를 통해 기준 전위에 결합된다. 상기 회로 어레인지먼트는 제어기(10)를 포함하고, 상기 제어기(10)는 예컨대 DALI 표준에 따라 인터페이스(12)를 통해 디지털식으로 구동될 수 있다. 대기 동작 모드에서, 즉 인버터가 스위치 오프 된 경우에, 제어기(10)는 대략 2㎃의 전류 공급을 요구하고, 정상 동작 동안에, 즉 인버터가 동작중일 경우에, 대략 30㎃의 전류 공급을 요구한다. 인터페이스(12)에서의 "온" 신호는 하프-브릿지 구동기 회로(14)가 동작 상태로 되고 디폴트 엔트리에 따라서 스위치들(S1 및 S2)을 구동시키게 한다.
제어기(10)에 의해 수행되는 인터페이스 평가는, 심지어 스위치들(S1 및 S2) 을 갖는 인버터를 포함하는 출력 회로(16), 램프 인덕터(L) 그리고 상기 회로와 함께 램프(La)의 "오프" 상태에서도, 예컨대 새로운 "온" 명령을 수신하고 평가할 수 있기 위하여, 언제라도 사용을 위한 준비 상태여야 한다. 이를 위해, 심지어 "오프" 상태에서도, 전압을 제어기(10)에 항상 공급할 필요가 있다. 따라서, 인터페이스(12)가 항상 준비 상태에 있도록 유지하기 위하여, 일반적으로 바람직하지 않은 대기 손실들이 발생한다.
상기 알려진 해결책은 직접적으로 중간 회로 전압(UZW)으로부터, 논리액티브 레지스터(RF) 그리고 스위치(QISS)를 통해 제어되는 2-상태 제어기(SSD)를 통해 제어기(10)를 위해 요구되는 대기 전류를 도출한다. 이러한 경우에, 하프-브릿지 구동기(14)를 스위칭 온 하기 위해 사용되는 제어 신호는 인버팅된 형태로 2-상태 제어기(SSD)에 공급되고, 그 결과로 2-상태 제어기는 하프-브릿지 구동기(14)가 스위칭 오프 될 때 동작 상태가 된다. 따라서, 제어기(10)는 전압을 자신의 동작성 공급 회로(18)를 통해 더 이상 공급받지 않고 ― 이러한 경우에 상기 동작성 공급 회로는 예컨대 커패시터(C2)와 두 개의 다이오드들(D1 및 D2)을 포함함 ―, 커패시터(CVCC)에 제공되는 보조 전압(VCC)을 통해서 공급받는다. 2-상태 제어기(SSD)의 입력부(20)가 전압(VCC)을 측정하기 위해 사용된다. 도 1에 도시된 전류원(ISS)은 집적회로에 의해 구현될 수 있지만, 매우 단순화된 형태로 논리액티브 레지스터에 의해서도 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 커패시터(CVCC)에서의 대기 공급은 상기 출력 회로가 인터페이스(12)를 통해 스위칭 오프 되었을 때에만 활성화이다. 2-상태 제어기(SSD)는 전류 소모량 및 중간 회로 전압(UZW)의 레벨에 따라 듀티 비(duty ratio)를 가변시킴으로써 스위치(QISS)에 연결되는 전류원(ISS) 양단의 보조 전압(VCC)을 일정하게 유지한다. 이러한 해결책에서 대기 전력 손실은 대략 0.5 내지 1W이다. 요구되는 2-상태-제어된 전류원은 유용하게도 몇몇의 상업적으로 이용 가능한 하프-브릿지 구동기들의 경우에 미리 통합된다.
이러한 알려진 해결책의 한 가지 단점은 대기 동작 모드에서 여전히 바람직하지 않은 높은 전력 손실이다.
이러한 알려진 해결책의 다른 추가의 단점은 부가적인 보조 전압 생성이 정상적인 "온" 동작 모드를 위해 요구된다는 사실이다. 이러한 경우에, 이는 동작성 공급 회로(18)에 의해 구현되고, 상기 동작성 공급 회로(18)는 상기 전압을 용량성으로 적절한 지점에서 출력 회로(16)로부터 도출하는 원리에 기초한다.
다른 회로 어레인지먼트(미도시)는 상기 회로 어레인지먼트가 스텝-다운 컨버터를 포함한다는 사실에 의해 정상적인 "온" 동작 모드를 위한 부가적인 보조 전압 공급 문제를 해결하고, 상기 스텝-다운 컨버터는 제어된 보조 전압을 생성한다. 상기 회로 어레인지먼트는 대기 동작 모드에서 뿐만 아니라 정상적인 "온" 동작 모드에서도 보조 전압을 생성하게 하고, 이때 0.3 내지 0.8W의 대기 전력 손실들이 달성되는 것이 가능하다. 단점은 이러한 회로 어레인지먼트가 비교적 값비싸고 매우 많은 개수의 컴포넌트들을 요구한다는 사실이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 범용 타입의 회로 어레인지먼트 그리고 범용 타입의 방법을 개발하여, 상기 회로 어레인지먼트와 방법이 원리적으로 저렴한 구현을 이용하여 감소된 대기 전력 손실을 가능하게 하는 것이다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 회로 어레인지먼트 그리고 청구항 제10항의 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다.
본 발명은 트랜스포머의 사용에 의해 대기 전력 손실이 현저하게 감소될 수 있다는 지식에 기초한다. 이러한 경우에, 트랜스포머는 순방향 컨버터로서 사용되고, 일차 권선부는 상기 일차 권선부를 통과하는 전류가 상기 트랜스포머의 변환비에 대응하는 이차 권선부를 통과하는 전류의 변화를 야기하도록 스위치(QISS)에 결합되고, 상기 이차 권선부는 상기 이차 권선부를 통과하는 전류가 커패시터(CVCC)의 충전을 야기하도록 커패시터(CVCC)에 결합된다. 트랜스포머의 사용의 결과로서, 중간 회로 전압(UZW)으로부터 인출되는 전류는 트랜스포머가 없는 도 1에 도시된 회로와 비교할 때 변환비의 배수만큼(by a factor of) 감소된다. 그러므로, 시스템으로부터 인출되는 전력은 마찬가지로 트랜스포머의 변환비의 배수만큼 감소한다. 따라서, 10의 통상적인 변환비의 경우에, 대략 0.05 내지 0.10W의 대기 전력 손실이 달성될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 일차 권선부와 논리액티브 레지스터는 직렬로 연결되고, 상기 직렬 회로는 스위치의 기준 전극과 제1 입력 단자 사이에 결합된다. 이러한 경우에, 보조 전압을 생성하기 위한 장치는 또한, 일차 권선부 및 논리액티브 레지스터를 포함하는 직렬 회로와 병렬로 연결되고 일차 권선부를 통과하는 전류의 프리휠링을 가능하게 하도록 배열되는 제1 다이오드, 그리고 이차 권선부와 직렬로 연결되는 제2 다이오드를 포함하고, 이때 상기 직렬 회로는 이차 권선부를 포함하고 상기 제2 다이오드는 기준 전위와 보조 전압의 제공을 위한 단자 사이에 결합된다. 따라서, 두 개의 부가적인 다이오드들과 단독의 트랜스포머에 의해 대기 전력 손실이 현저하게 감소될 수 있다. 제1 및 제2 다이오드는 이러한 경우에 바람직하게도 고속 복구 다이오드들의 형태이다.
바람직하게도, 전류원은 스위치의 작업 전극과 보조 전압의 제공을 위한 단자 사이에 결합된다. 이는 바람직하게도 논리액티브 레지스터에 의해 특히 저렴한 방식으로 구현된다.
실시예들의 추가의 카테고리는 종래 기술과 관련되어 위에서 전술된 두 번째 문제점을 해결한다: 즉, 상기 추가의 카테고리는 대기 전력 손실을 감소시킬 뿐만 아니라 영구 보조 전압, 즉 심지어 출력 회로의 정상 동작 동안에 전력을 제어기에 공급하기 위한 보조 전압을 생성하는 것을 가능하게 하는 장점을 제공한다. 따라서, 종래 기술의 맥락에서 논의된 동작성 공급 회로가 필요하지 않다. 이러한 실시예들은, 보조 전압을 생성하기 위한 장치가 또한 제1 및 제2 단자를 갖는 제2 커패시터를 포함한다는 사실을 특징으로 하고, 상기 커패시터는 용량성 변위 전류가 일차 권선부를 통과해 흐를 수 있도록 브릿지 중심점 및 일차 권선부에 결합된다. 브릿지 중심점이 정상 동작 동안에 지속적으로 접지 및 중간 회로 전압 사이에서 자신의 전위를 변경하므로, 제2 커패시터를 통과하는 전류 흐름이 생성될 수 있고 일차 권선부를 통과하는 전류 흐름을 생성하기 위해 활용될 수 있다. 따라서, 이러한 실시예에 의해, 심지어 정상 동작 동안에, 이차 권선부를 통과하는 전류가 생성될 수 있고 커패시터(CVCC)를 충전하기 위해 및 그에 따라 제어기에 보조 전압을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
바람직하게도, 이러한 경우에, 제2 커패시터의 제1 단자는 브릿지 중심점에 결합되고, 제2 커패시터의 제2 단자는 스위치의 기준 전극에 결합된다. 스위치를 통과하는 전류가 일차 권선부를 통과하는 전류를 생성하도록 스위치가 일차 권선부에 결합된다는 사실은, 제2 커패시터의 변위 전류가 일차 권선부를 통과하는 전류를 야기한다는 것을 보장한다.
추가의 실시예에서, 보조 전압을 생성하기 위한 장치는 또한 제3 다이오드를 포함하고, 일차 권선부는 상기 제3 다이오드를 통해 제1 입력 단자에 결합되고, 상기 제3 다이오드는 제1 입력 단자로부터 일차 권선부로 전류 흐름을 허용하도록 배열되고, 일차 권선부 및 제3 다이오드 사이의 노드는 제2 커패시터의 제2 단자에 결합된다.
바람직하게도, 보조 전압을 생성하기 위한 장치는 또한 제3 커패시터를 포함하고, 상기 제3 커패시터는 논리액티브 레지스터와 병렬로 연결된다. 이는, 제2 커패시터가 충전 및 방전되는 시간 상수를 셋팅하고, 따라서 일차 권선부를 통과하는 및 그에 따라 또한 이차 권선부를 통과하는 전류 흐름의 지속시간을 셋팅하는 것을 가능하게 한다.
마지막으로, 제너 다이오드가 제1 커패시터와 병렬로 연결되는 것이 바람직하다. 이는 제공된 보조 전압이 과전압으로부터 보호되는 것을 가능하게 한다.
추가의 유용한 실시예들이 종속항들에 기술된다. 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트를 참조하여 제안된 바람직한 실시예들과 그들의 장점들 및 세부내용들은 적절하다면 본 발명에 따른 방법에도 대응하게 적용된다.
이제 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트의 세 가지 예시적 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 종래 기술로부터 알려진 회로 어레인지먼트의 개략도를 나타낸다.
도 2는 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트의 제1 예시적 실시예의 개략도를 나타낸다.
도 3은 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트의 제2 예시적 실시예의 개략도를 나타낸다.
도 4는 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트의 제3 예시적 실시예의 개략도를 나타낸다.
도 1을 참조하여 소개된 참조부호들은 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예들의 경우에 동일하고 유사한 컴포넌트들을 위해 더 사용된다. 이러한 이유로, 도 1의 회로 어레인지먼트와의 차이점들에 관하여 세부내용들이 실질상 하기에서 제공될 것이다.
본 발명에 따른 회로 어레인지먼트를 위한 도 2에 도시된 실시예는 또한 도 1로부터 알려진 제어기(10)를 위한 동작성 공급 회로(18)를 갖는다. 그러나, 하프-브릿지 구동기(14)가 스위칭 오프 될 때 대기 손실들을 감소시키기 위하여, 상기 회로 어레인지먼트는 트랜스포머(TR)를 포함하고, 상기 트랜스포머(TR)의 일차 권선부(PW)는 논리액티브 레지스터(RF)와 직렬로 배열된다. 스위치(QISS)가 2-상태 제어기(SSD)에 의한 대응하는 구동의 결과로서 온 상태로 진입할 때, 중간 회로 전압(UZW)으로부터의 전류는 커패시터(CVCC)를 충전시키기 위하여 일차 권선부(PW) 및 논리액티브 레지스터(RF)를 통과하여 스위치(QISS) 및 전류원(ISS)을 통해 흐른다. 스위치(QISS)의 오프 상태에서, 일차 권선부(PW)는 논리액티브 레지스터(RF) 및 다이오드(DF)를 통해 프리휠링할 수 있다. 이차 권선부(SW)는 다이오드(DCC)를 통해 커패시터(CVCC)를 급전시키고, 상기 커패시터(CVCC)에 보조 전압(VCC)이 제공된다. 레지스터(RF)와 함께, 프리휠링 다이오드(DF)는 트랜스포머(TR)의 자기소거를 보장한다.
출력 회로(16)가 인터페이스(12) 및 그에 따라 하프-브릿지 구동기(14)에서의 대응하는 신호에 의해 중지되자마자, 대기 동작 모드가 활성화되고 2-상태 제어기(SSD)는 활성화된다. 2-상태 제어기(SSD)가 자신의 입력부(20)를 감지함으로써 보조 전압(VCC)이 2-상태 제어기(SSD)의 하한 임계치 아래로 떨어졌음을 확인하면, 전류원(ISS)은 스위치(QISS)를 통해 스위칭 온 된다. 따라서, 전류는 일차 권선부(PW)를 통해 흐르고 따라서 또한 변환비에 의해 이차 권선부(SW)로부터 다이오드(DCC)를 통해 커패시터(CVCC)로의 전류를 변환시킨다. 그 결과, 커패시터(CVCC)에서의 전압(VCC)이 증가한다. 전압(VCC)이 2-상태 제어기(SSD)의 상한 임계치에 도달하자마자, 전류원(ISS)이 QISS를 통해 스위칭 오프 된다. 트랜스포머에 저장된 일차 에너지는 레지스터(RF) 및 프리휠링 다이오드(DF)를 통해 드레인된다.
도 3 및 도 4에 도시된 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트들의 실시예들은 제어기(10)를 위한 별도의 동작성 공급 회로를 요구하지 않는다, 즉 제어기(10)는 출력 회로(16)가 동작 상태일 경우에 심지어 정상 동작 동안에 트랜스포머(TR)를 통해 전압을 공급받는다. 이를 위해, 커패시터(CS)가 한 측에서 하프-브릿지 중심점(HM) 그리고 다른 한 측의 다이오드(DF) 및 트랜스포머(TR)의 일차 권선부(PW) 사이에 결합된다. 커패시터(CS /F)가 레지스터(RF)와 병렬로 연결된다. 출력 회로(16)가 활성화되고, 동시에 인터페이스(12)를 통해 2-상태 제어기(SSD)는 비활성화된다. 따라서, 이러한 관점에서 도 2에 관련된 실시예들을 참조하면, 대기 보조 전압 생성이 중단된다. 스위치(QISS)는 전류원(ISS)을 보조 전압(VCC)으로부터 고립시킨다. 스위치들(S1 및 S2)을 포함하는 인버터는 하프-브릿지 중심점(HM)에서의 전 위를 앞뒤로 UZW 및 접지 사이에서 교번적으로 미리 결정된 주파수에서 스위칭한다.
단계 1: 출력 회로(16)의 하프-브릿지 중심점(HM)에서의 전압이 중간 회로 전압(UZW)으로부터 접지로 낮아진다:
이러한 경우에, 커패시터(CS)는 일차 권선부(PW), 논리액티브 레지스터(RF)와 커패시터(CS/F)를 포함하는 병렬 회로 그리고 스위치(S2)를 통해 중간 회로 전압(UZW)으로 충전된다. 이는 논리액티브 레지스터(RF), 커패시터(CS/F) 그리고 보조 전압(VCC)이 제어기(10)에 대하여 제공되는 단자에서의 변환된 부하로부터 야기되는 시간 상수에서 이루어진다. 이러한 충전 동작에서, 트랜스포머(TR)의 이차 권선부(SW)는 다이오드(DCC)를 통해 커패시터(CVCC)를 충전시킨다.
커패시터(CS), 트랜스포머(TR)의 변환비(
Figure 112009071844849-PCT00001
) 그리고 컴포넌트들(CS/F 및 RF)은 전송된 에너지를 최적화시키고 셋팅하기 위한 방식으로 크기가 결정될 수 있다.
이러한 경우에, 커패시터(CS)를 위한 매우 낮은 커패시턴스 값들이 충분한 전력으로 보조 전압을 생성하기에 충분하다. 예시적인 실시예에서, 커패시터(CS)의 커패시턴스는 150㎊와 동등했고, 트랜스포머(TR)의 변환비(ue)는 10과 동등했고, 논리액티브 레지스터(RF)의 레지스턴스는 5.6㏀과 동등했고 그리고 커패시터(CS /F)의 커패시턴스는 6.8㎋였다. 따라서, 30㎃에 영향받을 수 있는, 15V와 동등한 VCC의 보조 전압이 생성될 수 있을 것이다.
보조 전압(VCC)을 과전압으로부터 보호하기 위하여, 점선들에 의해 도시된 바와 같이, 제너 다이오드(DZ)가 제공될 수 있다.
단계 2: 출력 회로(16)의 하프-브릿지 중심점(HM)에서의 전압이 접지로부터 중간 회로 전압(UZW)으로 증가한다:
이러한 경우에, 커패시터(CS)는 제1 스위치(S1) 및 다이오드(DF)를 통해 방전된다. 그러므로, 충전 전류를 급전시키기 위해 다음 차례의 급강하 에지가 다시 이용될 수 있다.
트랜스포머(TR)의 사용의 결과로서, 커패시터(CS)는 매우 작은 크기들로 제공될 수 있다, 예컨대 100 내지 150㎊의 커패시턴스를 가질 수 있다.
도 4에 도시된 본 발명에 따른 회로 어레인지먼트의 실시예는 도 3에 도시된 실시예의 변형이다. 이러한 경우에, 그러나, 커패시터(CS)는 다이오드(DS) 및 스위치(S2)를 통해 충전된다. 에너지는 이러한 경우에 커패시터(CS)의 방전 동작 동안에 전송되고, 상기 방전은 스위치(S1), 트랜스포머(TR)의 일차 권선부(PW), 논리액티브 레지스터(RF) 및 커패시터(CS /F)를 포함하는 병렬 회로 그리고 다이오드(DF)를 통해 이루어진다. 충전 에너지는 트랜스포머(TR)의 변환비(ue) 그리고 각각의 충전 동작 동안에 유효한 시간 상수를 통해 셋팅될 수 있다.
시간 상수는 특히 커패시터(CS)의 완전 재충전이 일차 권선부(PW)를 통한 최대 전류-시간 적분의 생성을 위해 가능하게 되도록 선택된다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 방전 램프(La)를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트로서,
    공급 전압을 연결시키기 위한 제1 및 제2 입력 단자;
    상기 제1 및 제2 입력 단자 사이에서 직렬로 결합되는 적어도 하나의 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)를 포함하는 인버터 ― 상기 제1 스위치(S1) 및 상기 제2 스위치(S2) 사이에는 브릿지 중심점(HM)이 정의됨 ―;
    제어 신호를 수신하기 위한 입력부를 갖는, 적어도 상기 제1 스위치(S1) 및 상기 제2 스위치(S2)를 위한 구동 회로; 그리고
    보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 장치
    를 갖고,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 장치는,
    제1 커패시터(CVCC);
    상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 단자 ― 상기 단자는 상기 제1 커패시터(CVCC)를 통해 기준 전위에 결합됨 ―;
    인버팅된 형태의 상기 제어 신호가 결합되는 제1 입력부, 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자에 결합되는 제2 입력부, 그리고 출력부를 갖는 2-상태 제어기(SSD);
    제어 전극, 작업 전극 그리고 기준 전극을 갖는 스위치(QISS) ― 상기 제어 전극은 상기 2-상태 제어기(SSD)의 상기 출력부에 결합되고, 상기 작업 전극은 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자에 결합됨 ―; 그리고
    논리액티브 레지스터(RF)
    를 포함하고,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 상기 장치는 일차 권선부(PW)와 이차 권선부(SW)를 갖는 트랜스포머(TR)를 또한 포함하고, 상기 트랜스포머(TR)는 상기 스위치(QISS)를 통과하는 전류가 상기 일차 권선부(PW)를 통과하는 전류, 상기 이차 권선부(SW)를 통과하는 전류를 야기하고 그에 따라 상기 제1 커패시터(CVCC)의 충전을 야기하도록 상기 제1 및 제2 입력 단자, 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자, 상기 스위치(QISS)에 결합되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일차 권선부(PW)와 상기 논리액티브 레지스터(RF)는 직렬로 연결되고, 이러한 직렬 회로는 상기 스위치(QISS)의 기준 전극 및 상기 제1 입력 단자 사이에 결합되고;
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 상기 장치는 또한:
    상기 일차 권선부(PW)와 상기 논리액티브 레지스터(RF)를 포함하는 상기 직렬 회로와 병렬로 연결되고 상기 일차 권선부(PW)를 통과하는 상기 전류를 프리휠링 할 수 있도록 배열되는 제1 다이오드(DF); 그리고
    상기 이차 권선부(SW)와 직렬로 연결되는 제2 다이오드(DCC) ― 상기 직렬 회로는 상기 이차 권선부(SW)를 포함하고, 상기 제2 다이오드(DCC)는 상기 기준 전위 및 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자 사이에 결합됨 ―
    을 포함하는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전류원(ISS)이 상기 스위치(QISS)의 상기 작업 전극 및 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자 사이에 결합되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전류원(ISS)은 논리액티브 레지스터에 의해 구현되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 상기 장치는 또한 제1 및 제2 단자를 갖는 제2 커패시터(CS)를 포함하고, 상기 제2 커패시터(CS)는 용량성 변위 전류가 상기 일차 권선부(PW)를 통해 흐를 수 있도록 상기 브릿지 중심점(HM) 및 상기 일차 권선부(PW)에 결합되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 커패시터(CS)의 상기 제1 단자는 상기 브릿지 중심점(HM)에 결합되고, 상기 제2 커패시터(CS)의 상기 제2 단자는 상기 스위치(QISS)의 상기 기준 전극에 결합되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 상기 장치는 또한 제3 다이오드(DS)를 포함하고, 상기 일차 권선부(PW)는 상기 제3 다이오드(DS)를 통해 상기 제1 입력 단자에 결합되고, 상기 제3 다이오드(DS)는 상기 제1 입력 단자로부터 상기 일차 권선 부(PW)로 전류 흐름을 허용하도록 배열되고, 상기 일차 권선부(PW) 및 상기 제3 다이오드(DS) 사이의 노드는 상기 제2 커패시터(CS)의 상기 제2 단자에 결합되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 상기 장치는 또한 제3 커패시터(CS /F)를 포함하고, 상기 제3 커패시터(CS /F)는 상기 논리액티브 레지스터(RF)와 병렬로 연결되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제너 다이오드(DZ)가 상기 제1 커패시터(CVCC)와 병렬로 연결되는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  10. 적어도 하나의 방전 램프(La)를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 내에서 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 방법으로서,
    상기 회로 어레인지먼트는,
    공급 전압을 연결시키기 위한 제1 및 제2 입력 단자;
    상기 제1 및 제2 입력 단자 사이에서 직렬로 결합되는 적어도 하나의 제1 스위치(S1) 및 하나의 제2 스위치(S2)를 포함하는 인버터 ― 상기 제1 스위치(S1) 및 상기 제2 스위치(S2) 사이에는 브릿지 중심점(HM)이 정의됨 ―;
    제어 신호를 수신하기 위한 입력부를 갖는, 적어도 상기 제1 스위치(S1) 및 상기 제2 스위치(S2)를 위한 구동 회로;
    보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 장치
    를 갖고,
    상기 보조 전압(VCC)을 생성하기 위한 장치는,
    제1 커패시터(CVCC);
    상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 단자 ― 상기 단자는 상기 제1 커패시터(CVCC)를 통해 기준 전위에 결합됨 ―;
    인버팅된 형태의 상기 제어 신호가 결합되는 제1 입력부, 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자에 결합되는 제2 입력부, 그리고 출력부를 갖는 2-상태 제어기(SSD);
    제어 전극, 작업 전극 그리고 기준 전극을 갖는 스위치(QISS) ― 상기 제어 전극은 상기 2-상태 제어기(SSD)의 상기 출력부에 결합되고, 상기 작업 전극은 상기 보조 전압(VCC)의 제공을 위한 상기 단자에 결합됨 ―; 그리고
    논리액티브 레지스터(RF)
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    a) 상기 스위치(QISS)가 상기 2-상태 제어기(SSD)에 의해 온 상태로 스위칭 되도록 제어 신호를 생성하는 단계;
    b) 상기 온 상태로 스위칭 된 상기 스위치(QISS)의 결과로서, 전류가 트랜스포머(TR)의 일차 권선부(PW)를 통과하여 흐르도록, 상기 스위치(QISS)에 트랜스포머(TR)의 상기 일차 권선부(PW)를 결합시키는 단계;
    c) 상기 트랜스포머(TR)의 상기 일차 권선부(PW)를 통과하는 전류의 결과로서
    : 상기 트랜스포머(TR)의 이차 권선부(SW)를 통과하는 전류를 생성하는 단계; 그리고
    d) 상기 제1 커패시터(CVCC)에 상기 이차 권선부(SW)를 통과하는 전류를 결합시키는 단계
    를 포함하는,
    적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 내에서 보조 전압을 생성하기 위한 방법.
KR1020097024371A 2007-04-23 2007-04-23 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법 KR101387051B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2007/053954 WO2008128575A1 (de) 2007-04-23 2007-04-23 Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe und verfahren zum erzeugen einer hilfsspannung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100017276A true KR20100017276A (ko) 2010-02-16
KR101387051B1 KR101387051B1 (ko) 2014-04-18

Family

ID=38621187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097024371A KR101387051B1 (ko) 2007-04-23 2007-04-23 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8098022B2 (ko)
EP (1) EP2138015B1 (ko)
KR (1) KR101387051B1 (ko)
CN (1) CN101658074B (ko)
AT (1) ATE553633T1 (ko)
WO (1) WO2008128575A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009535A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Schaltung zur Ansteuerung eines Betriebsgeräts für eine Lichtanwendung, Betriebsgerät und Verfahren zum Betrieb der Schaltung
DE102010029981A1 (de) * 2010-06-11 2011-12-15 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches Betriebsgerät für Gasentladungslampen mit verringerter Verlustleistung und Verfahren zum Betreiben des Betriebsgerätes
EP2546967B1 (en) 2011-07-15 2014-01-29 OSRAM GmbH A method for feeding light sources and related device
KR102083301B1 (ko) * 2013-06-12 2020-03-03 삼성전자 주식회사 전원공급부， 그 전원공급방법 및 그것을 구비한 디스플레이장치
FR3036013B1 (fr) * 2015-05-07 2019-01-25 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Circuit d'attaque de grille pour reduire le couplage parasite
CN106787888B (zh) * 2016-12-26 2019-04-02 安徽大学 一种三电平anpc变换器中点电压平衡控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4018865A1 (de) 1990-01-20 1991-12-19 Semperlux Gmbh Elektronisches vorschaltgeraet zum betrieb von entladungslampen
DE10106438A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-14 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Vorschaltgerät zum Betrieb von elektrischen Lampen
US7161305B2 (en) * 2004-05-19 2007-01-09 Monolithic Power Systems, Inc. Method and apparatus for single-ended conversion of DC to AC power for driving discharge lamps
DE102005025626A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine Lampe
DE102005041076A1 (de) * 2005-08-30 2007-03-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb mindestens einer ektrischen Lampe

Also Published As

Publication number Publication date
US8098022B2 (en) 2012-01-17
ATE553633T1 (de) 2012-04-15
WO2008128575A1 (de) 2008-10-30
EP2138015A1 (de) 2009-12-30
KR101387051B1 (ko) 2014-04-18
CN101658074B (zh) 2013-11-20
US20100148699A1 (en) 2010-06-17
CN101658074A (zh) 2010-02-24
EP2138015B1 (de) 2012-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6570343B1 (en) Device for turning on light and illumination apparatus
US6703793B2 (en) Switching power unit
CN102983749B (zh) 电源设备和图像形成设备
KR101387051B1 (ko) 적어도 하나의 방전 램프를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 그리고 보조 전압을 생성하기 위한 방법
AU780599B2 (en) Ballast for operating electric lamps
CN104769829B (zh) 电源装置和使用该电源装置的车辆用照明装置
JPS62290352A (ja) 直流電圧発生回路
CN1703825B (zh) 容性耦合电源
US6366030B1 (en) Starter circuit configuration for a discharge lamp lighting circuit
US6392362B1 (en) Discharge lamp lighting circuit
JP6332629B2 (ja) Ｌｅｄ電源及びｌｅｄ照明装置
JP4212366B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2001223096A (ja) 放電灯点灯回路
CN101855945B (zh) 用于驱动高压放电灯的电路装置和方法
US6111365A (en) Fast starting, surge limited, electronic ballast
US6191540B1 (en) Devices for powering a motor vehicle headlight discharge lamp
US20050093486A1 (en) Electronic ballast having a converter which can continue to operate in the event of lamp failure
US20110140634A1 (en) Circuit arrangement and method for the operation of at least one discharge lamp
US6069454A (en) Ignition circuit for a discharge lamp
JP2004015993A (ja) 無負荷時省電力電源装置
JP4000621B2 (ja) 車両用負荷駆動装置
JP2019194974A (ja) 発光素子駆動装置及びその駆動方法
JP3800114B2 (ja) パルス発生器
JP3758291B2 (ja) 放電灯点灯装置
US8076864B2 (en) Circuit configuration for starting and operating at least one discharge lamp

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170406

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee