TWI288824B - Method and apparatus for determining the resonant frequency of a resonant circuit - Google Patents

Method and apparatus for determining the resonant frequency of a resonant circuit Download PDF

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TWI288824B TW093102619A TW93102619A TWI288824B TW I288824 B TWI288824 B TW I288824B TW 093102619 A TW093102619 A TW 093102619A TW 93102619 A TW93102619 A TW 93102619A TW I288824 B TWI288824 B TW I288824B
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Description

1288824 玖、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 本發明有關一種用於測量諧振電路之諧振頻率的方法， 尤其是用於放電燈之加熱電路的諧振頻率，藉變化諧振電 路之供應電壓的頻率於一預定頻率範圍之內，以及測量在 諧振電路中或橫跨諧振電路之電壓或電流當作所變化頻率 之函數。此外，本發明有關一種用於測量該諧振頻率之對 應裝置。 (二） 先前技術 放電燈係利用操作於諧振之加熱電路予以預熱。爲此理 由，該加熱電路之諧振頻率必須精準地確定，其不但依據 燈絲變壓器及諧振電路之組件容許度，而且依據所連接之 燈的燈絲電阻而定。 此外，當確定諧振頻率時，則測量發生在諧振之最大電 流或最大電壓，此最大値可使用於建立所連接之燈的形式 ，因此該諧振頻率之準確測量不但對於有效之預熱而且對 於可靠地辨識燈之形式是絕對必要的。 在諸如電子鎭流器之開關模式電源供應器的情況中，許 多擾動之影響使藉由A/D轉換器之最大値的測量更形困難 。該等擾動可藉由最適化之印刷電路板布局予以降低，雖 然如此，但它們仍然存在及造成所測量之最大値無法對應 於真正的最大値。 在用於測量該諧振頻率之已知方法中，其中所期望之諧 振頻率之頻率範圍係快速通過一次，及確定所測量電壓之 -5- 1288824 最大値，然後使用最大値測量處之頻率値於預 償系統之擾動，根據已知之方法，係添加或扣 偏離値於所確定之頻率，但例如系統失誤將肇 徑之濾波特性以及在該諧振頻率上方及下方之 不同行爲。 此一方法係揭示於德國公開說明書DE 1 00 1 。爲了產生螢光燈之起動電壓，AC電壓係以第 施加於一 LC串聯諧振電路上一第一時距。在該 後，測量橫跨於該螢光燈之電壓及相較於一企 得企望値時，則中斷該起動電壓之產生，然後 燈之正常操作模式之電壓。該等方法步驟係以 率重複η個時距，直到取得企望値爲止。在此 初始頻率相對應於用於諧振頻率之盡可能大的 依據相關組件之容許度而定。 第η初始頻率相對應於用於諧振頻率之盡可 該値亦依據相關組件之容許度而定，各第η個 小於前一個初始頻率，藉變化施加於A C串聯 A C電壓的初始頻率，可快速通過該諧振頻率之 範圍，直到取得螢光燈之起動電壓所需之値。 動電壓由於缺少諧振而產生得太低，及防止其 動之情勢發生。如上述，當快速通過頻率範圍 率的確定係相當不精確的。 (三）發明內容 因此，本發明之目的在於使用於放電燈之預 熱。爲了補 除一固定的 因於測量路 諧振電路的 3 342 A1 中 一初始頻率 第一時距之 望値。當取 施加該螢光 η個初始頻 例中，第一 値，該値則 能小的値， 初始頻率係 諧振電路之 電位容許度 此防止了起 中燈不能起 時之諧振頻 熱電路的諧 -6- 1288824 振頻率之更精確的確定呈可行。 此目的係根據本發明，藉一種用於測量諧振電路之諧振 頻率的方法，尤其是用於放電燈之加熱電路的諧振頻率而 達成，藉變化諧振電路之供應電壓的頻率於一預定頻率範 圍之內，以及測量在諧振電路中或橫跨諧振電路之電壓或 電流當作所變化頻率之函數，該預定頻率範圍係在雙向中 快速通過，其中所測量電壓或所測量電流之最大値係建立 於各情況中，以及該諧振頻率係確定自該兩個最大値。 本發明亦提供一種用於測量諧振電路之諧振頻率之對應 裝置’尤其是用於放電燈之加熱電路的諧振電路，藉一供 應裝置’用於供應該諧振電路有一供應電壓，其頻率可變 化於一預定頻率範圍內，以及一測量裝置，用於測量在諧 振電路中或橫跨諧振電路之電壓或電流當作頻率之函數， 可以以雙向至少一次地快速通過該供應電壓的頻率於預定 頻率範圍中，且其中在各情況中測量電壓或電流之最大値 及藉由一確定裝置從該兩最大値來確定該諧振頻率。 藉由在雙向中快速通過該頻率範圍，可使諧振頻率之確 疋中之系統失誤最小化’然後，該等系統失誤僅_因於當 快速通過該頻率範圍時頻率中之改變增量。 若快速通過用於預熱之A C電壓的頻率範圍時，則起始 自最局頻率至最低頻率，或反之亦然，且然後再回返，則 可在一測量步驟中確定該最大値。 較佳地，該諧振頻率係藉平均在各情況中建立最大値之 雨頻率及藉解讀爲實際諧振頻率之此値而確定。爲改善在 - 7- 1288824 確定該諧振頻率時之可靠性，即使更多的最大値可在兩個 或更多個快速通過該頻率範圍中確定，亦可依序地藉此形 成平均値。 最大値可藉由儲存於當所測量之値比前一測量之値更高 時之測量之値而確定，此呈可行於以相當簡單之方式來確 定一最大値，而具有所企望之準確性，及當作頻率梯階大 小之函數。 (四）實施方式 下文所述之實施例係本發明之較佳的代表性實施例。 根據本發明，快速通過其中期望諧振頻率之諧振電路的 頻率範圍，起始自3 0 0kHz之最高頻率，往下至例如25〇kHz 之最低頻率，且然後回返至最高頻率，此係藉附圖（第1圖） 下方部分中之測量曲線予以描繪。該測量曲線顯示時間上 之測量行爲。此處，頻率係以一預定之比例降低，直至圖 的中央，然後再增加。在兩測量部分中，均通過實際最大 値。 爲了藉測量來確定最大値，測量之値係記錄於當此測量 之値比前一測量之値更高。在圖之上半部中之信號顯示此 儲存步驟，一値係儲存於各峰値處，因爲該信號（參閱該圖 之上半部）係雜亂的，故儲存步驟間之時距有時候係不規則 ’雖然理想的信號初始地連續增加於第一測量相之中，最 大値則由最後所儲存之値給與。在第一測量運作時，此値 係藉一垂直線（測量1 )予以特徵化。由此圖中瞭解的是，根 據頻率以此方式所確定之測量値係在實際最大値下方。
I

Claims (1)

1288824 "2^ 修(更)正本 丨I - IIM 丨丨丨 π 第93 1 026 1 9「用於確定諧振電路之諧振頻率的方法及裝 置」專利案 (2007年2月修正） 拾、申請專利範圍： 1 . 一種用於測量諧振電路之諧振頻率的方法，尤其是用於 放電燈之加熱電路，藉改變諧振電路之供應電壓的頻率 於一預定頻率範圍之內，及測量該諧振電路中或橫跨該 諧振電路之電壓或電流當作所改變頻率之函數，其特徵 爲 · 該預定頻率範圍係在雙向通過，在此過程中所測量電 壓或所測量電流之最大値係建立於各情況，以及該諧振 頻率係由該兩個最大値所確定。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其中當改變該供應電壓 之頻率時，該頻率範圍起始自最高頻率至最低頻率而通 過，或反之亦然，且然後再回返。 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該諧振頻率係藉平 均該兩頻率而確定，在各情況中之最大値係建立於該兩 頻率處。 4 .如申請專利範圍第2項之方法，其中該諧振頻率係藉平 均該兩頻率而確定，在各情況中之最大値係建立於該兩 頻率處。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中最大 値係藉由當測量之値比前一測量之値高時所儲存之該測 量之値所確定。
尋8824 6 . —種用於測量諧振電路之諧振頻率的裝置’尤其是用於 放電燈之加熱電路，具有一供應裝置，用於供應一供應 電壓至該諧振電路，其頻率可於一預定頻率範圍內改變 ，以及一測量裝置，用於測量在諧振電路中或橫跨諧振 電路之電壓或電流當作頻率之函數，其特徵爲可以以雙 向中至少一次通過該供應電壓之頻率於該預定頻率範圍 中，且在此過程中，在各情況測量電壓或電流之最大値 ，及藉助一確定裝置從該兩最大値來確定該諧振頻率。 > 7.如申請專利範圍第6項之裝置，其中以該供應裝置，該 Φ 供應電壓之頻率範圍可起始自最高頻率至最低頻率通過 ，或反之亦然，且然後再回返。 8 .如申請專利範圍第6項之裝置，其中該兩頻率之平均値 藉助於該確定裝置而確定爲該諧振頻率，在各頻率中建 立一最大値。 9 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中該兩頻率之平均値
藉助於該確定裝置而確定爲該諧振頻率，在各頻率中建 立一最大値。 i 〇 .如申請專利範圍第6至9項中任一項之裝置，其中該測 量裝置包含一儲存裝置，該儲存裝置可使用於儲存一用 於確定當測量之値係比前一測量之値高時之最大値的該 測量之値。 -2-
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