JP3349150B2 - スイッチングモード電源 - Google Patents
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- H05B41/14—Circuit arrangements
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- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この発明は、高圧放電ランプの始動及び動作に適した
スイッチングモード電源であって、 − スイッチング手段、誘導手段、容量性緩衝手段及び
整流手段を備え、上記スイッチング手段を導通状態と非
導通状態とに交互に切り換えることにより入力電圧から
前記ランプ用の電流を発生する部分と、 − 前記スイッチング手段を前記導通状態に切り換える
ためのスイッチングオン信号と、前記スイッチング手段
を前記非導通状態に切り換えるためのスイッチングオフ
信号とを含むスイッチング信号を供給する制御回路と、 を備えるようなスイッチングモード電源に関する。
スイッチングモード電源であって、 − スイッチング手段、誘導手段、容量性緩衝手段及び
整流手段を備え、上記スイッチング手段を導通状態と非
導通状態とに交互に切り換えることにより入力電圧から
前記ランプ用の電流を発生する部分と、 − 前記スイッチング手段を前記導通状態に切り換える
ためのスイッチングオン信号と、前記スイッチング手段
を前記非導通状態に切り換えるためのスイッチングオフ
信号とを含むスイッチング信号を供給する制御回路と、 を備えるようなスイッチングモード電源に関する。
この様なスイッチングモード電源は、英国特許出願第
2,102,641号により既知である。この文献のものにおい
ては、前記スイッチング信号は前記制御回路内で別の発
振器により発生される。ランプに対する出来る限り一定
な電流供給を得るために、上記既知のスイッチングモー
ド電源は、前記スイッチング手段を介して流れる電流を
検出する回路手段を備えている。この回路手段は、最大
電流を検出するやいなや前記スイッチング信号の発生を
中断することによりスイッチング手段を介して流れる電
流が最大値に制限されることを保証している。この結果
として、上記スイッチング手段は非導通状態になる。
2,102,641号により既知である。この文献のものにおい
ては、前記スイッチング信号は前記制御回路内で別の発
振器により発生される。ランプに対する出来る限り一定
な電流供給を得るために、上記既知のスイッチングモー
ド電源は、前記スイッチング手段を介して流れる電流を
検出する回路手段を備えている。この回路手段は、最大
電流を検出するやいなや前記スイッチング信号の発生を
中断することによりスイッチング手段を介して流れる電
流が最大値に制限されることを保証している。この結果
として、上記スイッチング手段は非導通状態になる。
上記既知のスイッチングモード電源の欠点は、電流検
出手段と、別の発振器との両方を必要とすることであ
る。かくして、上記スイッチングモード電源の構成はか
なり複雑になる。本発明は、とりわけランプへの電流供
給の制限性を維持しながら、同時にスイッチングモード
電源用の比較的簡単な構成を提供することを目的とす
る。
出手段と、別の発振器との両方を必要とすることであ
る。かくして、上記スイッチングモード電源の構成はか
なり複雑になる。本発明は、とりわけランプへの電流供
給の制限性を維持しながら、同時にスイッチングモード
電源用の比較的簡単な構成を提供することを目的とす
る。
［発明の要約］ この目的のために本発明によれば、冒頭に記載したよ
うなスイッチングモード電源が、誘導手段による電流検
出のための回路手段を有し、この回路手段は同時にスイ
ッチング信号を発生するようにも作用することを特徴と
している。
うなスイッチングモード電源が、誘導手段による電流検
出のための回路手段を有し、この回路手段は同時にスイ
ッチング信号を発生するようにも作用することを特徴と
している。
本発明によるスイッチングモード電源の利点は、別の
発振器の使用を最早必要としないことである。前記スイ
ッチング手段を介する代わりに前記誘導手段を介しての
電流の検出は、更に前記電流供給の制限が、単に最大点
の制限に限定されることがないという利点を有する。
発振器の使用を最早必要としないことである。前記スイ
ッチング手段を介する代わりに前記誘導手段を介しての
電流の検出は、更に前記電流供給の制限が、単に最大点
の制限に限定されることがないという利点を有する。
本発明によるスイッチングモード電源の好ましい実施
例においては、前記回路手段はスイッチオン信号を発生
するための発生源として誘導手段の第１巻線部を有して
いる。更に他の実施例においては、前記回路手段がスイ
ッチオフ信号を発生するための第１信号源として前記誘
導手段の第２巻線部を備える。大変簡素で効率的な方法
により、前記スイッチング信号の発生は前記誘導手段に
おける電流検出と関連付けられる。本発明によるスイッ
チングモード電源を更に改良したものにおいては、前記
回路手段が容量性手段も有し、この容量性手段は前記誘
導手段と共に前記スイッチオン信号を発生するための信
号源を駆動するための発振回路を構成する。これは、簡
単な方法で非常に高い再現性のある検出を得ることを可
能にする。特に、電流減少から電流増加への遷移は検出
のための適切な判定基準である。
例においては、前記回路手段はスイッチオン信号を発生
するための発生源として誘導手段の第１巻線部を有して
いる。更に他の実施例においては、前記回路手段がスイ
ッチオフ信号を発生するための第１信号源として前記誘
導手段の第２巻線部を備える。大変簡素で効率的な方法
により、前記スイッチング信号の発生は前記誘導手段に
おける電流検出と関連付けられる。本発明によるスイッ
チングモード電源を更に改良したものにおいては、前記
回路手段が容量性手段も有し、この容量性手段は前記誘
導手段と共に前記スイッチオン信号を発生するための信
号源を駆動するための発振回路を構成する。これは、簡
単な方法で非常に高い再現性のある検出を得ることを可
能にする。特に、電流減少から電流増加への遷移は検出
のための適切な判定基準である。
好ましくは、本発明によるスイッチングモード電源の
制御回路は前記第１信号源により制御され、かつ、スイ
ッチングオフ信号を発生するように作用する双安定マル
チバイブレーターを備える。これは、とりわけ前記スイ
ッチングオフ信号が比較的簡単な手段により発生するこ
とができ、これらの簡単な手段は特に小型化に適してい
るという利点を有している。
制御回路は前記第１信号源により制御され、かつ、スイ
ッチングオフ信号を発生するように作用する双安定マル
チバイブレーターを備える。これは、とりわけ前記スイ
ッチングオフ信号が比較的簡単な手段により発生するこ
とができ、これらの簡単な手段は特に小型化に適してい
るという利点を有している。
更に有利な実施例に於いては、前記回路手段はランプ
電圧に応じて前記マルチバイブレーターを制御する第２
信号源を備える。これは、前記ランプへの電流の供給を
電流検出によって制限することができるのみならず、前
記ランプ電圧に依存しても制御することが出来ることを
可能にする。これは、当該スイッチングモード電源を用
いてランプへ供給される電力を制御することが出来ると
いう利点を有している。
電圧に応じて前記マルチバイブレーターを制御する第２
信号源を備える。これは、前記ランプへの電流の供給を
電流検出によって制限することができるのみならず、前
記ランプ電圧に依存しても制御することが出来ることを
可能にする。これは、当該スイッチングモード電源を用
いてランプへ供給される電力を制御することが出来ると
いう利点を有している。
以下、本発明によるスイッチングモード電源の実施例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
第１図において、参照記号Ａは入力電圧のための接続
端子を示す。スイッチング手段１、誘導手段２、容量性
緩衝手段３及び整流手段４を用いてランプ５用の電流を
前記入力電圧より発生する。ランプ５は、出力端子Ｂに
直接接続することができる。前記ランプは、出力端子Ｂ
に接続される転流回路網（commutation network）に組
み込まれることも可能である。上記電流は、スイッチン
グ手段１を交互に導通状態と非導通状態とに切り換える
ことにより発生される。スイッチング手段１はスイッチ
ング信号により切り換えられ、このスイッチング信号は
制御回路Ｉにより供給される。誘導手段２による電流検
出のための回路手段20は、同時に、前記スイッチング信
号を発生するようにも作用する。当該例は、ダウンコン
バータ型のスイッチングモード電源である。スイッチン
グ手段１の導通状態においては、この手段は誘導手段２
及び容量性緩衝手段３と共に主要電流回路を構成する。
スイッチング手段１の非導通状態においては、上記主要
電流回路は、整流手段４、誘導手段２及び容量性緩衝手
段３により構成される。
端子を示す。スイッチング手段１、誘導手段２、容量性
緩衝手段３及び整流手段４を用いてランプ５用の電流を
前記入力電圧より発生する。ランプ５は、出力端子Ｂに
直接接続することができる。前記ランプは、出力端子Ｂ
に接続される転流回路網（commutation network）に組
み込まれることも可能である。上記電流は、スイッチン
グ手段１を交互に導通状態と非導通状態とに切り換える
ことにより発生される。スイッチング手段１はスイッチ
ング信号により切り換えられ、このスイッチング信号は
制御回路Ｉにより供給される。誘導手段２による電流検
出のための回路手段20は、同時に、前記スイッチング信
号を発生するようにも作用する。当該例は、ダウンコン
バータ型のスイッチングモード電源である。スイッチン
グ手段１の導通状態においては、この手段は誘導手段２
及び容量性緩衝手段３と共に主要電流回路を構成する。
スイッチング手段１の非導通状態においては、上記主要
電流回路は、整流手段４、誘導手段２及び容量性緩衝手
段３により構成される。
第２図において、前記回路手段の一部は、前記スイッ
チングオン信号の発生に関連して示されている。チョー
クコイルの形態の誘導手段２の補助巻線の形態の第１巻
線部21は、前記電流検出手段及び前記入力信号を発生す
るための信号源の両方を構成している。この補助巻線21
において発生された電圧は、前記制御回路の結合コンデ
ンサ100及びインピーダンス101を介して、スイッチング
手段１に供給される。参照番号30は、一方においては前
記スイッチングオフ信号の供給に、他方においては前記
スイッチング手段のスイッチング状態を維持するための
手段に関する前記制御回路の一部を示す。
チングオン信号の発生に関連して示されている。チョー
クコイルの形態の誘導手段２の補助巻線の形態の第１巻
線部21は、前記電流検出手段及び前記入力信号を発生す
るための信号源の両方を構成している。この補助巻線21
において発生された電圧は、前記制御回路の結合コンデ
ンサ100及びインピーダンス101を介して、スイッチング
手段１に供給される。参照番号30は、一方においては前
記スイッチングオフ信号の供給に、他方においては前記
スイッチング手段のスイッチング状態を維持するための
手段に関する前記制御回路の一部を示す。
前記回路手段は更にコンデンサ22として表される容量
性手段を有し、このコンデンサ22はチョークコイル２と
共に、信号源として作用する前記補助巻線21を駆動する
ための発振回路を構成する。
性手段を有し、このコンデンサ22はチョークコイル２と
共に、信号源として作用する前記補助巻線21を駆動する
ための発振回路を構成する。
スイッチング手段１が非導通状態に切り換えられる
と、値が減少する電流がダイオードの形態の整流手段４
を経て、チョークコイル２を介し恒久的に流れる。チョ
ークコイル２を介して流れる電流が零になる瞬間から
は、ダイオード４を介するそれ以上の導通が不可能とな
る。しかしながら、同時にコンデンサ22を介しての電流
導通路が形成されるので、チョークコイル２及びコンデ
ンサ22を有する前記発振回路が得られる。上記発振回路
の発振によりチョークコイル２を介して流れる電流が再
び増加するや否や、補助巻線21に正電圧が誘起される。
この電圧は、結合コンデンサ100及び抵抗101を介して前
記スイッチングオン信号をスイッチング手段１に供給す
る。こうして、補助巻線21はスイッチングオン信号を発
生するための信号源を形成することになる。
と、値が減少する電流がダイオードの形態の整流手段４
を経て、チョークコイル２を介し恒久的に流れる。チョ
ークコイル２を介して流れる電流が零になる瞬間から
は、ダイオード４を介するそれ以上の導通が不可能とな
る。しかしながら、同時にコンデンサ22を介しての電流
導通路が形成されるので、チョークコイル２及びコンデ
ンサ22を有する前記発振回路が得られる。上記発振回路
の発振によりチョークコイル２を介して流れる電流が再
び増加するや否や、補助巻線21に正電圧が誘起される。
この電圧は、結合コンデンサ100及び抵抗101を介して前
記スイッチングオン信号をスイッチング手段１に供給す
る。こうして、補助巻線21はスイッチングオン信号を発
生するための信号源を形成することになる。
前記スイッチングオフ信号を発生するための回路手段
20の一部を第３図に詳細に示す。チョークコイル２の補
助巻線23の形態の第２巻線部は電流源24の一部を形成
し、この電流源によりコンデンサ240は充電される。コ
ンデンサ240はバイポーラトランジスタ27のベース27bに
接続され、このトランジスタは双安定マルチバイブレー
タ25の一部を形成する。電圧分割ネットワーク26内の異
なるブレークダウン電圧調整の数を増加することによ
り、当該電圧分割ネットワーク26内で発生される信号へ
の前記ランプ電圧の依存性を副分割することが出来る。
図示の実施例においては、これは、既にあるゼナーダイ
オード29が他のブレークダウン電圧調整のために用いら
れるようにして効果的に達成される。この目的のため
に、電圧分割ネットワーク26がダイオード264を介して
ゼナーダイオード29に接続される。
20の一部を第３図に詳細に示す。チョークコイル２の補
助巻線23の形態の第２巻線部は電流源24の一部を形成
し、この電流源によりコンデンサ240は充電される。コ
ンデンサ240はバイポーラトランジスタ27のベース27bに
接続され、このトランジスタは双安定マルチバイブレー
タ25の一部を形成する。電圧分割ネットワーク26内の異
なるブレークダウン電圧調整の数を増加することによ
り、当該電圧分割ネットワーク26内で発生される信号へ
の前記ランプ電圧の依存性を副分割することが出来る。
図示の実施例においては、これは、既にあるゼナーダイ
オード29が他のブレークダウン電圧調整のために用いら
れるようにして効果的に達成される。この目的のため
に、電圧分割ネットワーク26がダイオード264を介して
ゼナーダイオード29に接続される。
双安定マルチバイブレータ25はトランジスタ28により
構成される電流源を備え、このトランジスタのコレクタ
28cは制御回路Ｉに接続される。トランジスタ27のエミ
ッタ27eに結合されたトランジスタ28のエミッタ28eは、
共通抵抗32を介してアースに接続される。トランジスタ
27には補助電圧＋Ｖが供給される。トランジスタ28のベ
ース28bは、補助電圧＋Ｖに接続されると共に、ゼナー
ダイオード29を介してアースにも接続される。エミッタ
28eとベース28bとはダイオード31を介して相互接続され
ている。
構成される電流源を備え、このトランジスタのコレクタ
28cは制御回路Ｉに接続される。トランジスタ27のエミ
ッタ27eに結合されたトランジスタ28のエミッタ28eは、
共通抵抗32を介してアースに接続される。トランジスタ
27には補助電圧＋Ｖが供給される。トランジスタ28のベ
ース28bは、補助電圧＋Ｖに接続されると共に、ゼナー
ダイオード29を介してアースにも接続される。エミッタ
28eとベース28bとはダイオード31を介して相互接続され
ている。
前記コンデンサ240も電圧分割ネットワーク26に接続
され、このネットワークは出力端子Ｂに接続されてい
る。電圧分割ネットワーク26は、コンデンサ240とのイ
ンピーダンス調整としてトランジスタ260を備える。更
に、トランジスタ260は電圧分割ネットワーク26を介し
てコンデンサ240が放電するのを防止する。前記電圧分
割ネットワークは、コンデンサ240に電圧を与え、この
電圧は出力端子Ｂの電圧に関係する。当該実施例におい
て、電圧分割ネットワーク26はゼナーダイオード261を
備える第１ブランチと、ゼナーダイオード262及び263を
備える第２ブランチとを有する。この電圧分割ネットワ
ーク26の第１及び第２ブランチの異なるブレーク電圧調
整により、当該ネットワークは前記ランプ電圧に依存す
る信号源として働くようになる。かくして、コンデンサ
240を介して前記マルチバイブレータ25が制御される。
され、このネットワークは出力端子Ｂに接続されてい
る。電圧分割ネットワーク26は、コンデンサ240とのイ
ンピーダンス調整としてトランジスタ260を備える。更
に、トランジスタ260は電圧分割ネットワーク26を介し
てコンデンサ240が放電するのを防止する。前記電圧分
割ネットワークは、コンデンサ240に電圧を与え、この
電圧は出力端子Ｂの電圧に関係する。当該実施例におい
て、電圧分割ネットワーク26はゼナーダイオード261を
備える第１ブランチと、ゼナーダイオード262及び263を
備える第２ブランチとを有する。この電圧分割ネットワ
ーク26の第１及び第２ブランチの異なるブレーク電圧調
整により、当該ネットワークは前記ランプ電圧に依存す
る信号源として働くようになる。かくして、コンデンサ
240を介して前記マルチバイブレータ25が制御される。
前記スイッチングモード電源の当該実施例は、スイッ
チング手段１の導通状態においてトランジスタ28が導通
するように構成されている。チョークコイル２を介して
流れる電流は、補助巻線23に電圧を誘起し、これにより
コンデンサ240は電流源24を介して充電される。これに
より生ずるトランジスタ27のベース27bに於ける電圧は
トランジスタ27を介して流れる電流を増加させ、従って
エミッタ27eの電圧を増加させ、従ってエミッタ28eの電
圧も増加させる。前記エミッタ28eに於ける電圧がベー
ス28bに於ける電圧に等しくなるやいなや、トランジス
タ28は非導通状態に切り換えられ、当該マルチバイブレ
ータが動作される。この様にして、前記スイッチングオ
フ信号が形成される。上記トランジスタ28が非導通状態
に切り換えられると、前記コイルを流れる電流の値は最
大値に制限される。この最大値の大きさも前記電圧分割
回路26から発生する電圧により規定される。前記スイッ
チング手段１が非導通状態である期間、電圧分割回路26
から発生する電圧とコンデンサ240の電圧とが等しくな
るまで、コイル２を通りダイオード40を介してコンデン
サ240は放電するであろう。制御回路Ｉは、前記スイッ
チングオン信号が供給されると前記マルチバイブレータ
も動作しトランジスタ28も再び導通状態となるように、
設計されている。
チング手段１の導通状態においてトランジスタ28が導通
するように構成されている。チョークコイル２を介して
流れる電流は、補助巻線23に電圧を誘起し、これにより
コンデンサ240は電流源24を介して充電される。これに
より生ずるトランジスタ27のベース27bに於ける電圧は
トランジスタ27を介して流れる電流を増加させ、従って
エミッタ27eの電圧を増加させ、従ってエミッタ28eの電
圧も増加させる。前記エミッタ28eに於ける電圧がベー
ス28bに於ける電圧に等しくなるやいなや、トランジス
タ28は非導通状態に切り換えられ、当該マルチバイブレ
ータが動作される。この様にして、前記スイッチングオ
フ信号が形成される。上記トランジスタ28が非導通状態
に切り換えられると、前記コイルを流れる電流の値は最
大値に制限される。この最大値の大きさも前記電圧分割
回路26から発生する電圧により規定される。前記スイッ
チング手段１が非導通状態である期間、電圧分割回路26
から発生する電圧とコンデンサ240の電圧とが等しくな
るまで、コイル２を通りダイオード40を介してコンデン
サ240は放電するであろう。制御回路Ｉは、前記スイッ
チングオン信号が供給されると前記マルチバイブレータ
も動作しトランジスタ28も再び導通状態となるように、
設計されている。
当該実施例においては、前記制御回路は第４図に示す
ような態様で構成されている。電界効果トランジスタ
（FET）として構成されているスイッチング手段１の制
御電極15は、トランジスタ35を介して主電極1dに接続さ
れる。上記制御電極15は、又、インピーダンス101及び
コンデンサ100を介して接続点Ｅに接続され、該接続点
には回路手段20により発生されるスイッチングオン信号
が現れる。トランジスタ35のベース35bは、電圧分割回
路36、37のタップに接続され、この電圧分割回路は一方
ではコンデンサ100に接続され、他方では接続点Ｄに接
続されている。この接続点Ｄには、前記回路手段20で発
生されるスイッチングオフ信号が現れる。回路部分35、
36及び37は、一方ではスイッチングオフ信号の供給に関
係し、他方ではスイッチング手段１のスイッチング状態
を維持するための手段に関係する前記制御回路の一部30
の主要な部分を構成する。これについて以下に更に詳し
く説明する。
ような態様で構成されている。電界効果トランジスタ
（FET）として構成されているスイッチング手段１の制
御電極15は、トランジスタ35を介して主電極1dに接続さ
れる。上記制御電極15は、又、インピーダンス101及び
コンデンサ100を介して接続点Ｅに接続され、該接続点
には回路手段20により発生されるスイッチングオン信号
が現れる。トランジスタ35のベース35bは、電圧分割回
路36、37のタップに接続され、この電圧分割回路は一方
ではコンデンサ100に接続され、他方では接続点Ｄに接
続されている。この接続点Ｄには、前記回路手段20で発
生されるスイッチングオフ信号が現れる。回路部分35、
36及び37は、一方ではスイッチングオフ信号の供給に関
係し、他方ではスイッチング手段１のスイッチング状態
を維持するための手段に関係する前記制御回路の一部30
の主要な部分を構成する。これについて以下に更に詳し
く説明する。
前記回路手段内で発生され、前記接続点Ｅにスイッチ
ングオン信号として現れる正電圧は、コンデンサ100及
び抵抗101を介して制御電極15に供給され、この結果と
して前記電界効果トランジスタ１は導通状態になる。こ
の正電圧は、又、前記マルチバイブレータ25のトランジ
スタ28が電圧分割回路36、37及び接続点Ｄを介して導通
状態になることを確実にする。かくして、マルチバイブ
レータはトリガされる。
ングオン信号として現れる正電圧は、コンデンサ100及
び抵抗101を介して制御電極15に供給され、この結果と
して前記電界効果トランジスタ１は導通状態になる。こ
の正電圧は、又、前記マルチバイブレータ25のトランジ
スタ28が電圧分割回路36、37及び接続点Ｄを介して導通
状態になることを確実にする。かくして、マルチバイブ
レータはトリガされる。
上記トランジスタ28が導通する事実により、トランジ
スタ35のベース35bに於ける電圧は減少し、トランジス
タ35は非導通状態となる。マルチバイブレータ25のトラ
ンジスタ28が導通である限り、トランジスタ35は非導通
状態のままであり、これにより電界効果トランジスタ１
は導通状態のままとなる。
スタ35のベース35bに於ける電圧は減少し、トランジス
タ35は非導通状態となる。マルチバイブレータ25のトラ
ンジスタ28が導通である限り、トランジスタ35は非導通
状態のままであり、これにより電界効果トランジスタ１
は導通状態のままとなる。
上記マルチバイブレータ25がトリガされ、トランジス
タ28が非導通状態に切り替わるやいなや、トランジスタ
35のベース35bに於ける電圧は上昇する。この様にし
て、トランジスタ35が導通状態となり、制御電極15と主
電極1dとを短絡する。制御電極15と主電極1dとの間の上
記短絡により、電界効果トランジスタ１は非導通状態と
なる。この様にして、トランジスタ35は接続点Ｄに現れ
るスイッチングオフ信号をスイッチング手段１に供給す
る。
タ28が非導通状態に切り替わるやいなや、トランジスタ
35のベース35bに於ける電圧は上昇する。この様にし
て、トランジスタ35が導通状態となり、制御電極15と主
電極1dとを短絡する。制御電極15と主電極1dとの間の上
記短絡により、電界効果トランジスタ１は非導通状態と
なる。この様にして、トランジスタ35は接続点Ｄに現れ
るスイッチングオフ信号をスイッチング手段１に供給す
る。
接続点Ｅにスイッチングオン信号が現れる瞬間まで、
トランジスタ35は導通状態のままであり、従って電界効
果トランジスタ１は非導通状態のままである。
トランジスタ35は導通状態のままであり、従って電界効
果トランジスタ１は非導通状態のままである。
制御回路の上記構成においては、特に簡素で且つ効果
的な形で、回路手段20で発生されるスイッチング信号が
スイッチング手段１に供給される一方、同時に、スイッ
チングオン信号とスイッチングオフ信号との間及びスイ
ッチングオフ信号とスイッチングオン信号との間の各々
の期間でのスイッチング手段１のスイッチング状態を確
実に維持することが出来る。この様にして、トランジス
タ35は大変簡素で信頼性のある構成を持つスイッチング
短絡手段の形態の維持手段に属し、これは当該制御回路
の上述した構成の他の利点である。スイッチング手段１
の保護として、例えばトランジスタ35と並列なゼナーダ
イオード（図示せず）の形態の過電圧保護が上記維持手
段の一部を形成するようにしてもよい。
的な形で、回路手段20で発生されるスイッチング信号が
スイッチング手段１に供給される一方、同時に、スイッ
チングオン信号とスイッチングオフ信号との間及びスイ
ッチングオフ信号とスイッチングオン信号との間の各々
の期間でのスイッチング手段１のスイッチング状態を確
実に維持することが出来る。この様にして、トランジス
タ35は大変簡素で信頼性のある構成を持つスイッチング
短絡手段の形態の維持手段に属し、これは当該制御回路
の上述した構成の他の利点である。スイッチング手段１
の保護として、例えばトランジスタ35と並列なゼナーダ
イオード（図示せず）の形態の過電圧保護が上記維持手
段の一部を形成するようにしてもよい。
当該例の実際的な実施例に於いては、スイッチング手
段１は電界効果トランジスタとして構成される。当該ス
イッチングモード電源は、150ないし190Vの入力電圧に
適し、200Wの公称電力の高圧メタルハライドランプの始
動及び動作のために用いられる。このランプの安定動作
点は、60V、3.3Aにある。このランプは転流回路網（com
mutation network）に含まれる。
段１は電界効果トランジスタとして構成される。当該ス
イッチングモード電源は、150ないし190Vの入力電圧に
適し、200Wの公称電力の高圧メタルハライドランプの始
動及び動作のために用いられる。このランプの安定動作
点は、60V、3.3Aにある。このランプは転流回路網（com
mutation network）に含まれる。
前記誘導手段２は、各々33及び34の巻数を有する二重
コイル巻線のチョークコイルとして構成され、第１巻線
部21として巻数８の補助巻線と、第２巻線部23として巻
数17の補助巻線とを備える。
コイル巻線のチョークコイルとして構成され、第１巻線
部21として巻数８の補助巻線と、第２巻線部23として巻
数17の補助巻線とを備える。
前記電圧分割ネットワーク26の第１ブランチ（枝路）
のゼナーダイオード261は、27Vのゼナー電圧を有する
（型番BZX 84）。第２枝路のゼナーダイオード262及び2
63は全体として106Vのゼナー電圧を有する（両方とも型
番BZX 84である）。ゼナーダイオード29は、6.2Vのゼナ
ー電圧を有し、一方、補助電圧＋Ｖは12Vとなる。双安
定マルチバイブレータ25のトランジスタ28は型番BF 622
からなり、200Vのコレクタ−エミッタ電圧に適してい
る。
のゼナーダイオード261は、27Vのゼナー電圧を有する
（型番BZX 84）。第２枝路のゼナーダイオード262及び2
63は全体として106Vのゼナー電圧を有する（両方とも型
番BZX 84である）。ゼナーダイオード29は、6.2Vのゼナ
ー電圧を有し、一方、補助電圧＋Ｖは12Vとなる。双安
定マルチバイブレータ25のトランジスタ28は型番BF 622
からなり、200Vのコレクタ−エミッタ電圧に適してい
る。
本スイッチングモード電源の当該実施例の実際の構成
によれば、第５図に示すような電流電圧特性が得られ
る。当該ランプへ供給される電流は横軸にプロットさ
れ、出力端子Ｂにおける電圧は縦軸にプロットされてい
る。出力端子Ｂにおける電圧は、120Vに制限されている
（第５図に於けるＫ点）。電流が増加するにつれて、線
分Ｋ−Ｌに従う。115Vの電圧及び1.5Aの電流が、Ｌ点に
対応する。線分Ｌ−Ｍ及び線分Ｍ−Ｎは共に、ランプに
供給される電力が電圧分割ネットワーク26で発生される
信号により調整される特性部分を形成し、２本の線分の
副分割は前記ゼナーダイオード29のブレークダウン電圧
により得られる。Ｍ点は、電圧60V、電流3.3Aに対応
し、一方、Ｎ点は、電圧26V、電流6.8Aに対応する。6.8
Aの電流は、同時に、前記スイッチング電源によりラン
プへ供給される電流の最大値を形成する。
によれば、第５図に示すような電流電圧特性が得られ
る。当該ランプへ供給される電流は横軸にプロットさ
れ、出力端子Ｂにおける電圧は縦軸にプロットされてい
る。出力端子Ｂにおける電圧は、120Vに制限されている
（第５図に於けるＫ点）。電流が増加するにつれて、線
分Ｋ−Ｌに従う。115Vの電圧及び1.5Aの電流が、Ｌ点に
対応する。線分Ｌ−Ｍ及び線分Ｍ−Ｎは共に、ランプに
供給される電力が電圧分割ネットワーク26で発生される
信号により調整される特性部分を形成し、２本の線分の
副分割は前記ゼナーダイオード29のブレークダウン電圧
により得られる。Ｍ点は、電圧60V、電流3.3Aに対応
し、一方、Ｎ点は、電圧26V、電流6.8Aに対応する。6.8
Aの電流は、同時に、前記スイッチング電源によりラン
プへ供給される電流の最大値を形成する。
ランプの始動のためには、電流は未だ供給されない。
上記特性においては、これはスイッチング電源の動作点
としてのＫ点に対応する。図示せぬスタータによりなさ
れる始動の間では、先ず少量の電流が供給される。前記
特性においては、これは線分Ｋ−Ｌにより示される。当
該ランプが含まれる転流回路は、次いでスターティング
モードで動作する。前記スタータによって発生されるス
ターティングパルスにより当該ランプ中でブレークダウ
ンが生ずるやいなや、該転流回路は動作モードに移行す
る。上記ブレークダウンにより、当該ランプの両端電圧
は非常に低くなる。この場合、前記特性においては、当
該スイッチングモード電源の動作点は線分Ｋ−Ｌから線
分Ｎ−Ｏに急激に移行される。次いで、当該ランプの両
端電圧は安定した動作状態が達成されるまで徐々に増加
する。図示の特性においては、動作点は線分Ｎ−Ｏから
線分Ｎ−Ｍを介してＭ点に移行し、この点は動作中の当
該ランプの安定動作点に対応する。ランプの上記安定動
作点に関連する当該ランプの両端電圧が、50Vより高い
場合は、当該スイッチングモード電源の動作点は図示の
特性においては線分Ｍ−Ｌ上で移動するであろう。
上記特性においては、これはスイッチング電源の動作点
としてのＫ点に対応する。図示せぬスタータによりなさ
れる始動の間では、先ず少量の電流が供給される。前記
特性においては、これは線分Ｋ−Ｌにより示される。当
該ランプが含まれる転流回路は、次いでスターティング
モードで動作する。前記スタータによって発生されるス
ターティングパルスにより当該ランプ中でブレークダウ
ンが生ずるやいなや、該転流回路は動作モードに移行す
る。上記ブレークダウンにより、当該ランプの両端電圧
は非常に低くなる。この場合、前記特性においては、当
該スイッチングモード電源の動作点は線分Ｋ−Ｌから線
分Ｎ−Ｏに急激に移行される。次いで、当該ランプの両
端電圧は安定した動作状態が達成されるまで徐々に増加
する。図示の特性においては、動作点は線分Ｎ−Ｏから
線分Ｎ−Ｍを介してＭ点に移行し、この点は動作中の当
該ランプの安定動作点に対応する。ランプの上記安定動
作点に関連する当該ランプの両端電圧が、50Vより高い
場合は、当該スイッチングモード電源の動作点は図示の
特性においては線分Ｍ−Ｌ上で移動するであろう。
上述したスイッチングモード電源で動作するランプ
は、一定の電力では実質的に一定の値の光束を有し、従
ってなかでも投写の目的のための光源として用いるのに
適している。
は、一定の電力では実質的に一定の値の光束を有し、従
ってなかでも投写の目的のための光源として用いるのに
適している。
第１図は、本スイッチングモード電源の原理回路図を示
し、 第２図は、第１図の回路図のスイッチングオン信号を発
生するための一部を部分的に詳細に示し、 第３図は、第１図の回路図のスイッチングオフ信号を発
生するための一部を部分的に詳細に示し、 第４図は、第１図に示す制御回路を詳細に示し、 第５図は、第１図に示すスイッチングモード電源により
得られる電流電圧特性を示す。 １……スイッチング手段、1d……主電極、 ２……誘導手段、３……容量性緩衝手段、 ４……整流手段、５……ランプ、 15……制御電極、20……回路手段、 21……第１巻線部、22……コンデンサ、 23……第２巻線部、24……電流源、 25……双安定マルチバイブレータ、 26……電圧分割ネットワーク、 29……ゼナーダイオード、30……制御回路の一部、 36、37……電圧分割回路、 100……結合コンデンサ、 261……第一のブランチのゼナーダイオード、 262、263……第二ブランチのゼナーダイオード。
し、 第２図は、第１図の回路図のスイッチングオン信号を発
生するための一部を部分的に詳細に示し、 第３図は、第１図の回路図のスイッチングオフ信号を発
生するための一部を部分的に詳細に示し、 第４図は、第１図に示す制御回路を詳細に示し、 第５図は、第１図に示すスイッチングモード電源により
得られる電流電圧特性を示す。 １……スイッチング手段、1d……主電極、 ２……誘導手段、３……容量性緩衝手段、 ４……整流手段、５……ランプ、 15……制御電極、20……回路手段、 21……第１巻線部、22……コンデンサ、 23……第２巻線部、24……電流源、 25……双安定マルチバイブレータ、 26……電圧分割ネットワーク、 29……ゼナーダイオード、30……制御回路の一部、 36、37……電圧分割回路、 100……結合コンデンサ、 261……第一のブランチのゼナーダイオード、 262、263……第二ブランチのゼナーダイオード。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−33489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−27276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−204494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−147719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−179098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−241294（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−274（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/298 H02M 3/155
Claims (2)
- 【請求項１】高圧放電ランプの始動及び動作に適したス
イッチングモード電源であって、 − スイッチング手段を導通状態と非導通状態とに交互
に切り換えることにより入力電圧から前記ランプ用の電
流を発生するための、各々が第１接続端子及び第２接続
端子を持つ当該スイッチング手段、誘導手段の一部を形
成するチョークコイル、及び整流手段と、 − 前記スイッチング手段を前記導通状態に切り換える
ためのスイッチングオン信号と、前記スイッチング手段
を前記非導通状態に切り換えるためのスイッチングオフ
信号とを含むスイッチング信号を供給する制御回路とを
有し、各々の前記第１接続端子は共通に結合されてお
り、前記スイッチング手段又は前記チョークコイルのい
ずれか一方の前記第２接続端子は入力電圧に結合されて
おり、前記チョークコイル又は前記整流手段のいずれか
一方の前記第２接続端子は容量性緩衝手段に結合されて
いるスイッチングモード電源において、 当該スイッチングモード電源が更に、前記誘導手段の前
記チョークコイルを経る電流を検出するとともに前記ス
イッチング信号を発生するようにも動作する回路手段を
有し、 前記回路手段は、前記誘導手段の前記チョークコイルと
共に前記スイッチングオン信号の発生源を駆動するため
の振動性回路を構成する容量性手段と、前記チョークコ
イルによる電流検出に基づいて前記スイッチングオン信
号を発生する前記発生源として動作する前記誘導手段の
第１巻線部とを有し、前記第１巻線部は前記チョークコ
イルと直列に接続されており、 前記回路手段はまた、前記スイッチングオフ信号を発生
する双安定マルチバイブレータと、前記双安定マルチバ
イブレータを制御する第１信号源として動作する前記誘
導手段の第２巻線部と、前記ランプの電圧に依存して前
記マルチバイブレータを制御する第２信号源とを有する
ことを特徴とするスイッチングモード電源。 - 【請求項２】高圧放電ランプの始動及び動作に適したス
イッチングモード電源であって、 − スイッチング手段を導通状態と非導通状態とに交互
に切り換えることにより入力電圧から前記ランプ用の電
流を発生するための、各々が第１接続端子及び第２接続
端子を持つ当該スイッチング手段、誘導手段の一部を形
成するチョークコイル、及び整流手段と、 − 前記スイッチング手段を前記導通状態に切り換える
ためのスイッチングオン信号と、前記スイッチング手段
を前記非導通状態に切り換えるためのスイッチングオフ
信号とを含むスイッチング信号を供給する制御回路とを
有し、各々の前記第１接続端子は共通に結合されてお
り、前記スイッチング手段又は前記チョークコイルのい
ずれか一方の前記第２接続端子は入力電圧に結合されて
おり、前記チョークコイル又は前記整流手段のいずれか
一方の前記第２接続端子は容量性緩衝手段に結合されて
いるスイッチングモード電源において、 当該スイッチングモード電源が更に、前記誘導手段の前
記チョークコイルを経る電流を検出するとともに前記ス
イッチング信号を発生するようにも動作する回路手段を
有し、 前記回路手段は、前記誘導手段の前記チョークコイルと
共に前記スイッチングオン信号の発生源を駆動するため
の振動性回路を構成する容量性手段と、前記スイッチン
グオン信号を発生する前記発生源として動作する前記誘
導手段の第１巻線部とを有し、 前記回路手段はまた、前記スイッチングオフ信号を発生
する双安定マルチバイブレータと、前記双安定マルチバ
イブレータを制御する第１信号源として動作する前記誘
導手段の第２巻線部と、前記ランプの電圧に依存して前
記マルチバイブレータを制御する第２信号源とを有する
ことを特徴とするスイッチングモード電源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8901459 | 1989-06-08 | ||
| NL8901459 | 1989-06-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325899A JPH0325899A (ja) | 1991-02-04 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3349150B2 (ja) |
| KR (1) | KR0171583B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE129115T1 (ja) |
| DE (1) | DE69022886T2 (ja) |
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| ATE162672T1 (de) * | 1991-04-04 | 1998-02-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Schaltungsanordnung |
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| CN1150804C (zh) * | 1995-10-09 | 2004-05-19 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 电路装置 |
| TW330369B (en) * | 1995-10-09 | 1998-04-21 | Philips Electronics Nv | Circuit arrangement |
| TW440123U (en) * | 1995-10-09 | 2001-06-07 | Koninkl Philips Electronics Nv | A circuit arrangement for igniting and operating a high pressure discharge lamp |
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| JP2002543571A (ja) * | 1999-04-28 | 2002-12-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 回路配置 |
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| US7791905B2 (en) | 2006-08-04 | 2010-09-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electrical DC-DC power converter with magnetically coupled switch control circuit |
| CN101431850B (zh) * | 2008-12-10 | 2012-11-07 | 上海亚明灯泡厂有限公司 | 一种用于陶瓷金卤灯电子镇流器的简易Buck电路 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4441053A (en) * | 1981-11-27 | 1984-04-03 | Data-Design Laboratories | Switched mode electrode ballast |
| DE3327030A1 (de) * | 1983-07-27 | 1985-02-07 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Schaltungsanordnung zum betrieb von hochdruckgasentladungslampen |
| DE3334732A1 (de) * | 1983-09-24 | 1985-04-11 | Braun Ag, 6000 Frankfurt | Elektronisches schaltnetzteil mit einem querdrosselwandler |
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-
1990
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Also Published As
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