JPH10326682A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH10326682A
JPH10326682A JP13698597A JP13698597A JPH10326682A JP H10326682 A JPH10326682 A JP H10326682A JP 13698597 A JP13698597 A JP 13698597A JP 13698597 A JP13698597 A JP 13698597A JP H10326682 A JPH10326682 A JP H10326682A
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JP
Japan
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circuit
power supply
inverter circuit
discharge lamp
voltage
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Application number
JP13698597A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Seike
宏 清家
Shinji Tomomatsu
真次 友松
Koji Saeki
浩司 佐伯
Koji Fujimoto
幸司 藤本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device which can certainly keep the operating frequency of an inverter circuit to the phase delay region of the resonance frequency of a resonator circuit when a discharge lamp load having different starting voltage is to be started for lighting up using one unit of inverter circuit through resonator circuit. SOLUTION: A discharge lamp lighting device is equipped with a DC power supply 2 to make power conversion from AC main A into a DC voltage and an inverter circuit 1 to convert the output of the DC power supply 2 into a high frequency power. Through a resonator circuit, the output of the inverter circuit 1 is supplied to lamps La1 and La2 having different starting voltages and connected in parallel. The output voltage of the DC power supply 2 is set so that the operating frequency is kept to the phase delay region of the resonance frequency of resonator circuit when the operating frequency of the inverter circuit 1 is set so as to cause impression of that starting voltage of two lamps La1 and La2 which is the highest.

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、消費電力の異なる
複数個のランプを高周波点灯させ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 apparatus for lighting a plurality of lamps having different power consumptions at a high frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の放電灯点灯装置とし
て、図22に示す構成のものが知られている。図示する
放電灯点灯装置は、直流電圧を高周波電圧に変換するイ
ンバータ回路1の出力を消費電力の異なる放電灯負荷
(以下、ランプという)La1 ,La2 (たとえばFC
L40W,FCL32W)に印加して、両ランプL
1 ,La2 を高周波点灯させるものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a discharge lamp lighting device of this type having a configuration shown in FIG. 22 is known. The illustrated discharge lamp lighting device converts the output of an inverter circuit 1 that converts a DC voltage into a high-frequency voltage into discharge lamp loads (hereinafter, referred to as lamps) La 1 and La 2 (for example, FC) with different power consumption.
L40W, FCL32W) to apply both lamps L
a 1 and La 2 are turned on at a high frequency.

【0003】インバータ回路1に電源として与える直流
電圧は、交流電源ACをダイオードブリッジDBからな
る整流回路で全波整流した後、平滑コンデンサC0 によ
り平滑して得ている。また、インバータ回路1はハーフ
ブリッジ形のものを用いており、トランジスタよりなる
一対のスイッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路を備え
る。すなわち、両スイッチング素子Q1 ,Q2 のコレク
タ−エミッタが直列接続され、この直列回路は平滑コン
デンサC0 の両端間に接続される。各スイッチング素子
1 ,Q2 には還流用のダイオードD1 ,D2 が逆並列
に接続される。また、各スイッチング素子Q1 ,Q2
は、制御回路CN1 で生成した制御信号が駆動回路3a
を通して与えられ、各スイッチング素子Q1 ,Q2 は交
互にオンオフされる。すなわち、このインバータ回路1
は他励式になっている。
[0003] DC voltage applied to the inverter circuit 1 as a power source, after full-wave rectified by the rectifier circuit composed of the AC power source AC from the diode bridge DB, are obtained by smoothing by the smoothing capacitor C 0. The inverter circuit 1 is of a half-bridge type and includes a series circuit of a pair of switching elements Q 1 and Q 2 composed of transistors. That is, the collector and the emitter of both switching elements Q 1 and Q 2 are connected in series, and this series circuit is connected between both ends of the smoothing capacitor C 0 . Reflux diodes D 1 and D 2 are connected in anti-parallel to the respective switching elements Q 1 and Q 2 . In addition, each switching element Q 1, Q 2, the control signal generated by the control circuit CN 1 driving circuit 3a
And the switching elements Q 1 and Q 2 are turned on and off alternately. That is, this inverter circuit 1
Is separately excited.

【0004】一方のスイッチング素子Q2 の両端間に
は、直流カット用のコンデンサC11とインダクタL21
コンデンサC21との直列回路が接続されるとともに、直
流カット用のコンデンサC12とインダクタL22とコンデ
ンサC22との直列回路が接続される。インダクタL21
コンデンサC21およびインダクタL22とコンデンサC22
はそれぞれ共振回路を構成しており、コンデンサC21
22にはそれぞれランプLa1 ,La2 が並列接続され
る。さらに具体的にはランプLa1 ,La2 としては熱
陰極であるフィラメントを備える蛍光ランプを用いてお
り、各ランプLa 1 ,La2 の各フィラメントの非電源
側の一端間にコンデンサC21,C22をそれぞれ接続して
ある。
[0004] One switching element QTwoBetween both ends of
Is a DC cut capacitor C11And inductor Ltwenty oneWhen
Capacitor Ctwenty oneAnd a series circuit is connected.
Flow cut capacitor C12And inductor Ltwenty twoAnd conde
Sensor Ctwenty twoAre connected in series. Inductor Ltwenty oneWhen
Capacitor Ctwenty oneAnd inductor Ltwenty twoAnd capacitor Ctwenty two
Each constitute a resonance circuit, and a capacitor Ctwenty one,
Ctwenty twoEach has a lamp La1, LaTwoAre connected in parallel
You. More specifically, the lamp La1, LaTwoAs the heat
Using a fluorescent lamp with a filament that is the cathode
Each lamp La 1, LaTwoNon-power of each filament
Capacitor C across one sidetwenty one, Ctwenty twoConnect each
is there.

【0005】このような構成を採用すれば、コンデンサ
11,C12とインダクタL21、コンデンサC12,C22
インダクタL22の組み合わせを適宜に設定することでラ
ンプLa1 ,La2 の消費電力が異なっていても始動し
点灯することができるのである。ここに、コンデンサC
11,C12は直流カット用のコンデンサとしての機能を有
するとともに、スイッチング素子Q1 のオン期間に充電
された電荷をスイッチング素子Q2 のオン期間にランプ
La1 ,La2 に与える機能も有している。
If such a configuration is adopted, the consumption of the lamps La 1 and La 2 can be improved by appropriately setting the combination of the capacitors C 11 and C 12 and the inductor L 21 and the combination of the capacitors C 12 and C 22 and the inductor L 22. It can be started and lit even if the power is different. Here, the capacitor C
11, together with the C 12 has a function as a capacitor for cutting direct current, also has a function of giving an electric charge charged in the ON period of the switching element Q 1 to the lamp La 1, La 2 during the on period of the switching element Q 2 ing.

【0006】制御回路CN1 からの制御信号によりスイ
ッチング素子Q1 ,Q2 を交互にオンオフさせインバー
タ回路1を動作させると、インバータ回路1のスイッチ
ング素子Q1 ,Q2 のオンオフの周波数(以下、動作周
波数という)と、各ランプLa1 ,La2 に接続された
コンデンサC21,C22およびインダクタL21,L22から
なる各共振回路RS1 ,RS2 の共振周波数との関係に
応じて各ランプLa1,La2 に対して異なる電力を供
給することができる。つまり、電力消費の異なるランプ
La1 ,La2 にそれぞれ適宜の始動電圧を印加してラ
ンプLa1 ,La2 を点灯させることができる。ランプ
La1 ,La2 の点灯後には、制御回路CN1 によって
スイッチング素子Q1 ,Q2 の動作周波数を変更するこ
とによりランプLa1 ,La2 の点灯を維持する。
When the switching elements Q 1 and Q 2 are alternately turned on and off by the control signal from the control circuit CN 1 to operate the inverter circuit 1, the on / off frequency of the switching elements Q 1 and Q 2 of the inverter circuit 1 (hereinafter, referred to as “the switching frequency”). Operating frequency) and the resonance frequencies of the resonance circuits RS 1 , RS 2 composed of the capacitors C 21 , C 22 and the inductors L 21 , L 22 connected to the lamps La 1 , La 2 , respectively. Different power can be supplied to the lamps La 1 and La 2 . That is, it is possible to light the lamp La 1, La 2 by respectively applying the appropriate starting voltage to the lamp La 1, La 2 having different power consumption. The lamp La 1, of La 2 after lighting, by the control circuit CN 1 to change the operating frequency of the switching elements Q 1, Q 2 to maintain the lighting of the lamp La 1, La 2.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図22に示
した放電灯点灯装置では、適正に設計されていれば平滑
コンデンサC0 の両端電圧はほぼ一定であって略140
Vに保たれている。一方、ランプLa1 ,La2 は消費
電力が異なるから始動電圧も異なっており、たとえばF
CL40Wの始動電圧は略400Vであり、FCL32
Wの始動電圧は略300Vである。
[SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the discharge lamp lighting device shown in FIG. 22, properly the voltage across the smoothing capacitor C 0 if it is designed approximately 140 be substantially constant
It is kept at V. On the other hand, since the lamps La 1 and La 2 have different power consumptions, they have different starting voltages.
The starting voltage of CL40W is approximately 400V, and FCL32
The starting voltage of W is approximately 300V.

【0008】そこで、インバータ回路1の動作周波数を
図23の周波数f2 に設定すると、32W(FCL32
W)のランプLa2 に対して充分な始動電圧を与えるこ
とができるが、40W(FCL40W)のランプLa1
を始動するには不十分である。一方、40WのランプL
1 に十分な始動電圧を与えるには、インバータ回路1
の動作周波数を上記周波数f2 よりも共振回路RS1
RS2 (RS1 ≒RS 2 とする)の共振周波数f0 に近
い周波数f1 に設定することが必要である。
Therefore, the operating frequency of the inverter circuit 1 is
Frequency f in FIG.TwoIs set to 32W (FCL32
W) Lamp LaTwoTo provide sufficient starting voltage for
But 40W (FCL40W) lamp La1
Is not enough to start. On the other hand, 40W lamp L
a1The inverter circuit 1
Operating frequency of the above frequency fTwoResonant circuit RS1,
RSTwo(RS1≒ RS Two) Resonance frequency f0Close to
Frequency f1It is necessary to set to.

【0009】しかしながら、共振回路RS1 ,RS2
共振周波数f0 に近くなるとインバータ回路1のスイッ
チング素子Q1 ,Q2 に大きな電流が流れてスイッチン
グ素子Q1 ,Q2 の電流ストレスが増加するとともに、
スイッチング素子Q1 ,Q2のオンオフの切換時におけ
るスイッチング損失が大きくなる。つまり、インバータ
回路1の効率が低下する。
However, current stress of the resonance circuit RS 1, RS 2 of the resonance frequency switching elements to Q 1 f 0 becomes close when the inverter circuit 1, Q 2 switching elements Q 1 and a large current flows in, Q 2 is increased With
Switching loss at the time of switching on / off of the switching elements Q 1 and Q 2 increases. That is, the efficiency of the inverter circuit 1 decreases.

【0010】また、共振回路RS1 ,RS2 を構成する
インダクタL21,L22やコンデンサC21,C22のばらつ
きによって共振回路の共振周波数f0 がばらつき、ま
た、始動電圧を与えるためのインバータ回路1の動作周
波数にもばらつきがあるから、始動電圧を与えるときの
インバータ回路1の動作周波数を共振回路RS1 ,RS
2 の共振周波数f0 に近い周波数で設定していると、共
振回路RS1 ,RS2 の共振周波数f0 の進相領域でイ
ンバータ回路1が動作してしまうことがある。このよう
にインバータ回路の動作周波数が共振回路RS1 ,RS
2 の共振周波数f 0 の進相領域になると、スイッチング
素子Q1 ,Q2 が破壊される。
Further, the resonance circuit RS1, RSTwoMake up
Inductor Ltwenty one, Ltwenty twoAnd capacitor Ctwenty one, Ctwenty twoRose
The resonance frequency f of the resonance circuit0Varies,
In addition, the operation circuit of the inverter circuit 1 for applying the starting voltage
Since the wave number also varies,
The operating frequency of the inverter circuit 1 is set to the resonance circuit RS1, RS
TwoResonance frequency f0If the frequency is set close to
Vibration circuit RS1, RSTwoResonance frequency f0In the fast-advancing region of
The inverter circuit 1 may operate. like this
The operating frequency of the inverter circuit is the resonance circuit RS1, RS
TwoResonance frequency f 0In the phase advance region of
Element Q1, QTwoIs destroyed.

【0011】以上説明したように、消費電力の異なる
(主として始動電圧の異なる)ランプLa1 ,La2
共用した1台のインバータ回路で始動点灯させようとす
ると、始動時にスイッチング素子Q1 ,Q2 に過大な電
流が流れて破壊される場合がある。このような破壊を防
止するには、別途に保護回路を設ける必要があり、放電
灯点灯回路の構成が複雑になり、また、部品点数の増加
によりコスト増をまねくという問題がある。
As described above, when one inverter circuit sharing lamps La 1 and La 2 having different power consumptions (mainly having different starting voltages) is to be started and lit, the switching elements Q 1 and Q are turned on at the time of starting. In some cases, excessive current may flow through the device and cause damage. In order to prevent such destruction, it is necessary to separately provide a protection circuit, which complicates the configuration of the discharge lamp lighting circuit, and causes a problem of an increase in cost due to an increase in the number of parts.

【0012】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、消費電力(始動電圧)の異なる複数
の放電灯負荷を共振回路を介して1台のインバータ回路
で始動点灯させる際に、インバータ回路の動作周波数を
共振回路の共振周波数の遅相領域に確実に保つ放電灯点
灯装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to start a plurality of discharge lamp loads having different power consumptions (starting voltages) by a single inverter circuit via a resonance circuit. In this case, it is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device that reliably keeps the operating frequency of an inverter circuit in a region where the resonance frequency of the resonance circuit is late.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直流
電源と、直流電源出力を高周波電力に変換するインバー
タ回路と、インバータ回路の出力に共振回路を介して並
列に接続された消費電力の異なる複数の放電灯負荷とを
備え、放電灯負荷を始動させるインバータ回路の動作周
波数が共振回路の共振周波数の遅相領域に保たれるよう
に直流電源の出力電圧が設定されるものである。この構
成によれば、放電灯負荷の始動電圧を得るためにインバ
ータ回路への入力である直流電源の電圧を適宜に設定す
ることによって、インバータ回路の動作周波数が共振回
路の共振周波数の遅相領域に保たれるようにしているの
で、進相領域での動作による破壊を防止するための特別
な保護回路を必要とすることなく、簡単な構成でインバ
ータ回路の破壊を防止することができる。とくに、1台
のインバータ回路で消費電力の異なる複数の負荷を始動
点灯する場合には、共振回路の設計やインバータ回路の
動作周波数の設定が難しいが、請求項1の発明ではイン
バータ回路への入力側の電圧の設定で対応しているか
ら、設計が容易になるものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a DC power supply, an inverter circuit for converting an output of the DC power supply to high-frequency power, and power consumption connected in parallel to an output of the inverter circuit via a resonance circuit. A plurality of discharge lamp loads different from each other, and the output voltage of the DC power supply is set such that the operating frequency of the inverter circuit for starting the discharge lamp load is maintained in a phase lag region of the resonance frequency of the resonance circuit. . According to this configuration, the operating frequency of the inverter circuit is set in the delay region of the resonance frequency of the resonance circuit by appropriately setting the voltage of the DC power supply which is the input to the inverter circuit in order to obtain the starting voltage of the discharge lamp load. Therefore, the inverter circuit can be prevented from being broken with a simple configuration without requiring a special protection circuit for preventing the breakdown due to the operation in the phase advance region. In particular, when starting and lighting a plurality of loads having different power consumptions with one inverter circuit, it is difficult to design the resonance circuit and set the operating frequency of the inverter circuit. Since the setting is made by setting the voltage on the side, the design becomes easy.

【0014】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、直流電源を昇圧形のチョッパ回路としたものであ
る。この構成では、直流電源の出力電圧の制御が容易に
なり、しかも昇圧チョッパ回路であるから、インバータ
回路への入力である直流電源の電圧が高くなり、始動電
圧を容易に得ることができる。請求項3の発明は、請求
項2の発明において、インバータ回路とチョッパ回路と
がともに高周波でスイッチングされるスイッチング素子
を含み、インバータ回路と直流電源との各スイッチング
素子を同周波数で連動させてスイッチングする制御回路
を備えるものである。この構成によれば、インバータ回
路とチョッパ回路との動作を連動させるから、一部の回
路をインバータ回路の制御とチョッパ回路の制御とで共
通に用いることができて回路構成が簡単になる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the DC power supply is a step-up chopper circuit. In this configuration, it is easy to control the output voltage of the DC power supply, and since it is a step-up chopper circuit, the voltage of the DC power supply, which is the input to the inverter circuit, increases, and the starting voltage can be easily obtained. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the inverter circuit and the chopper circuit both include a switching element that switches at a high frequency, and the switching elements of the inverter circuit and the DC power supply are switched at the same frequency. It is provided with a control circuit that performs According to this configuration, since the operations of the inverter circuit and the chopper circuit are linked, a part of the circuits can be commonly used for the control of the inverter circuit and the control of the chopper circuit, and the circuit configuration is simplified.

【0015】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、直流電源が、交流電源を全波整流する第1の整流回
路と、前記交流電源を倍電圧整流する第2の整流回路
と、第1の整流回路と第2の整流回路との出力の一方を
選択する切換手段とを備えるものである。この構成によ
れば、始動時と定常点灯時とでインバータ回路への入力
電圧を切り換えるから、インバータ回路の電圧ストレス
が少ない。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the DC power supply includes a first rectifier circuit for performing full-wave rectification on the AC power supply, a second rectifier circuit for performing voltage double rectification on the AC power supply, Switching means for selecting one of the outputs of the first rectifier circuit and the second rectifier circuit is provided. According to this configuration, the input voltage to the inverter circuit is switched between at the time of starting and at the time of steady lighting, so that the voltage stress of the inverter circuit is small.

【0016】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、インバータ回路が放電灯負荷との間に出力トランス
を備え、直流電源が、出力トランスに設けた帰還巻線と
入力電源とインダクタとコンデンサとの直列回路を備え
るとともに、帰還巻線とコンデンサとの直列回路に整流
素子を介して接続した平滑コンデンサの両端電圧を出力
電圧とするものである。この構成によれば、出力エネル
ギの一部をトランスを介して入力側に帰還するとともに
帰還巻線とインダクタとコンデンサとの作用によって平
滑コンデンサの両端電圧を入力電源の電圧よりも昇圧す
ることができるから、昇圧形のチョッパ回路を用いてい
る場合と同様に始動点灯に必要な電圧を得るのが容易で
ある。しかも、スイッチング素子を用いることなく平滑
コンデンサの両端電圧を昇圧することができるから、チ
ョッパ回路を用いる場合よりも回路構成が簡単になる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the inverter circuit includes an output transformer between the discharge lamp load and the DC power supply includes a feedback winding provided in the output transformer, an input power supply, and an inductor. In addition to providing a series circuit with a capacitor, a voltage across the smoothing capacitor connected to the series circuit of the feedback winding and the capacitor via a rectifying element is used as an output voltage. According to this configuration, a part of the output energy is fed back to the input side via the transformer, and the voltage between both ends of the smoothing capacitor can be boosted from the voltage of the input power supply by the action of the feedback winding, the inductor, and the capacitor. Therefore, it is easy to obtain a voltage necessary for starting lighting as in the case of using the boost type chopper circuit. In addition, since the voltage across the smoothing capacitor can be boosted without using a switching element, the circuit configuration is simpler than when a chopper circuit is used.

【0017】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、インバータ回路が高周波でスイッチングされるスイ
ッチング素子を含み、直流電源が、両端電圧をインバー
タ回路の電源とする平滑コンデンサと、前記スイッチン
グ素子と直列接続されるインダクタと、前記スイッング
素子のオン時にインダクタに蓄積されたエネルギを前記
スイッチング素子のオフ時に前記平滑コンデンサに放出
する経路内に挿入された逆流阻止要素とからなるもので
ある。この構成では、インバータ回路のスイッチング素
子の少なくとも一部がチョッパ回路のスイッチング素子
としても機能するから、チョッパ回路を設ける場合に比
較するとスイッチング素子の個数を削減することができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the inverter circuit includes a switching element that switches at a high frequency, the DC power supply includes a smoothing capacitor whose both-ends voltage is used as a power supply of the inverter circuit, and the switching element. And a series-connected inductor, and a backflow prevention element inserted in a path for discharging energy stored in the inductor when the switching element is turned on to the smoothing capacitor when the switching element is turned off. In this configuration, since at least a part of the switching elements of the inverter circuit also functions as the switching elements of the chopper circuit, the number of switching elements can be reduced as compared with the case where the chopper circuit is provided.

【0018】請求項7の発明は、請求項1の発明におい
て、各放電灯負荷とインバータ回路との間にそれぞれ共
振回路が設けられ、各共振回路の共振周波数がほぼ等し
く設定されているものである。この構成によれば、各放
電灯負荷に合わせて共振回路の特性を設定しながらも、
共振回路の共振周波数がほぼ等しいからインバータ回路
の動作周波数の設定が容易になる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect, a resonance circuit is provided between each discharge lamp load and the inverter circuit, and the resonance frequencies of the resonance circuits are set to be substantially equal. is there. According to this configuration, while setting the characteristics of the resonance circuit according to each discharge lamp load,
Since the resonance frequencies of the resonance circuits are substantially equal, setting of the operation frequency of the inverter circuit becomes easy.

【0019】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、直流電源の出力電圧が、インバータ回路の動作にか
かわらずほぼ一定に保たれるものである。この構成で
は、インバータ回路の動作に変化があっても直流電源の
出力電圧が一定に保たれるから、インバータ回路に過大
な電圧が印加されたり、インバータ回路に過大な電流が
流れたりするのを防止することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output voltage of the DC power supply is kept substantially constant regardless of the operation of the inverter circuit. With this configuration, the output voltage of the DC power supply is kept constant even if the operation of the inverter circuit changes, so that an excessive voltage is applied to the inverter circuit or an excessive current flows through the inverter circuit. Can be prevented.

【0020】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、直流電源の出力電圧が、インバータ回路の停止期
間、放電灯負荷の予熱期間、放電灯負荷の始動期間、放
電灯負荷の点灯期間の順に高く設定されるものである。
この構成によれば、インバータ回路の各動作状態に応じ
て直流電源の出力電圧を設定することで、インバータ回
路に過大な電圧が印加されたり、インバータ回路に過大
な電流が流れたりするのを防止することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the output voltage of the DC power supply is a period during which the inverter circuit is stopped, a period during which the discharge lamp load is preheated, a period during which the discharge lamp load is started, and a period during which the discharge lamp load is turned on. Are set higher in this order.
According to this configuration, by setting the output voltage of the DC power supply according to each operation state of the inverter circuit, it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the inverter circuit and an excessive current from flowing through the inverter circuit. can do.

【0021】請求項10の発明は、請求項3の発明にお
いて、制御回路が、電源投入時にはインバータ回路の動
作後にチョッパ回路を動作させ、電源遮断時にはチョッ
パ回路の停止後にインバータ回路を停止させるものであ
る。この構成によれば、チョッパ回路が軽負荷になるこ
とによってチョッパ回路の出力電圧が異常に上昇するの
を防止することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the third aspect, the control circuit activates the chopper circuit after the operation of the inverter circuit when the power is turned on, and stops the inverter circuit after the chopper circuit is stopped when the power is turned off. is there. According to this configuration, it is possible to prevent the output voltage of the chopper circuit from abnormally increasing due to the light load of the chopper circuit.

【0022】請求項11の発明は、請求項3の発明にお
いて、制御回路が、電源投入時にはチョッパ回路の動作
後にインバータ回路を動作させ、電源遮断時にはインバ
ータ回路の停止後にチョッパ回路を停止させるものであ
る。この構成では、入力電圧の不足によるインバータ回
路の不安定な動作を防止することができる。請求項12
の発明は、請求項3の発明において、制御回路が、放電
灯負荷の状態変化に応じてインバータ回路のスイッチン
グ素子のオンデューティを変化させ、チョッパ回路のス
イッチング素子のオンデューティを一定に保つものであ
る。この構成によれば、チョッパ回路の出力電圧がほぼ
一定であってインバータ回路に過大な電圧が印加された
り、インバータ回路に過大な電流が流れたりするのを防
止することができ、しかも、インバータ回路のスイッチ
ング素子のオンデューティを変化させることによって放
電灯負荷の予熱や調光に適した電力供給が可能になる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the third aspect, the control circuit activates the inverter circuit after the operation of the chopper circuit when the power is turned on, and stops the chopper circuit after the inverter circuit is stopped when the power is turned off. is there. With this configuration, unstable operation of the inverter circuit due to shortage of the input voltage can be prevented. Claim 12
According to a third aspect of the present invention, in the third aspect, the control circuit changes the on-duty of the switching element of the inverter circuit according to a change in the state of the discharge lamp load, and keeps the on-duty of the switching element of the chopper circuit constant. is there. According to this configuration, it is possible to prevent the output voltage of the chopper circuit from being substantially constant and applying an excessive voltage to the inverter circuit, or to prevent an excessive current from flowing through the inverter circuit. By changing the on-duty of the switching element, power supply suitable for preheating and dimming of the discharge lamp load can be performed.

【0023】請求項13の発明は、請求項3の発明にお
いて、制御回路が、放電灯負荷の状態変化に応じてチョ
ッパ回路のスイッチング素子のオンデューティを変化さ
せ、インバータ回路のスイッチング素子のオンデューテ
ィを一定に保つものである。この構成によれば、軽負荷
時などにチョッパ回路のスイッチング素子のオンデュー
ティを調節することによってチョッパ回路の出力電圧が
異常に上昇するのを防止することができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the control circuit changes the on-duty of the switching element of the chopper circuit in accordance with a change in the state of the discharge lamp load, and the on-duty of the switching element of the inverter circuit is changed. Is kept constant. According to this configuration, an abnormal increase in the output voltage of the chopper circuit can be prevented by adjusting the on-duty of the switching element of the chopper circuit during a light load or the like.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(基本構成)以下に説明する各実施形態は、図1に示す
ように、インバータ回路1の出力によって消費電力の異
なる複数のランプLa1 ,La2 を始動点灯させるもの
であって、従来例で説明したような問題が生じないよう
に、インバータ回路1に入力電圧を与える直流電源2の
出力電圧を制御することを共通の構成としている。直流
電源2には商用電源のような交流電源ACを直流電源に
電力変換するものを用いている。インバータ回路1は数
十kHzの高周波でランプLa1 ,La2 を点灯させ
る。
(Basic Configuration) In each of the embodiments described below, as shown in FIG. 1, a plurality of lamps La 1 and La 2 having different power consumptions are started and lit by the output of an inverter circuit 1, which is a conventional example. The common configuration is to control the output voltage of the DC power supply 2 that applies the input voltage to the inverter circuit 1 so that the problem described above does not occur. As the DC power supply 2, a power supply such as a commercial power supply that converts an AC power supply AC into a DC power supply is used. The inverter circuit 1 turns on the lamps La 1 and La 2 at a high frequency of several tens of kHz.

【0025】(実施形態1)図2に示すものは、直流電
源2として昇圧形のチョッパ回路を用いたものであっ
て、直流電源2の制御はインバータ回路1の制御回路C
1 とは独立した制御回路CN0 を用いている。他の構
成は図22に示した従来構成と同様である。直流電源2
は、交流電源ACを全波整流するダイオードブリッジよ
りなる整流回路DBの直流出力端間にインダクタL0
MOSFETよりなるスイッチング素子Q0 との直列回
路を接続し、スイッチング素子Q0 の両端間にダイオー
ドD 0 と平滑コンデンサC0 との直列回路を接続した構
成を有する。この回路では、制御回路CN0 がスイッチ
ング素子Q0 を高周波でオンオフさせるチョッパ制御信
号を発生すると、平滑コンデンサC0 の両端に直流電圧
が得られる。
(Embodiment 1) The one shown in FIG.
The source 2 uses a step-up chopper circuit.
The control of the DC power supply 2 is performed by the control circuit C of the inverter circuit 1.
N1Control circuit CN independent of0Is used. Other structures
The configuration is the same as the conventional configuration shown in FIG. DC power supply 2
Is a diode bridge for full-wave rectification of AC power
The inductor L is connected between the DC output terminals of the rectifier circuit DB.0When
Switching element Q composed of MOSFET0Series times with
Circuit and the switching element Q0Between both ends
Do D 0And smoothing capacitor C0Connected with a series circuit with
Have In this circuit, the control circuit CN0Is a switch
Element Q0Control signal to turn on and off the
Signal, the smoothing capacitor C0DC voltage across
Is obtained.

【0026】この種の直流電源2の動作は周知のもので
あるが簡単に説明する。この直流電源2は、スイッチン
グ素子Q0 のオン期間に整流回路DBの直流出力によっ
てインダクタL0 にエネルギを蓄積し、スイッチング素
子Q0 のオフ期間にインダクタL0 の蓄積エネルギをダ
イオードD0 を介して平滑コンデンサC0 に放出するよ
うに動作するものである。インダクタL0 の蓄積エネル
ギを放出する際には、整流回路DBの出力電圧にインダ
クタL0 の両端電圧が加算されるから、平滑コンデンサ
0 の両端電圧は整流回路DBの出力電圧よりも高くな
る。すなわち、直流電源2は整流回路DBに入力される
交流電源ACの電圧を昇圧し、直流に電力変換して出力
することになる。この動作から明らかなように、この直
流電源2ではスイッチング素子Q0 のオンオフのデュー
ティ比を変化させることでインダクタL0 の蓄積エネル
ギが変化するから、制御回路CN0 においてスイッチン
グ素子Q0 のデューティ比を制御すれば、平滑コンデン
サC0 の両端電圧を調節することが可能である。そこ
で、ランプLa1 ,La2 の始動時に直流電源2の出力
を比較的高く設定するように制御回路CN0 を動作さ
せ、ランプLa1 ,La 2 の始動電圧を確保する。
The operation of this type of DC power supply 2 is well known.
There is a brief explanation. This DC power supply 2 is switched
Element Q0During the ON period of the
And inductor L0Accumulates energy in the switching element
Child Q0In the off period of the inductor L0Energy stored in
Iod D0Through the smoothing capacitor C0I will release it to
It works as follows. Inductor L0Energy storage
When releasing energy, the output voltage of the rectifier circuit DB is
Kuta L0The voltage across the
C0Is higher than the output voltage of the rectifier circuit DB.
You. That is, the DC power supply 2 is input to the rectifier circuit DB.
Boosts the voltage of AC power supply AC, converts it to DC power and outputs
Will do. As is clear from this operation,
The switching element Q0On-off dew
By changing the inductor ratio, the inductor L0Energy storage
Because the gear changes, the control circuit CN0Switch on
Element Q0By controlling the duty ratio of
Sa C0Can be adjusted. There
And the lamp La1, LaTwoOf DC power supply 2 when starting
Control circuit CN so that is set relatively high.0Works
Let the lamp La1, La TwoSecure the starting voltage of

【0027】なお、各ランプLa1 ,La2 ごとに設け
た共振回路の共振周波数はほぼ等しく設定するのが望ま
しく、インダクタL21,L22はランプLa1 ,La2
定格電流により決定する。また、直流電源2の出力電圧
は、ランプLa1 ,La2 のうちもっとも高い始動電圧
を発生させたときに、インバータ回路1の動作周波数が
遅相領域に保たれるように設定される。
The resonance frequencies of the resonance circuits provided for each of the lamps La 1 and La 2 are desirably set to be substantially equal, and the inductors L 21 and L 22 are determined by the rated currents of the lamps La 1 and La 2 . Further, the output voltage of the DC power supply 2 is set such that the operating frequency of the inverter circuit 1 is maintained in the late phase region when the highest starting voltage of the lamps La 1 and La 2 is generated.

【0028】具体的には、ランプLa1 ,La2 として
FCL40W,FCL32Wの蛍光ランプを用いてい
る。従来例として説明したように、FCL40W,FC
L32Wの始動電圧は、それぞれ略400V,略300
Vであって、図2の回路構成ではインダクタL21とコン
デンサC21とからなる共振回路の共振周波数よりも十分
に高い動作周波数でインバータ回路1を動作させながら
もランプLa1 に略400Vの始動電圧を印加するに
は、直流電源2として略250Vの出力電圧が必要であ
る。本実施形態では、直流電源2として上述のように昇
圧形のチョッパ回路を用いているから、制御回路CN0
によりスイッチング素子Q0 を適宜に制御すれば交流電
源AC(50Hzまたは60Hz)の電圧が100Vで
あっても直流電源2で250V程度に昇圧することがで
きる。
Specifically, fluorescent lamps of FCL40W and FCL32W are used as the lamps La 1 and La 2 . As described as a conventional example, FCL40W, FC
The starting voltage of L32W is approximately 400V and approximately 300V, respectively.
A V, the starting of approximately 400V in a ramp La 1 while operating the inverter circuit 1 at a sufficiently high operating frequency than the resonant frequency of the resonant circuit composed of the inductor L 21 and capacitor C 21 Metropolitan in the circuit arrangement of FIG. 2 To apply a voltage, the DC power supply 2 needs an output voltage of about 250V. In the present embodiment, since the step-up chopper circuit is used as the DC power supply 2 as described above, the control circuit CN 0
By appropriately controlling the switching element Q 0 , the DC power supply 2 can boost the voltage to about 250 V even if the voltage of the AC power supply AC (50 Hz or 60 Hz) is 100 V.

【0029】上述のように、ランプLa1 ,La2 の始
動時には直流電源2の出力電圧を略250Vに昇圧して
いるから、インバータ回路1の出力でインダクタL21
22とコンデンサC21,C22とからなる共振回路に振動
電流を流し、その振動電流により生じるコンデンサ
21,C22の両端電圧をそれぞれ各ランプLa1 ,La
2に印加することによって略400V,略300Vの始
動電圧を得ることができるのである。また、ランプLa
1 ,La2 の始動時においてインバータ回路1の動作周
波数を共振回路の共振周波数よりも十分に高く設定する
ことができるから、共振回路の共振周波数付近や進相領
域での動作を避けることができ、結果的にスイッチング
素子Q1 ,Q2 の破壊を防止することができる。なお、
本実施形態ではスイッチング素子Q1 ,Q2 にMOSF
ETを用いているから、MOSFETの寄生ダイオード
が還流用のダイオードとして機能する。したがって、還
流用のダイオードを別途に設ける必要はない。
As described above, when the lamps La 1 and La 2 are started, the output voltage of the DC power supply 2 is boosted to approximately 250 V. Therefore, the inductor L 21 ,
L 22 and capacitor C 21, C 22 Metropolitan flowing oscillating current in the resonant circuit composed of a capacitor C 21, each respective lamp voltage across the C 22 La 1 caused by the vibration current, La
By applying the voltage to 2 , a starting voltage of approximately 400 V and approximately 300 V can be obtained. Also, the lamp La
Since the operating frequency of the inverter circuit 1 can be set sufficiently higher than the resonance frequency of the resonance circuit at the time of starting the first and La 2 , the operation near the resonance frequency of the resonance circuit or in the fast phase region can be avoided. As a result, destruction of the switching elements Q 1 and Q 2 can be prevented. In addition,
In this embodiment, the switching elements Q 1 and Q 2 are MOSF
Since ET is used, the parasitic diode of the MOSFET functions as a freewheeling diode. Therefore, there is no need to separately provide a reflux diode.

【0030】(実施形態2)実施形態1では直流電源2
の制御回路CN0 とインバータ回路1の制御回路CN1
とは独立して動作するものであったが、本実施形態では
図3に示すように、インバータ回路1を制御するインバ
ータ制御信号を受けてチョッパ回路2を制御するチョッ
パ制御信号が生成されるように構成された制御回路CN
を用いる。制御回路CNは、スイッチング素子Q1 ,Q
2 のスイッチング周波数(インバータ回路1の動作周波
数)を決定するための基準信号を出力する発振回路11
と、発振回路11の出力を受けて基準信号と同周波数で
あってスイッチング素子Q1 ,Q2 のオン期間を決める
矩形波のインバータ制御信号を出力するインバータ制御
回路12と、インバータ制御回路12から出力されるイ
ンバータ制御信号の立ち下がりに同期してスイッチング
素子Q0 をオンにするチョッパ制御信号を発生するチョ
ッパ制御回路13とからなる。したがって、インバータ
回路1とチョッパ回路2とのスイッチング素子Q0 〜Q
2 は連動して同一周波数で制御される。発振回路11か
ら出力される基準信号は数十kHzに設定されている。
図3にはスイッチング素子Q0 〜Q2 の駆動回路3a,
3bや駆動回路3a,3bに給電する駆動回路用電源4
も具体回路として示してある。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the DC power supply 2
And the control circuit CN 1 of the inverter circuit 1
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a chopper control signal for controlling the chopper circuit 2 in response to an inverter control signal for controlling the inverter circuit 1 is generated. Control circuit CN configured in
Is used. The control circuit CN includes switching elements Q 1 , Q
Oscillation circuit 11 for outputting a reference signal for determining a second switching frequency (operation frequency of the inverter circuit 1)
And an inverter control circuit 12 receiving the output of the oscillation circuit 11 and outputting a rectangular wave inverter control signal having the same frequency as the reference signal and determining the ON periods of the switching elements Q 1 and Q 2. in synchronization with the falling edge of the inverter control signal outputted consisting chopper control circuit 13 for generating a chopper control signal to turn on the switching element Q 0. Therefore, switching elements Q 0 -Q between inverter circuit 1 and chopper circuit 2
2 are controlled at the same frequency in conjunction with each other. The reference signal output from the oscillation circuit 11 is set to several tens of kHz.
Drive circuit 3a of the switching element Q 0 to Q 2 in FIG. 3,
3b and a driving circuit power supply 4 for supplying power to the driving circuits 3a and 3b.
Is also shown as a specific circuit.

【0031】駆動回路3aは、トランジスタQ11
12,Q21,Q22よりなる2組のコンプリメンタリペア
を有し、コンプリメンタリペアを構成する各対のトラン
ジスタQ 11,Q12とQ21,Q22とのエミッタ同士の接続
点が各スイッチング素子Q1 ,Q 2 のゲートに接続され
る。また、スイッチング素子Q2 を駆動するコンプリメ
ンタリペア(トランジスタQ21,Q22)にはインバータ
制御回路12からのインバータ制御信号が直接与えら
れ、スイッチング素子Q1 を駆動するコンプリメンタリ
ペア(トランジスタQ11,Q12)にはインバータ制御回
路12からのインバータ制御信号がMOSFETよりな
る反転素子Q4 を介して論理レベルを反転させて与えら
れる。この構成により、インバータ制御信号がHレベル
の期間にはスイッチング素子Q1 がオフでスイッチング
素子Q2 がオンになり、インバータ制御信号がLレベル
の期間にはスイッチング素子Q1 がオンでスイッチング
素子Q2がオフになる。つまり、一つのインバータ制御
信号を駆動回路3aに通すことによって両スイッチング
素子Q1 ,Q2 を交互にオンオフさせることができる。
The driving circuit 3a includes a transistor Q11,
Q12, Qtwenty one, Qtwenty twoComplementary pair consisting of
Of each pair that constitute a complementary pair.
Jista Q 11, Q12And Qtwenty one, Qtwenty twoConnection between emitters
The point is each switching element Q1, Q TwoConnected to the gate of
You. Also, the switching element QTwoCompliment to drive
Repair (transistor Qtwenty one, Qtwenty two) Inverter
The inverter control signal from the control circuit 12 is directly given.
Switching element Q1Complementary driving
Pair (transistor Q11, Q12) Is the inverter control time
If the inverter control signal from the path 12 is
Inverting element QFourGiven by inverting the logic level through
It is. With this configuration, the inverter control signal is at H level
During the switching element Q1Is switched off
Element QTwoTurns on and the inverter control signal goes low.
During the switching element Q1Is switched on
Element QTwoTurns off. In other words, one inverter control
Both signals are switched by passing the signal through the drive circuit 3a.
Element Q1, QTwoCan be turned on and off alternately.

【0032】駆動回路用電源4は平滑コンデンサC0
両端間に接続された抵抗R4 とツェナーダイオード(た
とえば、12V)ZD4 との直列回路およびツェナーダ
イオードZD4 に並列接続されたコンデンサC4 とから
なる。トランジスタQ21,Q 22のコンプリメンタリペア
にはコンデンサC4 の両端電圧が電源として印加され
る。また、コンデンサC4 の両端間にはダイオードD4
とコンデンサC5 とスイッチング素子Q2 との直列回路
が接続され、スイッチング素子Q2 のオン期間にコンデ
ンサC5 が充電される。したがって、コンデンサC5
両端電圧はコンデンサC4 の両端電圧程度まで充電上昇
する。コンデンサC5 の両端電圧はトランジスタQ11
12のコンプリメンタリペアに電源として印加される。
このような構成によって、各コンプリメンタリペアの基
準電位を各スイッチング素子Q1 ,Q2 の基準電位に合
わせてシフトさせている。
The power supply 4 for the drive circuit is a smoothing capacitor C0of
Resistance R connected between both endsFourAnd Zener diode
For example, 12V) ZDFourSeries circuit and Zenerda
Iod ZDFourCapacitor C connected in parallel toFourAnd from
Become. Transistor Qtwenty one, Q twenty twoComplementary repair
Has a capacitor CFourIs applied as power supply
You. The capacitor CFourDiode DFour
And capacitor CFiveAnd switching element QTwoSeries circuit with
Are connected, and the switching element QTwoDuring the on period of
Sensor CFiveIs charged. Therefore, the capacitor CFiveof
The voltage between both ends is capacitor CFourRises to about the voltage across
I do. Capacitor CFiveVoltage across the transistor Q11,
Q12As a power source.
With this configuration, the base of each complementary repair
The reference potential is applied to each switching element Q1, QTwoMatch the reference potential of
It is also shifting.

【0033】直流電源2のスイッチング素子Q0 を駆動
する駆動回路3bは、トランジスタQ01,Q02のコンプ
リメンタリペアよりなり、両トランジスタQ01,Q02
エミッタ同士の接続点がトランジスタQ0 のゲートに接
続される。また、このコンプリメンタリペアにはチョッ
パ制御回路13から出力されるチョッパ制御信号が与え
られる。したがって、チョッパ制御信号がHレベルの期
間にスイッチング素子Q0 がオンになる。上述したよう
に、チョッパ制御信号はインバータ制御信号に同期して
いるからインバータ制御信号と同様に数十kHzの高周
波であって、スイッチング素子Q1 ,Q2 に同期してス
イッチング素子Q0 をオンオフさせることになる。
The drive circuit 3b for driving the switching element Q 0 of the DC power source 2, the transistor Q 01, made of complementary pairs Q 02, gates of the transistors Q 01, a connection point between the emitters of Q 02 is the transistor Q 0 Connected to. Also, a chopper control signal output from the chopper control circuit 13 is given to this complementary pair. Therefore, the switching element Q 0 is turned on while the chopper control signal is at the H level. As described above, since the chopper control signal is synchronized with the inverter control signal, it has a high frequency of several tens of kHz similarly to the inverter control signal, and turns on and off the switching element Q 0 in synchronization with the switching elements Q 1 and Q 2. Will be.

【0034】この構成では、インバータ回路1の動作周
波数を変化させるために発振回路11から出力される基
準信号の周波数を変化させると、チョッパ制御信号の周
波数も連動して変化する。また、直流電源2により10
0Vの交流電源ACを略250Vの直流電圧に昇圧する
ことができ、インバータ回路1の動作周波数が始動時に
おいて共振回路の共振周波数の進相領域に至らないよう
にしながらもランプLa1 ,La2 に所要の始動電圧を
印加することができるのである。その結果、スイッチン
グ素子Q1 ,Q2 の破壊を防止することができる。
In this configuration, when the frequency of the reference signal output from the oscillation circuit 11 is changed in order to change the operating frequency of the inverter circuit 1, the frequency of the chopper control signal also changes. In addition, 10
The 0 V AC power supply AC can be boosted to a DC voltage of approximately 250 V, and the lamps La 1 and La 2 can be operated while the operating frequency of the inverter circuit 1 does not reach the fast phase region of the resonance frequency of the resonance circuit at the time of starting. Can be applied with a required starting voltage. As a result, the destruction of the switching elements Q 1 and Q 2 can be prevented.

【0035】上述した各部の動作波形を図4に示す。図
4(a)は発振回路11から出力される基準信号、図4
(b)はインバータ制御回路12から出力されるインバ
ータ制御信号、図4(c)はチョッパ制御回路13から
出力されるチョッパ制御信号を示し、図4(d)〜
(f)は各スイッチング素子Q0 〜Q2 に流れる電流を
それぞれ示す。
FIG. 4 shows the operation waveforms of the above-described components. FIG. 4A shows a reference signal output from the oscillation circuit 11, and FIG.
4B illustrates an inverter control signal output from the inverter control circuit 12, and FIG. 4C illustrates a chopper control signal output from the chopper control circuit 13. FIGS.
(F) shows a current flowing through each switching element Q 0 to Q 2, respectively.

【0036】ところで、図3に示した回路構成から駆動
回路などを省略して簡略化すると図5のように表すこと
ができる。図5の回路構成では、インバータ回路1の入
力電源となる直流電源2として昇圧形のチョッパ回路を
用いており、使用形態や使用目的に応じてインバータ回
路1と直流電源2との動作開始ないし動作停止の順序を
制御する。つまり、電源投入時と電源遮断時とにおい
て、それぞれインバータ回路1と直流電源2とのどちら
かを先に動作ないし停止させるかの組み合わせであるか
ら、合計4種類の組み合わせ方がある。
By the way, the circuit configuration shown in FIG. 3 can be simplified as shown in FIG. 5 by omitting the drive circuit and the like. In the circuit configuration shown in FIG. 5, a step-up chopper circuit is used as the DC power supply 2 serving as the input power supply of the inverter circuit 1, and the operation of the inverter circuit 1 and the DC power supply 2 starts or operates according to the usage mode and purpose. Control the order of shutdown. That is, when the power is turned on and when the power is turned off, each of the inverter circuit 1 and the DC power supply 2 is operated or stopped first. Therefore, there are a total of four combinations.

【0037】まず、電源投入時にインバータ回路1のス
イッチング素子Q1 ,Q2 の動作を直流電源2のスイッ
チング素子Q0 よりも先に開始させることが望ましい場
合がある。この制御は、たとえばランプLa1 ,La2
の予熱を十分に行ないたい場合(予熱を十分に行なえば
ランプ寿命を長く保つことができる)に有効である。予
熱時にはインバータ回路1の負荷が軽負荷であるから直
流電源2に設けた平滑コンデンサC0 の両端電圧が異常
上昇するおそれがあるが、インバータ回路1を直流電源
2よりも先に動作させれば、平滑コンデンサC0 の両端
電圧の異常上昇を避けることができる。また、予熱を行
なう場合に限らずインバータ回路1の動作前から直流電
源2を動作させると、平滑コンデンサC0 の両端電圧が
異常上昇する可能性があるから、通常の使用形態ではこ
の順序が選択される。
First, when the power is turned on, it may be desirable to start the operation of the switching elements Q 1 and Q 2 of the inverter circuit 1 before the switching element Q 0 of the DC power supply 2. This control is performed, for example, on the lamps La 1 and La 2
This is effective when sufficient preheating of the lamp is desired (the lamp life can be maintained long if sufficient preheating is performed). Although the time of preheating which may voltage across the smoothing capacitor C 0 which is provided to the DC power supply 2 from the load of the inverter circuit 1 is a light load is increased abnormally, be operated inverter circuit 1 before the DC power supply 2 , it is possible to avoid an abnormal rise in the voltage across the smoothing capacitor C 0. Moreover, operating the DC power supply 2 from the previous operation of the inverter circuit 1 is not limited to the case of the preheating, since the voltage across the smoothing capacitor C 0 is likely to abnormally increase, the order is selected in the normal use mode Is done.

【0038】一方、電源投入時でもインバータ回路1の
動作に先立って直流電源2を動作させる場合もある。た
とえば、瞬時始動が必要な場合であって、このような使
用目的では十分に高い始動電圧をランプLa1 ,La2
に印加する必要がある。そこで、直流電源2をインバー
タ回路1よりも先に動作させて平滑コンデンサC0 の両
端電圧を上昇させた後にインバータ回路1を動作させる
のである。これにより、インバータ回路1には安定した
高い直流電圧が印可され、インバータ回路1を起動する
と瞬時にランプLa1 ,La2 を始動することが可能に
なる。
On the other hand, the DC power supply 2 may be operated before the operation of the inverter circuit 1 even when the power is turned on. For example, when instantaneous starting is required, a sufficiently high starting voltage is applied to the lamps La 1 and La 2 for such a purpose of use.
Must be applied to Therefore, it is to operate the inverter circuit 1 after the direct current power source 2 is operated to previously increase the voltage across the smoothing capacitor C 0 than the inverter circuit 1. As a result, a stable high DC voltage is applied to the inverter circuit 1, and when the inverter circuit 1 is started, the lamps La 1 and La 2 can be started immediately.

【0039】電源遮断時では、一般に直流電源2のスイ
ッチング素子Q0 の動作を停止した後に(同時でもよ
い)、インバータ回路1のスイッチング素子Q1 ,Q2
の動作を停止させるのが望ましい。これは、インバータ
回路1の動作を先に停止させるとランプLa1 ,La2
がただちに消灯して直流電源2が軽負荷になり、その結
果、平滑コンデンサC0 の両端電圧が異常上昇するから
であって、平滑コンデンサC0 の両端電圧の異常上昇を
防止するには、直流電源2の動作をインバータ回路1の
動作よりも先に停止させるのが望ましい。
When the power is cut off, generally, after the operation of the switching element Q 0 of the DC power supply 2 is stopped (or simultaneously), the switching elements Q 1 and Q 2 of the inverter circuit 1 are turned off.
Is desirably stopped. This is because if the operation of the inverter circuit 1 is stopped first , the lamps La 1 , La 2
There will be a DC power source 2 is a light load off immediately, as a result, there because the voltage across the smoothing capacitor C 0 rises abnormally, to prevent abnormal rise of the voltage across the smoothing capacitor C 0, the DC It is desirable that the operation of the power supply 2 be stopped before the operation of the inverter circuit 1.

【0040】一方、電源遮断時にインバータ回路1のス
イッチング素子Q1 ,Q2 の動作を停止させた後に直流
電源2のスイッチング素子Q0 の動作を停止するのが望
ましい場合もある。たとえば、ランプLa1 ,La2
消費電力が異なるとともに始動電圧が高い場合には、イ
ンバータ回路1の動作周波数を共振回路の共振周波数に
近い領域に設定しなければならないのであるが、電源遮
断時に直流電源2の動作を先に停止させるとインバータ
回路1の入力電圧が低下してインバータ回路1の動作が
不安定になり、インバータ回路1の動作周波数が進相領
域に入る場合がある。このような事態を回避するために
は、インバータ回路1を直流電源2よりも先に停止させ
るのが望ましい。
On the other hand, in some cases, it is desirable to stop the operation of switching element Q 0 of DC power supply 2 after the operation of switching elements Q 1 and Q 2 of inverter circuit 1 is stopped when the power is cut off. For example, if the power consumption of the lamps La 1 and La 2 is different and the starting voltage is high, the operating frequency of the inverter circuit 1 must be set in a region close to the resonance frequency of the resonance circuit. If the operation of the DC power supply 2 is stopped first, the input voltage of the inverter circuit 1 decreases, the operation of the inverter circuit 1 becomes unstable, and the operating frequency of the inverter circuit 1 may enter the phase advance region. In order to avoid such a situation, it is desirable to stop the inverter circuit 1 before the DC power supply 2.

【0041】以上説明したように、使用形態や使用目的
に応じてインバータ回路1と直流電源2との動作タイミ
ングは適宜に設定される。他の構成および動作は実施形
態1と同様である。 (実施形態3)本実施形態は図6に示すように、直流電
源2として通常の全波整流回路としての機能と倍電圧整
流回路としての機能とに切り換えることができる整流回
路を用いている。すなわち、整流回路DBの直流出力端
間に一対の平滑コンデンサC01,C02の直列回路を接続
し、交流電源ACの一端を整流回路DBの一方の交流入
力端に接続するとともに、交流電源ACの他端をダイオ
ードブリッDBの他方の交流入力端とコンデンサC01
02の接続点とに択一的に接続する切換手段としての切
換スイッチSW0 を設けている。
As described above, the operation timings of the inverter circuit 1 and the DC power supply 2 are appropriately set according to the use form and the purpose of use. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. Embodiment 3 In this embodiment, as shown in FIG. 6, a rectifier circuit capable of switching between a function as a normal full-wave rectifier circuit and a function as a voltage doubler rectifier circuit is used as the DC power supply 2. That is, a series circuit of a pair of smoothing capacitors C 01 and C 02 is connected between the DC output terminals of the rectifier circuit DB, one end of the AC power supply AC is connected to one AC input terminal of the rectifier circuit DB, and the AC power supply AC Is connected to the other AC input terminal of the diode bridge DB and the capacitor C 01 ,
It is provided change-over switch SW 0 of the switching means for selectively connecting the connection point of the C 02.

【0042】切換スイッチSW0 により整流回路DBの
交流入力端が選択されているときには、平滑コンデンサ
01,C02の直列回路の両端に整流回路DBの直流出力
電圧が印加されるから、通常の全波整流回路として機能
する。また、切換スイッチSW0 により平滑コンデンサ
01,C02の接続点が選択されているときには、整流回
路DBの一方のアームとコンデンサC01,C02とにより
ブリッジ回路が構成され、交流電源ACの電圧波形の半
サイクルごとに各コンデンサC01,C02がそれぞれ充電
されるから、コンデンサC01,C02の直列回路の両端電
圧は交流電源ACのピーク電圧の略2倍になる。
When the AC input terminal of the rectifier circuit DB is selected by the changeover switch SW 0 , the DC output voltage of the rectifier circuit DB is applied to both ends of the series circuit of the smoothing capacitors C 01 and C 02 . Functions as a full-wave rectifier circuit. When the connection point between the smoothing capacitors C 01 and C 02 is selected by the changeover switch SW 0, a bridge circuit is formed by one arm of the rectifier circuit DB and the capacitors C 01 and C 02, and the AC power supply AC Since each of the capacitors C 01 and C 02 is charged in each half cycle of the voltage waveform, the voltage between both ends of the series circuit of the capacitors C 01 and C 02 is approximately twice the peak voltage of the AC power supply AC.

【0043】しかして、直流電源2の出力電圧をインバ
ータ回路1に与えるのであって、ランプLa1 ,La2
の定常点灯時には直流電源2を全波整流回路として機能
させ、始動時には倍電圧整流回路として機能させるよう
に切換スイッチSW0 を選択すれば、始動時にはインバ
ータ回路1の入力電圧を定常点灯時よりも高く設定する
ことができ、インバータ回路1を進相領域で動作させな
いようにしながらもランプLa1 ,La2 の始動に必要
な電圧を得ることができる。ランプLa1 ,La2 の点
灯後は、切換スイッチSW0 により全波整流回路として
機能するように切り換える。他の構成および動作は実施
形態1と同様である。
Thus, the output voltage of the DC power supply 2 is given to the inverter circuit 1 and the lamps La 1 , La 2
During the steady lighting is functioning DC power supply 2 as the full-wave rectifier circuit, by selecting the changeover switch SW 0 so as to function as a voltage doubler rectifier circuit during start, than rated operation input voltage of the inverter circuit 1 during start-up The voltage required for starting the lamps La 1 and La 2 can be obtained while the inverter circuit 1 is not operated in the early phase region. After the lamps La 1 and La 2 are turned on, the switches are switched by the changeover switch SW 0 so as to function as a full-wave rectifier circuit. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0044】(実施形態4)本実施形態では、図7に示
すように、直流電源2としては、整流回路DBにより交
流電源ACを全波整流し、平滑コンデンサC0 により整
流回路DBの出力電圧を平滑化するものを用いている。
また、インバータ回路1は出力トランスT1を備えるハ
ーフブリッジ形のものを用いている。また、インバータ
回路1を構成するスイッチング素子Q1 ,Q2 は自励制
御される。
[0044] In Embodiment 4 This embodiment, as shown in FIG. 7, the DC power source 2, an AC power source AC is full-wave rectified by the rectifier circuit DB, the output voltage of the rectifier circuit DB by the smoothing capacitor C 0 Is used.
The inverter circuit 1 is used as a half bridge type including the output transformer T 1. Further, the switching elements Q 1 and Q 2 constituting the inverter circuit 1 are self-excited.

【0045】本実施形態では直流電源2の出力電圧を可
変とするために、出力トランスT1に帰還巻線n3 を設
け、交流電源ACと整流回路DBとの間にインダクタL
3 を挿入するとともに、帰還巻線n3 と帰還用コンデン
サC3 との直列回路を整流回路DBの交流入力端間に接
続した構成を採用している。この構成によりインバータ
回路1の出力の一部が整流回路DBの入力側に帰還され
るから、帰還量に応じて平滑コンデンサC0 の両端電圧
が変化する。
[0045] The output voltage of the DC power source 2 in this embodiment in order to vary, the feedback winding n 3 provided on the output transformer T 1, the inductor L between the AC power supply AC and the rectifying circuit DB
3 , and a configuration in which a series circuit of the feedback winding n 3 and the feedback capacitor C 3 is connected between the AC input terminals of the rectifier circuit DB. Since part of the output of the inverter circuit 1 is fed back to the input side of the rectifier circuit DB This configuration voltage across the smoothing capacitor C 0 is changed in accordance with the feedback amount.

【0046】さらに具体的に説明する。インバータ回路
1は実施形態1と同様に、平滑コンデンサC0 の両端間
に接続されたスイッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路を
備える。各スイッチング素子Q1 ,Q2 はトランジスタ
よりなり、各スイッチング素子Q1 ,Q2 のコレクタ−
エミッタ間にはそれぞれ還流用のダイオードD1 ,D 2
が逆並列に接続される。一方のスイッチング素子Q1
両端間には直流カット用のコンデンサC1 と出力トラン
スT1 の1次巻線n1 と電流トランスCTの1次巻線と
の直列回路が接続される。また、電流トランスCTは2
個の2次巻線を備えており、各2次巻線は各スイッチン
グ素子Q1 ,Q2 にバイアスを与えるように接続され
る。ここに、出力トランスT1 から電流トランスCTに
向かって電流が流れるときにスイッチング素子Q2 がオ
ンになり、電流トランスCTから出力トランスT1 に向
かって電流が流れるときにスイッチング素子Q1 がオン
になる極性で電流トランスCTの2次巻線がスイッチン
グ素子Q1 ,Q2 に接続される。平滑コンデンサC0
両端間には抵抗R6 とコンデンサC6 との直列回路が接
続され、抵抗R6 とコンデンサC6 との接続点とスイッ
チング素子Q2 のベースとの間にはダイアックのような
トリガ素子Q6 が接続されている。抵抗R6 、コンデン
サC6 、トリガ素子Q6 は起動回路を構成し、平滑コン
デンサC0 の両端電圧が上昇して抵抗R6 を通してコン
デンサC6 が充電され、コンデンサC6 の両端電圧がト
リガ素子Q6 のブレークオーバ電圧に達するとスイッチ
ング素子Q 2 がオンになるようにしてある。
This will be described more specifically. Inverter circuit
1 is a smoothing capacitor C as in the first embodiment.0Between both ends of
Switching element Q connected to1, QTwoSeries circuit
Prepare. Each switching element Q1, QTwoIs a transistor
And each switching element Q1, QTwoCollector
A diode D for reflux is provided between the emitters.1, D Two
Are connected in antiparallel. One switching element Q1of
Capacitor C for DC cut between both ends1And output transformer
S1Primary winding n1And the primary winding of the current transformer CT
Are connected in series. The current transformer CT is 2
Secondary windings, each secondary winding being
Element Q1, QTwoConnected to bias the
You. Here, the output transformer T1To current transformer CT
When current flows toward the switching element QTwoBut
From the current transformer CT to the output transformer T1To
When the current flows, the switching element Q1Is on
The secondary winding of the current transformer CT switches
Element Q1, QTwoConnected to. Smoothing capacitor C0of
Resistance R between both ends6And capacitor C6Series circuit with
The resistance R6And capacitor C6Connection point and switch
Ching element QTwoLike a diac between the base
Trigger element Q6Is connected. Resistance R6, Conden
Sa C6, Trigger element Q6Constitutes a start-up circuit,
Densa C0Rises across the resistor R6Through the con
Densa C6Is charged and the capacitor C6Voltage across
Riga element Q6Switch when the breakover voltage is reached
Element Q TwoIs turned on.

【0047】スイッチング素子Q2 がオンになれば、平
滑コンデンサC0 からコンデンサC 1 と出力トランスT
1 と電流トランスCTとスイッチング素子Q2 とを通し
て電流が流れ、その後、コンデンサC1 の充電が進むと
スイッチング素子Q2 がオフになり、このときの電流変
化が電流トランスCTで検出されてスイッチング素子Q
1 がオンになる。以後は同様の動作を繰り返してスイッ
チング素子Q1 ,Q2が交互にオンオフされる。抵抗R
6 とコンデンサC6 との接続点とスイッチング素子
1 ,Q2 の接続点との間に接続されたダイオードD6
は、起動後にコンデンサC6 を放電させるものである。
Switching element QTwoIs turned on,
Smoothing capacitor C0From capacitor C 1And output transformer T
1And current transformer CT and switching element QTwoThrough
Current flows, and then the capacitor C1As the charging progresses
Switching element QTwoTurns off, and the current
Is detected by the current transformer CT and the switching element Q
1Turns on. After that, repeat the same operation to switch.
Ching element Q1, QTwoAre turned on and off alternately. Resistance R
6And capacitor C6Connection point and switching element
Q1, QTwoDiode D connected between the connection point6
Means that the capacitor C6Is discharged.

【0048】上述したように、インバータ回路1は自励
式に動作するものであるから、動作周波数は負荷の大き
さに応じて変化する。ただし、ランプLa1 ,La2
接続されている状態での動作周波数は、インダクタ
21,L22およびコンデンサC21,C22よりなる共振回
路の共振周波数の遅相領域になるように設定される。と
ころで、上述のようにインダクタL3 とコンデンサC3
と帰還巻線n3 とを設けていることにより、インダクタ
3 とコンデンサC3 とによる共振回路に共振電流が流
れるから、この共振電流により生じる共振電圧が交流電
源ACの電圧に加算された形で整流回路DBに印加さ
れ、インダクタL3 、コンデンサC3 、帰還巻線n3
設けていない場合よりも平滑コンデンサC0 の両端電圧
が昇圧されることになる。つまり、インダクタL3 が昇
圧形のチョッパ回路に用いるインダクタと同様にエネル
ギの蓄積と放出とを行なって昇圧する。なお、交流電源
ACとインダクタL3 との間にはインバータ回路1の動
作周波数程度の高周波が交流電源ACに混入するのを防
止するためにローパスフィルタよりなるフィルタ回路F
が挿入されている。
As described above, since the inverter circuit 1 operates in a self-excited manner, the operating frequency changes according to the magnitude of the load. However, the operating frequency in a state where the lamps La 1 and La 2 are connected is set so as to be in a delay region of the resonance frequency of the resonance circuit including the inductors L 21 and L 22 and the capacitors C 21 and C 22. You. By the way, as described above, the inductor L 3 and the capacitor C 3
And the feedback winding n 3 , a resonance current flows through a resonance circuit formed by the inductor L 3 and the capacitor C 3. Therefore, the resonance voltage generated by the resonance current is added to the voltage of the AC power supply AC. in is applied to the rectifier circuit DB, inductor L 3, a capacitor C 3, the voltage across the smoothing capacitor C 0 than when not a feedback winding n 3 provided is to be boosted. That is, the inductor L 3 is boosted by performing the release and accumulation of inductors and similar energy use in the chopper circuit of the step-up. The filter circuit F the radio frequency of about the operating frequency of the inverter circuit 1 is made of a low-pass filter in order to prevent infiltration of the AC power source AC is between the AC power source AC and the inductor L 3
Is inserted.

【0049】本実施形態の構成によっても、100Vの
交流電源ACから略250Vの直流電圧を得てインバー
タ回路1の電源とすることができ、インダクタL21,L
22およびコンデンサC21,C22よりなる共振回路の共振
周波数より十分高い周波数にインバータ回路1の動作周
波数を設定しながらも、ランプLa1 ,La2 の始動電
圧を得ることができる(たとえば、FCL40Wを始動
点灯させるために必要な略400Vの始動電圧を得るこ
とができる)。言い換えると、インバータ回路1はラン
プLa1 ,La2 の始動時に共振回路の進相領域で動作
させることがないから、スイッチング素子Q1 ,Q2
破壊を防止することができる。
[0049] Also the configuration of the present embodiment, it is possible to obtain a DC voltage of approximately 250V from the AC power supply AC of 100V to the power supply of the inverter circuit 1, the inductor L 21, L
22 and while setting the operating frequency of the inverter circuit 1 at a sufficiently high frequency than the resonance frequency of the resonance circuit consisting of capacitor C 21, C 22, it is possible to obtain a starting voltage of the lamp La 1, La 2 (e.g., FCL40W A starting voltage of about 400 V required for starting lighting of the battery can be obtained.) In other words, since the inverter circuit 1 does not operate in the fast phase region of the resonance circuit when starting the lamps La 1 and La 2 , it is possible to prevent the switching elements Q 1 and Q 2 from being destroyed.

【0050】また、ランプLa1 ,La2 の点灯時には
インバータ回路1の出力は主としてランプLa1 ,La
2 に供給されるから、帰還巻線n3 を通して整流回路D
Bの入力側に帰還される電力量が減少し、平滑コンデン
サC0 の両端電圧は始動時よりも低下する。なお、上記
構成では、出力トランスT1 の帰還巻線n3 の巻数を変
えることによりインバータ回路1の入力電圧を適宜に設
定することができる。他の構成および動作は実施形態1
と同様である。
When the lamps La 1 and La 2 are turned on, the output of the inverter circuit 1 mainly outputs the lamps La 1 and La 2.
Since it supplied to 2, rectifier circuit D through the feedback winding n 3
The amount of power fed back to the input side is reduced in B, the voltage across the smoothing capacitor C 0 is lower than at startup. In the above configuration, it is possible to set the input voltage of the inverter circuit 1 appropriately by changing the number of turns of the feedback winding n 3 of the output transformer T 1. Other configurations and operations are described in the first embodiment.
Is the same as

【0051】(実施形態5)本実施形態は、図8に示す
ように、図22に示した従来構成において平滑コンデン
サC0 を省略してあって、代わりに整流回路DBの直流
出力端間にコンデンサC7 と放電用のダイオードD7
コンデンサC9 との直列回路を接続し、コンデンサC9
にダイオードD9 を並列接続し、コンデンサC7 とダイ
オードD7 との接続点とスイッチング素子Q1 ,Q2
接続点との間にインダクタL7 と充電用のダイオードD
8 との直列回路を接続し、さらに、コンデンサC7 とダ
イオードD7 との直列回路に、コンデンサC7 よりも容
量の十分に小さいコンデンサC 8 を並列接続した構成を
採用している。コンデンサC7 にはスイッチング素子Q
1 のオン期間にインダクタL7 を介して充電電流が流
れ、スイッチング素子Q2のオン期間にはコンデンサC
7 は放電する。したがって、スイッチング素子Q1とイ
ンダクタL7 とダイオードD7 ,D8 とコンデンサC7
とにより構成された回路は、降圧形のチョッパ回路と同
様に機能する。
(Embodiment 5) This embodiment is shown in FIG.
Thus, in the conventional configuration shown in FIG.
Sa C0Is omitted, and the direct current of the rectifier circuit DB is used instead.
Capacitor C between output terminals7And discharge diode D7When
Capacitor C9Connected in series with the capacitor C9
Diode D9And a capacitor C7And die
Aether D7And the switching element Q1, QTwoof
Inductor L between the connection point7And charging diode D
8And a capacitor C7And da
Iod D7In the series circuit with7More than
A sufficiently small capacitor C 8Are connected in parallel.
Has adopted. Capacitor C7Has a switching element Q
1Inductor L during the ON period of7The charging current flows through
Switching element QTwoDuring the ON period of the capacitor C
7Discharges. Therefore, the switching element Q1And Lee
Nacta L7And diode D7, D8And capacitor C7
Is the same as the step-down chopper circuit.
Works in the same way.

【0052】上述のような構成によって、インバータ回
路1に入力電圧を与えるコンデンサC7 の両端電圧が整
流回路DBの出力電圧よりも降圧される。コンデンサC
7 からインバータ回路1に給電されるのは、整流回路D
Bの出力電圧がコンデンサC 7 の両端電圧よりも低い期
間であって、整流回路DBより出力される脈流電圧波形
の谷部分においてコンデンサC7 からインバータ回路1
に給電されることになる。また、インバータ回路1の動
作周波数が変化すればコンデンサC7 の両端電圧が変化
するから、この構成でもインバータ回路1の入力電圧は
調節可能になる。そして、コンデンサC9 およびダイオ
ードD9 を設けていることにより、インバータ回路1の
出力の一部が入力側に帰還され、ランプLa1 ,La2
の始動前の予熱時に軽負荷であることによってコンデン
サC7 の両端電圧が上昇するから、ランプLa1 ,La
2 の始動時に始動電圧を与えることが可能になる。他の
構成および動作は実施形態1と同様である。
With the configuration described above, the inverter circuit
Capacitor C for providing input voltage to path 17Voltage across
The voltage is lowered from the output voltage of the current circuit DB. Capacitor C
7Is supplied to the inverter circuit 1 from the rectifier circuit D
Output voltage of B is capacitor C 7Period lower than the voltage across
And the pulsating voltage waveform output from the rectifier circuit DB
In the valley of the capacitor C7From inverter circuit 1
Will be supplied with power. Also, the operation of the inverter circuit 1
If the operation frequency changes, the capacitor C7The voltage between both ends changes
Therefore, even in this configuration, the input voltage of the inverter circuit 1 is
Be adjustable. And the capacitor C9And Daio
Code D9Is provided, the inverter circuit 1
Part of the output is fed back to the input side, and the lamp La1, LaTwo
Light load during preheating before starting
Sa C7Of the lamp La rises.1, La
TwoIt is possible to apply a starting voltage at the time of starting. other
The configuration and operation are the same as in the first embodiment.

【0053】(実施形態6)本実施形態は、図9に示す
ように、インバータ回路1としては図2に示した実施形
態1のものと同様の構成のものを用いている。直流電源
2は、整流回路DBの直流出力端の正極とスイッチング
素子Q1 ,Q2 の接続点との間にインダクタL0 とダイ
オードD0 との直列回路を挿入し、かつスイッチング素
子Q1 ,Q2の直列回路に平滑コンデンサC0 を並列接
続したものを用いている。つまり、本実施形態も実施形
態1と同様に直流電源2として昇圧形のチョッパ回路を
用いているが、昇圧形のチョッパ回路を構成するスイッ
チング素子をインバータ回路1の一方のスイッチング素
子Q2 で兼用した点が異なる。
Embodiment 6 In this embodiment, as shown in FIG. 9, an inverter circuit 1 having the same configuration as that of the embodiment 1 shown in FIG. 2 is used. DC power supply 2, inserts the series circuit of the inductor L 0 and the diode D 0 between the positive electrode and the connection point of the switching elements Q 1, Q 2 of the DC output ends of the rectifier circuit DB, and the switching elements Q 1, the smoothing capacitor C 0 to the series circuit Q 2 'are used as connected in parallel. In other words, the present embodiment also uses a step-up chopper circuit as the DC power supply 2 as in the first embodiment, but the switching element constituting the step-up chopper circuit is also used as one switching element Q 2 of the inverter circuit 1. Is different.

【0054】したがって、スイッチング素子Q2 のオン
期間に整流回路DBからインダクタL0 およびダイオー
ドD0 を通して電流が流れ、スイッチング素子Q2 がオ
フになるとスイッチング素子Q1 の寄生ダイオードを通
してコンデンサC0 に充電電流が流れるのである。ここ
で、コンデンサC0 の両端には整流回路DBの出力電圧
とインダクタL0 の両端電圧との加算電圧が印加される
から、整流回路DBの出力電圧よりもコンデンサC0
両端電圧は昇圧されることになる。他の構成および動作
は実施形態1と同様である。
[0054] Thus, the charging from the rectifier circuit DB to the on period of the switching element Q 2 current flows through the inductor L 0 and the diode D 0, the capacitor C 0 through the parasitic diode of the switching element Q 1 when the switching element Q 2 is turned off Electric current flows. Here, since the both ends of the capacitor C 0 sum voltage between the output voltage and the voltage across the inductor L 0 of the rectifier circuit DB is applied, the voltage across the capacitor C 0 than the output voltage of the rectifier circuit DB is boosted Will be. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0055】(実施形態7)本実施形態は、図10に示
すように、整流回路DBの一方のアームを構成する一対
のダイオードをMOSFETよりなるスイッチング素子
1 ,Q2 の寄生ダイオードで兼用したものである。す
なわち、インバータ回路1の構成は図2に示した実施形
態1と同様であるが、交流電源ACの一端と整流回路D
Bの一方のアームを構成する一対のダイオードDb1,D
b2の接続点との間にインダクタL0 を挿入し、インバー
タ回路1を構成するスイッチング素子Q1 ,Q2 の接続
点と交流電源ACの他端とを接続し、上記ダイオードD
b1,Db2の両端間に平滑コンデンサC0 を接続したもの
である。平滑コンデンサC0 にはスイッチング素子
1,Q2 の直列回路が並列接続される。
(Embodiment 7) In this embodiment, as shown in FIG. 10, a pair of diodes constituting one arm of a rectifier circuit DB are shared by the parasitic diodes of the switching elements Q 1 and Q 2 composed of MOSFETs. Things. That is, the configuration of the inverter circuit 1 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
B, a pair of diodes D b1 and D
The inductor L 0 between the connection point of b2, then connecting the connection point of the switching elements Q 1, Q 2 constituting the inverter circuit 1 and the AC power source AC and the other end, the diode D
b1, which are connected to the smoothing capacitor C 0 across the D b2. A series circuit of switching elements Q 1 and Q 2 is connected in parallel to the smoothing capacitor C 0 .

【0056】スイッチング素子Q1 のオン期間には交流
電源ACからインダクタL0 とダイオードDb1とスイッ
チング素子Q1 とを通る経路でインダクタL0 にエネル
ギを蓄積し、同時に平滑コンデンサC0 からスイッチン
グ素子Q1 を通してランプLa1 ,La2 に給電する。
また、スイッチング素子Q1 がオフになれば、インダク
タL0 の蓄積エネルギがダイオードDb1と平滑コンデン
サC0 とスイッチング素子Q2 の寄生ダイオードと交流
電源ACとを通る経路で放出され、平滑コンデンサC0
が充電される。
[0056] The ON period of the switching element Q 1 accumulated energy in the inductor L 0 in a path passing through the inductor L 0 and the diode D b1 from the AC power source AC and the switching element Q 1, the switching element from the smoothing capacitor C 0 at the same time feeding through Q 1 to the lamp La 1, La 2.
The switching element Q 1 is if off, being released in a path passing through the energy stored in the inductor L 0 is the diode D b1 and the smoothing capacitor C 0 and the parasitic diode of the switching element Q 2 and the AC power source AC, a smoothing capacitor C 0
Is charged.

【0057】同様に、スイッチング素子Q2 のオン期間
には交流電源ACからスイッチング素子Q2 とダイオー
ドDb2とインダクタL0 とを通る経路でインダクタL0
にエネルギを蓄積し、同時にコンデンサC21,C22から
スイッチング素子Q2 を通してランプLa1 ,La2
給電する。また、スイッチング素子Q2 がオフになれ
ば、インダクタL0 の蓄積エネルギが交流電源ACとス
イッチング素子Q1 の寄生ダイオードと平滑コンデンサ
0 とダイオードDb2とを通る経路で放出され、平滑コ
ンデンサC0 を充電する。
[0057] Similarly, inductor L 0 in route to the on period of the switching element Q 2 to which passing through the switching element Q 2 and the diode D b2 and the inductor L 0 from the AC power source AC
At the same time, power is supplied from the capacitors C 21 and C 22 to the lamps La 1 and La 2 through the switching element Q 2 . The switching element Q 2 is if off, being released in a path that stored energy in the inductor L 0 passes through the parasitic diode and a smoothing capacitor C 0 and the diode D b2 of the alternating current power supply AC and the switching element Q 1, a smoothing capacitor C Charge 0 .

【0058】上述の動作から明らかなように、どちらの
スイッチング素子Q1 ,Q2 のオン期間にもインダクタ
0 にエネルギを蓄積し、スイッチング素子Q1 ,Q2
のオフ後に平滑コンデンサC0 を充電するから、両スイ
ッチング素子Q1 ,Q2 にほぼ均等に電流を流すことが
できて、一方のスイッチング素子Q1 ,Q2 にのみスト
レスがかかるのを防止することができる。
As is apparent from the above-described operation, energy is stored in the inductor L 0 during the on-periods of both the switching elements Q 1 and Q 2 , and the switching elements Q 1 and Q 2
, The smoothing capacitor C 0 is charged after turning off the current, so that a current can be almost uniformly supplied to both switching elements Q 1 and Q 2 , and stress is prevented from being applied to only one of the switching elements Q 1 and Q 2. be able to.

【0059】しかも、上述の動作から明らかなように昇
圧形のチョッパ回路と同様に機能するから、平滑コンデ
ンサC0 の両端電圧を交流電源ACの電圧よりも昇圧す
ることができるのであって、平滑コンデンサC0 の両端
電圧を始動時に引き上げて各ランプLa1 ,La2 に始
動電圧を印加することができる。他の構成および動作は
実施形態1と同様である。
[0059] Moreover, since functions similarly to the chopper circuit Boost As apparent from the above operation, there is can be boosted than the voltage across the voltage of the AC power supply AC to the smoothing capacitor C 0, smooth The starting voltage can be applied to each of the lamps La 1 and La 2 by raising the voltage across the capacitor C 0 at the time of starting. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0060】(実施形態8)本実施形態は、図11に示
すように、図2に示した実施形態1の構成において直流
電源2の出力電圧を制御回路CN0 により監視し、直流
電源2の出力電圧をほぼ一定に保つように構成したもの
である。直流電源2の出力電圧を一定に保つにはPWM
制御の一般的な構成を採用し、直流電源2の出力電圧と
基準電圧との誤差に応じてスイッチング素子Q0 のオン
デューティを制御すればよい。
(Embodiment 8) In this embodiment, as shown in FIG. 11, the output voltage of the DC power supply 2 is monitored by the control circuit CN 0 in the configuration of the embodiment 1 shown in FIG. The output voltage is kept almost constant. To keep the output voltage of DC power supply 2 constant, PWM
Adopting a general configuration of a control, it may be controlled on-duty of the switching element Q 0 in accordance with the error between the output voltage and the reference voltage of the DC power supply 2.

【0061】直流電源2の出力電圧は、交流電源ACの
電圧変動の影響を受けないように一定化され、また始動
時、複数のランプLa1 ,La2 のいずれかが外れてい
る状態、インバータ回路1の動作周波数を変化させてラ
ンプLa1 ,La2 の光出力を調光する状態、無負荷状
態などに対して、それぞれ直流電源2の出力電圧をほぼ
一定に保つようにしている。この構成により、インバー
タ回路1に過電圧が印加されたり過電流が流れたりする
のを防止することができ、制御回路CN1 として複雑な
構成を不要にしているのである。
The output voltage of the DC power supply 2 is fixed so as not to be affected by the voltage fluctuation of the AC power supply AC. At the time of starting, one of the lamps La 1 and La 2 is disconnected, The output voltage of the DC power supply 2 is kept substantially constant in a state where the light output of the lamps La 1 and La 2 is dimmed by changing the operating frequency of the circuit 1 and in a no-load state. This configuration, an overvoltage can be prevented to or overcurrent flows or is applied to the inverter circuit 1, with each other to eliminate the need for complicated structure as the control circuit CN 1.

【0062】ところで、直流電源2の出力電圧は、一例
として図12のように制御すればよい。図示例ではイン
バータ回路1の非動作期間P1 、ランプLa1 ,La2
のフィラメントの予熱期間P2 、ランプLa1 ,La2
を始動させる始動期間P3 、ランプLa1 ,La2 の点
灯期間P4 に応じて直流電源2の出力電圧を変化させて
いる。また、点灯期間P4 においては全点灯(定格点
灯)と調光点灯とで直流電源2の出力電圧を変化させて
いる(全点灯時はV4 とし、調光点灯時はV4 ’として
いる)。いま、各期間P1 〜P4 における直流電源2の
出力電圧をそれぞれV1 〜V4 とすれば、V1 <V2
3 (<V4 ’)<V4 という関係に設定する。このよ
うな関係であれば、非動作期間P1 には不要な電力消費
を防止し、予熱期間P2 には始動させずにフィラメント
の十分な予熱を行ない、始動期間P 3 には直流電源2の
出力電圧を上昇させて始動電圧を得ることができる。ラ
ンプLa1 ,La2 の点灯後には直流電源2の出力電圧
を始動時よりも引き下げて点灯状態を安定させる。な
お、調光点灯時に全点灯時よりも出力電圧を下げること
により、全点灯から調光点灯に移行する際のインバータ
回路1の動作周波数の変化幅を小さくすることができ
る。インバータ回路1の動作周波数は共振回路の遅相領
域で設定されているから、調光点灯時には全点灯時より
も動作周波数を高くするのであって、全点灯から調光点
灯に移行する際の動作周波数の変化幅が小さければ、動
作周波数の変化による雑音レベルの増加を抑制すること
ができる(動作周波数が高いほど輻射ノイズが増加す
る)。
The output voltage of the DC power supply 2 is an example.
12 may be controlled as shown in FIG. In the example shown
Non-operating period P of barter circuit 11, Lamp La1, LaTwo
Preheating period P of filamentTwo, Lamp La1, LaTwo
Starting period P for startingThree, Lamp La1, LaTwoPoint of
Light period PFourThe output voltage of the DC power supply 2 according to
I have. The lighting period PFourAt all lighting (rated point
Lamp) and dimming lighting to change the output voltage of the DC power supply 2
Yes (V when all lights are on)FourWhen dimming is on, VFour
There). Now, each period P1~ PFourOf DC power supply 2 at
Output voltage is V1~ VFourThen V1<VTwo<
VThree(<VFour’) <VFourSet to the relationship. This
If not, the non-operation period P1Unnecessary power consumption
Pre-heating period PTwoWithout starting the filament
Pre-heating is sufficient, and the starting period P ThreeHas a DC power supply 2
The starting voltage can be obtained by increasing the output voltage. La
Pump La1, LaTwoThe output voltage of DC power supply 2 after lighting
Is lowered from the start to stabilize the lighting state. What
Note that the output voltage should be lower at dimming than at full lighting.
When switching from full lighting to dimming lighting
The change width of the operating frequency of the circuit 1 can be reduced.
You. The operating frequency of the inverter circuit 1 is the delay phase of the resonance circuit.
Range, so that when dimming,
Also increase the operating frequency.
If the change in operating frequency when switching to the light is small,
Suppress increase in noise level due to change in operation frequency
(Radiation noise increases as the operating frequency increases
).

【0063】このように、インバータ回路1の動作に応
じて直流電源2の出力電圧を調節するから、インバータ
回路1に過電圧が印加されたり過電流が流れたりするの
を防止することができ、インバータ回路1を構成する各
素子のストレスを低減しまた各素子の破壊を防止するこ
とができる。他の構成および動作は実施形態1と同様で
ある。
As described above, since the output voltage of the DC power supply 2 is adjusted in accordance with the operation of the inverter circuit 1, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to the inverter circuit 1 or to prevent an overcurrent from flowing. The stress of each element constituting the circuit 1 can be reduced and the destruction of each element can be prevented. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0064】(実施形態9)本実施形態は、図13に示
すように、ランプLa1 ,La2 ,……の動作状態を検
出する負荷状態検出回路5を設けたものである。ランプ
La1 ,La2 ,……の動作状態とは、無負荷、始動、
調光点灯、負荷外れ、ランプ寿命末期などである。とく
に、負荷状態検出回路5の出力に基づいて無負荷(負荷
外れもランプLa1 ,La2 ,……のいずれかが無負荷
になった状態と同じである)を検出した場合には、イン
バータ回路1の入力電源である直流電源2の出力電圧を
低減させる。このようにして、無負荷時にインバータ回
路1に過電圧が印加されるのを防止することができ、素
子の破壊を防止することができる。
(Embodiment 9) In this embodiment, as shown in FIG. 13, a load state detection circuit 5 for detecting the operation states of the lamps La 1 , La 2 ,... Is provided. The operating states of the lamps La 1 , La 2 ,...
Dimmed lighting, off-load, end of lamp life, etc. In particular, if no load is detected based on the output of the load state detection circuit 5 (the disconnection of the load is the same as the state where any of the lamps La 1 , La 2 ,. The output voltage of the DC power supply 2 which is the input power supply of the circuit 1 is reduced. In this way, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to the inverter circuit 1 when there is no load, and to prevent destruction of elements.

【0065】(実施形態10)本実施形態は、図14に
示すように、図3に示した実施形態2の構成に加えて、
共振回路を構成するインダクタL21,L22に設けた2次
巻線の出力に基づいて無負荷状態、ランプLa1 ,La
2 の寿命末期におけるエミレス状態の検出し、無負荷状
態やエミレス状態のような異常に対してインバータ制御
回路12とチョッパ制御回路13との出力を正常時とは
異なるように切り換えるようにしたものである。ここ
に、エミレス状態とはフィラメントの電子放出物質(エ
ミッタ)が消耗してフィラメントから電子が放出されに
くくなり、その結果、交流電源の半波でのみ点灯する現
象を意味する。電子放出物質が消耗して点灯しなくなれ
ば無負荷状態とみなすことができる。
(Embodiment 10) As shown in FIG. 14, this embodiment is different from the embodiment 2 shown in FIG.
Based on the outputs of the secondary windings provided on the inductors L 21 and L 22 constituting the resonance circuit, no load is applied and the lamps La 1 and La
2 is to detect the Emiless state at the end of life and to switch the outputs of the inverter control circuit 12 and the chopper control circuit 13 differently from the normal state for abnormalities such as no-load state and Emiless state. is there. Here, the Emiless state means a phenomenon in which the electron emission material (emitter) of the filament is consumed and electrons are less likely to be emitted from the filament, and as a result, only the half-wave of the AC power supply is turned on. If the electron emission material is exhausted and no longer emits light, it can be regarded as a no-load state.

【0066】発振回路11、チョッパ制御回路13は実
施形態2と同様であるが、インダクタL21,L22の2次
出力に基づいて無負荷状態やエミレス状態を検出するエ
ミレス/無負荷検出回路14と、エミレス/無負荷検出
回路14の出力に基づいて発振回路11、チョッパ制御
回路13の出力を変化させるモード切換回路15とを付
加してある。また、各インダクタL21,L22の2次巻線
はそれぞれコンデンサC31,C32に直列接続され、各2
次巻線とコンデンサC31,C32との直列回路は並列接続
されている。この並列回路の両端電圧が抵抗R31,R32
により分圧されてエミレス/無負荷検出回路14に入力
される。図では無負荷状態とエミレス状態とをそれぞれ
検出するという意味で抵抗R32の両端電圧を2系統に分
けてエミレス/無負荷検出回路14に入力しているが、
エミレス/無負荷検出回路14へは1系統で入力して内
部で処理を2系統に分けてもよい。無負荷状態ではイン
ダクタL21,L22の1次巻線に電流が流れないから抵抗
32の両端電圧が低下し、一方、エミレス状態ではイン
ダクタL21,L22の1次巻線に半波で電流が流れるから
限流作用が少なく抵抗R32の両端電圧が上昇する。エミ
レス/無負荷検出回路14では、このような抵抗R32
両端電圧の変化に基づいて無負荷状態やエミレス状態を
検出する。
The oscillation circuit 11 and the chopper control circuit 13 are the same as those in the second embodiment, but an Emiless / no-load detection circuit 14 for detecting an unloaded state or an Emiless state based on the secondary outputs of the inductors L 21 and L 22. And a mode switching circuit 15 for changing the output of the oscillation circuit 11 and the chopper control circuit 13 based on the output of the Emiless / no-load detection circuit 14. The secondary windings of the inductors L 21 and L 22 are connected in series to capacitors C 31 and C 32 , respectively.
The series circuit of the next winding and the capacitors C 31 and C 32 is connected in parallel. The voltage between both ends of this parallel circuit is determined by the resistances R 31 and R 32
And is input to the Emiless / no-load detection circuit 14. While entering the no-load state and the Emiresu state Emiresu / no-load detecting circuit 14 is divided into two systems of voltage across the resistor R 32 in the sense of being detected respectively in FIG,
The input to the Emiless / no-load detection circuit 14 may be performed by one system, and the processing may be internally divided into two systems. The voltage across the resistor R 32 since no current flows through the primary winding of the inductor L 21, L 22 is reduced in the no-load state, while the half-wave to the primary winding of the inductor L 21, L 22 at Emiresu state in the voltage across the current limiting action is small resistor R 32 because current flows is increased. In Emiresu / no-load detecting circuit 14 detects the no-load condition and Emiresu state based on such changes in the voltage across the resistor R 32.

【0067】モード切換回路15は、エミレス/無負荷
検出回路14により無負荷状態やエミレス状態が検出さ
れると、発振回路11の動作を停止させて直流電源2お
よびインバータ回路1の動作を停止させる。また、イン
バータ制御回路12の出力をLレベルにする。上述した
発振回路11、インバータ制御回路12、チョッパ制御
回路13、エミレス/無負荷検出回路14、モード切換
回路15は1つの集積回路(バイポーラ集積回路)によ
り制御回路CNが構成され、駆動回路3a,3bと共通
に用いられる駆動回路用電源4のコンデンサC4 の両端
電圧が電源として供給されている。また、この集積回路
は駆動回路用電源4が10V程度(ここでは、ツェナー
ダイオードZD4 のブレークオーバ電圧を12Vに設定
してある)に上昇すると動作を開始するように構成され
ている。直流電源2およびインバータ回路1の動作中に
は、インダクタL21,L22の2次巻線出力がダイオード
31,D32により整流されコンデンサC4 により平滑化
される。つまり、インダクタL21,L22の2次巻線出力
からも上記集積回路に電力を供給する。ここに、抵抗R
4 はツェナーダイオードZD4 の電流容量により決定さ
れ、抵抗値が比較的大きいものであるから抵抗R4 を通
る電流のみでコンデンサC4 を充電するのでは上記集積
回路に対して十分な電力を供給することができないが、
インバータ回路1の動作中にはインダクタL21,L22
2次巻線出力も合わせて用いることで、十分な電力を供
給することができるようにしているのである。
When a no-load state or an emiless state is detected by the Emiless / no-load detecting circuit 14, the mode switching circuit 15 stops the operation of the oscillation circuit 11 and stops the operations of the DC power supply 2 and the inverter circuit 1. . Further, the output of the inverter control circuit 12 is set to L level. The oscillation circuit 11, the inverter control circuit 12, the chopper control circuit 13, the Emiless / no-load detection circuit 14, and the mode switching circuit 15 constitute a control circuit CN by one integrated circuit (bipolar integrated circuit), and the driving circuit 3a, 3b and the voltage across the capacitor C 4 of the driver circuit power supply 4 to be used in common is supplied as a power supply. This integrated circuit is configured to start operating when the power supply 4 for the drive circuit rises to about 10 V (here, the breakover voltage of the Zener diode ZD 4 is set to 12 V). During operation of the DC power supply 2 and the inverter circuit 1, the secondary winding output of the inductor L 21, L 22 is smoothed by the capacitor C 4 is rectified by the diode D 31, D 32. That is, power is supplied to the integrated circuit also from the secondary winding outputs of the inductors L 21 and L 22 . Where the resistance R
4 is determined by the current capacity of the Zener diode ZD 4, to supply sufficient power alone for charging the capacitor C 4 is the current through resistor R 4 from the resistance value is relatively large with respect to the integrated circuit I ca n’t do it,
During operation of the inverter circuit 1 secondary winding output of the inductor L 21, L 22 also be used in conjunction, with each other to be able to supply sufficient power.

【0068】ところで、直流電源2には昇圧形のチョッ
パ回路を用いており、無負荷状態やエミレス状態ではイ
ンバータ回路1での電力消費が減少するから、直流電源
2の出力端に設けた平滑コンデンサC0 の両端電圧が異
常に上昇し、インバータ回路1への印加電圧が過大にな
ってインバータ回路1が破壊に至る可能性がある。そこ
で、無負荷状態やエミレス状態が検出されると、チョッ
パ制御回路13の出力をLレベルに固定しスイッチング
素子Q0 をオフにする。仮にスイッチング素子Q0 がオ
ンであると、スイッチング素子Q0 に過大な電流が流れ
て不都合であるが、スイッチング素子Q0 をオフにする
からコンデンサC4 の両端電圧は交流電源ACの電圧の
ピーク値程度になり、異常な上昇を防止することができ
る。
Since the DC power supply 2 uses a step-up chopper circuit, and the power consumption in the inverter circuit 1 is reduced in a no-load state or an Emiless state, the smoothing capacitor provided at the output terminal of the DC power supply 2 is used. There is a possibility that the voltage across C 0 rises abnormally, the voltage applied to the inverter circuit 1 becomes excessive, and the inverter circuit 1 is destroyed. Therefore, when the no-load condition and Emiresu condition is detected, to fix the output of the chopper control circuit 13 to the L level to turn off the switching element Q 0. If the switching element Q 0 is on, but an excessive current to the switching element Q 0 is inconvenient flows, the peak voltage across the ac power supply AC voltage of the capacitor C 4 from turning off the switching element Q 0 Value, and an abnormal rise can be prevented.

【0069】上述のように、無負荷状態ではチョッパ制
御回路13の出力をLレベルにしてスイッチング素子Q
0 をオフに保つから、インダクタL21,L22の2次巻線
出力によるコンデンサC4 への充電電流が減少し、コン
デンサC4 の充電電流の大部分は抵抗R4 を通る電流に
なる。したがって、上記集積回路を駆動する十分な電力
を供給することができなくなり、上記集積回路の動作が
停止する結果、インバータ回路1の動作も停止する。上
記集積回路の動作が停止すれば、コンデンサC 4 の両端
電圧は再び上昇するから、上記集積回路は動作を再開し
て直流電源2とインバータ回路1とを動作させる。しか
しながら、動作を開始すればコンデンサC4 の両端電圧
が再び低下して上記集積回路の動作が停止するという動
作を繰り返す。つまり、直流電源2とインバータ回路1
とは電源が投入されていれば無負荷状態が解消するま
で、停止と動作とを繰り返すのである。この状態を図1
5に示す。図15(a)はコンデンサC4 と抵抗R4
の直列回路に印加される電圧であり、図15(b)はコ
ンデンサC4 の両端電圧と上記集積回路の動作開始電圧
Vsとの関係を示し、図15(c)は上記集積回路の動
作により発生するインバータ制御信号を示す。
As described above, in the no-load state, the chopper control
The output of the control circuit 13 is set to L level, and the switching element Q
0Is kept off, the inductor Ltwenty one, Ltwenty twoSecondary winding
Capacitor C by outputFourCharging current to the
Densa CFourMost of the charging current of RFourTo the current passing through
Become. Therefore, sufficient power to drive the integrated circuit
Cannot be supplied, and the operation of the integrated circuit becomes
As a result, the operation of the inverter circuit 1 also stops. Up
When the operation of the integrated circuit stops, the capacitor C FourBoth ends of
Since the voltage rises again, the integrated circuit resumes operation.
To operate the DC power supply 2 and the inverter circuit 1. Only
While starting operation, the capacitor CFourVoltage across
And the integrated circuit stops operating again.
Repeat the work. That is, the DC power supply 2 and the inverter circuit 1
Means that the no-load condition disappears if the power is turned on.
Then, the stop and the operation are repeated. This state is shown in FIG.
It is shown in FIG. FIG. 15A shows a capacitor CFourAnd resistance RFourWhen
FIG. 15B shows the voltage applied to the series circuit of FIG.
Capacitor CFourAnd the operation start voltage of the integrated circuit
FIG. 15C shows the operation of the integrated circuit.
5 shows an inverter control signal generated by the operation.

【0070】なお、図14に示す回路では電源スイッチ
SW1 および雑音防止用のコンデンサC10を付加してあ
る。また、平滑コンデンサC0 の両端間には抵抗R41
42の直列回路が接続され、抵抗R41,R42により分圧
され、抵抗R42に並列接続されたコンデンサC42により
平滑化された電圧によって直流電源2の出力電圧が監視
されている。チョッパ制御回路13ではこの電圧を一定
に保つように、スイッチング素子Q0 を制御する。
[0070] In the circuit shown in FIG. 14 are added to the power switch SW 1 and the capacitor C 10 for noise prevention. A resistor R 41 , is connected between both ends of the smoothing capacitor C 0 .
A series circuit of R 42 are connected, pressurized by a resistor R 41, R 42 min, the output voltage of the DC power supply 2 by the smoothed voltage is monitored by the capacitor C 42 connected in parallel to the resistor R 42. The chopper control circuit 13 so as to keep the voltage constant, to control the switching element Q 0.

【0071】いま、この回路構成において発振回路11
から出力する基準信号の周波数を50kHz程度として
いるときにランプLa1 ,La2 を定格点灯させること
ができるものとする。定格点灯時のインバータ制御信号
とチョッパ制御信号とはそれぞれ図16(a)(c)の
ようになる。ここで、インバータ制御信号はオンデュー
ティを50%程度に設定してあり、チョッパ制御信号は
平滑コンデンサC0 の両端電圧を一定に保つようにスイ
ッチング素子Q0 のオンになるタイミングが調節される
ことによりオンデューティが調節される。つまり、抵抗
41,R42およびコンデンサC42により検出した平滑コ
ンデンサC0 の両端電圧が上昇すればオンデューティが
減少し、平滑コンデンサC0 の両端電圧が低下すればオ
ンデューティが増加する。このような調節によりスイッ
チング素子Q0 に流れる電流が調節され、結果的に平滑
コンデンサC0 の両端電圧がほぼ一定に保たれる。な
お、図16(b)はスイッチング素子Q2 に流れる電
流、図16(d)はスイッチング素子Q0 に流れる電流
を示す。
Now, in this circuit configuration, the oscillation circuit 11
It is assumed that the lamps La 1 and La 2 can be turned on at the rated operation when the frequency of the reference signal output from is set to about 50 kHz. The inverter control signal and the chopper control signal at the time of rated lighting are as shown in FIGS. Here, the inverter control signal is configured to the on-duty of about 50%, the chopper control signal to the timing of turn on of the switching element Q 0 to maintain constant the voltage across the smoothing capacitor C 0 is adjusted Adjusts the on-duty. That is, if the voltage across the resistor R 41, R 42 and a smoothing capacitor C 0 that is detected by the capacitor C 42 is increased on-duty is reduced, the on-duty is increased if drop voltage across the smoothing capacitor C 0 is. By such adjustment, the current flowing through the switching element Q 0 is adjusted, and as a result, the voltage across the smoothing capacitor C 0 is kept almost constant. Incidentally, FIG. 16 (b) current flowing through the switching element Q 2, FIG. 16 (d) shows a current flowing through the switching element Q 0.

【0072】一方、ランプLa1 ,La2 を調光点灯
(予熱時も同様である)させる場合には、インバータ回
路1の動作周波数を定格点灯時よりも高く設定する。図
17には、動作周波数を80kHzに設定した場合を示
している。図17の(a)〜(d)は図16の(a)〜
(d)と同様に、インバータ制御信号、スイッチング素
子Q2 に流れる電流、チョッパ制御信号、スイッチング
素子Q0 に流れる電流をそれぞれ示す。ここで、インバ
ータ回路1の動作周波数を高くするだけではなく、イン
バータ制御信号のオンデューティを20%に減少させて
おり、チョッパ制御信号については定格点灯時とオンデ
ューティを等しく設定している。インバータ制御信号の
オンデューティを上述のように設定すると、両スイッチ
ング素子Q 1 ,Q2 のオンデューティに差が生じる。こ
の例では、スイッチング素子Q2 のオン期間におけるコ
ンデンサC11,C12の放電電流が少なくなって、コンデ
ンサC11,C12の電荷に余剰が生じ、スイッチング素子
1 のオン期間におけるコンデンサC11,C12への充電
電流が減少する。つまり、ランプLa1 ,La2 に流れ
るランプ電流が減少するのである。このように、動作周
波数だけではなくオンデューティも同時に変化させるこ
とによって調光点灯ないし予熱を行なうことで、定常点
灯から調光点灯に移行させるときや、予熱から始動点灯
に移行させるときに、インバータ回路1の動作周波数の
変化の幅を小さくすることができる。その結果、インバ
ータ回路1の動作周波数の上限を抑制して雑音の増加を
抑制することができる。なお、チョッパ制御信号のオン
デューティは一定であるから、直流電源1の出力電圧は
一定に保たれ、インバータ回路1を安定動作させること
ができる。また、図示例での周波数やオンデューティは
一例を示すものであって、適宜に設定できることはいう
までもない。
On the other hand, the lamp La1, LaTwoDimmable lighting
(The same applies to preheating.)
The operating frequency of the road 1 is set higher than the rated lighting. Figure
17 shows the case where the operating frequency is set to 80 kHz.
doing. (A) to (d) of FIG. 17 are (a) to (d) of FIG.
As in (d), the inverter control signal and the switching element
Child QTwoCurrent, chopper control signal, switching
Element Q0Shows the current flowing through each. Where inva
In addition to increasing the operating frequency of the
Reduce the on-duty of the bar control signal to 20%
The chopper control signal is
Are set equal. Inverter control signal
When the on-duty is set as described above,
Element Q 1, QTwoCauses a difference in the on-duty. This
In the example, the switching element QTwoIn the ON period of
Capacitor C11, C12The discharge current of
Sensor C11, C12Surplus occurs in the charge of the switching element
Q1Capacitor C during the ON period of11, C12Charge to
The current decreases. That is, the lamp La1, LaTwoFlow
The lamp current is reduced. Thus, the operation
It is necessary to change not only the wave number but also the on-duty at the same time.
By performing dimming lighting or preheating with
When shifting from dimming to dimming, or starting from preheating
When the operation frequency is shifted to
The width of the change can be reduced. As a result,
The upper limit of the operating frequency of the data circuit 1 is suppressed to increase noise.
Can be suppressed. Note that the chopper control signal is turned on.
Since the duty is constant, the output voltage of DC power supply 1 is
To keep the inverter circuit 1 stable and stable
Can be. The frequency and on-duty in the illustrated example are
It shows an example, and it means that it can be set appropriately
Not even.

【0073】調光点灯ないしはランプLa1 ,La2
点灯数が減った場合に、図18のように制御してもよ
い。ここで、ランプLa1 ,La2 の点灯数が減る場合
(本実施形態ではランプLa1 ,La2 を2灯示してい
るので、1灯の点灯になるという意味で、以下では1灯
点灯という)とは、いずれかのランプLa1 ,La2
外したり、スイッチなどで回路から切り離したりするこ
とである。図18(a)〜(d)も図16(a)〜
(d)と同様に、インバータ制御信号、スイッチング素
子Q2 に流れる電流、チョッパ制御信号、スイッチング
素子Q0 に流れる電流をそれぞれ示す。調光点灯ないし
1灯点灯の際には、上述した制御例と同様にインバータ
制御信号の周波数を高くするとともにオンデューティを
小さくする。上述の制御例と相違するのは、このときに
チョッパ制御信号についても同様にオンデューティを小
さくすることである。つまり、調光点灯時や1灯点灯時
には、直流電源2の負荷としてのインバータ回路1での
電力消費が定格点灯時よりも減少し、平滑コンデンサC
0 の放電量が減少するから、チョッパ制御信号のオンデ
ューティを小さくして平滑コンデンサC0 への充電量を
減少させるのである。このような動作により入出力のエ
ネルギ収支が保たれる。なお、図示例ではインバータ制
御信号およびチョッパ制御信号の周波数を80kHz、
オンデューティを30%程度に設定した例を示している
が、これらは適宜に設定すればよい。
When the number of dimmed lights or the number of lights of the lamps La 1 and La 2 is reduced, the control may be performed as shown in FIG. Here, when the number of lights of the lamps La 1 and La 2 decreases (in the present embodiment, two lamps La 1 and La 2 are shown, so that one lamp is turned on, and hereinafter, one lamp is turned on). ) Means that one of the lamps La 1 and La 2 is removed or separated from the circuit by a switch or the like. FIGS. 18 (a) to 18 (d) also show FIGS.
(D) the same manner, indicating the inverter control signal, a current flowing through the switching element Q 2, the chopper control signal, the current flowing through the switching element Q 0 respectively. At the time of dimming lighting or single lamp lighting, the frequency of the inverter control signal is increased and the on-duty is reduced as in the control example described above. The difference from the above-described control example is that the on-duty of the chopper control signal is similarly reduced at this time. That is, at the time of dimming lighting or one lamp lighting, the power consumption of the inverter circuit 1 as a load of the DC power supply 2 is reduced as compared with the rated lighting, and the smoothing capacitor C
Since the discharge amount of 0 is reduced, it is to reduce the amount of charge of by reducing the on-duty of the chopper control signal to the smoothing capacitor C 0. With such an operation, the energy balance of input and output is maintained. In the illustrated example, the frequency of the inverter control signal and the frequency of the chopper control signal are 80 kHz,
Although an example in which the on-duty is set to about 30% is shown, these may be set as appropriate.

【0074】図19、図20に示す制御例は1灯点灯時
や寿命末期に有効な制御例であって、インバータ制御信
号のオンデューティを変化させずに、チョッパ制御信号
のオンデューティを調節したものである。図19、図2
0の(a)〜(d)は、図16(a)〜(d)と同様
に、インバータ制御信号、スイッチング素子Q2 に流れ
る電流、チョッパ制御信号、スイッチング素子Q0 に流
れる電流をそれぞれ示す。図19は定格点灯時の動作で
あり、基本的には図16に示した動作と同じである(つ
まり、インバータ回路1の動作周波数は50kHz、オ
ンデューティは50%)。図19(c)に縦縞部で示し
ているのは、チョッパ制御信号のオンデューティの調節
幅であり、このような調節によりスイッチング素子Q0
に流れる電流は図19(d)の斜線部のように調節され
る。
The control examples shown in FIGS. 19 and 20 are effective control examples when one lamp is turned on or at the end of the life. The on-duty of the chopper control signal is adjusted without changing the on-duty of the inverter control signal. Things. FIG. 19, FIG.
0 of (a) ~ (d) show similar to FIG 16 (a) ~ (d) , the inverter control signal, a current flowing through the switching element Q 2, the chopper control signal, the current flowing through the switching element Q 0 respectively . FIG. 19 shows the operation at the time of rated lighting, and is basically the same as the operation shown in FIG. 16 (that is, the operating frequency of the inverter circuit 1 is 50 kHz and the on-duty is 50%). The vertical stripes in FIG. 19C indicate the adjustment width of the on-duty of the chopper control signal, and the switching element Q 0 is obtained by such adjustment.
Is adjusted as shown by the hatched portion in FIG.

【0075】1灯点灯や寿命末期などで、ランプL
1 ,La2 への供給電力が減少し直流電源2の負荷が
軽くなると、図20に示すように、発振回路11から出
力する基準信号の周波数を高いほう(たとえば、80k
Hz)に偏移させる。ここで、インバータ制御信号につ
いてはオンデューティをそのままに保つが、チョッパ制
御信号についてはオンデューティを減少させる(たとえ
ば、30%)。このような制御によって、平滑コンデン
サC0 の両端電圧が異常に上昇するのを防止することが
できる。
When one lamp is turned on or end of life, the lamp L
When the power supplied to a 1 and La 2 decreases and the load on the DC power supply 2 decreases, as shown in FIG. 20, the frequency of the reference signal output from the oscillation circuit 11 becomes higher (for example, 80 k).
Hz). Here, while the on-duty of the inverter control signal is kept as it is, the on-duty of the chopper control signal is reduced (for example, 30%). This control, the voltage across the smoothing capacitor C 0 can be prevented from being abnormally increased.

【0076】なお、チョッパ制御信号のオンデューティ
を変化させるには、以下のいずれかの構成を採用すれば
よい。第1にはインバータ制御信号の周波数が高いほど
オンデューティを減少させる構成がある。また、チョッ
パ制御回路13において平滑コンデンサC0 の両端電圧
を監視してチョッパ制御信号のオンデューティを制御し
ていることを利用し、コンデンサC0 の両端電圧を分圧
する抵抗R41,R42の分圧比(R41/R42)を小さくし
たり,コンデンサC0 の両端電圧と比較する基準電圧を
高くしたりする構成でもよい。この制御例においても周
波数はオンデューティは適宜に設定することができる。
他の構成および動作は実施形態2と同様である。
In order to change the on-duty of the chopper control signal, any of the following configurations may be adopted. First, there is a configuration in which the on-duty is reduced as the frequency of the inverter control signal increases. Also, utilizing the fact that the on-duty of the chopper control signal is controlled by monitoring the voltage across the smoothing capacitor C 0 in the chopper control circuit 13, the resistors R 41 and R 42 that divide the voltage across the capacitor C 0 are used. The configuration may be such that the voltage division ratio (R 41 / R 42 ) is reduced or the reference voltage to be compared with the voltage across the capacitor C 0 is increased. Also in this control example, the frequency and the on-duty can be set appropriately.
Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.

【0077】[0077]

【実施例】上述した各実施形態においてインバータ回路
1としてハーフブリッジ形のものを用いたものは、おお
むね図21の構成と考えることができる。図18におけ
る直流電源2は出力電圧が可変であればよく、たとえば
実施形態1のようなチョッパ回路や実施形態3のような
整流回路を用いることになる。
Embodiment In each of the above-described embodiments, a half-bridge type inverter circuit 1 can be considered to have a configuration shown in FIG. The DC power supply 2 in FIG. 18 only needs to have a variable output voltage. For example, a chopper circuit as in the first embodiment or a rectifier circuit as in the third embodiment is used.

【0078】この構成でランプLa1 ,La2 としてF
CL40WとFCL32Wの組を用いた場合と、FCL
32WとFCL30Wとの組を用いた場合とについて、
共振回路を構成するインダクタL21,L22とコンデンサ
21,C22との組み合わせの一例をそれぞれ表1、表2
に示す。
In this configuration, the lamps La 1 and La 2 are
When the combination of CL40W and FCL32W is used,
For the case where a set of 32W and FCL30W is used,
Table 1, respectively, a combination of one example of the inductor L 21, L 22 and capacitor C 21, C 22 constituting a resonance circuit, Table 2
Shown in

【0079】[0079]

【表1】 [Table 1]

【0080】[0080]

【表2】 [Table 2]

【0081】直流電源2の出力電圧は、交流電源ACの
一端とインバータ回路1の出力の一端との間の電圧とし
て測定される対地間電圧が300Vを越えないように設
定し、しかも消費電力(始動電圧)の異なるランプLa
1 ,La2 のうちの最大の始動電圧の印加時に進相領域
に入ることがない電圧以上に設定する。具体的には25
0V程度に設定してある。また、インダクタL21,L22
のインダクタンスは各ランプLa1 ,La2 の定格電流
により決定される。このような条件のもとで、ランプL
1 ,La2 の始動電圧や予熱電流も考慮して、各一対
のランプLa1,La2 において共振回路の共振周波数
をほぼ等しく設定するようにコンデンサC21,C22を設
定すると、それぞれ表1、表2のようになるのである。
The output voltage of the DC power supply 2 is set so that the voltage between the ground measured as the voltage between one end of the AC power supply AC and one end of the output of the inverter circuit 1 does not exceed 300 V, and the power consumption ( Lamps La with different starting voltages)
The voltage is set to a voltage which does not enter the phase advance region when the maximum starting voltage of 1 and La 2 is applied. Specifically 25
It is set to about 0V. In addition, inductors L 21 and L 22
Is determined by the rated current of each of the lamps La 1 and La 2 . Under such conditions, the lamp L
When the capacitors C 21 and C 22 are set so that the resonance frequencies of the resonance circuits of the pair of lamps La 1 and La 2 are set substantially equal in consideration of the starting voltages and the preheating currents of the a 1 and La 2 , respectively. 1, as shown in Table 2.

【0082】このように設定した共振回路の共振周波数
より高い周波数を動作周波数としてインバータ回路1を
動作させれば、進相領域での動作を防止することがで
き、スイッチング素子Q1 ,Q2 の破壊を防止すること
ができる。
If the inverter circuit 1 is operated with a frequency higher than the resonance frequency of the resonance circuit set as described above as the operating frequency, operation in the phase advance region can be prevented, and the switching elements Q 1 and Q 2 Destruction can be prevented.

【0083】[0083]

【発明の効果】請求項1の発明は、直流電源と、直流電
源出力を高周波電力に変換するインバータ回路と、イン
バータ回路の出力に共振回路を介して並列に接続された
消費電力の異なる複数の放電灯負荷とを備え、放電灯負
荷を始動させるインバータ回路の動作周波数が共振回路
の共振周波数の遅相領域に保たれるように直流電源の出
力電圧が設定されるものであり、放電灯負荷の始動電圧
を得るためにインバータ回路への入力である直流電源の
電圧を適宜に設定することによって、インバータ回路の
動作周波数が共振回路の共振周波数の遅相領域に保たれ
るようにしているので、進相領域での動作による破壊を
防止するための特別な保護回路を必要とすることなく、
簡単な構成でインバータ回路の破壊を防止することがで
きるという利点がある。とくに、1台のインバータ回路
で消費電力の異なる複数の負荷を始動点灯する場合に
は、共振回路の設計やインバータ回路の動作周波数の設
定が難しいが、請求項1の発明ではインバータ回路への
入力側の電圧の設定で対応しているから、設計が容易に
なるという利点がある。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a DC power supply, an inverter circuit for converting the DC power supply output to a high frequency power, and a plurality of power consumption different power supplies connected in parallel to the output of the inverter circuit via a resonance circuit. A discharge lamp load, wherein the output voltage of the DC power supply is set so that the operating frequency of the inverter circuit for starting the discharge lamp load is kept in a phase lag region of the resonance frequency of the resonance circuit. In order to obtain the starting voltage of the inverter circuit, the operating frequency of the inverter circuit is maintained in the delay region of the resonance frequency of the resonance circuit by appropriately setting the voltage of the DC power supply which is the input to the inverter circuit. , Without the need for a special protection circuit to prevent destruction due to operation in the phase advance region,
There is an advantage that destruction of the inverter circuit can be prevented with a simple configuration. In particular, when starting and lighting a plurality of loads having different power consumptions with one inverter circuit, it is difficult to design the resonance circuit and set the operating frequency of the inverter circuit. There is an advantage that the design is facilitated because the setting is made by setting the voltage on the side.

【0084】請求項2の発明のように、直流電源を昇圧
形のチョッパ回路としたものでは、直流電源の出力電圧
の制御が容易になり、しかも昇圧チョッパ回路であるか
ら、インバータ回路への入力である直流電源の電圧が高
くなり、始動電圧を容易に得ることができるという利点
がある。請求項3の発明のように、インバータ回路とチ
ョッパ回路とがともに高周波でスイッチングされるスイ
ッチング素子を含み、インバータ回路と直流電源との各
スイッチング素子を同周波数で連動させてスイッチング
する制御回路を備えるものでは、インバータ回路とチョ
ッパ回路との動作を連動させるから、一部の回路をイン
バータ回路の制御とチョッパ回路の制御とで共通に用い
ることができて回路構成が簡単になるという利点があ
る。
According to the second aspect of the present invention, when the DC power supply is a step-up chopper circuit, the output voltage of the DC power supply can be easily controlled, and since the DC power supply is a step-up chopper circuit, the input to the inverter circuit is reduced. Therefore, there is an advantage that the voltage of the DC power supply is increased, and the starting voltage can be easily obtained. According to a third aspect of the present invention, the inverter circuit and the chopper circuit each include a switching element that switches at a high frequency, and include a control circuit that switches the switching elements of the inverter circuit and the DC power supply in conjunction with each other at the same frequency. In this case, since the operations of the inverter circuit and the chopper circuit are linked, there is an advantage that a part of the circuits can be commonly used for the control of the inverter circuit and the control of the chopper circuit, and the circuit configuration is simplified.

【0085】請求項4の発明のように、直流電源が、交
流電源を全波整流する第1の整流回路と、前記交流電源
を倍電圧整流する第2の整流回路と、第1の整流回路と
第2の整流回路との出力の一方を選択する切換手段とを
備えるものでは、始動時と定常点灯時とでインバータ回
路への入力電圧を切り換えるから、インバータ回路の電
圧ストレスが少ないという利点がある。
According to a fourth aspect of the present invention, the DC power supply includes a first rectifier circuit for performing full-wave rectification on the AC power supply, a second rectifier circuit for performing voltage double rectification on the AC power supply, and a first rectifier circuit. And switching means for selecting one of the outputs of the second rectifier circuit and the second rectifier circuit, the input voltage to the inverter circuit is switched between at the time of starting and at the time of steady lighting, so that there is an advantage that the voltage stress of the inverter circuit is small. is there.

【0086】請求項5の発明のように、インバータ回路
が放電灯負荷との間に出力トランスを備え、直流電源
が、出力トランスに設けた帰還巻線と入力電源とインダ
クタとコンデンサとの直列回路を備えるとともに、帰還
巻線とコンデンサとの直列回路に整流素子を介して接続
した平滑コンデンサの両端電圧を出力電圧とするもので
は、出力エネルギの一部をトランスを介して入力側に帰
還するとともに帰還巻線とインダクタとコンデンサとの
作用によって平滑コンデンサの両端電圧を入力電源の電
圧よりも昇圧することができるから、昇圧形のチョッパ
回路を用いている場合と同様に始動点灯に必要な電圧を
得るのが容易であるという利点があり、しかも、スイッ
チング素子を用いることなく平滑コンデンサの両端電圧
を昇圧することができるから、チョッパ回路を用いる場
合よりも回路構成が簡単になるという利点がある。
According to a fifth aspect of the present invention, the inverter circuit has an output transformer between the discharge lamp load and the DC power supply is a series circuit of a feedback winding provided in the output transformer, an input power supply, an inductor, and a capacitor. With the output voltage of the smoothing capacitor connected to the series circuit of the feedback winding and the capacitor via a rectifier element, a part of the output energy is fed back to the input side via a transformer. Since the voltage across the smoothing capacitor can be boosted from the input power supply voltage by the action of the feedback winding, inductor, and capacitor, the voltage required for starting and lighting as in the case of using a boost type chopper circuit is reduced. It has the advantage of being easy to obtain, and can boost the voltage across the smoothing capacitor without using switching elements. Since that, there is an advantage that the circuit configuration is simpler than the case of using a chopper circuit.

【0087】請求項6の発明のように、インバータ回路
が高周波でスイッチングされるスイッチング素子を含
み、直流電源が、両端電圧をインバータ回路の電源とす
る平滑コンデンサと、前記スイッチング素子と直列接続
されるインダクタと、前記スイッング素子のオン時にイ
ンダクタに蓄積されたエネルギを前記スイッチング素子
のオフ時に前記平滑コンデンサに放出する経路内に挿入
された逆流阻止要素とからなるものでは、インバータ回
路のスイッチング素子の少なくとも一部がチョッパ回路
のスイッチング素子としても機能するから、チョッパ回
路を設ける場合に比較するとスイッチング素子の個数を
削減することができるという利点を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, the inverter circuit includes a switching element that switches at a high frequency, a DC power supply is connected in series with the switching element, and a smoothing capacitor whose both-ends voltage is used as a power supply of the inverter circuit. When the switching element of the inverter circuit has at least one of an inductor and a backflow prevention element inserted in a path for discharging energy stored in the inductor when the switching element is on to the smoothing capacitor when the switching element is off, Since a part also functions as a switching element of a chopper circuit, there is an advantage that the number of switching elements can be reduced as compared with a case where a chopper circuit is provided.

【0088】請求項7の発明のように、各放電灯負荷と
インバータ回路との間にそれぞれ共振回路が設けられ、
各共振回路の共振周波数がほぼ等しく設定されているも
のでは、各放電灯負荷に合わせて共振回路の特性を設定
しながらも、共振回路の共振周波数がほぼ等しいからイ
ンバータ回路の動作周波数の設定が容易になるという利
点がある。
According to a seventh aspect of the present invention, a resonance circuit is provided between each discharge lamp load and the inverter circuit.
When the resonance frequency of each resonance circuit is set to be almost equal, the operating frequency of the inverter circuit is set because the resonance frequency of the resonance circuit is almost equal while setting the characteristics of the resonance circuit according to each discharge lamp load. There is an advantage that it becomes easy.

【0089】請求項8の発明のように、直流電源の出力
電圧が、インバータ回路の動作にかかわらずほぼ一定に
保たれるものでは、インバータ回路の動作に変化があっ
ても直流電源の出力電圧が一定に保たれるから、インバ
ータ回路に過大な電圧が印加されたり、インバータ回路
に過大な電流が流れたりするのを防止することができる
という利点がある。
In the case where the output voltage of the DC power supply is kept substantially constant irrespective of the operation of the inverter circuit, the output voltage of the DC power supply changes even if the operation of the inverter circuit changes. Is maintained constant, there is an advantage that it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the inverter circuit or an excessive current from flowing through the inverter circuit.

【0090】請求項9の発明のように、直流電源の出力
電圧が、インバータ回路の停止期間、放電灯負荷の予熱
期間、放電灯負荷の始動期間、放電灯負荷の点灯期間の
順に高く設定されるものでは、インバータ回路の各動作
状態に応じて直流電源の出力電圧を設定することで、イ
ンバータ回路に過大な電圧が印加されたり、インバータ
回路に過大な電流が流れたりするのを防止することがで
きるという利点を有する。
According to the ninth aspect of the present invention, the output voltage of the DC power supply is set to be higher in the order of the inverter circuit stop period, the discharge lamp load preheating period, the discharge lamp load start period, and the discharge lamp load lighting period. By setting the output voltage of the DC power supply according to each operation state of the inverter circuit, it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the inverter circuit or an excessive current from flowing through the inverter circuit. It has the advantage that it can be done.

【0091】請求項10の発明のように、制御回路が、
電源投入時にはインバータ回路の動作後にチョッパ回路
を動作させ、電源遮断時にはチョッパ回路の停止後にイ
ンバータ回路を停止させるものでは、チョッパ回路が軽
負荷になることによってチョッパ回路の出力電圧が異常
に上昇するのを防止することができるという利点を有す
る。
According to a tenth aspect of the present invention, the control circuit comprises:
When the power is turned on, the chopper circuit is operated after the operation of the inverter circuit, and when the power is turned off, the inverter circuit is stopped after the chopper circuit is stopped.If the chopper circuit becomes lightly loaded, the output voltage of the chopper circuit rises abnormally. Can be prevented.

【0092】請求項11の発明のように、制御回路が、
電源投入時にはチョッパ回路の動作後にインバータ回路
を動作させ、電源遮断時にはインバータ回路の停止後に
チョッパ回路を停止させるものでは、入力電圧の不足に
よるインバータ回路の不安定な動作を防止することがで
きるという利点がある。請求項12の発明のように、制
御回路が、放電灯負荷の状態変化に応じてインバータ回
路のスイッチング素子のオンデューティを変化させ、チ
ョッパ回路のスイッチング素子のオンデューティを一定
に保つものでは、チョッパ回路の出力電圧がほぼ一定で
あってインバータ回路に過大な電圧が印加されたり、イ
ンバータ回路に過大な電流が流れたりするのを防止する
ことができ、しかも、インバータ回路のスイッチング素
子のオンデューティを変化させることによって放電灯負
荷の予熱や調光に適した電力供給が可能になるという利
点を有する。
According to the eleventh aspect, the control circuit comprises:
When the power is turned on, the inverter circuit operates after the operation of the chopper circuit, and when the power is turned off, the chopper circuit stops after the inverter circuit stops. This has the advantage that unstable operation of the inverter circuit due to insufficient input voltage can be prevented. There is. According to a twelfth aspect of the present invention, the control circuit changes the on-duty of the switching element of the inverter circuit according to a change in the state of the discharge lamp load, and keeps the on-duty of the switching element of the chopper circuit constant. The output voltage of the circuit is almost constant, so that an excessive voltage is applied to the inverter circuit or an excessive current flows through the inverter circuit, and the on-duty of the switching element of the inverter circuit is reduced. There is an advantage that the power supply suitable for preheating and dimming of the discharge lamp load can be performed by changing.

【0093】請求項13の発明のように、制御回路が、
放電灯負荷の状態変化に応じてチョッパ回路のスイッチ
ング素子のオンデューティを変化させ、インバータ回路
のスイッチング素子のオンデューティを一定に保つもの
では、軽負荷時などにチョッパ回路のスイッチング素子
のオンデューティを調節することによってチョッパ回路
の出力電圧が異常に上昇するのを防止することができる
という利点がある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the control circuit comprises:
In the case where the on-duty of the switching element of the chopper circuit is changed in accordance with the change in the state of the discharge lamp load and the on-duty of the switching element of the inverter circuit is kept constant, the on-duty of the switching element of the chopper circuit is reduced when the load is light. The adjustment has the advantage that the output voltage of the chopper circuit can be prevented from rising abnormally.

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

【図1】本発明の基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】実施形態1を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing the first embodiment.

【図3】実施形態2を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the above.

【図5】同上の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of the same.

【図6】実施形態3を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment.

【図7】実施形成4を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment.

【図8】実施形態5を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a fifth embodiment.

【図9】実施形態6を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a sixth embodiment.

【図10】実施形態7を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a seventh embodiment.

【図11】実施形態8を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing an eighth embodiment.

【図12】同上の動作説明図である。FIG. 12 is an operation explanatory view of the above.

【図13】実施形態9を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a ninth embodiment.

【図14】実施形態10を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a tenth embodiment.

【図15】同上の動作説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【図16】同上の動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory view of the above.

【図17】同上の動作説明図である。FIG. 17 is an operation explanatory view of the above.

【図18】同上の動作説明図である。FIG. 18 is an operation explanatory view of the above.

【図19】同上の動作説明図である。FIG. 19 is a diagram illustrating the operation of the above.

【図20】同上の動作説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【図21】本発明の実施例を説明する概略構成図であ
る。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the present invention.

【図22】従来例を示す回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図23】同上の動作説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インバータ回路 2 直流電源 11 発振回路 12 インバータ制御回路 13 チョッパ制御回路 AC 交流電源 C0 平滑コンデンサ C3 コンデンサ C01,C02 コンデンサ C21,C22 コンデンサ CN 制御回路 D0 ダイオード D7 ダイオード D8 ダイオード DB 整流回路 L0 インダクタ L3 インダクタ L7 インダクタ L21,L22 インダクタ La1 ,La2 ランプ n3 帰還巻線 Q0 スイッチング素子 Q1 ,Q2 スイッチング素子 SW0 切換スイッチ T1 出力トランスFirst inverter circuit 2 DC power supply 11 oscillation circuit 12 inverter control circuit 13 chopper control circuit AC AC power supply C 0 smoothing capacitor C 3 capacitors C 01, C 02 capacitor C 21, C 22 capacitor CN control circuit D 0 diode D 7 diode D 8 diode DB rectifying circuit L 0 inductor L 3 inductor L 7 inductor L 21, L 22 inductor La 1, La 2 lamps n 3 feedback winding Q 0 switching elements Q 1, Q 2 switching elements SW 0 change-over switch T 1 output transformer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 幸司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koji Fujimoto 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electric Works, Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と、直流電源出力を高周波電力
に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力に
共振回路を介して並列に接続された消費電力の異なる複
数の放電灯負荷とを備え、放電灯負荷を始動させるイン
バータ回路の動作周波数が共振回路の共振周波数の遅相
領域に保たれるように直流電源の出力電圧が設定される
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
A DC power supply, an inverter circuit for converting an output of the DC power supply into high-frequency power, and a plurality of discharge lamp loads of different power consumption connected in parallel to the output of the inverter circuit via a resonance circuit; A discharge lamp lighting device, wherein an output voltage of a DC power supply is set such that an operation frequency of an inverter circuit for starting a discharge lamp load is maintained in a delay region of a resonance frequency of a resonance circuit.
【請求項2】 直流電源は昇圧形のチョッパ回路である
ことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the DC power supply is a step-up chopper circuit.
【請求項3】 インバータ回路とチョッパ回路とはとも
に高周波でスイッチングされるスイッチング素子を含
み、インバータ回路と直流電源との各スイッチング素子
を同周波数で連動させてスイッチングする制御回路を備
えることを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。
3. The inverter circuit and the chopper circuit both include a switching element that is switched at a high frequency, and a control circuit that switches each of the switching elements of the inverter circuit and the DC power supply in conjunction with each other at the same frequency. The discharge lamp lighting device according to claim 2.
【請求項4】 直流電源は、交流電源を全波整流する第
1の整流回路と、前記交流電源を倍電圧整流する第2の
整流回路と、第1の整流回路と第2の整流回路との出力
の一方を選択する切換手段とを備えることを特徴とする
請求項1記載の放電灯点灯装置。
4. A DC power supply comprising: a first rectifier circuit for full-wave rectifying an AC power supply; a second rectifier circuit for rectifying the AC power supply by a double voltage; a first rectifier circuit and a second rectifier circuit; 2. A discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a switching unit for selecting one of the outputs.
【請求項5】 インバータ回路は放電灯負荷との間に出
力トランスを備え、直流電源は、出力トランスに設けた
帰還巻線と入力電源とインダクタとコンデンサとの直列
回路を備えるとともに、帰還巻線とコンデンサとの直列
回路に整流素子を介して接続した平滑コンデンサの両端
電圧を出力電圧とすることを特徴とする請求項1記載の
放電灯点灯装置。
5. The inverter circuit includes an output transformer between the discharge lamp load and the DC power supply includes a series circuit including a feedback winding provided on the output transformer, an input power supply, an inductor, and a capacitor. 2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a voltage between both ends of a smoothing capacitor connected to a series circuit of the capacitor and the capacitor via a rectifying element is used as an output voltage.
【請求項6】 インバータ回路は高周波でスイッチング
されるスイッチング素子を含み、直流電源は、両端電圧
をインバータ回路の電源とする平滑コンデンサと、前記
スイッチング素子と直列接続されるインダクタと、前記
スイッング素子のオン時にインダクタに蓄積されたエネ
ルギを前記スイッチング素子のオフ時に前記平滑コンデ
ンサに放出する経路内に挿入された逆流阻止要素とから
なることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
6. The inverter circuit includes a switching element that switches at a high frequency. The DC power supply includes a smoothing capacitor that uses a voltage between both ends as a power supply of the inverter circuit; an inductor connected in series with the switching element; 2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a backflow prevention element inserted in a path for discharging energy stored in the inductor when the switching element is turned on to the smoothing capacitor when the switching element is turned off.
【請求項7】 各放電灯負荷とインバータ回路との間に
それぞれ共振回路が設けられ、各共振回路は共振周波数
がほぼ等しく設定されていることを特徴とする請求項1
記載の放電灯点灯装置。
7. A resonance circuit is provided between each discharge lamp load and an inverter circuit, and each resonance circuit has a resonance frequency set to be substantially equal.
The discharge lamp lighting device as described in the above.
【請求項8】 直流電源の出力電圧は、インバータ回路
の動作にかかわらずほぼ一定に保たれることを特徴とす
る請求項1記載の放電灯点灯装置。
8. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output voltage of the DC power supply is kept substantially constant regardless of the operation of the inverter circuit.
【請求項9】 直流電源の出力電圧は、インバータ回路
の停止期間、放電灯負荷の予熱期間、放電灯負荷の始動
期間、放電灯負荷の点灯期間の順に高く設定されること
を特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
9. The output voltage of the DC power supply is set to be higher in the order of a stop period of the inverter circuit, a preheating period of the discharge lamp load, a start period of the discharge lamp load, and a lighting period of the discharge lamp load. Item 10. The discharge lamp lighting device according to Item 1.
【請求項10】 制御回路は、電源投入時にはインバー
タ回路の動作後にチョッパ回路を動作させ、電源遮断時
にはチョッパ回路の停止後にインバータ回路を停止させ
ることを特徴とする請求項3記載の放電灯点灯装置。
10. The discharge lamp lighting device according to claim 3, wherein the control circuit operates the chopper circuit after the operation of the inverter circuit when turning on the power, and stops the inverter circuit after stopping the chopper circuit when the power is turned off. .
【請求項11】 制御回路は、電源投入時にはチョッパ
回路の動作後にインバータ回路を動作させ、電源遮断時
にはインバータ回路の停止後にチョッパ回路を停止させ
ることを特徴とする請求項3記載の放電灯点灯装置。
11. The discharge lamp lighting device according to claim 3, wherein the control circuit operates the inverter circuit after the operation of the chopper circuit when turning on the power, and stops the chopper circuit after stopping the inverter circuit when the power is turned off. .
【請求項12】 制御回路は、放電灯負荷の状態変化に
応じてインバータ回路のスイッチング素子のオンデュー
ティを変化させ、チョッパ回路のスイッチング素子のオ
ンデューティは一定に保つことを特徴とする請求項3記
載の放電灯点灯装置。
12. The control circuit according to claim 3, wherein the on-duty of the switching element of the inverter circuit is changed in accordance with a change in the state of the discharge lamp load, and the on-duty of the switching element of the chopper circuit is kept constant. The discharge lamp lighting device as described in the above.
【請求項13】 制御回路は、放電灯負荷の状態変化に
応じてチョッパ回路のスイッチング素子のオンデューテ
ィを変化させ、インバータ回路のスイッチング素子のオ
ンデューティは一定に保つことを特徴とする請求項3記
載の放電灯点灯装置。
13. The control circuit according to claim 3, wherein the on-duty of the switching element of the chopper circuit is changed in accordance with a change in the state of the discharge lamp load, and the on-duty of the switching element of the inverter circuit is kept constant. The discharge lamp lighting device as described in the above.
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