JP4049954B2 - Discharge lamp device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前照灯に用いられる高圧放電灯を点灯させる放電灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、高圧放電灯(以下、ランプという)の点灯装置(以下、バラストという)においては、ランプの点灯始動時に、スタータトランスを用いて高電圧パルスを得、この高電圧パルスによりランプの電極間に絶縁破壊による放電を生じさせてアーク放電を形成し、その後、安定点灯に移行させるようにしている。
【0003】
本発明者らは、このようなバラストとして、以下に示すものを試作し、検討を行った。図3は、そのバラスト200の電気的な回路構成を示しており、図4は、バラスト200の組付け構造を示している。以下、図3、図4を用いてバラスト200についての説明を行う。
【0004】
まず、図3に基づいてバラスト200の回路構成を説明する。
【0005】
バラスト200は、直流電源である車載バッテリ1に接続されており、点灯スイッチSWがオンされると、自動車用前照灯として用いられるランプ2に電力供給を行うように構成されている。このバラスト200は、フィルタ回路3、直流電源回路としてのDC−DCコンバータ4、点灯補助回路5、インバータ回路6、始動回路7などの回路機能部を有している。
【0006】
フィルタ回路3は、インダクタ31とコンデンサ(第1コンデンサ)32によって構成されており、DC−DCコンバータ4が発生する電磁波ノイズを除去する役割を果たす。つまり、フィルタ回路3は、フィルタ回路3を除いた他の回路機能部とバッテリ1との間に直列接続されたインダクタ31と、これらインダクタ31及び他の回路機能部に対して並列接続されたコンデンサ32を有しており、これらインダクタ31及びコンデンサ32によって形成される積分回路によってDC−DCコンバータ4が発生する電磁波ノイズの脈動を抑制している。
【0007】
DC−DCコンバータ4は、バッテリ1側に配された1次巻線41aとランプ2側に配された2次巻線41bを有するフライバックトランス41と、1次巻線41aに接続された第1スイッチング素子としてのMOSトランジスタ42と、2次巻線41bに接続された整流用のダイオード43と、出力平滑用のコンデンサ(第2コンデンサ)44、及びコンデンサ45から構成され、バッテリ電圧VBを昇圧した昇圧電圧を出力する。すなわち、MOSトランジスタ42がオンすると、1次巻線41aに1次電流が流れて1次巻線41aにエネルギーが蓄えられ、MOSトランジスタ42がオフすると、1次巻線41aのエネルギーが2次巻線41bを介して放出される。そして、このような動作を繰り返すことにより、ダイオード43と平滑用コンデンサ44の接続点から高電圧を出力する。
【0008】
点灯補助回路5は、コンデンサ51と抵抗52から構成され、点灯スイッチSWがオンした後にランプ2への印加電圧と同じ電圧にコンデンサ51が充電されると共に、ランプ2の電極間での絶縁破壊によりランプ両端間の電圧が低下すると、コンデンサ51に充電された電荷をランプ2を介して放電させることにより速やかにアーク放電に移行させる。
【0009】
インバータ回路6は、ランプ2を交流(矩形波)点灯させるもので、Hブリッジ回路61とブリッジ駆動回路62、63から構成されている。Hブリッジ回路61は、Hブリッジ状に配置された半導体スイッチング素子を成すMOSトランジスタ61a〜61dからなる。ブリッジ駆動回路62、63は、制御回路10からの制御信号によって、MOSトランジスタ61a、61dとMOSトランジスタ61b、61cを交互にオンオフ駆動する。この結果、ランプ2の放電電流の向きが交互に切り替わり、ランプ2の印加電圧(放電電圧)の極性が反転してランプ2が交流点灯する。
【0010】
始動回路7は、Hブリッジ回路61の中点電位とバッテリ1の負極端子との間に配置され、1次巻線71aと2次巻線71bを有する高電圧発生用トランス71、ダイオード72、抵抗74、コンデンサ75、及び一方向性半導体素子であるサイリスタ76から構成されている。なお、高電圧発生用トランス71の1次巻線71aはコンデンサ75に接続され、2次巻線71bはHブリッジ回路61とランプ2との間に設けられている。
【0011】
そして、この始動回路7は、ランプ2の点灯始動時にランプ2に高電圧パルスを印加してランプ2を点灯させる。すなわち、点灯スイッチSWがオンすると、MOSトランジスタ61a、61dとMOSトランジスタ61b、61cが交互にオンオフ駆動され、MOSトランジスタ61b、61cがオンの時にコンデンサ75が充電され、MOSトランジスタ61b、61cがオフの時にサイリスタ76がオンするよう制御回路10にてサイリスタ76のゲート信号が制御される。
【0012】
サイリスタ76にゲート信号が印加されると、コンデンサ75が高電圧発生用トランス71の1次巻線71aを介して放電し、高電圧発生用トランス71の2次巻線71bに高電圧パルスが発生する。この高電圧パルスがランプ2に印加され、ランプ2の電極間で絶縁破壊し、ランプ2を点灯始動させる。
【0013】
上記したMOSトランジスタ42、ブリッジ回路62、63、サイリスタ76は、制御回路10によって制御される。この制御回路10には、DC−DCコンバータ4の間のランプ電圧(すなわちインバータ回路6に印加される電圧)VL及びインバータ回路6からバッテリ1の負極側に流れるILなどが入力されている。なお、電流ILは電流検出抵抗8により電圧として検出される。
【0014】
また、第2スイッチング素子としてのMOSトランジスタ9は逆接保護用の素子であり、バッテリ1を取り替える際にプラスマイナスの極性が逆に接続されたとき、回路機能部内に逆電圧が印加されないようにする。
【0015】
制御回路10は、MOSトランジスタ42をPWM信号によってオンオフさせるPWM制御回路、ランプ電圧VLをサンプルホールドするサンプルホールド回路、サンプルホールドされたランプ電圧VLとランプ電流ILに基づいてランプ電力を所望値に制御するランプパワー制御回路と、Hブリッジを制御するHブリッジ制御回路を備えている。
【0016】
また、サイリスタ76のゲートはゲート回路11の端子401に接続されている。このゲート回路11は、端子402において制御回路10と接続されており、この端子402を通じて送られてくる制御回路10からの信号に基づいてサイリスタ76のゲート信号を出力するようになっている。
【0017】
上記構成のバラスト200の点灯動作について説明する。
【0018】
点灯スイッチSWがオンすると、図3に示す各部に電源が供給される。そして、制御回路10内のPWM制御回路によってMOSトランジスタ42がPWM制御される。その結果、フライバックトランス41の作動によってバッテリ電圧VBを昇圧した電圧がDC−DCコンバータ4から出力される。また、Hブリッジ制御回路によって、Hブリッジ回路61におけるMOSトランジスタ61a〜61dが対角線の関係で交互にオンオフされる。これにより、DC−DCコンバータ4から出力された電圧が,Hブリッジ回路61を介して始動回路7のコンデンサ75に供給され、コンデンサ75が充電される。
【0019】
この後、ゲート回路11は、Hブリッジ制御回路から出力されるMOSトランジスタ61a〜61dの切替タイミングを知らせる信号に基づいて、サイリスタ76にゲート信号を出力し、サイリスタ76をオンさせる。そして、サイリスタ76がオンすると、コンデンサ75が放電し、トランス71を通じて、ランプ2に高電圧パルスが印加される。その結果、ランプ2が電極間で絶縁破壊し、点灯始動する。
【0020】
この後、Hブリッジ回路61によりランプ2への放電電圧の極性(放電電流の向き)を交互に切り替えることで、ランプ2が交流点灯される。そして、ランプパワー制御回路により、ランプ電流ILとランプ電圧VL(サンプルホールド回路によってサンプルホールドされたもの)とに基づいて、ランプ電力が所定値なるように制御される。これにより、ランプ2が安定点灯する。
【0021】
なお、サンプルホールド回路は、Hブリッジ回路61の切替タイミングに同期してその切替時に発生する過渡電圧をマスクし、過渡電圧発生時以外のランプ電圧VLをサンプリングしてホールドする。
【0022】
次に、上記構成のバラストの200の組付け構造について説明する。
【0023】
バラスト200は、図4に示すように、上記回路構成が配置されたバスバーケース20を、カバー部材21及びベース22によって覆い、カバー部材21及びベース22をネジ23によって固定することによって構成される。
【0024】
バスバーケース20の表面には、上記回路構成の各部を電気的に接続するターミナル24がインサート形成されている。このターミナル24のパターン構成を図5に示す。また、図5中にターミナル24と上記回路機能部を構成する電気部品の一部との接続関係を示す。
【0025】
上記回路構成において、Hブリッジ回路61、制御回路10、ゲート回路11、MOSトランジスタ9、42、ダイオード43、72、抵抗8、52、74という半導体装置として形成可能な部分は、ハイブリッドIC(以下、HICという)100としてIC化されて一体形成される(図3参照)。そして、その他の部分(本回路構成では、トランス41、71やコンデンサ32、44、45、51、75、及びサイリスタ76)がHIC100とは別体で構成される。
【0026】
このため、HIC100とその他の部分とをターミナル24にて電気的に接続させることによって上記回路構成が構成される。これにより、図3に示した回路機能部が構成される。
【0027】
具体的には、HIC100とターミナル24との電気的接続は、HIC100をバスバーケース20内に収容したのち、HIC100の各端子12a〜12kとターミナル24とをAlワイヤ等でワイヤボンディングすることによって行われ、HIC100以外のその他の部分については、その他の部分をバスバーケース20内に収容したのち、その他の部分の端子をターミナル24に溶接、はんだ付け等することによって行っている。
【0028】
そして、図5に示すターミナル24の部分24a及び部分24bはそれぞれ、図4に示すバスバーケース20に固定されたグロメット内に配設された出力線25、26に接続されており、この出力線25、26を介してランプ2に接続される。
【0029】
また、ターミナル24はバッテリ1の正極側と接続される端子(+端子)27aと、負極側(すなわちアース側)に接続される端子(−端子)27bとを有しており、端子27bはバラスト200のアースを取るアース接続部27cに接続されている。そして、ターミナル24の端子27a、27bは、バスバーケース20に形成されたコネクタ部28よりバスバーケース20の外部に引き出されており、このコネクタ部28においてバッテリ1に接続された配線と接続される。
【0030】
上記したネジ23は、このアース接続部27cにおいてバスバーケース20とベース22とをネジ締め固定し、アース接続部27cとベース22とをアース接続している。なお、カバー21及びベース22は、これらに収納される回路機能部を放射ノイズから保護すべく、金属で構成されている。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは上記試作したバラスト200について鋭意検討を行った。
【0032】
上記構成において、フィルタ回路3に用いられるコンデンサ32として有極性の電解コンデンサを使用しているため、図3に示すように、バッテリ1の逆接時にプラスマイナス逆の電圧が印加されてコンデンサ32を故障させてしまわないように、逆接保護用のMOSトランジスタ9を介して、コンデンサ2の負極側端子をバッテリ1のマイナス端子に接続させている。
【0033】
このため、コンデンサ32の負極側端子をMOSトランジスタ9のソース端子に接続した構成、つまりコンデンサ32がMOSトランジスタ9を介してアース端子に接続された構成としている。なお、図5においては、端子12bと端子12cとが接続されておらず、コンデンサ32の負極側端子が接続される端子12cは、ターミナル24の下方に位置するHIC100(図5中では図示せず)に備えられたMOSトランジスタ9を通ってからアース接続される端子12aに接続された状態となっている。
【0034】
ここで、フィルタ回路3で吸収したいノイズとして、DC−DCコンバータ4が発生させるノイズがある。
【0035】
トランス41、MOSトランジスタ42、コンデンサ45によって構成されたDC−DCコンバータ4は、MOSトランジスタ42のスイッチング動作に応じて、DC−DCコンバータ4が形成する閉ループを電流経路(図中矢印で示す)として大電流を流す。このとき、スイッチング動作により断続される電流変化によって、トランス41及び上記電流経路の配線がノイズ源となる磁界を発生させる。そして、この磁界がDC−DCコンバータ4の近傍の配線を構成するターミナルと鎖交し、これらの部分においてもノイズを発生させる。
【0036】
しかしながら、上述したように、コンデンサ32がMOSトランジスタ9を介してアース端子に接続された構成としているため、DC−DCコンバータ4が発生させた上記ノイズがMOSトランジスタ9を通過してバッテリ1側に洩れ、バッテリと端子27aと端子27bとを結ぶ配線において伝導ノイズが大きくなるという問題を発生させる。
【0037】
また、上記構成においては、コンデンサ45とコンデンサ32を共に端子12cを介してHIC100に接続させているため、これらコンデンサ45とコンデンサ32ができるだけ近くに配置されるのが好ましい。
【0038】
しかしながら、コンデンサ32をコンデンサ45の近くに配すると、これらコンデンサ32、45がノイズ源となるDC−DCコンバータ4の近くに配される反面、コンデンサ32と端子27a、27bを接続する配線長さを長くさせる。このため、上述したトランス41や電流経路の配線が発生させた磁界が、コンデンサ32から端子27a、27bに至るまでのターミナル24と鎖交し、この部分において大きなノイズを発生させるという問題がある。
【0039】
実験により、バッテリ1と端子27a、27bとを接続する電源ワイヤの伝導ノイズを図ったところ、150kHz〜数MHz帯のノイズが検出された。
【0040】
本発明は上記点に鑑みて、フィルタ回路を通過してバッテリ側にノイズが伝わることを抑制できるようにすることを目的とする。
【0041】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1乃至3に記載の発明では、直流電源(1)の+端子と回路機能部との間において、回路機能部に直列されたインダクタ(31)と、直列接続された回路機能部及びインダクタに対して並列接続されるように、直流電源の+端子と−端子の両端間に接続された第1コンデンサ(32)とを含むフィルタ回路(3)を備え、配線部材のうち−端子を構成する部分は、金属ケース(22)に接続されており、第1コンデンサは配線部材のうち−端子を構成する部分が金属ケースに接続されていると共に、第1コンデンサが配線部材のうち−端子を構成する部分に直接接続されており、回路機能部は、ハイブリッドIC基板上に形成される第1回路部と、配線部材に直接接続される各種電気部品を含む第2回路部とを含み、第1コンデンサはハイブリッドIC基板を介さずに、配線部材のうち−端子を構成する部分に接続されており、配線部材は、板状で構成され、かつ、バスバーケース(20)にインサート形成により固定され、第2回路部に含まれる電気部品もバスバーケースに収容されていることを特徴としている。
【0042】
このように、第1コンデンサが配線部材のうち−端子を構成する部分に直接接続されるようにすれば、回路機能部が発生したノイズを第1コンデンサ及びインダクタからなるフィルタ回路によってフィルタリングすることができる。そして、配線部材のうち−端子を構成する部分が金属ケースに接続されるようにすれば、第1コンデンサから−端子に至るまでの配線長さを短くすることができるため、回路機能部が発生した磁界が鎖交する部分を短くでき、この磁界に起因するノイズを低減することができる。
【0043】
さらに、回路機能部が、ハイブリッドIC基板上に形成される第1回路部と、配線部材に直接接続される各種電気部品を含む第2回路部とを含んで構成される場合、第1コンデンサはハイブリッドIC基板を介さずに配線部材のうち−端子を構成する部分に接続されるようにしている。
このように、第1コンデンサがハイブリッドIC基板を介さずに、−端子に対して直接接地されるようにすることで、ハイブリッドIC基板などを通じた場合のように配線長さを短くすることが可能となる。このため、回路機能部が発生した磁界が鎖交する部分を短くでき、さらに、この磁界に起因するノイズを低減することができる。
【0044】
また、請求項2に示すように、DC−DCコンバータ(4)と配線部材のうち−端子を構成する部分との間に、直流電源の極性が逆にされた時に電気的導通を遮断する第2スイッチング素子(9)が配置される場合、第1コンデンサは、第2スイッチング素子よりも−端子側に接続されるようにする。
【0045】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【0047】
図1に本発明の一実施形態を適用したバラスト200の回路構成を示す。また、図2にバラスト200のターミナル24のパターン構成を示すと共に、ターミナル24と回路機能部を構成する電気部品の一部との接続関係を示す。なお、本実施形態におけるバラスト200は、上記した試作品に対してターミナル24のパターン及びターミナル24と各電気部品との接続関係が異なっており、バラスト200の組付け構造の外観については図4に示したものと同様であるため、図4を参照する。また、図1、図2において、上述した図3、図5に示すものと同じ符号を付したものは、同一もしくは均等のものであることを示している。
【0048】
以下、これらの図に基づいて本実施形態におけるバラストの構成について説明する。ただし、本実施形態におけるバラストは上述した図3〜図5に示したものと概ね同様の構成を有しているため、異なる部分についてのみ説明する。
【0049】
本実施形態においては、図1に示すように、フィルタ回路3を構成するコンデンサ32の正極側端子をバッテリ1の正極(+端子)に接続される端子27aに接続し、負極側端子をバッテリ1の負極(−端子)に接続される端子27bに接続している。このとき、コンデンサ32はHIC100を介さず、つまり逆接保護用のMOSトランジスタ9を介さず、ターミナル24のみを介して端子27a、27bに接続されるようにしている。
【0050】
そして、図4に示すように、コンデンサ32を端子27a、27b、27cの直近に配置している。このようにコンデンサ32を端子27a、27b、27cの間近に配置することにより、コンデンサ32を端子27a、27b、27cまで接続するターミナル24の長さを最短にすることができる。
【0051】
また、図2において、配線部材であるターミナル24と、ターミナル24に接続されるフィルタ回路のコンデンサ32、インダクタ31、DC−DCコンバータ4を構成するコンデンサ45、トランス41の電気的な接続箇所を示してある。さらに、図2において、HIC100とターミナル24をワイヤボンディングにより接続する端子12a〜12eの位置を示してある。
【0052】
この図に示されるように、コンデンサ32の負極側端子はターミナル24のうちアース接続される端子27b、27cに直接的に電気的に接続されており、コンデンサ32の負極側端子から端子27bまでの距離は非常に短くなっている。
【0053】
このように、バッテリ1の負極と逆接保護用のMOSトランジスタ9との間にコンデンサ32の負極側端子が接続されるようにしている。このため、MOSトランジスタ42のスイッチング作動により断続される電流変化によってDC−DCコンバータ4の電流経路及びトランス41で発生させる磁界がDC−DCコンバータ4の近傍の配線を構成するターミナル24と鎖交しても、鎖交する位置よりもバッテリ1側において、磁界の鎖交によるノイズをコンデンサ32によってフィルタリングすることができる。
【0054】
また、コンデンサ32の正極側端子部と端子27aとの間、コンデンサ32の負極側端子と端子27bとの間、さらには端子27bと金属ベース22との間のそれぞれを電気的に接続するターミナル24の配線長さを最短としている。このため、DC−DCコンバータ4のMOSトランジスタ42のスイッチング作動により断続される電流変化によりDC−DCコンバータ4の電流経路及びトランス41で発生させる磁界が鎖交する磁束が少なくすることができる。
【0055】
従って、コンデンサ32が十分なフィルタ効果を発揮できるようにさせられるため、ランプ点灯時にMOSトランジスタ42のスイッチング作動によりDC−DCコンバータ4の電流経路及びトランス41が発生させる磁界に起因するノイズを、フィルタ回路3によって十分に取り除くことができる。実験によると、バッテリ1と端子27a、27bとを接続する電源ワイヤの伝導ノイズレベルを約30dB低減することができた。
【0056】
なお、このような構成においては、バッテリ1が逆接されると、コンデンサ32にプラスマイナスの極性が逆の電圧が印加されてしまうが、バッテリ1が逆接される時間は短時間なものであるため、コンデンサ32として、この短時間の逆接時において故障しない程度の耐久性をもったものを採用すればよい。
【0057】
また、上記試作(図3参照)において、端子12aの他にコンデンサ32の負極側端子をHIC100に接続するための端子を別途設け、MOSトランジスタ9のソース端子に接続するように構成することも考えられるが、このような場合には、端子が余分に必要とされる分、コスト高となるため、このコストを考慮するとコンデンサ2として上記した程度の耐久性を有するものを採用する方のメリットが大きいといえる。さらに、このような構成においては、コンデンサ32から端子27a、27bに至るまでの配線としてのターミナル24を最短にすることができないため、DC−DCコンバータ4が発生する磁界が鎖交する部分が多く、本実施形態に示したバラスト200ほどノイズ低減効果が得られないことからも、上記構成が有効であるといえる。
【0058】
(他の実施形態)
上記実施形態では、HIC100として全てが1枚の基板で構成されたものを示したが、図6に示すようにしてもよい。
【0059】
図6(a)は、スイッチング素子としてのMOSトランジスタ42をパワーブロック状態にして、回路基板とは別置きした形態を示す。なお、42aはシリコンチップ、42bは窒化アルミ(AlN)基板、42cはアルミワイヤである。100aはハイブリッドICのアルミナ(Al2O3)基板、22は金属アースである。
【0060】
シリコンチップ42aは窒化アルミ基板42bにはんだ付けされ、窒化アルミ基板42bは接着剤により金属ケース22に接着される。アルミナ基板100aは、金属ケース22に接着剤にて接着される。
【0061】
MOSトランジスタ42が形成されたシリコンチップ42aの表面にあるソース電極とゲート電極部には、それぞれアルミワイヤの超音波ボンディングにより接続し、他方をアルミナ基板100a上のボンディングパッド部に超音波ボンディングにより接続している。ドレイン電極はチップ横に配置したボンディングパッド部とアルミナ基板100a上のボンディングパッド部とをアルミワイヤの超音波ボンディングにより接続している。
【0062】
図6(b)は、MOSトランジスタ42をパワーブロック状態にして回路基板上に搭載した形態を示す。42bは過渡熱を吸収するためのヒートシンクで、銅またはモリブデンなどの金属材料である。その他の符号は図6(a)と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるバラスト200の回路構成を示す図である。
【図2】図1に示すバラスト200のターミナル24のパターン構成を示す図である。
【図3】本発明者らが試作したバラスト200の回路構成を示す図である。
【図4】図3に示すバラスト200の組付け構造を示す図である。
【図5】図4に示すバラスト200のターミナル24のパターン構成を示す図である。
【図6】他の実施形態におけるHIC100の構造を示す図である。
【符号の説明】
1…バッテリ、2…ランプ、4…DC−DCコンバータ、6…インバータ回路、
61…Hブリッジ回路、7…始動回路、9…MOSトランジスタ、
10…制御回路、31…インダクタ、32…コンデンサ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp device for lighting a high pressure discharge lamp used for a headlamp of an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a lighting device (hereinafter referred to as a ballast) for a high pressure discharge lamp (hereinafter referred to as a lamp), a high voltage pulse is obtained using a starter transformer at the start of lighting of the lamp, and this high voltage pulse causes a gap between the electrodes of the lamp. An electric discharge is generated due to a dielectric breakdown to form an arc discharge, and then the state is shifted to stable lighting.
[0003]
The inventors of the present invention made a prototype of the following ballast and examined it. FIG. 3 shows an electrical circuit configuration of the
[0004]
First, the circuit configuration of the
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The DC-
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
When a gate signal is applied to the
[0013]
The
[0014]
Further, the
[0015]
The
[0016]
The gate of the
[0017]
The lighting operation of the
[0018]
When the lighting switch SW is turned on, power is supplied to each unit shown in FIG. Then, the
[0019]
Thereafter, the
[0020]
Thereafter, the polarity of the discharge voltage to the lamp 2 (the direction of the discharge current) is alternately switched by the
[0021]
The sample hold circuit masks the transient voltage generated at the time of switching in synchronization with the switching timing of the H-
[0022]
Next, an assembly structure of the above-configured
[0023]
As shown in FIG. 4, the
[0024]
On the surface of the
[0025]
In the above circuit configuration, the H-
[0026]
For this reason, the circuit configuration is configured by electrically connecting the
[0027]
Specifically, the electrical connection between the
[0028]
The
[0029]
The terminal 24 has a terminal (+ terminal) 27a connected to the positive electrode side of the battery 1 and a terminal (−terminal) 27b connected to the negative electrode side (that is, the ground side). The terminal 27b is a ballast. It is connected to a
[0030]
The above-described
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventors diligently studied the
[0032]
In the above configuration, since a polar electrolytic capacitor is used as the
[0033]
For this reason, the negative electrode side terminal of the
[0034]
Here, there is noise generated by the DC-
[0035]
The DC-
[0036]
However, since the
[0037]
In the above configuration, since both the
[0038]
However, if the
[0039]
As a result of experiments, conduction noise of the power supply wire connecting the battery 1 and the
[0040]
An object of this invention is to make it possible to suppress that a noise is transmitted to the battery side through a filter circuit in view of the said point.
[0041]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first to third aspects of the present invention, an inductor (31) connected in series to the circuit function unit and a series connection between the + terminal of the DC power source (1) and the circuit function unit are provided. A filter circuit (3) including a first capacitor (32) connected between both ends of a positive terminal and a negative terminal of a DC power supply so as to be connected in parallel to the circuit function unit and the inductor, The portion of the member that constitutes the -terminal is connected to the metal case (22), and the first capacitor is connected to the metal case of the wiring member that constitutes the -terminal, and the first capacitor The wiring member is directly connected to the portion constituting the negative terminal, and the circuit function unit includes a first circuit unit formed on the hybrid IC substrate, and a second part including various electric components directly connected to the wiring member. Circuit part and In addition, the first capacitor is connected to the portion of the wiring member constituting the negative terminal without going through the hybrid IC substrate, and the wiring member is formed in a plate shape and is formed in the bus bar case (20) with an insert. The electric parts included in the second circuit portion are also accommodated in the bus bar case.
[0042]
In this way, if the first capacitor is directly connected to the portion of the wiring member that constitutes the negative terminal, the noise generated by the circuit function unit can be filtered by the filter circuit including the first capacitor and the inductor. it can. And if the part which comprises-terminal among wiring members is connected to a metal case, since the wiring length from a 1st capacitor to-terminal can be shortened, a circuit function part is generated. The portion where the magnetic field is linked can be shortened, and noise caused by the magnetic field can be reduced.
[0043]
Furthermore, when the circuit function unit is configured to include a first circuit unit formed on the hybrid IC substrate and a second circuit unit including various electrical components directly connected to the wiring member, the first capacitor is The wiring member is connected to the portion constituting the negative terminal without going through the hybrid IC substrate.
In this way, by connecting the first capacitor directly to the negative terminal without going through the hybrid IC board, the wiring length can be shortened as when passing through the hybrid IC board. It becomes. Therefore, the magnetic field circuit function section has occurred can be shortened interlinked parts, further, Ru can reduce noise caused by the magnetic field.
[0044]
In addition, as shown in claim 2, when the polarity of the DC power source is reversed between the DC-DC converter (4) and the portion constituting the negative terminal of the wiring member, the electrical conduction is interrupted. When 2 switching elements (9) are arrange | positioned, a 1st capacitor | condenser shall be connected to the-terminal side rather than a 2nd switching element.
[0045]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below.
[0047]
FIG. 1 shows a circuit configuration of a
[0048]
Hereinafter, the structure of the ballast in this embodiment is demonstrated based on these figures. However, since the ballast in this embodiment has a configuration substantially similar to that shown in FIGS. 3 to 5 described above, only different parts will be described.
[0049]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the positive terminal of the
[0050]
And as shown in FIG. 4, the capacitor |
[0051]
FIG. 2 also shows the electrical connection locations of the terminal 24, which is a wiring member, the
[0052]
As shown in this figure, the negative terminal is the terminal 27b to be connected to the ground of the
[0053]
In this way, the negative electrode side terminal of the
[0054]
Further, a terminal 24 for electrically connecting the positive terminal portion of the
[0055]
Accordingly, since the
[0056]
Note that in this configuration, when the battery 1 is reverse connection, but the polarity of plus or minus in the
[0057]
In addition, in the prototype (see FIG. 3), it is conceivable that a terminal for connecting the negative electrode side terminal of the
[0058]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
[0059]
FIG. 6A shows a configuration in which the
[0060]
The
[0061]
The source electrode and the gate electrode portion on the surface of the
[0062]
FIG. 6B shows a mode in which the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a
FIG. 2 is a diagram showing a pattern configuration of a terminal 24 of the
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a
4 is a view showing an assembly structure of the
5 is a diagram showing a pattern configuration of a terminal 24 of the
FIG. 6 is a diagram showing a structure of an
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery, 2 ... Lamp, 4 ... DC-DC converter, 6 ... Inverter circuit,
61 ... H bridge circuit, 7 ... starting circuit, 9 ... MOS transistor,
10: control circuit, 31: inductor, 32: capacitor.
Claims (3)
この配線部材を介して前記直流電源に直列接続され、前記直流電源からの電圧を昇圧すると共に該昇圧した電圧に基づいて高圧放電灯(2)に高圧パルスを印加し、前記高圧放電灯を点灯させる回路機能部(4〜11)と、
前記配線部材及び前記回路機能部を収納する金属ケース(22)と、を備えてなる放電灯装置であって、
前記直流電源の正極と前記回路機能部との間において、前記回路機能部に直列されたインダクタ(31)と、直列接続された前記回路機能部及び前記インダクタに対して並列接続されるように、前記+端子と前記−端子の両端間に接続された第1コンデンサ(32)と、を含むフィルタ回路(3)を備え、
前記配線部材のうち前記−端子を構成する部分が前記金属ケースに接続されていると共に、前記第1コンデンサが前記配線部材のうち前記−端子を構成する部分に直接接続されており、
前記回路機能部は、ハイブリッドIC基板上に形成される第1回路部と、前記配線部材に直接接続される各種電気部品を含む第2回路部とを含み、前記第1コンデンサは前記ハイブリッドIC基板を介さずに、前記配線部材のうち前記−端子を構成する部分に接続されており、
前記配線部材は、板状で構成され、かつ、バスバーケース(20)にインサート形成により固定され、
前記第2回路部に含まれる前記電気部品も前記バスバーケースに収容されていることを特徴とする放電灯装置。A wiring member (24) comprising a + terminal (27a) connected to the positive electrode of the DC power supply (1) and a-terminal (27b) connected to the negative electrode;
It is connected in series to the DC power supply via this wiring member, boosts the voltage from the DC power supply, applies a high-pressure pulse to the high-pressure discharge lamp (2) based on the boosted voltage, and turns on the high-pressure discharge lamp Circuit function units (4 to 11)
A metal case (22) for housing the wiring member and the circuit function unit, and a discharge lamp device comprising:
Between the positive electrode of the DC power supply and the circuit function unit, the inductor (31) serially connected to the circuit function unit and the circuit function unit and the inductor connected in series are connected in parallel. A filter circuit (3) including a first capacitor (32) connected between both ends of the + terminal and the-terminal;
The portion constituting the -terminal of the wiring member is connected to the metal case, and the first capacitor is directly connected to the portion constituting the -terminal of the wiring member,
The circuit function unit includes a first circuit unit formed on a hybrid IC substrate and a second circuit unit including various electrical components directly connected to the wiring member, and the first capacitor is the hybrid IC substrate. Without being interposed, is connected to the portion constituting the-terminal of the wiring member,
The wiring member is formed in a plate shape and is fixed to the bus bar case (20) by insert formation,
The discharge lamp device according to claim 1, wherein the electric component included in the second circuit portion is also accommodated in the bus bar case.
前記直流電源からの電圧を昇圧するトランス(41)と、前記トランスの1次巻線(41a)に直列接続された第1スイッチング素子(42)と、直列接続された前記トランス及び前記第1スイッチング素子に並列接続された第2コンデンサ(45)とを有してなり、前記第2コンデンサが前記配線部材を介して前記直流電源に直列接続されてなるDC−DCコンバータ(4)と、
前記第2コンデンサと前記配線部材のうち前記−端子を構成する部分との間において、前記第2コンデンサに直列接続され、前記直流電源の極性が逆にされた時に電気的導通を遮断する第2スイッチング素子(9)と、を含んで構成されており、
前記第1コンデンサは、前記第2スイッチング素子よりも前記−端子側に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の放電灯装置。The circuit function unit is
A transformer (41) for boosting a voltage from the DC power source, a first switching element (42) connected in series to a primary winding (41a) of the transformer, the transformer connected in series and the first switching A DC-DC converter (4) comprising: a second capacitor (45) connected in parallel to the element, wherein the second capacitor is connected in series to the DC power supply via the wiring member;
A second capacitor that is connected in series to the second capacitor between the second capacitor and the portion of the wiring member that constitutes the negative terminal, and that blocks electrical continuity when the polarity of the DC power supply is reversed. And a switching element (9).
2. The discharge lamp device according to claim 1 , wherein the first capacitor is connected to the − terminal side of the second switching element.
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