JP2001237093A - Electric discharge lamp lighting equipment - Google Patents

Electric discharge lamp lighting equipment

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Publication number
JP2001237093A
JP2001237093A JP2000048021A JP2000048021A JP2001237093A JP 2001237093 A JP2001237093 A JP 2001237093A JP 2000048021 A JP2000048021 A JP 2000048021A JP 2000048021 A JP2000048021 A JP 2000048021A JP 2001237093 A JP2001237093 A JP 2001237093A
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JP
Japan
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frequency
voltage
time
starting
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000048021A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naokage Kishimoto
直景 岸本
Yoshinobu Murakami
善宣 村上
Toshiya Kamiya
敏也 神舎
Joji Oyama
丈二 大山
Shigeru Ido
滋 井戸
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a non-lighting because of incorrect-detection of a voltage in a shape of a peak impressed to an electric discharge light at the time of low-temperature starting. SOLUTION: In the equipment which makes electric discharge lamp turn on with a half bridge inverter circuit of a self-excitation type driven by a voltage smoothed to flat in a manner of filling up a valley of a rectification output of an alternate current power supply, a frequency variable means to gradually reduce frequency from the frequency f1 at the time of preheating to the frequency f3 at the time of stable lighting, through the frequency f2 at the time of starting is provided with by making a frequency of switching variable by restricting the drive signal of at least one of switching elements in a direction where ON time is shortened in the predetermined time after the power supply is turned on. And a protection means to restrict an output when a detected lamp voltage is higher than a predetermined value and also a means to switch a control of immediately after the starting time to almost the same control of the stable lighting time by instantly shifting a frequency from the frequency f2 at the time of starting to the frequency f3 at the time of stable lighting.

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】本発明は商用電源を入力とし
て放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting apparatus for lighting a discharge lamp at a high frequency with a commercial power supply as an input.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例の回路図を図2に示す。主回路構
成は特願平10−270418号と同じである。以下、
その回路構成について説明する。整流回路DB(ダイオ
ードD1〜D4のブリッジ回路)の正出力端子には、ダ
イオードD5のアノード・カソード間を介してダイオー
ドD6のアノードとコンデンサC4の一端が接続されて
いる。コンデンサC4の他端はリーケージトランスT2
と駆動トランスCTの各1次巻線を介してスイッチング
素子Q1とQ2の接続点に接続されている。ダイオード
D6の両端には、コンデンサC6が並列接続されてい
る。ダイオードD6のカソードと、整流回路DBの負出
力端子の間には、スイッチング素子Q1、Q2の直列回
路と谷埋め電源回路(平滑コンデンサC3、ダイオード
D8、D9、コンデンサC7)が並列に接続されてい
る。各スイッチング素子Q1,Q2は寄生の逆並列ダイ
オードを内蔵したMOSFETよりなり、そのゲート・
ソース間には、駆動トランスCTの2次巻線n1,n2
がそれぞれ抵抗R3,R4を介して接続されると共に、
過電圧防止用のツェナーダイオードZD1、ZD2の逆
直列回路と、ZD3、ZD4の逆直列回路がそれぞれ並
列接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a circuit diagram of a conventional example. The main circuit configuration is the same as that of Japanese Patent Application No. 10-270418. Less than,
The circuit configuration will be described. The anode of the diode D6 and one end of the capacitor C4 are connected to the positive output terminal of the rectifier circuit DB (bridge circuit of the diodes D1 to D4) via the anode and the cathode of the diode D5. The other end of the capacitor C4 is a leakage transformer T2
And the respective primary windings of the drive transformer CT are connected to a connection point between the switching elements Q1 and Q2. A capacitor C6 is connected in parallel to both ends of the diode D6. Between the cathode of the diode D6 and the negative output terminal of the rectifier circuit DB, a series circuit of the switching elements Q1 and Q2 and a valley filling power supply circuit (smoothing capacitors C3, diodes D8, D9, and a capacitor C7) are connected in parallel. I have. Each of the switching elements Q1 and Q2 is composed of a MOSFET having a built-in parasitic anti-parallel diode.
Between the sources, the secondary windings n1 and n2 of the driving transformer CT
Are connected via resistors R3 and R4, respectively.
An anti-series circuit of zener diodes ZD1 and ZD2 for overvoltage prevention and an anti-series circuit of ZD3 and ZD4 are connected in parallel.

【0003】リーケージトランスT2の2次巻線出力に
は放電灯La1が接続されており、放電灯La1のフィ
ラメントの非電源側端子間には共振用コンデンサC5が
並列接続されている。リーケージトランスT2の2次側
に設けられたエミレス検出用の巻線T22は、一端がグ
ランドラインに接続され、他端はダイオードD10を介
してVla検出保護手段2に入力されている。Vla検
出保護手段2の出力は、周波数可変手段1の出力と共
に、スイッチング素子Q2のゲートに接続されており、
スイッチング素子Q2のオン時間幅を制御可能としてい
る。抵抗R1、コンデンサC8、トリガーダイオードQ
3、抵抗R2、ダイオードD7は、起動回路を構成して
いる。
A discharge lamp La1 is connected to the secondary winding output of the leakage transformer T2, and a resonance capacitor C5 is connected in parallel between the non-power supply terminals of the filament of the discharge lamp La1. One end of the Emiless detection winding T22 provided on the secondary side of the leakage transformer T2 is connected to the ground line, and the other end is input to the Vla detection protection means 2 via the diode D10. The output of the Vla detection protection means 2 is connected to the gate of the switching element Q2 together with the output of the frequency variable means 1,
The ON time width of the switching element Q2 can be controlled. Resistance R1, capacitor C8, trigger diode Q
3, the resistor R2 and the diode D7 constitute a start-up circuit.

【0004】以下、この従来例の動作について説明す
る。インバータ回路は自励駆動式であり、駆動トランス
CTの2次側で発生した信号をスイッチング素子Q1、
Q2に供給し、スイッチング素子Q1、Q2を交互にオ
ン・オフさせるものである。以下に一連の動作を説明す
る。
The operation of this conventional example will be described below. The inverter circuit is of a self-excited drive type, and outputs a signal generated on the secondary side of the drive transformer CT to the switching element Q1,
The switching element Q1 is supplied to the switching element Q2 to turn on and off the switching elements Q1 and Q2 alternately. Hereinafter, a series of operations will be described.

【0005】まず、電源投入されると、起動回路にて抵
抗R1を介して、コンデンサC8を充電し、コンデンサ
C8の電圧Vc8がトリガーダイオードQ3のトリガー
電圧を越えると、スイッチング素子Q2に駆動信号が入
力され、発振開始する。発振が開始されると、コンデン
サC8の電荷はスイッチング素子Q2のオン時に抵抗R
2、ダイオードD7を介して放電されるので、コンデン
サC8の電圧Vc8はトリガーダイオードQ3のトリガ
ー電圧以下になり、コンデンサC8から駆動信号は入力
されない。
First, when the power is turned on, the starting circuit charges the capacitor C8 via the resistor R1, and when the voltage Vc8 of the capacitor C8 exceeds the trigger voltage of the trigger diode Q3, a drive signal is sent to the switching element Q2. Input and start oscillation. When the oscillation starts, the electric charge of the capacitor C8 is changed to the resistance R when the switching element Q2 is turned on.
2. Since the voltage is discharged via the diode D7, the voltage Vc8 of the capacitor C8 becomes lower than the trigger voltage of the trigger diode Q3, and no drive signal is input from the capacitor C8.

【0006】スイッチング素子Q2がオン(スイッチン
グ素子Q1がオフ)のときには、コンデンサC7からコ
ンデンサC6→コンデンサC4→共振負荷回路(リーケ
ージトランスT2、ランプLa1、コンデンサC5)→
駆動トランスCT→スイッチング素子Q2の経路で共振
電流が流れ、コンデンサC6の電圧と整流回路DBの出
力電圧との和がコンデンサC7の電圧と釣り合うと、入
力側よりダイオードD5→コンデンサC4→共振負荷回
路(リーケージトランスT2、ランプLa1、コンデン
サC5)→駆動トランスCT→スイッチング素子Q2の
経路で共振電流が流れ、また同時に入力電流が流れ込む
こととなる。
When the switching element Q2 is on (the switching element Q1 is off), the capacitors C7 to C6 → capacitor C4 → resonance load circuit (leakage transformer T2, lamp La1, capacitor C5) →
When a resonance current flows through the path from the drive transformer CT to the switching element Q2, and the sum of the voltage of the capacitor C6 and the output voltage of the rectifier circuit DB is balanced with the voltage of the capacitor C7, the diode D5 from the input side → the capacitor C4 → the resonance load circuit. (Leakage transformer T2, lamp La1, capacitor C5) → resonance current flows through the path of drive transformer CT → switching element Q2, and at the same time, input current flows.

【0007】スイッチング素子Q2がオフ(スイッチン
グ素子Q1がオン)のときは、回生電流モードとなり、
リーケージトランスT2から回生電流が駆動トランスC
T→スイッチング素子Q1の寄生ダイオード→コンデン
サC7→整流回路DB→ダイオードD5→コンデンサC
4の経路で流れる。この時も入力電流が流れることとな
る。
When the switching element Q2 is off (the switching element Q1 is on), a regenerative current mode is set,
Regenerative current is supplied from leakage transformer T2 to drive transformer C
T → parasitic diode of switching element Q1 → capacitor C7 → rectifier circuit DB → diode D5 → capacitor C
It flows in the route of 4. At this time, the input current also flows.

【0008】スイッチング素子Q2がオフ(スイッチン
グ素子Q1がオン)で回生電流が流れ終わると、コンデ
ンサC4よりコンデンサC6→スイッチング素子Q1→
駆動トランスCT→共振負荷回路(リーケージトランス
T2、ランプLa1、コンデンサC5)の経路で共振電
流が流れ、スイッチング素子Q2がオン時にコンデンサ
C6に蓄えられた電荷を放出し、コンデンサC6の電荷
が0になると、コンデンサC4よりダイオードD6→ス
イッチング素子Q1→駆動トランスCT→共振負荷回路
(リーケージトランスT2、ランプLa1、コンデンサ
C5)の経路で共振電流が流れる。
When the switching element Q2 is turned off (the switching element Q1 is turned on) and the regenerative current stops flowing, the capacitor C6 is switched from the capacitor C6 to the switching element Q1.
A resonance current flows through a path from the drive transformer CT to the resonance load circuit (leakage transformer T2, lamp La1, capacitor C5), and when the switching element Q2 is turned on, the charge stored in the capacitor C6 is released, and the charge of the capacitor C6 becomes zero. Then, the resonance current flows from the capacitor C4 through the path of the diode D6 → the switching element Q1 → the drive transformer CT → the resonance load circuit (leakage transformer T2, lamp La1, capacitor C5).

【0009】スイッチング素子Q2がオン(スイッチン
グ素子Q1がオフ)のときは、回生電流モードとなり、
リーケージトランスT2からコンデンサC4→ダイオー
ドD6→コンデンサC7→スイッチング素子Q2の寄生
ダイオード→駆動トランスCTの経路で回生電流が流れ
る。
When the switching element Q2 is on (the switching element Q1 is off), a regenerative current mode is set,
A regenerative current flows from the leakage transformer T2 through the path of the capacitor C4 → the diode D6 → the capacitor C7 → the parasitic diode of the switching element Q2 → the drive transformer CT.

【0010】これらの一連の動作を繰り返すことによ
り、負荷に高周波電力を供給する。また同時に、上記動
作モードの一部において、交流電源Vsからの入力電圧
に比例した入力電流を流すことにより、この電流をフィ
ルタ回路Fにて波形整形して、正弦波状の入力電流を得
ることができる。よって、入力力率の改善と、入力電流
歪みの改善を可能としている。
[0010] By repeating these series of operations, high-frequency power is supplied to the load. At the same time, in a part of the operation mode, by flowing an input current proportional to the input voltage from the AC power supply Vs, the current can be waveform-shaped by the filter circuit F to obtain a sinusoidal input current. it can. Therefore, it is possible to improve the input power factor and the input current distortion.

【0011】また、谷埋め電源回路では、スイッチング
素子Q2のオン時には、電源より、コンデンサC3→ダ
イオードD8→リーケージトランスT2→駆動トランス
CT→スイッチング素子Q2の経路で電流が流れて、コ
ンデンサC3が充電され、整流回路の出力のピーク値よ
り低い電圧で平滑される。また、整流出力電圧がコンデ
ンサC3の電圧より低くなる期間では、コンデンサC3
よりダイオードD9を介してインバータ回路に電力供給
を行う。
In the valley filling power supply circuit, when the switching element Q2 is turned on, a current flows from the power supply through the path of the capacitor C3 → the diode D8 → the leakage transformer T2 → the driving transformer CT → the switching element Q2, so that the capacitor C3 is charged. And smoothed with a voltage lower than the peak value of the output of the rectifier circuit. Further, during a period in which the rectified output voltage is lower than the voltage of the capacitor C3, the capacitor C3
Power is supplied to the inverter circuit via the diode D9.

【0012】この従来例では、ランプLa1を始動から
安定点灯に至らせるために、発振周波数を変化させる周
波数可変手段1を設けている。また、ランプ寿命末期の
回路ストレスからの保護手段として、ランプ電圧Vla
を検出して所定値以上であるとインバータを間欠発振動
作させるVla検出保護手段2を設けている。このVl
a検出保護手段2は、交流電源Vsが投入されてランプ
La1が始動するまでの間は、始動電圧の印加により誤
って保護動作を行うことがないように検出動作を停止さ
せている。
In this conventional example, a frequency variable means 1 for changing the oscillation frequency is provided in order to change the lamp La1 from starting to stable lighting. Further, as a means for protecting against circuit stress at the end of lamp life, the lamp voltage Vla
And Vla detection protection means 2 for intermittently oscillating the inverter when the detected value is equal to or more than a predetermined value. This Vl
The a detection protection means 2 stops the detection operation so that the protection operation is not erroneously performed by the application of the starting voltage until the AC power supply Vs is turned on and the lamp La1 is started.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来例では、ランプL
a1を始動から安定点灯に至らせるために、発振周波数
を変化させる周波数可変手段1を設けており、ランプL
a1が予熱状態を経て始動した後に、インバータの発振
周波数は定格点灯時の周波数まで変化するが、始動直後
は定格点灯時よりも高い周波数で動作している。そのた
め、特に、低温始動時の始動直後において、図3に示す
ように、ランプ電圧Vlaとして、インバータの電源電
圧Vdcが低い期間にピーク的な電圧が発生することが
あった。図3において、Vsは商用交流電源から入力さ
れる交流電圧、Vdcはインバータの電源電圧となる谷
埋め電源回路の出力電圧、Vlaはランプ電圧の包絡線
である。このように、ランプ電圧Vlaにピーク的な電
圧が発生すると、Vla検出保護手段2がランプ電圧V
laの上昇を検出してインバータを間欠発振動作とする
ため、低温時における始動直後にランプが不点灯になっ
てしまうという問題があった。
In the prior art, the lamp L
a1 is provided with a frequency variable means 1 for changing the oscillation frequency in order to make the lamp a stable lighting from the start.
After a1 starts after passing through the preheating state, the oscillation frequency of the inverter changes to the frequency at the time of rated lighting, but immediately after starting, the inverter operates at a higher frequency than at the time of rated lighting. Therefore, in particular, immediately after the start at the time of the low temperature start, as shown in FIG. 3, a peak voltage may be generated as the lamp voltage Vla during a period when the power supply voltage Vdc of the inverter is low. In FIG. 3, Vs is an AC voltage input from a commercial AC power supply, Vdc is an output voltage of a valley filling power supply circuit which is a power supply voltage of an inverter, and Vla is an envelope of a lamp voltage. As described above, when a peak voltage is generated in the lamp voltage Vla, the Vla detection protection means 2 sets the lamp voltage Vla.
Since the inverter performs the intermittent oscillating operation by detecting the rise of la, there is a problem that the lamp is turned off immediately after starting at a low temperature.

【0014】本発明は上記課題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、低温始動時に放電灯の
両端に印加される電圧を誤検出して不点灯になることを
防止することが可能な放電灯点灯装置を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent a voltage applied to both ends of a discharge lamp from being erroneously detected at a low temperature start, thereby preventing the discharge lamp from being turned off. It is to provide a discharge lamp lighting device capable of doing so.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
によれば、上記の課題を解決するために、図2に示すよ
うに、交流電源Vsに接続された整流回路DBと、整流
回路DBの出力側に配置されて直流電圧を充電される平
滑コンデンサC3と、直流電圧を高周波電圧に変換する
ように交互にオン・オフされるスイッチング素子Q1,
Q2の直列回路と、放電灯負荷La1とLC共振回路
(コンデンサC5、リーケージトランスT2)を含みス
イッチングによる高周波電流を供給される負荷回路と、
スイッチング素子Q1,Q2を自励駆動する手段(駆動
トランスCT)と、電源投入後の所定時間は少なくとも
一方のスイッチング素子Q2の駆動信号をオン時間が短
縮される方向へ制限することによりスイッチングの周波
数を可変とし、予熱時の周波数f1から始動時の周波数
f2を経て安定点灯時の周波数f3に徐々に周波数を低
下させていく周波数可変手段1と、ランプ電圧Vlaを
検出して所定値より高いときに出力を制限する保護手段
2とを備え、前記スイッチング素子Q1,Q2の直列回
路に印加される直流電圧Vdcが図3に示すように交流
電源Vsのゼロクロス付近ではピーク付近よりも低くな
っている放電灯点灯装置において、図1に示すように、
始動直後に安定点灯時の制御と略同一の制御に切り替え
る手段を具備したことを特徴とするものである。
According to the discharge lamp lighting device of the present invention, in order to solve the above problems, as shown in FIG. 2, a rectifier circuit DB connected to an AC power supply Vs and a rectifier circuit DB A smoothing capacitor C3 arranged on the output side of the DB and charged with a DC voltage, and a switching element Q1, which is turned on and off alternately so as to convert the DC voltage into a high-frequency voltage.
A series circuit of Q2, a load circuit including a discharge lamp load La1 and an LC resonance circuit (capacitor C5, leakage transformer T2) and supplied with a high-frequency current by switching;
A means (drive transformer CT) for self-excitingly driving the switching elements Q1 and Q2, and a predetermined time after the power is turned on, by limiting a driving signal of at least one of the switching elements Q2 in a direction in which the on-time is shortened, so that the switching frequency And a frequency varying means 1 for gradually decreasing the frequency from the frequency f1 at the time of preheating to the frequency f3 at the time of stable lighting through the frequency f2 at the time of starting, and when the lamp voltage Vla is detected and is higher than a predetermined value. And a protection means 2 for limiting the output, and the DC voltage Vdc applied to the series circuit of the switching elements Q1 and Q2 is lower near the zero cross of the AC power supply Vs than near the peak as shown in FIG. In a discharge lamp lighting device, as shown in FIG.
Immediately after starting, means for switching to control that is substantially the same as control during stable lighting is provided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】(実施形態1)本発明の実施形態
1の動作説明図を図1に示す。本実施形態の回路構成は
図2に示した従来例と同じである。図2の回路において
は、ランプを始動から安定点灯に至らせるために、周波
数可変手段1により周波数を変化させている。また、ラ
ンプ寿命末期の回路ストレスからの保護手段として、ラ
ンプ電圧を検出して所定値以上であるとインバータを間
欠動作させるVla検出保護手段2を設けている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram illustrating the operation of Embodiment 1 of the present invention. The circuit configuration of the present embodiment is the same as the conventional example shown in FIG. In the circuit of FIG. 2, the frequency is changed by the frequency variable means 1 in order to make the lamp light from a start to a stable lighting. Further, as protection means against circuit stress at the end of lamp life, there is provided Vla detection protection means 2 for detecting the lamp voltage and operating the inverter intermittently when the voltage is equal to or higher than a predetermined value.

【0017】図1を用いて、本回路の動作を説明する。
図1の点線部は、ランプ点灯前の出力電圧の共振特性を
示しており、実線部は、ランプ点灯時の出力電圧の共振
特性を示している。周波数可変手段1により、電源投入
後、ランプを予熱する必要があるため、インバータの発
振周波数は安定点灯時より高い動作点(周波数f1)に
設定されている。ランプのフィラメントを予熱した後、
ランプを始動点灯に至らせるため、周波数をf1→f2
→f3に連続的に移行させている。その間、出力電圧
は、図1に示すa→b→c→dの動作点を移行してい
く。動作点aで予熱され、動作点bでランプが始動し、
動作点cでランプ点灯に至り、動作点dでランプは安定
点灯する。ここで、周波数を連続的に変化させているた
め、f2の周波数で点灯した時点では、安定点灯時の周
波数であるf3よりも周波数は高くなるため、動作点c
では、ランプ電圧は定格点灯時とは異なる。従来例は、
f1からf3の間に、保護回路を停止させ、f1からf
3の間、連続的に周波数を変化させていたのに対し、本
実施形態では、f2からf3に瞬時に周波数を変更させ
ているので、始動直後に安定点灯時よりも周波数が高く
なることが無くなり、そのため、ランプ電圧が高くなる
期間も無くなり、ランプ始動直後の不安定時の誤動作を
防止することができる。
The operation of the circuit will be described with reference to FIG.
The dotted line in FIG. 1 indicates the resonance characteristics of the output voltage before the lamp is turned on, and the solid line indicates the resonance characteristics of the output voltage when the lamp is turned on. Since it is necessary to preheat the lamp after the power is turned on by the frequency variable means 1, the oscillation frequency of the inverter is set to an operating point (frequency f1) higher than that during stable lighting. After preheating the lamp filament,
The frequency is changed from f1 to f2 to make the lamp start lighting.
→ Continuously shifting to f3. In the meantime, the output voltage shifts from the operating point a → b → c → d shown in FIG. Preheated at operating point a, the lamp starts at operating point b,
The lamp is turned on at the operating point c, and the lamp is stably turned on at the operating point d. Here, since the frequency is continuously changed, at the time of lighting at the frequency of f2, the frequency is higher than f3 which is the frequency at the time of stable lighting.
Then, the lamp voltage is different from the rated lighting. Conventional examples are
The protection circuit is stopped between f1 and f3, and f1 to f3
In contrast, in the present embodiment, the frequency is changed instantaneously from f2 to f3, while the frequency is continuously changed during the period 3. Therefore, the frequency may be higher immediately after starting than in the stable lighting. Thus, the period during which the lamp voltage becomes high is also eliminated, and malfunctions can be prevented when the lamp is unstable immediately after starting.

【0018】なお、本実施形態では、ランプが点灯した
直後、周波数を切り替える手段を示したが、スイッチン
グ素子のデューティを切り替えることによって安定点灯
に至らせても同様の効果があることは言うまでもない。
In this embodiment, the means for switching the frequency immediately after the lamp is turned on is shown. However, it is needless to say that the same effect can be obtained by switching the duty of the switching element to achieve stable lighting.

【0019】(実施形態2)本発明の実施形態2の制御
回路部の回路図を図4に示す。主回路の構成は図2と同
様であり、図中の端子Gは主回路のグランドライン(整
流回路DBの負出力端子)に、端子gはスイッチング素
子Q2のゲートに、端子KはダイオードD10のカソー
ドにそれぞれ接続されている。本実施形態では、図2の
周波数可変手段1として、予熱回路3と始動電圧クラン
プ回路4を備え、また、図2のVla検出保護手段2と
して、エミレス検出回路5とラッチ回路6、間欠発振回
路7を備えている。さらに、図1の周波数f2→f3の
切り替えを瞬時に行うために周波数切替回路8を備えて
いる。
(Embodiment 2) FIG. 4 is a circuit diagram of a control circuit section according to Embodiment 2 of the present invention. The configuration of the main circuit is the same as that of FIG. 2; terminal G in the figure is the ground line of the main circuit (the negative output terminal of the rectifier circuit DB); terminal g is the gate of the switching element Q2; Each is connected to a cathode. In this embodiment, a preheating circuit 3 and a starting voltage clamp circuit 4 are provided as the frequency variable means 1 in FIG. 2, and an Emiless detection circuit 5, a latch circuit 6, an intermittent oscillation circuit as the Vla detection protection means 2 in FIG. 7 is provided. Further, a frequency switching circuit 8 is provided for instantaneously switching the frequency f2 → f3 in FIG.

【0020】まず、予熱回路3の構成について説明す
る。スイッチング素子Q2のゲート・ソース間には、抵
抗R5、ダイオードD11、コンデンサC10、C11
の直列回路が接続されている。ダイオードD11とコン
デンサC10の直列回路にはダイオードD12が逆方向
に並列接続されており、コンデンサC11の両端にはダ
イオードD13がコンデンサC11の充電方向とは逆方
向に並列接続されている。コンデンサC11の電圧は、
抵抗R6を介してトランジスタQ4のベース・エミッタ
間に印加されている。スイッチング素子Q2のゲート・
ソース間には、ダイオードD14とトランジスタQ4の
直列回路が並列接続されている。
First, the configuration of the preheating circuit 3 will be described. A resistor R5, a diode D11, capacitors C10 and C11 are provided between the gate and the source of the switching element Q2.
Are connected in series. A diode D12 is connected in parallel in the reverse direction to the series circuit of the diode D11 and the capacitor C10, and a diode D13 is connected in parallel to both ends of the capacitor C11 in a direction opposite to the charging direction of the capacitor C11. The voltage of the capacitor C11 is
The voltage is applied between the base and the emitter of the transistor Q4 via the resistor R6. The gate of the switching element Q2
A series circuit of a diode D14 and a transistor Q4 is connected in parallel between the sources.

【0021】以下、スイッチング素子Q2のゲート回路
に接続された予熱回路3の動作について説明する。イン
バータが発振開始すると、スイッチング素子Q2のゲー
ト電圧を、抵抗R5→ダイオードD11→コンデンサC
10→コンデンサC11の経路で積分し、抵抗R5とコ
ンデンサC11の時定数で決まる所定の時間後にトラン
ジスタQ4がオンすることにより、スイッチング素子Q
2のゲート信号を引き抜くものである。ここで、コンデ
ンサC11の電荷はスイッチング素子Q2がオフ(スイ
ッチング素子Q1がオン)のときに、駆動トランスCT
の逆方向電圧により、コンデンサC11、ダイオードD
12、抵抗R5、抵抗R4、駆動トランスCTの2次巻
線n2、グランドラインの経路で放電される。コンデン
サC11の電圧が0になると、ダイオードD13がオン
するから、コンデンサC11の電圧は0に保持される。
したがって、コンデンサC11はスイッチング素子Q2
のゲート駆動信号が発生した時点から再び抵抗R5を介
して充電され、コンデンサC11の電圧が所定の電圧に
達すると、トランジスタQ4がオンして、スイッチング
素子Q2のゲート駆動信号を強制的に引き抜く。これに
より、スイッチング素子Q2は自励駆動でありながら、
そのオン時間が抵抗R5とコンデンサC11の時定数回
路により制限される、いわゆる自励・他制方式となって
いる。
Hereinafter, the operation of the preheating circuit 3 connected to the gate circuit of the switching element Q2 will be described. When the inverter starts oscillating, the gate voltage of the switching element Q2 is changed from the resistance R5 to the diode D11 to the capacitor C
10 → integrated along the path of the capacitor C11, and the transistor Q4 is turned on after a predetermined time determined by the time constant of the resistor R5 and the capacitor C11.
The second gate signal is extracted. Here, when the switching element Q2 is off (the switching element Q1 is on), the electric charge of the capacitor C11 is stored in the drive transformer CT.
Capacitor C11 and diode D
12, the resistor R5, the resistor R4, the secondary winding n2 of the driving transformer CT, and a discharge through the ground line. When the voltage of the capacitor C11 becomes 0, the diode D13 turns on, so that the voltage of the capacitor C11 is maintained at 0.
Therefore, the capacitor C11 is connected to the switching element Q2
When the voltage of the capacitor C11 reaches a predetermined voltage again from the time when the gate drive signal is generated, the transistor Q4 is turned on to forcibly extract the gate drive signal of the switching element Q2. Thereby, while the switching element Q2 is self-excited,
This is a so-called self-excited / non-excited system in which the ON time is limited by the time constant circuit of the resistor R5 and the capacitor C11.

【0022】電源投入後の時間が経過するにつれて、徐
々にコンデンサC10には電荷が蓄えられ、その直流電
圧を保持するため、コンデンサC11の充電速度は徐々
に遅くなり、通常点灯時には予熱回路3は動作しなくな
る。つまり、ゲート電圧のピーク値と略等しくなるまで
コンデンサC10が充電されると、抵抗R5とコンデン
サC11の時定数回路に電流が流れなくなるため、スイ
ッチング素子Q2のゲート信号の引き抜きは行われなく
なる。コンデンサC10が充電されて行くのに応じてス
イッチング素子Q2のオンデューティは始動時のオンデ
ューティに近づく。スイッチング素子Q2のオンデュー
ティの変化(スイープ)に伴い動作周波数は低くなる方
向に変化し、ランプ両端電圧は増加していき、やがてラ
ンプは始動する。このように、電源が投入されてから、
コンデンサC10に所定の電圧が蓄えられるまでの間、
スイッチング素子Q2のオン幅は徐々に広がるスイープ
方式で負荷を予熱始動制御している。
As time elapses after the power is turned on, electric charge is gradually stored in the capacitor C10, and the DC voltage is maintained. Therefore, the charging speed of the capacitor C11 is gradually reduced. Will not work. In other words, when the capacitor C10 is charged until it becomes substantially equal to the peak value of the gate voltage, no current flows through the time constant circuit of the resistor R5 and the capacitor C11, so that the gate signal of the switching element Q2 is not extracted. As the capacitor C10 is charged, the on-duty of the switching element Q2 approaches the on-duty at startup. With the change (sweep) of the on-duty of the switching element Q2, the operating frequency changes in the direction of decreasing, the voltage across the lamp increases, and the lamp starts up soon. Thus, after the power is turned on,
Until a predetermined voltage is stored in the capacitor C10,
The preheating start control of the load is performed by a sweep method in which the ON width of the switching element Q2 gradually widens.

【0023】次に、始動電圧クランプ回路4の構成、動
作を説明する。予熱スイープ用のタイマーコンデンサC
10の両端に放電抵抗R8とトランジスタQ5を接続
し、共振用インダクタンスとしてのリーケージトランス
T2に2次巻線T22を設け、その高周波出力電圧をダ
イオードD10、抵抗R10,R11で検出して、コン
デンサC12両端の検出電圧が所定の値を越えた場合に
ツェナーダイオードZD5がオンし、トランジスタQ5
をオンする。するとコンデンサC10の電圧は所定の値
を越えないように保たれるため、スイッチング素子Q2
がオンされた後、トランジスタQ4がオンするまでの時
間はほぼ一定となる。つまりスイッチング素子Q2のオ
ンデューティがほぼ一定に保たれて予熱スイープが固定
されるので、ランプ両端に印加される発振電圧(以下、
始動電圧と呼ぶ)が所定の値を越えないように抑制する
ことが可能である。
Next, the configuration and operation of the starting voltage clamp circuit 4 will be described. Timer condenser C for preheating sweep
10, a discharge resistor R8 and a transistor Q5 are connected to both ends, a secondary winding T22 is provided in a leakage transformer T2 as a resonance inductance, and the high-frequency output voltage is detected by a diode D10 and resistors R10 and R11. When the detection voltage at both ends exceeds a predetermined value, the Zener diode ZD5 turns on and the transistor Q5
Turn on. Then, since the voltage of the capacitor C10 is maintained so as not to exceed a predetermined value, the switching element Q2
Is turned on, the time until the transistor Q4 turns on is substantially constant. That is, since the on-duty of the switching element Q2 is kept substantially constant and the preheating sweep is fixed, the oscillation voltage applied to both ends of the lamp (hereinafter, referred to as the “oscillation voltage”).
(Referred to as a starting voltage) does not exceed a predetermined value.

【0024】交流電源Vsが投入されて起動回路により
発振が開始すると、予熱回路3により予熱スイープが始
まり、始動電圧クランプ回路4により所定の始動電圧が
負荷に印加される。ここで発振開始から予熱スイープが
終わるまでを予熱モードとし、始動電圧がクランプされ
ている期間を始動モードとする。
When the AC power supply Vs is turned on and the starting circuit starts oscillating, the preheating circuit 3 starts preheating sweep, and the starting voltage clamp circuit 4 applies a predetermined starting voltage to the load. Here, the period from the start of oscillation to the end of the preheating sweep is referred to as a preheating mode, and the period in which the starting voltage is clamped is referred to as a starting mode.

【0025】次に、エミレス検出回路5について説明す
る。リーケージトランスT2に設けた2次巻線T22の
一端はグランドラインに接続されており、他端はダイオ
ードD10のアノード側端子に接続されている。ダイオ
ードD10のカソード側端子とグランドラインの間に
は、抵抗R12とR13の直列回路が接続されている。
抵抗R13にはダイオードD17を介してコンデンサC
13と抵抗R14が並列接続されている。コンデンサC
13の両端には、ランプLa1の両端に印加される電圧
に比例した直流電圧が得られる。
Next, the Emiless detection circuit 5 will be described. One end of the secondary winding T22 provided in the leakage transformer T2 is connected to the ground line, and the other end is connected to the anode terminal of the diode D10. A series circuit of resistors R12 and R13 is connected between the cathode terminal of the diode D10 and the ground line.
A resistor C is connected to a resistor R13 via a diode D17.
13 and the resistor R14 are connected in parallel. Capacitor C
A DC voltage proportional to a voltage applied to both ends of the lamp La1 is obtained at both ends of the lamp 13.

【0026】次に、ラッチ回路6について説明する。エ
ミレス検出回路5のコンデンサC13の両端にはダイオ
ードD18、抵抗R15を介してトランジスタQ6と抵
抗R17の直列回路が接続されている。この回路にはコ
ンデンサC17が並列接続されると共に、抵抗R16と
トランジスタQ7の直列回路が並列接続されている。抵
抗R16とR17は、それぞれトランジスタQ6とQ7
のベース・エミッタ間に接続されると共に、それぞれコ
ンデンサC16とC15を並列接続されている。コンデ
ンサC15にはコンデンサC14が並列接続されてい
る。コンデンサC15はツェナーダイオードZD6を介
してコンデンサC13に並列接続されている。抵抗R1
5にはダイオードD19が図示された方向に並列接続さ
れている。
Next, the latch circuit 6 will be described. A series circuit of a transistor Q6 and a resistor R17 is connected to both ends of the capacitor C13 of the Emiless detection circuit 5 via a diode D18 and a resistor R15. In this circuit, a capacitor C17 is connected in parallel, and a series circuit of a resistor R16 and a transistor Q7 is connected in parallel. The resistors R16 and R17 are connected to the transistors Q6 and Q7, respectively.
, And capacitors C16 and C15 are connected in parallel, respectively. The capacitor C14 is connected in parallel with the capacitor C15. The capacitor C15 is connected in parallel to the capacitor C13 via the Zener diode ZD6. Resistance R1
5, a diode D19 is connected in parallel in the illustrated direction.

【0027】次に、エミレス検出回路5の動作を説明す
る。リーケージトランスT2の2次側に接続された検出
巻線T22により、ランプLa1の両端電圧に比例した
電圧を検出する。そして、この電圧をダイオードD10
で整流し、抵抗R12、R13、コンデンサC13で分
圧と平滑を行うことにより直流電圧に変換し、エミレス
状態を検出する。ランプLa1がエミレス状態となる
と、コンデンサC13の電位が上昇し、ツェナーダイオ
ードZD6の電圧を越えると、コンデンサC13よりツ
ェナーダイオードZD6を介して、トランジスタQ7を
オンさせる。そうすると、コンデンサC13よりダイオ
ードD18→抵抗R15→トランジスタQ6のエミッタ
・ベース間→トランジスタQ7のコレクタ・エミッタ間
を介して電流が流れ、それと同時にコンデンサC13→
ダイオードD18→抵抗R15→トランジスタQ6のエ
ミッタ・コレクタ間→トランジスタQ7のベース・エミ
ッタ間の経路で電流が流れる。このため、ラッチ回路6
のトランジスタQ6、Q7はいずれもオン状態となり、
抵抗R9とダイオードD15、D13を介して予熱回路
3のコンデンサC10の電荷を引き抜くと共に、間欠発
振回路7のダイオードD16を介してスイッチング素子
Q2のゲート駆動信号を引き抜くため、インバータ回路
は発振停止する。そして、コンデンサC13の電荷が徐
々に減少し、トランジスタQ6、Q7の駆動電源がなく
なり、トランジスタQ6、Q7がオフすると、再び起動
回路によりスイッチング素子Q2がオンし、発振開始す
る。つまり、負荷がエミレス状態のときは間欠発振制御
を行うことになる。通常、エミレス検出回路5のコンデ
ンサC13の電圧Vc13が所定の電圧に到達する前に
ランプが点灯するため間欠発振動作にはならない。
Next, the operation of the Emiless detection circuit 5 will be described. A voltage proportional to the voltage across the lamp La1 is detected by a detection winding T22 connected to the secondary side of the leakage transformer T2. This voltage is applied to the diode D10
The voltage is converted into a DC voltage by performing voltage division and smoothing by the resistors R12 and R13 and the capacitor C13, and the Emiless state is detected. When the lamp La1 enters the emiless state, the potential of the capacitor C13 rises, and when the voltage exceeds the voltage of the Zener diode ZD6, the transistor C7 is turned on from the capacitor C13 via the Zener diode ZD6. Then, a current flows from the capacitor C13 through the diode D18 → the resistor R15 → between the emitter and the base of the transistor Q6 → between the collector and the emitter of the transistor Q7, and at the same time, the capacitor C13 →
A current flows through a path between the diode D18, the resistor R15, the emitter-collector of the transistor Q6, and the base-emitter of the transistor Q7. Therefore, the latch circuit 6
Transistors Q6 and Q7 are both turned on,
Since the charge of the capacitor C10 of the preheating circuit 3 is extracted through the resistor R9 and the diodes D15 and D13, and the gate drive signal of the switching element Q2 is extracted through the diode D16 of the intermittent oscillation circuit 7, the oscillation of the inverter circuit is stopped. Then, when the electric charge of the capacitor C13 gradually decreases, the driving power supply for the transistors Q6 and Q7 disappears, and when the transistors Q6 and Q7 are turned off, the switching element Q2 is turned on again by the starting circuit and oscillation starts. That is, when the load is in the Emiless state, the intermittent oscillation control is performed. Usually, the lamp is turned on before the voltage Vc13 of the capacitor C13 of the Emiless detection circuit 5 reaches a predetermined voltage, so that the intermittent oscillation operation does not occur.

【0028】本実施形態の特徴は、ツェナーダイオード
ZDa、抵抗Ra、トランジスタQaで構成される周波
数切替回路8が追加されたところである。本実施形態の
動作を図5を用いて説明する。図4の回路では、電源投
入後(図5中、周波数はf1から減少していく)、予熱
回路3のコンデンサC10が充電されていく。出力電圧
が一定の電圧に達すると、コンデンサC10は始動クラ
ンプ回路4によって一定電圧に保たれる(図5中のクラ
ンプ期間、周波数はf2に一定に保たれる)が、ランプ
が点灯すると、ランプ電圧が下がりクランプされなくな
るため、更にコンデンサC10が充電されていく。今、
ツェナーダイオードZDaの電圧をクランプ期間のA点
の電位よりも高い点に設定すると、ランプが点灯した直
後にツェナーダイオードZDaがオンする。ツェナーダ
イオードZDaがオンするとトランジスタQaがオン
し、トランジスタQ4がオフするため、駆動トランスC
Tを他制制御することがなくなり、周波数は一気に定格
点灯時の周波数f3となる。
The feature of this embodiment is that a frequency switching circuit 8 composed of a Zener diode ZDa, a resistor Ra, and a transistor Qa is added. The operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the circuit of FIG. 4, after the power is turned on (in FIG. 5, the frequency decreases from f1), the capacitor C10 of the preheating circuit 3 is charged. When the output voltage reaches a constant voltage, the capacitor C10 is kept at a constant voltage by the starting clamp circuit 4 (the frequency is kept constant at f2 during the clamp period in FIG. 5). Since the voltage drops and is no longer clamped, the capacitor C10 is further charged. now,
When the voltage of the Zener diode ZDa is set to a point higher than the potential of the point A in the clamp period, the Zener diode ZDa turns on immediately after the lamp is turned on. When the Zener diode ZDa turns on, the transistor Qa turns on and the transistor Q4 turns off.
No other control is performed on T, and the frequency immediately becomes the frequency f3 at the time of rated lighting.

【0029】そのため、図5に示すように、A点の電位
が、ツェナーダイオードZDaのしきい値を越えると、
ランプ電流Ilaは定格電流に増大し、ランプ電圧Vl
aは低下するため、従来例(図3参照)で示すような始
動直後のランプ電圧が高い不安定点灯時が無く、誤検出
は起こらない。
Therefore, as shown in FIG. 5, when the potential at the point A exceeds the threshold value of the Zener diode ZDa,
The lamp current Ila increases to the rated current, and the lamp voltage Vl
Since a decreases, there is no unstable lighting when the lamp voltage is high immediately after starting as shown in the conventional example (see FIG. 3), and no erroneous detection occurs.

【0030】(実施形態3)本発明の実施形態3の制御
回路部の回路図を図6に示す。周波数切替回路8以外の
回路構成については、実施形態2とほぼ同じため、回路
動作の説明は省略する。本実施形態が実施形態2と異な
る所は、抵抗Ra、Rb、Rc、Rd、トランジスタQ
a、Qbで構成される周波数切替回路8を用いた点であ
る。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a circuit diagram of a control circuit section according to Embodiment 3 of the present invention. The circuit configuration other than the frequency switching circuit 8 is almost the same as that of the second embodiment, and the description of the circuit operation is omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that resistors Ra, Rb, Rc, Rd, transistor Q
The point is that a frequency switching circuit 8 composed of a and Qb is used.

【0031】本実施形態の動作を図7を用いて説明す
る。図6の回路は、電源投入後、ランプが予熱、始動等
の軽負荷のときには、入力電力に対して出力電力が小さ
いため、インバータの電源であるコンデンサC7の両端
電圧(図2のVdc)が増大する。従って、電源が投入
されると、インバータの電源であるコンデンサC7の両
端電圧Vdcが瞬時に増大する。その後、周波数が低下
していき、出力電圧が始動電圧に達して、ランプが点灯
すると、インバータの電源であるコンデンサC7の両端
電圧Vdcは徐々に減少していく。本実施形態では、イ
ンバータの電源であるコンデンサC7の両端電圧Vdc
を抵抗分割したB点の電位がトランジスタQaのしきい
値以上である間はトランジスタQaがオンし、トランジ
スタQbをオフしているが、B点の電位がトランジスタ
Qaのしきい値以下になると、トランジスタQbをオン
してトランジスタQ4をオフさせることにより、スイッ
チング素子Q2を他制制御することがなくなり、周波数
は定格点灯時の周波数f3となる。そのため、図7に示
すように、B点の電位がトランジスタQaのしきい値を
下回ると、ランプ電流Ilaは定格電流に増大し、ラン
プ電圧Vlaは低下するため、従来例で述べたような始
動直後のランプ電圧が高い不安定点灯時が無く、誤検出
は起こらない。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In the circuit shown in FIG. 6, when the lamp is under a light load such as preheating or starting after the power is turned on, the output power is smaller than the input power. Therefore, the voltage between both ends of the capacitor C7 (Vdc in FIG. Increase. Therefore, when the power is turned on, the voltage Vdc across the capacitor C7, which is the power source of the inverter, instantaneously increases. Thereafter, the frequency decreases, the output voltage reaches the starting voltage, and when the lamp is turned on, the voltage Vdc across the capacitor C7, which is the power supply of the inverter, gradually decreases. In the present embodiment, the voltage Vdc across the capacitor C7, which is the power source of the inverter,
While the potential at point B, which is obtained by dividing the resistance of the transistor Q is equal to or higher than the threshold value of the transistor Qa, the transistor Qa is turned on and the transistor Qb is turned off. By turning on the transistor Qb and turning off the transistor Q4, the switching element Q2 is not separately controlled, and the frequency becomes the frequency f3 at the time of rated lighting. Therefore, as shown in FIG. 7, when the potential at the point B falls below the threshold value of the transistor Qa, the lamp current Ila increases to the rated current and the lamp voltage Vla decreases. Immediately after the lamp voltage is high, there is no unstable lighting, and no erroneous detection occurs.

【0032】(実施形態4)本発明の実施形態4の制御
回路部の回路図を図8に示す。周波数切替回路8以外の
回路構成は実施形態2とほぼ同じため、回路動作の説明
は省略する。本実施形態が実施形態2と異なる所は、抵
抗Ra、Rb、Rc、Rd、Re、トランジスタQa、
Qb、ダイオードDa、コンデンサCaで構成される周
波数切替回路8を用いた点である。抵抗Reはインバー
タのスイッチング素子Q2のソース端子とグランドライ
ンGの間に直列に挿入されて、共振電流を検出してい
る。
(Embodiment 4) FIG. 8 is a circuit diagram of a control circuit section according to Embodiment 4 of the present invention. Since the circuit configuration other than the frequency switching circuit 8 is almost the same as that of the second embodiment, the description of the circuit operation is omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that resistors Ra, Rb, Rc, Rd, Re, a transistor Qa,
The point is that a frequency switching circuit 8 including Qb, diode Da, and capacitor Ca is used. The resistor Re is inserted in series between the source terminal of the switching element Q2 of the inverter and the ground line G to detect a resonance current.

【0033】本実施形態の動作を図9を用いて説明す
る。図8の回路は、電源投入後、ランプが予熱、始動等
の軽負荷のときには、入力電力に対して出力電力が小さ
いため、インバータの共振電流が増大する。従って、電
源が投入されると、共振電流を検出している抵抗Reの
両端電圧が瞬時に増大する。その後、周波数が低減して
いき、出力電圧が始動電圧に達して、ランプが点灯する
と、抵抗Reの両端電圧は徐々に減少していく。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In the circuit shown in FIG. 8, when the lamp is under a light load such as preheating or starting after the power is turned on, the output power is smaller than the input power, so that the resonance current of the inverter increases. Therefore, when the power is turned on, the voltage across the resistor Re detecting the resonance current instantaneously increases. Thereafter, the frequency decreases, the output voltage reaches the starting voltage, and when the lamp is turned on, the voltage across the resistor Re gradually decreases.

【0034】本実施形態では、共振電流を検出している
抵抗Reの両端電圧を抵抗分割したC点の電位がトラン
ジスタQaのしきい値以上である間はトランジスタQa
がオンし、トランジスタQbをオフしているが、C点の
電位がトランジスタQaのしきい値以下になると、トラ
ンジスタQbをオンしてトランジスタQ4をオフさせる
ことにより、スイッチング素子Q2を他制制御すること
がなくなり、周波数は定格点灯時の周波数f3となる。
そのため、図9に示すように、C点の電位がトランジス
タQaのしきい値を下回ると、ランプ電流Ilaは定格
電流に増大し、ランプ電圧Vlaは低下するため、従来
例で述べたような始動直後のランプ電圧が高い不安定点
灯時が無く、誤検出は起こらない。
In this embodiment, while the voltage at the point C obtained by dividing the voltage between both ends of the resistor Re for detecting the resonance current is equal to or higher than the threshold value of the transistor Qa, the transistor Qa
Is turned on and the transistor Qb is turned off, but when the potential at the point C falls below the threshold value of the transistor Qa, the transistor Qb is turned on and the transistor Q4 is turned off, thereby controlling the switching element Q2. And the frequency becomes the frequency f3 at the time of rated lighting.
Therefore, as shown in FIG. 9, when the potential at the point C falls below the threshold value of the transistor Qa, the lamp current Ila increases to the rated current and the lamp voltage Vla decreases. Immediately after the lamp voltage is high, there is no unstable lighting, and no erroneous detection occurs.

【0035】(実施形態5)本発明の実施形態5の制御
回路部の回路図を図10に示す。周波数切替回路8以外
の回路構成は実施形態2とほぼ同じため回路動作の説明
は省略する。本実施形態が実施形態2と異なる所は、抵
抗Ra、Rb、Rc、Rd、トランジスタQa、Qb、
リーケージトランスT2の補助巻線T23、コンデンサ
Ca、ダイオードDaで構成される周波数切替回路8を
用いた点である。リーケージトランスT2の補助巻線T
23は、主回路の負荷回路を構成するリーケージトラン
スT2に追加された巻線であり、リーケージトランスT
2の1次側両端電圧を検出している。
(Embodiment 5) FIG. 10 is a circuit diagram of a control circuit section according to Embodiment 5 of the present invention. Since the circuit configuration other than the frequency switching circuit 8 is almost the same as that of the second embodiment, the description of the circuit operation is omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that resistors Ra, Rb, Rc, Rd, transistors Qa, Qb,
The point is that the frequency switching circuit 8 including the auxiliary winding T23 of the leakage transformer T2, the capacitor Ca, and the diode Da is used. Auxiliary winding T of leakage transformer T2
Reference numeral 23 denotes a winding added to the leakage transformer T2 constituting the load circuit of the main circuit.
2 is detected on the primary side.

【0036】本実施形態の動作を図11を用いて説明す
る。図10の回路は、電源投入後、ランプが予熱、始動
等の軽負荷のときには、入力電力に対して出力電力が小
さいため、インバータの電源電圧および共振電流が増大
する。従って、電源が投入されると、リーケージトラン
スT2の1次側両端電圧が瞬時に増大する。その後、周
波数が低下していき、出力電圧が始動電圧に達して、ラ
ンプが点灯すると、リーケージトランスT2の1次側両
端電圧は徐々に減少していく。本実施形態では、リーケ
ージトランスT2の1次側両端電圧を検出している補助
巻線T23の両端電圧を抵抗分割したD点の電位がトラ
ンジスタQaのしきい値以上である間はトランジスタQ
aがオンし、トランジスタQbをオフしているが、D点
の電位がトランジスタQaのしきい値以下になると、ト
ランジスタQbをオンしてトランジスタQ4をオフさせ
ることにより、スイッチング素子Q2を他制制御するこ
とがなくなり、周波数は定格点灯時の周波数f3とな
る。そのため、図11に示すように、D点の電位がトラ
ンジスタQaのしきい値を下回ると、ランプ電流Ila
は定格電流に増大し、ランプ電圧Vlaは低下するた
め、従来例で述べたような始動直後のランプ電圧が高い
不安定点灯時が無く、誤検出は起こらない。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In the circuit of FIG. 10, when the lamp is under a light load such as preheating or starting after the power is turned on, the output power is smaller than the input power, so that the power supply voltage and the resonance current of the inverter increase. Therefore, when the power is turned on, the voltage across the primary side of the leakage transformer T2 instantaneously increases. Thereafter, when the frequency decreases, the output voltage reaches the starting voltage, and the lamp is turned on, the voltage across the primary side of the leakage transformer T2 gradually decreases. In the present embodiment, while the voltage at point D obtained by dividing the voltage across the auxiliary winding T23, which detects the voltage across the primary side of the leakage transformer T2, is equal to or higher than the threshold value of the transistor Qa, the transistor Q2 is turned on.
a is turned on and the transistor Qb is turned off, but when the potential at the point D falls below the threshold value of the transistor Qa, the transistor Qb is turned on and the transistor Q4 is turned off to control the switching element Q2. And the frequency becomes the frequency f3 at the time of rated lighting. Therefore, as shown in FIG. 11, when the potential at the point D falls below the threshold value of the transistor Qa, the lamp current Ila
Since the lamp current increases to the rated current and the lamp voltage Vla decreases, there is no unstable lighting when the lamp voltage is high immediately after starting as described in the conventional example, and no erroneous detection occurs.

【0037】(実施形態6)本発明の実施形態6の制御
回路部の回路図を図12に示す。周波数切替回路8以外
の回路構成は実施形態2とほぼ同じため回路動作の説明
は省略する。本実施形態が実施形態2と異なる所は、抵
抗Ra、Rb、Rc、Rd、トランジスタQa、Qb、
Qc、コンデンサCaで構成される周波数切替回路8を
用いた点である。図中、端子Pは図2の整流回路DBの
正出力端子に接続されている。
(Embodiment 6) FIG. 12 is a circuit diagram of a control circuit section according to Embodiment 6 of the present invention. Since the circuit configuration other than the frequency switching circuit 8 is almost the same as that of the second embodiment, the description of the circuit operation is omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that resistors Ra, Rb, Rc, Rd, transistors Qa, Qb,
The point is that a frequency switching circuit 8 composed of Qc and a capacitor Ca is used. In the figure, a terminal P is connected to a positive output terminal of the rectifier circuit DB of FIG.

【0038】図12の回路は、コンデンサCa、抵抗R
dで構成された微分回路によって、ランプが点灯し、ラ
ンプ電圧が僅かに減少したときにトランジスタQaのベ
ース電位を下げる為、電源投入後、トランジスタQaは
オンし続け、ランプが点灯し、ランプ電圧が僅かに減少
したときにトランジスタQaはオフする。その時、トラ
ンジスタQb、Qc、抵抗Rb、Rcで構成されるラッ
チ回路によって、トランジスタQ4をオフするため、ス
イッチング素子Q2を他制制御することがなくなり、周
波数は定格点灯時の周波数となる。そのため、瞬時に、
ランプ電圧Vlaは低下するため、従来例で示すような
始動直後のランプ電圧が高い不安定点灯時が無く、誤検
出は起こらない。
The circuit shown in FIG. 12 includes a capacitor Ca and a resistor R
In order to lower the base potential of the transistor Qa when the lamp is turned on and the lamp voltage is slightly reduced by the differentiating circuit constituted by d, the transistor Qa is kept turned on after the power is turned on, the lamp is turned on, and the lamp voltage is turned on. Is slightly reduced, the transistor Qa turns off. At this time, since the transistor Q4 is turned off by the latch circuit including the transistors Qb and Qc and the resistors Rb and Rc, the switching element Q2 is no longer controlled and the frequency becomes the frequency at the time of rated lighting. Therefore, instantly,
Since the lamp voltage Vla decreases, there is no unstable lighting when the lamp voltage is high immediately after starting as shown in the conventional example, and no erroneous detection occurs.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、交流電源に接続された
整流回路と、整流回路の出力側に配置されて直流電圧を
充電される平滑コンデンサと、直流電圧を高周波電圧に
変換するように交互にオン・オフされるスイッチング素
子の直列回路と、放電灯負荷とLC共振回路を含みスイ
ッチングによる高周波電流を供給される負荷回路と、ス
イッチング素子を自励駆動する手段と、電源投入後の所
定時間は少なくとも一方のスイッチング素子の駆動信号
をオン時間が短縮される方向へ制限することによりスイ
ッチングの周波数を可変とし、予熱時の周波数から始動
時の周波数を経て安定点灯時の周波数に徐々に周波数を
低下させていく周波数可変手段と、ランプ電圧を検出し
て所定値より高いときに出力を制限する保護手段とを備
え、前記スイッチング素子の直列回路に印加される直流
電圧が交流電源のゼロクロス付近ではピーク付近よりも
低くなっている放電灯点灯装置において、始動直後に安
定点灯時の制御と略同一の制御に切り替える手段を具備
したので、始動直後に安定点灯時よりもランプ電圧が高
くなる期間が無くなり、ランプ始動直後の不安定時の誤
動作を防止することができるという効果がある。
According to the present invention, a rectifier circuit connected to an AC power supply, a smoothing capacitor disposed on the output side of the rectifier circuit and charged with a DC voltage, and a DC voltage converted to a high-frequency voltage are provided. A series circuit of switching elements that are alternately turned on and off, a load circuit that includes a discharge lamp load and an LC resonance circuit and that is supplied with a high-frequency current by switching, a means for self-exciting the switching elements, and a predetermined circuit after power-on. The switching time is variable by limiting the drive signal of at least one of the switching elements in a direction in which the on-time is reduced, and the frequency gradually increases from the frequency at the time of preheating to the frequency at the time of stable lighting through the frequency at the time of starting. And a protection means for detecting the lamp voltage and limiting the output when it is higher than a predetermined value, wherein the switch Lamp device in which the DC voltage applied to the series circuit of the switching elements is lower than near the peak of the AC power supply near the zero crossing, is provided with means for switching to control that is substantially the same as control during stable lighting immediately after starting. Therefore, there is no longer a period in which the lamp voltage is higher than that during stable lighting immediately after the start, and an effect of preventing a malfunction when the lamp is unstable immediately after the start of the lamp can be prevented.

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

【図1】本発明の実施形態1の動作説明図である。FIG. 1 is an operation explanatory diagram of Embodiment 1 of the present invention.

【図2】従来の放電灯点灯装置の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device.

【図3】従来の放電灯点灯装置の問題点を説明するため
の動作波形図である。
FIG. 3 is an operation waveform diagram for explaining a problem of the conventional discharge lamp lighting device.

【図4】本発明の実施形態2の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態2の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of Embodiment 2 of the present invention.

【図6】本発明の実施形態3の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態3の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory view of Embodiment 3 of the present invention.

【図8】本発明の実施形態4の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態4の動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory view of Embodiment 4 of the present invention.

【図10】本発明の実施形態5の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態5の動作説明図である。FIG. 11 is an operation explanatory view of Embodiment 5 of the present invention.

【図12】本発明の実施形態6の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

f1 予熱時の周波数 f2 始動時の周波数 f3 安定点灯時の周波数 f1 Preheating frequency f2 Starting frequency f3 Stable lighting frequency

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神舎 敏也 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 大山 丈二 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 井戸 滋 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AC03 BA01 BB01 CA16 DB09 DC06 EA06 EB01 EB05 EB09 GB11 HA06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiya Kamsha 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka, Japan Matsushita Electric Works, Ltd. Inventor Shigeru Well 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term (reference) 3K072 AC03 BA01 BB01 CA16 DB09 DC06 EA06 EB01 EB05 EB09 GB11 HA06

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源に接続された整流回路と、整
流回路の出力側に配置されて直流電圧を充電される平滑
コンデンサと、直流電圧を高周波電圧に変換するように
交互にオン・オフされるスイッチング素子の直列回路
と、放電灯負荷とLC共振回路を含みスイッチングによ
る高周波電流を供給される負荷回路と、スイッチング素
子を自励駆動する手段と、電源投入後の所定時間は少な
くとも一方のスイッチング素子の駆動信号をオン時間が
短縮される方向へ制限することによりスイッチングの周
波数を可変とし、予熱時の周波数から始動時の周波数を
経て安定点灯時の周波数に徐々に周波数を低下させてい
く周波数可変手段と、ランプ電圧を検出して所定値より
高いときに出力を制限する保護手段とを備え、前記スイ
ッチング素子の直列回路に印加される直流電圧が交流電
源のゼロクロス付近ではピーク付近よりも低くなってい
る放電灯点灯装置において、始動直後に安定点灯時の制
御と略同一の制御に切り替える手段を具備したことを特
徴とする放電灯点灯装置。
1. A rectifier circuit connected to an AC power supply, a smoothing capacitor disposed on an output side of the rectifier circuit and charged with a DC voltage, and turned on and off alternately so as to convert the DC voltage into a high-frequency voltage. A series circuit of switching elements, a load circuit including a discharge lamp load and an LC resonance circuit and supplied with high-frequency current by switching, a means for self-excitingly driving the switching elements, and a predetermined time after power-on for at least one of the switching. The switching frequency is made variable by restricting the drive signal of the element in the direction that shortens the on-time, and the frequency is gradually reduced from the frequency at preheating to the frequency at stable lighting through the frequency at start-up. Variable means, and protection means for detecting the lamp voltage and limiting the output when the voltage is higher than a predetermined value, wherein a series circuit of the switching elements is provided. In a discharge lamp lighting device in which the DC voltage applied to the discharge lamp is lower than near the peak near the zero crossing of the AC power supply, means for switching to control that is substantially the same as control during stable lighting immediately after starting is provided. Discharge lamp lighting device.
【請求項2】 請求項1において、始動直後、スイッ
チングの周波数を切り替えて安定点灯時の制御と略同一
にする手段を具備したことを特徴とする放電灯点灯装
置。
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising means for switching the switching frequency immediately after the start to make the control substantially the same as the control at the time of stable lighting.
【請求項3】 請求項1において、始動直後、スイッ
チング素子のデューティを切り替えて安定点灯時の制御
と略同一にする手段を具備したことを特徴とする放電灯
点灯装置。
3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising means for switching the duty of the switching element immediately after starting to make the control substantially the same as the control during stable lighting.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
始動直後、点灯を検出する手段として、インバータの電
源電圧を検出する手段を具備したことを特徴とする放電
灯点灯装置。
4. The method according to claim 1, wherein
A discharge lamp lighting device, comprising means for detecting a power supply voltage of an inverter as means for detecting lighting immediately after starting.
【請求項5】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
始動直後、点灯を検出する手段として、スイッチング素
子の両端電圧を検出する手段を具備したことを特徴とす
る放電灯点灯装置。
5. The method according to claim 1, wherein
A discharge lamp lighting device comprising: means for detecting a voltage between both ends of a switching element as means for detecting lighting immediately after starting.
【請求項6】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
始動直後、点灯を検出する手段として、インバータの共
振電流を検出する手段を具備したことを特徴とする放電
灯点灯装置。
6. The method according to claim 1, wherein
A discharge lamp lighting device comprising means for detecting resonance current of an inverter as means for detecting lighting immediately after starting.
【請求項7】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
始動直後、点灯を検出する手段として、負荷に接続され
たランプ電圧の変化を検出する手段を具備したことを特
徴とする放電灯点灯装置。
7. The method according to claim 1, wherein
A discharge lamp lighting device comprising, as means for detecting lighting immediately after starting, means for detecting a change in lamp voltage connected to a load.
【請求項8】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
始動直後、点灯を検出する手段として、始動時の周波数
から安定点灯時の周波数に移行させる制御手段のタイマ
ーコンデンサの電圧を検出する手段を具備したことを特
徴とする放電灯点灯装置。
8. The method according to claim 1, wherein
A discharge lamp lighting device comprising, as means for detecting lighting immediately after starting, means for detecting a voltage of a timer capacitor of a control means for shifting from a frequency at the time of starting to a frequency at a time of stable lighting.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315138B2 (en) 2005-07-28 2008-01-01 Sony Corporation Cold cathode fluorescent discharge lamp apparatus and operating method for same
WO2017199716A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 株式会社村田製作所 Switch circuit with active snubber circuit, and dc-dc converter

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