JP2000215996A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い電源電圧入力時に無負荷状態になることは
なく、半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき
る車載用の放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】直流電源Ｅを昇圧して負荷への供給電力を
制御する直流昇圧回路１と、直流昇圧回路１の出力電圧
を検出する出力電圧検出部７と、出力電圧検出信号を所
定値と比較して点灯判別信号を出力する点灯判別回路８
と、直流昇圧回路１の入力電圧を検出する入力電圧検出
部４と、直流昇圧回路１を制御・駆動する制御部６と、
点灯判別回路８から出力される点灯判別信号に応じた可
変しきい値と入力電圧検出部４の検出信号を比較して電
源電圧異常時に制御部６の動作を停止させる電圧比較部
ＣＭＰとを備え、無負荷時の直流昇圧回路１の動作可能
な電源電圧よりも点灯時の直流昇圧回路１の動作可能な
電源電圧を高く設定した。
なく、半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき
る車載用の放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】直流電源Ｅを昇圧して負荷への供給電力を
制御する直流昇圧回路１と、直流昇圧回路１の出力電圧
を検出する出力電圧検出部７と、出力電圧検出信号を所
定値と比較して点灯判別信号を出力する点灯判別回路８
と、直流昇圧回路１の入力電圧を検出する入力電圧検出
部４と、直流昇圧回路１を制御・駆動する制御部６と、
点灯判別回路８から出力される点灯判別信号に応じた可
変しきい値と入力電圧検出部４の検出信号を比較して電
源電圧異常時に制御部６の動作を停止させる電圧比較部
ＣＭＰとを備え、無負荷時の直流昇圧回路１の動作可能
な電源電圧よりも点灯時の直流昇圧回路１の動作可能な
電源電圧を高く設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車載用の放電灯点灯
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の車載用放電灯点灯装置の構
成例を示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源を昇圧
して負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧
回路（以下、ＤＣ／ＤＣコンバータと呼ぶ）、２は直流
電圧を交流へ変換するインバータ回路、３は負荷である
放電灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路（イグ
ナイタ）、Ｌａは負荷としての放電灯である。
成例を示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源を昇圧
して負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧
回路（以下、ＤＣ／ＤＣコンバータと呼ぶ）、２は直流
電圧を交流へ変換するインバータ回路、３は負荷である
放電灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路（イグ
ナイタ）、Ｌａは負荷としての放電灯である。
【０００３】従来の車載用放電灯点灯装置では、負荷で
ある放電灯Ｌａの起動時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１
は、３００Ｖ〜４００Ｖ程度の無負荷２次電圧まで出力
電圧を昇圧し、負荷へその無負荷２次電圧を印加する。
そのとき、イグナイタ３は、２０ｋＶ程度の高圧パルス
を放電灯Ｌａに印加することにより、放電灯Ｌａの電極
間で放電を開始させ、始動させる。
ある放電灯Ｌａの起動時に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１
は、３００Ｖ〜４００Ｖ程度の無負荷２次電圧まで出力
電圧を昇圧し、負荷へその無負荷２次電圧を印加する。
そのとき、イグナイタ３は、２０ｋＶ程度の高圧パルス
を放電灯Ｌａに印加することにより、放電灯Ｌａの電極
間で放電を開始させ、始動させる。
【０００４】車載用の放電灯点灯装置に求められる機能
として、放電灯の点灯維持電圧はバッテリーのレギュレ
ータ故障時などを考慮し、また、車の走行中における立
ち消え状態を最小限にするために、電源電圧がある程度
上昇しても点灯状態を維持するほうが良い。そのため、
従来の制御方式では、点灯可能電圧の上限値（Ｖ３）
を、電源監視部による点灯維持電圧（Ｖ４）と同じ高い
電圧（図６の２０Ｖ程度）に設定していた。
として、放電灯の点灯維持電圧はバッテリーのレギュレ
ータ故障時などを考慮し、また、車の走行中における立
ち消え状態を最小限にするために、電源電圧がある程度
上昇しても点灯状態を維持するほうが良い。そのため、
従来の制御方式では、点灯可能電圧の上限値（Ｖ３）
を、電源監視部による点灯維持電圧（Ｖ４）と同じ高い
電圧（図６の２０Ｖ程度）に設定していた。
【０００５】すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力
電圧Ｖｉｎは電源監視部４により検出され、抵抗Ｒ１，
Ｒ２により分圧されて、コンパレータＣＭＰにより基準
電圧Ｖｒｅｆと比較される。コンパレータＣＭＰの出力
は抵抗Ｒ４によりプルアップされており、コンパレータ
ＣＭＰの出力によりリセット回路５を動作させて、ＤＣ
／ＤＣコンバータ１を制御するためのＰＷＭ回路６の動
作を停止させるようになっている。
電圧Ｖｉｎは電源監視部４により検出され、抵抗Ｒ１，
Ｒ２により分圧されて、コンパレータＣＭＰにより基準
電圧Ｖｒｅｆと比較される。コンパレータＣＭＰの出力
は抵抗Ｒ４によりプルアップされており、コンパレータ
ＣＭＰの出力によりリセット回路５を動作させて、ＤＣ
／ＤＣコンバータ１を制御するためのＰＷＭ回路６の動
作を停止させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、電源監視
部４による点灯維持電圧（Ｖ４）を始動開始電圧（Ｖ
３）とほぼ同じに設定しているため、高い電源電圧時
に、起動時の無負荷状態となるため、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１を構成する回路の半導体素子などに比較的大きな
電圧ストレスが印加される。そのため、耐圧の高い素子
が必要になり、素子の大型化、コストアップにつながっ
ていた。また、電源監視部のみで、始動開始電圧（Ｖ
３）と点灯維持電圧（Ｖ４）とにヒステリシスをつけて
点灯可能電圧の上限を下げてもバッテリ電圧（電源電
圧）がスローアップする場合には、有効なヒステリシス
の範囲が狭くなる欠点があった。
部４による点灯維持電圧（Ｖ４）を始動開始電圧（Ｖ
３）とほぼ同じに設定しているため、高い電源電圧時
に、起動時の無負荷状態となるため、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１を構成する回路の半導体素子などに比較的大きな
電圧ストレスが印加される。そのため、耐圧の高い素子
が必要になり、素子の大型化、コストアップにつながっ
ていた。また、電源監視部のみで、始動開始電圧（Ｖ
３）と点灯維持電圧（Ｖ４）とにヒステリシスをつけて
点灯可能電圧の上限を下げてもバッテリ電圧（電源電
圧）がスローアップする場合には、有効なヒステリシス
の範囲が狭くなる欠点があった。
【０００７】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、高い電源電圧入
力時に無負荷状態になることはなく、半導体素子に印加
される電圧ストレスを低減できる車載用の放電灯点灯装
置を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、高い電源電圧入
力時に無負荷状態になることはなく、半導体素子に印加
される電圧ストレスを低減できる車載用の放電灯点灯装
置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
にあっては、上記の課題を解決するために、図１及び図
２に示すように、直流電源Ｅと、直流電源Ｅを昇圧して
負荷への供給電力を制御する直流昇圧回路１と、直流昇
圧回路１から出力される直流電圧を交流電圧に変換する
インバータ回路２と、インバータ回路２から出力される
交流電圧を供給される放電灯Ｌａと、放電灯Ｌａの起動
時に高圧パルスを印加する起動回路３と、放電灯Ｌａの
無負荷状態／点灯状態を判別するために直流昇圧回路１
の出力電圧を検出する出力電圧検出部７と、出力電圧検
出部７により検出された信号と点灯判別しきい値を比較
して点灯判別信号を出力する点灯判別回路８と、直流昇
圧回路１に入力される電源電圧を検出する入力電圧検出
部４と、直流昇圧回路１を制御・駆動する制御部６と、
点灯判別回路８から出力される点灯判別信号に応じた可
変しきい値と入力電圧検出部４の検出信号を比較して電
源電圧異常時に制御部６の動作を停止させる電圧比較部
（コンパレータＣＭＰ）とを備え、図２に示すように、
無負荷時の直流昇圧回路１の動作可能な電源電圧（Ｖ
３）よりも点灯時の直流昇圧回路１の動作可能な電源電
圧（Ｖ４）を高く設定したことを特徴とするものであ
る。
にあっては、上記の課題を解決するために、図１及び図
２に示すように、直流電源Ｅと、直流電源Ｅを昇圧して
負荷への供給電力を制御する直流昇圧回路１と、直流昇
圧回路１から出力される直流電圧を交流電圧に変換する
インバータ回路２と、インバータ回路２から出力される
交流電圧を供給される放電灯Ｌａと、放電灯Ｌａの起動
時に高圧パルスを印加する起動回路３と、放電灯Ｌａの
無負荷状態／点灯状態を判別するために直流昇圧回路１
の出力電圧を検出する出力電圧検出部７と、出力電圧検
出部７により検出された信号と点灯判別しきい値を比較
して点灯判別信号を出力する点灯判別回路８と、直流昇
圧回路１に入力される電源電圧を検出する入力電圧検出
部４と、直流昇圧回路１を制御・駆動する制御部６と、
点灯判別回路８から出力される点灯判別信号に応じた可
変しきい値と入力電圧検出部４の検出信号を比較して電
源電圧異常時に制御部６の動作を停止させる電圧比較部
（コンパレータＣＭＰ）とを備え、図２に示すように、
無負荷時の直流昇圧回路１の動作可能な電源電圧（Ｖ
３）よりも点灯時の直流昇圧回路１の動作可能な電源電
圧（Ｖ４）を高く設定したことを特徴とするものであ
る。
【０００９】このように、本発明によれば、起動時の無
負荷状態では、点灯可能電圧上限（Ｖ３）を点灯維持電
圧上限（Ｖ４）より低くし、起動後、放電が安定して２
次電圧が低下したら点灯維持電圧上限（Ｖ４）まで動作
可能にするように電源監視回路のしきい値を切り替え
る。また、放電灯Ｌａが消灯したら、高い電源電圧時に
起動して過度な電圧ストレスを発生させないように、起
動可能な電源電圧のしきい値を点灯可能電圧上限（Ｖ
３）に切り替える。
負荷状態では、点灯可能電圧上限（Ｖ３）を点灯維持電
圧上限（Ｖ４）より低くし、起動後、放電が安定して２
次電圧が低下したら点灯維持電圧上限（Ｖ４）まで動作
可能にするように電源監視回路のしきい値を切り替え
る。また、放電灯Ｌａが消灯したら、高い電源電圧時に
起動して過度な電圧ストレスを発生させないように、起
動可能な電源電圧のしきい値を点灯可能電圧上限（Ｖ
３）に切り替える。
【００１０】上記の構成を採ることにより、高い電源電
圧入力時に、無負荷状態になることはなく、従って、直
流昇圧回路１の半導体素子に印加される電圧ストレスを
低減でき、使用する半導体素子の小型化、低コスト化が
実現できる。従って、装置の小型化、低コスト化に大き
く寄与するものである。
圧入力時に、無負荷状態になることはなく、従って、直
流昇圧回路１の半導体素子に印加される電圧ストレスを
低減でき、使用する半導体素子の小型化、低コスト化が
実現できる。従って、装置の小型化、低コスト化に大き
く寄与するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】（実施例１）図１に実施例１の回
路構成を示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを
昇圧して負荷である放電灯への供給電力を制御する直流
昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交
流電圧に変換するインバータ回路、３は負荷である放電
灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイ
タ）、Ｌａは負荷としての放電灯である。
路構成を示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを
昇圧して負荷である放電灯への供給電力を制御する直流
昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交
流電圧に変換するインバータ回路、３は負荷である放電
灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイ
タ）、Ｌａは負荷としての放電灯である。
【００１２】ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、スイッチング
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ及びコンデンサＣを
含み、スイッチング素子Ｑを高周波でオン・オフするこ
とにより、トランスＴの１次側に直流電源Ｅを断続的に
接続し、トランスＴの２次側に昇圧された高周波電圧を
得て、これをダイオードＤにより整流して、コンデンサ
Ｃに昇圧された直流電圧を得るものである。インバータ
回路２は例えばフルブリッジ回路で構成され、入力直流
電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するもの
である。
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ及びコンデンサＣを
含み、スイッチング素子Ｑを高周波でオン・オフするこ
とにより、トランスＴの１次側に直流電源Ｅを断続的に
接続し、トランスＴの２次側に昇圧された高周波電圧を
得て、これをダイオードＤにより整流して、コンデンサ
Ｃに昇圧された直流電圧を得るものである。インバータ
回路２は例えばフルブリッジ回路で構成され、入力直流
電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するもの
である。
【００１３】ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力電圧Ｖｉｎ
は電源電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出さ
れている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は
ランプ電圧検出部７によりランプ電圧ＶＬａとして検出
されている。ランプ電圧検出部７により検出されたラン
プ電圧ＶＬａに基づいて、点灯判別回路８により放電灯
Ｌａの無負荷状態／点灯状態を判別している。入力電圧
Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により分圧されて、コ
ンパレータＣＭＰにより基準電圧Ｖｒｅｆと比較され
る。分圧用の抵抗Ｒ３にはスイッチ素子Ｓが並列接続さ
れており、点灯判別回路８の点灯判別信号によりスイッ
チ素子Ｓのオン／オフが制御される。これにより、コン
パレータＣＭＰは可変しきい値の電圧比較器となる。コ
ンパレータＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルアップさ
れており、コンパレータＣＭＰの出力によりリセット回
路５を動作させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰＷＭ回
路６の動作を停止させるようになっている。ＰＷＭ回路
６はＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑのオ
ン・オフ動作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動作が停
止すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止する。
は電源電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出さ
れている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電圧は
ランプ電圧検出部７によりランプ電圧ＶＬａとして検出
されている。ランプ電圧検出部７により検出されたラン
プ電圧ＶＬａに基づいて、点灯判別回路８により放電灯
Ｌａの無負荷状態／点灯状態を判別している。入力電圧
Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により分圧されて、コ
ンパレータＣＭＰにより基準電圧Ｖｒｅｆと比較され
る。分圧用の抵抗Ｒ３にはスイッチ素子Ｓが並列接続さ
れており、点灯判別回路８の点灯判別信号によりスイッ
チ素子Ｓのオン／オフが制御される。これにより、コン
パレータＣＭＰは可変しきい値の電圧比較器となる。コ
ンパレータＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルアップさ
れており、コンパレータＣＭＰの出力によりリセット回
路５を動作させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰＷＭ回
路６の動作を停止させるようになっている。ＰＷＭ回路
６はＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑのオ
ン・オフ動作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動作が停
止すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止する。
【００１４】図２は本実施例の動作説明図である。同図
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作可能な電源電圧Ｖｉ
ｎをＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）
とすることにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態
になることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の
半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用
する半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。し
たがって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与
するものである。
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作可能な電源電圧Ｖｉ
ｎをＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）
とすることにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態
になることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の
半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用
する半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。し
たがって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与
するものである。
【００１５】さらに付け加えれば、点灯装置の定格入力
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
【００１６】（実施例２）図３に実施例２の回路構成を
示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを昇圧して
負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧回路
（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交流電圧に
変換するインバータ回路、３は負荷である放電灯の起動
時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイタ）、Ｌ
ａは負荷としての放電灯である。
示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを昇圧して
負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧回路
（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交流電圧に
変換するインバータ回路、３は負荷である放電灯の起動
時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイタ）、Ｌ
ａは負荷としての放電灯である。
【００１７】ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、スイッチング
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ及びコンデンサＣを
含み、スイッチング素子Ｑを高周波でオン・オフするこ
とにより、トランスＴの１次側に直流電源Ｅを断続的に
接続し、トランスＴの２次側に昇圧された高周波電圧を
得て、これをダイオードＤにより整流して、コンデンサ
Ｃに昇圧された直流電圧を得るものである。インバータ
回路２は例えばフルブリッジ回路で構成され、入力直流
電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するもの
である。
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ及びコンデンサＣを
含み、スイッチング素子Ｑを高周波でオン・オフするこ
とにより、トランスＴの１次側に直流電源Ｅを断続的に
接続し、トランスＴの２次側に昇圧された高周波電圧を
得て、これをダイオードＤにより整流して、コンデンサ
Ｃに昇圧された直流電圧を得るものである。インバータ
回路２は例えばフルブリッジ回路で構成され、入力直流
電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するもの
である。
【００１８】ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力電圧は電源
電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出されてい
る。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流（インバ
ータ回路の入力電流）はランプ電流検出部９によりラン
プ電流ＩＬａとして検出されている。ランプ電流検出部
９により検出されたランプ電流ＩＬａに基づいて、点灯
判別回路８により放電灯Ｌａの無負荷状態／点灯状態を
判別している。入力電圧Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３により分圧されて、コンパレータＣＭＰにより基準電
圧Ｖｒｅｆと比較される。分圧用の抵抗Ｒ３にはＭＯＳ
ＦＥＴよりなるスイッチ素子Ｓが並列接続されており、
点灯判別回路８の点灯判別信号によりスイッチ素子Ｓの
オン／オフが制御される。これにより、コンパレータＣ
ＭＰは可変しきい値の電圧比較器となる。コンパレータ
ＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルアップされており、
コンパレータＣＭＰの出力によりリセット回路５を動作
させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰＷＭ回路６の動作
を停止させるようになっている。ＰＷＭ回路６はＤＣ／
ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑのオン・オフ動
作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動作が停止すると、
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止する。
電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出されてい
る。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流（インバ
ータ回路の入力電流）はランプ電流検出部９によりラン
プ電流ＩＬａとして検出されている。ランプ電流検出部
９により検出されたランプ電流ＩＬａに基づいて、点灯
判別回路８により放電灯Ｌａの無負荷状態／点灯状態を
判別している。入力電圧Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３により分圧されて、コンパレータＣＭＰにより基準電
圧Ｖｒｅｆと比較される。分圧用の抵抗Ｒ３にはＭＯＳ
ＦＥＴよりなるスイッチ素子Ｓが並列接続されており、
点灯判別回路８の点灯判別信号によりスイッチ素子Ｓの
オン／オフが制御される。これにより、コンパレータＣ
ＭＰは可変しきい値の電圧比較器となる。コンパレータ
ＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルアップされており、
コンパレータＣＭＰの出力によりリセット回路５を動作
させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰＷＭ回路６の動作
を停止させるようになっている。ＰＷＭ回路６はＤＣ／
ＤＣコンバータ１のスイッチング素子Ｑのオン・オフ動
作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動作が停止すると、
ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止する。
【００１９】図２は本実施例の動作説明図である。同図
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作可能な電源電圧Ｖｉ
ｎをＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）
とすることにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態
になることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の
半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用
する半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。し
たがって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与
するものである。
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作可能な電源電圧Ｖｉ
ｎをＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）
とすることにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態
になることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の
半導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用
する半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。し
たがって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与
するものである。
【００２０】さらに付け加えれば、点灯装置の定格入力
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
【００２１】（実施例３）図４に実施例３の回路構成を
示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを昇圧して
負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧回路
（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交流電圧に
変換するインバータ回路、３は負荷である放電灯の起動
時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイタ）、Ｌ
ａは負荷としての放電灯である。
示す。図中、Ｅは直流電源、１は直流電源Ｅを昇圧して
負荷である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧回路
（ＤＣ／ＤＣコンバータ）、２は直流電圧を交流電圧に
変換するインバータ回路、３は負荷である放電灯の起動
時に高圧パルスを印加する起動回路（イグナイタ）、Ｌ
ａは負荷としての放電灯である。
【００２２】ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、スイッチング
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダク
タＬ１及びコンデンサＣを含み、スイッチング素子Ｑを
高周波でオン・オフすることにより、トランスＴの１次
側に直流電源Ｅを断続的に接続し、トランスＴの２次側
に昇圧された高周波電圧を得て、これをダイオードＤ１
により整流して、コンデンサＣに昇圧された直流電圧を
得るものである。ダイオードＤ１のオフ時には、インダ
クタＬ１の蓄積エネルギが回生用のダイオードＤ２を介
してコンデンサＣに充電される。
素子ＱとトランスＴ、ダイオードＤ１，Ｄ２、インダク
タＬ１及びコンデンサＣを含み、スイッチング素子Ｑを
高周波でオン・オフすることにより、トランスＴの１次
側に直流電源Ｅを断続的に接続し、トランスＴの２次側
に昇圧された高周波電圧を得て、これをダイオードＤ１
により整流して、コンデンサＣに昇圧された直流電圧を
得るものである。ダイオードＤ１のオフ時には、インダ
クタＬ１の蓄積エネルギが回生用のダイオードＤ２を介
してコンデンサＣに充電される。
【００２３】インバータ回路２はスイッチング素子Ｑ１
〜Ｑ４で構成されたフルブリッジ回路よりなる。スイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ４はインバータ駆動回路１０により
制御・駆動されており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４が
オン、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオフの状態と、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３がオンの状態とが交番することにより、入力直
流電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するも
のである。
〜Ｑ４で構成されたフルブリッジ回路よりなる。スイッ
チング素子Ｑ１〜Ｑ４はインバータ駆動回路１０により
制御・駆動されており、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４が
オン、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオフの状態と、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオフ、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３がオンの状態とが交番することにより、入力直
流電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して出力するも
のである。
【００２４】ＤＣ／ＤＣコンバータ１の入力電圧は電源
電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出されてい
る。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流（インバ
ータ回路２の入力電流）はランプ電流検出部９によりラ
ンプ電流ＩＬａとして検出されている。ランプ電流検出
部９により検出されたランプ電流ＩＬａに基づいて、点
灯判別回路８により放電灯Ｌａの無負荷状態／点灯状態
を判別している。入力電圧Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２に
より分圧されて、コンパレータＣＭＰにより可変基準電
圧Ｖｋと比較される。可変基準電圧Ｖｋは、点灯判別回
路８の点灯判別信号により放電灯Ｌａの無負荷状態と点
灯状態とで異なる電圧に切り替えられる。これにより、
コンパレータＣＭＰは可変しきい値の電圧比較器とな
る。コンパレータＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルア
ップされており、コンパレータＣＭＰの出力によりリセ
ット回路５を動作させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰ
ＷＭ回路６の動作を停止させるようになっている。ＰＷ
Ｍ回路６はＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子
Ｑのオン・オフ動作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動
作が停止すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止
する。さらに、本実施例では、リセット回路５の出力に
より、インバータ駆動回路１０の動作も停止させてお
り、これにより、インバータ回路２のスイッチング素子
Ｑ１〜Ｑ４も動作を停止する。
電圧監視部４により入力電圧Ｖｉｎとして検出されてい
る。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の出力電流（インバ
ータ回路２の入力電流）はランプ電流検出部９によりラ
ンプ電流ＩＬａとして検出されている。ランプ電流検出
部９により検出されたランプ電流ＩＬａに基づいて、点
灯判別回路８により放電灯Ｌａの無負荷状態／点灯状態
を判別している。入力電圧Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１，Ｒ２に
より分圧されて、コンパレータＣＭＰにより可変基準電
圧Ｖｋと比較される。可変基準電圧Ｖｋは、点灯判別回
路８の点灯判別信号により放電灯Ｌａの無負荷状態と点
灯状態とで異なる電圧に切り替えられる。これにより、
コンパレータＣＭＰは可変しきい値の電圧比較器とな
る。コンパレータＣＭＰの出力は抵抗Ｒ４によりプルア
ップされており、コンパレータＣＭＰの出力によりリセ
ット回路５を動作させて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１のＰ
ＷＭ回路６の動作を停止させるようになっている。ＰＷ
Ｍ回路６はＤＣ／ＤＣコンバータ１のスイッチング素子
Ｑのオン・オフ動作を制御しており、ＰＷＭ回路６の動
作が停止すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作も停止
する。さらに、本実施例では、リセット回路５の出力に
より、インバータ駆動回路１０の動作も停止させてお
り、これにより、インバータ回路２のスイッチング素子
Ｑ１〜Ｑ４も動作を停止する。
【００２５】図２は本実施例の動作説明図である。同図
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作可能な電源電圧Ｖｉｎ
をＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）と
することにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態に
なることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の半
導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用す
る半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。した
がって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与す
るものである。
に示すように、無負荷時（消灯時）には、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１の動作可能な電源電圧ＶｉｎをＶ３（ＤＣ１
２Ｖ系の場合、例えば、１６Ｖ程度）とし、点灯時に
は、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作可能な電源電圧Ｖｉｎ
をＶ４（ＤＣ１２Ｖ系の場合、例えば、２０Ｖ程度）と
することにより、高い電源電圧入力時に、無負荷状態に
なることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１の半
導体素子に印加される電圧ストレスを低減でき、使用す
る半導体素子の小型化、低コスト化が実現できる。した
がって、点灯装置の小型化、低コスト化に大きく寄与す
るものである。
【００２６】さらに付け加えれば、点灯装置の定格入力
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
電圧を１００％とした場合、無負荷時の動作可能上限電
圧Ｖ３を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上限
電圧Ｖ４を１３０〜１５０％程度に設定することが望ま
しい。
【００２７】
【発明の効果】本発明の放電灯点灯装置では、起動時の
無負荷状態では点灯可能電圧上限を低く設定し、起動後
に放電が安定して直流昇圧回路の２次電圧が低下したら
高い電源電圧まで動作可能とするように電源監視用のし
きい値を切り替えているので、バッテリーのレギュレー
タが故障して走行中に電源電圧が上昇した場合でも、点
灯状態を維持することができ、車載用の照明装置として
の安全性を高めることができるという効果がある。ま
た、放電灯が消灯したら、起動可能な電源電圧のしきい
値を下げることにより、高い電源電圧時に起動して過度
な電圧ストレスを発生させることはなく、従って、素子
に印加される電圧ストレスを低減でき、使用する素子の
小型化、低コスト化が実現でき、装置の小型化、低コス
ト化に大きく寄与するものである。
無負荷状態では点灯可能電圧上限を低く設定し、起動後
に放電が安定して直流昇圧回路の２次電圧が低下したら
高い電源電圧まで動作可能とするように電源監視用のし
きい値を切り替えているので、バッテリーのレギュレー
タが故障して走行中に電源電圧が上昇した場合でも、点
灯状態を維持することができ、車載用の照明装置として
の安全性を高めることができるという効果がある。ま
た、放電灯が消灯したら、起動可能な電源電圧のしきい
値を下げることにより、高い電源電圧時に起動して過度
な電圧ストレスを発生させることはなく、従って、素子
に印加される電圧ストレスを低減でき、使用する素子の
小型化、低コスト化が実現でき、装置の小型化、低コス
ト化に大きく寄与するものである。
【図１】本発明の実施例１の回路図である。
【図２】本発明の実施例１〜３の動作説明図である。
【図３】本発明の実施例２の回路図である。
【図４】本発明の実施例３の回路図である。
【図５】従来例の回路図である。
【図６】従来例の動作説明図である。
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ（直流昇圧回路） ２ インバータ ３ イグナイタ ４ 入力電圧検出回路 ５ リセット回路 ６ ＰＷＭ回路 ７ 出力電圧検出回路 ８ 点灯判別回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 規幸 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA11 AC01 BA03 BA05 BB01 BB10 DD06 EB05 EB07 GA02 GB01 GB18 GC04 HB03 5H007 AA05 AA17 BB03 CA02 CB04 CB05 DC02 DC05 FA01 FA02 FA14 FA19 5H730 AA20 AS01 AS11 BB43 BB86 DD04 EE07 FD01 FD11 FD31 FG05 FG25 FV05 XX02 XX12 XX13 XX22 XX32 XX33 XX42
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源と、 直流電源を昇圧して負荷への供給電力を制御する直流昇
圧回路と、 直流昇圧回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換
するインバータ回路と、 インバータ回路から出力される交流電圧を供給される放
電灯と、 放電灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路と、 放電灯の無負荷状態／点灯状態を判別するために直流昇
圧回路の出力電圧を検出する出力電圧検出部と、 出力電圧検出部により検出された信号と点灯判別しきい
値を比較して点灯判別信号を出力する点灯判別回路と、 直流昇圧回路に入力される電源電圧を検出する入力電圧
検出部と、 直流昇圧回路を制御・駆動する制御部と、 点灯判別回路から出力される点灯判別信号に応じた可変
しきい値と入力電圧検出部の検出信号を比較して電源電
圧異常時に制御部の動作を停止させる電圧比較部とを備
え、 無負荷時の直流昇圧回路の動作可能な電源電圧よりも点
灯時の直流昇圧回路の動作可能な電源電圧を高く設定し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 直流電源と、 直流電源を昇圧して負荷への供給電力を制御する直流昇
圧回路と、 直流昇圧回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換
するインバータ回路と、 インバータ回路から出力される交流電圧を供給される放
電灯と、 放電灯の起動時に高圧パルスを印加する起動回路と、 放電灯の無負荷状態／点灯状態を判別するために直流昇
圧回路の出力電流を検出する出力電流検出部と、 出力電流検出部により検出された信号と点灯判別しきい
値を比較して点灯判別信号を出力する点灯判別回路と、 直流昇圧回路に入力される電源電圧を検出する入力電圧
検出部と、 直流昇圧回路を制御・駆動する制御部と、 点灯判別回路から出力される点灯判別信号に応じた可変
しきい値と入力電圧検出部の検出信号を比較して電源電
圧異常時に制御部の動作を停止させる電圧比較部とを備
え、 無負荷時の直流昇圧回路の動作可能な電源電圧よりも点
灯時の直流昇圧回路の動作可能な電源電圧を高く設定し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、電源電圧の
定格電圧を１００％としたときに、無負荷時の動作可能
上限電圧を１１０〜１２０％程度、点灯時の動作可能上
限電圧を１３０〜１５０％程度に設定したことを特徴と
する放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01766399A JP3817948B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01766399A JP3817948B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000215996A true JP2000215996A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3817948B2 JP3817948B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=11950104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01766399A Expired - Lifetime JP3817948B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3817948B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861812B2 (en) * | 2001-01-12 | 2005-03-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Discharge lamp ballast with DC-DC converter |
| EP1533886A2 (de) | 2003-11-18 | 2005-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Hochsetzstellers |
| JP2006140154A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Osram Sylvania Inc | 高輝度放電ランプ用駆動回路 |
| JP2008166298A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-07-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JP2009158113A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光源点灯装置、照明器具、照明システム |
| WO2013076753A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 三菱電機株式会社 | 光源点灯装置 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP01766399A patent/JP3817948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6861812B2 (en) * | 2001-01-12 | 2005-03-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Discharge lamp ballast with DC-DC converter |
| EP1533886A2 (de) | 2003-11-18 | 2005-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Hochsetzstellers |
| EP1533886A3 (de) * | 2003-11-18 | 2007-12-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Hochsetzstellers |
| JP2006140154A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Osram Sylvania Inc | 高輝度放電ランプ用駆動回路 |
| JP2009158113A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光源点灯装置、照明器具、照明システム |
| JP2008166298A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-07-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| WO2013076753A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 三菱電機株式会社 | 光源点灯装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3817948B2 (ja) | 2006-09-06 |
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