JPH0757887A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH0757887A JPH0757887A JP5199814A JP19981493A JPH0757887A JP H0757887 A JPH0757887 A JP H0757887A JP 5199814 A JP5199814 A JP 5199814A JP 19981493 A JP19981493 A JP 19981493A JP H0757887 A JPH0757887 A JP H0757887A
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Abstract
せて待機している期間に、低電力損失で効率良く且つ確
実に制御電源を供給できるようにする。 【構成】インバータ回路1の発振開始前は主電源から電
流制限素子を介してインバータ制御回路3に電源を供給
し、インバータ回路1の発振開始後はインバータ回路1
の発振出力によりインバータ制御回路3に電源を供給す
るようにした放電灯点灯装置において、インバータ回路
1の待機時にスイッチング素子SWを開閉することによ
り断続的に電流制限素子を介して主電源からインバータ
制御回路3に電流を供給するように構成した。
Description
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものであ
り、特に、そのインバータ回路の制御回路を動作させる
ための制御電源の生成方式に関するものである。
回路図を図6に示す。これは、主電源としての交流電源
ACを整流器DBにより整流して直流電力に変換し、さ
らに、この直流電力をインバータ回路1により高周波電
力に変換して、放電灯2に供給している。また、整流器
DBの出力から、電流制限抵抗Roを介して平滑用コン
デンサC6 を充電し、ツェナーダイオードZD2 よりな
る定電圧素子により所定の直流電圧を生成して、インバ
ータ制御回路3に供給している。このような方式では、
インバータ制御回路3の動作電源は、常に抵抗Roを介
して供給されるため、抵抗Roでの消費電力が大きく、
抵抗Roの発熱及び回路効率の面で不利である。
うに、インバータ回路1の発振出力を利用して、インバ
ータ制御回路3の動作電源を得る方式がある。主電源と
しての交流電源ACが投入されると、抵抗R1 を介して
トランジスタQ1 のベース電流が供給され、トランジス
タQ1 がONされる。このため、抵抗R2 、トランジス
タQ1 、ダイオードD3 を介してコンデンサC6 に電流
が供給され、インバータ制御回路3の動作電源が生成さ
れる。これにより、インバータ制御回路3が動作を開始
し、トランジスタQ2 ,Q3 のドライブ回路4,5を介
してトランジスタQ2 ,Q3 が交互にON/OFF制御
され、インバータ回路1の発振動作が開始する。インバ
ータ回路1は、トランジスタQ2 ,Q3 とダイオードD
1 ,D2、チョークコイルCH、コンデンサC4 ,C5
等で構成され、負荷として放電灯2を接続されている。
と、チョークコイルCHには放電灯2を点灯させるため
の回路電流が流れ、1次巻線Lpの両端に電圧が発生す
る。これにより、チョークコイルCHの2次巻線Lsに
は、1次巻線Lpとの巻線比に応じた電圧が誘起され
る。この電圧は、ダイオードD4 により整流され、イン
バータ制御回路3の動作電源として供給される。ここ
で、ツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧とダイオ
ードD3 の順方向電圧降下とトランジスタQ1 のベース
・エミッタ間電圧降下の和に対して、ツェナーダイオー
ドZD2 のツェナー電圧を高く設定しておくと、インバ
ータ回路1の発振動作の開始後、2次巻線Lsからの電
圧により制御電源が十分に高くなって、ツェナーダイオ
ードZD2 のツェナー電圧に達すると、トランジスタQ
1 へのベース電流は供給されなくなる。これにより、ト
ランジスタQ1 はOFFし、制御電源はチョークコイル
CHの2次巻線Lsからのみ供給され、通常動作時には
抵抗R2 での電力損失は無くなり、上述の問題点は解決
される。
灯2を制御するために、インバータ制御回路3に外部か
ら点灯制御信号6を入力し、インバータ回路1の発振動
作を停止させて、放電灯2を消灯制御した場合を考え
る。このとき、インバータ回路1からインバータ制御回
路3への電力供給は無くなり、インバータ制御回路3で
の消費電流により、コンデンサC6 の電圧は低下する。
これにより、トランジスタQ1 のベース電流が再び供給
されて、トランジスタQ1 がONとなり、インバータ制
御回路3への電流供給は抵抗R2 を介して行われる。と
ころで、インバータ回路1の発振停止時(待機時)に
は、インバータ制御回路3の消費電流はできるだけ低減
したい。なぜならば、上述のように、待機時に抵抗R2
の電力損失が大きくなり、抵抗R2 の発熱が大きくなる
からである。しかるに、図7の例では、制御電源Vcc
は必要以上の電圧で維持されている。制御電源Vccと
しては、インバータ回路1が発振動作を開始したなら
ば、インバータ回路1から十分な制御電力が供給できる
ので、インバータ回路1の起動に最低限必要な電圧を保
持し、且つ、通常動作時よりも低い電圧である方がイン
バータ制御回路3の電力損失を低減でき、有利である。
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、インバータ回路の発振を停止させて待機している期
間に、低電力損失で効率良く、且つ確実に制御電源を供
給できるようにした放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
灯装置の基本構成を示している。主電源としての交流電
源ACを整流器DBにより整流して直流電力に変換し、
さらに、この直流電力をインバータ回路1により高周波
電力に変換して、放電灯2に供給している。また、整流
器DBの出力から、電流制限抵抗Roとスイッチング素
子SWを介して平滑用コンデンサC6 を充電し、ツェナ
ーダイオードZD2 よりなる定電圧素子により所定の直
流電圧を生成して、インバータ制御回路3に供給してい
る。また、インバータ回路1の発振開始後に、チョーク
コイルの2次巻線等から得られる電圧は、ダイオードD
4 を介してコンデンサC7 に充電され、インバータ制御
回路3に供給される。スイッチング素子SWの開閉は、
電源制御回路7により制御される。
Cの投入後、まず、スイッチング素子SWはONする。
これにより、制御電源電圧Vccは抵抗Roを介して立
ち上がり、電圧V2 まで上昇する。制御電源電圧Vcc
が電圧V2 まで上昇した後、スイッチング素子SWがO
FFし、制御電源電圧Vccは低下して行く。このと
き、時刻t1 でインバータ回路1が動作を開始した場
合、インバータ回路1よりダイオードD4 を介して制御
電源用の電流が供給され、制御電源電圧Vccは最大値
Vtまで上昇する。この最大値Vtは、ツェナーダイオ
ードZD2 のツェナー電圧となる。図2では、インバー
タ回路1の動作開始を時刻t1 としたが、これよりも前
に動作を開始したのならば、その時点よりダイオードD
4 を介して電流が供給され、制御電源電圧Vccが立ち
上がる。
期間は、スイッチング素子SWはOFF状態を維持す
る。時刻t2 で消灯制御信号を入力された場合、インバ
ータ回路1は動作を停止し、ダイオードD4 からの電流
は停止し、制御電源電圧Vccはインバータ制御回路3
の消費により低下し、電圧V1 に達する。電圧V1 に達
すると、スイッチング素子SWは再びONし、これによ
り、制御電源電圧Vccは上昇し、電圧V2 となるまで
ONし、電圧V2 となると、スイッチング素子SWはO
FFする。それ以降、制御電源電圧Vccは電圧V2 と
電圧V1 の間で制御される。ここで、電圧V1 はインバ
ータ制御回路3の動作が正常に行われる電圧であり、こ
の電圧V1 以上であれば、インバータ回路1も問題な
く、動作を開始できる。以上のように制御することで、
待機時の制御電源電圧Vccを低く制御でき、且つ抵抗
Roでの電力損失を低減することができる。
下、その回路構成について説明する。交流電源ACは、
コンデンサC1 ,C2 とフィルタコイルFTよりなるロ
ーパスフィルタ回路を介して全波整流器DBの交流入力
端子に接続されている。全波整流器DBの直流出力端子
には、平滑用のコンデンサC3 が並列接続されている。
コンデンサC3 の両端には、トランジスタQ2 ,Q3 の
直列回路が接続されている。トランジスタQ2 ,Q3 の
エミッタには、それぞれ抵抗R3 ,R4 が直列的に接続
されている。トランジスタQ2 と抵抗R3 の直列回路に
は、ダイオードD1 が逆並列接続されており、トランジ
スタQ3 と抵抗R4 の直列回路には、ダイオードD2 が
逆並列接続されている。トランジスタQ2 と抵抗R3 の
直列回路には、チョークコイルCHとコンデンサC5 を
介して放電灯2のフィラメントの電源側端子が接続され
ている。放電灯2のフィラメントの非電源側端子には、
コンデンサC4 が並列接続されている。各トランジスタ
Q2 ,Q3 のベースには、それぞれドライブ回路4,5
を介してインバータ制御回路3の出力が供給されてい
る。
抵抗素子R2 とMOSトランジスタQ1 を介してコンデ
ンサC6 が接続されている。コンデンサC6 の両端に
は、ツェナーダイオードZD2 が並列接続されている。
また、平滑コンデンサC3 の両端には、抵抗R1 を介し
てコンデンサC8 とツェナーダイオードZD1 の並列回
路が接続されている。コンデンサC8 に得られる電位
は、MOSトランジスタQ 1 のゲートに印加されてい
る。チョークコイルCHの2次巻線Lsの一端は接地さ
れており、他端はダイオードD4 を介してコンデンサC
7 に接続されている。コンデンサC7 はコンデンサC6
と並列に接続されて、インバータ制御回路3の電源とな
っている。コンデンサC7 の両端には、抵抗R10を介し
てツェナーダイオードZD3 が接続されており、また、
抵抗R7 ,R8 ,R9 の直列回路が接続されている。抵
抗R7 ,R8 の接続点はコンパレータCPの負入力端子
に接続されている。抵抗R10とツェナーダイオードZD
3 の接続点はコンパレータCPの正入力端子に接続され
ている。コンパレータCPの出力端子は、抵抗R11を介
してトランジスタQ6 のベースに接続されると共に、抵
抗R6 を介してトランジスタQ5 のベースに接続されて
いる。トランジスタQ6 は抵抗R9 の両端に並列接続さ
れており、トランジスタQ5 はトランジスタQ4 のベー
ス・エミッタ間に接続されている。トランジスタQ4 の
ベースは、抵抗R5 を介してコンデンサC6,C7 の電
位にプルアップされている。トランジスタQ4 はツェナ
ーダイオードZD1 の両端に並列接続されている。
コンデンサC6 ,C7 に得られる制御電源電圧Vcc
は、抵抗R10とツェナーダイオードZD3 の直列回路に
印加されて、ツェナーダイオードZD3 に得られる基準
電位がコンパレータCPの正入力端子に入力される。ま
た、制御電源電圧Vccは抵抗R7 ,R8 ,R9 で分圧
され、コンパレータCPの負入力端子に入力されてい
る。図2において、Vcc<V2 のとき、コンパレータ
CPからはHighレベルの信号が出力されて、トラン
ジスタQ5 がON、トランジスタQ4 がOFFとなり、
MOSトランジスタQ1 がONする。Vcc≧V2 にな
ると、コンパレータCPが反転し、コンパレータCPの
出力がLowレベルとなり、トランジスタQ5 がOF
F、トランジスタQ4 がONとなり、MOSトランジス
タQ1 がOFFする。制御電源電圧Vccが低下して、
Vcc≦V1 になると、再びコンパレータCPの出力が
Highレベルとなるように、抵抗R7 ,R8 ,R9 及
びツェナーダイオードZD3 の回路定数を設定すれば、
前述の図2で説明したような動作が行われる。
ある。本実施例では、図3の実施例において、全波整流
器DBの出力端子と平滑用コンデンサC3 の間に、昇圧
チョッパー回路9を設けたものである。以下、その回路
構成について説明する。全波整流器DBの出力端子に
は、チョークコイルL2 とダイオードD5 の直列回路を
介して平滑用コンデンサC3 が接続されている。ダイオ
ードD5 とコンデンサC 3 の直列回路には、MOSトラ
ンジスタQ8 と抵抗R24の直列回路が接続されている。
全波整流器DBの出力電圧は、抵抗R20とR21の直列回
路で分圧されて、チョッパー制御回路8に入力されてい
る。また、チョークコイルL2 に流れる電流は、チョー
クコイルL2 の2次巻線により検出され、抵抗R22を介
してチョッパー制御回路8に入力されている。チョッパ
ー制御回路8の出力は、抵抗R23を介してMOSトラン
ジスタQ8 のゲートに入力されている。MOSトランジ
スタQ8 に流れる電流は抵抗R24により検出されて、チ
ョッパー制御回路8に入力されている。また、平滑用の
コンデンサC3 の電圧は、抵抗R25,R26により分圧さ
れて、チョッパー制御回路8に入力されている。チョッ
パー制御回路8は、平滑用のコンデンサC3 に所定の電
圧が得られるように、MOSトランジスタQ8をON/
OFF制御している。なお、図3に示したMOSトラン
ジスタQ1 のドレインは、抵抗R2 を介して全波整流器
DBの高電位側の出力端子に接続されるものである。
電圧Veと制御電源電圧Vccの関係について考える。
制御電源電圧Vccがチョッパー制御回路8の動作可能
電圧Veよりも低いと、チョッパー制御回路8は動作を
停止する。チョッパー回路9が昇圧型の場合、チョッパ
ー回路9が常に動作していると、インバータ回路1への
入力電圧が常に高くなっており、また、チョッパー制御
回路8での不要な電力損失もあるので、図2において、
V2 <Ve<Vtに設定する。このように設定すれば、
インバータ回路1の動作開始後に、チョッパー回路9が
動作を開始する。また、インバータ回路1の待機時は、
図2に示すように、V1 <Vcc<V2であるから、自
動的にチョッパー回路9は停止することになる。
型を例示したが、降圧型チョッパーや昇降圧型チョッパ
ーでも良い。降圧型の場合には、チョッパー回路9が常
に動作していても、インバータ回路1への入力電圧が常
に高くなることはないから、V1 >Veと設定しても良
い。このように設定すれば、インバータ回路1の停止時
において、Vcc>V1 であるから、チョッパー回路9
は動作を維持する。この場合、インバータ回路1の再起
動のとき、インバータ回路1への供給電圧が安定して、
既に供給されているというメリットがある。
をトランジスタQ9 で開閉制御するための回路を示して
いる。インバータ制御回路3に供給される制御電源電圧
Vccが所定の電圧を越えると、ツェナーダイオードZ
D4 を介してトランジスタQ 7 にベース電流が流れて、
トランジスタQ9 がONとなり、チョッパー制御回路8
に電源が供給される。また、制御電源電圧Vccが所定
の電圧以下になると、ツェナーダイオードZD4 がOF
Fとなり、トランジスタQ7 がOFFとなるので、トラ
ンジスタQ9 が確実にOFFとなる。したがって、ツェ
ナーダイオードZD4 のツェナー電圧を任意に設定する
ことにより、制御電源電圧Vccが設定レベルよりも低
い場合に、チョッパー制御回路8への電力供給を確実に
止めることができる。
開始前は主電源から電流制限素子を介してインバータ制
御回路に電源を供給し、インバータ回路の発振開始後は
インバータ回路の発振出力によりインバータ制御回路に
電源を供給するようにした放電灯点灯装置において、イ
ンバータ回路の待機時に主電源から電流制限素子を介し
て常に電流を供給するのではなく、スイッチング素子を
開閉することにより断続的に電流制限素子を介して電流
を供給するものであるから、電流制限素子における消費
電力を低減することができ、また、インバータ回路の起
動に最低限必要な電圧は保持しているので、再起動を容
易に行うことができるという効果がある。
波形図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 主電源から電力を供給されて動作する
インバータ回路と、このインバータ回路から出力される
交流電力により駆動される放電灯と、前記インバータ回
路の発振動作を制御するための第1の制御回路と、この
第1の制御回路に主電源から制御電源を得るための第1
の電源手段と、前記インバータ回路の発振動作により制
御電源を得るための第2の電源手段とを有し、前記主電
源から制御電源を得るための第1の電源手段として、主
電源からの電流を制限する電流制限素子と、この電流制
限素子に流れる電流を開閉制御するためのスイッチング
素子と、制御電源が第1の制御回路の動作可能電圧以下
になるとスイッチング素子をONさせ、前記動作可能電
圧よりも高く第2の電源手段により得られる電圧よりも
低い所定の電圧以上になるとスイッチング素子をOFF
させるように前記スイッチング素子を制御する第2の制
御回路とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP19981493A JP3379159B2 (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 放電灯点灯装置 |
GB9407772A GB2277415B (en) | 1993-04-23 | 1994-04-19 | Discharge lamp lighting device |
DE4413946A DE4413946B4 (de) | 1993-04-23 | 1994-04-21 | Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben einer Entladungslampe |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0757887A true JPH0757887A (ja) | 1995-03-03 |
JP3379159B2 JP3379159B2 (ja) | 2003-02-17 |
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ID=16414090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP3379159B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001314096A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Denso Corp | 負荷駆動回路 |
JP2007274877A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-10-18 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 制御用電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置 |
JP2014082911A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | モータ駆動制御装置 |
JP2020114204A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル吸引器用の電源ユニット |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP19981493A patent/JP3379159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US11005282B2 (en) | 2019-01-17 | 2021-05-11 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for aerosol inhaler |
US11699914B2 (en) | 2019-01-17 | 2023-07-11 | Japan Tobacco Inc. | Power supply unit for aerosol inhaler provided with zener diode connected in parallel with charger |
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JP3379159B2 (ja) | 2003-02-17 |
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