JPH10312892A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH10312892A JPH10312892A JP13930897A JP13930897A JPH10312892A JP H10312892 A JPH10312892 A JP H10312892A JP 13930897 A JP13930897 A JP 13930897A JP 13930897 A JP13930897 A JP 13930897A JP H10312892 A JPH10312892 A JP H10312892A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電灯が点灯せずにヒータ電流が継続して流
れることによる回路の損傷を防止する。 【解決手段】 発振回路20の発振出力I1 ,I2 を受
けた駆動回路23からの駆動信号D1 ,D2 でインバー
タブリッジを構成するMOS形FET21,22をオン
オフすることにより、共振回路5に電流を流して放電灯
1を点灯させる。電流制限回路6は、発振回路20の発
振周波数を制御して共振回路5を流れる電流を制御する
ためのもので、放電灯1が点灯せずにヒータ電流が継続
して流れるような事態が発生したとき、共振回路5を流
れる電流を電流検出回路部71で検出して電圧に変換
し、その出力電圧の増加に周波数制御回路部72が応動
して発振回路20の発振周波数を上昇させる。
れることによる回路の損傷を防止する。 【解決手段】 発振回路20の発振出力I1 ,I2 を受
けた駆動回路23からの駆動信号D1 ,D2 でインバー
タブリッジを構成するMOS形FET21,22をオン
オフすることにより、共振回路5に電流を流して放電灯
1を点灯させる。電流制限回路6は、発振回路20の発
振周波数を制御して共振回路5を流れる電流を制御する
ためのもので、放電灯1が点灯せずにヒータ電流が継続
して流れるような事態が発生したとき、共振回路5を流
れる電流を電流検出回路部71で検出して電圧に変換
し、その出力電圧の増加に周波数制御回路部72が応動
して発振回路20の発振周波数を上昇させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、蛍光灯などの放電灯
を点灯動作させる放電灯点灯装置に関連し、特にこの発
明は、直流電圧を入力とする高周波インバータ回路で放
電灯を駆動する放電灯点灯装置に関する。
を点灯動作させる放電灯点灯装置に関連し、特にこの発
明は、直流電圧を入力とする高周波インバータ回路で放
電灯を駆動する放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の放電灯点灯装置として、図3に示
す構成のものが存在する。図示の放電灯点灯装置は、交
流電源105,全波整流回路106,および平滑コンデ
ンサ107を含む直流電源回路102と、この直流電源
回路102の出力側に接続される高周波インバータ回路
103と、この高周波インバータ回路103に接続され
る共振回路104とから成る。前記共振回路104は、
蛍光灯のような放電灯101と、放電灯101に接続さ
れるコンデンサ114と、コンデンサ114に直列接続
されるインダクタンス素子115とを含む。
す構成のものが存在する。図示の放電灯点灯装置は、交
流電源105,全波整流回路106,および平滑コンデ
ンサ107を含む直流電源回路102と、この直流電源
回路102の出力側に接続される高周波インバータ回路
103と、この高周波インバータ回路103に接続され
る共振回路104とから成る。前記共振回路104は、
蛍光灯のような放電灯101と、放電灯101に接続さ
れるコンデンサ114と、コンデンサ114に直列接続
されるインダクタンス素子115とを含む。
【0003】前記高周波インバータ回路103は、抵抗
116,コンデンサ117,およびダイアックのような
双方向性素子112より成る起動回路108と、駆動ト
ランス109と、駆動トランス109の2次捲線n2,
n3にそれぞれ接続される一対の電界効果トランジスタ
(以下、「FET」という)110,111と、前記駆
動トランス109の1次捲線n1と前記放電灯101と
の間に介挿されるコンデンサ113とを含む。前記一対
のFET110,111によりハーフブリッジが構成さ
れる。
116,コンデンサ117,およびダイアックのような
双方向性素子112より成る起動回路108と、駆動ト
ランス109と、駆動トランス109の2次捲線n2,
n3にそれぞれ接続される一対の電界効果トランジスタ
(以下、「FET」という)110,111と、前記駆
動トランス109の1次捲線n1と前記放電灯101と
の間に介挿されるコンデンサ113とを含む。前記一対
のFET110,111によりハーフブリッジが構成さ
れる。
【0004】上記構成の放電灯点灯装置において、直流
電源回路102の全波整流回路106で交流電源入力が
全波整流され、その整流出力は平滑コンデンサ107で
平滑されて直流化される。この直流電圧が高周波インバ
ータ回路103に与えられると、コンデンサ117が抵
抗116を介して充電され、その充電電圧が双方向性素
子112のブレークオーバ電圧に達すると、一方のFE
T111のゲート・ドレイン間にコンデンサ117によ
る放電電流が流れてFET111がオンする。
電源回路102の全波整流回路106で交流電源入力が
全波整流され、その整流出力は平滑コンデンサ107で
平滑されて直流化される。この直流電圧が高周波インバ
ータ回路103に与えられると、コンデンサ117が抵
抗116を介して充電され、その充電電圧が双方向性素
子112のブレークオーバ電圧に達すると、一方のFE
T111のゲート・ドレイン間にコンデンサ117によ
る放電電流が流れてFET111がオンする。
【0005】このFET111がオンすると、駆動トラ
ンス109の1次捲線n1に電流が流れてコンデンサ1
13は充電されるが、充電が進むにつれて駆動トランス
109の捲線間の電圧誘起作用で電流が減少し、やがて
電流がゼロになったとき、FET111がオフして他方
のFET110がオンする。これによりコンデンサ11
3が放電を開始して共振回路104が通電し、FET1
10がオフへ、他のFET111がオンへ、それぞれ移
行する。こうしてコンデンサ113の充放電が繰り返さ
れることにより、FET110,111が交互にオンオ
フして共振回路104に電流が流れ、コンデンサ114
の電圧が放電灯101に印加されて放電灯101が点灯
する。
ンス109の1次捲線n1に電流が流れてコンデンサ1
13は充電されるが、充電が進むにつれて駆動トランス
109の捲線間の電圧誘起作用で電流が減少し、やがて
電流がゼロになったとき、FET111がオフして他方
のFET110がオンする。これによりコンデンサ11
3が放電を開始して共振回路104が通電し、FET1
10がオフへ、他のFET111がオンへ、それぞれ移
行する。こうしてコンデンサ113の充放電が繰り返さ
れることにより、FET110,111が交互にオンオ
フして共振回路104に電流が流れ、コンデンサ114
の電圧が放電灯101に印加されて放電灯101が点灯
する。
【0006】上記構成の放電灯点灯装置では、駆動トラ
ンス109を用いるため、製作に工数がかかる上、全波
整流回路106の出力端に比較的容量の大きな平滑コン
デンサ107が接続されるので、電源側から見て容量性
負荷が接続されていることになり、入力力率が悪い、と
いう問題がある。
ンス109を用いるため、製作に工数がかかる上、全波
整流回路106の出力端に比較的容量の大きな平滑コン
デンサ107が接続されるので、電源側から見て容量性
負荷が接続されていることになり、入力力率が悪い、と
いう問題がある。
【0007】この問題を解決するため、出願人は先般、
図4に示す構成の放電灯点灯装置を開発した。図示の放
電灯点灯装置は、全波整流回路106の出力端と高周波
インバータ回路103との間に、チョッパ形平滑回路1
20を介装して成る。
図4に示す構成の放電灯点灯装置を開発した。図示の放
電灯点灯装置は、全波整流回路106の出力端と高周波
インバータ回路103との間に、チョッパ形平滑回路1
20を介装して成る。
【0008】前記高周波インバータ回路103は、三角
波の高周波発振出力I1 ,I2 を生成する発振回路12
1と、この発振回路121の発振出力I1 ,I2 を受け
て矩形波の高周波駆動信号D1 ,D2 を生成し出力する
駆動回路122と、この駆動回路112からの駆動信号
D1 ,D2 で駆動されるインバータブリッジを構成する
一対のMOS形FET123,124とを含む。
波の高周波発振出力I1 ,I2 を生成する発振回路12
1と、この発振回路121の発振出力I1 ,I2 を受け
て矩形波の高周波駆動信号D1 ,D2 を生成し出力する
駆動回路122と、この駆動回路112からの駆動信号
D1 ,D2 で駆動されるインバータブリッジを構成する
一対のMOS形FET123,124とを含む。
【0009】前記チョッパ形平滑回路120は、全波整
流回路106の出力端に昇圧器125が接続されて成
り、この昇圧器125とでチョッパ回路126を構成す
る平滑コンデンサ127と、前記駆動信号D1 と発振出
力I1 とを入力してスイッチング動作を行って前記昇圧
器125の出力側を断続するスイッチング回路128と
が設けられている。
流回路106の出力端に昇圧器125が接続されて成
り、この昇圧器125とでチョッパ回路126を構成す
る平滑コンデンサ127と、前記駆動信号D1 と発振出
力I1 とを入力してスイッチング動作を行って前記昇圧
器125の出力側を断続するスイッチング回路128と
が設けられている。
【0010】上記構成の放電灯点灯装置において、駆動
信号D1 ,D2 が各FET123,124のゲートへ与
えられるとき、コンデンサ113が充放電を繰り返して
各FET123,124が交互にオンオフし、共振回路
101が通電して放電灯101を点灯させる。この場
合、前記チョッパ形平滑回路120における昇圧器12
5の出力側を駆動信号D1 を利用して断続させるから、
前記放電灯101が点灯するオンタイム時に入力電流が
流れ、高力率が確保される。
信号D1 ,D2 が各FET123,124のゲートへ与
えられるとき、コンデンサ113が充放電を繰り返して
各FET123,124が交互にオンオフし、共振回路
101が通電して放電灯101を点灯させる。この場
合、前記チョッパ形平滑回路120における昇圧器12
5の出力側を駆動信号D1 を利用して断続させるから、
前記放電灯101が点灯するオンタイム時に入力電流が
流れ、高力率が確保される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
放電灯点灯装置において、なんらかのトラブルに起因し
て、放電灯101のヒータが正常であるにもかかわら
ず、放電灯101が点灯しない、という事態が発生した
とき、ヒータ電流のみが流れ続けることになって回路に
大電流が流れ、短時間のうちに放電灯点灯装置が故障す
る、という問題がある。
放電灯点灯装置において、なんらかのトラブルに起因し
て、放電灯101のヒータが正常であるにもかかわら
ず、放電灯101が点灯しない、という事態が発生した
とき、ヒータ電流のみが流れ続けることになって回路に
大電流が流れ、短時間のうちに放電灯点灯装置が故障す
る、という問題がある。
【0012】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、放電灯が点灯せずにヒータ電流が継続して流れ
ることによる回路の損傷を防止し得る放電灯点灯装置を
提供することを目的とする。
もので、放電灯が点灯せずにヒータ電流が継続して流れ
ることによる回路の損傷を防止し得る放電灯点灯装置を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、発振回路の
発振出力を受けて駆動信号を生成し出力する駆動回路を
備え、前記駆動信号によりインバータブリッジを構成す
る複数のスイッチング素子を交互にオンオフすることに
より、放電灯を含む共振回路に通電して前記放電灯を駆
動する放電灯点灯装置において、前記発振回路の発振周
波数を制御して前記共振回路を流れる電流を制限する電
流制限回路を備えたものである。前記電流制限回路は、
前記共振回路を流れる電流を検出して電圧に変換する電
流検出回路部と、前記電流検出回路部の出力電圧の増加
に応動して前記発振回路の発振周波数を上昇させる周波
数制御回路部とを備えている。
発振出力を受けて駆動信号を生成し出力する駆動回路を
備え、前記駆動信号によりインバータブリッジを構成す
る複数のスイッチング素子を交互にオンオフすることに
より、放電灯を含む共振回路に通電して前記放電灯を駆
動する放電灯点灯装置において、前記発振回路の発振周
波数を制御して前記共振回路を流れる電流を制限する電
流制限回路を備えたものである。前記電流制限回路は、
前記共振回路を流れる電流を検出して電圧に変換する電
流検出回路部と、前記電流検出回路部の出力電圧の増加
に応動して前記発振回路の発振周波数を上昇させる周波
数制御回路部とを備えている。
【0014】請求項2の発明では、前記周波数制御回路
部は、前記電流検出回路部の出力電圧が与えられる発光
素子と、この発光素子の光を受けて動作する受光素子と
から成るフォトカプラを含むと共に、前記フォトカプラ
の受光素子を前記発振回路に接続して成る。
部は、前記電流検出回路部の出力電圧が与えられる発光
素子と、この発光素子の光を受けて動作する受光素子と
から成るフォトカプラを含むと共に、前記フォトカプラ
の受光素子を前記発振回路に接続して成る。
【0015】
【作用】発振回路の発振出力を受けて駆動回路が駆動信
号を出力すると、インバータブリッジを構成する各スイ
ッチング素子がオンオフすることにより、共振回路に電
流が流れて放電灯が点灯動作する。電流制限回路の電流
検出回路部は、前記共振回路を流れる電流を監視してお
り、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、電
流検出回路部の出力電圧が大きくなり、周波数制御回路
部は発振回路の発振周波数を上昇させる。この発振周波
数の上昇で共振回路のインダクタンス素子のリアクタン
スが大きくなり、放電灯に流れる電流が制限される。
号を出力すると、インバータブリッジを構成する各スイ
ッチング素子がオンオフすることにより、共振回路に電
流が流れて放電灯が点灯動作する。電流制限回路の電流
検出回路部は、前記共振回路を流れる電流を監視してお
り、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、電
流検出回路部の出力電圧が大きくなり、周波数制御回路
部は発振回路の発振周波数を上昇させる。この発振周波
数の上昇で共振回路のインダクタンス素子のリアクタン
スが大きくなり、放電灯に流れる電流が制限される。
【0016】請求項2の発明に係る放電灯点灯装置で
は、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、フ
ォトカプラの発光素子が発光し、この光を受けて受光素
子が動作し、発振回路の発振周波数を上昇させる。
は、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、フ
ォトカプラの発光素子が発光し、この光を受けて受光素
子が動作し、発振回路の発振周波数を上昇させる。
【0017】
【実施例】図1は、この発明の一実施例である放電灯点
灯装置の構成を示す。図示例の放電灯点灯装置は、直流
電源回路2と、この直流電源回路2の出力側にチョッパ
形平滑回路3を介して接続された高周波インバータ回路
4と、この高周波インバータ回路4に接続された共振回
路5とを有する。前記共振回路5は、蛍光灯のような放
電灯1を含む。
灯装置の構成を示す。図示例の放電灯点灯装置は、直流
電源回路2と、この直流電源回路2の出力側にチョッパ
形平滑回路3を介して接続された高周波インバータ回路
4と、この高周波インバータ回路4に接続された共振回
路5とを有する。前記共振回路5は、蛍光灯のような放
電灯1を含む。
【0018】前記共振回路5と高周波インバータ回路4
の発振回路20との間には電流制限回路6が設けられ
る。前記電流制限回路6は、放電灯1が点灯せずにヒー
タ電流が流れ続けたときに、発振回路20の発振周波数
を制御して前記共振回路5の電流を制限する。
の発振回路20との間には電流制限回路6が設けられ
る。前記電流制限回路6は、放電灯1が点灯せずにヒー
タ電流が流れ続けたときに、発振回路20の発振周波数
を制御して前記共振回路5の電流を制限する。
【0019】前記直流電源回路2は、交流電源11に電
源スイッチ12を介して接続された全波整流回路13
と、前記交流電源11と全波整流回路13との間に介挿
されたフィルタ14とを備える。このフィルタ14は、
コンデンサ15,16およびインダクタンス素子17と
を含む。
源スイッチ12を介して接続された全波整流回路13
と、前記交流電源11と全波整流回路13との間に介挿
されたフィルタ14とを備える。このフィルタ14は、
コンデンサ15,16およびインダクタンス素子17と
を含む。
【0020】前記高周波インバータ回路4は、三角波の
高周波発振出力I1 ,I2 を生成する発振回路20と、
ハーフブリッジを構成するスイッチング素子としての一
対のMOS形FET21,22と、前記発振回路20の
発振出力I1 ,I2 を受けて矩形波の高周波駆動信号D
1 ,D2 を生成して各FET21,22のゲートへそれ
ぞれ出力する駆動回路23と、前記発振回路20の入力
端子R,C間に接続された自己発振用の抵抗体24A,
24Bおよびコンデンサ25と、前記FET21,22
の駆動電圧に対するブートストラップ用のコンデンサ2
6およびダイオード27とを備える。前記駆動回路23
と共振回路5との間には、コンデンサ28が介挿され
る。
高周波発振出力I1 ,I2 を生成する発振回路20と、
ハーフブリッジを構成するスイッチング素子としての一
対のMOS形FET21,22と、前記発振回路20の
発振出力I1 ,I2 を受けて矩形波の高周波駆動信号D
1 ,D2 を生成して各FET21,22のゲートへそれ
ぞれ出力する駆動回路23と、前記発振回路20の入力
端子R,C間に接続された自己発振用の抵抗体24A,
24Bおよびコンデンサ25と、前記FET21,22
の駆動電圧に対するブートストラップ用のコンデンサ2
6およびダイオード27とを備える。前記駆動回路23
と共振回路5との間には、コンデンサ28が介挿され
る。
【0021】この実施例では、前記発振回路20および
駆動回路23は、図2に示すように、ひとつのチップよ
り成る集積回路31として構成されている。なお、図1
において、29,30は、前記駆動信号D1 ,D2 に過
渡的なノイズが発生するのを防止するためのコンデンサ
および抵抗体である。また前記FET21,22の短絡
を防止するために、前記駆動信号D1 ,D2間には約1
μ秒程度のデッドタイムが生じるよう、前記集積回路3
1を構成している。
駆動回路23は、図2に示すように、ひとつのチップよ
り成る集積回路31として構成されている。なお、図1
において、29,30は、前記駆動信号D1 ,D2 に過
渡的なノイズが発生するのを防止するためのコンデンサ
および抵抗体である。また前記FET21,22の短絡
を防止するために、前記駆動信号D1 ,D2間には約1
μ秒程度のデッドタイムが生じるよう、前記集積回路3
1を構成している。
【0022】前記発振回路20は、抵抗体24A,24
Bおよびコンデンサ25により次式に基づく発振周波数
f0 で自己発振する。前記発振周波数f0 が35〜60
kHzとなるよう、抵抗体24A,24Bの抵抗値Rお
よびコンデンサ25の容量Cが選定される。
Bおよびコンデンサ25により次式に基づく発振周波数
f0 で自己発振する。前記発振周波数f0 が35〜60
kHzとなるよう、抵抗体24A,24Bの抵抗値Rお
よびコンデンサ25の容量Cが選定される。
【0023】
【数1】
【0024】前記発振回路20より発振出力I1 ,I2
が駆動回路23へ与えられると、駆動回路23は、デュ
ーティ比が50%の矩形の駆動信号D1 ,D2 を生成し
て各FET21,22のゲートへ出力する。この駆動信
号D1 ,D2 を受けてコンデンサ28が充放電を繰り返
すことにより、対をなすFET21,22が交互にオン
オフする。
が駆動回路23へ与えられると、駆動回路23は、デュ
ーティ比が50%の矩形の駆動信号D1 ,D2 を生成し
て各FET21,22のゲートへ出力する。この駆動信
号D1 ,D2 を受けてコンデンサ28が充放電を繰り返
すことにより、対をなすFET21,22が交互にオン
オフする。
【0025】前記共振回路5は、放電灯1と、この放電
灯1のヒータ間に接続されたコンデンサ41,41と、
放電灯1と前記コンデンサ28との間に介挿されたイン
ダクタンス素子42,42とを含むもので、前記放電灯
1はLC直列共振により点灯動作する。直列共振周波数
fは、次式で与えられ、共振回路5のリアクタンスの値
は同式から算出できる。
灯1のヒータ間に接続されたコンデンサ41,41と、
放電灯1と前記コンデンサ28との間に介挿されたイン
ダクタンス素子42,42とを含むもので、前記放電灯
1はLC直列共振により点灯動作する。直列共振周波数
fは、次式で与えられ、共振回路5のリアクタンスの値
は同式から算出できる。
【0026】
【数2】
【0027】前記チョッパ形平滑回路3は、全波整流回
路13の出力端に接続された昇圧器51を含むチョッパ
回路部52と、前記昇圧器51の出力側に接続された平
滑コンデンサ53とで構成される。前記チョッパ回路部
52は、昇圧器51の出力側を断続させるスイッチング
回路54を含む。
路13の出力端に接続された昇圧器51を含むチョッパ
回路部52と、前記昇圧器51の出力側に接続された平
滑コンデンサ53とで構成される。前記チョッパ回路部
52は、昇圧器51の出力側を断続させるスイッチング
回路54を含む。
【0028】前記スイッチング回路54は、スイッチン
グ素子としてのMOS形FET55と、前記駆動信号D
1 のデューティ比の範囲内で前記FET55のスイッチ
ング動作を制御するスイッチングトランジスタ56と、
前記三角波の発振出力I1 と基準電圧設定回路61で設
定される基準電圧Vとの比較結果出力で前記スイッチン
グトランジスタ56を制御する比較器62とを含む。
グ素子としてのMOS形FET55と、前記駆動信号D
1 のデューティ比の範囲内で前記FET55のスイッチ
ング動作を制御するスイッチングトランジスタ56と、
前記三角波の発振出力I1 と基準電圧設定回路61で設
定される基準電圧Vとの比較結果出力で前記スイッチン
グトランジスタ56を制御する比較器62とを含む。
【0029】前記基準電圧設定回路61は、分圧用の抵
抗体57,59,分圧調整用の可変抵抗体58,および
平滑コンデンサ60とで構成され、基準電圧Vが前記比
較器62の反転入力端子に、前記三角波の発振出力I1
が非反転入力端子に、それぞれ与えられると、比較器6
2は、基準電圧Vと発振出力I1 とを比較し、直流電圧
の大きさに応じたパルス幅の比較結果出力をスイッチン
グトランジスタ56へ出力する。
抗体57,59,分圧調整用の可変抵抗体58,および
平滑コンデンサ60とで構成され、基準電圧Vが前記比
較器62の反転入力端子に、前記三角波の発振出力I1
が非反転入力端子に、それぞれ与えられると、比較器6
2は、基準電圧Vと発振出力I1 とを比較し、直流電圧
の大きさに応じたパルス幅の比較結果出力をスイッチン
グトランジスタ56へ出力する。
【0030】前記昇圧器51の出力端電位が上がると、
前記基準電圧Vが上がり、比較器62の比較結果出力の
パルス幅は狭くなる。その結果、駆動信号D1 のデュー
ティ比50%の範囲内で、スイッチングトランジスタ5
6のスイッチング動作の間隔が短くなり、前記MOS形
FET55のスイッチングパルスの幅も狭くなる。これ
により前記昇圧器51の出力端を断続する周期が短くな
り、直流電圧が降下する。
前記基準電圧Vが上がり、比較器62の比較結果出力の
パルス幅は狭くなる。その結果、駆動信号D1 のデュー
ティ比50%の範囲内で、スイッチングトランジスタ5
6のスイッチング動作の間隔が短くなり、前記MOS形
FET55のスイッチングパルスの幅も狭くなる。これ
により前記昇圧器51の出力端を断続する周期が短くな
り、直流電圧が降下する。
【0031】また前記昇圧器51の出力端電位が下がる
と、前記基準電圧Vが下がり、比較器62の比較結果出
力のパルス幅は広くなる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ56のスイッチング動作の間隔が長くなり、前
記MOS形FET55のスイッチグパルスの幅も広くな
る。これにより前記昇圧器51の出力端を断続する周期
が長くなり、直流電圧が上昇する。
と、前記基準電圧Vが下がり、比較器62の比較結果出
力のパルス幅は広くなる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ56のスイッチング動作の間隔が長くなり、前
記MOS形FET55のスイッチグパルスの幅も広くな
る。これにより前記昇圧器51の出力端を断続する周期
が長くなり、直流電圧が上昇する。
【0032】従って昇圧器51の出力端電位が変動して
も、前記断続動作により直流電圧は一定に保持されるこ
とになり、たとえ放電灯1が取り除かれたり、故障によ
り共振回路5が開放状態になったりしても、FET2
1,22の駆動電圧として供給される直流電圧が定格値
を越えるようなことはない。また駆動信号D1 を利用し
て昇圧器51の出力端を断続させるから、入力電圧や電
流は、放電灯1が点灯するオンタイム時にのみ印加さ
れ、電流の遅れも少なく、高力率が確保される。
も、前記断続動作により直流電圧は一定に保持されるこ
とになり、たとえ放電灯1が取り除かれたり、故障によ
り共振回路5が開放状態になったりしても、FET2
1,22の駆動電圧として供給される直流電圧が定格値
を越えるようなことはない。また駆動信号D1 を利用し
て昇圧器51の出力端を断続させるから、入力電圧や電
流は、放電灯1が点灯するオンタイム時にのみ印加さ
れ、電流の遅れも少なく、高力率が確保される。
【0033】なお、チョッパ形平滑回路3において、6
3は昇圧器51と平滑コンデンサ52との間に介挿され
た逆流防止用ダイオードである。また64は、全波整流
回路13の出力端電位を下げて前記集積回路31に駆動
電圧を供給するためのドロップアウト用抵抗体、65は
この抵抗体64に接続された平滑コンデンサである。
3は昇圧器51と平滑コンデンサ52との間に介挿され
た逆流防止用ダイオードである。また64は、全波整流
回路13の出力端電位を下げて前記集積回路31に駆動
電圧を供給するためのドロップアウト用抵抗体、65は
この抵抗体64に接続された平滑コンデンサである。
【0034】前記電流制限回路6は、前記共振回路5を
流れる電流を検出して電圧に変換する電流検出回路部7
1と、この電流検出回路部71の出力電圧の増加に応動
して前記発振回路20の発振出力I1 ,I2 の発振周波
数を上昇させる周波数制御回路部72とから成る。
流れる電流を検出して電圧に変換する電流検出回路部7
1と、この電流検出回路部71の出力電圧の増加に応動
して前記発振回路20の発振出力I1 ,I2 の発振周波
数を上昇させる周波数制御回路部72とから成る。
【0035】前記電流検出回路部71は、共振回路5の
コンデンサ41に接続された整流ダイオード73,平滑
コンデンサ74,および分圧用の抵抗体75,76を含
む。
コンデンサ41に接続された整流ダイオード73,平滑
コンデンサ74,および分圧用の抵抗体75,76を含
む。
【0036】前記周波数制御回路部72は、この実施例
では、フォトカプラ79を用いて構成される。前記フォ
トカプラ79は、前記抵抗体76に並列接続された発光
素子としての発光ダイオード77と、発光ダイオード7
7からの光を受光する受光素子としてのフォトトランジ
スタ78とから成り、前記フォトトランジスタ78は前
記発振回路20における自己発振用の抵抗体24Aに並
列に接続される。
では、フォトカプラ79を用いて構成される。前記フォ
トカプラ79は、前記抵抗体76に並列接続された発光
素子としての発光ダイオード77と、発光ダイオード7
7からの光を受光する受光素子としてのフォトトランジ
スタ78とから成り、前記フォトトランジスタ78は前
記発振回路20における自己発振用の抵抗体24Aに並
列に接続される。
【0037】前記共振回路5を流れる電流は、電流検出
回路部71の整流ダイオード73で半波整流され、平滑
コンデンサ74で平滑化されて分圧用の抵抗体75,7
6を流れる。放電灯1が点灯せずにヒータ電流が流れ続
けると、前記抵抗体76の両端の出力電圧V0 が一定値
以上となり、これによりフォトカプラ79の発光ダイオ
ード77が発光し、その光を受光したフォトトランジス
タ78がオンになる。
回路部71の整流ダイオード73で半波整流され、平滑
コンデンサ74で平滑化されて分圧用の抵抗体75,7
6を流れる。放電灯1が点灯せずにヒータ電流が流れ続
けると、前記抵抗体76の両端の出力電圧V0 が一定値
以上となり、これによりフォトカプラ79の発光ダイオ
ード77が発光し、その光を受光したフォトトランジス
タ78がオンになる。
【0038】このフォトトランジスタ78は発振回路2
0の自己発振用の抵抗体24Aに並列接続されているの
で、フォトトランジスタ78が導通することにより、発
振回路20の自己発振用の時定数が小さくなり、高周波
発振出力I1 ,I2 の発振周波数が例えば3〜4倍に上
昇する。この発振周波数の上昇により共振回路5におけ
るインダクタンス素子42のリアクタンスの値が増大し
て共振回路5を流れる電流が小さくなる。
0の自己発振用の抵抗体24Aに並列接続されているの
で、フォトトランジスタ78が導通することにより、発
振回路20の自己発振用の時定数が小さくなり、高周波
発振出力I1 ,I2 の発振周波数が例えば3〜4倍に上
昇する。この発振周波数の上昇により共振回路5におけ
るインダクタンス素子42のリアクタンスの値が増大し
て共振回路5を流れる電流が小さくなる。
【0039】上記した構成の放電灯点灯装置において、
電源スイッチ12を閉じると、交流電源入力が全波整流
回路13で整流された後、チョッパ形平滑回路3の昇圧
器51で断続されて昇圧されかつ定電圧化されて、MO
S形FET21,22へ駆動電圧として供給される。一
方、全波整流回路13の出力端電位は、ドロップアウト
用の抵抗体64で降圧された後、集積回路31などの駆
動電圧として供給される。
電源スイッチ12を閉じると、交流電源入力が全波整流
回路13で整流された後、チョッパ形平滑回路3の昇圧
器51で断続されて昇圧されかつ定電圧化されて、MO
S形FET21,22へ駆動電圧として供給される。一
方、全波整流回路13の出力端電位は、ドロップアウト
用の抵抗体64で降圧された後、集積回路31などの駆
動電圧として供給される。
【0040】前記発振回路20は、30〜60kHzの
三角波の高周波発振出力I1 ,I2を生成し、この発振
出力I1 ,I2 が駆動回路23へ与えられると、駆動回
路23は、矩形波の駆動信号D1 ,D2 を生成して各F
ET21,22のゲートへ出力する一方、駆動信号D1
でコンデンサ28が充電される。
三角波の高周波発振出力I1 ,I2を生成し、この発振
出力I1 ,I2 が駆動回路23へ与えられると、駆動回
路23は、矩形波の駆動信号D1 ,D2 を生成して各F
ET21,22のゲートへ出力する一方、駆動信号D1
でコンデンサ28が充電される。
【0041】前記コンデンサ28の充放電が繰り返され
ることにより、FET21,22が交互にオンオフし
て、共振回路5に電流が流れる。これにより放電灯1の
ヒータに接続されたコンデンサ41,41にかかる正弦
波電圧は、共振のQによって大きくなり、放電灯1を瞬
時に点灯させる。
ることにより、FET21,22が交互にオンオフし
て、共振回路5に電流が流れる。これにより放電灯1の
ヒータに接続されたコンデンサ41,41にかかる正弦
波電圧は、共振のQによって大きくなり、放電灯1を瞬
時に点灯させる。
【0042】放電灯1の点灯により放電灯1のインピー
ダンスは小さくなり、共振回路5の電流は、コンデンサ
41,41を流れず、放電灯1内を流れるため、放電灯
1の点灯後には、ヒータ電流は流れず、インダクタンス
素子42,43の電圧降下分だけで点灯状態が維持され
る。
ダンスは小さくなり、共振回路5の電流は、コンデンサ
41,41を流れず、放電灯1内を流れるため、放電灯
1の点灯後には、ヒータ電流は流れず、インダクタンス
素子42,43の電圧降下分だけで点灯状態が維持され
る。
【0043】ところで、なんらかのトラブルに起因し
て、放電灯1のヒータが正常であるにもかかわらず、放
電灯101が点灯しない、という事態が発生したとき、
ヒータ電流のみが流れ続けることになって回路に大電流
が流れるおそれがある。この実施例の放電灯点灯装置に
よれば、共振回路5を流れる電流は、電流制限回路6の
電流検出回路部71により監視されており、放電灯1が
点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、電流検出回路部
71の出力電圧が大きくなり、周波数制御回路部72は
発振回路20の発振周波数を上昇させるので、共振回路
5のインダクタンス素子42のリアクタンスが大きくな
り、放電灯1に流れる電流が制限される。
て、放電灯1のヒータが正常であるにもかかわらず、放
電灯101が点灯しない、という事態が発生したとき、
ヒータ電流のみが流れ続けることになって回路に大電流
が流れるおそれがある。この実施例の放電灯点灯装置に
よれば、共振回路5を流れる電流は、電流制限回路6の
電流検出回路部71により監視されており、放電灯1が
点灯せずにヒータ電流が流れ続けると、電流検出回路部
71の出力電圧が大きくなり、周波数制御回路部72は
発振回路20の発振周波数を上昇させるので、共振回路
5のインダクタンス素子42のリアクタンスが大きくな
り、放電灯1に流れる電流が制限される。
【0044】
【発明の効果】この発明は上記の如く、共振回路を流れ
る電流を電流検出回路部で検出して電圧に変換し、電流
検出回路部の出力電圧の増加に応動して周波数制御回路
部により発振回路の発振周波数を上昇させるようにした
から、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続ける事態
が生じても、発振周波数の上昇により共振回路における
インダクタンス素子のリアクタンスを増大して、放電灯
を流れる電流を制限することができ、放電灯点灯装置の
故障を未然に防止できる。
る電流を電流検出回路部で検出して電圧に変換し、電流
検出回路部の出力電圧の増加に応動して周波数制御回路
部により発振回路の発振周波数を上昇させるようにした
から、放電灯が点灯せずにヒータ電流が流れ続ける事態
が生じても、発振周波数の上昇により共振回路における
インダクタンス素子のリアクタンスを増大して、放電灯
を流れる電流を制限することができ、放電灯点灯装置の
故障を未然に防止できる。
【0045】また請求項2の発明では、前記電流検出回
路部の出力電圧が与えられる発光素子と、この発光素子
の光を受けて動作する受光素子とから成るフォトカプラ
を用いて周波数制御回路部を構成するから、電流検出の
ための回路と発振回路との間を電気的に隔絶でき、電流
検出側でのノイズの影響を受けずに発振周波数を制御で
きるという利点がある。
路部の出力電圧が与えられる発光素子と、この発光素子
の光を受けて動作する受光素子とから成るフォトカプラ
を用いて周波数制御回路部を構成するから、電流検出の
ための回路と発振回路との間を電気的に隔絶でき、電流
検出側でのノイズの影響を受けずに発振周波数を制御で
きるという利点がある。
【図1】この発明の一実施例である放電灯点灯装置の構
成を示す電気回路図である。
成を示す電気回路図である。
【図2】図1の放電灯点灯装置における集積回路の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図3】従来の放電灯点灯装置の構成を示す電気回路図
である。
である。
【図4】図3の従来例を改良した放電灯点灯装置の概略
構成を示す電気回路図である。
構成を示す電気回路図である。
1 放電灯 4 高周波インバータ回路 5 共振回路 6 電流制限回路 20 発振回路 21,22 MOS形FET 23 駆動回路 71 電流検出回路部 72 周波数制御回路部 77 発光ダイオード 78 フォトダイオード 79 フォトカプラ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年8月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】上記構成の放電灯点灯装置において、駆動
信号D1,D2が各FET123,124のゲートへ与
えられるとき、コンデンサ113が充放電を繰り返して
各FET123,124が交互にオンオフし、共振回路
104が通電して放電灯101を点灯させる。この場
合、前記チョッパ形平滑回路120における昇圧器12
5の出力側を駆動信号D1を利用して断続させるから、
前記放電灯101が点灯するオンタイム時に入力電流が
流れ、高力率が確保される。
信号D1,D2が各FET123,124のゲートへ与
えられるとき、コンデンサ113が充放電を繰り返して
各FET123,124が交互にオンオフし、共振回路
104が通電して放電灯101を点灯させる。この場
合、前記チョッパ形平滑回路120における昇圧器12
5の出力側を駆動信号D1を利用して断続させるから、
前記放電灯101が点灯するオンタイム時に入力電流が
流れ、高力率が確保される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】また前記昇圧器51の出力端電位が下がる
と、前記基準電圧Vが下がり、比較器62の比較結果出
力のパルス幅は広くなる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ56のスイッチング動作の間隔が長くなり、前
記MOS形FET55のスイッチングパルスの幅も広く
なる。これにより前記昇圧器51の出力端を断続する周
期が長くなり、直流電圧が上昇する。
と、前記基準電圧Vが下がり、比較器62の比較結果出
力のパルス幅は広くなる。その結果、スイッチングトラ
ンジスタ56のスイッチング動作の間隔が長くなり、前
記MOS形FET55のスイッチングパルスの幅も広く
なる。これにより前記昇圧器51の出力端を断続する周
期が長くなり、直流電圧が上昇する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0042
【補正方法】変更
【補正内容】
【0042】放電灯1の点灯により放電灯1のインピー
ダンスは小さくなり、共振回路5の電流は、コンデンサ
41,41を流れず、放電灯1内を流れるため、放電灯
1の点灯後には、ヒータ電流は流れず、インダクタンス
素子42,42の電圧降下分だけで点灯状態が維持され
る。
ダンスは小さくなり、共振回路5の電流は、コンデンサ
41,41を流れず、放電灯1内を流れるため、放電灯
1の点灯後には、ヒータ電流は流れず、インダクタンス
素子42,42の電圧降下分だけで点灯状態が維持され
る。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
Claims (2)
- 【請求項1】 発振回路の発振出力を受けて駆動信号を
生成し出力する駆動回路を備え、前記駆動信号によりイ
ンバータブリッジを構成する複数のスイッチング素子を
交互にオンオフすることにより、放電灯を含む共振回路
に通電して前記放電灯を駆動する放電灯点灯装置におい
て、 前記発振回路の発振周波数を制御して前記共振回路を流
れる電流を制限する電流制限回路を備え、 前記電流制限回路は、前記共振回路を流れる電流を検出
して電圧に変換する電流検出回路部と、前記電流検出回
路部の出力電圧の増加に応動して前記発振回路の発振周
波数を上昇させる周波数制御回路部とを備えて成る放電
灯点灯装置。 - 【請求項2】 前記周波数制御回路部は、前記電流検出
回路部の出力電圧が与えられる発光素子と、この発光素
子の光を受けて動作する受光素子とから成るフォトカプ
ラを含むと共に、前記フォトカプラの受光素子を前記発
振回路に接続して成る請求項1に記載された放電灯点灯
装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13930897A JPH10312892A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 放電灯点灯装置 |
TW086110818A TW344187B (en) | 1997-05-13 | 1997-07-29 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13930897A JPH10312892A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10312892A true JPH10312892A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=15242281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13930897A Pending JPH10312892A (ja) | 1997-05-13 | 1997-05-13 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10312892A (ja) |
TW (1) | TW344187B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003005778A1 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Briter Electronics Pty Ltd | Controlling apparatus |
US8482213B1 (en) | 2009-06-29 | 2013-07-09 | Panasonic Corporation | Electronic ballast with pulse detection circuit for lamp end of life and output short protection |
-
1997
- 1997-05-13 JP JP13930897A patent/JPH10312892A/ja active Pending
- 1997-07-29 TW TW086110818A patent/TW344187B/zh active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003005778A1 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-16 | Briter Electronics Pty Ltd | Controlling apparatus |
US8482213B1 (en) | 2009-06-29 | 2013-07-09 | Panasonic Corporation | Electronic ballast with pulse detection circuit for lamp end of life and output short protection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW344187B (en) | 1998-11-01 |
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