JPS5916300A - Device for firing discharge lamp - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハーフブリッジインバータ式の放電灯点灯装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a half-bridge inverter type discharge lamp lighting device.

第１図は従来のこの種放電灯点灯装置の一例を示し、コ
ンブｙ　＋ｊＣｔ〜Ｃ３、タイオードＤ１、Ｄ２、トラ
ンジスタ０１％　Ｑｉ　％　インタフタンスＬ、、放電
火丁（以下ランプという）ｔとを図示のように直流電源
Ｅに接続し、制御回路＋１＋により上記トランジスタＱ
＋　、Ｑ２を交互にオンするように構成されており、始
動時にインタフタンスＬ１と］ンヂンサＣ１との共振回
路により２次市、圧（Ｖｄｕｊ　）を得、ランプｔを点
灯させるものである。第２図はこの第１図回路のスイッ
チング周波数げ、）と上記２次電圧（■ｏｕｔ）との関
係を示し、図中のｆβけインタフタンスＬ１とコンヂシ
サＣ１とが共振するこの第１図回路の固有振動周波ｉで
あり、Ｖｌｏｕｔけラン”ｊｔを起動させるに必要な２
次電圧である。かくて従来は−ｆβ〈ｆω〈ｆβの関係
を有するスイッチング周波数ｆωでトランジスタＱ１、
Ｑｚを交互にオンオフして第２図中のＡ点で動作させる
ことＫよりランプｔを起動させ、ラン′：５ｔを点灯す
るとｆ。＞ｆβの関係を有するスイッチング周波数ｆω
でトランジスタＱ１、Ｑｚ　　を交互にオンオフして同
図中のＢ点で動作させていた。なお上記ｆβけラン″ｊ
ｔ負荷がない場合の固有振動周波数であり、ｆβけ、ラ
ンプｔが点灯しかっこのランプを負荷が接続されたとき
の固有振動周波数である。このように従来ｌ−１′第２
図中のＡ点を動作点として起動させていたが、第・１図
回路における動作点Ａでの動作状態は、第３図（ａ）に
示すようなトラ：７ジスタＱ１オン時における電圧ｅ（
第１図中に図示）に対し、回路傾は進みの電流■が同図
伽）のように流れるものてあり、第３図中のＴ＋　ＪＱ
１間中にｄトランジスタロ１が才？／％Ｑ２がオフであ
り、’Ｉ’２明間中にはトランジスタＱ２がオシ、Ｑ＋
がオフとなっており、第３図（ｂ）中のＤ２、Ｄｌけタ
イオードＤ２、Ｄｌに流れる電流、Ｑ１１Ｑ２けトラン
ジスタＱ１、Ｑｚに流れるガイ流である。従ってこの図
より明らかなようにトランジスタＱ１、Ｑｚがタージオ
ンしたとき、タイオードＤ２、Ｄ、には大電流が流れて
いるため、このタイオードＤ２、Ｄｌの逆回復時間の間
、トランジスタＱ＋　、Ｑｚには同図（ｂ）に図示のよ
うなラッシュ電流ＩＬが流れる。そこで電源スィッチの
オン、オフを繰返したような場合、第１図従来例回路に
おいでは上述のような動作が反復的に繰返され、これに
よりトラ、、／ジスタロ１、Ｑｚが破壊に至るおそれが
あった。また従来、第４図に示すような使用状態のとき
、コシヂシサＣ１両端における放電灯印加電圧Ｖ。ｕｔ
け常時３００　Ｖ　ｔ、ｍ、ｓ　以上となるため、第５
図に示すように３ｆｒｎ　＞　ｆβでスイッチングする
ＴＡ１０１間と、２ｆｔｕ　＝　ｊｐでスイッチングす
るＴＢ期開きの２明間を設゛けてこれらＴＡ％　’ｒＢ
の２期間を交互に切換えるようにして構成されているが
、この場合においても第５図に図、示するようにＴＡＭ
間にトランジスタＱ１、Ｑｚにラッシュ電流１．が流れ
、これらトランジスタＱ＋　、Ｑ＋を破壊するおそれが
あった。FIG. 1 shows an example of a conventional discharge lamp lighting device of this kind, and shows a combination of combs y+jCt~C3, diodes D1, D2, transistors 01% Qi% intuftance L, and a discharge lamp (hereinafter referred to as a lamp) t. Connect to the DC power supply E as shown, and control the transistor Q by the control circuit +1+.
+ and Q2 are turned on alternately, and at the time of starting, a secondary voltage (Vduj) is obtained by the resonant circuit of the interface L1 and the sensor C1, and the lamp t is turned on. Figure 2 shows the relationship between the switching frequency (g) and the secondary voltage (out) of the circuit shown in Figure 1, and shows the relationship between the switching frequency (g,) and the secondary voltage (out) of the circuit shown in Figure 1, where the interface L1 of fβ in the figure and the conduit C1 resonate. is the natural vibration frequency i, which is the 2 required to start the Vlout run
The next voltage is Thus, conventionally, the transistor Q1,
Turn Qz on and off alternately to operate at point A in FIG. 2. Start lamp t from K and light run': 5t, then f. > fβ switching frequency fω
The transistors Q1 and Qz were turned on and off alternately to operate at point B in the figure. In addition, the above fβ ke run ″j
t is the natural vibration frequency when there is no load, and fβ is the natural vibration frequency when the lamp t is lit and the lamp in parentheses is connected to a load. In this way, conventional l-1' second
The operation was started using point A in the figure as the operating point, but the operating state at operating point A in the circuit in Figure 1 is as shown in Figure 3 (a): Voltage e when 7 transistor Q1 is on. (
(shown in Figure 1), the circuit slope is such that the leading current ■ flows as shown in Figure 3), and T + JQ in Figure 3.
Is dtransistoro 1 in the middle of the day? /%Q2 is off, and during 'I'2 brightness, transistor Q2 is on, Q+
are off, and the currents flowing through the diode D2 and D1 of D2 and D1 in FIG. 3(b), and the current flowing through the transistors Q1 and Qz of Q11 and Q2. Therefore, as is clear from this figure, when transistors Q1 and Qz are turned on, a large current flows through diodes D2 and D, so during the reverse recovery time of diodes D2 and Dl, transistors Q+ and Qz are A rush current IL flows as shown in FIG. 2(b). Therefore, if the power switch is repeatedly turned on and off, the above-mentioned operation will be repeated in the conventional circuit shown in FIG. there were. Furthermore, conventionally, when the discharge lamp is in the operating condition as shown in FIG. 4, the voltage V applied across the discharge lamp C1. ut
Since the voltage is always 300 V t, m, s or more, the fifth
As shown in the figure, two light intervals are provided: one between TA101, which switches at 3frn > fβ, and the other between TB, which switches at 2ftu = jp, and these TA% 'rB
In this case, as shown in FIG. 5, the TAM
In between, rush current 1. flow, and there was a risk that these transistors Q+ and Q+ would be destroyed.

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、始動
時や間欠発振時にトランジスタに流れるラッシュ電流を
抑え、これらトランジスタを破壊するおそれをなくした
放電灯点灯装置を提供す不ことを目的きするものである
。The present invention has been provided in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device that suppresses the rush current flowing through the transistors at the time of starting or intermittent oscillation, and eliminates the risk of destroying these transistors. It is something that you can do.

以下本発明の一実施例を図面により詳述する。An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

かくて木発明け、例えば第１図に示すような回路構成に
おいて、スイッチｙり周波ｒｋｆωと、回路自体の固有
振動周波数ｆβとの関係を、 始動時に （２ｎ＋ｌ）　ｆβ（、ｆｏＪ＜　、、　ｆβ（・但し
ｎけ１以上の任意の数） 点灯時に ｆ、＞、ｆβ。Thus, for example, in the circuit configuration shown in Fig. 1, the relationship between the switch rotation frequency rkfω and the natural oscillation frequency fβ of the circuit itself can be expressed as (2n+l) fβ(, foJ< ,, fβ (・However, n minus any number greater than or equal to 1) When lit, f, >, fβ.

（但しｆβけランプ負荷がある場合の固有振動周波数）
に夫々設定したものであって、実施例として始動かくて
上記実施例にあっては、ｖ；２図中のＣ点、即らｆβ＜
　３ｆω　　で２次市圧Ｖｌｏｕｔをラン′Ｊｊｔに印
加し、始動点灯させるものであり、このさき回路に流れ
る電流■け第３図（ｄ）のようになり、トランジスタＱ
＋　、Ｑｚにはラッシュ電流が流れない。また第４図回
路での２次電圧を３００Ｖｒ、ｒＢ８以下にするため、
第２図中ＯＣＡ　、ｕ　Ｄ点との両方の動作点を交互に
さるように、スイッチ、７り周波数ｆ。Ｊを、ｆｔ、Ｊ
＞　ａ　ｆβのときとｆｔｕ　＝２　ｆβのときとに交
互に設定するききにおいても、第２図中の動作点りでの
電流■け第３図（ｃ）のようになり、この場合もラッシ
ュ電流が流れることはない。(However, the natural vibration frequency when there is a lamp load by fβ)
Thus, in the above embodiment, v; point C in Figure 2, that is, fβ<
The secondary market voltage Vlout is applied to the run 'Jjt at 3fω to start the light, and the current flowing through this circuit becomes as shown in Fig. 3(d), and the transistor Q
+, no rush current flows through Qz. In addition, in order to reduce the secondary voltage in the circuit shown in Figure 4 to 300Vr, rB8 or less,
In FIG. 2, the switch is operated so as to alternately move the operating points OCA, U and D to the frequency f. J, ft, J
Even when the setting is made alternately between a fβ and ftu = 2 fβ, the current at the operating point in Fig. 2 is as shown in Fig. 3 (c), and in this case too, there is no rush. No current flows.

なお上述の説り１け、２ｎｆｏＪ”ｆβ、あるいけ（２
ｎ月）ｆω≧ｆβのときでも同様のものであり、またス
イッチング周波数ｆ。Ｊを変化させる場合の変化のさせ
方は、第６図（ａ）〜（ｃ）のような方法を採用しても
良いものであり、第６図中のＤ点及び６点は夫々第２図
中のＤ点、６点に対応している。In addition, the above explanation 1 digit, 2 nfoJ”fβ, Arike (2
(n months) The same thing applies when fω≧fβ, and the switching frequency f. When changing J, the method shown in Fig. 6 (a) to (c) may be adopted, and points D and 6 in Fig. 6 are respectively This corresponds to point D and point 6 in the figure.

本発明は一ヒ述のように構成したものであるから、始動
時や間欠発振時にトラーＪ、；スタに流れるラッシュ電
流をなくすことができ、これらトランジ。Since the present invention is constructed as described above, it is possible to eliminate the rush current flowing through the transistors at the time of startup or intermittent oscillation.

スタの破壊を防ぐこきができる効果を有し、また第４図
に示すような使用時における２次電圧を低（（３００Ｖ
ｒ、ｍ、Ｓ）以下にすることができる効果を有するもの
である。It has the effect of preventing damage to the star, and also reduces the secondary voltage (300V) during use as shown in Figure 4.
r, m, S) or less.

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

第１図はハーフブリッジインバータ式の放電灯点灯装賄
の回路図、第２図は第１図回路におけるスイッチング周
波数ｆωと２次電圧Ｖ。ｕｔの関保持性図、第３図（ａ
）〜（ｄ）は本発明の従来例を比較した動作説り］図、
第４図は別のハーフブリッジインバータ式の放電灯点灯
装験の回路図、第５図は第４図回路のスイッチ−Ｊり周
波数の変化波形図、第６図（ａ）〜（ｃ）は同上のスイ
ッチング周波数の他の変化例の波形図であり、Ｅは直流
電源、Ｑｌ、Ｃ２はトランジスタ、Ｄｌ、Ｄ２は整流器
（タイオード）、Ｃ２、Ｃ３１’ｉコンデｙす、Ｌｌは
イ：／タクタｙス、０１はコンデンサ、ｔけうシづであ
る。 代理人　弁理士　　石　１）長　七 手続補正書（方式） 昭和５７年１１月　１　日 特許庁長官殿 ２、発　明の名称 放電灯点灯装置Ｎ ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　時計出願人 ＩＬ　　　所　　大阪府門真市大字門真１０４８番地名
　称　（５８３）松下電−に株式会社代表者小　林　　
郁 ４、代理人 郵便番号　５３０ 住　所　大阪市北区梅ｆｆＪ　１丁目１２番１７号（梅
１１１ヒル５階）１（ａ）〜（ｄ）」を「第３図」と訂
正する。 手続補正書（自発） 昭和５８年　８月２４日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２０２０凸号 ２、発　明　の名称 放電灯点灯装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　特許出願人任　　所　　大
阪府門真市大字門真１０４８番地名　称　（５８３）松
下電工株式会社 代表者小　林　　郁 ４、代理人 ８”補′Ｅ撥ｐｉ 別紙　　リ 訂　　　　正　　　　　書 願書番号　　特願昭５７−１２凸２０３号１、本願発明
の特許請求の範囲を下記のように訂正する。 ［（１）直流電源両端に２個のスイッチ素子の直□列回
路を接続するとともに、該スイッチ素子の少なくとも一
方と並列的に、コンデンサ、インタフに別のコンデンサ
を接続し、上記両スイッチ素子を交互にオンするように
した放電灯点灯装置において、上記スイッチング周波数
九と回路の固有振動周波数ｆβとの関係を、始動時に、 としくｎは１以上の任意の数）、点灯時にｆω〉ｆβ として成ることを特徴とする放電灯点灯装置。 ｊβとして成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の放電灯点灯装置。 となるような２種のスイッチンジ圓波数を交互に設定し
て放電灯に高低２種の電圧を印加し、点灯時Ｋｆω〉ｆ
βとして成ることを特徴とする特＃ｆ請求の範囲第１項
記載の放電灯点灯装置。」２、本願明細書第２頁第１１
行目の１ハーフブリツジ」を削除する。 する。 ４、同上第６頁第２行目乃至第３行目の「ｆωゝ−２ｎ ５、同上第７頁第４行目の「トランジスタ」を「スイッ
チ素子」と訂正する。 ６、同上同頁第５行目乃至第６行目の「トランジスタ」
を１スイツチ索子」と訂正する。 代理人　弁理士　　石　１）長　七Fig. 1 is a circuit diagram of a half-bridge inverter type discharge lamp lighting equipment, and Fig. 2 shows the switching frequency fω and secondary voltage V in the circuit shown in Fig. 1. Relationship retention diagram of ut, Figure 3 (a
) to (d) are operation explanations comparing conventional examples of the present invention],
Fig. 4 is a circuit diagram of another half-bridge inverter type discharge lamp lighting system, Fig. 5 is a waveform diagram of switch-J frequency change in the Fig. 4 circuit, and Figs. 6 (a) to (c) are It is a waveform diagram of another example of change in the switching frequency same as above, where E is a DC power supply, Ql, C2 are transistors, Dl, D2 are rectifiers (diodes), C2, C31'i conductors, Ll is I:/tactor. ys and 01 are capacitors and ts. Agent Patent Attorney Ishi 1) Written amendment to the Chief 7th Procedure (Method) November 1, 1980 Mr. Commissioner of the Japan Patent Office 2 Name of the invention Discharge lamp lighting device N 3 Relationship with the person making the amendment Case Applicant for a watch IL Address: 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Name (583) Matsushita Electric Co., Ltd. Representative Kobayashi
Iku 4, agent postal code 530 Address 1-12-17 Ume ffJ, Kita-ku, Osaka (5th floor, Ume 111 Hill) 1(a)-(d)" has been corrected to read "Figure 3." Procedural amendment (spontaneous) August 24, 1980 Mr. Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of the case 1982 Patent Application No. 12020 No. 2, Name of the invention Discharge lamp lighting device 3, Person making the amendment Related Patent Applicant Address 1048 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Name (583) Matsushita Electric Works Co., Ltd. Representative Iku Kobayashi 4, Agent 8” Supplementary Note Attachment Revision Patent Application No. 1983 -12 Convex No. 203 No. 1, the claims of the present invention are amended as follows: [(1) A series circuit of two switching elements is connected to both ends of the DC power supply, and at least one of the switching elements is In a discharge lamp lighting device in which another capacitor is connected to a capacitor and an interface in parallel with one, and both of the switching elements are turned on alternately, the relationship between the switching frequency 9 and the natural oscillation frequency fβ of the circuit is as follows. , at the time of starting, n is an arbitrary number of 1 or more), and at the time of lighting, fω>fβ. jβ. Discharge lamp lighting device.Two types of switching wave numbers are set alternately such that
The discharge lamp lighting device according to claim 1, characterized in that the discharge lamp lighting device has the following characteristics: β. "2, Specification, page 2, No. 11
Delete the 1st half bridge in the row. do. 4. "fωゝ-2n" in the second and third lines of page 6 of the above. 5. Correct "transistor" in the fourth line of page 7 of the same as "switch element." 6. "Transistor" in the 5th and 6th lines of the same page as above
is corrected to ``1 switch.'' Agent Patent Attorney Ishi 1) Choshichi

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ＋１＋　　直流電源両端に２個のトランジスタの直列回
路を接続するとともにこれらトランジスタの各々に逆並
列に整流器を接続し、上記直流電源を分圧する２個のコ
ンデンサを設け、上記両トランジスタの接続端と両コン
デンサの接続端との間にインタフタンスとコンデンサと
の直列回路を接続してこのコンデンサに並列に放電灯を
接続し、上記両トランジスタを交互にオンするようにし
た放電灯点灯装置において、上記スイッチング周波数ん
と回路の固有振動周波数ｆβとの関係を、始動時にとし
くｎは１以上の任意の数）、点灯時Ｋｆ、＞ｆβ として成ることを特徴とする放電灯点火子装置。 （２）始動時に−ｆβ＜　ｆωとし、点灯時にｆω〉ｆ
βとして成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の放電灯点灯装置。 （３）始動時にｆ。１≦−２ｎ’βとｆω２〉６□。。 ｆβとなるような２種のスイッチング周波数を交互に設
定して放電灯に高低２種の電圧を印加し、点灯時にｆ（
ＪＪ＞ｆβ　として成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載、の放電灯点灯装置。[Claims] +1+ A series circuit of two transistors is connected to both ends of the DC power supply, a rectifier is connected in antiparallel to each of these transistors, and two capacitors are provided to divide the voltage of the DC power supply, A discharge lamp in which a series circuit of an interface and a capacitor is connected between the connecting end of the transistor and the connecting ends of both capacitors, and a discharge lamp is connected in parallel to this capacitor, so that both transistors are turned on alternately. In the lighting device, the relationship between the switching frequency and the natural oscillation frequency fβ of the circuit is such that at the time of starting, n is an arbitrary number of 1 or more), and at the time of lighting, Kf,>fβ. Child device. (2) −fβ< fω when starting, and fω>f when lighting
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is configured as β. (3) f at startup. 1≦−2n'β and fω2〉6□. . Two switching frequencies are alternately set so that fβ is applied, and two high and low voltages are applied to the discharge lamp, and f(
The discharge lamp lighting device according to claim 1, characterized in that JJ>fβ.