WO2009059646A1 - Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb - Google Patents
Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb Download PDFInfo
- Publication number
- WO2009059646A1 WO2009059646A1 PCT/EP2007/062142 EP2007062142W WO2009059646A1 WO 2009059646 A1 WO2009059646 A1 WO 2009059646A1 EP 2007062142 W EP2007062142 W EP 2007062142W WO 2009059646 A1 WO2009059646 A1 WO 2009059646A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- coupled
- circuit arrangement
- switch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
Definitions
- a preferred embodiment is characterized in that between the reference electrode of the second scarf ⁇ ter and the second capacitor gekop ⁇ pelt a second diode which is oriented such that it allows a current flow from the reference electrode of the second switch to the second capacitor.
- This undge ⁇ assumed that no charge carriers from the second capacitor through the second switch to the first output terminal of the rectifier flowing back. This applies to times in which the voltage at the first output terminal of the rectifier is smaller than the voltage applied to the second capacitor.
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bereitstellung einer Hilfsspannung (UH) mit einem Gleichrichter (10); einen ersten Spannungsteiler (R1, R2), der zwischen einen ersten (A1) und einen zweiten Ausgangsanschluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist; einen ersten elektronischen Schalter (S1), dessen Steuerelektrode mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers (R1, R2) gekoppelt ist; eine Serienschaltung einer ersten Diode (D5) und eines ersten Kondensators (C2), die zwischen den ersten (A1) und den zweiten Ausgangsanschluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist; und einen zweiten elektronischen Schalter (S2), dessen Arbeitselektrode mit dem ersten Ausgang (A1) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist, wobei seine Steuerelektrode mit der Arbeitselektrode des ersten Schalters (S1) gekoppelt ist, und wobei seine Bezugselektrode über einen zweiten Kondensator (C1) mit dem zweiten Ausgangsanschluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist, wobei der erste Anschluss (A1) des zweiten Kondensators (C1) mit einem ersten Ausgangsanschluss (A3) der Schaltungsanordnung und der zweite Anschluss des zweiten Kondensators (C1) mit einem zweiten Ausgangsanschluss (A4) der Schaltungsanordnung gekoppelt ist. Die Hilfsspannung (UH) wird an den Ausgangsanschlüssen (A3, A4) der Schaltungsanordnung bereitgestellt.
Description
Be s ehre ibung
HILFSSPANNUNGSVERSORGUNG FUR EINEN STAND-BY-BETRIEB
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanord¬ nung zur Bereitstellung einer Hilfsspannung im Stand-By- Betrieb einer Entladungslampe mit einem Gleichrichter mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Koppeln mit einer Versorgungswechselspannung und einem ersten und einem zweiten Ausgangsanschluss sowie einem ers¬ ten und einem zweiten Ausgangsanschluss der Schaltungsan- Ordnung zur Bereitstellung der Hilfsspannung. Sie betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Bereit¬ stellen einer Hilfsspannung im Stand-By-Betrieb einer Entladungslampe .
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich die Be- reitstellung einer Hilfsspannung für Verbraucher, insbesondere Verbraucher, die während des Stand-By-Betriebs einer Entladungslampe mit Spannung versorgt werden müs¬ sen, um beispielsweise nach Empfang eines Aufwachbefehls ein Anlaufen des Betriebs der Entladungslampe zu ermögli- chen. Ladungspumpen, die gewöhnlich aus einer Wechselspannungsquelle im Lastkreis einer Entladungslampe ver¬ sorgt werden, kommen demnach zur Versorgung von Verbrauchern im Stand-By-Betrieb der Entladungslampe nicht in Betracht .
Bei bekannten Schaltungsanordnungen zur Bereitstellung einer Hilfsspannung im Stand-By-Betrieb einer Entladungs-
lampe wird beispielsweise die zwischen dem ersten und dem zweiten Ausgangsanschluss des Gleichrichters anliegende Spannung, die so genannte Zwischenkreisspannung, unter Verwendung eines ohmschen Spannungsteilers, eines kapazi- tiven Spannungsteilers, eines Spannungsteilers mit einem ohmschen Widerstand und einer Zenerdiode oder mittels ei¬ nes Transformators bereitgestellt. Die Spannungsteiler, die einen ohmschen Widerstand umfassen, zeichnen sich jedoch durch einen schlechten Wirkungsgrad aus. Kapazitive Spannungsteiler erfordern Kondensatoren, die aufgrund ihrer Größe und des damit einhergehenden Raumbedarfs uner¬ wünscht sind, während Transformatoren ebenfalls aufgrund ihrer Baugröße und überdies aufgrund ihrer hohen Kosten ungeeignet sind.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Schaltungsanordnung bzw. ein eingangs genanntes Verfahren derart weiterzubilden, dass die Hilfsspannung bei einem guten Wirkungsgrad und geringem Raumbedarf der dazu benötigten elektronischen Komponenten bereitgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 9.
Demnach umfasst eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weiterhin einen ersten Spannungsteiler, der zwischen den ersten und den zweiten Ausgangsanschluss des Gleichrichters gekoppelt ist. Sie weist weiterhin einen ersten e- lektronischen Schalter auf, der eine Steuerelektrode, ei-
ne Arbeitselektrode und eine Bezugselektrode aufweist, wobei die Steuerelektrode mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers gekoppelt ist. Sie weist eine Serien¬ schaltung einer ersten Diode und eines ersten Kondensa- tors auf, die zwischen den ersten und den zweiten Aus- gangsanschluss des Gleichrichters gekoppelt ist. Überdies ist ein zweiter elektronischer Schalter vorgesehen, der eine Steuerelektrode, eine Arbeitselektrode und eine Be¬ zugselektrode aufweist, wobei seine Arbeitselektrode mit dem ersten Ausgang des Gleichrichters gekoppelt ist, wo¬ bei seine Steuerelektrode mit der Arbeitselektrode des ersten Schalters gekoppelt ist, und wobei seine Bezugs¬ elektrode über einen zweiten Kondensator mit dem zweiten Ausgangsanschluss des Gleichrichters gekoppelt ist. Der erste Anschluss des zweiten Kondensators ist mit dem ers¬ ten Ausgangsanschluss der Schaltungsanordnung und der zweite Anschluss des Kondensators mit dem zweiten Aus¬ gangsanschluss der Schaltungsanordnung gekoppelt.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein erster Kondensator über eine erste Diode geladen und ein zweiter Kondensator über einen ersten elektronischen Schalter, jeweils mit einer gleichgerichteten Versorgungswechselspannung. Die Spannung am ersten Kondensator wird sensiert. Wenn die Spannung am ersten Kondensator einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, wird ein zweiter elektronischer Schalter leitend geschaltet, wobei der zweite elektronische Schalter derart mit dem ersten elektronischen Schalter gekoppelt ist, dass dadurch der erste elektronische Schalter sperrend geschaltet wird. Die Spannung am zweiten Kondensator wird als Hilfsspan- nung bereitgestellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die obige Aufgabe gelöst werden kann, wenn die gleichgerichtete Versorgungswechselspannung um den Nulldurchgang der Versorgungswechselspannung über einen e- lektronischen Schalter auf einen Pufferkondensator gegeben wird, wobei der elektronische Schalter wieder sperrt, sobald die Versorgungswechselspannung wieder über einen eingestellten Wert ansteigt. Der Pufferkondensator stellt dann bis zum nächsten Nulldurchgang der Versorgungswech- selspannung die Hilfsspannung an daraus zu versorgende Verbraucher bereit.
Dadurch ergibt sich ein besserer Wirkungsgrad als bei ei¬ ner Lösung mit einem Vorwiderstand. Die Baugröße ist kleiner als bei Verwendung eines Transformators oder ei- ner kapazitiven Lösung, insbesondere bei Strömen von 2 bis 20 mA. Die für die Erweiterung der Schaltungsanord¬ nung benötigten Bauelemente verursachen lediglich moderate Kosten. Besonders vorteilhaft ist, dass die Schal¬ tungsanordnung die bereitgestellte Hilfsspannung unabhän- gig von der Versorgungswechselspannung regelt, so dass eine Auslegung für unterschiedlichste Spannungsnetze ge¬ nügt. Während die Zwischenkreisspannung üblicherweise in der Größenordnung zwischen 300 und 400 V liegt, lässt sich die mithilfe der vorliegenden Erfindung bereitge- stellte Hilfsspannung am zweiten Kondensator auf eine vorgebbare Amplitude, bevorzugt eine Amplitude zwischen 10 bis 20 V, regeln. Überdies entstehen keine zusätzlichen Funkstörungen, da die Schaltungsanordnung nur niederfrequent getaktet um den Nulldurchgang der Versor- gungswechselspannung arbeitet, wenn die erste Diode ge¬ sperrt ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen die Bezugselektrode des zweiten Schal¬ ters und den zweiten Kondensator eine zweite Diode gekop¬ pelt ist, die derart orientiert ist, dass sie einen Stromfluss von der Bezugselektrode des zweiten Schalters zum zweiten Kondensator zulässt. Dadurch wird sicherge¬ stellt, dass keine Ladungsträger vom zweiten Kondensator über den zweiten Schalter zum ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters zurückfließen. Dies betrifft Zeiten, in denen die Spannung am ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters kleiner ist als die am zweiten Kondensator anliegende Spannung.
Weiterhin bevorzugt ist zwischen die Steuerelektrode des ersten Schalters und den Abgriff des ersten Spannungstei- lers eine erste Zenerdiode gekoppelt. Diese dient der Temperaturkompensation und ermöglicht dadurch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in einem sehr großen Temperaturbereich.
Weiterhin bevorzugt umfasst eine erfindungsgemäße Schal- tungsanordnung einen zweiten Spannungsteiler, der dem ersten Kondensator parallel geschaltet ist, wobei der Ab¬ griff des zweiten Spannungsteilers mit dem Verbindungs¬ punkt zwischen der Steuerelektrode des zweiten Schalters und der Arbeitselektrode des ersten Schalters gekoppelt ist. Dieser zweite Spannungsteiler stellt sicher, dass der zweite elektronische Schalter solange leitend ge¬ schaltet ist, bis der erste elektronische Schalter infol¬ ge seiner Kopplung mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers leitend geschaltet wird. Dabei kann der zweite Spannungsteiler einen ersten und einen zweiten ohmschen Widerstand umfassen. Bei einer Realisierung, die einen
noch besseren Wirkungsgrad aufweist, ist zwischen den Ab¬ griffspunkt und das Bezugspotential, das heißt den zwei¬ ten Ausgangsanschluss des Gleichrichters, anstelle eines ohmschen Widerstands eine Zenerdiode gekoppelt.
Anstelle des zweiten Spannungsteilers kann jedoch auch ein ohmscher Widerstand vorgesehen sein, der zwischen den Verbindungspunkt zwischen der Steuerelektrode des zweiten Schalters und der Arbeitselektrode des ersten Schalters einerseits und den ersten Ausgangsanschluss des Gleich- richters andererseits gekoppelt ist. Bei dieser Lösung wird jedoch die Halbwelle der Versorgungswechselspannung nicht so gut ausgenutzt wie bei Verwendung eines zweiten Spannungsteilers, da das Potenzial an der Steuerelektrode des zweiten elektronischen Schalters, welches zum Poten- tial am ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters pro¬ portional ist, um etwa 5 bis 10 V größer sein muss als das Potenzial am zweiten Kondensator.
Bevorzugt kann zur Glättung der am zweiten Kondensator bereitgestellten Hilfsspannung zwischen den ersten und den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators und den ersten und den zweiten Ausgangsanschluss der Schaltungs¬ anordnung ein Längsregler gekoppelt sein.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Schaltungsanord¬ nung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten, soweit anwendbar, entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden werden nunmehr zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungs¬ anordnung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungs- anordnung; und
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der Netzspannung UN des Netzstroms IN sowie der Spannung am zweiten Kondensator Cl .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den beiden Ausführungsbeispielen sind gleiche und gleich wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und werden deshalb nur einmal eingeführt.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanord¬ nung. Eingangsseitig ist ein Gleichrichter 10, der die Dioden Dl, D2, D3, D4 umfasst, mit einer Versorgungswechselspannung UN, insbesondere einer Netzspannung, verbunden. Der Gleichrichter 10 umfasst einen ersten El und einen zweiten Eingangsanschluss E2 sowie einen ersten Al und einen zweiten Ausgangsanschluss A2. Der in den Gleichrichter 10 fließende Strom ist mit IN bezeichnet.
Die gleichgerichtete Versorgungswechselspannung wird ei¬ nem ersten Spannungsteiler, der die ohmschen Widerstände Rl, R2 umfasst, sowie über eine Diode D5 einem Kondensa¬ tor C2 bereitgestellt. Dem Kondensator C2 von Fig. 1 ist ein zweiter ohmscher Spannungsteiler, der die Widerstände R4 und R5 umfasst, parallel geschaltet. Die Steuerelekt¬ rode eines Schalters Sl, der vorliegend als Bipolartran¬ sistor ausgeführt ist, ist mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers R4/R5 verbunden. Die Bezugselektrode des ersten Schalters ist mit dem zweiten Ausgangsanschluss A2 des Gleichrichters 10 verbunden. Die Arbeitselektrode des Schalters Sl ist einerseits mit dem Abgriff des zweiten Spannungsteilers R4/R5, andererseits mit der Steuerelekt¬ rode eines zweiten Schalters S2 gekoppelt, der vorliegend als MOS-Fet ausgeführt ist. Die Arbeitselektrode des zweiten Schalters S2 ist über einen ohmschen Widerstand R3 mit dem ersten Ausgangsanschluss des Gleichrichters 10 gekoppelt, während seine Bezugselektrode über die Serien¬ schaltung einer Diode D6 und eines Kondensators Cl mit dem zweiten Ausgangsanschluss A2 des Gleichrichters 10 gekoppelt ist. Die am Kondensator Cl abfallende Spannung Uci wird vorliegend einem Längsregler 12 zugeführt, des¬ sen Aufbau und Wirkungsweise einem Fachmann hinlänglich bekannt sind, so dass vorliegend nicht weiter darauf ein- gegangen wird.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 umfasst der Längs¬ regler 12 einen kapazitiven Spannungsteiler mit einem ohmschen Widerstand R6 und einem Kondensator C3, der dem Kondensator Cl parallel geschaltet ist. Der Abgriff die- ses Spannungsteilers R6/C3 ist an die Steuerelektrode ei¬ nes Schalters S3 geführt, die überdies über eine Zenerdi-
ode D7 mit einem Bezugspotenzial, vorliegend dem zweiten Ausgangsanschluss A2 des Gleichrichters 10, verbunden ist. Die Arbeitselektrode des Schalters S3 ist mit dem Kondensator Cl verbunden, während die Bezugelektrode mit einem ersten Ausgangsanschluss A3 der Schaltungsanordnung gekoppelt ist. Ein zweiter Ausgangsanschluss A4 der Schaltungsanordnung liegt auf demselben Potenzial wie der zweite Ausgangsanschluss A2 des Gleichrichters 10. Zwi¬ schen den Ausgangsanschlüssen A3 und A4 der Schaltungsan- Ordnung wird die Hilfsspannung UH bereitgestellt.
Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel ei¬ ner erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einige Unterschiede auf, auf die im Nachfolgenden einge- gangen wird. Zwischen die Steuerelektrode des Schalters Sl und den Abgriff des Spannungsteilers R1/R2 wurde eine Zenerdiode D8 eingesetzt, die der Temperaturkompensation dient. In der Ausführungsform von Fig. 2 wurde anstelle des Spannungsteilers R4/R5 von Fig. 1 ein ohmscher Wider- stand R7 eingeführt, der zwischen die Anode der Diode D5 und den Verbindungspunkt der Steuerelektrode des Schal¬ ters S2 und der Arbeitselektrode des Schalters Sl gekop¬ pelt ist. Dies ermöglicht eine kostengünstigere Realisie¬ rung, jedoch werden dadurch die Halbwellen der Versor- gungswechselspannung UN weniger gut ausgenützt. Dies hat seine Ursache darin, dass das Potenzial an der Steuer¬ elektrode des zweiten elektronischen Schalters S2, wel¬ ches zum Potential am ersten Ausgangsanschluss Al des Gleichrichters 10 proportional ist, um etwa 5 bis 10 V größer sein muss als das Potenzial am Kondensator Cl, während in der Variante von Fig. 1 eine Differenz der Po-
tentiale in der Größenordnung der Schwellspannung der Diode D6 ausreicht.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der ohm- sche Widerstand R5 von Fig. 1 durch eine Zenerdiode er- setzt, was zwar mit etwas höheren Kosten verbunden ist, jedoch den Wirkungsgrad der Schaltungsanordnung weiter erhöht .
Beim Längsregler 12 der Ausführungsform von Fig. 2 wurde auf den Kondensator C3 verzichtet. Dies ist möglich, da der Kondensator C3 lediglich einer weiteren Stabilisierung der Zenerspannung dient. Anstatt eines diskreten Längsreglers kann auch eine als IC realisierter Spannungsregler oder ein Schaltregler, insbesondere ein sogenannte Bück Converter, verwendet werden. Bei der Verwen- düng eines Tiefsetzstellers kann die Hilfsspannung ein höheres Potential haben, so dass der Stromflusswinkel der Netzspannung größer wird. Dadurch weist der Strom breitere Peaks mit dafür geringerer Höhe auf, was in einer wei¬ teren Reduktion von EMV-Störungen resultiert.
In der Ausführungsform von Fig. 2 wird überdies die Zwi- schenkreisspannung Uzw zwischen den Ausgangsanschlüssen A5 und A4 bereitgestellt, wobei zwischen den Ausgangsan¬ schlüssen A5 und A4 die Spannung UC2 des Kondensators C2 anliegt .
Zur Funktionsweise, die im Nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Ausführungsform von Fig. 1 näher dargestellt wird. Nach Anlegen einer Versorgungswechselspannung UN zwischen den Eingängen El, E2 des Gleichrichters 10 wird an zwischen seinen Ausgängen Al, A2 eine gleichgerichtete Versorgungswechselspannung bereitgestellt. Diese wird ü-
ber die Diode D5 einerseits dem Spannungsteiler R4/R5 zu¬ geführt, andererseits dem Kondensator C2. Dadurch, dass der Abgriff des Spannungsteilers R4/R5 mit der Steuer¬ elektrode des Schalters S2 gekoppelt ist, und zu diesem Zeitpunkt aufgrund geeigneter Dimensionierung der Schalter Sl sperrt, wird ein Stromfluss über den ohmschen Widerstand R3, den Schalter S2, die Diode D6 zum Kondensa¬ tor Cl ermöglicht, um diesen aufzuladen. Überschreitet die Amplitude der Spannung zwischen den Ausgangsanschlüs- sen Al, A2 des Gleichrichters 10 einen vorgebbaren Wert, der mittels des Spannungsteilers R1/R2 sensiert wird, wird der Schalter Sl leitend geschaltet. Dies führt dazu, dass der Schalter S2 sperrt und eine weitere Aufladung des Kondensators Cl unterbunden wird. Die Spannung UCi am Kondensator Cl wird über den Längsregler 12 geglättet und als Hilfsspannung UH zwischen den Ausgangsanschlüssen A3 und A4 am Verbraucher bereitgestellt.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung den zeitlichen Verlauf der Versorgungswechselspannung UN, des Stroms IN sowie der Spannung UCi am Kondensator Cl und lässt auf Dimensionierung der Bauelemente der Schaltungsanordnung der Figuren 1 und 2 schließen. Zunächst ist der Verlauf der Versorgungswechselspannung UN als Wechselspannung erkennbar. Wie deutlich weiter zu erkennen, ist der Span- nungsteiler R1/R2 so dimensioniert, dass der Schalter Sl nur im Bereich des Nulldurchgangs der Versorgungswechsel¬ spannung UN nicht leitend geschaltet ist und dort eine Nachladung des Kondensators Cl, was mit einem Anstieg der Spannung UCi verbunden ist, erlaubt. Sobald der Betrag der Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen Al, A2 des Gleichrichters 10 einen durch die Werte der ohmschen Wi-
derstände R1/R2 vorgegebenen Wert übersteigt, wird der Schalter Sl leitend geschaltet und eine weitere Aufladung des Kondensators Cl über den Schalter S2 unterbunden.
Dabei ergeben sich Peaks des Stroms IN ins Positive wäh- rend der Zeiträume, in denen die Netzspannung UN positiv ist, und Peaks mit negativer Amplitude aufgrund der Gleichrichtung durch den Gleichrichter 10 während der Zeiträume, in denen die Wechselspannung UN eine negative Amplitude aufweist.
Grundsätzlich wäre bereits die Spannung UCi als Hilfs- spannung verwendbar. Jedoch wird sie in den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 und Fig. 2 zur weiteren Glättung über einen Längsregler 12 geschickt, der dafür sorgt, dass zwischen den Ausgangsanschlüssen A3, A4 eine Span- nung bereitgestellt wird, bei der die „Buckel" der Span¬ nung Ud abgetragen sind.
Claims
1. Schaltungsanordnung zur Bereitstellung einer Hilfs- spannung im Stand-By-Betrieb einer Entladungslampe mit
- einem Gleichrichter (10) mit einem ersten (El) und einem zweiten Eingangsanschluss (2) zum Koppeln mit einer Versorgungswechselspannung (UN) und einem ersten (Al) und einem zweiten Ausgangsanschluss (A2) ; und
- einem ersten (A3) und einem zweiten Ausgangsanschluss (A4) der Schaltungsanordnung zur Bereitstel- lung der Hilfsspannung (UH) ; dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung weiterhin umfasst:
- einen ersten Spannungsteiler (Rl, R2) , der zwischen den ersten (Al) und den zweiten Ausgangsanschluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist;
- einen ersten elektronischen Schalter (Sl), der eine Steuerelektrode, eine Arbeitselektrode und eine Be¬ zugselektrode aufweist, wobei die Steuerelektrode mit dem Abgriff des ersten Spannungsteilers (Rl, R2) gekoppelt ist;
- eine Serienschaltung einer ersten Diode (D5) und eines ersten Kondensators (C2), die zwischen den ers¬ ten (Al) und den zweiten Ausgangsanschluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist; und - einen zweiten elektronischen Schalter (S2) , der eine Steuerelektrode, eine Arbeitselektrode und eine Be¬ zugselektrode aufweist, wobei seine Arbeitselektrode mit dem ersten Ausgang (Al) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist, wobei seine Steuerelektrode mit der Arbeitselektrode des ersten Schalters (Sl) gekoppelt ist, und wobei seine Bezugselektrode über einen zweiten Kondensator (Cl) mit dem zweiten Ausgangsan- schluss (A2) des Gleichrichters (10) gekoppelt ist, wobei der erste Anschluss (Al) des zweiten Kondensa- tors (Cl) mit dem ersten Ausgangsanschluss (A3) der Schaltungsanordnung und der zweite Anschluss des zwei¬ ten Kondensators (Cl) mit dem zweiten Ausgangsanschluss (A4) der Schaltungsanordnung gekoppelt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Bezugselektrode des zweiten Schal¬ ters (S2) und den zweiten Kondensator (Cl) eine zweite Diode (D6) gekoppelt ist, die derart orientiert ist, dass sie einen Stromfluss von der Bezugselektrode des zweiten Schalters (S2) zum zweiten Kondensator (Cl) zulässt .
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Steuerelektrode des ersten Schalters (Sl) und den Abgriff des ersten Spannungsteilers (Rl, R2) eine erste Zenerdiode (D8) gekoppelt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen zweiten Spannungsteiler (R3, R4) umfasst, der dem ersten Kondensator (C2) parallel geschaltet ist, wobei der Abgriff des zweiten Span¬ nungsteilers (R3, R4) mit dem Verbindungspunkt zwi- sehen der Steuerelektrode des zweiten Schalters (S2) und der Arbeitselektrode des ersten Schalters (Sl) ge¬ koppelt ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spannungsteiler (R3, R4) einen ersten (R4) und einen zweiten ohmschen Widerstand (R5) um- fasst .
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Spannungsteiler einen ersten ohmschen Widerstand und eine zweite Zenerdiode umfasst.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen ohmschen Widerstand (R7) umfasst, der zwischen den Verbindungspunkt zwischen der Steuerelektrode des zweiten Schalters (S2) und der Ar¬ beitselektrode des ersten Schalters (Sl) einerseits und den ersten Ausgangsanschluss (Al) des Gleichrich- ters (10) andererseits gekoppelt ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten und den zweiten Anschluss des zweiten Kondensators (Cl) und den ersten (A3) und den zweiten Ausgangsanschluss (A4) der Schaltungsanordnung ein Längsregler (12) gekoppelt ist.
9. Verfahren zum Bereitstellen einer Hilfsspannung im Stand-By-Betrieb einer Entladungslampe, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Laden eines ersten Kondensators (C2) über eine ers- te Diode (D5) , und
Laden eines zweiten Kondensators (Cl) über einen ersten elektronischen Schalter (S2) , jeweils mit einer gleichgerichteten Versorgungswechselspannung (UN) ; b) Sensieren der Spannung (UN) am ersten Kondensator (C2); c) wenn die Spannung (UN) am ersten Kondensator (C2) einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet: Leitend-Schalten eines zweiten elektronischen Schalters (Sl) , der derart mit dem ersten elektro¬ nischen Schalter (S2) gekoppelt ist, dass dadurch der erste elektronische Schalter (S2) sperrend ge¬ schaltet wird; und d) Bereitstellen der Spannung (UN) am zweiten Konden- sator (Cl) als die Hilfsspannung (UH) .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2007/062142 WO2009059646A1 (de) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2007/062142 WO2009059646A1 (de) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2009059646A1 true WO2009059646A1 (de) | 2009-05-14 |
Family
ID=39758488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2007/062142 WO2009059646A1 (de) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2009059646A1 (de) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3304759A1 (de) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und schaltungsanordnung zur transformatorlosen erzeugung kleiner gleichspannungen und deren verwendung |
DD236631A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-06-11 | Koepenick Funkwerk Veb | Schaltungsanordnung zur erzeugung kleiner gleichspannungen |
US4641233A (en) * | 1985-05-03 | 1987-02-03 | Eaton Corporation | AC to DC converter with voltage regulation |
DE3727117A1 (de) * | 1987-08-14 | 1989-02-23 | Diehl Gmbh & Co | Verfahren zur erzeugung einer niedrigen stabilisierten gleichspannung |
EP0500113A2 (de) * | 1991-02-22 | 1992-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stromversorgungseinheit |
EP0763878A2 (de) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Stromversorgung mit niedriger Leistung zur Off-Line-Phasensteuerung |
EP1294087A2 (de) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Bose Corporation | Stromversorgung |
DE10226037A1 (de) * | 2002-06-12 | 2003-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Gleichspannungsversorgungsschaltung |
-
2007
- 2007-11-09 WO PCT/EP2007/062142 patent/WO2009059646A1/de active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3304759A1 (de) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und schaltungsanordnung zur transformatorlosen erzeugung kleiner gleichspannungen und deren verwendung |
DD236631A1 (de) * | 1985-04-26 | 1986-06-11 | Koepenick Funkwerk Veb | Schaltungsanordnung zur erzeugung kleiner gleichspannungen |
US4641233A (en) * | 1985-05-03 | 1987-02-03 | Eaton Corporation | AC to DC converter with voltage regulation |
DE3727117A1 (de) * | 1987-08-14 | 1989-02-23 | Diehl Gmbh & Co | Verfahren zur erzeugung einer niedrigen stabilisierten gleichspannung |
EP0500113A2 (de) * | 1991-02-22 | 1992-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stromversorgungseinheit |
EP0763878A2 (de) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Stromversorgung mit niedriger Leistung zur Off-Line-Phasensteuerung |
EP1294087A2 (de) * | 2001-09-17 | 2003-03-19 | Bose Corporation | Stromversorgung |
DE10226037A1 (de) * | 2002-06-12 | 2003-12-24 | Bosch Gmbh Robert | Gleichspannungsversorgungsschaltung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
TIETZE, SCHENK: "Halbleiterschaltungstechnik", 2002, SPRINGER VERLAG, BERLIN HEIDELBERG, ISBN: 3-540-42849-6, XP002497267 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005002360B4 (de) | Tiefsetzer, Verfahren zur Ansteuerung und Verwendung des Tiefsetzers | |
DE19654161B4 (de) | Leistungsfaktor-Korrekturschaltung | |
EP1603219B1 (de) | Verfahren und Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC) | |
DE102004033354B4 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Schalters in einem Hochsetzsteller und Ansteuerschaltung | |
DE3303223C2 (de) | ||
EP0929930B1 (de) | Getaktete stromversorgung von schaltnetzteilen | |
DE10118285A1 (de) | Schaltung zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung | |
DE102015105488A1 (de) | System und verfahren für eine getaktete leistungsversorgung | |
DE2513005B2 (de) | Netzgerät zur Transformation einer ungeregelten, pulsierenden Eingangsspannung in eine stabilisierte Gleichspannung | |
DE102019214978A1 (de) | Hybrid-Mehrpegel-Leistungsumsetzer mit Umgehung durch ein induktives Bauelement | |
DE4211102A1 (de) | Gleichrichter mit kapazitivem eingang | |
DE112018002324T5 (de) | Totzonenfreie steuerschaltung | |
DE10210278A1 (de) | Resonanz-Stromversorgungseinheit | |
DE3301068A1 (de) | Schaltregler mit einrichtung zum erfassen des mittelwertes der ausgangsspannung | |
DE102018213685A1 (de) | Leistungsempfangsvorrichtung | |
EP2138015A1 (de) | Schaltungsanordnung zum betreiben mindestens einer entladungslampe und verfahren zum erzeugen einer hilfsspannung | |
DE10254408A1 (de) | Ladungsgepumpte Gleichsignal-Vorspannungsversorgung | |
DE4130576C1 (de) | ||
DE102019130658A1 (de) | Wechselrichter zur reduzierung des klirrfaktors über die tastverhältnissteuerung | |
EP0598197B1 (de) | Sperrwandler-Schaltnetzteil mit sinusförmiger Stromaufnahme | |
DE102012005854A1 (de) | Elektrische Versorgungsvorrichtung | |
WO2009059646A1 (de) | Hilfsspannungsversorgung für einen stand-by-betrieb | |
DE19505417C2 (de) | SEPIC-Schaltnetzteil | |
DE202004002305U1 (de) | Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur für Schaltnetzteile, Ladegeräte u.dgl. | |
DE102015121299B4 (de) | Spitzenstrom-Aufzeichnungsmodul |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07822431 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07822431 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |