JPH07211470A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH07211470A JPH07211470A JP6007249A JP724994A JPH07211470A JP H07211470 A JPH07211470 A JP H07211470A JP 6007249 A JP6007249 A JP 6007249A JP 724994 A JP724994 A JP 724994A JP H07211470 A JPH07211470 A JP H07211470A
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- Japan
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- discharge lamp
- lighting device
- circuit
- changing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】スイッチング素子の動作周波数の制御により放
電灯の負荷電流を制御する放電灯点灯装置において、負
荷インピーダンスの急変時にも負荷電流の急変を防止し
て、スイッチング素子のストレスを低減すると共に、波
形の歪みを抑制して、ノイズを低減する。 【構成】スイッチング素子の動作周波数と動作位相を可
変としたフルブリッジインバータ回路によりＬＣ共振回
路と放電灯よりなる負荷回路を駆動する放電灯点灯装置
において、放電灯点灯中に放電灯寿命末期等により過電
圧や過電流のような異常が発生したときに、動作位相を
変化させる第１の制御手段を動作周波数を変化させる第
２の制御手段よりも優先して、出力を制限する方向に制
御する異常時保護手段を備える。
電灯の負荷電流を制御する放電灯点灯装置において、負
荷インピーダンスの急変時にも負荷電流の急変を防止し
て、スイッチング素子のストレスを低減すると共に、波
形の歪みを抑制して、ノイズを低減する。 【構成】スイッチング素子の動作周波数と動作位相を可
変としたフルブリッジインバータ回路によりＬＣ共振回
路と放電灯よりなる負荷回路を駆動する放電灯点灯装置
において、放電灯点灯中に放電灯寿命末期等により過電
圧や過電流のような異常が発生したときに、動作位相を
変化させる第１の制御手段を動作周波数を変化させる第
２の制御手段よりも優先して、出力を制限する方向に制
御する異常時保護手段を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波スイッチング動
作によって放電灯に高周波電流を供給する放電灯点灯装
置に関するものである。
作によって放電灯に高周波電流を供給する放電灯点灯装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来の放電灯点灯装置の回路図で
あり、図２はその動作説明図である。この従来例はフル
ブリッジによる放電灯点灯装置であり、その主回路構成
は、交流電源Ｅと整流回路Ｄで構成される電源回路と並
列に、スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列接続回路とス
イッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4 の直列接続回路を接続し、ス
イッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点Ａとスイッチング素
子Ｓ3 ，Ｓ4 の接続点Ｂの間に、インダクタＬと放電灯
２を直列接続し、放電灯２のフィラメント間に予熱用の
コンデンサＣを接続したものである。直列接続されたス
イッチング素子は同時にはオンせず、それぞれの直列に
接続されたスイッチング素子をオン時間とオフ時間が同
じとなるように交互にオン・オフ動作させるフルブリッ
ジ回路を構成している。各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4
は、制御回路１より供給される図２（ａ）〜（ｄ）に示
す制御信号Ｖ1 〜Ｖ4 によって制御される。
あり、図２はその動作説明図である。この従来例はフル
ブリッジによる放電灯点灯装置であり、その主回路構成
は、交流電源Ｅと整流回路Ｄで構成される電源回路と並
列に、スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列接続回路とス
イッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4 の直列接続回路を接続し、ス
イッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点Ａとスイッチング素
子Ｓ3 ，Ｓ4 の接続点Ｂの間に、インダクタＬと放電灯
２を直列接続し、放電灯２のフィラメント間に予熱用の
コンデンサＣを接続したものである。直列接続されたス
イッチング素子は同時にはオンせず、それぞれの直列に
接続されたスイッチング素子をオン時間とオフ時間が同
じとなるように交互にオン・オフ動作させるフルブリッ
ジ回路を構成している。各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4
は、制御回路１より供給される図２（ａ）〜（ｄ）に示
す制御信号Ｖ1 〜Ｖ4 によって制御される。
【０００３】以下、具体的な回路動作を説明する。時刻
ｔ0 において、制御信号Ｖ1 とＶ4がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオフし、制御信号Ｖ
2 とＶ 3 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ2 と
Ｓ3 がオンすると、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
は共振により時刻ｔ0 以前の電流と連続となるため、図
２（ｅ）のようにＡからＢの方向に流れ、やがてＢから
Ａの方向へ流れる。時刻ｔ1 において、制御信号Ｖ1 と
Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ1とＳ4
がオンし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ 2 とＳ3 がオフすると、負荷電流Ｉｚ
は共振により時刻ｔ1 以前の電流と連続となるため、Ｂ
からＡの方向に流れ、やがてＡからＢの方向へ流れる。
時刻ｔ2 において、時刻ｔ0 と同様に再び制御信号Ｖ1
とＶ4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ
4 がオフし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がハイレベルになり、
スイッチング素子Ｓ2 とＳ3 がオンする。これら一連の
動作により放電灯２に高周波電流を供給できるものであ
る。
ｔ0 において、制御信号Ｖ1 とＶ4がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオフし、制御信号Ｖ
2 とＶ 3 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ2 と
Ｓ3 がオンすると、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
は共振により時刻ｔ0 以前の電流と連続となるため、図
２（ｅ）のようにＡからＢの方向に流れ、やがてＢから
Ａの方向へ流れる。時刻ｔ1 において、制御信号Ｖ1 と
Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ1とＳ4
がオンし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ 2 とＳ3 がオフすると、負荷電流Ｉｚ
は共振により時刻ｔ1 以前の電流と連続となるため、Ｂ
からＡの方向に流れ、やがてＡからＢの方向へ流れる。
時刻ｔ2 において、時刻ｔ0 と同様に再び制御信号Ｖ1
とＶ4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ
4 がオフし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がハイレベルになり、
スイッチング素子Ｓ2 とＳ3 がオンする。これら一連の
動作により放電灯２に高周波電流を供給できるものであ
る。
【０００４】この従来例において、例えば、放電灯寿命
末期等により負荷インピーダンスが急変し、増加する場
合に、時刻ｔ3 に示すようにインダクタＬに流れる負荷
電流Ｉｚが増加して行く。そこで、時刻ｔ4 において、
電流の異常が検知された場合、時刻ｔ5 で制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 の周波数を上昇させて、スイッチング素子の動作
周波数を上昇させることにより負荷電流Ｉｚの増加を制
限していた。しかしながら、この従来例では、常に負荷
回路が電源に接続されているので、時刻ｔ6 に示すよう
に、負荷電流Ｉｚが急峻に変化し、スイッチング素子の
ストレスが大きくなってしまうという問題があった。ま
た、時刻ｔ6 以前で波形が歪んでいるので、ノイズが大
きくなるという問題があった。
末期等により負荷インピーダンスが急変し、増加する場
合に、時刻ｔ3 に示すようにインダクタＬに流れる負荷
電流Ｉｚが増加して行く。そこで、時刻ｔ4 において、
電流の異常が検知された場合、時刻ｔ5 で制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 の周波数を上昇させて、スイッチング素子の動作
周波数を上昇させることにより負荷電流Ｉｚの増加を制
限していた。しかしながら、この従来例では、常に負荷
回路が電源に接続されているので、時刻ｔ6 に示すよう
に、負荷電流Ｉｚが急峻に変化し、スイッチング素子の
ストレスが大きくなってしまうという問題があった。ま
た、時刻ｔ6 以前で波形が歪んでいるので、ノイズが大
きくなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
放電灯点灯装置では、放電灯寿命末期等により負荷イン
ピーダンスが急変し、増加する場合に、スイッチング素
子の動作周波数を上昇させて負荷電流の増加を制限して
いたが、常に負荷回路が電源に接続されているので、負
荷電流が急峻に変化し、スイッチング素子のストレスが
大きくなってしまったり、波形が歪んでいるので、ノイ
ズが大きくなるという問題があった。
放電灯点灯装置では、放電灯寿命末期等により負荷イン
ピーダンスが急変し、増加する場合に、スイッチング素
子の動作周波数を上昇させて負荷電流の増加を制限して
いたが、常に負荷回路が電源に接続されているので、負
荷電流が急峻に変化し、スイッチング素子のストレスが
大きくなってしまったり、波形が歪んでいるので、ノイ
ズが大きくなるという問題があった。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、スイッチング素
子の制御により放電灯の負荷電流を制御する放電灯点灯
装置において、負荷インピーダンスの急変時にも負荷電
流の急変を防止して、スイッチング素子のストレスを低
減すると共に、波形の歪みを抑制して、ノイズを低減す
ることにある。
ものであり、その目的とするところは、スイッチング素
子の制御により放電灯の負荷電流を制御する放電灯点灯
装置において、負荷インピーダンスの急変時にも負荷電
流の急変を防止して、スイッチング素子のストレスを低
減すると共に、波形の歪みを抑制して、ノイズを低減す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
にあっては、上記の課題を解決するために、図３に示す
ように、スイッチング素子の動作周波数の変化に優先し
て、一方の直列接続したスイッチング素子に対して、他
方の直列接続したスイッチング素子の動作位相を変化さ
せて、負荷回路が電源回路に接続されている期間を短く
することにより負荷電流を減衰的振動とするものであ
る。
にあっては、上記の課題を解決するために、図３に示す
ように、スイッチング素子の動作周波数の変化に優先し
て、一方の直列接続したスイッチング素子に対して、他
方の直列接続したスイッチング素子の動作位相を変化さ
せて、負荷回路が電源回路に接続されている期間を短く
することにより負荷電流を減衰的振動とするものであ
る。
【０００８】
【作用】以上のような動作により、放電灯寿命末期等
に、負荷インピーダンスが急変し、増加する場合におい
ても、負荷電流の急峻な変化を防止し、スイッチング素
子のストレスを軽減できる。また、波形の歪みを抑制
し、ノイズを低減しながら、負荷電流の増加を抑えるこ
とができる。
に、負荷インピーダンスが急変し、増加する場合におい
ても、負荷電流の急峻な変化を防止し、スイッチング素
子のストレスを軽減できる。また、波形の歪みを抑制
し、ノイズを低減しながら、負荷電流の増加を抑えるこ
とができる。
【０００９】
【実施例】図３は本発明の一実施例の動作波形図であ
る。本実施例の回路図は図１の従来例と同様である。本
実施例によれば、一方の直列に接続されたスイッチング
素子に対して、他方の直列に接続されたスイッチング素
子のオン・オフのタイミングを、同位相から１８０度ず
れた位相までの範囲で連続的に変化させるものである。
各スイッチング素子は、制御回路より図３（ａ）〜
（ｄ）に示す制御信号Ｖ1〜Ｖ4 によって制御される。
る。本実施例の回路図は図１の従来例と同様である。本
実施例によれば、一方の直列に接続されたスイッチング
素子に対して、他方の直列に接続されたスイッチング素
子のオン・オフのタイミングを、同位相から１８０度ず
れた位相までの範囲で連続的に変化させるものである。
各スイッチング素子は、制御回路より図３（ａ）〜
（ｄ）に示す制御信号Ｖ1〜Ｖ4 によって制御される。
【００１０】以下、本実施例の具体的な回路動作につい
て説明する。図３の時刻ｔ0 において、制御信号Ｖ1 と
Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4
がオンし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ2 とＳ3 がオフすると、インダクタＬ
に流れる負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ0 以前の電流
と連続となるため、ＢからＡの方向に流れ、やがてＡか
らＢの方向へ電流が流れる。インダクタＬに流れる負荷
電流Ｉｚは図３（ｅ）に示すように流れる。図３の時刻
ｔ1 において、制御信号Ｖ1 とＶ4 がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオフし、制御信号Ｖ
2 とＶ3 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ2 と
Ｓ3 がオンすると、負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ1
以前の電流と連続となるため、ＡからＢの方向に流れ、
やがてＢからＡの方向へ流れる。時刻ｔ2 において、時
刻ｔ0 と同様に、再び制御信号Ｖ1 とＶ4 がハイレベル
になり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオンし、制御信
号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ
2 とＳ3 がオフする。次に、例えば、放電灯寿命末期等
により負荷インピーダンスが急変し、増加する場合に、
時刻ｔ3 において、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
が増加して行き、時刻ｔ4 で増加して行く電流の異常が
検知された場合、時刻ｔ5 において、制御信号Ｖ1 がロ
ーレベル、制御信号Ｖ2 がハイレベルとなり、制御信号
Ｖ3 とＶ4 は変化させずに電源回路と負荷回路を接続し
ない期間を作る。そして、時刻ｔ6 で制御信号Ｖ1 とＶ
4 及びＶ 2 とＶ3 の位相差が予め設定しておいた位相差
θになると、制御信号Ｖ3 がハイレベル、制御信号Ｖ4
がローレベルとなり、電源回路と負荷回路が接続され
る。ここで、制御信号Ｖ1 とＶ4 及び制御信号Ｖ2 とＶ
3 が同時にオンする最大の期間に対する、制御信号Ｖ1
とＶ4 及び制御信号Ｖ2 とＶ3 が実際に同時にオンする
期間の割合を「重なり率」とすると、制御信号Ｖ2 とＶ
3 が設定された重なり率になる時刻まで、そのままの状
態を保つ。そして、時刻ｔ7 において、制御信号Ｖ3 と
Ｖ4 は変化させずに、制御信号Ｖ1 がハイレベル、制御
信号Ｖ2 がローレベルとなり、再び電源回路と負荷回路
を接続する期間を作る。
て説明する。図３の時刻ｔ0 において、制御信号Ｖ1 と
Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4
がオンし、制御信号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ2 とＳ3 がオフすると、インダクタＬ
に流れる負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ0 以前の電流
と連続となるため、ＢからＡの方向に流れ、やがてＡか
らＢの方向へ電流が流れる。インダクタＬに流れる負荷
電流Ｉｚは図３（ｅ）に示すように流れる。図３の時刻
ｔ1 において、制御信号Ｖ1 とＶ4 がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオフし、制御信号Ｖ
2 とＶ3 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ2 と
Ｓ3 がオンすると、負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ1
以前の電流と連続となるため、ＡからＢの方向に流れ、
やがてＢからＡの方向へ流れる。時刻ｔ2 において、時
刻ｔ0 と同様に、再び制御信号Ｖ1 とＶ4 がハイレベル
になり、スイッチング素子Ｓ1 とＳ4 がオンし、制御信
号Ｖ2 とＶ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ
2 とＳ3 がオフする。次に、例えば、放電灯寿命末期等
により負荷インピーダンスが急変し、増加する場合に、
時刻ｔ3 において、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
が増加して行き、時刻ｔ4 で増加して行く電流の異常が
検知された場合、時刻ｔ5 において、制御信号Ｖ1 がロ
ーレベル、制御信号Ｖ2 がハイレベルとなり、制御信号
Ｖ3 とＶ4 は変化させずに電源回路と負荷回路を接続し
ない期間を作る。そして、時刻ｔ6 で制御信号Ｖ1 とＶ
4 及びＶ 2 とＶ3 の位相差が予め設定しておいた位相差
θになると、制御信号Ｖ3 がハイレベル、制御信号Ｖ4
がローレベルとなり、電源回路と負荷回路が接続され
る。ここで、制御信号Ｖ1 とＶ4 及び制御信号Ｖ2 とＶ
3 が同時にオンする最大の期間に対する、制御信号Ｖ1
とＶ4 及び制御信号Ｖ2 とＶ3 が実際に同時にオンする
期間の割合を「重なり率」とすると、制御信号Ｖ2 とＶ
3 が設定された重なり率になる時刻まで、そのままの状
態を保つ。そして、時刻ｔ7 において、制御信号Ｖ3 と
Ｖ4 は変化させずに、制御信号Ｖ1 がハイレベル、制御
信号Ｖ2 がローレベルとなり、再び電源回路と負荷回路
を接続する期間を作る。
【００１１】時刻ｔ8 において、制御信号Ｖ2 とＶ3 の
位相差が予め設定しておいた位相差θになると、制御信
号Ｖ3 がローレベル、制御信号Ｖ4 がハイレベルとな
り、電源回路と負荷回路が接続される。時刻ｔ9 におい
て、時刻ｔ5 と同様の状態となり、以下、この繰り返し
で動作を継続することにより、負荷電流Ｉｚを次第に減
少して行く。そして、或る程度の時間が経過した後、時
刻ｔ10において、制御信号Ｖ1 とＶ2 の動作周波数を変
化させる。制御信号Ｖ1 がハイレベルになり、スイッチ
ング素子Ｓ1 がオンし、制御信号Ｖ2 がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ2 がオフし、制御信号Ｖ3 はハ
イレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3はオンし続
け、制御信号Ｖ4 はローレベルを維持し、スイッチング
素子Ｓ4 はオフし続けるので、負荷回路は電源回路に接
続されないが、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚは共
振により時刻ｔ10以前の電流と連続となるため、図３
（ｅ）のように流れる。次に、時刻ｔ11において、時刻
ｔ5 から時刻ｔ9 と同じ重なり率となるように、制御信
号Ｖ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオ
フし、制御信号Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング
素子Ｓ4 がオンすると、負荷回路が電源回路に接続さ
れ、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚは共振により図
３（ｅ）のように流れる。その後、時刻ｔ11〜ｔ14にお
いては、時刻ｔ5 〜ｔ 9 と動作周波数は違うが、同様の
動作を行う。これらの一連の動作により、負荷インピー
ダンスが急峻に変化した場合に、負荷回路が電源回路に
接続される時間を短くし、そして、スイッチング素子の
周波数を上昇させることにより、インダクタＬに流れる
負荷電流Ｉｚの増加を制限し、スイッチング素子のスト
レスを軽減し、また、波形の歪みも低減して、ノイズも
軽減する。そして、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
が十分に小さくなると、重なり率を最大にして微弱電流
モードにする。
位相差が予め設定しておいた位相差θになると、制御信
号Ｖ3 がローレベル、制御信号Ｖ4 がハイレベルとな
り、電源回路と負荷回路が接続される。時刻ｔ9 におい
て、時刻ｔ5 と同様の状態となり、以下、この繰り返し
で動作を継続することにより、負荷電流Ｉｚを次第に減
少して行く。そして、或る程度の時間が経過した後、時
刻ｔ10において、制御信号Ｖ1 とＶ2 の動作周波数を変
化させる。制御信号Ｖ1 がハイレベルになり、スイッチ
ング素子Ｓ1 がオンし、制御信号Ｖ2 がローレベルにな
り、スイッチング素子Ｓ2 がオフし、制御信号Ｖ3 はハ
イレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3はオンし続
け、制御信号Ｖ4 はローレベルを維持し、スイッチング
素子Ｓ4 はオフし続けるので、負荷回路は電源回路に接
続されないが、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚは共
振により時刻ｔ10以前の電流と連続となるため、図３
（ｅ）のように流れる。次に、時刻ｔ11において、時刻
ｔ5 から時刻ｔ9 と同じ重なり率となるように、制御信
号Ｖ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオ
フし、制御信号Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチング
素子Ｓ4 がオンすると、負荷回路が電源回路に接続さ
れ、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚは共振により図
３（ｅ）のように流れる。その後、時刻ｔ11〜ｔ14にお
いては、時刻ｔ5 〜ｔ 9 と動作周波数は違うが、同様の
動作を行う。これらの一連の動作により、負荷インピー
ダンスが急峻に変化した場合に、負荷回路が電源回路に
接続される時間を短くし、そして、スイッチング素子の
周波数を上昇させることにより、インダクタＬに流れる
負荷電流Ｉｚの増加を制限し、スイッチング素子のスト
レスを軽減し、また、波形の歪みも低減して、ノイズも
軽減する。そして、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚ
が十分に小さくなると、重なり率を最大にして微弱電流
モードにする。
【００１２】これらの回路の一連の状態の推移を図４に
示す。図４において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重な
り率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域
であり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷
領域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可
能領域である。図４から明らかなように、負荷電流が急
峻に変化したときに、重なり率を小さい値にして一定に
維持しながら動作周波数ｆを上昇させ、十分に負荷電流
が小さくなると、重なり率を最大にして回路を微弱発振
モードにする点が本実施例の特徴である。
示す。図４において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重な
り率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域
であり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷
領域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可
能領域である。図４から明らかなように、負荷電流が急
峻に変化したときに、重なり率を小さい値にして一定に
維持しながら動作周波数ｆを上昇させ、十分に負荷電流
が小さくなると、重なり率を最大にして回路を微弱発振
モードにする点が本実施例の特徴である。
【００１３】次に、図５は本発明の第２実施例の動作説
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図５（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時に負荷電流Ｉｚを低減するため
に、図５の時刻ｔ0 において、制御信号Ｖ1 がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ1 がオンし、制御信号Ｖ
2 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ2がオフ
し、制御信号Ｖ3 はハイレベルを維持し、スイッチング
素子Ｓ3 はオンし続け、制御信号Ｖ4 はローレベルを維
持し、スイッチング素子Ｓ4 はオフし続けるので、負荷
回路は電源回路に接続されないが、負荷電流Ｉｚは共振
により時刻ｔ0 以前の電流と連続となるため、図５
（ｅ）のように流れる。図５の時刻ｔ1において、制御
信号Ｖ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ3 が
オフし、制御信号Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチン
グ素子Ｓ4 がオンし、制御信号Ｖ 1 はハイレベルを維持
し、スイッチング素子Ｓ1 はオンし続け、制御信号Ｖ2
はローレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ2 はオフし
続けるので、負荷回路が電源回路に接続され、電流は共
振により図５（ｅ）のように流れる。次に、図５の時刻
ｔ2 において、制御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイ
ッチング素子Ｓ1 がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベル
になり、スイッチング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3
はローレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし
続け、制御信号Ｖ4 はハイレベルを維持し、スイッチン
グ素子Ｓ4 はオンし続けるので、負荷回路は電源回路に
接続されないが、負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ2 以
前の電流と連続となるため、図５（ｅ）のように流れ
る。図５の時刻ｔ3 において、制御信号Ｖ3 がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ
4がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフす
ると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流Ｉｚは
共振により図５（ｅ）のように流れる。そして、図５の
時刻ｔ4 において、時刻ｔ0 と同様となり、同じ動作を
繰り返す。
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図５（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時に負荷電流Ｉｚを低減するため
に、図５の時刻ｔ0 において、制御信号Ｖ1 がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ1 がオンし、制御信号Ｖ
2 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ2がオフ
し、制御信号Ｖ3 はハイレベルを維持し、スイッチング
素子Ｓ3 はオンし続け、制御信号Ｖ4 はローレベルを維
持し、スイッチング素子Ｓ4 はオフし続けるので、負荷
回路は電源回路に接続されないが、負荷電流Ｉｚは共振
により時刻ｔ0 以前の電流と連続となるため、図５
（ｅ）のように流れる。図５の時刻ｔ1において、制御
信号Ｖ3 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ3 が
オフし、制御信号Ｖ4 がハイレベルになり、スイッチン
グ素子Ｓ4 がオンし、制御信号Ｖ 1 はハイレベルを維持
し、スイッチング素子Ｓ1 はオンし続け、制御信号Ｖ2
はローレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ2 はオフし
続けるので、負荷回路が電源回路に接続され、電流は共
振により図５（ｅ）のように流れる。次に、図５の時刻
ｔ2 において、制御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイ
ッチング素子Ｓ1 がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベル
になり、スイッチング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3
はローレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし
続け、制御信号Ｖ4 はハイレベルを維持し、スイッチン
グ素子Ｓ4 はオンし続けるので、負荷回路は電源回路に
接続されないが、負荷電流Ｉｚは共振により時刻ｔ2 以
前の電流と連続となるため、図５（ｅ）のように流れ
る。図５の時刻ｔ3 において、制御信号Ｖ3 がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ
4がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフす
ると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流Ｉｚは
共振により図５（ｅ）のように流れる。そして、図５の
時刻ｔ4 において、時刻ｔ0 と同様となり、同じ動作を
繰り返す。
【００１４】次に、例えば、図５の時刻ｔ5 で放電灯寿
命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増加する
場合に、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚが増加し、
図５の時刻ｔ6 において、増加して行く負荷電流の異常
を検知すると、図５の時刻ｔ 7 において、制御信号Ｖ1
がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 がオフし、
制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ
2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維持し、スイ
ッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ4はハイレ
ベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオンし続ける
が、制御信号Ｖ1とＶ4 及びＶ2 とＶ3 の位相差が予め
設定しておいた位相差θまで大きくし、電源回路と負荷
回路が接続される時間を短く、時刻ｔ8 において、制御
信号Ｖ1 はローレベルを保ち、制御信号Ｖ2 はハイレベ
ルを保ち、制御信号Ｖ3 はハイレベルとなり、制御信号
Ｖ4 はローレベルとなり、時刻ｔ3 と同様の動作とな
る。
命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増加する
場合に、インダクタＬに流れる負荷電流Ｉｚが増加し、
図５の時刻ｔ6 において、増加して行く負荷電流の異常
を検知すると、図５の時刻ｔ 7 において、制御信号Ｖ1
がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1 がオフし、
制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ
2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維持し、スイ
ッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ4はハイレ
ベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオンし続ける
が、制御信号Ｖ1とＶ4 及びＶ2 とＶ3 の位相差が予め
設定しておいた位相差θまで大きくし、電源回路と負荷
回路が接続される時間を短く、時刻ｔ8 において、制御
信号Ｖ1 はローレベルを保ち、制御信号Ｖ2 はハイレベ
ルを保ち、制御信号Ｖ3 はハイレベルとなり、制御信号
Ｖ4 はローレベルとなり、時刻ｔ3 と同様の動作とな
る。
【００１５】その後、時刻ｔ8 〜ｔ12は、重なり率が変
化するが、時刻ｔ0 〜ｔ4 と同じ動作の繰り返しによ
り、電源回路と負荷回路の接続時間を減少させることに
より負荷電流Ｉｚを減少して行く。そして、ある程度時
間が経過した後、時刻ｔ13において、制御信号Ｖ1 〜Ｖ
4 の動作周波数を変化させる。制御信号Ｖ1 がローレベ
ル、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチング素
子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維持し、
スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ 4 はハ
イレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオンし続け
るので、負荷回路は電源回路に接続されないが、負荷電
流Ｉｚは共振により時刻ｔ13以前の電流と連続となるた
め、図５（ｅ）のように流れる。次に、時刻ｔ14におい
て、時刻ｔ 8 から時刻ｔ12と同じ重なり率にするよう
に、制御信号Ｖ3 がハイレベルになり、スイッチング素
子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ4 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ4 がオンすると、負荷回路が電源回路
に接続され、負荷電流Ｉｚは共振により図５（ｅ）のよ
うに流れる。その後、時刻ｔ14〜ｔ17は、時刻ｔ8 〜ｔ
12と動作周波数が違うが同様の動作を行う。これら一連
の動作により、本回路において負荷電流が急峻に変化し
たときに、調光時の重なり率よりも小さい値にして負荷
回路が電源に接続されている時間を減少し、負荷回路へ
のゼロ電圧の時間を増加させ、その後、制御信号Ｖ1 〜
Ｖ4 のスイッチング周波数を変化させることにより、負
荷電流Ｉｚの増加を制限する。これにより、スイッチン
グ素子のストレスを軽減し、また、波形の歪みも小さく
することができ、ノイズも軽減できる。そして、十分に
負荷電流が小さくなると、重なり率を最大にして回路を
微弱発振モードにする。
化するが、時刻ｔ0 〜ｔ4 と同じ動作の繰り返しによ
り、電源回路と負荷回路の接続時間を減少させることに
より負荷電流Ｉｚを減少して行く。そして、ある程度時
間が経過した後、時刻ｔ13において、制御信号Ｖ1 〜Ｖ
4 の動作周波数を変化させる。制御信号Ｖ1 がローレベ
ル、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチング素
子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維持し、
スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ 4 はハ
イレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオンし続け
るので、負荷回路は電源回路に接続されないが、負荷電
流Ｉｚは共振により時刻ｔ13以前の電流と連続となるた
め、図５（ｅ）のように流れる。次に、時刻ｔ14におい
て、時刻ｔ 8 から時刻ｔ12と同じ重なり率にするよう
に、制御信号Ｖ3 がハイレベルになり、スイッチング素
子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ4 がローレベルになり、ス
イッチング素子Ｓ4 がオンすると、負荷回路が電源回路
に接続され、負荷電流Ｉｚは共振により図５（ｅ）のよ
うに流れる。その後、時刻ｔ14〜ｔ17は、時刻ｔ8 〜ｔ
12と動作周波数が違うが同様の動作を行う。これら一連
の動作により、本回路において負荷電流が急峻に変化し
たときに、調光時の重なり率よりも小さい値にして負荷
回路が電源に接続されている時間を減少し、負荷回路へ
のゼロ電圧の時間を増加させ、その後、制御信号Ｖ1 〜
Ｖ4 のスイッチング周波数を変化させることにより、負
荷電流Ｉｚの増加を制限する。これにより、スイッチン
グ素子のストレスを軽減し、また、波形の歪みも小さく
することができ、ノイズも軽減できる。そして、十分に
負荷電流が小さくなると、重なり率を最大にして回路を
微弱発振モードにする。
【００１６】これら回路の一連の状態の推移を図６に示
す。図６において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重なり
率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域で
あり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷領
域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可能
領域である。図６から明らかなように、負荷電流が急峻
に変化したときに、調光時の重なり率よりも小さい値に
して重なり率を一定に維持しながら動作周波数を上昇さ
せ、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大に
して回路を微弱発振モードにする点が本実施例の特徴で
ある。
す。図６において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重なり
率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域で
あり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷領
域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可能
領域である。図６から明らかなように、負荷電流が急峻
に変化したときに、調光時の重なり率よりも小さい値に
して重なり率を一定に維持しながら動作周波数を上昇さ
せ、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大に
して回路を微弱発振モードにする点が本実施例の特徴で
ある。
【００１７】次に、図７は本発明の第３実施例の動作説
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図７（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時において、負荷電流を低減する
ために、第２実施例で説明した重なり率を変化させる動
作と同様に、本実施例においても、時刻ｔ0 〜ｔ4 と同
様な動作を繰り返し行う。次に、例えば、時刻ｔ5 で放
電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増
加する場合に、負荷電流が増加して行き、時刻ｔ6 で増
大して行く負荷電流の異常を検知すると、時刻ｔ7 にお
いて、制御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイッチング
素子Ｓ1がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、
スイッチング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレ
ベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制
御信号Ｖ4 はハイレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ
4 はオンし続けるので、負荷回路は電源回路に接続され
ないが、負荷電流は共振により時刻ｔ7 以前の電流と連
続となるため、図７（ｅ）のように流れる。このとき、
制御信号Ｖ1 とＶ2を変化させる。次に、時刻ｔ8 にお
いて、制御信号Ｖ1 とＶ4 及びＶ2 とＶ3 を時刻ｔ0 〜
ｔ4 と同じ重なり率にするために、制御信号がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ
4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフす
ると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流は共振
により図７（ｅ）のように流れる。その後、時刻ｔ9 〜
ｔ13は時刻ｔ0 〜ｔ4 と動作周波数が変化するが、重な
り率は一定で同様の動作を行い、これら一連の動作によ
り、負荷電流が急峻に変化した場合に、負荷回路が電源
回路に接続されている時間が減り、負荷電流の増加を制
限し、スイッチング素子のストレスが軽減される。そし
て、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大に
して微弱電流モードにする。
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図７（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時において、負荷電流を低減する
ために、第２実施例で説明した重なり率を変化させる動
作と同様に、本実施例においても、時刻ｔ0 〜ｔ4 と同
様な動作を繰り返し行う。次に、例えば、時刻ｔ5 で放
電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増
加する場合に、負荷電流が増加して行き、時刻ｔ6 で増
大して行く負荷電流の異常を検知すると、時刻ｔ7 にお
いて、制御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイッチング
素子Ｓ1がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、
スイッチング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレ
ベルを維持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制
御信号Ｖ4 はハイレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ
4 はオンし続けるので、負荷回路は電源回路に接続され
ないが、負荷電流は共振により時刻ｔ7 以前の電流と連
続となるため、図７（ｅ）のように流れる。このとき、
制御信号Ｖ1 とＶ2を変化させる。次に、時刻ｔ8 にお
いて、制御信号Ｖ1 とＶ4 及びＶ2 とＶ3 を時刻ｔ0 〜
ｔ4 と同じ重なり率にするために、制御信号がハイレベ
ルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号Ｖ
4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフす
ると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流は共振
により図７（ｅ）のように流れる。その後、時刻ｔ9 〜
ｔ13は時刻ｔ0 〜ｔ4 と動作周波数が変化するが、重な
り率は一定で同様の動作を行い、これら一連の動作によ
り、負荷電流が急峻に変化した場合に、負荷回路が電源
回路に接続されている時間が減り、負荷電流の増加を制
限し、スイッチング素子のストレスが軽減される。そし
て、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大に
して微弱電流モードにする。
【００１８】これら回路の一連の状態の推移を図８に示
す。図８において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重なり
率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域で
あり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷領
域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可能
領域である。図８から明らかなように、重なり率を一定
に維持しながら動作周波数を上昇させている点が本実施
例の特徴である。
す。図８において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重なり
率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領域で
あり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負荷領
域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯可能
領域である。図８から明らかなように、重なり率を一定
に維持しながら動作周波数を上昇させている点が本実施
例の特徴である。
【００１９】次に、図９は本発明の第４実施例の動作説
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図９（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時において、負荷電流を低減する
ために、第２実施例で説明した重なり率を変化させる動
作と同様に、本実施例においても、時刻ｔ0 〜ｔ4 に同
様な動作を繰り返し行う。次に、例えば、時刻ｔ5 で放
電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増
加する場合に、負荷電流が増加して行き、時刻ｔ6 で増
大して行く負荷電流の異常を検知すると、時刻ｔ7 で制
御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1
がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチ
ング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維
持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ
4はハイレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオン
し続けるので、負荷回路は電源回路に接続されないが、
負荷電流は共振により時刻ｔ7 以前の電流と連続となる
ため、図９（ｅ）のように流れる。このとき、制御信号
Ｖ1 とＶ2 を変化させる。次に、時刻ｔ8 において、制
御信号Ｖ1 とＶ4 及びＶ2 とＶ3 を時刻ｔ0〜ｔ4 より
重なり率を小さくするために、制御信号Ｖ1 とＶ4 及び
Ｖ2 とＶ3 の位相差を予め設定しておいた位相差θまで
大きくし、重なり率を小さくし、制御信号Ｖ3 がハイレ
ベルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号
Ｖ4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフ
すると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流Ｉｚ
は共振により図９（ｅ）のように流れる。その後、時刻
ｔ9 〜ｔ13は時刻ｔ0 〜ｔ4 とは周波数と重なり率が違
うものの、同様の動作を行い、これら一連の動作によ
り、或る設定された時刻より制御信号と重なり率をそれ
ぞれ同時に変化させて行くことにより、負荷電流が急峻
に変化した場合に、負荷回路が電源回路に接続されてい
る時間が減る。これにより、負荷電流Ｉｚの増加を制限
し、スイッチング素子のストレスを軽減できる。また、
波形の歪みも小さくなり、ノイズも軽減できる。そし
て、十分に負荷電流Ｉｚが小さくなると、重なり率を最
大にして微弱発振モードとする。
明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と同
様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回路
から供給される図９（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動作に
ついて説明する。調光時において、負荷電流を低減する
ために、第２実施例で説明した重なり率を変化させる動
作と同様に、本実施例においても、時刻ｔ0 〜ｔ4 に同
様な動作を繰り返し行う。次に、例えば、時刻ｔ5 で放
電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、増
加する場合に、負荷電流が増加して行き、時刻ｔ6 で増
大して行く負荷電流の異常を検知すると、時刻ｔ7 で制
御信号Ｖ1 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ1
がオフし、制御信号Ｖ2 がハイレベルになり、スイッチ
ング素子Ｓ2 がオンし、制御信号Ｖ3 はローレベルを維
持し、スイッチング素子Ｓ3 はオフし続け、制御信号Ｖ
4はハイレベルを維持し、スイッチング素子Ｓ4 はオン
し続けるので、負荷回路は電源回路に接続されないが、
負荷電流は共振により時刻ｔ7 以前の電流と連続となる
ため、図９（ｅ）のように流れる。このとき、制御信号
Ｖ1 とＶ2 を変化させる。次に、時刻ｔ8 において、制
御信号Ｖ1 とＶ4 及びＶ2 とＶ3 を時刻ｔ0〜ｔ4 より
重なり率を小さくするために、制御信号Ｖ1 とＶ4 及び
Ｖ2 とＶ3 の位相差を予め設定しておいた位相差θまで
大きくし、重なり率を小さくし、制御信号Ｖ3 がハイレ
ベルになり、スイッチング素子Ｓ3 がオンし、制御信号
Ｖ4 がローレベルになり、スイッチング素子Ｓ4 がオフ
すると、負荷回路は電源回路に接続され、負荷電流Ｉｚ
は共振により図９（ｅ）のように流れる。その後、時刻
ｔ9 〜ｔ13は時刻ｔ0 〜ｔ4 とは周波数と重なり率が違
うものの、同様の動作を行い、これら一連の動作によ
り、或る設定された時刻より制御信号と重なり率をそれ
ぞれ同時に変化させて行くことにより、負荷電流が急峻
に変化した場合に、負荷回路が電源回路に接続されてい
る時間が減る。これにより、負荷電流Ｉｚの増加を制限
し、スイッチング素子のストレスを軽減できる。また、
波形の歪みも小さくなり、ノイズも軽減できる。そし
て、十分に負荷電流Ｉｚが小さくなると、重なり率を最
大にして微弱発振モードとする。
【００２０】これら回路の一連の状態の推移を図１０に
示す。図１０において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重
なり率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領
域であり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負
荷領域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯
可能領域である。図１０から明らかなように、重なり率
を減少させながら動作周波数を上昇させている点が本実
施例の特徴である。
示す。図１０において、横軸は動作周波数ｆ、縦軸は重
なり率を示している。図中、状態Ａはランプ始動可能領
域であり、状態Ｂはランプ予熱可能領域、状態Ｃは無負
荷領域である。また、一点鎖線よりも左側の領域が点灯
可能領域である。図１０から明らかなように、重なり率
を減少させながら動作周波数を上昇させている点が本実
施例の特徴である。
【００２１】次に、図１１は本発明の第５実施例の動作
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。ラン
プ始動可能領域で動作している状態Ａから、放電灯寿命
末期等により負荷インピーダンスが急変し、負荷電流が
増加し、異常を検知すると、無負荷領域の状態Ｃまで制
御信号Ｖ1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重な
り率も小さくし、負荷回路に電源回路が接続される時間
を低減することによって負荷電流の増加を制限する。そ
して、ある程度負荷電流を制限したら、そのまま制御信
号Ｖ1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重なり率
も大きくして微弱電流モードにする。これにより、負荷
電流の増加を制限して、スイッチング素子のストレスを
軽減することができ、また、波形の歪みも小さくして、
ノイズも軽減できる。
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。ラン
プ始動可能領域で動作している状態Ａから、放電灯寿命
末期等により負荷インピーダンスが急変し、負荷電流が
増加し、異常を検知すると、無負荷領域の状態Ｃまで制
御信号Ｖ1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重な
り率も小さくし、負荷回路に電源回路が接続される時間
を低減することによって負荷電流の増加を制限する。そ
して、ある程度負荷電流を制限したら、そのまま制御信
号Ｖ1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重なり率
も大きくして微弱電流モードにする。これにより、負荷
電流の増加を制限して、スイッチング素子のストレスを
軽減することができ、また、波形の歪みも小さくして、
ノイズも軽減できる。
【００２２】次に、図１２は本発明の第６実施例の動作
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。ラン
プ始動可能領域において、放電灯を調光するために重な
り率を小さくしている状態Ａから、放電灯寿命末期等に
より負荷インピーダンスが急変し、負荷電流が増加し、
異常を検知すると、無負荷領域の状態Ｃまで制御信号Ｖ
1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重なり率を徐
々に大きくして行き、負荷回路に電源回路が接続される
時間を低減することによって負荷電流の増加を制限し、
最終的に回路の重なり率が１００％である微弱電流モー
ドまで直線的に変化させる。これにより、負荷電流の増
加を制限し、スイッチング素子のストレスを軽減でき
る。また、波形の歪みも小さくなり、ノイズも軽減でき
る。また、本実施例によれば、回路を微弱電流モードま
で最短の時間で推移させることができる。
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。ラン
プ始動可能領域において、放電灯を調光するために重な
り率を小さくしている状態Ａから、放電灯寿命末期等に
より負荷インピーダンスが急変し、負荷電流が増加し、
異常を検知すると、無負荷領域の状態Ｃまで制御信号Ｖ
1 〜Ｖ4 の周波数ｆを変化させると共に、重なり率を徐
々に大きくして行き、負荷回路に電源回路が接続される
時間を低減することによって負荷電流の増加を制限し、
最終的に回路の重なり率が１００％である微弱電流モー
ドまで直線的に変化させる。これにより、負荷電流の増
加を制限し、スイッチング素子のストレスを軽減でき
る。また、波形の歪みも小さくなり、ノイズも軽減でき
る。また、本実施例によれば、回路を微弱電流モードま
で最短の時間で推移させることができる。
【００２３】次に、図１３は本発明の第７実施例の動作
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。放電
灯の出力を低減するために、点灯後、動作周波数を上昇
させ、ランプ予熱可能領域で動作している状態Ｂから、
放電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、
負荷電流が増加し、異常を検知すると、重なり率を小さ
くして、回路状態を無負荷領域の状態Ｃまで変化させ、
その後、制御信号Ｖ1 〜Ｖ4 の動作周波数ｆを変化させ
る。これにより、負荷回路に電源回路が接続される時間
を低減することによって負荷電流の増加を制限でき、ス
イッチング素子のストレスを軽減できる。また、波形の
歪みも小さくなり、ノイズも軽減できる。そして、十分
に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大にして微弱
電流モードにする。
説明図であり、回路動作の状態の推移を示している。本
実施例の主回路構成は図１の従来例と同様である。放電
灯の出力を低減するために、点灯後、動作周波数を上昇
させ、ランプ予熱可能領域で動作している状態Ｂから、
放電灯寿命末期等により負荷インピーダンスが急変し、
負荷電流が増加し、異常を検知すると、重なり率を小さ
くして、回路状態を無負荷領域の状態Ｃまで変化させ、
その後、制御信号Ｖ1 〜Ｖ4 の動作周波数ｆを変化させ
る。これにより、負荷回路に電源回路が接続される時間
を低減することによって負荷電流の増加を制限でき、ス
イッチング素子のストレスを軽減できる。また、波形の
歪みも小さくなり、ノイズも軽減できる。そして、十分
に負荷電流が小さくなると、重なり率を最大にして微弱
電流モードにする。
【００２４】次に、図１４は本発明の第８実施例の動作
説明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と
同様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回
路から供給される図１４（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号
Ｖ1 〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動
作について説明する。ランプ点灯中に放電灯寿命末期等
により負荷インピーダンスが急変し、増加する場合に、
負荷電流が増加して行き、負荷電流の異常を検知する
と、時刻ｔ0 〜ｔ3 で示すように、対角に位置するスイ
ッチング素子の一方のオン・デューティを大きく、他方
を小さく、また、直列接続されたスイッチング素子が同
時にオンしないように制御することにより、点Ａ−Ｂ間
の電圧Ｖａｂは図１４（ｅ）に示すようになり、負荷回
路が電源回路に接続される時間が減り、負荷電流Ｉｚの
増加を制限できる。そして、時刻ｔ 4 より制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 の動作周波数をそれぞれ同時に変化させて行くこ
とにより、負荷電流が急峻に変化した場合でも、負荷回
路が電源回路に接続されている時間が減り、負荷電流の
増加を制限し、スイッチング素子のストレスを軽減でき
る。また、波形の歪みも小さくでき、ノイズも軽減でき
る。そして、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率
を最大にして微弱電流モードとする。
説明図である。本実施例の主回路構成は図１の従来例と
同様であり、各スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 は、制御回
路から供給される図１４（ａ）〜（ｄ）に示す制御信号
Ｖ1 〜Ｖ4 によって制御される。以下、具体的な回路動
作について説明する。ランプ点灯中に放電灯寿命末期等
により負荷インピーダンスが急変し、増加する場合に、
負荷電流が増加して行き、負荷電流の異常を検知する
と、時刻ｔ0 〜ｔ3 で示すように、対角に位置するスイ
ッチング素子の一方のオン・デューティを大きく、他方
を小さく、また、直列接続されたスイッチング素子が同
時にオンしないように制御することにより、点Ａ−Ｂ間
の電圧Ｖａｂは図１４（ｅ）に示すようになり、負荷回
路が電源回路に接続される時間が減り、負荷電流Ｉｚの
増加を制限できる。そして、時刻ｔ 4 より制御信号Ｖ1
〜Ｖ4 の動作周波数をそれぞれ同時に変化させて行くこ
とにより、負荷電流が急峻に変化した場合でも、負荷回
路が電源回路に接続されている時間が減り、負荷電流の
増加を制限し、スイッチング素子のストレスを軽減でき
る。また、波形の歪みも小さくでき、ノイズも軽減でき
る。そして、十分に負荷電流が小さくなると、重なり率
を最大にして微弱電流モードとする。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング素子の動
作周波数と動作位相を可変としたフルブリッジインバー
タ回路によりＬＣ共振回路と放電灯よりなる負荷回路を
駆動する放電灯点灯装置において、放電灯点灯中に放電
灯寿命末期等により過電圧や過電流のような異常が発生
したときに、動作位相を変化させる第１の制御手段を動
作周波数を変化させる第２の制御手段に優先して出力を
制限する方向に制御する異常時保護手段を具備するもの
であるから、負荷インピーダンスの急変により負荷電流
が急増しても、負荷回路が電源回路に接続されている時
間を短縮することにより、負荷電流の増加を制限して、
スイッチング素子のストレスを軽減でき、また、波形の
歪みも小さくできるので、ノイズも軽減することができ
るという効果がある。
作周波数と動作位相を可変としたフルブリッジインバー
タ回路によりＬＣ共振回路と放電灯よりなる負荷回路を
駆動する放電灯点灯装置において、放電灯点灯中に放電
灯寿命末期等により過電圧や過電流のような異常が発生
したときに、動作位相を変化させる第１の制御手段を動
作周波数を変化させる第２の制御手段に優先して出力を
制限する方向に制御する異常時保護手段を具備するもの
であるから、負荷インピーダンスの急変により負荷電流
が急増しても、負荷回路が電源回路に接続されている時
間を短縮することにより、負荷電流の増加を制限して、
スイッチング素子のストレスを軽減でき、また、波形の
歪みも小さくできるので、ノイズも軽減することができ
るという効果がある。
【図１】本発明の放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】従来例の動作波形図である。
【図３】本発明の第１実施例の動作波形図である。
【図４】本発明の第１実施例の回路状態の推移を示す説
明図である。
明図である。
【図５】本発明の第２実施例の動作波形図である。
【図６】本発明の第２実施例の回路状態の推移を示す説
明図である。
明図である。
【図７】本発明の第３実施例の動作波形図である。
【図８】本発明の第３実施例の回路状態の推移を示す説
明図である。
明図である。
【図９】本発明の第４実施例の動作波形図である。
【図１０】本発明の第４実施例の回路状態の推移を示す
説明図である。
説明図である。
【図１１】本発明の第５実施例の回路状態の推移を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】本発明の第６実施例の回路状態の推移を示す
説明図である。
説明図である。
【図１３】本発明の第７実施例の回路状態の推移を示す
説明図である。
説明図である。
【図１４】本発明の第８実施例の動作波形図である。
Ｓ1 〜Ｓ4 スイッチング素子 Ｌ インダクタ Ｃ コンデンサ Ｅ 交流電源 Ｄ 整流回路 １ 制御回路 ２ 放電灯
Claims (9)
- 【請求項１】 第１及び第２のスイッチング素子の直
列回路と、第３及び第４のスイッチング素子の直列回路
を直流電源に並列接続し、第１及び第２のスイッチング
素子と第３及び第４のスイッチング素子の接続点間に、
少なくとも共振用のインダクタとコンデンサと放電灯と
からなる負荷回路を接続し、直列に接続されたスイッチ
ング素子を同時にオンしないように交互にオン・オフさ
せて、一方の直列に接続されたスイッチング素子に対し
て、他方の直列に接続されたスイッチング素子のオン・
オフのタイミングを同位相から１８０度ずれた位相まで
の範囲で連続的に変化させる第１の制御手段と、動作周
波数を変化させる第２の制御手段を併用することによ
り、出力制御する制御手段を具備する放電灯点灯装置に
おいて、過電圧や過電流のような異常が発生したとき
に、動作位相を変化させる第１の制御手段を動作周波数
を変化させる第２の制御手段に優先して出力を制限する
方向に制御する異常時保護手段を具備したことを特徴と
する放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、動作周波数を固定したまま動作位相を変化させて
異常状態を回避した後、微弱発振モードに移行させるよ
うに動作周波数を変化させる手段であることを特徴とす
る請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、動作周波数を固定したまま動作位相を変化させて
異常状態を回避した後、微弱発振モードに移行させるよ
うに動作周波数と動作位相の両方を変化させる手段であ
ることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、動作周波数を固定したまま動作位相を変化させて
異常状態を回避した後、動作周波数を最大周波数に変化
させ、その後、微弱発振モードに移行させるように動作
位相を変化させる手段であることを特徴とする請求項２
記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、異常状態を回避するように動作周波数と動作位相
の両方を変化させた後、微弱発振モードに移行させる手
段であることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項６】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、動作周波数と動作位相の両方を変化させて異常状
態を回避した後、微弱発振モードに移行させるように動
作周波数と動作位相の両方を変化させる手段であること
を特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項７】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、動作周波数と動作位相の両方を変化させて異常状
態を回避した後、微弱発振モードに移行させるように動
作位相を変化させる手段であることを特徴とする請求項
５記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項８】 異常時保護手段は、動作位相を変化さ
せて調光動作を行っているときに、異常が発生したとき
は、動作周波数を変化させて異常状態を回避した後、微
弱発振モードに移行させる手段であることを特徴とする
請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項９】 異常時保護手段は、異常が発生したと
きに、少なくとも２組の対角に配置されたスイッチング
素子のオン時間を異ならせて異常状態を回避した後、微
弱発振モードに移行させる手段であることを特徴とする
請求項１記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00724994A JP3307049B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00724994A JP3307049B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211470A true JPH07211470A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3307049B2 JP3307049B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=11660756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00724994A Expired - Fee Related JP3307049B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307049B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015198060A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | 誘導加熱装置の制御回路 |
| JP2017046403A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 株式会社ダイヘン | インバータ制御回路、インバータ制御方法、および、電源装置 |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP00724994A patent/JP3307049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015198060A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-09 | 富士電機株式会社 | 誘導加熱装置の制御回路 |
| JP2017046403A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 株式会社ダイヘン | インバータ制御回路、インバータ制御方法、および、電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3307049B2 (ja) | 2002-07-24 |
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