[发明专利]用于点燃放电灯的电路装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于点燃放电灯的电路装置，其具有初级回路，该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路，其中开关实施为阈值开关并且电感器包括点燃变压器的初级绕组；并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲。 

背景技术

本发明基于根据主权利要求的类型的用于点燃放电灯的电路装置。 

图1示出了一种根据现有技术的用于点燃放电灯的电路装置，其中在初级回路中通过点燃变压器TR的初级绕组L1产生大的回路电流，其被转换成次级侧的高点燃电压U3。点燃电压U3被施加到气体放电灯上。初级回路在此包括由点燃变压器TR的初级绕组L1、点燃电容器C1和火花隙SG形式的第一开关构成的串联电路。在现有技术中的、点燃电容器C1被缓慢充电直至施加到其上的电压U1高到足以让火花隙击穿的通常的工作方式的情况下，火花隙SG上的电压基本上等于在点燃电容器C1上的电压，因为点燃变压器TR的初级绕组的电感对于直流电压是可穿过的。点燃电容器C1在此通过电压源U11、R11来充电，直至其电压达到火花隙的击穿电压，并且击穿火花隙。在此，在火花隙SG上的电压U2在非常短的时间内降低到非常低的值，这导致非常大的电流通过初级绕组L1和火花隙SG。在此，点燃电容器C1的电荷在很大程度上放电。通过初级侧的大电流，在点燃变压器TR的次级侧上形成点燃脉冲，其被施加到气体放电灯上。该电流(并且因此点燃脉冲的大小)在此与在火花隙SG击穿的时刻的充电电压U1有关。初级回路于是被施加以电压U1，该电压负责点燃电容器C1的充电以及负责接通火花隙SG。然而，火花隙具有如下缺点：击穿电压带有大的容差，并且在初级回路中通过对点燃电容器C1充电而存在的点燃能量由此同样强烈地波动。这使气体放电灯的点燃成为统计过程，这是非常不希望的。 

在另一现有技术中，代替火花隙使用了可控半导体开关，例如晶闸管 或者MOSFET。然而，半导体开关具有与火花隙相比高的内阻的缺点，这导致明显更低的初级电流，并且由此也导致明显更小的点燃脉冲。 

发明内容

本发明的任务是提出一种用于点燃放电灯的电路装置，其具有初级回路，该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路，其中该开关实施为阈值开关并且电感器包括点燃变压器的初级绕组，并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲，借助该点燃脉冲可以决定性地预先确定点燃能量。 

根据本发明，该任务的关于电路装置方面的解决方案借助用于点燃放电灯的电路装置来实现，该电路装置具有初级回路，该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路，其中该开关实施为阈值开关并且电感器包括点燃变压器的初级绕组，并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲，其中初级回路具有两个去耦的电压：基本上与点燃脉冲的能量相关的第一电压和控制开关的开关时刻的第二电压，其中第一电压小于第一开关的阈值。通过该措施可以将放电灯的点燃时刻与点燃能量去耦，并且将点燃能量调节到预先确定的值上。通过将第一开关构建为阈值开关，当第二电压对应于其阈值时接通该第一开关。 

根据要求特征，可以通过二极管或者电感器来使电压去耦。通过电感器的去耦特别适于使用快速响应的第一开关的情况，而通过二极管的去耦具有更广的应用领域。 

构建为阈值开关提供了许多可能的物理开关，第一开关例如可以是火花隙，或者是硅对称二端开关元件(Sidac)或者是带有类似的阈值特征的器件。火花隙作为阈值开关提供了非常小的内阻以及与此相联系的高点燃效率的优点。阈值开关在此优选地具有并联电容器，经过该并联电容器通过电荷转移到电容器可以在阈值开关上建立电压。优选地，为了对并联电容器充电使用了可控的电压源或者可控的电流源或者直流转换器或者电荷泵。特别优选地，为了对并联电容器充电使用了直流转换器，其实施为带有第二开关的电感型升压转换器。 

电感型升压转换器优选实施为使得与第二开关串联设置有齐纳二极管。通过该措施可以使晶体管的截止电压更小，并且电感型转换器可以成 本更为低廉地实施。 

根据本发明，关于方法方面的任务通过借助初级回路来点燃放电灯的方法来实现，该初级回路包括第一开关、点燃电容器和电感器的串联电路，其中该开关实施为阈值开关，并且电感器包括点燃变压器的初级绕组，并且初级回路构建为在点燃变压器的次级绕组上生成用于放电灯的点燃脉冲，该方法的特征在于包括如下步骤： 

-将点燃电容器充电到第一电压，