[发明专利]电路结构

说明书

本发明涉及用高频电流控制放电灯的电路结构，该电路包括：

用于连接到低频供给电压源上的输入端子；

用于对该低频供给电压进行整流并与所述输入端相连的整流单元；

一个包括第一单向单元、第二单向单元和第一电容组件的串联结构的第一电路，所述的第一电路与所述整流单元的第一输出端N3和第二输出端N5相连；

用于产生高频电流并与所述第一电容组件相连的变换器单元；

一个包括电感组件、第二电容组件和用于连接灯的端子的负载电路，所述的负载电路与所述变换器单元相连，并与在第一单向单元和第二单向单元之间的端子N7相连接。

一个包括抗升压切换元件S的并旁路第一和第二单向单元中至少一个的第二电路，所述切换元件的一个控制电极与用于使切换元件导电和不导电的一个控制电路相耦合；

一个包括第一副绕组的用于加热放电灯至少一个电极的预热单元，所述第一副绕组在工作期间是旁路第一灯电极的串联结构的一部分并与包含在负载电路中的电感组件磁耦合。

这样的电路结构为W097/19578所已知。该已知的电路结构非常适合于从一个产生例如具有有效值230V和频率50HZ的标准电源供电。因为通过负载电路和第一和第二二极管实现的功率反馈，所以利用比较简单的组件获得了相当高的功率因数。该电路的结构尺寸能在灯的稳定的工作期间使由电源反馈单元反馈的功率值与灯消耗的功率值之间达到平衡。虽然在灯引燃之前该灯不消耗任何功率，但这个功率可以被引导到第一电容组件，使其充电到一个高电压，这个电压可能使电路的一个部件例如变换器单元损坏的程度。为了防止这个现象发生，需要在这个电路中配置第二电路。在该已知的电路结构中，包含在第二电路中的控制电路监测第一电容组件上的电压。如果这个电压变得比第一预定值高，则该控制电路使抗升压切换元件S导电，借此使功率反馈无效。在灯引燃后，开始消耗功率，使其在第一电容组件上的电压降到第二预定值以下，这时控制电路就使抗升压切换元件S不导电，从而又使功率反馈有效。该已知的电路结构包括作为预热单元一部分的第一和第二副绕组，所述的第一和第二副绕组与包含在负载电路中的电感组件磁耦合。这两个副绕组与一个电容器相串联，这个组合的串联结构分别使灯的相应电极旁路。在灯引燃前，变换器以一个频率操作，在这个频率下包含在串联电路中的若干个电容器的电抗相当小，结果使相当高幅度的电流流过灯的电极，从而使电极有效地加热。在灯引燃后，变换器以一个低得多的频率工作，从而使上述那些电容器的电抗相当高、流过灯电极的电流也相当小。这个已知电路结构的缺点是，虽然在稳定工作期间流过灯电极的电流相当小，但因在电极上连续消耗功率，因而降低了电路的效率。

本发明的目的是提供一种控制放电灯的电路结构，该电路能在灯引燃之前有效地加热放电灯的至少一个电极，并且在稳定工作期间不消耗电极加热功率。

因此，本发明的如开始那段所描述的电路结构的特征在于：所述的第二电路包括第三单向单元和抗升压切换元件S的串联结构，包括第一灯电极和第一副绕组的串联结构的第三电路在灯工作期间使抗升压切换元件和第三单向单元的一个公共端子与端子N7相连。

在灯引燃之前，控制电路使抗升压切换元件S导电。按照本发明的电路结构，不仅能借助于使功率反馈单元无效而防止第一电容组件上过电压，而且还使电流流过第三电路。因为第一副绕组与包含在负载电路中的电感器相磁耦合，所以在第一副绕组上的电压引起一个电极加热电流流过包括在第三电路中的第一灯电极与第一副绕组的串联结构和抗升压切换元件。灯引燃之后，当控制电路使抗升压切换元件S变成不导电时，不仅使功率反馈有效，还可靠地使第一副绕组不再引起一个流过包含在第三电路中的第一灯电极与第一副绕组的串联结构的电流，结果使灯引燃后在第一灯电极上没有电极加热功率消耗。所以，本发明的电路结构在稳定工作期间具有相当高的效率。按照本发明的电路结构只利用相当少的附加元件就实现了相当高的效率，这是因为在本发明的电路结构中的抗升压切换元件S有两种不同的功能。

业已发现，在第二单向单元被第四电容组件旁路时，电路结构的功能获得了改进。第一电容组件可以是第四电容组件的一部分。

包含在第三电路中的串联结构最好包括第四单向单元，该第四单向单元使预热单元与变换器单元相分离。