JPH09161986A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To construct a discharge lamp lighting device in a small size. SOLUTION: A base board part 25A for high voltage coil to impress high voltage pulses on a discharge lamp 2 and another base board part 25B for bridge circuit to impress rectangular voltage on the lamp 2 are formed continuously on one base board 25. On this base board 25, inductors 9a, 9b are printed in a current feed path leading between the output ends 25a, 25b to the lamp 2 and a bridge circuit 23. The inductors 9a, 9b are located in the shade part of a high voltage coil 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、メタルハライドラ
ンプなど高圧放電灯を矩形波点灯する放電灯点灯装置に
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 for lighting a high pressure discharge lamp such as a metal halide lamp with a rectangular wave.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、特公平６−６５１７５号公報に記
載される放電灯点灯装置が知られている。この従来の放
電灯点灯装置は、高圧放電灯を高周波数で点灯した場合
に発生する音響的共鳴現象を回避するために、Ｈ型に構
成したブリッジ回路を用いて高圧放電灯を矩形波点灯す
るとともに、点灯開始時に放電を開始させるために高圧
放電灯に２０〜３０ｋＶの高電圧パルスを印加する高圧
コイルを備え、高圧コイルの高電圧パルスによりブリッ
ジ回路を構成するトランジスタおよび周辺の半導体回路
が損傷を受けないようブリッジ回路と放電灯への出力端
との間の通電路にインダクタを設けている。2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge lamp lighting device described in Japanese Patent Publication No. 6-65175 is known. In this conventional discharge lamp lighting device, in order to avoid an acoustic resonance phenomenon that occurs when the high pressure discharge lamp is lit at a high frequency, the high pressure discharge lamp is lit in a rectangular wave using an H-shaped bridge circuit. At the same time, a high-voltage coil for applying a high-voltage pulse of 20 to 30 kV is provided to the high-pressure discharge lamp to start discharge at the start of lighting, and the high-voltage pulse of the high-voltage coil damages the transistor forming the bridge circuit and the peripheral semiconductor circuit. An inductor is provided in the energization path between the bridge circuit and the output end to the discharge lamp so as not to receive the voltage.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の従来からの放電灯点灯装置においては、高圧コイルを
高圧コイル専用の基板に取り付けるとともにブリッジ回
路を構成するトランジスタおよび周辺の回路素子を上記
基板とは別個の回路基板に実装するようにしているた
め、比較的大型になるという問題があった。However, in the conventional discharge lamp lighting device of this type, the high voltage coil is mounted on the substrate dedicated to the high voltage coil, and the transistors forming the bridge circuit and the peripheral circuit elements are provided on the substrate. Since they are mounted on separate circuit boards, there is a problem in that they are relatively large.

【０００４】本発明は、上記問題点にかんがみ、装置の
小型化を図ることができる放電灯点灯装置を提供するこ
とを課題とする。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device which can be downsized.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題の下、本発明に
よる請求項１に記載の放電灯点灯装置は、一枚の基板上
に高圧コイル用基板部とブリッジ回路用基板部とを連続
して形成するとともに、放電灯への出力端とブリッジ回
路との間の通電路にインダクタを印刷したことを特徴と
しており、このような構成を採用することにより、装置
の小型化を図りつつ高圧コイルの高電圧パルスによるブ
リッジ回路などの損傷を防止することができる。Under the above problems, a discharge lamp lighting device according to a first aspect of the present invention has a high voltage coil board portion and a bridge circuit board portion which are continuously provided on a single board. It is characterized in that an inductor is printed in the energization path between the output end to the discharge lamp and the bridge circuit, and by adopting such a configuration, it is possible to reduce the size of the device while maintaining a high voltage coil. It is possible to prevent damage to the bridge circuit and the like due to the high voltage pulse of.

【０００６】また、請求項２に記載の放電灯点灯装置
は、インダクタを高圧コイルの実装範囲と重複する部分
に形成したことを特徴としており、このような構成を採
用することにより、基板の省スペース化が図られ、より
一層の小型化を図ることができる。The discharge lamp lighting device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the inductor is formed in a portion overlapping with the mounting range of the high voltage coil. By adopting such a configuration, the board can be saved. Space can be achieved, and further miniaturization can be achieved.

【０００７】また、請求項３に記載の放電灯点灯装置
は、高圧コイル用基板部を基板の縁に位置させるととも
に、ブリッジ回路を構成するトランジスタを高圧コイル
に隣接して位置させたことを特徴としており、このよう
な構成を採用することにより、回路基板の配線効率を向
上でき、さらなる小型化を図ることができる。The discharge lamp lighting device according to a third aspect of the invention is characterized in that the substrate portion for the high voltage coil is located at the edge of the substrate and the transistor forming the bridge circuit is located adjacent to the high voltage coil. Therefore, by adopting such a configuration, it is possible to improve the wiring efficiency of the circuit board and further reduce the size.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【０００９】図１は、実施形態としての一実施例に係る
放電灯点灯装置のブロック図を示している。FIG. 1 is a block diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment as an embodiment.

【００１０】図１において、１は車載バッテリ、２は車
両用前照灯としてのメタルハライドランプなど高圧放電
灯、３は点灯スイッチ、４は直流電源回路、５はインバ
ータ回路、６は電流検出抵抗、７はブリッジ制御回路、
８は始動時に後述するＨブリッジ回路を高圧パルスから
保護するためのコンデンサ、９ａ、９ｂはインダクタを
表している。In FIG. 1, 1 is an on-vehicle battery, 2 is a high pressure discharge lamp such as a metal halide lamp as a vehicle headlamp, 3 is a lighting switch, 4 is a DC power supply circuit, 5 is an inverter circuit, 6 is a current detection resistor, 7 is a bridge control circuit,
Reference numeral 8 is a capacitor for protecting an H bridge circuit, which will be described later, from a high voltage pulse at the time of starting, and 9a and 9b are inductors.

【００１１】直流電源回路４は、車載バッテリ１側に配
される１次巻線１１ａと放電灯２側に配される２つの２
次巻線１１ｂ，１１ｃとを有するフライバックトランス
１１を備える。フライバックトランス１１の１次電流
は、パワーＭＯＳトランジスタ１２により制御される。
パワーＭＯＳトランジスタ１２のスイッチング動作は、
ＰＷＭ（パルス幅変調）回路１３により制御される。Ｐ
ＷＭ回路１３は、抵抗１４を介して１次電流を検出し、
１次電流を電力演算回路１５からの指令値に一致させる
ようパワーＭＯＳトランジスタ１２のゲートを制御する
ものである。電力演算回路１５は、後述する平滑用コン
デンサ１７の端子電圧すなわち放電灯２のランプ電圧と
電流検出抵抗６を介して検出されるランプ電流とに基づ
いてランプ電力を演算し、このランプ電力に基づく指令
値をＰＷＭ回路１３に出力するものである。The DC power supply circuit 4 includes a primary winding 11a arranged on the vehicle battery 1 side and two primary windings 11a arranged on the discharge lamp 2 side.
A flyback transformer 11 having secondary windings 11b and 11c is provided. The primary current of the flyback transformer 11 is controlled by the power MOS transistor 12.
The switching operation of the power MOS transistor 12 is as follows.
It is controlled by a PWM (pulse width modulation) circuit 13. P
The WM circuit 13 detects the primary current via the resistor 14,
The gate of the power MOS transistor 12 is controlled so that the primary current matches the command value from the power calculation circuit 15. The power calculation circuit 15 calculates the lamp power based on the terminal voltage of the smoothing capacitor 17, which will be described later, that is, the lamp voltage of the discharge lamp 2 and the lamp current detected through the current detection resistor 6, and based on this lamp power. The command value is output to the PWM circuit 13.

【００１２】フライバックトランス１１の一方の２次巻
線１１ｂには、２次巻線１１ｂに発生する交流を整流し
平滑化してインバータ回路５のＨブリッジ回路２３に供
給する整流用ダイオード１６及び平滑用コンデンサ１７
が接続されている。他方の２次巻線１１ｃには、２次巻
線１１ｃに発生する交流を整流し平滑化する整流用ダイ
オード１８及び平滑用コンデンサ１９と、コンデンサ１
９の充電電圧Ｂが設定電圧以上に上昇したとき放電する
放電ギャップ２０とからなる始動回路２１が接続されて
いる。始動回路２１には、放電ギャップ２０の放電電流
が流れる１次コイル２２ａと、１次コイル２２ａに流れ
る放電電流によって高圧パルスを発生し放電灯２に印加
する２次コイル２２ｂと高圧側端２２ｃと低圧側端２２
ｄとを有する高圧コイル２２が接続されている。The secondary winding 11b of the flyback transformer 11 has a rectifying diode 16 and a smoothing diode 16 for rectifying and smoothing the alternating current generated in the secondary winding 11b and supplying it to the H bridge circuit 23 of the inverter circuit 5. Capacitor 17
Is connected. The other secondary winding 11c has a rectifying diode 18 and a smoothing capacitor 19 for rectifying and smoothing the AC generated in the secondary winding 11c, and a capacitor 1
A starting circuit 21 including a discharge gap 20 that discharges when the charging voltage B of 9 rises above a set voltage is connected. The starting circuit 21 includes a primary coil 22a through which a discharge current of the discharge gap 20 flows, a secondary coil 22b for generating a high-voltage pulse by the discharge current flowing through the primary coil 22a, and applying the high-voltage pulse to the discharge lamp 2 and a high-voltage side end 22c. Low pressure side end 22
A high voltage coil 22 having d and is connected.

【００１３】インバータ回路５は、Ｈブリッジ回路２３
を構成する４つのパワーＭＯＳトランジスタ２３ａ、２
３ｂ、２３ｃ、２３ｄとブリッジ駆動回路２４とからな
る。ブリッジ駆動回路２４は、ブリッジ制御回路７から
の制御信号電圧に従い、パワーＭＯＳトランジスタ２３
ａと２３ｂのグループと、パワーＭＯＳトランジスタ２
３ｃと２３ｄのグループとを交互にオンさせるものであ
る。The inverter circuit 5 is an H bridge circuit 23.
Power MOS transistors 23a, 23a
3b, 23c and 23d and a bridge drive circuit 24. The bridge drive circuit 24 controls the power MOS transistor 23 according to the control signal voltage from the bridge control circuit 7.
a and 23b group and power MOS transistor 2
The groups 3c and 23d are alternately turned on.

【００１４】図２は、上記のように回路が構成された放
電灯点灯装置の要部の斜視図を示している。FIG. 2 is a perspective view of a main part of a discharge lamp lighting device having the above-described circuit.

【００１５】図２において、２５は基板を表している。
基板２５には、高圧コイル用基板部２５Ａとブリッジ回
路用基板部２５Ｂとが連続して形成されている。In FIG. 2, reference numeral 25 represents a substrate.
A high voltage coil substrate portion 25A and a bridge circuit substrate portion 25B are continuously formed on the substrate 25.

【００１６】高圧コイル用基板部２５Ａには高圧コイル
２２が実装され、高圧コイル２２の低圧側端（低圧側リ
ード）２２ｄが基板２５の端子部２５ｂに接続されてい
る。なお、高圧コイル２２の高圧側端（高圧側リード）
２２ｃは放電灯２に接続されている。The high voltage coil 22 is mounted on the high voltage coil substrate portion 25A, and the low voltage side end (low voltage side lead) 22d of the high voltage coil 22 is connected to the terminal portion 25b of the substrate 25. The high voltage side end of the high voltage coil 22 (high voltage side lead)
22 c is connected to the discharge lamp 2.

【００１７】また、基板２５の端子部２５ａには放電灯
２の低圧側配線２ａが接続されており、この端子部２５
ａと上記端子部２５ｂとの間にコンデンサ８が接続され
ている。The low voltage side wiring 2a of the discharge lamp 2 is connected to the terminal portion 25a of the substrate 25.
The capacitor 8 is connected between a and the terminal portion 25b.

【００１８】また、ブリッジ回路用基板部２５Ｂには、
Ｈブリッジ回路２３を構成する４つのパワーＭＯＳトラ
ンジスタ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが実装され、
これらのパワーＭＯＳトランジスタ２３ａ、２３ｂ、２
３ｃ、２３ｄは、配線パターン２３ｅ、２３ｆ、２３
ｇ、２３ｈによって図１に示した回路に構成されてい
る。Further, the bridge circuit board portion 25B includes
Four power MOS transistors 23a, 23b, 23c, 23d that form the H-bridge circuit 23 are mounted,
These power MOS transistors 23a, 23b, 2
3c and 23d are wiring patterns 23e, 23f and 23.
g and 23h configure the circuit shown in FIG.

【００１９】さらに、基板２５には、コンデンサ８の一
端と配線パターン２３ｇとの間の通電路にインダクタ９
ａが印刷されているとともに、コンデンサ８の他端と配
線パターン２３ｈとの間の通電路に他のインダクタ９ｂ
が印刷されている。これらインダクタ９ａ、９ｂは、両
面印刷基板２５の片面に渦巻き状の導電パターンを印刷
し、その中央をスルーホールで反対面に導出して形成さ
れている。しかも、インダクタ９ａ、９ｂは、基板２５
上の高圧コイル２２の実装面とは反対側に、高圧コイル
２２の実装範囲内に重複して形成されている。このた
め、放電灯点灯装置の中では比較的体格の大きい高圧コ
イル２２の影となる基板部分を有効利用して、広い面積
を必要とする印刷インダクタ９ａ、９ｂを設けることが
できる。Further, on the substrate 25, the inductor 9 is provided in the current path between one end of the capacitor 8 and the wiring pattern 23g.
a is printed, and another inductor 9b is provided in the energization path between the other end of the capacitor 8 and the wiring pattern 23h.
Is printed. The inductors 9a and 9b are formed by printing a spiral conductive pattern on one surface of the double-sided printed board 25 and leading the center to the opposite surface through a through hole. Moreover, the inductors 9a and 9b are
It is formed on the side opposite to the mounting surface of the upper high-voltage coil 22 so as to overlap within the mounting range of the high-voltage coil 22. Therefore, in the discharge lamp lighting device, the printed inductors 9a and 9b which require a large area can be provided by effectively utilizing the substrate portion which is a shadow of the high voltage coil 22 having a relatively large size.

【００２０】なお、インダクタ９ａ、９ｂを高圧コイル
２２の実装面に形成してもよい。また、インダクタ９
ａ、９ｂの少なくとも一部が高圧コイル２２の実装範囲
と重複していることが基板面の有効利用のためには重要
である。The inductors 9a and 9b may be formed on the mounting surface of the high voltage coil 22. In addition, the inductor 9
It is important for effective use of the substrate surface that at least a part of a and 9b overlaps with the mounting range of the high voltage coil 22.

【００２１】以上の説明から明らかなように、本実施例
による放電灯点灯装置は、一枚の基板２５上に高圧コイ
ル用基板部２５Ａとブリッジ回路用基板部２５Ｂとを連
続して形成するとともに、放電灯２への出力端２５ａ、
２５ｂとブリッジ回路２３との間の通電路にインダクタ
９ａ、９ｂを印刷した構成をとっている。したがって、
本実施例によると、装置の小型化を図りつつ高圧コイル
２２の高電圧パルスによるブリッジ回路２３などの損傷
を防止することができる。また、インダクタ９ａ、９ｂ
を高圧コイル２２の実装範囲と重複する部分に形成した
ため、図示はしないがインダクタ９ａ、９ｂを基板２５
における高圧コイル２２の実装部分の周辺に印刷した場
合と比べ基板の省スペース化が図られ、より一層の小型
化を図ることができる。また、高圧コイル用基板部２５
Ａを基板２５の縁に位置させるとともに、ブリッジ回路
２３を構成するトランジスタ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、
２３ｄを高圧コイル２２に隣接して位置させたことによ
り、回路基板の配線効率を向上でき、さらなる小型化を
図ることができる。As is apparent from the above description, in the discharge lamp lighting device according to the present embodiment, the high voltage coil substrate portion 25A and the bridge circuit substrate portion 25B are continuously formed on one substrate 25. , The output end 25a to the discharge lamp 2,
The inductors 9a and 9b are printed in the energization path between the bridge circuit 23 and 25b. Therefore,
According to this embodiment, it is possible to prevent the damage of the bridge circuit 23 and the like due to the high voltage pulse of the high voltage coil 22 while reducing the size of the device. In addition, the inductors 9a and 9b
Although not shown, the inductors 9a and 9b are formed on the substrate 25 because they are formed in a portion overlapping the mounting range of the high voltage coil 22.
In comparison with the case where the area around the mounting portion of the high voltage coil 22 is printed, the space of the board can be saved, and the size can be further reduced. In addition, the high-voltage coil substrate 25
A is located at the edge of the substrate 25, and the transistors 23a, 23b, 23c forming the bridge circuit 23,
By arranging 23d adjacent to the high voltage coil 22, the wiring efficiency of the circuit board can be improved, and the size can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】一実施例である放電灯点灯装置の回路構成図FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment.

【図２】同放電灯点灯装置の外観の要部を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing an essential part of the appearance of the discharge lamp lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 放電灯 ９ａ、９ｂ インダクタ ２２ 高圧コイル ２３ ブリッジ回路 ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ パワーＭＯＳトラ
ンジスタ（トランジスタ） ２５ 基板 ２５Ａ 高圧コイル用基板部 ２５Ｂ ブリッジ回路用基板部 ２５ａ、２５ｂ 端子部（出力端）2 discharge lamps 9a, 9b inductor 22 high voltage coil 23 bridge circuit 23a, 23b, 23c, 23d power MOS transistor (transistor) 25 substrate 25A high voltage coil substrate portion 25B bridge circuit substrate portion 25a, 25b terminal portion (output end)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 一枚の基板上に、放電灯に高電圧パルス
を印加する高圧コイル用基板部と前記放電灯に矩形波電
圧を印加するブリッジ回路用基板部とが連続して形成さ
れるとともに、前記基板における、前記放電灯への出力
端と前記ブリッジ回路との間の通電路に、インダクタが
印刷されることを特徴とする放電灯点灯装置。1. A substrate part for a high voltage coil for applying a high voltage pulse to a discharge lamp and a substrate part for a bridge circuit for applying a rectangular wave voltage to the discharge lamp are continuously formed on one substrate. At the same time, the discharge lamp lighting device is characterized in that an inductor is printed on a conducting path between the output end to the discharge lamp and the bridge circuit in the substrate. 【請求項２】 前記インダクタは、前記高圧コイルの実
装範囲と重複する部分に形成されることを特徴とする請
求項１に記載の放電灯点灯装置。2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the inductor is formed in a portion overlapping with a mounting range of the high voltage coil. 【請求項３】 前記高圧コイルの高圧側が前記基板の縁
に位置するとともに、前記高圧コイルが前記基板の縁に
位置し、前記ブリッジ回路を構成するトランジスタが前
記高圧コイルに隣接して位置することを特徴とする請求
項２に記載の放電灯点灯装置。3. The high-voltage side of the high-voltage coil is located at the edge of the substrate, the high-voltage coil is located at the edge of the substrate, and the transistor forming the bridge circuit is located adjacent to the high-voltage coil. The discharge lamp lighting device according to claim 2.