197139. lajstromszámú szabadalom • Állandó hálózati- és lámpateljesítményű ballaszt, nagy fényerejű kisülő lámpákhoz
séget. A 2A. és 4. ábrán láthatóan ezt a feszültséget a 19 integráló fokozatot alkotó 29 és 30 ellenállások, a 49 dióda és az 59 kondenzátor integrálja. A 29 és 30 ellenállások csatlakozási pontja a 86 bibaerősítő nem invertáló bemenetével van összekötve. A 86 hibáerősítő invertáló bemenete 31 ellenállással vissza van csatolva, és a 33, valamint 39 ellenálláson osztott feszültséget érzékeli, amely a referencia feszültség. Ez a referencia feszültség határozza meg a 23 lámpa áramkörében az effektiv áramerősséget. A 86 hibaerősítő a 7,8 ps impulzus periódusidőt szabályozza 0—7,8 ps tartományban, és így szabályozza a 23 lámpa áramkörében folyó áramot. A152 részáramkör 10 kivezetésén levő +15 V-os egyenfeszültség szintén a hexfetekből álló 17A és 17B kapcsolókat vezérli oly módon, hogy azok vezető állapotba kerülnek. Abban az esetben, ha a 10 kivezetésen a feszültség 0-ra csökken, akkor a 71 tranzisztor a 44 ellenálláson keresztül kinyit, (2B ábra) vezető állapotba érül, és a 45, illetve 47 ellenálláson keresztül kisüti a 17A, illetve 17B kapcsolók hexfetjeinek belső kapukapacitását. Ez a felépítés a 17A és 17B kapcsolók hexfetjeinek átváltási idejét 100 ns-re vagy ennél kevesebbre állítja be, és ezáltala 17Aés 17B kapcsolókat alkotó hexfetek teljesítmény-disszipációja minimális lesz Egy másik (nem ábrázolt) kiviteli alaknál a 46 ellenállást egy áramváltóval helyettesítjük. Ez a helyettesítés azért lehet kívánatos, mivel a 46 ellenállás a 17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek forrásáramkörébe egy impedanciát jelent, amely negatív visszacsatolást hoz létre. Ezáltal a 17A és 17B kapcsolók hexfetjei sokkal nehezebben hajthatók meg. Amennyiben a 46 ellenállás helyére egy áramváltót iktatunk, akkor annak primer tekercse érzékeli a lámpa áramkör áramát. Szekunder tekercse 2,5 V feszültségre transzformál, ami sokkal megbízhatóbb áramérzékelést tesz lehetővé, és a 49 dióda egyébként fellépő hőfokfüggő ingadozásait megszünteti. Erre a célra megfelelő áramváltó egy 13 mm átmérőjű ferritmagos toroid transzformátor, amelynek primer tekercsét egy vagy két menet alkotja, valamint egy feltranszformáló szekunder tekercse van. A 2B. ábrán láthatóan a 23 lámpát tápláló áramot a lámpa áramkörben levő feszültségcsökkentő konverter állítja elő, amint azt az alábbiakban ismertetjük. Abban az esetben, ha a 23 lámpa nem vezet áramot, akkor a 62 kondenzátor 340 V feszültségre töltődik fel, ami a 23 lámpát begyújtja. Miután a 23 lámpa begyújtott, az vezető állapotba kerül. A17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek a 340 V egyenfeszültséget kapcsolgatják ismételten a 80 induktivitásra és a 23 lámpára. Abban az esetben, ha a bevezetett tápfeszültség 115 V váltakozó feszültség, akkor 320 V egyenfeszültség kapcsolódik a 23 lámpára. Ez az ismétlődő kapcsolás lineárisan növekvő áramot hoz létre a 80 induktivitásban, amely egy olyan csúcsértéket ér el, amely függ a lámpa gyártója által ajánlott nagyságától. A 86 hibaerősítő érzékeli, ha az áram egy adott értéket elért Ebben az esetben a 86 hibaerősftő a 152 részáramkör 10 kivezetését 0 feszültségű állapotba vezérli, amely a 17A és 17B kapcsolókat kikapcsolja. Ily módon a 23 lámpa szabályozott árama állandó értéken marad, így a teljes lámpa szintén állandó teljesítményű lesz. 5 4 Abban az esetben, ha a 17A és 17B kapcsolók ki-jBj kapcsolnak, akkor a 80 induktivitásban kialakultig mágneses tér összeomlik, aminek hatására az 51 dió-*ÍB da pozitív feszültségűvé válik. Ez a 80 induktivitásohltt megjelenő feszültség áttöltődik a 23 lámpán keresztül JK a 62 kondenzátorba. vjjjMI Mivel a 80 induktivitás tárolt energiája megszűnt, fj* az áram felvételére ismét készen áll. A 62 kondenzá- '$jim tor a 23 lámpára kerülő feszültséget szűri, és egyben a"|||- 80 induktivitás számára visszavezetést biztosít abban ^ 5 az esetben, ha a 23 lámpa nincs vezető állapotban. \ A jelen találmány szerinti ballaszt tartalmaz egy 27 alacsony feszültség védőáramkört, amelynek az a célja, hogy a 17A és 17B kapcsolókat alkotó hexfetek tönkremenetelét megakadályozza abban az esetben, ha a bemenő feszültség olyan mértékben esik, amelynél a kisfeszültségű 113 feszültségforrás kimenő feszültsége szintén esik. Ennél az értéknél a 17Aés 17B kapcsolók hexfetjének kapufeszültsége lecsökkenne abban az állapotban, amikor teljes terhelő áram folyik rajtuk keresztül, és ezáltal a hexfetek disszipációja megnőne oly mértékben, amely azokat károsíthatná. A 27 alacsony feszültség védőáramkor a következőképpen működik. A 2B. ábrán láthatóan 48 Zenerdiódán levő feszültséget egy 70 tranzisztor bázisára kapcsolt 40,41 ellenállásokból álló bázisosztó figyeli. A 70 tranzisztor kollektora egy a 152 részáramkör 5 V-os referencia feszültségét kiadó 14 kivezetésére csatlakozó 42 és 43 ellenállásokból álló feszültségosztó osztáspontjára csatlakozik. A 70 tranzisztor kollektora továbbá a 115 holtidő vezérlő bemenetére is rá van kötve. Abban az esetben, ha a 48 Zener-diódán levő feszültség veszélyes módon alacsony értéket vesz fel, akkor a 70 tranzisztor bázisán levő feszültség csökken, és a 70 tranzisztor kinyit. Ekkor a 152 részáramkör négy kivezetésére, vagyis a 115 holtidő vezérlő bementére +5 V feszültség jut, és ezáltal a 23 lámpán átfolyó periodikus áram kitöltési tényezőjét 0 értékre csökkenti. Ez minden áramot megszakít a 23 lámpán keresztül. A meleg állapotban levő 23 lámpa nem tud ismét visszagyújtani ezen a feszültségen, mivel a 23 lámpa begyújtási feszültsége ekkor nagyobb, mint amekkorát az áramkör elő tud állítani. A fentiekben ismertetett ballaszt segítségével 90%-nál nagyobb hatásfok érhető el. Egyidejűleg a hálózatból felvett teljesítmény 12,5%-n belül marad még abban az esetben is, ha a hálózati feszültség ±10% mértékben változik. A következő példa azokat a jellemző értékeket mutatja be, amelyeket a találmány szerinti megoldással értünk el. 6 Példa Ballaszt teljesítmény 175 W Bemenő teljesítmény(optimális) 185 W Lámpa teljesítmény (optimális) 175 W 197139 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
