WO1999020084A1 - Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage - Google Patents

Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage Download PDF

Info

Publication number
WO1999020084A1
WO1999020084A1 PCT/CH1998/000432 CH9800432W WO9920084A1 WO 1999020084 A1 WO1999020084 A1 WO 1999020084A1 CH 9800432 W CH9800432 W CH 9800432W WO 9920084 A1 WO9920084 A1 WO 9920084A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
supply circuit
transformer
frequency
voltage
circuit according
Prior art date
Application number
PCT/CH1998/000432
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Hug
Heinz Burtscher
Patrick Meier
Roman Moser
Original Assignee
Amteca Ag
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 Amteca Ag filed Critical Amteca Ag
Priority to EP98946202A priority Critical patent/EP1020100B1/de
Priority to DE59806882T priority patent/DE59806882D1/de
Priority to JP2000516510A priority patent/JP2001520451A/ja
Priority to US09/529,058 priority patent/US6236169B1/en
Publication of WO1999020084A1 publication Critical patent/WO1999020084A1/de

Links

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
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • 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
    • H05B41/288—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 and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

Definitions

  • the present invention relates to a supply circuit for a fluorescent tube system with a high-voltage transformer according to the preamble of claim 1.
  • the neon systems are divided into different performance classes, both with regard to the voltage level and the currents in the neon circuit.
  • a total of 72 power classes are currently standardized with twelve different voltages between 750 V and 15,000 V and each with eight associated currents.
  • the invention has for its object to provide a supply circuit for a fluorescent tube system with a high-voltage transformer in the lower frequency range, which is simple and inexpensive and structurally smaller than today's standard line-frequency systems and through which the aforementioned variety of types of transformers can be reduced.
  • the circuit according to the invention is accordingly characterized in that the transformer is connected on the primary side to a supply voltage with a frequency of a few hundred Hz, but is instead designed without an air gap.
  • an electronic control simulating the current-limiting function of an air gap is provided in the feed circuit of the transformer.
  • the size and weight of the transformer can be significantly reduced.
  • the current variety of types of neon transformers can also be significantly reduced by the electronic current limitation or actually current regulation.
  • the preferred frequency of 400 Hz is indicated by the fact that suitable components are known per se in aircraft construction and can more or less be adopted from there.
  • FIG. 1 shows a general circuit diagram of a supply circuit according to the invention with a rectifier, an inverter and an electronic control;
  • FIG 3 shows a diagram of the voltage pulse pattern that is preferably generated by the inverter.
  • N and E terminals for connection to the phase, the neutral conductor and the protective earth of an electrical 50/60 Hz alternating voltage network of e.g. 220/230 V voltage.
  • a rectifier circuit GR is connected to the terminals Ph and N and generates a DC voltage when AC voltage is applied.
  • the rectifier circuit GR could e.g. be designed as an uncontrolled bridge circuit with four diodes.
  • an alternating voltage is again generated from the direct voltage, which is, however, a square-wave voltage or a sequence of square-wave signals and which, if necessary after additional filtering, serves as a supply voltage for the transformer T connected downstream.
  • a square-wave voltage or a sequence of square-wave signals which, if necessary after additional filtering, serves as a supply voltage for the transformer T connected downstream.
  • 400 Hz is assumed for the frequency of the supply voltage.
  • the inverter WR is further designed such that the width or duration of the square-wave signals can be varied. This could be done using a transistor, for example
  • Bridge inverter circuit can be achieved.
  • the current flow in the circuit can be regulated by controlling the width of the square-wave signals.
  • a filter F1 or F2 is preferably also connected in each case for smoothing or reducing harmonics.
  • the filter F2 advantageously also forms an oscillating circuit with the primary winding of the transformer T, the resonance frequency of which is matched to the frequency of the supply voltage.
  • a fluorescent tube L is connected or can be connected to the secondary or high-voltage winding of the transformer T, but is not itself part of the supply circuit. For safety reasons, the high-voltage winding of transformer W is grounded.
  • the transformer T is provided with a core without an air gap.
  • an electronic control EST is provided, which, acting on the inverter, limits the current I in the circuit and thus the current-limiting function of the air gap in stray field transformers quasi replicates.
  • the electronic control EST is looped with a current measurement signal MI, which is preferably measured on the primary side. Of course, it could also be determined on the secondary side. Because of the much higher voltage level there, the primary-side derivation is preferred.
  • the electronic control unit EST generates a control signal SI for the inverter WR from the measurement signal MI.
  • the control signal SI determines, among other things, the aforementioned width of the square-wave signals on the inverter WR and thus the current flow in the circuit.
  • the transformer T is designed in such a way that it supplies the supply voltage of e.g. 220/230 V stepped up to a certain high voltage in the range of 750 V - 15000 V. Because of the higher frequency, the transformer T can be made smaller and lighter than a transformer frequency designed for the mains frequency. At 400 Hz this is almost a factor of 2.
  • the control EST is further designed such that, independently of or in addition to the current regulation described above, the current level is gradually increased, e.g. can be adjusted by hand using a rotary switch in such a way that for the respective high voltage supplied by the transformer T, the current eight associated currents in the high-voltage circuit result.
  • the current level is gradually increased, e.g. can be adjusted by hand using a rotary switch in such a way that for the respective high voltage supplied by the transformer T, the current eight associated currents in the high-voltage circuit result.
  • a high voltage of 1000 V this would be 18 A, 25 mA 30 mA, 37 mA, 50 mA, 60 mA, 100 mA and 200 mA according to the current regulations.
  • the variety of types of transformers is significantly reduced by the adjustable current.
  • the control EST is advantageously provided with at least one further input for a control signal S2, which can originate, for example, from protective devices for detecting fault states such as idling, short circuit and / or ground fault.
  • a control signal S2 which can originate, for example, from protective devices for detecting fault states such as idling, short circuit and / or ground fault.
  • one or more outputs could also be provided on the control, at which an information signal IS representative of the operating state is available.
  • the Electronic control as a whole and the inputs and outputs mentioned can be designed analog or digital.
  • the inverter WR is constructed by means of a bridge inverter circuit equipped with transistors.
  • the electronic control EST comprises a comparator K, a sine generator G, a two-point controller ZPR and a dead time generator TG.
  • the comparator K is supplied on the one hand with the already mentioned current measurement signal MI and on the other hand with a comparison signal VS generated by the sine generator SG.
  • the amplitude of the comparison signal can be set as the current setpoint SS on the sine generator SG, preferably in steps, in accordance with the above-mentioned standardized current levels.
  • the output ⁇ l of the comparator K acts on the two-point controller ZPR, whose output signal forms the control signal SI for the inverter WR, already mentioned, via the dead time generator TG.
  • the two-point controller ZPR switches the inverter WR within a specified tolerance range, e.g. to the positive output if the measurement signal IM corresponding to the actual value is less than the comparison signal VS corresponding to the setpoint SS and to the negative output if the measurement signal IM corresponding to the actual value is greater than that is the comparison signal VS corresponding to the setpoint SS.
  • the dead time generator TG only ensures that only the associated pairs of transistors in the inverter WR are controlled at the same time and thus short circuits in the inverter are avoided.
  • FIG. 3 also shows the voltage pulse pattern that is preferably generated by the inverter WR in response to the control signal SI.
  • This does not immediately have the desired frequency of the supply voltage of, for example, 400 Hz, but rather a substantially higher basic frequency of, for example, 10,000 Hz.
  • the frequency of the supply voltage to be generated is superimposed on the high frequency and can be obtained by averaging it.
  • the corresponding averaging takes place, for example, by means of the filter F2 mentioned above and shown in FIG. 1. It is a short-term averaging, since the long-term average must disappear via the voltage pulse pattern shown, otherwise a direct current in the primary circuit of the transformer T fHessen.

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Die Versorgungsschaltung weist einen Hochspannungstransformator (T) auf, welcher primärseitig an eine Speisespannung mit einer Frequenz von einigen hundert Hz angeschlossen und ohne Luftspalt ausgebildet ist. Als Ersatz für einen Luftspalt am Transformator (T) ist im Speisekreis jedoch eine die strombegrenzende Funktion eines Luftspaltes nachbildende elektronische Steuerung (EST) vorgesehen. Die Frequenz der Speisespannung beträgt zwischen 300 und 800 Hz, vorzugsweise 400 Hz. Durch diese gegenüber der üblichen Netzfrequenz von 50/60 Hz höheren Frequenzen lassen sich Baugrösse und Gewicht des Transformators (T) wesentlich reduzieren.

Description

BESCHREIBUNG
TITEL
Versorgungsschaltung für eine Leuchtröhrenanlage
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versorgungsschaltung für eine Leuchtröhrenanlage mit einem Hochspannungstransformator gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Für den Betrieb von Hochspannungsleuchtröhren, insbesondere solchen für Leuchtschriften oder Signalanlagen, werden besondere Transformatoren - sogenannte Neontransformatoren - verwendet. Damit sie einerseits die erforderliche Hochspannung zur Zündung der Leuchtröhren erzeugen, anderserseits aber auch die für deren Dauerbetrieb erforderliche Brennspannung abgeben können, sind sie als Streufeldtransformatoren, d.h. mit Luftspalt, ausgebildet .
Bezüglich der Betriebsfrequenz unterscheidet man
Niedrigfrequenzanlagen, die direkt mit der üblichen Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz des elektrischen Wechselspannungsnetzes arbeiten, und Hochfrequenzanlagen für Frequenzen ab etwa 12 '000 Hz aufwärts . Da die Grosse induktiver Teile mit der Frequenz abnimmt, können Hochfrequenzanlagen hinsichtlich des Transformators wesentlich kompakter und leichter als Niedrigfrequenzanlagen aufgebaut werden. Bei den Hochfrequenzanlagen ergeben sich allerdings EMV- Proble e (EMV steht für elektro-magnetische Verträglichkeit) , indem die Leuchtröhren unvermeidbar als Antennen wirken. Nach den geltenden Vorschriften begrenzt dies nachhaltig die installierbare Leistung. Auch hinsichtlich der Anschlussdrähte ergeben sich Einschränkungen. Wegen der EMV-Problematik müssen diese abgeschirmt ausgeführt sein. Der daraus resultierende Wellenwiderstand begrenzt die Leitungslänge auf ca. 10 m. Bei gewissen Leitungslängen ergeben sich zusätzlich Probleme durch stehende Wellen.
Dass im Niedrigfrequenzbereich oberhalb der Netzfrequenz bis hin zu den erwähnten hohen Frequenzen keine Lösungen existieren hat verschiedene Gründe und liegt unter anderem daran, dass hier die Verluste am Luftspalt des Transformators sowie materialbedingt mit der Frequenz stark zunehmen. Die Materialprobleme werden insbesondere ab etwa 800 Hz kritisch. Mit zunehmender Frequenz wird aus dem bei Streufeldtransformatoren auftretenden Brummen zunehmend auch ein Pfeifen. Im Bereich von 1000 Hz ist dieses Pfeifen besonders störend, weil ein 1000 Hz-Ton einerseits als unangenehm empfunden und andererseits die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres im Bereich dieser Frequenz am grössten ist.
Entsprechend den sich in der Praxis ergebenden Anforderungen (vor allem an Leuchtleistung und Länge der Leuchtröhren) sind die Neonanlagen in verschiedene Leistungsklassen unterteilt und zwar sowohl hinsichtlich des Spannungsniveaus als auch der Ströme im Neonkreis. Insgesamt sind derzeit 72 Leistungsklassen normiert mit zwölf unterschiedlichen Spannungen zwischen 750 V und 15' 000 V und jeweils acht zugehörigen Strömen. Für jede Spannung und jeden Strom wird dabei ein spezieller Transformator eingesetzt, der in bezug auf Baugrösse, Gewicht sowie die eingesetzten Materialien optimiert ist.
Bei älteren Transformatormodellen war zum Teil am Luftspalt noch eine Luftspaltregelung vorgesehen, so dass der Transformator an unterschiedliche Stromniveaus angepasst werden konnte. Derartige Transformatoren waren im Vergleich mit den heutigen Typen jedoch wesentlich grösser und schwerer und konnten sich auch aus preislichen Gründen gegen die nicht einstellbaren Ausführungen nicht durchsetzen.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Versorgungsschaltung für eine Leuchtröhrenanlage mit einem Hochspannungstransformator im unteren Frequenzbereich anzugeben, welche einfach und kostengünstig und baulich kleiner als heute übliche netzfrequente Anlagen aufzubauen ist und durch welche auch die erwähnte Typenvielfalt an Transformatoren reduziert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgmäss gelöst durch eine Versorgungsschaltung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Die erfindungsgemässe Schaltung ist demnach dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator primärseitig an eine Speisespannung mit einer Frequenz von einigen hundert Hz angeschlossen, dafür jedoch ohne Luftspalt ausgebildet ist. Als Ersatz für einen Luftspalt am Transformator ist im Speisekreis des Transformators eine die strombegrenzende Funktion eines Luftspaltes nachbildende elektronische Steuerung vorgesehen.
Durch die gegenüber der Netzfrequenz erhöhte Frequenz der Speisespannung von einigen hundert Hz, gemäss Anspruch 2 insbesondere zwischen 300 und 800 Hz, vorzugsweise jedoch 400 Hz, lassen sich Baugrösse und Gewicht des Transformators erheblich reduzieren.
Die durch die Frequenzerhöhung an sich zu erwartende Zunahme der
Verluste am Transformator wird durch die Verwendung eines luftspaltfreien Transformators verbunden mit der elektronischen
Nachbildung der strombegrenzenden Funktion eines Luftspaltes vermieden.
Durch die Wahl der Frequenz im angegeben Bereich, insbesondere bei Verwendung einer Frequenz von 400 Hz, werden zudem die erwähnten, ab 800 Hz nachhaltig auftretenden Materialprobleme vermieden .
Durch die elektronische Strombegrenzung bzw. eigentlich Stromregelung kann mit besonderem Vorteil auch die derzeitige Typenvielfalt von Neontransformatoren wesentlich reduziert werden .
Für die bevorzugte Frequenz von 400 Hz spricht, dass geeignete Bauteile im Flugzeugbau an sich bekannt sind und von dort mehr oder weniger übernommen werden können.
Ein weiterer Verteil der Verwendung eines luftspaltfreien Transformators ist schliesslich darin zu sehen, dass luftspaltfreie Transformatoren brummfrei sind.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben. KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein generelles Schaltschema einer erfindungsgemässen Versorgungsschaltung mit einem Gleichrichter, einem Wechselrichter und einer elektronischen Steuerung;
Fig. 2 eine Ausführungsform der elektronischen Steuerung; und
Fig. 3 in einem Diagramm das von dem Wechselrichter bevorzugt erzeugte Spannungspulsmuster.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 sind mit Ph, N und E Klemmen zum Anschluss an die Phase, den Nulleiter und die Schutzerde eines elektrischen 50/60 Hz Wechselspannungsnetzes von z.B. 220/230 V Spannung bezeichnet.
An die Klemmen Ph und N ist eine Gleichrichterschaltung GR angeschlossen, die bei anliegender Wechselspannung eine Gleichspannung erzeugt . Die Gleichrichterschaltung GR könnte z.B. als ungesteuerte Brückenschaltung mit vier Dioden ausgeführt sein.
In dem nachfolgenden Wechselrichter WR wird aus der Gleichspannung wieder eine Wechselspannung erzeugt, welche allerdings eine Rechteckspannung bzw. eine Folge von Rechtecksignalen ist und welche, ggf. nach zusätzlicher Filterung, als Speisespannung für den nachgeschalteten Transformator T dient. Für die Frequenz der Speisespannung wird im folgenden 400 Hz angenommen. Der Wechselrichter WR ist weiter so ausgebildet, dass die Breite bzw. Dauer der Rechtecksignale variierbar ist. Dies könnte z.B. mittels einer mit Transistoren bestückten
Brückenwechselrichterschaltung erreicht werden. Über die Steuerung der Breite der Rechtecksignale kann der Stromfluss in der Schaltung geregelt werden.
Zwischen den Gleichrichter GR und den Wechselrichter WR sowie zwischen letzteren und die Primärwicklung des Transformators T ist vorzugsweise jeweils auch noch ein Filter Fl bzw. F2 zur Glättung bzw. Reduktion von Oberwellen geschaltet. Das Filter F2 bildet mit Vorteil mit der Primärwicklung des Transformators T auch einen Schwingkreis, dessen Resonanzfrequenz auf die Frequenz der Speisespannung abgestimmt ist.
An die Sekundär- oder Hochspannungswicklung des Transformators T ist eine Leuchtröhre L angeschlossen oder anschliessbar, welche jedoch selbst nicht Teil der Versorgungsschaltung ist. Aus Sicherheitsgründen ist die Hochspannungswicklung des Transformators W mit einer Mittelpunktserdung versehen.
Der Transformator T ist mit einem Kern ohne Luftspalt versehen. Um zu verhindern, dass es dadurch im Moment des Zündens der angeschlossenen Leuchtröhre L zu einer kurzschlussähnlichen Situation kommt, ist eine elektronische Steuerung EST vorgesehen, welche unter Einwirkung auf den Wechselrichter den Strom I in der Schaltung begrenzt und so die strombegrenzende Funktion des Luftspaltes von Streufeldtransformatoren quasi nachbildet.
Die elektronische Steuerung EST ist mit einem Strom-Messsignal MI beschlaufschlagt , welches vorzugsweise primärseitig gemessen wird. Natürlich könnte es auch sekundärseitig ermittelt werden. Wegen des dort wesentlich höheren Spannungsniveaus ist die primärseitige Ableitung allerdings bevorzugt. Aus dem Messsignal MI erzeugt die elektronische Steuerung EST ein Steuersignal SI für den Wechselrichter WR. Das Steuersiganal SI bestimmt unter anderem am Wechselrichter WR die erwähnte Breite der Rechtecksignale und damit den Stromfluss in der Schaltung.
Der Transformator T ist so ausgelegt, dass er die vom Wechselrichter WR erzeugte Speisespannung von z.B. 220/230 V auf eine bestimmte Hochspannung im Bereich von 750 V - 15000 V hochtransformiert. Wegen der höheren Frequenz kann der Transformator T im Vergleich mit einem für Netzfrequenz ausgebildeten kleiner und leichter ausgebildet sein. Bei 400 Hz macht das annähernd einen Faktor 2 aus .
Die Steuerung EST ist weiter so ausgebildet, dass an ihr, unabhängig bzw. zusätzlich zu der vorbeschriebenen Stromregelung, das Stromniveau stufenweise, z.B. von Hand über einen Drehschalter, verstellt werden kann und zwar derart, dass sich für die jeweilige Hochspannung, die der Transformator T liefert, im Hochspannungskreis gerade die derzeit acht zugehörigen Stromstärken ergeben. Bei einer Hochspannung von 1000 V wären das nach den derzeitigen Vorschriften 18 A, 25 mA 30 mA, 37 mA, 50 mA, 60 mA, 100 mA und 200 mA. Durch den regelbaren Strom wird die Typenvielfalt von Transformatoren wesentlich reduziert.
Die Steuerung EST ist mit Vorteil mit mindestens einem weiteren Eingang für ein Steuersignal S2 versehen, welches z.B. von Schutzvorrichtungen zur Erkennung von Fehlerzuständen wie Leerlauf, Kurzschluss, und/oder Erdschluss stammen kann. Zusätzlich könnten an der Steuerung auch noch ein oder mehrere Ausgänge vorgesehen sein, an welchen ein für den Betriebszustand repräsentatives Informationssignal IS zur Verfügung steht. Die elektronische Steuerung als Ganzes sowie die genannten Ein- und Ausgänge können analog oder auch digital ausgeführt sein.
Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform für die elektronische Steuerung EST, wobei angenommen wird, dass der Wechselrichter WR mittels einer mit Transistoren bestückten Brückenwechselrichterschaltung aufgebaut ist.
Die elektronische Steuerung EST umfasst einen Komparator K, einen Sinusgenerator G, einen Zweipunktregler ZPR und einen Totzeitgenerator TG. Dem Komparator K wird einerseits das bereits erwähnte Strom-Messignal MI und anderseits ein von dem Sinus-Generator SG erzeugtes Vergleichssignal VS zugeführt. Die Amplitude des des Vergleichssignals lässt sich als Strom- Sollwert SS am Sinusgenerator SG einstellen und zwar vorzugsweise stufenweise, entsprechend den oben erwähnten genormten Stromniveaus .
Der Ausgang Δl des Komparators K beaufschlagt den Zweipunktregler ZPR, dessen Ausgangssignal über den Totzeitgenerator TG das bereits erwähnte Steuersignal SI für den Wechselrichter WR bildet . Der Zweipunktregler ZPR schaltet den Wechselrichter WR innerhalb einer vorgegebenen Toleranzbreite z.B. auf den positiven Ausgang, wenn das dem Istwert entsprechende Messsignal IM kleiner als das dem Sollwert SS entsprechende Vergleichssignal VS ist und auf den negativen Ausgang, wenn das dem Istwert entsprechende Messsignal IM grösser als das dem Sollwert SS entsprechende Vergleichssignal VS ist. Der Totzeitgenerator TG stellt lediglich sicher, dass stets nur die zusammengehörigen Paare von Transistoren im Wechselrichter WR gleichzeitig angesteuert und damit Kurzschlüsse im Wechselrichter vermieden werden. Fig. 3 zeigt noch das von dem Wechselrichter WR in Reaktion auf das Steuersignal SI bevorzugt erzeugte Spannungspulsmuster. Dieses weist nicht unmittelbar die gewünschte Frequenz der Speisespannung von z.B. 400 Hz auf sondern eine wesentlich höhere Grundfrequenz von z.B. 10000 Hz. Die Frequenz der zu erzeugenden Speisespannung ist der Hochfrequenz jedoch überlagert und lässt sich durch Mittelung aus dieser gewinnen. Die entsprechende' Mittelung erfolgt z.B. mittels des oben erwähnten und in Fig. 1 dargestellten Filters F2. Sie ist eine Kurzzeitmittelung, da das Langzeitmittel über das dargestellte Spannungspuslmuster verschwinden muss, ansonsten ein Gleichstrom im Primärkreis des Transformators T fHessen würde.

Claims

PATENTANSPRUCHE
1. Versorgungsschaltung für eine Leuchtröhrenanlage mit einem Hochspannungstransformator (T) , dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (T) primärseitig an eine Speisespannung mit einer Frequenz von einigen hundert Hz angeschlossen und ohne Luftspalt ausgebildet ist, dass als Ersatz für einen Luftspalt am Transformator im Speisekreis jedoch eine die strombegrenzende Funktion eines Luftspaltes nachbildende elektronische Steuerung (EST) vorgesehen ist.
2. Versorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Speisespannung 300-800 Hz, vozugsweise jedoch 400 Hz beträgt.
3. Versorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisespannung durch Gleichrichten mit einem Gleichrichter (GR) und durch nachfolgendes Wechselrichten mit einem Wechselrichter (WR) aus dem elektrischen Wechselspannungsnetz (Ph,N.E) gewonnen wird.
4. Versorgungsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (WR) eine sinusförmig modulierte Rechteckspannung bzw. eine sinusförmig modulierte Folge von Rechtecksignalen erzeugt.
5. Versorgungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechelrichter (WR) eine Steuerung der Breite bzw. der Dauer der Rechtecksignale zulässt.
6. Versorgungsschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite bzw. Dauer der Rechtecksignale in Abhängigkeit von einem Steuersignal (SI) erfolgt, welches aus einem Strom-Messignal (MI) durch die elektronische Steuerung EST abgeleitet wird.
7. Versorgungsschaltung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Strom-Messignal (MI) auf der Primärseite des Transformators (T) gewonnen werden.
8. Versorgungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wechselrichter (WR) und die Primärwicklung des Transformators (T) ein Filter (F2) zur Reduktion von Oberwellen bezüglich der Frequenz der Speisespannung geschaltet ist, welcher mit der Primärwicklung einen Schwingkreis bildet
9. Versorgungsschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzfrequenz des Schwingkreises auf die Frequenz der Speisespannung abgestimmt ist.
PCT/CH1998/000432 1997-10-10 1998-10-09 Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage WO1999020084A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98946202A EP1020100B1 (de) 1997-10-10 1998-10-09 Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage
DE59806882T DE59806882D1 (de) 1997-10-10 1998-10-09 Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage
JP2000516510A JP2001520451A (ja) 1997-10-10 1998-10-09 蛍光灯装置のための給電回路
US09/529,058 US6236169B1 (en) 1997-10-10 1998-10-09 Supply circuit for a fluorescent tube installation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH02378/97A CH692375A5 (de) 1997-10-10 1997-10-10 Versorgungsschaltung für eine Leuchtröhrenanlage.
CH2378/97 1997-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1999020084A1 true WO1999020084A1 (de) 1999-04-22

Family

ID=4232384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH1998/000432 WO1999020084A1 (de) 1997-10-10 1998-10-09 Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6236169B1 (de)
EP (1) EP1020100B1 (de)
JP (1) JP2001520451A (de)
CH (1) CH692375A5 (de)
DE (1) DE59806882D1 (de)
ES (1) ES2189243T3 (de)
WO (1) WO1999020084A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024232A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-27 1263357 Ontario Inc. Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast
US6538395B2 (en) 1999-10-15 2003-03-25 1263357 Ontario Inc. Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5691137B2 (ja) * 2008-05-14 2015-04-01 富士電機株式会社 スイッチング電源
DE102016010995A1 (de) 2016-09-10 2018-03-15 Sedlbauer Ag Effizientes, umweltfreundliches und kostengünstiges AC/AC-Netzteil mit erhöhter Ausgangsfrequenz für Anwendungen in elektrischen Flächenheizsystemen

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2547128A1 (fr) * 1983-06-03 1984-12-07 Nat Semiconductor Corp Circuit d'alimentation en energie reglee a commutation comportant une charge resonnante
DE3636901A1 (de) * 1986-10-30 1988-05-05 Philips Patentverwaltung Verfahren zum betrieb einer hochdruck-natriumdampfentladungslampe
EP0439861A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Schaltanordnung
GB2253077A (en) * 1991-01-23 1992-08-26 Carl Edmund Smith Power control system for gas discharge tubes
EP0599598A1 (de) * 1992-11-23 1994-06-01 Everbrite Inc. Helligkeitsregelung und Erdschlusssicherung für die Stromversorgung von Neonröhren
US5371440A (en) * 1993-12-28 1994-12-06 Philips Electronics North America Corp. High frequency miniature electronic ballast with low RFI
WO1996031095A1 (en) * 1995-03-29 1996-10-03 Stebbins Russell T Method and apparatus for direct current pulsed ionization lighting

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616159A (en) * 1983-08-22 1986-10-07 The North American Manufacturing Company Driving circuit for pulsating radiation detector
US5057748A (en) * 1989-10-16 1991-10-15 Everbrite, Inc. Power supply circuit for gas discharge tube

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2547128A1 (fr) * 1983-06-03 1984-12-07 Nat Semiconductor Corp Circuit d'alimentation en energie reglee a commutation comportant une charge resonnante
DE3636901A1 (de) * 1986-10-30 1988-05-05 Philips Patentverwaltung Verfahren zum betrieb einer hochdruck-natriumdampfentladungslampe
EP0439861A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Schaltanordnung
GB2253077A (en) * 1991-01-23 1992-08-26 Carl Edmund Smith Power control system for gas discharge tubes
EP0599598A1 (de) * 1992-11-23 1994-06-01 Everbrite Inc. Helligkeitsregelung und Erdschlusssicherung für die Stromversorgung von Neonröhren
US5371440A (en) * 1993-12-28 1994-12-06 Philips Electronics North America Corp. High frequency miniature electronic ballast with low RFI
WO1996031095A1 (en) * 1995-03-29 1996-10-03 Stebbins Russell T Method and apparatus for direct current pulsed ionization lighting

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MU-CHEN LIN ET AL: "PRIMARY-SIDE DIMMING CONTROL DRIVER FOR COLD-CATHODE FLUORESCENT LAMPS", ELECTRONICS LETTERS, vol. 32, no. 15, 18 July 1996 (1996-07-18), pages 1334/1335, XP000625404 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000024232A1 (en) * 1998-10-16 2000-04-27 1263357 Ontario Inc. Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast
US6121734A (en) * 1998-10-16 2000-09-19 Szabados; Barna Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast
US6538395B2 (en) 1999-10-15 2003-03-25 1263357 Ontario Inc. Apparatus for dimming a fluorescent lamp with a magnetic ballast

Also Published As

Publication number Publication date
US6236169B1 (en) 2001-05-22
EP1020100A1 (de) 2000-07-19
CH692375A5 (de) 2002-05-15
EP1020100B1 (de) 2003-01-08
DE59806882D1 (de) 2003-02-13
JP2001520451A (ja) 2001-10-30
ES2189243T3 (es) 2003-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3888278T2 (de) Hochfrequenzvorschaltgerät für Entladungsgaslampen.
DE69020571T2 (de) Feldbeleuchtungsanlage.
DE102004025597B4 (de) Verfahren und Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC)
DE3447486C2 (de) Schaltungsanordnung zum Betrieb eines elektrischen Verbrauchers
DE3407067A1 (de) Steuerschaltung fuer gasentladungslampen
DE3786762T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zündung von Entladungslampen.
EP2273646A2 (de) Verfahren zur Blindleistungsregelung sowie Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie in einem elektrischen Netz
DE69816950T2 (de) Schaltungsanordnung
EP0734778B1 (de) Elektrostatische Sprühbeschichtungseinrichtung
EP0791282A1 (de) Vorrichtung zum betreiben einer gasentladungslampe
DE60219066T2 (de) Programmierbares system zur spannungsstabilisierung und regelung insbesondere zur verbesserten verwaltung von beleuchtungseinheiten mit leuchtstofflampen und ähnlichem
EP1020100B1 (de) Versorgungsschaltung für eine leuchtröhrenanlage
EP2281206B1 (de) Vlf-prüfgenerator
DE10211001A1 (de) Elektronische Schaltung und Verfahren zum Zünden einer Hochdrucklampe sowie Beleuchtungseinrichtung
DE2311833A1 (de) Konstantstromquelle
DE69817326T2 (de) Vorschaltgerät
EP1345478A2 (de) Schaltungsanordnung zur Zündung von Hochdruck-Entladungslampen
DE19808890A1 (de) Schaltnetzteil mit aktiver Oberwellenbegrenzung
DE10238373A1 (de) Elektronische Schaltung zum Speisen einer Hochdrucklichtbogenlampe
DE102020119108A1 (de) Gleichstrom-Filtervorrichtung
EP1493218B1 (de) Not-aus-system für induktiv versorgte verbraucher
EP0165898A2 (de) Einrichtung zum Überbrücken von Ausfällen der Netz-Wechselspannung
EP1664961A1 (de) Vorrichtung zum einstellen der impedanz einer wechselstrom führenden hochspannungsleitung
DE19650695C1 (de) Netzgerät für eine elektrische Türanlage
DE102010054381B4 (de) Verfahren zur Stromversorgung einer Entladungslampe, Schaltungsanordnung mit einem elektronischen Vorschaltgerät und einer Entladungslampe sowie Vorschaltgerät

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CZ HU JP PL RU US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998946202

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09529058

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998946202

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1998946202

Country of ref document: EP