JP2617481B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、自励他制式のインバータ回路を用いた放電
灯点灯装置に関するものである。
灯点灯装置に関するものである。
(背景技術) 第8図は、従来の放電灯点灯装置の回路図である。直
流電源Eには、電源スイッチSW1とトランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ間を介して、コンデンサC1及びインダ
クタンスL1よりなるLC並列共振回路が接続されている。
該共振回路には、カレントトランスCTの1次巻線と、限
流用のインダクタンスL2と、放電灯lとの直列回路が並
列的に接続されている。トランジスタQ1のコレクタ・エ
ミッタ間には、ダイオードD1が逆並列接続されている。
トランジスタQ1のベース・エミッタ間には、インダクタ
ンスL′とコンデンサC′よりなるLC直列共振回路を介
して、カレントトランスCTの2次巻線が接続されてい
る。カレントトランスCTの1次巻線は負荷電流路中に直
列的に挿入されているので、カレントトランスCTの2次
巻線には、負荷電流の一部が帰還される。この電流がイ
ンダクタンスL′とコンデンサC′よりなる直列共振回
路を介して、トランジスタQ1のベース・エミッタ間に流
れて、トランジスタQ1をオン・オフ駆動している。これ
によって、1石自励式のインバータ回路が構成されてお
り、直流電源Eの電力を高周波電力に変換して、放電灯
lに印加し、放電灯lを高周波点灯させるものである。
流電源Eには、電源スイッチSW1とトランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ間を介して、コンデンサC1及びインダ
クタンスL1よりなるLC並列共振回路が接続されている。
該共振回路には、カレントトランスCTの1次巻線と、限
流用のインダクタンスL2と、放電灯lとの直列回路が並
列的に接続されている。トランジスタQ1のコレクタ・エ
ミッタ間には、ダイオードD1が逆並列接続されている。
トランジスタQ1のベース・エミッタ間には、インダクタ
ンスL′とコンデンサC′よりなるLC直列共振回路を介
して、カレントトランスCTの2次巻線が接続されてい
る。カレントトランスCTの1次巻線は負荷電流路中に直
列的に挿入されているので、カレントトランスCTの2次
巻線には、負荷電流の一部が帰還される。この電流がイ
ンダクタンスL′とコンデンサC′よりなる直列共振回
路を介して、トランジスタQ1のベース・エミッタ間に流
れて、トランジスタQ1をオン・オフ駆動している。これ
によって、1石自励式のインバータ回路が構成されてお
り、直流電源Eの電力を高周波電力に変換して、放電灯
lに印加し、放電灯lを高周波点灯させるものである。
第9図は上記回路の動作波形図であり、同図(a)は
トランジスタQ1のベース電流波形、同図(b)はトラン
ジスタQ1のコレクタ電流波形、同図(c)はトランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ間電圧VCEの波形、同図
(d)は電圧VCEの振幅軸についての拡大波形を、それ
ぞれ示している。第9図(a),(b)に示すように、
時刻t=t2の直前の領域では、トランジスタQ1のコレク
タ電流が上昇しているにも拘わらず、ベース電流は下降
しており、トランジスタQ1のオン抵抗は増加しつつあ
る。さらに、時刻t=t2〜t3においては、ベース電流が
0レベルを下回って、逆方向にベース電流が流れている
が、トランジスタQ1の電荷蓄積効果により、コレクタ電
流は増え続け、時刻t=t3において、ようやくゼロにな
る。このため、時刻t=t2〜t3の期間においては、トラ
ンジスタQ1のオン抵抗が徐々に増加して、第3図(d)
の斜線部で示すように、オン電圧が高くなり、電力損失
が大きくなるという欠点がある。
トランジスタQ1のベース電流波形、同図(b)はトラン
ジスタQ1のコレクタ電流波形、同図(c)はトランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ間電圧VCEの波形、同図
(d)は電圧VCEの振幅軸についての拡大波形を、それ
ぞれ示している。第9図(a),(b)に示すように、
時刻t=t2の直前の領域では、トランジスタQ1のコレク
タ電流が上昇しているにも拘わらず、ベース電流は下降
しており、トランジスタQ1のオン抵抗は増加しつつあ
る。さらに、時刻t=t2〜t3においては、ベース電流が
0レベルを下回って、逆方向にベース電流が流れている
が、トランジスタQ1の電荷蓄積効果により、コレクタ電
流は増え続け、時刻t=t3において、ようやくゼロにな
る。このため、時刻t=t2〜t3の期間においては、トラ
ンジスタQ1のオン抵抗が徐々に増加して、第3図(d)
の斜線部で示すように、オン電圧が高くなり、電力損失
が大きくなるという欠点がある。
また、放電灯lの調光時や予熱時には、発振周波数を
高くするために、インダクタンスL′とコンデンサC′
よりなるLC直列共振回路の共振周波数を高く設定する必
要があるが、トランジスタQ1の電荷蓄積時間(t=t2〜
t3)により正確な周波数制御が行えないため、広い範囲
に亘って発振周波数を変化させることができず、調光比
が大きくならないといった欠点があったり、先行予熱時
に放電灯が微放電してしまい、放電灯の長寿命化が十分
達成できないといった欠点があった。
高くするために、インダクタンスL′とコンデンサC′
よりなるLC直列共振回路の共振周波数を高く設定する必
要があるが、トランジスタQ1の電荷蓄積時間(t=t2〜
t3)により正確な周波数制御が行えないため、広い範囲
に亘って発振周波数を変化させることができず、調光比
が大きくならないといった欠点があったり、先行予熱時
に放電灯が微放電してしまい、放電灯の長寿命化が十分
達成できないといった欠点があった。
そこで、インバータ回路の主トランジスタのオン時に
おける電力損失を低減すると共に、発振周波数を広い範
囲で変化させるために、第10図に示すような自励他制式
のインバータ回路を用いた放電灯点灯装置が提案されて
いる(特願昭62−159196号)。直流電源Eの両端には、
電源スイッチSW1とトランジスタQ1のコレクタ・エミッ
タ間を介して、コンデンサC1とインダクタンスL1よりな
るLC並列共振回路が接続されている。このLC並列共振回
路には、カレントトランスCTの1次巻線と、インダクタ
ンスL2を介して、放電灯lが接続されている。トランジ
スタQ1のベース・エミッタ間には、ダイオードD1が逆並
列接続されている。トランジスタQ1のベース・エミッタ
間には、抵抗R10が並列接続されている。前記カレント
トランスCTの2次巻線は、ダイオードD2と抵抗R0の直列
回路を介して、前記トランジスタQ1のベース・エミッタ
間に接続されており、ダイオードD2と抵抗R2の直列回路
を介して、タイマー回路TMの同期用トランジスタQ3のベ
ース・エミッタ間に接続されている。トランジスタQ1の
ベース・エミッタ間には、遮断回路STのデュティ制御用
トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間が接続されてい
る。
おける電力損失を低減すると共に、発振周波数を広い範
囲で変化させるために、第10図に示すような自励他制式
のインバータ回路を用いた放電灯点灯装置が提案されて
いる(特願昭62−159196号)。直流電源Eの両端には、
電源スイッチSW1とトランジスタQ1のコレクタ・エミッ
タ間を介して、コンデンサC1とインダクタンスL1よりな
るLC並列共振回路が接続されている。このLC並列共振回
路には、カレントトランスCTの1次巻線と、インダクタ
ンスL2を介して、放電灯lが接続されている。トランジ
スタQ1のベース・エミッタ間には、ダイオードD1が逆並
列接続されている。トランジスタQ1のベース・エミッタ
間には、抵抗R10が並列接続されている。前記カレント
トランスCTの2次巻線は、ダイオードD2と抵抗R0の直列
回路を介して、前記トランジスタQ1のベース・エミッタ
間に接続されており、ダイオードD2と抵抗R2の直列回路
を介して、タイマー回路TMの同期用トランジスタQ3のベ
ース・エミッタ間に接続されている。トランジスタQ1の
ベース・エミッタ間には、遮断回路STのデュティ制御用
トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間が接続されてい
る。
直流電源EとスイッチSW1との直列回路の両端には、
抵抗R1とツェナダイオードZD1との直列回路が接続され
ている。ツェナダイオードZD1の両端に生じる電圧は、
コンデンサC4に充電され、制御部電源電圧Vccが得られ
る。制御部電源電圧Vccは抵抗R6,R7にて分圧され、基準
電圧Vkとして、コンパレータCP1の負入力端子に印加さ
れる。コンデンサC4の両端には、抵抗R5とコンデンサC3
の直列回路が接続されており、コンデンサC4の充電電圧
VC3は、コンパレータCP1の正入力端子に印加されてい
る。コンデンサC3の両端には、トランジスタQ4のコレク
タ・エミッタ間が接続されている。トランジスタQ4のベ
ースは、抵抗R3を介して制御部電源電圧Vccに接続され
ている。トランジスタQ4のベース・エミッタ間には、ト
ランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間が接続されてい
る。コンパレータCP1の出力端子は、トランジスタQ2の
ベースに接続されており、また、抵抗R4を介して制御部
電源電圧Vccによりプルアップされている。なお、トラ
ンジスタQ1のベースは起動抵抗R9を介して、前記スイッ
チSW1とインダクタンスL1との接続点に接続されてい
る。
抵抗R1とツェナダイオードZD1との直列回路が接続され
ている。ツェナダイオードZD1の両端に生じる電圧は、
コンデンサC4に充電され、制御部電源電圧Vccが得られ
る。制御部電源電圧Vccは抵抗R6,R7にて分圧され、基準
電圧Vkとして、コンパレータCP1の負入力端子に印加さ
れる。コンデンサC4の両端には、抵抗R5とコンデンサC3
の直列回路が接続されており、コンデンサC4の充電電圧
VC3は、コンパレータCP1の正入力端子に印加されてい
る。コンデンサC3の両端には、トランジスタQ4のコレク
タ・エミッタ間が接続されている。トランジスタQ4のベ
ースは、抵抗R3を介して制御部電源電圧Vccに接続され
ている。トランジスタQ4のベース・エミッタ間には、ト
ランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間が接続されてい
る。コンパレータCP1の出力端子は、トランジスタQ2の
ベースに接続されており、また、抵抗R4を介して制御部
電源電圧Vccによりプルアップされている。なお、トラ
ンジスタQ1のベースは起動抵抗R9を介して、前記スイッ
チSW1とインダクタンスL1との接続点に接続されてい
る。
第11図は上記回路の動作波形図であり、同図(a)は
カレントトランスCTの1次電流波形、同図(b)はカレ
ントトランスCTの2次電流波形、同図(c)はトランジ
スタQ3のオン・オフ期間、同図(d)はコンデンサC3の
電圧VC3及び基準電圧VK、同図(e)はトランジスタQ2
のオン・オフ期間、同図(f)はトランジスタQ1のベー
ス電流波形、同図(g)はトランジスタQ1のコレクタ・
エミッタ間電圧波形VCE、同図(h)は電圧VCEの振幅軸
についての拡大波形を、それぞれ示している。
カレントトランスCTの1次電流波形、同図(b)はカレ
ントトランスCTの2次電流波形、同図(c)はトランジ
スタQ3のオン・オフ期間、同図(d)はコンデンサC3の
電圧VC3及び基準電圧VK、同図(e)はトランジスタQ2
のオン・オフ期間、同図(f)はトランジスタQ1のベー
ス電流波形、同図(g)はトランジスタQ1のコレクタ・
エミッタ間電圧波形VCE、同図(h)は電圧VCEの振幅軸
についての拡大波形を、それぞれ示している。
以下、第11図を参照しながら、第10図回路の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
トランジスタQ1がオンして、カレントトランスCTの1
次巻線に第11図(a)に示すような1次電流が流れる
と、その2次巻線にはダイオードD2の順方向にのみ電流
が流れ、第11図(b)に示すような2次電流が流れる。
この2次電流は、トランジスタQ1のコレクタ電流と同位
相であり、トランジスタQ1のベース電流として帰還され
ている。また、この2次電流により、トランジスタQ3が
オンされる(第11図(c)参照)。トランジスタQ3がオ
ンしている期間は、トランジスタQ4がオフし、コンデン
サC3が充電される。このコンデンサC3の充電電圧VC3と
抵抗R6とR7の分圧比で決まる基準電圧VKとをコンパレー
タCP1で比較する。コンデンサC3の充電電圧VC3が基準電
圧VKを越えると、コンパレータCP1の出力端が開放(オ
ープン)状態となり、抵抗R4を介してトランジスタQ2に
ベース電流が流れて、トランジスタQ2がオンされる(第
11図(d),(e)参照)。トランジスタQ2がオンされ
ると、トランジスタQ1のベース電流がトランジスタQ2を
介してバイパスされると共に、トランジスタQ1のベース
・エミッタ間の蓄積電荷が急激に放出されて、トランジ
スタQ1はオフ状態に移行する(第11図(f)参照)。
次巻線に第11図(a)に示すような1次電流が流れる
と、その2次巻線にはダイオードD2の順方向にのみ電流
が流れ、第11図(b)に示すような2次電流が流れる。
この2次電流は、トランジスタQ1のコレクタ電流と同位
相であり、トランジスタQ1のベース電流として帰還され
ている。また、この2次電流により、トランジスタQ3が
オンされる(第11図(c)参照)。トランジスタQ3がオ
ンしている期間は、トランジスタQ4がオフし、コンデン
サC3が充電される。このコンデンサC3の充電電圧VC3と
抵抗R6とR7の分圧比で決まる基準電圧VKとをコンパレー
タCP1で比較する。コンデンサC3の充電電圧VC3が基準電
圧VKを越えると、コンパレータCP1の出力端が開放(オ
ープン)状態となり、抵抗R4を介してトランジスタQ2に
ベース電流が流れて、トランジスタQ2がオンされる(第
11図(d),(e)参照)。トランジスタQ2がオンされ
ると、トランジスタQ1のベース電流がトランジスタQ2を
介してバイパスされると共に、トランジスタQ1のベース
・エミッタ間の蓄積電荷が急激に放出されて、トランジ
スタQ1はオフ状態に移行する(第11図(f)参照)。
トランジスタQ1のベース電流はコレクタ電流と同位相
で相似形で得られるため、トランジスタQ1のオン領域に
おいて、コレクタ電流が増えるとベース電流も増えるた
め、トランジスタQ1のオン抵抗が高くなることはなく、
トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間のオン電圧が高
くならないため、トランジスタQ1のオン時の損失が低減
できる。また、トランジスタQ1のベース・エミッタ間の
蓄積電荷は急激に放出されるので、トランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ間はオン状態から瞬時にオフ状態に移
行し、トランジスタQ1のスイッチング損失も低減でき
る。
で相似形で得られるため、トランジスタQ1のオン領域に
おいて、コレクタ電流が増えるとベース電流も増えるた
め、トランジスタQ1のオン抵抗が高くなることはなく、
トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間のオン電圧が高
くならないため、トランジスタQ1のオン時の損失が低減
できる。また、トランジスタQ1のベース・エミッタ間の
蓄積電荷は急激に放出されるので、トランジスタQ1のコ
レクタ・エミッタ間はオン状態から瞬時にオフ状態に移
行し、トランジスタQ1のスイッチング損失も低減でき
る。
ところで、この第10図回路においては、タイマー回路
TMのタイマー期間が一定であるので、トランジスタQ1が
オンされてからオフされるまでの期間が固定されてお
り、トランジスタQ1のオンデュティは一定である。した
がって、仮に、放電灯lが寿命末期において、フィラメ
ントの電子放出不良(エミレス)となったときには、安
全動作領域(ASO)を越えた過大な電流がトランジスタQ
1に流れ、トランジスタQ1が破壊される恐れがあった。
そこで、トランジスタQ1のコレクタにサーマル・プロテ
クタを直列的に接続することが考えられるが、エミレス
時の負荷電流の増大は非常に急激に生じるので、サーマ
ルプロテクタが作動する前にトランジスタQ1が破壊され
るという問題があった。
TMのタイマー期間が一定であるので、トランジスタQ1が
オンされてからオフされるまでの期間が固定されてお
り、トランジスタQ1のオンデュティは一定である。した
がって、仮に、放電灯lが寿命末期において、フィラメ
ントの電子放出不良(エミレス)となったときには、安
全動作領域(ASO)を越えた過大な電流がトランジスタQ
1に流れ、トランジスタQ1が破壊される恐れがあった。
そこで、トランジスタQ1のコレクタにサーマル・プロテ
クタを直列的に接続することが考えられるが、エミレス
時の負荷電流の増大は非常に急激に生じるので、サーマ
ルプロテクタが作動する前にトランジスタQ1が破壊され
るという問題があった。
(発明の目的) 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、自励他制式のインバータ
回路を用いた点灯装置において、放電灯がエミレス状態
に陥ったときには、インバータ回路の主トランジスタの
オン期間を短くして、過電流による主トランジスタの破
壊を防止できるようにした放電灯点灯装置を提供するこ
とにある。
り、その目的とするところは、自励他制式のインバータ
回路を用いた点灯装置において、放電灯がエミレス状態
に陥ったときには、インバータ回路の主トランジスタの
オン期間を短くして、過電流による主トランジスタの破
壊を防止できるようにした放電灯点灯装置を提供するこ
とにある。
(発明の開示) 本発明に係る放電灯点灯装置にあっては、上記の目的
を達成するために、第1図に示すように、放電灯lと直
列的にカレントトランスCTの1次巻線を設けたインバー
タ回路IVと、カレントトランスCTの2次巻線より得られ
る2次電流のうち、前記インバータ回路IVの主トランジ
スタQ1のコレクタ電流と同位相の電流だけを該トランジ
スタQ1のベースに帰還させる半波電流帰還回路FBと、カ
レントトランスCTの2次巻線より得られる信号により計
時動作を開始し、任意の時間後に計時終了信号を生じる
タイマー回路TMと、前記計時終了信号が入力されたとき
に該トランジスタQ1のベース電流を遮断する遮断回路ST
とを備える放電灯点灯装置において、放電灯lの寿命末
期に生じるエミレス状態を検出して、前記タイマーの回
路TMの計時終了信号が生じるタイミングを早くするよう
に前記タイマー回路TMを制御するエミレス検出回路ELを
設けて成るものである。
を達成するために、第1図に示すように、放電灯lと直
列的にカレントトランスCTの1次巻線を設けたインバー
タ回路IVと、カレントトランスCTの2次巻線より得られ
る2次電流のうち、前記インバータ回路IVの主トランジ
スタQ1のコレクタ電流と同位相の電流だけを該トランジ
スタQ1のベースに帰還させる半波電流帰還回路FBと、カ
レントトランスCTの2次巻線より得られる信号により計
時動作を開始し、任意の時間後に計時終了信号を生じる
タイマー回路TMと、前記計時終了信号が入力されたとき
に該トランジスタQ1のベース電流を遮断する遮断回路ST
とを備える放電灯点灯装置において、放電灯lの寿命末
期に生じるエミレス状態を検出して、前記タイマーの回
路TMの計時終了信号が生じるタイミングを早くするよう
に前記タイマー回路TMを制御するエミレス検出回路ELを
設けて成るものである。
本発明はこのように構成されているので、エミレス時
には、インバータ回路IVの主トランジスタQ1のオン期間
を短くすることができ、したがって、エミレス時の過大
な負荷電流による主トランジスタQ1の破壊を防止するこ
とができる。
には、インバータ回路IVの主トランジスタQ1のオン期間
を短くすることができ、したがって、エミレス時の過大
な負荷電流による主トランジスタQ1の破壊を防止するこ
とができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例1 第2図は、本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置を
示す回路図である。本実施例において、第10図従来例と
同一の機能を有する部分には同一の符号を付して重複す
る説明は省略する。コンデンサC4の両端には、抵抗R11
と抵抗R12の直列回路、及び、抵抗R13とコンデンサC5の
直列回路が夫々並列に接続されている。抵抗R11と抵抗R
12の接続点はコンパレータCP2の負入力端子に、抵抗R13
とコンデンサC5の接続点はコンパレータCP2の正入力端
子に夫々接続されている。以上により放電灯lの予熱タ
イマー回路PHが構成されている。
示す回路図である。本実施例において、第10図従来例と
同一の機能を有する部分には同一の符号を付して重複す
る説明は省略する。コンデンサC4の両端には、抵抗R11
と抵抗R12の直列回路、及び、抵抗R13とコンデンサC5の
直列回路が夫々並列に接続されている。抵抗R11と抵抗R
12の接続点はコンパレータCP2の負入力端子に、抵抗R13
とコンデンサC5の接続点はコンパレータCP2の正入力端
子に夫々接続されている。以上により放電灯lの予熱タ
イマー回路PHが構成されている。
カレントトランスCTの2次巻線には、ダイオードD3と
ツェナダイオードZD2の直列回路を介してコンデンサC6
が接続されている。ツェナダイオードZD2とコンデンサC
6の接続点はコンパレータCP2の出力端子に接続されると
共に、抵抗R8を介してコンパレータCP1の負入力端子に
接続されている。ここで、ダイオードD3は、カレントト
ランスCTの2次巻線からダイオードD2に流れる電流とは
逆方向の電流が同2次巻線に流れるように接続されてお
り、また、ツェナダイオードZD2はこのダイオードD3の
順方向にツェナ電流が流れるように接続されている。こ
のツェナダイオードZD2のツェナ電圧は、放電灯lの正
常点灯時にはツェナ電流が流れず、放電灯lのエミレス
時にはツェナ電流が流れるようなレベルに設定されてい
る。以上によりエミレス検出回路ELが構成されている。
ツェナダイオードZD2の直列回路を介してコンデンサC6
が接続されている。ツェナダイオードZD2とコンデンサC
6の接続点はコンパレータCP2の出力端子に接続されると
共に、抵抗R8を介してコンパレータCP1の負入力端子に
接続されている。ここで、ダイオードD3は、カレントト
ランスCTの2次巻線からダイオードD2に流れる電流とは
逆方向の電流が同2次巻線に流れるように接続されてお
り、また、ツェナダイオードZD2はこのダイオードD3の
順方向にツェナ電流が流れるように接続されている。こ
のツェナダイオードZD2のツェナ電圧は、放電灯lの正
常点灯時にはツェナ電流が流れず、放電灯lのエミレス
時にはツェナ電流が流れるようなレベルに設定されてい
る。以上によりエミレス検出回路ELが構成されている。
また、本実施例にあっては、サーマルプロテクタTPが
トランジスタQ1のコレクタに直列的に接続されている。
トランジスタQ1のコレクタに直列的に接続されている。
第3図は本実施例の動作波形図であり、同図(a)は
コンパレータCP2の負入力端子に印加される抵抗R12の電
圧VR12(=VK2)の波形と正入力端子に印加されるコン
デンサC5の電圧VC5の波形、同図(b)はコンパレータC
P2の動作波形、同図(c)はコンパレータCP1の負入力
端子に印加される抵抗R7の電圧VR7の波形、同図(d)
は放電灯lの始動時におけるカレントトランスCTの2次
電圧VCT2の波形、同図(e)はエミレス時におけるカレ
ントトランスCTの2次電圧VCT2の波形を夫々示してい
る。
コンパレータCP2の負入力端子に印加される抵抗R12の電
圧VR12(=VK2)の波形と正入力端子に印加されるコン
デンサC5の電圧VC5の波形、同図(b)はコンパレータC
P2の動作波形、同図(c)はコンパレータCP1の負入力
端子に印加される抵抗R7の電圧VR7の波形、同図(d)
は放電灯lの始動時におけるカレントトランスCTの2次
電圧VCT2の波形、同図(e)はエミレス時におけるカレ
ントトランスCTの2次電圧VCT2の波形を夫々示してい
る。
以下、第3図を参照しながら、第2図回路の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
まず、放電灯lが寿命末期でない場合における動作に
ついて説明する。スイッチSW1をオンにすると、直流電
源Eから抵抗R1を介して、制御部電源電圧規制用のツェ
ナダイオードZD1に電流が流れ、ツェナダイオードZD1に
よりコンデンサC4はツェナ電圧に充電される。予熱タイ
マー回路PHにおいて、抵抗R11と抵抗R12の直列回路、及
び、抵抗R13とコンデンサC5の直列回路には、コンデン
サC4の両端電圧が印加される。コンパレータCP2の負入
力端子には、制御部電源電圧Vccを抵抗R11と抵抗R12に
よって分圧した電圧VR12(=VK2)が基準電圧として印
加され、正入力端子にはコンデンサC5の両端電圧VC5が
印加される。コンパレータCP2は、電圧VK2と電圧VC5を
比較し、VC5>VK2の状態のとき、出力端子がオープン状
態となる。今、VC5<VK2の状態にあり、コンパレータCP
2の出力端子はアースラインとショートされた状態にあ
る。ここで、起動抵抗R9にてトランジスタQ1がオンされ
て、放電灯lの両フィラメントとコンデンサC2を介し
て、カレントトランスCTの1次巻線に電流が流れると、
その2次巻線にはダイオードD2の順方向に2次電流が流
れる。この2次電流は、トランジスタQ1のコレクタ電流
と同位相であり、トランジスタQ1のベース電流として帰
還されている。また、この2次電流により、トランジス
タQ3がオンされる。トランジスタQ3がオンしている期間
は、トランジスタQ4がオフし、コンデンサC3が充電され
る。このコンデンサC3の充電電圧VC3と抵抗R6とR7,R8の
分圧比で決まる基準電圧VKとをコンパレータCP1で比較
する。ここで、この状態における電圧VKの値は、放電灯
lの定常点灯時の電圧VKの値よりも低く設定してあるた
め、コンパレータCP1の出力端子は毎サイクルごとに早
くオープン状態となる。コンデンサC3の充電電圧VC3が
基準電圧VKを越えると、コンパレータCP1の出力端がオ
ープン状態となり、抵抗R4を介してトランジスタQ2に電
流が流れて、トランジスタQ2がオンされる。トランジス
タQ2がオンされると、トランジスタQ1のベース電流がト
ランジスタQ2を介してバイパスされると共に、トランジ
スタQ1のベース・エミッタ間の蓄積電荷が急激に放出さ
れて、トランジスタQ1はオフ状態に移行する。トランジ
スタQ1のオフが早く行われるために、トランジスタQ1の
オン期間は短くなり、インダクタンスL1とコンデンサC1
よりなる並列共振回路は小さな振動電圧を放電灯lに印
加し、放電灯lは点灯されないが、コンデンサC2を介し
て放電灯lの両フィラメントに予熱電流が流れる。これ
によって、フィラメントからの熱電子放出が活発にな
り、放電灯lの長寿命化を図ることができる。
ついて説明する。スイッチSW1をオンにすると、直流電
源Eから抵抗R1を介して、制御部電源電圧規制用のツェ
ナダイオードZD1に電流が流れ、ツェナダイオードZD1に
よりコンデンサC4はツェナ電圧に充電される。予熱タイ
マー回路PHにおいて、抵抗R11と抵抗R12の直列回路、及
び、抵抗R13とコンデンサC5の直列回路には、コンデン
サC4の両端電圧が印加される。コンパレータCP2の負入
力端子には、制御部電源電圧Vccを抵抗R11と抵抗R12に
よって分圧した電圧VR12(=VK2)が基準電圧として印
加され、正入力端子にはコンデンサC5の両端電圧VC5が
印加される。コンパレータCP2は、電圧VK2と電圧VC5を
比較し、VC5>VK2の状態のとき、出力端子がオープン状
態となる。今、VC5<VK2の状態にあり、コンパレータCP
2の出力端子はアースラインとショートされた状態にあ
る。ここで、起動抵抗R9にてトランジスタQ1がオンされ
て、放電灯lの両フィラメントとコンデンサC2を介し
て、カレントトランスCTの1次巻線に電流が流れると、
その2次巻線にはダイオードD2の順方向に2次電流が流
れる。この2次電流は、トランジスタQ1のコレクタ電流
と同位相であり、トランジスタQ1のベース電流として帰
還されている。また、この2次電流により、トランジス
タQ3がオンされる。トランジスタQ3がオンしている期間
は、トランジスタQ4がオフし、コンデンサC3が充電され
る。このコンデンサC3の充電電圧VC3と抵抗R6とR7,R8の
分圧比で決まる基準電圧VKとをコンパレータCP1で比較
する。ここで、この状態における電圧VKの値は、放電灯
lの定常点灯時の電圧VKの値よりも低く設定してあるた
め、コンパレータCP1の出力端子は毎サイクルごとに早
くオープン状態となる。コンデンサC3の充電電圧VC3が
基準電圧VKを越えると、コンパレータCP1の出力端がオ
ープン状態となり、抵抗R4を介してトランジスタQ2に電
流が流れて、トランジスタQ2がオンされる。トランジス
タQ2がオンされると、トランジスタQ1のベース電流がト
ランジスタQ2を介してバイパスされると共に、トランジ
スタQ1のベース・エミッタ間の蓄積電荷が急激に放出さ
れて、トランジスタQ1はオフ状態に移行する。トランジ
スタQ1のオフが早く行われるために、トランジスタQ1の
オン期間は短くなり、インダクタンスL1とコンデンサC1
よりなる並列共振回路は小さな振動電圧を放電灯lに印
加し、放電灯lは点灯されないが、コンデンサC2を介し
て放電灯lの両フィラメントに予熱電流が流れる。これ
によって、フィラメントからの熱電子放出が活発にな
り、放電灯lの長寿命化を図ることができる。
一定時間の経過後、コンデンサC5が充電され、VC5>V
K2となると(第3図(a)参照)、コンパレータCP2の
出力端子はオープン状態となる(同図(b)参照)。コ
ンパレータCP2の出力端子がオープン状態となると、コ
ンデンサC4から抵抗R6,R8を介してコンデンサC6に電流
が流れるために、コンデンサC6は徐々に充電され、抵抗
R7の両端電圧VR7は上昇する(同図(c)参照)。電圧V
R7が上昇すると、コンパレータCP1の基準電圧VKが上昇
するため、コンパレータCP1の出力端子は毎サイクルご
とに遅くオープン状態となり、トランジスタQ2のオンす
るタイミングが遅くなるために、トランジスタQ1のオフ
するタイミングも遅くなる。従って、トランジスタQ1の
オン期間が長くなることにより、前記並列共振回路から
放電灯lが点灯するのに十分な振動電圧が放電灯lに印
加され、放電灯lが点灯する。
K2となると(第3図(a)参照)、コンパレータCP2の
出力端子はオープン状態となる(同図(b)参照)。コ
ンパレータCP2の出力端子がオープン状態となると、コ
ンデンサC4から抵抗R6,R8を介してコンデンサC6に電流
が流れるために、コンデンサC6は徐々に充電され、抵抗
R7の両端電圧VR7は上昇する(同図(c)参照)。電圧V
R7が上昇すると、コンパレータCP1の基準電圧VKが上昇
するため、コンパレータCP1の出力端子は毎サイクルご
とに遅くオープン状態となり、トランジスタQ2のオンす
るタイミングが遅くなるために、トランジスタQ1のオフ
するタイミングも遅くなる。従って、トランジスタQ1の
オン期間が長くなることにより、前記並列共振回路から
放電灯lが点灯するのに十分な振動電圧が放電灯lに印
加され、放電灯lが点灯する。
次に、放電灯lが寿命末期となり、フィラメントの電
子放出不良(エミレス)状態になった場合について説明
する。放電灯lがエミレス状態になると、負荷電流は増
大し、カレントトランスCTの2次電圧も大きくなる。カ
レントトランスCTの2次電圧にコンデンサC6の両端電圧
を加えた電圧が、ツェナダイオードZD2とダイオードD3
の電圧降下よりも大きくなったとき、カレントトランス
CTの2次電流がツェナダイオードZD2とダイオードD3を
介してコンデンサC6に流れ、コンデンサC6は放電され
る。コンデンサC6が放電されることにより、抵抗R7の両
端電圧VR7は低下する。電圧VR7の低下によりコンパレー
タCP1の基準電圧VKは低下し、コンパレータCP1の出力端
子は、定常状態よりも早く、毎サイクルごとにオープン
状態となり、トランジスタQ2のオンするタインミングが
早くなるために、トランジスタQ1のオフするタイミング
も早くなる。このため、トランジスタQ1のオン期間が短
くなって、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間に流
れる電流は実質的に減少し、エミレス状態の初期におけ
るトランジスタQ1の破壊は防止される。この場合におけ
るカレントトランスCTの2次電圧VCT2は、第3図(e)
に示したようになり、放電灯lがエミレス状態になった
ことによる電流の増加が防止されていることが分かる。
そして、トランジスタQ1がなおも過熱してくると、サー
マルプロテクタTPが動作してトランジスタQ1の破壊を防
止する。
子放出不良(エミレス)状態になった場合について説明
する。放電灯lがエミレス状態になると、負荷電流は増
大し、カレントトランスCTの2次電圧も大きくなる。カ
レントトランスCTの2次電圧にコンデンサC6の両端電圧
を加えた電圧が、ツェナダイオードZD2とダイオードD3
の電圧降下よりも大きくなったとき、カレントトランス
CTの2次電流がツェナダイオードZD2とダイオードD3を
介してコンデンサC6に流れ、コンデンサC6は放電され
る。コンデンサC6が放電されることにより、抵抗R7の両
端電圧VR7は低下する。電圧VR7の低下によりコンパレー
タCP1の基準電圧VKは低下し、コンパレータCP1の出力端
子は、定常状態よりも早く、毎サイクルごとにオープン
状態となり、トランジスタQ2のオンするタインミングが
早くなるために、トランジスタQ1のオフするタイミング
も早くなる。このため、トランジスタQ1のオン期間が短
くなって、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間に流
れる電流は実質的に減少し、エミレス状態の初期におけ
るトランジスタQ1の破壊は防止される。この場合におけ
るカレントトランスCTの2次電圧VCT2は、第3図(e)
に示したようになり、放電灯lがエミレス状態になった
ことによる電流の増加が防止されていることが分かる。
そして、トランジスタQ1がなおも過熱してくると、サー
マルプロテクタTPが動作してトランジスタQ1の破壊を防
止する。
なお、本実施例にあっては、予熱タイマー回路PHのコ
ンパレータCP2により、電源投入後の一定時間はエミレ
ス検出回路ELのコンデンサC6の両端をシュートするよう
にしたから、電源投入後の一定時間はエミレス検出回路
ELが動作せず、過渡時の異常電圧によるエミレス検出回
路ELの誤動作を防止できるものである。
ンパレータCP2により、電源投入後の一定時間はエミレ
ス検出回路ELのコンデンサC6の両端をシュートするよう
にしたから、電源投入後の一定時間はエミレス検出回路
ELが動作せず、過渡時の異常電圧によるエミレス検出回
路ELの誤動作を防止できるものである。
実施例2 第4図は、本発明の他の実施例に係る放電灯点灯装置
の要部回路図である。本実施例において、第10図従来例
と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して重複
する説明は省略する。カレントトランスCTの2次巻線に
は、ダイオードD2とツェナダイオードZD2とダイオードD
3及び抵抗R21の直列回路を介して、平滑コンデンサC7が
接続されている。コンデンサC7の両端には、ツェナダイ
オードZD3と抵抗R22及び抵抗R23の直列回路が並列接続
されている。トランジスタQ5のベース・エミッタ間には
抵抗R23が接続されると共に、トランジスタQ5のコレク
タはトランジスタQ6のベースに接続されている。コンパ
レータCP1の正入力端子に接続されている抵抗R5の両端
には、トランジスタQ6のエミッタ・コレクタ間を介して
抵抗R24が接続されている。ここで、ツェナダイオードZ
D2はダイオードD2及びダイオードD3の順方向にツェナ電
流が流れるように接続され、ツェナダイオードZD3はト
ランジスタQ5のベースにツェナ電流が流れるように接続
されている。ツェナダイオードZD2のツェナ電圧は、放
電灯lの正常点灯時にはツェナ電流が流れず、放電灯l
のエミレス時にはツェナ電流が流れるようなレベルに設
定されている。また、トランジスタQ3のベース・エミッ
タ間には、ダイオードD4が逆並列接続されている。
の要部回路図である。本実施例において、第10図従来例
と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して重複
する説明は省略する。カレントトランスCTの2次巻線に
は、ダイオードD2とツェナダイオードZD2とダイオードD
3及び抵抗R21の直列回路を介して、平滑コンデンサC7が
接続されている。コンデンサC7の両端には、ツェナダイ
オードZD3と抵抗R22及び抵抗R23の直列回路が並列接続
されている。トランジスタQ5のベース・エミッタ間には
抵抗R23が接続されると共に、トランジスタQ5のコレク
タはトランジスタQ6のベースに接続されている。コンパ
レータCP1の正入力端子に接続されている抵抗R5の両端
には、トランジスタQ6のエミッタ・コレクタ間を介して
抵抗R24が接続されている。ここで、ツェナダイオードZ
D2はダイオードD2及びダイオードD3の順方向にツェナ電
流が流れるように接続され、ツェナダイオードZD3はト
ランジスタQ5のベースにツェナ電流が流れるように接続
されている。ツェナダイオードZD2のツェナ電圧は、放
電灯lの正常点灯時にはツェナ電流が流れず、放電灯l
のエミレス時にはツェナ電流が流れるようなレベルに設
定されている。また、トランジスタQ3のベース・エミッ
タ間には、ダイオードD4が逆並列接続されている。
第5図は本実施例の動作波形図であり、同図(a)は
カレントトランスCTの2次巻線間の出力電圧VCT2の波
形、同図(b)は平滑コンデンサC7の電圧VC7の波形、
同図(c)はトランジスタQ5,Q6の動作波形、同図
(d)はコンパレータCP1の正入力端子に印加されるコ
ンデンサC3の電圧VC3の波形、同図(e)はトランジス
タQ1の動作波形を夫々示している。
カレントトランスCTの2次巻線間の出力電圧VCT2の波
形、同図(b)は平滑コンデンサC7の電圧VC7の波形、
同図(c)はトランジスタQ5,Q6の動作波形、同図
(d)はコンパレータCP1の正入力端子に印加されるコ
ンデンサC3の電圧VC3の波形、同図(e)はトランジス
タQ1の動作波形を夫々示している。
以下、第5図を参照しながら、第4図回路のエミレス
時の動作について説明する。放電灯lがエミレス状態に
なると、負荷電流は増大し、カレントトランスCTの2次
電圧も大きくなる。カレントトランスCTの2次電圧が、
ツェナダイオードZD2のツェナ電圧を越えると、カレン
トトランスCTの2次巻線からダイオードD2とツェナダイ
オードZD2とダイオードD3及び抵抗R21の直列回路を介し
てコンデンサC7に充電電流が流れ、コンデンサC7は第5
図(b)に示すように、毎サイクルごとに徐々に充電さ
れる。コンデンサC7の充電電圧がツェナダイオードZD3
のツェナ電圧を越えると、ツェナダイオードZD3が導通
し、抵抗R22を介してトランジスタQ5にベース電流が流
れて、トランジスタQ5のコレクタ・エミッタ間が導通す
る(同図(c)参照)。このとき、抵抗R22,R23の直列
回路には、コンデンサC7の電圧からツェナダイオードZD
3のツェナ電圧を差し引いた電圧が印加される。トラン
ジスタQ5がオン状態にされると、トランジスタQ5のコレ
クタ・エミッタ間を介して、コンデンサC4からの電流が
トランジスタQ6のエミッタ・ベース間に流れ、トランジ
スタQ6はオン状態とされる。トランジスタQ6がオン状態
とされると、抵抗R5の両端には、抵抗R24が並列接続さ
れた状態となり、コンデンサC3との直列回路における時
定数は小さくなる。時定数が小さくなったことで、コン
パレータCP1の正入力端子に印加される電圧VC3の上昇は
同図(d)の破線に示すように早くなる。このため、コ
ンパレータCP1の出力端子が、定常状態よりも早くオー
プン状態となり、トランジスタQ2のオンするタイミング
が早くなるので、トランジスタQ1のオフするタイミング
も早くなる。従って、トンランジスタQ1のオン期間は同
図(e)の破線に示したように短くなって、トランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ間に流れる電流は実質的に減
少し、エミレス状態の初期におけるトランジスタQ1の破
壊は防止される。同図(e)において、T1はエミレス時
のオン期間、T2は定常時のオン期間を示している。この
場合におけるカレントトランスCTの2次電圧VCT2は、同
図(a)の右側に示したようになり、放電灯lがエミレ
ス状態になったことによる電流の増加が抑制されている
ことが分かる。
時の動作について説明する。放電灯lがエミレス状態に
なると、負荷電流は増大し、カレントトランスCTの2次
電圧も大きくなる。カレントトランスCTの2次電圧が、
ツェナダイオードZD2のツェナ電圧を越えると、カレン
トトランスCTの2次巻線からダイオードD2とツェナダイ
オードZD2とダイオードD3及び抵抗R21の直列回路を介し
てコンデンサC7に充電電流が流れ、コンデンサC7は第5
図(b)に示すように、毎サイクルごとに徐々に充電さ
れる。コンデンサC7の充電電圧がツェナダイオードZD3
のツェナ電圧を越えると、ツェナダイオードZD3が導通
し、抵抗R22を介してトランジスタQ5にベース電流が流
れて、トランジスタQ5のコレクタ・エミッタ間が導通す
る(同図(c)参照)。このとき、抵抗R22,R23の直列
回路には、コンデンサC7の電圧からツェナダイオードZD
3のツェナ電圧を差し引いた電圧が印加される。トラン
ジスタQ5がオン状態にされると、トランジスタQ5のコレ
クタ・エミッタ間を介して、コンデンサC4からの電流が
トランジスタQ6のエミッタ・ベース間に流れ、トランジ
スタQ6はオン状態とされる。トランジスタQ6がオン状態
とされると、抵抗R5の両端には、抵抗R24が並列接続さ
れた状態となり、コンデンサC3との直列回路における時
定数は小さくなる。時定数が小さくなったことで、コン
パレータCP1の正入力端子に印加される電圧VC3の上昇は
同図(d)の破線に示すように早くなる。このため、コ
ンパレータCP1の出力端子が、定常状態よりも早くオー
プン状態となり、トランジスタQ2のオンするタイミング
が早くなるので、トランジスタQ1のオフするタイミング
も早くなる。従って、トンランジスタQ1のオン期間は同
図(e)の破線に示したように短くなって、トランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ間に流れる電流は実質的に減
少し、エミレス状態の初期におけるトランジスタQ1の破
壊は防止される。同図(e)において、T1はエミレス時
のオン期間、T2は定常時のオン期間を示している。この
場合におけるカレントトランスCTの2次電圧VCT2は、同
図(a)の右側に示したようになり、放電灯lがエミレ
ス状態になったことによる電流の増加が抑制されている
ことが分かる。
なお、本実施例にあっては、カレントトランスCTの2
次巻線にツェナダイオードZD2を設けてエミレス状態を
検出し、このツェナダイオードZD2を介して平滑コンデ
ンサC7を充電し、さらに、この平滑コンデンサC7の両端
にツェナダイオードZD3と抵抗R22を介してトランジスタ
Q5のベース・エミッタ間を接続しているので、カレント
トランスCTの2次電圧の変化には関係なく、コンデンサ
C7の電圧がツェナダイオードZD3のツェナ電圧を越えて
いる間は、トランジスタQ5,Q6はオン状態を維持される
ものである。
次巻線にツェナダイオードZD2を設けてエミレス状態を
検出し、このツェナダイオードZD2を介して平滑コンデ
ンサC7を充電し、さらに、この平滑コンデンサC7の両端
にツェナダイオードZD3と抵抗R22を介してトランジスタ
Q5のベース・エミッタ間を接続しているので、カレント
トランスCTの2次電圧の変化には関係なく、コンデンサ
C7の電圧がツェナダイオードZD3のツェナ電圧を越えて
いる間は、トランジスタQ5,Q6はオン状態を維持される
ものである。
実施例3 第6図は、本発明のさらに他の実施例に係る放電灯点
灯装置の要部回路図である。本実施例において、第10図
従来例と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し
て重複する説明は省略する。トランジスタQ1のコレクタ
・エミッタ間には抵抗R31及び抵抗R32の直列回路が並列
接続されている。抵抗R32の両端には、ツェナダイオー
ドZD2と抵抗R33の直列回路を介して、抵抗R34とコンデ
ンサC8の並列回路が接続されている。抵抗R34とコンデ
ンサC8の並列回路の両端は、トランジタQ7のベース・エ
ミッタ間に接続されている。トランジスタQ7のコレクタ
・エミッタ間は、トランジスタQ8のベース・エミッタ間
に並列接続されている。トランジスタQ8のベース・エミ
ッタ間には、抵抗R36が並列接続されている。また、ト
ランジスタQ8のベースはバイアス用の抵抗R35を介して
制御部電源電圧Vccに接続されている。一方、トランジ
スタQ2のベース・エミッタ間は、抵抗R37とツェナダイ
オードZD4の直列回路を介してコンデンサC3に接続され
ている。また、トランジスタQ2のベース・エミッタ間に
は、抵抗R38が並列接続されている。コンデンサC3の両
端には、トランジスタQ8のコレクタ・エミッタ間を介し
て、コンデンサC9が接続されている。トランジスタQ8の
コレクタ・エミッタ間には、ダイオードD5が逆並列接続
されている。ここで、ツェナダイオードZD4はコンデン
サC3の電圧がツェナ電圧に達したときに、トランジスタ
Q2のベースにツェナ電流が流れるように接続されてお
り、ツェナダイオードZD2はトランジスタQ7のベースに
ツェナ電流が流れるように接続されている。ツェナダイ
オードZD2のツェナ電圧は、放電灯lの正常点灯時には
ツェナ電流が流れず、放電灯lのエミレス時にはツェナ
電流が流れるようなレベルに設定されている。
灯装置の要部回路図である。本実施例において、第10図
従来例と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し
て重複する説明は省略する。トランジスタQ1のコレクタ
・エミッタ間には抵抗R31及び抵抗R32の直列回路が並列
接続されている。抵抗R32の両端には、ツェナダイオー
ドZD2と抵抗R33の直列回路を介して、抵抗R34とコンデ
ンサC8の並列回路が接続されている。抵抗R34とコンデ
ンサC8の並列回路の両端は、トランジタQ7のベース・エ
ミッタ間に接続されている。トランジスタQ7のコレクタ
・エミッタ間は、トランジスタQ8のベース・エミッタ間
に並列接続されている。トランジスタQ8のベース・エミ
ッタ間には、抵抗R36が並列接続されている。また、ト
ランジスタQ8のベースはバイアス用の抵抗R35を介して
制御部電源電圧Vccに接続されている。一方、トランジ
スタQ2のベース・エミッタ間は、抵抗R37とツェナダイ
オードZD4の直列回路を介してコンデンサC3に接続され
ている。また、トランジスタQ2のベース・エミッタ間に
は、抵抗R38が並列接続されている。コンデンサC3の両
端には、トランジスタQ8のコレクタ・エミッタ間を介し
て、コンデンサC9が接続されている。トランジスタQ8の
コレクタ・エミッタ間には、ダイオードD5が逆並列接続
されている。ここで、ツェナダイオードZD4はコンデン
サC3の電圧がツェナ電圧に達したときに、トランジスタ
Q2のベースにツェナ電流が流れるように接続されてお
り、ツェナダイオードZD2はトランジスタQ7のベースに
ツェナ電流が流れるように接続されている。ツェナダイ
オードZD2のツェナ電圧は、放電灯lの正常点灯時には
ツェナ電流が流れず、放電灯lのエミレス時にはツェナ
電流が流れるようなレベルに設定されている。
なお、第6図においては、コンデンサC3の電荷を放電
させるためのトランジスタQ4と、そのバイアス用の抵抗
R3、並びに、トランジスタQ4のベース電流バイパス用の
トランジスタQ3と、そのバイアス用の抵抗R2の図示を省
略している。
させるためのトランジスタQ4と、そのバイアス用の抵抗
R3、並びに、トランジスタQ4のベース電流バイパス用の
トランジスタQ3と、そのバイアス用の抵抗R2の図示を省
略している。
第7図は本実施例の動作波形図であり、同図(a)は
抵抗R32の電圧VR32の波形、同図(b)はトランジスタQ
7のベース・エミッタ間電圧VBEの波形、同図(c)はト
ランジスタQ7の動作波形、同図(d)はトランジスタQ8
の動作波形を夫々示している。以下、第7図を参照しな
がら、第6図回路の動作について説明する。まず、正常
点灯時の動作について説明する。放電灯lが点灯する
と、トランジスタQ1の毎サイクルごとのオフ状態におい
て、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間にはエミレ
ス時の比べて波高値の小さな電圧が印加される。このと
き、抵抗R32の両端電圧VR32がツェナダイオードZD2のツ
ェナ電圧VZ2を越えないので(第7図a)参照)、ツェ
ナダイオードZD2は導通せず、コンデンサC8は同図
(b)に示すように充電されない。コンデンサC8の電圧
がトランジスタQ7をオン状態にさせるのに必要な電圧に
ならないため、トランジスタQ7はオフ状態にある(同図
(c)参照)。トランジスタQ7がオフ状態であることか
ら、制御部電源電圧Vccにより抵抗R35を介してトランジ
スタQ8のベース・エミッタ間に電流が流れて、トランジ
スタQ8をオン状態にする(同図(d)参照)。トランジ
スタQ8がオン状態であるので、コンデンサC9はトランジ
スタQ8のコレクタ・エミッタ間を介して、コンデンサC3
の両端に電気的に接続され、抵抗R5とコンデンサC3,C9
からなる直列回路の時定は大きくなる。この抵抗R5とコ
ンデンサC3,C9の時定数によってトランジスタQ1のオン
期間が決められている。以下、その原理について説明す
る。
抵抗R32の電圧VR32の波形、同図(b)はトランジスタQ
7のベース・エミッタ間電圧VBEの波形、同図(c)はト
ランジスタQ7の動作波形、同図(d)はトランジスタQ8
の動作波形を夫々示している。以下、第7図を参照しな
がら、第6図回路の動作について説明する。まず、正常
点灯時の動作について説明する。放電灯lが点灯する
と、トランジスタQ1の毎サイクルごとのオフ状態におい
て、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間にはエミレ
ス時の比べて波高値の小さな電圧が印加される。このと
き、抵抗R32の両端電圧VR32がツェナダイオードZD2のツ
ェナ電圧VZ2を越えないので(第7図a)参照)、ツェ
ナダイオードZD2は導通せず、コンデンサC8は同図
(b)に示すように充電されない。コンデンサC8の電圧
がトランジスタQ7をオン状態にさせるのに必要な電圧に
ならないため、トランジスタQ7はオフ状態にある(同図
(c)参照)。トランジスタQ7がオフ状態であることか
ら、制御部電源電圧Vccにより抵抗R35を介してトランジ
スタQ8のベース・エミッタ間に電流が流れて、トランジ
スタQ8をオン状態にする(同図(d)参照)。トランジ
スタQ8がオン状態であるので、コンデンサC9はトランジ
スタQ8のコレクタ・エミッタ間を介して、コンデンサC3
の両端に電気的に接続され、抵抗R5とコンデンサC3,C9
からなる直列回路の時定は大きくなる。この抵抗R5とコ
ンデンサC3,C9の時定数によってトランジスタQ1のオン
期間が決められている。以下、その原理について説明す
る。
カレントトランスCTの2次巻線からトランジスタQ1の
ベース・エミッタ間に電流れると、トランジスタQ1はオ
ン状態になる。また、同時に、図示しないトランジスタ
Q3もオン状態になり、トランジスタQ4はオフ状態になっ
て、コンデンサC3,C9は充電を開始する。そして、抵抗R
5とコンデンサC3及びC9によって決まる時定数により、
コンデンサC3,C9の両端電圧は徐々に上昇する。一定時
間後、この電圧がツェナダイオードZD4のツェナ電圧を
越えると、ツェナダイオードZD4と抵抗R37を介して、ト
ランジスタQ2のベース・エミッタ間にツェナ電流が流
れ、トランジスタQ2をオン状態にする。トランジスタQ2
がオン状態になったことにより、トランジスタQ1のベー
ス電流はトランジスタQ2にバイパスされ、トランジスタ
Q1はオフ状態になる。次に、コンデンサC3,C9の電荷が
図示しないトランジスタQ4にバイパスされて放電する
と、ツェナダイオードZD4の両端電圧はツェナ電圧より
低くなり、トランジスタQ2にはベース電流が流れなくな
り、トランジスタQ2はオフ状態とされて、以下、同じ動
作を繰り返す。このようにして、抵抗R5とコンデンサ
C3,C9によって決まる時定数とツェナダイオードZD4のツ
ェナ電圧によって決まるタイマー動作により、トランジ
スタQ1のオン期間が決められている。
ベース・エミッタ間に電流れると、トランジスタQ1はオ
ン状態になる。また、同時に、図示しないトランジスタ
Q3もオン状態になり、トランジスタQ4はオフ状態になっ
て、コンデンサC3,C9は充電を開始する。そして、抵抗R
5とコンデンサC3及びC9によって決まる時定数により、
コンデンサC3,C9の両端電圧は徐々に上昇する。一定時
間後、この電圧がツェナダイオードZD4のツェナ電圧を
越えると、ツェナダイオードZD4と抵抗R37を介して、ト
ランジスタQ2のベース・エミッタ間にツェナ電流が流
れ、トランジスタQ2をオン状態にする。トランジスタQ2
がオン状態になったことにより、トランジスタQ1のベー
ス電流はトランジスタQ2にバイパスされ、トランジスタ
Q1はオフ状態になる。次に、コンデンサC3,C9の電荷が
図示しないトランジスタQ4にバイパスされて放電する
と、ツェナダイオードZD4の両端電圧はツェナ電圧より
低くなり、トランジスタQ2にはベース電流が流れなくな
り、トランジスタQ2はオフ状態とされて、以下、同じ動
作を繰り返す。このようにして、抵抗R5とコンデンサ
C3,C9によって決まる時定数とツェナダイオードZD4のツ
ェナ電圧によって決まるタイマー動作により、トランジ
スタQ1のオン期間が決められている。
次に、エミレス時の動作について説明する。放電灯l
がエミレス状態になると、トランジスタQ1の毎サイクル
ごとのオフ状態において、トランジスタQ1のコレクタ・
エミッタ間には定常点灯時と比べて波高値の大きな電圧
が印加される。このとき、抵抗R32の両端電圧VR32がツ
ェナダイオードZD2のツェナ電圧VZ2を越えると(第7図
(a)参照)、ツェナダイオードZD2は導通し、ツェナ
ダイオードZD2と抵抗R33を介して抵抗R34及びコンデン
サC8の並列回路に電流が流れ、コンデンサC8は同図
(b)に示すように、毎サイクルごとに徐々に充電され
る。コンデンサC8の電圧がトランジスタQ7をオン状態に
させるのに必要な電圧になると、トランジスタQ7はオン
状態となる(同図(c)参照)。トランジスタQ7がオン
状態になると、トランジスタQ8のベース電流はトランジ
スタQ7によってバイパスされ、トランジスタQ8はオフ状
態になる(同図(d)参照)。トランジスタQ8がオフ状
態にされると、コンデンサC9はコンデンサC3より切り放
された状態となり、コンデンサC3と抵抗R5からなる直列
回路の時定数は小さくなる。このため、コンデンサC3の
電圧が、ツェナダイオードZD4のツェナ電圧を越えるタ
イミングが早くなり、トランジスタQ2のオンするタイミ
ングが早くなるので、トランジスタQ1のオフするタイミ
ングも早くなる。従って、トランジスタQ1のオン期間は
短くなって、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間に
流れる電流は実質的に減少し、エミレス状態の初期にお
けるトランジスタQ1の破壊が防止される。
がエミレス状態になると、トランジスタQ1の毎サイクル
ごとのオフ状態において、トランジスタQ1のコレクタ・
エミッタ間には定常点灯時と比べて波高値の大きな電圧
が印加される。このとき、抵抗R32の両端電圧VR32がツ
ェナダイオードZD2のツェナ電圧VZ2を越えると(第7図
(a)参照)、ツェナダイオードZD2は導通し、ツェナ
ダイオードZD2と抵抗R33を介して抵抗R34及びコンデン
サC8の並列回路に電流が流れ、コンデンサC8は同図
(b)に示すように、毎サイクルごとに徐々に充電され
る。コンデンサC8の電圧がトランジスタQ7をオン状態に
させるのに必要な電圧になると、トランジスタQ7はオン
状態となる(同図(c)参照)。トランジスタQ7がオン
状態になると、トランジスタQ8のベース電流はトランジ
スタQ7によってバイパスされ、トランジスタQ8はオフ状
態になる(同図(d)参照)。トランジスタQ8がオフ状
態にされると、コンデンサC9はコンデンサC3より切り放
された状態となり、コンデンサC3と抵抗R5からなる直列
回路の時定数は小さくなる。このため、コンデンサC3の
電圧が、ツェナダイオードZD4のツェナ電圧を越えるタ
イミングが早くなり、トランジスタQ2のオンするタイミ
ングが早くなるので、トランジスタQ1のオフするタイミ
ングも早くなる。従って、トランジスタQ1のオン期間は
短くなって、トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間に
流れる電流は実質的に減少し、エミレス状態の初期にお
けるトランジスタQ1の破壊が防止される。
なお、本実施例にあっては、トランジスタQ1のコレク
タ・エミッタ間に分圧抵抗を設けて、エミレス時の波高
値の大きな電圧をツェナダイオードZD2で検出し、この
ツェナダイオードZD2を介してコンデンサC8を充電し、
さらに、このコンデンサC8の両端にトランジスタQ7のベ
ース・エミッタ間を接続しているので、トランジスタQ1
のコレクタ・エミッタ間に印加される電圧の変化には関
係なく、コンデンサC8の両端電圧がトランジスタQ7をオ
ン状態にさせるのに必要な電圧を越えている間は、トラ
ンジスタQ7はオン状態を、トランジスタQ8はオフ状態を
維持されるものである。
タ・エミッタ間に分圧抵抗を設けて、エミレス時の波高
値の大きな電圧をツェナダイオードZD2で検出し、この
ツェナダイオードZD2を介してコンデンサC8を充電し、
さらに、このコンデンサC8の両端にトランジスタQ7のベ
ース・エミッタ間を接続しているので、トランジスタQ1
のコレクタ・エミッタ間に印加される電圧の変化には関
係なく、コンデンサC8の両端電圧がトランジスタQ7をオ
ン状態にさせるのに必要な電圧を越えている間は、トラ
ンジスタQ7はオン状態を、トランジスタQ8はオフ状態を
維持されるものである。
本発明にあっては、エミレス状態の検出手段として、
他の手段を用いても良く、例えば、共振用のインダクタ
ンスL1や限流用のインダクサンスL2に2次巻線を設け
て、その2次巻線から電圧を検出する方法でも良い。ま
た、トランジスタQ1のオン期間を決めるタイマー回路と
しては、汎用のタイマーICなどを用いてもよい。
他の手段を用いても良く、例えば、共振用のインダクタ
ンスL1や限流用のインダクサンスL2に2次巻線を設け
て、その2次巻線から電圧を検出する方法でも良い。ま
た、トランジスタQ1のオン期間を決めるタイマー回路と
しては、汎用のタイマーICなどを用いてもよい。
(発明の効果) 本発明は上述のように、インバータ回路の負荷となる
放電灯と直列にカレントトランスの1次巻線を設けて、
その2次巻線に流れる2次電流のうち、前記インバータ
回路の主トランジスタのコレクタ電流と同位相の電流だ
けを該トランジスタのベースに帰還させると共に、前記
2次巻線より得られる信号により計時動作を開始するタ
イマー回路の計時終了により該トランジスタのベース電
流を遮断するようにした放電灯点灯装置において、放電
灯の寿命末期に生じるエミレス状態を検出して、前記タ
イマー回路の計時終了が早くなるように前記タイマー回
路を制御するエミレス検出回路を設けたものであるか
ら、エミレス時には、インバータ回路の主トランジスタ
のオン期間を短くすることができ、したがって、エミレ
ス時の過大な負荷電流による主トランジスタの破壊を防
止することができるという効果がある。
放電灯と直列にカレントトランスの1次巻線を設けて、
その2次巻線に流れる2次電流のうち、前記インバータ
回路の主トランジスタのコレクタ電流と同位相の電流だ
けを該トランジスタのベースに帰還させると共に、前記
2次巻線より得られる信号により計時動作を開始するタ
イマー回路の計時終了により該トランジスタのベース電
流を遮断するようにした放電灯点灯装置において、放電
灯の寿命末期に生じるエミレス状態を検出して、前記タ
イマー回路の計時終了が早くなるように前記タイマー回
路を制御するエミレス検出回路を設けたものであるか
ら、エミレス時には、インバータ回路の主トランジスタ
のオン期間を短くすることができ、したがって、エミレ
ス時の過大な負荷電流による主トランジスタの破壊を防
止することができるという効果がある。
第1図は本発明の基本構成を示す回路図、第2図は本発
明の一実施例の回路図、第3図は同上の動作波形図、第
4図は本発明の他の実施例の要部回路図、第5図は同上
の動作波形図、第6図は本発明のさらに他の実施例の要
部回路図、第7図は同上の動作波形図、第8図は従来例
の回路図、第9図は同上の動作波形図、第10図は他の従
来例の回路図、第11図は同上の動作波形図である。 IVはインバータ回路、FBは半波電流帰還回路、TMはタイ
マー回路、STは遮断回路、ELはエミレス検出回路、CTは
カレントトランス、Q1は主トランジスタ、lは放電灯で
ある。
明の一実施例の回路図、第3図は同上の動作波形図、第
4図は本発明の他の実施例の要部回路図、第5図は同上
の動作波形図、第6図は本発明のさらに他の実施例の要
部回路図、第7図は同上の動作波形図、第8図は従来例
の回路図、第9図は同上の動作波形図、第10図は他の従
来例の回路図、第11図は同上の動作波形図である。 IVはインバータ回路、FBは半波電流帰還回路、TMはタイ
マー回路、STは遮断回路、ELはエミレス検出回路、CTは
カレントトランス、Q1は主トランジスタ、lは放電灯で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−207462(JP,A) 特開 昭60−207463(JP,A) 特開 昭61−76076(JP,A) 特開 昭63−259997(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】放電灯と直列的にカレントトランスの1次
巻線を設けたインバータ回路と、カレントトランスの2
次巻線より得られる2次電流のうち、前記インバータ回
路の主トランジスタのコレクタ電流と同位相の電流だけ
を該トランジスタのベースに帰還させる半波電流帰還回
路と、カレントトランスの2次巻線より得られる信号に
より計時動作を開始し、任意の時間後に計時終了信号を
生じるタイマー回路と、前記計時終了信号が入力された
ときに該トランジスタのベース電流を遮断する遮断回路
とを備える放電灯点灯装置において、放電灯の寿命末期
に生じるエミレス状態を検出して、前記タイマー回路の
計時終了信号が生じるタイミングを早くするように前記
タイマー回路を制御するエミレス検出回路を設けて成る
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21178387A JP2617481B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21178387A JP2617481B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6454697A JPS6454697A (en) | 1989-03-02 |
JP2617481B2 true JP2617481B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16611527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21178387A Expired - Lifetime JP2617481B2 (ja) | 1987-08-26 | 1987-08-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2617481B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02281598A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-19 | Tokyo Electric Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
-
1987
- 1987-08-26 JP JP21178387A patent/JP2617481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6454697A (en) | 1989-03-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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