JP4311213B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4311213B2 JP4311213B2 JP2004021862A JP2004021862A JP4311213B2 JP 4311213 B2 JP4311213 B2 JP 4311213B2 JP 2004021862 A JP2004021862 A JP 2004021862A JP 2004021862 A JP2004021862 A JP 2004021862A JP 4311213 B2 JP4311213 B2 JP 4311213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- starting
- coil
- bridge circuit
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
本発明は、メタルハライドランプなど放電灯を点灯するための放電灯点灯装置、特に、始動コイルの大型化などを招くことなく始動時に高電圧を放電灯に印加することができるようにした放電灯点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a metal halide lamp, and in particular, a discharge lamp lighting in which a high voltage can be applied to the discharge lamp at the start without causing an increase in the size of the start coil. Relates to the device.
従来から、直流電源をDC/DCコンバータで昇圧し、DC/DCコンバータの直流出力をHブリッジ回路で交流に変換して放電灯を交流点灯するよう構成された放電灯点灯装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a discharge lamp lighting device configured to boost a direct current power source with a DC / DC converter and convert a direct current output of the DC / DC converter into alternating current with an H bridge circuit to light the discharge lamp with alternating current. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).
そして、この種の放電灯点灯装置は、Hブリッジ回路の出力側に始動コイルを設け、始動コイルの1次側コイルにDC/DCコンバータの直流電圧を印加することによって2次側コイルに高電圧を発生させ、この高電圧を放電灯に印加して放電灯を始動させるよう構成されている。
放電灯を始動させるためには、始動コイルの2次側コイルに出来る限り高い電圧を発生させることが望ましい。そのため、始動コイルの1次側コイルに印加するDC/DCコンバータの出力電圧を増大させることが考えられるが、その場合、DC/DCコンバータの昇圧コイル周辺の素子の耐圧を増大させなければならなくなる。また、始動コイルの昇圧比(巻数比)を増大させることが考えられるが、その場合、始動コイルの大型化、コスト高を招くことになる。 In order to start the discharge lamp, it is desirable to generate a voltage as high as possible in the secondary coil of the starting coil. For this reason, it is conceivable to increase the output voltage of the DC / DC converter applied to the primary coil of the starting coil. In this case, however, the breakdown voltage of the elements around the booster coil of the DC / DC converter must be increased. . Further, it is conceivable to increase the step-up ratio (turn ratio) of the starting coil. In this case, however, the starting coil is increased in size and cost.
本発明は、上記のような問題点を解決し、DC/DCコンバータの出力電圧を増大させず、しかも、始動コイルの昇圧比を増大させずに、始動コイルの2次側コイルに出来る限り高い電圧を発生させることにより、放電灯を確実に始動させることができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, does not increase the output voltage of the DC / DC converter, and does not increase the step-up ratio of the starting coil, and the secondary coil of the starting coil is as high as possible. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device that can reliably start a discharge lamp by generating a voltage.
本発明の放電灯点灯装置は、直流電源を昇圧するDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータの直流出力を交流に変換して放電灯に出力するHブリッジ回路と、始動時、前記放電灯に始動電圧を印加する始動コイルと、前記始動コイルの1次側コイルに直列接続されたスイッチ素子と、前記スイッチ素子と前記1次側コイルとの直列回路に並列接続されるとともに、正極側が前記Hブリッジ回路の高電圧側出力側に接続されかつ負極側が前記DC/DCコンバータのGND側出力側に接続された始動用コンデンサと、前記Hブリッジ回路の高電圧側出力と低電圧側出力との間に接続された倍圧用コンデンサとを備え、前記Hブリッジ回路の一対のスイッチ素子がオンしたとき、前記Hブリッジ回路の高電圧側出力が高レベル、低電圧側出力が低レベルとなり、前記始動用コンデンサ及び前記倍圧用コンデンサが充電され、その後、前記Hブリッジ回路の他の一対のスイッチ素子がオンしたとき、前記Hブリッジ回路の高電圧側出力が低レベル、低電圧側出力が高レベルにそれぞれ反転し、前記DC/DCコンバータの出力電圧と前記倍圧用コンデンサの端子電圧とが重畳された電圧が前記充電されている始動用コンデンサに印加されるよう構成されることを特徴とする。
本発明によると、DC/DCコンバータの出力電圧を増大させず、しかも、始動コイルの昇圧比を増大させずに、始動コイルの2次側に出来る限り高い電圧を発生させることができる。
The discharge lamp lighting device of the present invention includes a DC / DC converter that boosts a DC power supply, an H-bridge circuit that converts a DC output of the DC / DC converter into AC and outputs the AC to the discharge lamp, and the discharge lamp at the start A starting coil for applying a starting voltage, a switching element connected in series to a primary side coil of the starting coil, a series circuit of the switching element and the primary coil, and a positive side on the positive side A starting capacitor connected to a high voltage side output side of the H bridge circuit and having a negative electrode side connected to a GND side output side of the DC / DC converter; and a high voltage side output and a low voltage side output of the H bridge circuit And when the pair of switching elements of the H bridge circuit is turned on, the high voltage side output of the H bridge circuit is at a high level and the low voltage side. When the output becomes low level, the starting capacitor and the voltage doubler capacitor are charged, and then the other pair of switch elements of the H bridge circuit is turned on, the high voltage side output of the H bridge circuit is low level, The low voltage side output is inverted to a high level, respectively, and a voltage in which the output voltage of the DC / DC converter and the terminal voltage of the voltage doubler capacitor are superimposed is applied to the charged starting capacitor. It is characterized by that.
According to the present invention, the highest possible voltage can be generated on the secondary side of the starting coil without increasing the output voltage of the DC / DC converter and without increasing the step-up ratio of the starting coil.
前記始動コイルの昇圧比は、230/3以下であり、始動コイルは比較的小型である。 The step-up ratio of the starting coil is 230/3 or less, and the starting coil is relatively small.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る放電灯点灯装置の回路図、図2は、回路の動作説明図をそれぞれ示す。 FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the circuit.
図1において、直流電源の+B端子とGND端子にDC/DCコンバータ1が接続されており、直流電源の出力電圧はDC/DCコンバータ1によって昇圧される。 In FIG. 1, a DC / DC converter 1 is connected to a + B terminal and a GND terminal of a DC power supply, and an output voltage of the DC power supply is boosted by the DC / DC converter 1.
DC/DCコンバータ1の出力側には、4つのスイッチ素子2A,2B,2C,2D(例えば、MOS形FET)からなるHブリッジ回路2が接続されており、DC/DCコンバータ1の直流出力はHブリッジ回路2のスイッチ素子2A,2B,2C,2Dのスイッチング動作により交流に変換される。Hブリッジ回路2の高電圧側出力端子Hi、低電圧側出力端子Loには、図示しない放電灯(バルブ)が接続され、放電灯は、Hブリッジ回路2の出力により交流点灯される。
Connected to the output side of the DC / DC converter 1 is an H-
Hブリッジ回路2の高電圧側出力(図示A点)には、始動コイル3の2次側コイル3bが接続されており、始動コイル3は、放電灯に始動電圧を印加して放電灯を始動させる。始動コイル3の1次側コイル3aに、スイッチ素子4(例えば、サイリスタ)が直列接続されており、スイッチ素子4がオンしたとき1次側コイル3aは通電する。1次側コイル3aの巻数は3ターン、2次側コイル3bの巻数は215ターンであり、始動コイル3の巻数比(昇圧比)は、230/3以下と、従来の1次側3ターン、2次側235ターンと比べて小さい。1次側コイル3aとスイッチ素子4の直列回路に、始動用コンデンサ5が並列接続されており、スイッチ素子4がオンしたとき、始動用コンデンサ5は放電し、1次側コイル3aに大きな電流が流れ、2次側コイル3bに高電圧を発生させる。始動用コンデンサ5の正極側は、倍圧整流回路6を介してHブリッジ回路2の高電圧側出力(A点)に接続されており、一方、負極側は、DC/DCコンバータ1のGND側出力(図示D点)に接続されている。
The
Hブリッジ回路2の高電圧側出力(A点)と低電圧側出力(図示B点)に倍圧整流回路6が接続されており、倍圧整流回路6は、整流ダイオード7及び倍圧用コンデンサ8を備える。整流ダイオード7は、Hブリッジ回路2の高電圧側出力(A点)に接続されている。倍圧用コンデンサ8の正極側は、他のダイオード9を介して始動用コンデンサ5の正極側に接続されている。倍圧用コンデンサ8の正極側とDC/DCコンバータ1の高電圧側出力(図示C点)に、ツェナーダイオード10が接続されている。
A voltage
制御回路11は、ランプ電流、ランプ電圧などを検出信号として入力し、DC/DCコンバータ1、Hブリッジ回路2及びスイッチ素子4に対し所定のタイミングで制御信号を出力する。
The
次に、上記のように構成された回路の動作を図2に基づいて説明する。 Next, the operation of the circuit configured as described above will be described with reference to FIG.
直流電源(+B)がオンした時点から約4msのリセット期間が経過すると、DC/DCコンバータ1は動作を開始し、DC/DCコンバータ1の出力電圧(C点、D点間の電圧)は約400Vとなる。電源オンから約10msが経過すると、それまで全てオフしていたHブリッジ回路2の4つのスイッチ素子2A,2B,2C,2Dのうち2つのスイッチ素子2A,2Bがオンし、Hブリッジ回路2の高電圧側出力(A点)の電位は400V、低電圧側出力(B点)の電位は0Vとなる。このとき、A点から整流ダイオード7、抵抗12、ダイオード9を通して始動用コンデンサ5が充電されるとともに、整流ダイオード7、抵抗12、抵抗13を通して倍圧用コンデンサ8が充電され、電源オンから約16msが経過したときには、図示E点及び図示F点の電位はともに約400Vである。
When a reset period of about 4 ms elapses after the DC power supply (+ B) is turned on, the DC / DC converter 1 starts to operate, and the output voltage of the DC / DC converter 1 (the voltage between the points C and D) is about 400V. When about 10 ms elapses after the power is turned on, two
電源オンから約16msが経過した時点で、Hブリッジ回路2のスイッチ素子2A,2Bはオフへスイッチングし、かつ、他のスイッチ素子2C,2Dはオンへスイッチングする。このスイッチング動作によりA点は0V、B点は400Vになる。倍圧用コンデンサ8の両端には400Vの電圧がある状態でB点が0Vから400Vに上昇するため、E点は一瞬にして800Vに向かって上昇し、既に400Vに充電されている始動用コンデンサ5は、抵抗13、ダイオード9を通してさらに充電開始される。仮に、倍圧用コンデンサ8(C=0.33μF)に蓄えられたエネルギーがすべて始動用コンデンサ5(C=0.47μF)に移ったとすると、F点は735Vになるが、実際には倍圧用コンデンサ8に残る分もあるため、F点は500V程度になる。
When about 16 ms elapses after the power is turned on, the
さらに、電源オンから約22msが経過した時点で、再びHブリッジ回路2が反転しA点が400V、B点が0Vになると、倍圧用コンデンサ8には400Vが充電される。さらに、電源オンから約28msが経過した時点で、Hブリッジ回路2が反転しA点が0V、B点が400Vになると、E点は一瞬にして800Vに向かって上昇し、既に約500Vに充電されている始動用コンデンサ5はさらに充電開始されるが、今回のHブリッジ回路2の反転時点から約400μSが経過した時点でスイッチ素子(サイリスタ)4がオンするようになるため、始動用コンデンサ5に貯まった電荷は始動コイル3の1次側コイル3aを通して放電し、2次側コイル3bに約22kVの高電圧が発生し、放電灯の電極間がブレークダウンして放電灯は点灯開始つまり始動する。この放電時点の始動用コンデンサ5の電圧は約520Vである。なお、ツェナーダイオード10は、800Vに向かって上昇しようとするE点の電位を制限する作用を果たす。
Further, when about 22 ms elapses after the power is turned on, the H-
以上説明したように、本実施形態の放電灯点灯装置は、始動コイル3の1次側に倍圧整流回路6により得た電圧を印加するようにした。このように倍圧整流回路6を用いて始動コイル3の1次側の電圧を増大するようにしたため、DC/DCコンバータ1の出力電圧を増大させず、しかも、始動コイル3の昇圧比を増大させずに、始動コイル3の2次側に出来る限り高い電圧を発生させることができる。
As described above, the discharge lamp lighting device of the present embodiment applies the voltage obtained by the voltage
始動コイル3の昇圧比は、230/3以下であり、始動コイル3は比較的小型である。
The step-up ratio of the
また、本実施形態の放電灯点灯装置は、直流電源を昇圧するDC/DCコンバータ1と、DC/DCコンバータ1の直流出力を交流に変換して放電灯に出力するHブリッジ回路2と、始動時、放電灯に始動電圧を印加する始動コイル3と、始動コイル3の1次側コイル3aに直列接続されたスイッチ素子4と、スイッチ素子4と1次側コイル3aとの直列回路に並列接続された始動用コンデンサ5と、Hブリッジ回路2のスイッチング動作に基づき、DC/DCコンバータ1の出力電圧よりも高い電圧を始動用コンデンサ5に印加する倍圧整流回路6とを備える。始動時、倍圧整流回路6により始動用コンデンサ5にはDC/DCコンバータ1の出力電圧よりも高い電圧が印加されており、スイッチ素子4がオンすると、始動用コンデンサ5は瞬時に放電して1次側コイル3aに大きな電流が流れ、2次側コイル3bに高電圧が発生し、放電灯は始動するようになる。したがって、DC/DCコンバータ1の出力電圧を増大させず、しかも、始動コイル3の昇圧比を増大させずに、始動コイル3の2次側に出来る限り高い電圧を発生させることができる。
Further, the discharge lamp lighting device of the present embodiment includes a DC / DC converter 1 that boosts a DC power supply, an
1 DC/DCコンバータ
2 Hブリッジ回路
3 始動コイル
3a 1次側コイル
3b 2次側コイル
4 スイッチ素子
5 始動用コンデンサ
6 倍圧整流回路
8 倍圧用コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC / DC converter 2
Claims (2)
前記DC/DCコンバータの直流出力を交流に変換して放電灯に出力するHブリッジ回路と、
始動時、前記放電灯に始動電圧を印加する始動コイルと、
前記始動コイルの1次側コイルに直列接続されたスイッチ素子と、
前記スイッチ素子と前記1次側コイルとの直列回路に並列接続されるとともに、正極側が前記Hブリッジ回路の高電圧側出力側に接続されかつ負極側が前記DC/DCコンバータのGND側出力側に接続された始動用コンデンサと、
前記Hブリッジ回路の高電圧側出力と低電圧側出力との間に接続された倍圧用コンデンサと
を備え、
前記Hブリッジ回路の一対のスイッチ素子がオンしたとき、前記Hブリッジ回路の高電圧側出力が高レベル、低電圧側出力が低レベルとなり、前記始動用コンデンサ及び前記倍圧用コンデンサが充電され、
その後、前記Hブリッジ回路の他の一対のスイッチ素子がオンしたとき、前記Hブリッジ回路の高電圧側出力が低レベル、低電圧側出力が高レベルにそれぞれ反転し、前記DC/DCコンバータの出力電圧と前記倍圧用コンデンサの端子電圧とが重畳された電圧が前記充電されている始動用コンデンサに印加される
よう構成されることを特徴とする放電灯点灯装置。 A DC / DC converter that boosts a DC power supply;
An H-bridge circuit for converting the direct current output of the DC / DC converter into alternating current and outputting it to a discharge lamp;
A starting coil for applying a starting voltage to the discharge lamp at the time of starting;
A switch element connected in series to the primary coil of the starting coil;
The switching element and the primary side coil are connected in parallel to each other, and the positive side is connected to the high voltage side output side of the H bridge circuit and the negative side is connected to the GND side output side of the DC / DC converter. A starting capacitor,
A voltage doubler capacitor connected between the high voltage side output and the low voltage side output of the H-bridge circuit;
With
When the pair of switch elements of the H bridge circuit is turned on, the high voltage side output of the H bridge circuit is high level, the low voltage side output is low level, and the starting capacitor and the voltage doubler capacitor are charged,
Thereafter, when the other pair of switch elements of the H bridge circuit are turned on, the high voltage side output of the H bridge circuit is inverted to a low level and the low voltage side output is inverted to a high level, respectively, and the output of the DC / DC converter A voltage obtained by superimposing a voltage and a terminal voltage of the voltage doubler capacitor is applied to the charged starting capacitor.
A discharge lamp lighting device configured as described above .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004021862A JP4311213B2 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004021862A JP4311213B2 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005216675A JP2005216675A (en) | 2005-08-11 |
JP4311213B2 true JP4311213B2 (en) | 2009-08-12 |
Family
ID=34905366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004021862A Expired - Fee Related JP4311213B2 (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4311213B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2896121B1 (en) * | 2006-01-05 | 2011-07-15 | Valeo Vision | GAS DISCHARGE LAMP BALLAST AND METHOD FOR CONTROLLING THIS BALLAST |
-
2004
- 2004-01-29 JP JP2004021862A patent/JP4311213B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005216675A (en) | 2005-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006196304A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2909867B2 (en) | Lighting circuit for vehicle discharge lamps | |
JP5193469B2 (en) | Ballast for gas discharge lamp and control method thereof | |
EP2434845A2 (en) | Discharge lamp lighting circuit | |
JP2001203087A (en) | Lighting circuit of discharge lamp | |
JP4311213B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP4133086B2 (en) | Static eliminator | |
JP4836587B2 (en) | High pressure discharge lamp lighting device | |
JP4744309B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2006228676A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP5580677B2 (en) | Discharge lamp lighting circuit | |
JP3743200B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2013110002A (en) | Discharge lamp lighting device and vehicle head light unit using the same | |
JP2000243584A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP4513048B2 (en) | Discharge lamp equipment | |
KR100452586B1 (en) | High voltage ignitor for lamp spark | |
JP2005209410A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2000306688A (en) | High-pressure discharge lamp lighting device | |
JP2005203185A (en) | High-pressure discharge lamp lighting device | |
JP2006203996A (en) | Dc-dc converter | |
JP4343362B2 (en) | Igniter circuit for discharge lamp | |
KR200284077Y1 (en) | High voltage ignitor for lamp spark | |
JP2007149473A (en) | Discharge lamp starter, discharge lamp lighting device, and illumination device | |
JP2008135363A (en) | Discharge lamp lighting apparatus | |
JP2001006894A (en) | High-pressure discharge lamp device for automobile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060307 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090421 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090504 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120522 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130522 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140522 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |