專利名稱：用高頻電流對放電管進(jìn)行操作的電路設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用高頻電流對放電管進(jìn)行操作的電路設(shè)備，這種電路設(shè)備包括輸入端子，用來將電路設(shè)備與低頻電源電壓相連接，整流器裝置，耦聯(lián)到所述輸入端子，用來對低頻電源電壓進(jìn)行整流，第一電路，耦聯(lián)到整流器裝置的第一輸出端子N3和整流器裝置的第二輸出端子N5，第一電路，包括由第一單向裝置、第二單向裝置和第一電容裝置形成的串聯(lián)支路。此外，這一電路設(shè)備還包括反相器裝置，它們與第一電容裝置并聯(lián)連接，用來產(chǎn)生高頻電流，一個(gè)負(fù)載電路，包括由電感裝置、第二電容裝置以及將電壓供給放電管的裝置形成的串聯(lián)支路，這個(gè)負(fù)載電路將反相裝置的端子N1連接到第一單向裝置與第二單向裝置之間的端子N2，該電路設(shè)備還包括第二電路，它將端子N2連接到端子N5，并包括第三電容裝置，第三電路將整流器裝置的第一輸出端子N3連接到第二單向裝置與第一電容裝置之間的端子N4，并包括第三單向裝置和第四單向裝置的串聯(lián)支路，其中第一電路和第三電路都不包括電感裝置，第四電路將第三電路連接到端子N6，后者是所述負(fù)載電路的一部分。
這種電路設(shè)備公開在WO97/19578專利文獻(xiàn)中。
已知的電路設(shè)備的尺寸是選定的，以便使能量反饋電路最適合于與總諧波失真和功率平衡有關(guān)的某一功率電平。當(dāng)然，這意味著當(dāng)功率電平與預(yù)先規(guī)定的功率電平有偏差時(shí)，總諧波失真和功率平衡是次優(yōu)化的；情況確實(shí)如此，例如，在100％和60％這兩種不同功率電平情況下，差別為40％。
本發(fā)明的目的是以這樣一種方式改進(jìn)已知的電路設(shè)備，即有關(guān)總諧波失真和功率平衡的最佳選擇對一個(gè)以上的功率電平來說是可能的。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明提供了一種在本文開頭一段所描述的電路設(shè)備，這種電路設(shè)備的特征是，其中第三電路還包括第五單向裝置，它插接在第四單向裝置和端子N4之間，端子N4通過一個(gè)由第六單向裝置和開關(guān)裝置構(gòu)成的串聯(lián)支路，耦聯(lián)到第四和第五單向裝置之間的端子N8，所述的第六單向裝置與第三、第四和第五這三個(gè)方向相同的單向裝置比較，是反向的，并且端子N8通過一個(gè)第五電路連接到端子N6。
根據(jù)上述方法，在保持最佳總諧波失真和功率平衡的同時(shí)，可使電路設(shè)備選擇性地適配于不同的功率電平。
人們發(fā)現(xiàn)，如果第五電路中包括第五電容裝置，那么該電路設(shè)備就可以平滑地完成操作。
此外，電容分壓能夠與所使用的放電管實(shí)現(xiàn)最佳適配。
本發(fā)明還能使有關(guān)總諧波失真和功率平衡的最佳特性達(dá)到兩個(gè)以上功率電平，其方法是連接一個(gè)分支電路設(shè)備，它包括第四、第五和第六單向裝置、開關(guān)裝置以及第五電路，以便構(gòu)成一個(gè)多重分支電路設(shè)備。多重分支電路設(shè)備的第四、第五單向裝置的串聯(lián)是連接在該電路設(shè)備的端子N7與N4之間，并有一個(gè)相應(yīng)的端子N8i。多重分支電路設(shè)備的第六單向裝置和開關(guān)裝置串聯(lián)連接在電路設(shè)備的相應(yīng)端子N8i與端子N4之間連接。多重分支電路設(shè)備第五電路在電路設(shè)備相應(yīng)端子N8i與端子N6之間，因此，第五和第四單向裝置可由公用單向裝置構(gòu)成。
通過以下結(jié)合具體實(shí)施例的描述，人們對本發(fā)明介紹的上述及其它技術(shù)會有一個(gè)全面的了解。
附圖的簡要說明

圖1是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的電路設(shè)備實(shí)施例的簡圖，其中放電管LA連接到這一電路設(shè)備；和圖2示出多重分支電路設(shè)備。
在圖1中，K1和K2是輸入端子，用來將電路設(shè)備連接到一個(gè)低頻電源電壓上。L2是一個(gè)電感器，它與電容器C3一起，構(gòu)成一個(gè)輸入濾波器。二極管D1-D4是整流器裝置，用來對低頻電源電壓進(jìn)行整流。二極管D5和D6分別構(gòu)成第一和第二單向裝置。電容器C4構(gòu)成第一電容裝置，并與二極管D5和D6相結(jié)合，形成第一電路。開關(guān)元件Q1和Q2與一個(gè)驅(qū)動電路DC共同構(gòu)成反相器裝置。驅(qū)動電路DC是一種電路部件，用來產(chǎn)生驅(qū)動信號，以便控制開關(guān)元件Q1和Q2導(dǎo)通或不導(dǎo)通。電感器L1、電容器C2以及用來連接放電管的端子K3和K4一起，構(gòu)成一個(gè)負(fù)載電路。電感器L1構(gòu)成電感裝置，電容器C2構(gòu)成第二電容裝置，和連接放電管的端子K3和K4構(gòu)成的裝置，將電壓供給放電管。電容器C1構(gòu)成第三電容裝置。電容器C1和電容器C4一起，構(gòu)成第二電路。二極管D7和8分別構(gòu)成第三和第四單向裝置。二極管D7和D8的串聯(lián)支路構(gòu)成第三電路。電容器C5構(gòu)成第四電容裝置以及第四電路。
輸入端子K1和K2通過電感器L2和電容器C3的串聯(lián)支路相互連接。電容器C3的第一側(cè)連接到整流橋的第一輸入端子。電容器C3的第二側(cè)連接到整流橋的第二輸入端子。整流橋的第一輸出端子N3通過由二極管D5、二極管D6和電容器C4構(gòu)成的串聯(lián)支路，連接到整流橋的第二輸出端子N5。N2是二極管D5和二極管D6的公用端子。N4是二極管D6和電容器C4的公用端子。端子N2通過電容器C1連接到端子N4。二極管D7和D8的串聯(lián)支路與二極管D5和D6的串聯(lián)支路通過并聯(lián)方式來連接。N7是二極管D7和D8的公用端子。開關(guān)元件Q1和Q2的串聯(lián)支路與電容器C4并聯(lián)連接。開關(guān)元件Q1的控制電極連接到驅(qū)動電路DC的第一輸出端子。開關(guān)元件Q2的控制電極連接到驅(qū)動電路DC的第二輸出端子。N1是開關(guān)元件Q1和開關(guān)元件Q2的公用端子。端子N1分別通過電容器C2、電感器L1、端子K3、放電管LA和端子K4的串聯(lián)支路連接到端子N2。N6是電感器L1和端子K3的公用端子。端子N6通過電容器C5連接到端子N7。
如果二極管D8直接連接到端子N4，則下面說明如圖1所示的電路設(shè)備的部分的操作過程。
如果輸入端子K1和K2連接到低頻電壓源的兩個(gè)極，那么整流橋?qū)τ蛇@個(gè)電源提供的低頻電源電壓進(jìn)行整流，因此在充當(dāng)緩沖電容器的電容器C4兩端提供DC電壓。驅(qū)動電路DC交替控制開關(guān)元件Q1和Q2導(dǎo)通和不導(dǎo)通。其結(jié)果是，端子N1上提供的實(shí)際上是一種方波電壓，其振幅大體上與電容器C4兩端之間的DC電壓的振幅相等。端子N1上提供的實(shí)際方波電壓產(chǎn)生一種交流電，它流經(jīng)電感器L1和電容器C2。此交流電的第一部分流經(jīng)端子K3和K4、放電管LA和端子N2。交流電的其余部分流經(jīng)電容器C5和端子N7。結(jié)果，在端子N2和端子N7上提供與實(shí)際方波電壓頻率相同的電壓。在端子N2和端子N7上的這些電壓確信脈動電流是從所述的電壓源流出的。當(dāng)電容器C4兩端之間的電壓高于整流電源電壓的瞬時(shí)振幅時(shí)，情況也是這樣。因此，該電路設(shè)備的功率因數(shù)有較高的值，電源電流的總諧波失真較低。
人們沒有注意到，采用與圖1所示的電路設(shè)備結(jié)構(gòu)多少有些不同的結(jié)構(gòu)也能得到同樣的結(jié)果。這種結(jié)構(gòu)的不同之處在于，電容器C1將端子N2連接到端子N5，而不是連接到端子N4。在這種稍有差異的結(jié)構(gòu)中，電容器C1構(gòu)成第三電容裝置和第二電路。
到目前為止所敘述的電路設(shè)備及其操作都是由WO97/19578所公知的常規(guī)技術(shù)。
與已知的電路設(shè)備不同，本發(fā)明介紹的電路設(shè)備還在第三電路中增加一個(gè)二極管D9，該二極管連接在二極管D8和端子N4之間。二極管D9構(gòu)成第五單向裝置。此外，端子N4通過二極管D10和開關(guān)元件Q3的串聯(lián)支路，連接到二極管D8和D9之間的端子N8。二極管D10和開關(guān)元件Q3分別構(gòu)成第六單向裝置和開關(guān)裝置。二極管D10在電路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，它與相同方向連接的二極管D7-D9相比，是反向連接的。最后，端子N6和N8通過電容器C6相互連接。電容器C6構(gòu)成第五電路和第五電容裝置。如果必要，或如果愿意的話，端子N4和N7可通過電容器C7相互連接。電容器C7構(gòu)成第六電路和第六電容裝置。電容器C5和C7構(gòu)成一個(gè)電容分壓器。至于電容器C6，通過用電容器C8將端子N4與N8相互連接，可獲得相同的電容分壓。電容器C8構(gòu)成第七個(gè)電路和第七個(gè)電容裝置。
開關(guān)元件Q3處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，開關(guān)元件Q3和二極管D10一起使用，可使二極管D9短路。因此，圖1所示的電路設(shè)備，其工作方式與已知的電路設(shè)備相同，是一種傳統(tǒng)工作方式。
如果開關(guān)元件Q3不導(dǎo)通，那么二極管D9是有源的。二極管D9與電容器C6相結(jié)合，就像二極管D8與電容器C5相結(jié)合那樣。二極管D9和電容器C6通過電路元件Q3和二極管D10選擇性地增加到電路設(shè)備中，這使總諧波失真和功率平衡對兩種功率電平來說是最佳的，例如，對100％的功率電平和60％的功率電平，如果降低的亮度足夠，那么在后一種情況下，就可以在獲得滿意穩(wěn)定性的同時(shí)節(jié)約能源。換句話說，兩種能量反饋電路都使用，其中每種電路就一種功率電平的總諧波失真和功率平衡而言，是最佳的。因此，可以選擇獲得最佳總諧波失真和功率平衡的適當(dāng)能量反饋路徑。結(jié)果，我們得到一個(gè)鎮(zhèn)流器，它可以滿足兩種輸出電平固定輸出功率的要求?？刹捎秒娙莘指罘椒▽κ褂玫姆烹姽苓M(jìn)行微調(diào)，尤其可在高燈管電壓情況下，消除垂直或水平供電電源的門限(？)。
如圖2所示，我們采用一個(gè)多重分支電路設(shè)備，它包括第四、第五和第六單向裝置(D8-D10，圖1)、開關(guān)裝置(Q3，圖1)和第五電路(C6，圖1)。多重分支電路設(shè)備的第四和第五單向裝置D81，D91；D82，D92；…；D8N，D9N串聯(lián)連接在電路設(shè)備的端子N7和N4之間，并構(gòu)成一個(gè)相應(yīng)的端子N8i，它在圖2中分別用N81，N82，…，N8N來表示。多重分支電路設(shè)備的第六單向裝置和開關(guān)裝置D101，Q31；D102，Q32；…；D10N，Q3N串聯(lián)連接在電路設(shè)備的相應(yīng)端子N81，N82，…，N8N和端子N4之間。多重分支電路設(shè)備的第五電路C61，C62，…，C6N連接在電路設(shè)備的相應(yīng)端子N81，N82，…，N8N和端子N6之間。
如圖2所示，多重分支電路設(shè)備還包括第七個(gè)電路(C8，圖1)。第七個(gè)電路C81，C82，…，C8N(如果給出)連接在電路設(shè)備的相應(yīng)端子N81，N82，…，N8N和端子N4之間。
兩個(gè)連續(xù)分支電路設(shè)備的第五和第四單向裝置，例如三重分支電路設(shè)備情況下的D91、D82和D92、D83可以由公用單向裝置構(gòu)成。例如，在兩個(gè)串聯(lián)支路的二極管中，可省去一個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種用高頻電流對放電管進(jìn)行操作的電路設(shè)備，這種電路設(shè)備包括輸入端子，用來將電路設(shè)備與低頻電源電壓源相連接，整流器裝置，耦聯(lián)到輸入端子，用來對低頻電源電壓進(jìn)行整流，第一電路，耦聯(lián)到整流器裝置的第一輸出端子N3和整流器裝置的第二輸出端子N5，該第一電路包括由第一單向裝置、第二單向裝置和第一電容裝置構(gòu)成的串聯(lián)支路，這一電路設(shè)備還包括反相器裝置，它們與第一電容裝置并聯(lián)連接，用來產(chǎn)生高頻電流一個(gè)負(fù)載電路，包括由電感裝置、第二電容裝置以及將電壓供給放電管的裝置構(gòu)成的串聯(lián)支路，這個(gè)負(fù)載電路將反相裝置的端子N1連接到第一單向裝置與第二單向裝置之間的端子N2，所述電路設(shè)備還包括一個(gè)第二電路，它將端子N2連接到端子N5，并包括第三電容裝置，第三電路將整流器裝置的第一輸出端子N3連接到第二單向裝置與第一電容裝置之間的端子N4上，并包括由第三單向裝置和第四單向裝置構(gòu)成的串聯(lián)支路，其中第一電路和第三電路都不包括電感裝置，第四電路將第三單向裝置和第四單向裝置之間的端子N7連接到端子N6，后者是所述負(fù)載電路的一部分，其特征是所述第三電路還包括第五單向裝置，它插接在第四單向裝置與端子N4之間，端子N4通過第六單向裝置和開關(guān)裝置的串聯(lián)支路，耦聯(lián)到第四和第五單向裝置之間的端子N8，所述第六單向裝置與第三、第四和第五這三個(gè)方向相同的單向裝置比較，是反向連接的，端子N8通過第五電路連接到端子N6。
2.如權(quán)利要求1所要求的電路設(shè)備，其特征是，構(gòu)造一個(gè)分支電路設(shè)備，它包括第四、第五和第六單向裝置、開關(guān)裝置和第五電路，形成一個(gè)多重分支電路設(shè)備，其中多重分支電路設(shè)備的第四和第五單向裝置串聯(lián)連接在端子N7與N4之間，并具有一個(gè)相應(yīng)的端子N8i，多重分支電路設(shè)備的第六單向裝置和開關(guān)裝置串聯(lián)連接在相應(yīng)的端子N8i與端子N4之間，多重分支電路設(shè)備的第五電路連接在相應(yīng)的端子N8i與端子N6之間。
3.如權(quán)利要求2所要求的電路設(shè)備，其特征是，兩個(gè)連續(xù)分支電路設(shè)備的第五和第四單向裝置是由公用單向裝置構(gòu)成的。
4.如權(quán)利要求1、2或3所要求的電路設(shè)備，其特征是，端子N8通過第七電路連接到端子N4。
5.如權(quán)利要求2和口4或權(quán)利要求3和4所要求的電路設(shè)備，其特征是，多重分支電路設(shè)備還包括第七電路，即多重分支電路設(shè)備的第七電路，它連接在相應(yīng)的端子N8i與端子N4之間。
6.如上述任一權(quán)利要求所要求的電路設(shè)備，其特征是，端子N7通過第六電路連接到端子N4。
7.如上述任一權(quán)利要求所要求的電路設(shè)備，其中第五電路包括第五電容裝置。
8.如權(quán)利要求6或7所要求的電路設(shè)備，其特征是，第六電路包括第六電容裝置。
9.如權(quán)利要求4、5、6、7或8所要求的電路設(shè)備，其特征是，第七電路包括第七電容裝置。
10.如上述任一權(quán)利要求所要求的電路設(shè)備，其特征是，反相器裝置包括由第一開關(guān)元件、端子N1和第二開關(guān)元件以及驅(qū)動電路DC構(gòu)成的串聯(lián)支路，所述驅(qū)動電路DC耦聯(lián)到上述開關(guān)元件，用來產(chǎn)生驅(qū)動信號，以便交替控制開關(guān)元件的導(dǎo)通和不導(dǎo)通。
全文摘要
在對放電管進(jìn)行操作的鎮(zhèn)流電路中,兩種不同的燈管功率電平是可調(diào)整的。這種鎮(zhèn)流電路中安裝了一個(gè)開關(guān),可使燈管功率電平的能量反饋量達(dá)到最佳值。
文檔編號H05B41/28GK1337142SQ00802870
公開日2002年2月20日 申請日期2000年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月19日
發(fā)明者E·M·J·埃恩德凱克, J·H·維塞爾斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司