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放电灯的点火装置的开关结构

阅读：1029发布：2020-11-15

IPRDB可以提供放电灯的点火装置的开关结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及放电灯(1)的点火装置的开关结构，该开关结构包括由三个或更多个电极(11)形成并且与叠式变压器(3)的初级绕组(8)以及浪涌电容器(9)串联的火花隙。本发明提出了电极(11)的圆柱形结构，圆柱轴(12)并排且彼此平行地布置，即，按将多级空气火花隙形成为与圆柱轴(12)垂直的方式来布置。此外，本发明涉及高压放电灯的点火装置。，下面是放电灯的点火装置的开关结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种放电灯(1)的点火装置的开关结构，该开关结构包括由三个或更多个电极(11)形成并且与叠式变压器(3)的初级绕组(8)以及浪涌电容器(9)串联的火花隙，该开关结构的特征在于，所述电极(11) 具有圆柱形结构，圆柱轴(12)并排且彼此平行地布置，即，按将多级空气火花隙形成为与圆柱轴(12)垂直的方式来布置。

2.根据权利要求1所述的开关结构，该开关结构的特征在于，所述电极(11)具有一个孔(14)，各孔(14)与所述圆柱轴(12)同轴，用于容纳紧固螺栓。

3.根据权利要求1或2所述的开关结构，该开关结构的特征在于由电绝缘材料制成的载板(15)，所述电极(11)的底侧被紧固到所述载板 (15)。

4.根据权利要求3所述的开关结构，该开关结构的特征在于由所述电绝缘材料制成的盖板(16)，所述电极(11)的顶侧被紧固到所述盖板 (16)。

5.根据权利要求3或4所述的开关结构，该开关结构的特征在于，所述载板(15)和/或所述盖板(16)具有相对于所述火花隙横向延伸的狭缝(22)。

6.根据前述权利要求3至5中任一项所述的开关结构，该开关结构的特征在于，所述浪涌电容器(9)与所述载板(15)相连，在所述载板 (15)上布置有印刷导线(19)，该印刷导线(19)将所述浪涌电容器(9) 的电极(20)与所述火花隙的电极(11)相连。

7.根据前述权利要求3至6中任一项所述的开关结构，该开关结构的特征在于，在圆柱壳和正面之间的过渡区域中的电极具有圆形的边缘。

8.一种高压放电灯(103)的点火装置，该点火装置具有点火脉冲发生器(110)，该点火脉冲发生器(110)包括由浪涌电容器(111)、叠式变压器(113)的初级绕组(112)和开关元件(115)形成的点火电路，以及包括用于为所述浪涌电容器(111)充电的高压发生器(118)，所述点火装置的特征在于用于接通和切断所述高压发生器(118)的控制单元 (120)，所述控制单元(120)连接至一同步电路，该同步电路用于使所述高压发生器(118)的操作与存在于所述高压放电灯(103)的输入连接(101、102)处的交流电压(150)同步。

9.根据权利要求8所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述浪涌电容器(111)、所述叠式变压器(113)的初级绕组(112)以及所述开关元件(115)形成串联谐振电路。

10.根据前述权利要求8和9中的任一项所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述开关元件(115)包括具有根据前述权利要求1至 7中的任一项所述的火花隙的结构。

11.根据前述权利要求8至10中的任一项所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述高压发生器(118)连接至交流电源系统的一个相，该相不同于所述高压放电灯(103)所连接的三相电源系统的相。

12.根据前述权利要求8至11中的任一项所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述同步电路包括过零检测电路(126)，该过零检测电路(126)用于检测存在于高压放电灯(103)的输入连接(101、102) 处的交流电压(150)的过零。

13.根据权利要求12所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述同步电路包括辅助电路(127)，该辅助电路(127)用于产生与所述高压发生器(118)的电源电压相位同步的辅助同步信号(152)。

14.根据权利要求13所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述控制单元(120)具有这样的构造：其根据所述过零检测电路(126) 的信号(151)和所述辅助同步信号(152)产生控制信号(153)，按仅在存在于所述高压放电灯(103)处的交流电压(150)的可指定的点火相位角间隔期间接通所述高压发生器(118)的方式将所述控制信号馈送至所述高压发生器(118)。

15.根据权利要求14所述的点火装置，该点火装置的特征在于，所述控制单元(120)具有这样的结构：其确定所述过零检测电路(126) 的信号(151)与所述辅助同步信号(152)之间的相位差(ΔT)；并且其在此根据控制信号(153)的指定的点火相位角间隔来确定接通和切断的时刻(TE、TA)。

16.根据前述权利要求8至15中的任一项所述的点火装置，该点火装置的特征在于与所述控制单元(120)相连的灯电流检测电路(138)，该灯电流检测电路(138)用于检测流过所述高压放电灯(103)的工作电流。

说明书全文

技术领域

本发明涉及放电灯的点火装置的开关结构，该开关结构包括由三个或更多个电极形成并且与叠式变压器的初级绕组以及浪涌电容器串联的火花隙。

此外，本发明涉及具有点火脉冲发生器的高压放电灯的点火装置，该点火脉冲发生器包括：由浪涌电容器、叠式变压器的初级绕组以及开关元件形成的点火电路；以及用于给浪涌电容器充电的高压发生器。

背景技术

公知，放电灯进行工作需要例如铁芯式电抗器形式的镇流器。此外，还需要点火装置，该点火装置产生用于接通灯的高压脉冲，并且通过该高压脉冲而引发在灯中存在的气体混合物的电离。
放电灯的点火装置通常根据与特斯拉变压器相似的所谓叠加原理进行工作。已知的点火装置包括用于产生所需电压脉冲的点火脉冲发生器。点火脉冲发生器包括点火电路，该点火电路由浪涌电容器、叠式变压器的初级绕组以及开关元件组成。浪涌电容器必须充有高压以实现点火脉冲的所需电压。对于现有技术的点火装置，通过点火脉冲发生器的高压发生器来实现此目的。高压发生器通常在变压器的协助下工作以从可用线路电压产生充电所需的高压。在点火过程期间，经充电的浪涌电容器随着周期性地接通和切断开关元件通过叠式变压器的初级绕组周期性放电。在接通状态下，浪涌电容器和叠式变压器的初级绕组形成了高频谐振电路。该高频谐振在叠式变压器的与灯相连的次级绕组中被变升 (transform-up)并且可用作灯的点火电压。
对于现有技术的点火装置，经常用作开关元件的是火花隙。火花隙在浪涌电容器被充电至特定启动(接通)电压时点火。火花隙持续导电，直到浪涌电容器通过叠式变压器的初级绕组放电至特定切断电压。
由于在使浪涌电容器放电时在点火电路中流动有高电流，在火花隙中电离的气体被加热到阻止消电离的程度。由此，在火花隙切断之前要花费不希望的长时间。相对较长的消电离时间产生这样的效果：仅能产生频率相对较低的点火脉冲。但是对于要适于高压放电灯的热点火的点火装置，尤其需要产生具有高压(20kV至60kV)和特别高的频率的点火脉冲，因为通常在几秒的点火时间内需要每秒多于1000个的点火脉冲，以确保按额定负载工作的高压放电灯的可靠再次点火。
从DE 86 16 255 U1中可知一种放电灯的点火装置的开关结构。采用该开关结构，实现了包括两个或更多个单个火花隙的多级火花隙。与单级火花隙相比，分成几个火花隙具有消电离时间显著减少的优点。除了别的原因以外，这可归功于采用多级结构而获得的改进的冷却效果。现有技术的开关结构特别适合用于高压放电灯的点火电路。多级火花隙允许产生高达每秒4000个的点火脉冲。
然而，现有技术已知的开关结构具有如下缺点：火花隙具有相对高成本和昂贵的设计和结构。对于现有技术的结构，火花隙的电极构成多个大块铜体，这些大块铜体沿轴向一个接一个地、共轴地排列在绝缘材料管中。单个电极之间的气体放电狭缝填充有部分地由氢气组成的特殊气体混合物。电极的正面设置有由硅酸钠和其他金属成分制成的有源层。由于电极的材料特殊并且由于气体要填充整个结构，所以现有技术的火花隙生产成本极高。因此，配备有该火花隙的放电灯的点火装置也是昂贵的。

发明内容

鉴于这种背景，本发明的目的是提供一种放电灯的点火装置的开关结构，其具有简单的构造并且可以以低成本制造。因此，该开关结构要适于允许高压放电灯的热点火的点火装置。
通过按以下方式从前述种类的开关结构发展出的本发明来实现此目的：电极呈圆柱形，圆柱轴并排且彼此平行地布置，即，按将多级空气火花隙(spark gap in air)形成为与圆柱轴垂直的方式来布置。
本发明的一个基本方面是使用尽可能容易地制造的用于火花隙的电极。根据本发明而使用的电极呈圆柱形并且可被制造成简单的旋转件。适合用作该电极的材料是V4A钢，其是可以以低成本得到的标准材料。根据本发明，在并排布置的圆柱形电极之间形成有线形气体放电狭缝，气体放电狭缝的该形状与火花隙的多级构造结合起来导致了特别好的冷却效果，从而火花隙的消电离时间特别短。因此，对于放电灯的点火，可以实现短开关时间和/或高脉冲频率。这是由以下事实促成的：根据本发明的火花隙是空气火花隙，因而其可自由通向外部。因此，可以通过空气循环和/或通过对流来散热。此外，空气火花隙具有这样的优点：不需要特殊气体混合物，因而就不需要气密外覆层。因此，本发明的开关结构的生产是简单的，并且可能以低成本实现。
本发明的开关结构的电极可以适宜地包括孔，所述孔与圆柱轴共轴地布置并且用以容纳紧固螺栓。由此，像根据本发明所设置的那样将电极并排地布置以使它们彼此平行地对齐是特别容易的。
如果将电极的底侧紧固到由电绝缘材料构成的载板，则特别实用。可将前述紧固螺栓用于此目的。如果设置由电绝缘材料制成的盖板，将电极的顶侧紧固到该盖板，则获得了特别稳定且强健的结构。适合用作载板和/或盖板的材料是公知且成本低的塑料材料(例如，纤维增强印刷电路板材料FR4)，印刷板通常由这种塑料材料制成。
因此，与载板和/或盖板垂直地布置电极的圆柱轴。通过在顶侧和底侧紧固电极，确保了电极的圆柱轴之间的平行，因而即使有从外部对该结构的机械力作用，仍保持了一个接一个地连接的放电狭缝的恒定宽度。这种力将使由三个或更多个电极构成的整个结构按平行四边形的方式移动。保持圆柱轴之间的平行，放电狭缝的宽度在整体上只稍微改变。出于这些原因，本发明的开关结构即使在受到强的机械应力的情况下(像在高压放电灯的热点火过程中频繁发生的那些应力)仍特别可靠。
此外，本发明的开关结构的载板和/或盖板可具有相对于火花隙横向延伸的多个狭缝。通过这些狭缝，避免了在载板或盖板上形成导电路径 (漏电路径)。这将不可避免地导致利用本发明的开关结构工作的点火装置的故障。此外，这些狭缝提高了空气火花隙的冷却效果。
根据本发明的开关结构的显著改进的开发，浪涌电容器与载板相连，在所述载板上布置有印刷导线，该印刷导线将所述浪涌电容器的电极与所述火花隙的电极相连。得到了特别简单的机械结构，该机械结构不需要在浪涌电容器与火花隙的电极之间额外配线。这样，浪涌电容器与本发明的开关结构一起形成了在点火装置的组装和维护期间实用的结构单元。
本发明的开关结构的火花隙的电极在该电极的圆柱壳与正面之间的过渡区域中具有圆形的(rounded-off)边缘是有意义的。由此可以避免边缘区域中的过大电场强度(其会导致难以控制火花隙的点火行为)。
具有高性能标称值的高压放电灯通常是为了在三相电流网中(大多数情况下在50Hz、400V下)工作而设计的。在这种高压放电灯的输入端子处，有三相电流供电网的两个不同的相。高压放电灯的工作通常需要例如采用铁芯式电抗器的形式的镇流器。此外，需要产生高压脉冲的点火装置，该高压脉冲用于接通灯并且借助该高压脉冲来引发在灯中存在的气体混合物的电离。
高占空比(high-duty)放电灯(例如金属卤化物高压灯和钠高压灯) 实际上仅用于工业目的。由于其高效率以及其高的成本利用率，与白炽灯和荧光灯相比，它们在该领域中具有优势。高占空比高压放电灯常常用于照明大空间(例如，建筑工地、体育场馆、停车场、仓库等)，甚至用于道路照明。
就高压放电灯的接通而言，必须区分灯的在冷状态下的点火和在额定负载状态下的所谓热点火。
对于冷状态下的点火，振幅小于5kV的高压脉冲足以安全地启动灯。然而，如要要在额定负载状态下再次对高压放电灯点火，则要考虑到灯的气体填充物的高蒸汽压力遍及灯中，这会产生更难引发气体填充物的电离的效果。
因此，对于高压放电灯的热点火，需要振幅为20kV至60kV的电压脉冲，灯必须利用该电压脉冲来反复充电。通常，在点火期间需要每秒多于1000个的点火脉冲，以确保按额定负载工作的高压放电灯的可靠再次点火。在实践中，用于高压放电灯的热点火的点火装置通常连接到分立的电源。
工作在电网下的点火装置构成现有技术。它们根据最初描述的叠加原理工作。例如，从DE 27 44 049 C2中可知这种点火装置。对于该现有技术的点火装置，点火脉冲发生器和高压放电灯都从同一单相交流系统接收电力。
在实践中，具有高标称值并且从三相电流系统接收供电的那些高压放电灯的点火装置通常连接到分立(例如，单相)的电力供应系统。在设计这种高压放电灯的点火装置时，必须考虑灯制造商所指定的要求。这些要求不仅涉及点火脉冲的振幅及其数量和频率，还涉及点火脉冲相对于存在于高压放电灯的输入端子处的交流电压的相位角。例如，对于 HQI 2000 W/D/S型的高压放电灯，制造商要求点火脉冲具有至少36kV 的振幅，需要从点火装置发出每电源半波至少10个的点火脉冲，以进行灯的热点火。必须正确地设计点火装置以使其符合灯制造商指定的要求，从而将在60°el到120°el以及240°el到300°el的相位角间隔期间产生点火脉冲。
而从前述DE 27 44 049 C2中得知的点火装置无法满足这种制造商要求。
鉴于此背景，本发明的另一目的是提供一种高压放电灯的点火装置，采用该点火装置可确保该点火装置所产生的点火脉冲具有如灯制造商要求的相对于存在于灯处的交流电压的相位角。此外，要求该点火装置可以在与高压放电灯的电网连接不同的电网连接下工作。
通过按以下方式从最初提到的种类的点火装置发展出的本发明来实现此目的：设置用于接通和切断高压发生器的控制单元，该控制单元连接至一同步电路，该同步电路用于使所述高压发生器的操作与存在于所述高压放电灯的输入端子处的交流电压同步。
根据本发明，该点火装置具有电子控制单元，通过该电子控制单元仅在由灯制造商指定的存在于灯处的交流电压的期望点火相位角间隔期间激活高压发生器。因为该点火装置要能够在与高压放电灯的电网连接不同的电网连接下工作，所以提供了符合本发明的同步电路。该同步电路用来使控制单元能够按使点火脉冲具有正确相位角的方式，根据时间来控制高压发生器的接通过程和切断过程。本发明的点火装置的同步电路确保符合指定的点火相位角间隔，而不管高压放电灯的电网连接和点火装置的可能分立的电网连接实际具有的相对相位角，这特别有优势。
本发明的点火装置的另一优点在于，其可等效地用于在三相电流电网系统(例如，400V、50Hz)的两个相之间工作的高压放电灯或连接到单相交流电网系统(例如，230V、50Hz)的高压放电灯。不管灯的标称值是多少，尤其对于热点火而言，点火装置都是可通用的。
对于本发明的点火装置，浪涌电容器、叠式变压器的初级绕组以及开关元件适宜地形成串联谐振电路。如前所述，谐振电路只要借助开关元件一闭合就在高频范围内振荡。利用这种振荡，在叠式变压器的次级绕组中感应出提供给高压放电灯的点火脉冲。由于点火电压的所需电平，从1MHz到高达约10MHz的范围内的频率都适合点火电路的振荡。
根据一优选实施方式，使本发明点火装置的点火电路闭合的开关元件是火花隙。浪涌电容器一充到特定电压电平，火花隙就自动接通。尤其适合作为该点火装置的开关元件的是具有前述类型的火花隙的结构。
本发明点火装置的高压发生器可以在单相交流电网系统上工作。如前面概述的，高压发生器可连接至交流电源系统的与高压放电灯所连接的电源系统的相不同的一个相。例如，高压放电灯可在三相电源系统的两个相之间工作，而高压发生器在三相电源系统的另一相与中性导线之间工作。因此，特别有优势的是：可以随意选择三相电源系统的用于高压放电灯以及用于高压发生器的相，而不必遵守特定布线方案。这是可能的是因为本发明的点火装置的同步电路确保了点火脉冲的相位角正确。因此，本发明的点火装置如果在单相交流电源系统上工作的话可被特别通用地使用，因为在实践中总是有中性导线，即使对于灯可从其接收供电的三相电流连接也是如此。因此，可以与可用的电网连接无关地一直使用该点火装置而没有任何问题。
根据本发明的点火装置的优选结构，所述同步电路可具有过零检测电路。由此检测存在于高压放电灯的输入端子处的交流电压的过零。当按此方式构造的同步电路基于这些过零而确定了存在于高压放电灯处的交流电压的相位角时，控制单元可以基于来自过零检测电路的信号在正确的时刻接通和切断高压发生器，从而产生了具有正确相位角的点火脉冲。
此外，本发明的点火装置的同步电路适宜地具有辅助电路，该辅助电路用于产生与高压发生器的电源电压相位同步的辅助同步信号。因此，该辅助同步信号可以是任何信号，优选地为与高压发生器的电源电压相位同步的数字信号。随后可根据过零检测电路的(数字)信号并且根据该辅助同步信号，利用控制单元按简单的方式产生提供给高压发生器的控制信号。通过该控制信号，高压发生器仅在存在于高压放电灯处的交流电压的指定点火相位角间隔期间接通。为此，控制单元的电子系统确定来自过零检测电路的信号与辅助同步信号之间的相位差。于此，然后可以根据该控制信号的指定点火相位角间隔来计算接通和切断时刻。然后基于辅助同步信号进行接通和切断高压发生器的时间相关控制，如果可能的话例如借助于辅助同步信号的上升沿或下降沿，将其用作时间基准。从该时间基准起，以一时间延迟执行接通和切断，该时间延迟是根据先前确定的来自过零检测电路的信号与辅助同步信号之间的相位差以及指定的点火相位角间隔而得到的。
根据另一优选结构，本发明的点火装置包括与控制单元相连的灯电流检测电路，该灯电流检测电路用于检测流过高压放电灯的工作电流。如果控制单元基于该流动的工作电流而确定了高压放电灯已点亮，则控制单元利用来自灯电流检测电路的信号来永久切断高压发生器。

附图说明

下面通过不同的附图来说明本发明的实施方式的实施例，其中：
图1示出了具有本发明的开关结构的点火装置的概要电路图；
图2示出了根据本发明的火花隙的侧剖面图；
图3以俯视平面图示出了根据图2的火花隙的载板和盖板；
图4示出了本发明的点火装置的框图；
图5示出了对本发明的点火装置的时间相关控制。

具体实施方式

对于图1所示的开关电路，放电灯1连接至叠式变压器3的次级绕组2。放电灯1经由次级绕组2和在中间相连的铁芯式电抗器，与电网连接端子5相连。由点火电路6和高压发生器7组成的点火装置用来为放电灯1点火。点火电路6包括：叠式变压器3的初级绕组8、浪涌电容器 9以及作为自动工作开关元件的火花隙10。浪涌电容器9通过高压发生器7进行充电。浪涌电容器9和叠式变压器3的初级绕组8形成在MHz 范围内振荡的串联谐振电路。如果将浪涌电容器9充电至特定高压电平，则火花隙10点火。此刻，点火电路6闭合，并在叠式变压器3的初级绕组8中形成了高频振荡。在次级绕组2中，该振荡被变升，从而在放电灯1的连接端子处对称地存在具有相反极性的点火脉冲。因此，叠式变压器3的次级绕组2具有反向的绕组。借助高压发生器7对浪涌电容器9 持续充电。火花隙10以短于一毫秒的时间间隔起弧(disrupt)，从而使放电灯1以适当频率的点火脉冲充电。根据本发明，火花隙10被构造为多级空气火花隙。
如图2例示的实施方式所述，火花隙10由四个圆柱形电极11构成，圆柱轴12并排并且彼此平行地布置，即，按将多级空气火花隙形成为与圆柱轴12垂直的方式来布置。利用电极11之间的空隙，如所例示的本实施方式的实施例所示，形成了三个线形放电狭缝13。放电狭缝13的几何形状决定性地确定了火花隙的点火行为，尤其是启动电压、切断电压以及消电离时间。为了精确地将电极11相对于彼此进行定位，电极11 具有用于紧固螺栓和/或销钉(此图中没有更近地示出)的同轴孔14。对于所例示的本实施方式的实施例，电极1 1的底侧被紧固到载板15而其顶侧被紧固到盖板16。载板15和盖板16由电绝缘印刷电路板材料构成。
图3以俯视平面图示出了载板15和盖板16。借助精确排列的孔17，电极11的紧固螺栓固定在载板15和/或盖板16上。此外，在载板15上设置有用于紧固浪涌电容器9的电极的孔18。图2示出了由火花隙10和浪涌电容器9构成的整个结构。在载板15的顶侧上设置有印刷导线19，该印刷导线19用于连接浪涌电容器9的电极10与火花隙10的电极11。
如图2所示，在圆柱壳与正面之间的过渡区域21中，电极具有沿圆周圆形的边缘。
此外，图2和3示出了具有相对于火花隙横向地延伸的狭缝22的载板15和盖板16。
可以通过在载板15和盖板16上施加简单的铣削(millling)过程来配备这些狭缝。适当地选择狭缝22的宽度和长度以充分增强位于载板15 和/或盖板16的上侧的可能漏电路径。
连接至图4所示的开关电路的端子101和102的是高压放电灯103。通过端子104和105与三相电流供应系统的两个相相连。存在于端子104 处的电源电压通过连接在端子106和107的镇流器108而提供给高压放电灯103。镇流器108可以是传统的铁芯式电抗器。此外，图4示出了具有点火脉冲发生器110的点火装置109。点火脉冲发生器110包括浪涌电容器111、初级绕组112以及叠式变压器113。对称地建立的叠式变压器 113的次级绕组114与高压放电灯103的连接端子101和102相连。此外，点火脉冲发生器110包括根据图1至3的火花隙115，作为自动工作开关元件。浪涌电容器111、叠式变压器113的初级绕组112、以及开关元件 115形成了以MHz范围振荡的串联谐振电路。浪涌电容器111与高压发生器118的输出端子116和117相连。高压发生器118用来给浪涌电容器 111充电。如果浪涌电容器111被充电到特定高压电平，则火花隙115接通。此刻，点火电路闭合，并且在叠式变压器113的初级绕组112中产生了高频振荡。该振荡在次级绕组114中被变升，从而在端子101和102 处对称地存在具有相反极性的点火脉冲。为此，叠式变压器113的次级绕组114适宜地具有反向的绕组。控制电路120经由连接119而与高压发生器118的控制连接121相连。高压发生器118与经由控制连接121 而从控制单元120提供的控制信号相对应地被接通和切断。当将高压发生器118接通时，浪涌电容器111被持续充电。火花隙115以短于1毫秒的时间间隔击穿，从而用对应频率的点火脉冲给高压放电灯103充电。高压发生器118经由端子122而连接至三相电流供应系统的一个相，该相不同于分别连接至端子104和105的那些相。高压发生器118通过端子123而连接至三相电流供应系统的中性导线，从而高压发生器在整体上通过其位于单相交流供电网的输入连接124和125进行工作。为了使高压发生器118的操作与存在于高压放电灯的端子101和102处的交流电压同步，图1所示的开关电路还包括：过零检测电路126，用于检测存在于高压放电灯103的输入连接101和102处的交流电压的过零；以及辅助电路127，用于产生与高压发生器118的电源电压相位同步的辅助同步信号。过零检测电路126通过输入连接128、129与端子105和/或106 相连。如果存在于这些端子之间的交流电压具有过零，则在过零检测电路126的输出连接130处产生对应的数字信号，该数字信号被提供给控制单元120的输入连接131。端子122和123与辅助电路127的连接端子 132和/或133相连。由此，辅助电路127连接至单相交流电源系统。对于所例示的实施方式的实施例，辅助电路127具有双重功能。一方面，辅助电路127在输出连接134处产生直流电压，该直流电压通过连接135 而提供给控制单元120以提供能量。在一个输出连接136处存在辅助同步信号，该辅助同步信号通过输入连接137而提供给控制单元120。根据存在于过零检测电路126的连接端子131处的信号并且根据存在于连接端子137处的辅助同步信号，控制单元120产生控制信号，该控制信号通过连接端子119和/或121而提供给高压发生器118。最初，控制单元 120确定过零检测电路126与辅助同步信号之间的相位差，并且由此它根据指定的点火相位角间隔，分别确定接通和切断高压发生器118的时刻。在确定了来自过零检测电路126的信号与辅助同步信号之间的相位差之后，基于辅助同步信号来执行对高压发生器118的控制。通过确定该相位差，确保了与点火脉冲的正确相位角的一致，即，与存在于端子104、 105和102的电网电压实际具有的相对相位关系无关。此外，图1所示的点火装置109具有灯电流检测电路138。灯电流检测电路138通过连接端子139和140而结合到高压放电灯103的电源线中。在连接139和140 之间一流动有电流(这表示高压放电灯103已点亮)，在连接141处就产生数字信号，该数字信号通过连接142而提供给控制单元120。如果接收到该信号，则控制单元120使高压发生器118永久性失活，以确保在点火之后高压放电灯103不再不必要地用点火脉冲充电。此外，设置有辅助点火电路143，其主要包括辅助点火电容器和串联到该辅助点火电容器的电阻，并且其根据灯制造商指定的要求而形成尺寸以及标定。由该辅助点火电容器和该电阻组成的串联电路与连接端子144、145相连，并且借助继电器146，该串联电路可以与高压放电灯103并联地开关。在点火过程期间，由该辅助点火电容器和该电阻组成的串联电路用来临时保持存在于灯端子101和102处的半波电压，从而该串联电路用作点火辅助装置。继电器146由控制单元120驱动，为此，继电器146通过连接端子147而连接到控制单元120。
图5示出了上文提出的对于本发明的点火装置的功能而言关键的时间相关信号列。用标号150指定的是存在于高压放电灯103处的50Hz交流电压。在过零检测电路126的输出连接130处接收到信号151。每次当交流电压150过零时，过零检测电路126产生一短数字脉冲。辅助电路 127产生用图5中的标号152指示的辅助同步信号。信号152与高压发生器118的电源电压相位同步。根据信号151和152，控制单元120产生用图5中的标号153指示的控制信号。为此，控制单元120最初计算信号 151和信号152之间的相位差△T。取决于期望的点火相位角间隔(60° el到120°el以及240°el到300°el)，根据信号152的上升沿计算接通时刻TEP、tEN以及切断时刻TAP、TAN，分别针对电源电压150的正半波(TEP、 TAP)和/或负半波(TEN、TAN)期间的点火脉冲。当控制单元120的数字信号153被激活时，产生点火脉冲。这是在电源电压150的正半波和/或负半波期间各有一次的情况。在各点火相位角间隔期间，与灯制造商的要求相对应地产生十个或更多个点火脉冲。

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火花隙-专利编号CN104364875B	2020-05-12	678
充气火花隙-专利编号CN105981242B	2020-05-13	886
充气火花隙-专利编号CN105981242A	2020-05-13	72
火花隙-专利编号CN102934303A	2020-05-11	565
火花隙-专利编号CN102934303B	2020-05-11	639
火花隙-专利编号CN104364875A	2020-05-13	596
火花隙-专利编号CN1450696A	2020-05-12	99
火花间隙-专利编号CN101233659B	2020-05-11	845
火花间隙-专利编号CN101233659A	2020-05-11	731
火花隙-专利编号CN100379107C	2020-05-12	810

放电灯的点火装置的开关结构

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