[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Vorschaltgerät für mindestens eine
Leuchtstofflampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
I. Stand der Technik
[0002] Als eine zumeist aus dem öffentlichen Netz gespeiste Betriebsschaltung für Leuchtstofflampen
besitzt ein elektronisches Vorschaltgerät im allgemeinen ein an der Netzspannung liegendes
Oberwellenfilter, an das eine Gleichrichterschaltung mit Hochsetzsteller angeschlossen
ist. Mit diesem wird die gleichgerichtete Spannung bei dieser besonderen Gruppe von
Netzteilen üblicherweise etwa auf den Scheitelwert der speisenden Wechselspannung
heraufgesetzt und dort gehalten. Der Hochsetzsteller lädt einen Speicherkondensator
definiert bis zu dem dadurch vorgegebenen Ladungspegel auf. Dieser Speicherkondensator
bildet damit eine spannungsstabilisierte Ausgangsstufe der Gleichrichterschaltung.
Eine weitere Besonderheit von elektronischen Vorschaltgeräten ist die Versorgung des
die Leuchtstofflampe(n) enthaltenden Lastkreises mit einer hochfrequenten, gegebenenfalls
in ihrer Frequenz auch veränderlichen Wechselspannung. Dazu ist an die Gleichrichterschaltung
ein Wechselrichter angeschlossen, der schließlich den Lastkreis mit der genannten
Wechselspannung in Form einer hochfrequenten Impulsfolge speist.
[0003] Dieser vorstehend schematisch skizzierte Aufbau von elektronischen Vorschaltgeräten,
zu dem eine Vielzahl von Schaltungsvarianten bekannt ist, ist z. B. in

Betriebsgeräte und Schaltungen für elektrische Lampen", 6. Auflage, 1992, Verlag Siemens
AG, im Kapitel 2.4.3 und 2.4.4, Seiten 123 bis 129 beschrieben. Der in diesem Dokument
dargestellte und beschriebene Wechselrichter ist in Form einer Halbbrückenschaltung
mit einem Paar von Leistungstransistoren aufgebaut. Dies ist eine Schaltungsvariante,
die in modernen elektronischen Vorschaltgeräten vielfach eingesetzt wird. Einer der
Gründe dafür ist, daß sich Halbleiterbauelemente selbst dann relativ gut integrieren
lassen, wenn dabei besondere Anforderungen an ihre Spannungsfestigkeit gestellt werden.
Es sind aber auch andere Ausführungsformen für einen solchen Wechselrichter bekannt.
[0004] So ist z. B. bereits in

Illuminating Engineering", Mai 1960, S. 247 bis 253, einem Tagungsbericht zu National
Technical Conference of the Illuminating Engineering Society, Sept. 7 - 11, 1959,
San Francisco in einem frühen Stadium eine Lösung für eine hochfrequente Lampenbetriebsschaltung
beschrieben. Der dort offenbarte Wechselrichter ist in Form eines Gegentaktzerhackers
realisiert. Dieser wird von einem Schwingübertrager mit zwei symmetrischen Wicklungen
und an diese angeschlossenen Schaltern gebildet.
[0005] In dem eingangs genannten Dokument (s. Bild 2.105, S. 126) ist ferner dargelegt,
daß bei elektronischen Vorschaltgeräten eine Oberschwingungsbegrenzung unter anderem
durch ein induktives Filter zu erreichen ist, das aus einer Eisendrossel und einem
Kondensator besteht. Einer der Vorteile dieser Schaltungsvariante ist eine wirksame
Einschaltstrombegrenzung.
[0006] Eine weitere Lösung bietet ein aktiver Hochsetzsteller (s. Bilder 2.107, 2.109 oder
auch 2.111), der als ein über einen Regelkreis angesteuerter Schalter ausgebildet
ist. Neben der Oberschwingungsbegrenzung bilden die Stabilisierung der gleichgerichteten
Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung und eine niedrige Verlustleistung weitere
Vorteile des aktiven Hochsetzstellers. Ferner sind damit zudem auch kleinere Bauformen
für elektronische Vorschaltgeräte zu realisieren, auch weil in diesem Falle keine
voluminösen Induktivitäten eingesetzt werden müssen. Deshalb hat sich der aktive Hochsetzsteller
vielfach durchgesetzt. Ein wesentlicher Nachteil dieser elektronischen Vorschaltgeräte
mit aktivem Hochsetzsteller ist aber ihr hoher Einschaltstrom bei der Inbetriebnahme.
Dies bedingt zunächst, bei der Schaltungsrealisierung entsprechend leistungsfähige
und damit auch teure Bauelemente einzusetzen. Der hohe Einschaltstrom von elektronischen
Vorschaltgeräten mit aktivem Hochsetzsteller ist vor allem aber auch bei der Installation
und der Auslegung der Netzanschlüsse und ihrer Absicherung zu berücksichtigen. Es
hat daher nicht an Versuchen gefehlt, diesem Nachteil durch entsprechende Maßnahmen
zur Begrenzung des Einschaltstromes bei elektronischen Vorschaltgeräten zu begegnen.
[0007] So ist z. B. in EP-A1-0 423 885 eine derartige Stromversorgungseinrichtung mit einer
Begrenzungsschaltung für den Einschaltstrom offenbart. Dabei ist in dem auf dem niedrigen
Potential der Gleichrichteranordnung liegenden Rückleitungspfad die Schaltstrecke
eines ersten Halbleiterschalters, eines Feldeffekttransistors, sowie parallel zu dieser
Schaltstrecke ein ohmscher Widerstand angeordnet. Der Steuerstrecke dieses ersten
Halbleiterschalters liegt eine Parallelschaltung mit einem ersten Kondensator, einem
weiteren Widerstand sowie der Schaltstrecke eines zweiten Halbleiterschalters parallel.
Die Steuerelektrode dieses zweiten Halbleiterschalters ist an den Abgriff eines ersten
Spannungsteilers angeschlossen, dem ein zweiter Kondensator parallel liegt. Der Steuerstrecke
dieses zweiten Halbleiterschalters parallel liegt wiederum die Schaltstrecke eines
dritten Halbleiterschalters. Ferner ist eine Schwellwertschaltung mit weiteren Halbleiterbauelementen
vorgesehen. Diese ist an den Steuereingang des dritten Halbleiterschalters angeschlossen
und sperrt diesen bei Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes der Versorgungsspannung.
[0008] Unbestritten löst die bekannte Schaltung die Aufgabe, eine geringe Verlustleistung
zu besitzen und auch bei häufig und schnell auftretenden Aussetzern der Versorgungsspannung
verzögerungsfrei wieder wirksam zu werden. Zweifellos wird dies aber mit einem erheblichen
Schaltungsaufwand erkauft, der den Vorgaben der Hersteller elektronischer Vorschaltgeräte
zuwiderläuft, eine Schaltungsminimierung unter Verwendung kostengünstiger Bauteile
zu erzielen, um durch günstigere Herstellkosten Preiseinbrüche auf dem Markt für ihre
Produkte auffangen zu können.
II. Darstellung der Erfindung
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Vorschaltgerät
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein aktiver Hochsetzsteller eingesetzt
wird, um dessen Vorteile nutzen zu können, bei dem aber zugleich eine wirksame Einschaltstrombegrenzung
mit möglichst einfachen Mitteln erzielt wird.
[0010] Bei einem elektronischen Vorschaltgerät der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
[0011] Bei dieser Lösung wird die Strombegrenzung durch einen einfachen Begrenzungswiderstand
erreicht, der in Serie mit dem Speicherkondensator liegt und ferner an den auf niedrigem
Potential, dem Referenzpotential liegenden Rückleitungspfad zur Gleichrichteranordnung
angeschlossen ist. Der Vorteil einer derart einfachen Schaltung zur Begrenzung des
Einschaltstromes ist aber in der Wechselwirkung mit einem aus einer Halbbrückenanordnung
aufgebauten Wechselrichter heute üblicher Bauart nicht ohne weiteres auszunutzen.
Dieses Problem wird dadurch behoben, daß der Wechselrichter als ein Umformernetzwerk
ausgebildet ist, über das bereits in der Einschaltphase ein Strompfad zum Speicherkondensator
geschlossen ist.
[0012] Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen definiert und sind im Detail
sowie mit ihren Vorteilen der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung zu entnehmen.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
[0013] Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
im einzelnen beschrieben, dabei zeigt:
- Figur 1
- ein Blockschaltbild eines elektronischen Vorschaltgerätes mit einer an Netzspannung
liegenden Gleichrichteranordnung, die eine stabilisierte Gleichspannung einem angeschlossenen
Wechselrichter zuführt, der seinerseits einen Lampenlastkreis mit einer hochfrequenten
Impulsfolge versorgt, wobei der Gleichrichteranordnung eine Schaltung zur Einschaltstrombegrenzung
in Form eines in ihrer Ausgangsstufe angeordneten Widerstandes zugeordnet ist,
- Figur 2, 3
- je eine weitere Ausführungsform des elektronischen Vorschaltgerätes nach Figur 1,
wobei die Schaltung zur Einschaltstrombegrenzung jeweils einen Schalttransistor aufweist,
dessen Schaltstrecke dem ohmschen Widerstand parallel liegt.
[0014] In Figur 1 ist ein Blockschaltbild eines elektronisches Vorschaltgerätes für Leuchtstofflampen
dargestellt. Darin ist eine Gleichrichteranordnung 1 eingangsseitig über einen konventionellen
Netzschalter SW1 an Netzwechselspannung u angeschlossen. Diese wird mittels einer
Gleichrichterbrücke bestehend aus Dioden D1 bis D4 gleichgerichtet. An einem auf hohem
Potential liegenden Ausgang dieser Gleichrichterbrücke sind seriell eine Ladedrossel
L1 sowie eine in Durchlaßrichtung gepolte Ladediode D5 angeschlossen. Der auf niedrigem
Potential liegende Ausgang der Gleichrichterbrücke D1 bis D4 ist auf Gehäusemasse
gelegt. Damit ist ein definiertes Referenzpotential Uref für das gesamte elektronische
Vorschaltgerät festgelegt. Kathodenseitig ist die Ladediode D5 mit einem Speicherkondensator
C2 verbunden, dessen zweiter Anschluß, auf Referenzpotential Uref gelegt ist, wie
noch im einzelnen darzulegen sein wird.
[0015] Ferner ist zwischen dem Verbindungspunkt von Ladedrossel L1 und Ladediode D5 einerseits
und dem Referenzpotential Uref andererseits eine Reihenschaltung angeordnet, die aus
der Schaltstrecke eines zweiten Schalters, vorzugsweise eines elektronischen Schalters
SW2 und eines ohmschen Widerstandes R0 besteht. Dieser zweite Schalter SW2 bildet
das Schaltglied eines Hochsetzstellers der Gleichrichterordnung 1. Gesteuert wird
die Funktion dieses zweiten Schalters SW2 über eine Steuereinheit 4. Deren Eingänge
sind jeweils an den auf hohem Potential liegenden Ausgang der Gleichrichterbrücke
D1 bis D4, eine der Ladedrossel L1 zugeordnete Hilfswicklung L11, an den Verbindungspunkt
des zweiten Schalters SW2 mit dem mit ihm in Serie liegenden Widerstand R0 bzw. den
auf hohem Potential liegenden Anschluß des Speicherkondensators C2 angeschlossen.
Ausgangsseitig ist diese Steuereinheit 4 mit dem Steuereingang des zweiten Schalters
SW2 verbunden.
[0016] Die vorstehend beschriebene Gleichrichteranordnung 1 stellt eine an sich bekannte
Grundschaltung eines Wechsel-/Gleichspannungswandlers mit aktivem Hochsetzsteller
für ein elektronisches Vorschaltgerät dar. Es bedarf daher lediglich einer zusammenfassenden
Funktionsbeschreibung, wie folgt. Bei geschlossenem Netzschalter SW1 wird an den Ausgängen
der Gleichrichterbrücke D1 bis D4 eine pulsierende Gleichspannung abgegeben. Diese
soll mittels des die Ausgangsstufe der Gleichrichteranordnung 1 bildenden Speicherkondensators
C2 in eine stabilisierte Gleichspannung U+ umgeformt werden. Dabei wird die Spannungsdifferenz
zwischen dem Momentanwert der Netzspannung u bzw. der daraus abgeleiteten pulsierenden
Gleichspannung einerseits und der Spannung am Speicherkondensator C2 andererseits
mittels des zweiten Schalters SW2 überbrückt. Ist dieser geschlossen, steigt der Strom
in der Ladedrossel L1 an und wird über die Hilfswicklung L11 detektiert. Bei Erreichen
eines vorgesehenen Endwertes öffnet der zweite Schalter SW2 und der Strom entlädt
sich in den Speicherkondensator C2.
[0017] Voraussetzung dafür ist, daß die Spannung am Speicherkondensator C2 immer größer
als die Netzspannung u ist. Sobald dieser Ladestrom Null wird, wird der zweite Schalter
SW2 über die ihm zugeordnete Steuereinheit 4 wieder eingeschaltet, bis ein vorgesehener
Sollwert erreicht wird. Als Sollwert dient dabei der Momentanwert der pulsierenden
Gleichspannung. Mittels dieser Schaltung wird somit ein definierter Ladungszustand
des Speicherkondensators C2 erreicht. Die seinem Ladungszustand entsprechende stabilisierte
Gleichspannung U+ stimmt in diesem Fall mit dem Scheitelwert der pulsierenden Gleichspannung
überein.
[0018] An die Gleichrichteranordnung 1 ist ein Wechselrichter 2 angeschlossen, der in diesem
Fall als transformatorisch gesteuerter Gegentaktzerhacker ausgebildet ist. Dieser
wandelt die von der Gleichrichteranordnung 1 zugeführte stabilisierte Gleichspannung
U+ in eine hochfrequente Impulsfolge um. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform
ist der auf hohem Potential liegende Ausgang der Gleichrichteranordnung 1 im Wechselrichter
2 über eine zweite Drossel L2 an den gemeinsamen Verbindungspunkt zweier Primärwicklungen
T1/1 bzw. T1/2 eines Schwingübertragens T1 angeschlossen. Zweite Anschlüsse dieser
Primärwicklungen T1/1 bzw. T1/2 sind zunächst untereinander über einen ihnen gemeinsam
parallel liegenden Resonanzkondensator C1 verbunden. Ferner sind diese Anschlüsse
jeweils über die Schaltstrecke eines von zwei weiteren Schaltern SW3 bzw. SW4 auf
das Referenzpotential Uref gelegt. Schematisch ist in Figur 1 ein Ansteuernetzwerk
5 für diese beiden weiteren Schalter SW3 bzw. SW4 angegeben, zu dem Schaltungseinzelheiten
in den weiteren Figuren 2 bzw. 3 dargestellt sind, wie noch zu beschreiben ist.
[0019] Auch die in Figur 1 dargestellte Grundschaltung für den Wechselrichter 2 mit dem
symmetrisch aufgebauten Schwingübertrager T1 ist an sich bekannt, die Funktion des
Wechselrichters 2 ist daher zusammenfassend wie folgt zu erläutern. Die Ansteuereinheit
5 ist so ausgelegt, daß sie alternativ einen der beiden weiteren Schalter SW3 bzw.
SW4 leitend schaltet. Angenommen, der Schalter SW3 sei bei geschlossener Schaltstrecke
leitend, so fließt Strom über die weitere Drossel L2 und die eine, diesem momentan
leitenden Schalter SW3 zugeordnete Primärwicklung T1/1 des Schwingübertragers T1 zurück
in die Gleichrichteranordnung 1. Damit wird zugleich der Resonanzkondensator C1 aufgeladen,
wobei die Spannung am momentan nicht leitenden Schalter SW4 ansteigt. Mit dem nächsten
Steuerimpuls der Ansteuereinheit 5 wird dieser Schalter SW4 leitend geschaltet, wobei
sich der Resonanzkondensator C1 zunächst entlädt und aufgrund des Stromflusses durch
die zweite Primärwicklung T1/2 in Gegenrichtung aufgeladen wird. Weil bildlich sehr
treffend ausgedrückt, hat sich für eine derartige Schaltung auch im deutschen Sprachgebrauch
der Ausdruck

Push-Pull" - Schaltung eingebürgert.
[0020] Wie Figur 1 weiter zeigt, ist ein Lampenlastkreis 3 über eine Sekundärwicklung T1/4
des Schwingübertragers T1 induktiv an den Wechselrichter 2 angekoppelt. Darüber wird
in den Lampenlastkreis 3 eine bipolare Impulsfolge eingekoppelt, deren Frequenz durch
die Schaltperioden der beiden Schalter SW3 bzw. SW4 des Wechselrichters 2 vorgegeben
ist. Lediglich beispielhaft sind zwei Leuchtstofflampen La1, La2 im Lampenlastkreis
vorgesehen. Dabei ist jeweils eine der Wendeln der Leuchtstofflampen La1 und. La2
über je einen Begrenzungskondensator C4 bzw. C5 an einen der Anschlüsse der Sekundärwicklung
T1/4 angeschlossen. Die anderen Wendeln der Leuchtstofflampen sind gemeinsam mit dem
zweiten Anschluß dieser Sekundärwicklung T1/4 unmittelbar verbunden.
[0021] In Figur 1 ist schließlich ferner ein dem Speicherkondensator C2 zugeordnetes Netzwerk
dargestellt. Dieses enthält einen weiteren ohmschen Widerstand R1, der hinfort als
Begrenzungswiderstand bezeichnet ist. Dieser Begrenzungswiderstand ist, in Serie mit
dem Speicherkondensator C2 liegend, an den auf Referenzpotential Uref liegenden Rückleitungszweig
in die Gleichrichteranordnung 1 angeschlossen. Der Verbindungspunkt des Speicherkondensators
C2 mit dem Begrenzungswiderstand R1 ist über je eine Koppeldiode D6 und D7 an den
Anschluß der weiteren Schalter SW3 bzw. SW4 angeschlossen, der mit der entsprechenden
Primärwicklung T1/1 bzw. T1/2 des Schwingübertragers T1 verbunden ist. Eine weitere
Diode D8 ist dem Begrenzungswiderstand R1 parallel geschaltet.
[0022] Mit diesem Netzwerk wird der beim Schließen des Netzschalters SW1 im elektronischen
Vorschaltgerät auftretende Einschaltstrom begrenzt. Bei diesem Einschaltvorgang laufen
der Hochsetzsteller der Gleichrichteranordnung 1 sowie der Wechselrichter 2 erst mit
Verzögerung an, da sich erst die Versorgungsspannungen für die entsprechenden Schalter
SW2 bzw. SW3, SW4 aufbauen müssen. In dieser Einschaltphase wird der Speicherkondensator
C2 auf den vorgegebenen Wert der stabilisierten Gleichspannung U+ aufgeladen. Der
dabei fließende Einschaltstrom wird durch den mit dem Speicherkondensator C2 in Serie
liegenden Begrenzungswiderstand R1 begrenzt. Sobald aber der Wechselrichter 2 angelaufen
ist, ist alternierend jeweils einer seiner beiden Schalter SW3 bzw. SW4 leitend geschaltet.
Somit liegt der Speicherkondensator C2 über den jeweils leitenden Schalter SW3 bzw.
SW4 und die an dessen Schaltstrecke angeschlossene Koppeldiode D6 bzw. D7 auf Referenzpotential
Uref. Im stationären Betrieb fließt somit der Ladestrom für den Speicherkondensator
C2 nicht mehr über den Begrenzungswiderstand R1, sondern vorzugsweise über einen diesem
parallel liegenden Zweig. Die dem Begrenzungswiderstand R1 parallel geschaltete weitere
Diode D8 dient zum gesteuerten Entladen des Speicherkondensators C2 in den Wechselrichter
2. Dies ist dann der Fall, wenn die von der Netzseite momentan zugeführte Energie
allein nicht mehr ausreicht, den Wechselrichter 2 zu betreiben, was im Bereich der
Nulldurchgänge der Netzwechselspannung u der Fall ist.
[0023] In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des elektronischen Vorschaltgerätes
dargestellt. Dieses entspricht in seinem wesentlichen Aufbau dem bereits vorstehend
anhand von Figur 1 dargestellten Beispiel. Gleichartige Schaltungselemente sind mit
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In der weiteren Beschreibung ist daher lediglich
auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 einzugehen.
[0024] Zunächst ist in Figur 2 detaillierter gezeigt, wie die Ansteuereinheit 5 für die
beiden Schalter SW3 bzw. SW4 des Wechselrichters 2 ausgestaltet sein kann. Um die
Versorgungsspannungen für diese beiden Schalter SW3 bzw. SW4 des Wechselrichters 2
zu generieren, besitzt der Schwingübertrager T1 eine weitere Sekundärwicklung T1/3,
die mit einem Anschluß unmittelbar auf Referenzpotential Uref gelegt ist. Ihr zweiter
Anschluß ist über eine weitere Ladediode D9 mit einem zweiten Speicherkondensator
C3 verbunden, der andererseits auf Referenzpotential Uref gelegt ist. Die Ladung dieses
zweiten Speicherkondensators C3 liefert die Versorgungsspannungen für die beiden Schalter
SW3 bzw. SW4 des Wechselrichters 2, die in diesem Ausführungsbeispiel als Transistorschalter
ausgebildet sind. Deren Basisanschlüsse bilden die Steuereingänge und sind jeweils
an einen der Wicklungsanschlüsse einer weiteren Sekundärwicklung T1/5 des Schwingübertragers
T1 einerseits und über je einen weiteren ohmschen Widerstand R2 bzw. R3 an den Verbindungspunkt
des zweiten Speicherkondensators C3 mit der ihm zugeordneten Ladediode D9 angeschlossen.
Dieser Verbindungspunkt ist über einen dieser beiden Widerstände, im Beispiel R2 und
einen weiteren Widerstand R5 an den die stabilisierte Gleichspannung U+ liefernden
Ausgang der Gleichrichteranordnung 1 angeschlossen. Im stationären Betrieb liefert
die mit den Basisanschlüssen der Schalter SW3 bzw. SW4 des Wechselrichters 2 verbundene
Sekundärwicklung T1/5 die Kommutatorspannung zum alternativen Aktivieren dieser beiden
Schalter.
[0025] Ferner sind in dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 anstelle der beiden Koppeldioden
D6 und D7 des Ausführungsbeispieles von Figur 1 durch einen weiteren Transistorschalter
Q1 ersetzt dessen Schaltstrecke dem Begrenzungswiderstand R1 parallel liegt. Auch
dieser weitere Transistorschalter Q1 ist über einen Basiswiderstand R4 an den zweiten
Speicherkondensator C3 angeschlossen. Sobald also der zweite Speicherkondensator C3
genügend aufgeladen, d.h. der Betriebszustand des Wechselrichters 2 erreicht ist,
wird dieser weitere Transistorschalter Q1 leitend gesteuert und schließt den Begrenzungswiderstand
R1 kurz.
[0026] In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des elektronischen Vorschaltgerätes dargestellt,
das sich von dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 lediglich im Hinblick auf die Ansteuerung
des weiteren, mit seiner Schaltstrecke dem Begrenzungswiderstand R1 parallel geschalteten
Transistorschalters Q1 unterscheidet. Bei dieser Alternative sind die beiden Emitter
der Transistorschalter SW3, SW4 des Wechselrichters 2 über eine Klemmdiode D10 auf
das Referenzpotential Uref gelegt. Diese Diode liegt ferner parallel zur Emitter-Basis-Strecke
des weiteren Schalttransistors Q1. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sorgt der Begrenzungswiderstand
R1 für eine Begrenzung des Einschaltstromes während des Einschaltvorganges. Sobald
aber der Wechselrichter 2 angelaufen ist, fließt über die wechselseitig leitend geschalteten
Transistorschalter SW3 bzw. SW4 Strom, der über die Klemmdiode D10 fließt. Der dadurch
an der Klemmdiode D10 bedingte Spannungsabfall schaltet den weiteren Transistorschalter
Q1 leitend, der seinerseits den Begrenzungswiderstand R1 kurz schließt.
[0027] Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lehren, daß man bei einem elektronischen
Vorschaltgerät mit einer Gleichrichteranordnung, die mittels eines aktiven Hochsetzstellers
eine stabilisierte Gleichspannung liefert, eine einfache und kostengünstige Lösung
für die Begrenzung des Einschaltstromes realisieren kann. Sicherzustellen ist dabei
lediglich, daß eine ständige Masseverbindung, d.h. leitende Verbindung zum Referenzpotential
im Betrieb gegeben ist. Wie erläutert, läßt sich dies mittels eines Wechselrichters
in

Push-Pull" - Schaltung erreichen.
1. Elektronisches Vorschaltgerät
- mit einer durch Netzwechselspannung (u) gespeisten Gleichteranordnung (1) mit aktivem
Hochsetzsteller, in deren Ausgangsstufe ein Speicherkondensator (C2) zwischen zwei,
auf hohem Gleichspannungspotential (U+) bzw. auf Referenzpotential (Uref) liegenden
Ausgängen angeordnet ist,
- mit einem an die Ausgänge der Gleichrichteranordnung angeschlossenen Wechselrichter
(2) zum Umsetzen der darüber zugeführten Gleichspannung in eine hochfrequente Impulsfolge,
- mit einem auf der Ausgangsseite des Wechselrichters angeordneten Lastkreis (3) mit
mindestens einer Leuchtstofflampe (La1 bzw. La2) und
- mit einem Netzwerk zum Begrenzen eines Einschaltstromes,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wechselrichter ein zwischen Gleichspannungspotential (U+) bzw. Referenzpotential
(Uref) angeordnetes Umformernetzwerk (T1/1, T1/2, C1, SW3, SW4) mit zwei Brückenzweigen
aufweist die im stationären Betriebszustand alternativ auf das Referenzpotential durchgeschaltet
sind und daß das Schaltnetzwerk zum Begrenzen des Einschaltstromes durch einen Begrenzungswiderstand
(R1) gebildet ist, der in Serie mit dem Speicherkondensator (C2) liegend, mit seinem
weiteren Anschluß auf Referenzpotential gelegt ist, wobei der Verbindungspunkt des
Speicherkondensators mit dem Begrenzungswiderstand mit den beiden Brückenzweigen des
Umformernetzwerkes gekoppelt ist.
2. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (2), als Gegentaktinverter ausgebildet, einen symmetrischen
Schwingübertrager (T1) mit zwei gleichartigen Primärwicklungen (T1/1, T1/2) besitzt,
deren erste Wicklungsanschlüsse gemeinsam mit dem auf hohem Potential (U+) liegenden
Ausgang des Hochsetzstellers (1) gekoppelt sind und deren zweite Wicklungsanschlüsse
einerseits über einen Resonanzkondensator (C1) untereinander sowie andererseits über
jeweils einen von zwei alternierend geschlossenen Schaltern (SW3 bzw. SW4) an Referenzpotential
(Uref) liegen.
3. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (SW3, SW4) des Wechselrichters (2) als bipolare Transistoren (Q2
bzw. Q3) ausgebildet sind, über deren Schaltstrecken jeweils die zweiten Wicklungsanschlüsse
der beiden Wicklungen (T1/1, T1/2)) des Schwingübertragers (T1) auf Referenzpotential
(Uref) gelegt sind und daß der Wechselrichter ferner ein transformatorisch an den
Schwingübertrager angekoppeltes Ansteuernetzwerk (T1/3, T1/4, D7, C3, R2, R3, R5)
für die beiden Transistoren aufweist.
4. Elektronisches Vorschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingübertrager (T1) eine dritte Wicklung (T1/3) aufweist, die mit einem
ersten Wicklungsanschluß auf Referenzpotential (Uref) gelegt ist und deren zweiter
Wicklungsanschluß über eine in Vorwärtsrichtung gepolte Diode (D9) sowie einen über
einen Verbindungspunkt damit in Serie liegenden zweiten Speicherkondensator (C3) auf
Referenzpotential gelegt ist, daß dieser Verbindungspunkt über je einen weiteren Widerstand
(R2 bzw. R3) jeweils an die Basis eines der beiden Transistoren (SW3 bzw. SW4) sowie
über einen dieser weiteren Widerstände (z. B. R2) an das hohe Gleichspannungspotential
(U+) angeschlossen ist und daß eine weitere Wicklung (T1/4) des Schwingübertragers
mit je einem ihrer Wicklungsanschlüsse an die Basis eines der beiden Transistoren
angeschlossen ist.
5. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingübertrager (T1) zum Ankoppeln des Lastkreises (3) an den Wechselrichter
(2) eine weitere Wicklung (T1/5) aufweist und die mindestens eine Leuchtstofflampe
(La1, La2) mit ihren Wendeln unmittelbar bzw. über einen Kondensator (C4 bzw. C5)
mit beiden Wicklungsanschlüssen dieser weiteren Wicklung verbunden ist.
6. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Begrenzungswiderstand (R1) eine in Gegenrichtung gepolte Diode (D8) parallel
geschaltet ist.
7. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungspunkt zwischen dem Speicherkondensator (C2) der Gleichrichteranordnung
(1) und dem Begrenzungswiderstand (R1) über jeweils eine Koppeldiode (D6 bzw. D7)
jeweils mit dem Anschluß der weiteren Schalter (SW3 bzw. SW4) verbunden ist, der an
einen der zweiten Wicklungsanschlüsse der beiden Primärwicklungen (T1/1 bzw. T1/2)
des Schwingübertragers (T1) angeschlossen ist.
8. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Netzwerk zum Begrenzen des Einschaltstromes ein bipolarer Schalttransistor
(Q1) vorgesehen ist, der mit seiner Schaltstrecke dem Begrenzungswiderstand (R1) parallel
liegend angeordnet ist und mit seiner Basis über einen weiteren Widerstand (R4) an
den Verbindungspunkt des zweiten Speicherkondensators (C3) mit der diesem zugeordneten
Diode (D9) angeschlossen ist.
9. Elektronisches Vorschaltgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf niedrigem Potential liegenden Anschlüsse der beiden bipolaren Transistoren
(SW3 bzw. SW4) des Wechselrichters (2), parallel geschaltet, über eine weitere in
Gegenrichtung gepolte Diode (D9) auf Referenzpotential (Uref) gelegt sind und daß
in dem Netzwerk zum Begrenzen des Einschaltstromes ein bipolarer Schalttransistor
(Q1) vorgesehen ist, der mit seiner Schaltstrecke dem Begrenzungswiderstand (R1) parallel
liegend angeordnet ist und mit seiner Emitter-Basis-Strecke der weiteren Diode (D9)
parallel liegend angeordnet ist.