[发明专利]损耗功率减小的气体放电灯的电子驱动设备及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于气体放电灯的电子驱动设备，该电子驱动设备具有：变压器，其将输入电压转换成中间电路电压；逆变器，其具有灯扼流圈和带有至少两个开关的桥式电路，该开关将中间电路电压转换成灯电压。 

背景技术

本发明基于一种根据独立权利要求的类型的、用于气体放电灯的电子驱动设备。 

已知有用于气体放电灯的驱动设备，该驱动设备具有变压器和逆变器，其中变压器通常将输入交流电压转换成较高的直流电压、所谓的中间电路电压，该电压然后被逆变器转换成交流电压，以便使气体放电灯运行。在已知的驱动设备中，将中间电路电压调节到一个恒定值，以便使整个系统的调节比较简单。如果输入电压是230V的交流电压，正如输入电压在欧洲供电网里常用地那样，则中间电路电压常常为420V。如果使具有低的灯电压的气体放电灯运行，则会不必要地产生许多损耗功率，这是因为输入交流电压必须被变压器首先升高，以便随后由逆变器重新降低到灯电压。然而由于常用的气体放电灯根据老化状态也可以具有更高的灯电压，因此这种高的中间电路电压是必要的，以便能够在所有运行点上和在所有灯电压的情况下使气体放电灯安全地运行。 

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于气体放电灯的电子驱动设备，该设备具有：变压器，其将输入电压转换成中间电路电压；逆变器，其具有灯扼流圈和带有至少两个开关的桥式电路，该开关将中间电路电压转换成灯电压，该驱动设备在所有运行点上具有较小的损耗功率。 

该目的根据本发明利用一种用于气体放电灯的电子驱动设备来实现，该设备具有：变压器，其将输入电压转换成中间电路电压；逆变器，其具有灯扼流圈和带有至少两个开关的桥式电路，该开关将中间电路电压转换成灯电压，其中驱动设备设计用于将施加在直流变压器和逆变器之间的中间电路电压调节到取决于灯状态的预定值。 

中间电路电压优选地是灯电压的函数。如果对于中间电路电压适用下列公式：U_ZK＝U_K+U_L·C，那么可以以简单而经济有利的方式降低驱动设备的损耗功率。U_K是中间电路电压的安全距离的预定值，U_L是灯电压，以及C是预定的因数。 

在一个可替换的实施方式中，电子驱动设备设计用于将中间电路电压从上最大值出发一直降低，直到灯电压正好还没有显示出重新点火峰值为止。重新点火峰值是电压过高，它们可能出现在气体放电灯5刚换向之后。以下将这样的过程看作为换向，在该过程中电压的极性交替，而且在该过程中因此出现强烈的电流-或电压变化。在灯的一种基本对称的运行方式中，电压过零或者电流过零位于换向时间的中间。这里要提到，电压换向通常总是比电流换向进行的快。利用该措施可以使损耗功率最小化，但它的实施费用高。 

在另外一种实施方式中，驱动设备可以设计用于这样来调节中间电路电压，即中间电路电压比灯电压大一个预定值。这个措施可以简单而经济有利地实施。 

在另外一种实施方式中，驱动设备可以设计用于这样来调节中间电路电压，即中间电路电压比灯电压大一个预定值，但不小于输入电压加上第二个预定值。这个措施也可以简单而经济有利地实施。 

在另外一种实施方式中，中间电路电压是灯电流的函数。这个措施也可以经济有利地实施，这是因为灯电流由于其它的原因已经在常见的拓扑结构中被测量。 

在另外一种实施方式中，电子驱动设备可以设计用于将中间电路电压从上最大值出发一直降低，直到灯电流正好在过程中还没有显示出扰动为止。这要求一种更加费事的测量方法，然而可以用这种运行方式使驱动设备里的损耗功率最小化。 

驱动设备可以设计用于在不可预见的灯熄灭之后，相比于灯电压提高中间电路电压的值。利用这种措施提高了运行困难的灯的运行可靠性。 

此外，驱动设备可以在不可预见的灯熄灭之后将中间电路电压的值提高到预定的最大值。这种措施使在运行困难的灯的情况下的运行可靠性最大化，但有损耗功率。 

变压器优选地具有功率因数校正电路的功能。 

驱动设备的桥式电路优选是半桥式电路。半桥式电路具有构件少的优点，但是必须有双倍高的中间电路电压，并且因此提高了在电子驱动设备里的损耗。桥式电路因此同样也可以是全桥式电路。其优点在于需要较低的中间电路电压，而且因此可以减小损耗。 

根据本发明的驱动设备的另外的有利的改进方案和设计方案可以从从属权利要求和以下的说明中得出。 

附图说明