JP3697864B2

JP3697864B2 - Pulse generator

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Publication number: JP3697864B2
Application number: JP31283297A
Authority: JP
Inventors: 俊朗中村; 武志鴨井; 務塩見
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH11135279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧パルスを発生させるパルス発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高圧ナトリウム灯、メタルハライド灯等の高圧放電灯（ＨＩＤランプ）を点灯させるためには、放電を開始させる高電圧を該放電灯に印加する必要がある。このための回路方式は多数知られている。図２８，図２９は、従来の放電灯点灯装置の一例を示すもので、図２８に示す回路は例えば、実開昭５９−５２５９９号公報に示されたものと略同様の回路を有する放電灯点灯装置であり、この放電灯点灯装置１は負荷としての高圧放電灯２を始動又は再始動させるために、高電圧を発生させるイグナイタとしてのパルス発生装置３を有するものである。
【０００３】
放電灯点灯装置１は、交流電源Ｖｓ_１に接続され、高圧ナトリウム灯、メタルハライド灯等の高圧放電灯２に電力を供給すると共に、点灯を維持するための安定器４と高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３からなる。安定器４の出力側には、バイパスコンデンサＣｐが並列に接続され、そのバイパスコンデンサＣｐと高圧放電灯２で形成される閉ループ内に後述のパルストランスＰＴの二次巻線ＰＴ_２が接続されている。
【０００４】
パルス発生装置３は、放電ギャップＧを有し、交流電源Ｖｓ_２に接続されて、放電ギャップＧに電力を供給する直流高圧発生回路５と、該直流高圧発生回路５の出力に接続されたコンデンサＣ_１とパルストランスＰＴにより構成されている。直流高圧発生回路５は、例えば、交流電源Ｖｓ_２を昇圧、整流するもので、その出力が前記コンデンサＣ_１に接続されており、、またコンデンサＣ_１の両端にはパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と放電ギャップＧの直列回路が接続されている。
【０００５】
この従来例の動作を以下に説明する。まず交流電源Ｖｓ_１をオンすると、安定器４を介してその二次電圧が高圧放電灯２の両端に印加される。次にパルス発生装置３の交流電源Ｖｓ_２をオンすると、直流高圧発生回路５が動作して、コンデンサＣ_１を充電し、コンデンサＣ_１の両端電圧Ｖｃ_１は、図２９（ａ）に示すように徐々に上昇する。
【０００６】
コンデンサＣ_１の両端電圧Ｖｃ_１が放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_Ｇ１に達すると、放電ギャップＧは絶縁破壊し、その際、コンデンサＣ_１に蓄えられた電荷がパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を介して急峻に放電され、電圧Ｖｃ_１が急激に低下する。この時、パルストランスＰＴ_１の両端の１次巻線ＰＴ_１には高電圧が発生し、更に二次巻線ＰＴ_２にはその巻線比に応じて高圧のパルス電圧が発生する。
【０００７】
この高圧パルスをバイパスコンデンサＣｐを介して高圧放電灯２の両端に印加して該高圧放電灯２の両端に印加して始動させる。１回目のパルスで始動しない場合は、コンデンサＣ_１の充放電灯を繰り返し、連続的にパルス電圧を発生させ、放電灯２が点灯すれば、パルス発生装置３の動作を呈し、パルス電圧の発生を停止する。
【０００８】
例えば、高圧パルスをバイパスコンデンサＣｐを介して高圧放電灯２の両端に印加して始動させる。１回目のパルスで始動しない場合は、コデンサＣ_１の充放電を繰り返し、連続的にパルス電圧を発生させ、放電灯２が点灯すれば、パルス発生装置３の動作を停止し、パルス電圧の発生を停止する。
【０００９】
例えば、図２８に示す回路において、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_Ｇ１を数千ボルト、パルストランスＰＴの巻数比を１０倍程度に設定すれば、二次巻線ＰＴには数万ボルトの非常に高いパルス電圧が発生し、高圧放電灯２が消灯直後の非常に再始動しにくい状態であっても、瞬時に再始動が可能である。図３０、図３１は別の従来の高圧放電灯点灯装置におけるイグナイタとしてのパルス発生装置３が交流電源Ｖｓ_２を昇圧トランスＴｒで昇圧して放電ギャップＧを駆動させる構成とした点であり、コンデンサＣ_１の両端電圧Ｖｃ_１は図３１（ａ）乃至（ｃ）に示すように交流電源Ｖｓ_２の半サイクルに何回も放電ギャップＧが放電を繰り返し、パルス本数が多く得られるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高圧放電灯は一般に安定点灯した後、一度消灯して比較的早い消灯期間で再始動させようとすると（高圧放電灯の発光管が高温状態の時；ホット・リスタート）、通常の初始動（高圧放電灯の発光管が常温状態；コールド・スタート）に比べてより高いパルス電圧を印加しなければならない。このため、斯かるパルス発生装置３のスイッチ手段としては、エアーギャップ等の高電圧でスイッチングでき、大電流を流す事が可能な素子が有効であり、ー般に用いられてきた。これはトライアックやサイリスタ等の３端子制御型半導体スイッチ素子では、このような高電圧、大電流を取り扱う事が難しく、仮に実現したとしても該素子は大型で高価な物になるためである。
【００１１】
また、高温再始動を行わない比較的電圧の低いパルスで十分な場合は、トライアックやサイリスタ等の３端子制御型半導体スイッチング素子を用いて、安定なパルス発生を可能とできるが、価格面からは例えばＳＳＳ等の２端子電圧応答型スイッチング素子を用いた方が有効である。しかし上記のように放電ギャップであるギャップ素子を用いた場合、ギャップ素子には、空隙間放電開始電圧、すなわちギャップのオン電圧が安定しないと言う欠点がある。これは、ギャップ素子の封入ガスあるいは空気の温度、イオンの状態残留電子の有無、電極の温度、電極形状の違い、経年使用による電極の摩耗、ガスの化学的変化、同一仕様での製造バラツキ等の各種の要因がある。
【００１２】
この結果、一般的にはギャップのオン電圧は設計値に対して±数１０％の変動がある。一例として、ＳＩＥＭＮＳ社のＳＳＧ１Ｘ−１型ガス封入ギャップ素子は好適に設計・製造されているが、経年年使用等を考慮したギャップオン電圧は８００〜１４００Ｖ程度の変動である（１１００Ｖ±２７％）。
【００１３】
従って、ギャップ素子を用いたイグナイタを設計する場合、斯かるギャップのオン電圧変動を十分考慮する必要がある。イグナイタは、放電灯を始動するために必要最低限のパルス電圧Ｖ_{ｐ−ｍｉｎ}が確保できるように設計されなければならない。従って、ギャップのオン電圧変動下限値Ｖ_{ｓｗ−ｍｉｎ}において、イグナイタがＶ_{ｐ−ｍｉｎ}以上のパルスを発生するように設計される。
【００１４】
この結果、ギャップのオン電圧変動上限値Ｖ_{ｓｗ−ｍａｘ}においては、従来回路ではイグナイタのパルス電圧は最高値Ｖ_{ｐ−ｍａｘ}を発生する。従来のイグナイタの発生するパルス電圧Ｖｐは、当然の事ながらギャップのオン電圧Ｖ_ｓｗに比例する。例えぱ始動に必要な電圧が８０００Ｖの放電灯であれば、前述のギャップ素子を用いれば、Ｖ_{ｓｗ−ｍｉ} _ｎ＝８００Ｖの時に、Ｖ_{ｐ−ｍｉｎ}＝８０００Ｖと１０倍の昇圧となり、ギャップオン電圧変動を見込むと、Ｖ_{ｓｗ−ｍａｘ}＝１４００Ｖであるから、Ｖ_{ｐ−ｍａｘ}＝１４０００Ｖにも達する（１．７５倍）。
【００１５】
このように、本来必要なパルス電圧に比べて相当高い電圧が発生する可能性があるため、イグナイタ及びこれを含む装置全体（放電灯、放電灯ソケット、照明器具、配線、取り付け部等）の耐電圧設計をＶ_{ｐ−ｍａｘ}で行う必要がある。そのため、部品の耐電圧特性を高くする、絶縁距離の拡幅、等装置の大型化あるいは部材費の上昇などの非常に無駄の多い設計になる。また、起動時のランプへの印加電圧上昇によるランプ電極早期摩耗等の不具合が生じる可能性がある。尚、これはＳＳＳ等の２端子電圧応答型の半導体スイッチ素子を用いた場合でも発生する課題である。
【００１６】
要するに上記課題はギャップ素子或いはＳＳＳ等の２端子電圧応答型スイッチ素子のように２端子電圧応答型スイッチ素子が持つ不安定なオン電圧により引き起こされる。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたもので、請求項１乃至請求項１９記載の発明の目的とするところは、ギャップ素子や半導体スイッチ素子からなる２端子電圧応答型のスイッチ素子を用いても高圧パルス電圧が安定となるパルス発生装置を提供するにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、両端電圧が所定の応答電圧に達すると導通する二端子電圧応答型のスイッチ素子と、該スイッチ素子の両端に電圧を印加することで該スイッチ素子を導通させるためのトリガ電源手段と、前記スイッチ素子が導通した時に、該スイッチ素子と該スイッチ素子に直列接続された負荷回路とに、エネルギを供給するエネルギ供給源手段とを備え、前記トリガ電源手段と直列に第１のインピーダンス素子を接続し、該第１のインピーダンス素子のインピーダンスが前記負荷回路のインピーダンスよりも高いことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記トリガ電源手段と、前記エネルギ供給源手段とを等価的に並列接続するとともに、前記スイッチ素子及び負荷回路に接続し、前記スイッチ素子の応答電圧がトリガ電源手段が発生する電圧より低く且つエネルギ供給源手段の発生する電圧よりも高いことを特徴とする。
【００２０】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、前記トリガ電源手段と、前記エネルギ供給源手段とを等価的に直列接続するとともに、前記スイッチ素子及び負荷回路に接続し、前記スイッチ素子の応答電圧がトリガ電源手段が発生する電圧とエネルギ供給源手段の発生する電圧との和より低く、エネルギ供給源手段の発生する電圧よりも高いことを特徴とする。
【００２１】
請求項４の発明では、請求項１乃至３いずれかの発明において、前記第１のインピーダンス素子の一部が前記トリガ電源手段に含まれることを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明では、請求項１乃至４いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段と直列に第２のインピーダンス素子及び順方向のダイオード、又は順方向のダイオードが接続され、前記第２のインピーダンス素子及び前記ダイオード、又は前記ダイオードが、前記トリガ電源手段と第１のインピーダンス素子との直列回路と等価的に並列に接続されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、第２のインピーダンス素子の一部が、前記負荷回路及び前記エネルギ供給源手段、又は前記エネルギ供給源手段に含まれていることを特徴とする。
【００２４】
請求項７の発明では、請求項１乃至６いずれかの発明において、前記スイッチ素子は、空隙素子又はガス封入空隙素子であることを特徴とする。
【００２５】
請求項８の発明では、請求項１乃至６いずれかの発明において、前記スイッチ素子は、該スイッチ素子の両端電圧が所定の動作電圧値に達すると導通して素子両端電圧が低下し、素子電流が所定値以下に低下すると非導通状態に戻る、２端子電圧応答型半導体スイッチ素子であることを特徴とする。
【００２６】
請求項９の発明では、請求項１乃至８いずれかの発明において、前記負荷回路が少なくともパルストランスを含んで、前記エネルギ供給源手段と前記スイッチ素子と前記パルストランスの１次巻線が等価的に直列接続されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段は商用交流電源であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１１の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段は直流電源であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段はパルス状電圧であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１３の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記トリガ電源手段は少なくとも直流電源とスイッチング手段の直列回路で構成されることを特徴とする。
【００３１】
請求項１４の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記トリガ電源手段は商用交流電源であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１５の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記トリガ電源手段はパルス状電圧であることを特徴とする。
【００３３】
請求項１６の発明では、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記トリガ電源手段は時間の経過と共に略連続的に上昇する電圧であることを特徴とする。
【００３４】
請求項１７の発明では、請求項１乃至１６いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段の電圧が前記負荷回路に必要なエネルギを与えるための所定電圧に達したことを検出して、前記スイッチ素子を前記トリガ電源手段でトリガすることを特徴とする。
【００３５】
請求項１８の発明では、請求項１乃至９、１７いずれかの発明において、請求項１乃至１２記載の何れかの前記エネルギ供給源手段と、請求項１３乃至請求項１６記載の何れかの前記トリガ電源手段とを備えたことを特徴する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
まず本発明を実施形態により説明する前に、本発明の基本的な概念とその基本構成を説明する。図１８は本発明のパルス発生装置の基本的な概念を示す構成図であり、エネルギ供給源手段５と、２端子電圧応答型スイッチ素子Ｓと、該スイッチ素子Ｓをトリガしてオンさせるためのトリガ電源手段９と、スイッチ素子Ｓがオンした時に、エネルギ供給源手段５から供給されるエネルギでパルスを発生する負荷回路１０とで構成される。
【００３７】
このような構成を用いるとスイッチ素子Ｓは、トリガ電源手段９によりオンして、エネルギ供給源手段９によって負荷回路１０にエネルギが供給されるので、発生するパルス電圧はエネルギ供給源手段９によって決定されることになる。すなわち、スイッチ素子Ｓのオン電圧が変動してもエネルギ供給源手段９によって供給されるエネルギが所定値であれぱ、所定のパルス電圧を発生することができ、従来例の課題を解決することができる。
【００３８】
ここでスイッチ素子Ｓとしては、一対の対面する電極を有し、空気あるいは放電補助のための気体が封入されて構成される、ギャップ素子あるいはガス封入ギャップ素子（エアーギャッブ、ガスギャップ）あるいは、半導体により構成された２端子電圧応答型の半導体スイッチ素子が用いられ、両端電圧が所定の応答電圧に達するとオンして素子両端のインピーダンスが低下、その結果両端電圧が低下して、電流を継続的に通電可能となり、該電流が所定の導通状態保持電流以下になると、オフすると言う特性を有するもので、半導体スイッチ素子としては例えば、２方向性２端子サイリスタ（Ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａＩＤｉｏｄｅＴｈｙｒｉｓｔｏｒ）あるいは、ＳＳＳ（ＳｉｌｉｃｏｎＳｙｍｍｅｔｒｉｃａＩＳｗｉｔｃｈ）と呼ぱれるＰＮＰＮＰ接合半導体（例えば、新電元社製サイダック）や、ショックレーダイオード等がある。
【００３９】
ここで具体的な基本構成としては並列構成と直列構成がある。図１９に並列の基本構成例を示す。エネルギ供給源手段５とインピーダンスＺ_１の直列回路、トリガ電源手段９とインピーダンスＺ_２の直列回路が、スイッチ素子Ｓ及び負荷回路１０と並列に接続されている。
【００４０】
ここで、スイッチ素子Ｓのオン電圧をＶｓとすると、エネルギ供給源手段５の電圧Ｖｅ_１、トリガ電源手段９の電圧Ｖｅ_２の関係を、Ｖｅ_１＜Ｖｓ＜Ｖｅ_２に設定する。すなわち、Ｖｅ_１ではスイッチ素子Ｓがオンできないが、Ｖｅ_２が発生するとスイッチ素子Ｓがオンするのでエネルギ供給源手段５のエネルギがスイッチ素子Ｓと負荷回路１０の回路に供給される。
【００４１】
インピーダンスＺ_１とＺ_２はこの回路を適切に動作させるために設定されるものである。すなわち、Ｖｅ_２がスイッチ素子Ｓをオンさせた時、トリガ電源手段９からの電流がスイッチ素子Ｓと負荷回路１０に流れるが、負荷回路１０で発生するパルス電圧が該電流に支配的になるとパルス電圧は安定しないので、通常インピーダンスＺ_２は負荷回路１０のインピーダンスよりも大きく設定する。
【００４２】
ここでインピーダンスＺ_２には抵抗素子、コンデンサ素子、インダクタンス素子、あるいは非線型特性のインピーダンス素子等を用いることができる。また、見かけ上トリガ電源手段９にインピーダンスＺ_２の一部又は全てを含むことができる。一方、Ｖｅ_２が発生してスイッチ素子Ｓに印加する時、インピーダンスＺ_１が無けれぱトリガ電源手段９によって発生した電圧がエネルギ供給源手段９に吸収され、結果的にスイッチ素子Ｓをトリガできなくなるので、負荷回路１０で発生するパルス電圧に大きな影響を与えない範囲でインピーダンスＺ_１を設定する。
【００４３】
ここでインピーダンスＺ_１には抵抗素子、コンデンサ素子、インダクタンス素子、あるいは非線型時性のインピーダンス素子等を用いることができる。また、見かけ上エネルギ供給源手段９にインピーダンスＺ_１の一部または全てが含むことができる。更にまたインピーダンスＺ_１はエネルギ供給源手段５と順方向に接続されるダイオード等のスイッチ手段を含んでいても良い。これは、Ｖｅ_２が発生する前にはスイッチ素子Ｓがオフであるから、当然該ダイオードは非導通であり、負荷回路１０にエネルギ供給源手段５からのエネルギが供給されず、Ｖｅ_２が発生しても、Ｖｅ_１＜Ｖｅ_２であるから、ダイオードは非導通であり、従って、Ｖｅ_２はスイッチ素子Ｓに印加され、スイッチ素子Ｓがオンする。よってスイッチ素子Ｓがオンすると同時に負荷回路１０とスイッチ素子Ｓの直列回路のインピーダンスが低下するので、ダイオードが導通し、エネルギ供給源手段５のエネルギが負荷回路１０に供給される。図２０は電圧Ｖｅ_１、Ｖｓ及びＶｅ_２の関係を示す。
【００４４】
更に、具体的には負荷回路としてパルストランスＰＴを用いることができる。図２１に示すようにパルストランスＰＴの１次巻線と直列にスイッチ素子Ｓを接続し、エネルギ供給源手段５のエネルギがＰＴの１次巻線に供給されるようにし、パルストランスＰＴの２次巻線に所定の高電圧パルスを発生することができる。
【００４５】
図２２に示すようにトリガ電源手段９とインピーダンスＺ_２の直列回路をパルストランスＰＴを介さずに直接スイッチ素子Ｓと並列接続しても良い。
【００４６】
次に直列構成について説明する。図２３は直列の構成例を示しており、エネルギ供給源手段５とインピーダンスＺ_１の直列回路が、スイッチ素子Ｓ及び負荷回路１０と並列に接続され、インピーダンスＺ_１と並列に、トリガ電源手段９とインピーダンスＺ_２の直列回路が接続されている。
【００４７】
ここで、スイッチ素子Ｓのオン電圧をＶｓとすると、エネルギ供給源手段５の電圧Ｖｅ_１、トリガ電源手段９の電圧Ｖｅ_２の関係を、図２４に示すようにＶｅ_１＜Ｖｓ＜Ｖｅ_１＋Ｖｅ_２に設定する。すなわち、電圧Ｖｅ_１ではスイッチ素子Ｓがオンできないが、Ｖｅ_１に加えてＶｅ_２が発生するとスイッチ素子Ｓがオンするのでエネルギ供給源手段５のエネルギがスイッチ素子Ｓと負荷回路１０の回路に供給される。この構成いよると、電圧Ｖｅ_２は並列構成よりも低く出来る。
【００４８】
また、インピーダンスＺ_１はトリガ電源手段９及びインピーダンスＺ_２によって、エネルギ供給源手段５から負荷回路１０に供給されるエネルギの経路に影響を及ばさないために、図２３のようにトリガ電源手段９とインピーダンスＺ_２の直列回路と等価的に並列に接続される。インピーダンスＺ_１、インピーダンスＺ_２は並列構成の場合と同等のものが使用できる。
【００４９】
図２５は、負荷回路としてパルストランスＰＴを用いた具体的な本構成を示した例である。ここでエネルギ供給源手段５としては、図２６（ａ）乃至（ｃ）に示すような構成のものがある。同図（ａ）の場合には直流電源電圧を、同図（ｂ）は商用交流電源電圧を、同図（ｃ）はパルス電源電圧を用いた例である。
【００５０】
勿論所望のパルスを発生するために必要な電圧Ｖｅ_１とエネルギが得られる手段であれば如何なるものでもよい。例えぱ、図２６（ｂ）や（ｃ）では瞬間的に必要なＶｅ_１を通過すれぱ用いることができる。すなわち、必要な電圧Ｖｅ_１に達した時に電圧Ｖｅ_２を発生させスイッチ素子Ｓをオンすれぱ良い。尚、図２６中インピーダンスＺ_１とエネルギ供給源手段５の細み合わせは必然的なものではなく、適宜組み合わせて良い。更に、先に延べたトリガ電源手段９やインピーダンスＺ_２との直列・並列の関係も同様に適宜選択して良い。一方トリガ電源手段９としては、図２７（ａ）乃至（ｃ）に示すような構成のものがある。同図（ａ）の場合には直流電源電圧を、同図（ｂ）は商用交流電源電圧を、同図（ｃ）はパルス電源電圧を、同図（ｄ）は三角波電圧（Ｒａｍｐ波の電圧、鋸歯状波の電圧）を用いた例である。すなわちトリガ電源手段９はスイッチ素子Ｓをオンさせるために必要な電圧Ｖｅ_２が得られ、時間的に変化する要素をもっているものなら如何なる手段でも良い。例えぱ、もしトリガ電源手段９が単に電圧Ｖｅ_２を発生する直流電源であれば、スイッチ素子Ｓは常にオンした状態になるため、パルスを発生することができない。したがって、トリガ電源手段９は任意にあるいは時間に応じて電圧Ｖｅ_２を発生できる手段を用いる。尚、図中インピーダンスＺ_２とトリガ電源手段９の組み合わせは必然的なものでなく、適宜組み合わせて良い。更に、先に延べたエネルギ供給源手段５やインピーダンスＺ_１との直列・並列の関係も同様に適宜選択して良い。
【００５１】
上記の基本構成を用いたパルス発生装置及びそれを用いた放電灯点灯装置の実施形態により本発明を詳説する。
【００５２】
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、商用交流電源のような交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。
【００５３】
安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆと、高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入したチョークコイルＬとからなる。一方パルス発生装置３は、安定器４のチョークコイルＬの巻線の任意の位置に中間タップを設けて１次巻線Ｎ_１と２次巻線Ｎ_２とを有するパルストランス（上述した負荷回路１０に相当）として用いており、コンデンサＣ_１と２端子電圧応答型のスイッチ素子（上記スイッチ素子Ｓに相当）としての放電ギャップＧの直列回路を前記中間タップと、交流電源Ｖｓとの一端との間に接続し、上述のトリガ電源手段９を構成する直流電源Ｅ_２とスイッチング素子ＳＷとの直列回路をインピーダンス素子（上述のインピーダンスＺ_２に相当）としての抵抗Ｒ_１を介して放電ギャップＧに並列に接続し、スイッチング素子ＳＷの制御回路６と、コンデンサＣｆに並列接続した２つの抵抗の直列回路からなる電圧検出回路７とを設けて構成され、制御回路６は電圧検出回路７の検出電圧に基づいてスイッチング素子ＳＷを制御するようになっている。
【００５４】
次に本実施形態の動作を図２に示す波形図を用いて説明する。今図２（ａ）に示す交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、高圧放電灯２の両端には安定器２を介して交流電源Ｖｓと略同一の電圧が印加されるとともに、放電ギャップＧの両端に、コンデンサＣ_１の電圧と、交流電源Ｖｓの電圧との合成電圧が印加されるが、電源投入開始時には放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ（上述の電圧Ｖｓに相当）に達しないため、放電ギャップＧは動作せず、始動用のパルス電圧が高圧放電灯２に印加されないため高圧放電灯２は始動しない。
【００５５】
ここで、電圧検出回路７が交流電源Ｖｓ電圧が所定電圧（例えば零クロス付近）を検出しているときに、制御回路６によりスイッチング素子ＳＷをオンし、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮより高いパルス状の電圧（上述のＶｅ_２に相当）をトリガ電源手段たる直流電源Ｅ_２（図２（ｂ））より抵抗Ｒ_１を介して印加する。
【００５６】
これにより、放電ギャップＧは図２（ｃ）に示すようにオンし、交流電源ＶｓとチョークコイルＬの１次巻線Ｎ_１とコンデンサＣ_１とを介して流して安定器４のチョークコイルＬをパルストランスとして働かせて始動用の高圧パルスを２次巻線Ｎ_２に発生させ、高圧放電灯２に印加する。ここで交流電源ＶｓとコンデンサＣ_１によりエネルギ供給源手段５となる。
【００５７】
高圧放電灯２は始動用の高圧パルスが印加されることにより始動して、交流電源Ｖｓより安定器４を介して電力が供給され、点灯を維持する。本実施形態では以上のように構成したので、放電ギャップＧが寿命等により放電開始電圧が変化しても、パルスを発生させるためのエネルギは一定に保たれるので、パルス電圧を一定にすることが可能となる。またパルス発生装置３のパルストランスを安定器４のチョークコイルＬと兼用させたので、装置の小型化を図ることができる。上述のインピーダンスＺ_１はチョークコイルＬの１次巻線Ｎ_１のインダクタンスにより構成される。
【００５８】
（実施形態２）
本実施形態は、図３に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆと、高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入したチョークコイルＬとからなり、安定器４の出力側にはバイパスコンデンサＣｐが接続され、該バイパスコンデンサＣｐと並列に、高圧放電灯２とパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２との直列回路を接続してある。
【００５９】
パルス発生装置３は、安定器４の出力側に接続され、安定器４の出力電圧を巻数比倍に昇圧するトランスＴの２次出力側にパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を放電ギャップＧを介して並列接続するとともに、コンデンサＣ_１を並列に接続し、直流電源Ｅ_２をスイッチング素子ＳＷとインピーダンス素子としての抵抗Ｒ_１との直列回路を介して放電ギャップＧに並列接続し、トランスＴの２次電圧を検出する電圧検出回路７と、該電圧検出回路７の検出電圧に基づいてスイッチング素子ＳＷを制御する制御回路６とを設けて構成される。ここでトランスＴはエネルギ供給源手段５を構成し、直流電源Ｅ_２はスイッチング素子ＳＷとともにトリガ電源手段を構成する。
【００６０】
尚トランスＴの２次出力電圧Ｅ_１を放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以下、直流電源Ｅ_２の電圧を放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以上としてある。次に本実施形態の動作を図４に示す波形図を用いて説明する。今交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、高圧放電灯２の両端には安定器２、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２を介して図４（ａ）に示す交流電源Ｖｓと略同一の電圧が印加される。同時にトランスＴにより巻数比倍に昇圧された電圧Ｅ_１が放電ギャップＧの両端に印加されるが、電源投入開始時には放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達しないため、放電ギャップＧは動作せず、始動用のパルス電圧が高圧放電灯２に印加されないため高圧放電灯２は始動しない。ここで、電圧検出回路７がトランスＴの２次電圧Ｅ_１が所定電圧に達したことを検出すると、制御回路６によりスイッチング素子ＳＷをオンし、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮより高い電圧が抵抗Ｒ_１を介して直流電源Ｅ_２（図４（ｂ））より印加される。
【００６１】
すると、放電ギャップＧは両端にはトランスＴの２次電圧Ｅ_１と、直流電源Ｅ_２の電圧とが並列的に印加され、図４（ｃ）に示す電圧Ｖ_Ｇが印加されることになる。この場合放電ギャップＧが放電しないと想定した時の電圧Ｖ_Ｇのイメージを示す。これにより、両端電圧Ｖ_Ｇが放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮを越えると、放電ギャップＧはオンしてインピーダンスが略０となり、放電電流が０となると、オフする。
【００６２】
従って、図４（ｃ）に示す電圧が印加され、放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達した時点でオンして急峻な放電電流Ｉ_Ｐが流れ、放電電流Ｉ_Ｐが０となるとオフし、放電ギャップＧの両端電圧は図４（ｄ）に示すようになる。放電ギャップＧがオンし、パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１にトランスＴの２次巻線から電流Ｉ_Ｐが流れると、２次巻線ＰＴ_２に高圧パルスが発生して高圧放電灯２に印加され、高圧放電灯２は始動し、安定器４から電力が供給され、点灯を維持する。エネルギ供給源手段５に直列接続されるインピーダンスはトランスＴの２次巻線やパルストランスＰＴの１次巻線のインダクタンスにより得る。
【００６３】
本実施形態は、上述のように構成したことにより、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮが変化しても発生するパルス電圧を保つことができると共に、パルス発生に寄与するトランスＴの２次出力電圧Ｅ_１を容易に得ることが可能である。
【００６４】
（実施形態３）
本実施形態は、図５に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。
【００６５】
安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆと、高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入したチョークコイルＬと、チョークコイルＬに設けた中間タップと交流電源Ｖｓの一端との間に接続したコンデンサＣ_３とトライアックからなるスイッチング素子Ｑ_１との直列回路と、からなり、安定器４の出力側にはバイパスコンデンサＣｐが接続され、該バイパスコンデンサＣｐと並列に、高圧放電灯２とパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２との直列回路を接続してある。
【００６６】
パルス発生装置３は、安定器４の出力側に接続され、パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と放電ギャップＧとの直列回路を安定器４に並列に接続し、直列電源Ｅ_２をスイッチング素子ＳＷとインピーダンスとしての抵抗Ｒ_１との直列回路を介して放電ギャップＧに並列接続し、安定器４の出力側の電圧を検出する電圧検出回路７と、該電圧検出回路７の検出電圧に基づいてスイッチング素子ＳＷ及びスイッチング素子Ｑ_１を制御する制御回路６とを設け、スイッチング素子ＳＷと直流電源Ｅ_２とでトリガ電源手段を構成する。
【００６７】
尚直流電源Ｅ_２の電圧を放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以上としてある。次に本実施形態の動作を図６に示す波形図を用いて説明する。今交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、高圧放電灯２の両端には安定器２、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２を介して交流電源Ｖｓと略同一の電圧が印加される。同時に電圧検出回路７により安定器４の出力側電圧を検出し、該検出する電圧が所定電圧に達すると、制御回路６により安定器４のスイッチング素Ｑ_１をオンする。
【００６８】
すると、交流電源Ｖｓ→チョークコイルＬの１次巻線Ｎ_１→コンデンサＣ_３→スイッチング素子Ｑ_１→交流電源Ｖｓの閉ループで急峻な電流Ｉ_Ｐ１が流れ、安定器４の出力電圧Ｅ_１は図６（ａ）に示すようにパルス電圧が重畳された電圧となる。つまりチョークコイルＬ、コンデンサＣ_３、スイッチング素子Ｑ_１とでエネルギ供給源手段５を構成し、チョークコイルＬがインピーダンスを構成する。
【００６９】
この重畳したパルス電圧のピーク値部位にはパルス発生装置３の放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮより高い図６（ｂ）に示す直流電源Ｅ_２の電圧が印加される。すると、放電ギャップＧには安定器４の出力電圧Ｅ_１と直流電源Ｅ_２の電圧とが並列的に印加される。この時の印加電圧をイメージ的に示したのが図６（ｃ）である。
【００７０】
さて放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇが放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達すると、放電ギャップＧはオンしてそのインピーダンスは略０となるので、放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇは図６（ｄ）のようになり、安定器４の出力に発生したパルスのエネルギが、パルス発生装置３のパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と放電ギャップＧの直列回路を急峻な電流Ｉ_Ｐとして流れ、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２に高圧パルスを発生して高圧放電灯２に印加され、高圧放電灯２は始動し、安定器４から電力が供給され、点灯を維持する。
【００７１】
本実施形態は、上述のように構成したことにより、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮが変化しても発生するパルス電圧を安定化することができる。また高圧放電灯２が高圧パルスにより絶縁破壊した後、安定器の出力電圧に重畳されたパルスによりエネルギが供給されるため、高圧放電灯２の始動性を向上させることが可能となる。
【００７２】
（実施形態４）
本実施形態は、図７に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆと、高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入したチョークコイルＬとからなり、安定器４の出力側にはバイパスコンデンサＣｐが接続され、該バイパスコンデンサＣｐと並列に、高圧放電灯２とパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２との直列回路を接続してある。
【００７３】
パルス発生装置３は、安定器４の出力側に接続され、安定器４の出力電圧を巻数比倍に昇圧するトランスＴの２次出力側にコンデンサＣｄを介して放電ギャップＧを接続するとともに、放電ギャップＧにダイオードＤとパルストランＰＴの１次巻線ＰＴ_１とを介して直流電源Ｅ_１を並列接続して構成されるもので、トランスＴがトリガ電源手段を構成し、コンデンサＣｄがトリガ電源手段に直列に接続されるインピーダンスとなる、また直流電源Ｅ_１がエネルギ供給源手段５を構成し、パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１のインダクタンスがエネルギ供給源手段５に直列接続されるインピーダンスとなる。
【００７４】
尚直流電源Ｅ_１の電圧を放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以下とし、直流電源Ｅ_１とトランスＴの２次電圧Ｅ_２の最大値の２倍の電圧（Ｖ_Ｐ−Ｐ）の和を放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以上としてある。次に本実施形態の動作を図８に示す波形図を用いて説明する。今交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、安定器４の２次電圧がパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２を介して高圧放電灯２に印加される。それと同時に、パルス発生装置３において、直流電源Ｅ_１とトランスＴの２次電圧Ｅ_２が重畳されて図８（ａ）に示す電圧Ｖ_Ｇが放電ギャップＧの両端に印加される。
【００７５】
放電ギャップＧは放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達した時点でオンし、インピーダンスが略０となり、放電電流が０となるとオフし、インピーダンスが再び無限大となる。従って放電ギャップＧの両端電圧は図８（ｂ）に示す電圧となる。放電ギャップＧがオンすると、インピーダンスが略０となるため、直流電源Ｅ_１より急峻な電流Ｉ_Ｐが直流電源Ｅ_１→ダイオードＤ→パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１→放電ギャップＧ→直流電源Ｅ_１のループで流れ、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２に高圧パルスを発生し、この高圧パルスが高圧放電灯２に印加され、高圧放電灯２は始動し、安定器４から電力が供給され、点灯を維持する。
【００７６】
本実施形態は、上述のように構成したことにより、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮが変化しても発生するパルス電圧を安定化することができる。またパルス発生に寄与する電圧を直流電源Ｅ_１で得ることにより、より安定し易く、また直流電源Ｅ_１の電圧が一定であるため、パルス発生のタイミングを任意に選べ、設計の自由度を増すことができる。
【００７７】
（実施形態５）
本実施形態は、図９に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサや高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入されるチョークコイル等からなり、安定器４の出力側にはバイパスコンデンサＣｐが接続され、該バイパスコンデンサＣｐと並列に、高圧放電灯２とパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２との直列回路を接続してある。
【００７８】
パルス発生装置３は、エネルギ供給源手段５を構成する直流電源Ｅ_１にパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と放電ギャップＧとの直列回路を接続し、放電ギャップＧにインピーダンス素子となる抵抗Ｒ_１を介してトリガ電源手段を構成するフライバックコンバータ８が接続されている。フライバックコンバータ８は直流電源８０にフライバックトランス８１の１次巻線とスイッチング素子８２を接続し、フライバックトランス８１の２次巻線にダイオード８３とコンデンサ８４との直列回路を接続し、コンデンサ８４の両端をフライバックコンバータ８の出力端としているもので、スイッチング素子８２は制御回路８５により制御される。
【００７９】
次に本実施形態の動作を図１０に示す波形図を用いて説明する。今交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、安定器４の２次電圧がパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２を介して高圧放電灯２に印加される。それと同時に、パルス発生装置３が動作を開始し、放電ギャップＧにはパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を介して直流電源Ｅ_１の電圧が印加されるが、図１０（ａ）に示す直流電源Ｅ_１の電圧を、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以下とすることにより、放電ギャップＧは動作せず、始動用パルスは発生しない。
【００８０】
しかし制御回路８５が所定周期でスイッチング素子８５をオン、オフさせると、直流電源８０からフライバックトランス８１の１次巻線に間欠的に電流が流れフライバックトランス８１のトランス作用により２次巻線には交流電圧が発生しこの交流電圧はダイオード８３により整流されコンデンサ８４を充電する。この充電電圧Ｅ_２はインピーダンス要素である抵抗Ｒ_１を介して放電ギャップＧに印加されることになる。充電電圧Ｅ₂（放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇ）は徐々に上昇して直流電源Ｅ_１の電圧を越え、更に放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達することになり、その時点で放電ギャップＧは図１０（ｂ）に示すようにオンしてインピーダンスが略０となり、放電ギャップＧの両端電圧は０となる。
【００８１】
このとき直流電源Ｅ_１より急峻な電流Ｉ_Ｐが直流電源Ｅ_１→パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１→放電ギャップＧ→直流電源Ｅ_１の閉ループで流れ、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２には高圧パルスが発生して高圧放電灯２に印加され、高圧放電灯２は始動し、安定器４から電力が供給され、点灯を維持する。尚パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１のインダクタンスがエネルギ供給源手段５に直列に接続されるインピーダンスとなる。
【００８２】
本実施形態は、上述のように構成したことにより、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮが変化しても発生するパルス電圧を安定化することができる。またパルス発生に寄与する電圧を直流電源Ｅ_１で得ることにより、より安定し易くなり、またフライバックコンバータ８の設計により任意にパルス発生のタイミングを選択でき、設計の自由度を増やすことができる。
【００８３】
（実施形態６）
本実施形態は、図１１に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆや高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入されるチョークコイルＬからなり、安定器４の出力側にはバイパスコンデンサＣｐが接続され、該バイパスコンデンサＣｐと並列に、高圧放電灯２とパルス発生装置３のパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２との直列回路を接続してある。
【００８４】
パルス発生装置３は、安定器４の出力側に接続され、安定器４の出力電圧を巻数比倍に昇圧するトランスＴの２次出力側にパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１とトリガ用のパルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’との直列回路を放電ギャップＧを介して並列接続するとともに、コンデンサＣ_１を並列に接続し、直流電源ＥｂにパルストランスＰＴ’の１次巻線ＰＴ’とトライアックからなるスイッチング素子Ｑ_２との直列回路を接続し、トランスＴの２次電圧を検出する電圧検出回路７と、該電圧検出回路７の検出電圧に基づいてスイッチング素子Ｑ_２を制御する制御回路６とを設けて構成される。
【００８５】
ここでトランスＴがエネルギ供給源手段５を構成し、直流電源Ｅｂ、パルストランスＰＴ’、スイッチング素子Ｑ_２でトリガ電源手段を構成し、エネルギ供給源手段５に直列に接続されるインピーダンスをトランスＴの２次巻線、パルストランスＰＴ’の１次巻線ＰＴ_１’のインダクタンスにより構成され、トリガ電源手段に直列に接続されるインピーダンスはパルストランスＰＴ’の１次巻線ＰＴ_１’のインダクタンスにより構成される。
【００８６】
尚トランスＴの２次出力電圧Ｅ_１の最大値を放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以下、２次出力電圧Ｅ_１の最大値付近の値とパルストランスＰＴ’の２次出力電圧Ｅ_２とが重畳された電圧を放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮ以上としてある。次に本実施形態の動作を図１２に示す波形図を用いて説明する。
【００８７】
今交流電源Ｖｓ電圧を印加すると、高圧放電灯２の両端には安定器２、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２を介して交流電源Ｖｓと略同一の電圧が印加される。同時にトランスＴにより巻数比倍に昇圧された図１２（ａ）に示す電圧Ｅ_１が放電ギャップＧの両端に印加されるが、この時の放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇは放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達しないため、放電ギャップＧはオンしない。
【００８８】
ここで、電圧検出回路７がトランスＴの２次電圧Ｅ_１が所定電圧に達したことを検出すると、制御回路６によりスイッチング素子Ｑ_２をオンする。すると、直流電源Ｅｂ→パルストランスＰＴ’の１次巻線ＰＴ_１’→スイッチング素子Ｑ_２→直流電源Ｅｂの閉ループで急峻な電流Ｉ_Ｐ’が流れ、パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’には図１２（ｂ）に示すようようなパルス電圧Ｅ_２が発生する。
【００８９】
パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’は放電ギャップＧと直列に接続してあるため、放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇは電圧Ｅ_１とＥ_２とが重畳した電圧となる（図１２（ｃ）は放電ギャップＧがオンしていない状態をイメージした波形である。）。そして放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇが放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達すると、放電ギャップＧはオンして、そのインピーダンスが０となり、放電電流が０となるとオフし、インピーダンスが無限大となる。
【００９０】
従って、図１２（ｃ）に示す電圧Ｖ_Ｇが印加されて放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮを越えると、放電ギャップＧはオンして急峻な放電電流Ｉ_ＰがパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１に流れ、その結果２次巻線ＰＴ_２に高圧パルスが発生し、放電電流Ｉ_Ｐが０となると、放電ギャップＧがオフし、以下動作を繰り返す。この時の放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇは図１２（ｄ）に示すようになる。
【００９１】
以上の動作によりパルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２に発生した高圧パルスが高圧放電灯２に印加され、高圧放電灯２は始動し、安定器４から電力が供給され、点灯を維持する。本実施形態は、上述のように構成したことにより、放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮが変化しても発生するパルス電圧を一定に保つことができ、また電圧Ｅ_１とＥ_２とが重畳されて放電ギャップＧに印加されるので、電圧Ｅ_２を低く抑えることができる。
【００９２】
ところで、上記放電灯点灯装置の各実施形態で示したパルス発生装置８の他にパルス発生装置８としては以下に説明するものが本発明の実施形態としてある。
【００９３】
（実施形態７）
本実施形態は、図１３に示すように、エネルギ供給源手段５には抵抗Ｒ_１０を介してコンデンサＣ_１を並列接続し、該コンデンサＣ_１にはパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と、トリガ用パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’とを介して放電ギャップＧを並列接続するとともに、抵抗Ｒ_１１とコンデンサＣ_４との直列回路を接続している。
【００９４】
コンデンサＣ_４にはパルストランスＰＴ’の１次巻線ＰＴ_１’とスイッチング素子Ｑ_２との直列回路を接続するとともに、スイッチング素子Ｑ_２を制御する制御回路６を接続してある。またパルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’と放電ギャップＧとの直列回路にはコンデンサＣ_５を並列接続してある。
【００９５】
ここで、コンデンサＣ_５の容量をコンデンサＣ_１よりも小さくしてある。パルストラランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’とコンデンサＣ_５によって、トリガ電源手段を構成している。而してコンデンサＣ_５はエネルギ供給源手段５から抵抗Ｒ_１０、パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を通じて充電され、その電圧はパルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’を介して放電ギャップＧの両端に印加されている。この時の電圧は放電ギャップＧはオンしない電圧となっている。
【００９６】
次にスイッチング素子Ｑ_２がオンすると、パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’にパルス電圧が発生し、このパルス電圧がコンデンサＣ_５の電圧に重畳して放電ギャップＧの両端電圧Ｖ_Ｇが放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達することになる。従って、この時コンデンサＣ_５から電流が流れるがパルストランスＰＴには電流が流れないため、エネルギ供給源手段５からパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１に流れてパルストランスＰＴからパルス電圧を発生する際に与える影響が少ない。
【００９７】
（実施形態８）
本実施形態は図１４に示すように、コンデンサＣ_５をトリガ用のパルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’に直列に接続して該直列回路を放電ギャップＧに並列接続した点で実施形態７のパルス発生装置３と相違する。コンデンサＣ_５の容量はコンデンサＣ_１より小さくて良い。
【００９８】
而してスイッチング素子Ｑ_２がオンしてパルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’にパルス電圧を発生するまでに、コンデンサＣ_５の電圧はコンデンサＣ_１と略等しく充電されている。パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’にパルス電圧が発生すると、このパルス電圧とコンデンサＣ_５の電圧が重畳されて、放電ギャップＧに印加され、放電ギャップＧがオンする。
【００９９】
ここで本実施形態では、エネルギ供給源手段５からパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１及び放電ギャップＧへの電流経路に、トリガ用パルストランスＰＴ’の２次巻線ＰＴ_２’が介在しないため、パルストランスＰＴの１次側により高いエネルギを供給でき、出力パルス電圧を高める事が出釆る。
【０１００】
（実施形態９）
本実施形態は図１５に示すようにパルストランスＰＴに３次巻線ＰＴ_３を設けこの３次巻線ＰＴ_３と抵抗Ｒ_１２とスイッチング素子９との直列回路をエネルギ供給源手段５に接続してあり、スイッチング素子９を制御回路６によりオンさせ、このオン時に３次巻線ＰＴ_３に電流を流してトランス作用により１次巻線ＰＴ_１にトリガ電圧を発生させる。この電圧はコンデンサＣ_１の電圧に重畳されて放電ギャップＧに印加され、放電ギャップＧをオンさせる。すなわち、コンデンサＣ_１とパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１に、３次巻線ＰＴ_３に電流が流れることによって発生する電圧が実質的にはトリガ電源手段になる。
【０１０１】
本実施形態によれば、トリガ用パルストランスを別に設ける必要が無い。
【０１０２】
（実施形態１０）
本実施形態は図１６に示すように、コンデンサＣ_１に並列にパルストランスＰＴ_１の１次巻線ＰＴ_１を介して放電ギャップＧを接続し、放電ギャップＧにサイリスタからなるスイッチング素子Ｑ_３とコンデンサＣ_６との直列回路を接続したもので、スイッチング素子Ｑ_３を制御する制御回路６をコンデンサＣ_１に並列に接続してある。
【０１０３】
而して制御回路６によりスイッチング素子Ｑ_３をオンさせると、エネルギ供給源手段５から抵抗Ｒ_１０とパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を介してコンデンサＣ_６に電流が流れる。この電流はパルストランスＰＴ_１の１次巻線ＰＴ_１のインダクタンスとコンデンサＣ_６による共振電流であり、コンデンサＣ_６にはエネッルギ供給源手段５の電圧の略２倍の電圧が発生する。この電圧で放電ギャップＧをオンさせる。つまりこの共振回路がトリガ電源手段を構成する。
【０１０４】
ここで、コンデンサＣ_６とパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１のインダクタンスの共振にコンデンサＣ_１の容量が関与しないように、コンデンサＣ_１はコンデンサＣ_６よりも十分大きい容量に設定してある。本実施形態は上記実施形態７乃至９に比べて更に部品点数の削減が可能となるという特徴がある。
【０１０５】
（実施形態１１）
本実施形態は、図１７に示すように、交流電源Ｖｓと、交流電源Ｖｓに接続され、高圧放電灯２に電力を供給する安定器４と、高圧放電灯２の始動器であるイグナイタとしてのパルス発生装置３とからなる。安定器４は交流電源Ｖｓに並列に接続した力率改善用のコンデンサＣｆや高圧放電灯２と交流電源Ｖｓとの間に挿入されるチョークコイルＬ等からなり、安定器４の出力側にはパルストランスＰＴの第１の２次巻線ＰＴ_２１と高圧放電灯２と２次巻線ＰＴ_２２との直列回路をパルス発生装置３の点灯検出手段ＯＤＴを介して接続するとともに、コンデンサＣ_１０を接続してある。
【０１０６】
パルス発生装置３は、パルストランスＰＴと、コンデンサＣ_１０には全波整流器ＤＢと平滑コンデンサＣ_１１とからなる整流平滑回路と、この整流平滑回路を電源として動作するエネルギ供給源手段５と、エネルギ供給源手段５の出力側にパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１を介して接続された放電ギャップＧと、前記整流平滑回路を電源として動作し、その出力側を放電ギャップＧに接続しているトリガ電源手段９と、高圧放電灯２と安定器４の出力側の一端との間に挿入され、高圧放電灯２のランプ電流Ｉｌａを検出することにより点灯／不点灯を検出する点灯検出手段ＯＤと、上記エネルギ供給源手段５の出力電圧を検出する電圧検出手段ＶＤＴから構成される。
【０１０７】
ここでエネルギ供給源手段５はフライバックトランスＦＴ_１と、ＩＧＢＴ等の高速用のスイッチング素子Ｑ_１１と、ダイオードＤ_１１と、コンデンサＣ_２０と、スイッチング素子Ｑ_１１の高速駆動信号列を発生する駆動回路ＤＲ_１１とで構成され、スイッチング素子Ｑ_１１は平滑コンデンサＣ_１１にフライバックトランスＦＴ_１の１次巻線を介して接続され、コンデンサＣ_２０はダイオードＤ_１１を介してフライバックトランスＦＴ_１の２次巻線に接続され、駆動回路ＤＲ_１１は電圧検出手段ＤＶＴ及び点灯検出手段ＯＤの検出出力により動作が制御される。コンデンサＣ_２０の両端がエネルギ供給源手段５の出力端となり、フライバックトランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１と放電ギャップＧの直列回路が接続される。
【０１０８】
トリガ電源手段９は、昇圧用トランスＴ_１と、ＩＧＢＴ等の高速用のスイッチング素子Ｑ_１２と、コンデンサＣ_２１と、スイッチング素子Ｑ_１２の高速駆動信号列発生用の駆動回路ＤＲ_１２と、抵抗Ｒ_１０とで構成され、スイッチング素子Ｑ_１２は平滑コンデンサＣ_１１に抵抗Ｒ_１０とトランスＴ_１の１次巻線とを介して接続され、コンデンサＣ_２１はトランスＦＴ_１の２次巻線に直列接続され、駆動回路ＤＲ_１２は電圧検出手段ＤＶＴの検出出力により動作が制御される。トランスＴ_１の２次巻線とコンデンサＣ_２１との直列回路の両端がトリガ電源手段Ｇの出力端になり、この出力端に放電ギャップ９が接続される。
【０１０９】
次に本実施形態の動作を説明する。而して、交流電源Ｖｓを投入すると、安定器４と、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２１，ＰＴ_２２及び点灯検出手段ＯＤＴを介して高圧放電灯２の両端に交流電源Ｖｓが印加されることになる。また安定器４を介してコンデンサＣ_１０に交流電圧が発生する。これを全波整流器ＤＢで整流し平滑コンデンサＣ_１１で平滑して直流電圧を得る。コンデンサＣ_１１の電圧から、エネルギ供給源手段５ではスイッチング素子Ｑ_１１をスイッチングさせてフライバックトランスＦＴ_１に交流電圧を発生させダイオードＤ_１０で整流することによりコンデンサＣ_２０に所望の最終パルス発生用エネルギを蓄積する。
【０１１０】
ここでエネルギ供給源手段５は通常のフライバックコンバータを構成する。このようにして、コンデンサＣ_２０に最終パルス発生用エネルギを蓄積して電圧Ｖｅ_１を発生する。この時、コンデンサＣ_２０の両端電圧Ｖｅ_１は、パルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１とトリガ電源手段９の昇圧用トランスＴ_１の２次巻線を介してコンデンサＣ_２１にも蓄積されるが、本実施形態ではコンデンサＣ_２０の容量をコンデンサＣ_２１の容量より大きく設定し、コンデンサＣ_２１の蓄積エネルギはコンデンサＣ_２０の蓄積エネルギよりも十分小さくしてある。
【０１１１】
コンデンサＣ_２０の電圧Ｅ_１が所望の電圧に達すると、電圧検出手段ＶＤＴにより検出され、駆動回路ＤＲ_１１の動作を停止する。これにより、コンデンサＣ_２０の電圧Ｖｅ_１が所望以上に達する事を防止する。上記、電圧検出手段ＶＤＴの検出信号は駆動回路ＤＲ_１１を停止するのと同時あるいは遅延して、トリガ電源手段９に信号を与える。すなわち、該信号がトリガ電源手段９の駆動回路ＤＲ_１２に送られ、スイッチング素子Ｑ_１２をオンさせる。すると平滑コンデンサＣ_１１から抵抗Ｒ_１０を介して昇圧用トランスＴ_１の１次巻線側に平滑コンデンサＣ_１１の電圧と略等しい電圧が印加される。これにより、昇圧用トランスＴ_１の２次巻線側にＶｔ_２なる電圧が発生する。
【０１１２】
コンデンサＣ_２１には略Ｖｅ_１の電圧が蓄積されており、これにＶｔ_２を加えた電圧がＶｅ_２として放電ギャップＧの両端に印加される。而して、この電圧Ｖｅ_２が放電ギャップＧの放電開始電圧Ｖ_ＧＯＮに達すると放電ギャップＧがオンし、コンデンサＣ_２０のエネルギがパルストランスＰＴの１次巻線ＰＴ_１に供給され、パルストランスＰＴの２次巻線ＰＴ_２１，ＰＴ_２２の間に、高圧放電灯２を始動するために必要な高電圧パルスＶ_Ｐが発生する。
【０１１３】
よって、高圧放電灯２は放電を開始し、ＶＩよりＢを介して高圧放電灯２に電流１ｌａが流れ、高圧放電灯２は点灯する。尚、点灯検出手段ＯＤＴは高圧放電灯２のランプ電流Ｉｌａを検出し、高圧放電灯２が点灯状態であると、駆動回路ＤＲ_１１を停止するように働くので、高圧放電灯２が点灯している時に不要なパルスの発生を防止することができる。
【０１１４】
本実施形態におけるエネルギ供給源手段５及びトリガ電源手段９、直列に接続されるインピーダンス（上述のインピーダンスＺ_１、Ｚ_２に相当）の構成は基本構成で言うところの並列型である。本実施形態によれば、放電ギャッブＧを用いた放電灯用イグナイタでも、出力パルス電圧を非常に高安定にすることが可能になり、結果的に装置の安全性を向上しながら低価格化、小型化を可能とする事ができるものである。
【０１１５】
このように、適切なエネルギ供給源手段５、トリガ電源手段９、インピーダンスを用いる事により、本実施形態は如何様にも構成し実施することが可能なものであり、上記基本構成乃至実施形態にかかる記載以外の構成あるいは使用部品であっても、本実施形態と同等の動作を行い得るものは全て本発明に含まれるものである。
【０１１６】
【発明の効果】
請求項１の発明乃至請求項１８の発明は上述のように構成してあるので、両端電圧が所定の応答電圧に達すると導通する二端子電圧応答型のスイッチ素子と、該スイッチ素子の両端に電圧を印加することで該スイッチ素子を導通させるためのトリガ電源手段と、前記スイッチ素子が導通した時に、該スイッチ素子と該スイッチ素子に直列接続された負荷回路とに、エネルギを供給するエネルギ供給源手段とを備え、前記トリガ電源手段と直列に第１のインピーダンス素子を接続し、該第１のインピーダンス素子のインピーダンスが前記負荷回路のインピーダンスよりも高いので、エアーギャップやガスギャップ、あるいはＳＳＳ等、応答電圧のバラツキが大きい２端子電圧応答型スイッチ素子を用いても、安定した高圧パルス電圧を発生させることができるという効果がある。
【０１１７】
特に請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記トリガ電源手段と、前記エネルギ供給源手段とを等価的に直列接続するとともに、前記スイッチ素子及び負荷回路に接続し、前記スイッチ素子の応答電圧がトリガ電源手段が発生する電圧とエネルギ供給源手段の発生する電圧との和より低く、エネルギ供給源手段の発生する電圧よりも高いので、トリガ電源手段の電圧を低く抑えることができるという効果がある。
【０１１８】
また請求項１１の発明は、請求項１乃至９いずれかの発明において、前記エネルギ供給源手段が直流電源であるから、パルス発生のタイミングを任意に選べて設計の自由度を増すことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の回路図である。
【図２】同上の動作説明用波形図である。
【図３】本発明の実施形態２の回路図である。
【図４】同上の動作説明用波形図である。
【図５】本発明の実施形態３の回路図である。
【図６】同上の動作説明用波形図である。
【図７】本発明の実施形態４の回路図である。
【図８】同上の動作説明用波形図である。
【図９】本発明の実施形態５の回路図である。
【図１０】同上の動作説明用波形図である。
【図１１】本発明の実施形態５の回路図である。
【図１２】同上の動作説明用波形図である。
【図１３】本発明の実施形態６の回路図である。
【図１４】本発明の実施形態７の回路図である。
【図１５】本発明の実施形態８の回路図である。
【図１６】本発明の実施形態９の回路図である。
【図１７】本発明の実施形態１０の回路図である。
【図１８】本発明のパルス発生装置の基本概念の構成図である。
【図１９】本発明のパルス発生装置の並列方式の基本構成を示す構成図である。
【図２０】同上の動作説明図である。
【図２１】本発明のパルス発生装置の並列方式の基本構成を示す具体例の構成図である。
【図２２】本発明のパルス発生装置の並列方式の基本構成を示す別の具体例の構成図である。
【図２３】本発明のパルス発生装置の直列方式の基本構成を示す構成図である。
【図２４】同上の動作説明図である。
【図２５】本発明のパルス発生装置の直列方式の基本構成を示す具体例の構成図である。
【図２６】同上のエネルギ供給源手段の構成例図である。
【図２７】同上のトリガ電源手段の構成例図である。
【図２８】従来例の放電灯点灯装置の回路構成図である。
【図２９】同上の動作説明用波形図である。
【図３０】別の従来例のパルス発生装置の回路図である。
【図３１】同上の動作説明用波形図である。
【符号の説明】
Ｖｓ商用交流電源
Ｇ放電ギャップ
Ｅ_２直流電源
ＳＷスイッチング素子
Ｃｆ力率改善用コンデンサ
Ｃ_１コンデンサ
Ｒ_１抵抗
Ｌチョークコイル
Ｎ_１１次巻線
Ｎ_２２次巻線
２高圧放電灯
３パルス発生装置
４安定器
５エネルギ供給源
６制御回路
７電圧検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a pulse generator for generating a high voltage pulse.In placeIt is related.
[0002]
[Prior art]
  In order to light a high pressure discharge lamp (HID lamp) such as a high pressure sodium lamp or a metal halide lamp, it is necessary to apply a high voltage to start the discharge to the discharge lamp. Many circuit systems for this purpose are known. 28 and 29 show an example of a conventional discharge lamp lighting device. The circuit shown in FIG. 28 is, for example, a discharge lamp having a circuit substantially similar to that shown in Japanese Utility Model Publication No. 59-52599. The discharge lamp lighting device 1 includes a pulse generator 3 as an igniter that generates a high voltage in order to start or restart a high-pressure discharge lamp 2 as a load.
[0003]
  The discharge lamp lighting device 1 is an AC power source Vs.₁To the high pressure discharge lamp 2 such as a high pressure sodium lamp or a metal halide lamp, while supplying power to the ballast 4 for maintaining the lighting and the pulse generator 3 as an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2 Become. A bypass capacitor Cp is connected in parallel to the output side of the ballast 4, and a secondary winding PT of a pulse transformer PT (to be described later) is formed in a closed loop formed by the bypass capacitor Cp and the high-pressure discharge lamp 2.₂Is connected.
[0004]
  The pulse generator 3 has a discharge gap G and an AC power supply Vs.₂A DC high voltage generation circuit 5 for supplying power to the discharge gap G, and a capacitor C connected to the output of the DC high voltage generation circuit 5₁And a pulse transformer PT. The DC high voltage generation circuit 5 is, for example, an AC power supply Vs.₂Is boosted and rectified, and its output is the capacitor C₁Connected to the capacitor C₁The primary winding PT of the pulse transformer PT₁And a series circuit of the discharge gap G are connected.
[0005]
  The operation of this conventional example will be described below. First, AC power supply Vs₁Is turned on, the secondary voltage is applied to both ends of the high-pressure discharge lamp 2 via the ballast 4. Next, the AC power source Vs of the pulse generator 3₂Is turned on, the DC high voltage generating circuit 5 is operated, and the capacitor C₁The capacitor C₁Voltage Vc across₁Gradually rises as shown in FIG.
[0006]
  Capacitor C₁Voltage Vc across₁Is the discharge start voltage V of the discharge gap G_G1The discharge gap G breaks down and the capacitor C₁Is stored in the primary winding PT of the pulse transformer PT.₁Is suddenly discharged through the voltage Vc₁Decreases rapidly. At this time, pulse transformer PT₁Primary winding PT at both ends of₁High voltage is generated at the secondary winding PT₂A high voltage pulse voltage is generated in accordance with the winding ratio.
[0007]
  This high-pressure pulse is applied to both ends of the high-pressure discharge lamp 2 via the bypass capacitor Cp and applied to both ends of the high-pressure discharge lamp 2 to start. If the first pulse does not start, the capacitor C₁When the charging / discharging lamp is repeated and pulse voltage is continuously generated and the discharge lamp 2 is lit, the operation of the pulse generator 3 is exhibited and the generation of the pulse voltage is stopped.
[0008]
  For example, a high-pressure pulse is applied to both ends of the high-pressure discharge lamp 2 via the bypass capacitor Cp to start. If it does not start with the first pulse,₁When the discharge lamp 2 is turned on by repeating the charging / discharging, the operation of the pulse generator 3 is stopped and the generation of the pulse voltage is stopped.
[0009]
  For example, in the circuit shown in FIG._G1Is set to several thousand volts and the turn ratio of the pulse transformer PT is set to about 10 times, a very high pulse voltage of tens of thousands of volts is generated in the secondary winding PT, and the high-pressure discharge lamp 2 is very Even if it is difficult to restart, it can be restarted instantly. 30 and 31 show a pulse generator 3 as an igniter in another conventional high-pressure discharge lamp lighting device.₂Is boosted by a step-up transformer Tr, and the discharge gap G is driven.₁Voltage Vc across₁Is an AC power supply Vs as shown in FIGS.₂In this half cycle, the discharge gap G repeats the discharge many times, and a large number of pulses can be obtained.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, after a high pressure discharge lamp is generally steadily lit, it is turned off once and then restarted in a relatively fast turn-off period (when the arc tube of the high pressure discharge lamp is in a high temperature state; hot restart) A higher pulse voltage must be applied compared to starting (the arc tube of the high-pressure discharge lamp is at room temperature; cold starting). For this reason, as a switching means of such a pulse generator 3, an element capable of switching at a high voltage such as an air gap and capable of flowing a large current is effective, and has been generally used. This is because a three-terminal control type semiconductor switching element such as a triac or a thyristor is difficult to handle such a high voltage and a large current, and even if it is realized, the element becomes large and expensive.
[0011]
  In addition, when a relatively low voltage pulse without restarting at a high temperature is sufficient, a stable pulse can be generated using a three-terminal controlled semiconductor switching element such as a triac or thyristor. For example, it is more effective to use a two-terminal voltage responsive switching element such as SSS. However, when a gap element that is a discharge gap as described above is used, the gap element has a drawback that the air gap discharge start voltage, that is, the ON voltage of the gap is not stable. This includes the temperature of the gas or air in the gap element, the presence or absence of residual electrons in the ion state, the temperature of the electrode, the difference in electrode shape, electrode wear due to ageing, chemical changes in gas, manufacturing variations with the same specifications, etc. There are various factors.
[0012]
  As a result, in general, the on-voltage of the gap fluctuates by ± several 10% with respect to the design value. As an example, the SISGNS SSG1X-1 type gas-filled gap element is suitably designed and manufactured, but the gap-on voltage considering the use over time is about 800 to 1400V (1100V ± 27%) .
[0013]
  Therefore, when designing an igniter using a gap element, it is necessary to sufficiently consider the on-voltage fluctuation of the gap. The igniter is the minimum pulse voltage V required to start the discharge lamp._p-minMust be designed to ensure that Therefore, the ON voltage fluctuation lower limit V of the gap_sw-minIgniter is V_p-minDesigned to generate the above pulses.
[0014]
  As a result, the ON voltage fluctuation upper limit V of the gap_sw-maxIn the conventional circuit, the pulse voltage of the igniter is the maximum value V in the conventional circuit._p-maxIs generated. The pulse voltage Vp generated by the conventional igniter is naturally the on-voltage V of the gap._swIs proportional to For example, if the voltage required for starting is a discharge lamp of 8000 V, if the gap element described above is used, V_sw-mi _nWhen V = 800V, V_p-min= 8000V, which is a 10-fold boost, and considering the gap-on voltage fluctuation, V_sw-max= 1400V, so V_p-max= 14000V (1.75 times).
[0015]
  In this way, since a voltage considerably higher than the originally required pulse voltage may be generated, the igniter and the entire apparatus including the igniter (discharge lamp, discharge lamp socket, lighting fixture, wiring, mounting portion, etc.) Voltage design to V_p-maxIt is necessary to do in. For this reason, the design is very wasteful, such as increasing the withstand voltage characteristics of the parts, widening the insulation distance, increasing the size of the device, or increasing the material cost. In addition, there is a possibility that problems such as early wear of the lamp electrode due to an increase in the voltage applied to the lamp at the start-up may occur. This is a problem that occurs even when a two-terminal voltage response type semiconductor switching element such as SSS is used.
[0016]
  In short, the above-described problem is caused by an unstable ON voltage of a two-terminal voltage response type switching element such as a gap element or a two-terminal voltage response type switching element such as SSS.
[0017]
  The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a two-terminal voltage responsive switch element including a gap element and a semiconductor switch element. It is an object of the present invention to provide a pulse generator in which a high voltage pulse voltage is stable even if it is used.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a two-terminal voltage responsive switch element that conducts when the voltage across the terminal reaches a predetermined response voltage, and the switch by applying a voltage across the switch element. Trigger power supply means for conducting the element, and energy supply source means for supplying energy to the switch element and a load circuit connected in series to the switch element when the switch element is conducted.The first impedance element is connected in series with the trigger power supply means, and the impedance of the first impedance element is higher than the impedance of the load circuitIt is characterized by that.
[0019]
  In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the trigger power source means and the energy supply source means are equivalently connected in parallel, connected to the switch element and the load circuit, and the response of the switch element. The voltage is lower than the voltage generated by the trigger power supply means and higher than the voltage generated by the energy supply means.
[0020]
  According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the trigger power supply means and the energy supply source means are equivalently connected in series, connected to the switch element and the load circuit, and the response of the switch element. The voltage is lower than the sum of the voltage generated by the trigger power supply means and the voltage generated by the energy supply means, and higher than the voltage generated by the energy supply means.
[0021]
  Claim4In the invention of claim1 to 3In the invention, a part of the first impedance element is included in the trigger power supply means.
[0022]
  Claim5In the present invention, claims 1 to4 eitherIn the invention, a second impedance element and a forward diode or a forward diode are connected in series with the energy supply means, and the second impedance element and the diode or the diode are connected to the trigger power source. It is equivalently connected in parallel with a series circuit of the means and the first impedance element.
[0023]
  Claim6In the invention of claim5In the invention, a part of the second impedance element is included in the load circuit and the energy supply source means or the energy supply source means.
[0024]
  Claim7In the present invention, claims 1 to6 eitherIn the invention, the switch element is a gap element or a gas-filled gap element.
[0025]
  Claim8In the present invention, claims 1 to6 eitherInventionInThe switch element is turned on when the voltage across the switch element reaches a predetermined operating voltage value, the voltage across the element decreases, and returns to a non-conductive state when the element current falls below a predetermined value. It is a type semiconductor switch element.
[0026]
  Claim9In the present invention, claims 1 to8 eitherInventionInThe load circuit includes at least a pulse transformer, and the energy supply source means, the switch element, and the primary winding of the pulse transformer are equivalently connected in series.
[0027]
  Claim10In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the energy supply source means is a commercial AC power source.
[0028]
  Claim11In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the present invention, the energy supply source means is a DC power source.
[0029]
  Claim12In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the energy supply means is a pulse voltage.
[0030]
  Claim13In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the trigger power supply means is constituted by a series circuit of at least a DC power supply and switching means.
[0031]
  Claim14In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the trigger power supply means is a commercial AC power supply.
[0032]
  Claim15In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the trigger power supply means is a pulse voltage.
[0033]
  Claim16In the present invention, claims 1 to9 eitherIn the invention, the trigger power supply means is a voltage that rises substantially continuously over time.
[0034]
  Claim17In the present invention, claims 1 to16 eitherAccording to the invention, the switch element is triggered by the trigger power supply means by detecting that the voltage of the energy supply source means has reached a predetermined voltage for applying the energy required for the load circuit. .
[0035]
  Claim18In the present invention, claims 1 to9,17 eitherIn the present invention, claims 1 to12The energy supply means of any of the claims, and13To claims16And any one of the trigger power supply means described above.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  First, before describing the present invention by embodiments, the basic concept of the present invention and its basic configuration will be described. FIG. 18 is a block diagram showing the basic concept of the pulse generator of the present invention. The energy supply means 5, the two-terminal voltage responsive switch element S, and the switch element S are triggered and turned on. The trigger power supply means 9 and a load circuit 10 that generates a pulse with the energy supplied from the energy supply source means 5 when the switch element S is turned on.
[0037]
  When such a configuration is used, the switch element S is turned on by the trigger power source means 9 and energy is supplied to the load circuit 10 by the energy supply source means 9, so that the generated pulse voltage is determined by the energy supply source means 9. Will be. That is, even if the ON voltage of the switch element S fluctuates, if the energy supplied by the energy supply means 9 is a predetermined value, a predetermined pulse voltage can be generated, and the problem of the conventional example can be solved. it can.
[0038]
  Here, as the switch element S, a gap element or a gas-filled gap element (air gap, gas gap) or a semiconductor having a pair of facing electrodes and filled with air or a gas for assisting discharge is used. A configured two-terminal voltage response type semiconductor switching element is used, and when the voltage at both ends reaches a predetermined response voltage, it is turned on and the impedance at both ends of the element is decreased. The semiconductor switch element has a characteristic of being turned off when the current becomes equal to or lower than a predetermined conduction state holding current. As the semiconductor switch element, for example, a bi-directional two-terminal thyristor (Bi-directiona diode thyristor) or SSS ( (Silicon Symmetrica I Switch) Call path is PNPNP junction semiconductor (e.g., new electrostatic Motosha made SIDAC) and, there is a Shockley diode.
[0039]
  Here, a specific basic configuration includes a parallel configuration and a serial configuration. FIG. 19 shows an example of a parallel basic configuration. Energy supply means 5 and impedance Z₁Series circuit, trigger power supply means 9 and impedance Z₂Are connected in parallel with the switch element S and the load circuit 10.
[0040]
  Here, when the ON voltage of the switch element S is Vs, the voltage Ve of the energy supply source means 5₁The voltage Ve of the trigger power supply means 9₂The relationship of Ve₁<Vs <Ve₂Set to. That is, Ve₁Then, the switch element S cannot be turned on, but Ve₂When this occurs, the switch element S is turned on, so that the energy of the energy supply means 5 is supplied to the circuit of the switch element S and the load circuit 10.
[0041]
  Impedance Z₁And Z₂Is set for proper operation of this circuit. That is, Ve₂When the switch element S is turned on, the current from the trigger power supply means 9 flows to the switch element S and the load circuit 10, but the pulse voltage is not stabilized when the pulse voltage generated in the load circuit 10 becomes dominant to the current. So normal impedance Z₂Is set larger than the impedance of the load circuit 10.
[0042]
  Where impedance Z₂A resistor element, a capacitor element, an inductance element, an impedance element having a non-linear characteristic, or the like can be used. Also, the apparent trigger power supply means 9 has an impedance Z₂May be included in part or all. On the other hand, Ve₂Is generated and applied to the switch element S, the impedance Z₁Since the voltage generated by the trigger power supply means 9 is absorbed by the energy supply source means 9 and the switch element S cannot be triggered as a result, the impedance does not significantly affect the pulse voltage generated in the load circuit 10. Z₁Set.
[0043]
  Where impedance Z₁A resistor element, a capacitor element, an inductance element, a non-linear temporal impedance element, or the like can be used. Also, apparently the energy supply means 9 has an impedance Z₁Can be included in part or all. Furthermore, impedance Z₁May include a switch means such as a diode connected to the energy supply means 5 in the forward direction. This is Ve₂Since the switch element S is turned off before the occurrence of, the diode is naturally non-conductive, the energy from the energy supply means 5 is not supplied to the load circuit 10, and Ve₂Even if it occurs, Ve₁<Ve₂The diode is non-conducting and therefore Ve₂Is applied to the switch element S, and the switch element S is turned on. Accordingly, the impedance of the series circuit of the load circuit 10 and the switch element S is lowered at the same time when the switch element S is turned on, so that the diode becomes conductive and the energy of the energy supply means 5 is supplied to the load circuit 10. FIG. 20 shows the voltage Ve₁, Vs and Ve₂Show the relationshipYou.
[0044]
  More specifically, a pulse transformer PT can be used as a load circuit. As shown in FIG. 21, a switch element S is connected in series with the primary winding of the pulse transformer PT so that the energy of the energy supply means 5 is supplied to the primary winding of the PT. A predetermined high voltage pulse can be generated in the next winding.
[0045]
  As shown in FIG. 22, the trigger power supply means 9 and the impedance Z₂May be directly connected in parallel with the switch element S without passing through the pulse transformer PT.
[0046]
  Next, the serial configuration will be described. FIG. 23 shows a configuration example in series, and the energy supply source means 5 and the impedance Z₁Is connected in parallel with the switch element S and the load circuit 10, and the impedance Z₁In parallel with the trigger power supply means 9 and the impedance Z₂Are connected in series.
[0047]
  Here, when the ON voltage of the switch element S is Vs, the voltage Ve of the energy supply source means 5₁The voltage Ve of the trigger power supply means 9₂As shown in FIG.₁<Vs <Ve₁+ Ve₂Set to. That is, the voltage Ve₁Then, the switch element S cannot be turned on, but Ve₁In addition to Ve₂When this occurs, the switch element S is turned on, so that the energy of the energy supply means 5 is supplied to the circuit of the switch element S and the load circuit 10. According to this configuration, the voltage Ve₂Can be lower than the parallel configuration.
[0048]
  Impedance Z₁Is the trigger power supply means 9 and the impedance Z₂In order not to affect the path of the energy supplied from the energy supply source means 5 to the load circuit 10, the trigger power supply means 9 and the impedance Z as shown in FIG.₂Is connected in parallel with the series circuit. Impedance Z₁, Impedance Z₂Can be equivalent to the parallel configuration.
[0049]
  FIG. 25 shows an example of this specific configuration using a pulse transformer PT as a load circuit. Here, as the energy supply source means 5, there is a structure as shown in FIGS. 26 (a) to (c). In the case of (a) in the figure, a DC power supply voltage is used, in FIG. (B) is an example using a commercial AC power supply voltage, and (c) is an example using a pulse power supply voltage.
[0050]
  Of course, the voltage Ve required to generate the desired pulse₁Any means can be used as long as it provides energy. For example, in FIGS. 26B and 26C, Ve which is instantaneously necessary₁Can be used. That is, the required voltage Ve₁When the voltage reaches₂And the switch element S is turned on. In FIG. 26, impedance Z₁And the energy supply means 5 are not necessarily intricate and may be combined as appropriate. Furthermore, the trigger power supply means 9 and the impedance Z₂Similarly, the serial / parallel relationship may be appropriately selected. On the other hand, the trigger power supply means 9 has a configuration as shown in FIGS. In the case of (a) in the figure, the DC power supply voltage is shown, in FIG. (B) is the commercial AC power supply voltage, in FIG. (C) is the pulse power supply voltage, and in FIG. , The voltage of the sawtooth wave). That is, the trigger power supply means 9 has a voltage Ve necessary for turning on the switch element S.₂Any means can be used as long as it has an element that changes over time. For example, if the trigger power supply means 9 is simply the voltage Ve₂Since the switching element S is always in the on state, a pulse cannot be generated. Therefore, the trigger power supply means 9 can be set to the voltage Ve arbitrarily or according to time.₂Use means that can generate In the figure, impedance Z₂And the trigger power supply means 9 are not necessarily combined, and may be combined as appropriate. Furthermore, the energy supply source means 5 and the impedance Z₁Similarly, the serial / parallel relationship may be appropriately selected.
[0051]
  The present invention will be described in detail by embodiments of the pulse generator using the above basic configuration and the discharge lamp lighting device using the same.
[0052]
  (Embodiment 1)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an AC power source Vs such as a commercial AC power source, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high-pressure discharge lamp 2, and starting the high-pressure discharge lamp 2 And a pulse generator 3 as an igniter.
[0053]
  The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs, and a choke coil L inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs. On the other hand, the pulse generator 3 is provided with an intermediate tap at an arbitrary position of the winding of the choke coil L of the ballast 4 to provide the primary winding N.₁And secondary winding N₂Is used as a pulse transformer (corresponding to the load circuit 10 described above) and a capacitor C₁And a series circuit of a discharge gap G as a two-terminal voltage response type switching element (corresponding to the switching element S) is connected between the intermediate tap and one end of the AC power source Vs, and the trigger power source means 9 described above is connected. DC power supply E₂And a series circuit of the switching element SW are impedance elements (the above-mentioned impedance Z₂Equivalent to the resistance R₁The control circuit 6 of the switching element SW and the voltage detection circuit 7 including a series circuit of two resistors connected in parallel to the capacitor Cf are provided. The switching element SW is controlled based on the detection voltage of the voltage detection circuit 7.
[0054]
  Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. When the voltage of the AC power supply Vs shown in FIG. 2A is applied, a voltage substantially the same as that of the AC power supply Vs is applied to both ends of the high-pressure discharge lamp 2 via the ballast 2, and both ends of the discharge gap G are applied. , Capacitor C₁And the voltage of the AC power supply Vs are applied. At the start of power-on, the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONSince it does not reach (corresponding to the above-mentioned voltage Vs), the discharge gap G does not operate, and since the starting pulse voltage is not applied to the high pressure discharge lamp 2, the high pressure discharge lamp 2 does not start.
[0055]
  Here, when the voltage detection circuit 7 detects the AC power supply Vs voltage at a predetermined voltage (for example, near zero cross), the control circuit 6 turns on the switching element SW, and the discharge start voltage V of the discharge gap G is detected._GONHigher pulse voltage (Ve₂DC power supply E as trigger power supply means₂From Fig. 2 (b), resistance R₁Apply via.
[0056]
  Thereby, the discharge gap G is turned on as shown in FIG. 2C, and the primary winding N of the AC power source Vs and the choke coil L is turned on.₁And capacitor C₁And the choke coil L of the ballast 4 is operated as a pulse transformer, and a high voltage pulse for starting is applied to the secondary winding N.₂And is applied to the high-pressure discharge lamp 2. Where AC power supply Vs and capacitor C₁Thus, the energy supply means 5 is obtained.
[0057]
  The high-pressure discharge lamp 2 is started when a high-pressure pulse for starting is applied, and power is supplied from the AC power source Vs via the ballast 4 to keep the lighting. Since the present embodiment is configured as described above, the energy for generating the pulse is kept constant even if the discharge start voltage changes due to the life of the discharge gap G, so the pulse voltage is kept constant. Is possible. Further, since the pulse transformer of the pulse generator 3 is also used as the choke coil L of the ballast 4, the apparatus can be reduced in size. The above impedance Z₁Is the primary winding N of the choke coil L₁It is comprised by the inductance.
[0058]
  (Embodiment 2)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 3, an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2 are used. A pulse generator 3. The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs and a choke coil L inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs. A bypass capacitor Cp is connected, and in parallel with the bypass capacitor Cp, the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the high-pressure discharge lamp 2 and the pulse generator 3 is connected.₂And connected in series.
[0059]
  The pulse generator 3 is connected to the output side of the ballast 4, and the primary winding PT of the pulse transformer PT is connected to the secondary output side of the transformer T that boosts the output voltage of the ballast 4 by a turns ratio.₁Are connected in parallel through the discharge gap G and the capacitor C₁Connected in parallel, and DC power supply E₂The resistance R as the switching element SW and the impedance element₁Are connected in parallel to the discharge gap G through a series circuit, and a voltage detection circuit 7 that detects the secondary voltage of the transformer T, and a control circuit 6 that controls the switching element SW based on the detection voltage of the voltage detection circuit 7 And is configured. Here, the transformer T constitutes an energy supply means 5 and a DC power source E₂Constitutes a trigger power supply means together with the switching element SW.
[0060]
  The secondary output voltage E of the transformer T₁The discharge start voltage V of the discharge gap G_GONDC power supply E₂Is the discharge start voltage V_GONAs above. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. Now, when the AC power supply Vs voltage is applied, the ballast 2 and the secondary winding PT of the pulse transformer PT are connected to both ends of the high-pressure discharge lamp 2.₂A voltage substantially the same as that of the AC power source Vs shown in FIG. At the same time, the voltage E boosted by the transformer T to the turn ratio is doubled.₁Is applied to both ends of the discharge gap G, but when the power is turned on, the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONTherefore, the discharge gap G does not operate, and the starting pulse voltage is not applied to the high-pressure discharge lamp 2, so the high-pressure discharge lamp 2 does not start. Here, the voltage detection circuit 7 is connected to the secondary voltage E of the transformer T.₁, The control circuit 6 turns on the switching element SW, and the discharge start voltage V of the discharge gap G is detected._GONThe higher voltage is the resistance R₁DC power supply E via₂(Fig. 4 (b)).
[0061]
  Then, the discharge gap G has a secondary voltage E of the transformer T at both ends.₁DC power supply E₂Is applied in parallel, and the voltage V shown in FIG._GWill be applied. In this case, the voltage V when the discharge gap G is assumed not to discharge._GThe image of is shown. As a result, the voltage V_GIs the discharge start voltage V_GONThe discharge gap G is turned on and the impedance becomes substantially 0, and when the discharge current becomes 0, the discharge gap G is turned off.
[0062]
  Therefore, the voltage shown in FIG. 4C is applied, and the discharge start voltage V_GONWhen it reaches the point, it turns on and has a steep discharge current I_PFlows and discharge current I_P4 becomes 0, the voltage across the discharge gap G becomes as shown in FIG. The discharge gap G is turned on, and the primary winding PT of the pulse transformer PT₁Current I from the secondary winding of the transformer T_PFlows, secondary winding PT₂A high-pressure pulse is generated and applied to the high-pressure discharge lamp 2, and the high-pressure discharge lamp 2 is started, supplied with power from the ballast 4, and kept on. The impedance connected in series with the energy supply means 5 is obtained by the inductance of the secondary winding of the transformer T and the primary winding of the pulse transformer PT.
[0063]
  In the present embodiment, the discharge start voltage V of the discharge gap G is configured as described above._GONThe generated pulse voltage can be maintained even if the voltage changes, and the secondary output voltage E of the transformer T that contributes to the pulse generation.₁Can be easily obtained.
[0064]
  (Embodiment 3)
  As shown in FIG. 5, the present embodiment includes an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2. A pulse generator 3.
[0065]
  The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs, a choke coil L inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs, an intermediate tap provided in the choke coil L, and an AC current. Capacitor C connected between one end of power supply Vs₃Switching element Q consisting of₁A bypass capacitor Cp is connected to the output side of the ballast 4, and the secondary winding of the pulse transformer PT of the high-pressure discharge lamp 2 and the pulse generator 3 is connected in parallel with the bypass capacitor Cp. PT₂And connected in series.
[0066]
  The pulse generator 3 is connected to the output side of the ballast 4 and the primary winding PT of the pulse transformer PT.₁And the discharge gap G are connected in parallel to the ballast 4 and the series power supply E₂The switching element SW and the resistance R as impedance₁Are connected in parallel to the discharge gap G through a series circuit, and a voltage detection circuit 7 that detects the voltage on the output side of the ballast 4, and the switching element SW and the switching element Q based on the detection voltage of the voltage detection circuit 7₁A control circuit 6 for controlling the switching element SW and the DC power source E.₂And trigger power supply means.
[0067]
  DC power supply E₂Is the discharge start voltage V_GONAs above. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. Now, when the AC power supply Vs voltage is applied, the ballast 2 and the secondary winding PT of the pulse transformer PT are connected to both ends of the high-pressure discharge lamp 2.₂A voltage substantially the same as that of the AC power source Vs is applied via the. At the same time, the output side voltage of the ballast 4 is detected by the voltage detection circuit 7, and when the detected voltage reaches a predetermined voltage, the control circuit 6 causes the switching element Q of the ballast 4 to switch.₁Turn on.
[0068]
  Then, the AC power supply Vs → the primary winding N of the choke coil L₁→ Capacitor C₃→ Switching element Q₁→ Steep current I in closed loop of AC power supply Vs_P1Flows, and the output voltage E of the ballast 4₁Is a voltage on which a pulse voltage is superimposed as shown in FIG. That is, choke coil L and capacitor C₃, Switching element Q₁Constitutes the energy supply means 5 and the choke coil L constitutes the impedance.
[0069]
  The peak value portion of the superimposed pulse voltage has a discharge start voltage V of the discharge gap G of the pulse generator 3._GONDC power supply E shown in FIG.₂Is applied. Then, the discharge gap G has an output voltage E of the ballast 4.₁And DC power supply E₂Are applied in parallel. FIG. 6C shows an image of the applied voltage at this time.
[0070]
  Now, the voltage V across the discharge gap G_GIs the discharge start voltage V_GON, The discharge gap G is turned on and its impedance becomes substantially zero._G6 (d), the energy of the pulse generated at the output of the ballast 4 is the primary winding PT of the pulse transformer PT of the pulse generator 3.₁And the discharge gap G in a series circuit with a steep current I_PThe secondary winding PT of the pulse transformer PT₂A high-pressure pulse is generated and applied to the high-pressure discharge lamp 2, and the high-pressure discharge lamp 2 is started, and power is supplied from the ballast 4 to maintain the lighting.
[0071]
  In the present embodiment, the discharge start voltage V of the discharge gap G is configured as described above._GONIt is possible to stabilize the pulse voltage generated even when the value of f is changed. Further, after the high pressure discharge lamp 2 is broken down by the high pressure pulse, energy is supplied by the pulse superimposed on the output voltage of the ballast, so that the startability of the high pressure discharge lamp 2 can be improved.
[0072]
  (Embodiment 4)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 7, an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2 are used. A pulse generator 3. The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs and a choke coil L inserted between the high pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs. A bypass capacitor Cp is connected, and in parallel with the bypass capacitor Cp, the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the high-pressure discharge lamp 2 and the pulse generator 3 is connected.₂And connected in series.
[0073]
  The pulse generator 3 is connected to the output side of the ballast 4 and connects the discharge gap G via the capacitor Cd to the secondary output side of the transformer T that boosts the output voltage of the ballast 4 to the turns ratio. The primary winding PT of the diode D and the pulse transformer PT in the discharge gap G₁DC power supply E through₁Are connected in parallel, the transformer T constitutes the trigger power supply means, the capacitor Cd has an impedance connected in series to the trigger power supply means, and the DC power supply E₁Constitutes the energy supply means 5 and the primary winding PT of the pulse transformer PT.₁Is an impedance connected in series to the energy supply means 5.
[0074]
  DC power supply E₁Is the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONDC power supply E₁And secondary voltage E of transformer T₂Twice the maximum value of voltage (V_PP) Is the discharge start voltage V_GONAs above. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. Now, when the AC power supply Vs voltage is applied, the secondary voltage of the ballast 4 becomes the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the pulse generator 3.₂Is applied to the high-pressure discharge lamp 2 via At the same time, in the pulse generator 3, the DC power supply E₁And secondary voltage E of transformer T₂Is superimposed on the voltage V shown in FIG._GIs applied to both ends of the discharge gap G.
[0075]
  The discharge gap G is the discharge start voltage V_GONIs turned on when the current reaches the value, the impedance becomes substantially 0, and when the discharge current becomes 0, the power is turned off and the impedance becomes infinite again. Therefore, the voltage across the discharge gap G is the voltage shown in FIG. When the discharge gap G is turned on, the impedance becomes substantially zero.₁Steeper current I_PDC power supply E₁→ Diode D → Primary winding PT of pulse transformer PT₁→ Discharge gap G → DC power supply E₁The secondary winding PT of the pulse transformer PT₂A high-pressure pulse is generated, and this high-pressure pulse is applied to the high-pressure discharge lamp 2, and the high-pressure discharge lamp 2 is started, supplied with electric power from the ballast 4, and kept on.
[0076]
  In the present embodiment, the discharge start voltage V of the discharge gap G is configured as described above._GONIt is possible to stabilize the pulse voltage generated even when the value of f is changed. The voltage that contributes to the generation of pulses₁It is easier to stabilize by obtaining the₁Therefore, the pulse generation timing can be arbitrarily selected, and the degree of design freedom can be increased.
[0077]
  (Embodiment 5)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 9, an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2 are used. A pulse generator 3. The ballast 4 includes a power factor improving capacitor connected in parallel to the AC power source Vs, a choke coil inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs, and a bypass capacitor on the output side of the ballast 4. Cp is connected, and in parallel with the bypass capacitor Cp, the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the high-pressure discharge lamp 2 and the pulse generator 3₂And connected in series.
[0078]
  The pulse generator 3 includes a DC power source E constituting the energy supply source means 5.₁Primary winding PT of pulse transformer PT₁Is connected to a series circuit of a discharge gap G, and a resistance R serving as an impedance element is connected to the discharge gap G.₁The flyback converter 8 constituting the trigger power supply means is connected via the. The flyback converter 8 connects a primary winding of the flyback transformer 81 and a switching element 82 to a DC power source 80, and connects a series circuit of a diode 83 and a capacitor 84 to the secondary winding of the flyback transformer 81. Both ends of 84 are the output ends of the flyback converter 8, and the switching element 82 is controlled by the control circuit 85.
[0079]
  Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. Now, when the AC power supply Vs voltage is applied, the secondary voltage of the ballast 4 becomes the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the pulse generator 3.₂Is applied to the high-pressure discharge lamp 2 via At the same time, the pulse generator 3 starts operating, and the discharge gap G has a primary winding PT of the pulse transformer PT.₁DC power supply E via₁The DC power supply E shown in FIG.₁Is the discharge start voltage V of the discharge gap G._GONBy setting the following, the discharge gap G does not operate, and no starting pulse is generated.
[0080]
  However, when the control circuit 85 turns on and off the switching element 85 at a predetermined cycle, a current intermittently flows from the DC power source 80 to the primary winding of the flyback transformer 81, and the secondary winding is caused by the transformer action of the flyback transformer 81. AC voltage is generated, and this AC voltage is rectified by the diode 83 to charge the capacitor 84. This charging voltage E₂Is a resistance R which is an impedance element₁To be applied to the discharge gap G. Charging voltage E₂(Voltage V across discharge gap G_G) Gradually rise to DC power supply E₁The discharge start voltage V of the discharge gap G is exceeded._GONAt that time, the discharge gap G is turned on as shown in FIG. 10B, the impedance becomes substantially zero, and the voltage across the discharge gap G becomes zero.
[0081]
  At this time, DC power supply E₁Steeper current I_PDC power supply E₁→ Primary winding PT of pulse transformer PT₁→ Discharge gap G → DC power supply E₁The secondary winding PT of the pulse transformer PT₂A high-pressure pulse is generated and applied to the high-pressure discharge lamp 2, and the high-pressure discharge lamp 2 is started, supplied with power from the ballast 4, and kept on. The primary winding PT of the pulse transformer PT₁Is an impedance connected in series with the energy supply means 5.
[0082]
  In the present embodiment, the discharge start voltage V of the discharge gap G is configured as described above._GONIt is possible to stabilize the pulse voltage generated even when the value of f is changed. The voltage that contributes to the generation of pulses₁Thus, it becomes easier to stabilize, and the timing of pulse generation can be arbitrarily selected by the design of the flyback converter 8, and the degree of freedom in design can be increased.
[0083]
  (Embodiment 6)
  As shown in FIG. 11, the present embodiment includes an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2. A pulse generator 3. The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs and a choke coil L inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs. A bypass is provided on the output side of the ballast 4. A capacitor Cp is connected, and the secondary winding PT of the pulse transformer PT of the high-pressure discharge lamp 2 and the pulse generator 3 is connected in parallel with the bypass capacitor Cp.₂And connected in series.
[0084]
  The pulse generator 3 is connected to the output side of the ballast 4, and the primary winding PT of the pulse transformer PT is connected to the secondary output side of the transformer T that boosts the output voltage of the ballast 4 by a turns ratio.₁And secondary winding PT of the pulse transformer PT 'for triggering₂'And a series circuit with' are connected in parallel through a discharge gap G and a capacitor C₁Are connected in parallel, and a switching element Q comprising a primary winding PT 'of a pulse transformer PT' and a triac is connected to a DC power source Eb.₂A voltage detection circuit 7 for detecting a secondary voltage of the transformer T, and a switching element Q based on the detection voltage of the voltage detection circuit 7₂And a control circuit 6 for controlling.
[0085]
  Here, the transformer T constitutes the energy supply source means 5, and includes a DC power source Eb, a pulse transformer PT ', and a switching element Q.₂The trigger power supply means is constituted by the impedance, and the impedance connected in series to the energy supply means means 5 is the secondary winding of the transformer T and the primary winding PT of the pulse transformer PT '.₁The impedance connected to the trigger power supply means in series is the primary winding PT of the pulse transformer PT '.₁It is comprised by '' inductance.
[0086]
  The secondary output voltage E of the transformer T₁Is the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONHereinafter, secondary output voltage E₁And a secondary output voltage E of the pulse transformer PT '₂Is the discharge start voltage V of the discharge gap G._GONAs above. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG.
[0087]
  Now, when the AC power supply Vs voltage is applied, the ballast 2 and the secondary winding PT of the pulse transformer PT are connected to both ends of the high-pressure discharge lamp 2.₂A voltage substantially the same as that of the AC power source Vs is applied via the. At the same time, the voltage E shown in FIG.₁Is applied across the discharge gap G. At this time, the voltage V across the discharge gap G_GIs the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONTherefore, the discharge gap G is not turned on.
[0088]
  Here, the voltage detection circuit 7 is connected to the secondary voltage E of the transformer T.₁Is detected by the control circuit 6, the switching element Q is detected.₂Turn on. Then, the DC power source Eb → the primary winding PT of the pulse transformer PT '₁′ → Switching element Q₂→ Steep current I in closed loop of DC power supply Eb_P'Flows and the secondary winding PT of the pulse transformer PT'₂'Represents a pulse voltage E as shown in FIG.₂Will occur.
[0089]
  Secondary winding PT of pulse transformer PT '₂′ Is connected in series with the discharge gap G, the voltage V across the discharge gap G_GIs the voltage E₁And E₂(FIG. 12 (c) shows a waveform in which the discharge gap G is not turned on). And the voltage V across the discharge gap G_GIs the discharge start voltage V_GONIs reached, the discharge gap G is turned on and its impedance becomes 0, and when the discharge current becomes 0, it is turned off and the impedance becomes infinite.
[0090]
  Therefore, the voltage V shown in FIG._GIs applied to the discharge start voltage V_GONExceeds the discharge gap G, the steep discharge current I is turned on._PIs the primary winding PT of the pulse transformer PT₁Resulting in secondary winding PT₂A high voltage pulse is generated in the discharge current I_PWhen becomes zero, the discharge gap G is turned off, and the following operation is repeated. The voltage V across the discharge gap G at this time_GIs as shown in FIG.
[0091]
  With the above operation, the secondary winding PT of the pulse transformer PT₂Is applied to the high-pressure discharge lamp 2, the high-pressure discharge lamp 2 is started, electric power is supplied from the ballast 4, and the lighting is maintained. In the present embodiment, the discharge start voltage V of the discharge gap G is configured as described above._GONThe pulse voltage generated can be kept constant even if the voltage changes, and the voltage E₁And E₂Are superimposed and applied to the discharge gap G, so that the voltage E₂Can be kept low.
[0092]
  By the way, in addition to the pulse generator 8 shown in the embodiments of the discharge lamp lighting device, the pulse generator 8 described below is an embodiment of the present invention.
[0093]
  (Embodiment 7)
  In the present embodiment, as shown in FIG.₁₀Capacitor C through₁Are connected in parallel, and the capacitor C₁Is the primary winding PT of the pulse transformer PT₁And secondary winding PT of trigger pulse transformer PT '₂′ And the discharge gap G in parallel, and the resistance R₁₁And capacitor C₄A series circuit with is connected.
[0094]
  Capacitor C₄Includes the primary winding PT of the pulse transformer PT '.₁'And switching element Q₂And a switching element Q₂A control circuit 6 for controlling the above is connected. The secondary winding PT of the pulse transformer PT '₂'And the discharge gap G are connected in series with a capacitor C₅Are connected in parallel.
[0095]
  Where capacitor C₅The capacity of the capacitor C₁Smaller than Secondary winding PT of pulse tolerance PT '₂'And capacitor C₅Thus, the trigger power supply means is configured. Thus, the capacitor C₅Is the resistance R from the energy source means 5₁₀, Primary winding PT of pulse transformer PT₁Through the secondary winding PT of the pulse transformer PT '.₂It is applied to both ends of the discharge gap G via '. The voltage at this time is a voltage that does not turn on the discharge gap G.
[0096]
  Next, switching element Q₂Is turned on, the secondary winding PT of the pulse transformer PT '₂′ Generates a pulse voltage, and this pulse voltage is₅The voltage V across the discharge gap G is superimposed on the voltage V_GIs the discharge start voltage V_GONWill be reached. Therefore, at this time, the capacitor C₅Since current flows from the pulse transformer PT but no current flows to the pulse transformer PT, the energy supply source means 5 supplies the primary winding PT of the pulse transformer PT.₁Is less affected when generating a pulse voltage from the pulse transformer PT.
[0097]
  (Embodiment 8)
  In this embodiment, as shown in FIG.₅The secondary winding PT of the pulse transformer PT 'for triggering₂It differs from the pulse generator 3 of the seventh embodiment in that it is connected in series to 'and the series circuit is connected in parallel to the discharge gap G. Capacitor C₅The capacity of theSensorC₁Smaller.
[0098]
  Thus, switching element Q₂Turns on and the secondary winding PT of the pulse transformer PT '₂Before generating a pulse voltage on the capacitor C₅Is the capacitor C₁Are charged almost equally. Secondary winding PT of pulse transformer PT '₂When a pulse voltage is generated at ', this pulse voltage and the capacitor C₅Is applied to the discharge gap G, and the discharge gap G is turned on.
[0099]
  Here, in the present embodiment, the primary winding PT of the pulse transformer PT is supplied from the energy supply source means 5.₁And the secondary winding PT of the trigger pulse transformer PT 'in the current path to the discharge gap G.₂Since 'is not present, higher energy can be supplied to the primary side of the pulse transformer PT, and the output pulse voltage can be increased.
[0100]
  (Embodiment 9)
  In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the tertiary winding PT is connected to the pulse transformer PT.₃This tertiary winding PT₃And resistance R₁₂Is connected to the energy supply means 5, and the switching element 9 is turned on by the control circuit 6, and the tertiary winding PT is turned on when the switching element 9 is turned on.₃Current is passed through the primary winding PT by the transformer action₁Generate a trigger voltage. This voltage is the capacitor C₁Is applied to the discharge gap G to be turned on. That is, the capacitor C₁And the primary winding PT of the pulse transformer PT₁And tertiary winding PT₃The voltage generated by the current flowing through the power supply is substantially the trigger power supply means.
[0101]
  According to this embodiment, it is not necessary to provide a trigger pulse transformer separately.
[0102]
  (Embodiment 10)
  In the present embodiment, as shown in FIG.₁In parallel with the pulse transformer PT₁Primary winding PT₁Is connected to the discharge gap G, and the switching element Q comprising a thyristor is connected to the discharge gap G₃And capacitor C₆Connected to a series circuit with the switching element Q₃A control circuit 6 for controlling the capacitor C₁Are connected in parallel.
[0103]
  Thus, the switching element Q is controlled by the control circuit 6.₃Is turned on, the resistance R from the energy supply means 5₁₀And the primary winding PT of the pulse transformer PT₁Capacitor C through₆Current flows through This current is pulse transformer PT₁Primary winding PT₁Inductance and capacitor C₆Is the resonance current due to capacitor C₆A voltage approximately twice the voltage of the energy source means 5 is generated. The discharge gap G is turned on with this voltage. That is, this resonance circuit constitutes the trigger power supply means.
[0104]
  Where capacitor C₆And the primary winding PT of the pulse transformer PT₁Capacitor C to resonance of inductance₁Capacitor C so that the capacitance of₁Is the capacitor C₆The capacity is set sufficiently larger than that. This embodiment is characterized in that the number of parts can be further reduced as compared with the seventh to ninth embodiments.
[0105]
  (Embodiment 11)
  In this embodiment, as shown in FIG. 17, an AC power source Vs, a ballast 4 connected to the AC power source Vs and supplying power to the high pressure discharge lamp 2, and an igniter that is a starter of the high pressure discharge lamp 2 are used. A pulse generator 3. The ballast 4 includes a power factor improving capacitor Cf connected in parallel to the AC power source Vs, a choke coil L inserted between the high-pressure discharge lamp 2 and the AC power source Vs, and the like. First secondary winding PT of the pulse transformer PT₂₁And high-pressure discharge lamp 2 and secondary winding PT₂₂Is connected via the lighting detection means ODT of the pulse generator 3, and the capacitor C₁₀Is connected.
[0106]
  The pulse generator 3 includes a pulse transformer PT and a capacitor C₁₀In the full wave rectifier DB and smoothing capacitor C₁₁A rectifying / smoothing circuit comprising: an energy supply source means 5 operating with the rectifying / smoothing circuit as a power source; and a primary winding PT of a pulse transformer PT on the output side of the energy supply source means 5₁The discharge gap G connected via the rectifier, the trigger power supply means 9 operating with the rectifying and smoothing circuit as a power supply, the output side of which is connected to the discharge gap G, the output side of the high pressure discharge lamp 2 and the ballast 4 A lighting detection means OD that detects lighting / non-lighting by detecting the lamp current Ila of the high-pressure discharge lamp 2 and a voltage detection means that detects the output voltage of the energy supply source means 5. Consists of VDT.
[0107]
  Here, the energy supply means 5 is a flyback transformer FT.₁Switching element Q for high speed such as IGBT₁₁And diode D₁₁And capacitor C₂₀And switching element Q₁₁Drive circuit DR for generating a high-speed drive signal train₁₁And switching element Q₁₁Is the smoothing capacitor C₁₁Flyback transformer FT₁Connected through the primary winding of the capacitor C₂₀Is the diode D₁₁Via flyback transformer FT₁Connected to the secondary winding of the drive circuit DR₁₁The operation is controlled by the detection outputs of the voltage detection means DVT and the lighting detection means OD. Capacitor C₂₀Are the output ends of the energy supply means 5, and the primary winding PT of the flyback transformer PT.₁And a series circuit of the discharge gap G are connected.
[0108]
  The trigger power supply means 9 includes a step-up transformer T₁Switching element Q for high speed such as IGBT₁₂And capacitor C₂₁And switching element Q₁₂Drive circuit DR for generating a high-speed drive signal train₁₂And resistance R₁₀And switching element Q₁₂Is the smoothing capacitor C₁₁Resistance R₁₀And transformer T₁Connected to the primary winding of the capacitor C₂₁Is Trans FT₁Connected in series to the secondary winding of the drive circuit DR₁₂The operation is controlled by the detection output of the voltage detection means DVT. Transformer T₁Secondary winding and capacitor C₂₁Both ends of the series circuit are the output ends of the trigger power supply means G, and the discharge gap 9 is connected to the output ends.
[0109]
  Next, the operation of this embodiment will be described. Thus, when the AC power source Vs is turned on, the ballast 4 and the secondary winding PT of the pulse transformer PT.₂₁, PT₂₂Then, the AC power source Vs is applied to both ends of the high pressure discharge lamp 2 via the lighting detection means ODT. Capacitor C via ballast 4₁₀AC voltage is generated. This is rectified by a full-wave rectifier DB and smoothing capacitor C₁₁To obtain a DC voltage. Capacitor C₁₁In the energy supply means 5, the switching element Q is₁₁Switching the flyback transformer FT₁An AC voltage is generated at diode D₁₀Capacitor C by rectifying with₂₀The desired energy for generating the final pulse is stored.
[0110]
  Here, the energy supply means 5 constitutes a normal flyback converter. In this way, the capacitor C₂₀The energy for generating the final pulse is stored in the voltage Ve₁Is generated. At this time, capacitor C₂₀The voltage Ve across₁Is the primary winding PT of the pulse transformer PT₁And the step-up transformer T of the trigger power supply means 9₁Capacitor C through secondary winding₂₁In this embodiment, the capacitor C₂₀The capacity of the capacitor C₂₁Set larger than the capacity of capacitor C₂₁Stored energy is capacitor C₂₀Is sufficiently smaller than the stored energy.
[0111]
  Capacitor C₂₀Voltage E₁Is detected by the voltage detecting means VDT and the drive circuit DR₁₁Stop the operation. Thereby, the capacitor C₂₀Voltage Ve₁Is prevented from reaching more than desired. The detection signal of the voltage detection means VDT is the drive circuit DR.₁₁A signal is given to the trigger power supply means 9 at the same time as or after the stop of the operation. That is, the signal is applied to the drive circuit DR of the trigger power supply means 9.₁₂To the switching element Q₁₂Turn on. Then smoothing capacitor C₁₁To resistance R₁₀Through the transformer T₁Smoothing capacitor C on the primary winding side₁₁A voltage substantially equal to the voltage is applied. As a result, the step-up transformer T₁Vt on the secondary winding side₂A voltage is generated.
[0112]
  Capacitor C₂₁Is almost Ve₁Is stored, and Vt₂Is the voltage plus Ve₂Applied to both ends of the discharge gap G. Thus, this voltage Ve₂Is the discharge start voltage V of the discharge gap G_GONThe discharge gap G is turned on and the capacitor C₂₀Energy of the primary winding PT of the pulse transformer PT₁To the secondary winding PT of the pulse transformer PT₂₁, PT₂₂The high voltage pulse V required to start the high-pressure discharge lamp 2 during_PWill occur.
[0113]
  Therefore, the high pressure discharge lamp 2 starts discharging, current 1la flows from VI to B via B, and the high pressure discharge lamp 2 is lit. The lighting detection means ODT detects the lamp current Ila of the high-pressure discharge lamp 2, and if the high-pressure discharge lamp 2 is in the lighting state, the drive circuit DR₁₁Therefore, it is possible to prevent generation of unnecessary pulses when the high pressure discharge lamp 2 is lit.
[0114]
  In this embodiment, the energy supply source means 5 and the trigger power supply means 9 are connected in series (impedance Z described above).₁, Z₂Is equivalent to the basic configuration. According to the present embodiment, even with a discharge lamp igniter using the discharge gab G, it becomes possible to make the output pulse voltage very stable, resulting in lower costs while improving the safety of the device. The size can be reduced.
[0115]
  As described above, the present embodiment can be configured and implemented in any manner by using the appropriate energy supply means 5, trigger power supply means 9, and impedance. Even configurations other than those described or parts used are included in the present invention, and can operate in the same manner as in the present embodiment.
[0116]
【The invention's effect】
  Invention of Claim 1 thru | or Claim18Since the invention is configured as described above, a two-terminal voltage responsive switch element that conducts when the voltage at both ends reaches a predetermined response voltage, and the switch element by applying a voltage to both ends of the switch element. Trigger power supply means for conducting the power supply, and energy supply source means for supplying energy to the switch element and a load circuit connected in series to the switch element when the switch element is conducted.The first impedance element is connected in series with the trigger power supply means, and the impedance of the first impedance element is higher than the impedance of the load circuitTherefore, there is an effect that a stable high voltage pulse voltage can be generated even when a two-terminal voltage response type switching element having a large variation in response voltage such as an air gap, a gas gap, or SSS is used.
[0117]
  In particular, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the trigger power source means and the energy supply source means are equivalently connected in series and connected to the switch element and the load circuit. Since the response voltage is lower than the sum of the voltage generated by the trigger power supply means and the voltage generated by the energy supply source means, and higher than the voltage generated by the energy supply source means, the voltage of the trigger power supply means can be kept low. effective.
[0118]
  And claims11The invention of claim 1 to claim9 eitherIn this invention, since the energy supply means is a DC power source, there is an effect that the timing of pulse generation can be arbitrarily selected and the degree of freedom in design can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 3 is a circuit diagram of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 5 is a circuit diagram of Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 7 is a circuit diagram of Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 9 is a circuit diagram of Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 11 is a circuit diagram of Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 13 is a circuit diagram of Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 14 is a circuit diagram of Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 15 is a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a circuit diagram of Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 17 is a circuit diagram of Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 18 is a configuration diagram of the basic concept of the pulse generator of the present invention.
FIG. 19 is a configuration diagram showing a basic configuration of a parallel system of the pulse generator of the present invention.
FIG. 20 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 21 is a configuration diagram of a specific example showing the basic configuration of the parallel system of the pulse generator of the present invention.
FIG. 22 is a configuration diagram of another specific example showing the basic configuration of the parallel system of the pulse generator of the present invention.
FIG. 23 is a configuration diagram showing a basic configuration of a series system of the pulse generator of the present invention.
FIG. 24 is an operation explanatory diagram of the above.
FIG. 25 is a configuration diagram of a specific example showing the basic configuration of the series system of the pulse generator of the present invention.
FIG. 26 is a structural example diagram of the energy supply source means.
FIG. 27 is a structural example diagram of the trigger power supply means.
FIG. 28 is a circuit configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device.
FIG. 29 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 30 is a circuit diagram of another conventional pulse generator.
FIG. 31 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
[Explanation of symbols]
  Vs Commercial AC power supply
  G Discharge gap
  E₂  DC power supply
  SW switching element
  Cf Power factor improving capacitor
  C₁  Capacitor
  R₁  resistance
  L Choke coil
  N₁  Primary winding
  N₂  Secondary winding
  2 High pressure discharge lamp
  3 Pulse generator
  4 Ballast
  5 Energy supply sources
  6 Control circuit
  7 Voltage detection circuit

Claims

Two-terminal voltage response type switching element that conducts when the voltage at both ends reaches a predetermined response voltage, trigger power supply means for conducting the switching element by applying a voltage across the switching element, and the switching element When the power supply is conducted, the switch element and a load circuit connected in series to the switch element are provided with energy supply source means for supplying energy, and a first impedance element is connected in series with the trigger power supply means, The pulse generator characterized in that the impedance of the first impedance element is higher than the impedance of the load circuit .

The trigger power supply means and the energy supply source means are equivalently connected in parallel, connected to the switch element and the load circuit, the response voltage of the switch element is lower than the voltage generated by the trigger power supply means, and the energy supply 2. The pulse generator according to claim 1, wherein the voltage is higher than a voltage generated by the source means.

The trigger power supply means and the energy supply source means are equivalently connected in series, connected to the switch element and the load circuit, and the response voltage of the switch element is a voltage generated by the trigger power supply means and the energy supply source means 2. The pulse generator according to claim 1, wherein the pulse generator is lower than a sum of the voltage generated by the power source and higher than a voltage generated by the energy supply means.

4. The pulse generator according to claim 1, wherein a part of the first impedance element is included in the trigger power supply means.

A second impedance element and a forward diode or a forward diode are connected in series with the energy supply means, and the second impedance element and the diode or the diode are connected to the trigger power supply means and the first power supply means. 5. The pulse generator according to claim 1, wherein the pulse generator is connected in parallel to a series circuit with the impedance element.

6. The pulse generator according to claim 5, wherein a part of the second impedance element is included in the load circuit and the energy supply means or the energy supply means.

The pulse generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the switch element is a gap element or a gas-filled gap element.

The switching element is turned on when the voltage across the switching element reaches a predetermined operating voltage value, the voltage across the element decreases, and returns to a non-conductive state when the element current drops below a predetermined value. 7. The pulse generator according to claim 1, wherein the pulse generator is a semiconductor switch element.

The load circuit includes at least a pulse transformer, and the energy supply means, the switch element, and the primary winding of the pulse transformer are equivalently connected in series. The pulse generator as described.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the energy supply source means is a commercial AC power source.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the energy supply source means is a direct current power source.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the energy supply source means is a pulse voltage.

The pulse generator according to any one of claims 1 to 9, wherein the trigger power source means comprises at least a series circuit of a DC power source and a switching means.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the trigger power source means is a commercial AC power source.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the trigger power supply means is a pulse voltage.

10. The pulse generator according to claim 1, wherein the trigger power supply means is a voltage that rises substantially continuously as time elapses.

2. The switch element is triggered by the trigger power supply means by detecting that the voltage of the energy supply means has reached a predetermined voltage for supplying energy required for the load circuit. 16. The pulse generator according to any one of items 16.

The energy supply source means according to any one of claims 1 to 12, and the trigger power supply means according to any one of claims 13 to 16, further comprising: The pulse generator as described.