CN1585250B - 放电灯点亮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备中性点形降压非反转变换器，且电路结构简单，而高次谐波少的放电灯点亮装置。本发明的放电灯点亮装置，具备，通过将用高频交替地进行开关的一对开关元件的串联电路和一对整流元件的串联电路并联所形成，并且在该一对开关元件的连接点与一对整流元件的连接点之间形成的交流输入端之间连接有低频交流电源的桥式整流变换电路；包含在桥式整流变换电路的低频交流电流和高频电流都双向地流动的电路的位置上插入的电感器、反馈在电感器产生的反电动势的反馈电路、以及一对开关元件的至少其中一方的斩波电路；与高频电压进行谐振的谐振电路；被施加了谐振电路的谐振电压进行照明的放电灯。

Description

放电灯点亮装置

技术领域

本发明涉及具有一对串联连接的开关元件的放电灯点亮装置。

背景技术

以往，使用如商用交流电源那样的低频交流电源，例如作为用高频对放电灯进行点亮的照明用电子镇流器中的高次谐波的对策，分为无源滤波方式、有源滤波方式和部分平滑方式。此外，有源滤波方式又有斩波方式、电荷泵方式和电荷泵加斩波方式。

非专利文献1：“照明学会杂志”第84卷第5号，2000年5月发行，第273页-第280页“斩波兼用变换式点亮电路的工作分析”

然而，在无源滤波器中，在负载连接串联的电感器和并联的电容器，选择电路常数使它们的谐振频率为电源频率的3倍进行谐振，特别是需要功率容量大的电感器，因此无法实现小型、轻量化。

在有源滤波器中，当为斩波式时，由于独立于变换器而另外地配置了升压式斩波电路，所以部件数量增加而导致成本增高。此外，电荷泵方式和电荷泵加斩波方式，是将变换器的开关元件作为有源滤波器的开关元件兼用的所谓复合型方式，存在电路的结构复杂、无法获得充分的平滑化作用等问题。

而部分平滑电路不能满足近来的严格的输入电流高次谐波规格。

发明内容

本发明的目的在于，提供具备将正负两种极性的低频交流电源电压用高频进行开关的中性点形降压非反转变换器，且电路结构简单，而高次谐波少的放电灯点亮装置。另外，本发明提供具备上述中性点形降压非反转变换器，利用该中性点形降压非反转变换器斩波电路中的开关元件的斩波电路，由产生的高频电压点亮放电灯的放电灯点亮装置。

本发明的放电灯点亮装置，其特征在于，具备，桥式整流变换电路，该桥式整流变换电路通过将用高频交替地进行开关的一对开关元件的串联电路和一对整流元件的串联电路并联连接来形成，并且在上述一对开关元件的连接点和上述一对整流元件的连接点间所形成的交流输入端之间连接有低频交流电源；斩波电路，该斩波电路包括电感器、反馈电路以及上述一对开关元件中的至少一个开关元件，其中，该电感器在上述桥式整流变换电路的上述一对开关元件的连接点与上述一对整流元件的连接点之间形成的低频交流电流和伴随上述一对开关元件的开关而产生的高频电流都双向流动的电路部分插入，该反馈电路反馈在该电感器产生的反电动势；和通过施加由上述桥式整流变换电路产生的高频电压进行点亮的放电灯。

本发明由于具备将正负两种极性的低频交流电源电压用高频进行开关的中性点形降压非反转变换器，所以实际上低频交流电源可以不短路地进行工作。

附图说明

图1是表示本发明的放电灯点亮装置中的桥式整流变换电路的电路图。

图2是用于对图1的工作进行概念性说明的波形图。

图3是表示本发明的第1实施例的电路图。

图4是表示本发明的第2实施例的电路图。

图5是表示本发明的第3实施例的电路图。

图6是用于对图5的工作进行概念性说明的波形图。

图7是表示本发明的第4实施例的电路图。

图8是用于对图7的工作进行概念性说明的波形图。

图9是表示本发明的第5实施例的电路图。

图10是表示本发明的第6实施例的电路图。

图11是表示本发明的第7实施例的电路图。

图12是用于对图11的工作进行概念性说明的波形图。

图13是表示本发明的第8实施例的电路图。

图14是表示本发明的第9实施例的电路图。

图15是表示本发明的第10实施例的电路图。

图16是表示本发明的第11实施例的电路图。

图17是表示本发明的第12实施例的电路图。

图18是表示本发明的第13实施例的电路图。

图19是用于对图18的工作进行概念性说明的波形图。

图20是表示本发明的第14实施例的电路图。

图21是表示本发明的第15实施例的电路图。

图22是表示本发明的第16实施例的电路图。

图23是表示本发明的第17实施例的电路图。

图24是表示本发明的第18实施例的电路图。

符号说明

REC...桥式整流变换电路，BUC...斩波电路，C1平滑电容器，D1-D8...整流元件，DL...放电灯，FBC...反馈电路，L1、L2...电感器，LC负载电路，Q1、Q2...开关元件，RC...谐振电路。

具体实施方式

下面，参照图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示本发明的放电灯点亮装置中的桥式整流变换电路的电路图，图2是概念地表示负载电压和负载电流的波形图。在图1中，AC为低频交流电源，L为负载，Q1和Q2为一对开关元件，D1和D2为一对整流元件。

即，桥式整流变换电路BRC是通过将一对开关元件Q1、Q2的串联电路和一对整流元件D1、D2的串联电路并联形成的正方向闭合电路，一对开关元件Q1、Q2的连接点j1和一对整流元件D1、D2的连接点j2间成为交流输入端。

低频交流电源AC通过串联负载L与如图所示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2连接。

下面对桥式整流变换电路BRC电路工作进行说明。当一对开关元件Q1、Q2在高频交替地进行开关后，在低频交流电源AC的电压的极性与整流元件D1正方向一致的半波期间中，只在开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、开关元件Q1、负载L和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载L的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向负载L，高频脉冲状的低频交流电流向一个方向间断地流动。

在低频交流电源AC的电压极性反转与整流元件D2正方向一致的半波期间中，只在开关元件Q2导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D2、开关元件Q2、负载L和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载L的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向负载L，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，只要将在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2流过的高频成分抽出供给负载L，就可以使负载L带有高频。

在图2中，负载L为电阻，曲线V为负载电压，曲线I为负载电流。从图中可以看出，负载电压V和负载电流I相位相同，波形为正弦波。

图3是表示本发明的放电灯点亮装置的第1实施例的电路图。在图中，与图1相同的部分附加相同的符号并省略说明。放电灯点亮装置由桥式整流变换电路BRC、斩波电路BUC、平滑电容器C1、一对整流元件D7、D8、负载电路LC和放电灯DL构成，输入端子t1和t2与低频交流电源AC连接，对放电灯DL进行高频点亮。

桥式整流变换电路BRC为与图1相同的结构。

斩波电路BUC由电感器L1、反馈电路FBC和开关元件Q1构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC串联。反馈电路FBC由4个整流元件D3-D6形成的桥式整流电路构成，其交流输入端j3、j4与电感器L1的两端连接。

平滑电容器C1由电解电容器构成，连接在反馈电路FBC的桥式整流电路的直流输出端j5、j6之间。

一对整流元件D7、D8，介于平滑电容器C1的两端与一对开关元件Q1、Q2之间，对平滑电容器C1的放电电路进行限定。

负载电路LC由将谐振电路RC与开关元件Q2的两端连接形成的闭合电路构成。谐振电路RC由电感器L2和电容器C2的串联电路构成，连接于开关元件Q2的两端。另外，电容器C3连接于图中的位置，形成电感器L2产生的反电动势的反馈电路的一部分。电感器L2，其一端与一对开关元件Q1、Q2的连接点j1连接，另一端与放电灯DL的一极连接。电容器C2，其一端与放电灯DL的另一端连接，其另一端与平滑电容器C1的负极连接。

放电灯DL在负载电路LC与电感器L2串联。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。当导通低频交流电源AC后，在对于桥式整流变换电路BRC的整流元件D1为正方向极性时，如一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关，在开关元件Q1导通时，电流在从低频交流电源AC-桥式整流变换电路BRC的整流元件D1-开关元件Q1-斩波电路BUC的电感器L1-低频交流电源AC的闭合电路流动，从而在电感器L1积累电磁能量。

接着，当开关元件Q1断开时，斩波电路BUC的电感器L1积累的电磁能量被释放出来，从而在电感器L1的两端出现反电动势。通过该反电动势，电流在从电感器L1-反馈电路FBC的整流元件D3-平滑电容器C1-反馈电路FBC的整流元件D6-电感器L1的闭合电路流动，从而平滑电容器C1被充电。

在上面的电路工作中，由于斩波电路BUC作为升压斩波器工作，所以平滑电容器C1的充电电压，比成比例地依赖于工作时间比的电感器L1的电压降高。

另外，平滑电容器C1的充电电荷按如下所说的进行放电。一对开关元件Q1、Q2和负载电路LC，作为半桥式变换器进行工作对放电灯DL进行高频点亮。即，如开关元件Q1导通，平滑电容器C1的放电电流在从平滑电容器C1-整流元件D7-开关元件Q1-电感器L2-放电灯DL-电容器C2-平滑电容器C1的闭合电路流动，从而在电感器L2积累电磁能量。

接下来，当开关元件Q1关断后，在电感器L2产生反电动势，电流在从电感器L2-放电灯DL-电容器C2-反馈电路FBC的整流元件D6-电感器L2的闭合电路流动，电感器L2积累的电磁能量被释放出来，从而在电容器C2积累电荷。

接下来，当开关元件Q2导通后，电容器C2积累的电荷被释放出来，电流在从电容器C2-放电灯DL-电感器L2-开关元件Q2-整流元件D8-电容器C2的闭合电路流动。

通过上面的电路工作，由于在放电灯DL流过高频交流电流，从而进行高频点亮。

下面，低频交流电压的极性反转，成为对于桥式整流变换电路BRC的整流元件D2的正方向的极性，当一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关，开关元件Q2导通时，电流在从低频交流电源AC-斩波电路BUC的电感器L1-开关元件Q2-桥式整流变换电路BRC的整流元件D2-低频交流电源AC的闭合电路流动，从而在电感器L1积累电磁能量。

接下来，当开关元件Q2关断后，斩波电路BUC的电感器L1积累的电磁能量被释放出来，从而在电感器L1的两端出现反电动势。通过该反电动势，电流在从电感器L1-反馈电路FBC的整流元件D5-平滑电容器C1-反馈电路FBC的整流元件D4-电感器L1的闭合电路流动，从而平滑电容器C1被充电。

在上面的电路工作中，由于斩波电路BUC作为升压斩波器工作，所以平滑电容器C1的充电电压，比成比例地依赖于工作时间比的电感器L1的电压降高。

另外，平滑电容器C1的充电电荷与上述的一样进行放电。

以上说明的本发明的第1实施例具有下面列举的效果。

(1)由于电感器L1只要具有仅对于开关元件Q1、Q2的开关频率电流有效的阻抗即可，所以低频交流电源AC实际上可以不短路而进行工作，从而可以提供使斩波电路BUC的电感器L1小型、轻量化的放电灯点亮装置。

(2)通过斩波电路BUC的电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端之间与低频交流电源AC串联，可以使反馈电路FBC、平滑电容器C1和作为负载的放电灯DL等的连接位置或电路结构多样化，使放电灯点亮装置的电路设计的自由度增大，并且，由于斩波电路BUC的反馈电路FBC是与一对开关元件Q1、Q2分别地配置的，所以没有必要经由开关元件Q1、Q2的寄生二极管进行反馈而实现了高效化，此外，由于在开关元件Q1、Q2不必将反馈用的二极管并联，所以没有必要在开关元件Q1、Q2或其驱动电路等密集的位置附近安装反馈电路，因此可以提供布线基板的设计的安装自由度提高的放电灯点亮装置。

(3)由于具备由反馈电路FBC充电的平滑电容器C1，所以在电感器L1积累的电磁能量不经由一对开关元件Q1、Q2向平滑电容器C1传送静电能量，并将其作为高频发生的电源，高效而且电路设计的自由度增高了，并且，由于平滑电容器C1的充电电路在一对开关元件Q1、Q2进行高频的开关之前不存在，所以不会发生低频交流电源AC接通时的冲击电流，从而可以提供电源电容或布线电容具有余量的放电灯点亮装置。

(4)由于反馈电路FBC具备桥式整流电路，所以可以提供平滑电容器C1的充放电确实地按所要求的路径进行的放电灯点亮装置。

(5)由于具备谐振电路RC，所以通过谐振形成高电压，通过将其施加给放电灯DL促进启动，并且，可以提供将高频电压的波形整形为正弦波的放电灯点亮装置。

下面，说明本发明的其它实施例。另外，在各个图中，对于与图1和图3相同的部分附加相同的符号并省略说明。此外，与图中的放电灯DL串联了省略了图示的作为限流阻抗的电感器。在图3中，也可以将电容器C3去掉。

图4为表示本发明的放电灯点亮装置的第2实施例的电路图。本实施例在经由反馈电路FBC的电感器L1对放电灯DL进行点亮的结构这一点上与第1实施例不同。

即，反馈电路FBC的电感器L1，构成输出变压器OT，放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。此外，电容器C2连接于电感器L1与开关元件Q2之间以形成开关元件Q2、电感器L1和电容器C2的闭合电路。而且，电容器C3连接于图示的位置。

这样，在第2实施例中，放电灯DL通过从低频交流电源AC流入的高频电流和由平滑电容器C1的电荷放电产生的高频电流点亮。另外，从低频交流电源AC流入的高频电流和由平滑电容器C1的电荷放电产生的高频电流的流动实质上与图3所示的第1实施例是相同的。

根据以上说明的第2实施例，通过放电灯与斩波电路电感器进行变压器耦合，可以提供电路结构简单的放电灯点亮装置。

图5和图6表示本发明的放电灯点亮装置的第3实施例，图5为电路图，图6为概念地表示输入电压电流和负载电压电流波形的波形图。在图5中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路DCH以及第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯DL进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC的结构与图1和图3所示的相同。另外，在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间，低频交流电源AC与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联。

斩波电路DCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC和放电灯DL串联。反馈电路FBC由第1和第2反馈电路部分FB1、FB2构成。第1反馈电路部分FB1由第1整流元件D3和第1小容量电容器C1的串联电路构成，与电感器L1并联。同样，第2反馈电路部分FB2由第2整流元件D4和第2小容量电容器C2的串联电路构成，与电感器L1并联，并相对于电感器L1成为与第1整流元件D3相反的极性。另外，一方开关元件Q1与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，主要是在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2主要是与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行斩波工作。

第3和第4整流元件D5、D6，提供用于将斩波电路FBC的直流输出电流，即将第1和第2小容量电容器C1、C2积累的电荷作为放电电流供给开关元件Q1、Q2并变换成高频的放电电路。即，第3整流元件D5，提供第1小容量电容器C1的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供第2小容量电容器C2的电荷经由开关元件Q2和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作与图1相同。

在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路DCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流动的反电动势。然后，电流在电感器L1、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1小容量电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1小容量电容器C1被充电。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1小容量电容器C1的电荷，在由第1小容量电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1小容量电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为高频电流流动。

另外，在低频交流电源AC的电压的极性反转并与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是连接点j1成为正的半波期间中，另一方的开关元件Q2导通后，电流在低频交流电源AC、整流元件D2、另一方的开关元件Q2、放电灯DL和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，由于在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间流动的高频成分供给放电灯DL，所以放电灯DL高频加载。

接着，当另一方的开关Q2断开后，在斩波电路DCH的电感器L1产生的反电动势成为反馈电流，流向第2反馈电路部分FB2中的第2小容量电容器C2并被积累，当另一方的开关元件再次导通时，第2小容量电容器C2的电荷，在第2小容量电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电，从而高频电流流过放电灯DL。

这样，在高频变换装置的稳定工作状态下，斩波电路DCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2小容量电容器C1、C2被充电，例如，在连接点j2为正的半波期间中，当第1反馈电路部分FB1的第1小容量电容器C1的充电电压比低频交流电压的瞬时值高时，第1开关元件Q1导通后，第1平滑电容器C1的电荷通过第3整流元件D5、开关元件Q1和放电灯DL只进行短时间的放电。

接着，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，由于第2反馈电路部分FB2的第2小容量电容器C2的电荷通过第4整流元件D6、开关元件Q2和放电灯DL向与上述相反的方向短时间地流动，所以，如图6(b)所示，在放电灯DL流过正负两种极性的高频负载电流，在放电灯DL的两端出现正负两种极性的高频负载电压。因此，放电灯DL进行高频点亮。

在上述的稳定时的电路工作中，如图6(b)所示，从低频交流电源AC流入的电流，通过一对开关元件的交替地开关，直接地变换成高频电流流过放电灯DL。以上的电路工作的结果，如图6(a)所示，从低频交流电源AC，输入电流i通过低频交流电压的整个期间流入。

下面，参照图7-图10对可以说是第3实施例的变形例的其它实施例进行说明。另外，在各个图中，对于与图6相同的部分附加相同的符号并省略说明。

图7和图8表示本发明的放电灯点亮装置的第4实施例，图7为电路图，图8是概念地表示输入电压电流波形和负载电压电流波形的波形图。本实施例在斩波电路DCH的反馈电路FBC中的第1和第2整流元件D3、D4，以及第1和第2小容量电容器C1、C2对于电感器L1的连接位置是相反的这一点上与上述的实施例有所不同。

这样，在本实施例中，依照该电路工作，输入电压电流和负载电压电流的波形与图5和图6所示的第3实施例相比，在相反极性方向振动的电压电流波形的振幅也相对地增大了。此外，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作相对于低频交流电压的各个半波的极性与图5是相反的。即，在连接点j2成为正的低频交流电压的半波中，对于作为输入电流的低频交流电流的反馈工作，主要由第2反馈电路部分FB2来承担，此外，在连接点j 1成为正的低频交流电压的半波中，对于作为输入电流的低频交流电流的反馈工作，主要由第1反馈电路部分FB1来承担。

图9是表示本发明的放电灯点亮装置的第5实施例的电路图。本实施例在经由斩波电路DCH的电感器L1对放电灯DL进行点亮的结构这一点上与上述的实施例有所不同。即，斩波电路DCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。

这样，在第5实施例中，放电灯DL是通过将电感器L1的两端之间出现的高频电压，由与输出变压器OT的1次和2次匝数比对应的升压比变压后的电压进行点亮的。因此，可以使向作为负载的放电灯施加的2次电压上升到所希望的值。

图10是本发明第6实施例电路图。在图10中，在第1和第2整流元件D3、D4，以及第1和第2小容量电容器C1、C2对于电感器L1的连接位置是相反的这一点上与图7所示的第4实施例具有相同的结构。

图11和图12表示本发明的放电灯点亮装置的第7实施例，图11为电路图，图12是概念地表示输入电压电流波形和负载电压电流波形的波形图。在图11中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路DCH、还有第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO，由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯DL进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC的结构与图1和图3所示的相同。低频交流电源AC通过与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联，连接在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2。

斩波电路DCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC和放电灯DL串联。反馈电路FBC由第1和第2反馈电路部分FB1、FB2构成。第1反馈电路部分FB1由第1整流元件D3和第1小容量电容器C1的串联电路构成，与电感器L1并联。同样，第2反馈电路部分FB2由第2整流元件D4和第2小容量电容器C2的串联电路构成，与电感器L1并联，并相对于电感器L1成为与第1整流元件D3相反的极性。一方的开关元件Q1与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，主要是在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2主要是与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行斩波工作。

第3和第4整流元件D5、D6，提供用于将斩波电路FBC的直流输出电流，即第1和第2小容量电容器C1、C2积累的电荷作为放电电流供给开关元件Q1、Q2并变换成高频电流的放电电路。即，第3整流元件D5，提供第1小容量电容器C1的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供第2小容量电容器C2的电荷经由开关元件Q2和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作如下。即，当低频交流电源AC接通，一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关后，在低频交流电源AC的电压的极性与整流元件D1正方向一致的期间，也就是连接点j2成为正的半波期间中，当一方的开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、一方的开关元件Q1、放电灯DL、斩波电路DCH的电感器L1和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向一个方向间断地流动。

在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路DCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流动的反电动势。于是，电流在电感器L1、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1小容量电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1小容量电容器C1被充电。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1小容量电容器C1的电荷，在由第1小容量电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1小容量电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为高频电流流动。

另外，在低频交流电源AC的电压的极性反转并与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是在连接点j1成为正的半波期间中，当另一方的开关元件Q2导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D2、另一方的开关元件Q2、放电灯DL和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，由于在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间流动的高频成分供给放电灯DL，所以放电灯DL加载高频。

此外，当另一方的开关Q2断开后，在斩波电路DCH的电感器L1产生的反电动势在第2反馈电路部分FB2中的第2小容量电容器C2被积累，当另一方的开关元件再次导通时，电荷在第2小容量电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电，从而高频电流流过放电灯DL。

这样，在高频变换装置的稳定工作状态下，斩波电路DCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2小容量电容器C1、C2被充电，例如，在连接点j2为正的半波期间中，当第1反馈电路部分FB1的第1小容量电容器C1的充电电压比低频交流电压的瞬时值高时，第1开关元件Q1导通后，第1平滑电容器C1的电荷通过第3整流元件D5、开关元件Q1和放电灯DL只进行短时间的放电。

接着，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，由于第2反馈电路部分FB2的第2小容量电容器C2的电荷通过第4整流元件D6、开关元件Q2和放电灯DL向与上述相反的方向短时间地流动，所以，如图12(b)所示，在放电灯DL流过正负两种极性的高频负载电流，在放电灯DL的两端出现正负两种极性的高频负载电压。因此，放电灯DL进行高频点亮。

在上述的通常时的电路工作中，如图12(b)所示，从低频交流电源AC流入的电流，通过一对开关元件交替地开关，直接地变换成高频电流流过放电灯DL。以上的电路工作的结果，如图12(a)所示，从低频交流电源AC，输入电流i通过低频交流电压的整个期间流入。

在图11中，即使第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。这时，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作，相对于低频交流电压的各个半波的极性与图11中相反。

以上说明的本发明的第7实施例具有以下的效果。即，通过反馈电路FBC具备，由第1整流元件D3和第1电容器C1的串联电路构成的与上述电感器L1并联的第1反馈电路部分FB1；由相对于上述电感器L1的极性与第1整流元件D3相反的第2整流元件D4和第2电容器C2的串联电路构成的与上述电感器L1并联的第2反馈电路部分FB2，使从低频交流电源AC流入的输入电流在低频交流电压的各个半波的整个期间不产生停止期间，并成为正弦波状，从而可以提供高次谐波失真变得极小的放电灯点亮装置。此外，即使作为开关元件Q1、Q2使用FET，由于没有必要经由其寄生二极管进行反馈，所以实现了高效率化。或者，由于不必将反馈用的二极管与开关元件Q1、Q2并联，所以在开关元件Q1、Q2或其驱动电路等密集的位置附近没有必要安装反馈电路，从而提高了布线基板设计中的安装自由度。而且，由于在电感器L1积累的电磁能量不经由一对开关元件Q1、Q2转换为平滑电容器C3的直流能量，并将其作为高频发生的电源，所以效率高并且电路设计的自由度也增高了。而且，由于第1和第2电容器C1、C2的充电电路在一对开关元件Q1、Q2开始进行高频开关之前不存在，所以没有发生低频交流电源AC导通时的冲击电流，并且在低频交流电压的半波的整个期间，输入电流基本以正弦波状流入。因此，电源电容或布线电容产生余量，并且由于不发生输入电流的停止期间，所以高次谐波失真变小。

图13是表示本发明的放电灯点亮装置的第8实施例的电路图。本实施例也可以说是图11所示的第7实施例的变形例。即，在经由斩波电路DCH的电感器L1对放电灯DL进行点亮的结构这一点上与上述的实施例不同。此外，斩波电路DCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。

在图13中，第1和第2整流元件D3、D4和第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。

这样，在第8实施例中，放电灯DL通过将在电感器L1的两端之间产生的高频电压由与输出变压器OT的1次和2次匝数比对应的升压比进行变压后的电压点亮。因此，可以使向作为负载的放电灯施加的2次电压升高到所希望的值。

图14是表示本发明的放电灯点亮装置的第9实施例的电路图。在图中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路BCH、还有第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯DL进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC与图1和图3所示的具有相同的结构。低频交流电源AC通过与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联连接在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2。

斩波电路BCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间，电感器L1与低频交流电源AC和放电灯DL一起串联。反馈电路FBC，由第1和第2反馈电路部分FB1、FB2构成。第1反馈电路部分FB1，由第1整流元件D3和第1小容量电容器C1的串联电路构成，其与电感器L1和低频交流电源AC的串联部分并联。同样，第2反馈电路部分FB2，由第2整流元件D4和第2小容量电容器C2的串联电路构成，对于电感器L1和低频交流电源AC的串联部分呈现与第1整流元件D3相反的极性并与之并联。一对开关元件的一方与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，主要是在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行升压斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2主要是与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行升压斩波工作。

第3和第4整流元件D5、D6，提供用于将斩波电路BCH的直流输出电流，即将第1和第2小容量电容器C1、C2积累的电荷作为放电电流供给开关元件Q1、Q2并变换成高频的放电电路。即，第3整流元件D5，提供第1小容量电容器C1的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供第2小容量电容器C2的电荷经由开关元件Q2和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作如下。即，当低频交流电源AC导通，一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关后，在低频交流电源AC的电压极性与整流元件D1正方向一致的期间，也就是在连接点j2成为正的半波期间中，当一方的开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、一方的开关元件Q1、放电灯DL、斩波电路BCH的电感器L1和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向一个方向间断地流动。

在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路BCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流动的反电动势。于是，电流在电感器L1、低频交流电源AC、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1小容量电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1小容量电容器C1被充电。这时，由于低频交流电源AC为使第1整流元件D3成为正方向的极性，所以第1小容量电容器C1，在低频交流电源AC的该极性时的半波电压重叠的状态，换言之，在只有低频交流电压的半波部分升压的状态下被充电。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1小容量电容器C1的电荷，在由第1小容量电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1小容量电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为高频电流流动。这时，由于第1小容量电容器C1的电压通过与低频交流电源AC的半波电压重叠被预先升高，所以发生的高频电压也成为升高的电压。

另外，在低频交流电源AC的电压的极性反转并与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是在连接点j1成为正的半波期间中，当另一方的开关元件Q2导通后，电流在低频交流电源AC、电感器L1、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、整流元件D2和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，由于在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间流动的高频成分供给放电灯DL，所以放电灯DL加载高频。

下面，当另一方的开关Q2断开后，在斩波电路BCH的电感器L1产生的反电动势与低频交流电压的半波电压重叠，在第2反馈电路部分FB2中的第2小容量电容器C2作为电荷被积累。然后，当另一方的开关元件Q2再次导通时，电荷在第2小容量电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电，从而高频电流流过放电灯DL。这时，由于第2小容量电容器C2，如上所述，在只有低频交流电源AC的该极性时的半波电压部分升高的状态下被充电，所以发生的高频电压也升高了。

这样，在高频变换装置的稳定工作状态下，斩波电路BCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2小容量电容器C1、C2各自地以反馈电压加上低频交流电压的半波电压的值，即因此在升压的状态被充电，当第1开关元件Q1导通后，第1小容量电容器C1的电荷通过第3整流元件D5、开关元件Q1和放电灯DL只进行短时间的放电。

接着，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，第2反馈电路部分FB2的第2小容量电容器C2的电荷通过第4整流元件D6、开关元件Q2和放电灯DL向与上述相反的方向短时间地流动，所以，在放电灯DL流过正负两种极性的高频负载电流，在放电灯DL的两端产生正负两种极性的高频负载电压。这时的负载电压，成为升高的高频电压。因此，放电灯DL可以以所需要的升高了的电压进行高频点亮。

根据以上说明的本发明的第9实施例，通过上述反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2与上述交流输入端间和上述电感器L1的串联部分并联，使反馈电压与低频交流电压重叠，获得升高的高频电压，并且可以使用相同特性的一对开关元件Q1、Q2，又因为第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电容器C1、C2为小容量电容器，所以在输入电流没有停止期间，因而可以提供高次谐波失真小，而电路结构简单的放电灯点亮装置。

下面，参照图15-图17对可以说是图14所示的第9实施例的变形例的其它的实施例进行说明。另外，在各个图中，对与图14相同的部分附加相同的符号并省略其说明。

图15是表示本发明的放电灯点亮装置的第10实施例的电路图。本实施例在斩波电路BCH的反馈电路FBC中的第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反的这一点上与上述实施例不同。

这样，在本实施例中，其电路工作也与图14所示的第9实施例基本相同。此外，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作相对于低频交流电压的各个半波的极性与图14是相反的。即，在连接点j2为正的低频交流电压的半波中，对于作为输入电流的低频交流电压的反馈工作，主要是由第2反馈电路部分FB2来承担，此外，在连接点j1为正的低频交流电压的半波中，对于作为输入电流的低频交流电压的反馈工作，主要是由第1反馈电路部分FB1来承担。

图16是表示本发明的放电灯点亮装置的第11实施例的电路图。本实施例在经由斩波电路BCH的电感器L1对放电灯DL进行照明的结构这一点上与上述的实施例不同。即，斩波电路BCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。

这样，在第11实施例中，放电灯DL，是通过将在电感器L1的两端产生的高频电压，由与输出变压器OT的1次、2次匝数比对应的升压比进行了变压后的电压来照明的。因此，可以使向作为负载的放电灯DL施加的2次电压升高或降低到所希望的值。

图17是表示本发明的放电灯点亮装置的第12实施例的电路图。本实施例在斩波电路BCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接这一点上与图16所示的第11实施例相同，但在斩波电路BCH的反馈电路FBC中的第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反的这一点上与图15所示的第10实施例具有相同的结构。

图18和图19表示本发明的放电灯点亮装置的第13实施例，图18为电路图，图19是概念地表示输入电压电流波形和负载电压电流波形的波形图。在图18中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路DCH、还有第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO，由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯DL进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC的结构与图1和图3所示的相同。低频交流电源AC通过与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联，连接在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间。

斩波电路DCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC和放电灯DL串联。反馈电路FBC由第1和第2反馈电路部分FB1、FB2构成。第1反馈电路部分FB1由第1整流元件D3和第1平滑电容器C1的串联电路构成，与电感器L1并联。同样，第2反馈电路部分FB2由第2整流元件D4和第2平滑电容器C2的串联电路构成，与电感器L1并联，并相对于电感器L1成为与第1整流元件D3相反的极性。另外，第1和第2平滑电容器C1、C2由电解电容器构成。一方的开关元件Q1与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行斩波工作。

第3和第4整流元件D5、D6，提供用于将斩波电路FBC的直流输出电流，即第1和第2平滑电容器C1、C2积累的电荷作为放电电流供给开关元件Q1、Q2并变换成高频电流的放电电路。即，第3整流元件D5，提供第1平滑电容器C1的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供第2平滑电容器C2的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作如下。即，当低频交流电源AC导通，一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关后，在低频交流电源AC的电压极性与整流元件D1正方向一致的期间，也就是连接点j2成为正的半波期间中，当一方的开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、一方的开关元件Q1、放电灯DL、斩波电路DCH的电感器L1和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向一个方向间断地流动。

在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路DCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流动的反电动势。于是，电流在电感器L1、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1平滑电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1平滑电容器C1被充电。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1平滑电容器C1的电荷，在由第1平滑电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1平滑电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为高频电流流动。

另外，在低频交流电源AC的电压极性反转并与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是在连接点j1成为正的半波期间中，当另一方的开关元件Q2导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D2、另一方的开关元件Q2、放电灯DL和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，由于在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间流动的高频成分供给放电灯DL，所以放电灯DL加载高频。

接着，当另一方的开关Q2断开后，在斩波电路DCH的电感器L1产生的反电动势在第2反馈电路部分FB2中的第2平滑电容器C2被积累，当另一方的开关元件再次导通时，电荷在第2平滑电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2平滑电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电，从而高频电流流过放电灯DL。

这样，在高频变换装置的稳定工作状态下，斩波电路DCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2平滑电容器C1、C2被充电，例如，在连接点j2为正的半波期间中，当第1反馈电路部分FB1的第1平滑电容器C1的充电电压比低频交流电压的瞬时值高时，第1开关元件Q1导通后，第1平滑电容器C1的电荷通过第3整流元件D5、开关元件Q1和放电灯DL只进行短时间的放电。

接下来，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，第2反馈电路部分FB2的第2平滑电容器C2的电荷通过第4整流元件D6、开关元件Q2和放电灯DL向与上述相反的方向短时间地流动，所以，如图19(b)所示，在放电灯DL流过正负两种极性的高频负载电流，在放电灯DL的两端产生正负两种极性的高频负载电压。因此，放电灯DL进行高频点亮。

在上述的稳定时的电路工作中，如图19(b)所示，在低频交流电压的瞬时值比第1和第2平滑电容器的充电电压高的期间，从低频交流电源AC流入的电流，通过一对开关元件交替地开关，直接地变换成高频电流流过放电灯DL。以上的电路工作的结果，如图19(a)所示，从低频交流电源AC，输入电流i流入，在连接点j1、j2之间施加输入电压v。

在图18中，即使第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2平滑电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置与图21所示的第15实施例相反也可以。这时，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作，相对于低频交流电压的各个半波的极性与图21中相反。

根据以上说明的本发明的第13实施例，由于反馈电路FBC其第1和第2电容器C1、C2为平滑电容器，所以反馈电路FBC的电容器C1、C2和反馈电路FBC不必共用另外地设置的平滑电容器，从而可以提供电路结构简单的放电灯点亮装置。

图20是表示本发明的放电灯点亮装置的第14实施例的电路图。本实施例也可以说是图18所示的第13实施例的变形例。即，在经由斩波电路DCH的电感器L1对放电灯DL进行照明的结构这一点上与上述的实施例有所不同。另外，斩波电路DCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。

这样，在第14实施例中，放电灯DL是通过将电感器L1的两端之间产生的高频电压，由与输出变压器OT的1次和2次匝数比对应的升压比变压后的电压进行照明的。因此，可以使向作为负载的放电灯施加的2次电压升高到所希望的值。

在图20中，即使第1和第2整流元件D3、D4，以及第1和第2平滑电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。

图21是表示本发明的放电灯点亮装置的第15实施例的电路图。在图中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路BCH以及第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC的结构与图1和图3所示的相同。低频交流电源AC通过与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联，连接在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2。

斩波电路BCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC和放电灯DL串联。反馈电路FBC具备第1和第2反馈电路部分FB1、FB2。第1反馈电路部分FB1包括第1整流元件D3和第1平滑电容器C1的串联电路，与电感器L1和低频交流电源AC的串联部分并联。同样，第2反馈电路部分FB2包括第2整流元件D4和第2平滑电容器C2的串联电路，与电感器L1并联，并相对于电感器L1成为与第1整流元件D3相反的极性。另外，第1和第2平滑电容器C1、C2由电解电容器构成，具有平滑化作用。一方的开关元件Q1与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行斩波工作。

第3和第4整流元件D5、D6，提供用于将斩波电路BCH的直流输出电流，即将第1和第2平滑电容器C1、C2积累的电荷作为放电电流供给开关元件Q1、Q2并变换成高频电流的放电电路。即，第3整流元件D5，提供第1平滑电容器C1的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供第2平滑电容器C2的电荷经由开关元件Q2和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作如下。即，当低频交流电源AC导通，一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关后，在低频交流电源AC的电压极性与整流元件D1正方向一致的期间，也就是连接点j2成为正的半波期间中，当一方的开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、一方的开关元件Q1、放电灯DL、斩波电路BCH的电感器L1和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向一个方向间断地流动。

在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路BCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流动的反电动势。于是，电流在电感器L1、低频交流电源AC、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1平滑电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1平滑电容器C1被充电。这时，由于低频交流电源AC为使第1整流元件D3成为正方向的极性，所以第1平滑电容器C1，在低频交流电源AC的该极性中的半波电压重叠的状态，换言之在只有低频交流电压的半波部分升高的状态下被充电。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1平滑电容器C1的电荷，在由第1平滑电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1平滑电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为高频电流流动。这时，由于第1平滑电容器C1的电压通过与低频交流电源AC的半波电压重叠被预先升高，所以发生的高频电压也成为升高的电压。

另外，在低频交流电源AC的电压极性反转并与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是在连接点j1成为正的半波期间中，当另一方的开关元件Q2导通时，电流在低频交流电源AC、电感器L1、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、整流元件D2和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频脉冲状的低频交流电流向相反方向间断地流动。因此，由于在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间流动的高频成分供给放电灯DL，所以放电灯DL加载高频。

接着，当另一方的开关Q2断开后，在斩波电路BCH的电感器L1产生的反电动势与低频交流电压的半波电压重叠并作为电荷在第2反馈电路部分FB2中的第2平滑电容器C2被积累。于是，当另一方的开关元件再次导通时，电荷在第2平滑电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2平滑电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电，从而高频电流流过放电灯DL。这时，由于第2平滑电容器C2，在如上所述的只有低频交流电源AC的该极性中的半波电压部分升高的状态下被充电，所以发生的高频电压也升高了。

这样，在高频变换装置的稳定工作状态下，斩波电路BCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2平滑电容器C1、C2，分别地在反馈电压加上低频交流电压的半波电压的值，即因此在电压升高的状态下被充电，当第1开关元件Q1导通后，第1平滑电容器C1的电荷通过第3整流元件D5、开关元件Q1和放电灯DL只进行短时间的放电。

接着，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，第2反馈电路部分FB2的第2平滑电容器C2的电荷通过第4整流元件D6、开关元件Q2和放电灯DL向与上述相反的方向短时间地流动，所以，在放电灯DL流过正负两种极性的高频负载电流，在放电灯DL的两端产生正负两种极性的高频负载电压。这时的负载电压成为升高的高频电压。因此，放电灯DL用按照需要升高了的电压进行高频点亮。

在图21中，即使第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2平滑电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。这时，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作，相对于低频交流电压的各个半波的极性与图21中相反。

图22是表示本发明的放电灯点亮装置的第16实施例的电路图。本实施例也可以说是图21所示的第15实施例的变形例。即，在经由斩波电路BCH的电感器L1对放电灯DL进行照明的结构这一点上与上述的实施例不同。此外，斩波电路BCH的电感器L1构成输出变压器OT，作为负载的放电灯DL与输出变压器OT的2次绕组连接。

这样，在第16实施例中，放电灯DL被施加了将在电感器L1的两端之间产生的高频电压以与输出变压器OT的1次和2次匝数比对应的升压比进行变压后的高频电压而进行点亮。因此，可以使向作为负载的放电灯施加的2次电压进一步地升高或降低到所希望的值。

在图22中，第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2平滑电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。

图23是表示本发明的放电灯点亮装置的第17实施例的电路图。在图23中，高频变换装置HFI由桥式整流变换电路BRC、斩波电路BCH、平滑电容器C3还有第3和第4整流元件D5、D6构成。此外，放电灯点亮装置DLO，由高频变换装置HFI和放电灯DL构成，对放电灯DL进行高频点亮。另外，AC为低频交流电源。

桥式整流变换电路BRC的结构与图1和图3所示的相同。低频交流电源AC通过与后述的电感器L1和作为负载的放电灯DL串联，连接在图示的桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2。

斩波电路BCH由电感器L1、反馈电路FBC和一对开关元件Q1、Q2构成。电感器L1在桥式整流变换电路BRC的交流输入端j1、j2之间与低频交流电源AC和放电灯DL串联。反馈电路FBC由第1和第2反馈电路部分FB1、FB2构成。第1反馈电路部分FB1由第1整流元件D3和第1小容量电容器C1的串联电路构成，与电感器L1和低频交流电源AC的串联部分并联。同样，第2反馈电路部分FB2由第2整流元件D4和第2小容量电容器C2的串联电路构成，与电感器L1和低频交流电源AC的串联部分并联，并相对于电感器L1和低频交流电源AC的串联部分成为与第1整流元件D3相反的极性。一方的开关元件Q1与电感器L1和第1反馈电路部分FB1协同工作，主要是在连接点j2成为正的低频交流电源AC的一方的极性的半波期间进行斩波工作。同样，另一方的开关元件Q2主要是与电感器L1和第2反馈电路部分FB2协同工作，在连接点j1成为正的另一方的极性的半波期间进行斩波工作。此外，由于从低频交流电源AC输出的低频交流电压，与斩波电路BCH的反馈电压重叠地施加给第1和第2小容量电容器C1、C2和平滑电容器C3，如后述地斩波电路BCH进行升压斩波工作。

平滑电容器C3连接在，成为斩波电路BCH的反馈电路FBC的输出端的第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3和第1小容量电容器C1的连接点，与第2反馈电路部分FB2中的第2整流元件D4和第2小容量电容器C2的连接点之间。因此，平滑电容器C3，与第1和第2小容量电容器C1、C2的串联电路并联。此外，平滑电容器C3由电解电容器构成，其静电容量相当大。

第3和第4整流元件D5、D6，介于斩波电路FBC的直流输出端与一对开关元件Q1、Q2之间。因此，它们被正方向地插入在平滑电容器C3和一对开关元件Q1、Q2之间。第3整流元件D5，提供使第1小容量电容器C1和平滑电容器C3的电荷经由开关元件Q1和负载DL流动的放电电路。同样，第4整流元件D6，提供使第2小容量电容器C2的电荷经由开关元件Q2和负载DL流动的放电电路。

下面，对本实施例的电路工作进行说明。

桥式整流变换电路BRC的电路工作如下。即，当低频交流电源AC导通，一对开关元件Q1、Q2用高频交替地进行开关，在低频交流电源AC的电压极性与整流元件D1正方向一致的期间，也就是连接点j2成为正的半波期间中，当一方的开关元件Q1导通时，电流在低频交流电源AC、整流元件D1、一方的开关元件Q1、放电灯DL、斩波电路BCH的电感器L1和低频交流电源AC的闭合电路内流动，在负载DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，高频电流作为一方的极性的半波流动。

斩波电路BCH的电路工作如下。即，在一方的开关元件Q1的上述的开关工作中，在一方的开关元件Q1导通期间中，流过斩波电路BCH的电感器L1的电流线性地增大。接着，当一方的开关元件Q1断开后，在电感器L1发生要使在此流过的电流继续流过的反电动势。于是，电流在电感器L1、低频交流电源AC、第1反馈电路部分FB1中的第1整流元件D3、第1小容量电容器C1和电感器L1的闭合电路内流动，第1小容量电容器C1被充电。这时，对于该第1小容量电容器C1的充电，是通过电感器L1的反电动势与低频交流电压重叠后的电压，即通过升高后的电压进行的。此外，反馈电流在电感器L1、低频交流电源AC、平滑电容器C3、第2小容量电容器C2和电感器L1的闭合电路内流动，平滑电容器C3被充电。因此，对于该第2小容量电容器C2和平滑电容器C3的充电，是通过升高的电压进行的。

接下来，当一方的开关元件Q1再次导通时，第1小容量电容器C1的电荷，在由第1小容量电容器C1、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL和第1小容量电容器C1构成的闭合电路，即放电电路内作为升压的高频电流流动。此外，平滑电容器C3和第2小容量电容器C2的电荷，在平滑电容器C3、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL、第2小容量电容器C2和平滑电容器C3的闭合电路，即放电电路内作为升压的高频电流流动。这些高频电流成为一方的极性中的高频电压的半波被施加在负载放电灯DL。这时，第2小容量电容器C2的其放电灯DL侧的端子被正充电。

对于此，当继一方的开关元件Q1导通而另一方的开关元件Q2导通后，第2小容量电容器C2充电电荷，在第2小容量电容器C2、放电灯DL、开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路内作为升压的高频电流流动。该高频电流成为另一方的极性中的高频电压的半波被施加在负载放电灯DL。因此，负载放电灯DL被施加并具有升高的高频交流电压。

另外，在低频交流电源AC的电压极性反转而与整流元件D2的正方向一致的期间，也就是连接点j1成为正的半波期间中，当另一方的开关元件Q2导通时，电流在低频交流电源AC、电感器L1、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、整流元件D2和低频交流电源AC的闭合电路内短时间地流动，在放电灯DL的两端间断地产生电压降。换言之，从低频交流电源AC向放电灯DL，半波的高频电流间断地流动。

接着，当另一方的开关Q2断开后，由于在斩波电路BCH的电感器L1产生的反电动势与上述极性中低频交流电压的半波电压重叠，施加在第2反馈电路部分FB2，所以反馈电流在电感器L1、第2小容量电容器C2、第2整流元件D4、低频交流电源AC和电感器L1的闭合电路内流动，在第2小容量电容器C2积累电荷。对于该第2小容量电容器C2的充电，是通过电感器L1的反电动势与低频交流电压重叠的电压，即升高的电压进行的。此外，反馈电流在电感器L1、第1小容量电容器C1、平滑电容器C3、第2整流元件D4、低频交流电源AC和电感器L1的闭合电路内流动，从而平滑电容器C3被充电。因此，对于该第2小容量电容器C2和平滑电容器C3的充电，是通过升高的电压进行的。这时，在第2小容量电容器C2和平滑电容器C3分别地积累的电荷，当另一方的开关元件Q2再次导通时，在第2小容量电容器C2、放电灯DL、另一方的开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路，即放电电路内放电。

另外，在高频变换装置HFI的稳定工作状态中，斩波电路BCH的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的第1和第2小容量电容器C1、C2还有平滑电容器C3被充电，例如，在连接点j2成为正的低频交流电压的半波期间中，主要是当平滑电容器C3的电压高于低频交流电压的瞬时值时，第1开关元件Q1导通后，平滑电容器C3的电荷，在平滑电容器C3、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL、第2小容量电容器C2和平滑电容器C3的闭合电路内，一边使第2小容量电容器C2进一步地充电，一边按图中从右向左的方向流动。

接着，当开关元件Q1断开，开关元件Q2导通后，第2反馈电路部分FB2的第2小容量电容器C2的充电电荷，经由放电灯DL、开关元件Q2和第4整流元件D6，向图中从左向右的方向短时间地放电。由此，由于升高的交流的高频电压施加给作为负载的放电灯DL，使放电灯带有高频。因此，放电灯DL进行高频点亮。

在低频交流电压的极性反转，而连接点j1成为正的低频交流电压的半波期间中，当开关元件Q2导通，第2小容量电容器C2的电压高于低频交流电压的瞬时值时，第2开关元件Q2导通后，第2小容量电容器C2的电荷，在第2小容量电容器C2、放电灯DL、开关元件Q2、第4整流元件D6和第2小容量电容器C2的闭合电路内，按图中从左向右的方向短时间流动。

接下来，当开关元件Q1导通后，平滑电容器C3的充电电荷，在平滑电容器C3、第3整流元件D5、开关元件Q1、放电灯DL、第2小容量电容器C2和平滑电容器C3的闭合电路内，短时间地按图中从右向左的方向放电。由此，由于升高的交流的高频电压施加给作为负载的放电灯DL，使放电灯加载高频。因此，放电灯DL进行高频点亮。

在图23中，即使第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。这时，反馈电路FBC的第1和第2反馈电路部分FB1、FB2的电路工作，相对于低频交流电压的各个半波的极性与图23中相反。

以上说明的第17实施例中，具备在上述斩波电路BUC中的上述反馈电路FBC的第1整流元件D3和第1电容器C1的连接点，与上述反馈电路FBC的第2整流元件D4和第2电容器C2的连接点之间连接的平滑电容器C3，并且，由于第1和第2电容器C1、C2为小容量电容器，因而在输入电流不会发生停止期间，所以可以提供高次谐波失真小，而电路结构简单的放电灯点亮装置。

图24是表示本发明的放电灯点亮装置的第18实施例的电路图。本实施例也可以说是图23所示的第17实施例的变形例。即，在经由斩波电路BCH的电感器L1对放电灯DL进行照明的结构这一点上与图23不同。放电灯DL被施加了将在电感器L1的两端之间产生的高频电压以与输出变压器OT的1次和2次匝数比对应的升压比进行变压后的高频电压而进行点亮。因此，可以使向作为负载的放电灯DL施加的2次电压升高或降低到所希望的值。

在图24中，斩波电路BCH的反馈电路FBC中的第1和第2整流元件D3、D4与第1和第2小容量电容器C1、C2相对于电感器L1的连接位置相反也可以。

Claims (9)

1.一种放电灯点亮装置，其特征在于，具备：

桥式整流变换电路，该桥式整流变换电路通过将用高频交替地进行开关的一对开关元件的串联电路和一对整流元件的串联电路并联连接来形成，并且在上述一对开关元件的连接点和上述一对整流元件的连接点间所形成的交流输入端之间连接有低频交流电源；

斩波电路，该斩波电路包括电感器、反馈电路以及上述一对开关元件中的至少一个开关元件，其中，该电感器在上述桥式整流变换电路的上述一对开关元件的连接点与上述一对整流元件的连接点之间形成的低频交流电流和伴随上述一对开关元件的开关而产生的高频电流都双向流动的电路部分插入，该反馈电路反馈在该电感器产生的反电动势；和

通过施加由上述桥式整流变换电路产生的高频电压进行点亮的放电灯。

2.根据权利要求1所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

上述斩波电路，其上述电感器在上述桥式整流变换电路的上述交流输入端之间与上述低频交流电源串联连接。

3.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

具备平滑电容器，该平滑电容器连接在上述斩波电路的上述反馈电路的直流输出端之间。

4.根据权利要求3所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

上述反馈电路具备桥式整流电路，该桥式整流电路的各个边由整流元件构成，该桥式整流电路的交流输入端与上述电感器的两端连接，并且，上述平滑电容器连接于该桥式整流电路的两直流输出端之间。

5.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

具备谐振电路，该谐振电路与由桥式整流变换电路产生的高频电压谐振，并且通过该谐振电路的谐振电压的施加使放电灯进行点亮。

6.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

上述反馈电路具有，由第1整流元件和第1电容器的串联电路构成的与上述电感器并联连接的第1反馈电路部分；由相对于上述电感器的极性具有与第1整流元件相反极性的第2整流元件和第2电容器的串联电路构成，与上述电感器并联连接的第2反馈电路部分；

上述放电灯点亮装置具备，介于上述斩波电路中的上述反馈电路的第1整流元件和第1电容器的连接点与一对开关元件的串联电路的一端之间的第3整流元件；及介于上述反馈电路的第2整流元件和第2电容器的连接点与一对开关元件的串联电路的另一端之间的第4整流元件。

7.根据权利要求6所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

具备，连接在上述斩波电路中的上述反馈电路的第1整流元件和第1电容器的连接点与上述反馈电路的第2整流元件和第2电容器的连接点之间的平滑电容器。

8.根据权利要求6所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

上述反馈电路，其第1和第2电容器为平滑电容器。

9.根据权利要求1或2所述的放电灯点亮装置，其特征在于：

上述放电灯与上述斩波电路的上述电感器进行变压器耦合。

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