專利名稱：用作操作高壓放電燈的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作高壓放電燈的電路裝置，包括-連接到電壓源的輸入端，-耦合到輸入端的DC-DC變換器，用于從由電壓源供給的電源電壓中產(chǎn)生DC(直流)電流，并包括-控制環(huán)路，用于把DC電流控制在由參考信號Sref表示的值，-控制電路，用于調(diào)節(jié)參考信號Sref，和-輸出電容，-換向器(commutator)，用于換向DC電流，并包括燈連接端。
這種電路裝置是已知的，例如常常用于在投影設(shè)備中操作超高壓燈。實(shí)際中，換向器常常包括全橋電路，并且換向頻率常常在10Hz或100Hz數(shù)量級。在兩個(gè)連續(xù)的換向之間，多數(shù)時(shí)間DC電流被控制在一個(gè)由參考值Sref表示的恒定值上。因而，通過高壓放電燈的電流基本上是方波形狀的低頻AC(交流)電流。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，借助于這樣一個(gè)電流，能夠以穩(wěn)定有效的方式操作高壓放電燈。若干問題與DC電流的換向有關(guān)。在換向期間的一個(gè)很短的時(shí)間段中，包括在橋電路中的所有開關(guān)元件不導(dǎo)通，所以沒有電流通過DC-DC變換器被供給到橋電路。因而，輸出電容兩端的電壓在這個(gè)短時(shí)間段中增加。輸出電容兩端電壓的增加造成換向后燈電流立即增加。燈電流的這一增加是不期望的，因?yàn)槠湓斐蔁魰簳r(shí)產(chǎn)生更多的光，使得光輸出不是基本恒定的。
實(shí)際上，電容兩端電壓的這一暫時(shí)增加，通常被稱作“過沖”，其常常在換向附近通過暫時(shí)減小Sref值來抵消。Sref的減小，常常被稱作“下陷(dip)”，造成DC電流在小時(shí)間段中暫時(shí)具有較低的值。因而，由換向造成的過沖很大程度上被抑制。下陷可以被認(rèn)為是參考信號Sref的調(diào)制，其以和DC電流換向同樣的頻率發(fā)生。“下陷”的特征在于下陷參數(shù)，例如ΔSref(下陷的深度)、在其間Sref保持在減小的電平上的時(shí)間段、在下陷開始時(shí)Sref減小的速率、在下陷結(jié)束時(shí)Sref增加的速率和已調(diào)信號Sref與燈電流之間的相位關(guān)系。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了獲得對過沖的最大抑制，不同類型的高壓燈需要下陷參數(shù)的不同設(shè)置。類似地，也發(fā)現(xiàn)，為了對過沖的最佳抑制，相同類型但是具有不同“使用時(shí)間(age)”(＝燈已經(jīng)發(fā)光的小時(shí)數(shù))的高壓放電燈，需要下陷參數(shù)的不同設(shè)置。因而，在已知的電路裝置中執(zhí)行的過沖抑制僅對于一種特定類型的燈、甚至僅對于該燈的特定使用時(shí)間是最佳的。
與DC電流的換向有關(guān)的另一個(gè)問題是其招致了該電路裝置的負(fù)載中的基本上階躍式的變化。這種電路裝置的負(fù)載中的階躍式的變化造成下變換器輸出電容和包括在換向器中的部件(例如點(diǎn)亮扼流圈(ignition choke))和/或燈諧振。因此，較高頻率的AC電流疊加在燈電流上，并且同樣頻率的AC電壓疊加在輸出電容兩端的電壓上。這種諧振又常常造成聽得到的噪音，并影響燈的光輸出。此外，這種諧振能夠破壞燈。
本發(fā)明目的在于提供一種用于操作高壓放電燈的電路裝置，其中在許多不同類型的高壓放電燈的完整的使用壽命期間有效地抵消了與DC電流的換向有關(guān)的問題。
因此，依據(jù)本發(fā)明，在開始的段落中提到的電路裝置的特征在于控制電路包括依賴于一個(gè)周期電壓的幅度調(diào)節(jié)參考信號Sref的裝置，該周期電壓存在于輸出電容兩端，并由DC電流的換向產(chǎn)生。
在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中，依賴于周期電壓的幅度調(diào)節(jié)信號Sref，該周期電壓存在于輸出電容兩端，并由DC電流的換向產(chǎn)生。這個(gè)周期電壓可以是過沖電壓，但也可以是由諧振造成的AC電壓，該諧振在DC-DC變換器的輸出電容和換向器的(一個(gè)或多個(gè))部件和/或高壓放電燈之間產(chǎn)生。根據(jù)存在于輸出電容兩端的周期電壓的Sref的調(diào)節(jié)造成對這些周期電壓的有效抑制。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置中，對于許多不同類型的高壓放電燈，存在于輸出電容兩端的周期電壓被有效地抑制。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，在燈的整個(gè)使用壽命期間保持了這種有效的抑制。
在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的第一優(yōu)選實(shí)施例中，控制電路包括用于產(chǎn)生信號Scorr的電路和從參考信號Sref中減去信號Scorr的電路，信號Scorr表示輸出電容兩端AC電壓的瞬時(shí)幅度。此第一優(yōu)選實(shí)施例中的控制電路比較簡單，也可以用比較簡單的方式實(shí)現(xiàn)。用于產(chǎn)生信號Scorr的電路可以包括通過在諧振頻率周圍的頻帶的濾波器。
依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的各實(shí)施例已經(jīng)獲得好的結(jié)果，其中信號Scorr與輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度成比例。當(dāng)高壓放電燈老化時(shí)，其阻抗改變。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果電路裝置裝備有用于根據(jù)燈的使用時(shí)間來調(diào)節(jié)信號Scorr和輸出電容兩端AC電壓的幅度之間比率的電路，則能獲得對AC電壓的非常有效的抑制。特別是當(dāng)燈老化時(shí)，減小信號Scorr和輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度之間的比率。為此，該電路裝置可以包括用于測量燈發(fā)光期間的小時(shí)數(shù)的計(jì)時(shí)器，以及用于根據(jù)這個(gè)小時(shí)數(shù)來調(diào)節(jié)信號Scorr和AC電壓的幅度之間比率的裝置。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于當(dāng)燈老化時(shí)燈電壓增加，通過依賴于燈電壓來調(diào)節(jié)信號Scorr和AC電壓的瞬時(shí)幅度之間的比率，可以實(shí)現(xiàn)一種非常簡單有效的實(shí)現(xiàn)方式。
在依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的第二優(yōu)選實(shí)施例中，控制電路包括-第一電路部件，用于產(chǎn)生信號Scorr，信號Scorr表示輸出電容兩端過沖電壓的峰值幅度，-第二電路部件，用于以和DC電流換向頻率相等的調(diào)制頻率來調(diào)制參考信號Sref，這是通過連續(xù)地-在第一時(shí)間間隔Δt1期間將參考信號Sref減小一個(gè)量ΔSref，其中第一時(shí)間間隔Δt1在每一次DC電流換向前開始第二時(shí)間間隔Δt2，-在第三時(shí)間間隔Δt3期間把參考信號保持在減小的值上，-在第四時(shí)間間隔Δt4期間將參考信號Sref增加一個(gè)量ΔSref，-第三電路部件，用于調(diào)節(jié)從由ΔSref、Δt1、Δt2、Δt3和Δt4構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)參數(shù)，使得信號Scorr的幅度最小。
該第二優(yōu)選實(shí)施例中的第三電路部件允許對一個(gè)或多個(gè)下陷參數(shù)的非常精確的控制，這導(dǎo)致對過沖電壓的非常有效的抑制。對一個(gè)或多個(gè)下陷參數(shù)的調(diào)節(jié)優(yōu)選地由包括在第三電路部件中的裝置完成，該裝置用于增加和減小參數(shù)值，直到信號Scorr的幅度最小。盡管僅調(diào)節(jié)一個(gè)參數(shù)直到Scorr的幅度最小，能夠產(chǎn)生對過沖電壓的一定的抑制，但是優(yōu)選地，第三電路部件包括用于調(diào)節(jié)從由ΔSref、Δt1、Δt2、Δt3和Δt4構(gòu)成的組中選擇的至少2個(gè)參數(shù)的裝置，使得信號Scorr的幅度最小。
各實(shí)施例已獲得好的結(jié)果，其中第三電路部件包括用于調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3的裝置，使得信號Scorr的幅度最小。優(yōu)選地，借助于微控制其實(shí)現(xiàn)對參數(shù)的調(diào)節(jié)。
依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的各實(shí)施例將參考附圖進(jìn)行說明。在附圖中

圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的第一實(shí)施例，其具有一個(gè)與其連接的燈；圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的電路裝置的第二實(shí)施例，其具有一個(gè)與其連接的燈，和圖3示出了在第二實(shí)施例中已調(diào)信號Sref和通過燈的電流作為時(shí)間函數(shù)的形狀。
在圖1中，K1和K2是連接到電壓源的輸入端。輸入端K1和K2借助于開關(guān)元件Sd、電感元件L1、輸出電容Cout和歐姆電阻R3的串聯(lián)配置連接。輸出電容Cout和歐姆電阻R3的共用端借助于二極管D1連接到開關(guān)元件Sd和電感L1的共用端。CSG是用于產(chǎn)生控制信號的電路部件，該控制信號使開關(guān)元件Sd交替地導(dǎo)通和不導(dǎo)通。電路部件CSG的輸出端耦合到開關(guān)元件Sd的控制電極。電路部件CSG的第一輸入端耦合到輸入端K2。電路部件CSG的第二輸入端耦合到電路部件ADD的輸出端。電路部件ADD是用于在其輸出端產(chǎn)生一個(gè)信號的電路部件，該信號是存在于電路部件ADD第一輸入端的第一信號和存在于電路部件ADD第二輸入端的第二信號的和。電路部件ADD的第一輸入端連接到電路部件Srefgen的輸出端。電路部件Srefgen是用于產(chǎn)生參考信號Sref的電路部件。輸出電容Cout被電容C1和C2的串連配置旁路。電容C1和C2的共用端借助于歐姆電阻R1連接到運(yùn)算放大器AMP的第一輸入端。運(yùn)算放大器AMP的第二輸入端連接到地電位。運(yùn)算放大器AMP的輸出端借助于歐姆電阻R2連接到運(yùn)算放大器AMP的第一輸入端。運(yùn)算放大器AMP的輸出端也直接連接到電路部件ADD的第二輸入端。運(yùn)算放大器AMP與歐姆電阻R1和R2共同構(gòu)成一個(gè)放大器。開關(guān)元件Sd、電路部件CSG、電感元件L1、輸出電容Cout、電容C1和C2、二極管D1、歐姆電阻R3、該放大器、電路部件Srefgen和電路部件ADD共同構(gòu)成DC-DC變換器，用于從由電壓源供給的電源電壓中產(chǎn)生DC電流。在圖1示出的實(shí)施例中，這個(gè)DC-DC變換器是下變換器類型。電路部件Srefgen、歐姆電阻R3和電路部件CSG的一部分內(nèi)容共同構(gòu)成控制環(huán)路，用于把DC電流控制在由參考信號Sref表示的值。電容C1和C2、該放大器和電路部件ADD共同構(gòu)成控制電路，用于調(diào)節(jié)參考信號Sref。電容C1和C2、該放大器和電路部件ADD也共同構(gòu)成用于根據(jù)AC電壓的幅度調(diào)節(jié)參考信號的裝置，該AC電壓存在于輸出電容兩端，并由DC電流的換向產(chǎn)生。電容C1和C2連同該放大器共同構(gòu)成用于產(chǎn)生信號Scorr的電路，信號Scorr表示輸出電容Cout上的AC電壓幅度。以這種方式安排該放大器，使得存在于其輸出端處的信號(-Scorr)與存在于輸出電容Cout兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度成比例，但是具有和該AC電壓的極性相反的極性。為此，電路部件ADD在其輸出端產(chǎn)生等于Sref-Scorr的信號。因此，放大器和電路部件ADD構(gòu)成用于從參考信號Sref中減去信號Scorr的電路。
輸出電容Cout被開關(guān)元件S1和開關(guān)元件S2的串連配置以及開關(guān)元件S3和開關(guān)元件S4的串連配置旁路。開關(guān)元件S1和開關(guān)元件S2的共用端借助于點(diǎn)亮電感(ignition inductor)Lign和電容Cres連接到開關(guān)元件S3和開關(guān)元件S4的共用端。電容Cres被超高壓放電燈LA旁路，燈LA連接到存在于電容Cres兩側(cè)的燈連接端K3和K4。燈LA可以例如是諸如用在射束器(beamer)和投影電視中的高壓燈或超高壓燈。開關(guān)元件S1-S4的控制電極耦合到電路部件BC的各個(gè)輸出端，電路部件BC用于產(chǎn)生控制信號來控制開關(guān)元件S1-S4的導(dǎo)通狀態(tài)。在圖1中借助于虛線表示這種耦合。開關(guān)元件S1-S4、電路部件BC、點(diǎn)亮電感Lign、燈端子K3和K4以及電容Cres共同構(gòu)成用于換向由DC-DC變換器產(chǎn)生的DC電流的換向器。
圖1中示出的電路裝置的操作如下所述。
當(dāng)輸入端K1和K2連接到電壓源(該電壓源在圖1示出的實(shí)施例的情況下提供DC電源電壓)，電路部件CSG產(chǎn)生控制信號，該控制信號使開關(guān)元件Sd以高頻(例如100kHz)交替地導(dǎo)通和不導(dǎo)通。結(jié)果，具有比DC電源電壓低的幅度的DC電壓存在于輸出電容Cout上，同時(shí)供給DC電流到換向器。電路部件BC控制開關(guān)S1-S4交替地處于兩個(gè)不同的狀態(tài)。在第一狀態(tài)，開關(guān)元件S1和S4導(dǎo)通，開關(guān)元件S2和S3不導(dǎo)通。在第二狀態(tài)，開關(guān)元件S2和S3導(dǎo)通，開關(guān)元件S1和S4不導(dǎo)通。
當(dāng)燈仍沒被點(diǎn)亮?xí)r，電路部件BC用以改變開關(guān)S1-S4導(dǎo)通狀態(tài)的頻率較高，使得點(diǎn)亮電感和電容Cres諧振。結(jié)果，較高的電壓存在于電容Cres兩端而點(diǎn)亮燈。燈被點(diǎn)亮后，電路部件BC用以改變開關(guān)S1-S4導(dǎo)通狀態(tài)的頻率較低，例如90Hz。結(jié)果，燈電流基本上是方波形狀的低頻AC電流。在兩個(gè)狀態(tài)間一個(gè)非常短的時(shí)間段中，所有的開關(guān)元件保持不導(dǎo)通狀態(tài)，以防止作為相同串連配置中的一部分的開關(guān)元件同時(shí)導(dǎo)通并因此形成短路。在這個(gè)非常短的時(shí)間段中，DC-DC變換器的負(fù)載是零。在這個(gè)非常短的時(shí)間段之前和之后，DC-DC變換器的負(fù)載不是零。在換向期間負(fù)載中發(fā)生的急劇變化造成輸出電容Cout和燈LA諧振。當(dāng)在輸出電容Cout和燈LA之間沒有諧振、并因此在輸出電容Cout兩端不存在AC電壓時(shí)，電路部件ADD的第二輸入端的信號大約等于零。存在于電路部件ADD的輸出端、并且也存在于電路部件CSG的第一輸入端的信號因此等于Sref。歐姆電阻R3上的電壓表示由DC-DC變換器產(chǎn)生的DC電流的實(shí)際值，并存在于電路部件CSG的第二輸入端。包括在電路部件CSG中的比較器比較存在于電路部件CSG的各輸入端的信號，并產(chǎn)生誤差信號，該誤差信號以這樣的方式影響由電路部件CSG產(chǎn)生的控制信號的頻率和/或占空比，以使得DC電流被保持在相應(yīng)于參考信號Sref值的數(shù)值。當(dāng)輸出電容Cout和燈LA作為換向的結(jié)果諧振時(shí)，AC電壓存在于輸出電容Cout兩端。電容C1和C2連同所述放大器產(chǎn)生信號Scorr，信號Scorr表示存在于輸出電容Cout兩端的AC電壓瞬時(shí)幅度。如上所述，以這種方式安排該放大器，以使得存在于電路部件ADD第二輸入端的信號(-Scorr)與輸出電容Cout兩端的AC電壓的幅度成比例，但是具有和該AC電壓的極性相反的極性。因此，存在于電路部件ADD輸出端的信號等于Sref-Scorr。從而減小了存在于電路部件CSG第一輸入端的信號值，作為結(jié)果，也減小了由DC-DC變換器產(chǎn)生的DC電流的幅度。所以，有效地抑制了輸出電容Cout和燈LA之間的諧振。因?yàn)檩敵鲭娙軨out兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度直接影響改變參考信號的程度(Scorr)，所以為不同類型的燈自動地將參考信號的改變調(diào)節(jié)到相應(yīng)于最大諧振抑制的值。類似地，當(dāng)某種類型的燈老化時(shí)，參考信號中的改變(Scorr)也被自動調(diào)節(jié)，以在燈的整個(gè)使用壽命期間實(shí)現(xiàn)對諧振的有效抑制。通過依賴于燈的使用時(shí)間來調(diào)節(jié)信號Scorr和AC電壓幅度之間的比率來獲得進(jìn)一步的改進(jìn)。例如，這可以通過在電路中合并入計(jì)時(shí)器并依賴于由計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的時(shí)間段控制放大器的增益來實(shí)現(xiàn)。然而更為簡單的是，在電路裝置中合并入用于產(chǎn)生一個(gè)表示燈電壓的信號的電路部件，并當(dāng)燈電壓增加時(shí)(或換句話說，燈老化時(shí))減小放大器的增益。當(dāng)燈老化時(shí)，這種增益調(diào)節(jié)補(bǔ)償了燈的阻抗變化。進(jìn)一步說明，可以在電路中合并入濾波器，其耦合在電容C1和C2的共用端與放大器之間，以用于從可能存在于輸出電容兩端的其它AC電壓中通過由諧振產(chǎn)生的AC電壓，其中該諧振發(fā)生在輸出電容Cout和燈LA之間，其它AC電壓例如是由開關(guān)元件Sd的切換造成的電壓波動。
在圖2中，類似于圖1中示出的電路裝置的組件和電路部件的組件和電路部件以同樣的方式標(biāo)記。圖2中示出的電路裝置的拓?fù)浜蛨D1中的電路裝置的不同之處在于，由微處理器μP取代由運(yùn)算放大器AMP以及歐姆電阻R1和R2構(gòu)成的放大器。另外，電容C1和C2被電路部件PD取代。電路部件PD是峰值檢測器。電路部件PD的輸入端連接到輸出電容Cout和電感元件L1的共用端。電路部件PD的輸出端耦合到微處理器μP的輸入端。微處理器μP的輸出端耦合到電路部件ADD的第二輸入端。微處理器μP連同電路部件ADD構(gòu)成第二電路部件，用于以和DC電流換向頻率相等的調(diào)制頻率來調(diào)制參考信號Sref，這是通過連續(xù)地在第一時(shí)間間隔Δt1期間將參考信號Sref減小一個(gè)量ΔSref(第一時(shí)間間隔在DC電流的每一次換向之前開始第二時(shí)間間隔Δt2)，在第三時(shí)間間隔Δt3期間把參考信號保持在減小的值上，以及在第四時(shí)間間隔Δt4期間將參考信號Sref增加一個(gè)量ΔSref。被稱作換向的時(shí)刻是換向過程的結(jié)束，或換句話說，緊接在橋電路的所有四個(gè)開關(guān)元件保持在不導(dǎo)通狀態(tài)一個(gè)短時(shí)間段后、其中兩個(gè)橋開關(guān)元件被導(dǎo)通的時(shí)刻。
微處理器μP也構(gòu)成第三電路部件，用于調(diào)節(jié)從由ΔSref、Δt1、Δt2、Δt3和Δt4構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)參數(shù)，使得信號Scorr的幅度最小。在圖2示出的實(shí)施例中，微處理器包括用于調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3的裝置，使得信號Scorr的幅度最小。
圖2示出的電路裝置的操作如下所示。
在電路裝置的靜止操作期間，DC-DC變換器和換向器和圖1示出的電路裝置以相同方式操作。包括在圖2的電路裝置中的峰值檢測器PD產(chǎn)生信號Scorr，信號Scorr表示輸出電容Cout上的過沖電壓峰值幅度。例如，峰值檢測器可以包括一個(gè)電路，該電路在換向過程期間和之后，對存在于電路部件PD輸入端的電壓進(jìn)行多次采樣，并隨后選擇所采樣的電壓的最高值。通過從所采樣電壓的最高值中減去DC電壓的幅度(其在燈電流的每一個(gè)半周期的主要部分期間存在于輸出電容兩端)來建立信號Scorr的值。利用電路部件PD中包括的另一個(gè)電路來完成這個(gè)減法。微處理器μP產(chǎn)生調(diào)制信號，并連同電路部件ADD以和換向頻率相等的頻率調(diào)制參考信號Sref，這是通過連續(xù)地在第一時(shí)間間隔Δt1期間將參考信號Sref減小一個(gè)量ΔSref(第一時(shí)間間隔在DC電流的每一次換向之前開始第二時(shí)間間隔Δt2)，在第三時(shí)間間隔Δt3期間把參考信號保持在減小的數(shù)值上，在第四時(shí)間間隔Δt4期間將參考信號Sref增加一個(gè)量ΔSref。所得到的已調(diào)參考信號的形狀在圖3中示出?？梢钥闯?，除了周期性地暫時(shí)減小參考信號Sref的調(diào)制結(jié)果，Sref的值多數(shù)時(shí)間是恒定的。這些周期性的減小在換向之前的時(shí)間間隔Δt2開始，并具有由參數(shù)ΔSref、Δt1、Δt3和Δt4確定的形狀。在換向過程中發(fā)生以下事件。首先，橋電路的兩個(gè)導(dǎo)通的開關(guān)元件變?yōu)椴粚?dǎo)通。隨后所有四個(gè)開關(guān)元件在一個(gè)短時(shí)間段中被保持不導(dǎo)通狀態(tài)，然后另兩個(gè)開關(guān)元件變?yōu)閷?dǎo)通。在圖3中標(biāo)記為“換向”的時(shí)刻是橋電路的兩個(gè)開關(guān)再次變?yōu)閷?dǎo)通的時(shí)刻(換句話說，是換向過程的結(jié)束)。圖3也示出了燈電流作為時(shí)間函數(shù)的形狀。多數(shù)時(shí)間燈電流具有恒定的幅度。在每一次換向之前的時(shí)間段Δt2，在時(shí)間間隔Δt1期間幅度減小。然后，在時(shí)間間隔Δt3期間，燈電流的幅度被保持在恒定值。在圖3的例子中標(biāo)記為“換向”的時(shí)刻在時(shí)間間隔Δt3中。在時(shí)間間隔Δt3之后，燈電流的幅度在時(shí)間間隔Δt4期間增加回其初始值。值得注意的是，Δt1不必須等同于Δt4，并且標(biāo)記為“換向”的時(shí)刻不是必須精確地位于時(shí)間間隔Δt3的中間，而是可以依賴于例如Δt2的值位于另一個(gè)時(shí)間。
在這個(gè)電路裝置的操作期間，微處理器連續(xù)地以如下方式調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3。信號Scorr的值被存儲在存儲器中。隨后參數(shù)ΔSref增加一個(gè)預(yù)定量，并且在ΔSref增加之后，將信號Scorr的值和增加前存儲在存儲器中的值進(jìn)行比較。如果信號Scorr作為ΔSref增加的結(jié)果而減小，通過重寫先前的值而將新的Scorr的值存儲在存儲器中，并且ΔSref以預(yù)定量再次增加。重復(fù)這個(gè)程序，直到ΔSref中的增加造成信號Scorr增加。在后面的情況中，將ΔSref減小以個(gè)預(yù)定量，通過重寫先前的值而將得到的Scorr的值存儲在存儲器中。如果ΔSref的第一次增加造成信號Scorr中的增加，微處理器減小ΔSref的值，直到進(jìn)一步的減小造成信號Scorr的增加。因此，通過調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref最小化信號Scorr。與其上描述的與參數(shù)ΔSref相同的方式，微處理器隨后增加和減小參數(shù)Δt2，直到得到信號Scorr的最小值。在參數(shù)Δt2的調(diào)節(jié)之后，把參數(shù)Δt3調(diào)節(jié)到相應(yīng)于信號Scorr最小值的值。在參數(shù)Δt3的調(diào)節(jié)之后，微處理器隨后再次調(diào)節(jié)ΔSref、Δt2和Δt3，依此類推。由于對參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3的連續(xù)調(diào)節(jié)，使參考信號Sref的調(diào)制連續(xù)地、自動地適配于借助該電路裝置的操作的不同的燈。類似地，連續(xù)地、自動地考慮具有使用壽命的燈特性的變化。結(jié)果，對于許多不同類型的燈，在它們的整個(gè)使用壽命期間，獲得對過沖電壓的最大抑制。由于確定參考信號Sref的調(diào)制形狀的參數(shù)可以被互相獨(dú)立地調(diào)節(jié)，可以以許多不同方式改變調(diào)制的形狀，從而在實(shí)踐中得到對過沖電壓的非常有效的抑制。
僅僅為了舉例，對于一個(gè)實(shí)施例描述圖2示出的電路裝置的工作情況，其中調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3。當(dāng)然，使微處理器調(diào)節(jié)所有5個(gè)參數(shù)或調(diào)節(jié)少于3個(gè)參數(shù)也是可能的。更多參數(shù)的調(diào)節(jié)通常將導(dǎo)致對過沖電壓的更好的抑制。
權(quán)利要求
1.一種用于操作高壓放電燈的電路裝置，包括-用于連接到電壓源的輸入端，-耦合到所述輸入端的DC-DC變換器，用于從由電壓源供給的電源電壓中產(chǎn)生DC電流，并包括-控制環(huán)路，用于把DC電流控制在由參考信號Sref表示的值，-控制電路，用于調(diào)節(jié)參考信號Sref，和-輸出電容，-換向器，用于換向DC電流并包括燈連接端，其特征在于，控制電路包括用于根據(jù)一個(gè)周期電壓的幅度調(diào)節(jié)參考信號Sref的裝置，該周期電壓存在于輸出電容兩端并由DC電流的換向產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述的電路裝置，其中控制電路包括用于產(chǎn)生信號Scorr的電路和用于從參考信號Sref中減去信號Scorr的電路，信號Scorr表示輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度。
3.如權(quán)利要求2所述的電路裝置，其中信號Scorr和輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度成比例。
4.如權(quán)利要求3所述的電路裝置，其中該電路裝置裝備有用于根據(jù)燈的使用時(shí)間來調(diào)節(jié)信號Scorr和輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度之間的比率的電路。
5.如權(quán)利要求4所述的電路裝置，其中該電路裝置裝備有用于根據(jù)燈電壓來調(diào)節(jié)信號Scorr和輸出電容兩端的AC電壓的瞬時(shí)幅度之間的比率的電路。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的電路裝置，其中控制電路包括-第一電路部件，用于產(chǎn)生信號Scorr，該信號Scorr表示輸出電容兩端的過沖電壓的峰值幅度，-第二電路部件，用于以和DC電流換向頻率相等的調(diào)制頻率調(diào)制參考信號Sref，這是通過連續(xù)地-在第一時(shí)間間隔Δt1期間將參考信號Sref減小一個(gè)量ΔSref，其中第一時(shí)間間隔Δt1在每一次DC電流換向前開始第二時(shí)間間隔Δt2，-在第三時(shí)間間隔Δt3期間把參考信號保持在減小的值上，-在第四時(shí)間間隔Δt4期間將參考信號Sref增加一個(gè)量ΔSref，-第三電路部件，用于調(diào)節(jié)從由ΔSref、Δt1、Δt2、Δt3和Δt4構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)參數(shù)，以使得信號Scorr的幅度最小。
7.如權(quán)利要求6所述的電路裝置，其中第三電路部件包括用于增加或減小參數(shù)值、直到信號Scorr的幅度最小的裝置。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電路裝置，其中第三電路部件包括用于調(diào)節(jié)從由ΔSref、Δt1、Δt2、Δt3和Δt4構(gòu)成的組中選擇的至少2個(gè)參數(shù)的裝置，以使得信號Scorr的幅度最小。
9.如權(quán)利要求8所述的電路裝置，其中第三電路部件包括用于調(diào)節(jié)參數(shù)ΔSref、Δt2和Δt3的裝置，以使得信號Scorr的幅度最小。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9所述的電路裝置，其中第三電路部件包括微控制器。
全文摘要
一種用于操作高壓放電燈的電路裝置，包括給輸出電容(Cout)提供DC電流的DC/DC下變換器，輸出電容(Cout)并聯(lián)連接到全橋逆變器(S1－S4)。依賴于輸出電容(Cout)兩端電壓的幅度，經(jīng)由控制電路(CSG)調(diào)節(jié)由DC/DC變換器提供的電流，其中該控制電路(CSG)使開關(guān)元件(Sd)交替地導(dǎo)通和不導(dǎo)通。特別地，參考信號(Sref)表示由DC/DC變換器提供的DC電流，依賴于由峰值檢測器(PD)在輸出電容(Cout)上檢測到的峰值電壓，由微處理器(μP)在全橋逆變器(S1－S4)的每一次換向時(shí)周期性地調(diào)制該參考信號(Sref)。因而，能夠獲得諧振現(xiàn)象的減少，該諧振現(xiàn)象發(fā)生在輸出電容(Cout)和諸如點(diǎn)亮扼流圈(Lign)的全橋變換器的部件和/或燈(LA)之間。
文檔編號G01R33/32GK1711805SQ200380102945
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者R·H·A·M·范尊德爾特, T·奧斯特爾巴恩, D·H·J·范卡斯特倫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司