JP2001118693A - Lighting apparatus of discharge lamp - Google Patents

Lighting apparatus of discharge lamp

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JP2001118693A
JP2001118693A JP29509599A JP29509599A JP2001118693A JP 2001118693 A JP2001118693 A JP 2001118693A JP 29509599 A JP29509599 A JP 29509599A JP 29509599 A JP29509599 A JP 29509599A JP 2001118693 A JP2001118693 A JP 2001118693A
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circuit
voltage
output
signal
discharge lamp
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Takehisa Hamaguchi
岳久 濱口
Satoshi Nagai
敏 永井
Kenichiro Nishi
健一郎 西
Kentaro Eguchi
健太郎 江口
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting apparatus of discharge lamp which reduces higher harmonics of power source at low cost. SOLUTION: The lighting apparatus is constructed by rectifying circuit which full-wave rectifies the alternating current of commercial power source, and a means of first and second switchings which are serially connected with each other and convert the voltage of alternating current from rectifying circuit to high frequency voltage by mutual on-off action, and driver which drives the means of switching, and the discharge lamp, and first capacitor which is serially connected to above discharge lamp, and serial circuit of second and third capacitors which is connected in parallel to serial circuit of the means of first and second switchings, and transformer which is constructed by two windings, of which one end and magnetic circuit are owned in common, and the common end of winding is connected to the connecting point of the means of first and second switchings, and a means of control which make the driving frequency of above means of first and second switchings alter synchronously with the voltage of alternating current.

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】この発明は、商用交流電源を
直流電圧に変換し、この直流電圧をスイッチング手段の
ON・OFFによりスイッチングして放電灯に高周波電
力を供給する放電灯点灯装置に関し、特に入力電流歪、
即ち、電源高調波を低減する放電灯点灯装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting apparatus for converting a commercial AC power supply into a DC voltage and switching the DC voltage by turning ON / OFF a switching means to supply a high frequency power to the discharge lamp. Input current distortion,
That is, the present invention relates to a discharge lamp lighting device that reduces power supply harmonics.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は、特開平2−75200号公報
に示された従来の放電灯点灯装置の回路図である。図に
おいて、商用電源1からノイズフィルタ2を介して整流
回路3で整流して得られた直流電圧を、直列接続した第
1及び第2のスイッチング手段4、5に印加するように
している。スイッチング手段4、5はそれぞれトランジ
スタ6、7及び回生ダイオード8、9からなり、ダイオ
ード8、9はトランジスタ6、7に対し逆並列に接続さ
れている。スイッチング手段4、5は直流電圧を高周波
の交流電圧に変換するものである。トランジスタ6、7
にはドライバ10が接続され、トランジスタ6、7を交
互にON・OFFするように駆動する。スイッチング手
段4、5の接続点から負荷回路11が接続されている。
この負荷回路11はコイル12に放電灯(以下、ランプ
13と呼称する)が直列接続され、ランプ13にコンデ
ンサ14が並列接続された構成となっている。コンデン
サ14はランプ13の電極を予熱するために、またコイ
ル12はランプ13に流れる電流を制限するために設け
たものである。負荷回路11の他端はコンデンサ15、
16の直列回路の接続点に接続されている。コンデンサ
16には並列にダイオード17が接続され、コンデンサ
15、16の直列回路の両端はスイッチング手段4、5
の直列回路と同じく整流回路3に接続されている。コン
デンサ15はコンデンサ16に比べ相対的に大容量にす
ることで商用電源1からの交流電圧を平滑にするよう動
作する。また、コンデンサ16はスイッチング手段4、
5のスイッチング周波数に同期して完全な充放電を行え
るように選定されている。
2. Description of the Related Art FIG. 13 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-75200. In the figure, a DC voltage obtained by rectification by a rectifier circuit 3 from a commercial power supply 1 via a noise filter 2 is applied to first and second switching means 4 and 5 connected in series. The switching means 4 and 5 are composed of transistors 6 and 7 and regenerative diodes 8 and 9, respectively. The diodes 8 and 9 are connected in anti-parallel to the transistors 6 and 7, respectively. The switching means 4 and 5 convert a DC voltage into a high-frequency AC voltage. Transistors 6, 7
A driver 10 is connected to and drives the transistors 6 and 7 so as to be turned ON / OFF alternately. A load circuit 11 is connected from a connection point between the switching means 4 and 5.
The load circuit 11 has a configuration in which a discharge lamp (hereinafter, referred to as a lamp 13) is connected in series to a coil 12, and a capacitor 14 is connected to the lamp 13 in parallel. The capacitor 14 is provided for preheating the electrodes of the lamp 13, and the coil 12 is provided for limiting the current flowing through the lamp 13. The other end of the load circuit 11 is a capacitor 15,
It is connected to the connection points of 16 series circuits. A diode 17 is connected in parallel to the capacitor 16, and both ends of a series circuit of the capacitors 15 and 16 are connected to switching means 4, 5
Is connected to the rectifier circuit 3 as in the series circuit of FIG. The capacitor 15 operates to smooth the AC voltage from the commercial power supply 1 by making the capacity relatively large as compared with the capacitor 16. The capacitor 16 is connected to the switching means 4,
5 is selected so that complete charging and discharging can be performed in synchronization with the switching frequency of 5.

【0003】図13を用いて従来回路の動作について説
明する。まず、トランジスタ6がONし、そのON期間
に整流回路3からの出力によりトランジスタ6を介して
コイル12及びランプ13に電流を流すとともに、コン
デンサ15を充電する。次に、トランジスタ6がOFF
し、トランジスタ7がONになると、コンデンサ15の
充電電荷はランプ13、コイル12、トランジスタ7を
介して放電される。その後、トランジスタ7がOFFと
なり、再びトランジスタ6がONとなると、コイル12
に蓄えられたエネルギーがコンデンサ16を充電する。
The operation of the conventional circuit will be described with reference to FIG. First, the transistor 6 is turned on. During the ON period, a current flows through the coil 12 and the lamp 13 via the transistor 6 by the output from the rectifier circuit 3 and the capacitor 15 is charged. Next, the transistor 6 is turned off.
When the transistor 7 is turned on, the charge of the capacitor 15 is discharged through the lamp 13, the coil 12, and the transistor 7. Thereafter, when the transistor 7 is turned off and the transistor 6 is turned on again, the coil 12
The energy stored in the capacitor 16 charges the capacitor 16.

【0004】従ってコイル12とコンデンサ16は電圧
共振回路を形成する。このことにより、コンデンサ16
とコンデンサ15の電位が整流回路3の出力電圧より下
回っても、商用電源1の全位相にわたって電流は流れ続
けようとする。その結果、得られる入力電流及びランプ
電流波形はそれぞれ図14(a)および(b)に示す通
りである。
Accordingly, the coil 12 and the capacitor 16 form a voltage resonance circuit. This allows the capacitor 16
Even when the potential of the capacitor 15 and the potential of the capacitor 15 are lower than the output voltage of the rectifier circuit 3, the current continues to flow over the entire phase of the commercial power supply 1. The resulting input current and lamp current waveforms are as shown in FIGS. 14 (a) and (b), respectively.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては、ランプ13の放電抵抗によりコイル12と
コンデンサ16からなる共振回路をダンピングし、その
結果共振電圧を高めることができないため、全体的に正
弦波に近い入力電流波形を得ることはできず、特に商用
電源1のゼロ電圧位相付近では電流を流すことができな
くなり、高調波低減性能が良好ではないという問題があ
った。さらに、この入力電流波形の歪に伴い、ランプ電
流波形もリップルが大きくなり、発光効率が低くなると
いった問題も有していた。
However, in the prior art, the resonance circuit composed of the coil 12 and the capacitor 16 is damped by the discharge resistance of the lamp 13, and as a result, the resonance voltage cannot be increased. An input current waveform close to a wave cannot be obtained, and particularly, a current cannot flow near the zero voltage phase of the commercial power supply 1, and there is a problem that the harmonic reduction performance is not good. Further, the distortion of the input current waveform causes a problem that the lamp current waveform also has a large ripple and the luminous efficiency decreases.

【0006】そこで、本発明においては、簡単な方法で
入力電流歪、即ち、電源高調波を低減し、ランプ電流波
形のリップルを抑えた放電灯点灯装置の提供を目的とす
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device in which input current distortion, that is, power supply harmonics is reduced by a simple method and ripples in a lamp current waveform are suppressed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
わる放電灯点灯装置は、商用電源からの交流電圧を全波
整流する整流回路と、互いに直列接続され交互にON・
OFFし整流回路からの直流電圧を高周波電圧に変換す
る第1および第2のスイッチング手段と、スイッチング
手段を駆動するドライバと、放電灯と、放電灯に直列接
続された第1のコンデンサと、第1および第2のスイッ
チング手段の直列回路と並列接続される第2および第3
のコンデンサの直列回路と、一端と磁気回路を共有する
2つの巻線から構成され、巻線の共用端は第1および第
2のスイッチング手段の接続点に接続され、第1の他端
は放電灯に直列接続され、第2の他端は前記第2および
第3のコンデンサ直列回路の接続点に接続されたトラン
スと、第1および第2のスイッチング手段の駆動周波数
を前記交流電圧に同期して変化させる制御手段を設けた
ものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device comprising: a rectifier circuit for full-wave rectifying an AC voltage from a commercial power supply;
First and second switching means for turning off the DC voltage from the rectifier circuit to a high-frequency voltage, a driver for driving the switching means, a discharge lamp, a first capacitor connected in series to the discharge lamp, Second and third parallel-connected series circuits of the first and second switching means;
, And a winding having two ends sharing a magnetic circuit with one end. The common end of the winding is connected to the connection point of the first and second switching means, and the first other end is open. A second end is connected in series to an electric lamp, and a second end is connected to a connection point of the second and third capacitor series circuits, and a drive frequency of the first and second switching means is synchronized with the AC voltage. Control means for changing the temperature.

【0008】この発明の請求項2に係わる放電灯点灯装
置は、請求項1記載の発明において、整流回路による出
力のピークまたはゼロ点付近の期間において相対的に高
い周波数、それ以外の期間では相対的に低い周波数で、
第1および第2のスイッチング手段を駆動する制御手段
を設けるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, a relatively high frequency is used in a period near the peak or zero point of the output of the rectifier circuit, and a relatively high frequency is used in other periods. Very low frequency,
A control means for driving the first and second switching means is provided.

【0009】この発明の請求項3に係わる放電灯点灯装
置は、請求項1もしくは2記載の発明において、整流回
路による出力に対し、直流電圧との加減算、弁別、増幅
などの演算処理を施すことによって整流回路の出力のピ
ーク、ゼロ点付近で同期し、同期した時のみ電圧が変化
する電圧信号を形成する回路と、当該電圧信号を入力信
号とし、入力信号の変化量の増加・減少に対応して周波
数を単調に増加・減少させる周波数出力を有す変換回路
とから前記制御手段を構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, the output of the rectifier circuit is subjected to arithmetic processing such as addition and subtraction with a DC voltage, discrimination, and amplification. A circuit that forms a voltage signal that synchronizes near the peak and zero point of the output of the rectifier circuit and changes the voltage only when synchronized, and uses the voltage signal as an input signal to respond to an increase or decrease in the amount of change in the input signal And a conversion circuit having a frequency output for monotonically increasing and decreasing the frequency.

【0010】この発明の請求項4に係わる放電灯点灯装
置は、請求項1記載の発明において、第1または第2の
スイッチング手段の負荷電流を検出し、これを制御手段
に帰還させる帰還回路を備え、この帰還回路による帰還
信号に整流回路の出力のピークまたはゼロ点付近で同期
した同期信号を重畳させるようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect of the present invention, there is provided a feedback circuit for detecting a load current of the first or second switching means and feeding it back to the control means. In addition, a synchronous signal synchronized near the peak or zero point of the output of the rectifier circuit is superimposed on the feedback signal from the feedback circuit.

【0011】この発明の請求項5に係わる放電灯点灯装
置は、請求項1記載の発明において、第1または第2の
スイッチング手段の負荷電流を検出し、これを制御手段
に帰還させる帰還回路を備え、この帰還回路の目標値を
整流回路の出力のピークまたはゼロ点付近で同期した同
期信号にしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, a feedback circuit for detecting a load current of the first or second switching means and feeding back the load current to the control means is provided. The target value of the feedback circuit is a synchronization signal that is synchronized near the peak or zero point of the output of the rectifier circuit.

【0012】この発明の請求項7に係わる放電灯点灯装
置は、請求項4記載の発明において、同期信号を、整流
回路による出力に直流電圧との加減算、弁別、増幅など
の演算処理を施し、同期した時のみ電圧が変化するよう
に形成し、同期信号を帰還信号に重畳させた信号を、入
力信号の変化量の増加・減少に対応して周波数を単調に
増加・減少させる周波数出力を有す変換回路に入力し、
変換回路の出力信号をドライバの入力信号としたもので
ある。
According to a seventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting apparatus according to the fourth aspect, the synchronous signal is subjected to arithmetic processing such as addition and subtraction with a DC voltage to the output of the rectifier circuit, discrimination, amplification, and the like. It has a frequency output that forms such that the voltage changes only when synchronized and superimposes the synchronization signal on the feedback signal, and monotonically increases or decreases the frequency in response to an increase or decrease in the amount of change in the input signal. Input to the conversion circuit
The output signal of the conversion circuit is used as the input signal of the driver.

【0013】この発明の請求項8に係わる放電灯点灯装
置は、請求項5、6記載の発明において、同期信号を、
整流回路による出力に直流電圧との加減算、弁別、増幅
などの演算処理を施して同期した時のみ電圧が変化する
ように形成し、同期信号を目標値にした帰還回路の帰還
信号を、入力信号の変化量の増加・減少に対応して周波
数を単調に増加・減少させる周波数出力を有す変換回路
に入力し、変換回路の出力信号をドライバの入力信号と
したものである。
The discharge lamp lighting device according to claim 8 of the present invention is the discharge lamp lighting device according to claims 5 and 6, wherein
The output of the rectifier circuit is subjected to arithmetic processing such as addition and subtraction with DC voltage, discrimination, amplification, etc., so that the voltage changes only when synchronized, and the feedback signal of the feedback circuit with the synchronization signal as the target value is input signal. Is input to a conversion circuit having a frequency output that monotonically increases or decreases the frequency in response to an increase or decrease in the amount of change of the input signal, and an output signal of the conversion circuit is used as an input signal of the driver.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1に係わる放電灯点灯装置の
回路図を示したもので、高電圧生成に係わる回路(以
下、高圧部19と呼称する)と、それ以外の回路に分け
ることができる。従来例と同一または同一相当部分は同
じ符号を付して説明を省き、相違する構成について説明
する。
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention. The circuit related to high voltage generation (hereinafter referred to as a high voltage section 19). ) And other circuits. The same or corresponding parts as in the conventional example are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different configurations will be described.

【0015】まず高圧部19を説明する。図において2
0は電気的および磁気的に結合した1次コイル20aと
2次コイル20bから構成されたトランス、21はトラ
ンス20の2次コイル20bと直列に接続された直流カ
ット用コンデンサ、22は整流回路3の出力に接続され
た高速の整流素子である。トランス20において1次コ
イル20aは、一端がスイッチング手段4および5の出
力点に接続され、他端が第1のコンデンサ15および第
2のコンデンサ16との接続点に接続されている。2次
コイル20bは、一端が直流カット用コンデンサ21を
介してランプ13に接続され、他端が第1および第2の
スイッチング手段4、5の出力点に接続されている。整
流素子22の出力を平滑にするために、第1のコンデン
サ15の容量は第2のコンデンサ16の容量に比べて相
対的に大きく選ばれる。また、第1および第2のスイッ
チング手段4、5の駆動周波数に同期して完全な充放電
が行えるように第2のコンデンサ16は選ばれる。
First, the high pressure section 19 will be described. 2 in the figure
Reference numeral 0 denotes a transformer composed of a primary coil 20a and a secondary coil 20b that are electrically and magnetically coupled, 21 denotes a DC cut capacitor connected in series with the secondary coil 20b of the transformer 20, and 22 denotes a rectifier circuit 3. Is a high-speed rectifier connected to the output. In the transformer 20, the primary coil 20a has one end connected to the output point of the switching means 4 and 5, and the other end connected to the connection point between the first capacitor 15 and the second capacitor 16. The secondary coil 20b has one end connected to the lamp 13 via the DC cut capacitor 21 and the other end connected to the output points of the first and second switching means 4, 5. In order to smooth the output of the rectifier element 22, the capacity of the first capacitor 15 is selected to be relatively larger than the capacity of the second capacitor 16. In addition, the second capacitor 16 is selected so that complete charging / discharging can be performed in synchronization with the driving frequency of the first and second switching means 4, 5.

【0016】また、高圧部19以外の回路には、整流回
路3の出力に接続された分圧回路23と、分圧回路23
の出力波形を整形する変調信号生成回路24と、変調信
号生成回路24の出力をもとにドライバ10を駆動する
VCO回路25がある。変調信号生成回路24は三つの
オペアンプ24a、24b、24cから構成されてい
る。またVCO回路25は入力された電圧を周波数の出
力に変換するもので、入力電圧の増加・減少に対し、出
力周波数が単調増加・減少する特性を有している。
Circuits other than the high voltage section 19 include a voltage dividing circuit 23 connected to the output of the rectifier circuit 3 and a voltage dividing circuit 23.
And a VCO circuit 25 that drives the driver 10 based on the output of the modulation signal generation circuit 24. The modulation signal generation circuit 24 includes three operational amplifiers 24a, 24b, and 24c. The VCO circuit 25 converts an input voltage into an output having a frequency, and has a characteristic that the output frequency monotonically increases or decreases with an increase or decrease of the input voltage.

【0017】本発明の実施の形態1に係わる放電灯点灯
装置の動作を図1及び図2を用いて説明する。まず図2
の波形について説明する。図2(a)は整流回路3、も
しくはこれを分圧した分圧回路23の出力波形を示した
ものである。図2(b)、(c)はそれぞれ変調信号生
成回路24を構成する第1、第2のオペアンプ24a、
24bからの出力電圧波形を示したもので、前者が分圧
回路23の出力電圧波形のピーク付近をクリップした波
形、後者が分圧回路23の出力電圧波形のゼロ点付近を
クリップし、反転させた波形になっている。また、図2
(d)は第1、第2のオペアンプ24a、24bの出力
電圧と直流電圧を加算して得られるオペアンプ24cの
出力電圧波形を示したものである。図2(e)はオペア
ンプ24cの出力電圧をVCO回路25によって周波数
変換し、ドライバ10を介して得られたスイッチング手
段4、5の駆動周波数を示したものであり、図2
(f)、(g)はそれぞれ入力電流波形、ランプ電流波
形を示したものである。
The operation of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, FIG.
Will be described. FIG. 2A shows an output waveform of the rectifier circuit 3 or a voltage divider circuit 23 obtained by dividing the rectifier circuit 3. FIGS. 2B and 2C respectively show first and second operational amplifiers 24a,
24B shows the output voltage waveform from 24b. The former clips the vicinity of the peak of the output voltage waveform of the voltage dividing circuit 23, and the latter clips the vicinity of the zero point of the output voltage waveform of the voltage dividing circuit 23 and inverts it. It has a wavy shape. FIG.
(D) shows an output voltage waveform of the operational amplifier 24c obtained by adding the DC voltage and the output voltages of the first and second operational amplifiers 24a and 24b. FIG. 2E shows the driving frequency of the switching means 4 and 5 obtained through the driver 10 by frequency-converting the output voltage of the operational amplifier 24c by the VCO circuit 25.
(F) and (g) show the input current waveform and the lamp current waveform, respectively.

【0018】次に図1を用いて本発明の実施の形態1に
係わる放電灯点灯装置の動作を説明する。まず、第1の
スイッチング手段4がONすると、第1のコンデンサ1
5が放電し、第1のコンデンサ15、第1のスイッチン
グ手段4、1次コイル20aのループで電流が流れる。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, when the first switching means 4 is turned on, the first capacitor 1
5 is discharged, and a current flows through the loop of the first capacitor 15, the first switching means 4, and the primary coil 20a.

【0019】次に第1のスイッチング手段4がOFFす
ると、1次コイル20aおよび第2のコンデンサ16で
直列共振が生じて共振電流が流れる。そして、第2のス
イッチング手段5がONして共振電流が反転すると、1
次コイル20a、第2のスイッチング手段5、第2のコ
ンデンサ16のループで電流が流れる。
Next, when the first switching means 4 is turned off, series resonance occurs in the primary coil 20a and the second capacitor 16, and a resonance current flows. Then, when the second switching means 5 is turned on and the resonance current is reversed, 1
A current flows through a loop of the next coil 20a, the second switching means 5, and the second capacitor 16.

【0020】その後、共振電圧が低下し、第2および第
1のコンデンサ16、15の電圧が共に低下すると、整
流素子22がONして脈流が供給され、整流回路3、整
流素子22、第1のコンデンサ15、1次コイル20
a、第2のスイッチング手段5のループで電流が流れ
る。
Thereafter, when the resonance voltage decreases and the voltages of the second and first capacitors 16 and 15 both decrease, the rectifying element 22 is turned on to supply a pulsating flow, and the rectifying circuit 3, the rectifying element 22, 1 capacitor 15, primary coil 20
a, A current flows in the loop of the second switching means 5.

【0021】この一連の動作が終了すると、再び第1の
スイッチング手段4がONし、同じ動作が繰り返され
る。一方、この一連の動作において、1次コイル20a
に蓄えられたエネルギーを2次コイル20bに伝達して
得られるエネルギーと、第1および第2のスイッチング
手段4、5から直接得られるエネルギーとを取り出し、
2次コイル20bと直流カットコンデンサ21とで共振
させ、ランプ13を放電させる。
When this series of operations is completed, the first switching means 4 is turned on again, and the same operation is repeated. On the other hand, in this series of operations, the primary coil 20a
The energy obtained by transmitting the energy stored in the secondary coil 20b and the energy obtained directly from the first and second switching means 4, 5 are extracted.
Resonance is caused by the secondary coil 20b and the DC cut capacitor 21, and the lamp 13 is discharged.

【0022】この時、スイッチング手段4、5を固定周
波数で駆動すると、入力電流波形、ランプ電流波形はそ
れぞれ図3(a)、(b)に示すようになり、高調波特
性は従来例と比べ、かなり改善される。しかしながら、
この場合、ランプ13に所定の波高率で電流を流しつ
つ、一定の周波数でスイッチング手段を駆動しているの
で、上記の第1のスイッチング手段4がONする期間
に、整流回路3、整流素子22、第1のスイッチング手
段4、1次コイル20aおよび第2のコンデンサ16の
経路に大きな電流が流れ、入力電流がピーク付近で尖塔
波形になる傾向がある。この入力電流歪により、電源高
調波の、特に第3次成分が低減されないという課題があ
る。また、同様の原因で、入力電流のゼロ点付近では同
経路に電流が流れ過ぎ、入力電流がゼロ点付近で急峻に
極性を変えることとなり、電源高調波の特に5次又は7
次成分を悪化させるという課題がある。
At this time, when the switching means 4 and 5 are driven at a fixed frequency, the input current waveform and the lamp current waveform are as shown in FIGS. 3A and 3B, respectively. It is considerably improved. However,
In this case, since the switching means is driven at a constant frequency while a current flows through the lamp 13 at a predetermined crest factor, the rectifying circuit 3 and the rectifying element 22 are turned on while the first switching means 4 is ON. A large current flows through the path of the first switching means 4, the primary coil 20a, and the second capacitor 16, and the input current tends to have a spire waveform near the peak. There is a problem in that the input current distortion does not reduce the power supply harmonics, especially the third-order component. For the same reason, too much current flows in the same path near the zero point of the input current, and the input current sharply changes the polarity near the zero point.
There is a problem that the next component is deteriorated.

【0023】これに対して、本発明の実施の形態1では
スイッチング手段4、5を駆動する周波数は固定せず
に、変調信号生成回路24からの出力に基づくようにし
てある。即ち、図において分圧回路23で分圧された全
波整流電圧は変調信号生成回路24に入力し、それぞれ
オペアンプ24a、24bに入力する。オペアンプ24
aでは、―入力に直流を、+入力に分圧回路23で分圧
された全波整流電圧を入力し、適当なゲインを選ぶこと
により、図2(b)に示すようなピーク付近の波形をク
リップした出力波形を得ることができる。一方、オペア
ンプ24bでは、+入力に直流を、−入力に分圧回路2
3で分圧された全波整流電圧を入力することにより、図
2(c)に示すようなゼロ点付近の波形をクリップし、
反転させた出力波形を得ることができる。 また、オペ
アンプ24cでは、オペアンプ24aの出力と、オペア
ンプ24bの出力と、直流電圧の加算回路を構成してお
り、図2(d)に示すような出力波形を得ることができ
る。この波形は全波整流電圧のピーク及びゼロ点付近の
タイミングにおいて電圧のピークが出現する波形であ
り、これをVCO回路25に入力すると、図2(f)に
示す変調周波数が得られる。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the frequency for driving the switching means 4 and 5 is not fixed, but is based on the output from the modulation signal generating circuit 24. That is, in the drawing, the full-wave rectified voltage divided by the voltage dividing circuit 23 is inputted to the modulation signal generating circuit 24 and inputted to the operational amplifiers 24a and 24b, respectively. Operational amplifier 24
In FIG. 2A, a direct current is input to a negative input, a full-wave rectified voltage divided by a voltage dividing circuit 23 is input to a positive input, and an appropriate gain is selected to obtain a waveform near a peak as shown in FIG. Can be obtained. On the other hand, in the operational amplifier 24b, DC is input to the + input, and the voltage dividing circuit 2 is applied to the-input.
By inputting the full-wave rectified voltage divided in step 3, the waveform near the zero point as shown in FIG.
An inverted output waveform can be obtained. In the operational amplifier 24c, an output of the operational amplifier 24a, an output of the operational amplifier 24b, and a DC voltage adding circuit are formed, and an output waveform as shown in FIG. 2D can be obtained. This waveform is a waveform in which the voltage peak appears at the timing near the peak of the full-wave rectified voltage and the zero point, and when this is input to the VCO circuit 25, the modulation frequency shown in FIG.

【0024】従って、この変調周波数によってスイッチ
ング手段4及び5を駆動すると、オペアンプ24aによ
って生成された変調信号により入力電流のピーク付近で
駆動周波数が高くなり、トランス20を介してランプ1
3へ流れ込む電流を抑制することができる。これにより
入力電流のピーク付近での尖塔化を抑え、電源高調波の
第3次成分を大きく低減することができる。また、オペ
アンプ24bによって生成された変調信号により入力電
流のゼロ点付近の周波数が高くなり、トランス20を介
してランプ13へ流れ込む電流を抑制することができ
る。従って、ゼロ点付近での入力電流の急峻な変化を抑
えることができ、電源高調波の高次成分を低減すること
ができる。このようにピークにおける尖塔化とゼロ点に
おける急峻化を抑えることができ、入力電流波形及びラ
ンプ電流はそれぞれ図2(f)、(g)のようになる。
Therefore, when the switching means 4 and 5 are driven by this modulation frequency, the driving frequency becomes high near the peak of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 24a, and the lamp 1 is transmitted through the transformer 20.
3 can be suppressed. This makes it possible to suppress spikes near the peak of the input current and greatly reduce the third-order component of power supply harmonics. In addition, the frequency near the zero point of the input current increases due to the modulation signal generated by the operational amplifier 24b, and the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 can be suppressed. Therefore, a sharp change in the input current near the zero point can be suppressed, and higher-order components of power supply harmonics can be reduced. As described above, the spike at the peak and the steepness at the zero point can be suppressed, and the input current waveform and the lamp current are as shown in FIGS. 2F and 2G, respectively.

【0025】また、電圧V1、V2およびV3並びにオ
ペアンプ24aおよび24bのゲインを変えることによ
り、変調波形の振幅や期間を自由に作り出すことがで
き、必要に応じて、オペアンプ24a又は24bのゲイ
ンを0として、その効果をなくすこともできる。
Further, by changing the voltages V1, V2 and V3 and the gains of the operational amplifiers 24a and 24b, the amplitude and the period of the modulation waveform can be freely created. If necessary, the gain of the operational amplifier 24a or 24b can be reduced to zero. As a result, the effect can be eliminated.

【0026】実施の形態2 図4は本発明の実施の形態2を示したものである。図
中、実施の形態1と同じ箇所は省くことにし、異なる変
調信号生成回路の部分を抜き出して説明する。図5は実
施の形態2の波形図を示すものであり、図5(a)は整
流回路3の出力波形を示すものである。変調信号生成回
路26は、それぞれ基準電圧に対して入力信号の大小を
弁別するコンパレータとして動作する二つのオペアンプ
26a、26bと、三つのダイオードからなるOR回路
26cによって構成されている。
Second Embodiment FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as in the first embodiment are omitted, and different modulation signal generation circuit parts are extracted and described. FIG. 5 shows a waveform diagram of the second embodiment, and FIG. 5A shows an output waveform of the rectifier circuit 3. The modulation signal generation circuit 26 includes two operational amplifiers 26a and 26b each operating as a comparator for discriminating the magnitude of an input signal with respect to a reference voltage, and an OR circuit 26c including three diodes.

【0027】オペアンプ26aでは、−入力に所定の電
圧を、+入力に分圧回路23で分圧された全波整流電圧
を入力することにより、図5(b)に示すような全波整
流電圧のピーク付近のタイミングで立上がる矩形パルス
列の出力波形が得られる。またオペアンプ26bでは、
+入力に所定の電圧を、−入力に分圧回路23で分圧さ
れた全波整流電圧を入力することにより、図5(c)に
示すような全波整流電圧のゼロ点付近のタイミングで立
上がる矩形パルス列の出力波形が得られる。オペアンプ
26aおよび26bの出力がそれぞれ適当な電圧になる
よう出力端を適当な電圧V6およびV7でプルアップ
し、コンパレータの出力とする。
In the operational amplifier 26a, by inputting a predetermined voltage to the-input and a full-wave rectified voltage divided by the voltage dividing circuit 23 to the + input, a full-wave rectified voltage as shown in FIG. Thus, an output waveform of a rectangular pulse train rising at a timing near the peak is obtained. In the operational amplifier 26b,
By inputting a predetermined voltage to the + input and a full-wave rectified voltage divided by the voltage dividing circuit 23 to the-input, at a timing near the zero point of the full-wave rectified voltage as shown in FIG. An output waveform of a rising rectangular pulse train is obtained. The output terminals are pulled up with appropriate voltages V6 and V7 so that the outputs of the operational amplifiers 26a and 26b become appropriate voltages, respectively, and are used as the outputs of the comparators.

【0028】オペアンプ26a、26bの出力および直
流電圧V7をOR回路26cの入力とし、図5(d)に
示すOR回路26cの出力を変調信号生成回路26の出
力とし、VCO回路25に入力する。従って、VCO回
路25の出力は全波整流電圧のピーク及びゼロ点付近の
タイミングにおいて周波数のピークが出現する信号とな
り、スイッチング手段4および5は図5(e)のような
変調周波数によって駆動されることになる。
The outputs of the operational amplifiers 26a and 26b and the DC voltage V7 are input to the OR circuit 26c, and the output of the OR circuit 26c shown in FIG. 5D is output from the modulation signal generation circuit 26 and input to the VCO circuit 25. Therefore, the output of the VCO circuit 25 becomes a signal in which the frequency peak appears at the timing near the peak of the full-wave rectified voltage and the zero point, and the switching means 4 and 5 are driven by the modulation frequency as shown in FIG. Will be.

【0029】オペアンプ26aにより生成された変調信
号により、入力電流のピーク付近で周波数が高くなるた
め、トランス20を介してランプ13へ流れ込む電流を
抑制することができ、ピーク付近での尖塔化を抑えるこ
とになり、電源高調波の第3次成分を大きく低減するこ
とができる。また、オペアンプ26bにより生成された
変調信号により入力電流のゼロ点付近で周波数が高くな
るため、トランス20を介してランプ13へ流れ込む電
流を抑制することができ、ゼロ点付近での入力電流の急
峻な変化を抑えることができ、電源高調波の高次成分を
低減することができる。従って、入力電流波形及びラン
プ電流はそれぞれ図5(f)および5(g)のようにな
る。
Since the frequency increases near the peak of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 26a, the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 can be suppressed, and the spike near the peak is suppressed. That is, the third order component of the power supply harmonic can be greatly reduced. In addition, since the frequency increases near the zero point of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 26b, the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 can be suppressed, and the input current near the zero point sharply increases. Such changes can be suppressed, and higher-order components of power supply harmonics can be reduced. Therefore, the input current waveform and the lamp current are as shown in FIGS. 5 (f) and 5 (g), respectively.

【0030】また、電圧V4、V5、V6、V7又はV
8を変えることにより、変調波形の振幅や期間を自由に
作り出すことができ、必要に応じて、V6又はV7を0
として、その効果をなくすこともできる。
Further, the voltage V4, V5, V6, V7 or V
8, the amplitude and the period of the modulation waveform can be freely created. If necessary, V6 or V7 can be set to 0.
As a result, the effect can be eliminated.

【0031】実施の形態3 図6は本発明の実施の形態3を示すものである。図中、
実施の形態1と同じ箇所の説明は省略し、異なる部分に
ついて説明する。27はスイッチング手段5とアース
(接地)とを結ぶ負荷電流検出抵抗、28は負荷電流検
出抵抗からの信号の高周波分をカットするローパスフィ
ルタ、29はローパスフィルタ28の出力をー入力とす
る反転増幅回路、30は反転増幅回路29の出力をー入
力とする誤差アンプである。また、31は本実施の形態
3における変調信号生成回路であり、オペアンプ31
a、31bおよび31cで構成され、31a、31bは
それぞれ実施の形態1におけるオペアンプ24a、24
bと同様の働きをする。
Third Embodiment FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In the figure,
The description of the same parts as in the first embodiment will be omitted, and different parts will be described. 27 is a load current detecting resistor connecting the switching means 5 to the ground (ground), 28 is a low-pass filter for cutting the high frequency component of the signal from the load current detecting resistor, and 29 is an inverting amplifier using the output of the low-pass filter 28 as a negative input. The circuit 30 is an error amplifier which receives the output of the inverting amplifier circuit 29 as a negative input. Reference numeral 31 denotes a modulation signal generation circuit according to the third embodiment.
a, 31b and 31c, and 31a and 31b are operational amplifiers 24a and 24b according to the first embodiment, respectively.
Works the same as b.

【0032】図において、誤差アンプ30の出力を変調
信号生成回路31におけるオペアンプ31cの+入力と
し、オペアンプ31aおよび31bの出力と加算して得
られた出力をVCO回路25の入力としている。これは
スイッチング手段5を流れる電流信号をローパスフィル
タ28、反転増幅回路29、誤差アンプ30を介し、再
びドライバ10を駆動するオペアンプ31へ戻す負荷電
流帰還経路系において、全波整流電圧に基づく変調信号
が帰還信号に重畳されたことを意味している。
In the figure, the output of the error amplifier 30 is used as the + input of the operational amplifier 31c in the modulation signal generating circuit 31, and the output obtained by adding the output of the operational amplifiers 31a and 31b is used as the input of the VCO circuit 25. This is a modulation signal based on a full-wave rectified voltage in a load current feedback path system for returning a current signal flowing through the switching means 5 to the operational amplifier 31 for driving the driver 10 again through the low-pass filter 28, the inverting amplifier circuit 29, and the error amplifier 30. Is superimposed on the feedback signal.

【0033】従って、負荷電流帰還により決定される駆
動周波数と、変調により決定される駆動周波数とが相互
に影響し合いながら駆動されることになる。この帰還と
変調とが及ぼしあう影響の強弱関係は、誤差アンプ30
のゲインの大きさによって決めることができ、適当なゲ
インを選ぶことにより、負荷電流を一定に保ちながら電
源高調波を低減する制御が可能となる。
Therefore, the driving is performed while the driving frequency determined by the load current feedback and the driving frequency determined by the modulation interact with each other. The strong relationship between the influence of the feedback and the modulation is determined by the error amplifier 30
By selecting an appropriate gain, it is possible to control to reduce power supply harmonics while keeping the load current constant.

【0034】また、変調信号生成回路の具体例として、
実施の形態1で説明したものと同じものを採用すると、
その出力波形図は、整流回路3の出力波形の図7(a)
に対し、図7(b)のようになり、VCO回路25の入
力は図7(c)のようになる。これにより、オペアンプ
31aにより生成された変調信号により、入力電流のピ
ーク付近で周波数が高くなるため、トランス20を介し
てランプ13へ流れ込む電流を抑制することができる。
従って入力電流のピーク付近での尖塔化を抑えることに
なり、電源高調波の第3次成分を大きく低減することが
できる。また、オペアンプ31bにより生成された変調
信号により入力電流のゼロ点付近で周波数が高くなるた
め、トランス20を介してランプ13へ流れ込む電流を
抑制することになり、ゼロ点付近での入力電流の急峻な
変化を抑えることができ、電源高調波の高次成分を低減
することができる。従って、入力電流波形及びランプ電
流出力波形は実施例1の図2(f),(g)と略一致す
る形状となる。
As a specific example of the modulation signal generation circuit,
If the same one as described in the first embodiment is adopted,
FIG. 7A shows the output waveform of the rectifier circuit 3.
7 (b), and the input of the VCO circuit 25 becomes as shown in FIG. 7 (c). Thereby, the frequency increases near the peak of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 31a, so that the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 can be suppressed.
Therefore, the spike near the peak of the input current can be suppressed, and the third-order component of the power supply harmonic can be greatly reduced. Further, since the frequency increases near the zero point of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 31b, the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 is suppressed, and the input current near the zero point sharply increases. Such changes can be suppressed, and higher-order components of power supply harmonics can be reduced. Accordingly, the input current waveform and the lamp current output waveform have shapes substantially matching those of FIGS. 2 (f) and 2 (g) of the first embodiment.

【0035】また、電圧V1、V2若しくはV3又はオ
ペアンプ31a、31b及び31cのゲインを変えるこ
とにより、変調波形の振幅や期間を自由に作り出すこと
ができることは実施の形態1で述べた通りである。
As described in the first embodiment, by changing the voltage V1, V2 or V3 or the gain of the operational amplifiers 31a, 31b and 31c, the amplitude and period of the modulation waveform can be freely created.

【0036】実施の形態4 図8は本発明の実施の形態4を示すものである。図中、
実施の形態3と同じ箇所は省き、異なる部分を抜き出し
て説明する。図8において、変調信号生成回路31の出
力を誤差アンプ30の+入力、すなわち目標値として入
力し、誤差アンプ30の出力をオペアンプ31cには入
力させず、VCO回路25への入力としている。
Fourth Embodiment FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. In the figure,
The same parts as in the third embodiment will be omitted, and different parts will be described. 8, the output of the modulation signal generation circuit 31 is input as the + input of the error amplifier 30, that is, the target value, and the output of the error amplifier 30 is not input to the operational amplifier 31c but is input to the VCO circuit 25.

【0037】従って、負荷電流帰還により決定される駆
動周波数と、変調により決定される駆動周波数とが相互
に影響しながら駆動されることとなる。この帰還と変調
とが及ぼしあう影響の強弱関係は、誤差アンプ30のゲ
インの大きさによって決められ、適当なゲインを選ぶこ
とにより、負荷電流を一定に保ちながら電源高調波を低
減する制御が可能になることは実施の形態3と同様であ
る。
Therefore, the driving is performed while the driving frequency determined by the load current feedback and the driving frequency determined by the modulation affect each other. The strength of the influence of feedback and modulation is determined by the magnitude of the gain of the error amplifier 30. By selecting an appropriate gain, it is possible to control to reduce power supply harmonics while keeping the load current constant. Is the same as in the third embodiment.

【0038】また、変調信号生成回路の具体例として、
実施の形態1で説明したのと同じものを採用すると、そ
の波形図は、実施の形態3の図7と略一致する。オペア
ンプ31aにより生成された変調信号により、入力電流
のピーク付近で周波数が高くなるため、トランス20を
介してランプ13へ流れ込む電流を抑制し、入力電流の
ピーク付近での尖塔化を抑えられること、及びオペアン
プ31bにより生成された変調信号により入力電流のゼ
ロ点付近で周波数が高くなるため、トランス20を介し
てランプ13へ流れ込む電流を抑制し、ゼロ点付近での
入力電流の急峻な変化を抑えることができることは、こ
れまで説明した実施の形態と同じである。従って、入力
電流波形及びランプ電流出力波形は実施の形態1の図2
(f),(g)と略一致する。
As a specific example of the modulation signal generation circuit,
When the same configuration as that described in the first embodiment is employed, the waveform diagram thereof substantially matches FIG. 7 of the third embodiment. Since the frequency increases near the peak of the input current due to the modulation signal generated by the operational amplifier 31a, the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 is suppressed, and the spike near the peak of the input current is suppressed. And the modulation signal generated by the operational amplifier 31b increases the frequency near the zero point of the input current, thereby suppressing the current flowing into the lamp 13 via the transformer 20 and suppressing the sharp change in the input current near the zero point. What can be done is the same as the embodiment described so far. Therefore, the input current waveform and the lamp current output waveform are the same as those in FIG.
(F) and (g) substantially coincide with each other.

【0039】また、電圧V1、V2若しくはV3又はオ
ペアンプ31a、31b及び31cのゲインを変えるこ
とにより、変調波形の振幅や期間を自由に作り出すこと
ができ、必要に応じて、オペアンプ31a又は31bの
ゲインを0として、その効果をなくすこともできる。
Further, by changing the voltage V1, V2 or V3 or the gain of the operational amplifiers 31a, 31b and 31c, the amplitude and the period of the modulation waveform can be freely created. If necessary, the gain of the operational amplifier 31a or 31b can be changed. Can be set to 0 to eliminate that effect.

【0040】実施の形態5 図9は、本発明における実施の形態5を示す図であり、
図10はその波形図である。変調波形生成回路32は三
つのオペアンプ32a、32b、32cから構成されて
いる。オペアンプ32aおよび32cは実施の形態1に
おけるオペアンプ24a、24cと同じ働きをし、オペ
アンプ32bは実施の形態2におけるコンパレータ26
bと同じ働きをする。これにより、変調信号生成回路3
2の出力は、図10(a)の整流回路3の出力に対し、
図10(b)のようになり、これに従ってスイッチング
手段4および5が駆動される。また、実施の形態3また
は4のように、負荷電流の帰還と組み合わせて使用して
もよい。
Fifth Embodiment FIG. 9 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a waveform diagram. The modulation waveform generation circuit 32 includes three operational amplifiers 32a, 32b, and 32c. The operational amplifiers 32a and 32c have the same function as the operational amplifiers 24a and 24c in the first embodiment, and the operational amplifier 32b has a comparator 26a in the second embodiment.
Works the same as b. Thereby, the modulation signal generation circuit 3
2 is different from the output of the rectifier circuit 3 in FIG.
As shown in FIG. 10B, the switching means 4 and 5 are driven accordingly. Further, as in the third or fourth embodiment, it may be used in combination with the feedback of the load current.

【0041】実施の形態6 図11は、本発明における実施の形態6を示す図であ
り、図12はその波形図である。変調波形生成回路33
は三つのオペアンプ33a、33b、33cから構成さ
れている。オペアンプ33bおよび33cは実施の形態
1におけるオペアンプ24b、24cと同じ働きをし、
オペアンプ33aは実施の形態2におけるコンパレータ
26aと同じ働きをする。これにより、変調信号生成回
路33の出力は、図12(a)に示す整流回路3の出力
に対して図12(b)のようになり、これに従ってスイ
ッチング手段4および5が駆動される。また、実施の形
態3または4のように、負荷電流の帰還と組み合わせて
使用してもよい。
Sixth Embodiment FIG. 11 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a waveform diagram thereof. Modulation waveform generation circuit 33
Is composed of three operational amplifiers 33a, 33b and 33c. The operational amplifiers 33b and 33c operate in the same manner as the operational amplifiers 24b and 24c in the first embodiment.
The operational amplifier 33a has the same function as the comparator 26a in the second embodiment. Thus, the output of the modulation signal generating circuit 33 becomes as shown in FIG. 12B with respect to the output of the rectifying circuit 3 shown in FIG. 12A, and the switching means 4 and 5 are driven accordingly. Further, as in the third or fourth embodiment, it may be used in combination with the feedback of the load current.

【0042】実施の形態7 実施の形態3および4において、変調波形を実施の形態
2、5または6で採用したような波形としてもよい。
Seventh Embodiment In the third and fourth embodiments, the modulation waveform may be a waveform as employed in the second, fifth or sixth embodiment.

【0043】[0043]

【発明の効果】請求項1記載の発明では、スイッチング
手段の駆動周波数を商用電源からの交流電圧に同期して
変化できるようにしたので、電源高調波の各次につい
て、低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the drive frequency of the switching means can be changed in synchronization with the AC voltage from the commercial power supply, so that each harmonic of the power supply can be reduced.

【0044】請求項2記載の発明は、スイッチング手段
の駆動周波数を、入力電流がピーク、ゼロ点付近の期間
で高くするようにしたので、入力電流ピーク付近の尖塔
波形を抑え、第3次高調波成分を低減でき、またゼロ点
付近の急峻な極性変化を抑え、高次高調波成分を低減で
きる。
According to the second aspect of the present invention, the drive frequency of the switching means is increased in a period near the peak and zero point of the input current. Wave components can be reduced, and a sharp change in polarity near the zero point can be suppressed, and higher-order harmonic components can be reduced.

【0045】請求項3記載の発明では、駆動周波数変化
の信号を、整流回路の出力に簡単な演算処理を施すこと
によって生成するようにしたので、簡単な回路で電源高
調波を低減できる。
According to the third aspect of the present invention, since the signal of the drive frequency change is generated by performing a simple arithmetic processing on the output of the rectifier circuit, the power supply harmonics can be reduced with a simple circuit.

【0046】請求項4、5記載の発明では、負荷電流帰
還回路と変調信号生成回路の信号を組み合わせることに
より負荷電流一定に保ちながら、電源高調波を抑え、入
力電流波形全体のバランスを保つことができる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the power supply harmonics are suppressed and the balance of the entire input current waveform is maintained while maintaining a constant load current by combining the signals of the load current feedback circuit and the modulation signal generation circuit. Can be.

【0047】請求項6、7記載の発明では、駆動周波数
変化の信号を、整流回路の出力に簡単な演算処理を施す
ことによって生成するようにしたので、簡単な回路で電
源高調波を抑え、入力電流波形全体のバランスを保つこ
とができる。
According to the sixth and seventh aspects of the present invention, the drive frequency change signal is generated by performing a simple arithmetic processing on the output of the rectifier circuit. The balance of the entire input current waveform can be maintained.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係わる放電灯点灯装置
の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同放電灯点灯装置の各部位における電圧、電流
及び周波数信号を示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform chart showing voltage, current, and frequency signals at each part of the discharge lamp lighting device.

【図3】同放電灯点灯装置においてスイッチング手段を
固定周波数で駆動した時の入力電流、ランプ電流を示す
波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing an input current and a lamp current when the switching means is driven at a fixed frequency in the discharge lamp lighting device.

【図4】本発明の実施の形態2に係わる放電灯点灯装置
の変調信号生成回路の回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a modulation signal generation circuit of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention.

【図5】同放電灯点灯装置の各部位における電圧、電流
及び周波数信号を示す波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram showing a voltage, a current, and a frequency signal in each part of the discharge lamp lighting device.

【図6】本発明の実施の形態3に係わる放電灯点灯装置
の回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】同放電灯点灯装置の各部位における電圧信号を
示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a voltage signal at each part of the discharge lamp lighting device.

【図8】本発明の実施の形態4に係わる放電灯点灯装置
の負荷電流帰還経路と変調信号生成回路を示す回路図で
ある。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a load current feedback path and a modulation signal generation circuit of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態5に係わる放電灯点灯装置
の変調信号生成回路の回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of a modulation signal generation circuit of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 5 of the present invention.

【図10】同放電灯点灯装置の各部位における電圧信号
を示す波形図である。
FIG. 10 is a waveform chart showing voltage signals at respective parts of the discharge lamp lighting device.

【図11】本発明の実施の形態6に係わる放電灯点灯装
置の変調信号生成回路の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of a modulation signal generation circuit of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図12】同放電灯点灯装置の各部位における電圧信号
を示す波形図である。
FIG. 12 is a waveform chart showing voltage signals at each part of the discharge lamp lighting device.

【図13】従来例の放電灯点灯装置の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device.

【図14】同放電灯点灯装置従来例における入力電流、
ランプ電流を示す波形図である。
FIG. 14 shows an input current in a conventional example of the discharge lamp lighting device,
FIG. 4 is a waveform diagram showing a lamp current.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 商用電源、 2 ノイズフィルタ、 3 整流回
路、 4 第1のスイッチング装置、 5 第2のスイ
ッチング装置、 6,7 トランジスタ、 8,9 ダ
イオード、 10 ドライバー、 11 負荷回路、
12 コイル、13 ランプ(放電灯)、14,15,
16 コンデンサ、17 ダイオード、18 コンデン
サ、 19 高圧部、 20 トランス、 20a 1
次コイル、 20b 2次コイル、 21 直流カット
用コンデンサ、 22 整流素子、 23 分圧回路、
24 変調信号生成回路、 24a,24b,24c
オペアンプ、 25 VCO回路、 26 変調信号生
成回路、 26a,26b オペアンプ(コンパレー
タ)、 26c OR回路、 27 負荷電流検出抵
抗、 28 ローパスフィルタ、 29 反転増幅回
路、 30 誤差アンプ、 31 変調信号生成回路、
31a,31b,31c オペアンプ、 32変調信
号生成回路、 32a,32b,32c オペアンプ、
33 変調信号生成回路、 33a,33b,33c
オペアンプ
1 commercial power supply, 2 noise filter, 3 rectifier circuit, 4 first switching device, 5 second switching device, 6,7 transistor, 8,9 diode, 10 driver, 11 load circuit,
12 coils, 13 lamps (discharge lamps), 14, 15,
16 capacitor, 17 diode, 18 capacitor, 19 high voltage section, 20 transformer, 20a 1
Secondary coil, 20b secondary coil, 21 DC cut capacitor, 22 rectifier, 23 voltage divider,
24 Modulation signal generation circuit, 24a, 24b, 24c
Operational amplifier, 25 VCO circuit, 26 modulation signal generation circuit, 26a, 26b operational amplifier (comparator), 26c OR circuit, 27 load current detection resistor, 28 low-pass filter, 29 inverting amplifier circuit, 30 error amplifier, 31 modulation signal generation circuit,
31a, 31b, 31c operational amplifier, 32 modulation signal generation circuit, 32a, 32b, 32c operational amplifier,
33 modulation signal generation circuit, 33a, 33b, 33c
Operational amplifier

フロントページの続き (72)発明者 西 健一郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 江口 健太郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA02 BA03 BB01 BC01 BC03 BC07 CA14 DB03 DD04 EB06 GA02 GB12 GC04 HB03 Continued on the front page (72) Inventor Kenichiro Nishi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Kentaro Eguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Co., Ltd. Company F term (reference) 3K072 AA02 BA03 BB01 BC01 BC03 BC07 CA14 DB03 DD04 EB06 GA02 GB12 GC04 HB03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】商用電源からの交流電圧を全波整流する整
流回路と、互いに直列接続され交互にON・OFFし整
流回路からの直流電圧を高周波電圧に変換する第1およ
び第2のスイッチング手段と、当該スイッチング手段を
駆動するドライバと、放電灯と、当該放電灯に直列接続
された第1のコンデンサと、前記第1および第2のスイ
ッチング手段の直列回路に並列接続される第2および第
3のコンデンサの直列回路と、一端と磁気回路を共有す
る2つの巻線から構成され、巻線の共用端は前記第1お
よび第2のスイッチング手段の接続点に接続され、第1
の他端は放電灯に直列接続され、第2の他端は前記第2
および第3のコンデンサ直列回路の接続点に接続された
トランスと、前記第1および第2のスイッチング手段の
駆動周波数を前記交流電圧に同期して変化させる制御手
段を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
1. A rectifier circuit for full-wave rectification of an AC voltage from a commercial power supply, and first and second switching means connected in series and alternately turned ON / OFF to convert a DC voltage from the rectifier circuit to a high-frequency voltage. A driver for driving the switching means, a discharge lamp, a first capacitor connected in series to the discharge lamp, and a second and a second capacitor connected in parallel to a series circuit of the first and second switching means. And a series circuit of three capacitors and two windings sharing one end and a magnetic circuit, and a common end of the winding is connected to a connection point of the first and second switching means.
Is connected in series to the discharge lamp, and the second other end is connected to the second
And a transformer connected to a connection point of the third capacitor series circuit, and control means for changing a drive frequency of the first and second switching means in synchronization with the AC voltage. Lighting device.
【請求項2】前記整流回路による出力のピークまたはゼ
ロ点付近の期間において相対的に高い周波数、それ以外
の期間では相対的に低い周波数で、前記第1および第2
のスイッチング手段を駆動する制御手段を備えたことを
特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
2. The method according to claim 1, wherein the first and second frequencies are relatively high in a period near the peak or zero point of the output of the rectifier circuit, and relatively low in other periods.
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising control means for driving said switching means.
【請求項3】前記整流回路による出力に直流電圧との加
減算、弁別、増幅などの演算処理を施すことによって前
記整流回路の出力のピークまたはゼロ点付近で同期し、
同期した時のみ電圧が変化する電圧信号を形成する回路
と、当該電圧信号を入力信号とし、入力信号の変化量の
増加・減少に対応して周波数を単調に増加・減少させる
周波数出力を有す変換回路とから前記制御手段を構成し
たことを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯
装置。
3. An output from the rectifier circuit is subjected to arithmetic processing such as addition and subtraction with a DC voltage, discrimination, amplification, etc., so that the output of the rectifier circuit is synchronized near a peak or near a zero point,
It has a circuit that forms a voltage signal whose voltage changes only when synchronized, and a frequency output that takes the voltage signal as an input signal and monotonically increases or decreases the frequency in response to an increase or decrease in the amount of change in the input signal. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein said control means comprises a conversion circuit.
【請求項4】前記第1または第2のスイッチング手段の
負荷電流を検出し、これを前記制御手段に帰還させる帰
還回路を備え、この帰還回路による帰還信号に前記整流
回路の出力のピークまたはゼロ点付近で同期した同期信
号を重畳させるようにしたことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の放電灯点灯装置。
4. A feedback circuit for detecting a load current of said first or second switching means and feeding it back to said control means, wherein a feedback signal from said feedback circuit outputs a peak or zero of the output of said rectifier circuit. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a synchronization signal synchronized near the point is superimposed.
【請求項5】前記第1または第2のスイッチング手段の
負荷電流を検出し、前記制御手段に帰還させる帰還回路
を備え、当該帰還回路の目標値を前記整流回路の出力の
ピークまたはゼロ点付近で同期した同期信号としたこと
を特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
5. A feedback circuit for detecting a load current of said first or second switching means and feeding it back to said control means, wherein a target value of said feedback circuit is set near a peak or a zero point of an output of said rectifier circuit. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein the synchronization signal is a synchronized signal.
【請求項6】前記同期信号を、前記整流回路による出力
に直流電圧との加減算、弁別、増幅などの演算処理を施
し、同期した時のみ電圧が変化するように形成し、当該
同期信号を前記帰還信号に重畳させた信号を、入力信号
の変化量の増加・減少に対応して周波数を単調に増加・
減少させる周波数出力を有す変換回路に入力し、当該変
換回路の出力信号を前記ドライバの入力信号としたこと
を特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。
6. The synchronizing signal is subjected to arithmetic processing such as addition and subtraction with a DC voltage, discrimination, and amplification with respect to an output of the rectifier circuit, so that the voltage is changed only when synchronized, and the synchronizing signal is generated. The signal superimposed on the feedback signal monotonically increases in frequency in response to the
5. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein the signal is input to a conversion circuit having a frequency output to be reduced, and an output signal of the conversion circuit is used as an input signal of the driver.
【請求項7】前記同期信号を、前記整流回路による出力
に直流電圧との加減算、弁別、増幅などの演算処理を施
して同期した時のみ電圧が変化するように形成し、当該
同期信号を目標値にした前記帰還回路の帰還信号を、入
力信号の変化量の増加・減少に対応して周波数を単調に
増加・減少させる周波数出力を有す変換回路に入力し、
当該変換回路の出力信号を前記ドライバの入力信号とし
たことを特徴とする請求項5記載の放電灯点灯装置。
7. The synchronizing signal is formed such that the voltage is changed only when the synchronizing signal is synchronized by performing arithmetic processing such as addition and subtraction, discrimination, and amplification with respect to a DC voltage to the output of the rectifier circuit. The feedback signal of the feedback circuit having a value is input to a conversion circuit having a frequency output for monotonically increasing / decreasing the frequency in response to an increase / decrease in the amount of change in the input signal,
6. The discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein an output signal of the conversion circuit is used as an input signal of the driver.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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