JP2001157463A - 電源装置及びその制御方法 - Google Patents

電源装置及びその制御方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動車のヘッドライト用の放電ランプの電源
装置から振生する電磁ノイズを減少させるか、または除
去する。 【解決手段】ＤＣ/ＡＣコンバータ１への入力としての
電力を発生する電力発生手段は、ＤＣ/ＡＣコンバータ
１及び電力調節手段を備へており、ＤＣ/ＡＣコンバー
タに供給される電力を、全時間に亘って（疑似ランダム
シーケンスで）変調し、又インタラプタに対する制御を
変更することなく、スペクトルを拡散して電磁ノイズを
低下させるか、または減少させる利点を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のヘッドラ
イト内に設けられた放電ランプの電源装置、及びその制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、自動車のヘッドライト内に設け
られた放電ランプの電源装置の回路図である。従来のこ
の種の電源装置は、ＤＣ/ＤＣコンバータ（１）と、Ｄ
Ｃ/ＤＣコンバータ（１）から電力が供給され、かつ、
放電ランプ（３）に電力を供給するＤＣ/ＡＣコンバー
タ（２）とを備えている。
【０００３】ＤＣ/ＤＣコンバータ（１）は、例えば、
トランス（Ｔ）と、トランス（Ｔ）の一次側を制御し、
かつ、電力レギュレータ（４）により制御されるスイッ
チングトランジスタ（Ｑ１）とを備えている。ＤＣ/Ａ
Ｃコンバータ（２）を構成するＨ型ブリッジにおけるス
イッチングトランジスタ（Ｑ２）は、クロック回路であ
る制御回路（５）により制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＤＣ/ＤＣコンバータ
（１）におけるスイッチングトランジスタ（Ｑ１）のス
イッチング周波数は、２００Ｈｚ〜１ｋＨｚである。し
かし、このような低周波数の電源装置を用いると、相当
量の電磁的ノイズが発生する。
【０００５】本発明の主な目的は、上述したノイズを完
全なくすか、少なくとも大幅に減少させることができる
ようにした制御手段を提供することである。
【０００６】エレクトロニクスの分野では、スイッチン
グ機能を有する電力回路によりはっせいさせられる電磁
的ノイズは、制御周波数のスペクトルを拡散させること
により低減されることは公知となっている。このことに
関連して、次のような文献を挙げておく。 ・シェフィールド(Sheffield)大学電子工学科のストー
ン(Stone)、デヴィッド(David)、チャンバース(Chamber
s)、及びバリー(Barry)による、１９９６年１月発行の
ＥＰＥジャーナル第５巻３/４号、「スイッチモード電
源における導電ＥＭＣ問題に関するＰＷＭ波の搬送周波
数の影響」 ・同じくシェフィールド大学電子工学科のストーン、デ
ヴィッド、チャンバース、及びバリーによる、１９９５
年３月１６日付けのＩＥＥ電子レター第19950543号、
「導電ＥＭＩのスイッチモード電力コンバータＰＷＭ搬
送周波数のスペクトラム拡散変調の影響」 ・同じくシェフィールド大学電子工学科のストーン、デ
ヴィッド、チャンバース、及びバリーによる、１９９５
年度版ＩＥＥＥカタログにおける95TH8025番の「スイッ
チモード電源における導電ＥＭＣ問題のランダム搬送周
波数変調」
【０００７】放電ランプの交流電源が発生する電子的ノ
イズを低減させる方法の１つは、ＤＣ/ＡＣコンバータ
のインタラプタに対する制御を変更して、スイッチング
周波数スペクトルを拡散することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、自動車のヘッドライト内に設けられた放電ランプ
用の、ＤＣ/ＡＣコンバータを備えている電源装置を制
御する方法において、ＤＣ/ＡＣコンバータに供給され
る電力を、全時間に亘って変調することを特徴とする制
御方法である。
【０００９】ＤＣ/ＡＣコンバータに供給される電力
は、疑似ランダムシーケンスで変調するのが好ましい。
【００１０】本発明による制御方法は、ＤＣ/ＡＣコン
バータのインタラプタに対する制御を変更することな
く、スペクトルを拡散して、電磁的ノイズを低下させる
か、または抑圧する利点を有している。
【００１１】本発明の第２の態様によれば、ＤＣ/ＡＣ
コンバータと、ＤＣ/ＡＣコンバータへの入力としての
電力を発生する電力発生手段とを備える、自動車のヘッ
ドライト内に設けられた放電ランプ用の電源装置におい
て、電力発生手段は、電力を変調する電力変調手段を備
えていることを特徴としている。
【００１２】ＤＣ/ＡＣコンバータへの入力としての電
力を発生する電力発生手段は、ＤＣ/ＤＣコンバータ及
び電力調節手段を備えており、かつこの電力調節手段
は、ＤＣ/ＤＣコンバータが変調した電力を出力するよ
うに、ＤＣ/ＤＣコンバータを制御するようになってい
るのが望ましい。
【００１３】本発明の他の実施例においては、ＤＣ/Ａ
Ｃコンバータへの入力としての電力を発生する電力発生
手段は、ＤＣ/ＤＣコンバータを備え、かつ、このＤＣ/
ＤＣコンバータからの電力に、変調された電力を付加す
る手段を設けてある。
【００１４】本発明の他の特徴及び利点は、非限定的
で、単に例示的な詳細な説明及び図面により明らかにな
ると思う。
【００１５】
【発明の実施の形態】図２に示す実施例では、電力レギ
ュレータ（４）は、ＤＣ/ＤＣコンバータ（１）のスイ
ッチングトランジスタ（Ｑ１）を制御し、ＤＣ/ＡＣコ
ンバータ（２）の入力側には、電力Ｐ±ΔＰが供給され
るようになっている。Ｐは、放電ランプ（３）に供給さ
れる平均電力であり、±ΔＰは、放電ランプ（３）に流
れる電流のスペクトルを拡散するために、ＤＣ/ＡＣコ
ンバータ（２）に供給される電力に付加される変調電力
である。
【００１６】放電ランプ（３）に供給される電力Ｐは、 Ｐ＝１／２ ＬＩ2ｆ であることは公知である。Ｌは、放電ランプ（３）が接
続された回路のインダクタンスであり、Ｉは、放電ラン
プ（３）に流れる電流の強さであり、ｆは、その周波数
である。
【００１７】ＤＣ/ＡＣコンバータ（２）に対する入力
電力を変調することにより、放電ランプ（３）に流れる
電流の周波数スペクトラムは拡散する。
【００１８】図２のように構成すると、端に電力レギュ
レータ（４）を再プログラミングすれば良いだけである
ので、特に有利である。
【００１９】また、電力変調を、疑似ランダムシーケン
スで行わせるのが好ましい。このようにすると、ＤＣ/
ＡＣコンバータ（２）により行われるスイッチング動作
に、白色ノイズが付加されるので、特に好ましいスペク
トル拡散が得られる。
【００２０】例えば、ＤＣ/ＤＣコンバータ（１）の出
力側の平均電力が約３５ワットであると、変調電力は５
００ミリワット程度となる。
【００２１】このような変調により、スペクトルは拡散
され、スイッチオフ時における電源装置の基本成分、及
び高周波成分に基づく電磁放射線を発生する電磁ノイズ
のレベルは、大幅に制限されることとなる。
【００２２】かくして、本発明によると、自動車におけ
る特徴的な電磁ノイズは、事実上スペクトル全体にわた
って、８ｄＢ減少する。
【００２３】図２に示した以外の実施例も考えられる。
図３の実施例では、電力変調は、電力レギュレータ
（４）ではなく、独立した手段、例えば、電力変調用モ
ジュール（６）により行われる。電力変調用モジュール
（６）は、ＤＣ/ＡＣコンバータ（２）の出力側に、ア
ナログ的に付加されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術における、放電ランプ用の電源装置の
回路図である。
【図２】本発明による電源装置の第１の実施例を示す回
路図である。
【図３】本発明による電源装置の第２の実施例を示す回
路図である。
【符号の説明】
１ ＤＣ/ＤＣコンバータ ２ ＤＣ/ＡＣコンバータ ３ 放電ランプ ４ 電力レギュレータ ５ 制御回路 ６ 電力変調用モジュール Ｔ トランス Ｑ１ スイッチングトランジスタ Ｑ２ スイッチングトランジスタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車のヘッドライト内に設けられた放
    電ランプ用の、ＤＣ/ＡＣコンバータを備えている電源
    装置を制御する方法において、前記ＤＣ/ＡＣコンバー
    タに供給される電力を、全時間に亘って変調することを
    特徴とする制御方法。
  2. 【請求項２】 ＤＣ/ＡＣコンバータに供給される電力
    は、疑似ランダムシーケンスで変調されることを特徴と
    する、請求項１に記載の制御方法。
  3. 【請求項３】 ＤＣ/ＡＣコンバータと、前記ＤＣ/ＡＣ
    コンバータへの入力としての電力を発生する電力発生手
    段とを備える、自動車のヘッドライト内に設けられた放
    電ランプ用の電源装置において、前記電力発生手段は、
    前記電力を変調する電力変調手段を備えていることを特
    徴とする電源装置。
  4. 【請求項４】 ＤＣ/ＡＣコンバータへの入力としての
    電力を発生する電力発生手段は、ＤＣ/ＤＣコンバータ
    及び電力調節手段を備えており、この電力調節手段は、
    ＤＣ/ＤＣコンバータが変調した電力を出力するよう
    に、このコンバータを制御するようになっていることを
    特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
  5. 【請求項５】 ＤＣ/ＡＣコンバータへの入力としての
    電力を発生する電力発生手段は、ＤＣ/ＤＣコンバータ
    を備え、かつ、ＤＣ/ＤＣコンバータからの電力に、変
    調された電力を付加する手段をさらに備えていることを
    特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
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