JP2003187989A - ランプの駆動方法及び駆動回路 - Google Patents
ランプの駆動方法及び駆動回路Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＷＭ制御により駆動されるランプの点灯開
始時の突入電流を抑制することができるランプの駆動方
法及び駆動回路を提供する。 【解決手段】 このランプの駆動方法では、マイコン１
５に、ランプ１の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭ
デューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともい
ずれか一方を、ランプ１の定格点灯時のＰＷＭデューテ
ィー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせ
ることにより、点灯開始時にランプ１に流れる電流値を
抑制するようになっている。
始時の突入電流を抑制することができるランプの駆動方
法及び駆動回路を提供する。 【解決手段】 このランプの駆動方法では、マイコン１
５に、ランプ１の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭ
デューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともい
ずれか一方を、ランプ１の定格点灯時のＰＷＭデューテ
ィー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせ
ることにより、点灯開始時にランプ１に流れる電流値を
抑制するようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプをＰＷＭ駆
動するためのランプの駆動方法及び駆動回路に関するも
のである。
動するためのランプの駆動方法及び駆動回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ランプに直流電圧を印加すると、電圧を
印加した瞬間に定格電流よりも大きな電流が流れる。こ
れは突入電流と呼ばれ、電圧印加直後のランプフィラメ
ントが冷め切っていて電気抵抗値が低くなっているため
に生じる。電流が流れてフィラメントが赤熱すると、フ
ィラメント抵抗が増大し、電流値は定格電流値に収束す
る。
印加した瞬間に定格電流よりも大きな電流が流れる。こ
れは突入電流と呼ばれ、電圧印加直後のランプフィラメ
ントが冷め切っていて電気抵抗値が低くなっているため
に生じる。電流が流れてフィラメントが赤熱すると、フ
ィラメント抵抗が増大し、電流値は定格電流値に収束す
る。
【０００３】自動車分野では、近年、電源電圧を１２Ｖ
から３６Ｖに昇圧する動きがある。昇圧することによっ
て電源供給線の細線化、モータの効率アップなどのメリ
ットが生じる。
から３６Ｖに昇圧する動きがある。昇圧することによっ
て電源供給線の細線化、モータの効率アップなどのメリ
ットが生じる。
【０００４】ところが、ランプの場合、３６Ｖ化に対応
したランプを作ろうとすると、フィラメント長の調節が
難しく、またストップランプのように頻繁なオンオフに
耐え得るフィラメントの開発が難しいことが判明した。
そこで、１２Ｖ定格ランプをそのまま使用し、ＰＷＭ制
御によってランプを点灯させようとする動向がある。
したランプを作ろうとすると、フィラメント長の調節が
難しく、またストップランプのように頻繁なオンオフに
耐え得るフィラメントの開発が難しいことが判明した。
そこで、１２Ｖ定格ランプをそのまま使用し、ＰＷＭ制
御によってランプを点灯させようとする動向がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、点灯直
後のフィラメントが冷め切った状態では、３６Ｖの電源
電圧が瞬間的にでもかかると、１２Ｖ印加時の３倍の突
入電流が流れる。この突入電流はランプ寿命の低下やノ
イズ輻射等の原因になるおそれがある。
後のフィラメントが冷め切った状態では、３６Ｖの電源
電圧が瞬間的にでもかかると、１２Ｖ印加時の３倍の突
入電流が流れる。この突入電流はランプ寿命の低下やノ
イズ輻射等の原因になるおそれがある。
【０００６】そこで、本発明は前記問題点に鑑み、ＰＷ
Ｍ制御により駆動されるランプの点灯開始時の突入電流
を抑制することができるランプの駆動方法及び駆動回路
を提供することを目的とする。
Ｍ制御により駆動されるランプの点灯開始時の突入電流
を抑制することができるランプの駆動方法及び駆動回路
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、直流電源とランプとの間の電源ライン
に介装された半導体スイッチング素子をＰＷＭ制御信号
に基づいて駆動して前記電源ラインの電流の通流状態を
制御することにより、ランプを駆動するランプの駆動方
法であって、前記ＰＷＭ制御信号を生成する制御信号生
成手段に、前記ランプの点灯開始時の前記ＰＷＭ制御信
号のＰＷＭデューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少
なくともいずれか一方を、前記ランプの定格点灯時のＰ
ＷＭデューティー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数より
も大きくさせることにより、前記点灯開始時に前記ラン
プに流れる電流値を抑制することを特徴とする。
の技術的手段は、直流電源とランプとの間の電源ライン
に介装された半導体スイッチング素子をＰＷＭ制御信号
に基づいて駆動して前記電源ラインの電流の通流状態を
制御することにより、ランプを駆動するランプの駆動方
法であって、前記ＰＷＭ制御信号を生成する制御信号生
成手段に、前記ランプの点灯開始時の前記ＰＷＭ制御信
号のＰＷＭデューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少
なくともいずれか一方を、前記ランプの定格点灯時のＰ
ＷＭデューティー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数より
も大きくさせることにより、前記点灯開始時に前記ラン
プに流れる電流値を抑制することを特徴とする。
【０００８】また、前記目的を達成するための技術的手
段は、直流電源とランプとの間の電源ラインに介装され
たＭＯＳＦＥＴと、前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート
間に介装された第１の抵抗と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲー
トに接続され、前記ＭＯＳＦＥＴの駆動用の半導体スイ
ッチング素子と、前記半導体スイッチング素子にＰＷＭ
制御信号を入力し、前記半導体スイッチング素子をパル
ス状にオンオフ駆動する制御信号生成手段と、を備えた
ランプの駆動回路であって、前記第１の抵抗と並列に前
記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装された接続ラ
インに介装されたコンデンサと、前記接続ラインの前記
コンデンサよりも前記ゲート側の部分において、前記ゲ
ート側に向けて順方向となるように介装されたダイオー
ドと、前記接続ラインに前記コンデンサと並列になるよ
うに介装された第２の抵抗と、を備え、前記コンデンサ
の容量値と前記第２の抵抗の抵抗値との積の値が、前記
ＰＷＭ制御信号の１周期よりも大きく設定されているこ
とを特徴とする。
段は、直流電源とランプとの間の電源ラインに介装され
たＭＯＳＦＥＴと、前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート
間に介装された第１の抵抗と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲー
トに接続され、前記ＭＯＳＦＥＴの駆動用の半導体スイ
ッチング素子と、前記半導体スイッチング素子にＰＷＭ
制御信号を入力し、前記半導体スイッチング素子をパル
ス状にオンオフ駆動する制御信号生成手段と、を備えた
ランプの駆動回路であって、前記第１の抵抗と並列に前
記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装された接続ラ
インに介装されたコンデンサと、前記接続ラインの前記
コンデンサよりも前記ゲート側の部分において、前記ゲ
ート側に向けて順方向となるように介装されたダイオー
ドと、前記接続ラインに前記コンデンサと並列になるよ
うに介装された第２の抵抗と、を備え、前記コンデンサ
の容量値と前記第２の抵抗の抵抗値との積の値が、前記
ＰＷＭ制御信号の１周期よりも大きく設定されているこ
とを特徴とする。
【０００９】さらに、前記目的を達成するための技術的
手段は、直流電源とランプとの間の電源ラインに介装さ
れたＭＯＳＦＥＴと、前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲー
ト間に介装された抵抗と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに
接続され、前記ＭＯＳＦＥＴの駆動用の第１の半導体ス
イッチング素子と、前記第１の半導体スイッチング素子
にＰＷＭ制御信号を入力し、前記第１の半導体スイッチ
ング素子をパルス状にオンオフ駆動する制御信号生成手
段と、を備えたランプの駆動回路であって、前記抵抗と
並列に前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装され
た接続ラインに、前記ソース側に向けて順方向となるよ
うに介装されたツェナーダイオードと、前記接続ライン
に前記ツェナーダイオードと直列に介装され、前記ラン
プの点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけオ
ンされる第２の半導体スイッチング素子と、を備えたこ
とを特徴とする。
手段は、直流電源とランプとの間の電源ラインに介装さ
れたＭＯＳＦＥＴと、前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲー
ト間に介装された抵抗と、前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに
接続され、前記ＭＯＳＦＥＴの駆動用の第１の半導体ス
イッチング素子と、前記第１の半導体スイッチング素子
にＰＷＭ制御信号を入力し、前記第１の半導体スイッチ
ング素子をパルス状にオンオフ駆動する制御信号生成手
段と、を備えたランプの駆動回路であって、前記抵抗と
並列に前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装され
た接続ラインに、前記ソース側に向けて順方向となるよ
うに介装されたツェナーダイオードと、前記接続ライン
に前記ツェナーダイオードと直列に介装され、前記ラン
プの点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけオ
ンされる第２の半導体スイッチング素子と、を備えたこ
とを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞図１は、本発明
の第１実施形態に係るランプの駆動方法が適用される車
載用のランプの駆動回路の回路図である。この駆動回路
は、図１に示すように、図示しない直流電源（バッテリ
等）とランプ１との間の電源ライン３に介装された半導
体スイッチング素子であるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５
と、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装された抵
抗（第１の抵抗）７と、ＭＯＳＦＥＴ５のゲートとグラ
ンド間の接続ライン９に介装された抵抗１１と、接続ラ
イン９の抵抗１１よりもグランド側の部分に介装された
駆動用の第１の半導体スイッチング素子であるＮＰＮト
ランジスタ１３と、トランジスタ１３にＰＷＭ制御信号
を入力し、トランジスタ１３をパルス状にオンオフ駆動
する制御信号生成手段であるマイコン１５とを備えてい
る。そして、ＭＯＳＦＥＴ５をＰＷＭ制御信号に基づい
て駆動して電源ライン３の電流の通流状態が制御され
て、ランプ１が駆動される。ここで、直流電源による電
源ライン３への供給電圧Ｖｂは、例えば４２Ｖに設定さ
れる。
の第１実施形態に係るランプの駆動方法が適用される車
載用のランプの駆動回路の回路図である。この駆動回路
は、図１に示すように、図示しない直流電源（バッテリ
等）とランプ１との間の電源ライン３に介装された半導
体スイッチング素子であるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ５
と、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装された抵
抗（第１の抵抗）７と、ＭＯＳＦＥＴ５のゲートとグラ
ンド間の接続ライン９に介装された抵抗１１と、接続ラ
イン９の抵抗１１よりもグランド側の部分に介装された
駆動用の第１の半導体スイッチング素子であるＮＰＮト
ランジスタ１３と、トランジスタ１３にＰＷＭ制御信号
を入力し、トランジスタ１３をパルス状にオンオフ駆動
する制御信号生成手段であるマイコン１５とを備えてい
る。そして、ＭＯＳＦＥＴ５をＰＷＭ制御信号に基づい
て駆動して電源ライン３の電流の通流状態が制御され
て、ランプ１が駆動される。ここで、直流電源による電
源ライン３への供給電圧Ｖｂは、例えば４２Ｖに設定さ
れる。
【００１１】この回路構成では、外部スイッチ等からマ
イコン１５にランプ１の点灯指示が入力され、マイコン
１５からＰＷＭ制御信号が出力されると、そのＰＷＭ制
御信号のハイ区間とロー区間のうちのハイ区間におい
て、トランジスタ１３がオフからオンに切り替わってＭ
ＯＳＦＥＴ５のゲート端子が抵抗１１及びトランジスタ
１３を介してグランドに接続されて、ＭＯＳＦＥＴ５の
ソース、ゲート間電圧が閾値以上に増大してＭＯＳＦＥ
Ｔ５がオフからオンに切り替わる。これによって、マイ
コン１５からＰＷＭ制御信号が出力されている期間の
間、ＰＷＭ制御信号のハイ、ローの変化に応じてＭＯＳ
ＦＥＴ５が微小周期でオンオフし、ランプ１に供給され
る電力がＰＷＭ制御される。
イコン１５にランプ１の点灯指示が入力され、マイコン
１５からＰＷＭ制御信号が出力されると、そのＰＷＭ制
御信号のハイ区間とロー区間のうちのハイ区間におい
て、トランジスタ１３がオフからオンに切り替わってＭ
ＯＳＦＥＴ５のゲート端子が抵抗１１及びトランジスタ
１３を介してグランドに接続されて、ＭＯＳＦＥＴ５の
ソース、ゲート間電圧が閾値以上に増大してＭＯＳＦＥ
Ｔ５がオフからオンに切り替わる。これによって、マイ
コン１５からＰＷＭ制御信号が出力されている期間の
間、ＰＷＭ制御信号のハイ、ローの変化に応じてＭＯＳ
ＦＥＴ５が微小周期でオンオフし、ランプ１に供給され
る電力がＰＷＭ制御される。
【００１２】そして、本実施形態では、マイコン１５
に、ランプ１の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭデ
ューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともいず
れか一方を、ランプ１の定格点灯時のＰＷＭデューティ
ー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせる
ことにより、点灯開始時にランプ１に流れる電流値を抑
制するようになっている。
に、ランプ１の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭデ
ューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともいず
れか一方を、ランプ１の定格点灯時のＰＷＭデューティ
ー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせる
ことにより、点灯開始時にランプ１に流れる電流値を抑
制するようになっている。
【００１３】図２（ａ）ないし図２（ｃ）はＰＷＭ制御
信号の具体例を示しており、図２（ａ）のＰＷＭ制御信
号はランプ１の定格点灯状態のものである。すなわち、
本実施形態では、ランプ１の点灯開始時（ＰＷＭ制御信
号の出力開始時）Ｔａ（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参
照）から、ランプ１のフィラメントが所定温度以上に上
昇するまでの期間に対応した所定時間が経過するまでの
期間Ｌ１は、それ以後の期間（ランプ１の定格点灯期
間）Ｌ２よりも、図２（ｂ）又は図２（ｃ）に示すよう
にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティー比を小さく又は
ＰＷＭ周波数を大きくすることにより、点灯開始時にラ
ンプ１に流れる電流値を抑制する。ＰＷＭデューティー
比を小さくする方法と、ＰＷＭ周波数を大きくする方法
とは、組み合わせて同時に行ってもよく、いずれか一方
を選択して行ってもよい。
信号の具体例を示しており、図２（ａ）のＰＷＭ制御信
号はランプ１の定格点灯状態のものである。すなわち、
本実施形態では、ランプ１の点灯開始時（ＰＷＭ制御信
号の出力開始時）Ｔａ（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参
照）から、ランプ１のフィラメントが所定温度以上に上
昇するまでの期間に対応した所定時間が経過するまでの
期間Ｌ１は、それ以後の期間（ランプ１の定格点灯期
間）Ｌ２よりも、図２（ｂ）又は図２（ｃ）に示すよう
にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティー比を小さく又は
ＰＷＭ周波数を大きくすることにより、点灯開始時にラ
ンプ１に流れる電流値を抑制する。ＰＷＭデューティー
比を小さくする方法と、ＰＷＭ周波数を大きくする方法
とは、組み合わせて同時に行ってもよく、いずれか一方
を選択して行ってもよい。
【００１４】ここで、ＰＷＭ周波数を小さして電流抑制
を行う方法は、ＭＯＳＦＥＴ５のＰＷＭ制御信号に対す
る動作遅延（ＰＷＭ周期が短いとＰＷＭ制御信号の各ハ
イ区間の間に半導体スイッチング素子が完全にはオンし
ないうちにハイ区間が終了する現象）を利用したもので
ある。よって、期間Ｌ１のＰＷＭ周波数値は、ＭＯＳＦ
ＥＴ５の動作遅延によるランプ１への供給電流の抑制が
期待できる程度に設定する必要がある。
を行う方法は、ＭＯＳＦＥＴ５のＰＷＭ制御信号に対す
る動作遅延（ＰＷＭ周期が短いとＰＷＭ制御信号の各ハ
イ区間の間に半導体スイッチング素子が完全にはオンし
ないうちにハイ区間が終了する現象）を利用したもので
ある。よって、期間Ｌ１のＰＷＭ周波数値は、ＭＯＳＦ
ＥＴ５の動作遅延によるランプ１への供給電流の抑制が
期待できる程度に設定する必要がある。
【００１５】以上のように、本実施形態によれば、点灯
開始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果
的に抑制することができる。
開始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果
的に抑制することができる。
【００１６】＜第２実施形態＞図３は、本発明の第２実
施形態に係るランプの駆動回路の回路図である。なお、
本実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、ラン
プ１の点灯開始時にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティ
ー比を小さく又はＰＷＭ周波数を大きくする代わりに、
図１の回路構成に接続ライン３０、コンデンサ３１、ダ
イオード３３及び抵抗（第２の抵抗）３５を追加した点
のみであり、互いに対応する部分及び動作については説
明を省略する。
施形態に係るランプの駆動回路の回路図である。なお、
本実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、ラン
プ１の点灯開始時にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティ
ー比を小さく又はＰＷＭ周波数を大きくする代わりに、
図１の回路構成に接続ライン３０、コンデンサ３１、ダ
イオード３３及び抵抗（第２の抵抗）３５を追加した点
のみであり、互いに対応する部分及び動作については説
明を省略する。
【００１７】本実施形態では、図３に示すように、抵抗
７と並列にＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装さ
れた接続ライン３０と、その接続ライン３０に介装され
たコンデンサ３１と、接続ライン３０のコンデンサ３１
よりもＭＯＳＦＥＴ５のゲート側の部分において、ゲー
ト側に向けて順方向となるように介装されたダイオード
３３と、接続ライン３０にコンデンサ３１と並列になる
ように介装された抵抗３５とが追加されている。そし
て、コンデンサ３１の容量値と抵抗３５の抵抗値との積
の値が、ＰＷＭ制御信号の１周期よりも大きく設定され
ている。
７と並列にＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装さ
れた接続ライン３０と、その接続ライン３０に介装され
たコンデンサ３１と、接続ライン３０のコンデンサ３１
よりもＭＯＳＦＥＴ５のゲート側の部分において、ゲー
ト側に向けて順方向となるように介装されたダイオード
３３と、接続ライン３０にコンデンサ３１と並列になる
ように介装された抵抗３５とが追加されている。そし
て、コンデンサ３１の容量値と抵抗３５の抵抗値との積
の値が、ＰＷＭ制御信号の１周期よりも大きく設定され
ている。
【００１８】このような回路構成では、マイコン１５か
らＰＷＭ制御信号が出力されておらず、トランジスタ１
３が連続的にオフされている場合には、抵抗３５により
コンデンサ３１の両極端子が同電位に保たれるため、接
続ライン３０には電流は流れない。
らＰＷＭ制御信号が出力されておらず、トランジスタ１
３が連続的にオフされている場合には、抵抗３５により
コンデンサ３１の両極端子が同電位に保たれるため、接
続ライン３０には電流は流れない。
【００１９】そして、マイコン１５からＰＷＭ制御信号
の出力が開始され、トランジスタ１３が微小周期でオン
オフされると、コンデンサ３１への充電が開始され、Ｐ
ＷＭ制御信号のハイ区間（トランジスタ１３のオン区
間）において直流電源からの電流が、コンデンサ３１、
ダイオード３３、抵抗１１及びトランジスタ１３を介し
てグランドに流れ、コンデンサ３１が少しずつ充電され
てゆく。このとき、直流電源からの電流は、接続ライン
３０を介した経路だけでなく抵抗７を介しても流れるの
であるが、コンデンサ３１の充電が完了するまでの間
は、抵抗成分の小さい接続ライン３０を介した経路を主
に流れる。
の出力が開始され、トランジスタ１３が微小周期でオン
オフされると、コンデンサ３１への充電が開始され、Ｐ
ＷＭ制御信号のハイ区間（トランジスタ１３のオン区
間）において直流電源からの電流が、コンデンサ３１、
ダイオード３３、抵抗１１及びトランジスタ１３を介し
てグランドに流れ、コンデンサ３１が少しずつ充電され
てゆく。このとき、直流電源からの電流は、接続ライン
３０を介した経路だけでなく抵抗７を介しても流れるの
であるが、コンデンサ３１の充電が完了するまでの間
は、抵抗成分の小さい接続ライン３０を介した経路を主
に流れる。
【００２０】コンデンサ３１への充電が行われている状
態において、コンデンサ３１の充電が浅い期間（ランプ
１の点灯開始時から所定時間が経過するまで）は、コン
デンサ３１の充電電圧が小さく、直流電源からの電流が
接続ライン３０を流れる際の抵抗成分が低いため、トラ
ンジスタ１３のオン区間であっても、ＭＯＳＦＥＴ５の
ソース、ゲート間電圧は小さく抑えられる。これによっ
て、ＭＯＳＦＥＴ５のオン抵抗が比較的大きな値に設定
され、ランプ１の点灯開始時の供給電流が抑制される。
態において、コンデンサ３１の充電が浅い期間（ランプ
１の点灯開始時から所定時間が経過するまで）は、コン
デンサ３１の充電電圧が小さく、直流電源からの電流が
接続ライン３０を流れる際の抵抗成分が低いため、トラ
ンジスタ１３のオン区間であっても、ＭＯＳＦＥＴ５の
ソース、ゲート間電圧は小さく抑えられる。これによっ
て、ＭＯＳＦＥＴ５のオン抵抗が比較的大きな値に設定
され、ランプ１の点灯開始時の供給電流が抑制される。
【００２１】ここで、ＰＷＭ制御であるので、トランジ
スタ１３のオンは断続的であるが、ダイオード３３の存
在により、コンデンサ３１の放電は抵抗３５を介して行
われるのみである。しかも、コンデンサ３１の容量値と
抵抗３５の抵抗値との積の値が、ＰＷＭ制御信号の１周
期よりも大きく設定されているため、ＰＷＭ制御信号の
一つのロー区間（トランジスタ１３のオフ区間）では、
コンデンサ３１の放電は殆ど進まない。よって、ＭＯＳ
ＦＥＴ５のソース、ゲート間電圧は、ＰＷＭ制御信号の
出力開始後から所定時間が経過するまでは低い状態に保
たれ、ＰＷＭ制御信号によるトランジスタ１３のオンオ
フが何回か繰り返されてコンデンサ３１がフル充電され
るのに伴って、４２Ｖ×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の値に近
づいてゆく。ここで、Ｒ１は抵抗７の抵抗値であり、Ｒ
２は抵抗１１の抵抗値である。
スタ１３のオンは断続的であるが、ダイオード３３の存
在により、コンデンサ３１の放電は抵抗３５を介して行
われるのみである。しかも、コンデンサ３１の容量値と
抵抗３５の抵抗値との積の値が、ＰＷＭ制御信号の１周
期よりも大きく設定されているため、ＰＷＭ制御信号の
一つのロー区間（トランジスタ１３のオフ区間）では、
コンデンサ３１の放電は殆ど進まない。よって、ＭＯＳ
ＦＥＴ５のソース、ゲート間電圧は、ＰＷＭ制御信号の
出力開始後から所定時間が経過するまでは低い状態に保
たれ、ＰＷＭ制御信号によるトランジスタ１３のオンオ
フが何回か繰り返されてコンデンサ３１がフル充電され
るのに伴って、４２Ｖ×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）の値に近
づいてゆく。ここで、Ｒ１は抵抗７の抵抗値であり、Ｒ
２は抵抗１１の抵抗値である。
【００２２】これによって本実施形態においても、点灯
開始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果
的に抑制することができる。
開始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果
的に抑制することができる。
【００２３】＜第３実施形態＞図４は、本発明の第３実
施形態に係るランプの駆動回路の回路図である。なお、
本実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、ラン
プ１の点灯開始時にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティ
ー比を小さく又はＰＷＭ周波数を大きくする代わりに、
図１の回路構成に接続ライン４０、ツェナーダイオード
４１及び半導体スイッチング素子であるＰＮＰトランジ
スタ（ＰチャンネルＦＥＴでもよい）４３を追加し、ト
ランジスタ４３をマイコン１５により制御するようにし
た点のみであり、互いに対応する部分及び動作について
は説明を省略する。
施形態に係るランプの駆動回路の回路図である。なお、
本実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、ラン
プ１の点灯開始時にＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティ
ー比を小さく又はＰＷＭ周波数を大きくする代わりに、
図１の回路構成に接続ライン４０、ツェナーダイオード
４１及び半導体スイッチング素子であるＰＮＰトランジ
スタ（ＰチャンネルＦＥＴでもよい）４３を追加し、ト
ランジスタ４３をマイコン１５により制御するようにし
た点のみであり、互いに対応する部分及び動作について
は説明を省略する。
【００２４】本実施形態では、図４に示すように、抵抗
７と並列にＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装さ
れた接続ライン４０と、その接続ライン４０にＭＯＳＦ
ＥＴ５のソース側に向けて順方向となるように介装され
たツェナーダイオード４１と、接続ライン４０にツェナ
ーダイオード４１と直列に介装されたトランジスタ４３
とが追加されている。そして、マイコン１５が、ランプ
１の点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけト
ランジスタ４３をオンさせるようになっている。
７と並列にＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間に介装さ
れた接続ライン４０と、その接続ライン４０にＭＯＳＦ
ＥＴ５のソース側に向けて順方向となるように介装され
たツェナーダイオード４１と、接続ライン４０にツェナ
ーダイオード４１と直列に介装されたトランジスタ４３
とが追加されている。そして、マイコン１５が、ランプ
１の点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけト
ランジスタ４３をオンさせるようになっている。
【００２５】トランジスタ４３がオンされている期間の
間は、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間にツェナーダ
イオード４１の逆降伏電圧以上の電圧がかかるのを防止
することができる。また、ツェナーダイオード４１の逆
降伏電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５が完全にオンするソース、
ゲート間の閾値電圧以下の値であって、ランプ１の抑制
すべき突入電流の大きさに応じて設定される。これによ
って、ランプ１の点灯開始時から所定時間が経過するま
での間、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間電圧が抑制
され、ＭＯＳＦＥＴ５を介してランプ１に供給される電
流値を抑制することができる。
間は、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間にツェナーダ
イオード４１の逆降伏電圧以上の電圧がかかるのを防止
することができる。また、ツェナーダイオード４１の逆
降伏電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５が完全にオンするソース、
ゲート間の閾値電圧以下の値であって、ランプ１の抑制
すべき突入電流の大きさに応じて設定される。これによ
って、ランプ１の点灯開始時から所定時間が経過するま
での間、ＭＯＳＦＥＴ５のソース、ゲート間電圧が抑制
され、ＭＯＳＦＥＴ５を介してランプ１に供給される電
流値を抑制することができる。
【００２６】このように本実施形態においても、点灯開
始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようになっ
ているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果的
に抑制することができる。
始時にランプ１に流れる電流値が抑制されるようになっ
ているため、ランプ１の点灯開始時の突入電流を効果的
に抑制することができる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、ランプ
の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティー比
及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともいずれか一方を、
ランプの定格点灯時のＰＷＭデューティー比よりも小さ
く又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせることにより、点
灯開始時にランプに流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプの点灯開始時の突入電流を効果的
に抑制することができる。なお、ＰＷＭ周波数を大きく
する方法は、半導体スイッチング素子のＰＷＭ制御信号
に対する動作遅延（ＰＷＭ周期が短いとＰＷＭ制御信号
の各ハイ区間の間に半導体スイッチング素子が完全には
オンしないうちにハイ区間が終了する現象）を利用した
ものである。
の点灯開始時のＰＷＭ制御信号のＰＷＭデューティー比
及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともいずれか一方を、
ランプの定格点灯時のＰＷＭデューティー比よりも小さ
く又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせることにより、点
灯開始時にランプに流れる電流値が抑制されるようにな
っているため、ランプの点灯開始時の突入電流を効果的
に抑制することができる。なお、ＰＷＭ周波数を大きく
する方法は、半導体スイッチング素子のＰＷＭ制御信号
に対する動作遅延（ＰＷＭ周期が短いとＰＷＭ制御信号
の各ハイ区間の間に半導体スイッチング素子が完全には
オンしないうちにハイ区間が終了する現象）を利用した
ものである。
【００２８】請求項２に記載の発明によれば、コンデン
サの容量値と第２の抵抗の抵抗値との積の値が、ＰＷＭ
制御信号の１周期よりも大きく設定されているため、半
導体スイッチング素子にＰＷＭ制御信号を与えてランプ
の点灯を開始した時点から、コンデンサが実質的にフル
充電されるまでの期間、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート
間電圧が抑制され、ＭＯＳＦＥＴを介してランプに供給
される電流値を抑制することができる。その結果、ＰＷ
Ｍ制御信号の出力開始時からコンデンサがフル充電され
るまでの期間の長さを調節することにより、ランプの点
灯開始時の突入電流を効果的に抑制することができる。
サの容量値と第２の抵抗の抵抗値との積の値が、ＰＷＭ
制御信号の１周期よりも大きく設定されているため、半
導体スイッチング素子にＰＷＭ制御信号を与えてランプ
の点灯を開始した時点から、コンデンサが実質的にフル
充電されるまでの期間、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート
間電圧が抑制され、ＭＯＳＦＥＴを介してランプに供給
される電流値を抑制することができる。その結果、ＰＷ
Ｍ制御信号の出力開始時からコンデンサがフル充電され
るまでの期間の長さを調節することにより、ランプの点
灯開始時の突入電流を効果的に抑制することができる。
【００２９】請求項３に記載の発明によれば、ランプの
点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけ、第２
の半導体スイッチング素子がオンされるため、その第２
の半導体スイッチング素子がオンされている期間の間
は、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間にツェナーダイオ
ードの逆降伏電圧以上の電圧がかかるのを防止すること
ができる。すなわち、ランプの点灯開始時から所定時間
が経過するまでの間、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間
電圧が抑制され、ＭＯＳＦＥＴを介してランプに供給さ
れる電流値を抑制することができ、その結果、ランプの
点灯開始時の突入電流を効果的に抑制することができ
る。
点灯開始時から所定時間が経過するまでの間だけ、第２
の半導体スイッチング素子がオンされるため、その第２
の半導体スイッチング素子がオンされている期間の間
は、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間にツェナーダイオ
ードの逆降伏電圧以上の電圧がかかるのを防止すること
ができる。すなわち、ランプの点灯開始時から所定時間
が経過するまでの間、ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間
電圧が抑制され、ＭＯＳＦＥＴを介してランプに供給さ
れる電流値を抑制することができ、その結果、ランプの
点灯開始時の突入電流を効果的に抑制することができ
る。
【図１】本発明の第１実施形態に係るランプの駆動方法
が適用される車載用のランプの駆動回路の回路図であ
る。
が適用される車載用のランプの駆動回路の回路図であ
る。
【図２】図２（ａ）ないし図２（ｃ）はＰＷＭ制御信号
の具体例を示す図である。
の具体例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るランプの駆動回路
の回路図である。
の回路図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るランプの駆動回路
の回路図である。
の回路図である。
１ ランプ
３ 電源ライン
５ ＭＯＳＦＥＴ
７ 抵抗
１３ トランジスタ
１５ マイコン
３１ コンデンサ
３３ ダイオード
３５ 抵抗
４１ ツェナーダイオード
４３ トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 水野 史章
愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号
株式会社オートネットワーク技術研究所内
Ｆターム(参考） 3K072 AA02 AC20 BA03 CA12 CA16
DD03 DE06 FA04 FA06 GA03
GB03 HA04 HA10 HB02 HB03
3K073 AA29 AA30 AA42 AA70 AA87
BA01 BA09 BA36 CF10 CF12
CG01 CG10 CG11 CG15 CG16
CG18 CG45 CJ14 CL11
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源とランプとの間の電源ラインに
介装された半導体スイッチング素子をＰＷＭ制御信号に
基づいて駆動して前記電源ラインの電流の通流状態を制
御することにより、ランプを駆動するランプの駆動方法
であって、 前記ＰＷＭ制御信号を生成する制御信号生成手段に、前
記ランプの点灯開始時の前記ＰＷＭ制御信号のＰＷＭデ
ューティー比及びＰＷＭ周波数のうちの少なくともいず
れか一方を、前記ランプの定格点灯時のＰＷＭデューテ
ィー比よりも小さく又はＰＷＭ周波数よりも大きくさせ
ることにより、前記点灯開始時に前記ランプに流れる電
流値を抑制することを特徴とするランプの駆動方法。 - 【請求項２】 直流電源とランプとの間の電源ラインに
介装されたＭＯＳＦＥＴと、 前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装された第１
の抵抗と、 前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに接続され、前記ＭＯＳＦＥ
Ｔの駆動用の半導体スイッチング素子と、 前記半導体スイッチング素子にＰＷＭ制御信号を入力
し、前記半導体スイッチング素子をパルス状にオンオフ
駆動する制御信号生成手段と、 を備えたランプの駆動回路であって、 前記第１の抵抗と並列に前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲ
ート間に介装された接続ラインに介装されたコンデンサ
と、 前記接続ラインの前記コンデンサよりも前記ゲート側の
部分において、前記ゲート側に向けて順方向となるよう
に介装されたダイオードと、 前記接続ラインに前記コンデンサと並列になるように介
装された第２の抵抗と、を備え、 前記コンデンサの容量値と前記第２の抵抗の抵抗値との
積の値が、前記ＰＷＭ制御信号の１周期よりも大きく設
定されていることを特徴とするランプの駆動回路。 - 【請求項３】 直流電源とランプとの間の電源ラインに
介装されたＭＯＳＦＥＴと、 前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間に介装された抵抗
と、 前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに接続され、前記ＭＯＳＦＥ
Ｔの駆動用の第１の半導体スイッチング素子と、 前記第１の半導体スイッチング素子にＰＷＭ制御信号を
入力し、前記第１の半導体スイッチング素子をパルス状
にオンオフ駆動する制御信号生成手段と、を備えたラン
プの駆動回路であって、 前記抵抗と並列に前記ＭＯＳＦＥＴのソース、ゲート間
に介装された接続ラインに、前記ソース側に向けて順方
向となるように介装されたツェナーダイオードと、 前記接続ラインに前記ツェナーダイオードと直列に介装
され、前記ランプの点灯開始時から所定時間が経過する
までの間だけオンされる第２の半導体スイッチング素子
と、を備えたことを特徴とすることを特徴とするランプ
の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001381774A JP2003187989A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ランプの駆動方法及び駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001381774A JP2003187989A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ランプの駆動方法及び駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003187989A true JP2003187989A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27592347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001381774A Withdrawn JP2003187989A (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ランプの駆動方法及び駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003187989A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008091311A (ja) * | 2006-09-10 | 2008-04-17 | Alpine Electronics Inc | Ｌｅｄ駆動装置 |
| JP2008311187A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Tokai Rika Co Ltd | ランプ駆動回路 |
| JP2009176499A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具点灯回路 |
-
2001
- 2001-12-14 JP JP2001381774A patent/JP2003187989A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008091311A (ja) * | 2006-09-10 | 2008-04-17 | Alpine Electronics Inc | Ｌｅｄ駆動装置 |
| JP2008311187A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Tokai Rika Co Ltd | ランプ駆動回路 |
| JP2009176499A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具点灯回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040325 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060713 |