JP3453934B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関する
ものであり、特に、高圧放電灯を点灯させる点灯回路技
術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and more particularly to a lighting circuit technology for lighting a high pressure discharge lamp.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は従来の放電灯点灯装置の回路図で
ある。以下、その回路構成について説明する。直流電源
Ｅの正極はトランスＴの１次巻線の一端に接続されてい
る。トランスＴの１次巻線の他端は、ＭＯＳＦＥＴより
なるスイッチング素子Ｑ１を介して直流電源Ｅの負極に
接続されている。トランスＴの２次巻線には、ダイオー
ドＤ１を介してコンデンサＣ１が接続されている。スイ
ッチング素子Ｑ１は駆動回路１１の出力により高周波で
オン・オフされる。スイッチング素子Ｑ１がオンのとき
には、トランスＴの１次巻線に電流が流れて、トランス
Ｔにエネルギーが蓄積される。スイッチング素子Ｑ１が
オフのときには、トランスＴの２次巻線に逆起電力が発
生し、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１に電力が
供給される。コンデンサＣ１には、電流検出用の抵抗Ｒ
１を介して、ＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ
２〜Ｑ５のブリッジ回路が接続されている。各スイッチ
ング素子Ｑ２〜Ｑ５は、駆動回路１２〜１５を介して低
周波発生回路４から供給される制御信号により駆動され
る。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device. The circuit configuration will be described below. The positive electrode of the DC power source E is connected to one end of the primary winding of the transformer T. The other end of the primary winding of the transformer T is connected to the negative electrode of the DC power supply E via a switching element Q1 made of a MOSFET. A capacitor C1 is connected to the secondary winding of the transformer T via a diode D1. The switching element Q1 is turned on / off at a high frequency by the output of the drive circuit 11. When the switching element Q1 is on, a current flows through the primary winding of the transformer T, and energy is stored in the transformer T. When the switching element Q1 is off, counter electromotive force is generated in the secondary winding of the transformer T, and power is supplied to the capacitor C1 via the diode D1. The capacitor C1 has a resistor R for current detection.
1 through 1, a switching element Q composed of a MOSFET
The bridge circuits of 2 to Q5 are connected. The switching elements Q2 to Q5 are driven by the control signal supplied from the low frequency generation circuit 4 via the drive circuits 12 to 15.
【０００３】図６は駆動回路１２〜１５の出力を示して
いる。この図６に示されるように、スイッチング素子Ｑ
２〜Ｑ５は、第１組のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオ
ン、第２組のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオフとなる
期間と、逆に、第１組のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５が
オフ、第２組のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオンとな
る期間が交互に低周波で切り替わるように動作するもの
である。なお、いわゆるアーム短絡を防止するために、
すべてのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５が同時にオフする
期間Ｔ１が設けられている。FIG. 6 shows the outputs of the drive circuits 12-15. As shown in FIG. 6, the switching element Q
2 to Q5 are the periods in which the switching elements Q2 and Q5 of the first set are on and the switching elements Q3 and Q4 of the second set are off, and conversely, the switching elements Q2 and Q5 of the first set are off, and the second The switching elements Q3 and Q4 are operated so that the periods in which they are turned on are alternately switched at a low frequency. In order to prevent so-called arm short circuit,
A period T1 is provided in which all the switching elements Q2 to Q5 are turned off at the same time.
【０００４】コンデンサＣ１からスイッチング素子Ｑ２
〜Ｑ５のブリッジ回路に入力される電圧は、抵抗Ｒ２，
Ｒ３の直列回路に印加されている。この抵抗Ｒ２，Ｒ３
の接続点に得られる分圧電圧により、放電灯ＬＰのラン
プ電圧を検出している。また、コンデンサＣ１からスイ
ッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のブリッジ回路に流れる電流
は、抵抗Ｒ１により検出されており、この抵抗Ｒ１の両
端電圧により、放電灯ＬＰのランプ電流を検出してい
る。From the capacitor C1 to the switching element Q2
The voltage input to the bridge circuit of ~ Q5 is the resistance R2.
It is applied to the series circuit of R3. This resistance R2, R3
The lamp voltage of the discharge lamp LP is detected by the divided voltage obtained at the connection point of. In addition, the current flowing from the capacitor C1 to the bridge circuit of the switching elements Q2 to Q5 is detected by the resistor R1, and the lamp current of the discharge lamp LP is detected by the voltage across the resistor R1.
【０００５】放電灯ＬＰのランプ電圧の検出値は、目標
電流発生回路７に入力されて、図７に示すような特性
で、ランプ電流の目標値に変換される。この図７に示す
特性では、ランプ電圧Ｖｌａとランプ電流Ｉｌａの関係
は、Ｖｌａ×Ｉｌａ＝３５（Ｗ）となるように、すなわ
ち、ランプ電力Ｗｌａが一定となるような定電力制御を
行うものである。放電灯ＬＰのランプ電流の検出値は、
誤差増幅器８により、目標電流発生回路７で設定された
ランプ電流の目標値と比較され、その検出値と目標値の
差が小さくなるように、パルス幅変調回路９によりスイ
ッチング素子Ｑ１のオン時間がパルス幅制御される。パ
ルス幅制御回路９の出力は、駆動回路１１によりスイッ
チング素子Ｑ１に供給されている。The detected value of the lamp voltage of the discharge lamp LP is input to the target current generating circuit 7 and converted into the target value of the lamp current with the characteristics shown in FIG. In the characteristic shown in FIG. 7, the relationship between the lamp voltage Vla and the lamp current Ila is Vla × Ila = 35 (W), that is, constant power control is performed so that the lamp power Wla is constant. is there. The detected value of the lamp current of the discharge lamp LP is
The error amplifier 8 compares the target value of the lamp current set by the target current generating circuit 7 with the pulse width modulation circuit 9 so that the difference between the detected value and the target value becomes small. Pulse width controlled. The output of the pulse width control circuit 9 is supplied to the switching element Q1 by the drive circuit 11.
【０００６】また、図８は矩形波で高圧放電灯ＬＰを点
灯させた場合の一般的なランプ電圧Ｖｌａとランプ電流
Ｉｌａの波形を示しており、ランプ電圧Ｖｌａ、ランプ
電流Ｉｌａの検出波形は図８の矩形波を全波整流した波
形になる。この図８に示されるように、高圧放電灯ＬＰ
のランプ電流Ｉｌａの極性が反転する際には、ランプ電
圧Ｖｌａには再点弧電圧が発生し、その電圧を検出した
値によりランプ電流Ｉｌａを制御した場合、放電灯ＬＰ
に印加されるランプ電力Ｗｌａが不正確になったりす
る。これを防止するために、従来、放電灯を矩形波電流
で点灯させる場合には、当社の特開平５−２０７７４９
号で述べているように、ランプ電流の極性を反転させる
際に、ランプ電圧の検出を所定時間停止させ、直前のラ
ンプ電圧を使用してランプに印加する電力値を継続的に
供給するということが行われている。FIG. 8 shows waveforms of a general lamp voltage Vla and a lamp current Ila when the high pressure discharge lamp LP is lit with a rectangular wave. The detected waveforms of the lamp voltage Vla and the lamp current Ila are shown in FIG. The square wave of 8 is a full-wave rectified waveform. As shown in FIG. 8, the high pressure discharge lamp LP
When the polarity of the lamp current Ila is reversed, a re-ignition voltage is generated in the lamp voltage Vla, and when the lamp current Ila is controlled by the detected value, the discharge lamp LP
The lamp power Wla applied to the lamp may be incorrect. In order to prevent this, conventionally, in the case of lighting a discharge lamp with a rectangular wave current, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-207749
As stated in No. 1, when reversing the polarity of the lamp current, the detection of the lamp voltage is stopped for a certain period of time, and the immediately preceding lamp voltage is used to continuously supply the power value applied to the lamp. Is being done.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例では、スイッチング回路の指令値とランプ電流の値
が略比例するため、そのような構成が可能であるが、ラ
ンプ電力調整回路の構成によっては、指令値とランプ電
流が比例関係にならないことが多分にある。例えば、図
５の回路のように構成した場合には、実際にランプ電流
Ｉｌａを検出し、その値が目標とする電流値となるよう
に制御を行うわけであるが、矩形波で高圧放電灯ＬＰを
点灯させている場合、ランプ電流Ｉｌａの極性が反転す
るため、ランプ電流Ｉｌａが一度零になる。However, in the above-mentioned conventional example, such a configuration is possible because the command value of the switching circuit and the value of the lamp current are substantially proportional, but depending on the configuration of the lamp power adjusting circuit. Often, the command value and the lamp current are not in a proportional relationship. For example, in the case of the configuration of the circuit of FIG. 5, the lamp current Ila is actually detected and the control is performed so that the value becomes the target current value. When LP is turned on, the polarity of the lamp current Ila is reversed, so the lamp current Ila once becomes zero.
【０００８】そのため、前記従来例を適用した場合に
は、ランプ電圧Ｖｌａの極性が反転した場合の波形の影
響については解消でき、極性反転時の影響の無い目標電
流信号を発生させることができるが、検出したランプ電
流信号は、フィードバック制御回路を構成しているなか
で一度零まで急減し、再び急変する信号を発生させるた
め、誤差増幅器８の出力が急激に変化し、安定した制御
を行うことができず、放電灯ＬＰの立ち消えを起こした
りすることが考えられる。Therefore, when the above-mentioned conventional example is applied, the influence of the waveform when the polarity of the lamp voltage Vla is inverted can be eliminated, and the target current signal without the influence of the polarity inversion can be generated. , The detected lamp current signal sharply decreases to zero once in the feedback control circuit and generates a signal that suddenly changes again. Therefore, the output of the error amplifier 8 changes abruptly and stable control is performed. Therefore, it is conceivable that the discharge lamp LP may go out.
【０００９】また、ランプ電圧Ｖｌａやランプ電流Ｉｌ
ａの検出回路に大きな時定数を持たすことで入力の急変
による影響は取り除くことができるが、負荷として高圧
放電灯ＬＰを使用した場合には、突然ランプの状態が変
化したりすることがあるので、それに対応できなくなっ
てしまう。特に、自動車用ヘッドライトに高圧放電灯を
使用した場合は、立ち消えは安全上重大な問題となる。Further, the lamp voltage Vla and the lamp current Il are
By giving the detection circuit of a a large time constant, the influence of the sudden change of the input can be removed, but when the high-pressure discharge lamp LP is used as the load, the state of the lamp may suddenly change. , I will not be able to handle it. In particular, when a high-pressure discharge lamp is used as a vehicle headlight, extinguishment is a serious safety problem.
【００１０】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、ランプ電流検出回路とランプ電圧検出回路
の出力に応じて、ランプ電力を制御する矩形波点灯方式
の放電灯点灯装置において、矩形波の極性が反転した際
に直ちに極性が反転する前の状態に放電灯を近づけて、
継続的に放電灯の放電を維持して安定点灯を行うことが
できるようにすることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and in a discharge lamp lighting device of a rectangular wave lighting system, which controls the lamp power according to the outputs of the lamp current detection circuit and the lamp voltage detection circuit. , When the polarity of the rectangular wave is inverted, immediately bring the discharge lamp to the state before the polarity was inverted,
It is an object of the present invention to enable stable lighting by continuously maintaining the discharge of the discharge lamp.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、
負荷である放電灯ＬＰに矩形波状の電流、電圧を供給す
るインバータ回路２と、放電灯ＬＰに供給される電力を
調整するランプ電力調整回路１と、前記インバータ回路
２の入力電流を検出することにより放電灯ＬＰに流れる
電流を検出するランプ電流検出回路５と、前記インバー
タ回路２の入力電圧を検出することにより放電灯２に印
加される電圧を検出するランプ電圧検出回路６と、前記
ランプ電流検出回路５と前記ランプ電圧検出回路６の検
出出力に応じて放電灯ＬＰに適切なランプ電力を印加す
るように前記ランプ電力調整回路１に制御信号を出力す
るランプ電力制御回路１０を備えた放電灯点灯装置にお
いて、前記インバータ回路２は、矩形波出力電圧の極性
反転時に入力電流が略ゼロとなる入力電流休止期間を有
しており、ランプ電流の極性が反転する際にランプ電流
検出回路５の略直前の検出出力を保持するランプ電流保
持期間を備えるランプ電流保持回路５１と、ランプ電圧
の極性が反転する際にランプ電圧検出回路６の略直前の
検出出力を保持するランプ電圧保持期間を備えるランプ
電圧保持回路６１とを備え、前記ランプ電力制御回路１
０は前記ランプ電流保持回路５１とランプ電圧保持回路
６１の保持出力によりランプ電力を調整するように構成
され、前記インバータ回路２の極性反転時の入力電流休
止期間をＴ１、前記ランプ電圧保持期間をＴ２、前記ラ
ンプ電流保持期間をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の
関係を有することを特徴とするものである。According to the invention of claim 1, in order to solve the above problems, as shown in FIG.
An inverter circuit 2 that supplies a rectangular wave-shaped current and voltage to the discharge lamp LP that is a load, a lamp power adjustment circuit 1 that adjusts the power supplied to the discharge lamp LP, and the inverter circuit.
A lamp current detecting circuit 5 for detecting a current flowing through the discharge lamp LP by detecting the second input current, said inverter
Lamp voltage detection circuit 6 for detecting the voltage applied to the discharge lamp 2 by detecting the input voltage of the discharge circuit 2, and the discharge current according to the detection outputs of the lamp current detection circuit 5 and the lamp voltage detection circuit 6. In a discharge lamp lighting device including a lamp power control circuit 10 that outputs a control signal to the lamp power adjustment circuit 1 so as to apply an appropriate lamp power to LP, the inverter circuit 2 uses a polarity of a rectangular wave output voltage.
There is an input current quiescent period during which the input current becomes almost zero when reversing.
Therefore, when the polarity of the lamp current is reversed, the lamp current holding circuit 51 is provided with a lamp current holding period for holding the detection output almost immediately before the lamp current detection circuit 5, and when the polarity of the lamp voltage is reversed. A lamp voltage holding circuit 61 having a lamp voltage holding period for holding a detection output substantially immediately before the voltage detection circuit 6, and the lamp power control circuit 1
0 is the lamp current holding circuit 51 and the lamp voltage holding circuit
It is configured to adjust the lamp power by the holding output of 61.
The input current when the polarity of the inverter circuit 2 is reversed.
The stop period is T1, the lamp voltage holding period is T2, and the ramp voltage holding period is T2.
If the pump current holding period is T3, T1 <T3 <T2
It is characterized by having a relationship .
【００１２】また、請求項２の発明によれば、請求項１
の発明の構成に加えて、ランプ電圧保持回路６１の出力
に応じて放電灯に印加する目標電流信号を発生させる目
標電流発生回路７と、ランプ電流保持回路５１の出力と
目標電流発生回路７の出力を比較し、その差が最小とな
るようにランプ電力調整回路１に制御信号を出力する誤
差増幅器８を備えたランプ電力制御回路１０を設けてい
る。According to the invention of claim 2, claim 1
In addition to the configuration of the invention, the lamp voltage and the target current generating circuit 7 for generating a target current signal to be applied to the discharge lamp in accordance with the output of the holding circuit 61, the output and the target current generation circuit 7 of the lamp current holding circuit 51 The lamp power control circuit 10 is provided with an error amplifier 8 which compares the outputs of the above and outputs a control signal to the lamp power adjustment circuit 1 so that the difference between them is minimized.
【００１３】[0013]
【作用】本発明では、このように、ランプ電流の極性が
反転する際にランプ電流検出回路５の略直前の検出出力
を保持するランプ電流保持期間を備えるランプ電流保持
回路５１と、ランプ電圧の極性が反転する際にランプ電
圧検出回路６の略直前の検出出力を保持するランプ電圧
保持期間を備えるランプ電圧保持回路６１とを備え、放
電灯ＬＰに矩形波状の電流、電圧を供給するインバータ
回路２は、矩形波出力電圧の極性反転時に入力電流が略
ゼロとなる入力電流休止期間を有し、ランプ電流検出回
路５はインバータ回路２の入力電流を検出することによ
り放電灯ＬＰに流れる電流を検出し、ランプ電圧検出回
路６はインバータ回路２の入力電圧を検出することによ
り放電灯２に印加される電圧を検出し、インバータ回路
２の極性反転時の入力電流休止期間をＴ１、前記ランプ
電圧保持期間をＴ２、前記ランプ電流保持期間をＴ３と
すると、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係を有しており、ランプ
電流保持回路５１とランプ電圧保持回路６１の保持出力
によりランプ電力を調整するようにしたので、ランプ電
流検出回路５とランプ電圧検出回路６の出力に応じて、
ランプ電力を制御する放電灯点灯装置において、矩形波
の極性が反転した際に直ちに極性が反転する前の状態に
放電灯ＬＰを近づけて、継続的に放電灯ＬＰの放電を維
持して安定点灯を行うことができるものである。In the present invention, the lamp current holding circuit 51 having the lamp current holding period for holding the detection output substantially immediately before the lamp current detection circuit 5 when the polarity of the lamp current is reversed in this way, and the lamp voltage holding circuit 51 and a ramp voltage holding circuit 61 comprises a substantially ramp voltage holding period for holding the detection output of the immediately preceding lamp voltage detection circuit 6 when the polarity is reversed, releasing
Inverter that supplies rectangular wave current and voltage to electric lamp LP
Circuit 2 shows that the input current is almost
It has a zero input current rest period and the lamp current detection
Path 5 is provided by detecting the input current of the inverter circuit 2.
The current flowing through the discharge lamp LP is detected to detect the lamp voltage.
Path 6 is provided by detecting the input voltage of the inverter circuit 2.
Inverter circuit that detects the voltage applied to the discharge lamp 2
2, the input current quiescent period at the time of polarity reversal is T1,
The voltage holding period is T2, and the lamp current holding period is T3.
Then, there is a relationship of T1 <T3 <T2, and the lamp
Since the lamp power is adjusted by the holding outputs of the current holding circuit 51 and the lamp voltage holding circuit 61, according to the outputs of the lamp current detection circuit 5 and the lamp voltage detection circuit 6,
In a discharge lamp lighting device for controlling lamp power, when the polarity of a rectangular wave is reversed, the discharge lamp LP is immediately brought to a state before the polarity is reversed, and the discharge lamp LP is continuously maintained and stably lit. Is what you can do.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は本発明の第１実施例の回路図である。
この回路は、図５に示した従来例において、ランプ電流
保持回路５１とランプ電圧保持回路６１を付加したもの
である。すなわち、ランプ電圧検出回路６の出力には、
ランプ電圧保持回路６１を設けて、信号ＨＶが入力され
ていない所定の間、ランプ電圧Ｖｌａの検出を行わず、
直前の出力状態を保持するようにしており、そのホール
ド出力に応じて目標電流発生回路７がランプ状態に応じ
たランプ電流の目標値を発生するように構成している。
また、ランプ電流検出回路５の出力には、ランプ電流保
持回路５１を設けて、信号ＨＩが入力されていない所定
の期間、ランプ電流の検出を行わず、直前の出力状態を
保持するようにして、その値を実際のランプ電流値とし
て誤差増幅器８により目標値と比較し、その差が最小に
なるように、パルス幅変調回路９を制御し、スイッチン
グ素子Ｑ１のスイッチング状態を制御するように、ラン
プ電力制御回路１０を構成している。なお、ランプ電圧
保持回路６１とランプ電流保持回路５１の動作タイミン
グは、極性反転動作を行うための低周波発生回路４の出
力信号ＨＶ及びＨＩにより制御されている。その他の構
成については、図５に示した従来例と同じである。1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
This circuit is obtained by adding a lamp current holding circuit 51 and a lamp voltage holding circuit 61 to the conventional example shown in FIG. That is, the output of the lamp voltage detection circuit 6 is
By providing the lamp voltage holding circuit 61, the lamp voltage Vla is not detected during a predetermined period when the signal HV is not input,
The immediately preceding output state is held, and the target current generation circuit 7 generates a target value of the lamp current according to the lamp state in accordance with the hold output.
A lamp current holding circuit 51 is provided at the output of the lamp current detection circuit 5 so that the lamp current is not detected during a predetermined period when the signal HI is not input and the immediately preceding output state is held. , That value is compared with the target value by the error amplifier 8 as the actual lamp current value, the pulse width modulation circuit 9 is controlled so that the difference is minimized, and the switching state of the switching element Q1 is controlled. The lamp power control circuit 10 is configured. The operation timings of the lamp voltage holding circuit 61 and the lamp current holding circuit 51 are controlled by the output signals HV and HI of the low frequency generation circuit 4 for performing the polarity inversion operation. Other configurations are the same as those of the conventional example shown in FIG.
【００１５】この回路の目標電流発生回路７は、ランプ
電力Ｗｌａがランプ電圧Ｖｌａにかかわらず定電力とな
るように、ランプ電圧Ｖｌａが高くなると、ランプ電流
Ｉｌａが減少するような信号を発生させている。これ
は、放電灯ＬＰに過大な電力が印加され、放電灯ＬＰの
寿命が短くなるようなことのないようにしているもので
ある。The target current generating circuit 7 of this circuit generates a signal such that the lamp current Ila decreases when the lamp voltage Vla increases so that the lamp power Wla becomes constant power regardless of the lamp voltage Vla. There is. This is to prevent excessive electric power from being applied to the discharge lamp LP and shortening the life of the discharge lamp LP.
【００１６】図２は本実施例の動作波形図である。ま
た、図３は極性反転時の動作波形を拡大して示してい
る。ここで、この回路においては、ランプ電圧Ｖｌａ及
びランプ電流Ｉｌａの検出を停止する時間、換言すれ
ば、ランプ電圧保持時間Ｔ２、ランプ電流保持時間Ｔ３
の関係を、Ｔ２＞Ｔ３となるようにしている。これにつ
いては以下で述べる。通常、放電灯ＬＰの極性が反転し
た後、安定時（図３の期間Ｃ）においては、ランプ電流
Ｉｌａ、ランプ電圧Ｖｌａともに実際の値を検出し、そ
れに応じて制御を行うが、極性反転時（図３の期間Ａ）
においては、実際のランプ電流Ｉｌａに基づいて制御を
行った場合、ランプ電流Ｉｌａの検出値が極端に小さく
なり、回路構成上、急激に電流を増加させて元の値にな
るように動作するので、オーバーシュートを生じてラン
プに過大な電流を流したりする可能性が生じる。そこ
で、この期間では、ランプ電流Ｉｌａ、ランプ電圧Ｖｌ
ａともに直前の値を使用して、ランプ電流Ｉｌａが反転
直前の値に収束して行くように制御を行う。その後、極
性反転直後（図３の期間Ｂ）においては、極性反転直前
のランプ電圧値に基づいて実際の検出電流が目標値にな
るように制御を行う。この期間では、ランプ電圧の検出
値が極性反転による再点弧電圧の発生やイグナイタの影
響により実際のランプ電圧よりも高い電圧を検出するこ
とがある。万一、実際のランプ電圧よりも高い電圧を検
出した場合、ランプ電流の目標値を小さくするために、
ランプ電流が減少して、立ち消えを生じたりするので、
これを防止している。その後、安定時（図３の期間Ｃ）
になったならば、ランプ電圧検出回路６の実際の検出値
を用いるようにして、その検出されたランプ電圧に基づ
いたランプ電流になるように制御を行う。FIG. 2 is an operation waveform diagram of this embodiment. Further, FIG. 3 shows an enlarged operation waveform when the polarity is inverted. Here, in this circuit, the time to stop the detection of the lamp voltage Vla and the lamp current Ila, in other words, the lamp voltage holding time T2 and the lamp current holding time T3.
The relationship is such that T2> T3. This will be discussed below. Normally, after the polarity of the discharge lamp LP has been inverted, in a stable state (period C in FIG. 3), actual values of both the lamp current Ila and the lamp voltage Vla are detected, and control is performed accordingly. (Period A in Figure 3)
When the control is performed on the basis of the actual lamp current Ila, the detected value of the lamp current Ila becomes extremely small, and the circuit configuration operates so that the current is rapidly increased to the original value. However, there is a possibility that an overshoot may occur and an excessive current may flow through the lamp. Therefore, in this period, the lamp current Ila and the lamp voltage Vl are
The value immediately before is used for both a and the control is performed so that the lamp current Ila converges to the value immediately before the inversion. Then, immediately after the polarity reversal (period B in FIG. 3), control is performed so that the actual detected current reaches the target value based on the lamp voltage value immediately before the polarity reversal. In this period, the detected value of the lamp voltage may be higher than the actual lamp voltage due to the occurrence of the re-ignition voltage due to the polarity reversal or the influence of the igniter. If a voltage higher than the actual lamp voltage is detected, in order to reduce the target value of the lamp current,
Since the lamp current will decrease and it will go out,
This is prevented. After that, when stable (period C in FIG. 3)
If so, the actual detection value of the lamp voltage detection circuit 6 is used, and control is performed so that the lamp current is based on the detected lamp voltage.
【００１７】以上のように構成することにより、ランプ
の極性が反転する場合に、ランプ電圧、ランプ電流を検
出しない期間には、直前のデューティで継続的にスイッ
チング素子をスイッチングすることでランプ電流が目標
値に近づくように制御し、その後、実際のランプ電流を
検出しながら、極性反転直前のランプ電圧に基づいた目
標電流値に近づくようにして、その後、ランプ電圧を実
際に検出することで、適正な電流値に制御してランプの
点灯を維持し、ランプ電流が減少して立ち消えしたり、
過大な電流を印加したりせずに、矩形波状の安定した電
流で点灯を維持することができる。With the above-described structure, when the polarity of the lamp is reversed, the lamp current is generated by continuously switching the switching element with the immediately preceding duty during the period when the lamp voltage and the lamp current are not detected. By controlling so as to approach the target value, and then detecting the actual lamp current, and so as to approach the target current value based on the lamp voltage immediately before the polarity reversal, then by actually detecting the lamp voltage, It keeps the lamp lighting by controlling it to an appropriate current value, the lamp current decreases and it goes out,
It is possible to maintain lighting with a rectangular wave-like stable current without applying an excessive current.
【００１８】図４は本発明の第２実施例の回路図であ
る。本実施例においては、第１実施例の目標電流発生回
路７に代えて、目標電力発生回路７１を設けて、目標値
としてランプ電圧Ｖｌａに応じたランプ電力Ｗｌａ（こ
の実施例では定電力）を発生させ、ランプ電流Ｉｌａ及
びランプ電圧Ｖｌａの保持回路５１，６１の出力を掛算
器１６に入力して、実際のランプ電力を計算し、その値
が目標値に近づくように制御を行うように構成してい
る。この場合も第１実施例と同様に、ランプ電流の急変
がランプ電力の急変に置き換わるだけで、作用としては
同様のものである。FIG. 4 is a circuit diagram of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, a target power generation circuit 71 is provided in place of the target current generation circuit 7 of the first embodiment, and a lamp power Wla (constant power in this embodiment) corresponding to the lamp voltage Vla is set as a target value. It is configured to generate and output the outputs of the holding circuits 51 and 61 of the lamp current Ila and the lamp voltage Vla to the multiplier 16 to calculate the actual lamp power and perform control so that the values approach the target value. is doing. Also in this case, similar to the first embodiment, the sudden change of the lamp current is replaced by the sudden change of the lamp power, and the operation is similar.
【００１９】以上のように、この発明においては、特に
電流を所定値となるように制御を行う構成のみならず、
いろいろな制御方式の放電灯点灯回路に応用できるもの
である。また、ランプ電力調整回路や、インバータ回路
についても図示された構成にとらわれる必要はなく、種
々の回路を使用することができる。As described above, according to the present invention, not only the structure for controlling the current to a predetermined value,
It can be applied to discharge lamp lighting circuits of various control methods. Further, the lamp power adjusting circuit and the inverter circuit do not need to be limited to the illustrated configurations, and various circuits can be used.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ランプ
電圧検出回路とランプ電流検出回路の出力に応じて、ラ
ンプ電力を制御する矩形波点灯方式の放電灯点灯装置で
あって、放電灯に矩形波状の電流、電圧を供給するイン
バータ回路は、矩形波出力電圧の極性反転時に入力電流
が略ゼロとなる入力電流休止期間を有しており、ランプ
電流検出回路はインバータ回路の入力電流を検出するこ
とにより放電灯に流れる電流を検出し、ランプ電圧検出
回路はインバータ回路の入力電圧を検出することにより
放電灯に印加される電圧を検出しているものにおいて、
ランプ電流の極性が反転する際にランプ電流検出回路の
略直前の検出出力を保持するランプ電流保持期間を備え
るランプ電流保持回路と、ランプ電圧の極性が反転する
際にランプ電圧検出回路の略直前の検出出力を保持する
ランプ電圧保持期間を備えるランプ電圧保持回路とを備
え、前記インバータ回路の極性反転時の入力電流休止期
間をＴ１、前記ランプ電圧保持期間をＴ２、前記ランプ
電流保持期間をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係
を有しており、ランプ電流保持回路とランプ電圧保持回
路の保持出力によりランプ電力を調整するようにしたの
で、矩形波の極性が反転した際に直ちに放電灯を極性が
反転する前の状態に近づけて、継続的に放電灯の放電を
維持して安定点灯を行うことができるという効果があ
る。As described above, according to the present invention, a discharge lamp lighting device of a rectangular wave lighting system for controlling the lamp power according to the outputs of the lamp voltage detection circuit and the lamp current detection circuit is provided.
There is an input that supplies a rectangular wave current and voltage to the discharge lamp.
The verter circuit uses the input current when the polarity of the square wave output voltage is reversed.
Has an input current quiescent period in which
The current detection circuit can detect the input current of the inverter circuit.
The current flowing in the discharge lamp is detected by and the lamp voltage is detected.
The circuit detects the input voltage of the inverter circuit
In the one that detects the voltage applied to the discharge lamp ,
When the polarity of the lamp current is reversed, the lamp current holding circuit is provided with a lamp current holding period that holds the detection output almost immediately before the lamp current detection circuit, and just before the lamp voltage detection circuit when the polarity of the lamp voltage is reversed. the detection output and a ramp voltage holding circuit comprising a ramp voltage holding period for holding, at the time of reversal of polarity of the input current resting of said inverter circuit
Is T1, the lamp voltage holding period is T2, and the lamp is
When the current holding period is T3, the relationship of T1 <T3 <T2
Has a lamp current holding circuit and a lamp voltage holding circuit.
Since the lamp power is adjusted by the holding output of the path , when the polarity of the rectangular wave is reversed, immediately bring the discharge lamp close to the state before the polarity was reversed, and maintain the discharge of the discharge lamp continuously. This has the effect of enabling stable lighting.
【図１】本発明の第１実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例の動作波形図である。FIG. 2 is an operation waveform diagram of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施例の極性反転時の動作を示す
波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing an operation at the time of polarity reversal according to the first embodiment of this invention.
【図４】本発明の第２実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
【図５】従来例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.
【図６】従来例に用いる低周波発生回路の出力を示す波
形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing an output of a low frequency generation circuit used in a conventional example.
【図７】従来例に用いる目標値設定回路の入出力特性を
示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing input / output characteristics of a target value setting circuit used in a conventional example.
【図８】従来例の極性反転時のランプ電圧とランプ電流
を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram showing a lamp voltage and a lamp current at the time of polarity reversal in the conventional example.
１ ランプ電力調整回路 ２ インバータ回路 ３ イグナイタ回路 ４ 低周波発生回路 ５ ランプ電流検出回路 ６ ランプ電圧検出回路 ７ 目標電流発生回路 ８ 誤差増幅器 ９ パルス幅変調回路 １０ ランプ電力制御回路 ５１ ランプ電流保持回路 ６１ ランプ電圧保持回路 1 Lamp power adjustment circuit 2 Inverter circuit 3 igniter circuit 4 Low frequency generation circuit 5 Lamp current detection circuit 6 Lamp voltage detection circuit 7 Target current generation circuit 8 Error amplifier 9 Pulse width modulation circuit 10 Lamp power control circuit 51 Lamp current holding circuit 61 Lamp voltage holding circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−85986（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207749（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/282 H05B 41/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-85986 (JP, A) JP-A-5-207749 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 41/282 H05B 41/24
Claims (2)
電圧を供給するインバータ回路と、放電灯に供給される
電力を調整するランプ電力調整回路と、前記インバータ
回路の入力電流を検出することにより放電灯に流れる電
流を検出するランプ電流検出回路と、前記インバータ回
路の入力電圧を検出することにより放電灯に印加される
電圧を検出するランプ電圧検出回路と、前記ランプ電流
検出回路と前記ランプ電圧検出回路の検出出力に応じて
放電灯に適切なランプ電力を印加するように前記ランプ
電力調整回路に制御信号を出力するランプ電力制御回路
を備えた放電灯点灯装置において、前記インバータ回路
は、矩形波出力電圧の極性反転時に入力電流が略ゼロと
なる入力電流休止期間を有しており、ランプ電流の極性
が反転する際にランプ電流検出回路の略直前の検出出力
を保持するランプ電流保持期間を備えるランプ電流保持
回路と、ランプ電圧の極性が反転する際にランプ電圧検
出回路の略直前の検出出力を保持するランプ電圧保持期
間を備えるランプ電圧保持回路とを備え、前記ランプ電
力制御回路は前記ランプ電流保持回路とランプ電圧保持
回路の保持出力によりランプ電力を調整するように構成
され、前記インバータ回路の極性反転時の入力電流休止
期間をＴ１、前記ランプ電圧保持期間をＴ２、前記ラン
プ電流保持期間をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関
係を有することを特徴とする放電灯点灯装置。1. A rectangular wave current is applied to a discharge lamp as a load,
An inverter circuit for supplying a voltage, a lamp power adjusting circuit for adjusting the power supplied to the discharge lamp, and the inverter
A lamp current detecting circuit for detecting a current flowing to the discharge lamp by detecting the input current of the circuit, the inverter times
A lamp voltage detection circuit that detects the voltage applied to the discharge lamp by detecting the input voltage of the path, and an appropriate lamp power for the discharge lamp according to the detection output of the lamp current detection circuit and the lamp voltage detection circuit. A discharge lamp lighting device comprising a lamp power control circuit for outputting a control signal to the lamp power adjusting circuit to apply the inverter circuit,
Indicates that the input current is almost zero when the polarity of the square wave output voltage is reversed.
And a lamp current holding circuit having a lamp current holding period for holding the detection output almost immediately before the lamp current detection circuit when the polarity of the lamp current is reversed, and the polarity of the lamp voltage is and a ramp voltage holding circuit comprising a substantially ramp voltage holding period for holding the detection output of the immediately preceding lamp voltage detection circuit during the inversion, the lamp electric
The force control circuit holds the lamp current holding circuit and the lamp voltage holding circuit.
Configured to adjust the lamp power by the holding output of the circuit
Input current pause when the polarity of the inverter circuit is reversed
The period is T1, the lamp voltage holding period is T2, and the run is
If the current holding period is T3, the relation of T1 <T3 <T2
The discharge lamp lighting apparatus characterized by having engagement.
電圧を供給するインバータ回路と、放電灯に供給される
電力を調整するランプ電力調整回路と、前記インバータ
回路の入力電流を検出することにより放電灯に流れる電
流を検出するランプ電流検出回路と、前記インバータ回
路の入力電圧を検出することにより放電灯に印加される
電圧を検出するランプ電圧検出回路と、前記ランプ電流
検出回路と前記ランプ電圧検出回路の検出出力に応じて
放電灯に適切なランプ電力を印加するように前記ランプ
電力調整回路に制御信号を出力するランプ電力制御回路
を備えた放電灯点灯装置において、前記インバータ回路
は、矩形波出力電圧の極性反転時に入力電流が略ゼロと
なる入力電流休止期間を有しており、ランプ電流の極性
が反転する際にランプ電流検出回路の略直前の検出出力
を保持するランプ電流保持期間を備えるランプ電流保持
回路と、ランプ電圧の極性が反転する際にランプ電圧検
出回路の略直前の検出出力を保持するランプ電圧保持期
間を備えるランプ電圧保持回路とを備え、前記ランプ電
力制御回路は、ランプ電圧保持回路の出力に応じてラン
プに印加する目標電流信号を発生させる目標電流発生回
路と、ランプ電流保持回路の出力と目標電流発生回路の
出力を比較し、その差が最小となるようにランプ電力調
整回路に制御信号を出力する誤差増幅器を備え、前記イ
ンバータ回路の極性反転時の入力電流休止期間をＴ１、
前記ランプ電圧保持期間をＴ２、前記ランプ電流保持期
間をＴ３とすると、Ｔ１＜Ｔ３＜Ｔ２の関係を有するこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。2. A rectangular wave current is applied to a discharge lamp, which is a load,
An inverter circuit for supplying a voltage, a lamp power adjusting circuit for adjusting the power supplied to the discharge lamp, and the inverter
A lamp current detecting circuit for detecting a current flowing to the discharge lamp by detecting the input current of the circuit, the inverter times
A lamp voltage detection circuit that detects the voltage applied to the discharge lamp by detecting the input voltage of the path, and an appropriate lamp power for the discharge lamp according to the detection output of the lamp current detection circuit and the lamp voltage detection circuit. A discharge lamp lighting device comprising a lamp power control circuit for outputting a control signal to the lamp power adjusting circuit to apply the inverter circuit,
Indicates that the input current is almost zero when the polarity of the square wave output voltage is reversed.
And a lamp current holding circuit having a lamp current holding period for holding the detection output almost immediately before the lamp current detection circuit when the polarity of the lamp current is reversed, and the polarity of the lamp voltage is and a ramp voltage holding circuit comprising a substantially ramp voltage holding period for holding the detection output of the immediately preceding lamp voltage detection circuit during the inversion, the lamp electric
The force control circuit compares the output of the lamp current holding circuit and the output of the target current generation circuit with the target current generation circuit that generates the target current signal to be applied to the lamp according to the output of the lamp voltage holding circuit. with an error amplifier for outputting a control signal to the lamp power adjustment circuit so as to minimize the i
The input current quiescent period when the polarity of the inverter circuit is reversed is T1,
The lamp voltage holding period is T2, and the lamp current holding period is
The discharge lamp lighting device is characterized by having a relationship of T1 <T3 <T2, where T3 is T3 .
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Family
ID=15471386
Family Applications (1)
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1995
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