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DE3925899A1 - ELECTRONIC CONTROLLER FOR GAS DISCHARGE LAMPS - Google Patents

ELECTRONIC CONTROLLER FOR GAS DISCHARGE LAMPS

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Publication number
DE3925899A1
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DE
Germany
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signal
voltage
circuit
circuit part
electronic ballast
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE3925899A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Dr Pabst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zumtobel AG
Original Assignee
Zumtobel AG
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Publication date
Application filed by Zumtobel AG filed Critical Zumtobel AG
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Priority to FI903809A priority patent/FI96657C/en
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Priority to DE90114792T priority patent/DE59004747D1/en
Priority to AT90114792T priority patent/ATE102429T1/en
Priority to EP90114792A priority patent/EP0411618B1/en
Priority to DK90114792.6T priority patent/DK0411618T3/en
Priority to NO903421A priority patent/NO177210C/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

An electronic ballast (1) for gas discharge lamps (2), having an input circuit part (10, 11) for producing an intermediate-circuit DC voltage (Uz) from a supply voltage (L1,N), having an oscillator circuit part (4,8,S1,S2), supplied from the intermediate circuit DC voltage (Uz) for generating an alternating signal (uw) which can be supplied to the gas discharge lamp (2), having a bistable switch-off latching circuit part (3) which supplies a switch-off signal (us) in its first and second stable state to the oscillator circuit part (4,8,S1,S2), and hence releases the oscillator circuit part (4,8,S1,S2) or switches it off, a first signal (u1), derived from the alternating signal (uw), driving the switch-off latching circuit part (3) from its first into its second stable state in the event of a predetermined value being exceeded, and generating the switch-off signal (us), is to be designed such that its operating reliability is further improved. This is achieved in that a further signal (u2), derived from the intermediate circuit DC voltage (Uz), produces the switch-off signal (us) when the intermediate circuit DC voltage (Uz) exceeds a predetermined maximum value. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electronic ballast (EVG) for gas discharge lamps according to the preamble of claim 1.

Ein solches Gerät ist beispielsweise bekannt aus der EP 01 46 683. Dort wird ein Umrichter, wenn die eingesetzte Gasentladungslampe dauernd startunwillig ist, es also zu wiederholten erfolglosen Startversuchen kommt, mittels einer bistabilen Schalteinrichtung abgeschaltet. Dies wird durch Kurzschließen einer sekundären Abschaltwicklung eines Sättigungstransformators erreicht, dessen Primärwicklung in den Lampenstromkreis geschaltet ist. Dieser Sättigungstransformator erzeugt im Betriebszustand des elektronischen Vorschaltgerätes mit weiteren Sekundärwicklungen Basisspannungen, mittels derer zwei alternierend schaltende Transistoren ein Wechselspannungssignal erzeugen. Steigt die in der sekundären Abschaltwicklung induzierte Spannung über die Durchbruchspannung einer Triggerdiode an, so wird ein Tyristor gezündet, der über zwei Einwegdioden die Abschaltwicklung kurzschließt. Auf diese Weise sind weitere Basisspannungen für die alternierend schaltenden Transistoren von dem Sättigungstransformator nicht mehr erzeugbar. Der Wechselrichter ist und bleibt nun bis zu einem Unterbrechen durch Abschalten des EVG oder Ausbau der zündunwilligen Gasentladungslampe im abgeschalteten Zustand.Such a device is known for example from the EP 01 46 683. There is a converter if the one used Gas discharge lamp is constantly unwilling to start, so it is too repeated unsuccessful attempts to start, by means of a bistable switching device switched off. This is through Short circuiting a secondary shutdown winding Saturation transformer reached, the primary winding in the Lamp circuit is switched. This saturation transformer generated in the operating state of the electronic ballast with further secondary windings base voltages, by means of which two alternating switching transistors Generate AC signal. The increases in the secondary Shutdown winding induced voltage across the Breakdown voltage of a trigger diode, it becomes a tyristor ignited, the shutdown winding via two one-way diodes shorts. In this way, further base voltages are available for the alternating switching transistors from that Saturation transformer can no longer be generated. The The inverter is and will remain until it is interrupted by switching off the electronic ballast or expanding the ignition-resistant ones Gas discharge lamp when switched off.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät der eingangs genannten Art so zu gestalten, seine Betriebssicherheit weiter erhöht wird.The invention has for its object an electronic To design ballast of the type mentioned at the beginning, its operational security is further increased.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. The object is according to the invention in the characteristic of Features specified claim 1 solved.  

Die Erfindung macht sich den Gedanken zunutze, den Abschaltmechanismus durch mindestens einen zusätzlichen Zweig, der die Zwischenkreisspannung überwacht, zu erweitern. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme werden thermisch exzessive Belastungen empfindlicher Bauteile, beispielsweise des Gleichrichters oder der Ausgangstransistoren, die eine Folge von überhöhter Zwischenkreisspannung sein können, vermieden.The invention takes advantage of the idea that Shutdown mechanism by at least one additional branch, which monitors the DC link voltage. By this measure according to the invention are thermal excessive loads on sensitive components, for example of the rectifier or the output transistors, the one Can result from excessive DC link voltage, avoided.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen elektronischen Vorschaltgerätes (EVG) ist eine nunmehr vorliegende Sicherheit gegen Nulleiterunterbrechungen.Another advantage of the electronic Ballast (EVG) is now a security against neutral interruptions.

Eine Weiterbildung der in Anspruch 1 angegebenen Lösung oder eine alternative Lösung ist Gegenstand des Anspruchs 7. Diese beruht darauf, den Laststrom zu erfassen und bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalwertes die Abschaltung des Oszillatorschaltungsteils auszulösen.A further development of the solution specified in claim 1 or an alternative solution is the subject of claim 7. This relies on detecting the load current and when it is exceeded a predetermined maximum value the shutdown of the Trigger oscillator circuit part.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below using exemplary embodiments explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes elektronisches Vorschaltgerät (EVG) mit entweder einem einzelnen Ausgang für eine Gasentladungslampe oder, in Tandemschaltung, mit zwei Ausgängen für zwei Gasentladungslampen; Fig. 1 shows an inventive electronic ballast (EVG) with either a single output for a gas discharge lamp or, in tandem circuit with two outputs for two gas discharge lamps;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen EVG mit einer einzelnen Gasentladungslampe als Last; Fig. 2 is a block diagram of an electronic ballast according to the invention by a single gas discharge lamp as a load;

Fig. 3 ein Detail-Schaltbild mit einer erfindungsgemäßen Abschaltvariante des Oszillator-Schaltungsteiles; Fig. 3 is a detailed circuit diagram with an inventive Abschaltvariante of the oscillator circuit part;

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Abschalt-Halteschaltungsanordnung zum Abschalten bzw. Sperren des Oszillatorschaltungsteiles; FIG. 4 shows an inventive shut-hold circuit arrangement for switching off or disabling the oscillator circuit part;

Fig. 5 beispielhaft einen erfindungsgemäßen Leistungsschalter mit Stromshunt zur Teil-Erfassung des Laststromes; Figure 5 is an example of a circuit breaker according to the invention with current shunt for the partial detection of the load current.

Fig. 6 ein Teil- Schaltbild eines erfindungsgemäßen EVG mit disjunktiver Verknüpfung zweier Überspannungssignale und eines Überstromsignals. Fig. 6 is a partial circuit diagram of an electronic ballast according to the invention with disjunctive linking of two overvoltage signals and one overcurrent signal.

Fig. 1 zeigt ein elektronisches Vorschaltgerät 1, im folgenden kurz EVG genannt, welches an ein 220 V Haushaltsnetz oder direkt an eine Gleichspannung, bspw. eine Batterie, anschließbar ist. Ein oder zwei Gasentladungslampen 2 sind an dieses EVG anschließbar. Eine direkt beheizte Gasentladungslampe 2 weist jeweils vier Anschlüsse auf, die mit dem EVG 1 verbunden sind. Je ein Anschluß zweier gegenüberliegender Heizwendel 22, 23 wird über einen Heizkondensator CH verbunden. Fig. 1 shows an electronic ballast 1, hereafter called electronic ballast, which, for example, to a 220 V household network or directly to a DC voltage. A battery, can be connected. One or two gas discharge lamps 2 can be connected to this electronic ballast. A directly heated gas discharge lamp 2 has four connections which are connected to the electronic ballast 1 . One connection each of two opposite heating coils 22 , 23 is connected via a heating capacitor C H.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines EVG 1 gemäß Fig. 1. Die Netzeingangsspannung wird über einen Gleichrichter 10 mit möglichem nachgeschalteten Hochsetzsteller (insbesondere bei Batteriebetrieb) zugeführt. Sein Ausgangssignal wird einer Glättungseinrichtung 11 mit einem Glättungskondensator (Zwischenkreiskondensator) CZ zugeführt, der eine Zwischenkreis- Gleichspannung UZ zur Verfügung stellt. Die Zwischenkreisspannung UZ wird einem Wechselrichter 4 zugeführt, der an seinen Ausgangsanschlüssen ein Wechselsignal uW für mindestens eine Gasentladungslampe 2 zur Verfügung stellt. Einer Abschalt-Halteschaltungsanordnung 3 wird einerseits eine der Ausgangswechselspannung uW des Wechselrichters 4 amplitudenproportionale Spannung u1 und andererseits eine der Zwischenkreis-Gleichspannung UZ proportionale Spannung u2 zugeführt. Es erhält seinen Versorgungs- und Haltestrom über die Reihenschaltung eines Widerstandes R14 und eine 22 der beiden Heizwendeln 22, 23 von dem positiven Ausgangsanschluß des Wechselrichters 4 bzw. des Gleichrichters 10. Die Versorgungsspannung des Abschalt-Halteschaltungsteils 3 ist somit bei Entnahme der Gasentladungslampe 2 aus ihrer Halterung unterbrochen. Die Schaltungsanordnung 3 erzeugt ein Abschalt­ bzw. Freigabesignal uS, über das der Wechselrichter 4 ein- bzw. abschaltbar ist. Dieses Abschaltsignal uS wird durch eine ODER-Verknüpfung der beiden gemessenen Signale u2 und u1, gegebenenfalls nach Gleichrichtung und Glättung, erzeugt. FIG. 2 shows a block diagram of an electronic ballast 1 according to FIG. 1. The mains input voltage is supplied via a rectifier 10 with a possible step-up converter connected downstream (in particular in the case of battery operation). Its output signal is fed to a smoothing device 11 with a smoothing capacitor (DC link capacitor) C Z , which provides a DC link voltage U Z. The intermediate circuit voltage U Z is fed to an inverter 4 , which provides an alternating signal u W for at least one gas discharge lamp 2 at its output connections. A switch-off / hold circuit arrangement 3 is supplied on the one hand with a voltage u 1 which is amplitude-proportional to the output AC voltage u W of the inverter 4 and on the other hand with a voltage u 2 which is proportional to the DC link voltage U Z. It receives its supply and holding current via the series connection of a resistor R 14 and one 22 of the two heating coils 22 , 23 from the positive output connection of the inverter 4 or the rectifier 10 . The supply voltage of the shutdown-holding circuit part 3 is thus interrupted when the gas discharge lamp 2 is removed from its holder. The circuit arrangement 3 generates a switch-off or release signal u S , via which the inverter 4 can be switched on or off. This switch-off signal u S is generated by an OR operation of the two measured signals u 2 and u 1 , if necessary after rectification and smoothing.

Fig. 3 zeigt ein Detailschaltbild der logischen ODER-Verknüpfung in Verbindung mit weiteren zur Funktion wesentlichen Baugruppen. Der Zwischenkreiskondensator CZ wurde bereits erläutert. Der zwischen dem positiven Ausgangsanschluß + und der Reihenschaltung aus zwei Leistungsschaltern S1 und S2 angeordnete Lastkreis weist außer der üblichen Gasentladungslampe 2 mit Heizkondensator CH ferner die Reihenschaltung aus Schwingkreisinduktivität L0 und Schwingkreiskapazität C0 auf. Es ist ferner ein Sättigungsübertrager Ü mit Primärwicklung n1 und Sekundärwicklungen n2, n2′ dem Lastkreis in Serie schaltbar. Dieser dient (als Oszillatorschaltungsanordnung 8) zur Erzeugung der Basisspannungssignale der Leistungsschalter S1 und S2. Die Reihenschaltung der Leistungshalbleiter S1 und S2 verbindet den positiven Ausgangsanschluß + mit dem negativen Ausgangsanschluß -, diese beiden Anschlüsse entsprechen dem positiven und negativen Anschluß des Glättungskondensators CZ der Glättungseinrichtung 11. FIG. 3 shows a detailed circuit diagram of the logical OR operation in connection with further modules essential for the function. The intermediate circuit capacitor C Z has already been explained. The load circuit arranged between the positive output connection + and the series circuit comprising two circuit breakers S 1 and S 2 also has, in addition to the usual gas discharge lamp 2 with heating capacitor C H, the series circuit comprising the resonant circuit inductance L 0 and the resonant circuit capacitance C 0 . It is also a saturation transformer Ü with primary winding n 1 and secondary windings n 2 , n 2 'the load circuit can be connected in series. This serves (as oscillator circuit arrangement 8 ) for generating the base voltage signals of the circuit breakers S 1 and S 2 . The series connection of the power semiconductors S 1 and S 2 connects the positive output connection + with the negative output connection -, these two connections correspond to the positive and negative connection of the smoothing capacitor C Z of the smoothing device 11 .

Aus dem Lastkreis wird nun zwischen der Schwingkreis- Kapazität C0 und dem einen Anschluß der anderen Heizwendel 23 eine Wechselspannung ausgekoppelt bzw. gemessen. Dieses wird über eine Reihenschaltung von einem Kondensator C1, einem ersten Widerstand R2 und einem zweiten Widerstand R3 gegenüber dem negativen Ausgangsanschluß - gewährleistet. Zwischen den Widerständen R2 und R3 tritt gegenüber dem negativen Ausgangsanschluß - ein erstes Signal u1 auf. An diesem Punkt wird die Anode einer ersten Diode D2 angeschlossen, deren Kathode über einen Widerstand R6 mit dem negativen Ausgangsanschluß - verbunden ist. Dem Widerstand R6 ist eine Kapazität C6 parallelschaltbar. An AC voltage is now decoupled or measured from the load circuit between the resonant circuit capacitance C 0 and the one connection of the other heating coil 23 . This is ensured by a series connection of a capacitor C 1 , a first resistor R 2 and a second resistor R 3 with respect to the negative output terminal. A first signal u 1 occurs between the resistors R 2 and R 3 with respect to the negative output terminal. At this point, the anode of a first diode D 2 is connected, the cathode of which is connected via a resistor R 6 to the negative output terminal. A capacitance C 6 can be connected in parallel with the resistor R 6 .

Der Zwischenkreiskondensator CZ ist mit der Reihenschaltung aus einem dritten Widerstand R4 und einem vierten Widerstand R5 überbrückt. Dieser Spannungsteiler stellt ein der Zwischenkreis-Gleichspannung UZ proportionales zweites Signal u2 parallel zu dem vierten Widerstand R5 zur Verfügung. Die Anode einer weiteren Diode D4 ist am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R4 und R5 angeschlossen, ihre Kathode ist wie bereits die Kathode der Diode D2 mit dem Widerstand R6 verbunden. An R6 liegt somit immer die größere Spannung der Spannungen u1 bzw. u2 an.The intermediate circuit capacitor C Z is bridged with the series circuit comprising a third resistor R 4 and a fourth resistor R 5 . This voltage divider provides a second signal u 2 , which is proportional to the intermediate circuit direct voltage U Z, in parallel with the fourth resistor R 5 . The anode of a further diode D 4 is connected at the connection point between the resistors R 4 and R 5 , its cathode is connected to the resistor R 6 like the cathode of the diode D 2 . The greater voltage of the voltages u 1 and u 2 is therefore always present at R 6 .

Zur besseren Entkopplung der zu verknüpfenden Signale u1 und u2 sind den Dioden D2 bzw. D4 ferner je ein Widerstand R18, R13 in Serie schaltbar.For better decoupling of the signals u 1 and u 2 to be linked, the diodes D 2 and D 4, respectively, each have a resistor R 18 , R 13 connected in series.

Das an dem Widerstand R6, mit möglichem parallelen Kondensator C6 gegenüber dem negativen Versorgungsanschluß - entstehende Spannungssignal wird nun der Abschalt- Halteschaltungsanordnung 3 zugeführt. Sie ist in Fig. 4 näher erläutert.The voltage signal which arises at the resistor R 6 , with a possible parallel capacitor C 6 with respect to the negative supply connection, is now fed to the switch-off / hold circuit arrangement 3 . It is explained in more detail in Fig. 4.

Fig. 4 zeigt, alternativ zu der gemäß Fig. 3 beschriebenen disjunktiven Verknüpfung in Dioden-Transistorlogik, ein ODER-Gatter, dem drei Signale u1, u2 und u3 zuführbar sind. Das erste Signal u2 und zweite Signal u2 entsprechen den aus der Lastspannung abgeleiteten und gleichgerichteten Signal u1 gemäß Fig. 3 und dem aus der Zwischenkreisspannung durch ein Teilerverhältnis abgeleiteten zweiten Signal u2. Beide werden auf den Widerstand R6 eingekoppelt. Das hier eingezeichnete dritte Signal u3 kann alternativ entweder über das ODER-Gatter 6 oder direkt in die Abschalt-Halteschaltungsanordnung eingekoppelt werden. Es ist ein laststromabhängiges Abschaltsignal. FIG. 4 shows, as an alternative to the disjunctive combination in diode-transistor logic described in accordance with FIG. 3, an OR gate to which three signals u 1 , u 2 and u 3 can be supplied. The first signal u 2 and second signal u 2 correspond to the signal u 1 derived from the load voltage and rectified according to FIG. 3 and the second signal u 2 derived from the intermediate circuit voltage by a division ratio. Both are coupled onto the resistor R 6 . The third signal u 3 shown here can alternatively be coupled either via the OR gate 6 or directly into the shutdown-hold circuit arrangement. It is a switch-off signal dependent on the load current.

Das Ausgangssignal us′ der ODER-Schaltung 6, das dem an Widerstand R6 anstehenden Signal us′ gemäß Fig. 3 entspricht, wird über eine Tiefpaßschaltung einem Diac 7 (Triggerdiode) zugeführt. Der Tiefpaß besteht wahlweise aus der Serienschaltung eines Widerstandes R10 und C11 oder aus einer Parallelschaltung einer Kapazität C11 und eines Widerstandes R11. Die an der Kapazität C11 angeschlossene Triggerdiode 7 steuert den Gate-Anschluß eines Thyristors 5. Sie gibt eine Schwellenspannung vor, mit der die Ansprechschwelle der Abschalt-Halteschaltungsanordnung 3 einstellbar ist. Diese Ansprechschwelle ist amplitudenmäßig vorgegeben, kann jedoch durch die Tiefpaßschaltung zeitlich verzögert werden, so daß einerseits eine beliebige Amplitude einstellbar ist, und andererseits eine beliebige Ansprechgeschwindigkeit vorgebbar ist. Die Amplitude wird über das Teilerverhältnis R4/R5 oder über das Teilerverhältnis R10/R11 eingestellt. Die zeitliche Verzögerung kann entweder durch den Kondensator C6 oder den Kondensator C11 eingestellt werden.The output signal u s 'of the OR circuit 6 , which corresponds to the signal u s ' present at resistor R 6 according to FIG. 3, is fed to a diac 7 (trigger diode) via a low-pass circuit. The low pass consists either of the series connection of a resistor R 10 and C 11 or of a parallel connection of a capacitor C 11 and a resistor R 11 . The connected across the capacitance C 11 trigger diode 7 controls the gate of a thyristor. 5 It specifies a threshold voltage with which the response threshold of the switch-off / hold circuit arrangement 3 can be set. This response threshold is predetermined in terms of amplitude, but can be delayed in time by the low-pass circuit, so that on the one hand any amplitude can be set and on the other hand any response speed can be specified. The amplitude is set via the divider ratio R 4 / R 5 or via the divider ratio R 10 / R 11 . The time delay can be set either by the capacitor C 6 or the capacitor C 11 .

Es sind den unterschiedlichen Abschaltsignalen u1, u2 oder u3 verschiedene Ansprechgeschwindigkeiten und Ansprechamplituden zuordnungsbar. Beispielsweise ist hier das Einkoppeln des stromabhängigen Signales u3 über die Serienschaltung einer Diode D12 und einem Widerstand R12 direkt zum Gate-Anschluß des (ein bistabiles Abschaltelement bildenden) Thyristors 5 gezeigt. Durch die unterschiedlichen Schwellenspannungen werden so unterschiedliche Ansprechamplituden erzielt.Different response speeds and response amplitudes can be assigned to the different shutdown signals u 1 , u 2 or u 3 . For example, the coupling of the current-dependent signal u 3 via the series connection of a diode D 12 and a resistor R 12 directly to the gate connection of the thyristor 5 (forming a bistable shutdown element) is shown. Different response amplitudes are achieved through the different threshold voltages.

Der Anodenkreis des Thyristors 5 weist ferner einen haltestromerzeugenden Widerstand R14 auf, der mit seinem einen Anschluß über die erste Heizwendel 22 der Gasentladungslampe 2 am positiven Anschluß des Zwischenkreiskondensators CZ angeschlossen ist und dessen zweiter Anschluß mit der Anode des Thyristors 5 verbunden ist. Dieser Verbindungspunkt zwischen haltestromerzeugendem Widerstand R14 und der Anode des Thyristors 5 wird dem Oszillator 8 zum Abschalten seiner Oszillation oder zum Unterbinden von Basisspannungen für die Halbleiterschalter S1 und/oder S2 zugeführt. Dieses kann entweder durch Kurzschließen einer n2′ der mehreren Sekundärwicklungen n2, n2′, des in den Lastkreis einfügbaren Sättigungsübertragers Ü erfolgen (selbstschwingender Wechselrichter) oder bei separatem, nicht laststromgesteuerten Oszillator (freischwingender Wechselrichter) durch Sperren der Basis-Steuersignale für die Leistungshalbleiter S1 und/oder S2.The anode circuit of the thyristor 5 also has a holding current generating resistor R 14 , which is connected with its one connection via the first heating coil 22 of the gas discharge lamp 2 to the positive connection of the intermediate circuit capacitor C Z and the second connection of which is connected to the anode of the thyristor 5 . This connection point between the holding current generating resistor R 14 and the anode of the thyristor 5 is fed to the oscillator 8 to switch off its oscillation or to prevent base voltages for the semiconductor switches S 1 and / or S 2 . This can be done either by short-circuiting an n2 'of the several secondary windings n 2 , n 2 ', the saturation transformer Ü which can be inserted into the load circuit (self-oscillating inverter) or, in the case of a separate, non-load-current-controlled oscillator (free-floating inverter), by blocking the basic control signals for the power semiconductors S 1 and / or S 2 .

Fig. 5 zeigt ein Detailschaltbild eines der Leistungshalbleiter S1 bzw. S2, wie sie entweder von dem Oszillator 8 direkt oder über einen Sättigungsübertrager Ü mit einer Primärwicklung n1 und mehreren Sekundärwicklungen n2, n2′ angesteuert sind. Beispielsweise der Leistungshalbleiter S2 weist die Serienschaltung aus einem Leistungstransistor und einem Emitterwiderstand RE auf. Sein Basispotential wird über eine der mehreren Sekundärwicklungen n2 des Sättigungsübertragers Ü über die Reihenschaltung einer kleinen Drossel und einer Diode laststromabhängig erzeugt. An dem Widerstand RE ist nun eine dem Laststrom proportionale Spannung u3 gegenüber dem negativen Anschluß - des Zwischenkreiskondensators CZ meßbar. Sie kann nun wahlweise über das disjunktiv verknüpfende ODER-Gatter 6, über eine der Schaltungsanordnung R2, R3 und D2 gemäß Fig. 3 entsprechende Schaltungsanordnung oder über die Reihenschaltung einer Diode D12 und einem Widerstand R12 und einen separaten Eingang der Abschalt-Halteschaltungsanordnung 3 zugeführt werden. Fig. 5 shows a detailed circuit diagram of one of the power semiconductors S 1 and S 2 , as they are driven either by the oscillator 8 directly or via a saturation transformer Ü with a primary winding n 1 and a plurality of secondary windings n 2 , n 2 '. For example, the power semiconductor S 2 has the series circuit comprising a power transistor and an emitter resistor R E. Its base potential is generated depending on the load current via one of the plurality of secondary windings n 2 of the saturation transformer U via the series connection of a small choke and a diode. A voltage u 3 , which is proportional to the load current, can now be measured across the resistor R E with respect to the negative connection - of the intermediate circuit capacitor C Z. You can now either via the disjunctively linking OR gate 6 , via a circuit arrangement corresponding to the circuit arrangement R 2 , R 3 and D 2 according to FIG. 3 or via the series connection of a diode D 12 and a resistor R 12 and a separate input of the shutdown -Holding circuit arrangement 3 are supplied.

Fig. 6 zeigt ein Teil- Schaltbild eines elektronischen Vorschaltgerätes 1 gemäß Fig. 1 mit einer einzelnen Gasentladungslampe 2 als Last. Es sind die bereits beschriebenen Komponenten des Gleichrichters 10, des Zwischenkreiskondensators CZ, der Leistungsschalter S1, S2, des Oszillators 8 und des Haltestromkreises über Widerstand R14 vorgesehen. Dem Gleichrichter 10 ist ein Netzentstörfilter mit dem Kondensator CX vorgeschaltet. Dem Kondensator CZ ist die Reihenschaltung aus dem Widerstand R4 und dem Widerstand R5 parallelgeschaltet. Am Mittelabgriff zwischen diesen beiden Widerständen wird gegenüber dem negativen Anschluß - des Zwischenkreis-Kondensators CZ ein zwischenkreisspannungsabhängiges Signal u2, wie beschrieben, über die Reihenschaltung aus Diode D4 und einem zusätzlichen Widerstand R13 auf den Kondensator C6 eingekoppelt. Gleichzeitig wird eine aus dem Lastkreis über den Kondensator C1 ausgekoppelte Wechselspannungskomponente über den zweiten disjunktiven Verknüpfungszweig, der Reihenschaltung aus Diode D2 und zusätzlichem Widerstand R18, auf den gleichen Kondensator C6 eingekoppelt. Die an dem Kondensator C6 anliegende Spannung us′ steuert über die Serienschaltung der Widerstände R15, R16, R17 zum negativen Versorgungsanschluß und die dem Widerstand R15 parallelgeschaltete Triggerdiode 7 den dem Widerstand R17 parallelgeschalteten Gatekreis des Abschaltthyristors 5. FIG. 6 shows a partial circuit diagram of an electronic ballast 1 according to FIG. 1 with a single gas discharge lamp 2 as a load. The components of the rectifier 10 , the intermediate circuit capacitor C Z , the circuit breakers S 1 , S 2 , the oscillator 8 and the holding circuit via resistor R 14 are already provided. A rectifier 10 is connected upstream of the rectifier 10 with the capacitor C X. The capacitor C Z is connected in parallel from the resistor R 4 and the resistor R 5 . At the center tap between these two resistors, an intermediate circuit voltage-dependent signal u 2 , as described, is coupled in via the series circuit composed of diode D 4 and an additional resistor R 13 to the capacitor C 6 with respect to the negative connection - of the intermediate circuit capacitor C Z. At the same time, an AC voltage component coupled out of the load circuit via capacitor C 1 is coupled into the same capacitor C 6 via the second disjunctive linking branch, the series circuit comprising diode D 2 and additional resistor R 18 . The voltage applied to the capacitor C6 voltage u s' controls via the series circuit of the resistors R 15, R 16, R 17 to the negative supply terminal and the resistor R 15 connected in parallel trigger diode 7 to the resistor R 17 connected in parallel with the gate circuit of the GTO. 5

Die Fig. 6 zeigt ferner eine weitere Variante, bei der das laststromabhängige Signal u3 über einen in die negative Versorgungsleitung zwischen dem Schalter S1 und dem negativen Versorgungsanschluß - des EVG eingefügten Meßwiderstand RSh zu gewinnen. Es ist mit der Reihenschaltung aus Diode D3 und Widerstand R19 dem Gatekreis des Thyristor direkt zugeführt. Zur Einstellung der Schwellenspannung sind mehrere Dioden, anstelle der einen Diode D3 in Serie zu schalten. Figs. 6 also shows at which the load current dependent signal u 3 a in the negative supply line between the switch S 1 and the negative supply terminal, a further variant, - to win the inserted of the ECG measuring resistor R Sh. It is fed directly to the gate circuit of the thyristor with the series connection of diode D 3 and resistor R 19 . To set the threshold voltage, several diodes must be connected in series instead of one diode D 3 .

Mit der vorliegenden Schaltungsanordnung wird eine sichere Betriebsweise erreicht, ein längerer Betrieb bei hoher Zwischenkreisspannung UZ und demzufolge hohen thermischen Belastungen der Transistoren S1, S2 wird durch die, gegebenenfalls zeitverzögerte Abschaltung vermieden. Die Ansprechschwelle dieser Überspannungs-Abschaltmaßnahme wird gemäß der folgenden Tabelle eingestellt. Sie ist im vorliegenden Fall bei Netzspannungen von größer 280 Veff wirksam.With the present circuit arrangement, a safe mode of operation is achieved, a longer operation with a high intermediate circuit voltage U Z and consequently high thermal loads on the transistors S 1 , S 2 is avoided by the possibly time-delayed shutdown. The response threshold of this overvoltage shutdown measure is set according to the following table. In the present case, it is effective at mains voltages of greater than 280 V eff .

Claims (9)

1. Elektronisches Vorschaltgerät (1) für Gasentladungslampen (2)
mit einem Eingangsschaltungsteil (10, 11) zur Erzeugung einer Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) aus einer Versorgungsspannung (L1, N)
mit einem von der Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) gespeisten Oszillatorschaltungsteil (4, 8, S1, S2) zur Erzeugung eines Wechselsignals (uw), welches der Gasentladungslampe (2) zuführbar ist,
mit einem bistabilen Abschalt-Halteschaltungsteil (3), welcher in seinem ersten bzw. zweiten stabilen Zustand dem Oszillatorschaltungsteil (4, 8, S1, S2) ein Abschaltsignal (us) zuführt und das oszillatorschaltungsteil (4, 8, S1, S2) dadurch freigibt bzw. abschaltet, wobei ein aus dem Wechselsignal (uw) abgeleitetes erstes Signal (u1) bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes den Abschalt-Halteschaltungsteil (3) von seinem ersten in seinen zweiten stabilen Zustand steuert und das Abschaltsignal (us) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres aus der Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) abgeleitetes Signal (u2) das Abschaltsignal (us) erzeugt, wenn die Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. 1. Electronic ballast ( 1 ) for gas discharge lamps ( 2 )
with an input circuit part ( 10 , 11 ) for generating an intermediate circuit direct voltage (U Z ) from a supply voltage (L 1 , N)
with an oscillator circuit part ( 4 , 8 , S 1 , S 2 ) fed by the intermediate circuit direct voltage (U Z ) for generating an alternating signal (u w ) which can be supplied to the gas discharge lamp ( 2 ),
with a bistable shutdown hold circuit part ( 3 ) which, in its first or second stable state, supplies the oscillator circuit part ( 4 , 8 , S 1 , S 2 ) with a shutdown signal (u s ) and the oscillator circuit part ( 4, 8 , S 1 , S 2 ) thereby releases or switches off, wherein a first signal (u 1 ) derived from the alternating signal (u w ), when a predetermined value is exceeded, controls the switch-off / hold circuit part ( 3 ) from its first to its second stable state and the switch-off signal ( u s), characterized in that a further from the intermediate circuit DC voltage (U Z) derived signal (u 2) the shutdown signal (u s) when the intermediate circuit DC voltage (U Z) exceeds a predetermined maximum value. 2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Signal (u2) über einen Spannungsteiler (R4, R5) aus der Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) gebildet ist.2. Electronic ballast according to claim 1, characterized in that the further signal (u 2 ) via a voltage divider (R 4 , R 5 ) is formed from the DC link voltage (U Z ). 3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das erste Signal (u1) und das weitere Signal (u2) einer ODER-Schaltungsanordnung (6) zuführbar sind und ihr Ausgangssignal (us′) dem Abschalt-Halteschaltungsteil (3) zuführbar ist zum Erzeugen des Abschaltsignals (us) für den Oszillatorschaltungsteil (4, 8, S1, S2).3. Electronic ballast according to claim 1 or 2, characterized in that the first signal (u 1 ) and the further signal (u 2 ) of an OR circuit arrangement ( 6 ) can be fed and their output signal (u s ') the shutdown hold circuit part ( 3 ) can be fed to generate the switch-off signal (u s ) for the oscillator circuit part ( 4 , 8 , S 1 , S 2 ). 4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die ODER-Schaltungsanordnung (6) als integrierte ODER-Schaltung oder mit diskreten Bauteilen (R6, D4, R2, D2, 190) in Widerstands-Dioden-Logik ausgeführt ist und die Abschalt-Halteschaltungsanordnung (3) einen Thyristor (5) aufweist.4. Electronic ballast according to claim 3, characterized in that the OR circuit arrangement ( 6 ) is designed as an integrated OR circuit or with discrete components (R 6 , D 4 , R 2 , D 2 , 190) in resistance diode logic and the shutdown-hold circuit arrangement ( 3 ) has a thyristor ( 5 ). 5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert der Zwischenkreis-Gleichspannung (UZ) über das Teilerverhältnis (R4/R5) des Spannungsteilers sowie eine Schwellenspannung (Durchbruchspannung) insbesondere eines Diacs oder einer Triggerdiode (7) einstellbar ist.5. Electronic ballast according to one of claims 2 to 4, characterized in that the maximum value of the intermediate circuit DC voltage (U Z ) via the divider ratio (R 4 / R 5 ) of the voltage divider and a threshold voltage (breakdown voltage) in particular of a Diacs or a trigger diode ( 7 ) is adjustable. 6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das weitere Signal (u1, u2) über eine Tiefpaßschaltung verzögert sind. 6. Electronic ballast according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the further signal (u 1 , u 2 ) are delayed via a low-pass circuit. 7. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, oder nur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Signal (u3), welches aus einem durch die Gasentladungslampe (2) fließenden Laststrom abgeleitet ist, das Abschaltsignal (us) erzeugt, wenn der Laststrom einen beliebig vorgebbaren Maximalwert übersteigt.7. Electronic ballast according to claim 1, or only according to the preamble of claim 1, characterized in that an additional signal (u 3 ), which is derived from a load current flowing through the gas discharge lamp ( 2 ), generates the switch-off signal (u s ) , if the load current exceeds any maximum value that can be specified. 8. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Signal (u3) über einen Stromübertrager im Lampenkreis (2) oder als stromproportionales Meßsignal an einem Emitterwiderstand (RE) eines Leistungstransistors (S2) des Oszillatorschaltungsteiles (3) oder durch einen Widerstand (RSh) in der negativen Versorgungsleitung des Vorschaltgerätes gebildet ist.8. Electronic ballast according to claim 7, characterized in that the additional signal (u 3 ) via a current transformer in the lamp circuit ( 2 ) or as a current-proportional measurement signal at an emitter resistor (R E ) of a power transistor (S 2 ) of the oscillator circuit part ( 3 ) or is formed by a resistor (R Sh ) in the negative supply line of the ballast. 9. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (u1), das weitere (u2) sowie das zusätzliche (u3) Signal über eine ODER-Schaltungsanordnung und das Abschalt-Haltschaltungsteil (3) dem Oszillatorschaltungs­ teil (4, 8, S1, S2) als alternative Abschaltsignale (us) zuführbar sind.9. Electronic ballast according to claim 7 or 8, characterized in that the first (u 1 ), the further (u 2 ) and the additional (u 3 ) signal via an OR circuit arrangement and the shutdown-hold circuit part ( 3 ) the oscillator circuit part ( 4 , 8 , S 1 , S 2 ) can be supplied as alternative switch-off signals (u s ).
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