SCHALTUNGSANORDNUNG ZUM ERZEUGEN EINER HILFSSPANNUNG UND ZUM BETREIBEN MINDESTENS EINER ENTLADUNGSLAMPE

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe mit einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anschließen einer Versorgungsspannung, einem Wechselrichter, der zumindest einen ersten und einen zweiten Schalter umfasst, die seriell zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind und zwischen denen ein Brückenmittelpunkt definiert ist, einer Ansteuerschaltung für zumindest den ersten und den zweiten Schalter mit einem Eingang zum Empfang eines Steuersignals und einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung. Dabei umfasst die Hilfsspannung einen ersten Kondensator, einen Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung, der über den ersten Kondensator mit einem Bezugspotential gekoppelt ist, einen Zweipunktregler mit einem ersten Eingang, an den das Steuersignal in invertierter Form gekoppelt ist, einem zweiten Eingang, der mit dem Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung gekoppelt ist, und einem Ausgang, einen Schalter mit einer Steuer-, einer Arbeits- und einer Bezugselektrode, wobei die Steuerelektrode mit dem Ausgang des Zweipunktreglers gekoppelt ist, wobei die Arbeitselektrode mit dem Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung gekoppelt ist, und einen ohmschen Widerstand.

Stand der Technik

[0002] Aus der DE 10 2005 041 076 A1 ist ein elektronische Betriebsgerät bekannt, dessen Hilfsspannungsversorgung im Standby einen anderen Innenwiderstand aufweist wie im normalen Betrieb, um die Verlustleistung im normalen Betrieb zu vermindern.

[0003] Aus der EP 1 231 821 A1 ist ein elektronische Betriebsgerät bekannt, welches als Hilfsspannungsversorgung einen Tiefsetzsteller aufweist.

[0004] Aus der EP 0 439 240 A2 ist ein elektronische Betriebsgerät mit einer Hilfsspannungsversorgung bekannt, die entweder über einen Transistor aus dem Versorgungsnetz gespeist werden kann oder über eine Hilfswicklung einer vorhandenen Hochsetzstellerdrossel.

[0005] Eine gattungsgemäße, aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung ist zur Darlegung der der Erfindung zugrunde liegenden Problematik in Fig. 1 dargestellt. Sie zeigt einen Ausschnitt aus einem elektronischen Vorschaltgerät, der üblicherweise über eine Filterschaltung, eine Gleichrichterschaltung, eine PFC (Power Faktor Correction = Leistungsfaktorkorrektur)-Schaltung mit einem Wechselspannungsnetz verbunden ist. Er wird gespeist von der so genannten Zwischenkreisspannung U_ZW, die mittels eines Kondensators C_UZW stabilisiert wird. Die Zwischenkreisspannung U_ZW speist vorliegend eine Halbbrückenschaltung, die einen ersten Schalter S1 und einen zweiten Schalter S2 umfasst, und liegt üblicherweise in der Größenordnung von 320 V. Der Halbbrückenmittelpunkt HM ist über eine Lampendrossel L mit einer Entladungslampe La gekoppelt, der ein Zündkondensator C₁ parallelgeschaltet ist, und die über einen Koppelkondensator C_K mit einem Bezugspotential gekoppelt ist. Sie weist einen Controller 10 auf, der über eine Schnittstelle 12 digital angesteuert werden kann, beispielsweise nach dem DALI-Standard. Im Standby-Betrieb, d. h. bei ausgeschaltetem Wechselrichter, benötigt der Controller 10 eine Stromversorgung von ca. 2 mA, im Normalbetrieb, d. h. wenn der Wechselrichter in Betrieb ist, eine Stromversorgung von ca. 30 mA. Ein "Ein"-Signal an der Schnittstelle 12 führt dazu, dass eine Halbbrückentreiberschaltung 14 ihren Betrieb aufnimmt und die Schalter S1 und S2 entsprechend einer Vorgabe ansteuert.

[0006] Die vom Controller 10 vorgenommene Schnittstellenauswertung muss auch im "Aus"-Zustand des Ausgangskreises 16, der den Wechselrichter mit den Schaltern S1 und S2, die Lampendrossel L und die Lampe La samt Beschaltung umfasst, jederzeit einsatzbereit sein, um zum Beispiel einen erneuten "Ein"-Befehl empfangen und auswerten zu können. Dazu ist es notwendig, den Controller 10 auch im "Aus"-Zustand immer mit einer Spannung zu versorgen. Um demnach die Schnittstelle 12 immer in Bereitschaft zu halten, entstehen Standby-Verluste, die generell unerwünscht sind.

[0007] Die bekannte Lösung leitet den für den Controller 10 erforderlichen Standby-Strom über einen ohmschen Widerstand R_F und einen über einen Schalter Q_ISS gesteuerten Zweipunktregler SSD direkt aus der Zwischenkreisspannung U_ZW ab. Dabei wird dem Zweipunktregler SSD das Steuersignal, das zum Anschalten des Halbbrückentreibers 14 dient, in invertierter Form zugeführt, so dass der Zweipunktregler seinen Betrieb aufnimmt, wenn der Halbbrückentreiber 14 abgeschaltet wird. Damit wird der Controller 10 nicht mehr über seine Betriebsversorgungsschaltung 18 mit Spannung versorgt, wobei die Betriebsversorgungsschaltung beispielhaft vorliegend einen Kondensator C2 sowie zwei Dioden D1 und D2 umfasst, sondern über eine an einem Kondensator C_VCC bereitgestellte Hilfsspannung V_CC. Ein Eingang 20 des Zweipunktreglers SSD dient zur Messung der Spannung V_CC. Die in Fig. 1 eingezeichnete Stromquelle ISS kann durch einen integrierten Schaltkreis realisiert sein, in einer sehr vereinfachten Form jedoch auch durch einen ohmschen Widerstand. Gemäß Fig. 1 ist die Standby-Versorgung am Kondensator C_VCC nur aktiv, wenn der Ausgangskreis über die Schnittstelle 12 ausgeschaltet ist. Der Zweipunktregler SSD hält die Hilfsspannung Vcc über die mit dem Schalter Q_ISS geschaltete Stromquelle ISS konstant, indem er je nach Stromverbrauch und Höhe der Zwischenkreisspannung U_ZW das Einschaltverhältnis variiert. Die Standby-Verlustleistung beträgt bei dieser Lösung ca. 0,5 bis 1 W. Die erforderliche zweipunktgeregelte Stromquelle ist in vorteilhafter Weise bei einigen handelsüblichen Halbbrückentreibern bereits integriert.

[0008] Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist die immer noch unerwünscht hohe Verlustleistung im Standby-Betrieb.

[0009] Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin, dass eine zusätzliche Hilfsspannungserzeugung für den normalen "Ein"-Betrieb notwendig ist. Diese wird vorliegend durch die Betriebsversorgungsschaltung 18 realisiert, die auf dem Prinzip basiert, diese Spannung kapazitiv an einer geeigneten Stelle aus dem Ausgangskreis 16 abzuleiten.

[0010] Eine andere, nicht dargestellte Schaltungsanordnung löst die Problematik einer zusätzlichen Hilfsspannungsversorgung für den normalen "Ein"-Betrieb dadurch, dass die Schaltungsanordnung einen Tiefsetzsteller umfasst, der eine geregelte Hilfsspannung erzeugt. Sie erlaubt eine Hilfsspannungserzeugung nicht nur im Standby-Betrieb, sondern auch im normalen "Ein"-Betrieb, wobei Standby-Verlustleistungen von 0,3 bis 0,8 W erreicht werden können. Der Nachteil besteht darin, dass eine derartige Schaltungsanordnung verhältnismäßig teuer ist und eine Vielzahl von Bauelementen benötigt.

Darstellung der Erfindung

[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung derart weiterzubilden, dass sie grundsätzlich eine niedrigere Standby-Verlustleistung bei kostengünstiger Realisierung ermöglichen.

[0012] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.

[0013] Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich die Standby-Verlustleistung durch Einsatz eines Transformators deutlich reduzieren lässt. Dabei wird der Transformator als Flusswandler eingesetzt, wobei die Primärwicklung so mit dem Schalter Q_ISS gekoppelt ist, dass ein Strom durch die Primärwicklung zu einem entsprechend dem Übertragungsverhältnis des Transformators veränderten Strom durch die Sekundärwicklung führt, wobei die Sekundärwicklung so mit dem Kondensator C_VCC gekoppelt ist, dass ein Strom durch die Sekundärwicklung zu einem Laden des Kondensators C_VCC führt. Durch den Einsatz eines Transformators sinkt der aus der Zwischenkreisspannung U_ZW entnommene Strom um den Faktor des Übersetzungsverhältnisses gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ohne Transformator. Damit sinkt die aus dem Netz entnommene Leistung ebenfalls um den Faktor des Übersetzungsverhältnisses des Transformators. Bei einem typischen Übersetzungsverhältnis von 10 lässt sich damit eine Standby-Verlustleistung von ca. 0,05 bis 0,10 W erreichen.

[0014] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Primärwicklung und der ohmsche Widerstand in Serie geschaltet und diese Serienschaltung ist zwischen die Bezugselektrode des Schalters und den ersten Eingangsanschluss gekoppelt. Dabei umfasst die Vorrichtung zur Erzeugung der Hilfsspannung weiterhin eine erste Diode, die der Serienschaltung aus der Primärwicklung und dem ohmschen Widerstand parallelgeschaltet ist und so angeordnet ist, dass sie ein Freilaufen des Stroms durch die Primärwicklung ermöglicht, und eine zweite Diode, die zur Sekundärwicklung in Serie geschaltet ist, wobei die Serienschaltung aus Sekundärwicklung und zweiter Diode zwischen das Bezugspotential und den Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung gekoppelt ist. Demnach lässt sich allein durch zwei zusätzliche Dioden und einen Transformator die Standby-Verlustleistung deutlich reduzieren. Die erste und die zweite Diode sind dabei bevorzugt als Fast Recovery-Dioden ausgebildet.

[0015] Bevorzugt ist zwischen die Arbeitselektrode des Schalters und den Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung eine Stromquelle gekoppelt. Diese ist bevorzugt besonders kostengünstig durch einen ohmschen Widerstand realisiert.

[0016] Eine weitere Kategorie von Ausführungsformen löst das zweite oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erwähnte Problem: Sie bietet nämlich den Vorteil, dass sie nicht nur eine Reduktion der Standby-Verlustleistung ermöglicht, sondern auch eine Dauerhilfsspannungserzeugung, d. h. eine Hilfsspannung zur Versorgung des Controllers auch im Normalbetrieb des Ausgangskreises. Damit entfällt die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik diskutierte Betriebsversorgungsschaltung. Diese Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung weiterhin einen zweiten Kondensator mit einem ersten und einem zweiten Anschluss umfasst, wobei der Kondensator derart mit dem Brückenmittelpunkt und der Primärwicklung gekoppelt ist, dass ein kapazitiver Verschiebestrom durch die Primärwicklung fließen kann. Da der Brückenmittelpunkt sein Potential im Normalbetrieb fortlaufend zwischen Masse und der Zwischenkreisspannung wechselt, kann ein Stromfluss durch den zweiten Kondensator erzeugt und zur Erzeugung eines Stromflusses durch die Primärwicklung ausgenutzt werden. Damit kann durch diese Ausführungsform auch im Normalbetrieb ein Strom durch die Sekundärwicklung erzeugt und zur Ladung des Kondensators C_VCC und damit zur Bereitstellung einer Hilfsspannung an den Controller verwendet werden.

[0017] Bevorzugt ist dabei der erste Anschluss des zweiten Kondensators mit dem Brückenmittelpunkt gekoppelt und der zweite Anschluss des zweiten Kondensators mit der Bezugselektrode des Schalters. Da der Schalter so mit der Primärwicklung gekoppelt ist, dass ein Strom durch den Schalter einen Strom durch die Primärwicklung erzeugt, wird dadurch sichergestellt, dass ein Verschiebestrom des zweiten Kondensators zu einem Strom durch die Primärwicklung führt.

[0018] In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung weiterhin eine dritte Diode, wobei die Primärwicklung über die dritte Diode mit dem ersten Eingangsanschluss gekoppelt ist, wobei die dritte Diode angeordnet ist, einen Stromfluss vom ersten Eingangsanschluss zur Primärwicklung zuzulassen, wobei der Verbindungspunkt zwischen der Primärwicklung und der dritten Diode mit dem zweiten Anschluss des zweiten Kondensators gekoppelt ist.

[0019] Bevorzugt umfasst die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung weiterhin einen dritten Kondensator, der dem ohmschen Widerstand parallelgeschaltet ist. Dadurch lässt sich die Zeitkonstante, mit der der zweite Kondensator geladen und entladen wird und damit die Zeitdauer eines Stromflusses durch die Primärwicklung und daher auch durch die Sekundärwicklung einstellen.

[0020] Schließlich ist bevorzugt, wenn dem ersten Kondensator eine Zenerdiode parallelgeschaltet ist. Damit lässt sich die bereitgestellte Hilfsspannung vor Überspannung schützen.

[0021] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)

[0022] Im Nachfolgenden werden nunmehr drei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

in schematischer Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe;

Fig.

2 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe;

Fig. 3

in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe; und

Fig. 4

in schematischer Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe.

[0023] Bevorzugte Ausführung der Erfindung

[0024] Die mit Bezug auf Fig. 1 eingeführten Bezugszeichen werden für die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen für gleiche und ähnliche Bauelemente weiter verwendet. Insofern wird im Nachfolgenden im Wesentlichen auf die Unterschiede zu der Schaltungsanordnung von Fig. 1 eingegangen.

[0025] Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist weiterhin die aus Fig. 1 bekannte Betriebsversorgungsschaltung 18 für den Controller 10 auf. Zur Reduzierung der Standby-Verluste bei ausgeschaltetem Halbbrückentreiber 14 umfasst sie jedoch einen Transformator TR, dessen Primärwicklung PW seriell zum ohmschen Widerstand R_F angeordnet ist. Wenn der Schalter Q_ISS aufgrund entsprechender Ansteuerung durch den Zweipunktregler SSD leitend wird, fließt ein Strom von der Zwischenkreisspannung U_ZW durch die Primärwicklung PW und den ohmschen Widerstand R_F über den Schalter Q_ISS und die Stromquelle ISS, um den Kondensator Cvcc zu laden. Im nicht-leitenden Zustand des Schalter Q_ISS kann sich die Primärwicklung PW über den ohmschen Widerstand R_F und eine Diode D_F freilaufen. Die Sekundärwicklung SW speist über eine Diode D_CC den Kondensator C_VCC, an dem die Hilfsspannung V_CC bereitgestellt wird. Die Freilaufdiode D_F sorgt mit dem Widerstand R_F für die Entmagnetisierung des Transformators TR.

[0026] Sobald der Ausgangskreis 16 durch ein entsprechendes Signal an der Schnittstelle 12 und damit am Halbbrückentreiber 14 angehalten wird, ist der Standby-Betrieb wirksam und der Zweipunktregler SSD ist aktiviert. Stellt der Zweipunktregler SSD durch Sensieren seines Eingangs 20 fest, dass die Hilfsspannung V_CC unter die niedrigere Schwelle des Zweipunktreglers SSD gefallen ist, wird die Stromquelle ISS über den Schalter Q_ISS eingeschaltet. Damit fließt ein Strom über die Primärwicklung PW und damit, mit dem Übersetzungsverhältnis transformiert, auch Strom aus der Sekundärwicklung SW über die Diode D_CC in den Kondensator Cvcc. Dadurch steigt die Spannung V_CC am Kondensator C_VCC. Sobald die Spannung V_CC die obere Schwelle des Zweipunktreglers SSD erreicht, wird die Stromquelle ISS über Q_ISS ausgeschaltet. Die im Transformator gespeicherte Primärenergie entleert sich über den Widerstand R_F und die Freilaufdiode D_F.

[0027] Die Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungen gemäß Fig. 3 und gemäß Fig. 4 benötigen keine separate Betriebsversorgungsschaltung für den Controller 10, d. h. der Controller 10 wird auch im Normalbetrieb, wenn der Ausgangskreis 16 in Betrieb ist, über den Transformator TR mit Spannung versorgt. Dazu ist ein Kondensator C_S zwischen den Halbbrückenmittelpunkt HM einerseits und die Diode D_F und die Primärwicklung PW des Transformators TR andererseits gekoppelt. Dem Widerstand R_F ist ein Kondensator C_S/F parallelgeschaltet. Über die Schnittstelle 12 wird der Ausgangskreis 16 aktiviert und gleichzeitig der Zweipunktregler SSD deaktiviert. Damit ist die Standby-Hilfsspannungserzeugung, siehe hierzu die Ausführungen zu Fig. 2, stillgelegt. Der Schalter Q_ISS trennt die Stromquelle ISS von der Hilfsspannung V_CC. Der Wechselrichter, der die Schalter S1 und S2 umfasst, schaltet das Potential am Halbbrückenmittelpunkt HM mit einer vorgegebenen Frequenz abwechselnd zwischen U_ZW und Masse hin und her.

[0028] Schritt 1: Die Spannung am Halbbrückenmittelpunkt HM des Ausgangskreises 16 sinkt von der Zwischenkreisspannung U_ZW auf Masse:

[0029] Hierbei wird der Kondensator C_S über die Primärwicklung PW, die Parallelschaltung aus dem ohmschen Widerstand R_F und dem Kondensator C_S/F und über den Schalter S2 auf die Zwischenkreisspannung U_ZW aufgeladen. Dies erfolgt mit einer Zeitkonstante, die sich aus dem ohmschen Widerstand R_F, dem Kondensator C_S/F und der transformierten Last am Anschluss, an dem die Hilfsspannung V_CC an den Controller 10 bereitgestellt wird, ergibt. Bei diesem Ladevorgang lädt die Sekundärwicklung SW des Transformators TR über die Diode D_CC den Kondensator C_VCC.

[0030] Mit der Dimensionierung des Kondensators C_S, des Übertragungsverhältnisses ü des Transformators TR und der Bauelemente C_S/F und R_F kann die übertragene Energie optimiert und eingestellt werden.

[0031] Dabei reichen bereits kleine Kapazitätswerte für den Kondensator C_S, um eine Hilfsspannung mit ausreichender Leistung zu erzeugen. In einem Ausführungsbeispiel betrug der Kondensator C_S gleich 150 pF, das Übersetzungsverhältnis ü des Transformators TR war gleich 10, der ohmsche Widerstand R_F gleich 5,6 kΩ und der Kondensator C_S/F betrug 6,8 nF. Damit ließ sich eine Hilfsspannung von V_CC gleich 15 V erzeugen, die mit 30 mA belastbar war.

[0032] Um die Hilfsspannung V_CC vor Überspannung zu schützen, kann eine Zenerdiode D_Z vorgesehen werden, wie sie gestrichelt eingezeichnet ist.

[0033] Schritt 2: Die Spannung am Halbbrückenmittelpunkt HM des Ausgangskreises 16 steigt von Masse auf die Zwischenkreisspannung U_ZW:

Hierbei wird der Kondensator C_S über den ersten Schalter S1 und die Diode D_F entladen. Er steht damit für die nächste fallende Flanke wieder zur Einspeisung eines Ladestroms zur Verfügung.

[0034] Infolge der Verwendung eines Transformators TR kann der Kondensator C_S sehr klein dimensioniert werden, beispielsweise 100 bis 150 pF.

[0035] Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine Variante zu der in Fig. 3 dargestellten. Hier wird der Kondensator C_S allerdings geladen über die Diode D_S und den Schalter S2. Ein Energieübertrag findet hier beim Entladevorgang des Kondensators C_S statt, der über den Schalter S1, die Primärwicklung PW des Transformators TR, die Parallelschaltung aus dem ohmschen Widerstand R_F und dem Kondensator C_S/F und die Diode D_F erfolgt. Die Ladeenergie kann über das Übersetzungsverhältnis ü des Transformators TR und die beim jeweiligen Ladevorgang wirksame Zeitkonstante eingestellt werden.

[0036] Die Zeitkonstante wird insbesondere so gewählt, dass eine volle Umladung des Kondensators C_S zur Erzeugung einer maximalen Stromzeitfläche durch die Primärwicklung PW ermöglicht wird.

Ansprüche

1. Schaltungsanordnung zum Betreiben mindestens einer Entladungslampe (La) mit:

- einem ersten und einem zweiten Eingangsanschluss zum Anschließen einer Versorgungsspannung;

- einem Wechselrichter, der zumindest einen ersten (S1) und einen zweiten Schalter (S2) umfasst, die seriell zwischen den ersten und den zweiten Eingangsanschluss gekoppelt sind und zwischen denen ein Brückenmittelpunkt (HM) definiert ist;

- einer Ansteuerschaltung für zumindest den ersten (S1) und den zweiten Schalter (S2) mit einem Eingang zum Empfang eines Steuersignals;

- einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung (V_CC) umfassend:

- einen ersten Kondensator (C_VCC);

- einen Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC), der über den ersten Kondensator (C_VCC) mit einem Bezugspotential gekoppelt ist;

- einen Zweipunktregler (SSD) mit einem ersten Eingang, an den das Steuersignal in invertierter Form gekoppelt ist, einem zweiten Eingang, der mit dem Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC) gekoppelt ist, und einem Ausgang;

- einen Schalter (Q_ISS) mit einer Steuer-, einer Arbeits- und einer Bezugselektrode, wobei die Steuerelektrode mit dem Ausgang des Zweipunktreglers (SSD) gekoppelt ist, wobei die Arbeitselektrode mit dem Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC) gekoppelt ist; und

- einen ohmschen Widerstand (R_F);
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erzeugung der Hilfsspannung (V_CC) weiterhin einen Transformator (TR) mit einer Primärwicklung (PW) und einer Sekundärwicklung (SW) umfasst, wobei der Transformator (TR) derart mit dem ersten und dem zweiten Eingangsanschluss, dem Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC) und dem Schalter (Q_ISS) gekoppelt ist, dass ein Strom durch den Schalter (Q_ISS) zu einem Strom durch die Primärwicklung (PW) führt, welcher entsprechend dem Übertragungsverhältnis des Transformators zusätzlich zu einem Strom durch die Sekundärwicklung (SW) und damit zu einem Laden des ersten Kondensators (C_VCC) führt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Primärwicklung (PW) und der ohmsche Widerstand (R_F) in Serie geschaltet sind und diese Serienschaltung zwischen die Bezugselektrode des Schalters (Q_ISS) und den ersten Eingangsanschluss gekoppelt ist; wobei die Vorrichtung zur Erzeugung der Hilfsspannung (V_CC) weiterhin umfasst:

- eine erste Diode (D_F), die der Serienschaltung aus der Primärwicklung (PW) und dem ohmschen Widerstand (R_F) parallelgeschaltet ist und so angeordnet ist, dass sie ein Freilaufen des Stroms durch die Primärwicklung (PW) ermöglicht; und

- eine zweite Diode (D_CC), die zur Sekundärwicklung (SW) in Serie geschaltet ist, wobei die Serienschaltung aus Sekundärwicklung (SW) und zweiter Diode (D_CC) zwischen das Bezugspotential und den Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC) gekoppelt ist.

3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen die Arbeitselektrode des Schalters (Q_ISS) und den Anschluss zur Bereitstellung der Hilfsspannung (V_CC) eine Stromquelle (ISS) gekoppelt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stromquelle (ISS) durch einen ohmschen Widerstand realisiert ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung (V_CC) weiterhin einen zweiten Kondensator (C_S) mit einem ersten und einem zweiten Anschluss umfasst, der derart mit dem Brückenmittelpunkt (HM) und der Primärwicklung (PW) gekoppelt ist, dass ein kapazitiver Verschiebestrom durch die Primärwicklung (PW) fließen kann.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Anschluss des zweiten Kondensators (C_S) mit dem Brückenmittelpunkt (HM) gekoppelt ist, dass der zweite Anschluss des zweiten Kondensators (C_S) mit der Bezugselektrode des Schalters (Q_ISS) gekoppelt ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung (V_CC) weiterhin eine dritte Diode (D_S) umfasst, wobei die Primärwicklung (PW) über die dritte Diode (D_S) mit dem ersten Eingangsanschluss gekoppelt ist, wobei die dritte Diode (D_S) angeordnet ist, einen Stromfluss vom ersten Eingangsanschluss zur Primärwicklung (PW) zuzulassen, wobei der Verbindungspunkt zwischen der Primärwicklung (PW) und der dritten Diode (D_S) mit dem zweiten Anschluss des zweiten Kondensators (C_S) gekoppelt ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung zur Erzeugung einer Hilfsspannung (V_CC) weiterhin einen dritten Kondensator (C_S/F) umfasst, der dem ohmschen Widerstand (R_F) parallelgeschaltet ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem ersten Kondensator (C_VCC) eine Zenerdiode (D_Z) parallelgeschaltet ist.

Claims

1. Circuit arrangement for operating at least one discharge lamp (La) with:

- a first and a second input terminal for connecting a supply voltage;

- an inverter, which comprises at least one first switch (S1) and one second switch (S2), which are coupled in series between the first and the second input terminal and between which a bridge center point (HM) is defined;

- a drive circuit for at least the first switch (S1) and the second switch (S2) with an input for receiving a control signal;

- an apparatus for generating an auxiliary voltage (V_CC) comprising:

- a first capacitor (C_VCC) ;

- a terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC), which terminal is coupled to a reference potential via the first capacitor (C_VCC);

- a two-state controller (SSD) with a first input to which the control signal in inverted form is coupled, a second input, which is coupled to the terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC), and an output;

- a switch (Q_ISS) with a control electrode, a working electrode and a reference electrode, the control electrode being coupled to the output of the two-state controller (SSD), the working electrode being coupled to the terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC); and

- a nonreactive resistor (R_F);
characterized in that the apparatus for generating the auxiliary voltage (V_CC) furthermore comprises a transformer (TR) with a primary winding (PW) and a secondary winding (SW), the transformer (TR) being coupled to the first and the second input terminal, the terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC) and the switch (Q_ISS) in such a way that a current through the switch (Q_ISS) results in a current through the primary winding (PW), which, corresponding to the transformation ratio of the transformer, additionally results in a current through the secondary winding (SW) and therefore in charging of the first capacitor (C_VCC).

2. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the primary winding (PW) and the nonreactive resistor (R_F) are connected in series, and this series circuit is coupled between the reference electrode of the switch (Q_ISS) and the first input terminal; the apparatus for generating the auxiliary voltage (V_CC) furthermore comprising:

- a first diode (D_F), which is connected in parallel with the series circuit comprising the primary winding (PW) and the nonreactive resistor (R_F) and is arranged such that it enables freewheeling of the current through the primary winding (PW);
and

- a second diode (D_CC), which is connected in series with the secondary winding (SW), the series circuit comprising the secondary winding (SW) and the second diode (D_CC) being coupled between the reference potential and the terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC).

3. Circuit arrangement according to either of Claims 1 and 2, characterized in that a current source (ISS) is coupled between the working electrode of the switch (Q_ISS) and the terminal for the provision of the auxiliary voltage (V_CC).

4. Circuit arrangement according to Claim 3, characterized in that the current source (ISS) is realized by a nonreactive resistor.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the apparatus for generating an auxiliary voltage (V_CC) furthermore comprises a second capacitor (C_S) with a first and a second terminal, which is coupled to the bridge center point (HM) and the primary winding (PW) in such a way that a capacitive displacement current can flow through the primary winding (PW).

6. Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the first terminal of the second capacitor (C_S) is coupled to the bridge center point (HM), and in that the second terminal of the second capacitor (C_S) is coupled to the reference electrode of the switch (Q_ISS).

7. Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the apparatus for generating an auxiliary voltage (V_CC) furthermore comprises a third diode (D_S), the primary winding (PW) being coupled to the first input terminal via the third diode (D_S), the third diode (D_S) being arranged to allow a current flow from the first input terminal to the primary winding (PW), the node between the primary winding (PW) and the third diode (D_S) being coupled to the second terminal of the second capacitor (C_S).

8. Circuit arrangement according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the apparatus for generating an auxiliary voltage (V_CC) furthermore comprises a third capacitor (C_S/F), which is connected in parallel with the nonreactive resistor (R_F).

9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a zener diode (D_Z) is connected in parallel with the first capacitor (C_VCC).

Revendications

1. Circuit pour faire fonctionner au moins une lampe à décharge (La), comportant :

- un premier et un deuxième raccordement d'entrée pour raccorder une tension d'alimentation ;

- un onduleur qui comprend au moins un premier commutateur (S1) et un deuxième commutateur (S2) qui sont couplés en série entre les premier et deuxième raccordements d'entrée et entre lesquels est défini un centre de pont (HM) ;

- un circuit d'amorçage pour au moins le premier commutateur (S1) et le deuxième commutateur (S2), avec une entrée pour la réception d'un signal de commande ;

- un dispositif pour générer une tension auxiliaire (V_CC), comprenant :

- un premier condensateur (C_VCC) ;

- un raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC), lequel est couplé à un potentiel de référence via le premier condensateur (C_VCC) ;

- un régulateur deux points (SSD) avec une première entrée à laquelle est couplé le signal de commande sous forme inversée, une deuxième entrée qui est couplée au raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC), et une sortie ;

- un commutateur (Q_ISS) avec une électrode de commande, une électrode de travail et une électrode de référence, l'électrode de commande étant couplée à la sortie du régulateur deux points (SSD), l'électrode de travail étant couplée au raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC) ; et

- une résistance ohmique (R_F) ;
caractérisé en ce que le dispositif pour générer la tension auxiliaire (V_CC) comprend également un transformateur (TR) avec un enroulement primaire (PW) et un enroulement secondaire (SW), le transformateur (TR) étant couplé de manière telle aux premier et deuxième raccordements d'entrée, au raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC) et au commutateur (Q_ISS) qu'un courant traversant le commutateur (Q_ISS) est à l'origine d'un courant traversant l'enroulement primaire (PW), lequel est, additionnellement et conformément au rapport de transmission du transformateur, à l'origine d'un courant traversant l'enroulement secondaire (SW) et entraîne donc un chargement du premier condensateur (C_VCC).

2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que :

- l'enroulement primaire (PW) et la résistance ohmique (R_F) sont montés en série et

- ce montage en série est couplé entre l'électrode de référence du commutateur (Q_ISS) et le premier raccordement d'entrée,

- le dispositif pour générer la tension auxiliaire (V_CC) comprenant en outre :

- une première diode (D_F) qui est montée en parallèle avec le montage en série composé de l'enroulement primaire (PW) et de la résistance ohmique (R_F) et qui est disposée de manière telle qu'elle permet au courant de traverser librement l'enroulement primaire (PW) ; et

- une deuxième diode (D_CC) qui est montée en série avec l'enroulement secondaire (SW), le montage en série composé de l'enroulement secondaire (SW) et de la deuxième diode (D_CC) étant couplé entre le potentiel de référence et le raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC) .

3. Circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une source de courant (ISS) est couplée entre l'électrode de travail du commutateur (Q_ISS) et le raccordement destiné à fournir la tension auxiliaire (V_CC).

4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de courant (ISS) est réalisée par une résistance ohmique.

5. Circuit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif pour générer une tension auxiliaire (V_CC) comprend en outre un deuxième condensateur (C_S) avec un premier raccordement et un deuxième raccordement, lequel est couplé de manière telle au centre de pont (HM) et à l'enroulement primaire (PW) qu'un courant de déplacement capacitif peut traverser l'enroulement primaire (PW).

6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier raccordement du deuxième condensateur (C_S) est couplé au centre de pont (HM) et en ce que le deuxième raccordement du deuxième condensateur (C_S) est couplé à l'électrode de référence du commutateur (Q_ISS).

7. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif pour générer une tension auxiliaire (V_CC) comprend en outre une troisième diode (D_S), l'enroulement primaire (PW) étant couplé au premier raccordement d'entrée via la troisième diode (D_S), la troisième diode (D_S) étant disposée pour permettre un flux de courant du premier raccordement d'entrée vers l'enroulement primaire (PW), le point de liaison entre l'enroulement primaire (PW) et la troisième diode (D_S) étant couplé au deuxième raccordement du deuxième condensateur (C_S).

8. Circuit selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le dispositif pour générer une tension auxiliaire (V_CC) comprend en outre un troisième condensateur (C_S/F) qui est monté en parallèle avec la résistance ohmique (R_F).

9. Circuit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une diode Zener (D_Z) est montée en parallèle avec le premier condensateur (C_VCC).

Zeichnung