200250. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus előtét elsősorban kisnyomású kisülő fényforráshoz
1 HU 200250 A 2 A találmány tárgya elektronikus előtét, elsősorban kisnyomású kisülő fényforráshoz, amely hálózatfrekvenciánál legalább két nagyságrenddel nagyobb frekvenciájú váltakozó feszültséget előállító áramirányítót tartalmaz, amelynek kimenete a fényforrás elektródáival áll összeköttetésben. A javasolt előtét egyen- vagy váltakozó tápfeszültségről váltakozó impedanciájú, állandó teljesítményigényű, akár negatív feszültség- áram karakterisztikájú fogyasztók táplálására, ezen belül gázkisüléses fényforrások, főleg fénycsövek táplálására alkalmazható előnyösen tág környezeti és hálózati paraméterek mellett. Gázikisüléses fényforrások, elsősorban fénycsövek működtetésére napjainkban egyre gyakrabban alkalmaznak elektronikus előtéteket a hagyományos passzív soros induktivitások helyett, ha a rendelkezésre álló villamos hálózat névleges feszültsége alacsonyabb, mint a fényforrás égésfeszültsége, vagy pedig az elektronikus előtétekkel elérhető elismert előnyök miatt. Ilyen előnynek számít az elektronikus előtétek kisebb teljesítményvesztesége, a magas üzemi frekvenciának köszönhető jobb hatásfok, a környezeti hőmérséklettől jószerint független azonnali gyújtási képesség, a kisebb súly és kisebb méret, A HU-161781, a HU 180 046 és a HU 182 263 la jstromszámú szabadalmi leírások olyan elektronikus előtéteket ismertetnek elsősorban fénycsövekhez, melyek közös jellemzője, hogy a hálózati frekvenciánál legalább két nagyságrenddel nagyobb frekvenciájú váltakozó feszültséget előállító áramirányítót tartalmaznak, és az áramirányító kimenete a fényforrás elektródáival áll általános esetben transzformátoron keresztül összeköttetésben. Mindhárom elektronikus előtét fő hátrányaként bonyolult felépítését nevezhetjük meg, amely abból adódik, hogy a megoldások alkotói igyekeztek a különböző üzemi és környezeti paraméterek változását kompenzálni képes kapcsolási elrendezés létrehozására, azonban a végleg kialakított kompromiszszumos megoldás egyik esetben sem biztosítja azt, hogy kis méretű és súlyú, egyszerű felépítésű és ezzel olcsón előállítható elektronikus előtét legyen a kisülő fényforrással összekapcsolható. Mivel az ismert kapcsolási elrendezések kétutasok, ezért működtetésükből következően nemcsak a fényforrás égésfeszültségének megfelelő feszültséget, hanem a begyújtáshoz szükséges, lényegesen nagyobb feszültséget is szimmetrikusan állítják elő. Gyújtás után ez a nagyobb feszültséget, amely adott esetben tízszerese is lehet az égésfeszültségnek, csupán külön veszteséggel lehet az égésfeszültség értékére csökkenteni, így végső soron az ismert elektronikus előtétek hatásfoka nem növelhető 80—85% fölé. A bonyolult felépítés a méreteket növeli megbízhatóságát csökkenti. A találmánnyal célunk az ismert megoldások felsorolt hiányosságainak kiküszöbölésével olyan elektronikus előtét létrehozása elsősorban kisnyomású kisülő fényforrásokhoz: amely kevés alkatrésszel, kis méretekben, nagy megbízhatósággal üzemeltethető széles hálózati és környezeti paraméterek mellett, hatásfoka és élettartama nagy. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a fényforrás működtetésére záróüzemben és nyitóüzemben is dolgozó, önrezgő transzervertert kell alkalmazni, amely a primer oldalon csak a nyitóüzemben vesz fel energiát. Ezt mágneses energiává alakítva a transzverter záróüzemében az indukcióváltozás sebességének befolyásolásával a szekunder oldalon megválasztható áram.és feszültség szinten vehetjük ki, amelyet a mindenkori fényforrás gyújtási, illetve állandósult üzemi körülményeinek megfelelően állíthatunk be. A kitűzött feladat megoldása során olyan elektronikus előtétből indultunk ki, elsősorban kisnyomású kisülő fényforrásokhoz, amely hálózati frekvenciájú váltakozó feszültséget előállító áramirányítót tartalmaz, melynek kimenete a fényforrás elektródáival áll előnyösen transzformátoron át összeköttetésben. Ezt az elektronikus előtétet találmányunk értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy az áramirányító nyitó-záróüzemű önrezgő együtemű inverter és az inverter kapcsolótranzisztorának kollektorkörébe olyan légréses transzformátor primer tekercse van beiktatva, melynek menetszáma a szekunder tekercs menetszámához a kapcsolási elrendezés tápfeszültségének és a kapcsolási elrendezés kimenetére csatlakoztatott fényforrás égésfeszültségének megfelelő arányban van illesztve, továbbá a transzformátor pimer tekercsével párhuzamosan záróüzemben feszültséghatárolást végző kondenzátor van bekötve, és az inverter kapcsolótranzisztorának bázisa és emiitere közé a kondenzátorból transzformátor visszacsatoló tekercsből és a kapcsolótranzisztor bázisáramát záróirányú feszültségét biztosító soros tag van iktatva, és a transzformátornak a primer tekercs és a kapcsolótranzisztor kollektorának közös kivezetésével kapcsolódó, a fényforrás elketródáival villamosán összekötött fűtésmenetei vannak. A találmány szerinti elektronikus előtét egy előnyös kiviteli alakja értelmében a kapcsolótranzisztor nyitóirányú előfeszítést biztosító feszültségosztó két sorbakötött ellenállással van kialakítva, melyek közös pontjára stabüizáló tranzisztor bázisa tápfeszültségre kötött ellenállás feszültségosztó kimenetére van csatlakoztatva, emittere pedig az inverter kapcsolótrnzisztorának emitterével van közösítve. Ugyancsak előnyös találmányunk értelmében, ha a fenti előtét kapcsolótranzisztorának emitterével kapcsolódó tápfeszültség ágába további hőmérsékletkompenzáló ellenállás van beiktatva, melynek tápfeszültségre csatlakozó sarkára van a stabilizáló tranzisztor emittere rákötve, másik sarka pedig a stabilizáló tranzisztor feszültségosztójának egyik kapcsával, valamint az inverter kapcsolótranzisztorának emitterével áll kapcsolatban. Ugyancsak előnyös az a kiviteli alak, melynek értelmében a transzformátor primer tekercse és a fütésmenetek között elhelyezett szekunder tekercse közé csatoló kondenzátorból és feszültségemelő tekercsből álló soros tag van iktatva. A javasolt elektronikus előtét utóbbi kiviteli alakja esetében ugyancsak előnyös, ha a feszültségemelő tekercs a transzformátor szekunder tekercsével közösen, azonos vasmagon van felépítve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
