EP1025746B1 - Schaltungsanordnung zum betrieb von mindestens zwei entladungslampen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum betrieb von mindestens zwei entladungslampen Download PDF

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EP1025746B1
EP1025746B1 EP99924760A EP99924760A EP1025746B1 EP 1025746 B1 EP1025746 B1 EP 1025746B1 EP 99924760 A EP99924760 A EP 99924760A EP 99924760 A EP99924760 A EP 99924760A EP 1025746 B1 EP1025746 B1 EP 1025746B1
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EP
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coupling capacitor
transistor
bridge inverter
circuit
emitter
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EP99924760A
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EP1025746A1 (de
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Jürgen Klier
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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    • 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
    • H05B41/295—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 with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2985—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for operating at least two Discharge lamps according to claim 1.
  • the circuit arrangement disclosed in the published patent application EP 0 753 987 A1 has a half-bridge inverter with a shutdown device that the half-bridge inverter in the event of an abnormal operating state - for example in the event of an unwanted or defective lamp - switches off.
  • the shutdown device has a field effect transistor, whose drain-source path in the control circuit a half-bridge inverter transistor is arranged and the control circuit switches between a low-resistance and a high-resistance state. If an abnormal operating state occurs, the shutdown takes place synchronously to the blocking phase of the half-bridge inverter transistor in its control circuit the field effect transistor is arranged.
  • the shutdown device of this Circuit arrangement switches the half-bridge inverter when the ignition is unwanted Lamp reliably off, but it is generally too insensitive to the Occurrence of the so-called rectification effect of the discharge lamp, which follows is explained in more detail.
  • the rectification effect of the discharge lamp in discharge lamps causes that are operated on a half-bridge inverter, a significant deviation the voltage drop across the coupling capacitor or at the coupling capacitors from the normal value, which is usually half the value the input voltage of the half-bridge inverter.
  • With self-oscillating Half-bridge inverters cause this deviation in the voltage drop across the Coupling capacitor or the coupling capacitors so that the vibration of the Half-bridge inverter is stopped because the supply voltage is one of the two half-bridge branches in this case too low to maintain the Feedback is.
  • the vibration of the half-bridge inverter immediately after their interruption by starting the half-bridge inverter restarted when the shutdown device is not is triggered.
  • the discharge lamp affected by the rectification effect not switched off reliably, but instead flickers.
  • the published patent application EP 0 886 460 A1 describes a half-bridge inverter for operating a discharge lamp with a circuit for detecting the occurrence of the rectification effect in the discharge lamp. This circuit monitors the Voltage drop across the coupling capacitor.
  • the laid-open specification WO 97/43879 discloses a ballast for operation a discharge lamp with means for detecting the rectifier effect in the Discharge lamp.
  • the published patent application EP 0 681 414 A2 describes a ballast for operation of discharge lamps with an inverter and a circuit that the occurrence a DC component monitored over the lamp electrodes and the oscillation of the inverter may stop.
  • the object of the invention to provide an improved circuit arrangement for operation of at least two discharge lamps to provide the disadvantages of the prior art which does not have technology.
  • the circuit arrangement is intended to occur the rectification effect in the at least two discharge lamps and in this case switch off the half-bridge inverter permanently or at least a limitation of the voltage and / or the current in the load circuit to harmless Ensure values.
  • the rectification effect occurs in the discharge lamps a significant deviation in the voltage drop at the Coupling capacitors from their normal value, which is half the size of the input voltage of the half-bridge inverter.
  • the occurrence of the rectification effect in the discharge lamps is detected by using their help deviations in the voltage drop across the coupling capacitors from their setpoint are determined, one coupling capacitor to the other Coupling capacitor serves as a reference voltage source, and a corresponding one Output signal generated and the control device of the half-bridge inverter is supplied to either switch off the half-bridge inverter or for example by increasing the frequency, the voltage and / or the current to regulate down to non-hazardous values in the load circuit.
  • the output signal of the detector circuit is supplied to the half-bridge inverter when an abnormal operating condition occurs, that is, when a fault occurs.
  • the detector circuit advantageously consists of at least two transistors and a voltage divider.
  • the transistors are advantageously around pnp bipolar transistors.
  • the voltage divider of the detector circuit advantageously has a first and a second connection and a first and a second center tap, the first connection with the at least one Coupling capacitor and the second terminal connected to the reference voltage source is, and wherein the first center tap with the emitter of the first pnp transistor and the base of the second pnp transistor is connected while the second center tap on the emitter of the second pnp transistor and on the base of the first pnp transistor is connected.
  • the collector connections of the pnp transistors are advantageously connected to the voltage output of the detector circuit connected.
  • the first embodiment ( Figure 1) describes the application of the invention to a circuit arrangement for operating two fluorescent lamps connected in parallel LP3, LP4.
  • This circuit arrangement has two as a half-bridge inverter interconnected npn transistors Q30, Q31, their control electrodes with the control device A3 of the half-bridge inverter are connected.
  • the half-bridge inverter Q30, Q31 receives its input or Supply voltage via the DC voltage connections j30, j33.
  • the DC voltage connection j33 is at ground potential and at the DC voltage connection A voltage of approximately +400 V is provided for j30.
  • This input or supply voltage is in a known manner, for example with the help an upstream step-up converter, not shown in the figures, from the rectified mains AC voltage generated.
  • the control device A3 of the half-bridge inverter Q30, Q31 is as Integrated circuit executed the switching clock of the transistors Q30, Q31 certainly.
  • two parallel load circuits designed as series resonance circuits are connected. Both load circuits each have a resonance inductance L3 or L4, a resonance capacitor C30 or C31 and a fluorescent lamp LP3 or LP4 on.
  • a coupling capacitor C32 or C33 is connected to both load circuits.
  • half is connected to both coupling capacitors C32, C33 Supply voltage U / 2 of the half-bridge inverter Q30, Q31.
  • the potentials at the taps M31, M32 are therefore ideally U / 2, that is approximately +200 V.
  • a voltage input is off the voltage dividing resistors R30, R31, R32 and the PNP transistors Q32, Q33 existing detector circuit connected.
  • the voltage output of this detector circuit is from the interconnected collectors of the pnp transistors Q32, Q33 formed. It is with the control circuit A3 of the half-bridge inverter Q30, Q31 connected.
  • the first center tap j31 of the voltage divider R30, R31, R32 is connected to the emitter of the first PNP transistor Q32 and connected to the base of the second pnp transistor Q33 while its second center tap j32 with the emitter of the second pnp transistor Q33 and the base of the first pnp transistor Q32 is connected.
  • the detector circuit of the first embodiment monitors the voltage drop across both coupling capacitors C32 and C33, in that a coupling capacitor C32 or C33 connects the other coupling capacitor C33 or C32 serves as a reference voltage source.
  • the first pnp transistor Q32 turned on.
  • the Voltage drop at the second coupling capacitor C33 from the ideal value U / 2 200 V deviate.
  • the voltage drop across the second coupling capacitor increases C33 to more than 300 V, the second pnp transistor Q33 connected through.
  • the detector circuit In all of the aforementioned cases, in which one of the two pnp transistors Q32 or Q33 is turned on, the detector circuit generates at its voltage output a control signal for the control device A3 of the half-bridge inverter Q30, Q31, which is preferably used to switch off the half-bridge inverter Q30, Q31 is used.
  • the control device A3 of the half-bridge inverter Q30, Q31 which is preferably used to switch off the half-bridge inverter Q30, Q31 is used.
  • the detector circuit of the first exemplary embodiment is not.
  • a suitable one Dimensioning of the components used in the first embodiment is in Table 1 given.
  • FIG. 2 shows a detector circuit with three voltage inputs E1, E2, E3 for a circuit arrangement with a half-bridge inverter, at the center tap three load circuits connected in parallel are connected.
  • Each of the voltage inputs E1, E2, E3 is with the connection of the Coupling capacitor connected to one of the load circuits.
  • This detector circuit compares the voltage drop across the coupling capacitors of the three load circuits. It works completely analogously to the detector circuit of the first embodiment.
  • the detector circuit shown in FIG. 2 consists of three pnp transistors Q42, Q43, Q44, three base-emitter resistors R41, R43, R45 and three series resistors R40, R42, R44.
  • the interconnected collectors of the PNP transistors Q42, Q43, Q44 form the voltage output of the detector circuit.
  • the transistor Q44 or Q42 or Q43 turns on. Will the potential at input E1 or E2 or E3 compared to the potential at the other two Inputs lowered above the response threshold, the transistor switches Q42 or Q43 or Q44.
  • This detector circuit can be by adding further pnp transistors and base-emitter resistors as well as others Adapt series resistors to more than three load circuits connected in parallel.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments explained in more detail above.
  • the pnp transistors of the detector circuits can also be replaced by field effect transistors with a similar current-voltage characteristic.
  • npn transistors can also be used for the detector circuit. It then only has to be ensured with suitable means that the control device of the half-bridge inverter is acted upon by the detector circuit with control signals of the correct polarity.
  • Dimensioning of the electrical components according to the first embodiment L3, L4 1.6 mH C30, C31 7.5 nF C32, C33 68 nF R30, R32 390 k ⁇ R31 4.7 k ⁇ Q32, Q33 BF421

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betrieb von mindestens zwei Entladungslampen gemäß des Patentanspruchs 1.
I. Stand der Technik
Die in der Offenlegungsschrift EP 0 753 987 A1 offenbarte Schaltungsanordnung weist einen Halbbrückenwechselrichter mit einer Abschaltungsvorrichtung auf, die den Halbbrückenwechselrichter im Falle eines anomalen Betriebszustandes ― beispielsweise bei zündunwilliger oder defekter Lampe - abschaltet. Die Abschaltungsvorrichtung besitzt einen Feldeffekttransistor, dessen Drain-Source-Strecke im Steuerkreis eines Halbbrückenwechselrichtertransistors angeordnet ist und den Steuerkreis zwischen einem niederohmigen und einem hochohmigen Zustand schaltet. Beim Auftreten eines anomalen Betriebszustandes erfolgt die Abschaltung synchron zur Sperrphase desjenigen Halbbrückenwechselrichtertransistors, in dessen Steuerkreis der Feldeffekttransistor angeordnet ist. Die Abschaltungsvorrichtung dieser Schaltungsanordnung schaltet zwar den Halbbrückenwechselrichter bei zündunwilliger Lampe zuverlässig ab, sie reagiert aber im allgemeinen zu unempfindlich auf das Auftreten des sogenannten Gleichrichteffektes der Entladungslampe, der nachstehend näher erläutert wird.
Eine mögliche Ausfallursache von Entladungslampen, insbesondere von Niederdruckentladungslampen, ist durch eine über die Lampenlebensdauer verminderte Elektronen-Emissionsfähigkeit der Lampenelektroden bedingt. Da der Verlust der Emissionsfähigkeit bei den beiden Lampenelektroden über die Lampenlebensdauer im allgemeinen unterschiedlich stark fortschreitet, hat sich am Lebensdauerende einer mit Wechselstrom betriebenen Entladungslampe für den Entladungsstrom durch die Entladungslampe eine Vorzugsrichtung ausgebildet. Die Entladungslampe entfaltet in diesem Fall eine stromgleichrichtende Wirkung. Dieser Effekt wird als Gleichrichteffekt der Entladungslampe bezeichnet. Durch das Auftreten des Gleichrichteffektes in der Entladungslampe wird die emissionsunfähige Lampenelektrode extrem erhitzt, so daß unzulässig hohe Temperaturen auftreten können, die sogar ein Schmelzen des Lampenkolbenglases bewirken können.
Außerdem verursacht der Gleichrichteffekt der Entladungslampe bei Entladungslampen, die an einem Halbbrückenwechselrichter betrieben werden, eine deutliche Abweichung des Spannungsabfalls an dem Koppelkondensator bzw. an den Koppelkondensatoren von dem Normalwert, der üblicherweise halb so groß ist wie der Wert der Eingangsspannung des Halbbrückenwechselrichters. Bei selbstschwingenden Halbbrückenwechselrichtern führt diese Abweichung des Spannungsabfalls an dem Koppelkondensator bzw. den Koppelkondensatoren dazu, daß die Schwingung des Halbbrückenwechselrichters gestoppt wird, weil die Versorgungsspannung eines der beiden Halbbrückenzweige in diesem Fall zu gering zur Aufrechterhaltung der Rückkopplung ist. Allerdings wird die Schwingung des Halbbrückenwechselrichters unmittelbar nach ihrer Unterbrechung durch die Startschaltung des Halbbrückenwechselrichters wieder in Gang gesetzt, wenn die Abschaltungsvorrichtung nicht getriggert wird. Dadurch wird die vom Gleichrichteffekt betroffene Entladungslampe nicht zuverlässig abgeschaltet, sondern flackert stattdessen.
Die Offenlegungsschrift EP 0 886 460 A1 beschreibt einen Halbbrückenwechselrichter zum Betrieb einer Entladungslampe mit einer Schaltung zur Detektion des Auftretens des Gleichrichteffekts in der Entladungslampe. Diese Schaltung überwacht den Spannungsabfall am Koppelkondensator.
Die Offenlegungsschrift WO 97/43879 offenbart ein Vorschaltgerät zum Betrieb einer Entladungslampe mit Mitteln zur Erkennung des Gleichrichtereffekts in der Entladungslampe.
Die Offenlegungsschrift EP 0 681 414 A2 beschreibt ein Vorschaltgerät zum Betrieb von Entladungslampen mit einem Wechselrichter und einer Schaltung, die das Auftreten einer Gleichspannungskomponente über den Lampenelektroden überwacht und die Oszillation des Wechselrichters gegebenenfalls unterbricht.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schaltungsanordnung zum Betrieb von mindestens zwei Entladungslampen bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll die Schaltungsanordnung das Auftreten des Gleichrichteffektes in den mindestens zwei Entladungslampen erkennen und den Halbbrückenwechselrichter in diesem Fall dauerhaft abschalten oder zumindest eine Begrenzung der Spannung und/oder des Stromes im Lastkreis auf ungefährliche Werte gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Wie bereits weiter oben erläutert, verursacht das Auftreten des Gleichrichteffektes in den Entladungslampen eine deutliche Abweichung des Spannungsabfalls an den Koppelkondensatoren von ihrem Normalwert, der halb so groß wie die Eingangsspannung des Halbbrückenwechselrichters ist. Mit Hilfe der Detektorschaltung wird das Auftreten des Gleichrichteffektes in den Entladungslampen detektiert, indem mit ihrer Hilfe Abweichungen des Spannungsabfalls an den Koppelkondensatoren von ihrem Sollwert festgestellt werden, wobei ein Koppelkondensator dem jeweils anderen Koppelkondensator als Referenzspannungsquelle dient, und ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt und der Ansteuerungsvorrichtung des Halbbrückenwechselrichters zugeführt wird, um entweder den Halbbrückenwechselrichter abzuschalten oder beispielsweise durch eine Frequenzanhebung die Spannung und/oder den Strom im Lastkreis auf ungefährliche Werte herunterzuregeln. Um den Halbbrückenwechselrichter beim Auftreten eines anomalen Betriebszustandes, das heißt bei defekter Lampe oder bei Vorliegen eines sonstigen Störfalles, abschalten zu können, weist die Ansteuerungsvorrichtung vorteilhafterweise eine Abschaltungsvorrichtung auf, der das Ausgangssignal der Detektorschaltung zugeführt wird.
Vorteilhafterweise besteht die Detektorschaltung zumindest aus zwei Transistoren und einem Spannungsteiler. Bei den Transistoren handelt es sich vorteilhafterweise um pnp-Bipolartransistoren. Der Spannungsteiler der Detektorschaltung weist vorteilhafterweise einen ersten und einen zweiten Anschluß sowie einen ersten und einen zweiten Mittenabgriff auf, wobei der erste Anschluß mit dem mindestens einen Koppelkondensator und der zweite Anschluß mit der Referenzspannungsquelle verbunden ist, und wobei der erste Mittenabgriff mit dem Emitter des ersten pnp-Transistor und der Basis des zweiten pnp-Transistors verbunden ist, während der zweite Mittenabgriff an den Emitter des zweiten pnp-Transistors und an die Basis des ersten pnp-Transistors angeschlossen ist. Die Kollektoranschlüsse der pnp-Transistoren sind vorteilhafterweise mit dem Spannungsausgang der Detektorschaltung verbunden.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine schematische Schaltskizze eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betrieb zweier, parallel geschalteter Leuchtstofflampen
Figur 2
eine schematische Schaltskizze der Detektorschaltung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung für den Betrieb von mehr als zwei Lampen
Das erste Ausführungsbeispiel (Figur 1) beschreibt die Anwendung der Erfindung auf eine Schaltungsanordnung zum Betrieb von zwei parallel geschalteten Leuchtstofflampen LP3, LP4. Diese Schaltungsanordnung besitzt zwei als Halbbrückenwechselrichter miteinander verschaltete npn-Transistoren Q30, Q31, deren Steuerelektroden mit der Ansteuerungsvorrichtung A3 des Halbbrückenwechselrichters verbunden sind. Der Halbbrückenwechselrichter Q30, Q31 bezieht seine Eingangsoder Versorgungsspannung über die Gleichspannungsanschlüsse j30, j33. Der Gleichspannungsanschluß j33 liegt auf Massepotential und an dem Gleichspannungsanschluß j30 wird eine Spannung von ungefähr +400 V bereitgestellt. Diese Eingangs- oder Versorgungsspannung wird in bekannter Weise, beispielsweise mit Hilfe eines vorgeschalteten, in den Figuren nicht abgebildeten Hochsetzstellers aus der gleichgerichteten Netzwechselspannung erzeugt.
Die Ansteuerungsvorrichtung A3 des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 ist als integrierter Schaltkreis ausgeführt, der den Schalttakt der Transistoren Q30, Q31 bestimmt. An den Mittenabgriff M30 des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 sind zwei parallel geschaltete, als Serienresonanzkreise ausgebildete Lastkreise angeschlossen. Beide Lastkreise weisen jeweils eine Resonanzinduktivität L3 bzw. L4, einen Resonanzkondensator C30 bzw. C31 und eine Leuchtstofflampe LP3 bzw. LP4 auf. An beide Lastkreise ist jeweils ein Koppelkondensator C32 bzw. C33 angeschlossen. An beiden Koppelkondensatoren C32, C33 liegt im Idealfall die halbe Versorgungsspannung U/2 des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 an. Die Potentiale an den Abgriffen M31, M32 betragen also im Idealfall U/2, das heißt ungefähr +200 V. An die Abgriffe M31 und M32 ist jeweils ein Spannungseingang einer aus den Spannungsteilerwiderständen R30, R31, R32 und den pnp-Transitoren Q32, Q33 bestehenden Detektorschaltung angeschlossen. Der Spannungsausgang dieser Detektorschaltung wird von den miteinander verbundenen Kollektoren der pnp-Transistoren Q32, Q33 gebildet. Er ist mit der Ansteuerungsschaltung A3 des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 verbunden. Der erste Mittenabgriff j31 des Spannungsteilers R30, R31, R32 ist mit dem Emitter des ersten pnp-Transistors Q32 und mit der Basis des zweiten pnp-Transistors Q33 verbunden, während sein zweiter Mittenabgriff j32 mit dem Emitter des zweiten pnp-Transistors Q33 und der Basis des ersten pnp-Transistors Q32 verbunden ist. Die Detektorschaltung des ersten Ausführungsbeispiels überwacht den Spannungsabfall an beiden Koppelkondensatoren C32 und C33, indem ein Koppelkondensator C32 bzw. C33 dem jeweils anderen Koppelkondenator C33 bzw. C32 als Referenzspannungsquelle dient.
Tritt beispielsweise bei der ersten Lampe LP3 der Gleichrichteffekt auf, so daß der Spannungsabfall am ersten Koppelkondensator C32 um mehr als 100 V von dem Idealwert U/2 = 200 V abweicht und beispielsweise mehr als 300 V beträgt, so wird der erste pnp-Transistoren Q32 durchgeschaltet. Am anderen Koppelkondensator C33, der in diesem Fall als Referenzspannungsquelle dient, liegt nämlich im Idealfall immer noch die halbe Versorgungsspannung U/2 = 200 V des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 an. Sinkt die Spannung am ersten Koppelkondensator C32 auf einen Wert unterhalb von 100 V, so wird der zweite pnp-Transistor Q33 durchgeschaltet.
Tritt hingegen bei der zweiten Lampe LP4 der Gleichrichteffekt auf, so wird der Spannungsabfall am zweiten Koppelkondnesator C33 von dem Idealwert U/2 = 200 V abweichen. Steigt beispielsweise der Spannungsabfall am zweiten Koppelkondensator C33 auf mehr als 300 V an, so wird der zweite pnp-Transistor Q33 durchgeschaltet. Am ersten Koppelkondensator C32, der in diesem Fall als Referenzspannungsquelle dient, liegt nämlich im Idealfall immer noch die halbe Versorgungsspannung U/2 = 200 V des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 an. Sinkt die Spannung am zweiten Koppelkondensator C33 aber auf einen Wert unterhalb von 100 V, so wird der erste pnp-Transistor Q32 durchgeschaltet.
In allen vorgenannten Fällen, in denen einer der beiden pnp-Transistoren Q32 oder Q33 durchgeschaltet wird, erzeugt die Detektorschaltung an ihrem Spannungsausgang ein Ansteuerungssignal für die Ansteuerungsvorrichtung A3 des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31, das vorzugsweise zur Abschaltung des Halbbrückenwechselrichters Q30, Q31 verwendet wird. Für den unwahrscheinlichen Fall, daß der Gleichrichteffekt bei beiden Lampen LP3, LP4 gleichzeitig auftritt, funktioniert die
Detektorschaltung des ersten Ausführungsbeispiels allerdings nicht. Eine geeignete Dimensionierung der beim ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Bauteile ist in Tabelle 1 angegeben.
Figur 2 zeigt eine Detektorschaltung mit drei Spannungseingängen E1, E2, E3 für eine Schaltungsanordnung mit einem Halbbrückenwechselrichter, an dessen Mittenabgriff drei parallel geschaltete Lastkreise angeschlossen sind. Jeder der Spannungseingänge E1, E2, E3 ist mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluß des Koppelkondensators eines der Lastkreise verbunden. Diese Detektorschaltung vergleicht den Spannungsabfall an den Koppelkondensatoren der drei Lastkreise miteinander. Sie arbeitet vollkommen analog zu der Detektorschaltung des ersten Ausführungsbeispiels. Die in Figur 2 abgebildete Detektorschaltung besteht aus drei pnp-Transistoren Q42, Q43, Q44, drei Basis-Emitter-Widerständen R41, R43, R45 und drei Vorwiderständen R40, R42, R44. Die miteinander verbundenen Kollektoren der pnp-Transistoren Q42, Q43, Q44 bilden den Spannungsausgang der Detektorschaltung.
Wird beispielsweise das Potential am Eingang E1 bzw. E2 bzw. E3 gegenüber dem Potential an den anderen beiden Eingängen über die Ansprechschwelle hinaus angehoben, so schaltet der Transistor Q44 bzw. Q42 bzw. Q43 durch. Wird das Potential am Eingang E1 bzw. E2 bzw. E3 gegenüber dem Potential an den anderen beiden Eingängen über die Ansprechschwelle hinaus abgesenkt, so schaltet der Transistor Q42 bzw. Q43 bzw. Q44 durch. In allen vorgenannten Fällen entsteht am Spannungsausgang der Detektorschaltung ein Ansteuerungssignal für die Ansteuerungsvorrichtung des Halbbrückenwechselrichters. Diese Detektorschaltung läßt sich durch Anfügen weiterer pnp-Transistoren und Basis-Emitter-Widerstände sowie weiterer Vorwiderstände auch auf mehr als drei parallel geschaltete Lastkreise anpassen.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausfüphrungsbeispiele. Beispielsweise können die pnp-Transistoren der Detektorschaltungen auch durch Feldeffekttransistoren mit ähnlicher Strom-Spannungskennlinie ersetzt werden. Anstelle von pnp-Transistoren können für die Detektorschaltung aber auch npn-Transistoren verwendet werden. Es muß dann nur mit geeigneten Mitteln sichergestellt werden, daß die Ansteuerungsvorrichtung des Halbbrückenwechselrichters von der Detektorschaltung mit Steuersignalen der richtigen Polarität beaufschlagt wird.
Dimensionierung der elektrischen Bauteile gemäß des ersten Ausführungsbeispiels
L3, L4 1,6 mH
C30, C31 7,5 nF
C32, C33 68 nF
R30, R32 390 kΩ
R31 4,7 kΩ
Q32, Q33 BF421

Claims (2)

  1. Schaltungsanordnung zum Betrieb von mindestens zwei parallel geschalteten Entladungslampen, wobei die Schaltungsanordnung folgende Merkmale aufweist:
    einen Halbbrückenwechselrichter (Q30, Q31) mit mindestens zwei daran angeschlossenen, parallel geschalteten und als Serienresonanzkreise ausgebildeten Lastkreisen (L3, C30, LP3; L4, C31, LP4),
    jeweils einen Koppelkondensator (C32, C33) für die mindestens zwei parallel geschalteten Lastkreise (L3, C30, LP3; L4, C31, LP4), wobei jeder Koppelkondensator jeweils mit einem Lastkreis verbunden ist,
    eine Ansteuerungsvorrichtung (A3) für den Halbbrückenwechselrichter (Q30, Q31),
    die Lastkreise (L3, C30, LP3; L4, C31, LP4) Anschlüsse für mindestens eine Entladungslampe (LP3, LP4) aufweisen, und
    eine Detektorschaltung zum Vergleichen des Spannungsabfalls an den Koppelkondensatoren (C32, C33) mit einer Referenzspannung und zur Erzeugung eines Ausgangssignals zur Ansteuerung des Halbbrückenwechselrichters (Q30, Q31), wobei die Detektorschaltung aus Spannungsteilerwiderständen (R30-R32; R40-R45) und mindestens zwei Transistoren (Q32, Q33; Q42-Q44) besteht, die derart verbunden sind, dass die Detektorschaltung den Spannungsabfall an den Koppelkondensatoren (C32, C33) überwacht, indem ein Koppelkondensator (C33) dem jeweils anderen Koppelkondensator (C32) bzw. den anderen Koppelkondensatoren als Referenzspannungsquelle dient.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoren (Q32, Q33; Q42-Q44) Bipolar-Transistoren sind und
    Die Kollektoren der Transistoren (Q32, Q33; Q42-Q44) miteinander verbunden sind und den Ausgang der Detektorschaltung bilden,
    Die Basis eines ersten Transistors (Q32; Q42) über einen ersten Vorwiderstand (R32; R40) mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluss (M32; E1) eines ersten Koppelkondensators (C33) verbunden ist,
    Die Basis des ersten Transistors (Q32; Q42) über einen Basis-Emitter-Widerstand (R31; R41) mit dem Emitter des ersten Transistors (Q32; Q42) verbunden ist,
    Der Emitter des ersten Transistors (Q32; Q42) über einen zweiten Vorwiderstand (R30; R42) mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluss (M31; E2) eines zweiten Koppelkondensators (C32) verbunden ist,
    Die Basis eines zweiten Transistors (Q33; Q43) über den zweiten Vorwiderstand (R30; R42) mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluss (M31; E2) des zweiten Koppelkondensators (C32) verbunden ist,
    Die Basis des zweiten Transistors (Q33; Q43) über einen Basis-Emitter-Widerstand (R31; R43) mit dem Emitter des zweiten Transistors (Q33; Q43) verbunden ist, und
    Der Emitter des zweiten Transistors (Q33; Q43) über den ersten Vorwiderstand (R32) mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluss (M32) des ersten Koppelkondensators (C33) oder über einen weiteren Vorwiderstand (R44) mit dem auf positiven Potential liegenden Anschluss (E3) eines weiteren Koppelkondensators verbunden ist.
EP99924760A 1998-08-20 1999-04-01 Schaltungsanordnung zum betrieb von mindestens zwei entladungslampen Expired - Lifetime EP1025746B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19837728A DE19837728A1 (de) 1998-08-20 1998-08-20 Schaltungsanordnung zum Betrieb mindestens einer Entladungslampe
DE19837728 1998-08-20
PCT/DE1999/001010 WO2000011916A1 (de) 1998-08-20 1999-04-01 Schaltungsanordnung zum betrieb mindestens einer entladungslampe

Publications (2)

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