JP2002352992A - Lighting device for discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、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.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、放電灯を高周波点灯させる放
電灯点灯装置の高周波電源部として、図6に示すような
1石式インバータ回路方式のものがある。同図(a)の
回路は、1石式インバータ回路として一般的な回路構成
で、スイッチ素子SWlがオンのときに直流電源Eから
インダクタLoに電流を流して電流エネルギーを蓄積
し、スイッチ素子SW1がオフのときにこのインダクタ
Loに蓄積された電流エネルギーを負荷回路側の放電灯
RLに送る、準E級あるいはE級の動作をする。したが
って、回路構成が簡単で且つ制御しやすく、また、直流
電源Eの電圧に対する昇圧作用も高いという特徴があ
る。さらに、PWM制御によってスイッチ素子SW1の
オン時間、すなわちデューティ(一周期に占めるオン時
間の割合)を調整することにて、直流電源E側の電圧変
動等に対する出力の安定化も容易である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a high-frequency power supply unit of a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp at a high frequency, there is a single-stone inverter circuit type as shown in FIG. The circuit shown in FIG. 3A has a general circuit configuration as a one-piece inverter circuit. When the switch element SW1 is on, a current flows from the DC power supply E to the inductor Lo to accumulate current energy, and the switch element SW1 is turned on. Is turned off, the current energy stored in the inductor Lo is sent to the discharge lamp RL on the load circuit side to perform a quasi-E or E-class operation. Therefore, the circuit configuration is simple and easy to control, and the boosting effect on the voltage of the DC power supply E is high. Further, by adjusting the on-time of the switch element SW1, that is, the duty (the ratio of the on-time to one cycle) by the PWM control, it is easy to stabilize the output with respect to the voltage fluctuation on the DC power supply E side.
【0003】また、同図(b)に示す、より大きな電源
電圧変動への対応、あるいは照明負荷となる放電灯RL
の調光点灯などを目的とした、高周波電源部となるイン
バータ回路への入力電圧を可変とさせる回路を付加した
回路構成のものもある。この場合、インバータ回路への
入力電圧が所定の値になるよう第2のスイッチ素子SW
0のスイッチング動作のデユーティを変化させるPWM
制御することにて、より大きな直流電源Eの電圧変動へ
対応することができる。また、このインバータ回路への
入力電圧の値を適宜調整することによって放電灯RLの
調光点灯も可能である。[0003] Also, as shown in FIG. 1B, a discharge lamp RL that responds to a larger fluctuation in the power supply voltage or is a lighting load.
There is also a circuit configuration in which a circuit for varying an input voltage to an inverter circuit serving as a high-frequency power supply unit is added for the purpose of dimming lighting of the device. In this case, the second switch element SW is set so that the input voltage to the inverter circuit has a predetermined value.
PWM changing duty of switching operation of 0
By controlling, it is possible to cope with a larger voltage fluctuation of the DC power supply E. Further, by appropriately adjusting the value of the input voltage to the inverter circuit, the dimming lighting of the discharge lamp RL is possible.
【0004】ところで、近年、電気機器の使用環境にお
いて、電気機器から放出される電磁波ノイズの抑制が必
要不可欠となってきている。高周波で駆動する上記の放
電灯点灯装置においても例外ではなく、放電灯点灯装置
の低ノイズ化が大きな課題の1つとなっている。[0004] In recent years, it has become indispensable to suppress electromagnetic wave noise emitted from an electric device in an environment in which the electric device is used. The discharge lamp lighting device driven at a high frequency is no exception, and one of the major issues is to reduce the noise of the discharge lamp lighting device.
【0005】この低ノイズ化の有力な一手段として、イ
ンバータ回路の発振周波数のランダム化、あるいはイン
バータ回路をスイープさせて周波数変調を行うことが提
案されている。例えば、文献(T.Ninomiya,
etal:Tech.Meeting on Semi
conductor Power Conversio
n,IEE of Japan,SPC−91−75,
Dec.1991)によると、電圧共振型インバータの
放電灯点灯回路においてスイッチング周波数のランダム
制御により、ノイズを等価的に低減できることが示され
ている。また、この文献において、基準の発振周波数f
=30kHz程度に対して周波数変調幅△fを士10k
Hz程度として大きくするほど、ノイズの低減効果があ
ることも示されている。As an effective means for reducing the noise, it has been proposed to randomize the oscillation frequency of the inverter circuit or perform frequency modulation by sweeping the inverter circuit. For example, in the literature (T. Ninomiya,
et al: Tech. Meeting on Semi
conductor Power Conversio
n, IEEE of Japan, SPC-91-75,
Dec. 1991) shows that noise can be reduced equivalently by random control of the switching frequency in the discharge lamp lighting circuit of the voltage resonance type inverter. In this document, the reference oscillation frequency f
= The frequency modulation width Δf is about 10 kHz for about 30 kHz.
It is also shown that the noise reduction effect increases as the frequency is increased to about Hz.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ノイズ低減を目的とし
て、本出願人は、上記の図6の放電灯点灯回路におい
て、発振周波数の周波数変調動作を試行をおこなった。
同図(a)の場合、インバータ回路が、準E級あるいは
E級の動作をおこない、スイッチ素子SW1のオフ時の
電圧波形は、インダクタLoに蓄積された電流エネルギ
ーを負荷回路側に送り出す際の回路定数にて決定される
共振電圧波形となる。また、このスイッチ素子SW1
は、スイッチング損失低減のためにゼロボルトスイッチ
ングを実現させることが好ましい。そのため、スイッチ
素子SW1のデューテイ調整に際してオフ時間を変化さ
せることは適切ではない。すなわち、スイッチ素子SW
1のスイッチング動作の発振周波数の変調手段として
は、スイッチ素子SW1のオン時間を変えてデューティ
を調節させることとなる。また、上記試行に際しては、
図6(a)、(b)の回路において、スイッチ素子SW
1のオン時間変化にてデューティ調整し発振周波数の周
波数変調動作をさせるため、基準周波数fを30kHz
とし、また変調幅△fを士10kHzの範囲として変化
させた。この場合、高周波電力の出力は周波数変調によ
り変化するが、平均化出力を基準周波数f=30kHz
のときと同一になるようにしている。For the purpose of noise reduction, the present applicant has tried the frequency modulation operation of the oscillation frequency in the discharge lamp lighting circuit of FIG.
In the case of FIG. 7A, the inverter circuit performs a quasi-E or E-class operation, and the voltage waveform when the switch element SW1 is turned off is a voltage waveform when the current energy stored in the inductor Lo is sent to the load circuit side. The resonance voltage waveform is determined by the circuit constant. Also, this switch element SW1
It is preferable to realize zero volt switching to reduce switching loss. Therefore, it is not appropriate to change the off time when adjusting the duty of the switch element SW1. That is, the switching element SW
As a means for modulating the oscillation frequency of the first switching operation, the duty is adjusted by changing the ON time of the switch element SW1. In the above trial,
In the circuits of FIGS. 6A and 6B, the switching element SW
The reference frequency f is set to 30 kHz in order to perform the duty modulation by the ON time change of 1 and the frequency modulation operation of the oscillation frequency.
And the modulation width Δf was changed in the range of 10 kHz. In this case, the output of the high-frequency power changes due to frequency modulation, but the averaged output is changed to the reference frequency f = 30 kHz.
Is the same as when
【0007】しかし、次のような問題点があることが判
明した。図6(a)の回路構成において周波数変調動作
を行った場合、図7に示す如く、発振周波数が基準の周
波数よりも低くなる場合(図7(c)参照)、スイッチ
素子SWlのスイッチング動作のオン時間は、周波数が
基準のとき(図7(a)参照)と比較して長くなる。そ
の結果、スイッチ素子SW1に流れる電流のピーク値、
およびスイッチ素子SW1に発生する電圧のピーク値が
ともに基準周波数のときよりも非常に大きくなる。した
がって、周波数変調を行うにあたっては、スイッチ素子
SW1として、電流定格および電圧定格ともに大きなも
のを使用する必要があり、スイッチ素子SW1のコスト
が上がることとなる。さらに、インダクタLoに流れる
電流も大きくなる。したがって、この電流が飽和しない
ようにするためにインダクタLoも大型化する必要があ
る。さらに、この場合、周波数変調のためにスイッチ素
子SW1のオン時間を独立で変化させており、したがっ
て、スイッチ素子SW1のデューティを電源電圧変動に
対して調整させるPWM制御ができず、電源電圧変動等
に対して出力の安定化のできないことが解った。However, it has been found that there are the following problems. When the frequency modulation operation is performed in the circuit configuration of FIG. 6A and the oscillation frequency is lower than the reference frequency as shown in FIG. 7 (see FIG. 7C), the switching operation of the switch element SWl is performed. The on-time is longer than when the frequency is the reference (see FIG. 7A). As a result, the peak value of the current flowing through the switch element SW1,
And the peak value of the voltage generated in the switching element SW1 is much larger than that at the time of the reference frequency. Therefore, in performing the frequency modulation, it is necessary to use a switch element SW1 having a large current rating and a large voltage rating, which increases the cost of the switch element SW1. Further, the current flowing through the inductor Lo also increases. Therefore, it is necessary to increase the size of the inductor Lo so as not to saturate the current. Further, in this case, the on-time of the switching element SW1 is independently changed for frequency modulation. Therefore, PWM control for adjusting the duty of the switching element SW1 with respect to the power supply voltage fluctuation cannot be performed. It was found that the output could not be stabilized.
【0008】また、図6(b)の回路構成においては、
図6(a)の回路構成と同様に、発振周波数が基準の周
波数よりも低くなる場合(図7(c))、スイッチ素子
SWlのオンデューティが周波数が基準のとき(図7
(a)参照)と比較して長くなる。その結果、スイッチ
素子SW1に流れる電流のピーク値、およびスイッチ素
子SW1に発生する電圧のピーク値がともに基準周波数
のときよりも非常に大きくなる。したがって、周波数変
調を行うにあたっては、スイッチ素子SW1として電流
定格および電圧定格ともに大きなものを使用する必要が
ありコストが上がることとなる。さらに、インダクタL
oに流れる電流も大きくなるため、この電流が飽和しな
いようにするためにインダクタLoが大型化する。さら
に、図6(b)の回路構成では、直流電源Eのより大き
な電圧変動へ対応、及び放電灯RLの調光点灯を目的と
してインバータ回路への入力電圧を可変する回路を付加
させているが、この付加回路を第2のスイッチ素子SW
0がスイッチング動作している。これにより、第2のス
イッチ素子SW0のスイッチングも同様に電磁波ノイズ
の要因となる。したがって、スイッチ素子SW1の周波
数変調のみではノイズ低減の効果が小さく、第2のスイ
ッチ素子SW0の周波数変調動作も望まれるが、反面、
第2のスイッチ素子SW0はスイッチ素子SW1と独立
してPWM制御されており、これらを周波数変調動作さ
せるには制御回路が非常に複雑化するという問題があっ
た。In the circuit configuration shown in FIG.
As in the circuit configuration of FIG. 6A, when the oscillation frequency is lower than the reference frequency (FIG. 7C), when the on-duty of the switch element SW1 is based on the frequency (FIG.
(See (a))). As a result, the peak value of the current flowing through the switch element SW1 and the peak value of the voltage generated at the switch element SW1 are both much larger than at the time of the reference frequency. Therefore, in performing the frequency modulation, it is necessary to use a switch element SW1 having a large current rating and a large voltage rating, which increases the cost. Further, the inductor L
Since the current flowing through o increases, the size of the inductor Lo increases in order to prevent the current from saturating. Further, in the circuit configuration of FIG. 6B, a circuit for changing the input voltage to the inverter circuit for the purpose of coping with a larger voltage fluctuation of the DC power supply E and dimming the discharge lamp RL is added. , This additional circuit is connected to the second switch element SW
0 performs a switching operation. Thus, the switching of the second switch element SW0 also causes electromagnetic noise. Therefore, the effect of noise reduction is small only by the frequency modulation of the switch element SW1, and the frequency modulation operation of the second switch element SW0 is also desired.
The second switch element SW0 is PWM-controlled independently of the switch element SW1, and there is a problem that the control circuit becomes very complicated to perform the frequency modulation operation on the second switch element SW0.
【0009】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、周波数変調を行う放電灯
点灯装置において、簡易な制御回路で、スイッチ素子お
よびインダクタへの電気的ストレスを抑制すること、及
び、部品のコストアップや大型化することを抑えて電源
電圧変動対応や調光等を周波数変調しながら制御できる
放電灯点灯装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device for performing frequency modulation, in which a simple control circuit is used to reduce electric stress on a switch element and an inductor. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device capable of controlling power supply voltage fluctuation and controlling dimming while controlling the frequency while suppressing the increase in cost and size of components.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の放電灯点灯装置にあっては、第1のスイッ
チ素子を有して一石式電圧共振回路にて構成された高周
波電源部と、直流電源から同高周波電源部への出力を第
2のスイッチ素子のスイッチング動作により調整する電
源調整部と、前記高周波電源部からの高周波電力が供給
される放電灯を含む負荷回路とを備えた放電灯点灯装置
において、前記第1のスイッチ素子のスイッチング動作
のオフ時間を一定、オン時間を可変とし、且つ前記第2
のスイッチ素子のスイッチング動作のオン時間と第1の
スイッチ素子のオン時間との重なる同時オン期間を所定
長さとする制御部を設けたことを特徴としている。In order to achieve the above object, in a discharge lamp lighting device according to the present invention, a high frequency power supply having a first switch element and comprising a one-piece voltage resonance circuit is provided. Unit, a power supply adjusting unit that adjusts an output from the DC power supply to the high-frequency power supply unit by a switching operation of a second switch element, and a load circuit including a discharge lamp supplied with high-frequency power from the high-frequency power supply unit. In the discharge lamp lighting device, the off time of the switching operation of the first switch element is constant, the on time is variable, and the second
And a control unit for setting a predetermined length of a simultaneous ON period in which the ON time of the switching operation of the switch element and the ON time of the first switch element overlap.
【0011】これにより、制御部にて第1のスイッチ素
子のスイッチング動作がそのオフ時間を一定、オン時間
を可変とされ、スイッチング動作の周波数を低くするた
めに第1のスイッチ素子のオン時間が大きくなっても、
この第1のスイッチ素子のオン時間と第2のスイッチ素
子のスイッチング動作のオン時間との重なる同時オン期
間が所定長さとされて、高周波電源部からの電流エネル
ギーの大きさが所定の大きさに維持され、第1のスイッ
チ素子の電圧のピーク値を一定にできる。With this, the switching operation of the first switch element is made constant in the control section and the on-time is made variable by the control section, and the on-time of the first switch element is reduced in order to lower the frequency of the switching operation. Even if it grows up,
The simultaneous ON period in which the ON time of the first switch element and the ON time of the switching operation of the second switch element overlap each other has a predetermined length, and the magnitude of the current energy from the high-frequency power supply unit has a predetermined magnitude. The peak value of the voltage of the first switch element can be kept constant.
【0012】そして、上記制御部は、前記直流電源の電
圧変動に対して前記同時オン期間を自動的に調整するこ
とが好ましい。この場合、制御部にて、直流電源の電圧
変動に対して前記同時オン期間を自動的に調整される。It is preferable that the control unit automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to a voltage change of the DC power supply. In this case, the control section automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to the voltage fluctuation of the DC power supply.
【0013】また、上記制御部は、前記第1のスイッチ
素子の通電電流を検出して前記同時オン期間を制御する
のが好ましい。この場合、同時オン期間は、制御部が第
1のスイッチ素子の通電電流を検出して制御される。Preferably, the control section controls the simultaneous ON period by detecting a current flowing through the first switch element. In this case, during the simultaneous ON period, the control unit detects and controls the current supplied to the first switch element.
【0014】また、上記制御部は、前記直流電源の電圧
を検出して前記同時オン期間を制御するのも好ましい。
この場合、同時オン期間は、制御部が直流電源の電圧を
検出して制御される。Further, it is preferable that the control unit controls the simultaneous ON period by detecting a voltage of the DC power supply.
In this case, the control unit detects and controls the voltage of the DC power supply during the simultaneous ON period.
【0015】また、上記同時オン期間の値を調節するこ
とにて前記放電灯を調光点灯するのが好ましい。この場
合、放電灯が、同時オン期間の値を調節することにて調
光点灯される。It is preferable that the discharge lamp is dimmed by adjusting the value of the simultaneous ON period. In this case, the discharge lamp is dimmed and lit by adjusting the value of the simultaneous ON period.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】図1乃至図4は、本発明の、請求
項1乃至3及び5全てに対応する第1の実施の形態を示
し、図5は、請求項4に対応する第2の実施の形態を示
している。1 to 4 show a first embodiment of the present invention corresponding to all of claims 1 to 3 and 5, and FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention corresponding to claim 4. Is shown.
【0017】[第1の実施の形態]図1は、本発明の第
1の実施の形態の放電灯点灯装置の概略構成を示す回路
図、図2は、同放電灯点灯装置の動作を示す説明図、図
3は、同放電灯点灯装置の他の実施例の概略構成を示す
回路図、図4は、同放電灯点灯装置の動作を示す説明図
である。[First Embodiment] FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the operation of the discharge lamp lighting device. FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the discharge lamp lighting device, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of the discharge lamp lighting device.
【0018】この実施の形態の放電灯点灯装置1は、第
1のスイッチ素子SW1を有して一石式電圧共振回路に
て構成された高周波電源部3と、直流電源Eから同高周
波電源部3への出力を第2のスイッチ素子SW0のスイ
ッチング動作により調整する電源調整部4と、前記高周
波電源部3からの高周波電力が供給される放電灯RLを
含む負荷回路5とを備えた放電灯点灯装置1において、
前記第1のスイッチ素子SW1のスイッチング動作のオ
フ時間を一定、オン時間を可変とし、且つ前記第2のス
イッチ素子SW0のスイッチング動作のオン時間と第1
のスイッチ素子のオン時間との重なる同時オン期間を所
定長さとする制御部2を設けてなる。The discharge lamp lighting device 1 of this embodiment includes a high-frequency power supply unit 3 having a first switch element SW1 and configured as a one-piece voltage resonance circuit, Discharge lamp lighting comprising a power supply adjustment unit 4 for adjusting the output to the power supply by the switching operation of a second switch element SW0, and a load circuit 5 including a discharge lamp RL to which the high-frequency power from the high-frequency power supply unit 3 is supplied. In the device 1,
The off time of the switching operation of the first switch element SW1 is constant, the on time is variable, and the on time of the switching operation of the second switch element SW0 is
The control unit 2 has a predetermined length of the simultaneous ON period overlapping the ON time of the switch element.
【0019】また、該実施の形態の放電灯点灯装置1に
おいては、前記制御部2は、前記直流電源Eの電圧変動
に対して前記同時オン期間を自動的に調整してもいる。
また、該実施の形態の放電灯点灯装置1においては、制
御部2は、前記第1のスイッチ素子SW1の通電電流を
検出して前記同時オン期間を制御してもいる。Further, in the discharge lamp lighting device 1 of the embodiment, the control section 2 automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to the voltage fluctuation of the DC power supply E.
Further, in the discharge lamp lighting device 1 of the embodiment, the control unit 2 controls the simultaneous ON period by detecting a current flowing through the first switch element SW1.
【0020】詳しくは、この放電灯点灯装置1は、図1
に示す如く、整流器(図示せず)を介して交流電源を整
流し出力する直流電源Eの出力側に、電源調整部4を介
して高周波電源部3に相当するインバータ回路が接続さ
れている。同図中、図6と同一の符号を付した部分は同
一のものを表わしており、高周波電源部3、電源調整部
4、及び負荷回路5の基本的な構成は図6に示す従来の
ものと同様である。本図示例の特徴とするところは、図
1に示す如く制御部2を設けた点にある。More specifically, this discharge lamp lighting device 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an inverter circuit corresponding to the high-frequency power supply unit 3 is connected via a power supply adjustment unit 4 to the output side of a DC power supply E that rectifies and outputs an AC power supply via a rectifier (not shown). 6, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same parts, and the basic configurations of the high-frequency power supply unit 3, the power supply adjustment unit 4, and the load circuit 5 are the same as those of the conventional one shown in FIG. Is the same as A feature of the illustrated example is that a control unit 2 is provided as shown in FIG.
【0021】放電灯点灯装置1は、従来の技術の項にて
説明したものと同様に、直流電源E及び、インダクタL
oと第1のスイッチ素子SW1とコンデンサCoとから
なる高周波電源部と、インダクタL1、コンデンサC
1、C2からなるフィルター回路及び、放電灯RLから
なる負荷回路とを有しており、上記直流電源Eとインダ
クタLoとの間に、インダクタLoに流れる電流のピー
ク値を制限させる、第2のスイッチ素子SW0とダイオ
ードD1とによる電源調整部を配置し、また、第1のス
イッチ素子SW1に流れる電流を検出する抵抗rを配置
してある。The discharge lamp lighting device 1 includes a DC power source E and an inductor L in the same manner as described in the section of the prior art.
, a first switch element SW1 and a capacitor Co, a high-frequency power supply section, an inductor L1, a capacitor C
And a load circuit including a discharge circuit RL and a load circuit including a discharge lamp RL, and limiting a peak value of a current flowing through the inductor Lo between the DC power supply E and the inductor Lo. A power supply adjustment unit including the switch element SW0 and the diode D1 is provided, and a resistor r for detecting a current flowing through the first switch element SW1 is provided.
【0022】制御部2は、周波数変調回路21と、比較
器22と、アンド回路23とを有している。この周波数
変調回路21は、そのスイッチングの発振周波数の基準
周波数fに対して、オフ時間を一定としオン時間を可変
とするデューティ制御をし、ある周波数幅△fで変調さ
れた周波数を発生し第1のスイッチ素子SW1をスイッ
チングするものである。なお、この変調手段は、周波数
を徐々に変化させるスイーブ変調、あるいは周波数を急
激に変化させるランダム変調であっても良い。The control section 2 has a frequency modulation circuit 21, a comparator 22, and an AND circuit 23. This frequency modulation circuit 21 performs duty control to make the off time constant and the on time variable with respect to the reference frequency f of the switching oscillation frequency, and generates a frequency modulated with a certain frequency width Δf. This is for switching one switch element SW1. Note that this modulation means may be sweep modulation for gradually changing the frequency or random modulation for rapidly changing the frequency.
【0023】比較器22は、所定の値VREF電圧と、
抵抗rによって検出される第1のスイッチ素子SW1に
流れる電流の電圧変換値とを比較して、第1のスイッチ
素子SW1に流れる電流が所定の値VREFより低い場
合にH電圧を出力し、また、高い場合にはL電圧を出力
する。アンド回路23は、第1のスイッチ素子SW1に
流れる電流を上記抵抗rを介して監視し、第2のスイッ
チ素子SW0のスイッチング周波数を、この第1のスイ
ッチ素子SW1のスイッチング周波数と同期させるもの
である。The comparator 22 has a predetermined value VREF voltage,
By comparing the current flowing through the first switch element SW1 detected by the resistor r with a voltage conversion value, outputting an H voltage when the current flowing through the first switch element SW1 is lower than a predetermined value VREF; , When it is high, an L voltage is output. The AND circuit 23 monitors the current flowing through the first switch element SW1 via the resistor r, and synchronizes the switching frequency of the second switch element SW0 with the switching frequency of the first switch element SW1. is there.
【0024】この場合、第1のスイッチ素子SW1と第
2のスイッチ素子SW0とが両方ともオンとなる同時オ
ン期間のときに、直流電源EからインダクタLoに電流
が流れ、このインダクタLoに蓄積される電流エネルギ
ーが増加する。第1のスイッチ素子SW1がオン状態を
維持し、第2のスイッチ素子SW0がオフ状態となると
ダイオードD1がオン状態となる。このとき、インダク
タLoに蓄積された電流エネルギーを維持するようにイ
ンダクタLo、スイッチ素子SW1、抵抗r、ダイオー
ドD1による閉ループ回路に電流が流れる。そして、さ
らに第1のスイッチ素子SW1がオフ状態となると、イ
ンダクタLoに蓄積された電流エネルギーがコンデンサ
Co等を経て負荷回路5側に送られる。In this case, during the simultaneous ON period when both the first switch element SW1 and the second switch element SW0 are turned on, a current flows from the DC power supply E to the inductor Lo and is stored in the inductor Lo. Current energy increases. When the first switch element SW1 is kept on and the second switch element SW0 is turned off, the diode D1 is turned on. At this time, a current flows in a closed loop circuit including the inductor Lo, the switch element SW1, the resistor r, and the diode D1 so as to maintain the current energy stored in the inductor Lo. When the first switch element SW1 is turned off, the current energy stored in the inductor Lo is sent to the load circuit 5 via the capacitor Co and the like.
【0025】第1のスイッチ素子SW1は、周波数変調
回路21によって出力される、図2(a)に示す信号波
形の、オフ時間が一定でオン時間を可変とした駆動信号
によって駆動される。また、第2のスイッチ素子SW0
は、アンド回路23を介した、前記の周波数変調回路2
1による駆動信号と同期し、且つ、前記検出抵抗rによ
って検出される電流が比較器22で所定の値VREF以
上にならないよう制限される、図2(c)に示す信号波
形の駆動信号によって駆動される。すなわち、アンド回
路23により、周波数変調回路21の出力信号と比較器
22の出力信号とがともにH電圧になるときのみ、第2
のスイッチ素子SW0がオンされることになる。これに
より、第1のスイッチ素子SW1に流れる電流が所定の
値VREF以上にならないように制限され、かつ、第1
のスイッチ素子SW1の周波数と第2のスイッチ素子S
W0の周波数を同期させることができる。The first switch element SW1 is driven by a drive signal output from the frequency modulation circuit 21 and having a constant off time and a variable on time in the signal waveform shown in FIG. Also, the second switch element SW0
Is the frequency modulation circuit 2 via the AND circuit 23
2 is driven by a drive signal having a signal waveform shown in FIG. 2C, which is synchronized with the drive signal by No. 1 and is limited so that the current detected by the detection resistor r does not exceed a predetermined value VREF in the comparator 22. Is done. That is, only when both the output signal of the frequency modulation circuit 21 and the output signal of the comparator 22 become the H voltage by the AND circuit 23, the second
Is turned on. As a result, the current flowing through the first switch element SW1 is limited so as not to exceed a predetermined value VREF, and
Of the switching element SW1 and the second switching element S
The frequency of W0 can be synchronized.
【0026】上記の放電灯点灯装置においては、周波数
変調回路21は、図2(a)に示す如く、オフ時間が一
定でオン時間が可変され、基準周波数fに対しある周波
数幅△fで変調された周波数信号波形を発生する。ま
た、この実施例では、駆動信号の発振周波数が上限のf
maxから下限のfminに急激に切り替わった場合を
示す。In the discharge lamp lighting device described above, the frequency modulation circuit 21 has a constant off time and a variable on time as shown in FIG. To generate a frequency signal waveform. In this embodiment, the oscillation frequency of the drive signal is f
This shows a case in which the frequency is rapidly switched from max to the lower limit fmin.
【0027】まず、発振周波数がfmaxのときの動作
を説明する。この場合、周波数変調回路21が出力する
第1のスイッチ素子SW1への駆動信号波形は、図2に
示すように、時刻t0でオンし、時刻t2でオンからオ
フに切り替わって時刻t3までオフを維持する。時刻t
0以前においては、周波数変調回路21の出力がL電圧
で、また、第1のスイッチ素子SW1がオフしているた
めに検出抵抗rへの通電電流が零であり、したがって、
比較器22の出力がH電圧である。したがって、時刻t
0以前のアンド回路23の出力信号はL電圧となり、第
2のスイッチ素子SW0はオフ状態となる。First, the operation when the oscillation frequency is fmax will be described. In this case, the drive signal waveform to the first switch element SW1 output from the frequency modulation circuit 21 turns on at time t0, switches from on to off at time t2, and turns off until time t3, as shown in FIG. maintain. Time t
Before 0, the output of the frequency modulation circuit 21 is an L voltage, and since the first switch element SW1 is off, the current flowing through the detection resistor r is zero.
The output of the comparator 22 is the H voltage. Therefore, at time t
The output signal of the AND circuit 23 before 0 becomes an L voltage, and the second switch element SW0 is turned off.
【0028】時刻t0で、周波数変調回路21が出力す
る第1のスイッチ素子SW1への駆動信号波形がH電圧
となると、第1のスイッチ素子SW1がオンし、同時に
アンド回路23の出力信号はH電圧となって第2のスイ
ッチ素子SW0もオン状態となる。このとき、図2
(d)に示す如く、直流電源Eから第2のスイッチ素子
SW0、インダクタLoを介して第1のスイッチ素子S
W1および検出抵抗rに電流が通電され始めて単調増加
していく。そして、その通電電流が所定の基準電圧値V
REFに相当する電流値Ipとなったとき(時刻t
1)、比較器22がL電圧を出力し、アンド回路23の
出力信号はL電圧となって第2のスイッチ素子SW0は
オフとなる。すると、直流電源Eからの電流は遮断さ
れ、代わりにダイオードD1がオン状態となってインダ
クタLo、第1のスイッチ素子SW1、検出抵抗r、ダ
イオードD1に電流値Ipの通電が継続する。その後、
時刻t2で第1のスイッチ素子SW1がオフになると、
インダクタLoに蓄積された電流エネルギーが負荷回路
側に放出され、第1のスイッチ素子SW1には図2
(e)に示されるような電圧が発生する。この第1のス
イッチ素子SW1の発生電圧は、インダクタLoに蓄積
された電流エネルギーの大きさに依存し、電流値Ipの
通電電流のとき電圧のピーク値はVpとなっている。At time t0, when the drive signal waveform to the first switch element SW1 output from the frequency modulation circuit 21 becomes H voltage, the first switch element SW1 is turned on, and at the same time, the output signal of the AND circuit 23 becomes H level. As a result, the second switch element SW0 is turned on. At this time, FIG.
As shown in (d), the first switch element S is supplied from the DC power supply E via the second switch element SW0 and the inductor Lo.
The current starts to flow through W1 and the detection resistor r and monotonically increases. Then, the supplied current is a predetermined reference voltage value V
When the current value Ip becomes equivalent to REF (time t
1) The comparator 22 outputs the L voltage, the output signal of the AND circuit 23 becomes the L voltage, and the second switch element SW0 is turned off. Then, the current from the DC power supply E is cut off, the diode D1 is turned on instead, and the current of the current value Ip continues to flow through the inductor Lo, the first switch element SW1, the detection resistor r, and the diode D1. afterwards,
When the first switch element SW1 is turned off at time t2,
The current energy stored in the inductor Lo is released to the load circuit side, and the first switch element SW1
A voltage as shown in (e) is generated. The voltage generated by the first switch element SW1 depends on the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo, and the peak value of the voltage is Vp when the current is Ip.
【0029】次に、発振周波数がfminのときの動作
を説明する。この場合、周波数変調回路21が出力する
第1のスイッチ素子SW1への駆動信号波形は、図2に
示すように、時刻t3でオンし、時刻t5でオンからオ
フに切り替わって時刻t6までオフを維持する。この場
合、上記した発振周波数がfmaxのときと同様に、時
刻t3で、周波数変調回路21が出力する第1のスイッ
チ素子SW1への駆動信号波形がH電圧となると、第1
のスイッチ素子SW1がオンし、同時にアンド回路23
の出力信号はH電圧となって第2のスイッチ素子SW0
もオン状態となる。このとき図2(d)に示す如く、直
流電源Eから第2のスイッチ素子SW0、インダクタL
oを介して第1のスイッチ素子SW1および検出抵抗r
に電流が通電され始め単調増加していく。そして、その
通電電流が所定の基準電圧値VREFに相当する電流値
Ipとなったとき(時刻t4)、比較器22がL電圧を
出力し、アンド回路23の出力信号はL電圧となって第
2のスイッチ素子SW0はオフとなる。すると、直流電
源Eからの電流は遮断され、代わりにダイオードD1が
オン状態となってインダクタLo、第1のスイッチ素子
SW1、検出抵抗r、ダイオードD1に電流値Ipの通
電が継続する。Next, the operation when the oscillation frequency is fmin will be described. In this case, as shown in FIG. 2, the drive signal waveform output from the frequency modulation circuit 21 to the first switch element SW1 turns on at time t3, switches from on to off at time t5, and turns off until time t6. maintain. In this case, as in the case where the oscillation frequency is fmax, when the drive signal waveform to the first switch element SW1 output from the frequency modulation circuit 21 at time t3 becomes the H voltage, the first
Switch element SW1 is turned on, and the AND circuit 23
Output signal of the second switch element SW0
Is also turned on. At this time, as shown in FIG. 2D, the DC power source E switches the second switch element SW0 and the inductor L
o, the first switch element SW1 and the detection resistor r
The current starts to flow and monotonically increases. Then, when the supplied current reaches a current value Ip corresponding to a predetermined reference voltage value VREF (time t4), the comparator 22 outputs the L voltage, and the output signal of the AND circuit 23 becomes the L voltage, The second switch element SW0 is turned off. Then, the current from the DC power supply E is cut off, the diode D1 is turned on instead, and the current of the current value Ip continues to flow through the inductor Lo, the first switch element SW1, the detection resistor r, and the diode D1.
【0030】その後、時刻t5で第1のスイッチ素子S
W1がオフになると、インダクタLoに蓄積された電流
エネルギーが負荷回路側に放出され、第1のスイッチ素
子SW1には、図2(e)に示した如く、上記と同じピ
ーク値がVpの電圧が発生する。すなわち、スイッチン
グ動作の周波数を低くするために第1のスイッチ素子S
W1のオン時間が大きくなっても、インダクタLoに蓄
積させる電流エネルギーの大きさが所定の電流値Ip一
定に維持されるので、第1のスイッチ素子SW1の電圧
のピーク値をfmax時と同様のVp一定とできるので
ある。Thereafter, at time t5, the first switch element S
When W1 is turned off, the current energy accumulated in the inductor Lo is released to the load circuit side, and the first switch element SW1 has the same peak value as the voltage of Vp as shown in FIG. Occurs. That is, in order to lower the frequency of the switching operation, the first switch element S
Even if the on-time of W1 increases, the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo is maintained at the predetermined current value Ip, so that the peak value of the voltage of the first switch element SW1 is set to the same value as at fmax. Vp can be kept constant.
【0031】また、このとき、直流電源Eの電圧変動に
おいても、自動的に第2のスイッチ素子SW0のオン時
間Tが変化されインダクタLoに蓄積させる電流エネル
ギーの大きさを所定の電流値Ip一定に維持される。さ
らに、この構成においては、第1のスイッチ素子SW1
と第2のスイッチ素子SW0の周波数が一致して変化す
ることにより、1つの周波数変調回路21のみにて2つ
のスイッチ素子SW1,SW0の変調が可能となる。し
たがって、ノイズ低減が容易となるとともに変調のため
の制御回路も複雑化しない。また、上記構成において、
例えば、所定の基準電圧値VREFの値を低下させるこ
とにより、同時オン期間の値を調節することができる。
その結果、インダクタLoに蓄積させる電流エネルギー
を低下でき、放電灯RLに与える電力を低下させて放電
灯RLを調光点灯させても良い。このようにして、容易
に放電灯RLを調光点灯でき、また、調光時のノイズ低
減も実現できる。At this time, even when the voltage of the DC power supply E fluctuates, the ON time T of the second switch element SW0 is automatically changed, and the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo is fixed at a predetermined current value Ip. Is maintained. Further, in this configuration, the first switch element SW1
And the frequency of the second switch element SW0 coincide with each other and change, so that only one frequency modulation circuit 21 can modulate the two switch elements SW1 and SW0. Therefore, noise can be easily reduced and the control circuit for modulation does not become complicated. In the above configuration,
For example, by reducing the value of the predetermined reference voltage value VREF, the value of the simultaneous ON period can be adjusted.
As a result, the current energy stored in the inductor Lo can be reduced, and the power applied to the discharge lamp RL may be reduced to make the discharge lamp RL dimly lit. In this way, the discharge lamp RL can be easily dimmed and lit, and noise reduction during dimming can be realized.
【0032】上記構成において、基準周波数f=30k
Hzで変調幅△f±10kHzの周波数変調動作させた
ときに、電磁ノイズに関しては、従来の技術の項にて述
べた場合より10dB程度低下でき、また、第1のスイ
ッチ素子SW1は、従来の技術の項にて述べた状態にお
いては電圧・電流定格ともに1.5倍のものが必要で、
インダクタLoは体積が2倍のものが必要となっていた
が、上記構成によると、同様に基準周波数f=30kH
zで変調幅△f士10kHzの周波数変調動作をさせて
も、第1のスイッチ素子SW1への電気的ストレスが変
わらない。そのため、第1のスイッチ素子SW1、イン
ダクタLoともに基準周波数f=30kHzで設計され
たものと同じで良く、また、電磁ノイズを10dB程度
低下できることがわかった。さらに、直流電源Eの電圧
変動は士50%の変動でも対応でき、このときにノイズ
低減効果は同様に10dB程度あることが確認された。In the above configuration, the reference frequency f = 30 k
When the frequency modulation operation with a modulation width of Δf ± 10 kHz at Hz is performed, the electromagnetic noise can be reduced by about 10 dB as compared with the case described in the section of the related art, and the first switch element SW1 is a conventional switch. In the state described in the section of technology, the voltage and current rating must be 1.5 times,
The inductor Lo had to be double in volume, but according to the above configuration, the reference frequency f = 30 kHz
Even if a frequency modulation operation with a modulation width of Δf and a frequency of 10 kHz is performed at z, the electrical stress on the first switch element SW1 does not change. Therefore, it has been found that both the first switch element SW1 and the inductor Lo may be the same as those designed at the reference frequency f = 30 kHz, and that the electromagnetic noise can be reduced by about 10 dB. Further, the voltage fluctuation of the DC power supply E can cope with a fluctuation of 50%, and at this time, it was confirmed that the noise reduction effect was also about 10 dB.
【0033】したがって、以上説明した放電灯点灯装置
によると、制御部2にて第1のスイッチ素子SW1のス
イッチング動作がそのオフ時間を一定、オン時間を可変
とされ、スイッチング動作の周波数を低くするために第
1のスイッチ素子SW1のオン時間が大きくなっても、
この第1のスイッチ素子SW1のオン時間と第2のスイ
ッチ素子SW0のスイッチング動作のオン時間との重な
る同時オン期間が所定長さとされて、高周波電源部とな
るインバータ回路からの電流エネルギーの大きさが所定
の大きさに維持され、第1のスイッチ素子SW1の電圧
のピーク値を一定にできるので、周波数変調を行って
も、第1のスイッチ素子SW1の電流定格および電圧定
格ともに大きなものへの変更が不要となり、以て、簡易
な制御回路で、スイッチ素子SW1,SW0およびイン
ダクタLoへの電気的ストレスを抑制できて部品のコス
トアップや大型化することが無い。さらに、電源電圧変
動にも対応できて、周波数変調にて調光制御を実現でき
る。Therefore, according to the discharge lamp lighting device described above, the switching operation of the first switch element SW1 is made constant in the off time and the on time is made variable in the control section 2, thereby lowering the frequency of the switching operation. Therefore, even if the ON time of the first switch element SW1 increases,
The simultaneous ON period in which the ON time of the first switch element SW1 and the ON time of the switching operation of the second switch element SW0 overlap is set to a predetermined length, and the magnitude of the current energy from the inverter circuit serving as the high-frequency power supply unit Is maintained at a predetermined value, and the peak value of the voltage of the first switch element SW1 can be kept constant. Therefore, even if the frequency modulation is performed, the current rating and the voltage rating of the first switch element SW1 are both increased. This eliminates the need for change, and therefore, with a simple control circuit, electrical stress on the switch elements SW1 and SW0 and the inductor Lo can be suppressed, and there is no increase in cost and size of components. Furthermore, it is possible to cope with fluctuations in power supply voltage, and to realize dimming control by frequency modulation.
【0034】そして、制御部2にて、直流電源Eの電圧
変動に対して前記同時オン期間を自動的に調整されるの
で、出力は変化せず、且つ、周波数変調によるストレス
増加もない。また、同時オン期間は、制御部2が直流電
源Eの電圧を検出して制御されるので、制御回路をより
簡単に構成できる。また、放電灯RLが、同時オン期間
の値を調節することにて調光点灯されるので、周波数変
調にて調光制御を実現できて調光回路をより簡単に構成
できる。The control section 2 automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to the voltage fluctuation of the DC power supply E, so that the output does not change and there is no increase in stress due to frequency modulation. Further, since the control unit 2 detects and controls the voltage of the DC power supply E during the simultaneous ON period, the control circuit can be configured more easily. Further, since the discharge lamp RL is dimmed by adjusting the value of the simultaneous ON period, dimming control can be realized by frequency modulation, and the dimming circuit can be configured more easily.
【0035】なお、本発明は、上記に示されたインバー
タ回路にインダクタLoをインダクタコイルにて形成し
たもの以外に、例えば、インダクタをトランス構成にし
たものであっても良く、また、また、本発明の電磁波ノ
イズ低減の効果はインダクタL1とコンデンサC、C2
からなるフィルター回路部の構成には依存しないことは
言うまでもなく、勿論、フィルター回路の有無、又は、
組み合わせによって限定されるものではなく、例えば図
3示す実施例による構成等、各種実施態様のものを含む
ことは言うまでもない。In the present invention, in addition to the above-described inverter circuit in which the inductor Lo is formed by an inductor coil, for example, a transformer having an inductor may be used. The effect of the electromagnetic noise reduction of the present invention is the effect of the inductor L1 and the capacitors C and C2.
Needless to say, it does not depend on the configuration of the filter circuit unit consisting of, of course, the presence or absence of a filter circuit, or
It is needless to say that the present invention is not limited by the combination but includes various embodiments such as the configuration according to the embodiment shown in FIG.
【0036】具体的には、図3に示す実施例のものにお
いては、上記実施例のアンド回路23を省略し、比較器
22の出力信号により直接第2のスイッチ素子SW0を
駆動している。この構成の動作波形を図4に示す。Specifically, in the embodiment shown in FIG. 3, the AND circuit 23 of the above embodiment is omitted, and the second switch element SW0 is directly driven by the output signal of the comparator 22. FIG. 4 shows operation waveforms of this configuration.
【0037】このものの図1と異なるのは、第2のスイ
ッチ素子SW0のデユーティ、すなわちオン時間、オフ
時間の比率が変わっている点である。図1のものの動作
においては、第2のスイッチ素子SW0は第1のスイッ
チ素子SW1がオフのときは常にオフとなっていたが、
この場合、第2のスイッチ素子SW0は第1のスイッチ
素子SW1がオフのときは常にオンとなる。そして、第
1のスイッチ素子SW1がオフのときに第2のスイッチ
素子SW0がオンとなっていても、インダクタLoに蓄
積させる電流エネルギーの大きさを所定の電流値Ip一
定に維持するように駆動されようになっている。その結
果、第1のスイッチ素子SW1の電圧のピーク値も図1
に示したものと同様のVpとして一定にできる。The difference from FIG. 1 is that the duty of the second switch element SW0, that is, the ratio of the ON time and the OFF time is changed. In the operation of FIG. 1, the second switch element SW0 is always off when the first switch element SW1 is off.
In this case, the second switch element SW0 is always on when the first switch element SW1 is off. Then, even when the second switch element SW0 is on when the first switch element SW1 is off, the drive is performed such that the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo is kept constant at the predetermined current value Ip. It is about to be. As a result, the peak value of the voltage of the first switch element SW1 is also changed as shown in FIG.
Vp can be kept constant as shown in FIG.
【0038】なお、図3示す構成による場合、第1のス
イッチ素子SW1と第2のスイッチ素子SW0とのスイ
ッチング位相はずれるが、周波数変調が第1のスイッチ
素子SW1と第2のスイッチ素子SW0の双方に実行さ
れるようになっており、図1に示したものと同様の効果
がある。そして、この構成による場合、前述のアンド回
路23を省略できる点において制御回路をより簡略化で
きるという効果も奏する。In the case of the configuration shown in FIG. 3, the switching phase of the first switch element SW1 and the switching phase of the second switch element SW0 are shifted, but the frequency modulation is performed on both the first switch element SW1 and the second switch element SW0. 1 and has the same effect as that shown in FIG. With this configuration, the control circuit can be further simplified in that the above-described AND circuit 23 can be omitted.
【0039】[第2の実施の形態]図5は、第2の実施
の形態の放電灯点灯装置の概略構成を示す回路図であ
る。[Second Embodiment] FIG. 5 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment.
【0040】この実施の形態の放電灯点灯装置1は、前
記制御部2は、前記直流電源Eの電圧を検出して前記同
時オン期間を制御する。In the discharge lamp lighting device 1 of this embodiment, the control section 2 detects the voltage of the DC power supply E and controls the simultaneous ON period.
【0041】具体的には、この放電灯点灯装置1は、図
5に示す如く、第1の実施の形態の図3に示す他の実施
例の構成から、比較器22および検出抵抗rを削除し、
制御部2となる。直流電源Eからの入力電圧を検出する
入力電圧検出回路6と、この入力電圧検出回路6からの
出力をもとに入力電圧に応じた第2のスイッチ素子SW
0のスイッチング動作のオン時間幅Tを設定するスイッ
チング時間設定回路7と、周波数変調回路21の出力信
号を受けてその信号となる第1のスイッチ素子SW1の
スイッチング動作のオン時間一幅をスイッチング時間設
定回路7からのオン時間幅Tに変更し第2のスイッチ素
子SW0を駆動させるスイッチ駆動回路8と設けたもの
である。More specifically, as shown in FIG. 5, the discharge lamp lighting device 1 eliminates the comparator 22 and the detection resistor r from the configuration of the other embodiment shown in FIG. 3 of the first embodiment. And
It becomes the control unit 2. An input voltage detection circuit 6 for detecting an input voltage from the DC power supply E, and a second switch element SW corresponding to the input voltage based on an output from the input voltage detection circuit 6
A switching time setting circuit 7 for setting an ON time width T of a switching operation of 0, and an ON signal of the first switching element SW1 which receives the output signal of the frequency modulation circuit 21 and changes the ON time to the switching time. It is provided with a switch drive circuit 8 that changes the ON time width T from the setting circuit 7 and drives the second switch element SW0.
【0042】この構成による場合、上記構成の制御部2
が、第1のスイッチ素子SW1のスイッチング動作のオ
フ時間を一定、オン時間を可変とし、且つ前記第2のス
イッチ素子SW0のスイッチング動作のオン時間と第1
のスイッチ素子のオン時間との重なる同時オン期間を所
定長さとし、図2に示す動作波形と同様に、第2のスイ
ッチ素子SW0のオン時間幅がTに維持される。したが
って、インダクタLoに蓄積させる電流エネルギーの大
きさを所定の電流値lp一定に維持するように駆動さ
れ、第1のスイッチ素子SW1の電圧のピーク値も同様
にVp一定とできる。In the case of this configuration, the control unit 2 having the above configuration
Are to make the off time of the switching operation of the first switch element SW1 constant, to make the on time variable, and to set the on time of the switching operation of the second switch element SW0 to the first time.
The ON time of the second switch element SW0 is maintained at T in the same manner as the operation waveform shown in FIG. Therefore, the driving is performed so that the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo is kept constant at the predetermined current value lp, and the peak value of the voltage of the first switch element SW1 can also be kept constant at Vp.
【0043】また、この構成においても、第1のスイッ
チ素子SW1と第2のスイッチ素子SW0の周波数が一
致して変化することから、周波数変調回路21の1つだ
けで2つのスイッチ素子SW1,SW0の変調も可能
で、ノイズ低減が容易となるとともに変調のための制御
回路も複雑化しない。また、直流電源Eの電源電圧変動
に対してはスイッチング時間設定回路7において直流電
源Eの電源電圧に応じて第2のスイッチ素子SW0のス
イッチング動作のオン時間Tを、電源電圧が高いときは
Tを小さく、電源電圧が低いときはTを大きくするよう
に変化させるので、インダクタLoに蓄積させる電流エ
ネルギーの大きさを所定の電流値Ip一定に維持でき、
且つ、周波数変調によるスイッチ素子SW1,SW0お
よびインダクタLoへの電気的ストレスを増加もない。Also in this configuration, the frequency of the first switch element SW1 and the frequency of the second switch element SW0 coincide with each other and change, so that only one of the frequency modulation circuits 21 switches the two switch elements SW1 and SW0. Is possible, noise is easily reduced, and a control circuit for the modulation is not complicated. In addition, for the power supply voltage fluctuation of the DC power supply E, the switching time setting circuit 7 sets the ON time T of the switching operation of the second switch element SW0 according to the power supply voltage of the DC power supply E, and T when the power supply voltage is high. And when the power supply voltage is low, T is increased so that the magnitude of the current energy stored in the inductor Lo can be maintained at a predetermined current value Ip.
In addition, there is no increase in electrical stress on the switching elements SW1 and SW0 and the inductor Lo due to frequency modulation.
【0044】したがって、放電灯点灯装置1によると、
同時オン期間は、制御部2が直流電源Eの電圧を検出し
て制御されるので、スイッチ素子SW1の電流を検出す
る検出抵抗rを省略できて検出抵抗rによる電力損失が
なく効率を改善できる。Therefore, according to the discharge lamp lighting device 1,
Since the control unit 2 detects and controls the voltage of the DC power supply E during the simultaneous ON period, the detection resistor r for detecting the current of the switch element SW1 can be omitted, and the efficiency can be improved without power loss due to the detection resistor r. .
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明は、上述の実施態様の如く実施さ
れて、請求項1記載の放電灯点灯装置にあっては、制御
部にて第1のスイッチ素子のスイッチング動作がそのオ
フ時間を一定、オン時間を可変とされ、スイッチング動
作の周波数を低くするために第1のスイッチ素子のオン
時間が大きくなっても、この第1のスイッチ素子のオン
時間と第2のスイッチ素子のスイッチング動作のオン時
間との重なる同時オン期間が所定長さとされて、高周波
電源部からの電流エネルギーの大きさが所定の大きさに
維持され、第1のスイッチ素子の電圧のピーク値を一定
にできるので、周波数変調を行う放電灯点灯装置におい
て、簡易な制御回路で、スイッチ素子およびインダクタ
への電気的ストレスを抑制すること、及び、部品のコス
トアップや大型化することを抑えて電源電圧変動対応や
調光等を周波数変調しながら制御できる。The present invention is embodied as in the above-mentioned embodiment. In the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the switching operation of the first switch element by the control unit reduces the off time. Even if the ON time is made constant and the ON time of the first switch element is increased to lower the frequency of the switching operation, the ON time of the first switch element and the switching operation of the second switch element are reduced. Is set to a predetermined length, the magnitude of the current energy from the high-frequency power supply unit is maintained at a predetermined level, and the peak value of the voltage of the first switch element can be made constant. In a discharge lamp lighting device that performs frequency modulation, it is possible to suppress electrical stress on the switch element and the inductor with a simple control circuit, and to increase the cost and size of parts. The power supply voltage variation response and dimming or the like can be controlled with frequency modulation to suppress the Rukoto.
【0046】また、請求項2記載の放電灯点灯装置にあ
っては、制御部にて、直流電源の電圧変動に対して前記
同時オン期間を自動的に調整されるので、出力は変化せ
ず、且つ、周波数変調によるストレス増加もない。Further, in the discharge lamp lighting device according to the second aspect, since the control unit automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to the voltage fluctuation of the DC power supply, the output does not change. Also, there is no increase in stress due to frequency modulation.
【0047】また、請求項3記載の放電灯点灯装置にあ
っては、同時オン期間は、制御部が第1のスイッチ素子
の通電電流を検出して制御されるので、制御回路をより
簡単に構成できる。In the discharge lamp lighting device according to the third aspect, since the control unit detects and controls the current supplied to the first switch element during the simultaneous ON period, the control circuit can be simplified. Can be configured.
【0048】また、請求項4記載の放電灯点灯装置にあ
っては、同時オン期間は、制御部が直流電源の電圧を検
出して制御されるので、スイッチ素子の電流を検出する
検出抵抗を省略できて検出抵抗による電力損失がなく効
率を改善できる。Further, in the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect, since the control unit detects and controls the voltage of the DC power supply during the simultaneous ON period, the detection resistor for detecting the current of the switch element is used. The efficiency can be improved without any power loss due to the detection resistor.
【0049】また、請求項5記載の放電灯点灯装置にあ
っては、放電灯が、同時オン期間の値を調節することに
て調光点灯されるので、周波数変調にて調光制御を実現
できて調光回路をより簡単に構成できる。Further, in the discharge lamp lighting device according to the fifth aspect, since the discharge lamp is dimmed by adjusting the value of the simultaneous ON period, dimming control is realized by frequency modulation. As a result, the dimming circuit can be configured more easily.
【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態の放電灯点
灯装置の概略構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同放電灯点灯装置の動作を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation of the discharge lamp lighting device.
【図3】同放電灯点灯装置の他の実施例の概略構成を示
す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of another embodiment of the discharge lamp lighting device.
【図4】同放電灯点灯装置の動作を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of the discharge lamp lighting device.
【図5】第2の実施の形態の放電灯点灯装置の概略構成
を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a schematic configuration of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment.
【図6】本発明の従来例である放電灯点灯装置の概略構
成を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a discharge lamp lighting device as a conventional example of the present invention.
【図7】同放電灯点灯装置の動作を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of the discharge lamp lighting device.
1 放電灯点灯装置 2 制御部 3 高周波電源部 4 電源調整部 5 負荷回路 SW1 第1のスイッチ素子 SW0 第2のスイッチ素子 E 直流電源 RL 放電灯 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp lighting device 2 Control part 3 High frequency power supply part 4 Power supply adjustment part 5 Load circuit SW1 1st switch element SW0 2nd switch element E DC power supply RL Discharge lamp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 41/392 H05B 41/29 C Fターム(参考) 3K072 AC12 BA03 BC01 CA16 CB04 CB08 FA04 GB04 GC04 HA09 HA10 HB03 3K098 CC05 CC12 CC41 CC52 CC57 DD22 DD43 DD44 DD46 EE08 EE14 EE32 EE40 FF12 FF20 5H007 AA01 AA06 BB03 CA00 CB23 DA03 DA05 DC02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H05B 41/392 H05B 41/29 CF term (Reference) 3K072 AC12 BA03 BC01 CA16 CB04 CB08 FA04 GB04 GC04 HA09 HA10 HB03 3K098 CC05 CC12 CC41 CC52 CC57 DD22 DD43 DD44 DD46 EE08 EE14 EE32 EE40 FF12 FF20 5H007 AA01 AA06 BB03 CA00 CB23 DA03 DA05 DC02
Claims (5)
共振回路にて構成された高周波電源部と、直流電源から
同高周波電源部への出力を第2のスイッチ素子のスイッ
チング動作により調整する電源調整部と、前記高周波電
源部からの高周波電力が供給される放電灯を含む負荷回
路とを備えた放電灯点灯装置において、 前記第1のスイッチ素子のスイッチング動作のオフ時間
を一定、オン時間を可変とし、且つ前記第2のスイッチ
素子のスイッチング動作のオン時間と第1のスイッチ素
子のオン時間との重なる同時オン期間を所定長さとする
制御部を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。1. A high-frequency power supply including a first switch element and configured as a single-pole voltage resonance circuit, and an output from a DC power supply to the high-frequency power supply is adjusted by a switching operation of a second switch element. And a load circuit including a discharge lamp to which high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply unit, wherein the off-time of the switching operation of the first switch element is constant and on. A discharge lamp provided with a control unit that makes a time variable and sets a predetermined length of a simultaneous ON period in which an ON time of a switching operation of the second switch element and an ON time of the first switch element overlap. Lighting device.
に対して前記同時オン期間を自動的に調整する請求項1
記載の放電灯点灯装置。2. The controller according to claim 1, wherein the controller automatically adjusts the simultaneous ON period with respect to a voltage change of the DC power supply.
The discharge lamp lighting device as described in the above.
の通電電流を検出して前記同時オン期間を制御する請求
項1または2記載の放電灯点灯装置。3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control unit controls the simultaneous ON period by detecting a current flowing through the first switch element.
出して前記同時オン期間を制御する請求項1または2記
載の放電灯点灯装置。4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control unit controls the simultaneous ON period by detecting a voltage of the DC power supply.
て前記放電灯を調光点灯する請求項1乃至4のいずれか
一つの請求項に記載の放電灯点灯装置。5. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp is dimly lit by adjusting the value of the simultaneous ON period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001159649A JP2002352992A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Lighting device for discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001159649A JP2002352992A (en) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | Lighting device for discharge lamp |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002352992A true JP2002352992A (en) | 2002-12-06 |
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- 2001-05-28 JP JP2001159649A patent/JP2002352992A/en active Pending
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