JP2003257692A - 放電灯点灯回路 - Google Patents
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流−交流変換回路を備えた放電灯点灯回路
において、直流−交流変換回路の駆動用電圧を生成する
ための回路を簡単化して、コストや電力損失を低減す
る。 【解決手段】 放電灯点灯回路１において、直流電源２
からの入力電圧を所望の直流電圧に変換するための直流
−直流変換回路３と、当該回路の後段に配置されるとと
もに複数のスイッチング素子を用いたブリッジ型の構成
を有する直流−交流変換回路４と、放電灯６の点灯制御
を行う制御回路７を設ける。そして、制御回路７への電
源電圧から駆動用電圧生成部９Ｂにより生成される電圧
を、直流−交流変換回路４の駆動用電圧として供給する
構成にした。
において、直流−交流変換回路の駆動用電圧を生成する
ための回路を簡単化して、コストや電力損失を低減す
る。 【解決手段】 放電灯点灯回路１において、直流電源２
からの入力電圧を所望の直流電圧に変換するための直流
−直流変換回路３と、当該回路の後段に配置されるとと
もに複数のスイッチング素子を用いたブリッジ型の構成
を有する直流−交流変換回路４と、放電灯６の点灯制御
を行う制御回路７を設ける。そして、制御回路７への電
源電圧から駆動用電圧生成部９Ｂにより生成される電圧
を、直流−交流変換回路４の駆動用電圧として供給する
構成にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯回路に
おいて、直流−交流変換回路の駆動用電圧を生成する技
術に関する。
おいて、直流−交流変換回路の駆動用電圧を生成する技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプ等の放電灯の点灯
回路には、直流電源、直流−直流変換回路、直流−交流
変換回路、起動回路を備えた構成が知られており、放電
灯にかかる電圧や電流を検出して、それらの検出信号に
基いて放電灯の電力制御を行うために制御回路が必要で
ある。
回路には、直流電源、直流−直流変換回路、直流−交流
変換回路、起動回路を備えた構成が知られており、放電
灯にかかる電圧や電流を検出して、それらの検出信号に
基いて放電灯の電力制御を行うために制御回路が必要で
ある。
【０００３】直流電源からの電圧に関して変動がなく、
常に期待通りの電圧値をもって回路に電源供給が行われ
るのであれば問題ないが、実際には供給電圧の変動に対
して当該電圧を一定化する必要がある。
常に期待通りの電圧値をもって回路に電源供給が行われ
るのであれば問題ないが、実際には供給電圧の変動に対
して当該電圧を一定化する必要がある。
【０００４】そこで、直流電源からの直流入力電圧の昇
圧や降圧を行って所定の電源電圧を生成して、これを制
御回路に供給したり、直流−交流変換回路を構成する半
導体スイッチング素子の駆動回路（ドライバＩＣ等）に
供給する方法が採られる。例えば、直流電源からの直流
入力電圧が低下した場合でも放電灯の点灯維持を図るた
めに、直流−交流変換回路を不具合なく動作させるに
は、当該直流入力電圧の昇圧等を行う必要があり、その
ためには、トランスやスイッチング素子及びその駆動制
御回路、ダイオードやコンデンサによる整流平滑回路等
を用いた安定化電源回路を設けて必要な電圧が得られる
ように設計される。
圧や降圧を行って所定の電源電圧を生成して、これを制
御回路に供給したり、直流−交流変換回路を構成する半
導体スイッチング素子の駆動回路（ドライバＩＣ等）に
供給する方法が採られる。例えば、直流電源からの直流
入力電圧が低下した場合でも放電灯の点灯維持を図るた
めに、直流−交流変換回路を不具合なく動作させるに
は、当該直流入力電圧の昇圧等を行う必要があり、その
ためには、トランスやスイッチング素子及びその駆動制
御回路、ダイオードやコンデンサによる整流平滑回路等
を用いた安定化電源回路を設けて必要な電圧が得られる
ように設計される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直流−
交流変換回路の駆動用電圧を得るための電源回路の構成
が複雑化すると、それを構成する部品点数が多くなり、
コスト上昇の問題や、小型化や省電力化等に支障を来た
すといった問題がある。
交流変換回路の駆動用電圧を得るための電源回路の構成
が複雑化すると、それを構成する部品点数が多くなり、
コスト上昇の問題や、小型化や省電力化等に支障を来た
すといった問題がある。
【０００６】そこで、本発明は、直流−交流変換回路を
備えた放電灯点灯回路において、直流−交流変換回路の
駆動用電圧を生成するための回路を簡単化して、コスト
を低減し、電力損失を低減することを課題とする。
備えた放電灯点灯回路において、直流−交流変換回路の
駆動用電圧を生成するための回路を簡単化して、コスト
を低減し、電力損失を低減することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源から
の入力電圧を所望の直流電圧に変換するための直流−直
流変換回路と、当該回路の後段に配置されるとともに複
数のスイッチング素子を用いたブリッジ型の構成を有す
る直流−交流変換回路と、放電灯の点灯制御を行う制御
回路を備えた放電灯点灯回路において、制御回路への電
源電圧から生成される電圧を、直流−交流変換回路の駆
動用電圧として供給するものである。
の入力電圧を所望の直流電圧に変換するための直流−直
流変換回路と、当該回路の後段に配置されるとともに複
数のスイッチング素子を用いたブリッジ型の構成を有す
る直流−交流変換回路と、放電灯の点灯制御を行う制御
回路を備えた放電灯点灯回路において、制御回路への電
源電圧から生成される電圧を、直流−交流変換回路の駆
動用電圧として供給するものである。
【０００８】従って、本発明によれば、制御回路への電
源電圧に基く生成電圧を、直流−交流変換回路の駆動用
電圧として用いることができるので、直流電源からの入
力電圧を直接に昇圧又は降圧して所望の電圧を生成する
必要がなくなる。
源電圧に基く生成電圧を、直流−交流変換回路の駆動用
電圧として用いることができるので、直流電源からの入
力電圧を直接に昇圧又は降圧して所望の電圧を生成する
必要がなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る点灯回路の基
本構成を示すものであり、放電灯点灯回路１は、直流電
源２、直流−直流変換回路３、直流−交流変換回路４、
起動回路５、制御回路７を備えている。
本構成を示すものであり、放電灯点灯回路１は、直流電
源２、直流−直流変換回路３、直流−交流変換回路４、
起動回路５、制御回路７を備えている。
【００１０】直流−直流変換回路３は、直流電源２から
の直流入力電圧（これを「Ｖin」と記す。）を受けてこ
れを所望の直流電圧に変換するものであり、例えば、フ
ライバック式ＤＣ−ＤＣコンバータ等が用いられる。
の直流入力電圧（これを「Ｖin」と記す。）を受けてこ
れを所望の直流電圧に変換するものであり、例えば、フ
ライバック式ＤＣ−ＤＣコンバータ等が用いられる。
【００１１】直流−交流変換回路４は、直流−直流変換
回路３の出力電圧を交流電圧に変換した上で起動回路５
を介して放電灯６に供給するために設けられている。例
えば、４つの半導体スイッチング素子を用いたフルブリ
ッジ型回路とその駆動回路を備えており、２組のスイッ
チング素子対を相反的にオン／オフ制御することによっ
て、交流電圧を出力するものである。
回路３の出力電圧を交流電圧に変換した上で起動回路５
を介して放電灯６に供給するために設けられている。例
えば、４つの半導体スイッチング素子を用いたフルブリ
ッジ型回路とその駆動回路を備えており、２組のスイッ
チング素子対を相反的にオン／オフ制御することによっ
て、交流電圧を出力するものである。
【００１２】起動回路（所謂スタータ）５は、放電灯６
に対する起動用の高電圧パルス信号（起動用パルス）を
発生させて当該放電灯に起動をかけるために設けられて
おり、当該信号は直流−交流変換回路４の出力する交流
電圧に重畳されて放電灯６に印加される。
に対する起動用の高電圧パルス信号（起動用パルス）を
発生させて当該放電灯に起動をかけるために設けられて
おり、当該信号は直流−交流変換回路４の出力する交流
電圧に重畳されて放電灯６に印加される。
【００１３】制御回路７は、放電灯にかかる電圧や当該
放電灯に流れる電流又はそれらに相当する電圧や電流に
ついての検出信号を受けて放電灯６に投入する電力を制
御するとともに直流−直流変換回路３の出力を制御する
ものである。つまり、制御回路７は、放電灯６の状態に
応じた供給電力を制御するために設けられており、例え
ば、直流−直流変換回路３の出力電圧や出力電流を検出
する検出部８からの検出信号を受けて、直流−直流変換
回路３に対して制御信号を送出することでその出力電圧
を制御する。また、直流−交流変換回路４に対して制御
信号を送出してその制御を行う。尚、放電灯の点灯前に
当該放電灯への供給電圧をあるレベルまで高めること
で、放電灯の点灯を確実にするための出力制御を行うこ
とも制御回路７の役目である。また、電力制御方式とし
ては、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式、ＰＦＭ（パルス周
波数変調）方式等が知られている。
放電灯に流れる電流又はそれらに相当する電圧や電流に
ついての検出信号を受けて放電灯６に投入する電力を制
御するとともに直流−直流変換回路３の出力を制御する
ものである。つまり、制御回路７は、放電灯６の状態に
応じた供給電力を制御するために設けられており、例え
ば、直流−直流変換回路３の出力電圧や出力電流を検出
する検出部８からの検出信号を受けて、直流−直流変換
回路３に対して制御信号を送出することでその出力電圧
を制御する。また、直流−交流変換回路４に対して制御
信号を送出してその制御を行う。尚、放電灯の点灯前に
当該放電灯への供給電圧をあるレベルまで高めること
で、放電灯の点灯を確実にするための出力制御を行うこ
とも制御回路７の役目である。また、電力制御方式とし
ては、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式、ＰＦＭ（パルス周
波数変調）方式等が知られている。
【００１４】直流−交流変換回路４の駆動用電圧に係る
生成については、例えば、下記に示す形態が挙げられる
（図１では両形態を併せて図示している。）。
生成については、例えば、下記に示す形態が挙げられる
（図１では両形態を併せて図示している。）。
【００１５】（Ｉ）直流−直流変換回路の出力電圧から
必要な電圧を生成する構成形態 （ＩＩ）制御回路への電源電圧に基いて必要な電圧を生
成する構成形態。
必要な電圧を生成する構成形態 （ＩＩ）制御回路への電源電圧に基いて必要な電圧を生
成する構成形態。
【００１６】先ず、（Ｉ）では、制御回路７と直流−交
流変換回路４の各電源をそれぞれ分けることを前提とし
て、直流−直流変換回路３による出力電圧（図に「Ｖd
c」で示す。）を駆動用電圧生成部９Ａによって一定化
し、この電圧を、直流−交流変換回路４のスイッチング
素子の駆動用電圧として供給するものである。例えば、
直流−直流変換回路３の出力電圧に対してクランプ及び
平滑後に得られる電圧を用いる形態が挙げられる。
流変換回路４の各電源をそれぞれ分けることを前提とし
て、直流−直流変換回路３による出力電圧（図に「Ｖd
c」で示す。）を駆動用電圧生成部９Ａによって一定化
し、この電圧を、直流−交流変換回路４のスイッチング
素子の駆動用電圧として供給するものである。例えば、
直流−直流変換回路３の出力電圧に対してクランプ及び
平滑後に得られる電圧を用いる形態が挙げられる。
【００１７】また、（ＩＩ）では、制御回路７と直流−
交流変換回路４の電源を部分的に共通化することを目的
として、制御回路７の電源電圧から、駆動用電圧生成部
９Ｂによって所定の電圧を生成し、当該電圧を直流−交
流変換回路４のスイッチング素子の駆動用電圧として供
給するものである。例えば、制御回路７への電源電圧か
らその整数倍（２倍以上）の電圧を生成するための倍電
圧回路を設ける形態が挙げられる。尚、図では、電源回
路１０が直流電源２からの入力電圧を受けて制御回路７
への電源電圧を生成するように構成されており、当該電
源回路１０から駆動用電圧生成部９Ｂを介して直流−交
流変換回路４に必要な駆動用電圧が供給される構成とな
っている。また、当該駆動用電圧を生成するための電源
回路を電源回路１０とは別個に設計して専用に設けるこ
とも可能であるが、そうすると部品点数の増加やコスト
アップ等の原因となるため、電源回路の要部を共通化し
て、その数を極力減らすことが望ましい。
交流変換回路４の電源を部分的に共通化することを目的
として、制御回路７の電源電圧から、駆動用電圧生成部
９Ｂによって所定の電圧を生成し、当該電圧を直流−交
流変換回路４のスイッチング素子の駆動用電圧として供
給するものである。例えば、制御回路７への電源電圧か
らその整数倍（２倍以上）の電圧を生成するための倍電
圧回路を設ける形態が挙げられる。尚、図では、電源回
路１０が直流電源２からの入力電圧を受けて制御回路７
への電源電圧を生成するように構成されており、当該電
源回路１０から駆動用電圧生成部９Ｂを介して直流−交
流変換回路４に必要な駆動用電圧が供給される構成とな
っている。また、当該駆動用電圧を生成するための電源
回路を電源回路１０とは別個に設計して専用に設けるこ
とも可能であるが、そうすると部品点数の増加やコスト
アップ等の原因となるため、電源回路の要部を共通化し
て、その数を極力減らすことが望ましい。
【００１８】図２は、直流−交流変換回路４の構成例１
１を概略的に示したものであり、４つの半導体スイッチ
ング素子ＳＷ１乃至ＳＷ４（図には単にスイッチの記号
で示すが、電界効果トランジスタ等が使用される。）を
用いたフルブリッジ型の構成とされる。
１を概略的に示したものであり、４つの半導体スイッチ
ング素子ＳＷ１乃至ＳＷ４（図には単にスイッチの記号
で示すが、電界効果トランジスタ等が使用される。）を
用いたフルブリッジ型の構成とされる。
【００１９】図中に示す端子１２、１３は直流−直流変
換回路３との接続端子であり、端子１２がスイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ３に接続され、端子１３がスイッチン
グ素子ＳＷ２、ＳＷ４に接続されている。
換回路３との接続端子であり、端子１２がスイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ３に接続され、端子１３がスイッチン
グ素子ＳＷ２、ＳＷ４に接続されている。
【００２０】ブリッジ１４を構成する各スイッチング素
子については、ＳＷ１とＳＷ２を直列に接続したもの
と、ＳＷ３とＳＷ４を直列に接続したものとが、端子１
２と１３との間で互いに並列に接続されていて、駆動制
御部１５から各スイッチング素子の制御端子（ＦＥＴで
はゲート）に供給される制御信号によってそれぞれの素
子のオン／オフ状態が規定される。つまり、ＳＷ１とＳ
Ｗ４とを組とし、ＳＷ２とＳＷ３とを組として、それら
が相反的にスイッチング制御されることで直流入力から
交流出力が得られる（ＳＷ１とＳＷ２との接続点及びＳ
Ｗ３とＳＷ４との接続点から得られる出力が放電灯に供
給される。）。
子については、ＳＷ１とＳＷ２を直列に接続したもの
と、ＳＷ３とＳＷ４を直列に接続したものとが、端子１
２と１３との間で互いに並列に接続されていて、駆動制
御部１５から各スイッチング素子の制御端子（ＦＥＴで
はゲート）に供給される制御信号によってそれぞれの素
子のオン／オフ状態が規定される。つまり、ＳＷ１とＳ
Ｗ４とを組とし、ＳＷ２とＳＷ３とを組として、それら
が相反的にスイッチング制御されることで直流入力から
交流出力が得られる（ＳＷ１とＳＷ２との接続点及びＳ
Ｗ３とＳＷ４との接続点から得られる出力が放電灯に供
給される。）。
【００２１】駆動制御部１５については、例えば、スイ
ッチング素子を駆動するためのハーフブリッジドライバ
ーＩＣを２つ用いた構成や、各スイッチング素子を個別
に駆動するための回路構成等が挙げられるが、いずれに
しても各スイッチング素子を駆動するために電圧供給を
受ける必要があり、上記したように、駆動用電圧生成部
９Ａ又は９Ｂから必要な電圧が送出されるようになって
いる。
ッチング素子を駆動するためのハーフブリッジドライバ
ーＩＣを２つ用いた構成や、各スイッチング素子を個別
に駆動するための回路構成等が挙げられるが、いずれに
しても各スイッチング素子を駆動するために電圧供給を
受ける必要があり、上記したように、駆動用電圧生成部
９Ａ又は９Ｂから必要な電圧が送出されるようになって
いる。
【００２２】尚、この場合、前記したように直流電源電
圧の変動を考慮する必要がある。例えば、上記（Ｉ）の
形態では、直流電源２からの入力電圧が低下した場合で
も、駆動制御部１５への駆動用電圧として必要な電圧値
が得られるように回路が構成され、また、上記（ＩＩ）
の形態では、例えば、制御回路７への電源電圧の値が直
流電源２からの入力電圧Ｖinの値以下であって（例え
ば、Ｖin＝１２Ｖに対して、５Ｖ）、当該入力電圧が低
下した場合でも、駆動制御部１５の駆動用電圧として必
要な値が得られるように、倍電圧回路の倍率（変倍比）
が規定される。
圧の変動を考慮する必要がある。例えば、上記（Ｉ）の
形態では、直流電源２からの入力電圧が低下した場合で
も、駆動制御部１５への駆動用電圧として必要な電圧値
が得られるように回路が構成され、また、上記（ＩＩ）
の形態では、例えば、制御回路７への電源電圧の値が直
流電源２からの入力電圧Ｖinの値以下であって（例え
ば、Ｖin＝１２Ｖに対して、５Ｖ）、当該入力電圧が低
下した場合でも、駆動制御部１５の駆動用電圧として必
要な値が得られるように、倍電圧回路の倍率（変倍比）
が規定される。
【００２３】図３乃至図５は、上記形態（ＩＩ）の構成
例を示したものであり、図３及び図４は３倍圧回路を用
いた構成例を示す図であり、図５は２倍圧回路を用いた
構成例を示す図である。
例を示したものであり、図３及び図４は３倍圧回路を用
いた構成例を示す図であり、図５は２倍圧回路を用いた
構成例を示す図である。
【００２４】装置の小型化等のために制御回路７は一般
に集積化される場合が多く、その場合に電源電圧や基準
電圧として所定の電圧を独自にもっている。例えば、５
Ｖ程度の電圧をもつ場合には、これを３倍圧にする回路
を設けることで、理想的には１５Ｖ程度の電圧を得るこ
とができ、また、８Ｖ程度の電圧をもつ場合には、これ
を２倍圧にする回路を設けることで、理想的には１６Ｖ
程度の電圧を得ることができるので、上記駆動制御部１
５に必要な電圧として充分な値を確保できる。
に集積化される場合が多く、その場合に電源電圧や基準
電圧として所定の電圧を独自にもっている。例えば、５
Ｖ程度の電圧をもつ場合には、これを３倍圧にする回路
を設けることで、理想的には１５Ｖ程度の電圧を得るこ
とができ、また、８Ｖ程度の電圧をもつ場合には、これ
を２倍圧にする回路を設けることで、理想的には１６Ｖ
程度の電圧を得ることができるので、上記駆動制御部１
５に必要な電圧として充分な値を確保できる。
【００２５】図３では、ＶDD＝５Ｖの場合における回路
構成例１６を示しており、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３
を除いた回路部分が集積化されて制御用ＩＣ１７の内部
に形成されている（つまり、コンデンサＣ１乃至Ｃ３が
制御用ＩＣ１７の外付け部品とされる。）。
構成例１６を示しており、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３
を除いた回路部分が集積化されて制御用ＩＣ１７の内部
に形成されている（つまり、コンデンサＣ１乃至Ｃ３が
制御用ＩＣ１７の外付け部品とされる。）。
【００２６】スイッチ素子Ｑ１乃至Ｑ４（ＦＥＴ等のト
ランジスタが用いられるが、図には簡略記号で示す。）
には、図示しない信号生成部からのクロック信号「Ｃ
Ｋ」がそれぞれの制御端子に供給されて、それらのオン
／オフ状態が規定されるようになっている。つまり、ス
イッチ素子Ｑ１とＱ２とが直列に接続されていて、高段
側のＱ１がＶDDの電源端子ＰＳに接続され、低段側のＱ
２の一端（非制御端子）が接地されている。そして、Ｑ
１の制御端子にはクロック信号ＣＫが直接供給され、Ｑ
２の制御端子には信号ＣＫがＮＯＴ（論理否定）ゲート
「ＮＴ１」を介して供給される。
ランジスタが用いられるが、図には簡略記号で示す。）
には、図示しない信号生成部からのクロック信号「Ｃ
Ｋ」がそれぞれの制御端子に供給されて、それらのオン
／オフ状態が規定されるようになっている。つまり、ス
イッチ素子Ｑ１とＱ２とが直列に接続されていて、高段
側のＱ１がＶDDの電源端子ＰＳに接続され、低段側のＱ
２の一端（非制御端子）が接地されている。そして、Ｑ
１の制御端子にはクロック信号ＣＫが直接供給され、Ｑ
２の制御端子には信号ＣＫがＮＯＴ（論理否定）ゲート
「ＮＴ１」を介して供給される。
【００２７】また、スイッチ素子Ｑ３とＱ４とが直列に
接続されていて、高段側のＱ３がＶDDの電源端子ＰＳに
接続され、低段側のＱ４の一端（非制御端子）が接地さ
れている。そして、Ｑ３の制御端子には、ＣＫがＮＯＴ
（論理否定）ゲート「ＮＴ２」を介して供給され、Ｑ４
の制御端子には信号ＣＫが直接供給される。
接続されていて、高段側のＱ３がＶDDの電源端子ＰＳに
接続され、低段側のＱ４の一端（非制御端子）が接地さ
れている。そして、Ｑ３の制御端子には、ＣＫがＮＯＴ
（論理否定）ゲート「ＮＴ２」を介して供給され、Ｑ４
の制御端子には信号ＣＫが直接供給される。
【００２８】各コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３については
等しい静電容量を有しており、各コンデンサが制御用Ｉ
Ｃ１７の接続端子に対してそれぞれに接続されている。
等しい静電容量を有しており、各コンデンサが制御用Ｉ
Ｃ１７の接続端子に対してそれぞれに接続されている。
【００２９】コンデンサＣ１は、その一端がダイオード
Ｄ１を介して電源端子ＰＳに接続され（コンデンサＣ１
の一端がダイオードＤ１のカソードに接続され、当該ダ
イオードのアノードが端子ＰＳに接続されている。）、
コンデンサＣ１の他端がスイッチ素子Ｑ１とＱ２との接
続点に接続されている。
Ｄ１を介して電源端子ＰＳに接続され（コンデンサＣ１
の一端がダイオードＤ１のカソードに接続され、当該ダ
イオードのアノードが端子ＰＳに接続されている。）、
コンデンサＣ１の他端がスイッチ素子Ｑ１とＱ２との接
続点に接続されている。
【００３０】また、コンデンサＣ２については、その一
端がダイオードＤ２を介してダイオードＤ１に接続され
（コンデンサＣ２の一端がダイオードＤ２のカソードに
接続され、当該ダイオードのアノードがＤ１のカソード
に接続されている。）、コンデンサＣ２の他端がスイッ
チ素子Ｑ３とＱ４との接続点に接続されている。
端がダイオードＤ２を介してダイオードＤ１に接続され
（コンデンサＣ２の一端がダイオードＤ２のカソードに
接続され、当該ダイオードのアノードがＤ１のカソード
に接続されている。）、コンデンサＣ２の他端がスイッ
チ素子Ｑ３とＱ４との接続点に接続されている。
【００３１】コンデンサＣ３は、その一端がダイオード
Ｄ３のカソードに接続されるとともに、他端が接地され
ており、ダイオードＤ３のアノードがダイオードＤ２の
カソードに接続されている。
Ｄ３のカソードに接続されるとともに、他端が接地され
ており、ダイオードＤ３のアノードがダイオードＤ２の
カソードに接続されている。
【００３２】図４は、各部の波形を概略的に示すもので
あり、各記号の意味は下記の通りである。
あり、各記号の意味は下記の通りである。
【００３３】・「Ｉ１」＝ＶDDの端子ＰＳからダイオー
ドＤ１を介して、コンデンサＣ１を充電してスイッチ素
子Ｑ２へと流れる電流 ・「Ｉ２」＝ＶDDの端子ＰＳからスイッチ素子Ｑ１を経
て、Ｃ１、Ｄ２を通ってコンデンサＣ２を充電してスイ
ッチ素子Ｑ４へと流れる電流 ・「Ｉ３」＝ＶDDの端子ＰＳからスイッチ素子Ｑ３を経
て、Ｃ２、Ｄ３を通ってコンデンサＣ３を充電するよう
に流れる電流 ・「ｔs」＝ＣＫの立ち上がり開始時点 ・「ｔe」＝ＣＫの立ち下がり開始時点 尚、「ＣＫ」は上記したクロック信号（矩形波状信号）
であり、また、図には「Ｉ１」と「Ｉ３」をまとめて示
している。Ｉ１乃至Ｉ３の各経路については図３におい
てそれぞれ図示している。
ドＤ１を介して、コンデンサＣ１を充電してスイッチ素
子Ｑ２へと流れる電流 ・「Ｉ２」＝ＶDDの端子ＰＳからスイッチ素子Ｑ１を経
て、Ｃ１、Ｄ２を通ってコンデンサＣ２を充電してスイ
ッチ素子Ｑ４へと流れる電流 ・「Ｉ３」＝ＶDDの端子ＰＳからスイッチ素子Ｑ３を経
て、Ｃ２、Ｄ３を通ってコンデンサＣ３を充電するよう
に流れる電流 ・「ｔs」＝ＣＫの立ち上がり開始時点 ・「ｔe」＝ＣＫの立ち下がり開始時点 尚、「ＣＫ」は上記したクロック信号（矩形波状信号）
であり、また、図には「Ｉ１」と「Ｉ３」をまとめて示
している。Ｉ１乃至Ｉ３の各経路については図３におい
てそれぞれ図示している。
【００３４】クロック信号ＣＫがＨ（ハイ）レベルにな
ると、スイッチ素子Ｑ１とＱ４がオン状態となるため、
電荷移送の経路としてＩ２の電流が流れる（図４におい
て、Ｉ２はｔsの時点で立ち上がる。）。つまり、Ｃ１
からＣ２に電荷が移送される。
ると、スイッチ素子Ｑ１とＱ４がオン状態となるため、
電荷移送の経路としてＩ２の電流が流れる（図４におい
て、Ｉ２はｔsの時点で立ち上がる。）。つまり、Ｃ１
からＣ２に電荷が移送される。
【００３５】また、クロック信号ＣＫがＬ（ロー）レベ
ルになると、スイッチ素子Ｑ２とＱ３がオン状態とな
り、Ｉ１及びＩ３の電流が流れる（図４において、Ｉ１
やＩ３はｔeの時点で立ち上がる。）。つまり、Ｃ１へ
の充電やＣ２からＣ３への電荷移送が行われる。
ルになると、スイッチ素子Ｑ２とＱ３がオン状態とな
り、Ｉ１及びＩ３の電流が流れる（図４において、Ｉ１
やＩ３はｔeの時点で立ち上がる。）。つまり、Ｃ１へ
の充電やＣ２からＣ３への電荷移送が行われる。
【００３６】このようなサイクルがクロック信号ＣＫに
従って繰り返される結果、ＶDDに対する３倍圧の昇圧が
行われるので、コンデンサＣ３には、「３・ＶDD−３・
Ｖf≒１３Ｖ」（Ｖfは順方向電圧降下を示す。）が得ら
れ、この電圧が直流−交流変換回路４に送出される。
従って繰り返される結果、ＶDDに対する３倍圧の昇圧が
行われるので、コンデンサＣ３には、「３・ＶDD−３・
Ｖf≒１３Ｖ」（Ｖfは順方向電圧降下を示す。）が得ら
れ、この電圧が直流−交流変換回路４に送出される。
【００３７】図５は、ＶDD＝８Ｖの場合における回路構
成例１８を示しており、倍電圧（２倍圧）の構成とされ
ている。
成例１８を示しており、倍電圧（２倍圧）の構成とされ
ている。
【００３８】尚、本例に示す構成は、図３に示した３倍
圧回路の構成よりも簡素化されているので（Ｑ３、Ｑ
４、ＮＴ２、Ｄ３、Ｃ３がない。）、相違点だけを箇条
書きにして示すと下記のようになる。
圧回路の構成よりも簡素化されているので（Ｑ３、Ｑ
４、ＮＴ２、Ｄ３、Ｃ３がない。）、相違点だけを箇条
書きにして示すと下記のようになる。
【００３９】・コンデンサＣ１、Ｃ２が、制御用ＩＣ１
９の外付け部品とされていること ・スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２だけが設けられていること ・ダイオードＤ１のアノードが端子ＰＳに接続され、そ
のカソードがコンデンサＣ１の一端に接続されており、
コンデンサＣ１の他端がスイッチ素子Ｑ１とＱ２との接
続点に接続されていること ・ダイオードＤ２のアノードがＤ１のカソードに接続さ
れ、Ｄ２のカソードがコンデンサＣ２の一端に接続され
ており（Ｃ２の他端が接地されている）、当該コンデン
サＣ２から直流−交流変換回路４に電圧が送出されるこ
と。
９の外付け部品とされていること ・スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２だけが設けられていること ・ダイオードＤ１のアノードが端子ＰＳに接続され、そ
のカソードがコンデンサＣ１の一端に接続されており、
コンデンサＣ１の他端がスイッチ素子Ｑ１とＱ２との接
続点に接続されていること ・ダイオードＤ２のアノードがＤ１のカソードに接続さ
れ、Ｄ２のカソードがコンデンサＣ２の一端に接続され
ており（Ｃ２の他端が接地されている）、当該コンデン
サＣ２から直流−交流変換回路４に電圧が送出されるこ
と。
【００４０】従って、本回路では、クロック信号ＣＫが
Ｈレベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオン状態となる
ため、Ｃ１からＣ２への電荷移送が行われ、また、クロ
ック信号ＣＫがＬレベルになると、スイッチ素子Ｑ２が
オン状態となってＣ１への充電が行われる。このサイク
ルがクロック信号ＣＫにより繰り返される結果、ＶDDに
対する２倍圧の昇圧が行われるので、コンデンサＣ２に
は、「２・ＶDD−２・Ｖf≒１４.５Ｖ」が得られ、この
電圧が直流−交流変換回路４に送出されることになる。
Ｈレベルになると、スイッチ素子Ｑ１がオン状態となる
ため、Ｃ１からＣ２への電荷移送が行われ、また、クロ
ック信号ＣＫがＬレベルになると、スイッチ素子Ｑ２が
オン状態となってＣ１への充電が行われる。このサイク
ルがクロック信号ＣＫにより繰り返される結果、ＶDDに
対する２倍圧の昇圧が行われるので、コンデンサＣ２に
は、「２・ＶDD−２・Ｖf≒１４.５Ｖ」が得られ、この
電圧が直流−交流変換回路４に送出されることになる。
【００４１】駆動用電圧生成部の構成形態として、図３
乃至図５に示した２倍以上の倍率をもつ倍電圧回路（ｎ
≧２とした、ｎ倍電圧回路）を用いる場合には、２、３
のコンデンサを除いた部分を全て制御用ＩＣの内部に収
めることができるので、コスト面で利点がある。そし
て、直流−交流変換回路の駆動用電圧に関して、消費電
流としてはブリッジの駆動のみに必要な電力となって消
費される分で済むので、無駄な電力損失を極力抑えるこ
とができる。
乃至図５に示した２倍以上の倍率をもつ倍電圧回路（ｎ
≧２とした、ｎ倍電圧回路）を用いる場合には、２、３
のコンデンサを除いた部分を全て制御用ＩＣの内部に収
めることができるので、コスト面で利点がある。そし
て、直流−交流変換回路の駆動用電圧に関して、消費電
流としてはブリッジの駆動のみに必要な電力となって消
費される分で済むので、無駄な電力損失を極力抑えるこ
とができる。
【００４２】しかして、上記した構成を、例えば、自動
車用灯具等の放電灯点灯回路に適用することにより、装
置の小型化やコスト削減等を図ることができる。
車用灯具等の放電灯点灯回路に適用することにより、装
置の小型化やコスト削減等を図ることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、直流−交流変換回路
の駆動に必要な電圧を、制御回路への電源電圧に基いて
生成することにより、直流電源からの入力電圧を直接に
昇圧又は降圧して所望の電圧を生成する必要がなくな
り、回路構成を簡単化することができるので、部品点数
やコストの低減、延いては小型化や省電力化等に有効で
ある。
に、請求項１に係る発明によれば、直流−交流変換回路
の駆動に必要な電圧を、制御回路への電源電圧に基いて
生成することにより、直流電源からの入力電圧を直接に
昇圧又は降圧して所望の電圧を生成する必要がなくな
り、回路構成を簡単化することができるので、部品点数
やコストの低減、延いては小型化や省電力化等に有効で
ある。
【００４４】請求項２や請求項３に係る発明によれば、
倍電圧回路を用いて駆動用電圧を得ることによって、電
力損失を抑えることができる。
倍電圧回路を用いて駆動用電圧を得ることによって、電
力損失を抑えることができる。
【図１】本発明に係る放電灯点灯回路の基本構成例を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図２】直流−交流変換回路の構成例について説明する
ための図である。
ための図である。
【図３】図４とともに、３倍圧回路を用いた駆動用電圧
生成部の構成例を示すものであり、本図は回路図であ
る。
生成部の構成例を示すものであり、本図は回路図であ
る。
【図４】図３の回路動作について説明するための概略的
な波形図である。
な波形図である。
【図５】２倍圧回路を用いた駆動用電圧生成部の構成例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１…放電灯点灯回路、３…直流−直流変換回路、４…直
流−交流変換回路、６…放電灯、７…制御回路、１６、
１８…倍電圧回路、ＳＷ１〜４…スイッチング素子
流−交流変換回路、６…放電灯、７…制御回路、１６、
１８…倍電圧回路、ＳＷ１〜４…スイッチング素子
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源からの入力電圧を所望の直流電
圧に変換するための直流−直流変換回路と、当該回路の
後段に配置されるとともに複数のスイッチング素子を用
いたブリッジ型の構成を有する直流−交流変換回路と、
放電灯の点灯制御を行う制御回路を備えた放電灯点灯回
路において、 上記制御回路への電源電圧から生成される電圧を、上記
直流−交流変換回路の駆動用電圧として供給することを
特徴とする放電灯点灯回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の放電灯点灯回路におい
て、 上記制御回路への電源電圧からその整数倍（２以上の倍
数）の電圧を生成するための倍電圧回路を設け、当該回
路により得られる電圧を、上記直流−交流変換回路の駆
動用電圧として供給することを特徴とする放電灯点灯回
路。 - 【請求項３】 請求項２に記載の放電灯点灯回路におい
て、 制御回路への電源電圧値が直流電源からの入力電圧の値
以下であって、当該入力電圧が低下した場合でも、上記
直流−交流変換回路の駆動に必要な電圧値が得られるよ
うに倍電圧回路の倍率が規定されていることを特徴とす
る放電灯点灯回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059902A JP2003257692A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 放電灯点灯回路 |
| US10/379,487 US6707261B2 (en) | 2002-03-06 | 2003-03-04 | Discharge lamp lighting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059902A JP2003257692A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 放電灯点灯回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257692A true JP2003257692A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=27784768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002059902A Pending JP2003257692A (ja) | 2002-03-06 | 2002-03-06 | 放電灯点灯回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707261B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003257692A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532845A (ja) * | 2006-04-04 | 2009-09-10 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | 半導体予充電モジュール |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963178B1 (en) * | 1998-12-07 | 2005-11-08 | Systel Development And Industries Ltd. | Apparatus for controlling operation of gas discharge devices |
| DE102004044459B4 (de) * | 2004-09-15 | 2009-07-09 | Ovd Kinegram Ag | Sicherheitsdokument mit transparenten Fenstern |
| KR100750734B1 (ko) * | 2006-10-26 | 2007-08-22 | 삼성전자주식회사 | 광원구동회로 및 구동방법 |
| US7528554B2 (en) * | 2007-05-11 | 2009-05-05 | Lutron Electronics Co., Inc. | Electronic ballast having a boost converter with an improved range of output power |
| US8866401B2 (en) * | 2009-03-06 | 2014-10-21 | Lutron Electronics Co., Inc. | Multi-stage power supply for a load control device having a low-power mode |
| CN104869737B (zh) * | 2015-06-02 | 2017-05-17 | 科博达技术有限公司 | 一种软开关型dc‑dc变换电路及其车载hid灯镇流器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1197195A (ja) | 1997-09-25 | 1999-04-09 | Koito Mfg Co Ltd | 放電灯点灯回路 |
| US6181084B1 (en) * | 1998-09-14 | 2001-01-30 | Eg&G, Inc. | Ballast circuit for high intensity discharge lamps |
-
2002
- 2002-03-06 JP JP2002059902A patent/JP2003257692A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-04 US US10/379,487 patent/US6707261B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009532845A (ja) * | 2006-04-04 | 2009-09-10 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | 半導体予充電モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030169000A1 (en) | 2003-09-11 |
| US6707261B2 (en) | 2004-03-16 |
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