JP2001143885A - Igniter circuit for discharge lamp - Google Patents

Igniter circuit for discharge lamp

Info

Publication number
JP2001143885A
JP2001143885A JP32626899A JP32626899A JP2001143885A JP 2001143885 A JP2001143885 A JP 2001143885A JP 32626899 A JP32626899 A JP 32626899A JP 32626899 A JP32626899 A JP 32626899A JP 2001143885 A JP2001143885 A JP 2001143885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
pulse
discharge lamp
voltage pulse
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32626899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Hasebe
弘之 長谷部
Munehiro Kawabata
宗広 川端
Yoshio Saito
善夫 斉藤
Akihiko Iwata
明彦 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32626899A priority Critical patent/JP2001143885A/en
Publication of JP2001143885A publication Critical patent/JP2001143885A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an igniter circuit for a discharge lamp that supplies an ignition pulse with a voltage enough to ignite the lamp without increasing the size, which is required for enhancing the withstand voltage performance of the circuit, and power consumption. SOLUTION: A capacitor C charged with the voltage of a voltage source 3 has both terminals connected to a serial connection circuit 11 consisting of a constant voltage switching elements S, unsaturated reactor LS, and the primary coil of a pulse transformer 5. The capacitor C being charged, the constant voltage switching element S is turned on to discharge through the unsaturated reactor LS, preliminarily exciting the discharge lamp by the first high voltage pulse. The reactor LS is saturated after a few μ seconds, the discharged current is rapidly increased generating the second high voltage pulse in addition to the first high voltage pulse, so that all the lamps preliminarily excited are lighted by the second high voltage pulse relatively low.

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、自動車などの前
照灯に使用される放電灯の点灯起動回路(以下イグナイ
タ回路と言う)の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a lighting start circuit (hereinafter, referred to as an igniter circuit) for a discharge lamp used for a headlight of an automobile or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車などの前照灯にメタルハライドラ
ンプなどの放電灯が使用されるようになっている。放電
灯を点灯起動させるためには高電圧を印加した状態で、
特別に高い(14kV以上)パルス電圧を印加して、放
電灯の電極間の絶縁を破壊する必要がある。
2. Description of the Related Art Discharge lamps such as metal halide lamps have been used for headlights of automobiles and the like. In order to start lighting the discharge lamp, with high voltage applied,
It is necessary to apply a particularly high (14 kV or more) pulse voltage to break the insulation between the electrodes of the discharge lamp.

【0003】放電灯の点灯回路の一般的ブロック構成を
図7に示す。図に於いて1は放電灯、2は放電灯1の起
動時に10数kVの高電圧パルスを発生するイグナイタ
回路、4は放電灯1に点灯状態を維持するための数10
0Vの高電圧を印加する昇圧回路、3は昇圧回路4の出
力電圧を交流に変換するインバータ回路、50はバッテ
リである。図7のイグナイタ回路2の回路の詳細構成に
ついて、例えば特開平7−94289号公報に開示され
たものと類似のイグナイタ回路を図8に示す。
FIG. 7 shows a general block configuration of a lighting circuit of a discharge lamp. In the drawing, 1 is a discharge lamp, 2 is an igniter circuit for generating a high voltage pulse of several tens of kV when the discharge lamp 1 is started, and 4 is an igniter circuit for maintaining a lighting state of the discharge lamp 1.
A booster circuit that applies a high voltage of 0 V, 3 is an inverter circuit that converts the output voltage of the booster circuit 4 into AC, and 50 is a battery. FIG. 8 shows a detailed configuration of the igniter circuit 2 shown in FIG. 7, for example, an igniter circuit similar to that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-94289.

【0004】図8において、このイグナイタ回路2の入
力端子a、b間に抵抗Rと、コンデンサCとの直列回路
が接続されている。5はパルストランス(本明細書の中
ではPTとも言う)であり、数ターン程度の1次巻線と
数100ターンの2次巻線(1次巻線は2次巻線の中間
タップのものもある)を有し、2次巻線は放電灯1と直
列接続されて、端子a、b間に接続されている。定電圧
スイッチング素子SとPT5の1次巻線とが直列接続さ
れたものがコンデンサCに並列に接続されている。定電
圧スイッチング素子Sは所定の電圧が印加されるまでは
不導通で、所定以上の電圧が印加されると導通する素子
である。
In FIG. 8, a series circuit of a resistor R and a capacitor C is connected between input terminals a and b of the igniter circuit 2. Reference numeral 5 denotes a pulse transformer (also referred to as PT in this specification), which has a primary winding of about several turns and a secondary winding of several hundred turns (the primary winding is an intermediate tap of the secondary winding). The secondary winding is connected in series with the discharge lamp 1 and is connected between the terminals a and b. A constant voltage switching element S and a primary winding of PT5 are connected in series, and are connected in parallel to a capacitor C. The constant voltage switching element S is an element that is non-conductive until a predetermined voltage is applied, and is conductive when a predetermined voltage or more is applied.

【0005】図8のイグナイタ回路2の動作について、
発生する高電圧パルス波形を図9に示して説明する。イ
ンバータ回路3からは、図9(a)に示すように極性が
プラスV1〜マイナスV1に反転するパルス電圧がイグ
ナイタ回路2の端子a、b間に供給される。
The operation of the igniter circuit 2 shown in FIG.
The generated high voltage pulse waveform will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, a pulse voltage whose polarity is inverted from plus V1 to minus V1 is supplied between the terminals a and b of the igniter circuit 2 from the inverter circuit 3.

【0006】インバータ回路3から電圧が端子a−b間
に印加されると、コンデンサCの両端電圧は、図9
(b)に示すように、時定数RCで変化するが(パルス
トランス5の1次巻線側から見たインピーダンスは極め
て小さいので時定数には影響が小さい)、この電圧は同
時に定電圧スイッチング素子Sの両端にもかかるので、
やがてコンデンサへの充電が充分になったころ、定電圧
スイッチング素子Sのブレークオーバ電圧に達して、定
電圧スイッチング素子Sがオンする。
When a voltage is applied from the inverter circuit 3 between the terminals a and b, the voltage across the capacitor C becomes
As shown in (b), the voltage varies with the time constant RC (the impedance seen from the primary winding side of the pulse transformer 5 is extremely small, so that the time constant has little effect). Since it also applies to both ends of S,
Eventually, when the capacitor is sufficiently charged, the voltage reaches the breakover voltage of the constant voltage switching element S, and the constant voltage switching element S turns on.

【0007】このとき、コンデンサCの両端電圧がPT
5の1次巻線に印加され(図9(c)のVpT)、PT
5の2次巻線にはステップアップされた高電圧パルスが
発生し、放電灯1にこの高電圧パルスが印加される。P
T5の1次巻線のインピーダンスは低いので、コンデン
サCの電荷は急激に失われ、定電圧スイッチング素子S
に流れる電流も急激に減少し、やがてオフとなり、再び
充電が開始される。放電時定数が大きくてオフにならな
かった場合でも、少なくとも電源のパルス電圧の極性が
反転した時点で定電圧スイッチ素子Sはオフし、逆極性
の充電が開始される。
At this time, the voltage across the capacitor C becomes PT
5 (VpT in FIG. 9 (c)) and PT
The stepped-up high voltage pulse is generated in the secondary winding 5, and the high voltage pulse is applied to the discharge lamp 1. P
Since the impedance of the primary winding of T5 is low, the charge of the capacitor C is rapidly lost, and the constant voltage switching element S
The current flowing through the battery also suddenly decreases, and eventually turns off, and charging is started again. Even if the discharge time constant is too large to be turned off, the constant voltage switch element S is turned off at least when the polarity of the pulse voltage of the power supply is inverted, and charging of the opposite polarity is started.

【0008】図9(C)の高電圧パルスの波形の詳細を
図10に示す。図10の95は高電圧パルス波形であ
り、最初の低い一定電圧は約400V程度で、インバー
タ回路3から出力されているパルス波形である。確実な
点灯のためには、パルス波形部分95のパルス時間巾は
1mS以上、そのピーク電圧値は15kV以上が必要で
ある。このようなパルス巾とピーク値を得るため、回路
や配線の耐電圧性能を高くする必要上、絶縁などの配慮
から装置の形状が大形化すると言う問題と、コンデンサ
Cの容量とパルストランス5の1次巻線(定電圧スイッ
チング素子Sが接続された巻線)から見たインピーダン
スによって決定される回路時定数を前述のパルス時間幅
に合わせる必要から、コンデンサCの容量を相当程度大
きくする必要があり、消費電力が大きくなると言う問題
があった。
FIG. 10 shows details of the waveform of the high voltage pulse shown in FIG. 9C. Reference numeral 95 in FIG. 10 indicates a high-voltage pulse waveform. The initial low constant voltage is about 400 V, and is a pulse waveform output from the inverter circuit 3. For reliable lighting, the pulse waveform portion 95 must have a pulse time width of 1 ms or more and a peak voltage value of 15 kV or more. In order to obtain such a pulse width and a peak value, it is necessary to increase the withstand voltage performance of the circuit and wiring, and the size of the device is increased due to consideration of insulation and the like. Since the circuit time constant determined by the impedance seen from the primary winding (the winding to which the constant voltage switching element S is connected) needs to be adjusted to the above-mentioned pulse time width, the capacitance of the capacitor C needs to be considerably increased. However, there is a problem that power consumption is increased.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、従来の放電灯のイグナイタ回路は、長いパルス巾
(時間)と極めて高いピーク電圧を発生する必要があ
り、絶縁耐圧を高めるため、装置形状が大形化すること
と、消費電力が大きくなると言う問題があった。
As described above, the conventional igniter circuit of a discharge lamp needs to generate a long pulse width (time) and an extremely high peak voltage. There is a problem that the size is increased and power consumption is increased.

【0010】この発明は、上記のような問題点を解消
し、より短いパルス巾(時間)と、より低いピーク電圧
で放電灯を起動することができるイグナイタ回路を提供
し、イグナイタ回路や放電灯回路の耐絶縁性能をゆるや
かなものとして小形化するとともに、消費電力を低減す
ることを目的とする。
The present invention solves the above problems and provides an igniter circuit capable of starting a discharge lamp with a shorter pulse width (time) and a lower peak voltage, and provides an igniter circuit and a discharge lamp. It is an object of the present invention to reduce the power consumption while reducing the size of the insulation resistance of the circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明による放電灯の
イグナイタ回路は、ピーク値が5〜8kVで時間幅が1
〜2μSの放電灯を予備励起する第1の高電圧パルス
と、この第1の高電圧パルスの時間幅内に第1のパルス
に重畳されピーク値が2〜5kVで時間幅が0.2〜1
μSの放電灯を点灯させる第2の高電圧パルスとを出力
するように構成したものである。
An igniter circuit for a discharge lamp according to the present invention has a peak value of 5 to 8 kV and a time width of 1 kV.
A first high-voltage pulse for pre-exciting a discharge lamp of about 2 .mu.S, a peak value of 2 to 5 kV superimposed on the first pulse within the time width of the first high-voltage pulse, and a time width of 0.2 to 0.2 .mu.S. 1
The second high-voltage pulse for lighting the μS discharge lamp is output.

【0012】また、パルス電源に接続された放電灯に直
列接続されたパルストランスを介して高電圧パルスを放
電灯に印加するイグナイタ回路であって、パルス電源の
電圧を蓄積するコンデンサと、コンデンサの両端子間に
接続されたスイッチと可飽和リアクトルとパルストラン
スの1次コイルとの直列接続回路とを備え、コンデンサ
に充電された電荷をスイッチの導通により非飽和状態の
可飽和リアクトルを経由して放電することにより発生す
る第1の高電圧パルスと、第1の高電圧パルスに重畳し
て放電の電流による可飽和リアクトルの飽和により発生
する第2の高電圧パルスとを出力するようにしたもので
ある。
An igniter circuit for applying a high-voltage pulse to a discharge lamp via a pulse transformer connected in series to a discharge lamp connected to a pulse power supply, comprising: a capacitor for storing a voltage of the pulse power supply; It has a switch connected between both terminals, a series connection circuit of a saturable reactor and a primary coil of a pulse transformer, and transfers the electric charge charged in the capacitor via the saturable reactor in a non-saturated state by conduction of the switch. A first high-voltage pulse generated by discharging and a second high-voltage pulse superimposed on the first high-voltage pulse and generated by saturation of the saturable reactor due to a discharge current are output. It is.

【0013】また、パルス電源の電圧を蓄積するコンデ
ンサはインピーダンス素子を介してパルス電源に接続さ
れ、スイッチは所定の電圧により導通する定電圧スイッ
チング素子により構成されたものである。
Further, the capacitor for storing the voltage of the pulse power supply is connected to the pulse power supply via an impedance element, and the switch is constituted by a constant voltage switching element which conducts at a predetermined voltage.

【0014】また、第2の高電圧パルスの発生時点にお
ける第1の高電圧パルスのピーク値は5〜8kV、第2
の高電圧パルスのピーク値は2〜5kV、第1の高電圧
パルスのパルス幅は1〜2μS、第2の高電圧パルスの
パルス幅は0.2〜1.0μSとしたものである。
The peak value of the first high-voltage pulse at the time of occurrence of the second high-voltage pulse is 5 to 8 kV,
The peak value of the high voltage pulse is 2 to 5 kV, the pulse width of the first high voltage pulse is 1 to 2 μS, and the pulse width of the second high voltage pulse is 0.2 to 1.0 μS.

【0015】また、第2の高電圧パルスの発生時点にお
ける第1の高電圧パルスの電圧値は5〜8kV、第1の
高電圧パルスと第2の高電圧パルスとの和は8〜10k
V、第2の高電圧パルスの発生までに第1の高電圧パル
スの電圧値が5kVを越えている時間幅は1〜2μS、
第2の高電圧パルスのパルス幅は0.2〜1.0μSと
したものである。
The voltage value of the first high-voltage pulse at the time of generation of the second high-voltage pulse is 5 to 8 kV, and the sum of the first high-voltage pulse and the second high-voltage pulse is 8 to 10 kV.
V, the time width during which the voltage value of the first high-voltage pulse exceeds 5 kV before the generation of the second high-voltage pulse is 1-2 μS,
The pulse width of the second high-voltage pulse is 0.2 to 1.0 μS.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1に本発明によ
る放電灯のイグナイタ回路を示す。なお、以下の各図に
おいて、従来と同一又は相当部分には同一の符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。図においてこのイグナ
イタ回路の入力端子a、b間に抵抗R(インピーダンス
素子という)を介してコンデンサCが接続されている。
コンデンサCはインバータ回路3の電圧を蓄積する。5
はパルストランス(本明細書の中ではPTとも言う)で
あり、数ターン程度の1次巻線と数100ターンの2次
巻線(1次巻線は2次巻線の中間タップのものもある)
を有し、2次巻線は放電灯1と直列接続されて、端子
a、b間に接続されている。抵抗RとコンデンサCとの
接続点からコンデンサCに並列に、定電圧スイッチング
素子S(スイッチと言う)と過飽和リアクトルLSとP
T5の1次巻線との直列接続回路11が接続されてい
る。定電圧スイッチング素子Sは所定の電圧が印加され
るまでは不導通で、所定以上の電圧が印加されると導通
する素子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 shows an igniter circuit of a discharge lamp according to the present invention. In the following drawings, the same or corresponding parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the figure, a capacitor C is connected between input terminals a and b of the igniter circuit via a resistor R (referred to as an impedance element).
The capacitor C stores the voltage of the inverter circuit 3. 5
Is a pulse transformer (also referred to as PT in the present specification), and has a primary winding of about several turns and a secondary winding of several hundred turns (the primary winding may have a middle tap between the secondary windings). is there)
And the secondary winding is connected in series with the discharge lamp 1 and is connected between the terminals a and b. A constant voltage switching element S (referred to as a switch) and saturable reactors LS and P are connected in parallel with the capacitor C from a connection point between the resistor R and the capacitor C.
The series connection circuit 11 with the primary winding of T5 is connected. The constant voltage switching element S is an element that is non-conductive until a predetermined voltage is applied, and is conductive when a predetermined voltage or more is applied.

【0017】可飽和リアクトルLSは、最初、所定のイ
ンダクタンスを有するが、所定のアンペア時間積の電流
が流れると飽和して、その有するインダクタンスが急減
するものである。図2は、図1のイグナイタ回路によっ
てパルストランス5の2次側に生じるパルス電圧波形
(図9の(c)図Vptに対応)を示したものである。
図中、95は比較参考のため図10の従来の高電圧パル
ス波形95を一点鎖線で示しているものである。t0は
定電圧スイッチング素子Sがオンするタイミングを示
し、t1は可飽和リアクトルLsが飽和する時間を示
す。98は時刻t0からt1に至る間に出力される第1
の高電圧パルス波形、99は時刻t1以後の第2の高電
圧パルス波形を示す。V1は定電圧スイッチング素子S
がオンしてから、可飽和リアクトルLSが飽和するま
で、即ち第1の高電圧パルス波形98のPT5の2次側
に出力されるパルス電圧の最大波高値を示し、V2は可
飽和リアクトルLSが飽和した後、即ち時刻t1以後に
PT5の2次側に出力される第2の高電圧パルス波形9
9の最大波高値のV1の上に加算される値を示してい
る。
The saturable reactor LS initially has a predetermined inductance, but saturates when a current of a predetermined amp-hour product flows, and the inductance of the saturable reactor LS decreases rapidly. FIG. 2 shows a pulse voltage waveform (corresponding to Vpt in (c) of FIG. 9) generated on the secondary side of the pulse transformer 5 by the igniter circuit of FIG.
In the figure, reference numeral 95 denotes the conventional high-voltage pulse waveform 95 of FIG. t0 indicates the timing when the constant voltage switching element S is turned on, and t1 indicates the time when the saturable reactor Ls is saturated. Reference numeral 98 denotes a first signal output during a period from time t0 to time t1.
A high-voltage pulse waveform 99 indicates a second high-voltage pulse waveform after time t1. V1 is a constant voltage switching element S
Is turned on, the saturable reactor LS is saturated, that is, the maximum peak value of the pulse voltage output to the secondary side of the PT5 of the first high-voltage pulse waveform 98, and V2 is the saturable reactor LS The second high-voltage pulse waveform 9 output to the secondary side of PT5 after saturation, that is, after time t1
9 shows a value to be added above the maximum peak value V1 of 9.

【0018】T1はt0とt1の間の第1の高電圧パル
ス波形98の時間長さ、T2は第2の高電圧パルス波形
99の時間巾を示す。図1の回路定数を調整して、 V1は5〜8kV V2は2〜5kV T1は1〜2μS T2は0.2〜1μS となるようにする時、放電管1は時間長さT1の間に電
圧V1によって予備励起されているので、V1+V2の
値が従来のピーク電圧14kVより低くても、又、波形
99のパルス巾T2が従来の1mSより短くても、放電
灯1の内部の図示しない電極間の絶縁が容易に破壊され
放電点灯を開始する。
T1 indicates the time length of the first high-voltage pulse waveform 98 between t0 and t1, and T2 indicates the time width of the second high-voltage pulse waveform 99. By adjusting the circuit constants in FIG. 1, V1 is 5-8 kV, V2 is 2-5 kV, T1 is 1-2 μS, and T2 is 0.2-1 μS. Since it is pre-excited by the voltage V1, even if the value of V1 + V2 is lower than the conventional peak voltage of 14 kV and the pulse width T2 of the waveform 99 is shorter than the conventional 1 mS, an electrode (not shown) inside the discharge lamp 1 is provided. The insulation between them is easily broken, and discharge lighting starts.

【0019】図1のイグナイタ回路の動作について説明
する。インバータ回路3から350〜400V程度のパ
ルス電圧が端子a−b間に印加されると、R−Cの充電
回路により、コンデンサCに電荷が蓄積され、コンデン
サCの両端電圧が徐々に上昇し、やがて定電圧スイッチ
ング素子Sのブレークダウン電圧に達した時(この時が
図2のt0に相当する)、コンデンサCの電荷は、C−
S−Ls−PTの直列接続回路11によって放電され
る。
The operation of the igniter circuit shown in FIG. 1 will be described. When a pulse voltage of about 350 to 400 V is applied between the terminals a and b from the inverter circuit 3, charges are accumulated in the capacitor C by the RC charging circuit, and the voltage across the capacitor C gradually increases. Eventually, when the breakdown voltage of the constant voltage switching element S is reached (this time corresponds to t0 in FIG. 2), the electric charge of the capacitor C becomes C−
It is discharged by the S-Ls-PT series connection circuit 11.

【0020】この放電が開始される時点t0では、可飽
和リアクトルLSは飽和していないので、そのインダク
タンスは大きく、t0〜t1間のパルス電圧の立ち上が
り波形98は比較的緩やかで、又、パルストランス5の
1次側コイルにも低い電圧しかかからない。時刻t1に
達した時、可飽和リアクトルLSが飽和し、そのインダ
クタンスは突然、ほぼゼロに近くなるので、コンデンサ
Cの全電圧(時刻t1までに少し放電されて減少してい
る)が、パルストランス5の1次コイルに加わって、波
形99が出力されるとともにコンデンサCの電荷は急激
に失われる。時刻t1において、極めて短い時間巾の第
2の高電圧パルス波形99が、ゆるやかな第1の高電圧
パルス波形98の上に重畳する形で発生する。
At the time point t0 when the discharge starts, the saturable reactor LS is not saturated, so its inductance is large, the rising waveform 98 of the pulse voltage between t0 and t1 is relatively gentle, and the pulse transformer 5 also has a low voltage on the primary coil. At time t1, the saturable reactor LS saturates and its inductance suddenly approaches zero, so that the entire voltage of the capacitor C (which has been slightly discharged and reduced by time t1) is reduced by the pulse transformer. In addition to the primary coil No. 5, the waveform 99 is output and the charge of the capacitor C is rapidly lost. At time t1, the second high-voltage pulse waveform 99 having a very short duration is generated so as to be superimposed on the gentle first high-voltage pulse waveform 98.

【0021】コンデンサCの電荷がほぼ放電されてしま
うと、定電圧スイッチング素子Sはオフする。コンデン
サCの容量と可飽和リアクトルLSのインダクタンス値
は、時間長さT1が1〜2μS、T2が0.2〜1μS
程度となるように、又、時刻T1における第1の高電圧
パルス波形98の電圧V1が5〜8kV、第2の高電圧
パルス波形99の高さV2が2〜5kVとなるように選
定される。このような電圧及び波形を得るには、一般に
コンデンサCの容量は、従来に比して1/2程度です
む。これによって、放電管1を放電開始させるに必要な
電力は、2分の1程度に減少させることができる。
When the electric charge of the capacitor C is almost completely discharged, the constant voltage switching element S is turned off. The capacitance of the capacitor C and the inductance value of the saturable reactor LS are such that the time length T1 is 1-2 μS and the time length T2 is 0.2-1 μS.
And the voltage V1 of the first high-voltage pulse waveform 98 at time T1 is selected to be 5 to 8 kV, and the height V2 of the second high-voltage pulse waveform 99 is selected to be 2 to 5 kV. . In order to obtain such a voltage and a waveform, the capacity of the capacitor C is generally required to be about 1/2 of that of the related art. Thereby, the electric power required to start the discharge of the discharge tube 1 can be reduced to about half.

【0022】図2の波形の電圧の変化範囲について、図
3により更に詳しく説明する。図3の横軸はV1の電圧
(kV)を、縦軸はV2の電圧(kV)を示している。
前述のとおり、V1の値は5〜8kV、V2は2〜5k
Vであるので、点線で囲んだ四角の範囲97がこれに相
当する。なお、電圧が上記範囲よりも高い方は、放電灯
1が起動しないという意味ではなく、装置の必要とする
耐電圧性能を下げると言う本発明の目的に沿わなくなる
範囲であるため推賞しないという意味である。
The change range of the voltage having the waveform shown in FIG. 2 will be described in more detail with reference to FIG. The horizontal axis in FIG. 3 indicates the voltage (kV) of V1, and the vertical axis indicates the voltage (kV) of V2.
As described above, the value of V1 is 5 to 8 kV, and the value of V2 is 2 to 5 kV.
Since it is V, a square range 97 surrounded by a dotted line corresponds to this. It should be noted that a voltage higher than the above range does not mean that the discharge lamp 1 does not start, but does not mean that it does not meet the purpose of the present invention of lowering the withstand voltage performance required by the device, and does not mean that no reward is given. It is.

【0023】実施の形態2.実施の形態1で説明したパ
ルス波形の電圧ピーク値の範囲は、第1、第2の高電圧
パルス波形のそれぞれのピーク値、及び、それぞれのパ
ルス幅を示したものである。しかし、第1の高電圧パル
スによって予備励起するための条件としてより厳密に表
現すれば、第1の高電圧パルスの電圧が5kVを越えて
いる時間が1〜2μSであればよい。また、第2の高電
圧パルスによって、放電灯内部の電極間で絶縁破壊を発
生させ放電を開始させるためには、第1の高電圧パルス
と第2の高電圧パルスとの重畳された電圧が8〜10k
Vである時間が0.2〜1.0μSであればよい。この
ような電圧範囲を図3中に示す。V1+V2が8〜10
kVとなる範囲は、ハッチングした96の範囲である。
Embodiment 2 FIG. The range of the voltage peak value of the pulse waveform described in the first embodiment indicates each peak value and each pulse width of the first and second high-voltage pulse waveforms. However, to express more strictly as a condition for pre-excitation by the first high-voltage pulse, the time during which the voltage of the first high-voltage pulse exceeds 5 kV may be 1-2 μS. In addition, in order to cause a dielectric breakdown between the electrodes inside the discharge lamp by the second high-voltage pulse and start the discharge, a voltage in which the first high-voltage pulse and the second high-voltage pulse are superimposed is required. 8-10k
It is sufficient that the time of V is 0.2 to 1.0 μS. Such a voltage range is shown in FIG. V1 + V2 is 8 to 10
The range of kV is the range of 96 hatched.

【0024】実施の形態3.実施の形態1の図1の回路
の直列接続回路11は、定電圧スイッチング素子Sと可
飽和リアクトルLSとパルストランス5の1次巻線との
直列接続であるので、その接続順序はどのように変更し
てもよい。例えば図4は本発明の実施の形態3によるイ
グナイタ回路を示したもので、図1の直列接続回路11
の接続方向を逆方向に入れ換えたものである。このよう
な配置に変更してもコンデンサCの両端子間に直列接続
回路11を接続した形態に変わりはなく、その動作原理
も全く同様である。
Embodiment 3 FIG. Since the series connection circuit 11 of the circuit of FIG. 1 according to the first embodiment is a series connection of the constant voltage switching element S, the saturable reactor LS, and the primary winding of the pulse transformer 5, the connection order is as follows. May be changed. For example, FIG. 4 shows an igniter circuit according to the third embodiment of the present invention.
Are switched in the opposite direction. Even if such an arrangement is changed, there is no change in the form in which the series connection circuit 11 is connected between both terminals of the capacitor C, and the operation principle is exactly the same.

【0025】実施の形態4.コンデンサCの片端は必ず
しも電源のラインに直接接続されていなくても良い。例
えば図5の回路は、本発明の実施の形態4のイグナイタ
回路を示し、図1の回路のコンデンサCと定電圧スイッ
チング素子Sの位置を入れ換えたものである。可飽和リ
アクトルLSに流れる電流は、コンデンサCに充電する
電流と、放電する電流とが流れる。したがって過飽和リ
アクトルLSのリセットが行われやすく動作が安定する
という特徴を備える。
Embodiment 4 One end of the capacitor C need not necessarily be directly connected to the power supply line. For example, the circuit of FIG. 5 shows an igniter circuit according to the fourth embodiment of the present invention, in which the positions of the capacitor C and the constant voltage switching element S in the circuit of FIG. The current flowing through the saturable reactor LS includes a current for charging the capacitor C and a current for discharging. Therefore, the supersaturated reactor LS is easily reset, and has a feature that the operation is stabilized.

【0026】また、図6は図5の回路における可飽和リ
アクトルLSの位置を、定電圧スイッチング素子Sに直
列の位置に変更したものであるが、その動作は図5のも
のと変わりはない。
FIG. 6 shows the circuit of FIG. 5 in which the position of the saturable reactor LS is changed to a position in series with the constant voltage switching element S, but the operation is the same as that of FIG.

【0027】以上、実施の形態1〜4の説明において、
スイッチSは定電圧スイッチング素子と説明したが、原
理的にスイッチ動作する素子であれば他のものでもよ
い。例えば、両端電圧の絶対値が所定の値を越えればト
リガー信号を出力するトリガー回路とこの信号によって
オンオフ可能なトランジスタやサイリスタ素子とを組み
合わせて使用可能である。パルストランス5は1次−2
次コイルを有するものとして図示したが、単巻のパルス
トランスであってもよい。抵抗Rはインダクタンスとす
ることも可能である。
In the above description of the first to fourth embodiments,
Although the switch S has been described as a constant voltage switching element, any other element may be used as long as the element performs a switching operation in principle. For example, a trigger circuit that outputs a trigger signal when the absolute value of the voltage at both ends exceeds a predetermined value, and a transistor or a thyristor element that can be turned on / off by this signal can be used in combination. The pulse transformer 5 is primary-2
Although illustrated as having a next coil, a single-turn pulse transformer may be used. The resistance R can be an inductance.

【0028】[0028]

【発明の効果】この発明によるイグナイタ回路は、1〜
2μSの時間長さで5〜8kVの第1の高電圧パルスに
重畳して、時間巾0.2〜1μSで2〜5kVの第2の
高電圧パルスを出力し、第1の高電圧パルスによって放
電灯を予備励起した後、第2の高電圧パルスによって放
電を開始させるので、第1の高電圧パルスと第2の高電
圧パルスを合わせた電圧値が、従来より低い電圧でも放
電を開始させることができ、放電灯装置の必要耐電圧性
能を低くすることができる。
The igniter circuit according to the present invention has the following features.
A second high voltage pulse of 2 to 5 kV with a time width of 0.2 to 1 μS is superimposed on a first high voltage pulse of 5 to 8 kV with a time length of 2 μS, and the second high voltage pulse is output by the first high voltage pulse. Since the discharge is started by the second high-voltage pulse after the discharge lamp is pre-excited, the discharge is started even if the combined voltage value of the first high-voltage pulse and the second high-voltage pulse is lower than the conventional voltage. The required withstand voltage performance of the discharge lamp device can be reduced.

【0029】又、パルス電源によって充電されるコンデ
ンサの両端子間に、スイッチと可飽和リクアトルとパル
ストランスの1次コイルとを直列に接続したので、可飽
和リアクトルが非飽和状態で発生する第1の高電圧パル
スの波形の途中で、可飽和リアクトルが飽和して第2の
高電圧パルスを重畳して発生するので、極めて簡単な回
路構成で第1の高電圧パルスに重畳する第2の高電圧パ
ルスを発生させることが出来る。
Since the switch, the saturable reactor, and the primary coil of the pulse transformer are connected in series between the two terminals of the capacitor charged by the pulse power source, the first saturable reactor is generated in an unsaturated state. In the middle of the waveform of the high-voltage pulse, the saturable reactor is saturated and the second high-voltage pulse is superimposed and generated. Therefore, the second high-voltage pulse superimposed on the first high-voltage pulse is formed with a very simple circuit configuration. A voltage pulse can be generated.

【0030】又、パルス電源の電圧を蓄積するコンデン
サはインピーダンス素子を介して前記パルス電源に接続
され、スイッチは所定の電圧により導通する定電圧スイ
ッチング素子により構成されているので、イグナイタ回
路の構成が極めて簡素に構成されるという効果が得られ
The capacitor for accumulating the voltage of the pulse power supply is connected to the pulse power supply via an impedance element, and the switch is constituted by a constant voltage switching element which conducts at a predetermined voltage. The effect of extremely simple configuration is obtained

【0031】又、第1の高電圧パルスの立ち上がりか
ら、第2の高電圧パルスの発生までの時間を1〜2μ
S、第2の高電圧パルスの時間巾を0.2〜1μSとす
ることができるので、放電灯起動パルスの消費電力が、
従来より少なくてすむと言う効果が得られる。
The time from the rise of the first high-voltage pulse to the generation of the second high-voltage pulse is 1 to 2 μm.
S, since the time width of the second high-voltage pulse can be 0.2 to 1 μS, the power consumption of the discharge lamp starting pulse is
The effect of requiring less than in the past can be obtained.

【0032】又、第1の高電圧パルスと第2の高電圧パ
ルスの和は10kV以下なので、耐電圧特性の低い放電
灯装置を使用することができる。
Since the sum of the first high-voltage pulse and the second high-voltage pulse is 10 kV or less, a discharge lamp device having a low withstand voltage characteristic can be used.

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

【図1】 この発明による放電灯のイグナイタ回路図で
ある。
FIG. 1 is an igniter circuit diagram of a discharge lamp according to the present invention.

【図2】 図1の回路による発生パルスの詳細説明図で
ある。
FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of a pulse generated by the circuit of FIG. 1;

【図3】 図1の回路の動作電圧範囲を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operating voltage range of the circuit of FIG. 1;

【図4】 実施の形態3による放電灯のイグナイタ回路
図である。
FIG. 4 is an igniter circuit diagram of a discharge lamp according to a third embodiment.

【図5】 実施の形態4による放電灯のイグナイタ回路
図である。
FIG. 5 is an igniter circuit diagram of a discharge lamp according to a fourth embodiment.

【図6】 図5のイグナイタ回路の変形回路図である。6 is a modified circuit diagram of the igniter circuit of FIG.

【図7】 従来の放電灯の点灯装置の回路構成図であ
る。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device.

【図8】 図7の構成図のイグナイタの回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of the igniter of the configuration diagram of FIG. 7;

【図9】 図8のイグナイタ回路の動作説明波形図であ
る。
FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation of the igniter circuit shown in FIG. 8;

【図10】 図9の波形の詳細説明図である。FIG. 10 is a detailed explanatory diagram of the waveform in FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放電灯、 2 イグナイタ回路、 3 インバー
タ回路、4 昇圧回路、 5 パルストランス、 11
直列接続回路、50 バッテリ、 95 従来の高
電圧パルス波形、98 第1の高電圧パルス波形、 9
9 第2の高電圧パルス波形、R 抵抗、 C コ
ンデンサ、 S 定電圧スイッチング素子。
1 discharge lamp, 2 igniter circuit, 3 inverter circuit, 4 booster circuit, 5 pulse transformer, 11
Series connection circuit, 50 batteries, 95 conventional high voltage pulse waveform, 98 first high voltage pulse waveform, 9
9 Second high voltage pulse waveform, R resistance, C capacitor, S constant voltage switching element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 善夫 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 岩田 明彦 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) 3K039 AA03 MC04 MC07 MC10 3K083 AA06 AA09 AA67 BA05 BB06 BC34 BC42 BC47 BE13 CA33 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Yoshio Saito, Inventor 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Akihiko Iwata 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F term in Ryo Denki Co., Ltd. (reference) 3K039 AA03 MC04 MC07 MC10 3K083 AA06 AA09 AA67 BA05 BB06 BC34 BC42 BC47 BE13 CA33

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電灯に高電圧パルスを印加して起動さ
せるための放電灯のイグナイタ回路であって、前記放電
灯を予備励起するピーク値が5〜8kVで時間幅が1〜
2μSの第1の高電圧パルスと、この第1の高電圧パル
スの時間幅内に前記第1のパルスに重畳され、前記放電
灯を点灯させるピーク値が2〜5kVで時間幅が0.2
〜1μSの第2の高電圧パルスとを出力することを特徴
とする放電灯のイグナイタ回路。
1. An igniter circuit for a discharge lamp for applying a high-voltage pulse to a discharge lamp to start the discharge lamp, wherein a peak value for pre-excitation of the discharge lamp is 5 to 8 kV and a time width is 1 to 1.
A first high-voltage pulse of 2 μS and a peak value for superimposing the first pulse within the time width of the first high-voltage pulse to turn on the discharge lamp and a time width of 0.2 to 5 kV;
An igniter circuit for a discharge lamp, which outputs a second high-voltage pulse of about 1 μS.
【請求項2】 パルス電源に接続された放電灯に直列接
続されたパルストランスを介して高電圧パルスを前記放
電灯に印加するイグナイタ回路であって、前記パルス電
源の電圧を蓄積するコンデンサと、前記コンデンサの両
端子間に接続されたスイッチと可飽和リアクトルと前記
パルストランスの1次コイルとの直列接続回路とを備
え、前記コンデンサに充電された電荷を前記スイッチの
導通により非飽和状態の前記可飽和リアクトルを経由し
て放電することにより発生する第1の高電圧パルスと、
前記第1の高電圧パルスに重畳して前記放電の電流によ
る前記可飽和リアクトルの飽和により発生する第2の高
電圧パルスとを出力するようにしたことを特徴とする放
電灯のイグナイタ回路。
2. An igniter circuit for applying a high-voltage pulse to the discharge lamp via a pulse transformer connected in series to a discharge lamp connected to a pulse power supply, wherein the capacitor stores a voltage of the pulse power supply; A switch connected between both terminals of the capacitor, a series connection circuit of a saturable reactor and a primary coil of the pulse transformer, wherein the electric charge charged in the capacitor is turned into an unsaturated state by conduction of the switch. A first high-voltage pulse generated by discharging through the saturable reactor;
An igniter circuit for a discharge lamp, wherein a second high-voltage pulse generated by saturating the saturable reactor by the discharge current is output superimposed on the first high-voltage pulse.
【請求項3】 パルス電源の電圧を蓄積するコンデンサ
はインピーダンス素子を介して前記パルス電源に接続さ
れたコンデンサにより構成され、スイッチは所定の電圧
により導通する定電圧スイッチング素子により構成され
たことを特徴とする請求項2に記載の放電灯のイグナイ
タ回路。
3. A capacitor for storing a voltage of a pulse power supply, comprising a capacitor connected to the pulse power supply via an impedance element, and a switch comprising a constant voltage switching element which conducts at a predetermined voltage. The igniter circuit for a discharge lamp according to claim 2, wherein
【請求項4】 第2の高電圧パルスの発生時点における
第1の高電圧パルスの電圧値は5〜8kV、前記第2の
高電圧パルスの電圧ピーク値は2〜5kV、第1の高電
圧パルスのパルス幅は1〜2μS、第2の高電圧パルス
のパルス幅は0.2〜1.0μSとしたことを特徴とす
る請求項2または3に記載の放電灯のイグナイタ回路。
4. The voltage value of the first high-voltage pulse at the time of occurrence of the second high-voltage pulse is 5 to 8 kV, the voltage peak value of the second high-voltage pulse is 2 to 5 kV, and the first high voltage 4. The igniter circuit for a discharge lamp according to claim 2, wherein the pulse width of the pulse is 1 to 2 [mu] S, and the pulse width of the second high voltage pulse is 0.2 to 1.0 [mu] S.
【請求項5】 第2の高電圧パルスの発生時点における
第1の高電圧パルスの電圧値は5〜8kV、前記第1の
高電圧パルスに前記第2の高電圧パルスが重畳された波
形のピーク値は8〜10kV、第2の高電圧パルスの発
生までに第1の高電圧パルスの電圧値が5kVを越えて
いる時間幅は1〜2μS、第2の高電圧パルスのパルス
幅は0.2〜1.0μSとしたことを特徴とする請求項
2または3に記載の放電灯のイグナイタ回路。
5. The voltage value of the first high-voltage pulse at the point of time when the second high-voltage pulse is generated is 5 to 8 kV, and the first high-voltage pulse has a waveform in which the second high-voltage pulse is superimposed on the first high-voltage pulse. The peak value is 8 to 10 kV, the time width during which the voltage value of the first high voltage pulse exceeds 5 kV before the generation of the second high voltage pulse is 1-2 μS, and the pulse width of the second high voltage pulse is 0 4. The igniter circuit for a discharge lamp according to claim 2, wherein the igniter circuit is set to 0.2 to 1.0 [mu] S.
JP32626899A 1999-11-17 1999-11-17 Igniter circuit for discharge lamp Pending JP2001143885A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32626899A JP2001143885A (en) 1999-11-17 1999-11-17 Igniter circuit for discharge lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32626899A JP2001143885A (en) 1999-11-17 1999-11-17 Igniter circuit for discharge lamp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001143885A true JP2001143885A (en) 2001-05-25

Family

ID=18185881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32626899A Pending JP2001143885A (en) 1999-11-17 1999-11-17 Igniter circuit for discharge lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001143885A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960002051B1 (en) Electronic ballast for discharge lamp
US8807124B2 (en) Ignition apparatus
US6104147A (en) Pulse generator and discharge lamp lighting device using same
US6373199B1 (en) Reducing stress on ignitor circuitry for gaseous discharge lamps
US6188180B1 (en) Ignition circuit for automotive high intensity discharge lamps
US5572093A (en) Regulation of hot restrike pulse intensity and repetition
JP2001143885A (en) Igniter circuit for discharge lamp
JPS5926117B2 (en) DC discharge lamp lighting device
US6621237B2 (en) Gas-discharge lamp lighting apparatus with optimized circuit configuration
JPH11153079A (en) Igniter
JPH0744076B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP5580677B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
JP3697864B2 (en) Pulse generator
JP2013110002A (en) Discharge lamp lighting device and vehicle head light unit using the same
JPH0765984A (en) Discharge lamp lighting device
JPH0529087A (en) Discharge lamp lighting device
KR0136284Y1 (en) High pressure trigger pulse generating circuit
JP2000306688A (en) High-pressure discharge lamp lighting device
JPH05234685A (en) Lighting device for electric discharge lamp
JP3833500B2 (en) Ignition device
SU600749A1 (en) Pulsed gas-discharge lamp ignition and power supply device
KR20020037327A (en) Lamp ignition with automatic compensation for parasitic capacitance
JP2705010B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP4343362B2 (en) Igniter circuit for discharge lamp
JPS6111920Y2 (en)