[發(fā)明專利]用于電燈負(fù)載的開關(guān)式電源

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95193348.5
• 申請(qǐng)日: 1995-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN1042881C
• 公開（公告）日: 1999-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·列希勒;F·萊澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電燈專利信托有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/12
• 分類號(hào): H02M1/12;H05B41/29
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,蕭掬昌

本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分的使電燈工作在交流電壓電網(wǎng)或直流電壓源上的一種開關(guān)式電源。

這種開關(guān)式電源既適用于驅(qū)動(dòng)放電燈，尤其是熒光材料燈及高壓燈，也適用驅(qū)動(dòng)白熾燈，如低壓鹵素白熾燈。用于放電燈負(fù)載的開關(guān)式電源一般稱為電子鎮(zhèn)流器(EVG)，而用于低壓鹵素白熾燈負(fù)載的開關(guān)式電源則習(xí)慣上用電子變壓器或電子變流器的名稱。

由交流電壓電網(wǎng)供電的開關(guān)式電源被稱為開關(guān)式電源裝置。如果一個(gè)開關(guān)式電源連接在一個(gè)直流電壓源上，例如電池上，它也被稱為直流變換器。此外也可能將兩個(gè)或多個(gè)這類開關(guān)式電源連接成一種級(jí)聯(lián)電路，其中前級(jí)電源的輸出端與后級(jí)電源的輸入端相連接。在EP-A0485865中例如公開了一種用于放電燈負(fù)載的電路裝置。該電路裝置由一直流電壓源、例如機(jī)動(dòng)車內(nèi)電源供電，并具有一個(gè)升壓調(diào)節(jié)器(Aufwrtsregler)及必要時(shí)設(shè)有一個(gè)后級(jí)逆變器，用于放電燈的交流驅(qū)動(dòng)。

開關(guān)式電源的一個(gè)基本特征是至少具有一個(gè)帶有一個(gè)或多個(gè)快速開關(guān)(通常對(duì)此使用快速開關(guān)晶體三極管)的開關(guān)部分。該開關(guān)部分可以作為電抗式變換器(降壓調(diào)節(jié)器、升壓調(diào)節(jié)器、升壓-降壓調(diào)節(jié)器、逆變器)、阻塞型變換器、通流型變換器或推挽式變換器(半橋及全橋式電路)來實(shí)現(xiàn)-例如被描述在“開關(guān)電源裝置”(西門子股份公司，W.Hirschmann及A.Hauenstein著，1990年，柏林)第40頁上。該開關(guān)部分將其輸入端上的電壓，例如被整流的電網(wǎng)電壓或一個(gè)前級(jí)變換器的輸出電壓轉(zhuǎn)換成高頻的脈沖電壓。由此形成了(特別是在開關(guān)的區(qū)域上形成了)相對(duì)接地機(jī)殼材料(保護(hù)等級(jí)Ⅰ的裝置)或相對(duì)周圍及地(保護(hù)等級(jí)Ⅱ的裝置)的快速電位變化。與電位變化相關(guān)聯(lián)的隨時(shí)間變化的電場(chǎng)通過容性耦合會(huì)引起同步干擾電流，該電流例如流到電網(wǎng)導(dǎo)線上或流經(jīng)開關(guān)式電源。電流環(huán)路這時(shí)通過寄生電容實(shí)際在開關(guān)部分與地之間閉合。關(guān)于形成無線電干擾的詳細(xì)說明例如可在“開關(guān)電源裝置”(西門子股份公司，W.Hirschmann及A.Hauenstein著，1990年，柏林)第72頁上看到。對(duì)于開關(guān)式電源的無線電干擾的極限值被規(guī)定在VDE規(guī)定0871及專用于燈的電驅(qū)動(dòng)裝置的規(guī)定VDE0875-相當(dāng)于國際標(biāo)準(zhǔn)CISPR15中。

一種用于抑制同步干擾電流的實(shí)用措施在于：在電網(wǎng)導(dǎo)線中連接一種去干擾濾波器，例如一種電流補(bǔ)償線圈。電流補(bǔ)償線圈的設(shè)計(jì)例如描述在“開關(guān)式電源裝置實(shí)踐”(O.Kilgenstein著，Vogel圖書出版社，1986年，維爾茨堡)第355頁上。它的原理是基于：具有電網(wǎng)頻率的電網(wǎng)電流可以無阻尼地通過。相反地，高頻同步干擾電流通過電流補(bǔ)償電抗的高感抗被濾去。但是在結(jié)構(gòu)緊湊方面受到限制，因?yàn)橥ㄟ^直接靠近的部件及其干擾信號(hào)可能降低電流補(bǔ)償電抗的去干擾作用或甚至(尤其基于干擾磁場(chǎng))轉(zhuǎn)變成相反的作用。

歐洲專利申請(qǐng)EP0444428A2公開了一種PWM控制型電源，其中采用了具有三個(gè)繞組的抗流線圈，以抑制共態(tài)噪音。它是通過抗流線圈的高電感而將共態(tài)噪音濾除掉。但它只是一種特別的電流補(bǔ)償線圈，而并不是附加源電路。

在保護(hù)等級(jí)Ⅰ的裝置的情況下，從電網(wǎng)導(dǎo)線向保護(hù)或接地導(dǎo)體連接附加的Y電容，由此可使至少一部分同步干擾電流流到地中。在保護(hù)等級(jí)Ⅱ的裝置的情況下不存在此可能性。

EP-PS0264765描述了一種用于低壓鹵素白熾燈負(fù)載的電子變換器，它具有用于取消無線電干擾的電流補(bǔ)償電抗線圈。此外功率傳送器的次邊線圈通過一個(gè)電容與電網(wǎng)整流器的正極或負(fù)極相連接，該功率傳送器用作去耦電路，它將開關(guān)部分的脈沖電壓轉(zhuǎn)換成與其相連接的低壓鹵素白熾燈的額定電壓。由此產(chǎn)生了高頻(HF)短路，干擾電壓通過功率傳送器保持低值。但是這種措施限制用在電子交流器上。

在DE-OS4137207中公開了一種HF去干擾裝置，它同樣是基于HF短路并在原則上可用于EVG、也可用于電子變流器。對(duì)此在例如EVG的情況下，HF信號(hào)由放電燈的串聯(lián)諧振電路去耦并通過一個(gè)高通濾波器與連接在電網(wǎng)導(dǎo)線中的去干擾電抗相連接。在高通濾波器的最佳參數(shù)時(shí)幾乎沒有干擾電流流過電網(wǎng)導(dǎo)線。但是去干擾電抗的HF阻抗依賴于流過它的輸入電流的值。由此，去干擾作用隨接入負(fù)載敏感地變化。

本發(fā)明的任務(wù)在于，克服上述的缺點(diǎn)并給出用于電燈負(fù)載的一種開關(guān)式電源，它的與功率相關(guān)的同步無線電干擾低于有關(guān)規(guī)章的極限值。此外，消除無線電干擾電路可實(shí)現(xiàn)該電源的緊湊結(jié)構(gòu)，并且原則上它可適用于電子變流器，也可適于電子鎮(zhèn)流器。另一部分任務(wù)是利用盡可能少的附加元件來提供特別經(jīng)濟(jì)的技術(shù)解決。