JP2000164382A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP2000164382A JP2000164382A JP10334396A JP33439698A JP2000164382A JP 2000164382 A JP2000164382 A JP 2000164382A JP 10334396 A JP10334396 A JP 10334396A JP 33439698 A JP33439698 A JP 33439698A JP 2000164382 A JP2000164382 A JP 2000164382A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】定格点灯時と先行予熱時とで制御信号の周波数
やデューティの変調範囲を狭くし、直流電源の電圧上昇
を抑制し、充分なフィラメント電流を供給可能とする。 【解決手段】チョッパー回路とインバータ回路を組み合
わせて商用電源から高周波電圧を得て放電灯を点灯させ
るフルブリッジ構成の放電灯点灯装置において、少なく
とも放電灯ＦＬの予熱時にインバータ回路としての電力
変換動作と商用電源からコンデンサＣ０に電力を取り込
むチョッパー動作を兼用するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２の動作を停止させる共に、フィラメントに適切な予熱
電流Ｉｆが供給されるようにスイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４を交互にオンオフ動作させる。このとき、スイッチン
グ素子Ｑ３，Ｑ４の制御信号のデューティもしくは周波
数を制御することにより、フィラメント電流Ｉｆを適切
な範囲に制御する。
やデューティの変調範囲を狭くし、直流電源の電圧上昇
を抑制し、充分なフィラメント電流を供給可能とする。 【解決手段】チョッパー回路とインバータ回路を組み合
わせて商用電源から高周波電圧を得て放電灯を点灯させ
るフルブリッジ構成の放電灯点灯装置において、少なく
とも放電灯ＦＬの予熱時にインバータ回路としての電力
変換動作と商用電源からコンデンサＣ０に電力を取り込
むチョッパー動作を兼用するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２の動作を停止させる共に、フィラメントに適切な予熱
電流Ｉｆが供給されるようにスイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４を交互にオンオフ動作させる。このとき、スイッチン
グ素子Ｑ３，Ｑ４の制御信号のデューティもしくは周波
数を制御することにより、フィラメント電流Ｉｆを適切
な範囲に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チョッパー回路と
インバータ回路を組み合わせて商用電源から高周波電圧
を得て放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するもの
であり、特に、予熱始動時の動作制御方式に関するもの
である。
インバータ回路を組み合わせて商用電源から高周波電圧
を得て放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するもの
であり、特に、予熱始動時の動作制御方式に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として図１にインバータ装置
の基本構成を示す。一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２
の直列回路と、他の一対のスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４
の直列回路が平滑コンデンサＣ０が並列に接続されてお
り、さらに、ダイオードＤ１、Ｄ２の直列回路が各スイ
ッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の順方向とは逆並列となるよう
に接続されている。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列
回路の接続点と、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の直列回
路の接続点との間には、放電灯ＦＬと共振インダクタＬ
の直列回路が接続されており、放電灯ＦＬの両フィラメ
ントの非電源側端子間には共振コンデンサＣが並列に接
続されている。また、ダイオードＤ１、Ｄ２の接続点
と、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点の間には、チ
ョッパーチョークとして作用するインダクタＬ０と交流
電源ＡＣとの直列回路が接続されている。なお、各スイ
ッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は逆方向の寄生ダイオードを内
蔵している。
の基本構成を示す。一対のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２
の直列回路と、他の一対のスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４
の直列回路が平滑コンデンサＣ０が並列に接続されてお
り、さらに、ダイオードＤ１、Ｄ２の直列回路が各スイ
ッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の順方向とは逆並列となるよう
に接続されている。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列
回路の接続点と、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の直列回
路の接続点との間には、放電灯ＦＬと共振インダクタＬ
の直列回路が接続されており、放電灯ＦＬの両フィラメ
ントの非電源側端子間には共振コンデンサＣが並列に接
続されている。また、ダイオードＤ１、Ｄ２の接続点
と、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点の間には、チ
ョッパーチョークとして作用するインダクタＬ０と交流
電源ＡＣとの直列回路が接続されている。なお、各スイ
ッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は逆方向の寄生ダイオードを内
蔵している。
【０００３】この放電灯点灯装置では、交流電源ＡＣか
らの入力電流Ｉｉｎの方向が図１中の矢印で示す方向
（以後、「正の方向」とする）の期間には、スイッチン
グ素子Ｑ２がチョッパー兼用のスイッチング素子として
高周波動作して平滑コンデンサＣ０に電力を供給すると
同時に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を高周波動作する
ことにより放電灯ＦＬに高周波電力を供給する。また、
入力電流Ｉｉｎの電流方向が図１中の矢印で示す方向と
反対方向（以後、「負の方向」とする）の期間には、ス
イッチング素子Ｑ１がチョッパー兼用のスイッチング素
子として高周波動作して平滑コンデンサＣ０に電力を供
給すると同時に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を高周波
動作することにより放電灯ＦＬに高周波電力を供給する
ものであり、また、先行予熱時には、フィラメント電
流、ランプ両端間電圧の条件を充分満足するように、ス
イッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信号Ｓ１〜Ｓ４の周波
数及びオンデューティを制御回路１により変化させるも
のである。
らの入力電流Ｉｉｎの方向が図１中の矢印で示す方向
（以後、「正の方向」とする）の期間には、スイッチン
グ素子Ｑ２がチョッパー兼用のスイッチング素子として
高周波動作して平滑コンデンサＣ０に電力を供給すると
同時に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を高周波動作する
ことにより放電灯ＦＬに高周波電力を供給する。また、
入力電流Ｉｉｎの電流方向が図１中の矢印で示す方向と
反対方向（以後、「負の方向」とする）の期間には、ス
イッチング素子Ｑ１がチョッパー兼用のスイッチング素
子として高周波動作して平滑コンデンサＣ０に電力を供
給すると同時に、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を高周波
動作することにより放電灯ＦＬに高周波電力を供給する
ものであり、また、先行予熱時には、フィラメント電
流、ランプ両端間電圧の条件を充分満足するように、ス
イッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信号Ｓ１〜Ｓ４の周波
数及びオンデューティを制御回路１により変化させるも
のである。
【０００４】以下、定格点灯時の本回路の動作を図２及
び図３により説明する。図２において、（ａ）〜（ｄ）
はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信号Ｓ１〜Ｓ４、
（ｅ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、（ｆ）〜
（ｉ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流ＩＱ１〜Ｉ
Ｑ４、（ｊ）は端子Ｂ−Ａ間の電圧、（ｋ）は放電灯Ｆ
Ｌのフィラメントに流れる予熱電流Ｉｆ、（ｌ）は放電
灯ＦＬに流れるランプ電流Ｉｌａをそれぞれ示してい
る。図３に交流電源ＡＣの一周期分の回路動作を示す。
図中、（ａ）は交流電源ＡＣの電圧Ｖａｃ、（ｂ）は交
流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、（ｃ）〜（ｆ）はス
イッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流ＩＱ１〜ＩＱ４、
（ｇ）は放電灯ＦＬのフィラメントに流れる予熱電流Ｉ
ｆ、（ｈ）は放電灯ＦＬに流れるランプ電流Ｉｌａをそ
れぞれ示している。
び図３により説明する。図２において、（ａ）〜（ｄ）
はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信号Ｓ１〜Ｓ４、
（ｅ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、（ｆ）〜
（ｉ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流ＩＱ１〜Ｉ
Ｑ４、（ｊ）は端子Ｂ−Ａ間の電圧、（ｋ）は放電灯Ｆ
Ｌのフィラメントに流れる予熱電流Ｉｆ、（ｌ）は放電
灯ＦＬに流れるランプ電流Ｉｌａをそれぞれ示してい
る。図３に交流電源ＡＣの一周期分の回路動作を示す。
図中、（ａ）は交流電源ＡＣの電圧Ｖａｃ、（ｂ）は交
流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、（ｃ）〜（ｆ）はス
イッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流ＩＱ１〜ＩＱ４、
（ｇ）は放電灯ＦＬのフィラメントに流れる予熱電流Ｉ
ｆ、（ｈ）は放電灯ＦＬに流れるランプ電流Ｉｌａをそ
れぞれ示している。
【０００５】まず、入力電流Ｉｉｎの方向が正の方向
で、交流谷部の期間Ｔ１の回路動作を図２により説明す
る。時刻ｔ１で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動信号Ｓ
１、Ｓ４がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ１、
Ｑ４がオフし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号Ｓ２、
Ｓ３がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３
がオンする。これにより、図２（ｅ）より、交流電源Ａ
Ｃを電源として、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ
２、インダクタＬ０の経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。また、インダクタＬに蓄積されている
磁気エネルギーにより、インダクタＬから、スイッチン
グ素子Ｑ３の寄生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、ス
イッチング素子Ｑ２の寄生ダイオード、放電灯ＦＬもし
くは共振コンデンサＣを介して、図２（ｌ）に示すラン
プ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆ
が流れ、インダクタＬの磁気エネルギーが放出された時
点で、平滑コンデンサＣ０を直流電源として、スイッチ
ング素子Ｑ３、インダクタＬ、放電灯ＦＬもしくは共振
コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ２の経路で負荷に電
力を供給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２
（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。
で、交流谷部の期間Ｔ１の回路動作を図２により説明す
る。時刻ｔ１で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動信号Ｓ
１、Ｓ４がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ１、
Ｑ４がオフし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号Ｓ２、
Ｓ３がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３
がオンする。これにより、図２（ｅ）より、交流電源Ａ
Ｃを電源として、スイッチング素子Ｑ２、ダイオードＤ
２、インダクタＬ０の経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。また、インダクタＬに蓄積されている
磁気エネルギーにより、インダクタＬから、スイッチン
グ素子Ｑ３の寄生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、ス
イッチング素子Ｑ２の寄生ダイオード、放電灯ＦＬもし
くは共振コンデンサＣを介して、図２（ｌ）に示すラン
プ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆ
が流れ、インダクタＬの磁気エネルギーが放出された時
点で、平滑コンデンサＣ０を直流電源として、スイッチ
ング素子Ｑ３、インダクタＬ、放電灯ＦＬもしくは共振
コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ２の経路で負荷に電
力を供給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２
（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。
【０００６】時刻ｔ２で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動
信号Ｓ１、Ｓ４がハイレベルとなり、スイッチング素子
Ｑ１、Ｑ４がオンし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号
Ｓ２、Ｓ３がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ
２、Ｑ３がオフする。これにより、図２（ｅ）より、イ
ンダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギーと交流電源Ａ
Ｃを電源として、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオー
ド、平滑コンデンサＣ０、ダイオードＤ２、インダクタ
Ｌ０の経路で図２（ｅ）に示す入力電流Ｉｉｎが流れ
る。そして、インダクタＬ０の磁気エネルギーが放出さ
れると、チョッパー回路動作は停止し、入力電流Ｉｉｎ
はゼロとなる。
信号Ｓ１、Ｓ４がハイレベルとなり、スイッチング素子
Ｑ１、Ｑ４がオンし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号
Ｓ２、Ｓ３がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ
２、Ｑ３がオフする。これにより、図２（ｅ）より、イ
ンダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギーと交流電源Ａ
Ｃを電源として、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオー
ド、平滑コンデンサＣ０、ダイオードＤ２、インダクタ
Ｌ０の経路で図２（ｅ）に示す入力電流Ｉｉｎが流れ
る。そして、インダクタＬ０の磁気エネルギーが放出さ
れると、チョッパー回路動作は停止し、入力電流Ｉｉｎ
はゼロとなる。
【０００７】また、インダクタＬに蓄積されている磁気
エネルギーにより、インダクタＬから放電灯ＦＬもしく
は共振コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイ
オード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の
寄生ダイオードを介して、図２（ｌ）に示すランプ電流
Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れ
る。そして、インダクタＬの磁気エネルギーが放出され
ると、平滑コンデンサＣ０を電源としてスイッチング素
子Ｑ１、放電灯ＦＬもしくは共振コンデンサＣ、インダ
クタＬ、スイッチング素子Ｑ４の経路で負荷に電力を供
給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）
に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。時刻ｔ３以降は
上述の時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作と同様の動作を行う。
エネルギーにより、インダクタＬから放電灯ＦＬもしく
は共振コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイ
オード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の
寄生ダイオードを介して、図２（ｌ）に示すランプ電流
Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れ
る。そして、インダクタＬの磁気エネルギーが放出され
ると、平滑コンデンサＣ０を電源としてスイッチング素
子Ｑ１、放電灯ＦＬもしくは共振コンデンサＣ、インダ
クタＬ、スイッチング素子Ｑ４の経路で負荷に電力を供
給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）
に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。時刻ｔ３以降は
上述の時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作と同様の動作を行う。
【０００８】次に、交流電源ＡＣが正の方向で、交流山
部の期間Ｔ２の回路動作を説明する。時刻ｔ４〜ｔ６の
回路動作は基本的に時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作とほぼ同
一であるが、交流電源ＡＣの電圧値Ｖａｃが谷部と比較
して高いため、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の扱う電流
値ＩＱ１，ＩＱ２が高くなる。本回路構成において、入
力電流Ｉｉｎの方向が正の期間には、スイッチング素子
Ｑ２がチョッパー回路とインバータ回路とで兼用される
素子となる。
部の期間Ｔ２の回路動作を説明する。時刻ｔ４〜ｔ６の
回路動作は基本的に時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作とほぼ同
一であるが、交流電源ＡＣの電圧値Ｖａｃが谷部と比較
して高いため、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の扱う電流
値ＩＱ１，ＩＱ２が高くなる。本回路構成において、入
力電流Ｉｉｎの方向が正の期間には、スイッチング素子
Ｑ２がチョッパー回路とインバータ回路とで兼用される
素子となる。
【０００９】次に、入力電流Ｉｉｎの方向が負の方向
で、交流谷部の期間Ｔ３の回路動作を図２により説明す
る。時刻ｔ７で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動信号Ｓ
１、Ｓ４がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ１、
Ｑ４がオンし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号Ｓ２、
Ｓ３がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３
がオフする。これにより、図２（ｅ）より、交流電源Ａ
Ｃを電源として、インダクタＬ０、ダイオードＤ１、ス
イッチング素子Ｑ１の経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。また、インダクタＬに蓄積されている
磁気エネルギーにより、インダクタＬから、放電灯ＦＬ
もしくは共振コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄
生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子
Ｑ４の寄生ダイオードを介して、図２（ｌ）に示すラン
プ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆ
が流れ、インダクタＬの磁気エネルギーが放出された時
点で、平滑コンデンサＣ０を直流電源として、スイッチ
ング素子Ｑ１、放電灯ＦＬもしくは共振コンデンサＣ、
インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ４の経路で負荷に電
力を供給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２
（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。
で、交流谷部の期間Ｔ３の回路動作を図２により説明す
る。時刻ｔ７で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動信号Ｓ
１、Ｓ４がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ１、
Ｑ４がオンし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号Ｓ２、
Ｓ３がローレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３
がオフする。これにより、図２（ｅ）より、交流電源Ａ
Ｃを電源として、インダクタＬ０、ダイオードＤ１、ス
イッチング素子Ｑ１の経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。また、インダクタＬに蓄積されている
磁気エネルギーにより、インダクタＬから、放電灯ＦＬ
もしくは共振コンデンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄
生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子
Ｑ４の寄生ダイオードを介して、図２（ｌ）に示すラン
プ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆ
が流れ、インダクタＬの磁気エネルギーが放出された時
点で、平滑コンデンサＣ０を直流電源として、スイッチ
ング素子Ｑ１、放電灯ＦＬもしくは共振コンデンサＣ、
インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ４の経路で負荷に電
力を供給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２
（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。
【００１０】時刻ｔ８で、図２（ａ）、（ｄ）より駆動
信号Ｓ１、Ｓ４がローレベルとなり、スイッチング素子
Ｑ１、Ｑ４がオフし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号
Ｓ２、Ｓ３がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ
２、Ｑ３がオンする。これにより、図２（ｅ）より、イ
ンダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギーと交流電源Ａ
Ｃを電源として、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイ
オードＤ１、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ
２の寄生ダイオードの経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。そして、インダクタＬ０の磁気エネル
ギーが放出されると、チョッパー回路動作は停止し、入
力電流Ｉｉｎはゼロとなる。
信号Ｓ１、Ｓ４がローレベルとなり、スイッチング素子
Ｑ１、Ｑ４がオフし、図２（ｂ）、（ｃ）より駆動信号
Ｓ２、Ｓ３がハイレベルとなり、スイッチング素子Ｑ
２、Ｑ３がオンする。これにより、図２（ｅ）より、イ
ンダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギーと交流電源Ａ
Ｃを電源として、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイ
オードＤ１、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ
２の寄生ダイオードの経路で図２（ｅ）に示す入力電流
Ｉｉｎが流れる。そして、インダクタＬ０の磁気エネル
ギーが放出されると、チョッパー回路動作は停止し、入
力電流Ｉｉｎはゼロとなる。
【００１１】また、インダクタＬに蓄積されている磁気
エネルギーにより、インダクタＬからスイッチング素子
Ｑ３の寄生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、スイッチ
ング素子Ｑ２の寄生ダイオード、放電灯ＦＬもしくは共
振コンデンサＣを介して、図２（ｌ）に示すランプ電流
Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れ
る。そして、インダクタＬの磁気エネルギーが放出され
ると、平滑コンデンサＣ０を電源としてスイッチング素
子Ｑ３、インダクタＬ、放電灯ＦＬもしくは共振コンデ
ンサＣ、スイッチング素子Ｑ２の経路で負荷に電力を供
給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）
に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。時刻ｔ９以降は
上述の時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作と同様の動作を行う。
エネルギーにより、インダクタＬからスイッチング素子
Ｑ３の寄生ダイオード、平滑コンデンサＣ０、スイッチ
ング素子Ｑ２の寄生ダイオード、放電灯ＦＬもしくは共
振コンデンサＣを介して、図２（ｌ）に示すランプ電流
Ｉｌａ、図２（ｋ）に示すフィラメント電流Ｉｆが流れ
る。そして、インダクタＬの磁気エネルギーが放出され
ると、平滑コンデンサＣ０を電源としてスイッチング素
子Ｑ３、インダクタＬ、放電灯ＦＬもしくは共振コンデ
ンサＣ、スイッチング素子Ｑ２の経路で負荷に電力を供
給し、図２（ｌ）に示すランプ電流Ｉｌａ、図２（ｋ）
に示すフィラメント電流Ｉｆが流れる。時刻ｔ９以降は
上述の時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作と同様の動作を行う。
【００１２】次に、交流電源ＡＣが負の方向で、交流山
部の期間Ｔ４の回路動作を説明する。時刻ｔ１０〜ｔ１
２の回路動作は基本的に時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作とほ
ぼ同一であるが、交流電源ＡＣの電圧値Ｖａｃが谷部と
比較して高いため、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の扱う
電流値ＩＱ１，ＩＱ２が高くなる。これら時刻ｔ１〜ｔ
１２の動作を繰り返すことにより、放電灯ＦＬを安定点
灯すると同時に入力電流歪を抑制することを可能とす
る。
部の期間Ｔ４の回路動作を説明する。時刻ｔ１０〜ｔ１
２の回路動作は基本的に時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作とほ
ぼ同一であるが、交流電源ＡＣの電圧値Ｖａｃが谷部と
比較して高いため、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の扱う
電流値ＩＱ１，ＩＱ２が高くなる。これら時刻ｔ１〜ｔ
１２の動作を繰り返すことにより、放電灯ＦＬを安定点
灯すると同時に入力電流歪を抑制することを可能とす
る。
【００１３】また、先行予熱時においては、ランプイン
ピーダンスが無限大となるため、平滑コンデンサＣ０の
電圧上昇を抑制するために、入力電力と負荷回路の出力
のバランスを保つように、且つランプのフィラメントの
予熱電流を十分供給するために、スイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ４の制御信号を、安定点灯時に対して周波数変調も
しくはデューティ変調等の制御手段を用いることにより
変化させる。尚、先行予熱時の回路動作は、基本的には
安定点灯時と同様で、ランプインピーダンスが無限大の
ため、ランプ電流Ｉｌａがゼロとなる点が異なる。
ピーダンスが無限大となるため、平滑コンデンサＣ０の
電圧上昇を抑制するために、入力電力と負荷回路の出力
のバランスを保つように、且つランプのフィラメントの
予熱電流を十分供給するために、スイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ４の制御信号を、安定点灯時に対して周波数変調も
しくはデューティ変調等の制御手段を用いることにより
変化させる。尚、先行予熱時の回路動作は、基本的には
安定点灯時と同様で、ランプインピーダンスが無限大の
ため、ランプ電流Ｉｌａがゼロとなる点が異なる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記回路構
成において、始動予熱時に、フィラメントに流れる先行
予熱電流値、入力電力とフィラメントによって消費され
る出力電力等のバランスをとり、直流電源の電圧上昇を
抑制する制御方法の一つとして、各スイッチング素子の
周波数とデューティの変調をかける方法があるが、先行
予熱時と定格点灯時とで制御信号の周波数、デューティ
を大きく変調しなければならず、制御しにくくなるとい
う問題が生じていた。
成において、始動予熱時に、フィラメントに流れる先行
予熱電流値、入力電力とフィラメントによって消費され
る出力電力等のバランスをとり、直流電源の電圧上昇を
抑制する制御方法の一つとして、各スイッチング素子の
周波数とデューティの変調をかける方法があるが、先行
予熱時と定格点灯時とで制御信号の周波数、デューティ
を大きく変調しなければならず、制御しにくくなるとい
う問題が生じていた。
【００１５】本発明は、上記問題点の解決を目的とする
ものであり、定格点灯時と先行予熱時とで制御信号の周
波数、デューティの変調範囲を狭くし、直流電源の電圧
上昇を抑制し、充分なフィラメント電流を供給すること
を可能とする制御方式を提供しようとするものである。
ものであり、定格点灯時と先行予熱時とで制御信号の周
波数、デューティの変調範囲を狭くし、直流電源の電圧
上昇を抑制し、充分なフィラメント電流を供給すること
を可能とする制御方式を提供しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、図１に示すように、直流電源となるコ
ンデンサＣ０の両端間に、第１及び第２のスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、第３及び第４のスイッチ
ング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路を順方向が一致するよう
に並列接続すると共に、第１及び第２のダイオードＤ
１，Ｄ２の直列回路を各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の
順方向と逆方向となるように並列接続し、第１及び第２
のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と第１及び第２
のダイオードＤ１，Ｄ２の接続点の間に、交流電源ＡＣ
とチョッパーチョークＬ０の直列回路を接続し、第１及
び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と第３及
び第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点の間に、
放電灯ＦＬを含む負荷回路を接続し、放電灯ＦＬの定常
点灯時には、第１及び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２のうち高電位側のスイッチング素子Ｑ１と第３及び第
４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４のうち低電位側のスイ
ッチング素子Ｑ４がオンする期間と、第１及び第２のス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２のうち低電位側のスイッチン
グ素子Ｑ２と第３及び第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４のうち高電位側のスイッチング素子Ｑ３がオンする期
間とを交番させることにより、交流電源ＡＣから前記チ
ョッパーチョークＬ０を経て前記コンデンサＣ０に電力
を供給するチョッパー動作と、前記コンデンサＣ０から
前記負荷回路に電力を供給する電力変換動作とを同時に
行う制御手段を備える放電灯点灯装置において、少なく
とも放電灯ＦＬの予熱時に前記電力変換動作とチョッパ
ー動作を兼用する第１及び第２のスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２の動作を停止させる共に、フィラメントに適切
な予熱電流Ｉｆが供給されるように第３及び第４のスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ４を交互にオンオフ動作させるこ
とを特徴とするものである。
達成するために、図１に示すように、直流電源となるコ
ンデンサＣ０の両端間に、第１及び第２のスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、第３及び第４のスイッチ
ング素子Ｑ３，Ｑ４の直列回路を順方向が一致するよう
に並列接続すると共に、第１及び第２のダイオードＤ
１，Ｄ２の直列回路を各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の
順方向と逆方向となるように並列接続し、第１及び第２
のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と第１及び第２
のダイオードＤ１，Ｄ２の接続点の間に、交流電源ＡＣ
とチョッパーチョークＬ０の直列回路を接続し、第１及
び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と第３及
び第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点の間に、
放電灯ＦＬを含む負荷回路を接続し、放電灯ＦＬの定常
点灯時には、第１及び第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２のうち高電位側のスイッチング素子Ｑ１と第３及び第
４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４のうち低電位側のスイ
ッチング素子Ｑ４がオンする期間と、第１及び第２のス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２のうち低電位側のスイッチン
グ素子Ｑ２と第３及び第４のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ
４のうち高電位側のスイッチング素子Ｑ３がオンする期
間とを交番させることにより、交流電源ＡＣから前記チ
ョッパーチョークＬ０を経て前記コンデンサＣ０に電力
を供給するチョッパー動作と、前記コンデンサＣ０から
前記負荷回路に電力を供給する電力変換動作とを同時に
行う制御手段を備える放電灯点灯装置において、少なく
とも放電灯ＦＬの予熱時に前記電力変換動作とチョッパ
ー動作を兼用する第１及び第２のスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２の動作を停止させる共に、フィラメントに適切
な予熱電流Ｉｆが供給されるように第３及び第４のスイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ４を交互にオンオフ動作させるこ
とを特徴とするものである。
【００１７】このように、本発明は、先行予熱時にフル
ブリッジ回路構成の少なくとも電源側のチョッパー兼用
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動作を停止させ、非電源
側の直列スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を交互にオンオフ
動作させることにより、フィラメントに適切な予熱電流
を供給するものであり、このとき、非電源側の直列スイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ４の制御信号のデューティもしく
は周波数を制御することにより、フィラメント電流Ｉｆ
を制御できる。また、放電灯負荷ＦＬの非電源側に並列
にコンデンサＣを接続し、さらに、予熱始動時のフィラ
メント電流検出手段を具備することが好ましい。
ブリッジ回路構成の少なくとも電源側のチョッパー兼用
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動作を停止させ、非電源
側の直列スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を交互にオンオフ
動作させることにより、フィラメントに適切な予熱電流
を供給するものであり、このとき、非電源側の直列スイ
ッチング素子Ｑ３，Ｑ４の制御信号のデューティもしく
は周波数を制御することにより、フィラメント電流Ｉｆ
を制御できる。また、放電灯負荷ＦＬの非電源側に並列
にコンデンサＣを接続し、さらに、予熱始動時のフィラ
メント電流検出手段を具備することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】（実施例１）図１に本実施例の基
本構成を示す。本回路構成は従来例と同様である。本実
施例の基本的な回路動作を図４と図５に示す動作説明図
により詳細に説明する。図４に交流電源ＡＣの一周期分
の回路動作を示す。図中、（ａ）は交流電源ＡＣの電圧
Ｖａｃ、（ｂ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、
（ｃ）〜（ｆ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流Ｉ
Ｑ１〜ＩＱ４、（ｇ）は放電灯ＦＬのフィラメントに流
れる予熱電流Ｉｆ、（ｈ）は放電灯ＦＬに流れるランプ
電流Ｉｌａをそれぞれ示している。図５において、
（ａ）〜（ｄ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信
号Ｓ１〜Ｓ４、（ｅ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉ
ｉｎ、（ｆ）〜（ｉ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の
電流ＩＱ１〜ＩＱ４、（ｋ）は放電灯ＦＬのフィラメン
トに流れる予熱電流Ｉｆ、（ｌ）は放電灯ＦＬに流れる
ランプ電流Ｉｌａ、（ｍ），（ｎ）はダイオードＤ１，
Ｄ２を流れる電流ＩＤ１，ＩＤ２をそれぞれ示してい
る。
本構成を示す。本回路構成は従来例と同様である。本実
施例の基本的な回路動作を図４と図５に示す動作説明図
により詳細に説明する。図４に交流電源ＡＣの一周期分
の回路動作を示す。図中、（ａ）は交流電源ＡＣの電圧
Ｖａｃ、（ｂ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ、
（ｃ）〜（ｆ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の電流Ｉ
Ｑ１〜ＩＱ４、（ｇ）は放電灯ＦＬのフィラメントに流
れる予熱電流Ｉｆ、（ｈ）は放電灯ＦＬに流れるランプ
電流Ｉｌａをそれぞれ示している。図５において、
（ａ）〜（ｄ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の駆動信
号Ｓ１〜Ｓ４、（ｅ）は交流電源ＡＣからの入力電流Ｉ
ｉｎ、（ｆ）〜（ｉ）はスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４の
電流ＩＱ１〜ＩＱ４、（ｋ）は放電灯ＦＬのフィラメン
トに流れる予熱電流Ｉｆ、（ｌ）は放電灯ＦＬに流れる
ランプ電流Ｉｌａ、（ｍ），（ｎ）はダイオードＤ１，
Ｄ２を流れる電流ＩＤ１，ＩＤ２をそれぞれ示してい
る。
【００１９】本実施例において、先行予熱時には、図５
（ａ），（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１と
Ｑ２は停止し続ける。まず、交流電源ＡＣからの入力電
流Ｉｉｎの方向が正の方向で、交流谷部の期間Ｔ１の回
路動作を図５により説明する。時刻ｔ１で、制御回路１
からの駆動信号Ｓ３が図５（ｃ）に示すようにハイレベ
ルになり、駆動信号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにロー
レベルになり、スイッチング素子Ｑ３がオン、スイッチ
ング素子Ｑ４がオフとなる。このとき、交流電源ＡＣと
インダクタＬ及びインダクタＬ０に蓄積された磁気エネ
ルギーより、交流電源ＡＣ、共振コンデンサＣ、インダ
クタＬ、スイッチング素子Ｑ３の寄生ダイオード、平滑
コンデンサＣ０、ダイオードＤ２、インダクタＬ０を介
してフィラメントに電流を供給する。そして、インダク
タＬ０、インダクタＬに蓄積されたエネルギーがゼロと
なると、コンデンサＣを電源として、共振コンデンサ
Ｃ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオード、スイッチ
ング素子Ｑ３、インダクタＬの経路で放電灯ＦＬのフィ
ラメントに図５（ｋ）に示すような予熱電流Ｉｆを供給
する。
（ａ），（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑ１と
Ｑ２は停止し続ける。まず、交流電源ＡＣからの入力電
流Ｉｉｎの方向が正の方向で、交流谷部の期間Ｔ１の回
路動作を図５により説明する。時刻ｔ１で、制御回路１
からの駆動信号Ｓ３が図５（ｃ）に示すようにハイレベ
ルになり、駆動信号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにロー
レベルになり、スイッチング素子Ｑ３がオン、スイッチ
ング素子Ｑ４がオフとなる。このとき、交流電源ＡＣと
インダクタＬ及びインダクタＬ０に蓄積された磁気エネ
ルギーより、交流電源ＡＣ、共振コンデンサＣ、インダ
クタＬ、スイッチング素子Ｑ３の寄生ダイオード、平滑
コンデンサＣ０、ダイオードＤ２、インダクタＬ０を介
してフィラメントに電流を供給する。そして、インダク
タＬ０、インダクタＬに蓄積されたエネルギーがゼロと
なると、コンデンサＣを電源として、共振コンデンサ
Ｃ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオード、スイッチ
ング素子Ｑ３、インダクタＬの経路で放電灯ＦＬのフィ
ラメントに図５（ｋ）に示すような予熱電流Ｉｆを供給
する。
【００２０】時刻ｔ２で、制御回路１からの駆動信号Ｓ
３が図５（ｃ）に示すようにローレベルになり、駆動信
号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにハイレベルになり、ス
イッチング素子Ｑ３がオフとなり、スイッチング素子Ｑ
４がオンとなる。このとき、共振コンデンサＣとインダ
クタＬに蓄積された磁気エネルギーにより、共振コンデ
ンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオード、平滑
コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の寄生ダイオー
ド、インダクタＬを介してフィラメントに電流を供給す
る。そして、インダクタＬ０、インダクタＬに蓄積され
たエネルギーがゼロとなると、交流電源ＡＣを電源と
し、交流電源ＡＣ、共振コンデンサＣ、インダクタＬ、
スイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ２、インダクタＬ
０を介して、放電灯ＦＬのフィラメントに図５（ｋ）に
示すような予熱電流Ｉｆを供給する。時刻ｔ３以降は時
刻ｔ１〜ｔ３の回路動作と同様の動作を行う。
３が図５（ｃ）に示すようにローレベルになり、駆動信
号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにハイレベルになり、ス
イッチング素子Ｑ３がオフとなり、スイッチング素子Ｑ
４がオンとなる。このとき、共振コンデンサＣとインダ
クタＬに蓄積された磁気エネルギーにより、共振コンデ
ンサＣ、スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオード、平滑
コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の寄生ダイオー
ド、インダクタＬを介してフィラメントに電流を供給す
る。そして、インダクタＬ０、インダクタＬに蓄積され
たエネルギーがゼロとなると、交流電源ＡＣを電源と
し、交流電源ＡＣ、共振コンデンサＣ、インダクタＬ、
スイッチング素子Ｑ４、ダイオードＤ２、インダクタＬ
０を介して、放電灯ＦＬのフィラメントに図５（ｋ）に
示すような予熱電流Ｉｆを供給する。時刻ｔ３以降は時
刻ｔ１〜ｔ３の回路動作と同様の動作を行う。
【００２１】次に、交流電源が正の方向で、交流山部の
期間Ｔ２について説明すると、時刻ｔ４〜ｔ６の回路動
作は基本的に時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作とほぼ同一であ
り、交流電源の電圧値が谷部と比較して高いため、スイ
ッチング素子Ｑ３とＱ４の扱う電流値ＩＱ３，ＩＱ４が
高くなり、フィラメント電流Ｉｆも大きくなる。
期間Ｔ２について説明すると、時刻ｔ４〜ｔ６の回路動
作は基本的に時刻ｔ１〜ｔ３の回路動作とほぼ同一であ
り、交流電源の電圧値が谷部と比較して高いため、スイ
ッチング素子Ｑ３とＱ４の扱う電流値ＩＱ３，ＩＱ４が
高くなり、フィラメント電流Ｉｆも大きくなる。
【００２２】次に、交流電源ＡＣからの入力電流Ｉｉｎ
の方向が負の方向で、交流谷部の期間Ｔ３の回路動作を
図５により説明する。時刻ｔ７で、制御回路１からの駆
動信号Ｓ３が図５（ｃ）に示すようにローレベルにな
り、駆動信号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにハイレベル
になり、スイッチング素子Ｑ３がオフ、スイッチング素
子Ｑ４がオンとなる。このとき、交流電源ＡＣとインダ
クタＬ及びインダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギー
より、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイオードＤ
１、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の寄生
ダイオード、インダクタＬ、共振コンデンサＣを介して
フィラメントに予熱電流Ｉｆを供給する。そして、イン
ダクタＬ０及びインダクタＬに蓄積されたエネルギーが
ゼロとなると、コンデンサＣを電源として、共振コンデ
ンサＣ、インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ４、スイッ
チング素子Ｑ２の寄生ダイオードの経路で放電灯ＦＬの
フィラメントに図５（ｋ）に示すような予熱電流Ｉｆを
供給する。
の方向が負の方向で、交流谷部の期間Ｔ３の回路動作を
図５により説明する。時刻ｔ７で、制御回路１からの駆
動信号Ｓ３が図５（ｃ）に示すようにローレベルにな
り、駆動信号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにハイレベル
になり、スイッチング素子Ｑ３がオフ、スイッチング素
子Ｑ４がオンとなる。このとき、交流電源ＡＣとインダ
クタＬ及びインダクタＬ０に蓄積された磁気エネルギー
より、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイオードＤ
１、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ４の寄生
ダイオード、インダクタＬ、共振コンデンサＣを介して
フィラメントに予熱電流Ｉｆを供給する。そして、イン
ダクタＬ０及びインダクタＬに蓄積されたエネルギーが
ゼロとなると、コンデンサＣを電源として、共振コンデ
ンサＣ、インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ４、スイッ
チング素子Ｑ２の寄生ダイオードの経路で放電灯ＦＬの
フィラメントに図５（ｋ）に示すような予熱電流Ｉｆを
供給する。
【００２３】時刻ｔ８で、制御回路１からの駆動信号Ｓ
３が図５（ｃ）に示すようにハイレベルになり、駆動信
号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにローレベルになり、ス
イッチング素子Ｑ３がオン、スイッチング素子Ｑ４がオ
フとなる。このとき、共振コンデンサＣとインダクタＬ
に蓄積された磁気エネルギーにより、共振コンデンサ
Ｃ、インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ３の寄生ダイオ
ード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ２の寄
生ダイオードを介してフィラメントに予熱電流Ｉｆを供
給する。そして、インダクタＬ０、インダクタＬに蓄積
されたエネルギーがゼロとなると、交流電源ＡＣを電源
とし、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイオードＤ
１、スイッチング素子Ｑ３、インダクタＬ、共振コンデ
ンサＣを介して、図５（ｋ）に示すようにフィラメント
に予熱電流Ｉｆを供給する。時刻ｔ９以降は時刻ｔ７〜
ｔ９の回路動作と同様の動作を行う。
３が図５（ｃ）に示すようにハイレベルになり、駆動信
号Ｓ４が図５（ｄ）に示すようにローレベルになり、ス
イッチング素子Ｑ３がオン、スイッチング素子Ｑ４がオ
フとなる。このとき、共振コンデンサＣとインダクタＬ
に蓄積された磁気エネルギーにより、共振コンデンサ
Ｃ、インダクタＬ、スイッチング素子Ｑ３の寄生ダイオ
ード、平滑コンデンサＣ０、スイッチング素子Ｑ２の寄
生ダイオードを介してフィラメントに予熱電流Ｉｆを供
給する。そして、インダクタＬ０、インダクタＬに蓄積
されたエネルギーがゼロとなると、交流電源ＡＣを電源
とし、交流電源ＡＣ、インダクタＬ０、ダイオードＤ
１、スイッチング素子Ｑ３、インダクタＬ、共振コンデ
ンサＣを介して、図５（ｋ）に示すようにフィラメント
に予熱電流Ｉｆを供給する。時刻ｔ９以降は時刻ｔ７〜
ｔ９の回路動作と同様の動作を行う。
【００２４】次に、交流電源が負の方向で、交流山部の
期間Ｔ４について説明すると、時刻ｔ１０〜ｔ１２の回
路動作は基本的に時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作とほぼ同一
であり、交流電源の電圧値が谷部と比較して高いため、
スイッチング素子Ｑ３とＱ４の扱う電流値ＩＱ３，ＩＱ
４が高くなり、フィラメント電流Ｉｆも大きくなる。
期間Ｔ４について説明すると、時刻ｔ１０〜ｔ１２の回
路動作は基本的に時刻ｔ７〜ｔ９の回路動作とほぼ同一
であり、交流電源の電圧値が谷部と比較して高いため、
スイッチング素子Ｑ３とＱ４の扱う電流値ＩＱ３，ＩＱ
４が高くなり、フィラメント電流Ｉｆも大きくなる。
【００２５】これら時刻ｔ１〜ｔ１２の一連の動作を繰
り返すことにより、先行予熱時にフィラメント電流Ｉｆ
を供給し、また平滑コンデンサＣ０の電圧上昇を抑制す
ることを可能とする。つまり、このインバータ装置で
は、先行予熱時に、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を停止
し、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の制御周波数を点灯周
波数と比較して大きく変化させることなく、高周波で交
互にオン、オフ動作させることにより、フィラメントに
充分な予熱電流を供給し、平滑コンデンサＣ０の電圧上
昇を軽減するものである。
り返すことにより、先行予熱時にフィラメント電流Ｉｆ
を供給し、また平滑コンデンサＣ０の電圧上昇を抑制す
ることを可能とする。つまり、このインバータ装置で
は、先行予熱時に、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を停止
し、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の制御周波数を点灯周
波数と比較して大きく変化させることなく、高周波で交
互にオン、オフ動作させることにより、フィラメントに
充分な予熱電流を供給し、平滑コンデンサＣ０の電圧上
昇を軽減するものである。
【００２６】（実施例２）本実施例の回路構成は実施例
１と同様であり、基本的な回路動作も同様である。本実
施例では、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を停止し、スイ
ッチング素子Ｑ３、Ｑ４のデューティを変調することに
より、先行予熱時に、フィラメントに充分な予熱電流を
供給し、平滑コンデンサＣ０の電圧上昇を軽減するよう
に、フィラメント電流量を制御することを特徴とするも
のである。
１と同様であり、基本的な回路動作も同様である。本実
施例では、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を停止し、スイ
ッチング素子Ｑ３、Ｑ４のデューティを変調することに
より、先行予熱時に、フィラメントに充分な予熱電流を
供給し、平滑コンデンサＣ０の電圧上昇を軽減するよう
に、フィラメント電流量を制御することを特徴とするも
のである。
【００２７】（実施例３）本発明の実施例３の回路図を
図６に示す。本実施例は、先行予熱時に、実施例１もし
くは実施例２に示した制御方式で回路動作していると
き、負荷回路に直列接続された検出回路２により、フィ
ラメント電流Ｉｆを検出し、フィラメント電流Ｉｆの上
限を超えれば、スイッチング周波数を高くする、もしく
はデューティを絞り、下限を下回れば、スイッチング周
波数を低くするか、もしくはデューティを長くするよう
に制御することにより、フィラメント電流Ｉｆをより安
定に供給することを特徴とするものである。
図６に示す。本実施例は、先行予熱時に、実施例１もし
くは実施例２に示した制御方式で回路動作していると
き、負荷回路に直列接続された検出回路２により、フィ
ラメント電流Ｉｆを検出し、フィラメント電流Ｉｆの上
限を超えれば、スイッチング周波数を高くする、もしく
はデューティを絞り、下限を下回れば、スイッチング周
波数を低くするか、もしくはデューティを長くするよう
に制御することにより、フィラメント電流Ｉｆをより安
定に供給することを特徴とするものである。
【００２８】（実施例４）本発明の実施例４の回路図を
図７に示す。本実施例は、実施例１の回路構成にコンデ
ンサＣ３、Ｃ４、トランスＴ、インダクタＬ１、Ｌ２か
ら構成される入力フィルタを交流電源ＡＣに並列に接続
したものである。本実施例の回路動作は、基本的に実施
例１と同様であるが、本実施例は、入力フィルタを設け
たことにより、ランプ点灯時に入力電流Ｉｉｎを略正弦
波とすることができる。
図７に示す。本実施例は、実施例１の回路構成にコンデ
ンサＣ３、Ｃ４、トランスＴ、インダクタＬ１、Ｌ２か
ら構成される入力フィルタを交流電源ＡＣに並列に接続
したものである。本実施例の回路動作は、基本的に実施
例１と同様であるが、本実施例は、入力フィルタを設け
たことにより、ランプ点灯時に入力電流Ｉｉｎを略正弦
波とすることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、上述のように、直流電源とな
るコンデンサの両端間に、第１及び第２のスイッチング
素子の直列回路と、第３及び第４のスイッチング素子の
直列回路を順方向が一致するように並列接続すると共
に、第１及び第２のダイオードの直列回路を各スイッチ
ング素子の順方向と逆方向となるように並列接続し、第
１及び第２のスイッチング素子の接続点と第１及び第２
のダイオードの接続点の間に、交流電源とチョッパーチ
ョークの直列回路を接続し、第１及び第２のスイッチン
グ素子の接続点と第３及び第４のスイッチング素子の接
続点の間に、放電灯を含む負荷回路を接続し、放電灯の
定常点灯時には、第１及び第２のスイッチング素子のう
ち高電位側のスイッチング素子と第３及び第４のスイッ
チング素子のうち低電位側のスイッチング素子がオンす
る期間と、第１及び第２のスイッチング素子のうち低電
位側のスイッチング素子と第３及び第４のスイッチング
素子のうち高電位側のスイッチング素子がオンする期間
とを交番させることにより、交流電源から前記チョッパ
ーチョークを経て前記コンデンサに電力を供給するチョ
ッパー動作と、前記コンデンサから前記負荷回路に電力
を供給する電力変換動作とを同時に行う制御手段を備え
る放電灯点灯装置において、少なくとも放電灯の予熱時
に前記電力変換動作とチョッパー動作を兼用する第１及
び第２のスイッチング素子の動作を停止させると共に、
フィラメントに適切な予熱電流が供給されるように第３
及び第４のスイッチング素子を交互にオンオフ動作させ
るものであるから、放電灯の定格点灯時と先行予熱時と
でスイッチング素子の制御信号の周波数やデューティの
変調範囲を狭くし、また、直流電源となるコンデンサの
電圧上昇を抑制し、且つ放電灯のフィラメントに適切な
予熱電流を供給することができる。
るコンデンサの両端間に、第１及び第２のスイッチング
素子の直列回路と、第３及び第４のスイッチング素子の
直列回路を順方向が一致するように並列接続すると共
に、第１及び第２のダイオードの直列回路を各スイッチ
ング素子の順方向と逆方向となるように並列接続し、第
１及び第２のスイッチング素子の接続点と第１及び第２
のダイオードの接続点の間に、交流電源とチョッパーチ
ョークの直列回路を接続し、第１及び第２のスイッチン
グ素子の接続点と第３及び第４のスイッチング素子の接
続点の間に、放電灯を含む負荷回路を接続し、放電灯の
定常点灯時には、第１及び第２のスイッチング素子のう
ち高電位側のスイッチング素子と第３及び第４のスイッ
チング素子のうち低電位側のスイッチング素子がオンす
る期間と、第１及び第２のスイッチング素子のうち低電
位側のスイッチング素子と第３及び第４のスイッチング
素子のうち高電位側のスイッチング素子がオンする期間
とを交番させることにより、交流電源から前記チョッパ
ーチョークを経て前記コンデンサに電力を供給するチョ
ッパー動作と、前記コンデンサから前記負荷回路に電力
を供給する電力変換動作とを同時に行う制御手段を備え
る放電灯点灯装置において、少なくとも放電灯の予熱時
に前記電力変換動作とチョッパー動作を兼用する第１及
び第２のスイッチング素子の動作を停止させると共に、
フィラメントに適切な予熱電流が供給されるように第３
及び第４のスイッチング素子を交互にオンオフ動作させ
るものであるから、放電灯の定格点灯時と先行予熱時と
でスイッチング素子の制御信号の周波数やデューティの
変調範囲を狭くし、また、直流電源となるコンデンサの
電圧上昇を抑制し、且つ放電灯のフィラメントに適切な
予熱電流を供給することができる。
【図１】本発明の実施例１の回路図である。
【図２】従来例の高周波的な動作を説明するための動作
波形図である。
波形図である。
【図３】従来例の交流電源の１周期分の動作を示す動作
波形図である。
波形図である。
【図４】本発明の実施例１の交流電源の１周期分の動作
を示す動作波形図である。
を示す動作波形図である。
【図５】本発明の実施例１の高周波的な動作を説明する
ための動作波形図である。
ための動作波形図である。
【図６】本発明の実施例３の回路図である。
【図７】本発明の実施例４の回路図である。
１ 制御回路 ２ 検出回路 ＡＣ 交流電源 ＦＬ 放電灯 Ｌ，Ｌ０ インダクタ Ｃ，Ｃ０ コンデンサ Ｄ１，Ｄ２ ダイオード Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子 Ｑ３，Ｑ４ スイッチング素子
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源となるコンデンサの両端間
に、第１及び第２のスイッチング素子の直列回路と、第
３及び第４のスイッチング素子の直列回路を順方向が一
致するように並列接続すると共に、第１及び第２のダイ
オードの直列回路を各スイッチング素子の順方向と逆方
向となるように並列接続し、第１及び第２のスイッチン
グ素子の接続点と第１及び第２のダイオードの接続点の
間に、交流電源とチョッパーチョークの直列回路を接続
し、第１及び第２のスイッチング素子の接続点と第３及
び第４のスイッチング素子の接続点の間に、放電灯を含
む負荷回路を接続し、放電灯の定常点灯時には、第１及
び第２のスイッチング素子のうち高電位側のスイッチン
グ素子と第３及び第４のスイッチング素子のうち低電位
側のスイッチング素子がオンする期間と、第１及び第２
のスイッチング素子のうち低電位側のスイッチング素子
と第３及び第４のスイッチング素子のうち高電位側のス
イッチング素子がオンする期間とを交番させることによ
り、交流電源から前記チョッパーチョークを経て前記コ
ンデンサに電力を供給するチョッパー動作と、前記コン
デンサから前記負荷回路に電力を供給する電力変換動作
とを同時に行う制御手段を備える放電灯点灯装置におい
て、少なくとも放電灯の予熱時に前記電力変換動作とチ
ョッパー動作を兼用する第１及び第２のスイッチング素
子の動作を停止させると共に、フィラメントに適切な予
熱電流が供給されるように第３及び第４のスイッチング
素子を交互にオンオフ動作させることを特徴とする放電
灯点灯装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の放電灯点灯装置におい
て、第３及び第４のスイッチング素子の制御信号のデュ
ーティを制御することにより、フィラメント電流を制御
することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の放電灯点灯装置におい
て、放電灯のフィラメントの非電源側端子間に予熱電流
の通電経路となるコンデンサを並列接続したことを特徴
とする放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の放電灯点灯装置におい
て、予熱始動時のフィラメント電流を検出する手段を具
備し、先行予熱時に適切な予熱電流を供給するようにス
イッチング素子の制御信号を制御することを特徴とする
放電灯点灯装置。
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|---|---|---|---|
| JP33439698A JP3906587B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 放電灯点灯装置 |
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| JP33439698A JP3906587B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | 放電灯点灯装置 |
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311593A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JPH0739142A (ja) * | 1993-07-15 | 1995-02-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 電源装置 |
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-
1998
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311593A (ja) * | 1989-06-06 | 1991-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JPH0739142A (ja) * | 1993-07-15 | 1995-02-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 電源装置 |
| JPH07298636A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 自励式インバータ装置 |
| JPH09308255A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JPH10134985A (ja) * | 1996-10-28 | 1998-05-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JPH10271846A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 電源装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002104083A2 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Apparatus and method for driving a high intensity discharge lamp |
| WO2002104083A3 (en) * | 2001-06-15 | 2003-03-27 | Matsushita Electric Works Ltd | Apparatus and method for driving a high intensity discharge lamp |
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