气体放电灯在技术领域中为人所知，因此它们的详细解释在本描述中 并不是必需的。通常，气体放电灯包含位于充满可电离气体或蒸汽的密闭 容器中的两个电极。容器典型地由石英或陶瓷材料(具体地是多晶氧化铝 (PCA))制备而成。电极布置成彼此之间相隔一定的距离，并且在工作 中这些电极之间维持电弧。
在实践中，弧可能不具有直线形状，而是或多或少地弯曲(因此而得 名)。这种现象典型地是由磁场和对流引起的，并且当灯在水平方向工作 时，即，在电极和弧基本上水平定向的情况下，该现象最强烈。弧的弯曲 是不想要的，尤其在其中容器相对较小的HID灯中，因为它可能导致增 加电极的腐蚀和由过热和/或容器材料中的强温度梯度损坏容器的风险。 因此希望通过采取弧矫直的措施，以在容器中维持一个更加渐变的温度分 布。
上面所提到的问题是已知的，并且已经提出了弧矫直措施。 US-6,130,508公开了一种方法，在该方法中，灯在低频换向直流电流下工 作(也表示为低频方波工作)，并且弧矫直通过在灯电流上叠加具有合适 的调制深度的高频波纹来激励，其中，选择高频波纹的频率，以符合声学 共振频率。在以上引用的US文档中公开的驱动器电路具有如下结构，其 包括：用于产生具有高频(HF)波纹的直流电流的第一级，实现换向器 的第二级，以及耦合到换向器输出的点火器。

本发明的一般目的是改进已知的驱动器。本发明特别的目的在于提供 具有较少组件的更简单的电路设计，因此节约成本。
根据本发明的一个重要方面，点火器用来提供高频电流分量，用作弧 矫直的目的。因此驱动器的第一级可以用更简单的方式进行设计，同时点 火器执行三种功能。在第一模式下，点火器在启动过程中提供想要的点火 电压。在第二模式下，点火器在点火后提供接续(take-over)功率。在第 三模式下，点火器可以关闭；第一级提供直流电压，并且功率级将该电压 转换成用于驱动灯的交变电流。如果需要，点火器可以在产生弧矫直高频 电流分量的第三模式下工作。
进一步的有利详尽细节在从属权利要求中来限定。
附图说明
本发明的这些和其它方面，特征以及优点根据以下所述的实施例是显 而易见的，并且将参考以下所述的实施例来阐明。
在图中，
图1是示意性地示出了根据本发明装置的实施例的框图。

图1是示意性地示出了用于驱动HID灯2的装置或者驱动器1的实 施例的框图。驱动器1包含灯电流产生部件10，高频部件20，以及将高 频部件20的输出耦合到灯电流产生部件10的输出的耦合变压器40。
灯电流产生部件10包含第一级11和第二级或功率级12。虽然可以由 直流电源对装置供电，但是典型地由电源插座供电，所述电源插座典型地 提供230VAC@50Hz(在欧洲)。第一级执行功率因数矫正，整流，以及 将交流转换成直流电压的功能。功率级12将来自第一级11的直流电压转 换成在换向频率处的换向灯电流IL。换向频率可能典型地具有大约100Hz 的量级。值得注意的是，这样的灯电流产生部件10本身是已知的，因此 在这里不需要更详尽的描述。更进一步值得注意的是，对于功率级12，可 以是不同的设计。在本实施例中，描述了半桥换向正向(HBCF)设计， 该设计是优选的，这是考虑到其是相对简单且因为其本身也是已知的，。
驱动器1具有用于连接灯2的输出端3，4。驱动器输出端3，4连接 到功率级的输出端13，14，并与耦合变压器40的次级线圈42串联。第一 电容43并联耦合到次级变压器线圈42。变压器40的次级电感与第一电容 43并联形成具有由 ${f_{\mathrm{RES}}}^{-1}=2\pi \sqrt{\mathrm{LC}}$ 限定的共振频率fRES的并联共振电路，其 中L表示变压器40的次级感应系数，并且C表示第一电容的电容值。在 典型实施例中，共振频率fRES可能具有大约70kHz的量级。值得注意的 是，由于误差，共振频率fRES在不同装置之间可能不同。
高频部件20包含具有熟知的半桥拓扑结构的波形产生器21，该拓扑 结构包含两条电源轨22，23，具有串联耦合在两条电源轨22，23之间的 两个可控开关24，25的第一分支，具有串联耦合在两条电源轨22，23之 间的两个电容26，27的第二分支，以及耦合在所述两个可控开关24，25 之间的第一节点A和所述两个电容26，27之间的第二节点B之间的对角 分支。对角分支包含所述耦合变压器40的初级线圈41，电感28和电容 29的串联布置。波形产生器21更进一步地包含以微控制器来实现的开关 控制器30，用于驱动可以以FET实现的两个可控开关24，25。
值得注意的是，HBCF拓扑结构中的功率级12也包含两个可控开关 和可能与控制器30不同的开关控制器，但是这两个控制器也可以集成。
灯工作如下。
只要灯灭，灯电流产生部件10产生具有方波形状的交变电压，所述 交变电压具有例如100Hz量级的相对低的频率。电压将具有大约250V的 量级，这个电压足以使得从点火相位能平滑过渡到弧相位，但是通常不足 以点燃弧。
在点火相位中，高频部件20产生典型的大约3.5kV量级的高压脉冲。 为了这个目的，控制器30在相反的相位交替地打开和关闭两个可控开关 24，25，以便在变压器40的初级线圈41中产生交变电流，从而导致在次 级线圈42两端产生交变电压。更特殊地，控制器30最初使用大约45kHz 量级的相对高的频率，并且缓慢地将该频率降低到大约20kHz量级的频 率。通过做这些，开关频率接近频率f3，它是共振频率fRES的三分之一， 即，在本例中约为23kHz。更一般地，这个频率典型地具有大约25kHz 的量级。当达到频率f3时，所述并联电路42，43在开关频率的三次谐波 上共振，从而导致了引起点火的高共振电压脉冲。与变压器40初级线圈 41串联的电容29的功能是阻断直流电压和电流。与变压器40初级线圈 41串联的电感28的功能主要是限制电流。
当灯点火时，控制器30将关闭可控开关24，25，使得没有任何电流 在变压器40的初级线圈41中流过。对于灯电流而言，仅仅功率级12是 有源的；这将表示为高频部件20的“关模式”。值得注意的是，控制器30 典型地将设置有用于检测弧点火的工具，这本身是已知的，因此为了简化 将不对其进行阐述。
除了能够在点火模式和关-模式中工作之外，高频部件20可以在弧矫 直模式中工作，在所述的弧矫直模式中产生用于灯的波纹电流分量。为了 这个目的，控制器30在更高的频率(典型地，大约20-40kHz的量级)处、 相反的相位交替地打开和关闭两个可控开关24，25，以便在变压器40的 初级线圈41中产生交变电流，从而导致在二级线圈42中产生交变电流并 且组成电流波纹。这个电流波纹具有比点火脉冲幅度更小的幅度，例如， 大约500mA量级的幅度，所述电流波纹的幅度主要是由与变压器40初级 线圈41串联的电感28的电感值以及燃烧灯的“电阻”决定的。频率维持 恒定，并且这个固定频率的实际值可以在控制器软件中设置。在实验仪器 中，33.5kHz的值证明是令人满意的。在任何情况下，频率要高于功率级 12的通常的工作频率，并且与点火脉冲的频率不同。频率优选地在f3和 fRES之间。
控制器30在灯电压的基础上确定从关-模式向弧矫直模式的过渡。为 了这个目的，驱动器1包含灯电压传感器50，其接收灯电压作为输入以及 为控制器30提供表示所感测的灯电压的传感器输出信号。控制器30将所 接收的传感器信号与阈值信号VTH进行比较，并且传感器信号一超过阈值 信号VTH，就启动弧矫直(arc-straightening)模式。对本领域技术人员显 而易见的是，根据灯的类型，灯电压的合适阈值大约为80V，它对应于稳 态中的标称电压。弧矫直导致灯电压的略微下降，因而温度也下降了。
总之，本发明提供了用于驱动气体放电灯2的装置1，装置包含：
-灯电流产生部件10，用于产生在换向频率处换向的恒定灯电流，灯 电流产生部件10具有输出端13，14；
-高频部件20，包含用于产生交变电流分量的波形产生器21；
-耦合装置40，用于将由高频部件20产生的交变电流分量加到由灯电 流产生部件产生的换向灯电流。
在点火模式下，高频部件用来产生在高于换向频率的点火频率处的点 火脉冲。
在弧矫直模式下，高频部件用来产生在高于换向频率且不同于点火频 率的波纹频率处的电流波纹，波纹具有小于点火脉冲幅度的幅度。
根据本发明，高频部件因此有利地用来执行点火功能和弧矫直功能。
尽管本发明已经被详尽地说明和描述，但是对本领域的专业技术人员 显而易见的是，它不被限制于公开的实施例。若干变化和修改可以在所附 权利要求中限定的本发明的保护范围内。
例如，在示出优选的实施例的图中，两条电源轨22，23连接到灯电 流产生部件10的第一级11的输出。可替换地，两条电源轨22，23可以 连接到基本恒定电压的不同源。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践 所要求权利的本发明时，可以理解和实现对所公开的实施例做出其它变 化。在权利要求中，使用动词“包含”和其结合不排除其他元件和步骤， 且不定冠词“一”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求 中引用的几个部件的功能。在相互不同的从属权利要求中引用的某些方法 的仅有事实不表示这些方法的组合不能被使用以产生有益效果。计算机程 序可以存储/分布在合适的介质上，例如光学存储介质或与其他硬件一起 提供的固态介质或者作为其他硬件一部分提供的固态介质，而且可以以其 他形式分布，例如通过因特网或其他有线或无线通讯系统。设置在括号之 间的任何附图标记不应该解释为限制权利要求。
参考示出了根据本发明的装置功能模块的框图已经解释了本发明。 需要理解的是，这些功能块中一个或多个可以用硬件来实现，其中，这样 的功能模块的功能可以由单独的硬件组件来执行。然而，一个或多个这些 功能模块可以由软件来实现，以便这样的功能模块的功能由计算机程序的 一条或多条程序行或可编程装置(诸如，微处理器，微控制器，数字信号 处理器，等)来执行。