JP4040518B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置に関し、特に低耐圧のトランジスタを使ってインバータ回路を構成した放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
メタルハライドランプを光源とするプロジェクタの需要が増大傾向にあり、装置の小型化、軽量化、かつ低価格化が求められるようになってきた。かかる要請に応えるためには、電源回路の改善が不可避である。
【0003】
ところで、メタルハライドランプ等の高輝度ランプを点灯するには、例えば、350Vの直流電圧をランプに印加してグロー放電させ、その後十数kVの高圧トリガパルスを印加してアーク放電させる。ランプが点灯するとランプは定電力制御されるが、そのときランプの電圧は140V程度あるいはそれ以下まで下がる。
【0004】
グロー放電を起こすための350Vの電圧は、バックコンバータ回路からインバータ回路を経由してランプに印加されるため、インバータ回路を構成するトランジスタは通常600V程度の耐圧を有するものが使用される。一方、ランプ点灯後はインバータ回路にかかる電圧はせいぜい140V程度であるので、この状態では、インバータ回路を構成するトランジスタは250Vから300V程度の耐圧があれば十分である。一般に、耐圧の低いトランジスタほど外形寸法が小さく、オン抵抗が低く、また価格的にも安いというメリットがある。
【0005】
上記の点に着目して、従来より低い耐圧のトランジスタをブリッジ回路に使用するための回路構成が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の回路では、低耐圧トランジスタを使用してフルブリッジインバータを構成し、低耐圧トランジスタにスイッチング素子を接続することにより、一時的に高電圧がかからないようにしている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−215991号公報(3頁)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載の回路では、低耐圧トランジスタに接続したスイッチング素子を制御するためにタイマや遅延回路等が必要となり、回路構成が複雑になる。
【0008】
本発明は、低耐圧トランジスタで構成したインバータ回路を含む放電灯点灯装置を簡単な回路構成で実現することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の放電灯点灯装置は、所定電圧が印加されるとグロー放電を行い、高圧トリガパルスが印加されるとグロー放電からアーク放電へと移行して点灯する放電灯に用いる放電灯点灯装置であって、前記放電灯の点灯前は前記所定電圧より低い第1の電圧を出力し、前記放電灯の点灯後は前記放電灯を定電力制御するバックコンバータ回路と、前記バックコンバータ回路の定電力制御時には、前記バックコンバータ回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換して前記放電灯に印加するインバータ回路と、前記放電灯に前記高圧トリガパルスを出力する高圧トリガパルス発生回路と、コイルと、前記放電灯の電極間に接続されたコンデンサとを有し、前記コンデンサを充電することにより前記所定電圧を発生するブーストアップ回路と、前記コイルと前記コンデンサとの間に接続された半導体電気素子を有し、前記ブーストアップ回路のイネーブル/ディスエーブルを切り換える切換手段と、を有し、前記放電灯をグロー放電させるために、前記バックコンバータ回路から前記インバータ回路に前記第1の電圧が出力され、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をイネーブルにして前記ブーストアップ回路に電圧を印加することにより発生する電圧により前記コンデンサを充電し、前記放電灯がグロー放電を開始すると、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をディスエーブルとし、前記半導体電気素子が前記所定電圧と前記第1の電圧の差分に相当する第2の電圧を担持することを特徴としている。
【0010】
このように構成された放電灯点灯装置では、放電灯の点灯前は、バックコンバータ回路から第1の電圧が発生出力される。このとき、インバータ回路は、バックコンバータ回路からの入力電圧である第1の電圧をそのまま出力するように駆動される。一方、切換手段によってイネーブルとされたブーストアップ回路が、インバータ回路の出力側に放電灯をグロー放電させるために必要な所定電圧を印加する。これによって、バックコンバータ回路からの出力電圧は所定電圧より低い第1の電圧であるにもかかわらず、放電灯はブーストアップ回路からグロー放電を行うために必要な電圧の供給を受けることができる。
【0011】
しかし、この場合、インバータ回路の入力側には第1の電圧が印加されており、出力側には第1の電圧より高い電圧が印加されている。そこで、インバータ回路の出力側に半導体電気素子を挿入し、インバータ回路の入出力間の電圧のバランスを保っている。
【0012】
請求項2記載の放電灯点灯装置は、請求項1記載の放電灯点灯装置であって、前記インバータ回路は、スイッチング素子で構成されており、前記スイッチング素子は入出力間電圧として前記第1の電圧以上で前記所定電圧以下の値をとることを特徴としている。
【0013】
このようにインバータ回路に使用するスイッチング素子として耐圧の低いものを使用することができる。スイッチング素子及び半導体電気素子としてMOSFETを使用するとすれば、インバータ回路に耐圧の高いMOSFETを4つ使っていた従来の回路と比較すると、請求項2に記載の発明では、同じようにインバータ回路にMOSFETを使用するとすれば、全体でひとつ多い合計5つのMOSFETを用いてインバータ回路を構成することになる。しかし、インバータ回路を構成するMOSFETは耐圧の低いものを使用でき、また、半導体電気素子としてのMOSFETも同様に耐圧の低いものを使用できるので、MOSFETの数は増えたもののコスト的には安くすることができる。
【0015】
請求項記載の放電灯点灯装置は、請求項記載の放電灯点灯装置であって、前記高圧トリガパルス発生回路は前記高圧トリガパルスを発生するためのトランスを有することを特徴としている。
【0016】
請求項記載の放電灯点灯装置は、請求項記載の放電灯点灯装置であって、前記ブーストアップ回路は、コイルとコンデンサで構成される共振回路にステップ電圧を印加することにより発生する電圧により前記コンデンサを充電することを特徴としている。
【0017】
請求項記載の放電灯点灯装置は、請求項記載の放電灯点灯装置であって、前記コンデンサの両端電圧を検出する電圧検出手段を有し、前記電圧検出手段が検出した前記コンデンサの両端電圧が前記所定電圧以下の場合には、前記切換手段は前記共振回路をイネーブルとし、前記所定電圧に達している場合には、前記切換手段は前記共振回路をディスエーブルとすることを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による放電灯点灯装置ついて添付図面を参照しながら説明する。図1から図6は、それぞれ本発明の第1から第6の実施の形態による放電灯点灯装置のバラスト電源の回路構成を示した図である。図7は、これら6つの実施の形態の基本となるバラスト電源の回路構成を示した図である。
【0019】
メタルハライドランプ等の高輝度放電ランプは、点灯前は、電極間は絶縁された状態にある。ランプを点灯するには、まず350V程度のバイアス電圧をかけてグロー放電させ、次いでバイアス電圧に十数kVの高圧トリガパルス電圧を重畳してランプの電極間を絶縁破壊する。これによりグロー放電からアーク放電に移行し、ランプは点灯を開始する。
【0020】
アーク放電に移行した直後は、アークが安定しておらず、光を発しているもののまだ弱い状態にある。バラスト電源からの出力電流がアーク放電保持電流を下回ると、アーク放電を保持できなくなりランプは消えてしまう。このため、アーク保持電流以上を維持するために、点灯直後はランプを定電流制御する。アーク放電が安定すると、強い光が出始める。以後は、定電力制御に移行してランプを交流点灯する。
【0021】
本発明の実施の形態を説明する前に、第1から第6の実施の形態に共通するバラスト電源の構成について、図7を参照しながら説明する。
【0022】
図7に示したバラスト電源10は、バックコンバータ回路(ダウンチョッパ回路)20、インバータ回路30、高圧トリガパルス発生回路40及び制御部50により構成されている。バックコンバータ回路20の入力側には、図示しない直流電源回路が接続されており、出力側にはインバータ回路30と高圧トリガパルス発生回路40が接続されている。
【0023】
バックコンバータ回路20は、+側入力端子aと−側入力端子bを有し、入力端子a、b間には図示しない直流電源回路が接続されている。バックコンバータ回路20は、MOSFET(以下、単に「トランジスタ」という)Q1、トランジスタQ1のオン/オフ制御を行うドライバ21、ダイオードD1、平滑コンデンサC1及びコイルL1により構成されている。ドライバ21にはフォトカプラを介して制御部50が接続されている。
【0024】
インバータ回路30は、トランジスタQ2〜Q5により構成されるフルブリッジ回路と、フルブリッジ回路を駆動するためのドライバ31により構成されている。ドライバ31には制御部50が接続されている。インバータ回路30の出力はランプLに接続されている。
【0025】
高圧トリガパルス発生回路40は、トランスT1とT2を有し、トランスT1の1次側には抵抗R1、コンデンサC2及び双方向特性素子D2が、2次側にはダイオードD4、アレスタD3、トリガトランスT2及びコンデンサC3が接続されている。トランスT2の2次側巻線は、インバータ回路30とランプLの間に接続されている。また、コンデンサC4がインバータ回路30の出力端子間に接続されている。
【0026】
次に、上記のように構成されたバラスト電源10の動作を説明する。以下、理解を容易にするために、具体的電圧値を示しながら動作説明を行うが、以下に述べる数値は例示に過ぎず、本発明はそれらの数値に限定されるものではない。
【0027】
バックコンバータ回路20の入力端子a、bには、図示しない直流電源から350Vの直流電圧が印加される。グロー放電させるために、制御部50はバックコンバータ回路20のドライバ21に制御信号を送り、トランジスタQ1を継続的にオンする。その結果、バックコンバータ回路20の入力端子端子a、b間に印加されている電圧(350V)がそのままインバータ回路30の端子c、d間に現れ、350Vの直流電圧がインバータ回路30と高圧トリガパルス発生回路40に印加される。直流電源からバックコンバータ回路20に印加される電圧が350V以上の場合には、トランジスタQ1のスイッチング周波数やデューティを調整することにより、バックコンバータ回路20からの出力電圧を350Vに制御する。
【0028】
このとき、制御部50からインバータ回路30のドライバ31には制御信号が送られており、ドライバ31はフルブリッジ回路を構成するトランジスタQ2とQ5をオン、トランジスタQ3とQ4をオフするよう駆動信号を出力する。その結果、インバータ回路30の出力端子間e、fに接続されたコンデンサC4には、インバータ回路30の入力電圧がそのままかかり、充電される。コンデンサC4が350Vのバイアス電圧まで充電されたところで、グロー放電が行われる。
【0029】
高圧トリガパルス発生回路40は、バックコンバータ回路20の出力電圧を入力として高圧トリガパルスを発生させるための回路である。抵抗R1とコンデンサC2の直列回路にバックコンバータ回路20の出力電圧(350V)が印加されているので、コンデンサC2の電圧は徐々に上昇する。コンデンサC2の電圧が双方向特性素子D2に加わり、コンデンサC2の電圧が所定値に達すると双方向特性素子D2は絶縁破壊する。双方向特性素子D2が絶縁破壊を起こす電圧は150V以上180V以下に設定されている。
【0030】
双方向特性素子D2が絶縁破壊すると、コンデンサC2に蓄えられていたエネルギーはトランスT1及びダイオードD4を通してコンデンサC3へ伝送される。コンデンサC2に蓄えられている電荷がコンデンサC3へ伝送されるとコンデンサC2は抵抗R1を通して再び充電され、上記と同様の動作を繰り返す。この繰り返し周波数は、抵抗R1とコンデンサC2の定数によって決まる。
【0031】
双方向特性素子D2が絶縁破壊を繰り返し、コンデンサC2に蓄えられていた電荷がコンデンサC3へ伝送される毎に、コンデンサC3の電圧は増大していく。コンデンサC3の電圧が1kVに達すると、アレスタD3は絶縁破壊をしてオンとなる。アレスタD3がオンすると、コンデンサC3の放電電流がアレスタD3を介してトリガトランスT2の1次側巻線に流れ、2次側に十数kVのトリガパルス電圧を発生する。この十数kVのトリガパルス電圧が350Vのバイアス電圧に重畳されてランプLに印加される。すると、ランプLはグロー放電からアーク放電に進んで、ランプLは点灯する。
【0032】
ランプLが点灯した直後は、ランプL内の水銀が完全蒸発に至っていないので、ランプ電圧は低い値になる。その値は10〜20V程度と、定格電圧の数分の1程度である。そこで、ランプLを早く安定状態に移行させるため、電流値を増やして投入電力を上げる。点灯からある程度の時間が経過し、ランプL内部の水銀蒸気圧が上がり始めると、ランプ電圧はほぼ定格電圧に近い値となる。ランプLが点灯してからランプ電圧が定格電圧に近い値となるまでの間、バラスト電源10はランプ電圧を観測しながら定電流制御を行う。
【0033】
なお、ランプLが点灯すると、バックコンバータ回路20のコンデンサC1の電圧はランプ電圧である100V程度まで減少するので、高圧トリガパルス発生回路40のコンデンサC2の電圧は双方向特性素子D2が絶縁破壊する電圧まで上昇せず、トリガトランスT2から高圧トリガパルスが発生することはない。
また、双方向特性素子D2が絶縁破壊を起こす電圧は150V以上180V以下に設定されていると説明したが、これはランプ電圧の最大値が150Vであるので、ランプLが点灯したときにトリガパルスが発生しないようにするためである。
【0034】
ランプLが安定した点灯状態となると、定電流制御から定電力制御へ移行する。このときインバータ回路30のトランジスタQ2とQ5のペアとトランジスタQ3とQ4のペアのオン、オフを交互に数百Hzで切り換える。これにより、ランプLには低周波矩形波電圧が供給される。定電力制御を行うために、バックコンバータ回路20の出力端子c、d間の電圧とコイルL1を流れる電流を図示しない検出回路で検出している。
【0035】
以下、本発明の実施の形態について説明する。以下に説明する各実施の形態は、図7に示した構成に対して次のような改変が行われている。まず、ランプLの点灯前は、バックコンバータ回路20から350Vより低い、例えば200Vの電圧を出力する。一方、350Vの電圧を発生させる電圧発生部を設け、インバータ回路30の出力側の電圧を350Vとして350VをランプLに印加する。ただし、このようにすると、インバータ回路30の入力側電圧が200Vなのに対して出力側電圧は350Vとなり、オンしているインバータ回路30内のトランジスタに差分の150Vの電圧がかかってしまう。そこで、入出力間電圧が150Vとなりうる半導体電気素子をインバータ回路30内に組み込んでいる。
【0036】
最初に、図1及び図11を参照しながら本発明の第1の実施の形態について説明する。図11は、図1に示したバラスト電源10Aの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【0037】
図1に示したバラスト電源10Aは、図7に示した基本構成と同様に、バックコンバータ回路20A、インバータ回路30A、高圧トリガパルス発生回路40A及び制御回路50Aから構成されており、それぞれ図7に示したバックコンバータ回路20、インバータ回路30、高圧トリガパルス発生回路40及び制御回路50に対応する。このことは後述する図2から図6に示したバラスト電源についても同じである。
【0038】
インバータ回路30Aは、図7に示したインバータ回路30内にダイオードD7とトランジスタQ7を新たに接続した構成となっている。また、高圧トリガパルス発生回路40Aには、トランスT1を利用したコンデンサC4の充電回路が付加されている。トランジスタQ7はインバータ回路30のフルブリッジを構成するトランジスタQ2とQ4のアーム側に、即ち、トランジスタQ2とQ4の接続点と端子eの間に接続されている。ダイオードD7はトランジスタQ7のバイパス的役割を担うようトランジスタQ7のドレイン・ソース間に接続されている。
【0039】
高圧トリガパルス発生回路40A内のトランスT1は、その2次側巻線がN2巻線、N3巻線及びN4巻線に3分割されており、N2巻線とN3巻線の巻き数比はN2:N3=3:1に設定されている。N2巻線は図7に示したトランスT1の2次巻線に相当し、高圧トリガパルスを発生するために使用される。
【0040】
トランスT1の2次側のN3巻線と、ダイオードD6及びトランジスタQ6によりコンデンサC4の充電回路が構成されており、コンデンサC4を350Vに充電する。充電回路を構成するトランジスタQ6のゲート・ソース間にはドライブ抵抗R2が接続されている。また、トランスT1の2次巻線を3分割したうちのN4巻線は、そのプラス側がダイオードD5を介してトランジスタQ6のゲートに接続されている。
【0041】
次に、図11を参照しながら図1に示したバラスト電源10Aの動作を説明する。ランプLの点灯後の定電流制御及びそれに続く定電力制御は、図7に示した回路について行った説明と変わるところがないので説明を省略し、ランプLの点灯前のバラスト電源10Aの動作のみを説明する。
【0042】
バックコンバータ回路20Aの回路構成は、図7に示した構成と変わらないが、動作は異なる。図1に示したバックコンバータ回路20Aの入力端子a、bには、図示しない直流電源から350Vの直流電圧が印加される。この点は、図7のバックコンバータ回路20と同じである。しかし、本実施の形態では、制御部50Aがバックコンバータ回路20Aのドライバ21にフォトカプラP1を介して制御信号を送り、トランジスタQ1のスイッチング周波数あるいはデューティを調整し、バックコンバータ回路20Aからの出力電圧が200Vになるよう制御する。即ち、バックコンバータ回路20AはランプLにグロー放電を起こさせるために必要な350Vの電圧を出力せず、それよりも低い200Vの直流電圧を出力する。
【0043】
200Vの直流電圧は、インバータ回路30Aと高圧トリガパルス発生回路40Aに出力される。このとき、インバータ回路30Aのドライバ31は、フルブリッジを構成するトランジスタQ2とQ5にはドライブ信号を出力しているが、トランジスタQ3、Q4及びQ7にはドライブ信号を出力していない。即ち、トランジスタQ2とQ5がオンで、トランジスタQ3とQ4はオフとなっている。従って、フルブリッジの出力にはバックコンバータ回路20Aからの入力電圧の200Vがそのまま現れ、コンデンサC4は充電を開始し、その両端電圧は200Vまで上昇する。
【0044】
一方、高圧トリガパルス発生回路40の抵抗R1とコンデンサC2の直列回路にも200Vの直流電圧が印加されており、コンデンサC2の電圧も上昇する。双方向特性素子D2が絶縁破壊を起こす電圧は150V以上180V以下に設定されているので、コンデンサC2の電圧が150Vに達すると、双方向特性素子D2は絶縁破壊する。すると、コンデンサC2のエネルギーはトランスT1とダイオードD4を介してコンデンサC3へ伝送される。双方向特性素子D2が絶縁破壊を繰り返すたびにコンデンサC3の電圧は上昇し、コンデンサC3はアレスタD3が絶縁破壊する電圧1kVまで充電される。トランスT1の巻き数比はN2:N3=3:1に設定されているので、コンデンサC4はほぼ350V程度までフォワード動作によって充電される。
【0045】
トランスT1のN4巻線とダイオードD5はトランジスタQ6にゲート電圧を印加するためのもので、ドライブ抵抗R2はトランジスタQ6がオフするときの放電経路を提供している。また、充電経路に挿入したトランジスタQ6は、ランプLの点灯時においてトランスT1のN3巻線に電流が流れないようにするためのものである。ランプLが点灯すると、双方向特性素子D2が絶縁破壊しないためトランスT1の2次側に電圧が誘起されることはなく、トランジスタQ6はオフとなっている。このため、トランスT1のN3巻線には電流が流れず、従ってコンデンサC4の充電動作も行われない。しかし、トランジスタQ6がないと、点灯時コンデンサC4に発生する交流電圧によりダイオードD6が導通し、N3巻線に電流が流れてしまう。
【0046】
コンデンサC4の電圧が200Vを越えて上昇すると、トランジスタQ7のドレイン・ソース間電圧も上昇し、インバータ回路30の入出力間の電圧は均衡を保つ。コンデンサC4の電圧が350Vまで上昇すると、ランプLのグロー放電が行われる。
【0047】
このように、バックコンバータ回路20Aの出力電圧を200Vまで降圧しているが、ランプLを安定的に点灯させるには、350Vの電圧をランプLに加える必要があり、そのため高圧トリガパルス発生回路40AのトランスT1の2次巻線を分割し、分割した巻線を利用してコンデンサC4を350Vまで充電するようにしている。
【0048】
また、ランプLが点灯する前は、インバータ回路30Aの入力側の電圧が200V、出力側の電圧が350Vとなるので、トランジスタQ7が差分の150Vを担うようにしている。なお、トランジスタQ7がないと、インバータ回路30Aの入力側と出力側の電圧差の150VがトランジスタQ2にかかり、トランジスタQ2がMOSFETであれば、MOSFETの内蔵ダイオードがオンし、コンデンサC4を350Vまで充電することはできなくなる。また、ブリッジ回路のスイッチとしてIGBTを使用すれば、コレクタ・エミッタ間の逆耐圧を越え破壊してしまう。
【0049】
次に、図2を参照しながら本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0050】
図2に示したバラスト電源10Bのインバータ回路30Bは、図7に示した基本構成のインバータ回路30内にダイオードD7とトランジスタQ7を接続した構成であり、この点は図1に示したインバータ回路30Aと同じである。高圧トリガパルス発生回路40B内には、トランスT1を利用したコンデンサC4の充電回路が設けられている。
【0051】
高圧トリガパルス発生回路40内のトランスT1は、その1次側巻線がN1巻線とN2巻線に分割されている。1次側のN2巻線と、ダイオードD6及びトランジスタQ5によりコンデンサC4の充電回路が構成されており、コンデンサC4はこの充電回路により350Vに充電される。
【0052】
次に、図11を参照しながら図2に示したバラスト電源10Bの動作を説明する。
【0053】
図1に示したバラスト電源10Aと同様に、本実施の形態によるバックコンバータ回路20Bも入力端子a、bには、図示しない直流電源から350Vの直流電圧が印加され、出力端子c、dから200Vの直流電圧を出力する。200Vの直流電圧は、インバータ回路30Bと高圧トリガパルス発生回路40Bに出力される。このとき、インバータ回路30BのトランジスタQ2とQ5はオンで、トランジスタQ3とQ4はオフとなるよう制御されている。従って、フルブリッジの出力にはバックコンバータ回路20Bからの入力電圧の200Vがそのまま現れ、コンデンサC4は充電を開始し、その両端電圧は200Vまで上昇する。
【0054】
一方、高圧トリガパルス発生回路40Bの抵抗R1とコンデンサC2の直列回路にも200Vの直流電圧が印加されており、コンデンサC2の電圧も上昇する。コンデンサC2の電圧が150Vに達すると、双方向特性素子D2は絶縁破壊する。すると、コンデンサC2に蓄えられていた電荷はトランスT1とダイオードD4を介してコンデンサC3へ伝送される。同時にトランスT1の1次側の巻線N2からダイオードD6、端子e、コンデンサC4、端子f、トランジスタQ5を通って巻線N2に戻るループに電流が流れ、コンデンサC4が充電される。双方向特性素子D2が絶縁破壊を繰り返すたびにコンデンサC3とC4の電圧は上昇する。
【0055】
コンデンサC4の電圧が200Vを越えて上昇すると、トランジスタQ7のドレイン・ソース間電圧も上昇し、インバータ回路30Bの入出力間の電圧は均衡を保つ。コンデンサC4の電圧が350Vまで上昇すると、ランプLのグロー放電が行われる。グロー放電引き続き高圧トリガパルス発生回路40Bから高圧トリガパルスが出力され、アーク放電を起こしてランプLは点灯する。ランプLの点灯後の定電流制御及びそれに続く定電力制御は、図7に示した回路で説明した通りである。
【0056】
このように、高圧トリガパルス発生回路40BのトランスT1の1次巻線を分割し、分割した巻線を利用してコンデンサC4を350Vまで充電するようにしている。また、ランプLが点灯する前におけるインバータ回路30Bの入力側と出力側の電圧差をトランジスタQ7が担うようにしている。
【0057】
次に、図3を参照しながら本発明の第3の実施の形態について説明する。
【0058】
図3に示したバラスト電源10Cのインバータ回路30Cは、図7に示した基本構成のインバータ回路30内にダイオードD7とトランジスタQ7を接続した構成であり、高圧トリガパルス発生回路40C内にはトランスT1を利用したコンデンサC4の充電回路が付加されている。
【0059】
図1及び図2に示したバラスト電源10A、10Bとは異なり、図3に示したバラスト電源10Cでは、トランジスタQ7はインバータ回路30Cのフルブリッジを構成する他方のアーム、即ち、トランジスタQ3とQ5のアーム側、具体的には、トランジスタQ3とQ5の接続点と端子fの間に接続されている。ダイオードD7はトランジスタQ7のドレイン・ソース間に接続されている。
【0060】
図2に示したバラスト電源10Bと同様に、高圧トリガパルス発生回路40C内のトランスT1は、その1次側巻線がN1巻線とN2巻線に分割されている。1次側のN2巻線と、トランジスタQ2及びダイオードD6によりコンデンサC4の充電回路が構成されており、コンデンサC4を350Vに充電する。
【0061】
次に、図11を参照しながら図3に示したバラスト電源10Cの動作を説明する。
【0062】
本実施の形態によるバラスト電源10Cの動作は、基本的に図2に示したバラスト電源10Bの動作と同じであるが、コンデンサC4を充電する場合の充電経路が異なる。コンデンサC2の電圧が150Vに達し、双方向特性素子D2が絶縁破壊すると、コンデンサC2に蓄えられていたエネルギーはトランスT1とダイオードD4を介してコンデンサC3へ伝送される。同時にトランスT1の1次側の巻線N2からトランジスタQ2、端子e、コンデンサC4、端子f、ダイオードD6を通って巻線N2に戻るループに電流が流れ、コンデンサC4が充電される。双方向特性素子D2が絶縁破壊を繰り返すたびにコンデンサC3とC4の電圧は上昇する。
【0063】
コンデンサC4の電圧が200Vを越えて上昇すると、トランジスタQ7のドレイン・ソース間電圧も上昇する。その結果、端子fの電位は端子bの電位に対してマイナス方向に遷移し、インバータ回路30Cの入出力間の電圧は均衡を保つ。コンデンサC4の電圧が350Vまで上昇すると、ランプLのグロー放電が行われる。グロー放電引き続き高圧トリガパルス発生回路40Cから高圧トリガパルスが出力され、アーク放電を起こしてランプLは点灯する。ランプLの点灯後の定電流制御及びそれに続く定電力制御は、図7に示した回路で説明した通りである。
【0064】
次に、図4を参照しながら本発明の第4の実施の形態について説明する。
【0065】
図4に示したバラスト電源10Dでも、インバータ回路30は、図7に示した基本構成のインバータ回路30D内にダイオードD7とトランジスタQ7を接続した構成である。高圧トリガパルス発生回路40D内には、トランスT1を利用したコンデンサC4の充電回路が付加されている。
【0066】
図1及び図2と同様に、図4に示したバラスト電源10Dでも、トランジスタQ7はインバータ回路30Dのフルブリッジを構成するトランジスタQ2とQ4のアーム側に接続されている。また、高圧トリガパルス発生回路40D内のトランスT1の2次側でコンデンサC3の両端には、ツェナーダイオードZD1、コンデンサC4及びダイオードD6の直列回路が接続されており、コンデンサC4の充電回路を形成している。ツェナーダイオードZD1は650Vでツェナーブレークダウンする。
【0067】
次に、図12を参照しながら図4に示したバラスト電源10Dの動作を説明する。
【0068】
本実施の形態によるバラスト電源10Dの動作は、基本的に図1乃至図3に示したバラスト電源10A、10B及び10Cの動作と同じであるが、コンデンサC4の充電動作が異なる。コンデンサC2の電圧が150Vに達し、双方向特性素子D2が絶縁破壊すると、コンデンサC2に蓄えられていたエネルギーはトランスT1とダイオードD4を介してコンデンサC3へ伝送される。双方向特性素子D2が絶縁破壊を繰り返すたびにコンデンサC3の電圧は上昇するが、コンデンサC3の電圧が650V以下では、ツェナーダイオードZD1はブレークダウンせず、コンデンサC3、ツェナーダイオードZD1、端子e、コンデンサC4、端子f、ダイオードD6を介してコンデンサC3に戻る充電ループには電流は流れない。そのため、コンデンサC4は200V以上に充電されることはない。
【0069】
コンデンサC3の電圧が650Vを越えると、ツェナーダイオードZD1がブレークダウンし、充電ループに電流が流れ、コンデンサC4は充電ループを介して200V以上に充電される。このとき、トランジスタQ7のドレイン・ソース間電圧もコンデンサC4の電圧上昇に伴って上昇する。コンデンサC3の電圧が1kVに達したときには、コンデンサC4の電圧は350Vになっており、ランプLのグロー放電が行われる。グロー放電引き続き高圧トリガパルス発生回路40Dから高圧トリガパルスが出力され、アーク放電を起こしてランプLは点灯する。ランプLの点灯後の定電流制御及びそれに続く定電力制御は、図7に示した回路で説明した通りである。
【0070】
次に、図5を参照しながら本発明の第5の実施の形態について説明する。
【0071】
図5に示したバラスト電源10Eのインバータ回路30Eは、図7に示した基本構成のインバータ回路30E内にダイオードD7とトランジスタQ7を接続すると共に、コンデンサC4を350Vまで充電するための充電電圧発生部を設けている。図3を除く他の図に示したバラスト電源と同じように、本実施の形態でもトランジスタQ7はインバータ回路30のフルブリッジを構成するトランジスタQ2とQ4のアーム側にコイルL2を介して接続されている。また、コイルL2、コンデンサC4及びトランジスタQ8により構成されるブーストアップ回路が充電電圧発生部として機能する。更に、コンデンサC4の両端電圧を検出するための電圧検出回路60Eを設けている。電圧検出回路60Eは、抵抗R2とR3で構成されている。なお、トランジスタQ7は、特許請求の範囲に記載する切換手段に相当する。
【0072】
図1乃至図4で説明した実施の形態では、コンデンサC4を350Vまで充電するための充電電圧発生部を高圧トリガパルス発生回路40内に設けていたが、本実施例では、インバータ回路30内に設けた点で第1乃至第4の実施の形態と異なっている。
【0073】
次に、図12を参照しながら図5に示したバラスト電源10Eの動作を説明する。
【0074】
本実施の形態によるバラスト電源10Eの動作は、基本的に図1乃至図3に示したバラスト電源10A、10B及び10Cの動作と同じであるが、コンデンサC4の充電動作が異なる。コンデンサC4の電圧を350Vまで充電するためには、コンデンサC4の電圧を電圧検出回路60Eで検出しながら、トランジスタQ8をスイッチングしてコイルL2によってブーストする。コイルL2はコンデンサCを充電するためにのみ必要となるため、インダクタンス値は数十μH以下に設定する。この場合、トランジスタQ7とQ8は耐圧400V以上が必要になる。電圧検出回路60EによりコンデンサC4の両端電圧が350Vに達したことが検出されると、トランジスタQ8はオフとなり、充電動作を中止する。
【0075】
コンデンサC4の電圧上昇に伴い、トランジスタQ7のドレイン・ソース間電圧も上昇する。コンデンサC4が350Vに充電されたところで、ランプLのグロー放電が行われる。グロー放電引き続き高圧トリガパルス発生回路40Eから高圧トリガパルスが出力され、アーク放電を起こしてランプLは点灯する。ランプLの点灯後の定電流制御及びそれに続く定電力制御は、図7に示した回路で説明した通りである。
【0076】
最後に、図6を参照しながら本発明の第6の実施の形態について説明する。
【0077】
図6に示したバラスト電源10Fは、図5に示したバラスト電源10Eの構成から電圧検出回路60EとトランジスタQ8を取り除いた構成であり、コイルL2とコンデンサC4により共振回路を構成するようにしている。トランジスタQ2、Q5をオン/オフ制御してステップ電圧を印加することで、コンデンサC4は共振回路の入力側の電圧の2倍の電圧まで充電される。コンデンサC4を350Vに充電するためには、入力側の電圧、即ち、端子c、d間の電圧が175VとなるようにトランジスタQ1のスイッチング動作を行う。
【0078】
図7に示した基本構成では、トランジスタQ2〜Q5に350V程度の電圧が加わるため、600V程度の耐圧を有するトランジスタを使用する必要があったが、上記した本発明の実施の形態では、バックコンバータ回路20(A〜F)からの出力電圧を200Vあるいはそれ以下まで降圧し、次段のインバータ回路30(A〜F)に耐圧の低いトランジスタを使用する。一方、バックコンバータ回路20(A〜F)からの出力電圧の低下分を補償するための回路を付加している。
【0079】
尚、本発明の放電灯点灯装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、図1に示した第1の実施の形態におけるトランジスタQ7を、図8に示したようにダイオードD9とD10で置き換えるようにしてもよい。ダイオードD9は、端子cとトランジスタQ2のドレインの間に、ダイオードD8は端子fとトランジスタQ5の間にそれぞれ順方向に接続されている。
【0080】
また、図9に示したように、図1に示した第1の実施の形態に変更を加えても良い。図9では、高圧トリガパルス発生回路40Aの入力をバックコンバータ回路20Aの入力側に接続し、ランプLが点灯後は高圧トリガパルス発生回路40Aが動作しないようにするために、スイッチQ8をトランスT1の1次巻線側に挿入してある。スイッチQ8は、ランプLが点灯するまではオンに維持され、点灯後はオフとされる。
【0081】
図4に示した第4の実施の形態に同様の変更を加えたのが、図10に示した構成である。図10の変形例においても、高圧トリガパルス発生回路40Dの入力をバックコンバータ回路20Dの入力側に接続し、さらにスイッチQ8をトランスT1の1次巻線側に挿入してある。
【0082】
【発明の効果】
本発明によれば、インバータ回路を構成するスイッチについては耐圧の低いものを使用できる。MOSFETは、ドレイン−ソース電圧の定格が低いものほど、オン抵抗が低く、小型で安い価格で入手することができるので、MOSFETを用いてインバータ回路を構成すれば、小型で安く高効率の放電灯点灯装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図2】本発明の第2の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図3】本発明の第3の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図4】本発明の第4の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図5】本発明の第5の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図6】本発明の第6の実施の形態による放電灯点灯装置の回路図。
【図7】本発明の各実施の形態に共通する部分からなる放電灯点灯装置の回路図。
【図8】図1に示した放電灯点灯装置に含まれるインバータ回路の変形例を示した回路図。
【図9】図1に示した放電灯点灯装置の変形例を示した回路。
【図10】図4に示した放電灯点灯装置の変形例を示した回路。
【図11】図1、図2及び図3に示した放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図12】図4に示した放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図13】図5に示した放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図14】図5に示した放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
10(A〜E)…放電灯点灯装置、20(A〜E)…インバータ回路、30(A〜E)…インバータ回路、40(A〜E)…高圧トリガパルス発生回路、L…ランプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and more particularly to a discharge lamp lighting device in which an inverter circuit is configured by using a low breakdown voltage transistor.
[0002]
[Prior art]
Demand for projectors using metal halide lamps as a light source has been increasing, and there has been a demand for smaller, lighter, and lower-priced devices. In order to meet such a demand, improvement of the power supply circuit is inevitable.
[0003]
By the way, in order to light a high-intensity lamp such as a metal halide lamp, for example, a DC voltage of 350 V is applied to the lamp to cause glow discharge, and then a high-voltage trigger pulse of tens of kV is applied to cause arc discharge. When the lamp is turned on, the lamp is controlled at a constant power. At that time, the lamp voltage drops to about 140 V or less.
[0004]
Since a voltage of 350 V for causing glow discharge is applied from the buck converter circuit to the lamp via the inverter circuit, a transistor having a withstand voltage of about 600 V is usually used as the transistor constituting the inverter circuit. On the other hand, since the voltage applied to the inverter circuit is at most about 140 V after the lamp is lit, in this state, it is sufficient that the transistors constituting the inverter circuit have a withstand voltage of about 250 V to 300 V. In general, a transistor having a lower withstand voltage has a merit that the outer dimension is smaller, the on-resistance is lower, and the price is lower.
[0005]
Focusing on the above points, a circuit configuration for using a transistor having a lower withstand voltage than that of a conventional one in a bridge circuit has been proposed (for example, Patent Document 1). In the circuit described in Patent Document 1, a low voltage transistor is used to form a full bridge inverter, and a switching element is connected to the low voltage transistor so that a high voltage is not temporarily applied.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-215991 (page 3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the circuit described in Patent Document 1, a timer, a delay circuit, and the like are required to control the switching element connected to the low breakdown voltage transistor, and the circuit configuration is complicated.
[0008]
An object of this invention is to implement | achieve the discharge lamp lighting device containing the inverter circuit comprised with the low voltage | pressure-resistant transistor with a simple circuit structure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The discharge lamp lighting device according to claim 1, which has been made to achieve the above object, performs glow discharge when a predetermined voltage is applied and applies a high-pressure trigger pulse.From glow dischargeArc dischargeMoved toA discharge lamp lighting device used for a discharge lamp that is lit in the first stage, wherein a first voltage lower than the predetermined voltage is output before the discharge lamp is lit, and constant power control is performed on the discharge lamp after the discharge lamp is lit. A back converter circuit; an inverter circuit that converts a DC voltage output from the buck converter circuit into an AC voltage and applies the AC voltage to the discharge lamp during constant power control of the buck converter circuit; and the high-pressure trigger pulse in the discharge lamp A high voltage trigger pulse generation circuit that outputsA boost-up circuit having a coil and a capacitor connected between the electrodes of the discharge lamp, and generating the predetermined voltage by charging the capacitor; and between the coil and the capacitorSemiconductor electrical device connected toSwitching means for switching enable / disable of the boost-up circuit,The first voltage is output from the buck converter circuit to the inverter circuit to cause the discharge lamp to glow discharge,The switching means enables the boost up circuit to charge the capacitor with a voltage generated by applying a voltage to the boost up circuit, and when the discharge lamp starts glow discharge, the switching means disables the boost up circuit. Able,The semiconductor electrical element carries a second voltage corresponding to a difference between the predetermined voltage and the first voltage.
[0010]
  In the discharge lamp lighting device configured as described above, the first voltage is generated and output from the buck converter circuit before the discharge lamp is turned on. At this time, the inverter circuit is driven so as to output the first voltage as an input voltage from the buck converter circuit as it is. on the other hand,The boost-up circuit enabled by the switching means isA predetermined voltage required for glow discharge of the discharge lamp is applied to the output side of the inverter circuit. As a result, the output voltage from the buck converter circuit is the first voltage lower than the predetermined voltage, but the discharge lampBoost-up circuitTherefore, it is possible to receive a voltage necessary for performing glow discharge.
[0011]
  However, in this case, the first voltage is applied to the input side of the inverter circuit, and a voltage higher than the first voltage is applied to the output side. Therefore, inverter circuitOutput sideA semiconductor electrical element is inserted into the inverter circuit to maintain the voltage balance between the input and output of the inverter circuit.
[0012]
The discharge lamp lighting device according to claim 2 is the discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the inverter circuit is configured by a switching element, and the switching element is the first input / output voltage. It is characterized by taking a value not less than the voltage and not more than the predetermined voltage.
[0013]
Thus, a switching element with a low withstand voltage can be used as a switching element used in an inverter circuit. If MOSFETs are used as switching elements and semiconductor electrical elements, the invention according to claim 2 similarly uses MOSFETs in the inverter circuit as compared with the conventional circuit that uses four MOSFETs with high withstand voltage in the inverter circuit. If this is used, an inverter circuit is configured using a total of five MOSFETs, one more in total. However, MOSFETs constituting the inverter circuit can use low breakdown voltage, and MOSFETs as semiconductor electric elements can similarly use low breakdown voltage, so the number of MOSFETs is increased but the cost is reduced. be able to.
[0015]
  Claim3The discharge lamp lighting device according to claim1The high-pressure trigger pulse generation circuit includes a transformer for generating the high-pressure trigger pulse.HaveIt is characterized by that.
[0016]
  Claim4The discharge lamp lighting device according to claim1The discharge lamp lighting device according to claim 1, whereinBoost-up circuitIs characterized in that the capacitor is charged by a voltage generated by applying a step voltage to a resonance circuit composed of a coil and a capacitor.
[0017]
  Claim5The discharge lamp lighting device according to claim1The discharge lamp lighting device according to claim,in frontA voltage detector that detects the voltage across the capacitorStepPossess,in frontWhen the voltage across the capacitor detected by the voltage detecting means is less than or equal to the predetermined voltage, the switching means enables the resonance circuit, and when the voltage reaches the predetermined voltage, the switching means It is characterized by disabling the circuit.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 6 are diagrams showing circuit configurations of ballast power supplies of discharge lamp lighting devices according to first to sixth embodiments of the present invention, respectively. FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a ballast power source that is the basis of these six embodiments.
[0019]
A high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp is in an insulated state between the electrodes before lighting. In order to light the lamp, first, a glow discharge is applied by applying a bias voltage of about 350 V, and then a high voltage trigger pulse voltage of several tens of kV is superimposed on the bias voltage to cause dielectric breakdown between the electrodes of the lamp. This shifts from glow discharge to arc discharge, and the lamp starts to light.
[0020]
Immediately after the transition to arc discharge, the arc is not stable and is emitting light but still weak. When the output current from the ballast power source is lower than the arc discharge holding current, the arc discharge cannot be held and the lamp is extinguished. For this reason, in order to maintain the arc holding current or more, the lamp is subjected to constant current control immediately after lighting. When the arc discharge stabilizes, strong light begins to be emitted. Thereafter, the control is shifted to the constant power control and the lamp is turned on by alternating current.
[0021]
Before describing the embodiment of the present invention, the configuration of a ballast power source common to the first to sixth embodiments will be described with reference to FIG.
[0022]
The ballast power supply 10 shown in FIG. 7 includes a buck converter circuit (down chopper circuit) 20, an inverter circuit 30, a high voltage trigger pulse generation circuit 40, and a control unit 50. A DC power supply circuit (not shown) is connected to the input side of the buck converter circuit 20, and an inverter circuit 30 and a high-voltage trigger pulse generation circuit 40 are connected to the output side.
[0023]
The buck converter circuit 20 has a + side input terminal a and a − side input terminal b, and a DC power supply circuit (not shown) is connected between the input terminals a and b. The buck converter circuit 20 includes a MOSFET (hereinafter simply referred to as “transistor”) Q1, a driver 21 that controls on / off of the transistor Q1, a diode D1, a smoothing capacitor C1, and a coil L1. A controller 50 is connected to the driver 21 via a photocoupler.
[0024]
The inverter circuit 30 includes a full bridge circuit composed of transistors Q2 to Q5 and a driver 31 for driving the full bridge circuit. A controller 50 is connected to the driver 31. The output of the inverter circuit 30 is connected to the lamp L.
[0025]
The high-voltage trigger pulse generation circuit 40 has transformers T1 and T2, a resistance R1, a capacitor C2, and a bidirectional characteristic element D2 are provided on the primary side of the transformer T1, and a diode D4, an arrester D3, a trigger transformer are provided on the secondary side. T2 and capacitor C3 are connected. The secondary winding of the transformer T2 is connected between the inverter circuit 30 and the lamp L. A capacitor C4 is connected between the output terminals of the inverter circuit 30.
[0026]
Next, the operation of the ballast power supply 10 configured as described above will be described. Hereinafter, for ease of understanding, the operation will be described while showing specific voltage values. However, the numerical values described below are merely examples, and the present invention is not limited to these numerical values.
[0027]
A DC voltage of 350 V is applied to input terminals a and b of the buck converter circuit 20 from a DC power source (not shown). In order to cause glow discharge, the control unit 50 sends a control signal to the driver 21 of the buck converter circuit 20 to continuously turn on the transistor Q1. As a result, the voltage (350 V) applied between the input terminal terminals a and b of the buck converter circuit 20 appears as it is between the terminals c and d of the inverter circuit 30, and a DC voltage of 350 V is generated between the inverter circuit 30 and the high voltage trigger pulse. Applied to the generation circuit 40. When the voltage applied from the DC power source to the buck converter circuit 20 is 350 V or higher, the output voltage from the buck converter circuit 20 is controlled to 350 V by adjusting the switching frequency and duty of the transistor Q1.
[0028]
At this time, a control signal is sent from the control unit 50 to the driver 31 of the inverter circuit 30, and the driver 31 sends a drive signal to turn on the transistors Q2 and Q5 and turn off the transistors Q3 and Q4 that constitute the full bridge circuit. Output. As a result, the capacitor C4 connected between the output terminals e and f of the inverter circuit 30 is charged with the input voltage of the inverter circuit 30 as it is. When the capacitor C4 is charged to a bias voltage of 350V, glow discharge is performed.
[0029]
The high voltage trigger pulse generation circuit 40 is a circuit for generating a high voltage trigger pulse with the output voltage of the buck converter circuit 20 as an input. Since the output voltage (350 V) of the buck converter circuit 20 is applied to the series circuit of the resistor R1 and the capacitor C2, the voltage of the capacitor C2 gradually increases. When the voltage of the capacitor C2 is applied to the bidirectional characteristic element D2, and the voltage of the capacitor C2 reaches a predetermined value, the bidirectional characteristic element D2 breaks down. The voltage causing the dielectric breakdown of the bidirectional characteristic element D2 is set to 150V or more and 180V or less.
[0030]
When the bidirectional characteristic element D2 breaks down, the energy stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3 through the transformer T1 and the diode D4. When the electric charge stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3, the capacitor C2 is charged again through the resistor R1, and the same operation as described above is repeated. This repetition frequency is determined by the constants of the resistor R1 and the capacitor C2.
[0031]
Each time the bidirectional characteristic element D2 repeats dielectric breakdown, and the electric charge stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3, the voltage of the capacitor C3 increases. When the voltage of the capacitor C3 reaches 1 kV, the arrester D3 breaks down and turns on. When the arrester D3 is turned on, the discharge current of the capacitor C3 flows to the primary winding of the trigger transformer T2 via the arrester D3, and a trigger pulse voltage of tens of kV is generated on the secondary side. This trigger pulse voltage of several tens of kV is applied to the lamp L superimposed on the bias voltage of 350V. Then, the lamp L proceeds from glow discharge to arc discharge, and the lamp L is lit.
[0032]
Immediately after the lamp L is lit, the mercury in the lamp L has not completely evaporated, so the lamp voltage becomes a low value. The value is about 10 to 20 V, which is about a fraction of the rated voltage. Therefore, in order to quickly move the lamp L to the stable state, the current value is increased to increase the input power. When a certain amount of time elapses from lighting and the mercury vapor pressure inside the lamp L starts to rise, the lamp voltage becomes a value almost close to the rated voltage. The ballast power supply 10 performs constant current control while observing the lamp voltage until the lamp voltage becomes a value close to the rated voltage after the lamp L is turned on.
[0033]
When the lamp L is lit, the voltage of the capacitor C1 of the buck converter circuit 20 is reduced to about 100 V, which is the lamp voltage. The voltage does not rise to a voltage, and a high voltage trigger pulse is not generated from the trigger transformer T2.
In addition, it has been described that the voltage causing the dielectric breakdown of the bidirectional characteristic element D2 is set to 150 V or more and 180 V or less. However, since the maximum value of the lamp voltage is 150 V, the trigger pulse is generated when the lamp L is lit. This is to prevent this from occurring.
[0034]
When the lamp L enters a stable lighting state, the constant current control is shifted to the constant power control. At this time, the pair of transistors Q2 and Q5 and the pair of transistors Q3 and Q4 of the inverter circuit 30 are alternately switched on and off at several hundred Hz. As a result, a low-frequency rectangular wave voltage is supplied to the lamp L. In order to perform constant power control, the voltage between the output terminals c and d of the buck converter circuit 20 and the current flowing through the coil L1 are detected by a detection circuit (not shown).
[0035]
Embodiments of the present invention will be described below. In each embodiment described below, the following modifications are made to the configuration shown in FIG. First, before the lamp L is turned on, a voltage lower than 350 V, for example, 200 V is output from the buck converter circuit 20. On the other hand, a voltage generator for generating a voltage of 350 V is provided, and the voltage on the output side of the inverter circuit 30 is set to 350 V, and 350 V is applied to the lamp L. However, if this is done, the input side voltage of the inverter circuit 30 is 200 V, whereas the output side voltage is 350 V, and a differential voltage of 150 V is applied to the transistors in the inverter circuit 30 that is turned on. Therefore, a semiconductor electrical element that can have a voltage between input and output of 150 V is incorporated in the inverter circuit 30.
[0036]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the ballast power supply 10A shown in FIG.
[0037]
The ballast power supply 10A shown in FIG. 1 includes a buck converter circuit 20A, an inverter circuit 30A, a high-voltage trigger pulse generation circuit 40A, and a control circuit 50A, similar to the basic configuration shown in FIG. This corresponds to the buck converter circuit 20, the inverter circuit 30, the high-voltage trigger pulse generation circuit 40, and the control circuit 50 shown. This is the same for the ballast power source shown in FIGS.
[0038]
The inverter circuit 30A has a configuration in which a diode D7 and a transistor Q7 are newly connected in the inverter circuit 30 shown in FIG. Further, a charging circuit for a capacitor C4 using a transformer T1 is added to the high voltage trigger pulse generation circuit 40A. The transistor Q7 is connected to the arm side of the transistors Q2 and Q4 constituting the full bridge of the inverter circuit 30, that is, between the connection point of the transistors Q2 and Q4 and the terminal e. The diode D7 is connected between the drain and source of the transistor Q7 so as to serve as a bypass for the transistor Q7.
[0039]
The transformer T1 in the high-voltage trigger pulse generating circuit 40A has a secondary winding divided into three parts, an N2 winding, an N3 winding, and an N4 winding, and the turn ratio of the N2 winding and the N3 winding is N2. : N3 = 3: 1 is set. The N2 winding corresponds to the secondary winding of the transformer T1 shown in FIG. 7, and is used to generate a high voltage trigger pulse.
[0040]
The secondary side N3 winding of the transformer T1, the diode D6, and the transistor Q6 constitute a charging circuit for the capacitor C4, and the capacitor C4 is charged to 350V. A drive resistor R2 is connected between the gate and source of the transistor Q6 constituting the charging circuit. Further, the N4 winding of the secondary winding of the transformer T1 divided into three has its plus side connected to the gate of the transistor Q6 via the diode D5.
[0041]
Next, the operation of the ballast power supply 10A shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The constant current control after the lamp L is turned on and the subsequent constant power control are not different from the explanation given for the circuit shown in FIG. 7, so the explanation is omitted and only the operation of the ballast power supply 10A before the lamp L is turned on. explain.
[0042]
The circuit configuration of the buck converter circuit 20A is not different from the configuration shown in FIG. 7, but the operation is different. A DC voltage of 350 V is applied from a DC power source (not shown) to the input terminals a and b of the buck converter circuit 20A shown in FIG. This is the same as the buck converter circuit 20 of FIG. However, in the present embodiment, control unit 50A sends a control signal to driver 21 of buck converter circuit 20A via photocoupler P1, adjusts the switching frequency or duty of transistor Q1, and outputs voltage from buck converter circuit 20A. Is controlled to 200V. That is, the buck converter circuit 20A does not output a 350V voltage necessary for causing the lamp L to cause a glow discharge, but outputs a 200V DC voltage lower than that.
[0043]
The DC voltage of 200V is output to the inverter circuit 30A and the high voltage trigger pulse generation circuit 40A. At this time, the driver 31 of the inverter circuit 30A outputs drive signals to the transistors Q2 and Q5 constituting the full bridge, but does not output drive signals to the transistors Q3, Q4, and Q7. That is, the transistors Q2 and Q5 are on and the transistors Q3 and Q4 are off. Therefore, the input voltage 200V from the buck converter circuit 20A appears as it is in the output of the full bridge, the capacitor C4 starts to be charged, and the voltage at both ends thereof rises to 200V.
[0044]
On the other hand, a DC voltage of 200 V is also applied to the series circuit of the resistor R1 and the capacitor C2 of the high voltage trigger pulse generating circuit 40, and the voltage of the capacitor C2 also rises. Since the voltage causing the dielectric breakdown of the bidirectional characteristic element D2 is set to 150 V or more and 180 V or less, when the voltage of the capacitor C2 reaches 150 V, the bidirectional characteristic element D2 breaks down. Then, the energy of the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3 via the transformer T1 and the diode D4. Each time the bidirectional characteristic element D2 repeats dielectric breakdown, the voltage of the capacitor C3 increases, and the capacitor C3 is charged to a voltage of 1 kV at which the arrester D3 breaks down. Since the turns ratio of the transformer T1 is set to N2: N3 = 3: 1, the capacitor C4 is charged to about 350V by the forward operation.
[0045]
The N4 winding of the transformer T1 and the diode D5 are for applying a gate voltage to the transistor Q6, and the drive resistor R2 provides a discharge path when the transistor Q6 is turned off. The transistor Q6 inserted in the charging path is for preventing current from flowing through the N3 winding of the transformer T1 when the lamp L is lit. When the lamp L is lit, the bidirectional characteristic element D2 does not break down, so that no voltage is induced on the secondary side of the transformer T1, and the transistor Q6 is off. For this reason, no current flows through the N3 winding of the transformer T1, and therefore the charging operation of the capacitor C4 is not performed. However, if the transistor Q6 is not provided, the diode D6 conducts due to the AC voltage generated in the capacitor C4 during lighting, and a current flows through the N3 winding.
[0046]
When the voltage of the capacitor C4 rises above 200V, the drain-source voltage of the transistor Q7 also rises, and the voltage between the input and output of the inverter circuit 30 maintains a balance. When the voltage of the capacitor C4 rises to 350V, the lamp L performs glow discharge.
[0047]
As described above, the output voltage of the buck converter circuit 20A is stepped down to 200V. However, in order to stably turn on the lamp L, it is necessary to apply a voltage of 350V to the lamp L. Therefore, the high-voltage trigger pulse generation circuit 40A. The secondary winding of the transformer T1 is divided and the divided winding is used to charge the capacitor C4 to 350V.
[0048]
Further, before the lamp L is lit, the voltage on the input side of the inverter circuit 30A is 200V and the voltage on the output side is 350V, so that the transistor Q7 bears the difference of 150V. Without the transistor Q7, 150V of the voltage difference between the input side and the output side of the inverter circuit 30A is applied to the transistor Q2, and if the transistor Q2 is a MOSFET, the built-in diode of the MOSFET is turned on and the capacitor C4 is charged to 350V. You can't do that. Moreover, if an IGBT is used as a switch of the bridge circuit, the breakdown voltage exceeds the reverse breakdown voltage between the collector and the emitter, resulting in destruction.
[0049]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0050]
The inverter circuit 30B of the ballast power supply 10B shown in FIG. 2 has a configuration in which a diode D7 and a transistor Q7 are connected to the inverter circuit 30 having the basic configuration shown in FIG. 7, and this point is the inverter circuit 30A shown in FIG. Is the same. In the high voltage trigger pulse generation circuit 40B, a charging circuit for the capacitor C4 using the transformer T1 is provided.
[0051]
The transformer T1 in the high voltage trigger pulse generation circuit 40 has a primary winding divided into an N1 winding and an N2 winding. The primary N2 winding, the diode D6, and the transistor Q5 form a charging circuit for the capacitor C4. The capacitor C4 is charged to 350 V by the charging circuit.
[0052]
Next, the operation of the ballast power supply 10B shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.
[0053]
Similarly to the ballast power source 10A shown in FIG. 1, the buck converter circuit 20B according to the present embodiment is also applied with a DC voltage of 350V from a DC power source (not shown) to the input terminals a and b, and 200V from the output terminals c and d. DC voltage is output. The DC voltage of 200V is output to the inverter circuit 30B and the high voltage trigger pulse generation circuit 40B. At this time, the transistors Q2 and Q5 of the inverter circuit 30B are controlled to be on, and the transistors Q3 and Q4 are controlled to be off. Therefore, the input voltage 200V from the buck converter circuit 20B appears as it is in the output of the full bridge, the capacitor C4 starts to be charged, and the voltage at both ends thereof rises to 200V.
[0054]
On the other hand, a DC voltage of 200 V is also applied to the series circuit of the resistor R1 and the capacitor C2 of the high voltage trigger pulse generating circuit 40B, and the voltage of the capacitor C2 also rises. When the voltage of the capacitor C2 reaches 150V, the bidirectional characteristic element D2 breaks down. Then, the electric charge stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3 via the transformer T1 and the diode D4. At the same time, a current flows from the primary winding N2 of the transformer T1 to the loop returning to the winding N2 through the diode D6, the terminal e, the capacitor C4, the terminal f, and the transistor Q5, and the capacitor C4 is charged. Each time the bidirectional characteristic element D2 repeats dielectric breakdown, the voltages of the capacitors C3 and C4 rise.
[0055]
When the voltage of the capacitor C4 rises above 200V, the drain-source voltage of the transistor Q7 also rises, and the voltage between the input and output of the inverter circuit 30B maintains a balance. When the voltage of the capacitor C4 rises to 350V, the lamp L performs glow discharge. Glow discharge Subsequently, a high pressure trigger pulse is output from the high pressure trigger pulse generation circuit 40B, causing arc discharge, and the lamp L is turned on. The constant current control after the lamp L is turned on and the subsequent constant power control are as described in the circuit shown in FIG.
[0056]
In this way, the primary winding of the transformer T1 of the high-voltage trigger pulse generation circuit 40B is divided, and the capacitor C4 is charged to 350 V using the divided winding. Further, the transistor Q7 takes charge of the voltage difference between the input side and the output side of the inverter circuit 30B before the lamp L is turned on.
[0057]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0058]
The inverter circuit 30C of the ballast power source 10C shown in FIG. 3 has a configuration in which a diode D7 and a transistor Q7 are connected to the inverter circuit 30 having the basic configuration shown in FIG. 7, and a transformer T1 is included in the high-voltage trigger pulse generation circuit 40C. A charging circuit for the capacitor C4 utilizing the above is added.
[0059]
Unlike the ballast power supplies 10A and 10B shown in FIGS. 1 and 2, in the ballast power supply 10C shown in FIG. 3, the transistor Q7 has the other arm constituting the full bridge of the inverter circuit 30C, that is, the transistors Q3 and Q5. It is connected on the arm side, specifically, between the connection point of the transistors Q3 and Q5 and the terminal f. The diode D7 is connected between the drain and source of the transistor Q7.
[0060]
Similar to the ballast power supply 10B shown in FIG. 2, the transformer T1 in the high voltage trigger pulse generating circuit 40C has its primary winding divided into N1 winding and N2 winding. The primary N2 winding, the transistor Q2 and the diode D6 constitute a charging circuit for the capacitor C4, which charges the capacitor C4 to 350V.
[0061]
Next, the operation of the ballast power supply 10C shown in FIG. 3 will be described with reference to FIG.
[0062]
The operation of the ballast power source 10C according to the present embodiment is basically the same as the operation of the ballast power source 10B shown in FIG. 2, but the charging path for charging the capacitor C4 is different. When the voltage of the capacitor C2 reaches 150V and the bidirectional characteristic element D2 breaks down, the energy stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3 via the transformer T1 and the diode D4. At the same time, a current flows from the primary winding N2 of the transformer T1 to the loop returning to the winding N2 through the transistor Q2, the terminal e, the capacitor C4, the terminal f, and the diode D6, and the capacitor C4 is charged. Each time the bidirectional characteristic element D2 repeats dielectric breakdown, the voltages of the capacitors C3 and C4 rise.
[0063]
When the voltage of the capacitor C4 exceeds 200V, the drain-source voltage of the transistor Q7 also increases. As a result, the potential of the terminal f transitions in the negative direction with respect to the potential of the terminal b, and the voltage between the input and output of the inverter circuit 30C maintains a balance. When the voltage of the capacitor C4 rises to 350V, the lamp L performs glow discharge. Glow discharge Subsequently, a high pressure trigger pulse is output from the high pressure trigger pulse generation circuit 40C, causing arc discharge, and the lamp L is turned on. The constant current control after the lamp L is turned on and the subsequent constant power control are as described in the circuit shown in FIG.
[0064]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0065]
Also in the ballast power source 10D shown in FIG. 4, the inverter circuit 30 has a configuration in which a diode D7 and a transistor Q7 are connected in the inverter circuit 30D having the basic configuration shown in FIG. A charging circuit for a capacitor C4 using a transformer T1 is added in the high voltage trigger pulse generating circuit 40D.
[0066]
Similar to FIGS. 1 and 2, also in the ballast power supply 10D shown in FIG. 4, the transistor Q7 is connected to the arm side of the transistors Q2 and Q4 constituting the full bridge of the inverter circuit 30D. In addition, a series circuit of a Zener diode ZD1, a capacitor C4, and a diode D6 is connected to both ends of the capacitor C3 on the secondary side of the transformer T1 in the high-voltage trigger pulse generation circuit 40D to form a charging circuit for the capacitor C4. ing. Zener diode ZD1 breaks down at 650V.
[0067]
Next, the operation of the ballast power supply 10D shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.
[0068]
The operation of the ballast power supply 10D according to the present embodiment is basically the same as that of the ballast power supplies 10A, 10B, and 10C shown in FIGS. 1 to 3, but the operation of charging the capacitor C4 is different. When the voltage of the capacitor C2 reaches 150V and the bidirectional characteristic element D2 breaks down, the energy stored in the capacitor C2 is transmitted to the capacitor C3 via the transformer T1 and the diode D4. Each time the bidirectional characteristic element D2 repeats dielectric breakdown, the voltage of the capacitor C3 increases. However, when the voltage of the capacitor C3 is 650 V or less, the Zener diode ZD1 does not break down, and the capacitor C3, Zener diode ZD1, terminal e, capacitor No current flows through the charging loop returning to the capacitor C3 via C4, the terminal f, and the diode D6. Therefore, the capacitor C4 is not charged to 200V or more.
[0069]
When the voltage of the capacitor C3 exceeds 650V, the Zener diode ZD1 breaks down, a current flows through the charging loop, and the capacitor C4 is charged to 200V or more through the charging loop. At this time, the drain-source voltage of the transistor Q7 also increases as the voltage of the capacitor C4 increases. When the voltage of the capacitor C3 reaches 1 kV, the voltage of the capacitor C4 is 350 V and the glow discharge of the lamp L is performed. Glow discharge Subsequently, a high pressure trigger pulse is output from the high pressure trigger pulse generation circuit 40D, causing arc discharge, and the lamp L is turned on. The constant current control after the lamp L is turned on and the subsequent constant power control are as described in the circuit shown in FIG.
[0070]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0071]
  The inverter circuit 30E of the ballast power source 10E shown in FIG. 5 includes a charging voltage generator for connecting the diode D7 and the transistor Q7 in the inverter circuit 30E having the basic configuration shown in FIG. 7 and charging the capacitor C4 to 350V. Is provided. Similar to the ballast power source shown in the other figures except FIG. 3, in this embodiment, the transistor Q7 is connected to the arm side of the transistors Q2 and Q4 constituting the full bridge of the inverter circuit 30 via the coil L2. Yes. In addition, a boost-up circuit composed of the coil L2, the capacitor C4, and the transistor Q8 functions as a charging voltage generator. Further, a voltage detection circuit 60E for detecting the voltage across the capacitor C4 is provided. The voltage detection circuit 60E includes resistors R2 and R3.The transistor Q7 corresponds to switching means described in the claims.
[0072]
In the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the charging voltage generator for charging the capacitor C4 up to 350V is provided in the high voltage trigger pulse generating circuit 40. However, in the present embodiment, the charging circuit is provided in the inverter circuit 30. It differs from the first to fourth embodiments in that it is provided.
[0073]
Next, the operation of the ballast power source 10E shown in FIG. 5 will be described with reference to FIG.
[0074]
  The operation of the ballast power supply 10E according to the present embodiment is basically the same as that of the ballast power supplies 10A, 10B, and 10C shown in FIGS. 1 to 3, but the operation of charging the capacitor C4 is different. In order to charge the voltage of the capacitor C4 to 350V, the transistor Q8 is switched and boosted by the coil L2 while the voltage detection circuit 60E detects the voltage of the capacitor C4. Coil L2 is a capacitor C4Therefore, the inductance value is set to several tens of μH or less. In this case, the transistors Q7 and Q8 need a withstand voltage of 400V or more. When the voltage detection circuit 60E detects that the voltage across the capacitor C4 has reached 350V, the transistor Q8 is turned off and the charging operation is stopped.
[0075]
As the voltage of the capacitor C4 increases, the drain-source voltage of the transistor Q7 also increases. When the capacitor C4 is charged to 350 V, the glow discharge of the lamp L is performed. Glow discharge Subsequently, a high pressure trigger pulse is output from the high pressure trigger pulse generation circuit 40E, causing arc discharge, and the lamp L is turned on. The constant current control after the lamp L is turned on and the subsequent constant power control are as described in the circuit shown in FIG.
[0076]
Finally, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0077]
The ballast power supply 10F shown in FIG. 6 has a configuration in which the voltage detection circuit 60E and the transistor Q8 are removed from the configuration of the ballast power supply 10E shown in FIG. 5, and a resonance circuit is configured by the coil L2 and the capacitor C4. . By applying on / off control of the transistors Q2 and Q5 and applying a step voltage, the capacitor C4 is charged to a voltage twice as high as the voltage on the input side of the resonance circuit. In order to charge the capacitor C4 to 350V, the switching operation of the transistor Q1 is performed so that the voltage on the input side, that is, the voltage between the terminals c and d becomes 175V.
[0078]
In the basic configuration shown in FIG. 7, since a voltage of about 350 V is applied to the transistors Q2 to Q5, it is necessary to use a transistor having a breakdown voltage of about 600 V. However, in the above-described embodiment of the present invention, the buck converter The output voltage from the circuit 20 (A to F) is stepped down to 200 V or less, and a transistor having a low withstand voltage is used for the inverter circuit 30 (A to F) in the next stage. On the other hand, a circuit for compensating for a decrease in the output voltage from the buck converter circuit 20 (A to F) is added.
[0079]
The discharge lamp lighting device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the transistor Q7 in the first embodiment shown in FIG. 1 may be replaced with diodes D9 and D10 as shown in FIG. The diode D9 is connected between the terminal c and the drain of the transistor Q2, and the diode D8 is connected between the terminal f and the transistor Q5 in the forward direction.
[0080]
Further, as shown in FIG. 9, the first embodiment shown in FIG. 1 may be modified. In FIG. 9, in order to connect the input of the high voltage trigger pulse generation circuit 40A to the input side of the buck converter circuit 20A and prevent the high voltage trigger pulse generation circuit 40A from operating after the lamp L is turned on, the switch Q8 is connected to the transformer T1. Is inserted on the primary winding side. The switch Q8 is kept on until the lamp L is lit, and is turned off after lighting.
[0081]
The configuration shown in FIG. 10 is obtained by adding the same change to the fourth embodiment shown in FIG. Also in the modification of FIG. 10, the input of the high-voltage trigger pulse generation circuit 40D is connected to the input side of the buck converter circuit 20D, and the switch Q8 is inserted on the primary winding side of the transformer T1.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, a switch having a low withstand voltage can be used as the switch constituting the inverter circuit. A MOSFET having a lower drain-source voltage rating has a lower on-resistance, and can be obtained at a small size and at a low price. Therefore, if an inverter circuit is configured using a MOSFET, a small, inexpensive and highly efficient discharge lamp can be obtained. A lighting device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device comprising portions common to the respective embodiments of the present invention.
8 is a circuit diagram showing a modification of the inverter circuit included in the discharge lamp lighting device shown in FIG.
9 is a circuit diagram showing a modification of the discharge lamp lighting device shown in FIG.
10 is a circuit showing a modification of the discharge lamp lighting device shown in FIG. 4;
11 is a timing chart for explaining the operation of the discharge lamp lighting device shown in FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
12 is a timing chart for explaining the operation of the discharge lamp lighting device shown in FIG. 4;
13 is a timing chart for explaining the operation of the discharge lamp lighting device shown in FIG.
14 is a timing chart for explaining the operation of the discharge lamp lighting device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 (A to E): Discharge lamp lighting device, 20 (A to E): Inverter circuit, 30 (A to E): Inverter circuit, 40 (A to E): High pressure trigger pulse generation circuit, L: Lamp

Claims (5)

所定電圧が印加されるとグロー放電を行い、高圧トリガパルスが印加されるとグロー放電からアーク放電へと移行して点灯する放電灯に用いる放電灯点灯装置であって、
前記放電灯の点灯前は前記所定電圧より低い第1の電圧を出力し、前記放電灯の点灯後は前記放電灯を定電力制御するバックコンバータ回路と、
前記バックコンバータ回路の定電力制御時には、前記バックコンバータ回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換して前記放電灯に印加するインバータ回路と、
前記放電灯に前記高圧トリガパルスを出力する高圧トリガパルス発生回路と、
コイルと、前記放電灯の電極間に接続されたコンデンサとを有し、前記コンデンサを充電することにより前記所定電圧を発生するブーストアップ回路と、
前記コイルと前記コンデンサとの間に接続された半導体電気素子を有し、前記ブーストアップ回路のイネーブル/ディスエーブルを切り換える切換手段と、
を有し、
前記放電灯をグロー放電させるために、前記バックコンバータ回路から前記インバータ回路に前記第1の電圧が出力され、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をイネーブルにして前記ブーストアップ回路に電圧を印加することにより発生する電圧により前記コンデンサを充電し、
前記放電灯がグロー放電を開始すると、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をディスエーブルとし、
前記半導体電気素子が前記所定電圧と前記第1の電圧の差分に相当する第2の電圧を担持することを特徴とする放電灯点灯装置。
A discharge lamp lighting device for use in a discharge lamp that performs glow discharge when a predetermined voltage is applied , and transitions from glow discharge to arc discharge when a high-pressure trigger pulse is applied,
A back converter circuit that outputs a first voltage lower than the predetermined voltage before lighting the discharge lamp, and that controls the discharge lamp at a constant power after the discharge lamp is lit;
At the time of constant power control of the buck converter circuit, an inverter circuit that converts a DC voltage output from the buck converter circuit into an AC voltage and applies it to the discharge lamp;
A high pressure trigger pulse generating circuit for outputting the high pressure trigger pulse to the discharge lamp;
A boost-up circuit having a coil and a capacitor connected between the electrodes of the discharge lamp, and generating the predetermined voltage by charging the capacitor;
A switching means for switching the enable / disable of the boost-up circuit, comprising a semiconductor electrical element connected between the coil and the capacitor ;
Have
In order to cause the discharge lamp to glow discharge, the first voltage is output from the buck converter circuit to the inverter circuit, and the switching means is generated by enabling the boost-up circuit and applying a voltage to the boost-up circuit. Charging the capacitor with a voltage to
When the discharge lamp starts glow discharge, the switching means disables the boost-up circuit,
The discharge lamp lighting device, wherein the semiconductor electric element carries a second voltage corresponding to a difference between the predetermined voltage and the first voltage.
前記インバータ回路は、スイッチング素子で構成されており、前記スイッチング素子は入出力間電圧として前記第1の電圧以上で前記所定電圧以下の値をとることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。  2. The discharge lamp lighting according to claim 1, wherein the inverter circuit includes a switching element, and the switching element takes a value not lower than the first voltage and not higher than the predetermined voltage as a voltage between input and output. apparatus. 前記高圧トリガパルス発生回路は前記高圧トリガパルスを発生するためのトランスを有することを特徴とする請求項に記載の放電灯点灯装置。It said high trigger pulse generating circuit discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the benzalkonium that having a transformer for generating the high voltage trigger pulse. 前記ブーストアップ回路は、前記コイルと前記コンデンサで構成される共振回路にステップ電圧を印加することにより発生する電圧により前記コンデンサを充電することを特徴とする請求項記載の放電灯点灯装置。 The boost-up circuit, a discharge lamp lighting device according to claim 1, characterized by charging the capacitor by the voltage generated by applying a step voltage to the resonant circuit composed by the said and the coil condenser. 記コンデンサの両端電圧を検出する電圧検出手段有し、前記電圧検出手段が検出した前記コンデンサの両端電圧が前記所定電圧以下の場合には、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をイネーブルとし、前記所定電圧に達している場合には、前記切換手段は前記ブーストアップ回路をディスエーブルとすることを特徴とする請求項記載の放電灯点灯装置。Has a voltage detecting means for detecting the voltage across the previous SL capacitor, when the voltage across said capacitor prior SL voltage detecting means has detected is equal to or less than the predetermined voltage, the switching means and enabling the boost-up circuit, said if it reaches a predetermined voltage, said switching means discharge lamp lighting device according to claim 1, characterized in that the disabling said boost-up circuit.
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