JP3865597B2 - AC voltage adjustment method and circuit for discharge lamp - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流波形を制御することにより交流電圧の制御を行う交流電圧調整回路に関し、特に放電灯の動作電源に適した調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より使用されている交流電圧調整回路は、図1に示すように、商用電源6の正弦波の交流入力をノイズ除去コンデンサ61を経て、全波整流する4つのダイオードをブリッジ接続した全波整流回路5と、この全波整流回路5の出力をパルス幅変調する4つの電力用FET41〜44をブリッジ接続した変調回路4と、可変デューティ比のパルスを発生する変調パルス発生回路1と、この変調パルス発生回路1のパルス出力によって変調回路4を駆動する駆動回路2と、その包絡線が交流入力と略同じ正弦波である変調回路4の出力を負荷7に平滑して印加する平滑回路71とを備えている。
【0003】
変調パルス発生回路1は、商用電源の交流周波数(50Hz)に比して高い繰り返し周波数(例えば、20kHz)のパルスを発生する発振回路であって、その出力パルスの繰り返し周波数は一定で、デューティ比を変化させ得る従来より周知の回路である。
【0004】
駆動回路2は、図4に示すように、商用電源6に対して2つの整流用ダイオード25、26と電流制限用抵抗27、28よりなる直列回路を介して接続され、交流入力の正の半周期に導通するフォトカプラ29および負の半周期に導通するフォトカプラ30と、これら2つのフォトカプラ29、30のフォト・トランジスタから出力される切換信号により導通・非導通を繰り返すNPNトランジスタ31、32と、変調パルス発生回路1の出力により駆動されるPNPトランジスタ35と、変調回路4の4つの電力用FET41〜44のゲート電極にそれぞれ出力側(フォト・トランジスタ)が接続された4つのフォトカプラ21〜24とを備えている。
【0005】
NPNトランジスタ35のエミッタ電極は、直流電源の正端子に接続され、NPNトランジスタ31、32の各エミッタ電極は、直流電源の負端子に接続されている。
【0006】
そして、4つのフォトカプラ21〜24のうち、フォトカプラ21、23のフォト・ダイオードは直列接続され、電流制限用抵抗33を介してPNPトランジスタ35のコレクタ電極とNPNトランジスタ31のコレクタ電極との間に接続され、フォトカプラ22、24のフォト・ダイオードは直列接続され、電流制限用抵抗34を介して、PNPトランジスタ35のコレクタ電極とNPNトランジスタ32のコレクタ電極との間に接続されている。
【0007】
次に、図4に示す駆動回路の動作を説明する。交流入力の正の半周期において、フォトカプラ29から発生する切換信号によりトランジスタ31が導通状態となり、逆に負周期において、フォトカプラ30から発生する切換信号によりトランジスタ32が導通状態となる。
【0008】
一方、変調パルス発生回路1が発生するパルスの出力レベルが低い期間には、NPNトランジスタ35が導通し、変調パルス発生回路1が発生するパルスの出力レベルが高い期間には、PNPトランジスタ35が遮断状態となるように、PNPトランジスタ35はパルス信号発生回路1からのパルス出力により高い繰り返し周波数(例えば20kHz)でオン・オフを繰り返す。
【0009】
したがって、交流入力の正の半周期において、フォトカプラ21、23により変調回路4の電力用FET41、43の対が、高い繰り返し周波数でオン・オフを繰り返し、交流入力の負の半周期において、フォトカプラ22、24により電力用FET42、44の対が、高い繰り返し周波数でオン・オフを繰り返すことになる。
【0010】
この変調回路4から出力される交流電圧は、変調パルス発生回路1から出力されるパルス信号のデューティ比を変化させることにより、図5(A)の波形図に示すように、商用電源6からの正弦波の交流入力を包絡線とするパルス幅変調された波形の出力が得られ、この出力を平滑回路71よって平滑すると、図5(B)の波形図に示すように、パルス信号のデューティ比に比例した波高値を有する正弦波の交流出力電圧(Eh)〜(El)に調整することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
放電灯を点灯させる際には、放電開始電圧(Ed)以上の電圧を印加しなければ放電を開始せず、放電中の放電灯を停止させる際には、印加電圧を放電停止電圧(Es)以下まで低下させなければ放電を停止しない。
【0012】
例えば、図5(B)の波形図に示すように、高い正弦波の交流電圧(Eh)を印加して放電灯を点灯させると、交流電圧が放電開始電圧(Ed)まで上昇したときに放電を開始し、放電停止電圧(Es)まで低下したときに消灯するので、放電期間(t21)と停止期間(t22)が交互に反復する。同様に正弦波の低い交流電圧(El)を印加して放電灯を点灯させると、放電期間(t11)と停止期間(t12)が交互に反復する。
【0013】
図5(B)の波形図より明らかなように、従来の交流電圧調整回路を利用して、放電灯に印加する正弦波の交流電圧を調整すると、放電期間と停止期間との比が変化する。すなはち、高い交流電圧(Eh)で放電灯を点灯させると、放電期間(t21)が長くなって停止期間(t22)が短くなり、低い交流電圧(El)で放電灯を点灯させると、放電期間(t11)が短くなって停止期間(t12)が長くなる(t21>t11、t22<t12)。
【0014】
このように、放電灯に流れる電流は、放電灯に印加する交流電圧の波高値に依存するので、放電灯の出力を調整する目的で、印加する正弦波の交流電圧を変化させると、放電期間と停止期間との比が変化する。
【0015】
放電灯の出力を下げるために、印加する正弦波の交流電圧を低くすると、停止期間が長くなって放電ガスの温度が低下し、放電再開電圧が高くなる傾向があって、より放電開始時期が遅れて停止期間が長くなり、放電が不安定になる。
【0016】
そこで、この発明は、このような問題を解決するために考えられたもので、放電灯の出力を調整しても、放電期間と停止期間との比を変化させることなく、安定した放電を維持できる交流電圧調整回路を提供することすることを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明の交流電圧調整方式は、商用電源からの正弦波の交流電圧を、電源周波数に比して高い周波数の可変デューティ比の変調パルスによりパルス幅変調して放電灯に印加する交流電圧調整方式であって、上記正弦波の交流電圧が放電灯の放電開始電圧以下の電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を一定に保ち、上記放電灯の放電開始電圧を超過した電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を変化させて交流電圧の正弦波を変形させて交流電圧を調整するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて、この発明の実施形態について説明する。
【0020】
図1は、この発明の交流電圧調整回路を適用する実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図1は従来技術において説明した交流電圧調整回路と同じであるが、この発明は、変調パルス発生回路に特徴を有しているので、他の構成要素に関する詳細な説明は重複するので省略する。
【0021】
この発明の交流電圧調整回路は、図3(E)の波形図に示すように、負荷に印加する交流電圧として、放電灯の放電開始電圧(Ed)までの立ち上がり波形と、放電停止電圧(Es)以下の立ち下がり波形は変化させず、放電開始電圧(Ed)と放電停止電圧(Es)との期間T21に、パルス幅変調するパルス信号のデューティ比を変化させて、放電灯に印加する交流電力を調整するものである。
【0022】
そこで、可変デューティ比のパルスを発生するために、図2に示す変調パルス発生回路1を使用する。この変調パルス発生回路1は、一定周波数(例えば、20kHz)のパルスを発生する発振回路11と、放電灯の放電開始電圧(Ed)をスライス・レベルとし、全波整流回路5で全波整流された電圧(図3(A))のうち、放電開始電圧となるレベル値(Ed)を超過した電圧(図3(B))を発生するスライス回路12と、このスライス回路12の出力および基準電圧が印加される演算増幅器13と、この演算増幅器13の出力により発振回路11から出力されるパルスのデューティ比を制御するパルス幅制御回路14とにより構成されている。
【0023】
演算増幅器13の反転入力端子は、入力抵抗R2を介してスライス回路12の出力に接続され、かつ帰還抵抗R1を介して出力端子に接続されている。演算増幅器13の非反転入力端子には、抵抗R3を介して基準デューティ比を定める基準電圧Vsが印加されている。
【0024】
次に、変調パルス発生回路1の動作を図3の波形図に基づいて説明する。
【0025】
スライス回路12において、全波整流回路で整流された信号(図3(A))から、スライス・レベルとなる放電開始電圧(Ed)を超過した電圧(図3(B))を出力する。このスライス回路12の出力は、演算増幅器13において基準電圧Vsと比較され、演算増幅器13は、その差電圧に比例した反転された信号(図3(C))を出力する。
【0026】
この演算増幅器13の増幅率は、入力抵抗R2の抵抗値と帰還抵抗R1の抵抗値との比(R1/R2)で決まるので、この抵抗値の比(R1/R2)を調整することにより、演算増幅器13から出力される信号の振幅Gを変化せることができ、この演算増幅器13の出力信号によってパルス幅制御回路14を制御する。
【0027】
パルス幅制御回路14は、発振回路11から入力したパルス信号を、演算増幅器13から入力した信号(図3(C))の電圧に対応してパルス幅を変化させた信号(図3(D))を出力する。したがって、スライス回路12の出力レベルが低い期間には、演算増幅器13の出力レベルが高く、パルス幅制御回路14から出力されるパルスのデューティ比は一定で大きいが、スライス回路12の出力レベルが高くなると、演算増幅器13の出力レベルが低くなって、その出力レベルに対応してパルスのデューティ比は低下する。
【0028】
このように、放電灯の放電開始電圧(Ed)を超過した期間(T21)の交流電圧を、デューティ比を調整したパルスによりパルス幅変調することにより、図3の波形図Eにおいて(EH)〜(EL)で示す波高値の交流電圧に変換することができる。
【0029】
図3の波形図Eの(EH)〜(EL)より明らかなように、交流電圧のうちパルス信号のデューティ比が一定の期間T22(放電灯の放電開始電圧(Ed)以下)においては、正弦波の波形に変化が無く、放電開始電圧(Ed)以上の期間T21においてデューティ比が小さくなるために交流電圧の波高値を低く調整することができる。このデューティ比、すなはち交流電圧の波高値(EH)〜(EL)は、演算増幅器13の増幅率(入力抵抗の抵抗値と帰還抵抗の抵抗値との比(R1/R2))で決まるので、この増幅率を調整することにより任意に設定できる。
【0030】
このような波高値を調整した交流電圧によって放電灯を点灯させると、放電期間T21と停止期間T22との比が変化することないので、安定な放電を維持しながら放電灯の出力を調整することができる。
【0031】
以上で説明した実施形態においては、整流回路5の出力を変調パルス発生回路1に導き、放電灯の放電開始電圧(Ed)をスライス・レベルに設定し、スライス回路12でスライスして変調パルスを発生させているので、平滑回路71を経たパルス幅変調回路12の出力側における電圧波形が理想値と偏差を生じる。この偏差を許容できない場合には、スライス・レベルを予め補正しておけばよいのである。
【0032】
以上、この発明の交流電圧調整回路の実施形態の構成および動作を説明した。しかし、この実施形態は、この発明の例示に過ぎず、何らこの発明を制限するものではない。この発明の交流電圧調整回路を放電灯以外の交流電源に適用することができる。また、以上で説明した実施形態においては、変調回路に電力用FETを使用しているが、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ(IGBT)を使用しても同様に動作させることができる。
【0033】
【発明の効果】
以上の実施の形態に基づく説明から明らかなように、この発明によれば、正弦波の交流電圧のスライス・レベル(Ed)以内の電圧範囲において、変調パルスのデューティ比を一定に保ち、スライス・レベル(Ed)を超過した電圧範囲において、変調パルスのデューティ比を変化させた変調パルスによってパルス幅変調し、出力する交流電圧の正弦波を変形させて交流電圧(EH)〜(EL)を調整するものであるから、放電灯の交流電源に適用することにより、安定な放電を維持しながら放電灯の出力を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の交流電圧調整回路を適用する実施形態を示すブロック図、
【図2】図1に示す交流電圧調整回路で使用する可変デューティ比のパルスを発生する変調パルス発生回路を示すブロック図、
【図3】図1に示す交流電圧調整回路の各部の電圧波形を波形図、
【図4】図1に示す交流電圧調整回路で使用する駆動回路を示す回路図、
【図5】従来の交流電圧調整回路の動作を説明するために用いる波形図である。
【符号の説明】
1 変調パルス発生回路
2 駆動回路
4 変調回路
5 整流回路
6 交流電源
7 負荷
12 スライス回路
41〜44 電力用FET
21〜24 フォトカプラ
29、30 フォトカプラ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an AC voltage adjustment circuit that controls an AC voltage by controlling an AC waveform, and more particularly, to an adjustment circuit suitable for an operating power supply for a discharge lamp .
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 1, the AC voltage adjusting circuit that has been conventionally used is a full-wave rectification in which four diodes for full-wave rectification of a sine-wave AC input of a commercial power supply 6 through a noise elimination capacitor 61 are bridge-connected. A modulation circuit 4 in which four power FETs 41 to 44 for pulse-width modulating the output of the full-wave rectifier circuit 5 are bridge-connected, a modulation pulse generation circuit 1 for generating a pulse with a variable duty ratio, and the modulation A drive circuit 2 for driving the modulation circuit 4 by the pulse output of the pulse generation circuit 1; a smoothing circuit 71 for smoothing and applying to the load 7 the output of the modulation circuit 4 whose envelope is substantially the same sine wave as the AC input; It has.
[0003]
The modulation pulse generation circuit 1 is an oscillation circuit that generates a pulse having a repetition frequency (for example, 20 kHz) higher than the AC frequency (50 Hz) of a commercial power supply. The repetition frequency of the output pulse is constant and the duty ratio is It is a conventionally well-known circuit that can change.
[0004]
As shown in FIG. 4, the drive circuit 2 is connected to the commercial power supply 6 via a series circuit composed of two rectifying diodes 25 and 26 and current limiting resistors 27 and 28, and the positive half of the AC input. A photocoupler 29 that conducts periodically and a photocoupler 30 that conducts in a negative half cycle, and NPN transistors 31 and 32 that repeat conduction and non-conduction by switching signals output from the phototransistors of these two photocouplers 29 and 30 And four photocouplers 21 whose output sides (phototransistors) are connected to the gate electrodes of the four power FETs 41 to 44 of the modulation circuit 4, respectively, driven by the output of the modulation pulse generation circuit 1. With ~ 24.
[0005]
The emitter electrode of the NPN transistor 35 is connected to the positive terminal of the DC power supply, and each emitter electrode of the NPN transistors 31 and 32 is connected to the negative terminal of the DC power supply.
[0006]
Among the four photocouplers 21 to 24, the photodiodes of the photocouplers 21 and 23 are connected in series, and are connected between the collector electrode of the PNP transistor 35 and the collector electrode of the NPN transistor 31 via the current limiting resistor 33. The photo diodes of the photocouplers 22 and 24 are connected in series, and are connected between the collector electrode of the PNP transistor 35 and the collector electrode of the NPN transistor 32 via a current limiting resistor 34.
[0007]
Next, the operation of the drive circuit shown in FIG. 4 will be described. In the positive half cycle of the AC input, the transistor 31 is turned on by the switching signal generated from the photocoupler 29. Conversely, in the negative cycle, the transistor 32 is turned on by the switching signal generated from the photocoupler 30.
[0008]
On the other hand, when the output level of the pulse generated by the modulation pulse generating circuit 1 is low, the NPN transistor 35 is turned on, and when the output level of the pulse generated by the modulation pulse generating circuit 1 is high, the PNP transistor 35 is cut off. The PNP transistor 35 is repeatedly turned on and off at a high repetition frequency (for example, 20 kHz) by the pulse output from the pulse signal generation circuit 1 so as to be in a state.
[0009]
Accordingly, in the positive half cycle of the AC input, the photocouplers 21 and 23 cause the pair of power FETs 41 and 43 of the modulation circuit 4 to repeatedly turn on and off at a high repetition frequency, and in the negative half cycle of the AC input, The pair of power FETs 42 and 44 is repeatedly turned on and off at a high repetition frequency by the couplers 22 and 24.
[0010]
The AC voltage output from the modulation circuit 4 changes the duty ratio of the pulse signal output from the modulation pulse generation circuit 1 to change the duty ratio from the commercial power supply 6 as shown in the waveform diagram of FIG. An output of a pulse width modulated waveform having a sinusoidal AC input as an envelope is obtained. When this output is smoothed by the smoothing circuit 71, the duty ratio of the pulse signal is obtained as shown in the waveform diagram of FIG. Can be adjusted to sinusoidal AC output voltages (Eh) to (El) having a peak value proportional to.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
When the discharge lamp is lit, the discharge is not started unless a voltage higher than the discharge start voltage (Ed) is applied.When the discharge lamp is stopped during discharge, the applied voltage is set to the discharge stop voltage (Es). The discharge is not stopped unless it is lowered to the following.
[0012]
For example, as shown in the waveform diagram of FIG. 5 (B), when a high sine wave AC voltage (Eh) is applied to light the discharge lamp, the discharge occurs when the AC voltage rises to the discharge start voltage (Ed). Is started and the light is extinguished when the voltage drops to the discharge stop voltage (Es), so that the discharge period (t21) and the stop period (t22) are alternately repeated. Similarly, when a low sine wave AC voltage (El) is applied to light the discharge lamp, the discharge period (t11) and the stop period (t12) are alternately repeated.
[0013]
As is apparent from the waveform diagram of FIG. 5B, the ratio of the discharge period to the stop period changes when the AC voltage of the sine wave applied to the discharge lamp is adjusted using the conventional AC voltage adjustment circuit. . In other words, when the discharge lamp is lit with a high AC voltage (Eh), the discharge period (t21) is lengthened and the stop period (t22) is shortened.When the discharge lamp is lit with a low AC voltage (El), The discharge period (t11) becomes shorter and the stop period (t12) becomes longer (t21> t11, t22 <t12).
[0014]
Thus, since the current flowing through the discharge lamp depends on the peak value of the AC voltage applied to the discharge lamp, if the AC voltage of the applied sine wave is changed for the purpose of adjusting the output of the discharge lamp, the discharge period And the ratio of the suspension period changes.
[0015]
If the AC voltage of the sine wave to be applied is lowered in order to reduce the output of the discharge lamp, the stop period becomes longer, the temperature of the discharge gas decreases, the discharge resumption voltage tends to increase, and the discharge start timing is further increased. The stop period becomes longer with a delay, and the discharge becomes unstable.
[0016]
Therefore, the present invention has been conceived to solve such problems, and even when the output of the discharge lamp is adjusted, stable discharge is maintained without changing the ratio of the discharge period to the stop period. It is an object of the present invention to provide an AC voltage regulating circuit that can be used.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The AC voltage adjustment method of the present invention is an AC voltage adjustment method in which a sine AC voltage from a commercial power supply is pulse-width modulated by a modulation pulse having a variable duty ratio having a frequency higher than the power supply frequency and applied to the discharge lamp. Wherein the modulation pulse duty ratio is kept constant in a voltage range in which the AC voltage of the sine wave is equal to or lower than the discharge start voltage of the discharge lamp , and the modulation is performed in a voltage range exceeding the discharge start voltage of the discharge lamp. The AC voltage is adjusted by changing the duty ratio of the pulse to deform the sine wave of the AC voltage.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment to which an AC voltage adjusting circuit of the present invention is applied. Although FIG. 1 is the same as the AC voltage adjusting circuit described in the prior art, the present invention has a feature in the modulation pulse generating circuit, and therefore, detailed description regarding other components is omitted because it is redundant. To do.
[0021]
As shown in the waveform diagram of FIG. 3 (E), the AC voltage adjusting circuit of the present invention has a rising waveform up to the discharge start voltage (Ed) of the discharge lamp and a discharge stop voltage (Es) as the AC voltage applied to the load. ) The following falling waveform is not changed, and during the period T21 between the discharge start voltage (Ed) and the discharge stop voltage (Es), the duty ratio of the pulse signal to be subjected to pulse width modulation is changed, and the alternating current applied to the discharge lamp The power is adjusted.
[0022]
Therefore, in order to generate a pulse with a variable duty ratio, the modulation pulse generation circuit 1 shown in FIG. 2 is used. The modulation pulse generation circuit 1 is full-wave rectified by a full-wave rectification circuit 5 with an oscillation circuit 11 that generates a pulse of a constant frequency (for example, 20 kHz) and a discharge start voltage (Ed) of a discharge lamp at a slice level. Slice circuit 12 that generates a voltage (FIG. 3B) that exceeds the level value (Ed) that becomes the discharge start voltage, and the output and reference voltage of this slice circuit 12 Is applied, and a pulse width control circuit 14 that controls the duty ratio of the pulse output from the oscillation circuit 11 by the output of the operational amplifier 13.
[0023]
The inverting input terminal of the operational amplifier 13 is connected to the output of the slicing circuit 12 through the input resistor R2, and is connected to the output terminal through the feedback resistor R1. A reference voltage Vs that determines a reference duty ratio is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 13 via a resistor R3.
[0024]
Next, the operation of the modulation pulse generating circuit 1 will be described based on the waveform diagram of FIG.
[0025]
The slice circuit 12 outputs a voltage (FIG. 3 (B)) that exceeds the discharge start voltage (Ed) at the slice level from the signal rectified by the full-wave rectifier circuit (FIG. 3 (A)). The output of the slice circuit 12 is compared with the reference voltage Vs in the operational amplifier 13, and the operational amplifier 13 outputs an inverted signal (FIG. 3C) proportional to the difference voltage.
[0026]
Since the amplification factor of the operational amplifier 13 is determined by the ratio (R1 / R2) of the resistance value of the input resistor R2 and the resistance value of the feedback resistor R1, by adjusting the ratio (R1 / R2) of this resistance value, The amplitude G of the signal output from the operational amplifier 13 can be changed, and the pulse width control circuit 14 is controlled by the output signal of the operational amplifier 13.
[0027]
The pulse width control circuit 14 changes the pulse width of the pulse signal input from the oscillation circuit 11 in accordance with the voltage of the signal input from the operational amplifier 13 (FIG. 3C) (FIG. 3D). ) Is output. Therefore, during a period when the output level of the slice circuit 12 is low, the output level of the operational amplifier 13 is high and the duty ratio of the pulse output from the pulse width control circuit 14 is constant and large, but the output level of the slice circuit 12 is high. As a result, the output level of the operational amplifier 13 decreases, and the duty ratio of the pulse decreases corresponding to the output level.
[0028]
As described above, the pulse voltage of the AC voltage in the period (T21) in which the discharge start voltage (Ed) of the discharge lamp is exceeded is modulated by the pulse whose duty ratio is adjusted, so that the waveform diagram E in FIG. It can be converted into a peak value AC voltage indicated by (EL).
[0029]
As is clear from (EH) to (EL) in the waveform diagram E of FIG. 3, the sine is obtained during the period T22 (below the discharge start voltage (Ed) of the discharge lamp) in which the duty ratio of the pulse signal of the AC voltage is constant. There is no change in the waveform of the wave, and the duty ratio becomes smaller in the period T21 that is equal to or higher than the discharge start voltage (Ed), so that the peak value of the AC voltage can be adjusted low. This duty ratio, that is, the peak value (EH) to (EL) of the AC voltage is determined by the amplification factor of the operational amplifier 13 (ratio of the resistance value of the input resistor to the resistance value of the feedback resistor (R1 / R2)). Therefore, it can be arbitrarily set by adjusting the amplification factor.
[0030]
When turning on the discharge lamp by such peak value AC voltage adjusted, since the ratio of the discharging period T21 and the stop period T22 is not changed, adjusts the output of the discharge lamp while maintaining a stable discharge be able to.
[0031]
In the embodiment described above, the output of the rectifier circuit 5 is guided to the modulation pulse generation circuit 1, the discharge start voltage (Ed) of the discharge lamp is set to the slice level, and the slice circuit 12 slices the modulation pulse. Therefore, the voltage waveform on the output side of the pulse width modulation circuit 12 that has passed through the smoothing circuit 71 produces a deviation from the ideal value. If this deviation cannot be allowed, the slice level may be corrected in advance.
[0032]
The configuration and operation of the embodiment of the AC voltage adjusting circuit of the present invention have been described above. However, this embodiment is merely an example of the present invention and does not limit the present invention. The AC voltage adjusting circuit of the present invention can be applied to AC power supplies other than discharge lamps. In the embodiment described above, the power FET is used for the modulation circuit, but the same operation can be performed even if an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used.
[0033]
【The invention's effect】
As is apparent from the description based on the above embodiments, according to the present invention, the duty ratio of the modulation pulse is kept constant in the voltage range within the slice level (Ed) of the AC voltage of the sine wave, In the voltage range exceeding the level (Ed), the pulse width is modulated by the modulation pulse with the duty ratio of the modulation pulse changed, and the AC voltage (EH) to (EL) is adjusted by deforming the sine wave of the output AC voltage. Therefore, the output of the discharge lamp can be adjusted while maintaining a stable discharge by applying it to the AC power supply of the discharge lamp.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment to which an AC voltage adjusting circuit of the present invention is applied;
2 is a block diagram showing a modulation pulse generating circuit that generates a variable duty ratio pulse used in the AC voltage adjusting circuit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a waveform diagram showing voltage waveforms at various parts of the AC voltage regulator circuit shown in FIG.
4 is a circuit diagram showing a drive circuit used in the AC voltage adjusting circuit shown in FIG.
FIG. 5 is a waveform diagram used for explaining the operation of a conventional AC voltage adjusting circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Modulation pulse generation circuit 2 Drive circuit 4 Modulation circuit 5 Rectifier circuit 6 AC power supply 7 Load
12 slice circuit
41 ~ 44 Power FET
21-24 Photocoupler
29, 30 Photocoupler

Claims (2)

商用電源からの正弦波の交流電圧を、該電源周波数に比して高い周波数の可変デューティ比の変調パルスによりパルス幅変調して放電灯に印加する交流電圧調整方式であって、
上記正弦波の交流電圧が放電灯の放電開始電圧以下の電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を一定に保ち、上記放電灯の放電開始電圧を超過した電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を変化させて交流電圧の正弦波を変形させて交流電圧を調整することを特徴とする放電灯用交流電圧調整方式。
An AC voltage adjustment method for applying a sinusoidal AC voltage from a commercial power supply to a discharge lamp by applying a pulse width modulation with a modulation pulse having a variable duty ratio having a frequency higher than the power supply frequency,
In the voltage range where the AC voltage of the sine wave is equal to or lower than the discharge start voltage of the discharge lamp, the duty ratio of the modulation pulse is kept constant, and in the voltage range exceeding the discharge start voltage of the discharge lamp, the duty ratio of the modulation pulse The AC voltage adjustment method for a discharge lamp is characterized in that the AC voltage is adjusted by changing the sine wave of the AC voltage by changing.
商用電源からの正弦波の交流電圧を、該電源周波数に比して高い周波数の可変デューティ比の変調パルスによりパルス幅変調して放電灯に印加する交流電圧調整回路であって、
上記正弦波の交流電圧が放電灯の放電開始電圧を超過した電圧を得るスライス回路と、該スライス回路の出力に基づいて出力する変調パルスのデューティ比が制御される変調パルス発生回路と、該変調パルスにより上記正弦波の交流電圧をパルス幅変調する変調回路とを具備し、上記放電灯の放電開始電圧以下の電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を一定に保ち、上記放電灯の放電開始電圧を超過した電圧範囲において、上記変調パルスのデューティ比を変化させて交流電圧の正弦波を変形させて交流電圧を調整することを特徴とする放電灯用交流電圧調整回路。
An AC voltage adjusting circuit for applying a pulse width to a sinusoidal AC voltage from a commercial power supply by a modulation pulse having a variable duty ratio having a frequency higher than that of the power supply frequency, and applying the pulse width to the discharge lamp ,
A slice circuit for obtaining a voltage in which the AC voltage of the sine wave exceeds a discharge start voltage of the discharge lamp; a modulation pulse generating circuit for controlling a duty ratio of a modulation pulse output based on an output of the slice circuit; and the modulation A modulation circuit for pulse-width modulating the sine AC voltage by a pulse, and maintaining a constant duty ratio of the modulation pulse in a voltage range equal to or lower than a discharge start voltage of the discharge lamp, and starting discharge of the discharge lamp An AC voltage adjusting circuit for a discharge lamp, wherein the AC voltage is adjusted by changing a duty ratio of the modulation pulse to deform a sine wave of the AC voltage in a voltage range exceeding the voltage.
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