JP2001307897A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JP2001307897A
JP2001307897A JP2000123030A JP2000123030A JP2001307897A JP 2001307897 A JP2001307897 A JP 2001307897A JP 2000123030 A JP2000123030 A JP 2000123030A JP 2000123030 A JP2000123030 A JP 2000123030A JP 2001307897 A JP2001307897 A JP 2001307897A
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Japan
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discharge lamp
switching element
voltage
self
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Application number
JP2000123030A
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Japanese (ja)
Inventor
Shojiro Kido
正二郎 木戸
Akihiro Kishimoto
晃弘 岸本
Yoshiyuki Inada
義之 稲田
Kazutoshi Suganuma
和俊 菅沼
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device which has a small size and a low cost and which is suitable for on board in which a high voltage pulse can be generated at the time of starting without reducing the number of pulse generation per unit time over wide temperature ranges. SOLUTION: In the discharge lamp lighting device composed of a direct- current power source, a direct-current voltage step-up circuit to elevate the direct-current voltage and to control a supply power to the discharge lamp which is a load, an inverter circuit to convert the step-upped direct voltage into an alternating current voltage and to supply it to the discharge lamp which is the load, an ignitor circuit to apply a high voltage pulse in starting of the discharge lamp which is the load, and the discharge lamp which is the load, have self extinction type element of arc at a switching element Q for the high pressure pulse generation at the time of starting of ignitor circuit, and when the discharge lamp does not start after the self extinction type element of arc has been on, a breaker circuit is equipped to break a current supply to the ignitor circuit during at least the necessary time for the self extinction type element of arc to surely self extinct of arc.

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】本発明は車載用の前照灯用放
電灯などのように、使用温度範囲が広くかつ確実に短時
間での放電灯の起動を要求され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 device, such as a discharge lamp for a headlight mounted on a vehicle, which is required to have a wide operating temperature range and to start the discharge lamp in a short time. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】図18に従来の放電灯点灯装置の回路構
成を示す。図中、Eは直流電源であり、車載用のバッテ
リーなどからなる。1は直流電源Eを昇圧し、負荷であ
る放電灯LPへの供給電力を制御する直流昇圧回路であ
り、スイッチング素子Q1とトランスT1、ダイオード
D0及びコンデンサC0から構成されている。2は直流
電圧を交流電圧へ変換するインバータ回路であり、スイ
ッチング素子Q2〜Q5のフルブリッジ回路で構成され
ている。3は負荷である放電灯LPの起動時高圧パルス
を印加するイグナイタ回路である。このイグナイタ回路
3は、充電回路31とパルス発生回路32とからなり、
充電回路31は倍電圧整流用のダイオードD1,D2と
コンデンサC1,C2及び充電電流制限用の抵抗Rとか
ら構成されている。また、パルス発生回路32はパルス
トランスPTと自己消弧型スイッチング素子Qとからな
る。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a circuit configuration of a conventional discharge lamp lighting device. In the figure, E denotes a DC power supply, which is composed of a vehicle-mounted battery or the like. Reference numeral 1 denotes a DC boosting circuit that boosts the DC power supply E and controls the power supplied to the discharge lamp LP, which is a load, and includes a switching element Q1, a transformer T1, a diode D0, and a capacitor C0. Reference numeral 2 denotes an inverter circuit for converting a DC voltage to an AC voltage, and is configured by a full bridge circuit of switching elements Q2 to Q5. Reference numeral 3 denotes an igniter circuit that applies a high-voltage pulse when the discharge lamp LP as a load is started. The igniter circuit 3 includes a charging circuit 31 and a pulse generation circuit 32.
The charging circuit 31 is composed of diodes D1 and D2 for voltage doubling, capacitors C1 and C2, and a resistor R for limiting charging current. The pulse generation circuit 32 includes a pulse transformer PT and a self-extinguishing type switching element Q.

【0003】図19に従来のイグナイタ回路3の動作波
形を示す。イグナイタ回路3の充電回路31は倍電圧整
流回路で構成されており、イグナイタ回路3の入力電圧
Voの極性が交番するときに充電電流IR が流れ、コン
デンサC1の電圧をV1、コンデンサC2の電圧をV2
とすると、図19の充電電圧V1+V2のように充電さ
れ、そして、その充電電圧が所定電圧まで充電される
と、自己消弧型スイッチング素子Q(ここでは、逆阻止
3端子サイリスタ(SCR)であるが、トライアック、
放電ギャップなどでも同様)がオンして、パルストラン
スPTを介してパルスを発生させる。パルス発生の直後
に放電灯LPが起動すると、インバータ出力電圧Voが
低下してイグナイタ回路3は停止するが、放電灯LPが
起動しないと、インバータ出力電圧Voは低下せず、再
び充電電流IR が流れる。
FIG. 19 shows operation waveforms of the conventional igniter circuit 3. Charging circuit 31 of the igniter circuit 3 is constituted by a voltage doubler rectifier circuit, the charging current I R flowing when the polarity of the input voltage Vo of the igniter circuit 3 alternates, the voltage of the capacitor C1 V1, the voltage of the capacitor C2 To V2
Then, when the battery is charged like the charging voltage V1 + V2 in FIG. 19, and when the charging voltage is charged to a predetermined voltage, the self-extinguishing type switching element Q (here, a reverse blocking three-terminal thyristor (SCR)) is used. But the triac,
The same applies to the discharge gap, etc.), and a pulse is generated via the pulse transformer PT. When the discharge lamp LP starts immediately after the pulse is generated, the inverter output voltage Vo decreases and the igniter circuit 3 stops. However, when the discharge lamp LP does not start, the inverter output voltage Vo does not decrease and the charging current I R again. Flows.

【0004】この放電灯点灯装置が高温の環境でも使用
されることを想定すると、図20のように、イグナイタ
回路3のメインスイッチである自己消弧型スイッチング
素子Qの保持電流IH が高温では低下するため、充電電
流IR のピーク値が大きいと自己消弧型スイッチング素
子Qのオフができなくなる。そうすると、次のパルスが
発生できなくなるという課題があった。そのため、従来
は、充電電流IR のピーク値を全使用温度領域での保持
電流IH 以下に設計することにして、確実なパルス発生
を実現してきた。ただし、そうすると当然、充電電流I
R が低下するため、単位時間あたりのパルス発生の本数
が低下するという課題があった。
Assuming that the discharge lamp lighting device is used even in a high temperature environment, as shown in FIG. 20, when the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q which is the main switch of the igniter circuit 3 is high, to lower, it can not be turned off self extinguishing type switching element Q and a large peak value of the charging current I R. Then, there is a problem that the next pulse cannot be generated. Therefore, conventionally, the peak value of the charging current I R has been designed to be equal to or less than the holding current I H in the entire operating temperature range, thereby realizing reliable pulse generation. However, naturally, the charging current I
Since R decreases, the number of pulses generated per unit time decreases.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、広い温度範囲にわたって、単位時間あたり
のパルス発生の本数を低下させることなく起動時高圧パ
ルスを発生可能な小型で低コストの車載用に適した放電
灯点灯装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a small and low-cost start-up high-voltage pulse that can be generated over a wide temperature range without reducing the number of pulse generations per unit time. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device suitable for in-vehicle use.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図18に示すように、直流電
源Eと、直流電源Eを昇圧して負荷である放電灯LPへ
の供給電力を制御する直流昇圧回路1と、昇圧された直
流電圧を交流電圧に変換して負荷である放電灯LPに供
給するインバータ回路2と、負荷である放電灯LPの起
動時高圧パルスを印加するイグナイタ回路3と、負荷で
ある放電灯LPとで構成される放電灯点灯装置におい
て、図1に示すように、イグナイタ回路の起動時高圧パ
ルス発生用のスイッチング素子Qに自己消弧型素子を持
ち、自己消弧型素子がオンした後、放電灯LPが始動し
ない場合は、少なくとも自己消弧型素子が確実に自己消
弧するのに必要な時間はイグナイタ回路への電流供給を
遮断するための遮断回路SWを備えることを特徴とする
ものである。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. 18, a DC power supply E and a discharge lamp LP as a load by boosting the DC power supply E. DC booster circuit 1 that controls the power supplied to the inverter, an inverter circuit 2 that converts the boosted DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to the discharge lamp LP that is a load, and a high-voltage pulse when the discharge lamp LP that is a load is started. As shown in FIG. 1, a self-extinguishing type switching element Q for generating a high-voltage pulse at the start of the igniter circuit is provided in a discharge lamp lighting device including an igniter circuit 3 for applying a voltage and a discharge lamp LP as a load. If the discharge lamp LP does not start after the self-arc-extinguishing element is turned on and the self-arc-extinguishing element is turned on, the current supply to the igniter circuit is cut off at least for the time necessary for the self-arc-extinguishing element to reliably self-extinguish. To shut off It is characterized in further comprising a road SW.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】(実施例1)図1に本発明の実施
例1の構成を示す。図中、Eは直流電源であり、車載用
のバッテリーなどからなる。12は直交変換装置であ
り、直流電源Eを昇圧し、負荷である放電灯LPへの供
給電力を制御する直流昇圧回路と、昇圧された直流電圧
を交流電圧へ変換するインバータ回路とから構成されて
いる。31は充電回路であり、パルス発生回路32のコ
ンデンサCのパルスエネルギー発生用の電荷を充電す
る。32はパルス発生回路であり、充電回路31により
充電されるコンデンサCと、パルストランスPTと、自
己消弧型スイッチング素子Q(SCR、トライアック、
放電ギャップなど)とから構成されている。パルストラ
ンスPTの1次巻線は自己消弧型スイッチング素子Qを
介してコンデンサCの両端に接続されている。スイッチ
ング素子Qがオンすると、パルストランスPTの1次巻
線にコンデンサCの電荷が放出されて、パルストランス
PTの2次巻線に高圧パルスが発生する。パルストラン
スPTの2次巻線は直交変換装置12の出力と放電灯L
Pの間に直列的に接続されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows the configuration of Embodiment 1 of the present invention. In the figure, E denotes a DC power supply, which is composed of a vehicle-mounted battery or the like. Reference numeral 12 denotes a quadrature converter, which includes a DC booster circuit that boosts the DC power supply E and controls power supplied to the discharge lamp LP as a load, and an inverter circuit that converts the boosted DC voltage to an AC voltage. ing. Reference numeral 31 denotes a charging circuit that charges the capacitor C of the pulse generation circuit 32 for generating pulse energy. Reference numeral 32 denotes a pulse generation circuit, which includes a capacitor C charged by the charging circuit 31, a pulse transformer PT, and a self-extinguishing type switching element Q (SCR, triac,
Discharge gap). The primary winding of the pulse transformer PT is connected to both ends of the capacitor C via a self-extinguishing type switching element Q. When the switching element Q is turned on, the electric charge of the capacitor C is released to the primary winding of the pulse transformer PT, and a high-voltage pulse is generated in the secondary winding of the pulse transformer PT. The secondary winding of the pulse transformer PT is connected to the output of the orthogonal transformer 12 and the discharge lamp L.
It is connected in series between P.

【0008】直交変換装置12の出力と充電回路31の
入力の間には、遮断回路SWが直列に挿入されており、
起動時高圧パルスを印加するパルス発生回路32の自己
消弧型スイッチング素子Qがオンした後、放電灯LPが
始動しない場合は、少なくとも自己消弧型スイッチング
素子Qが確実に自己消弧するための所定時間T1の間、
パルス発生回路32のコンデンサCへのパルスエネルギ
ーの充電を停止させるものである。この例では、制御回
路4によりパルス発生回路32の自己消弧型スイッチン
グ素子Qにトリガー信号を送り、スイッチング素子Qを
オンしてパルス発生させた後、所定時間T1の間は遮断
回路SWをオフ動作させて、コンデンサCの電圧Vcが
立ち上がらないようにしている。その動作を図2に示
す。本実施例では、従来のように、充電電流IR を保持
電流IH に制限されずに大きくすることができるため、
パルスの発生回数を増やし、始動性を向上させることが
可能になる。
A cutoff circuit SW is inserted in series between the output of the orthogonal transformer 12 and the input of the charging circuit 31,
When the discharge lamp LP does not start after the self-extinguishing type switching element Q of the pulse generation circuit 32 that applies the high-voltage pulse at the time of starting is turned on, at least the self-extinguishing type switching element Q is required to surely extinguish itself. During the predetermined time T1,
This is to stop charging the capacitor C of the pulse generation circuit 32 with pulse energy. In this example, after the control circuit 4 sends a trigger signal to the self-extinguishing type switching element Q of the pulse generation circuit 32 to turn on the switching element Q and generate a pulse, the cutoff circuit SW is turned off for a predetermined time T1. The operation is performed so that the voltage Vc of the capacitor C does not rise. The operation is shown in FIG. In the present embodiment, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H as in the related art.
It becomes possible to increase the number of times of generation of the pulse and to improve the startability.

【0009】(実施例2)図3〜図6に本発明の実施例
2の構成を示す。図3は直流昇圧回路1、図4はインバ
ータ回路2、図5はイグナイタ回路3、図6は制御回路
4の構成を示している。直流昇圧回路1の出力はインバ
ータ回路2の入力に端子A1,A2で接続されている。
また、インバータ回路2の出力はイグナイタ回路3の入
力に端子B1,B2で接続されている。さらに、制御回
路4の各端子a〜jは、直流昇圧回路1およびインバー
タ回路2の各端子a〜jとそれぞれ接続されている。
(Embodiment 2) FIGS. 3 to 6 show the configuration of Embodiment 2 of the present invention. 3 shows the configuration of the DC booster circuit 1, FIG. 4 shows the configuration of the inverter circuit 2, FIG. 5 shows the configuration of the igniter circuit 3, and FIG. The output of the DC booster circuit 1 is connected to the input of the inverter circuit 2 at terminals A1 and A2.
The output of the inverter circuit 2 is connected to the input of the igniter circuit 3 at terminals B1 and B2. Further, the terminals a to j of the control circuit 4 are connected to the terminals a to j of the DC booster circuit 1 and the inverter circuit 2, respectively.

【0010】まず、図3に示した直流昇圧回路1の構成
について説明する。直流電源Eの正極端子は昇圧トラン
スT1の1次巻線の一端に接続されている。昇圧トラン
スT1の1次巻線の他端はMOSFETよりなるスイッ
チング素子Q1のドレインに接続されている。スイッチ
ング素子Q1のソースはグランドGNDに接続されると
共に直流電源Eの負極に接続されている。スイッチング
素子Q1のゲート・ソース間には抵抗R2が接続されて
いる。スイッチング素子Q1のゲートは抵抗R1を介し
て駆動信号入力端子cに接続されている。スイッチング
素子Q1のドレインにはダイオードD3のアノード・カ
ソード間を介して制御電源回路5の入力端子が接続され
ている。昇圧トランスT1の2次巻線の一端はグランド
GNDに接続されており、他端はダイオードD0のカソ
ードに接続されている。ダイオードD0のアノードは出
力コンデンサC0の一端に接続されると共に、一方の直
流出力端子A1に接続されている。出力コンデンサC0
の他端はグランドGNDに接続されると共に、出力電流
検出用の小抵抗R4を介して他方の直流出力端子A2に
接続されている。前記一方の直流出力端子A1は出力電
圧検出用の抵抗R3を介して出力電圧検出端子fに接続
されており、前記他方の直流出力端子A2は出力電流検
出端子gに接続されている。
First, the configuration of the DC booster circuit 1 shown in FIG. 3 will be described. The positive terminal of the DC power supply E is connected to one end of the primary winding of the step-up transformer T1. The other end of the primary winding of the step-up transformer T1 is connected to the drain of a switching element Q1 composed of a MOSFET. The source of the switching element Q1 is connected to the ground GND and to the negative electrode of the DC power supply E. A resistor R2 is connected between the gate and source of the switching element Q1. The gate of the switching element Q1 is connected to the drive signal input terminal c via the resistor R1. The input terminal of the control power supply circuit 5 is connected to the drain of the switching element Q1 via the anode and the cathode of the diode D3. One end of the secondary winding of the step-up transformer T1 is connected to the ground GND, and the other end is connected to the cathode of the diode D0. The anode of the diode D0 is connected to one end of the output capacitor C0 and to one DC output terminal A1. Output capacitor C0
Is connected to ground GND and to the other DC output terminal A2 via a small resistor R4 for detecting output current. The one DC output terminal A1 is connected to an output voltage detection terminal f via an output voltage detection resistor R3, and the other DC output terminal A2 is connected to an output current detection terminal g.

【0011】次に、図4に示したインバータ回路2の構
成について説明する。このインバータ回路2は、前述の
直流昇圧回路1の一対の直流出力端子A1,A2間に、
MOSFETよりなる4個のスイッチング素子Q2〜Q
5をフルブリッジ接続したものであり、スイッチング素
子Q2とQ5がオン、Q3とQ4がオフとなる第1の状
態と、スイッチング素子Q2とQ5がオフ、スイッチン
グ素子Q3とQ4がオンとなる第2の状態とが交互に反
転するようにドライブ回路21により制御される。な
お、第1の状態と第2の状態とが交番する際に、すべて
のスイッチング素子Q2〜Q5が同時にオフするデッド
オフタイムを設けることがある。ドライブ回路21には
後述する制御回路4からスイッチング素子Q2とQ5を
オン・オフするための制御信号と、スイッチング素子Q
3とQ4をオン・オフするための制御信号が供給され
る。ドライブ回路21の動作電源は、前記直流昇圧回路
1の制御電源回路5に接続されたコンデンサC3から供
給される。スイッチング素子Q2とQ3の接続点はイン
バータ回路2の一方の出力端子B1となり、スイッチン
グ素子Q4とQ5の接続点はインバータ回路2の他方の
出力端子B2となる。
Next, the configuration of the inverter circuit 2 shown in FIG. 4 will be described. The inverter circuit 2 is connected between a pair of DC output terminals A1 and A2 of the DC booster circuit 1 described above.
Four switching elements Q2 to Q made of MOSFET
5, a first state in which switching elements Q2 and Q5 are on and Q3 and Q4 are off, and a second state in which switching elements Q2 and Q5 are off and switching elements Q3 and Q4 are on. Is alternately inverted by the drive circuit 21. Note that when the first state and the second state alternate, a dead-off time may be provided in which all the switching elements Q2 to Q5 are simultaneously turned off. The drive circuit 21 includes a control signal for turning on and off the switching elements Q2 and Q5 from a control circuit 4 described later, and a switching element Q
Control signals for turning on and off 3 and Q4 are supplied. The operating power of the drive circuit 21 is supplied from a capacitor C3 connected to the control power circuit 5 of the DC booster circuit 1. The connection point between the switching elements Q2 and Q3 is one output terminal B1 of the inverter circuit 2, and the connection point between the switching elements Q4 and Q5 is the other output terminal B2 of the inverter circuit 2.

【0012】次に、図5に示したイグナイタ回路3の構
成について説明する。前述のインバータ回路2の一対の
出力端子B1−B2間には、コンデンサC4が並列接続
されると共に、パルストランスPTの2次巻線を介して
放電灯LPが接続されている。パルストランスPTが高
圧パルスを発生させると、コンデンサC4を介して放電
灯LPの両端に高圧パルスが印加される。パルストラン
スPTの1次側にはパルス発生用のエネルギーを蓄積す
るためのコンデンサC1,C2の直列回路が設けられて
おり、ダイオードD1,D2と共に倍電圧整流回路を構
成している。すなわち、インバータ回路2の一方の出力
端子B1側が高電位のときには、ダイオードD1、充電
電流制限用の抵抗R5、コンデンサC1、遮断回路S
W、インバータ回路2の他方の出力端子B2の経路で充
電電流が流れて、コンデンサC1には充電電圧V1が得
られる。また、インバータ回路2の他方の出力端子B2
が高電位のときには、遮断回路SW、コンデンサC2、
充電電流制限用の抵抗R6、ダイオードD2、インバー
タ回路2の一方の出力端子B1の経路で充電電流が流れ
て、コンデンサC2には充電電圧V2が得られる。コン
デンサC1とC2の直列回路に得られる電圧(V1+V
2)は、抵抗R7,R8により分圧されてコンデンサC
5に充電され、その電圧がトリガー素子Q6のブレーク
オーバー電圧を越えると、トリガー素子Q6が導通し、
ゲート抵抗R9を介してサイリスタQのゲートにトリガ
ー信号が供給されてサイリスタQがターンオンし、コン
デンサC1とC2の電荷がパルストランスPTの1次巻
線に放出され、1次巻線と2次巻線の昇圧比に応じた高
圧パルス電圧が2次巻線に発生する。なお、サイリスタ
Qには逆方向の振動電流を流すためのダイオードD4が
並列接続されている。
Next, the configuration of the igniter circuit 3 shown in FIG. 5 will be described. A capacitor C4 is connected in parallel between the pair of output terminals B1 and B2 of the inverter circuit 2, and a discharge lamp LP is connected via a secondary winding of the pulse transformer PT. When the pulse transformer PT generates a high-voltage pulse, the high-voltage pulse is applied to both ends of the discharge lamp LP via the capacitor C4. A primary circuit of the pulse transformer PT is provided with a series circuit of capacitors C1 and C2 for storing energy for pulse generation, and constitutes a voltage doubler rectifier circuit with the diodes D1 and D2. That is, when one output terminal B1 of the inverter circuit 2 is at a high potential, the diode D1, the charging current limiting resistor R5, the capacitor C1, and the cutoff circuit S
A charging current flows through the path of W and the other output terminal B2 of the inverter circuit 2, and a charging voltage V1 is obtained in the capacitor C1. Also, the other output terminal B2 of the inverter circuit 2
Is high potential, the shutoff circuit SW, the capacitor C2,
A charging current flows through the path of the charging current limiting resistor R6, the diode D2, and one output terminal B1 of the inverter circuit 2, and a charging voltage V2 is obtained at the capacitor C2. The voltage (V1 + V) obtained in the series circuit of the capacitors C1 and C2
2) is divided by the resistors R7 and R8 and the capacitor C
When the voltage exceeds the breakover voltage of the trigger element Q6, the trigger element Q6 conducts,
A trigger signal is supplied to the gate of the thyristor Q via the gate resistor R9 to turn on the thyristor Q, and the charges of the capacitors C1 and C2 are discharged to the primary winding of the pulse transformer PT, and the primary winding and the secondary winding A high-voltage pulse voltage corresponding to the step-up ratio of the line is generated in the secondary winding. The thyristor Q is connected in parallel with a diode D4 for flowing an oscillating current in the reverse direction.

【0013】本実施例では、図5に示すように、コンデ
ンサC1,C2の充電電流IR が流れる経路に遮断回路
SWを挿入し、後述の制御回路4によりサイリスタQが
オンした後、サイリスタQが自己消弧するのに必要な所
定時間T1は遮断回路SWをオフさせるように制御して
いる。この遮断回路SWはコンデンサC1,C2の充電
電流IR が流れる経路に挿入すれば良いが、ダイオード
D1,D2の接続点とインバータ回路2の一方の出力端
子B1の間の経路に遮断回路を挿入すると、高圧パルス
が遮断回路に印加されるので、遮断回路として高耐圧の
素子が必要となる。図5に示すように、コンデンサC
1,C2の接続点とインバータ回路2の他方の出力端子
B2の間の経路に遮断回路SWを挿入すれば、放電灯L
Pの低圧側端子LVにつながっているので、遮断回路S
Wとして低耐圧の素子を使用することができる。また、
このように遮断回路SWをコンデンサC1,C2の充電
電流経路中に設けることにより、比較的低電流容量の素
子を使用することができる。遮断回路SWとしては、M
OSFETやバイポーラトランジスタのように、駆動信
号によりオン・オフ可能な他励型スイッチング素子が用
いられる。ただし、制御用電源5から直接駆動する場合
は、フォトMOSリレーなど絶縁型の素子を使用する。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, a cutoff circuit SW is inserted in a path through which the charging current I R of the capacitors C1 and C2 flows, and after the thyristor Q is turned on by the control circuit 4 described later, the thyristor Q is turned on. Is controlled so as to turn off the cutoff circuit SW for a predetermined time T1 required for self-extinguishing. The cutoff circuit SW may be inserted into the path through which the charging current I R of the capacitor C1, C2, but inserting a blocking circuit in the path between the diode D1, one output terminal B1 of the connection point between the inverter circuit 2 of D2 Then, since a high-voltage pulse is applied to the cutoff circuit, a high withstand voltage element is required as the cutoff circuit. As shown in FIG.
1 and C2 and the other output terminal B2 of the inverter circuit 2 by inserting a cutoff circuit SW into the discharge lamp L
Since it is connected to the low-voltage side terminal LV of P, the shutoff circuit S
As W, a low breakdown voltage element can be used. Also,
By providing the cutoff circuit SW in the charging current path of the capacitors C1 and C2, an element having a relatively low current capacity can be used. As the cutoff circuit SW, M
A separately-excited switching element that can be turned on and off by a drive signal, such as an OSFET or a bipolar transistor, is used. However, when driven directly from the control power supply 5, an insulating element such as a photo MOS relay is used.

【0014】次に、図6に示した制御回路4の構成につ
いて説明する。この制御回路4は図3に示した直流昇圧
回路1、図4に示したインバータ回路2の動作を制御す
ると共に、遮断回路SWのスイッチ素子を制御する演算
およびロジック回路40を有している。41はILA検
出部であり、直流昇圧回路1からインバータ回路2に出
力される電流を図3の抵抗R4により検出し、ランプ電
流ILAの検知値として演算およびロジック回路40に
入力する。42はVLA検出部であり、直流昇圧回路1
の平滑コンデンサC0の電圧を図3の抵抗R3を介して
検出し、ランプ電圧VLAの検知値として演算およびロ
ジック回路40に入力する。43は1次側検出部であ
り、直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1の両端電圧
を検出してトランスT1のエネルギーが放出されたタイ
ミングを検出し、演算およびロジック回路40に入力す
る。44は電力指令値設定部であり、ランプ電力を設定
して、演算およびロジック回路40に入力する。演算お
よびロジック回路40では、ILA検出部41で検出さ
れたランプ電流とVLA検出部42で検出されたランプ
電圧からランプ電力を演算し、電力指令値設定部44で
設定されたランプ電力と一致するように、直流昇圧回路
1のスイッチング素子Q1の制御信号を作成する。この
制御信号は、1次ドライブ回路45を介して出力され、
抵抗R1,R2で分圧されてスイッチング素子Q1のゲ
ート・ソース間に供給される。46は入力電圧検出部で
あり、直流電源Eが車載用バッテリーのように電圧変動
を伴う場合に、その入力電圧を監視するものである。4
7は2次ドライブ回路であり、演算およびロジック回路
40から出力される低周波信号を基準として、インバー
タ回路2のドライブ回路21に一対の制御信号を供給す
るものである。48はIC電源部であり、直流昇圧回路
1の制御電源5から直流低電圧を供給されて、演算およ
びロジック回路40の動作電源とすると共に、1次ドラ
イブ回路45および2次ドライブ回路47の動作電源と
するものである。なお、演算およびロジック回路40は
遮断回路SWのスイッチ素子にON/OFFの制御信号
を出力している。
Next, the configuration of the control circuit 4 shown in FIG. 6 will be described. The control circuit 4 controls the operation of the DC booster circuit 1 shown in FIG. 3 and the inverter circuit 2 shown in FIG. 4, and has an arithmetic and logic circuit 40 for controlling the switch element of the cutoff circuit SW. Reference numeral 41 denotes an ILA detecting unit which detects a current output from the DC booster circuit 1 to the inverter circuit 2 by the resistor R4 in FIG. 3 and inputs the detected current to the arithmetic and logic circuit 40 as a detected value of the lamp current ILA. Reference numeral 42 denotes a VLA detector, which is a DC booster 1
The voltage of the smoothing capacitor C0 is detected via the resistor R3 in FIG. 3 and is input to the arithmetic and logic circuit 40 as a detected value of the lamp voltage VLA. Reference numeral 43 denotes a primary side detection unit which detects a timing at which the energy of the transformer T1 is released by detecting a voltage between both ends of the switching element Q1 of the DC booster circuit 1, and inputs the timing to the arithmetic and logic circuit 40. A power command value setting unit 44 sets lamp power and inputs the power to the arithmetic and logic circuit 40. The calculation and logic circuit 40 calculates the lamp power from the lamp current detected by the ILA detection unit 41 and the lamp voltage detected by the VLA detection unit 42, and matches the lamp power set by the power command value setting unit 44. Thus, the control signal for the switching element Q1 of the DC booster circuit 1 is created. This control signal is output via the primary drive circuit 45,
The voltage is divided by the resistors R1 and R2 and supplied between the gate and source of the switching element Q1. Reference numeral 46 denotes an input voltage detection unit which monitors the input voltage when the DC power supply E has a voltage fluctuation like a vehicle-mounted battery. 4
Reference numeral 7 denotes a secondary drive circuit, which supplies a pair of control signals to the drive circuit 21 of the inverter circuit 2 based on a low-frequency signal output from the arithmetic and logic circuit 40. Reference numeral 48 denotes an IC power supply unit, which is supplied with a low DC voltage from the control power supply 5 of the DC booster circuit 1 and serves as an operation power supply of the arithmetic and logic circuit 40 and operates the primary drive circuit 45 and the secondary drive circuit 47. Power supply. The arithmetic and logic circuit 40 outputs an ON / OFF control signal to the switch element of the cutoff circuit SW.

【0015】図7は本実施例の動作説明のための波形図
である。この図7に示すように、パルス発生回路の自己
消弧型スイッチング素子Qがオンした直後に所定時間T
1の間は遮断回路SWをオフさせることにより、自己消
弧型スイッチング素子Qを確実にオフさせることができ
る。このことにより、従来のように、充電電流IR を自
己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH 以下とする
制限を受けずに大きくすることができるため、起動時高
圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上させること
が可能になる。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining the operation of this embodiment. As shown in FIG. 7, immediately after the self-extinguishing type switching element Q of the pulse generating circuit is turned on, a predetermined time T
By turning off the cutoff circuit SW during the period of 1, the self-turn-off type switching element Q can be turned off without fail. As a result, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less as in the related art. Thus, it is possible to improve the startability.

【0016】(実施例3)図8に本発明の実施例3の要
部構成を示す。本実施例では、図4に示した実施例2の
インバータ回路において、直流電圧入力のグランド側に
遮断回路SWを設けたものである。代わりに、本実施例
のイグナイタ回路3は図9のようになり、図5に示した
実施例2のイグナイタ回路3において、遮断回路SWの
部分を短絡した構成となっている。その他の構成は、実
施例1と同様である。すなわち、本実施例は、図3に示
した直流昇圧回路1、図8に示したインバータ回路2、
図9に示したイグナイタ回路3、図6に示した制御回路
4から構成されるものである。
(Embodiment 3) FIG. 8 shows a main configuration of Embodiment 3 of the present invention. In the present embodiment, a blocking circuit SW is provided on the ground side of the DC voltage input in the inverter circuit of the second embodiment shown in FIG. Instead, the igniter circuit 3 of the present embodiment is as shown in FIG. 9, and the igniter circuit 3 of the second embodiment shown in FIG. Other configurations are the same as in the first embodiment. That is, in the present embodiment, the DC booster circuit 1 shown in FIG. 3, the inverter circuit 2 shown in FIG.
It comprises the igniter circuit 3 shown in FIG. 9 and the control circuit 4 shown in FIG.

【0017】図10は本実施例の動作説明のための波形
図である。この図10に示すように、パルス発生回路の
自己消弧型スイッチング素子Qがオンした直後に所定時
間T1の間は遮断回路SWをオフさせることにより、自
己消弧型スイッチング素子Qを確実にオフさせることが
できる。このことにより、従来のように、充電電流I R
を自己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH 以下と
する制限を受けずに大きくすることができるため、起動
時高圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上させる
ことが可能になる。
FIG. 10 shows waveforms for explaining the operation of the present embodiment.
FIG. As shown in FIG. 10, the pulse generation circuit
At a predetermined time immediately after the self-extinguishing type switching element Q is turned on
By turning off the cutoff circuit SW during the interval T1,
The self-extinguishing type switching element Q can be reliably turned off.
it can. As a result, the charging current I R
Is the holding current I of the self-extinguishing type switching element Q.HAnd
Can be increased without any restrictions
To increase the number of high-voltage pulses generated during operation to improve startability
It becomes possible.

【0018】また、遮断回路SWをインバータ回路2の
直流電圧入力のグランド側に設けることにより、遮断回
路SWの駆動回路を小型化できる。また、インバータ回
路2のフルブリッジ回路の短絡故障時などの遮断スイッ
チとしても利用できる。
Further, by providing the cutoff circuit SW on the ground side of the DC voltage input of the inverter circuit 2, the drive circuit of the cutoff circuit SW can be downsized. Further, it can also be used as a cutoff switch at the time of a short circuit failure of the full bridge circuit of the inverter circuit 2.

【0019】(実施例4)図11に本発明の実施例4の
要部構成を示す。本実施例では、図6に示した実施例2
の制御回路4において、遮断回路SWのスイッチ素子へ
の制御信号を省略し、インバータ回路2のスイッチング
素子Q2〜Q5を遮断回路SWのスイッチ素子として兼
用したものである。その他の構成については実施例2,
3と同様である。すなわち、本実施例は、図3に示した
直流昇圧回路1、図4に示したインバータ回路2、図9
に示したイグナイタ回路3、図11に示した制御回路4
から構成されるものである。
(Embodiment 4) FIG. 11 shows a configuration of a main part of Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, the second embodiment shown in FIG.
In the control circuit 4, the control signal to the switch element of the cutoff circuit SW is omitted, and the switching elements Q2 to Q5 of the inverter circuit 2 are also used as the switch elements of the cutoff circuit SW. For other configurations, see Example 2,
Same as 3. That is, in the present embodiment, the DC booster circuit 1 shown in FIG. 3, the inverter circuit 2 shown in FIG.
The igniter circuit 3 shown in FIG. 11 and the control circuit 4 shown in FIG.
It is composed of

【0020】図10は本実施例の動作説明のための波形
図である。この図10に示すように、パルス発生回路の
自己消弧型スイッチング素子Qがオンした直後に所定時
間T1の間は遮断回路SWをオフさせる、すなわち、本
実施例では、インバータ回路2の全スイッチング素子Q
2〜Q5を所定時間T1の間はオフさせることにより、
自己消弧型スイッチング素子Qを確実にオフさせること
ができる。このことにより、従来のように、充電電流I
R を自己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH 以下
とする制限を受けずに大きくすることができるため、起
動時高圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上させ
ることが可能になる。また、遮断回路SWのスイッチ素
子をインバータ回路2のスイッチング素子Q2〜Q5で
兼用することにより、遮断回路SWの駆動回路をインバ
ータ回路2のドライブ回路21で兼用できる。
FIG. 10 is a waveform chart for explaining the operation of this embodiment. As shown in FIG. 10, the shut-off circuit SW is turned off for a predetermined time T1 immediately after the self-extinguishing type switching element Q of the pulse generation circuit is turned on. That is, in this embodiment, all the switching operations of the inverter circuit 2 are performed. Element Q
By turning off Q2 to Q5 for a predetermined time T1,
The self-extinguishing type switching element Q can be reliably turned off. This allows the charging current I
Since R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less, it is possible to increase the number of high voltage pulses generated at the time of startup and improve the startability. Further, by using the switching elements of the cutoff circuit SW as the switching elements Q2 to Q5 of the inverter circuit 2, the drive circuit of the cutoff circuit SW can also be used as the drive circuit 21 of the inverter circuit 2.

【0021】(実施例5)図12は本発明の実施例5の
動作説明のための波形図である。本実施例は、実施例4
と同様に、インバータ回路2のスイッチング素子Q2〜
Q5を遮断回路SWのスイッチ素子として兼用したもの
であり、図3に示した直流昇圧回路1、図4に示したイ
ンバータ回路2、図9に示したイグナイタ回路3、図1
1に示した制御回路4から構成される。
(Embodiment 5) FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the operation of Embodiment 5 of the present invention. This embodiment is similar to the fourth embodiment.
Similarly, the switching elements Q2 to Q2 of the inverter circuit 2
Q5 is also used as a switch element of the cutoff circuit SW. The DC booster circuit 1 shown in FIG. 3, the inverter circuit 2 shown in FIG. 4, the igniter circuit 3 shown in FIG.
The control circuit 4 shown in FIG.

【0022】このように、遮断回路SWのスイッチ素子
として、インバータ回路2のフルブリッジ回路のスイッ
チング素子Q2〜Q5を兼用する場合において、図12
に示すように、インバータ回路のフルブリッジ回路のス
イッチング素子Q2〜Q5のON/OFFが交番する時
のデッドオフタイムを、無負荷時は所定時間T1(自己
消弧型スイッチング素子Qの消弧時間以上)とすること
により、自己消弧型スイッチング素子Qを確実にオフさ
せることができる。
As described above, when the switching elements Q2 to Q5 of the full bridge circuit of the inverter circuit 2 are also used as the switching elements of the cutoff circuit SW, FIG.
As shown in the figure, the dead-off time when the ON / OFF of the switching elements Q2 to Q5 of the full bridge circuit of the inverter circuit alternately changes to a predetermined time T1 when no load is applied (the arc-extinguishing time of the self-extinguishing type switching element Q). With the above, the self-extinguishing type switching element Q can be reliably turned off.

【0023】このことにより、従来のように、充電電流
R を自己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH
下とする制限を受けずに大きくすることができるため、
起動時高圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上さ
せることが可能になる。また、遮断回路SWのスイッチ
素子をインバータ回路2のスイッチング素子Q2〜Q5
で兼用することにより、遮断回路SWの駆動回路をイン
バータ回路2のドライブ回路21で兼用できる。また、
本実施例では図10と比べてインバータ回路2の制御が
簡単になる。
As a result, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less, unlike the related art.
It is possible to increase the number of high voltage pulses generated at the time of starting, and to improve the startability. The switching elements of the cutoff circuit SW are replaced with the switching elements Q2 to Q5 of the inverter circuit 2.
The drive circuit of the inverter circuit 2 can also serve as the drive circuit of the cutoff circuit SW. Also,
In this embodiment, the control of the inverter circuit 2 is simplified as compared with FIG.

【0024】(実施例6)図13は本発明の実施例6の
動作説明のための波形図である。本実施例も、実施例4
と同様に、インバータ回路2のスイッチング素子Q2〜
Q5を遮断回路SWのスイッチ素子として兼用したもの
であり、図3に示した直流昇圧回路1、図4に示したイ
ンバータ回路2、図9に示したイグナイタ回路3、図1
1に示した制御回路4から構成される。
(Embodiment 6) FIG. 13 is a waveform diagram for explaining the operation of Embodiment 6 of the present invention. This embodiment is also similar to the fourth embodiment.
Similarly, the switching elements Q2 to Q2 of the inverter circuit 2
Q5 is also used as a switch element of the cutoff circuit SW. The DC booster circuit 1 shown in FIG. 3, the inverter circuit 2 shown in FIG. 4, the igniter circuit 3 shown in FIG.
The control circuit 4 shown in FIG.

【0025】このように、遮断回路SWのスイッチ素子
として、インバータ回路2のフルブリッジ回路のスイッ
チング素子Q2〜Q5を兼用する場合において、上述の
図12(実施例5)に示したように、1回の交番でコン
デンサを充電するのではなく、図13に示すように、複
数回のインバータ出力極性の交番でコンデンサを充電し
た後、インバータ回路のフルブリッジ回路のスイッチン
グ素子Q2〜Q5のON/OFFが交番する時のデッド
オフタイムを、無負荷時は所定時間T1(自己消弧型ス
イッチング素子Qの消弧時間以上)とすることにより、
自己消弧型スイッチング素子Qを確実にオフさせること
ができる。
As described above, when the switching elements Q2 to Q5 of the full bridge circuit of the inverter circuit 2 are also used as the switching elements of the cutoff circuit SW, as shown in FIG. As shown in FIG. 13, instead of charging the capacitor in alternate cycles, the capacitor is charged in multiple cycles of the inverter output polarity, and then ON / OFF of the switching elements Q2 to Q5 of the full bridge circuit of the inverter circuit. Is set to a predetermined time T1 (the arc-extinguishing time of the self-extinguishing type switching element Q) when no load is applied,
The self-extinguishing type switching element Q can be reliably turned off.

【0026】このことにより、従来のように、充電電流
R を自己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH
下とする制限を受けずに大きくすることができるため、
起動時高圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上さ
せることが可能になる。また、遮断回路SWのスイッチ
素子をインバータ回路2のスイッチング素子Q2〜Q5
で兼用することにより、遮断回路SWの駆動回路をイン
バータ回路2のドライブ回路21で兼用できる。また、
本実施例では、図12と比べてインバータ回路のフルブ
リッジ回路の出力極性を交番させる制御が簡単になる。
As a result, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less as in the prior art.
It is possible to increase the number of high voltage pulses generated at the time of starting, and to improve the startability. The switching elements of the cutoff circuit SW are replaced with the switching elements Q2 to Q5 of the inverter circuit 2.
The drive circuit of the inverter circuit 2 can also serve as the drive circuit of the cutoff circuit SW. Also,
In the present embodiment, the control for changing the output polarity of the full bridge circuit of the inverter circuit becomes simpler than in FIG.

【0027】なお、図9では、イグナイタ回路3の充電
回路として倍電圧充電回路を用いているが、半波整流回
路や全波整流回路などを用いても良く、特に限定はしな
い。また、トランス方式で昇圧や降圧させてもよい。
Although a voltage doubler charging circuit is used as a charging circuit for the igniter circuit 3 in FIG. 9, a half-wave rectifying circuit or a full-wave rectifying circuit may be used, and there is no particular limitation. Further, the voltage may be increased or decreased by a transformer method.

【0028】(実施例7)図14に本発明の実施例7を
示す。以下、その回路構成について説明する。直流電源
Eはバッテリー等よりなり、直流昇圧回路1の昇圧トラ
ンスT1の1次巻線とスイッチング素子Q1の直列回路
に接続されている。昇圧トランスT1の2次巻線にはダ
イオードD0を介してコンデンサC0が接続されてい
る。コンデンサC0に充電された直流電圧はインバータ
回路2により低周波の交流電圧に変換されて、パルスト
ランスPTの2次巻線を介して放電灯LPに印加され
る。パルストランスPTの1次側には、自己消弧型スイ
ッチング素子Qを介してパルスエネルギー充電用のコン
デンサCが接続されている。このコンデンサCを充電す
るために、直流昇圧回路1の昇圧トランスT1の2次巻
線には、補助巻線が設けられている。この補助巻線と昇
圧トランスT1の2次巻線に得られる電圧により、ダイ
オードDと抵抗Rを介してコンデンサCが充電される。
直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1のON・OFF
を制御するための制御回路4は、インバータ回路2の入
力電圧を監視しており、その電圧変化により放電灯LP
が点灯したか否かを判別可能としている。
(Embodiment 7) FIG. 14 shows Embodiment 7 of the present invention. Hereinafter, the circuit configuration will be described. The DC power supply E is composed of a battery or the like, and is connected to a series circuit of the primary winding of the step-up transformer T1 of the DC step-up circuit 1 and the switching element Q1. A capacitor C0 is connected to a secondary winding of the step-up transformer T1 via a diode D0. The DC voltage charged in the capacitor C0 is converted into a low-frequency AC voltage by the inverter circuit 2 and applied to the discharge lamp LP via the secondary winding of the pulse transformer PT. A pulse energy charging capacitor C is connected to the primary side of the pulse transformer PT via a self-extinguishing type switching element Q. In order to charge the capacitor C, an auxiliary winding is provided in the secondary winding of the step-up transformer T1 of the DC step-up circuit 1. The capacitor C is charged via the diode D and the resistor R by the voltage obtained on the auxiliary winding and the secondary winding of the step-up transformer T1.
ON / OFF of switching element Q1 of DC booster circuit 1
A control circuit 4 for controlling the input voltage of the inverter circuit 2 monitors the input voltage of the inverter circuit 2.
It is possible to determine whether or not is lit.

【0029】図15は本実施例の動作説明図である。本
実施例は、イグナイタ回路3の充電回路と直流昇圧回路
1の一部が兼用化されており、直流昇圧回路1のスイッ
チング素子Q1を遮断回路のスイッチ素子として兼用し
たものである。直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1
が高周波でオン・オフすることにより、イグナイタ回路
2のパルスエネルギー充電用のコンデンサCが充電され
てゆき、その充電電圧Vcが自己消弧型スイッチング素
子Qのブレークオーバー電圧に達すると、コンデンサC
の充電電荷がパルストランスPTの1次巻線に放電され
て、パルストランスPTの2次巻線に高圧パルス電圧が
発生し、放電灯LPに印加される。放電灯LPが点灯す
ると、インバータ回路2の入力電圧が下がるので、その
電圧変化を制御回路4により監視して、点灯判別する。
放電灯LPが点灯したと判別された場合には、直流昇圧
回路1のスイッチング素子Q1をオン・オフし続ける。
また、放電灯LPが点灯していないと判別された場合に
は、一旦、直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1のオ
ン・オフ動作を所定時間T1(自己消弧型スイッチング
素子Qの消弧時間以上)にわたり停止させて、イグナイ
タ回路3のパルスエネルギー充電用のコンデンサCへの
充電電流を止めて、自己消弧型スイッチング素子Qを確
実にオフさせる。そして、所定時間T1が経過した後、
再び直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1を高周波で
オン・オフすることにより、イグナイタ回路2のコンデ
ンサCを充電する動作を繰り返す。
FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of this embodiment. In the present embodiment, a part of the charging circuit of the igniter circuit 3 and a part of the DC booster circuit 1 are shared, and the switching element Q1 of the DC booster circuit 1 is also used as a switch element of the cutoff circuit. Switching element Q1 of DC booster circuit 1
Is turned on and off at a high frequency, the capacitor C for charging pulse energy of the igniter circuit 2 is charged. When the charging voltage Vc reaches the breakover voltage of the self-extinguishing type switching element Q, the capacitor C
Is discharged to the primary winding of the pulse transformer PT, a high-voltage pulse voltage is generated in the secondary winding of the pulse transformer PT, and applied to the discharge lamp LP. When the discharge lamp LP is turned on, the input voltage of the inverter circuit 2 decreases. Therefore, a change in the voltage is monitored by the control circuit 4 to determine the lighting.
When it is determined that the discharge lamp LP is turned on, the switching element Q1 of the DC booster circuit 1 is kept on and off.
When it is determined that the discharge lamp LP is not lit, the on / off operation of the switching element Q1 of the DC booster circuit 1 is temporarily stopped for a predetermined time T1 (the arc extinguishing time of the self-extinguishing type switching element Q or longer). ), The charging current to the pulse energy charging capacitor C of the igniter circuit 3 is stopped, and the self-extinguishing type switching element Q is reliably turned off. Then, after a predetermined time T1 has elapsed,
The operation of charging the capacitor C of the igniter circuit 2 is repeated by turning on and off the switching element Q1 of the DC booster circuit 1 at a high frequency again.

【0030】このことにより、従来のように、充電電流
R を自己消弧型スイッチング素子Qの保持電流IH
下とする制限を受けずに大きくすることができるため、
起動時高圧パルスの発生回数を増やし、始動性を向上さ
せることが可能になる。また、遮断回路のスイッチ素子
を直流昇圧回路1のスイッチング素子Q1で兼用するこ
とにより、遮断回路の駆動回路を直流昇圧回路のドライ
ブ回路で兼用できる。
As a result, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less as in the conventional case.
It is possible to increase the number of high voltage pulses generated at the time of starting, and to improve the startability. Further, by using the switching element of the cutoff circuit as the switching element Q1 of the DC booster circuit 1, the drive circuit of the cutoff circuit can also be used as the drive circuit of the DC booster circuit.

【0031】(実施例8)図16に本発明の実施例8の
要部構成を示す。本実施例では、図3に示した実施例2
の直流昇圧回路1において、直流電圧入力部に遮断回路
SWを設けたものである。代わりに、本実施例のイグナ
イタ回路3は図9のようになり、図5に示した実施例2
のイグナイタ回路3において、遮断回路SWの部分を短
絡した構成となっている。その他の構成は、実施例1と
同様である。すなわち、本実施例は、図16に示した直
流昇圧回路1、図4に示したインバータ回路2、図9に
示したイグナイタ回路3、図6に示した制御回路4から
構成されるものである。なお、制御電源5には直流電源
Eから遮断回路SWを介さずに直接に電流を供給できる
ように構成している。
(Embodiment 8) FIG. 16 shows a main part of an embodiment 8 of the present invention. In the present embodiment, the second embodiment shown in FIG.
In the DC booster circuit 1 of this embodiment, a cutoff circuit SW is provided at a DC voltage input unit. Instead, the igniter circuit 3 of the present embodiment is as shown in FIG. 9, and the igniter circuit 3 of the second embodiment shown in FIG.
In the igniter circuit 3 described above, the cutoff circuit SW is short-circuited. Other configurations are the same as in the first embodiment. That is, the present embodiment includes the DC booster circuit 1 shown in FIG. 16, the inverter circuit 2 shown in FIG. 4, the igniter circuit 3 shown in FIG. 9, and the control circuit 4 shown in FIG. . The control power supply 5 is configured to be able to supply a current directly from the DC power supply E without passing through the cutoff circuit SW.

【0032】本実施例では、パルス発生回路の自己消弧
型スイッチング素子Qがオンした直後に所定時間T1の
間は遮断回路SWをオフさせることにより、自己消弧型
スイッチング素子Qを確実にオフさせることができる。
このことにより、従来のように、充電電流IR を自己消
弧型スイッチング素子Qの保持電流IH 以下とする制限
を受けずに大きくすることができるため、起動時高圧パ
ルスの発生回数を増やし、始動性を向上させることが可
能になる。
In the present embodiment, the shut-off circuit SW is turned off for a predetermined time T1 immediately after the self-turn-off type switching element Q of the pulse generation circuit is turned on, so that the self-turn-off type switching element Q is turned off without fail. Can be done.
As a result, the charging current I R can be increased without being limited to the holding current I H of the self-extinguishing type switching element Q or less as in the related art. Thus, it is possible to improve the startability.

【0033】また、遮断回路SWを直流昇圧回路1の直
流電圧入力部に設けることにより、実施例2と比べる
と、遮断回路SWの駆動回路を小型化できる。また、直
流昇圧回路1の短絡故障時などの遮断スイッチとしても
利用できる。
Further, by providing the cutoff circuit SW at the DC voltage input portion of the DC booster circuit 1, the drive circuit of the cutoff circuit SW can be reduced in size as compared with the second embodiment. Further, it can also be used as a cutoff switch at the time of a short-circuit failure of the DC booster circuit 1 or the like.

【0034】(実施例9)図17に本発明の実施例9の
構成を示す。図中、Eは直流電源であり、車載用のバッ
テリーなどからなる。12は直交変換装置であり、直流
電源Eを昇圧し、負荷である放電灯への供給電力を制御
する直流昇圧回路と、昇圧された直流電圧を交流電圧へ
変換するインバータ回路とから構成されている。31は
並列充電・直列放電方式の充電回路であり、放電スイッ
チSがオフの状態で、ダイオードD1を介してコンデン
サC1を、ダイオードD2を介してコンデンサC2を並
列に充電し、放電スイッチSがオンの状態でコンデンサ
C1,C2を直列に放電可能とする。SWは遮断回路の
スイッチ素子であり、コンデンサC1,C2の並列充電
が完了すると、このスイッチSWをオフ、放電スイッチ
Sをオンとして、自己消弧型スイッチング素子Qをトリ
ガーすることにより、コンデンサC1,C2を直列に放
電させる。その後、放電スイッチSをオフとし、放電灯
が点灯していない場合には、所定時間T1(自己消弧型
スイッチング素子Qの消弧時間以上)が経過してから、
遮断回路SWのスイッチ素子をオンすることにより、再
びコンデンサC1,C2を並列に充電する。このことに
より、自己消弧型スイッチング素子Qを確実にオフさせ
ることができ、従来のように、充電電流IR を自己消弧
型スイッチング素子Qの保持電流IH 以下とする制限を
受けずに大きくすることができるため、起動時高圧パル
スの発生回数を増やし、始動性を向上させることが可能
になる。また、本実施例の構成によれば、パルスエネル
ギー充電用のコンデンサに高電圧を充電するために並列
充電・直列放電方式の充電回路を用いているので、倍電
圧整流回路を用いた例のように、入力電圧の極性を反転
させる必要がなく、したがって、放電灯が起動するまで
はインバータ回路2を動作させなくても良いので、制御
が簡単になる。
(Embodiment 9) FIG. 17 shows the configuration of Embodiment 9 of the present invention. In the figure, E denotes a DC power supply, which is composed of a vehicle-mounted battery or the like. Reference numeral 12 denotes an orthogonal transformer, which includes a DC booster circuit that boosts the DC power supply E and controls power supplied to a discharge lamp as a load, and an inverter circuit that converts the boosted DC voltage into an AC voltage. I have. Numeral 31 denotes a parallel charging / series discharging charging circuit which charges the capacitor C1 in parallel with the diode D1 and the capacitor C2 in parallel with the diode D2 when the discharging switch S is off, and turns on the discharging switch S. In this state, the capacitors C1 and C2 can be discharged in series. SW is a switch element of the cutoff circuit. When the parallel charging of the capacitors C1 and C2 is completed, the switch SW is turned off, the discharge switch S is turned on, and the self-extinguishing type switching element Q is triggered. Discharge C2 in series. Thereafter, the discharge switch S is turned off, and when the discharge lamp is not lit, after a predetermined time T1 (equal to or longer than the arc extinguishing time of the self-extinguishing type switching element Q) has elapsed,
By turning on the switch element of the cutoff circuit SW, the capacitors C1 and C2 are charged again in parallel. Thus, it is possible to reliably turn off the self extinguishing type switching element Q, as in the prior art, the charging current I R without being limited to not more than the holding current I H of the self extinguishing type switching elements Q Since it can be increased, it is possible to increase the number of occurrences of the high voltage pulse at the time of starting, and to improve the startability. In addition, according to the configuration of the present embodiment, a charging circuit of a parallel charging / series discharging method is used to charge a high voltage to a capacitor for charging pulse energy, so that a voltage doubler rectifier circuit is used. In addition, it is not necessary to invert the polarity of the input voltage, and therefore, it is not necessary to operate the inverter circuit 2 until the discharge lamp is started, so that the control is simplified.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、直流電源と、直流電源
を昇圧して負荷である放電灯への供給電力を制御する直
流昇圧回路と、昇圧された直流電圧を交流電圧に変換し
て負荷である放電灯に供給するインバータ回路と、負荷
である放電灯の起動時高圧パルスを印加するイグナイタ
回路と、負荷である放電灯とで構成される放電灯点灯装
置において、イグナイタ回路の起動時高圧パルス発生用
のスイッチング素子に自己消弧型素子を持ち、自己消弧
型素子がオンした後、放電灯が始動しない場合は、少な
くとも自己消弧型素子が確実に自己消弧するのに必要な
時間はイグナイタ回路への電流供給を遮断するための遮
断回路を備えるものであるから、広い温度範囲におい
て、単位時間あたりのパルス発生の本数を低下させるこ
となく、起動時高圧パルスを発生可能な小型で低コスト
の車載用に適した放電灯点灯装置を提供することが可能
になる。
According to the present invention, a DC power supply, a DC booster circuit for boosting the DC power supply and controlling power supplied to a discharge lamp as a load, and converting the boosted DC voltage to an AC voltage. In a discharge lamp lighting device including an inverter circuit for supplying a discharge lamp as a load, an igniter circuit for applying a high-voltage pulse at the time of starting the discharge lamp as a load, and a discharge lamp as a load, when the igniter circuit is started. If the discharge lamp does not start after the self-arc-extinguishing element is turned on and the self-arc-extinguishing element is turned on, at least the self-extinguishing element is necessary to ensure self-extinguishing. For a short period of time, a shut-off circuit for cutting off the current supply to the igniter circuit is provided. The pulse in generating possible small it is possible to provide a discharge lamp lighting device suitable for low-cost vehicles.

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

【図1】本発明の実施例1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1の動作説明のための波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例2の直流昇圧回路部の回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram of a DC booster circuit unit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例2のインバータ回路部の回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram of an inverter circuit unit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例2のイグナイタ回路部の回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an igniter circuit unit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例2の制御回路部の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of a control circuit unit according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例2の動作説明のための波形図で
ある。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例3のインバータ回路部の回路図
である。
FIG. 8 is a circuit diagram of an inverter circuit unit according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例3のイグナイタ回路部の回路図
である。
FIG. 9 is a circuit diagram of an igniter circuit unit according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例3の動作説明のための波形図
である。
FIG. 10 is a waveform chart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例4の制御回路部の回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram of a control circuit unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例5の動作説明のための波形図
である。
FIG. 12 is a waveform chart for explaining the operation of the fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例6の動作説明のための波形図
である。
FIG. 13 is a waveform chart for explaining the operation of the sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例7の回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例7の動作説明のための流れ図
である。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the seventh embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例8の直流昇圧回路部の回路図
である。
FIG. 16 is a circuit diagram of a DC booster circuit unit according to an eighth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施例9の回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図18】従来例の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of a conventional example.

【図19】従来例の動作説明のための波形図である。FIG. 19 is a waveform chart for explaining the operation of the conventional example.

【図20】従来例の動作説明のための特性図である。FIG. 20 is a characteristic diagram for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

SW 遮断回路 LP 放電灯 31 充電回路 32 パルス発生回路 C パルス発生用コンデンサ Q スイッチング素子(自己消弧型) PT パルストランス SW cutoff circuit LP discharge lamp 31 charging circuit 32 pulse generation circuit C capacitor for pulse generation Q switching element (self-extinguishing type) PT pulse transformer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 義之 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 菅沼 和俊 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 AA01 BA05 CA16 DD07 DE05 GA03 GB18 GC04 3K083 AA05 AA27 AA49 AA62 BA02 BC03 BC33 BC43 BD15 BD22 BE05 BE09 BE13 CA32  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Inada 1048 Kazumasa Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. Reference) 3K072 AA01 BA05 CA16 DD07 DE05 GA03 GB18 GC04 3K083 AA05 AA27 AA49 AA62 BA02 BC03 BC33 BC43 BD15 BD22 BE05 BE09 BE13 CA32

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と、直流電源を昇圧して負荷
である放電灯への供給電力を制御する直流昇圧回路と、
昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して負荷である放
電灯に供給するインバータ回路と、負荷である放電灯の
起動時高圧パルスを印加するイグナイタ回路と、負荷で
ある放電灯とで構成される放電灯点灯装置において、 イグナイタ回路の起動時高圧パルス発生用のスイッチン
グ素子に自己消弧型素子を持ち、自己消弧型素子がオン
した後、放電灯が始動しない場合は、少なくとも自己消
弧型素子が確実に自己消弧するのに必要な時間はイグナ
イタ回路への電流供給を遮断するための遮断回路を備え
ることを特徴とする放電灯点灯装置。
A DC power supply; a DC booster circuit for boosting the DC power supply to control power supplied to a discharge lamp as a load;
It is composed of an inverter circuit that converts the boosted DC voltage into an AC voltage and supplies it to the discharge lamp that is a load, an igniter circuit that applies a high-voltage pulse at the time of starting the discharge lamp that is a load, and a discharge lamp that is a load. If the discharge lamp does not start after the self-extinguishing element has been turned on, the self-extinguishing element must be at least turned off. A discharge lamp lighting device, comprising: a cutoff circuit for cutting off a current supply to an igniter circuit for a time necessary for the mold element to surely extinguish itself.
【請求項2】 イグナイタ回路の起動時高圧パルス発
生用のコンデンサを充電するための充電回路部に前記遮
断回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の放電灯
点灯装置。
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein said cut-off circuit is provided in a charging circuit for charging a capacitor for generating a high-voltage pulse at the time of starting the igniter circuit.
【請求項3】 インバータ回路の入力部に挿入された
スイッチング素子と該スイッチング素子を所定時間にわ
たり遮断するための制御回路とで前記遮断回路を構成し
たことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
3. The discharge lamp according to claim 1, wherein said shutoff circuit comprises a switching element inserted into an input portion of said inverter circuit and a control circuit for shutting off said switching element for a predetermined time. Lighting device.
【請求項4】 インバータ回路を構成するスイッチン
グ素子と該スイッチング素子を所定時間にわたり遮断す
るための制御回路とで前記遮断回路を構成したことを特
徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the switching circuit comprises a switching element forming an inverter circuit and a control circuit for cutting off the switching element for a predetermined time.
【請求項5】 直流昇圧回路を構成するスイッチング
素子と該スイッチング素子を所定時間にわたり遮断する
ための制御回路とで前記遮断回路を構成したことを特徴
とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
5. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein said shut-off circuit is constituted by a switching element constituting a DC booster circuit and a control circuit for shutting off the switching element for a predetermined time.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおい
て、前記遮断回路を構成するスイッチング素子は他励型
スイッチング素子であることを特徴とする放電灯点灯装
置。
6. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the switching element constituting the shutoff circuit is a separately-excited switching element.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおい
て、イグナイタ回路の起動時高圧パルス発生用のコンデ
ンサを充電するための充電回路は、インバータ回路から
出力される交流電圧を倍電圧整流する回路であることを
特徴とする放電灯点灯装置。
7. A charging circuit according to claim 1, wherein the charging circuit for charging the capacitor for generating a high-voltage pulse at the time of starting the igniter circuit is a circuit that double-rectifies an AC voltage output from the inverter circuit. A discharge lamp lighting device, comprising:
【請求項8】 請求項4において、インバータ回路を
構成するスイッチング素子のデッドオフタイムを無負荷
時においては少なくとも自己消弧型素子が確実に自己消
弧するのに必要な時間以上に設定することを特徴とする
放電灯点灯装置。
8. The method according to claim 4, wherein the dead-off time of the switching element constituting the inverter circuit is set to be at least longer than a time required for the self-extinguishing element to reliably self-extinguish under no load. Discharge lamp lighting device characterized by the above-mentioned.
【請求項9】 請求項5において、パルス発生直後に
点灯判別を行い、放電灯が起動していない場合は、直流
昇圧回路を構成するスイッチング素子を少なくとも自己
消弧型素子が確実に自己消弧するのに必要な時間以上オ
フさせることを特徴とする放電灯点灯装置。
9. The lighting device according to claim 5, wherein a lighting determination is performed immediately after the pulse is generated, and when the discharge lamp is not started, at least a self-extinguishing type element assures self-extinguishing of a switching element constituting the DC boosting circuit. A discharge lamp lighting device characterized in that the discharge lamp lighting device is turned off for a time necessary for the discharge.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302550A (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Iwasaki Electric Co Ltd High pressure discharge lamp lighting device

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