CN104823528A - 放电灯点亮装置和使用该放电灯点亮装置的前照灯 - Google Patents

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Abstract

在测量部所测量到的向高压放电灯的输出电压或输出电流处于异常范围的情况下，控制部使向高压放电灯的供给电力下降。用于驱动开关元件的驱动部配备有电容器，其中该电容器用于将所需的电荷供给至高电位侧的开关元件的控制电极，以在低电位侧的开关元件断开的情况下接通该高电位侧的开关元件。在启动高压放电灯的情况下，在直流/直流转换器开始进行工作之前开始电容器的充电，并且在电容器的充电完成之后直流/直流转换器和直流/交流逆变器进行工作的状态下，放电灯点亮装置设置有控制单元基于测量部所测量到的测量值来判断异常的有无的判断时间段。

Description

放电灯点亮装置和使用该放电灯点亮装置的前照灯
技术领域
本发明涉及放电灯点亮装置和使用该放电灯点亮装置的前照灯。
背景技术
传统上，提出了用于使高压放电灯点亮的高压放电灯点亮装置(例如，参见日本专利特许公开2010-135195(以下称为“文献1”))。在文献1所公开的高压放电灯点亮装置中，全桥式电路将降压斩波电路的DC(直流)输出转换成具有矩形波的AC(交流)电流并将该AC电流供给至灯(高压放电灯)。
在该高压放电灯点亮装置中，通过在启动时使用点火电路向灯施加高压脉冲，造成灯的绝缘击穿，并且发生辉光放电(glow discharge)。之后，灯从辉光放电转变为电弧放电(arc discharge)，由此光通量上升。
全桥式电路是通过使各自由两个晶体管的串联电路所形成的第一臂和第二臂彼此并联连接所配置成的，使位于对角的晶体管的组同时处于接通(On)状态，并且交替地切换各组的接通/断开(On/Off)。这里，在构成各臂的晶体管中，在低电位侧的晶体管处于断开状态的情况下，使高电位侧的晶体管处于接通状态。因而，为了使高电位侧的晶体管处于接通状态，配置向晶体管的栅电极供给电荷的自举电容器(bootstrap capacitor)。
这里，在启动放电灯之前的无负载状态下，可以考虑通过在对自举电容器进行充电的处理期间使降压斩波电路进行工作以缩短使降压斩波电路的输出电压上升直至预定电压为止所需的时间，来快速地进行启动操作。然而，在通过在对自举电容器进行充电的处理期间使降压斩波电路进行工作来在降压斩波电路的输出电压上升的状态下使全桥式电路进行工作的情况下，在负载形成短路时，存在过电流流经电路的问题。
另外，在文献1所公开的高压放电灯点亮装置中，在降压斩波电路为非绝缘型的情况下，在启动时负载形成短路时，即使在停止降压斩波电路的情况下从电源侧所输入的能量也传递至输出侧，并且存在过电流流经电路的问题。
发明内容
本发明是有鉴于上述问题而作出的，并且本发明的目的是提供被配置为使得在发生诸如短路等的异常的情况下过电流难以流经电路的放电灯点亮装置和使用该放电灯点亮装置的前照灯。
根据本发明的一种放电灯点亮装置，包括：直流/直流转换器，其被配置为通过进行切换来将从直流电源所输入的输入电压转换成使放电灯点亮所需的电压值；直流/交流逆变器，其包括桥式电路，在所述桥式电路中，在所述直流/直流转换器的输出端子之间连接有配置于高电位侧的第一开关元件和配置于低电位侧的第二开关元件的至少一个串联电路，并且所述直流/交流逆变器被配置为将所述直流/直流转换器的直流输出转换成交流输出并将所述交流输出供给至包括所述放电灯的负载；驱动部，其被配置为通过至少在稳定点亮时按预定周期交替地接通所述第一开关元件和所述第二开关元件，来将所述直流/直流转换器的直流输出转换成通过使所述直流输出的极性按预定周期交变所获取到的交流输出；测量部，其被配置为测量向所述负载的输出电压和输出电流至少之一；以及控制部，其被配置为在所述测量部所测量到的测量值处于异常范围的情况下，使向所述放电灯的供给电力相比正常时向所述放电灯的供给电力减少，其中，所述驱动部包括电容器，所述电容器被配置为将所需的电荷供给至配置于高电位侧的所述第一开关元件的控制电极，以在配置于低电位侧的所述第二开关元件断开的情况下接通所述第一开关元件，在所述第二开关元件接通的情况下，对所述电容器进行充电，以及在启动所述放电灯的情况下，在所述直流/直流转换器开始进行工作之前开始对所述电容器进行充电，并且在所述电容器的充电完成之后所述直流/直流转换器和所述直流/交流逆变器进行工作的状态下，所述控制部设置有用于基于所述测量部所测量到的测量值来判断异常的有无的判断时间段。
在该放电灯点亮装置中，优选地，在所述判断时间段内所述测量部所测量到的测量值处于异常范围的情况下，所述控制部被配置为停止所述直流/直流转换器的切换操作。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，所述控制部被配置为在所述判断时间段内，基于所述测量部所测量到的测量值来检测作为异常的所述负载中的短路的有无。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，在所述判断时间段内所述控制部判断为不存在异常的情况下，所述驱动部被配置为再次对所述电容器进行充电。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电流，以及在所述测量部所测量到的电流值为预定阈值电流以上的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电压，以及在所述测量部所测量到的电压值为预定阈值电压以下的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电流和输出电压这两者，以及在所述测量部所测量到的电流值为预定阈值电流以上、并且所述测量部所测量到的电压值为预定阈值电压以下的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，在所述判断时间段内判断为发生异常的情况下，所述控制部被配置为在预定时间内至少断开配置于高电位侧的所有所述第一开关元件。
另外，在该放电灯点亮装置中，优选地，所述直流/直流转换器为非绝缘型的直流/直流转换器。
根据本发明的一种前照灯，其包括以上所述的放电灯点亮装置其中之一。
根据本发明，可以实现在发生诸如短路等的异常时抑制过电流流经电路的放电灯点亮装置。
另外，可以实现在发生诸如短路等的异常时抑制过电流流经放电灯点亮装置的电路的前照灯。
附图说明
图1是根据实施例1的放电灯点亮装置的电路图。
图2是示出根据实施例1的放电灯点亮装置的主要部分的电路图。
图3是说明根据实施例1的放电灯点亮装置的从启动时起直到稳定点亮时为止的操作的波形图。
图4是说明根据实施例1的放电灯点亮装置的DC/AC逆变器的操作的波形图。
图5A～5G是说明根据实施例1的放电灯点亮装置的操作的各单元的波形图。
图6A～6H是说明根据实施例2的放电灯点亮装置的操作的各单元的波形图。
图7A～7H是说明根据实施例2的放电灯点亮装置的另一操作的各单元的波形图。
图8A～8I是说明根据实施例2的放电灯点亮装置的又一操作的各单元的波形图。
图9A～9G是说明根据实施例2的放电灯点亮装置的再一操作的各单元的波形图。
图10A～10H是说明根据实施例2的放电灯点亮装置的又一操作的各单元的波形图。
图11是根据实施例3的放电灯点亮装置的电路图。
图12A～12I是说明根据实施例3的放电灯点亮装置的操作的各单元的波形图。
图13A～13I是说明根据实施例3的放电灯点亮装置的操作的各单元的波形图。
图14是示意性示出安装有根据实施例4的前照灯的车辆的图。
具体实施方式
以下将参考附图来说明将根据本发明的放电灯点亮装置应用于高压放电灯所用的点亮装置的实施例。作为高压放电灯的示例，存在金属卤化物灯和高压钠灯等。与白炽灯相比，这些高压放电灯具有高亮度和长寿命，并且还用作车辆的前照灯。
实施例1
图1示出根据本实施例的放电灯点亮装置A的电路图。该放电灯点亮装置A包括DC/DC转换器1、DC/AC逆变器2、测量部3、控制部4、启动辅助电路部5、启动电压生成电路部6、点火部7、电源电压测量部8、温度测量部9和驱动部10。
DC/DC转换器1包括用于使DC电源E1的电源电压升压为期望电压值的反激型转换器电路。DC/DC转换器1包括变压器T1、由场效应晶体管构成的开关元件Q1、二极管D1以及电容器C1和C2。电容器C1经由电源开关SW1连接到DC电源E1的两端。在电容器C1的两端，连接有变压器T1的一次绕组P1与开关元件Q1的串联电路。变压器T1的二次绕组S1的一端侧连接至DC电源E1的负电极侧，并且电容器C2经由二极管D1连接到二次绕组S1的两端间。这里，变压器T1的一次绕组P1和二次绕组S1的绕组方向彼此相反。
DC/AC逆变器2包括各自由场效应晶体管构成的开关元件Q2～Q5以及驱动电路(驱动部)2a。DC/AC逆变器2被配置为将从DC/DC转换器1输出的DC电压转换成低频的矩形波AC电压，并将该AC电压供给至包括高压放电灯LP1的负载11(参见图2)。由开关元件Q2和Q4的串联电路构成的第一臂和由开关元件Q3和Q5的串联电路构成的第二臂连接在DC/DC转换器1的输出端子之间。在构成第一臂的开关元件Q2和Q4的连接点X1与构成第二臂的开关元件Q3和Q5的连接点X2之间，经由点火部7连接有作为负载的高压放电灯LP1。这里，构成DC/AC逆变器2的开关元件Q2～Q5不限于FET，而且例如可以是诸如双极型晶体管或IGBT等的开关元件。
测量部3被配置为测量向作为负载的高压放电灯LP1的输出电压V3和输出电流I1。在本实施例中，测量部3为了测量输出电压V3，包括与DC/DC转换器1的高电位侧的输出端子相连接的电阻器R1、R2和R3的串联电路，并且测量与输出电压V3成比例的电压V5。另外，测量部3为了测量输出电流I1，包括连接在DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2之间的电流检测所用的电阻器R4，并且根据输出电流I1在电阻器R4中的流动来测量在电阻器R4的两端间所产生的电压V4。
启动辅助电路部5包括连接在DC/DC转换器1的输出端子之间的电阻器R5、R6与电容器C3的串联电路、以及与电阻器R6并联连接的二极管D2。二极管D2的阳极连接至电容器C3，并且二极管D2的阴极连接至电阻器R5。在启动高压放电灯LP1之前的无负载时，根据DC/DC转换器1的输出电压来对电容器C3进行充电。然后，紧挨在使高压放电灯LP1点亮之后，在DC/DC转换器1无法进行工作的时间段内，为了不使高压放电灯LP1熄灭，将电容器C3中充电得到的电荷经由二极管D2和电阻器R5供给至高压放电灯LP1。
启动电压生成电路部6是用于生成使后面将说明的点火部7的放电间隙SG1被击穿的高电压的电路，并且例如是由电容器和二极管构成的多级升压电路或者根据变压器的绕组比来进行升压的升压电路等。
点火部7包括升压变压器T2、放电间隙SG1以及电容器C4和C5。电容器C4连接在连接点X1和连接点X2之间，并且电容器C5连接在启动电压生成电路部6的输出端与连接点X2之间。另外，升压变压器T2的二次绕组S2与高压放电灯LP1的串联电路连接在连接点X1和连接点X2之间，并且升压变压器T2的一次绕组P2与放电间隙SG1的串联电路连接在启动电压生成电路部6的输出端和连接点X2之间。在启动/点亮操作时，从启动电压生成电路部6向放电间隙SG1施加高电压，并且在放电间隙SG1被击穿的情况下，将根据绕组比而升压后的约数十kV的高压脉冲经由二次绕组S2施加至高压放电灯LP1。
控制部4包括电力目标存储部4a、稳定电力限制部(稳定电力控制部)4b、电流目标计算部4c、误差放大器4d、驱动控制部4e和异常判断部4f，并且被配置为控制开关元件Q1～Q5的接通/断开。
在电力目标存储部4a中，预先存储从DC/DC转换器1输出的电力的目标值。稳定电力限制部4b基于温度测量部9所测量到的温度或电源电压测量部8所测量到的DC电源E1的电源电压来校正电力目标存储部4a中所存储的电力的目标值，并且将校正之后的目标值输出至电流目标计算部4c。电流目标计算部4c通过将从稳定电力限制部4b输入的电力的目标值除以基于测量部3测量到的电压V5所获取到的输出电压来获取输出电流I1的目标值。误差放大器4d将电流目标计算部4c所获取到的输出电流I1的目标值与基于测量部3测量到的电压V4所获取到的输出电流I1进行比较，并且将通过放大这两者之间的误差所获取到的信号输出至驱动部10。驱动部10根据从误差放大器4d输入的信号来控制要施加至开关元件Q1的栅电极的信号LF3的占空比，以使得输出电流I1的测量值与目标值一致。
通过控制驱动电路2a的操作，驱动控制部4e对DC/AC逆变器2中所包括的四个开关元件Q2～Q5的接通/断开进行切换。这里，将参考图2的电路图来更详细地说明开关元件Q2～Q5的接通/断开操作。图2示出用于驱动构成第一臂的开关元件Q2和Q4的电路部分的详情，并且没有示出其它的电路结构。
在开关元件Q2和Q4的连接点X1与开关元件Q3和Q5的连接点X2之间，连接包括高压放电灯LP1的负载11。
驱动电路2a包括连接在高电位侧的开关元件(第一开关元件)Q2的栅极和源极之间的驱动电路22、以及连接在低电位侧的开关元件(第二开关元件)Q4的栅极和源极之间的驱动电路24。用于驱动配置于低电位侧的第二开关元件Q4的驱动电路24在从DC电源E1接收电力供给并生成控制部4等的操作电力的驱动用电源(图中未示出)中接收操作电压Vcc。另一方面，用于驱动配置于高电位侧的第一开关元件Q2的驱动电路22为了在配置于低电位侧的第二开关元件Q4的断开状态下使第一开关元件Q2变为接通，使用自举电容器C6中充电得到的电荷来使第一开关元件Q2变为接通(图2所示的电流路径RT1)。自举电容器C6的一端经由二极管D3连接至驱动用电源，并且自举电容器C6的另一端连接至连接点X1。
通过至少在稳定点亮时使第一开关元件Q2和Q3以及第二开关元件Q4和Q5按预定周期交替地变为接通，驱动电路2a被配置为通过使DC/DC转换器1的DC输出的极性按预定周期交变来将该DC输出转换成AC输出。
在启动高压放电灯LP1的情况下，异常判断部4f被配置为基于测量部3所测量到的输出电压和输出电流中的至少一个来判断异常的有无。
接着，将说明放电灯点亮装置A的操作。如图3所示，该放电灯点亮装置A经由四个操作模式MD1～MD4转变为稳定点亮模式MD5。
图3所示的模式MD1是启动高压放电灯LP1之前的无负载时的操作模式，并且高压放电灯LP1处于开放状态。在启动模式MD1时接通电源开关SW1的情况下，控制部4开始进行工作并且开始DC/DC转换器1的升压操作。在驱动部10响应于从控制部4发送来的控制信号而接通开关元件Q1的情况下，电流从DC电源E1流向变压器T1的一次绕组P1和开关元件Q1。此时，由于二极管D1的整流作用，因此电流没有流经二次绕组S1，并且能量储存在变压器T1中。之后，在驱动部10响应于从控制部4发送来的控制信号而断开开关元件Q1的情况下，电流流经二次绕组S1→二极管D1→电容器C2→二次绕组S1的路径。因此，在开关元件Q1接通的情况下储存在变压器T1中的能量转移至电容器C2。利用控制部4来控制开关元件Q1的占空比，以使得将DC/DC转换器1的输出电压V2控制为目标值。DC/DC转换器1进行如上所述的升压操作，由此输出电压V2上升。
之后，在转变为启动模式MD2的情况下，控制部4接通开关元件Q2和Q5并且断开开关元件Q3和Q4。在根据DC/DC转换器1的升压操作、输出电压V2逐渐增加的情况下，点火部7的电容器C4的电压也上升。另一方面，在根据启动电压生成电路部6的输出电压的增加、施加到电容器C5的两端的电压超过预定阈值水平的情况下，放电间隙SG1被击穿，并且向升压变压器T2的一次绕组P2施加高电压。此时，在二次绕组S2中产生通过根据绕组比使施加至一次侧的高电压升压所获取到的高压脉冲(约数十kV)。在将该高压脉冲施加至高压放电灯LP1的情况下，在高压放电灯LP1中发生绝缘击穿，并且开始辉光放电。紧挨在开始辉光放电之后，由于高压放电灯LP1的电极温度低，因此可能容易发生熄灭。因而，在本实施例中，为了抑制熄灭的发生，配置使具有相同方向的电流在比稳定点亮时的时间长的时间内连续流向两个电极的DC相位模式MD3。另外，在作为DC相位模式MD3的前半部分的第一时间段t2内，接通开关元件Q2和Q5，断开开关元件Q3和Q4，并且使方向与启动模式MD2的电流的方向相同的电流流入连接点X1→高压放电灯LP1→连接点X2的路径。此外，在作为DC相位模式MD3的后半部分的第二时间段t3内，断开开关元件Q2和Q5，接通开关元件Q3和Q4，并且使方向与第一时间段t2内的电流的方向相反的电流流入连接点X2→高压放电灯LP1→连接点X1的路径。
在判断为两个电极的温度足够高的情况下，控制部4结束DC相位模式MD3。然后，通过控制驱动电路2a以按预定周期交替地接通开关元件Q2和Q5的组以及开关元件Q3和Q4的组，控制部4将DC输出转换成矩形波的AC输出，并将该AC输出供给至高压放电灯LP1。另外，控制部4通过使用误差放大器4d来将基于输出电力的目标值等所获取到的输出电流的目标值与测量值进行比较，并且通过根据误差量调整开关元件Q1的占空比来控制DC/DC转换器1的输出电力W1(模式MD4和MD5)。这里，模式MD4是过渡状态的操作模式，并且模式MD5是稳定点亮时的操作模式。
如上所述，根据本实施例的放电灯点亮装置A通过以上所述的模式MD1～MD4来进行高压放电灯LP1的稳定点亮(稳定点亮模式MD5)。
这里，根据本实施例的DC/AC逆变器2为静电势型，并且在从启动高压放电灯LP1之前的无负载操作模式MD1起直到DC相位模式MD3的第一时间段t2为止的时间t1内，需要连续接通开关元件Q2和Q5。为了使开关元件Q2和Q5连续接通预定时间，需要将使第一开关元件Q2在该预定时间内以接通状态进行工作所需的电荷储存在自举电容器C6中，其中该自举电容器C6将该电荷供给至配置于高电位侧的第一开关元件Q2的栅电极。另外，在本实施例中，为了改善高压放电灯LP1的启动特性，在自举电容器C6的充电处理期间开始DC/DC转换器1的操作，并且DC/DC转换器1的输出电压V2升压为预定电压所用的时间缩短。
这里，将参考图2来说明构成DC/AC逆变器2的开关元件Q2～Q5的接通/断开操作以及配置于高电位侧的第一开关元件Q2侧所设置的自举电容器C6的充电操作。开关元件Q2～Q5的接通/断开操作是基于从控制部4的驱动控制部4e输入至驱动电路2a的控制信号LF1和LF2所确定的。
利用驱动电路22和24使从驱动控制部4e输入至驱动电路2a的控制信号升压为驱动栅电极所需的电压。这里，由于在配置于高电位侧的第一开关元件Q2接通的情况下配置于低电位侧的第二开关元件Q4断开，因此驱动电路22使用自举电容器C6中充电得到的电荷来将接通电压供给至第一开关元件Q2的栅电极。在第一开关元件Q2接通期间，自举电容器C6处于放电状态而没有被充电，然后在第一开关元件Q2断开并且将第二开关元件Q4切换为接通的情况下，再次对自举电容器C6进行充电。此时，如图2中的虚线RT2所示，电流从驱动用电源起流经二极管D3→自举电容器C6→第二开关元件Q4的路径，由此对自举电容器C6进行充电。因此，在要对自举电容器C6进行充电的情况下，控制部4需要输出使配置于高电位侧的第一开关元件Q2断开的信号LF1和使配置于低电位侧的第二开关元件Q4接通的信号LF2。将这种充电方式称为自举方式。另外，同样对于构成第二臂的第一开关元件Q3和第二开关元件Q5，使用相同的方法来对用于驱动配置于高电位侧的第一开关元件Q3的自举电容器(图中未示出)进行充电，因而省略了针对该自举电容器的说明。
另外，在过渡操作模式MD4和稳定点亮模式MD5中，控制部4交替控制开关元件Q2～Q5，以使得将DC/DC转换器1的DC输出转换成AC并供给至高压放电灯LP1。如图4所示，在信号LF1的信号电平为高电平H并且信号LF2的信号电平为低电平L的情况下，开关元件Q2和Q5的栅极电压变为高电平H，开关元件Q2和Q5接通，并且开关元件Q3和Q4断开。另一方面，在信号LF1的信号电平为低电平L并且信号LF2的信号电平为高电平H的情况下，开关元件Q3和Q4的栅极电压变为高电平H，开关元件Q3和Q4接通，并且开关元件Q2和Q5断开。然后，通过交替重复信号LF1的高电平H的时间段和信号LF2的高电平H的时间段，交替地切换开关元件Q2和Q5的组和开关元件Q3和Q4的组的接通/断开，由此将DC/DC转换器1的输出转换成AC。另外，在信号LF1的高电平H的时间段和信号LF2的高电平H的时间段之间，为了不同时接通所有的开关元件Q2～Q5，设置两个信号LF1和LF2的信号电平都处于低电平L的死区时间td。另外，在两个信号LF1和LF2都处于高电平H的情况下，配置于高电位侧的第一开关元件Q2和Q3断开，配置于低电位侧的第二开关元件Q4和Q5接通，并且进行对驱动第一开关元件Q2和Q3的自举电容器进行充电的操作。
这里，同样在本实施例中，在启动高压放电灯LP1时负载(例如，高压放电灯LP1)11短路的情况下，存在在开始DC/AC逆变器2的操作之后根据电容器C2和C4中所储存的电荷因而过电流流经电路的可能性。
因而，在本实施例中，如图5A～5G所示，在开始供给DC电源E1的情况下，在DC/DC转换器1开始进行工作的时刻t11之前并且在该DC/DC转换器1的输出电压V2达到预定电压V0之前，控制部4开始进行用于对自举电容器进行充电的操作(图5A～5G所示的时间段t10)。这里，预定电压V0例如是利用控制部4判断为负载短路的输出电压的阈值电压(约15V)。图5A～5G是启动时的各单元的波形图。图5A示出DC/DC转换器1的输入电压V1，图5B示出从控制部4发送来的信号LF1，并且图5C示出从控制部4发送来的信号LF2。另外，图5D示出DC/DC转换器1的输出电压V2，并且图5E示出施加至高压放电灯LP1的电压V3。此外，图5F示出从控制部4发送来的信号LF3，并且图5G示出流经高压放电灯LP1的输出电流I1。
然后，在自举电容器的充电完成之后的时刻t11，控制部4通过接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5来将DC/DC转换器1的输出电压V2施加至负载(高压放电灯LP1)。直到从时刻t11起经过了预定时间t12为止，控制部4的异常判断部4f基于测量部3所测量到的输出电压V3(实际为电压V5)和输出电流I1(实际为电压V4)中的至少一个来判断负载的异常的有无。该时间t12是用于判断负载的异常(例如，负载的短路或接地故障)的有无的判断时间段。
在负载短路的情况下，负载阻抗相比正常时的负载阻抗大幅下降，因此DC/DC转换器1的输出端之间所产生的电位差相比正常时的电位差大幅下降，使得过电流在DC/AC逆变器2的输出端之间流动。
在基于向负载的输出电压来判断异常的有无的情况下，异常判断部4f将与输出电压V3成比例的电压V5和与预定阈值电压相对应的电压值进行比较。然后，在输出电压V3为阈值电压以下的情况下、换句话说在电压V5为与阈值电压相对应的电压以下的情况下，异常判断部4f判断为发生了异常。另一方面，在电压V5高于与阈值电压相对应的电压的情况下，异常判断部4f判断为不存在异常。
另一方面，在基于向负载的输出电流来判断异常的有无的情况下，异常判断部4f将与输出电流I1成比例的电压V4和与预定阈值电流相对应的电压值进行比较。然后，在输出电流I1为阈值电流以上的情况下、换句话说在电压V4为与阈值电流相对应的电压以上的情况下，异常判断部4f判断为发生了异常。另一方面，在电压V4低于与阈值电流相对应的电压的情况下，异常判断部4f判断为不存在异常。
在判断时间段t12中利用异常判断部4f判断为不存在异常的情况下，控制部4继续启动操作(无负载操作模式MD1)，并且经由上述的模式MD2～MD4进行高压放电灯LP1的稳定点亮。另一方面，在判断时间段t12中利用异常判断部4f判断为存在异常的情况下，控制部4不继续启动操作，而是停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作(图5A～5G所示的时刻t13)。
以上所述的根据本实施例的放电灯点亮装置包括DC/DC转换器1、DC/AC逆变器2、驱动部(驱动电路2a)、测量部3和控制部4。DC/DC转换器1被配置为通过进行切换来将从DC电源E1输入的输入电压V1转换成使放电灯LP1点亮所需的电压值。DC/AC逆变器2包括DC/DC转换器1的输出端子之间连接有配置于高电位侧的第一开关元件Q2和Q3和配置于低电位侧的第二开关元件Q4和Q5的至少一个串联电路的桥式电路，并且被配置为将DC/DC转换器1的DC输出转换成AC输出，并将该AC输出供给至包括放电灯LP1的负载。驱动部被配置为通过至少在稳定点亮时按预定周期交替接通第一开关元件Q2和Q3以及第二开关元件Q4和Q5，来将DC/DC转换器1的DC输出转换成通过使DC输出的极性按预定周期交变所获取到的AC输出。测量部3被配置为测量向负载的输出电压V3和输出电流I1中的至少一个。在测量部3所测量到的测量值处于异常范围的情况下，控制部4被配置为使向放电灯LP1的供给电力相比正常时的供给电力减少。驱动部包括电容器(自举电容器C6)，其中该电容器(自举电容器C6)将所需的电荷供给至配置于高电位侧的第一开关元件Q2和Q3的控制电极，以在配置于低电位侧的第二开关元件Q4和Q5断开的情况下接通第一开关元件Q2和Q3。在第二开关元件Q4和Q5接通的情况下对该电容器进行充电。在放电灯LP1开始进行工作的情况下，在DC/DC转换器1开始进行工作之前开始电容器的充电，并且在电容器的充电完成之后DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2进行工作的状态下，控制部4具有用于基于测量部3所获取到的测量值来判断是否存在异常的判断时间段t12。
如上所述，在启动放电灯的情况下(图3所示的无负载操作模式MD1)，在DC/DC转换器1开始进行工作之前，控制部4开始对自举电容器进行充电。然后，在自举电容器的充电完成之后DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2进行工作的状态下，设置控制部4基于测量部3所获取到的测量值来判断是否存在异常的判断时间段t12。然后，在测量部3所获取到的测量值处于异常范围的情况下，控制部4使向负载的供给电力相比正常时(稳定点亮时)的供给电力减少。
因此，在对用于使配置于高电位侧的第一开关元件进行工作的电容器进行充电之后，在DC/AC逆变器2开始进行工作的状态下，可以基于测量部3所获取到的测量值来判断异常的有无。然后，在判断时间段t12内判断为存在异常的情况下，控制部4使向高压放电灯LP1的供给电力相比正常时的供给电力减少，因而降低了流经电路的过电流，由此抑制了要施加至电路组件的热应力。
另外，在判断时间段t12内利用异常判断部4f判断为存在异常的情况下，控制部4可被配置为通过将两个信号LF1和LF2的信号电平都设置为低电平L来断开构成DC/AC逆变器2的所有四个开关元件Q2～Q5。在这种情况下，抑制了过电流流经DC/AC逆变器2，并且可以保护电路。另外，在判断时间段t12内利用异常判断部4f判断为存在异常的情况下，控制部4可被配置为至少断开配置于高电位侧的两个第一开关元件Q2和Q3。同样在这种情况下，抑制了过电流流经DC/AC逆变器2，并且可以保护电路。
如在该放电灯点亮装置那样，在判断时间段t12内判断为发生异常的情况下，优选地，控制部4被配置为在预定时间内至少断开配置于高电位侧的所有第一开关元件Q2和Q3。
另外，优选地，将判断时间段t12设置为尽可能短的时间，使得不会对高压放电灯LP1的启动性能产生不利影响。此外，优选地，根据负载的放电灯(高压放电灯LP1)的额定电压来设置DC/DC转换器1的输出电压V2，并且在通常使用的高压放电灯的情况下，优选地，将输出电压设置在350V～450V的范围。另外，优选地，将对自举电容器进行充电的时间设置为自举电容器的充电完成的程度的时间，并且可以根据自举电容器的电容来适当地设置该时间。另外，优选地，将DC/AC逆变器2使DC/DC转换器1的输出电压的极性交变的频率设置在200～600Hz之间。
实施例2
将参考图6A～图10H来说明根据实施例2的放电灯点亮装置A。
在根据本实施例的放电灯点亮装置A中，启动时的异常判断操作不同于根据实施例1的放电灯点亮装置A的启动时的异常判断操作，但电路结构和其它操作与根据实施例1的放电灯点亮装置A的电路结构和其它操作相同。因而，将相同的附图标记赋予至与根据实施例1的放电灯点亮装置A共通的构成元件，并且省略了针对这些构成元件的说明。
图6A～6H是启动时(实施例1所述的无负载操作模式MD1)的各单元的波形图。图6A示出DC/DC转换器1的输入电压V1，图6B示出从控制部4发送来的信号LF1，并且图6C示出从控制部4发送来的信号LF2。另外，图6D示出DC/DC转换器1的输出电压V2，并且图6E示出施加至高压放电灯LP1的电压V3。此外，图6F示出从控制部4发送来的信号LF3，图6G示出流经高压放电灯LP1的输出电流I1，并且图6H示出在用于检测输出电流的电阻器R4中所产生的电压V4。
在本实施例中，在开始供给DC电源E1的情况下，在开始DC/DC转换器1的操作之前，控制部4开始进行用于对自举电容器进行充电的操作。在自举电容器的充电完成之后的时刻t11，控制部4通过接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5来向负载施加电压，然后开始DC/DC转换器1的升压操作。然后，直到从时刻t11起经过了预定时间t12为止，控制部4的异常判断部4f基于测量部3所测量到的输出电流I1(实际为在用于检测输出电流的电阻器R4中所产生的电压V4)来判断负载的异常的有无。换句话说，异常判断部4f将测量部3所测量到的电压V4和与预定阈值电流相对应的电压Vth1进行比较。然后，在电压V4为电压Vth1以上的情况下(换句话说，在输出电流I1为阈值电流以上的情况下)，异常判断部4f判断为发生了异常。另一方面，在电压V4低于电压Vth1的情况下，异常判断部4f判断为不存在异常。该时间t12是判断负载的异常(例如，短路或接地故障)的有无的判断时间段。这里，将阈值电流设置为如下电流值，其中该电流值大于在包括高压放电灯LP1的负载正常的情况下流经高压放电灯LP1的输出电流I1的范围且小于在诸如短路或接地故障等的异常时所产生的电流。
在负载短路的情况下，负载阻抗相比正常时的负载阻抗大幅下降，因而DC/DC转换器1的输出端之间所产生的电位差相比正常时的电位差大幅下降，由此在DC/AC逆变器2的输出端之间阈值电流以上的输出电流I1流动。在这种情况下，测量部3所测量到的电压V4为与阈值电流相对应的电压Vth1以上。因此，由于在判断时间段t12内的时刻t15处电压V4为电压Vth1以上，因此控制部4判断为负载短路，并且没有继续启动操作而是停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器的操作(时刻t13)。另外，从在时刻t15处电压V4为电压Vth1以上起、直到利用控制部4停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作为止，发生时间t16的延迟。该时间延迟是由于对电流值进行反馈的电路的延迟或者控制部4所进行的处理的延迟而引起的。
另一方面，在负载正常的情况下，在上述的判断时间段t12内，测量部3所测量到的电压V4低于电压Vth1。因而，由于电压V4低于电压Vth1，因此异常判断部4f判断为不存在异常，并且控制部4继续进行启动操作并启动和点亮高压放电灯LP1。
如上所述，同样在根据本实施例的放电灯点亮装置A中，在启动放电灯的情况下，在DC/DC转换器1开始进行工作之前，控制部4开始对自举电容器进行充电。然后，在自举电容器的充电完成之后，开始DC/DC转换器1的升压操作，使DC/AC逆变器2进行工作(换句话说，接通开关元件Q2和Q5)，并将DC/DC转换器1的输出施加至高压放电灯LP1。在这种状态下，设置控制部4基于测量部3所获取到的测量值来判断是否存在异常的判断时间段t12。然后，在测量部3所测量到的测量值处于异常范围的情况下，控制部4使向负载的供给电力相比正常时(稳定点亮时)的供给电力减少。
因此，在对使配置于高电位侧的第一开关元件进行工作的电容器进行充电之后，在DC/AC逆变器2开始进行工作并且DC/DC转换器1开始进行工作的状态下，可以基于测量部3所测量到的测量值来判断异常的有无。然后，在判断时间段t12内判断为存在异常的情况下，控制部4使向高压放电灯LP1的供给电力相比正常时的供给电力减少，因而减少了流经电路的过电流，由此抑制了要施加至电路组件的热应力。
另外，在判断时间段t12内利用控制部4判断为存在异常的情况下，控制部4可被配置为通过将两个信号LF1和LF2的信号电平都设置为低电平L来断开构成DC/AC逆变器2的所有四个开关元件Q2～Q5。在这种情况下，抑制了过电流流经DC/AC逆变器2，并且可以保护电路。另外，在判断时间段t12内利用控制部4判断为存在异常的情况下，控制部4可被配置为至少断开配置于高电位侧的所有第一开关元件Q2和Q3。同样在这种情况下，抑制了过电流从DC/DC转换器1流向DC/AC逆变器2，并且可以保护电路。
如根据本实施例的放电灯点亮装置那样，在判断时间段t12内测量部3所获取到的测量值处于异常范围的情况下，优选地，控制部4被配置为停止DC/DC转换器1的切换操作。
如根据本实施例的放电灯点亮装置那样，优选地，控制部4被配置为在判断时间段t12内基于测量部3所测量到的测量值来检测作为异常的负载中的短路的有无。
如根据本实施例的放电灯点亮装置那样，在判断时间段t12内控制部4判断为不存在异常的情况下，优选地，驱动部被配置为再次对电容器(自举电容器)进行充电。
如根据本实施例的放电灯点亮装置那样，优选地，在判断时间段t12内，测量部3被配置为测量DC/DC转换器1的输出电流。在这种情况下，在测量部3所测量到的电流值为预定的阈值电流以上的情况下，控制部4判断为在负载中发生短路。
在本实施例中，在判断时间段t12内，测量部3测量向负载的输出电流I1(实际为与输出电流I1成比例的电压V4)。然后，在输出电流I1为预定的阈值电流以上的情况下(换句话说，在电压V4为与阈值电流相对应的电压Vth1以上的情况下)，控制部4判断为在负载中发生短路。
如上所述，在负载中发生短路的情况下，过电流从DC/DC转换器1流向负载侧。因此，通过检测过电流，控制部4可以通过采用简单的电路结构来可靠地检测负载的短路。另外，同样在实施例1所述的放电灯点亮装置A中，显然，控制部4可以基于测量部3所测量到的输出电流来判断异常的有无。
在以上所述的说明中，在判断时间段t12内，尽管控制部4基于向负载的输出电流I1来判断异常的有无，但也可以基于向负载的输出电压V3来判断异常的有无。换句话说，在判断时间段t12内，测量部3可以测量DC/DC转换器1的输出电压。在这种情况下，在测量部3所测量到的电压值为预定的阈值电压以下的情况下，控制部4可以判断为在负载中发生短路。
这里，将参考图7A～7H来说明用于使用测量部3来测量向负载的输出电压V3(实际为与输出电压V3成比例的电压V5)并且使用异常判断部4f来基于测量值判断异常的有无的操作。图7A～7H是启动时(实施例1所述的无负载操作模式MD1)时的各单元的波形图。图7A示出DC/DC转换器1的输入电压V1，图7B示出从控制部4发送来的信号LF1，并且图7C示出从控制部4发送来的信号LF2。另外，图7D示出DC/DC转换器1的输出电压V2，并且图7E示出施加至高压放电灯LP1的电压V3。此外，图7F示出从控制部4发送来的信号LF3，图7G示出流经高压放电灯LP1的输出电流I1，并且图7H示出测量部3所测量到的电压V5。
如图7A～7H所示，在自举电容器的充电完成之后的时刻t11，控制部4通过接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5来向负载施加电压，然后开始DC/DC转换器1的升压操作。然后，在从时刻t11起直到经过了预定时间t12为止(上述的判断时间段)，控制部4的异常判断部4f将测量部3所测量到的电压V5和与预定阈值电压相对应的电压Vth2进行比较。在负载短路的情况下，负载阻抗相比正常时的负载阻抗大幅下降，因而DC/DC转换器1的输出端之间所产生的电位差相比正常时的电位差大幅下降，使得过电流在DC/AC逆变器2的输出端之间流动。因而，在判断时间段t12内，在输出电压V3为阈值电压以下的情况下、换句话说在电压V5为电压Vth2以下的情况下，异常判断部4f判断为在负载中发生短路。另一方面，在电压V5高于电压Vth2的情况下，异常判断部4f判断为不存在异常。另外，考虑到电压V5的上升时间，异常判断部4f基于在从转变为判断时间段t12起经过了预定时间的时刻t17处的电压值V5来判断短路的有无。这里，在发生从在时刻t17判断为发生短路起直到停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作为止的时间t18的延迟的情况下，该时间延迟是由于控制部4等所进行的处理的延迟而引起的。
如上所述，在判断时间段t12内，在输出电压V3为预定阈值电压以下的情况下、换句话说在测量部3所测量到的电压V5为与阈值电压相对应的电压Vth2以下的情况下，控制部4的异常判断部4f判断为负载短路。在负载中发生短路的情况下，由于负载阻抗的大幅下降，因而负载中所产生的输出电压下降，相应地通过测量输出电压的下降，控制部4可以通过采用简单的电路结构来可靠地检测负载中的短路。另外，将阈值电压设置为如下的电压值，其中该电压值低于包括高压放电灯LP1的负载正常的情况下供给至负载的电压的电压范围、且高于发生诸如短路或接地故障等的异常时在负载中所产生的电压。另外，同样在实施例1所述的放电灯点亮装置A中，显然，控制部4可以基于测量部3所测量到的输出电压来判断异常的有无。
另外，在判断时间段t12内，控制部4的异常判断部4f可以基于向负载的输出电流和输出电压这两者来判断短路的有无。换句话说，在判断时间段t12内，测量部3可以测量DC/DC转换器1的输出电流和输出电压这两者。在这种情况下，在测量部3所测量到的电流值为预定阈值电流以上、并且测量部3所测量到的电压值为预定阈值电压以下的情况下，控制部4可以判断为在负载中发生短路。
将参考图8A～8I来说明用于使用控制部4的异常判断部4f基于测量部3所测量到的输出电流和输出电压来判断异常的有无的操作。图8A～8I是启动时(实施例1所述的无负载操作模式MD1)的各单元的波形图。图8A示出DC/DC转换器1的输入电压V1，图8B示出从控制部4发送来的信号LF1，并且图8C示出从控制部4发送来的信号LF2。另外，图8D示出DC/DC转换器1的输出电压V2，并且图8E示出施加至高压放电灯LP1的电压V3。此外，图8F示出从控制部4发送来的信号LF3，图8G示出流经高压放电灯LP1的输出电流I1，图8H示出测量部3所测量到的电压V5，并且图8I示出测量部3所测量到的电压V4。
如图8A～8I所示，在自举电容器的充电完成之后的时刻t11，控制部4通过接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5来向负载施加电压，然后开始DC/DC转换器1的升压操作。然后，在从时刻t11起直到经过了预定时间t12为止(上述的判断时间段t12)，控制部4的异常判断部4f将测量部3所测量到的电压V5与电压Vth2进行比较，并且将测量部3所测量到的电压V4与电压Vth1进行比较。在负载短路的情况下，负载阻抗相比正常时的负载阻抗大幅下降，因而DC/DC转换器1的输出端之间所产生的电位差相比正常时的电位差大幅下降，使得过电流在DC/AC逆变器2的输出端之间流动。
因而，在判断时间段t12内，在输出电流I1为阈值电流以上并且输出电压V3为阈值电压以下、换句话说电压V4为电压Vth1以上并且电压V5为电压Vth2以下的情况下，异常判断部4f判断为在负载中发生短路。另一方面，在电压V4低于电压Vth1的情况下、或者在电压V5高于电压Vth2的情况下，控制部4判断为不存在异常。这里，将阈值电流设置为如下的电流值，其中该电流值高于包括高压放电灯LP1的负载正常的情况下流经该负载的输出电流I1的范围、并且低于发生诸如短路或接地故障等的异常时所产生的电流。另外，将阈值电压设置为如下的电压值，其中该电压值低于包括高压放电灯LP1的负载正常的情况下在负载中所产生的电压(输出电压V3)的范围、并且高于发生诸如短路或接地故障等的异常时在负载中所产生的电压。
如上所述，在判断时间段t12内，在输出电流I1处于短路状态的电流范围并且输出电压V3处于短路状态的电压范围的情况下，控制部4判断为在负载中发生短路。因此，在启动操作期间，通过检测根据负载异常而发生的输出电压的异常下降或流经负载的过电流，可以通过使用简单的电路来可靠地检测短路。另外，同样在实施例1所述的放电灯点亮装置A中，显然，控制部4可以基于测量部3所测量到的输出电流和输出电压这两者来判断异常的有无。
另外，在判断时间段t12内控制部4判断为不存在异常的情况下，如图9A～9G所示，控制部4使DC/DC转换器1还在判断时间段t12结束的时刻t13之后继续进行工作。这里，在判断时间段t12结束的时刻t13，控制部4可以通过将两个信号LF1和LF2的信号电平都设置为高电平H来对自举电容器进行再充电。在这种情况下，在判断时间段t12结束之后再次对自举电容器进行充电，并且可以将在之后的启动模式MD2或DC相位模式MD3的第一时间段t1内接通的第一开关元件Q2的接通时间维持得长。
如图10A～10H所示，在判断时间段t12内控制部4接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5的情况下，使自举电容器C6进行放电，并且其两端电压VC6下降。由于该原因，缩短了可以使用自举电容器C6中充电得到的电荷来接通第一开关元件Q2的时间段。因而，在从时刻t13起直到开始启动模式MD为止的时间段t21内，控制部4通过接通第二开关元件Q4和Q5来进行对自举电容器C6进行充电的操作。如上所述，通过对自举电容器C6进行再充电，可以进行在之后的启动模式MD2或DC相位模式MD3的第一时间段t1内接通第一开关元件Q2所需的电荷的充电。
因而，即使在使用不具有大的静电容量的自举电容器C6的情况下，也可以使配置于高电位侧的第一开关元件Q2接通较长的时间，并且可以实现电路的小型化，由此可以减小安装面积。
另外，同样在实施例1所述的放电灯点亮装置A中，在判断时间段内控制部4的异常判断部4f判断为不存在异常的情况下，控制部4可以重新开始对自举电容器进行充电的操作。因此，即使在开始DC/AC逆变器2的操作时将接通时间设置得长以防止熄灭的情况下，通过对自举电容器进行再充电，也可以将配置于高电位侧的开关元件的接通状态维持得长。
实施例3
将参考图11～13I来说明根据实施例3的放电灯点亮装置A。
根据本实施例的放电灯点亮装置A包括不同于实施例1和2的非绝缘型DC/DC转换器1，但其它的结构和操作与实施例1和2的结构和操作相同。因而，将相同的附图标记赋予至与实施例1和2共通的构成元件，并且省略了针对这些构成元件的说明。
DC/DC转换器1包括包含磁耦合的绕组P3和S3的变压器T3、开关元件Q1、二极管D1以及电容器C1和C2。电容器C1经由电源开关SW1连接到DC电源E1的两端间。在电容器C1的两端间，变压器T3的绕组P3与开关元件Q1串联连接。绕组S3的一端连接至绕组P3和开关元件Q1的连接点，并且在绕组S3的另一端与DC电源E1的负电极之间，经由二极管D1连接有电容器C2。图中所示的DC/DC转换器1由升压斩波电路构成，并且其操作是传统上已知的，因而省略了针对该操作的详细说明。利用控制部4来控制开关元件Q1的接通/断开，并且在电容器C2的两端间生成通过使输入电压升压所获取到的恒定电压。这里，作为示例，尽管例示了升压斩波电路作为非绝缘型的DC/DC转换器1，但还可以使用降压斩波电路或升压/降压斩波电路。
在DC/DC转换器1为非绝缘型的情况下，即使在DC/DC转换器1不进行工作的状态下，在负载短路并且DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5接通时，过电流也流经图11中的虚线RT3所示的路径。
因而，同样在本实施例中，在启动时判断负载的异常。在判断为负载异常的情况下，停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作。这里，将参考图12A～12I来说明用于在启动时判断负载的异常的操作。图12A～12I是启动时(实施例1所述的无负载操作模式MD1)的各单元的波形图。图12A示出DC/DC转换器1的输入电压V1，图12B示出从控制部4发送来的信号LF1，并且图12C示出从控制部4发送来的信号LF2。另外，图12D示出DC/DC转换器1的输出电压V2，并且图12E示出施加至高压放电灯LP1的电压V3。此外，图12F示出从控制部4发送来的信号LF3，图12G示出流经高压放电灯LP1的输出电流I1，图12H示出测量部3所测量到的电压V5，并且图12I示出测量部3所测量到的电压V4。
同样在本实施例中，在开始供给DC电源E1的情况下，在DC/DC转换器1开始进行工作之前，控制部4开始进行用于对自举电容器进行充电的操作。在自举电容器的充电完成之后的时刻t11，控制部4通过接通DC/AC逆变器2的开关元件Q2和Q5来向负载施加电压，然后开始DC/DC转换器1的升压操作。然后，在从时刻t11起直到经过了预定时间t12为止，控制部4的异常判断部4f基于测量部3所测量到的(与输出电流I1相对应的)电压V4和(与输出电压V3相对应的)电压V5来判断负载中的异常的有无。
换句话说，异常判断部4f将测量部3所测量到的电压V4和与预定阈值电流相对应的电压Vth1进行比较，并且将测量部3所测量到的电压V5和与预定阈值电压相对应的电压Vth2进行比较。然后，在输出电流I1为阈值电流以上并且输出电压V3为阈值电压以下的情况下、换句话说在电压V4为电压Vth1以上并且电压V5为电压Vth2以下的情况下，异常判断部4f判断为发生了负载的异常。另一方面，在电压V4低于电压Vth1或者电压V5超过电压Vth2的情况下，异常判断部4f判断为不存在异常。
在负载短路的情况下，负载阻抗相比正常时的负载阻抗大幅下降，因而DC/DC转换器1的输出端之间所产生的电位差相比正常时的电位差大幅下降，使得阈值电流以上的输出电流I1在DC/AC逆变器2的输出端之间流动。在这种情况下，测量部3所测量到的电压V4为电压Vth1以上，并且测量部3所测量到的电压V5为电压Vth2以下。因此，由于在判断时间段t12内的时刻t13处电压V4为电压Vth1以上并且电压V5为电压Vth2以下，因此控制部4判断为负载短路，并且不继续进行启动操作而是停止DC/DC转换器1的升压操作(时刻t13)。这里，由于DC/DC转换器1由非绝缘型的转换器电路构成，因此同样在时刻t13停止DC/DC转换器1的操作之后，电流连续流经高压放电灯LP1。因而，在从停止DC/DC转换器1的操作起直到经过了预定时间t19为止的时刻t20处，利用控制部4，通过将两个信号LF1和LF2的信号电平都设置为低电平L来断开构成DC/AC逆变器2的所有四个开关元件Q2～Q5。因此，同样在DC/DC转换器1是非绝缘型的情况下，电流没有连续流经作为负载的高压放电灯LP1，并且在负载短路的情况下，可以停止短路电流连续流经电路。
另外，如图13A～13I所示，在判断为负载短路的情况下，控制部4首先可以在时刻t13断开构成DC/AC逆变器2的所有四个开关元件Q2～Q5，然后在时刻t20停止DC/DC转换器1的操作。同样在这种情况下，由于可以停止短路电流连续流经电路，因此相比图12A～12I所示的保护操作，可以缩短短路电流在电路中流动的时间，因而可以进一步减少要施加于电路的应力。
另一方面，在负载正常的情况下，在以上所述的判断时间段t12内，测量部3所测量到的电压V4低于电压Vth1，并且电压V5高于电压Vth2。因而，由于电压V4低于电压Vth1或者电压V5高于电压Vth2，因此控制部4判断为不存在异常，继续启动操作，并且启动和点亮高压放电灯LP1。
如上所述，同样在DC/DC转换器1为非绝缘型的情况下，进行实施例1和2所述的负载异常判断，并且在判断为负载异常的情况下，停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作，由此可以抑制流经电路的过电流。
另外，控制部4可以基于测量部3所测量到的输出电压和输出电流其中之一来判断负载中的异常的有无，并且可以通过采用用于将输出电压或输出电流与阈值进行比较的相对简单的电路结构来检测负载的异常。
如以上所述的根据本实施例的放电灯点亮装置那样，优选地，DC/DC转换器1为非绝缘型。
实施例4
将参考图14来说明将实施例1～3其中之一所述的放电灯点亮装置A应用于车辆的前照灯的实施例。换句话说，根据本实施例的前照灯包括放电灯点亮装置A。
车辆C包括高压放电灯LP1作为左右的前照灯。另外，车辆C包括通过使用DC电源E1作为电源来使高压放电灯LP1点亮的放电灯点亮装置A。这里，前照灯包括高压放电灯LP1和放电灯点亮装置A。
放电灯点亮装置A是实施例1～3所述的放电灯点亮装置其中之一，并且在检测到包括高压放电灯LP1的负载的异常的情况下，放电灯点亮装置停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作，由此抑制了过电流流经电路。
近年来，在车辆中，实现轻量化和小型化以提高燃料效率，并且要求增加车辆内部的容纳空间以提高舒适性。结果，引擎室趋于变小。
因而，引擎室内的温度变高，并且高温的引擎和使前照灯点亮的放电灯点亮装置A之间的距离变窄，因而放电灯点亮装置A用在温度较高的环境中。
在启动高压放电灯LP1时检测到负载的异常的情况下，根据本实施例的前照灯中所包括的放电灯点亮装置A停止DC/DC转换器1和DC/AC逆变器2的操作。因此，可以抑制过电流流经电路，并且可以降低要施加至电路组件的热应力。因而，可以实现包括高温环境下使用的情况下也具有高鲁棒性的放电灯点亮装置A的前照灯。

Claims (10)

1.一种放电灯点亮装置，包括：
直流/直流转换器，其被配置为通过进行切换来将从直流电源所输入的输入电压转换成使放电灯点亮所需的电压值；
直流/交流逆变器，其包括桥式电路，在所述桥式电路中，在所述直流/直流转换器的输出端子之间连接有配置于高电位侧的第一开关元件和配置于低电位侧的第二开关元件的至少一个串联电路，并且所述直流/交流逆变器被配置为将所述直流/直流转换器的直流输出转换成交流输出并将所述交流输出供给至包括所述放电灯的负载；
驱动部，其被配置为通过至少在稳定点亮时按预定周期交替地接通所述第一开关元件和所述第二开关元件，来将所述直流/直流转换器的直流输出转换成通过使所述直流输出的极性按预定周期交变所获取到的交流输出；
测量部，其被配置为测量向所述负载的输出电压和输出电流至少之一；以及
控制部，其被配置为在所述测量部所测量到的测量值处于异常范围的情况下，使向所述放电灯的供给电力相比正常时向所述放电灯的供给电力减少，
其中，所述驱动部包括电容器，所述电容器被配置为将所需的电荷供给至配置于高电位侧的所述第一开关元件的控制电极，以在配置于低电位侧的所述第二开关元件断开的情况下接通所述第一开关元件，
在所述第二开关元件接通的情况下，对所述电容器进行充电，以及
在启动所述放电灯的情况下，在所述直流/直流转换器开始进行工作之前开始对所述电容器进行充电，并且在所述电容器的充电完成之后所述直流/直流转换器和所述直流/交流逆变器进行工作的状态下，所述控制部设置有用于基于所述测量部所测量到的测量值来判断异常的有无的判断时间段。
2.根据权利要求1所述的放电灯点亮装置，其中，在所述判断时间段内所述测量部所测量到的测量值处于异常范围的情况下，所述控制部被配置为停止所述直流/直流转换器的切换操作。
3.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其中，所述控制部被配置为在所述判断时间段内，基于所述测量部所测量到的测量值来检测作为异常的所述负载中的短路的有无。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，在所述判断时间段内所述控制部判断为不存在异常的情况下，所述驱动部被配置为再次对所述电容器进行充电。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，
所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电流，以及
在所述测量部所测量到的电流值为预定阈值电流以上的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，
所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电压，以及
在所述测量部所测量到的电压值为预定阈值电压以下的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，
所述测量部被配置为在所述判断时间段内测量所述直流/直流转换器的输出电流和输出电压这两者，以及
在所述测量部所测量到的电流值为预定阈值电流以上、并且所述测量部所测量到的电压值为预定阈值电压以下的情况下，所述控制部被配置为判断为在所述负载中发生短路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，在所述判断时间段内判断为发生异常的情况下，所述控制部被配置为在预定时间内至少断开配置于高电位侧的所有所述第一开关元件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的放电灯点亮装置，其中，所述直流/直流转换器为非绝缘型的直流/直流转换器。
10.一种前照灯，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的放电灯点亮装置。
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