專利名稱:具有不帶pe導體的電子鎮流器的發光體的改進的可用性的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種帶有集成的電子鎮流器(EVG)的發光體。
背景技術:
術語“發光體”指的是設計用于燈的安裝的照明裝置或者已包含安裝好的燈的照 明裝置,其除了燈之外還有殼體、支架或者用于燈的反射器以及用于電網導體的連接端子。 術語“燈”在此指的是發光裝置,例如放電燈或者鹵素白熾燈或者LED或LED模塊。在此,本發明僅涉及如下的發光體其包含帶有保護接地端的集成的電子鎮流器。 如果這種發光體在沒有保護接地的引線(PE導體)的情況下工作,則這種發光體可以具有 降低的電磁兼容性(EMV)或者提高的接觸電壓,或者其會引起EVG的故障。
發明內容
本發明的任務是提出一種發光體,即使該發光體在沒有保護接地引線的情況下工 作時,該發光體在EMV方面或者在接觸電壓方面也提供了改進的可用性。該問題通過如下發光體來解決該發光體帶有集成的具有保護接地端的電子鎮流 器EVG和不帶發光體本身的保護接地端的發光體連接端子AK,該發光體的特征在于集成到 發光體連接端子中的第一電容器C3,該電容器將發光體的至少一個導電的隔離部分MP與 電子鎮流器的保護接地端PE相連。預先加以考慮地確定的是,本公開內容也涉及一種用于驅動這種發光體的方法, 并且不同的特征也應針對方法范疇認為被公開,以下未明確地在裝置范疇與方法范疇之間 進行區分。優選的擴展方案在從屬權利要求中進行說明。發明人已注意到,發光體的導電的、與驅動電壓和驅動電流隔離的部分(例如導 電的殼體部分、金屬反射器或者發光體殼體的安裝片)的寄生電容導致與在發光體內的引 導驅動電流的線路的耦合。該耦合會降低發光體在抗干擾和干擾發射方面的EMV,并且也會 實現達到數百伏特的接觸電壓的形成。這兩方面均導致遵守相應標準方面的問題。此外, 本發明人還注意到,在EVG中由于電壓尖峰耦合輸入到(尤其是集成電路的)電路電子裝 置中會引起在工作期間的故障。本發明所基于的思想是,在導電的隔離的發光體部分(尤其是殼體或者安裝部 分)和鎮流器的保護接地端之間借助電容器建立對于高頻交流電流傳導的連接。例如源自 EVG的高頻發生器的高頻共模干擾將該電容器短路。在此,在發光體內的引導電流的線路和 殼體部分或者安裝部分之間的電流隔離并未被取消,并且雙倍的或者增強的隔離段并未通 過可選地使用特殊的電容器類型而受到影響。 這些部分和保護接地的電勢差以下稱作接觸電壓,與這些部分在工作期間實際是 否可接觸無關。接觸電壓可以借助在發光體部分和一個或者兩個電網線路之間的一個或多 個附加的電容器來固定。為此目的,所涉及的發光體部分例如可以通過僅僅一個另外的電容器附加地與相導體(L導體)或者零導體(N導體)相連。在該思想的另一變形方案中,L 導體和N導體通過兩個另外的串聯電容器相連,其中所涉及的發光體部分附加地與電容器 的共同點相連。 所使用的電容器優選具有在數千伏特范圍中的耐壓強度并且在故障的情況下也 不失去其絕緣性能。這些條件例如由現有技術中已知的“Y”型電容器來滿足。其電容應該 是足夠小,以便在正常工作期間保證足夠小的接觸電流。該電容器的電容在此也向下通過 值10pF、IOOpF和500pF來限制,越大則越優選,而向上通過值5nF、10nF、22nF來限制,越小 則越優選。理想地,電容在許多應用中在大約2nF的范圍中。根據本發明的電容器被使用在針對不帶PE引線的工作而設計的發光體中。然而 其中集成有電容器的連接端子不僅可以具有兩個端子接觸部(用于N導體和L導體),而且 也可以具有三個端子接觸部(用于N導體、L導體和PE導體)。可能的是,盡管制造商設計 了不帶PE引線的工作(并且相應地設計發光體保護方案),但是由于成本原因,為了簡化制 造或者為了將PE導體拉至另外的用電器而使用帶有三個端子接觸部的連接端子,其中PE 接觸部于是不進一步布置在發光體內部。在此情況下,存在三個端子接觸部,其中PE接觸 部并未形成發光體本身的保護接觸部。此外,發明人已注意到,在用于固定接觸電壓的電路中,通過電網線路的電感諧振 提高的高頻交流電流會出現在發光體部分和電網線路之間的根據本發明的電容性連接中。接觸電壓固定電路的另一擴展方案因此設計為,通過高頻輻射吸收來抑制在電網 導體與所涉及的發光體部分之間的線路中的高頻電流。對此,衰減元件由于在相關的頻率 范圍中的特定于材料的高頻衰減特性而造成高頻輻射損耗并且由此降低了相應頻率的交 流電流的幅度。作為衰減元件在此特別是考慮具有合適的磁性特性的材料,其可以通過磁 性的HF損耗來衰減。作為衰減鐵氧體而已知的鐵磁性的陶瓷(特別是氧化鐵)特別適于 此。衰減元件優選應并不集成到引導電流的導體本身中,而是僅僅安置在其附近。優 選地,衰減元件包圍導體,其方式是衰減元件是具有穿通開口的物體。尤其是考慮所謂的 珠,即具有孔、環或者小的小管的、類似球的小物體。此外,經驗表明,在通過電子鎮流器驅動的燈接通的情況下,尤其是當鎮流器在輸 入側具有比較大的電容器時,會出現比較高的接通電流尖峰。這種電容器在許多鎮流器類 型中例如作為中間回路存儲電容器而廣泛使用。接通電流尖峰導致由電流尖峰所涉及的部 件的負荷,并且尤其是當多個具有這種特性的鎮流器共同在保險裝置上驅動時還會使得保 險裝置進行反應。由此,對于技術上持續工作無意義的接通電流尖峰會顯著地減少可共同 地在保險裝置上驅動的鎮流器的數目。另一方面,鎮流器和發光體的制造承受明顯的成本壓力,使得在許多情況下實際 上并未考慮附加的措施來限流,例如通過具有固有的限流功能的功率因子校正電路來限流。作為另一擴展方案,根據本發明的電路因此與接通限流電路組合。接通限流電路 在最普遍的意義上限定為其在接通階段中接通時首先在線路中產生電壓降(否則在該線 路中會出現接通電流尖峰),并且該電壓降隨后比較迅速地、例如在最高為500ms的時間內 消失或者明顯地降低。
在接通限流的一個具體的擴展方案中,該電壓降通過在線路中斷開的附加開關來 產生,該開關延遲地閉合,更確切地說,在施加的供電電壓的小的瞬時值的范圍中并且優選 在電壓過零時閉合。當鎮流器的供電以小的或者甚至接近零的供電電壓值開始時,限制接 通電流并且由于小的供電電壓值而可以毫無問題地將尤其是在鎮流器中的電容器充電。在另一擴展方案中,通過在線路中的首先高的電阻而在接通限流電路中產生電壓 降。在該線路中要不然會出現接通電流尖峰。該電阻于是也應在比較短的時間內、例如最 高500ms的時間內消失或降低至少50倍。最初的用于接通限流的電阻取決于布線并且例 如可以在50Ω至IkQ的范圍中。一種用于實現接通限流的有利的可能性例如在于熱敏電阻或者“NTC” ( “負溫度 系數”),即具有在溫度升高時導電性強烈增加的電阻元件。在接通時,熱敏電阻首先還是冷 的或者處于室溫,并且由此具有比較高的歐姆值。電流這樣可以限制到可接受的值,然而比 較快速地加熱熱敏電阻并且由此使其轉變至明顯更低歐姆值的狀態中。在持續工作中,在 熱敏電阻中的低的功率損耗足以維持其中足夠低的電阻值。在此,必要時根據熱的環境條 件、熱敏電阻的結構類型和負載電流來調節合適的溫度平衡和電阻平衡。接通限流電路的另一實現可能性是帶有并聯電阻的繼電器。在繼電器斷開時,電 阻首先預先給定起始的限流。該繼電器可以通過單獨的定時電路來閉合并且隨后橋接電阻 (或者可以通過施加的電壓和時間延遲環節來閉合),或者也可以直接通過施加的電壓來 激勵并且隨后以對繼電器典型的時間延遲來閉合。于是可以根據所使用的繼電器的技術數 據(即其結構類型引起的吸合延遲)來添加或者不添加另一定時電路或者延遲電路。相對于前面所描述的變形方案的優點在于,電阻值在持續工作中可以是特別低 的,并且該電阻值在接通限流時可自由調節。此外,不存在如在熱敏電阻的情況下那樣的熱 惰性,使得快速的關斷過程和再接通過程毫無問題。對于所描述的由繼電器和電阻構成的組合的一種替選方案在于帶有并聯電阻的 時間控制的開關晶體管。與“傳統的”繼電器不同,開關晶體管實際上是無磨耗的。原理上 較復雜的電路結構并非必然一定導致較高的價格。代替開關晶體管也可以使用晶閘管、TRIAC或者IGBT,其以時間控制的方式在接 通之后被啟動或者接通并且由此變為低歐姆值。在前面兩個所描述的變形方案中的時間控制可以通過RC環節來實現,然而有利 地也可以由在許多現代電子鎮流器中本來就設置的微控制器或者鎮流器的其他電子控制 裝置來進行。最后,接通限流可以通過受控延遲地接通晶體管來進行。該受控的接通可以表示 時間受控的緩慢接通。“緩慢”在此意味著,晶體管在接通過程中在數十毫秒的時長中達到 其全部導電性。對此,晶體管例如MOSFET被相應時間控制地激勵。當開關晶體管可以充分 地承受負載時,則該并聯電阻也可以省去。 然而優選地,附加的電路設置在晶體管的控制端和其另一端之間,該另一端響應 于要限制的通過晶體管的電流對控制端的激勵進行控制(即尤其是限制控制端上的電 勢)。這種電路于是在接通過程中限制通過晶體管的電流(要不然在該過程中會出現電流 尖峰),其方式是晶體管并不完全閉合。在實際的接通過程結束之后,當不再擔心接通電流 尖峰時,該電路優選可以將晶體管完全接通,然而這并非是必需的。其余參考對實施例的闡述。最后有利的是,設置有熱保險裝置。在此,其可以是簡單的熔融保險裝置或者其他 熱觸發的保險裝置。由此可以防止根據本發明的部件在鎮流器中有短路的情況下造成危險。在本發明的所有變形方案中,基本上優選的是,除了根據本發明的電容器之外必 要時將衰減元件或者必要時將接通限流電路集成到連接端子中。術語“集成到”在此表示, 部件應當包含或者保持在包括其絕緣保持裝置的端子中,使得它們可以由發光體制造商或 者鎮流器制造商來與端子一同地安裝并且安裝在端子中,并且可能甚至已經可以購買。將根據本發明的電路集成到連接端子中具有如下優點可以以特別簡單的方式并 且在不影響鎮流器的實際電路的情況下改進照明設備的可用性。設置有該電路的連接端子 可以作為單獨的部分制成并且使用在其余不改變的技術環境中。尤其是,制造商不必在EVG 中設置附加的保護電路和電網濾波器。這些措施始終意味著高的附加費用。由此,可以將鎮流器或者發光體的不變的批量生產的優點與用于改進接觸電壓的 接觸電壓固定或者EMV或者用于接通限流的簡單和實用的解決方案結合。特別有利的擴展方案在從屬權利要求中得到。
此外借助實施例更為詳細地闡述了本發明,其中所公開的各個特征以其他組合形 式也反映本發明的本質,并且描述僅僅具有示例性的特征,即不限制本發明的主題。圖1示出了作為第一實施例的帶有兩個Y型電容器的發光體的示意性電路圖。圖2示出了作為第二實施例的帶有三個Y型電容器的發光體的示意性電路圖。圖3示出了作為第三實施例的帶有兩個Y型電容器和一個衰減元件的發光體的示 意性電路圖。圖4示出了作為第四實施例的帶有用于接通限流的熱敏電阻的、根據圖3的發光 體的示意性電路圖。圖5示出了作為第五實施例的帶有用于接通限流的并聯電阻和晶閘管的、根據圖 3的發光體的示意性電路圖。圖6示出了作為第六實施例的帶有用于接通限流的并聯電阻和開關晶體管的、根 據圖3的發光體的示意性電路圖。圖7示出了作為第七實施例的帶有用于接通限流的并聯電阻和繼電器的、根據圖 3的發光體的示意性電路圖。圖8示出了作為第八實施例的帶有用于接通限流的線性驅動的MOSFET的、根據圖 3的發光體的示意性電路圖。圖9示出了作為第九實施例的帶有微控制器作為對用于接通限流的開關晶體管 的激勵源的發光體的示意性電路圖。圖10示出了作為第十實施例的帶有用于接通限流的平滑電路和時鐘控制地驅動 的MOSFET的、根據圖3的發光體的示意性電路圖。圖11示出了作為第十一實施例的帶有用于接通限流的與電壓相關地開關的 MOSFET的、根據圖3的發光體的示意性電路圖。
圖12示出了在不帶根據本發明的接通限流電路的發光體中的電流時間變化過程圖和電壓時間變化過程圖。圖13示出了在帶有根據本發明的接通限流電路的發光體中的電流時間變化過程圖和電壓時間變化過程圖。
具體實施例在圖1中以高度示意性的框圖示出了在發光體中的根據本發明的電路的布線。在左邊示出了用“電網”表示的帶有相導體L和零導體N的電網端,該電網端通過未進一步分 開的電網引線引導至發光體連接端子AK上。發光體連接端子AK是統一的塑料殼體(通過 矩形示出),其帶有本身已知的嵌入的用于線路L和N的端子接觸部,然而不帶PE連接接觸 部。電容器Cl和C3是電容為2. 2nF或1. 5nF的Y型電容器。EVG的保護接地端PE通過電 容器C3與隔離的導電發光體部分MP (如殼體地連接接觸部、金屬反射器或者安裝片或者安 裝板)相連。兩個電容器保持在發光體連接端子中。電容器C3與安裝板MP之間的線路例 如可以由滑線電橋構成。電容器Cl連接安裝板MP和相導體L。然而電容器Cl也可以容易 地使用在安裝板MP和零導體N之間。在圖1所示的情況中,安裝板MP的電勢以HF技術固 定在電網電壓電勢上。然而電容器Cl也可以將保護接地端PE本身與相導體L或者零導體 N相連。為了確定電容器Cl的電容應注意的是,電容器Cl 一方面對于可能的例如通過接觸 安裝板MP形成的接觸電流是高的阻抗,而另一方面對于HF干擾電流是低的阻抗。由此,保 證了電網側所饋送的接觸電流不會超過可接受的或者符合標準的值并且將HF干擾電流短 路。該條件可以容易地滿足,因為電網電勢在HF干擾的時間標度上是準靜態的。圖2示出了圖1中的電路裝置的一種修改方案。另一集成到連接端子中的Y型電 容器C2將安裝板MP與零導體N相連,其中該Y型電容器C2的電容優選大致對應于電容器 Cl或C3的電容,并且更優選的是其偏差不超過電容器C2的電容的50%,并且理想情況下 等于電容器C2的電容。如果電容器Cl的電容與電容器C2的電容相等,則安裝板MP的電 勢固定在一半的電網電壓電勢上。然而,電容器Cl和C2共同的點也可以在電容器C3和保 護接地端PE本身之間接觸。電容器Cl和C2不僅實現了接觸電壓固定,而且其也允許將對 稱的干擾電壓中和并且在一定程度上用作電網濾波器。圖3基于圖1示出了根據本發明集成到發光體連接端子中的Y型電容器Cl和C3 以及衰減元件(在此情況下為鐵氧體珠F)。電容器及其布置對應于圖1中所示的情況。鐵 氧體珠F位于端子內部的線路段上,該線路段將安裝板MP與電容器Cl相連。同樣,鐵氧體 珠也可以在端子內部安置在電容器Cl和相導體L之間。如在對圖1的文本中已提及的那 樣,電容器Cl同樣可以將零導體N而不是相導體L與安裝板MP相連,或者將將電網導體之 一與保護接地端PE相連。衰減元件7通過高頻輻射吸收將諧振高頻交流電流衰減,該高頻交流電流由導電 的發光體部分同所提及的發光體內部的引導電流的導體的電容性耦合與電網導體的寄生 電感結合地形成。在根據圖2的電路裝置中,根據本發明的鐵氧體珠可以位于電容器Cl和 C2的共同點與一方面為安裝板MP或者另一方面為保護接地端PE之間的、端子內部的線路 段上,或者衰減元件可以分別位于電容器Cl和C2的共同點與一方面為電容器Cl和另一方 面為電容器Cl之間,或者位于電容器C2和零導體N以及電容器Cl和相導體L之間。在后一種情況下,該電路于是會具有兩個衰減元件。圖4-11示出了帶有接通限流電路的實施例。對于圖4-11中的電容器Cl和C3以 及衰減元件F,分別參照對圖3的描述。在圖4中,熱敏電阻NTC作為接通限流電路連接至相線路L中。在接通時,在相L上的電壓突然施加到熱敏電阻NTC上并且通過該熱敏電阻由于其剩余導電能力而施加到 EVG上。在EVG輸入端上有二極管整流橋,通過該二極管整流橋對(未示出的)中間回路電 容器充電,用于為EVG的轉換器提供直流電。開始高歐姆值的熱敏電阻NTC不允許大的充 電電流,使得在EVG中的中間回路電容器的充電過程略微延遲。在此期間,合適設計的熱敏 電阻NTC被充分地加熱以便過渡至低歐姆值狀態。由此,充電過程結束并且實現鎮流器驅 動和燈驅動,其余如通常的那樣。熱敏電阻NTC的剩余電阻在該實施例中并不起主要作用。在關斷之后,在保護功 能又可供使用之前必須等待足夠長,直至熱敏電阻NTC冷卻。當然,在許多情況下該缺點尚 可忍受,至少在快速的關斷和重新接通過程僅涉及在共同的保險裝置上的一個或者少數鎮 流器時尚可忍受。圖5示出了第五實施例并且基本上對應于圖4,其中在此熱敏電阻NTC通過詳細示 出的接通限流電路替代。該電路具有由四二極管D1-D4構建的整流橋。在該橋的兩個并不 與相引入線(Phasenzuleitung)或者相引出線(Phasenableitung) —致的節點之間連接有 電阻R并且與其并聯地連接有與二極管D1-D4極性一致的晶閘管Thy。替代地,同樣可以選 擇TRIAC或者IGBT。晶閘管Thy通過象征性地由時間變化過程圖示出的定時電路來激勵, 該定時電路可以通過簡單的RC環節來實現。在相L的兩個極性不同的半波中,緊接著接通 之后且在晶閘管Thy啟動之前在至EVG的電流路徑中存在電阻。當晶閘管Thy被啟動時, 該晶閘管由于其導通的狀態而將電阻R短路并且由此結束接通限流。S表示同樣集成的熱 保險裝置。兩個實施例涉及發光體連接端子AK。然而,它們也可以容易地轉移到EVG連接端 子。對此,僅須將端子AK設想為EVG的整體組成部分。該鎮流器連接端子于是可以通過單 獨的線路與發光體連接端子相連或者本身已經形成發光體連接端子。圖6示出了第六實施例,其相對于圖5中的第五實施例只在如下范圍進行了改變 代替晶閘管使用開關晶體管即功率MOSFET M0源極接觸部、柵極接觸部和漏極接觸部用S、 G和D來表示。其余內容適用對圖5的闡述。圖7示出了第七實施例,其可以與圖4對比最為容易地進行闡述。熱敏電阻NTC在 此通過常用的歐姆電阻R替代,該歐姆電阻此外如在第二和第三實施例中那樣典型地具有 220 Ω。電阻R可以通過用Rel表示的傳統繼電器來橋接,該繼電器以所示的方式用其控制 接觸部連接在相導體L和零導體N之間并且由此以接通過程來激勵。繼電器的用X標記的 部分在此應象征性地代表吸合延遲,其或者是由于結構引起的或者是通過延遲電路例如RC 環節實現的。圖8示意性地示出了一種電路,其中MOSFET Tl的受控的接通用于接通限流。用 L和N又表示相導體和零導體;S又表示集成的熱保險裝置。MOSFET Tl借助四個整流二極 管D5-D8連接到相引入線L中,使得其始終極性正確地被流過供電電流。此外,相引入線L 和零導體N連接到圖4至7中未特別示出的、在EVG的輸入端中的由四個整流二極管構成的常用整流橋上。EVG的中間回路電容器用CL表示并且在此為EVG的導致接通限電流尖峰 的輸入電容器。Rl (例如IOkQ)表示歐姆電阻,其在此僅僅象征性地代表通過EVG形成的 負載。圖8還示出了 MOSFET Tl的柵極通過兩個電阻R4 (例如Ik Ω )和R6以及二極管 D9連接到零導體上。在此示例性確定為IOOkQ大小的電阻R6用于電勢隔離并且與例如 3. 3μ F的電容器CR—起形成平滑環節。電阻R7(例如IM Ω )用于使電容器C2在關斷狀態 下放電。通過MOSFET Tl對相導體L的供電電流通過例如1 Ω的小電阻R3來引導,以便產 生成比例的電壓降。該電壓降用于對MOSFET Tl的柵極電壓進行監控,更確切地說,通過雙 極性(ηρη)晶體管Τ2,其集電極在MOSFET Tl的柵極上、其基極在MOSFET Tl的源極上并且 其發射極通過另一電阻R5 (大約22 Ω )和所提及的電阻R3在其基極上并且由此在MOSFET Tl的源極端上。最后柵極電壓通過具有大約18V的閾值電壓的齊納二極管ZD來限制。在相L接通之后,通過電阻R6對電容器CR緩慢地充電并且產生對于MOSFET Tl的 柵極的增加的激勵電壓。一旦在MOSFET Tl接通過程中供電電流開始流經MOSFET Tl,則在 電阻R3上下降電壓,該電壓在達到雙極性晶體管Τ2的發射極基極閾值電壓時降低MOSFET Tl的柵極電壓。由此,MOSFET Tl的在接通過程中增大的內阻可以用于限制由于對電容器CL充電 而引起的接通電流。一旦電容器CL被大部分充電,則EVG的供電電流強烈地降低,使得在 電阻R3上不再下降對于雙極性晶體管Τ2的閉合足夠的電壓。在持續工作中,于是雙極性 晶體管Τ2保持斷開并且由此可以通過在電容器CR上的電壓完全閉合MOSFET Tl,以便不產 生不必要的損耗。此外,雙極性晶體管Τ2的具有0. 7V量級的發射極基極閾值電壓小到使得電阻R3 相應地小并且由此可以以低損耗的方式來確定大小。在具有類似功能的可替選的實施形式中,雙極性晶體管也可以通過具有相應較小 的閾值電壓的齊納二極管代替,當該齊納二極管由于在電阻R3上的電壓降而接通時,其限 制在MOSFET Tl上的柵極電壓。然而,在此所需的閾值電壓會大于雙極性晶體管Τ2的發射 極基極閾值電壓,并且由此會導致將電阻R3略微更大地設計,即導致略微更大的損耗。相反,圖8中所示的電路也可以要求更高地實施,其方式是在此用于表示原理的 雙極性晶體管Τ2通過具有運算放大器的測量放大電路來代替。由此,可以避免由于溫度過 程和參數差異引起的波動,并且也可以進一步降低0. 7V的閾值。圖9示出了另一實施例,其中如在圖6中的MOSFET M不是通過在那里所示的簡單 的定時電路而是通過微控制器的功能來激勵,該微控制器在許多情況下本來就存在于電子 鎮流器中,并且可以在沒有附加費用的情況下獲得至MOSFET M的柵極端的連接。在不帶限 流功能的鎮流器中,于是該連接保持無功能,使得不妨礙模塊化地使用根據本發明的連接 端子。在將連接端子集成到鎮流器中時,這一點尤其適用。此外,圖5中的晶閘管也可以以 相應方式通過微控制器來激勵。圖10示出了另一實施例,其中如在圖6和9中的MOSFET通過脈寬調制的PWM信 號來激勵,也即在時間上進行時鐘控制。由此,產生了斷續的供電電流,該供電電流通過由電感器L、整流二極管和電阻R構成的平滑電路轉換成近似連續的電流。由L和R形成的時 間常數由此必須與PWM信號的時鐘頻率匹配。二極管對應于整流橋D1-D4的極性。該實施 例表明,在圖8的實施例中的受控的接通過程也可以以控制技術的數字方式來實現,其中 在圖10的實施例中并不根據MOSFET在接通過程中在閾值電壓的附近存在的內阻來設計。圖11示出了最后的實施例,其具有圖6和圖7中的實施例的共同點。與圖6的實施例相比,MOSFET M的接通在此并不根據預先給定的時間模式來延遲,而是響應于對相 L和零導體N之間的電壓的檢測來進行。MOSFET M在下一可能的電壓過零時被切換,使得 EVG的輸入電容的充電過程由于首先僅以小的值升高的電壓而在沒有大小成問題的電流脈 沖的情況下進行。因此,可以省去并聯的電阻R,并且與圖8中的實施例相比,MOSFET M的 內阻在接通過程中同樣不起主要作用。圖12和圖13根據測量比較地示出了根據本發明的接通限流電路的作用。在此, 水平軸在兩種情況下示出了 0至90ms的時間標度。垂直軸示出了分別從-350V至+350V 的電壓標度(繪制在左側),以及在圖9中的從-100A至+100A的電流標度和在圖13中的 從-2A至+2A的電流標度(繪制在右側)。在曲線圖的起始處的時刻對應于實際的接通時刻。在圖12中,該接通時刻(大約 5ms)選擇為使得恰好達到相L的峰值,即具有大約350V。在相L上的電壓正弦形地振蕩。 在上部區域中的鋸齒狀的曲線圖(用Uz表示)示出了已提及的在EVG中的中間回路電容 器上的電壓。該電壓實際上從開始起處于供電電壓的峰值上并且與此同步地由于EVG內的 負載而降低,以便以相L的任意新的峰值重新充電。在接通時刻對中間回路電容器的相應 非常快的充電表現在圖12中實際無限短的電流脈沖I中,該電流脈沖立即過渡至在所示的 標度上實際在0處保持的電流曲線。開始的接通電流脈沖于是為100A的量級(其在圖12 和13中在符號上反轉地示出,由此其可在電壓曲線L旁看到)。與此不同,圖13示出了中間回路電容器的緩慢得很多的充電過程。在根據本發明 的圖13中的變形方案中,接通過程(例如在5ms時)實際上以相L的峰值來實現。在相L 的起始的三角形中的略為更小的三角形在此是第一充電電流脈沖I。當然,該充電脈沖涉 及在此改變的垂直的電流標度并且在幅度上保持在1. 5A以下。與相L的正弦振蕩同步地 隨后是兩個在幅度和時間伸展上略微降低的類似正弦的充電電流脈沖,其具有明顯更小的 電流幅度。大約在60ms處出現對應于圖5或圖6的第五和第六實施例(或者圖4中的熱 敏電阻NTC變得足夠熱,或者圖7的繼電器Rel接通)的時間信號。這在圖13中在最下部 通過矩形上升的曲線來示出。隨后,充電電流尖峰由于現在省去的接通限流電阻R而在幅 度上又變得更大,然而由于與切換過程無關地增加的對中間回路電容器的充電而持續地在 時間上變得更短。充電電流尖峰在明顯小于IA的幅度時穩定,參見圖13的右半部。電壓 變化曲線Uz因此在右半邊示出在圖12中的鋸齒變化曲線,而在圖13的左半邊示出了以相 同周期調制的并且此外在已提及的60ms的時間上分布的上升。借助本發明于是延遲數十 毫秒才提供了完全的中間回路電容器電壓,然而在此情況下可以將接通電流尖峰降低幾乎 100 倍。
權利要求
一種發光體,其具有集成的、帶有保護接地端的電子鎮流器(EVG)和不帶發光體本身的保護接地端的發光體連接端子(AK),其特征在于集成到發光體連接端子中的第一電容器(C3),該第一電容器將發光體的至少一個導電的隔離部分(MP)與電子鎮流器的保護接地端(PE)相連。
2.根據權利要求1所述的發光體,其具有第二電容器(Cl),該第二電容器將發光體部 分(MP)和保護接地端(PE)之一與相導體(L)和零導體(N)的之一相連。
3.根據權利要求2所述的發光體,其在第二電容器(Cl)的遠離電網的側和并不與第二 電容器(Cl)相連的電網引入線之間具有第三電容器(C2)。
4.根據上述權利要求之一所述的發光體,其中電容器(C1,C2,C3)具有在IOpF到22nF 之間的電容值。
5.根據權利要求3或4所述的發光體,其中第二電容器和第三電容器(C1,C2)具有相 同的電容。
6.根據上述權利要求之一所述的發光體,其中發光體連接端子(AK)不具有用于PE導 體的連接端子接觸部。
7.根據上述權利要求之一所述的發光體,其中發光體的導電的隔離部分(MP)是安裝片。
8.根據權利要求2至7中之一所述的發光體,其具有衰減元件(F),該衰減元件由吸收 高頻輻射的材料構成并且設計為通過高頻輻射吸收來衰減發光體的、包含第二電容器(Cl) 和第三電容器(C2)至少之一的線路中的高頻電流。
9.根據權利要求8所述的發光體,其中衰減元件(F)具有高頻吸收的鐵氧體。
10.根據權利要求8或9所述的發光體,其中衰減元件(F)是圍繞穿通開口封閉的物 體,并要在衰減元件中衰減高頻電流的線路穿過該穿通開口。
11.根據上述權利要求之一所述的發光體,其具有接通限流電路(NTC,D1-D4,R,Thy, M,Rel, L,Tl,T2,R1-R7,ZD, CR),該接通限流電路設計為,使得該接通限流電路在發光體接 通時在接通階段中通過在接通限流電路(NTC, D1-D4,R,Thy, Μ, Rel, L,Tl,T2,R1-R7,ZD, CR)中的電壓降來防止過大的接通電流。
12.根據權利要求11所述的發光體,其中接通限流電路具有電壓監控電路和可控開 關,并且設計為在發光體接通之后在電壓過零時才將可控開關閉合。
13.根據權利要求11所述的發光體,其中接通限流電路(NTC,Dl-D4,R,Thy,M,Rel,L, Tl,T2,R1-R7,ZD, CR)設計為使得其在發光體接通時開始提供高的電阻(R,Tl),該電阻隨 后降低。
14.根據權利要求13所述的發光體,其中接通限流電路(NTC)具有熱敏電阻(NTC)。
15.根據權利要求13所述的發光體,其中接通限流電路(R,Rel)具有帶有并聯電阻 (R)的繼電器(Rel) 0
16.根據權利要求13所述的發光體,其中接通限流電路(D1-D4,R,M)具有帶有并聯電 阻(R)的時間控制的開關晶體管(M)。
17.根據權利要求13所述的發光體,其中接通限流電路(Dl-D4,R,Thy)具有帶有并聯 電阻(R)的時間控制的晶閘管(Thy)、TRIAC或者IGBT。
18.根據權利要求16或17所述的發光體,其中時間控制通過集成在電子鎮流器(EVG)中的微控制器來進行。
19.根據權利要求13所述的發光體,其中接通限流電路(L,D5-D9,T1,T2,R1-R7)具有 受控地接通的晶體管(Tl)。
20.根據權利要求19所述的發光體,其中在晶體管的控制端與晶體管的另一端之間連 接有電路(T2,R3-R7,ZD, CR),該電路響應于在晶體管(Tl)中引導的電流而限制控制端電 勢。
21.根據權利要求11至20之一所述的發光體,其具有熱保險裝置(S)。
22.根據上述權利要求之一所述的發光體,其中來自第二電容器、第三電容器、衰減元 件(F)和接通限流電路(NTC, D1-D4,R,Thy, Μ, Rel, L,Tl,T2,R1-R7,ZD, CR, S)中的至少 一個元件集成在發光體連接端子(AK)中。
全文摘要
本發明涉及一種對于帶有集成EVG的發光體的EMV改進,該發光體在沒有PE引線的情況下工作,并且基于借助電容器(C3)、必要時與用于固定接觸電壓的另一電容器(C1)結合地、以及借助高頻吸收的衰減元件(F)將EVG殼體電容性耦合到發光體的導電的隔離部分上。
文檔編號H05B41/285GK101803468SQ200780100612
公開日2010年8月11日 申請日期2007年9月12日 優先權日2007年9月12日
發明者西格弗里德·邁爾, 賴因哈德·萊謝勒 申請人:奧斯蘭姆有限公司