KR20110031498A - 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 및 방법 - Google Patents

적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 및 방법 Download PDF

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안드레아스 후버
헬무트 해우세르
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오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁
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본 발명은 적어도 하나의 조명 디바이스(La)를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트에 관한 것으로, 상기 회로 어레인지먼트는, 공급 전압(UN)을 연결시키기 위한 제1 입력 연결부(K1-1) 및 제2 입력 연결부(K1-2)를 갖는 입력부; 상기 적어도 하나의 조명 디바이스를 연결시키기 위한 제1 출력 연결부(K1-3) 및 제2 출력 연결부(K1-4)를 갖는 출력부; 입력 측에서 상기 제1 입력 연결부(K1-1) 및 상기 제2 입력 연결부(K1-2)에 커플링되는 정류기(10) ― 상기 정류기(10)는 제1 출력 연결부(GA1) 및 제2 출력 연결부(GA2)를 갖는 출력부를 가짐 ―; 제1 브리지 중심(BM1) 및 제2 브리지 중심(BM2)을 갖는 브리지 회로 ― 상기 브리지 회로는 적어도 하나의 제1 전자 스위치(T1) 및 하나의 제2 전자 스위치(T2)를 포함하고, 각각의 전자 스위치(T1; T2)는 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖고, 상기 제1 브리지 중심(BM1)을 형성하기 위해 상기 제1 전자 스위치(T1)의 기준 전극이 상기 제2 전자 스위치(T2)의 작동 전극에 커플링됨 ―; 제1 권선 및 제2 권선을 갖는 제1 변압기(TR1) ― 상기 제1 권선은 상기 제1 브리지 중심(BM1) 및 상기 제2 브리지 중심(BM2) 사이에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제1 연결부는 상기 제1 출력 연결부(K1-3)에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제2 연결부는 상기 회로 어레인지먼트의 상기 제2 출력 연결부(K1-4)에 커플링됨 ―; 제1 권선(RK1-A), 제2 권선(RK1-B), 및 제3 권선(RK1-C)을 갖는 제2 변압기(TR2) ― 상기 제1 권선(RK1-A)은 상기 제1 변압기(TR1)의 제1 권선에 직렬로 커플링되고, 상기 제2 권선(RK1-B)은 상기 제1 전자 스위치(T1)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링되고, 상기 제3 권선(RK1-C)은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링됨 ―; 제1 커패시터(C3) ― 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부는 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링되고, 상기 제1 커패시터(C3)의 제2 연결부는 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2)에 커플링됨 ―; 점화 유닛(DIAC1) ― 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제1 연결부는 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부에 커플링되고, 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제2 연결부는 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극에 커플링됨 ―; 및 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖는 제3 전자 스위치(T3) ― 상기 제3 전자 스위치(T3)의 작동 전극은 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링됨 ― 를 포함하고, 상기 제3 전자 스위치(T3)의 기준 전극은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극에 커플링되고, 상기 제3 전자 스위치(T3)의 제어 전극은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 기준 전극에 커플링된다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 조명 디바이스(La)를 동작시키기 위한 대응하는 방법에 관한 것이다.

Description

적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트 및 방법{CIRCUIT ARRANGEMENT AND METHOD FOR OPERATING AT LEAST ONE LIGHTING DEVICE}
본 발명은 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트에 관한 것으로, 상기 회로 어레인지먼트는, 공급 전압을 연결시키기 위한 제1 입력 연결부 및 제2 입력 연결부를 갖는 입력부; 상기 적어도 하나의 조명 디바이스를 연결시키기 위한 제1 출력 연결부 및 제2 출력 연결부를 갖는 출력부; 입력 측에서 상기 제1 입력 연결부 및 상기 제2 입력 연결부에 커플링되는 정류기 ― 상기 정류기는 제1 출력 연결부 및 제2 출력 연결부를 갖는 출력부를 가짐 ―; 제1 브리지 중심 및 제2 브리지 중심을 갖는 브리지 회로 ― 상기 브리지 회로는 적어도 하나의 제1 전자 스위치 및 하나의 제2 전자 스위치를 포함하고, 각각의 전자 스위치는 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖고, 상기 제1 브리지 중심을 형성하기 위해 상기 제1 전자 스위치의 기준 전극이 상기 제2 전자 스위치의 작동 전극에 커플링됨 ―; 제1 권선 및 제2 권선을 갖는 제1 변압기 ― 상기 제1 권선은 상기 제1 브리지 중심 및 상기 제2 브리지 중심 사이에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제1 연결부는 상기 제1 출력 연결부에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제2 연결부는 상기 회로 어레인지먼트의 상기 제2 출력 연결부에 커플링됨 ―; 제1 권선, 제2 권선, 및 제3 권선을 갖는 제2 변압기 ― 상기 제1 권선은 상기 제1 변압기의 제1 권선에 직렬로 커플링되고, 상기 제2 권선은 상기 제1 전자 스위치의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링되고, 상기 제3 권선은 상기 제2 전자 스위치의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링됨 ―; 제1 커패시터 ― 상기 제1 커패시터의 제1 연결부는 상기 정류기의 제1 출력 연결부에 커플링되고, 상기 제1 커패시터의 제2 연결부는 상기 정류기의 제2 출력 연결부에 커플링됨 ―; 점화 유닛 ― 상기 점화 유닛의 제1 연결부는 상기 제1 커패시터의 제1 연결부에 커플링되고, 상기 점화 유닛의 제2 연결부는 상기 제2 전자 스위치의 제어 전극에 커플링됨 ―; 및 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖는 제3 전자 스위치 ― 상기 제3 전자 스위치의 작동 전극은 상기 정류기의 제1 출력 연결부에 커플링됨 ― 를 포함한다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 대응하는 방법에 관한 것이다.
종래 기술로부터 알려진 일반적인 회로 어레인지먼트가 도 1에서 도시된다. 상기 회로 어레인지먼트는 공급 전압(UN)을 연결시키기 위한 제1 입력 연결부(K1-1) 및 제2 입력 연결부(K1-2)를 포함하고, 상기 공급 전압(UN)은 특히 메인즈(mains) 전압일 수 있다. 퓨즈(Si)와, 인덕터(L1) 및 커패시터들(C2 및 C8)을 포함하고 무선 간섭을 억제하기 위해 사용되는 네트워크가 입력 연결부(K1-1) 및 네 개의 다이오드들(D1 내지 D4)을 포함하는 정류기(10) 사이에서 배열된다. 정류기(10)는 제1 출력 연결부(GA1) 및 제2 출력 연결부(GA2)를 포함한다. 커패시터(C1) 및 배리스터(VAR1)는 정류기(10)의 출력 연결부들(GA1, GA2) 사이에서 연결된다. 배리스터는 단락으로 인한 서지 펄스들을 제한시키기 위해 사용된다. 커패시터(C3)가 이어지고, 상기 커패시터(C3)는 충전 전류를 제한시키기 위한 네트워크를 형성하기 위해 정류기(10)의 출력 연결부들(GA1, GA2) 사이에 직렬로 연결되며, 상기 네트워크는 옴 저항기(R1) 및 커패시터(C10)를 포함한다.
커패시터(C3)를 단락시키고 그에 따라 상기 커패시터(C3)를 방전시키기 위해 트랜지스터(T3)가 제공되고, 상기 트랜지스터(T3)의 작동 전극은 상기 커패시터(C3)의 제1 연결부에 커플링되고, 상기 트랜지스터(T3)의 기준 전극은 상기 커패시터(C3)의 제2 연결부에 커플링된다. NTC 저항기(NTC1)가 상기 커패시터(C3)에 병렬로 연결된다.
하프-브리지 회로가 또한 정류기(10)의 출력 연결부들(GA1, GA2) 사이에 커플링된다. 상기 하프-브리지 회로는 상부 트랜지스터(T1) 및 하부 트랜지스터(T2)를 포함한다. 이 경우에, 트랜지스터들(T1, T2)은 바이폴라 트랜지스터들로서 구성되고, 한 개의 프리-휠링 다이오드(DF1, DF2)가 상기 트랜지스터들(T1, T2)에 병렬로 각각 연결된다. 상기 하프-브리지 회로의 제1 중심(BM1)이 상기 트랜지스터들(T1 및 T2) 사이에 생성된다. 상기 하프-브리지 어레인지먼트의 제2 중심(BM2)이 두 개의 커플링 커패시터들(C6, C7) 사이에 위치된다. 도시된 도면에서, 다이오드(D41)는 커패시터(C6)에 병렬로 연결되고, 다이오드(D5) 및 옴 저항기들(R4, R5, R9, R10)의 직렬 회로가 상기 커패시터(C7)에 병렬로 연결된다.
본 경우에, NTC 저항기(NTC1)는 저항기들(R4, R5, R9, R10) 사이에 국부적으로 배열된다. 이는 하기의 효과를 야기한다: 단락의 경우에, 큰 전류가 클램핑 다이오드(D5)를 통과해 흐른다. 옴 저항기들(R4, R5, R9, R10)은 결과적으로 더 따듯해 진다. 그 사이에 장착된 NTC 저항기(NTC1)는 결과적으로 인쇄회로기판을 통해 가열된다. 가열된 NTC 저항기(NTC1)의 저항은 감소하고, 결과적으로 커패시터(C3)의 특정한 방전을 유도한다. 이는, 페이스 디밍(phase dimming)으로서 알려진 것을 야기하고, 이로써 디바이스가 전력의 인출에 의해 보호된다. 과열 방지(temperature protection)가 또한 대기 온도의 상승의 경우에 대해 주어진다.
다이오드들(D41, D5)은 커패시터들(C6, C7)에서의 전압이 단락 또는 과부하 시 너무 높아지는 것을 방지한다. 또한, 두 개의 옴 저항기들(R2, R102)의 직렬 연결이 커패시터(C6)에 병렬로 연결되고, 두 개의 옴 저항기들(R3, R103)의 직렬 연결이 커패시터(C7)에 병렬로 연결된다. 옴 저항기들(R2, R102, R3, R103)은 시동 이전에 전위를 고정시키기 위한 밸런싱 저항기들로서 사용된다. 회로 어레인지먼트는 또한 제1 변압기(TR1)를 포함하고, 상기 제1 변압기(TR1)의 제1 권선은 제1 하프-브리지 중심(BM1) 및 제2 하프-브리지 중심(BM2) 사이에 커플링된다. 연관된 제2 권선의 두 개의 연결부들이 회로 어레인지먼트의 출력 연결부들(K1-3, K1-4)을 형성하고, 상기 출력 연결부들(K1-3, K1-4) 사이에 조명(La)이 배열된다.
상기 회로 어레인지먼트는 또한 제2 변압기(TR2)를 포함하고, 상기 제2 변압기(TR2)는 제1 권선(RK1-A) 및 제2 권선(RK1-B) 및 제3 권선(RK1-C)을 포함한다. 제1 권선(RK1-A)은 제1 하프-브리지 중심(BM1) 및 제2 하프-브리지 중심(BM2) 사이의 제1 변압기(TR1)의 제1 권선에 대하여 직렬로 커플링된다. 제2 권선(RK1-B)이 트랜지스터(T1)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링되는 반면에 제3 권선(RK1-C)은 트랜지스터(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링된다.
트랜지스터(T3)의 제어 전극은 트랜지스터(T2)의 제어 전극에 커플링된다. 트랜지스터들(T3, T2)의 두 개의 기준 전극들이 또한 동일한 전위에 놓인다. 제3 권선(RK1-C) 및 트랜지스터(T2)의 제어 전극 사이에 직렬로 커플링된 페라이트 비드(L3)는 트랜지스터들을 소프트 시동시키기 위해 사용된다. 제3 권선(RK1-C)에 병렬로 연결된 인덕터(L2)는 주파수 제한을 위해 사용된다. 점화 유닛 ― 본 경우에 DIAC1 ― 은 커패시터(C3)의 제1 연결부 및 트랜지스터(T2)의 제어 전극 사이에 커플링된다. 마지막으로, 제3 권선(RK1-C) 및 트랜지스터(T3)의 제어 전극 사이에 커플링되고, 트랜지스터(T2)가 전도성으로 되는 프로세스에 비하여 트랜지스터(T3)가 전도성으로 되는 프로세스를 지연시키는 옴 저항기(R6)가 제공된다. 트랜지스터(T3)의 프로세스가 전도성으로 되는 것이 커패시터(C3)에 저장된 전하가 기준 전위로 역으로 흐르는 것을 유도하고 결과적으로 DIAC1의 점화를 위해 더 이상 가용하지 않으므로, 옴 저항기(R6)가 사용된다. 반대로(in a countermove), 그러나, 옴 저항기(R6)는 빠른 단락 및 그에 따라 서지 펄스 시 커패시터(C3)의 빠른 방전을 방지한다.
동작의 모드 : 회로 어레인지먼트를 시동시키기 위해, 커패시터(C3)는 정류기(10)의 출력들(GA1, GA2) 사이에 제공된 전압을 통해 충전된다. 커패시터(C3) 양단의 전압이 DIAC1의 브레이크다운 전압에 도달하면, 전위가 트랜지스터(T2)의 베이스에 인가되고, 이로써 트랜지스터(T2)의 전압(UBE)이 0.7v를 초과하여 증가하고 그러므로 트랜지스터(T2)가 전도성으로 스위칭된다. 회로 어레인지먼트는 자가-오실레이터로서 불리는 것을 구현한다, 즉 T1이 여전히 차단(block)되는 동안에 트랜지스터(T2)가 전도성이라는 사실의 결과로서, 전류가 제1 권선(RK1-A) 및 TR1의 제1 권선을 통과해 흐른다. 결과적으로, 트랜지스터(T1)를 전도성으로 스위칭시키는 전압이 트랜지스터(T1)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에서 제2 권선(RK1-B)을 통과해 인가되는 동시에, 트랜지스터(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이의 제3 권선(RK1-C) 양단에 인가된 전압의 결과로서 트랜지스터(T2)는 비-전도성 상태로 이동된다. 이러한 프로세스는 계속되고, 이로써 구형파 전압이 출력들(K1-3 및 K1-4) 사이의 변압기(TR1)에 의해 조명(La)에 지속적으로 제공된다. 조명(La)은 특히, 약 40 ㎑의 구형파 주파수로 통상 동작되는 12 볼트 할로겐 조명이다. 그러므로, 자가-오실레이팅 어셈블리가 이러한 크기의 주파수에서의 동작을 위해 구성된다. 제1 변압기(TR1)는 안전을 이유로 갈바닉 절연(galvanic isolation)을 제공한다.
제3 권선(RK1-C)을 통해 커플링-인 된(coupled-in) 전압이 트랜지스터(T3)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 인가되고, 커패시터(C3)는 지속적으로 단락되고 특히 고주파수에서 단락되며 결과적으로 회로 어레인지먼트의 동작 동안에 방전된다. 결과적으로, 커패시터(C3) 양단에서 강하하는 전압은 규칙적인 동작 동안에 DIAC1의 점화 전압 미만으로 머무른다. DIAC1은 정류기(10)의 출력부(GA1, GA2)에 제공된 신호의 각각의 하프-파의 시동시 점화되는데, 그 이유는 자가-오실레이터가 상기 신호가 제로로 돌아가자마자 오실레이팅을 중단하기 때문이다. 정류기(10)의 출력부(GA1, GA2)에서의 신호는 본 경우에 커패시터(C1)의 디멘셔닝(dimensioning)이 매우 작게 선택되기 때문에 하프-파의 형태이다.
그러나, 서지 펄스가 입력부들(K1-1 및 K1-2) 사이에서 발생하면 문제점들이 야기된다 : 경험이 보여주듯이, 종래 기술로부터 알려져 있고 도 1에 도시된 회로 어레인지먼트는 원해지지 않는 낮은 서지 저항을 갖는다.
그러므로, 본 발명의 목적은 매우 향상된 서지 저항이 제공될 수 있도록 일반적인 회로 어레인지먼트 및 일반적인 방법을 개발시키는 것으로 구성된다.
상기 목적은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 회로 어레인지먼트와 청구항 제9항의 특징들을 갖는 방법에 의해 달성된다.
본 발명은, 트랜지스터(T1)가 전도성이고 최대 1000v일 수 있는 서지 펄스가 입력부(K1-1, K1-2)에서 동시에 발생하는 시점에, 도 1의 회로 어레인지먼트의 동작이 특히 문제가 된다는 지식에 기초한다. 즉, T1이 전도성이라면, T2는 자연히 전도성이 아니다. 트랜지스터들(T2, T3)이 거의 동시에(more or less in parallel) 동작되므로, 트랜지스터(T3)는 이 시점에 전도성이 아니다. 결과적으로, 서지 펄스는, DIAC1의 브레이크다운 전압에 도달되고 제3 권선(RK1-C) 때문에 트랜지스터(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링된 음의 바이어스 전압이 과-보상되도록, 즉 트랜지스터(T2)가 입력부(K1-1, K1-2)에서의 서지 펄스 때문에 전도성 상태에 놓이도록, 커패시터(C3) 양단의 전압에서의 증가를 유도할 수 있다. 그 결과, 브리지 회로의 트랜지스터들(T1, T2)이 동시에 전도성이므로, 이로써 많은 경우에 두 개의 트랜지스터들(T1, T2) 중 하나의 고장 및 그에 따른 회로 어레인지먼트의 파괴를 유도할 수 있는 역류가 인에이블링된다.
트랜지스터들(T1, T2)을 오버-디멘셔닝함으로써 특정 시간 동안에 손상 없이 브리지 회로의 단락을 이렇게 살려두는 이러한 문제에 대한 해결책은 그와 연관된 더 높은 컴포넌트 비용들 때문에 원해지지 않는다.
이러한 구성들에 기초하여, 본 발명은 또한 커패시터(C3)의 방전이 부적절한 페이스(phase)에서 이루어진다는 지식에 기초한다. 본 발명에 따르면, 커패시터(C3)의 방전이 그러므로 180°만큼 회전된다. 이것은, 트랜지스터(T3)의 기준 전극이 트랜지스터(T2)의 제어 전극에 커플링되고 트랜지스터(T3)의 제어 전극이 트랜지스터(T2)의 기준 전극에 커플링되는 것으로 달성된다. 트랜지스터(T1)가 따라서 전도성이라면, 트랜지스터(T3)가 또한 전도성이고, 그래서 커패시터(C3) 및 그에 따른 잠재적으로 존재하는 서지 펄스가 단락된다. 그러므로, 트랜지스터(T2)는 더 이상 전도성일 수 없다. 역류의 발생이 신뢰성 있게 방지되고 회로 어레인지먼트는 더 이상 서지 펄스에 의해 파괴될 수 없다. 특히, 이러한 향상된 서지 저항이 재료에 대한 어떠한 증가된 지출도 수반하지 않는다는 것이 강조되어야 한다. 목적되는 향상은 순수하게 트랜지스터(T3)의 기준 전극 및 제어 전극을 연결시키는 변경된 방식에 의해 달성된다.
이는, 회로 어레인지먼트의 더 큰 신뢰성 및 더 적은 고장들을 야기한다. 게다가, 회로 어레인지먼트에 연결된 조명들이 서지 펄스들 발생시 더 이상 깜박거리지 않는다. 추가 장점은, 옴 저항기(R6)가 종래 기술에서보다 훨씬 더 낮은 저항을 갖도록 이제 디멘셔닝될 수 있다는 것으로 구성되는데, 그 이유는 트랜지스터(T3)가 이제 더 이상 회로 어레인지먼트의 시동시, 즉 DIAC1을 점화하는데 동반되지 않기 때문이다. 게다가, 본 발명의 회로 어레인지먼트에서는, 옴 저항기(R6)는 훨씬 더 낮은 저항을 갖도록 디멘셔닝될 수 있다.
바람직한 실시예는, 회로 어레인지먼트가 또한 정류기의 제1 출력 연결부 및 커패시터(C3)의 제1 연결부 사이에 커플링되는 제2 커패시터 및 제1 옴 저항기의 병렬 회로를 포함하는 것으로 특징지어진다. 제1 커패시터, 즉 시동 커패시터의 충전 전류가 결과적으로 제한된다.
제1 전자 스위치 및/또는 제2 전자 스위치 및/또는 제3 전자 스위치가 또한 바람직하게도 바이폴라 트랜지스터로서 구성되고, 제1 전자 스위치를 구현하는 바이폴라 트랜지스터 및/또는 제2 전자 스위치를 구현하는 바이폴라 트랜지스터는 프리-휠링 다이오드와 병렬로 연결된다. 전계 효과 트랜지스터가 사용되는 곳에서, 상기 전계 효과 트랜지스터에 존재하는 바디 다이오드가 상기 프리-휠링 다이오드의 기능을 담당할 수 있다.
제3 커패시터 및/또는 배리스터가 또한 바람직하게도 정류기의 제1 출력 연결부 및 제2 출력 연결부 사이에 커플링된다. 배리스터를 사용함으로써 어느 정도 서지 펄스들이 흡수될 수 있다. 제3 커패시터는 무선 간섭의 억제를 향상시키는데 사용된다.
추가 바람직한 실시예에서, 한편으로 제2 변압기의 제3 권선 및 제2 전자 스위치의 제어 전극의 커플링 지점과 다른 한편으로 제3 전자 스위치의 제어 전극 사이에 제2 옴 저항기가 커플링된다. 이미 언급된 바와 같이, 이 옴 저항기는 트랜지스터(T3)의 지연된 시동을 위해 사용된다.
NTC 저항기가 또한 바람직하게 제1 커패시터에 병렬로 연결되고, 이는 대기 온도가 상승한다면 과열 방지(temperature protection)를 제공한다. 게다가, 이는 페이스 디밍으로서 불리는 것을 통해 회로 어레인지먼트로부터 전력을 인출함으로써 회로 어레인지먼트 내의 단락을 방지한다.
바람직한 실시예에서, 회로 어레인지먼트는 또한 제1 커플링 다이오드 및 제2 커플링 다이오드를 포함하고, 상기 제1 커플링 다이오드는 정류기의 제1 출력 연결부 및 제2 브리지 중심 사이에 커플링되고, 제2 커플링 다이오드는 제2 브리지 중심 및 정류기의 제2 출력 연결부 사이에 커플링된다. 이는, 단 두 개의 트랜지스터들을 요구하는 하프-브리지 어레인지먼트를 달성한다.
마지막으로, 저항기 네트워크가 제2 커플링 다이오드 및 정류기의 제2 출력 연결부 사이에 커플링되는 것이 바람직하며, NTC 저항기는 상기 저항기 네트워크에 열적으로 커플링되도록 상기 저항기 네트워크에 대하여 공간적으로 배열된다. 이미 언급된 바와 같이, 단락 발생시, 이러한 조치는 열을 사용하도록 제공되고, 결과적으로 저항기 네트워크 덕분에 NTC1 저항기 양단에서 회로 어레인지먼트를 페이스 디밍하는 것이 이루어진다.
추가 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 나온다.
본 발명의 회로 어레인지먼트를 참조하여 제시된 바람직한 실시예들 및 그들의 장점들은 적용될 수 있다면 본 발명의 방법에도 따라서 적용된다.
본 발명의 회로 어레인지먼트의 예시적 실시예가 동반된 도면들을 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 종래 기술로부터 알려진 회로 어레인지먼트의 개략도를 나타낸다.
도 2는 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 본 발명의 회로 어레인지먼트의 개략도를 나타낸다.
도 1을 참조하여 도입된 참조부호들은 도 2에 도시된 본 발명의 회로 어레인지먼트의 실시예에서의 동일한 및 대응하는 컴포넌트들에 대해서도 사용될 것이며, 다시 도입되지 않을 것이다. 대신에, 도 1에 도시된 알려진 회로 어레인지먼트와의 차이점들만이 논의될 것이다.
도 2에 도시된 실시예에서, 트랜지스터(T3)의 제어 전극은 기준 전위에 커플링되고, 반면에 트랜지스터(T3)의 기준 전극은 변압기(TR2)의 제3 권선(RK1-C)에 커플링된다. 트랜지스터(T2)의 제어 전극은 또한 변압기(TR2)의 제3 권선(RK1-C)에 커플링되지만, 반면에 트랜지스터(T2)의 기준 전극은 또한 기준 전위에 커플링된다. 이는, 트랜지스터(T3)의 활성화를 야기하고, 상기 트랜지스터(T3)는 트랜지스터(T2)의 활성화와 관련하여 도 1에 대하여 180°만큼 위상 시프트된다. 그 결과, 트랜지스터(T1)가 전도성인 시점들에서, 즉 트랜지스터(T2)가 차단되는 시점들에서 트랜지스터(T3)가 전도성으로 스위칭되고, 그래서 커패시터(C3) 및 잠재적으로 존재하는 서지 펄스가 단락된다. 트랜지스터(T2)는 그러므로 이러한 시점들에서 더 이상 전도성일 수 없다. 역류가 신뢰성 있게 회피되고, 이는 회로 어레인지먼트를 서지 펄스들로부터 안전하게 보호한다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 트랜지스터(T3)의 기능은 다른 또는 추가 트랜지스터들을 갖는 회로에 의해 용이하게 달성될 수 있으며, 그래서 용어 "트랜지스터(T3)"는 기능적으로 보일 것이며, 실제 구조에는 덜 관련되며, 그러나 도 2에 도시된 바와 같은 단일 트랜지스터를 통한 구현이 바람직하다.

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 조명 디바이스(La)를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트로서,
    공급 전압(UN)을 연결시키기 위한 제1 입력 연결부(K1-1) 및 제2 입력 연결부(K1-2)를 갖는 입력부;
    상기 적어도 하나의 조명 디바이스를 연결시키기 위한 제1 출력 연결부(K1-3) 및 제2 출력 연결부(K1-4)를 갖는 출력부;
    입력 측에서 상기 제1 입력 연결부(K1-1) 및 상기 제2 입력 연결부(K1-2)에 커플링되는 정류기(10) ― 상기 정류기(10)는 제1 출력 연결부(GA1) 및 제2 출력 연결부(GA2)를 갖는 출력부를 가짐 ―;
    제1 브리지 중심(BM1) 및 제2 브리지 중심(BM2)을 갖는 브리지 회로 ― 상기 브리지 회로는 적어도 하나의 제1 전자 스위치(T1) 및 적어도 하나의 제2 전자 스위치(T2)를 포함하고, 각각의 전자 스위치(T1; T2)는 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖고, 상기 제1 브리지 중심(BM1)을 형성하기 위해 상기 제1 전자 스위치(T1)의 기준 전극이 상기 제2 전자 스위치(T2)의 작동 전극에 커플링됨 ―;
    제1 권선 및 제2 권선을 갖는 제1 변압기(TR1) ― 상기 제1 권선은 상기 제1 브리지 중심(BM1) 및 상기 제2 브리지 중심(BM2) 사이에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제1 연결부는 상기 제1 출력 연결부(K1-3)에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제2 연결부는 상기 회로 어레인지먼트의 상기 제2 출력 연결부(K1-4)에 커플링됨 ―;
    제1 권선(RK1-A), 제2 권선(RK1-B), 및 제3 권선(RK1-C)을 갖는 제2 변압기(TR2) ― 상기 제1 권선(RK1-A)은 상기 제1 변압기(TR1)의 제1 권선에 직렬로 커플링되고, 상기 제2 권선(RK1-B)은 상기 제1 전자 스위치(T1)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링되고, 상기 제3 권선(RK1-C)은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링됨 ―;
    제1 커패시터(C3) ― 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부는 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링되고, 상기 제1 커패시터(C3)의 제2 연결부는 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2)에 커플링됨 ―;
    점화 유닛(DIAC1) ― 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제1 연결부는 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부에 커플링되고, 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제2 연결부는 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극에 커플링됨 ―; 및
    제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖는 제3 전자 스위치(T3) ― 상기 제3 전자 스위치(T3)의 상기 작동 전극은 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링됨 ―
    를 포함하고,
    상기 제3 전자 스위치(T3)의 기준 전극은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극에 커플링되고, 상기 제3 전자 스위치(T3)의 제어 전극은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 기준 전극에 커플링되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 어레인지먼트는 또한 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1) 및 상기 제1 커패시터의 제1 연결부 사이에 커플링되는 제2 커패시터(C10) 및 제1 옴 저항기(R1)의 병렬 회로를 포함하는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 전자 스위치(T1) 및/또는 상기 제2 전자 스위치(T2) 및/또는 상기 제3 전자 스위치(T3)는 바이폴라 트랜지스터로서 구성되고, 상기 제1 전자 스위치(T1)를 구현하는 바이폴라 트랜지스터 및/또는 상기 제2 전자 스위치(T2)를 구현하는 바이폴라 트랜지스터는 프리-휠링 다이오드(DF1, DF2)와 병렬로 연결되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1) 및 제2 출력 연결부(GA2) 사이에 제3 커패시터(C1) 및/또는 배리스터(VAR1)가 커플링되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    한편으로 상기 제2 변압기(TR2)의 제3 권선(RK1-C) 및 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극의 커플링 지점과 다른 한편으로 상기 제3 전자 스위치(T3)의 제어 전극 사이에 제2 옴 저항기(R6)가 커플링되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    NTC 저항기가 상기 제1 커패시터(C3)에 병렬로 연결되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 어레인지먼트는 또한 제1 커플링 다이오드(D4) 및 제2 커플링 다이오드(D5)를 포함하고, 상기 제1 커플링 다이오드(D4)는 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1) 및 상기 제2 브리지 중심(BM2) 사이에 커플링되고, 상기 제2 커플링 다이오드(D5)는 상기 제2 브리지 중심(BM2) 및 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2) 사이에 커플링되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 회로 어레인지먼트는 또한 제1 커플링 다이오드(D4) 및 제2 커플링 다이오드(D5)를 포함하고, 상기 제1 커플링 다이오드(D4)는 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1) 및 상기 제2 브리지 중심(BM2) 사이에 커플링되고, 상기 제2 커플링 다이오드(D5)는 상기 제2 브리지 중심(BM2) 및 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2) 사이에 커플링되며,
    상기 제2 커플링 다이오드(D5) 및 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2) 사이에 저항기 네트워크(R4, R5, R9, R10)가 커플링되고, 상기 NTC 저항기(NTC1)는 상기 NTC 저항기(NTC1)가 상기 저항기 네트워크(R4, R5, R9, R10)에 열적으로 커플링되도록 상기 저항기 네트워크(R4, R5, R9, R10)에 대하여 공간적으로 배열되는,
    적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 회로 어레인지먼트.
  9. 회로 어레인지먼트 상에서 적어도 하나의 조명 디바이스(La)를 동작시키기 위한 방법으로서,
    상기 회로 어레인지먼트는,
    공급 전압(UN)을 연결시키기 위한 제1 입력 연결부(K1-1) 및 제2 입력 연결부(K1-2)를 갖는 입력부;
    상기 적어도 하나의 조명 디바이스를 연결시키기 위한 제1 출력 연결부(K1-3) 및 제2 출력 연결부(K1-4)를 갖는 출력부;
    입력 측에서 상기 제1 입력 연결부(K1-1) 및 상기 제2 입력 연결부(K1-2)에 커플링되는 정류기(10) ― 상기 정류기(10)는 제1 출력 연결부(GA1) 및 제2 출력 연결부(GA2)를 갖는 출력부를 가짐 ―;
    제1 브리지 중심(BM1) 및 제2 브리지 중심(BM2)을 갖는 브리지 회로 ― 상기 브리지 회로는 적어도 하나의 제1 전자 스위치(T1) 및 적어도 하나의 제2 전자 스위치(T2)를 포함하고, 각각의 전자 스위치(T1; T2)는 제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖고, 상기 제1 브리지 중심(BM1)을 형성하기 위해 상기 제1 전자 스위치(T1)의 기준 전극이 상기 제2 전자 스위치(T2)의 작동 전극에 커플링됨 ―;
    제1 권선 및 제2 권선을 갖는 제1 변압기(TR1) ― 상기 제1 권선은 상기 제1 브리지 중심(BM1) 및 상기 제2 브리지 중심(BM2) 사이에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제1 연결부는 상기 제1 출력 연결부(K1-3)에 커플링되고, 상기 제2 권선의 제2 연결부는 상기 회로 어레인지먼트의 상기 제2 출력 연결부(K1-4)에 커플링됨 ―;
    제1 권선(RK1-A), 제2 권선(RK1-B), 및 제3 권선(RK1-C)을 갖는 제2 변압기(TR2) ― 상기 제1 권선(RK1-A)은 상기 제1 변압기(TR1)의 제1 권선에 직렬로 커플링되고, 상기 제2 권선(RK1-B)은 상기 제1 전자 스위치(T1)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링되고, 상기 제3 권선(RK1-C)은 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극 및 기준 전극 사이에 커플링됨 ―;
    제1 커패시터(C3) ― 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부는 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링되고, 상기 제1 커패시터(C3)의 제2 연결부는 상기 정류기(10)의 제2 출력 연결부(GA2)에 커플링됨 ―;
    점화 유닛(DIAC1) ― 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제1 연결부는 상기 제1 커패시터(C3)의 제1 연결부에 커플링되고, 상기 점화 유닛(DIAC1)의 제2 연결부는 상기 제2 전자 스위치(T2)의 제어 전극에 커플링됨 ―; 및
    제어 전극, 기준 전극, 및 작동 전극을 갖는 제3 전자 스위치(T3) ― 상기 제3 전자 스위치(T3)의 상기 작동 전극은 상기 정류기(10)의 제1 출력 연결부(GA1)에 커플링됨 ―
    를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 제2 전자 스위치(T2) 및 상기 제3 전자 스위치(T3)를 푸쉬-풀(push-pull) 모드로 동작시키는 단계
    를 포함하는,
    회로 어레인지먼트 상에서 적어도 하나의 조명 디바이스를 동작시키기 위한 방법.
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