DE1232654B - Schaltungsanordnung zur Lampenstrom- und Lichtstromstabilisierung von an Transistorwechselrichtern betriebenen Leuchtstofflampen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Lampenstrom- und Lichtstromstabilisierung von an Transistorwechselrichtern betriebenen Leuchtstofflampen Die Erfindung betrifft eine Schaltung für Transistorwechselrichter, welche den Betrieb von Leuchtstofflampen an kleinen Gleichspannungen, wie sie z. B. in Bordnetzen von Eisenbahnen, Autobussen, Flugzeugen und anderen Verkehrsmitteln vorkommen, ermöglichen, ohne daß bei stark schwankender Spannung des Bordnetzes der Lampenstrom und damit der Lichtstrom der angeschlossenen Leuchtstofflampen merkliche Schwankungen aufweist.
• Es ist bereits eine Schaltung bekannt, bei welcher die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors zur Begrenzung und Konstanthaltung des Lampenstroms dient, wobei der Transistor entweder unmittelbar zwischen Gleichspannungsquelle und Wechselrichter liegt oder von einer Zusatzwicklung des Wechselrichters über entsprechende Gleichrichter gespeist wird. Neben dem relativ hohen Aufwand verschlechtert sich aber dadurch auch der Wirkungsgrad.
• Es ist auch gebräuchlich, bei Transistorvorschaltgeräten mit selbstgeführten Transistorwechselrichtern eine Induktivität in den Lampenkreis zu schalten. Neben der Strombegrenzung ergibt sich gleichzeitig eine Stabilisation des Lampen- und Lichtstroms, weil sich mit ändernder Speisegleichspannung auch die Frequenz der Lampenspannung in einem solchen Sinn ändert, daß sich im Zusammenhang mit dem induktiven Strombegrenzungsglied eine annähernde Kompensation ergibt. Diese ist um so besser, je höher der Spannungsabfall über dem induktiven Strombegrenzungsglied ist, womit sich jedoch der Wirkungsgrad wieder verschlechtert.
• Weiterhin sind bereits Schaltungen bekannt, mit welchen die Frequenz in Abhängigkeit von Änderungen der Netzgleichspannung in dem Lampenstrom konstanthaltenden Sinn stärker als proportional verändert wird. Der Aufwand ist jedoch beträchtlich.
• Weiterhin ist aus der Literatur eine Schaltung bekannt, bei welcher dem Steuerwiderstand im Basiskreis einer Gegentakttransistorwechselrichterschaltung eine RC-Kombination aus Kondensator und Heißleiter parallel liegt. Diese Anordnung wirkt bei Netzspannungsschwankungen den gleichsinnigen Änderungen des Lampenstroms entgegen, wodurch der Lichtstrom bei Netzspannungsschwankungen annähernd konstant bleibt.
• Von erheblichem Nachteil ist jedoch die große Trägheit der Regeleinrichtung, welche durch den Heißleiter begründet ist.
• Bei plötzlichen Spannungsschwankungen im Bordnetz treten kurzzeitige störende Lichtzuckungen auf. Zweck der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu finden, welche mit geringem technischem Aufwand die oben aufgezeigten Nachteile vermeidet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für ein Transistorvorschaltgerät zur Speisung von Leuchtstofflampen aus einem Gleichspannungsnetz über einen Transistorwechselrichter zu finden, bei welcher trotz stark schwankender Speisegleichspannung mit einer Regelung im Basisstromkreis der Transistoren eine weitgehende Stabilisierung des Lampen- und Lichtstroms der angeschlossenen Leuchtstofflampe erreicht wird.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß parallel zu einem Basissteuerkreiswiderstand der Transistorwechselrichterschaltung eine Reihenschaltung aus einem Kondensator und einer Zenerdiode oder aus einem Kondensator und zwei oder mehr gegeneinandergeschalteten Zenerdioden liegt.
• Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung werden die eben aufgeführten Nachteile beseitigt. Insbesondere fällt das lästige Schwanken der Helligkeit bei Leuchtstofflampen weg, durch welches bisher die Passagiere, insbesondere in Eisenbahnfahrzeugen, belästigt wurden.
• Ein besonderer Vorteil ist durch den geringen Aufwand der erfindungsgemäßen Schaltung gegeben. Es werden dadurch die teuren Regler, z. B. Kohledruckregler in Eisenbahnzügen, entbehrlich, welche mit geringem Wirkungsgrad sowie großem Verschleiß arbeiten und einer ständigen Wartung bedürfen.
• Demgegenüber arbeitet die vorgeschlagene Anordnung völlig verschleiß- und wartungsfrei.
• C Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 die Grundschaltung, F i g. 2 die erweiterte Grundschaltung mit verbesserter Wirkung.
• Nach F i g. 1 sind die beiden Emitter der Transistoren 1 und 2 mit den beiden Primärwicklungen 7 und 8 des Schwingtransforinators 12 verbunden, während die beiden Kollektoren der Transistoren direkt miteinander verbunden sind.
• Gesteuert werden die Transistoren 1 und 2 über ihre Basen durch die Rückkopplungswicklungen 9 und 10. Der Widerstand 6 dient als Anschwinghilfe, während der einstellbare Widerstand 5 im gemeinsamen Basiskreis als Steuerwiderstand dient. Ihm parallel liegt erfindungsgemäß eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 4 sowie einer Zenerdiode 3 als spannungsstabilisierendes Schaltungselement. Diese Anordnung der Schaltungselemente 3 und 4 bewirkt, daß bei Schwankungen der Speisespannung an den Klemmen 13, 14 die Wechselspannungskomponente an der Reihenschaltung 3 und 4 konstant bleibt.
• Damit liegt auch eine konstante Aussteuerung der Transistoren 1 und 2 vor.
• Der Lampen- und Lichtstrom einer an die hier beispielsweise dargestellten Sekundärwicklung 11 des Transistorwechselrichters weist dann keine merklichen Schwankungen mehr auf. Insbesondere arbeitet die Regelung trägelos. Eine weiter ergänzte Schaltung zeigt F i g. 2, be welcher durch eine Gegeneinanderschaltung zweiei Zenerdioden 3 eine weitere Verbesserung der Sta. bilisierung möglich ist. Die Wirkungsweise ist in Prinzip dieselbe wie die nach F i g. 1.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Lampen- un# Lichtstromstabilisierung von aus einer Gleichspannung gespeisten, über Transistorwechselrichter betriebenen Leuchtstofflampen be, Schwankungen der Speisegleichspannung mil einer Regelung im Basisstromkreis der Transistoren, gekennzeichnet dadurch, daf parallel zu einem Basissteuerkreiswiderstand(S# eine Reihenschaltung aus einem Kondensator(d# und einer Zenerdiode (3) liegt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da. durch gekennzeichnet, daß die stabilisierend( Zenerdiode (3) durch zwei oder mehrere Zenerdioden ersetzt ist, welche gegeneinander und ir Reihe mit dem Kondensator (4) geschaltet sind In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1061438, 1128 041; »BBC-Nachrichten«, 1962, H. 7 (Juli 1962), S. 308 bis 312.