用于驱动电灯的电路装置

技术领域

本发明以用于驱动电灯、例如水银低压气体放电灯或特别是介电 势垒放电灯的电路装置为出发点。

此外电子镇流器适合于驱动这样的灯，该镇流器包含两级或多级 电路装置。对此考虑将使电压升高的变换器、例如升压变换器作为 输入级。特别是如果如此的灯镇流器系统装入另一个设备中，例如 为了液晶显示器的背后照明或者在办公自动化设备中、比如在打印 机或扫描仪中-该设备由例如12、19或24伏的较低直流电压的外 电源供电-作为照明系统，则可能出现这种问题：在故障情况下、 例如在过载、短路等情况下镇流器的输入端方面的熔断器没有响 应。如果外电源部分在故障情况下把电流限制到一个低于输入保护 机构的触发阈值，则特别出现这样的问题。可是在正常情况下，使 电压升高的变换器的输出电流比输入电流低了电压升高的系数。可 是在故障情况下在很大程度上全部流入其输入端的电流在其输出端 中流过，并因此流进后面的电路级。结果是可能引起电路中局部过 热直至整个镇流器起火。为了避免这种情况，目前使用温度保护机 构，该保护机构当然是比较复杂并因此是昂贵的。

背景技术

在文献US 6 323 600中公开一个用于驱动介电势垒放电灯的电 路装置，该电路装置包括一个反向变换器。借助于该反向变换器产 生脉冲电压序列，以该脉冲电压序列能够特别高效地驱动介电势垒 放电灯。

WO 01/11927指出了一个用于驱动多个介电势垒放电灯的电路装 置。该电路装置具有一个公共的输入级并且对于每个灯分别具有一 个自身配属的输出级。

发明内容

本发明的目的是，提供一个根据权利要求1的前序部分地、具有 在故障情况下改善保护的电路装置。

通过具有一个输入级和至少一个接在后面的其它电路级的、用于 驱动电灯的电路装置来实现该目的，其特征在于，将输入级设计成 为使电压升高的变换器，该变换器在其输出端上产生一个中间电路 电压，该电压高于在变换器的输入端上的输入电压，其中中间电路 电压用作用于接在后面的电路级的输入电压，在故障情况下流入其 输入端的故障电流能够在很大程度上完全也在其输出端中流过，并 因此流入到接在后面的电路中，在输入级和接在后面的电路之间连 接一个中间电路过流保护机构。

在从属权利要求中给出特别有益的方案。

此外对于具有一个电灯、特别是一个介电势垒放电灯的照明系统 要求保护，该放电灯与根据本发明的电路装置相连接。

根据本发明的电路装置的输入级形成使电压升高的变换器、例如 升压变换器(英文：Boost Converter)，该变换器在其输出端上产 生一个中间电路电压，该电压高于在变换器的输入端上的输入电 压。该中间电路电压再度用作用于接在后面的电路级-比如一个脉 冲级、特别是一个反向变换器、单端流量变换器或一个半桥的输入 电压。

在介电势垒放电灯的脉冲工作方式的情况下，应用使电压升高的 变换器是特别有益的。因此即使在具有相对较低的电压的外电源供 电的情况下也能够为接在后面的脉冲级产生最佳的输入电压。由此 脉冲级可以再度最佳匹配于与其连接的介电势垒放电灯，并因此使 镇流器一灯系统的总效率达到最佳程度。

如此设计在输入级和接在后面的电路级之间连接的中间电路过 流保护机构的参数，使得其用于响应的阈值小于镇流器的额定电 流、或者小于用于一个必要时附加地与输入级连接的输入过流保护 机构的响应的阈值。对于这两个保护机构考虑适当选择的熔断器。 在故障情况下，在接在后面的电路级中肯定触发中间电路过流保护 机构。因此这是特别有益的，因为所述电路级-在一种两级的电路 装置的情况下该电路级是最后与灯连接的输出级-直接与灯和其周 围环境相互作用，并且灯故障、比如灯破碎、高压火花放电或应用 故障-例如在安装时损坏电缆绝缘会直接作用于输出级的电元件。 因此输出级出现故障的概率明显大于输入级中出现故障的概率。

附图说明

下面根据实施例详细阐述本发明。附图示出：

一个具有一个两级的根据本发明的电路装置的照明系统，该电路 装置与一个介电势垒放电灯连接。

具体实施方式

在图中根据功能块示意地示出了用于脉冲地驱动介电势垒放电 灯的照明系统。该照明系统主要包括一个作为输入级的升压变换器 1、一个作为用于产生高频高压脉冲的输出级的反向变换器2、一个 连接在升压变换器1和反向变换器2之间的中间电路过流保护机构 3、一个连接到以24伏直流电压的外电源部分(没有示出)供电的 输入端中的输入过流保护机构4、一个与反向变换器2的输出端连接 的扁平介电势垒放电灯5以及一个控制电路6，用该电路预选匹配于 介电势垒放电灯5的运行参数值、比如脉冲持续时间、间歇持续时 间、调光工作方式等等。对于功能块的其它细节对于本领域技术人 员已经熟知，请参阅有关的背景技术，尤其是功能块的具体设计对 于理解本发明在任何情况下都是无关紧要的。例如在US 6 034 470 中可以到扁平介电势垒放电灯的细节，在US 5 604 410中可以 到该灯脉冲工作方式的细节并且在开始已经引用的US 6 323 600中 可以到用于介电势垒放电灯的反向变换器的细节。

该照明系统设计用于65W的电功率消耗，由此在提到的24V输入 电压的情况下引起大约2.7A的额定输入电流。对于输入过流保护机 构4选择5A的额定电流的熔断器，例如Wilkmann公司的表面安装 的保护机构Nr.419SM。升压变换器1把处于其输入端上的24V直流 电压变换为在其输出端上存在的70V的中间电路直流电压。由此在 那里产生0.93A的中间电路额定电流。因此对于中间电路过流保护 机构3选择2A的额定电流的熔断器。上面提到的外电源部分提供4A 的额定电流并且在故障情况下提供限定为5A的电流。在故障情况 下、例如在反向变流器2短路的情况下，如果电流明显超过2A的额 定值，则中间电路保护机构3断开电路，并且如此有效防止电路装 置的局部过热。如果没有2A的中间电路过流保护机构3，在短路故 障情况下5A的电流就会无阻碍地流过，而5A的输入过流保护机构4 就不会可靠地响应，因此就会损坏或者甚至完全毁坏电路装置。