Die Erfindung betrifft ein Zündgerät für eine Hochdruck
lampe mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmalen.The invention relates to an ignition device for a high pressure
lamp with the specified in the preamble of claim 1
Characteristics.
In einem bekannten Zündgerät dieser Art, das in der
deutschen Patentschrift 29 38 529 beschrieben ist, liegt
parallel zur speisenden Gleichstromquelle eine Reihen
schaltung aus einem Widerstand und einem Vorladekonden
sator. Erreicht die Spannung an diesem einen vorgegebenen
Wert, wird ein Thyristor gezündet, der dem Kondensator
über die Primärwicklung und dessen Zwischentransformator
entlädt. Die auf der Sekundärseite auftretende Spannung
wird gleichgerichtet und einem Ladekondensator zugeführt,
der seinerseits, wenn die an ihm liegende Spannung einen
bestimmten Wert erreicht hat, über eine Schaltfunken
strecke die Primärwicklung des Hochspannungstransformators
entladen wird. Mit den auf der Sekundärseite auftretenden
Hochspannungsimpulsen wird eine Hochdrucklampe gezündet.In a known igniter of this type, which in the
German Patent 29 38 529 is described
one row parallel to the DC source
circuit consisting of a resistor and a precharge capacitor
sator. Reaches the tension on this one given
Value, a thyristor is fired, which is the capacitor
via the primary winding and its intermediate transformer
discharges. The voltage occurring on the secondary side
is rectified and fed to a charging capacitor,
which in turn, when the tension on it unites
has reached a certain value via a switching spark
stretch the primary winding of the high voltage transformer
is discharged. With those occurring on the secondary side
A high-pressure lamp is ignited for high-voltage pulses.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Zündgerät der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das
bei einem geringen Störspektrum die Lampe schonend zündet.The present invention is based on the object
To create igniter of the type described in the introduction
with a low interference spectrum, the lamp ignites gently.
Ausgehend von der Erkenntnis, daß mit höherer Frequenz der
Zündimpulse deren Energie geringer sein kann, wird erfin
dungsgemäß diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.Based on the knowledge that the higher the frequency
Firing pulses whose energy can be lower is invented
appropriately this task with the in the characterizing part
of the features specified solved.
Während bei dem bekannten Gerät die Frequenz der die Lampe
zündenden Hochspannungsimpulse bei ca. 1 Hz lag, wird mit
dem neuen Gerät eine wesentlich höhere Frequenz erzeugt,
mit der Folge, daß die Impulse eine kleine Amplitude haben
können, so daß nicht nur die Funkstörung geringer ist,
sondern auch die Lampe schonender gezündet wird.While in the known device the frequency of the lamp
igniting high-voltage pulses was around 1 Hz, with
generates a significantly higher frequency for the new device,
with the consequence that the pulses have a small amplitude
can, so that not only the radio interference is less,
but also the lamp is ignited more gently.
Anhand der Zeichnung, in der das Prinzipschaltbild eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt ist, werden im
folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Ergän
zungen näher beschrieben und erläutert.Using the drawing, in which the block diagram of a
Embodiment of the invention is shown in
following the invention as well as refinements and supplements
tongues described and explained in more detail.
Mit SQ ist eine Stromquelle bezeichnet, die an ihren Aus
gangsklemmen einen Gleich- oder Wechselstrom liefert und
an die über die Sekundärwicklung eines Hochspannungstrans
formators TR2 eine Hochdrucklampe, insbesondere eine Kurz
bogen-Höchstdrucklampe HL angeschlossen ist. Es wird zu
nächst angenommen, daß die Lampe nicht gezündet ist, so
daß die Stromquelle SQ die Leerlaufspannung liefert. Diese
wird über einen Gleichrichter G1 der Reihenschaltung einer
Drahtbrücke BR, eines Widerstandes R1, einer ersten Zener
diode V1 und einer zweiten Zenerdiode V2 zugeführt, die
eine stabilisierte Hilfsspannungsquelle bilden, wobei die
Hilfsspannung an der Zenerdiode V2 abgenommen wird. Paral
lel zu dieser liegt ein Siebkondensator C3. Zur Anpassung
des Zündgerätes an eine höhere Ausgangsspannung des Vor
schaltgerätes VG kann die Drahtbrücke BR durch eine Zener
diode VII ersetzt werden. Mit der Hilfsspannung wird ein
Oszillator mit einem Operationsverstärker OP1 versorgt,
der die mit einem Spannungsteiler R2, R3 verringerte
Hilfsspannung mit der Spannung an einem Kondensator C4
vergleicht. Eine Mitkopplung über einen Widerstand R4
sowie Gegenkopplungen über einen veränderbaren Widerstand
P1 und eine Diode V3 sowie einen veränderbaren Widerstand
P2 und eine Diode V4 bewirken ein zyklisches Umladen des
Kondensators C4, wobei Frequenz und Puls-/Pausenverhältnis
der entstehenden hochfrequenten Spannung mit den beiden
veränderlichen Widerständen P1, P2 eingestellt werden
können. Die Frequenz kann in einem Bereich zwischen 100
und 400 kHz liegen. In einem praktisch ausgeführten Bei
spiel betrug sie etwa 270 kHz. Die Wechselspannung wird
über ein RC-Glied C6, R9 der Basis eines Transistors V7
zugeführt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke der Drain-
Source-Strecke eines als Verstärker oder Schalter dienen
den Feldeffekttransistors V10, vorzugsweise vom MOS-FET-
Typ, parallelgeschaltet ist. Dieser liegt in Reihe mit der
Primärwicklung eines Zwischenkreistransformators TR1 und
mit einem Widerstand R12 am Gleichrichter G1. In der
Sekundärwicklung des Zwischenkreistransformators TR1 wird
dadurch eine sinus- oder rechteckförmige Wechselspannung
von ca. 1 bis 1,5 kV erzeugt, die mit einer Gleichrichter
kaskade V8, V9 und einem Kondensator C7 unter Verdoppelung
gleichgerichtet wird. Mit der so erzeugten Spannung wird
ein Ladekondensator C8 aufgeladen, zu dem die Primärwick
lung des Hochspannungstransformators TR2 und eine Schalt
funkenstrecke SF parallel liegen. Erreicht die Ladespan
nung die Durchschlagspannung der Schaltfunkenstrecke von
z. B. 2 kV, schließt diese den Kondensator C8 über die
Primärwicklung des Hochspannungstransformators TR2 kurz,
so daß in dessen Sekundärwicklung die zur Zündung der
Lampe HL erforderliche Hochspannung von etwa 19 kV ent
steht. Die Wiederholfrequenz von Ladung des Kondensators
C8 und Durchschlagen der Schaltfunkenstrecke SF beträgt
etwa 50 bis 60 Hz. Diese Frequenz Hochspannungsimpulse hat
zur Folge, daß ein geringes Störspektrum entsteht und die
Lampe schonend gezündet wird.With SQ a power source is referred to that at their off
provides a direct or alternating current and
to the via the secondary winding of a high voltage trans
formators TR2 a high pressure lamp, especially a short
high pressure arc lamp HL is connected. It gets too
next assumed that the lamp is not lit, so
that the current source SQ supplies the open circuit voltage. These
is connected via a rectifier G1 to the series circuit
Wire bridge BR, a resistor R1, a first zener
diode V1 and a second Zener diode V2 supplied, the
form a stabilized auxiliary voltage source, the
Auxiliary voltage on the Zener diode V2 is removed. Paral
In addition to this is a filter capacitor C3. For customization
of the ignitor to a higher output voltage of the front
switching device VG, the wire bridge BR through a Zener
diode VII to be replaced. With the auxiliary voltage is a
Oscillator supplied with an operational amplifier OP1,
which reduced that with a voltage divider R2, R3
Auxiliary voltage with the voltage on a capacitor C4
compares. A positive feedback via a resistor R4
as well as negative feedback via a variable resistor
P1 and a diode V3 and a variable resistor
P2 and a diode V4 cyclically reload the
Capacitor C4, where frequency and pulse / pause ratio
the resulting high-frequency voltage with the two
variable resistances P1, P2 can be set
can. The frequency can be in a range between 100
and 400 kHz. In a practically executed case
game it was about 270 kHz. The AC voltage will
via an RC element C6, R9 the base of a transistor V7
fed, the collector-emitter path of the drain
Source route one can serve as an amplifier or switch
the field effect transistor V10, preferably from the MOS-FET
Type that is connected in parallel. This is in line with the
Primary winding of an intermediate circuit transformer TR1 and
with a resistor R12 on the rectifier G1. In the
Secondary winding of the intermediate circuit transformer TR1
thereby a sinusoidal or rectangular AC voltage
from about 1 to 1.5 kV generated with a rectifier
cascade V8, V9 and a capacitor C7 with doubling
is rectified. With the voltage thus generated
a charging capacitor C8 to which the primary winding
tion of the high voltage transformer TR2 and a switch
spark gap SF are parallel. Reaches the Ladespan
voltage the breakdown voltage of the switching spark gap of
e.g. B. 2 kV, this closes the capacitor C8 on the
Primary winding of the high voltage transformer TR2 short,
so that in its secondary winding to ignite the
Lamp HL required high voltage of about 19 kV ent
stands. The repetition frequency of charging the capacitor
C8 and breakdown of the switching spark gap SF is
about 50 to 60 Hz. This frequency has high voltage pulses
with the result that a small interference spectrum arises and the
Lamp is ignited gently.
Nach dem Zünden der Lampe HL wird der zur Aufrechterhal
tung des Lichtbogens erforderliche Strom von der Strom
quelle SQ über die Sekundärwicklung des Hochspannungs
transformators TR2 geliefert. Dadurch sinkt die Ausgangs
spannung der Stromquelle SQ auf die Betriebsspannung der
Lampe HL ab. Damit sinkt auch die Versorgungsspannung des
Oszillators OP1, so daß die Schwingung abreißt und keine
weiteren Zündimpulse mehr entstehen.After the lamp HL has been ignited, the lamp is maintained
device of the arc required current from the current
source SQ via the secondary winding of the high voltage
transformer TR2 supplied. This will decrease the output
voltage of the current source SQ to the operating voltage of the
HL lamp off. The supply voltage of the
Oscillator OP1, so that the vibration breaks off and none
further ignition pulses arise.
Zur automatischen Abschaltung bei defekter oder zünd
unwilliger Lampe ist ein Zeitglied vorgesehen, das den
Feldeffekttransistor V10 nur für eine vorgegebene Zeit
nach dem Einschalten des Gerätes freigibt. Dieses Zeit
glied enthält einen Kondensator C5, der über einen Wider
stand R6 nach dem Einschalten des Gerätes aufgeladen wird.
Die an ihm an liegende Spannung wird dem invertierenden
Eingang eines als Komparator arbeitenden Operationsver
stärkers OP2 zugeführt, dessen anderer Eingang an einer
mittels eines Spannungsteilers R5, R7 erzeugten Bezugs
spannung liegt. Der Ausgang des Operationsverstärkers OP2
liegt über einen Widerstand R10 an der Steuerelektrode des
Feldeffekttransistors V10. So lange die Kondensatorspan
dung kleiner ist als die Bezugsspannung ist der Feld
effekttransistor V10 für das Schalten durch den Transistor
V7 freigegeben, bei einer höheren Kondensatorspannung ist
er gesperrt.For automatic shutdown in the event of a defect or ignition
unwilling lamp, a timer is provided that the
Field effect transistor V10 only for a predetermined time
releases after switching on the device. This time
member contains a capacitor C5, which has a counter
R6 is charged after switching on the device.
The voltage applied to it becomes the inverting one
Input of an operations ver working as a comparator
amplifier OP2, whose other input is connected to a
reference generated by a voltage divider R5, R7
voltage is. The output of the operational amplifier OP2
is connected via a resistor R10 to the control electrode of the
Field effect transistor V10. As long as the capacitor chip
the field is less than the reference voltage
Effect transistor V10 for switching through the transistor
V7 released, with a higher capacitor voltage
he locked.