JP2005150026A - Discharge lamp driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘電体バリア放電型放電ランプのような外面電極型放電ランプを点灯させるための放電灯駆動装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp driving device for lighting an outer surface electrode type discharge lamp such as a dielectric barrier discharge type discharge lamp.
パーソナルコンピュータ、ナビゲーションシステムなどのディスプレイに使用される液晶表示装置のバックライト光源として、ランプ管内に水銀が封入された冷陰極放電灯が使用されてきたが、近年、有害物質である水銀の代わりにキセノンのような希ガスを封入した放電ランプが開発され、またそれを点灯させるための放電灯駆動装置も開発されている。 Cold cathode discharge lamps in which mercury is enclosed in lamp tubes have been used as backlight sources for liquid crystal display devices used in displays such as personal computers and navigation systems, but in recent years, instead of mercury, a harmful substance. A discharge lamp enclosing a rare gas such as xenon has been developed, and a discharge lamp driving device for lighting it has also been developed.
図6、図7は、従来の希ガスを放電媒体とする外面電極型放電ランプとして、キセノンを放電媒体とする誘電体バリア放電型放電ランプの構造を示し、図8、図9はその放電ランプを点灯するためのハーフブリッジ構成の放電灯駆動装置の回路構成を示し、図10には放電灯点灯制御のタイミングチャートを示している。 6 and 7 show the structure of a dielectric barrier discharge type discharge lamp using xenon as a discharge medium as a conventional outer electrode type discharge lamp using a rare gas as a discharge medium. FIGS. 8 and 9 show the discharge lamp. FIG. 10 shows a timing chart of discharge lamp lighting control. FIG. 10 shows a circuit configuration of a half-bridge discharge lamp driving device for lighting the lamp.
図6、図7に示す希ガス外面電極型放電ランプでは、ガラス管1の内壁に蛍光体2の膜を形成し、またガラス管1内には少なくともキセノンを含んだ放電媒体を封入してある。ガラス管1の少なくとも一端には導入線3を介して内部電極4を封着し、またガラス管1の外壁には、管軸方向に沿って任意形状の導電性物質が外部電極5として設置してある。この外部電極5は、例えば線状の導電物質をガラス管1の外周面に螺旋状に巻き付けたものであり、透光性熱収縮チューブ6で被覆することでガラス管1の表面に固定してある。内部電極4には導入線3を介して電圧供給線8を接続し、外部電極5には固定用金属棒7を介して電圧供給線8′を接続してある。
In the rare gas outer surface electrode type discharge lamp shown in FIGS. 6 and 7, a film of
この希ガス外面電極型放電ランプでは、インバータ給電装置9を用いて高周波矩形波電圧をこれらの電極8,8′間に印加することによってガラス管1内で放電を開始させ、放電媒体であるキセノンから紫外線を放出させ、この紫外線を蛍光体2に照射して蛍光体2から可視光を発光させ、それを光源として利用する。
In this rare gas outer surface electrode type discharge lamp, a high-frequency rectangular wave voltage is applied between these electrodes 8 and 8 'by using an inverter
この希ガス外面電極型放電ランプを点灯させるためにはインバータ給電装置から矩形波電圧を放電ランプの両電極間に印加するのが最適であり、従来、図8、図9に示す回路構成の放電灯駆動装置によって点灯させている。この放電灯駆動装置では、昇圧トランスT1の2次巻線側に希ガス外面電極形蛍光ランプ13を接続し、1次巻線側の一端には中点バイアス作成用のコンデンサC1,C2を並列に接続し、各々のコンデンサC1,C2を介して電源VccとグランドGNDへつなぎ、さらに1次巻線側の残りの一端は直接にあるいはコイル、ダイオード、抵抗のようなインピーダンス成分を持ったインピーダンス素子Z1若しくはそれらを組みわせた素子群を介在させ、半導体スイッチング素子S1,S2から高周波の矩形波電圧を供給している。なお、図8、図9の従来回路では、半導体スイッチング素子S1側にはインピーダンス素子Z1を接続し、半導体スイッチング素子S2側は直接に昇圧トランスT1へ接続した場合を例示してあり、以下、この回路構成を用いて説明する。
In order to light this rare gas outer electrode type discharge lamp, it is optimal to apply a rectangular wave voltage between both electrodes of the discharge lamp from the inverter power supply device. Conventionally, the discharge of the circuit configuration shown in FIGS. It is turned on by an electric light driving device. In this discharge lamp driving device, a rare gas outer surface electrode type
制御回路10は発振器とカウンタやマイクロコンピュータで構成され、発振器のパルスを所定数カウントする毎にオン(H)信号、オフ(L)信号を交互に出力し、かつ第1、第2の駆動信号で互いに逆位相になるように2つの矩形波信号を生成し、これらを第1の駆動信号(1)11、第2の駆動信号(2)12として出力し、駆動信号(1)11が第1のスイッチング素子S1を動作させ、駆動信号(2)12が第2のスイッチング素子S2を動作させるようにしている。
The
図8は、制御回路10の出力する駆動信号(1)11によりスイッチング素子S1がオフし、駆動信号(2)12によりスイッチング素子S2がオンすることで、正のランプ電流を作成する状態を示している。図9は、駆動信号(1)11によりスイッチング素子S1がオンし、駆動信号(2)12によりスイッチング素子S2がオフすることで、負のランプ電流を作成する状態を示している。
FIG. 8 shows a state in which the switching element S1 is turned off by the driving signal (1) 11 output from the
図10のタイミングチャートに示すように、駆動信号(1)11、駆動信号(2)12のオン期間でランプ駆動用トランスT1の1次巻線電圧が「L→H→L→H→L→H…」を繰り返すことで、前記トランスT1の2次巻線に接続された外面電極型放電ランプ13に正負のランプ電流を供給する。これらの動作を繰り返すことで、図8、図9の従来例の放電灯駆動装置ではランプ13に矩形波電圧が継続的に供給され、これによって容量成分を持った希ガス外面電極型放電ランプ13に正負のランプ電流ILが継続的に印加され、輝度の高いランプ点灯が実現できる。
As shown in the timing chart of FIG. 10, the primary winding voltage of the lamp driving transformer T1 is “L → H → L → H → L →” while the drive signal (1) 11 and the drive signal (2) 12 are on. By repeating “H...”, Positive and negative lamp currents are supplied to the outer surface electrode
しかし従来例において、輝度をさらに上げるために外面電極型放電ランプ13に多くのランプ電流を流す必要がある場合(例えば、ランプ1本当たり2mA以上)やランプ13に封入されている希ガスの種類、ガス圧の影響、昇圧トランスT1の時定数の影響などにより、ランプ電圧の立ち上り時又は立ち下がり時に急峻なランプ電流が流れた後に正・負のリンギング状態のランプ電流が発生すると、正規の極性と反対のランプ電流は無効電流となり、発光に寄与しないこととなる。特に、図10中のランプ電流ILの波形に示すように、ランプ13のガラス管壁の内側に正電荷を張付ける向きに流れる電流期間(=tp)にその向きとは逆のリンキング電流が流れると輝度の顕著な低下を招き、電力を入れた割には輝度が低いという現象が発生する。なお、本明細書では、ランプ13のガラス管壁の内側に正電荷を張付ける向きに流れる電流の向きを正電流とするが、その場合、特に負のランプ電流がランプ13の発光に大きく寄与しない電流となる。
However, in the conventional example, in order to further increase the luminance, it is necessary to pass a large amount of lamp current through the outer electrode type discharge lamp 13 (for example, 2 mA or more per lamp) or the kind of rare gas sealed in the
図11には従来例の実際の波形を示している。この図では、波形VG2は半導体スイッチング素子S2として一般的なNチャンネルのMOSFETを使った場合のゲートの制御信号であり、トランスT1の1次側のうち半導体スイッチング素子S2と直接繋がる部分の電圧の波形をV1、トランスT1の1次側から半導体スイッチング素子S2ヘ流れる電流の波形をI1で表しているが、破線サークルで囲った部分に見られるように、電流波形I1に正規の極性とは逆の無効電流が流れていることがわかる。 FIG. 11 shows an actual waveform of the conventional example. In this figure, the waveform VG2 is a gate control signal when a general N-channel MOSFET is used as the semiconductor switching element S2, and the voltage of the portion directly connected to the semiconductor switching element S2 on the primary side of the transformer T1 is shown. The waveform is V1, and the waveform of the current flowing from the primary side of the transformer T1 to the semiconductor switching element S2 is represented by I1, but the current waveform I1 is opposite to the normal polarity as seen in the part surrounded by the broken line circle. It can be seen that the reactive current flows.
このような従来例に対して、ランプ電流のリンギングを改善するために、特開2002−246196号公報(特許文献1)には、一方向に電流を流す一方向性電流素子としてダイオードやMOSFETの寄生ダイオードを半導体スイッチング素子S1又はS2の少なくとも1つに直列に接続し、輝度効率の改善を図る技術が記載されている。 In order to improve the ringing of the lamp current with respect to such a conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-246196 (Patent Document 1) describes a diode or MOSFET as a unidirectional current element that allows a current to flow in one direction. A technique is described in which a parasitic diode is connected in series to at least one of the semiconductor switching elements S1 or S2 to improve luminance efficiency.
図12、図13には、一方向性電流素子にダイオードD1を使用した第2の従来例の回路構成が示してある。図中のダイオードD1の部分は、MOSFETの寄生ダイオードを利用してもかまわない。この第2の従来例の放電灯駆動装置に対する制御方法は、先の従来例の図8、図9と同様であるが、図10のタイミングチャートに示したランプ電流(=IL)中に見られるようなリンギング状態が発生しないため、第2の従来例の回路構成では無効ランプ電流がなく、さらに輝度の高いランプ点灯ができる利点がある。 12 and 13 show a circuit configuration of a second conventional example using a diode D1 as a unidirectional current element. The diode D1 in the drawing may use a MOSFET parasitic diode. The control method for the discharge lamp driving apparatus of the second conventional example is the same as that of FIGS. 8 and 9 of the previous conventional example, but can be seen in the lamp current (= IL) shown in the timing chart of FIG. Since such a ringing state does not occur, the circuit configuration of the second conventional example has an advantage that there is no invalid lamp current and the lamp can be lit with higher brightness.
ところが第2の従来例では、昇圧トランスT1の2次側に接続された希ガス外面電極型放電ランプ13を点灯させるためには高圧の矩形波状のランプ電圧が必要になるため、一方向性電流素子としてダイオードD1やMOSFETの寄生ダイオードを利用した場合、昇圧トランスT1の1次側には数アンペア〜数十アンペアの大電流を流す必要があるために順方向電圧(=VF)が小さく、さらに大型パッケージの部品を使用しないとダイオードの表面温度が周囲温度よりも50℃以上も高温となる問題点があった。また、寄生ダイオードを利用したMOSFETの場合ではさらに顕著に部品温度が上昇し、表面温度が周囲温度よりも70℃近くも高温になってしまう問題点があった。
本発明は上述した従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、一方向性電流素子として小型のMOSFETを使用しても部品の温度上昇が小さく、電力効率が高く、誘電体バリア放電型放電ランプを輝度高く点灯させることができる放電灯駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional technical problems. Even when a small MOSFET is used as a unidirectional current element, the temperature rise of the component is small, the power efficiency is high, and the dielectric barrier discharge type discharge is performed. An object of the present invention is to provide a discharge lamp driving device capable of lighting a lamp with high brightness.
請求項1の発明は、外面電極型放電ランプと、前記外面電極型放電ランプの2つの電極間に周期的な矩形波高電圧を印加するための給電装置とを備えた放電灯駆動装置であって、前記給電装置は、直流電源に直列に接続され、第1、第2及び第3の駆動信号を生成する制御回路と、前記制御回路から出力される第1及び第2の駆動信号を1次側端子間に入力し、その2次側端子間に前記外面電極型放電ランプの各電極が接続される昇圧トランスと、前記制御回路が出力する前記第1及び第2の駆動信号それぞれに対応して介挿された第1及び第2のスイッチング素子、これら第1と第2のスイッチング素子との間に介挿され、前記制御回路から出力される第3の駆動信号に対応して開閉するMOSFET及び抵抗成分を有する回路素子が直列に接続され、前記直流電源に対して前記昇圧トランスの1次側と並列に配置接続され、かつ前記昇圧トランスの1次側端子の1つと前記MOSFETの一端が接続されたチラツキ防止回路とを有し、前記MOSFETは、そのドレイン側とソース側とを通常とは逆に接続し、前記MOSFETのゲートに与える前記第3の駆動信号は、前記第1及び第2のスイッチング素子のオン期間中に少なくとも2種類以上の状態の異なる信号としたことを特徴とするものである。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1の放電灯駆動装置において、前記第3の駆動信号は、前記第1のスイッチング素子がオフの状態で、前記第2のスイッチング素子がオンの状態で、かつ正規の極性の急峻な当該第2のスイッチング素子に大電流が流れる期間には前記MOSFETをオンさせる状態の信号とし、その後に続くリンギング期間には、前記MOSFETの寄生ダイオードが動作するように当該MOSFETをオフさせる状態の信号としたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp driving device according to the first aspect, the third drive signal is obtained when the first switching element is off, the second switching element is on, and The MOSFET is turned on during a period when a large current flows through the second switching element having a steep regular polarity, and the parasitic diode of the MOSFET is operated during the subsequent ringing period. Is a signal in a state of turning off.
本発明によれば、一方向性電流素子としてMOSFETを使用し、そのMOSFETのゲート信号として、半導体スイッチング素子がオンしている期間中に少なくとも2種類以上の状態が違う制御信号を供給することにより、小型のMOSFETを使用しても部品の温度上昇が小さく、電力効率が高く、外面電極型放電ランプを輝度高く点灯させることができる。 According to the present invention, a MOSFET is used as a unidirectional current element, and at least two kinds of control signals having different states are supplied as a gate signal of the MOSFET while the semiconductor switching element is on. Even if a small MOSFET is used, the temperature rise of the parts is small, the power efficiency is high, and the outer electrode type discharge lamp can be lit with high brightness.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図1、図2、図3それぞれは本発明の1つの実施の形態の回路構成であって、異なる3つのスイッチング状態のものを示しており、図4はタイミングチャートを示している。なお、図示した実施の形態の放電灯駆動装置は、第1、第2の従来例と同様にハーフブリッジ方式のものであるが、昇圧トランスT1の1次巻線側を制御する回路方式としては、フルブリッジ方式、ハーフブリッジ方式、プッシュプル方式、中点タップ方式のいずれをも採用することができる。また従来例の回路要素と共通するものには共通の符号を用いている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1, 2, and 3 each show a circuit configuration of one embodiment of the present invention, showing three different switching states, and FIG. 4 shows a timing chart. The discharge lamp driving device of the illustrated embodiment is a half-bridge type as in the first and second conventional examples, but as a circuit method for controlling the primary winding side of the step-up transformer T1 Any of a full-bridge method, a half-bridge method, a push-pull method, and a mid-tap method can be employed. In addition, common reference numerals are used for those common to the circuit elements of the conventional example.
本実施の形態の放電灯駆動装置は、昇圧トランスT1の1次巻線のうち、少なくとも1つの1次巻線に直接に、あるいはインダクタ若しくは抵抗などのインピーダンス成分を持ったインピーダンス素子Z1のいずれかを介在させて一方向性電流素子S3となるMOSFETを接続し、さらにこのMOSFETと直列に第1、第2の半導体スイッチング素子S1,S2を直列に接続してチラツキ防止回路20を構成したことを特徴としている。
The discharge lamp driving device according to the present embodiment is one of the primary windings of the step-up transformer T1, either directly to at least one primary winding or the impedance element Z1 having an impedance component such as an inductor or a resistor. The
制御回路10は、従来例と同様にオン/オフの位相が互いに反対になった駆動信号(1)11と駆動信号(2)12を生成すると共に、第3の駆動信号(3)14として、第2の半導体スイッチング素子S2用の駆動信号(2)のオン期間中に少なくとも2種類以上の状態が違う信号を生成する。この制御回路10は、発振器とカウンタやマイクロコンピュータで構成され、発振器のパルスを所定数カウントする毎にオン(H)信号、オフ(L)信号を交互に出力し、かつ第1、第2の駆動信号で互いに逆位相になるように2つの矩形波信号を生成し、これらを第1の駆動信号(1)11、第2の駆動信号(2)12として出力し、駆動信号(1)11が第1のスイッチング素子S1を動作させ、駆動信号(2)12が第2のスイッチング素子S2を動作させる。制御回路10はさらに、上述したようにオン/オフの位相が互いに反対になった駆動信号(1)11と駆動信号(2)12を生成すると共に、第3の駆動信号(3)14として、第2の半導体スイッチング素子S2用の駆動信号(2)のオン期間中に少なくとも2種類以上の状態が違う信号を生成する。
The
図示した本実施の形態の放電灯駆動装置の回路構成は、図12、図13に示した第2の従来回路例と容易に比較できるように一方向性電流素子であるダイオードD1の部分をMOSFETに置き換えた構成にしてある。ただし、一方向性電流素子S3としてのMOSFETはドレイン側とソース側を通常とは逆に接続し、さらにゲートヘは、このMOSFETと直列に接続されている第2の半導体スイッチング素子S2のオン期間中に少なくとも2種類以上の状態が違う駆動信号(3)14を制御回路10から供給するようにしてある。つまり、図4に示すように、第2の半導体スイッチング素子S2のオン期間中に駆動信号(3)14としてtA、tBの状態が異なる2種類の信号を供給する。
The circuit configuration of the discharge lamp driving device of the present embodiment shown in the figure is such that the portion of the diode D1, which is a unidirectional current element, is a MOSFET so that it can be easily compared with the second conventional circuit example shown in FIGS. The configuration is replaced with. However, in the MOSFET as the unidirectional current element S3, the drain side and the source side are connected in the opposite direction, and the gate is connected to the second semiconductor switching element S2 connected in series with the MOSFET. Further, at least two kinds of drive signals (3) 14 having different states are supplied from the
次に、上記構成の放電灯駆動装置の動作について説明する。 Next, the operation of the discharge lamp driving device configured as described above will be described.
I)図1に示すように、第1のスイッチング素子S1がオフで、第2のスイッチング素子S2がオンの状態では、第2の半導体スイッチング素子S2のオン期間中、正規の極性の急峻な大電流が流れる期間(図4中の期間tAに相当する期間)では、一方向性電流素子S3であるMOSFETをオン電圧の極めて小さいスイッチング素子として動作させるため、駆動信号(3)を「H」にする。 I) As shown in FIG. 1, when the first switching element S1 is off and the second switching element S2 is on, the regular semiconductor has a steep and large steep polarity during the on-period of the second semiconductor switching element S2. In the period in which the current flows (period corresponding to the period tA in FIG. 4), the drive signal (3) is set to “H” in order to operate the MOSFET which is the unidirectional current element S3 as a switching element having an extremely low ON voltage. To do.
II)そしてその後に続くリンギング期間(図4中の期間tBに相当する期間)では、図2に示すように逆方向の電流分をカットするために、MOSFET(S3)の寄生ダイオードが動作するように駆動信号(3)14を「L」にする。 II) Then, in the subsequent ringing period (a period corresponding to the period tB in FIG. 4), the parasitic diode of the MOSFET (S3) operates so as to cut the current in the reverse direction as shown in FIG. The drive signal (3) 14 is set to “L”.
MOSFET(S3)をこのように制御することによって、大電流が流れる期間(=tA)では、MOSFET(S3)のオン電圧が非常に小さいことから温度上昇が非常に低く抑えられ、リンギング期間(=tB)中では、寄生ダイオードがオンする正規の方向の電流が極めて小さく、しかも流れる時間も短いことから、寄生ダイオードの発熱も低く抑えられる。 By controlling the MOSFET (S3) in this way, in the period during which a large current flows (= tA), the on-voltage of the MOSFET (S3) is very small, so that the temperature rise is kept very low and the ringing period (= During tB), the current in the normal direction in which the parasitic diode is turned on is extremely small and the flowing time is short, so that the heat generation of the parasitic diode can be kept low.
III)図3に示すように、第1のスイッチング素子S1がオンで、第2のスイッチング素子S2がオフの状態でも、一方向性電流素子S3としてのMOSFETのゲートにはI)、II)の状態と同様に駆動信号(3)14としてtA、tBの状態が異なる2種類の信号を供給する。しかしながら、第2のスイッチング素子S2がオフである期間はMOSFET(S3)がオン/オフいずれであってもこの枝には電流が流れない。 III) As shown in FIG. 3, even when the first switching element S1 is on and the second switching element S2 is off, the gates of the MOSFETs as the unidirectional current element S3 are I) and II). Similarly to the state, two types of signals having different states of tA and tB are supplied as the drive signal (3) 14. However, during the period in which the second switching element S2 is off, no current flows through this branch regardless of whether the MOSFET (S3) is on or off.
図5には、本実施の形態の実際の波形を示してある。図5中の実際の波形の左に示されている回路が、第2の半導体スイッチング素子S2と一方向性電流素子S3としてのMOSFETとにNチャンネルのMOSFETを使った場合の具体的な回路例である。すなわち、NチャンネルのMOSFETのドレインD同士が接続される回路構成となっている。 FIG. 5 shows an actual waveform of the present embodiment. 5 is a specific circuit example in the case where an N-channel MOSFET is used for the second semiconductor switching element S2 and the MOSFET as the unidirectional current element S3 in the circuit shown on the left of the actual waveform in FIG. It is. In other words, the circuit configuration is such that the drains D of the N-channel MOSFETs are connected to each other.
図5の実際の波形から、トランスT1の1次側のMOSFET(S3)から第2の半導体スイッチング素子S2に流れる電流(=I2)には、図11に示した従来例の実際の波形に見られるような逆極性の無効電流が存在しないことがわかる。特に、図5中の第2の半導体スイッチング素子S2のオン期間中で、ランプ電圧の立ち上り時又は立ち下がり時の急峻なランプ電流が流れる期間、すなわち正規の極性の急峻な大電流が流れる期間と第3の駆動信号(3)14のオン期間(図4のタイミングチャートの中でtAの期間に相当する期間)との位相差を最適化することで、さらに図12、図13に示したダイオードを使用した第2の従来例回路よりもオン電圧が小さい分、さらに電源効率が向上する。 From the actual waveform of FIG. 5, the current (= I2) flowing from the primary side MOSFET (S3) of the transformer T1 to the second semiconductor switching element S2 is the same as the actual waveform of the conventional example shown in FIG. It can be seen that there is no reactive current of reverse polarity. In particular, during the ON period of the second semiconductor switching element S2 in FIG. 5, a period during which a steep lamp current flows when the lamp voltage rises or falls, that is, a period during which a steep large current of normal polarity flows. The diode shown in FIGS. 12 and 13 is further optimized by optimizing the phase difference with the ON period of the third drive signal (3) 14 (period corresponding to the period tA in the timing chart of FIG. 4). Since the on-voltage is smaller than that of the second conventional circuit using, power supply efficiency is further improved.
このように本実施の形態の放電灯駆動装置では、一方向性電流素子S3としてのMOSFETに流れる電流が小さいため、小型のMOSFETを採用しても大型パッケージのダイオードと同等に部品温度が低くなる上に、逆方向の無効電流が抑制されるため、電源効率が上がり輝度を高くできる。また、従来よりも基板面積の縮小も可能であり、そのため部品の温度や基板面積の縮小、高い輝度が要求されるナビゲーションやTVモニターに使用される液晶表示装置のバックライト光源用の点灯回路として導入可能である。 As described above, in the discharge lamp driving device according to the present embodiment, since the current flowing through the MOSFET as the unidirectional current element S3 is small, the component temperature is lowered as much as the diode of the large package even if the small MOSFET is employed. In addition, since the reactive current in the reverse direction is suppressed, the power efficiency is increased and the luminance can be increased. In addition, the board area can be reduced as compared with the prior art. Therefore, as a lighting circuit for a backlight light source of a liquid crystal display device used in navigation and TV monitors that require a reduced component temperature, board area, and high luminance. It can be introduced.
1 ガラス管
2 蛍光体
4 内部電極
5 外部電極
9 給電装置
10 制御回路
11 駆動信号(1)
12 駆動信号(2)
13 外面電極放電ランプ
14 駆動信号(3)
20 チラツキ防止回路
S1 第1のスイッチング素子
S2 第2のスイッチング素子
S3 MOSFET
T1 昇圧トランス
C1,C2 中点バイアス用コンデンサ
Z1 インピーダンス素子
V1 トランスの1次巻線の電圧
V2 MOSFETのソース側の電圧
VG2 第2のスイッチング素子のゲート信号
VG3 MOSFETのゲート信号
IL ランプ電流
I2 MOSFETのソース電流
tA MOSFETのオン期間
tB MOSFETのオフ期間
DESCRIPTION OF
12 Drive signal (2)
13 External
20 Flicker prevention circuit S1 First switching element S2 Second switching element S3 MOSFET
T1 Step-up transformer C1, C2 Middle bias capacitor Z1 Impedance element V1 Voltage of primary winding of transformer V2 Voltage of source side of MOSFET VG2 Gate signal of second switching element VG3 Gate signal of MOSFET IL Lamp current I2 of MOSFET Source current tA MOSFET on period tB MOSFET off period
Claims (2)
前記給電装置は、
直流電源に直列に接続され、第1、第2及び第3の駆動信号を生成する制御回路と、
前記制御回路から出力される第1及び第2の駆動信号を1次側端子間に入力し、その2次側端子間に前記外面電極型放電ランプの各電極が接続される昇圧トランスと、
前記制御回路が出力する前記第1及び第2の駆動信号それぞれに対応して介挿された第1及び第2のスイッチング素子、これら第1と第2のスイッチング素子との間に介挿され、前記制御回路から出力される第3の駆動信号に対応して開閉するMOSFET及び抵抗成分を有する回路素子が直列に接続され、前記直流電源に対して前記昇圧トランスの1次側と並列に配置接続され、かつ前記昇圧トランスの1次側端子の1つと前記MOSFETの一端が接続されたチラツキ防止回路とを有し、
前記MOSFETは、そのドレイン側とソース側とを通常とは逆に接続し、
前記MOSFETのゲートに与える前記第3の駆動信号は、前記第1及び第2のスイッチング素子のオン期間中に少なくとも2種類以上の状態の異なる信号としたことを特徴とする放電灯駆動装置。 A discharge lamp driving device comprising: an outer surface electrode type discharge lamp; and a power feeding device for applying a periodic rectangular wave high voltage between both electrodes of the outer surface electrode type discharge lamp,
The power supply device
A control circuit connected in series to the DC power source and generating the first, second and third drive signals;
A step-up transformer in which first and second drive signals output from the control circuit are input between primary terminals, and each electrode of the outer surface electrode type discharge lamp is connected between the secondary terminals;
The first and second switching elements inserted corresponding to the first and second drive signals output from the control circuit, respectively, are inserted between the first and second switching elements, A MOSFET that opens and closes in response to the third drive signal output from the control circuit and a circuit element having a resistance component are connected in series, and are arranged and connected in parallel to the primary side of the step-up transformer with respect to the DC power supply. And a flicker prevention circuit having one of primary terminals of the step-up transformer and one end of the MOSFET connected thereto,
The MOSFET has its drain side and source side connected in the opposite direction,
The discharge lamp driving device according to claim 1, wherein the third driving signal given to the gate of the MOSFET is a signal having at least two different states during the ON period of the first and second switching elements.
In the third drive signal, a large current flows through the second switching element having a steep normal polarity when the first switching element is off, the second switching element is on. 2. A signal for turning on the MOSFET during a period, and a signal for turning off the MOSFET so that a parasitic diode of the MOSFET operates in a subsequent ringing period. The discharge lamp driving device described.
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