JP2006079997A - 希ガス蛍光ランプの点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る希ガス蛍光ランプの点灯装置50は、入力電源Vinと、トランスTRと、トランスTRの1次側TRpに直列に接続したスイッチング素子Q1と、トランスTRの2次側TRsに接続した希ガス蛍光ランプDLと、スイッチング素子Q1を駆動する駆動回路1とを含む希ガス蛍光ランプの点灯装置において、駆動回路1は、入力電源Vinの電圧の上昇及び低下に応じて発振周波数をそれぞれ増大及び減少させる三角波発振回路3と、三角波発振回路3から出力される三角波を所定のデューティ比の矩形波に変換して出力する比較回路4とを備え、入力電源Vinの電圧の変動に対応してスイッチング素子Q1の駆動周波数を変動させることによって、希ガス蛍光ランプDLの照度を安定化させせる。
【選択図】図2
Description
定電圧回路1は、抵抗R1、R2と、ツェナーダイオードZDと、トランジスタTrからなり、抵抗R1とツェナーダイオードZDとの接続点がトランジスタTr1のベースに接続されて、ツェナーダイオードZDのツェナー電圧によって設定される定電圧Vを三角波発振回路3、比較回路4、及びドライブ回路5に供給する。
また、定電流回路2は、可変抵抗R3、R4、R5、R6、R7、ダイオードD1、トランジスタTR2からなり、抵抗R6とダイオードD1との接続点がトランジスタTr2のベースに接続され、入力電源Vinの電圧と可変抵抗R3、R4、R5、R6、R7の抵抗値によって設定される充電電流Icを三角波発振回路3に供給する。ここで、定電流回路2は、可変抵抗R3、R4、R5、R6、R7の値を所定の値に設定することによって、Tr2のコレクタに接続される負荷の変動によらない定電流を供給するものであるが、入力電源の電圧Vinが変動した場合には、その上昇及び低下に追随して抵抗R5とダイオードD1からなる直列回路の端子間に印加される電圧もそれぞれ上昇及び低下するため、この電圧と抵抗R7によって設定される電流値も同様に増減する。本実施形態における定電流回路2は、このようにして、変動する電源電圧Vinの増減に応じた充電電流Icを、後段の三角波発振回路3に供給するものである。なお、定電流回路2は公知のカレント・ミラー回路にて構成してもよいことは勿論である。
ドライブ回路5は、トランジスタTr3、Tr4からなるプッシュプル型の電流増幅回路であり、比較回路4からの矩形波電圧COMP2oによって駆動されて、スイッチング素子Q1のゲート−ソース間容量を高速で充放電し、高周波の矩形波からなる駆動信号Vgsをスイッチング素子Q1のゲートに供給する。
VTH=R/(R+R/2)V≒0.66V
で表される閾値電圧VTHが入力される。また、発振用コンデンサC1は、定電流回路2から供給される充電電流Icによって充電され、コンデンサC1の端子間電圧はほぼ直線状に増大する。コンパレータCOMP1の反転入力端子COMP(−)には、この端子間電圧が入力される。その後、時刻t1において、COMP(−)の入力電圧が閾値電圧VTHに到達すると、コンパレータCOMP1の出力COMP1oは、ローレベルに切り替る。
VTL=(R/2)/(R+R/2)V≒0.33V
で表される閾値電圧VTL(<VTH)が入力されている。このとき、発振用コンデンサC1は、ダイオードD3および抵抗R12を介して放電する。その結果、コンデンサC1の端子間電圧は、コンデンサC1および抵抗R12によって決定される時定数でもって減少する(ただし、本実施形態において、この時定数は、電圧の減少がほぼ直線状になるように調整されている)。コンパレータCOMP1の反転入力端子COMP(−)には、この端子間電圧が入力されており、時刻t2において、COMP(−)の入力電圧が閾値電圧VTLに到達すると、コンパレータCOMP1の出力COMP1oは、再びハイレベルに切り替る。以後、同様の期間TCと期間TDとが繰返されて、発振用コンデンサC1の端子間には、図3(a)のCOMP(−)に示すような三角波電圧が発生する。本実施形態における三角波発振回路3は、この三角波電圧を後段の比較回路4に出力するものである。
図5〜図15は、21.6Vから26.4Vまで入力電源Vinの電圧を変動させて実測した各部の波形を示す図であり、図5及び図11は21.6V、図6及び図12は22.8V、図7及び図13は24.0V、図8及び図14は25.2V、図9及び図15は26.4Vの場合の波形を示している。
まず、図5〜図9を参照すると、それぞれの図において、(a)は、コンパレータCOMP1の入力電圧COMP(+)、(b)はコンパレータCOMP1の入力電圧COMP(−)(すなわち、三角波発振回路3の出力電圧)、(c)は、スイッチング素子Q1のゲート駆動電圧Vgsを示している。図5〜図9から、入力電源Vinの電圧上昇に伴って、COMP(−)したがってVgsの周波数が増大することが分かる。図10は、図5〜図9に示す入力電源Vinの電圧の変動に対する周波数の変動を示したグラフである。
Claims (2)
- 入力電源と、トランスと、該トランスの1次側に直列に接続したスイッチング素子と、前記トランスの2次側に接続した希ガス蛍光ランプと、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路とを含む希ガス蛍光ランプの点灯装置において、
前記駆動回路は、前記入力電源の電圧の上昇及び低下に応じて発振周波数をそれぞれ増大及び減少させる三角波発振回路と、該三角波発振回路から出力される三角波を所定のデューティ比の矩形波に変換して出力する比較回路とを備えることを特徴とする希ガス蛍光ランプの点灯装置。 - 前記駆動回路は、前記入力電源の電圧を所定の定電圧に変換して出力する定電圧回路と、前記入力電源の電圧に応じた充電電流を出力する定電流回路とをさらに備え、
前記三角波発振回路は、前記定電流回路の充電電流によって充電されかつ所定の時定数で放電される発振用コンデンサと、該発振用コンデンサの充電状態と放電状態とを切り換えるためのコンパレータとを備えており、該コンパレータには、前記定電圧回路の出力電圧を分圧した閾値電圧と前記発振用コンデンサの端子間電圧とが入力され、該端子間電圧を三角波電圧として出力することを特徴とする請求項1記載の希ガス蛍光ランプの点灯装置。
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