[其他]用于驱动至少一个放电灯的电路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于驱动至少一个放电灯的电路装置，所述电路装置具有：带有用于与直流供电电压耦合的第一输入端子和第二输入端子的输入端；带有用于与至少一个放电灯耦合的第一输出端子和第二输出端子的输出端；带有至少一个第一电子开关和第二电子开关的桥接电路，其中，在构成第一桥中点的情况下，第一电子开关和第二电子开关组成的串联电路耦合在第一输入端子和第二输入端子之间；至少二阶的LRC谐振负载电路和至少一个梯形电容器，所述LRC谐振负载电路具有灯扼流圈，所述灯扼流圈耦合在第一桥中点和第一输出端子之间，所述梯形电容器与所述电子开关中的一个并联地耦合；和用于借助于控制信号来控制至少第一电子开关和第二电子开关的控制装置，其中，控制信号具有工作频率，所述工作频率用于在带有电感相位角的频率范围内驱动LRC谐振负载电路；此外，本实用新型涉及一种用于驱动至少一个放电灯的相应的方法。 

背景技术

用于放电灯、特别是低压放电灯的典型的负载电路是LRC（L=电感器、R=电阻器、C=电容器）谐振电路，其在高于其谐振频率下工作。通常使用半桥电路或桥接电路作为这类负载电路的驱动器。 

为了确保桥接电路的开关的软接通、所谓的Soft Switching，也就是说，无损耗的接通，需要提供一定量的无功功率。在电路装置的相应的设计中必须考虑到过载条件、器件公差、直流供电电压的波动以及灯的温度和此外由于灯的老化造成的不同参数的改变。这导致在正常工作中，也就是说在远离最坏情况的工作中，通常情况下存在大量的无功功率。所述大量的无功功率的传输造成了不希望的损耗。 

如果在电路装置中不存在足够的无功功率，那么桥接电路的开关硬接通、所谓的Hard Switching，因此造成了不希望的高的电流峰值、损耗和电磁干扰。此外，接近LRC负载电路的谐振频率的工作是所希望 的，因为那么能够将最大的能量传输给LRC负载电路。 

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，改进一种电路装置或者一种方法，使得能够在待传输的无功功率尽可能小并且尽可能与不同的边界条件，例如灯的温度、灯的老化、器件公差无关的情况下实现软接通。 

所述目的通过具有权利要求1所述的特征的电路装置以及通过具有权利要求10所述的特征的方法得以实现。 

本实用新型基于的认知是，在电流由桥接电路的第一电子开关换向到第二电子开关上时，在所述开关本身切换为接通前，电流首先流过待切换为接通的开关的续流二极管。两个开关切换为断开的期间的时间间隔被称为死区时间。在电流流过所述第二开关的续流二极管期间，第二开关在所述时间间隔中接通，以便确保软接通。在负载电路中存在越多的无功功率，所述时间间隔越大。无功功率的一部分用于将梯形电容器反向充电。其他剩余的无功功率通过续流二极管反馈到供电装置中。 

如果不再存在足够的无功功率，那么梯形电容器反向充电失败，因此待切换为接通的开关硬接通。本实用新型尤其基于下述认知：能够通过在穿过切换为接通的开关的电流中的峰值来识别硬接通。这表明，用于半桥的开关的控制信号的工作频率过于接近谐振频率，也就是说，为此倾向于从电感范围下降到电容范围。 

因此，本实用新型包括测定装置，其设计成用于测定通过电子开关中的至少一个的电流的时间导数。此外，本实用新型还包括比较装置，所述比较装置与测定装置耦合，并且设计成用于将通过电子开关中的至少一个的电流的时间导数的值与可预先给定的阈值相比较。如果确定超过了所述可预先给定的阈值，那么比较装置控制控制装置，使得所述控制装置提高控制信号的工作频率。因此，负载电路再次在电感范围内被驱动，由此避免了已提及的峰值，并且从而避免了开关的硬接通。通过所述方式，电路装置的非常接近谐振频率、但仍然在其电感侧上的驱动是可能的。这导致电路装置能够以最小的无功功率驱动。其结果是，功率器件，例如线圈、电容器、开关等的尺寸较小。此外，能够实现更简 单的电路设计方案，例如将预热集成到灯扼流圈中。 

在一个优选的实施形式中，控制装置设计成用于提高工作频率。这能够通过在以数字的方式实施时可预先给定的步距的精密测量或通过在以模拟的方式实施时的无级调节来实现。因此，可实现电路装置的接近最优的驱动，也就是说，鉴于在最小的无功功率的情况下的现有问题，其中，仍然能够确保软接通。