[发明专利]用于驱动高压放电灯的电路装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动高压放电灯的电路装置，其具有：半桥装置 中的至少一个第一和第二电子开关；用于为半桥装置供给直流电压信号的 电源电压端子；负载回路，该负载回路包括灯电感线圈并且一方面耦合到 半桥中点而另一方面耦合到用于连接高压放电灯的至少一个连接部上；用 于提供至少一个第一激励信号和至少一个第二激励信号给第一和第二电 子开关的激励电路，其中激励电路被设计为提供第一和第二激励信号，使 得其时钟脉冲一方面在第一和第二频率之间摆动而另一方面以可预先给 定的第三频率调制。此外，本发明还涉及一种用于借助相应的电路装置驱 动高压放电灯的方法。

背景技术

这种电路装置和这种方法在EP 1 501 338 A2中已公开，在下面还将 对其予以更为详细的说明。

为了驱动高压放电灯，通常需要正弦交流驱动电压，其频率根据高压 放电灯的几何结构在45kHz到55kHz之间的范围中通常以100Hz的时钟 脉冲锯齿形地摆动。摆动运行通常防止持久地激发声谐振并且此外还有助 于稳定等离子体弧(弧矫直)。

在高效的金属卤化物灯中，为了更好的填充物混合，除了摆动运行之 外还同时对交流驱动电压进行幅度调制，其中该调制同样根据高压放电灯 的几何结构尤其是灯燃烧器的几何结构可以在典型为23kHz至30kHz的 频率中并且以典型为10％至40％的调制深度来调节。在此情况下，幅度 调制用于有针对地激发等离子体弧中的特定纵向声谐振，该谐振在其作为 纵向模式的特性方面可以不影响等离子体弧在其稳定性方面的燃烧特性， 但附加地引起燃烧室中的气体成分的增强的混合。这相应地以混色 (Colormixing)的术语而公知。幅度调制一方面尤其是在垂直工作中导 致沿着等离子体弧更为均匀的发光密度，而另一方面也导致光产出的显著 效率提升。

在使用半桥装置中的逆变器用于将高压放电灯耦合到电子镇流器上 的情况下，通常在此难于实施幅度调制。因此在现有技术(对此参照DE 10 2005 028 4127.5)中，幅度调制通过独立的前置级来施加到半桥的电源 电压上。从电路开销来说，这需要至少一个电感线圈以及一个至两个电子 开关。

在使用全桥装置中的逆变器用于将灯耦合到电子镇流器上的情况下， 幅度调制通常可以在相对的对应电子开关的激励中通过相位调制而产生， 例如在EP 1 501 338中所描述的那样。除了对用于实现全桥装置中的逆变 器的两个附加开关的开销之外，该实施形式的缺点是：为了在较高的不活 动的无效时间中能够保持无电压的切换(所谓零电压切换)用以保护通常 作为电子开关使用的场效应晶体管，则负载回路必须足够深地调谐。此外， 在使用全桥装置中的逆变器情况下，由于在两个输出端上的陡峭的边沿， 出于EMV(电磁兼容性)的原因而通过变压器-传输器使灯与电子镇流 器分离，由此在两个灯线路上仅仅还向外发出谐波的差分信号。

发明内容

因此，本发明的任务在于，改进开头所述的电路装置或者开头所述的 方法，使得能够在减小开销的情况下实现实施幅度调制，其中同时要给出 半桥装置中的逆变器的应用。

该任务通过具有权利要求1的特征的电路装置以及通过具有权利要 求15的特征的方法来解决。

本发明基本上基于以下知识：原则上借助在半桥装置中的逆变器输入 端上的频率调制可以产生高压放电灯的激励信号的幅度调制。由此可以节 约已结合现有技术所提及的、那里所需的单独的调制前置级，这导致明显 减小部件，部件减小不仅在所需的位置方面而且在效率和实现成本方面都 有利。