JP4500208B2 - 放電灯駆動回路及び放電灯の駆動方法 - Google Patents
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Description
12、12A〜12C…パルス発生回路
14…制御回路 20…直流電源部
26…トランス 28…第1の半導体スイッチ
30…第2の半導体スイッチ 32…一次巻線
34…二次巻線 36…放電灯
40…ダイオード 50…スイッチング制御回路
52…周波数設定回路 70…デューティ比設定回路
80…DC−DCコンバータ 84…直流電圧設定回路
140…検出回路
140A〜140C…第1〜第3の検出回路
142…放電制御回路
142A〜142C…第1〜第3の放電制御回路
190…差分検出回路
Claims (18)
- 正極性のパルスと負極性のパルスとを連続して出力し、放電灯を点灯駆動する放電灯駆動回路において、
直流電源部の両端に直列接続されたトランスと少なくとも1つの半導体スイッチとを有し、前記放電灯に対して高電圧パルスを出力するパルス発生回路と、前記半導体スイッチをON/OFF制御するための駆動パルスを供給する制御回路とを具備し、
前記トランスの二次巻線の両端に前記放電灯が接続され、
前記トランスの一次巻線にタップ接続点を有し、
前記パルス発生回路は、
前記直流電源の−端子と前記タップ接続点との間に接続され、前記一次巻線に流れる電流を前記直流電源部側に引き込む第1の半導体スイッチと、
前記一次巻線の一方の端子と前記直流電源の+端子との間に接続された第2の半導体スイッチと、
前記一次巻線の他方の端子と前記直流電源の+端子との間に接続された第3の半導体スイッチとを有し、
前記制御回路は、前記第2の半導体スイッチ及び前記第3の半導体スイッチをON/OFF制御するための前記駆動パルスを供給し、
前記制御回路は、第1の期間に、前記駆動パルスを制御して、前記高電圧パルスを第1の周波数で出力して前記放電灯にて初期放電を行わせ、前記第1の期間後の第2の期間に、前記駆動パルスを制御して、前記高電圧パルスを前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で出力して前記放電灯での放電をほぼ定常状態にすることを特徴とする放電灯駆動回路。 - 正極性のパルスと負極性のパルスとを連続して出力し、放電灯を点灯駆動する放電灯駆動回路において、
直流電源部の両端に直列接続されたトランスと少なくとも1つの半導体スイッチとを有し、前記放電灯に対して高電圧パルスを出力するパルス発生回路と、前記半導体スイッチをON/OFF制御するための駆動パルスを供給する制御回路とを具備し、
前記トランスの二次巻線の両端に前記放電灯が接続され、
前記トランスの一次巻線にタップ接続点を有し、
前記パルス発生回路は、
前記直流電源の+端子と前記タップ接続点との間に順方向接続されたダイオードと、
前記一次巻線の一方の端子と前記直流電源の−端子との間に接続され、前記直流電源部からの電流を前記タップ接続点から前記一方の端子に向けて流す第1の半導体スイッチと、
前記第1の半導体スイッチのON/OFFを制御する第2の半導体スイッチと、
前記一次巻線の他方の端子と前記直流電源部の−端子との間に接続され、前記直流電源部からの電流を前記タップ接続点から前記他方の端子に向けて流す第3の半導体スイッチと、
前記第3の半導体スイッチのON/OFFを制御する第4の半導体スイッチとを有し、
前記制御回路は、前記第2の半導体スイッチ及び前記第4の半導体スイッチをON/OFF制御するための前記駆動パルスを供給し、
前記制御回路は、第1の期間に、前記駆動パルスを制御して、前記高電圧パルスを第1の周波数で出力して前記放電灯にて初期放電を行わせ、前記第1の期間後の第2の期間に、前記駆動パルスを制御して、前記高電圧パルスを前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で出力して前記放電灯での放電をほぼ定常状態にすることを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項1又は2記載の放電灯駆動回路において、
前記制御回路は、前記第2の期間の初期段階において、前記パルス発生回路に流れる電流値及び/又は前記パルス発生回路にて発生する電圧値を検出する検出回路と、
前記検出回路にて検出された値に基づいて、前記第2の期間における前記放電灯での放電をほぼ定常状態に制御する放電制御回路とを有することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値が所定のしきい値以下である場合に、前記高電圧パルスの周波数として、前記第2の周波数よりも低い周波数が設定されるように、前記駆動パルスの出力周波数を設定し、その後、前記低い周波数が前記第2の周波数に移行するように前記駆動パルスの出力周波数を設定することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値が規定電流値となるように、前記駆動パルスの出力周波数を制御することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数である前記第2の周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電圧値が所定のしきい値以下である場合に、前記高電圧パルスの周波数として、前記第2の周波数よりも低い周波数が設定されるように、前記駆動パルスの出力周波数を設定し、その後、前記低い周波数が前記第2の周波数に移行するように前記駆動パルスの出力周波数を設定することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電圧値が規定電圧値となるように、前記駆動パルスの出力周波数を制御することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数である前記第2の周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値及び前記電圧値に基づく電力値が所定のしきい値以下である場合に、前記高電圧パルスの周波数として、前記第2の周波数よりも低い周波数が設定されるように、前記駆動パルスの出力周波数を設定し、その後、前記低い周波数が前記第2の周波数に移行するように前記駆動パルスの出力周波数を設定することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記駆動パルスの出力周波数を設定する周波数設定回路を有し、
前記周波数設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電力値が規定電力値となるように、前記駆動パルスの出力周波数を制御することを特徴とする周波数設定回路を有することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記半導体スイッチのON/OFFの比率である前記駆動パルスのデューティ比を所定のデューティ比に設定するデューティ比設定回路を有し、
前記デューティ比設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値が所定のしきい値以下である場合に、前記所定のデューティ比よりもONの期間を長くしたデューティ比に設定し、その後、前記ONの期間を長くしたデューティ比を前記所定のデューティ比に移行させることを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記半導体スイッチのON/OFFの比率である前記駆動パルスのデューティ比を所定のデューティ比に設定するデューティ比設定回路を有し、
前記デューティ比設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電圧値が所定のしきい値以下である場合に、前記所定のデューティ比よりもONの期間を長くしたデューティ比に設定し、その後、前記ONの期間を長くしたデューティ比を前記所定のデューティ比に移行させることを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜9のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記半導体スイッチのON/OFFの比率である前記駆動パルスのデューティ比を所定のデューティ比に設定するデューティ比設定回路を有し、
前記デューティ比設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値及び前記電圧値に基づく電力値が所定のしきい値以下である場合に、前記所定のデューティ比よりもONの期間を長くしたデューティ比に設定し、その後、前記ONの期間を長くしたデューティ比を前記所定のデューティ比に移行させることを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜12のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記直流電源部の直流電圧を所定の直流電圧に設定する電圧設定回路を有し、
前記電圧設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電流値が規定電流値と異なる場合に、前記電流値が前記規定電流値になるように前記直流電圧を制御することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜12のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記直流電源部の直流電圧を所定の直流電圧に設定する電圧設定回路を有し、
前記電圧設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電圧値が規定電圧値と異なる場合に、前記電圧値が前記規定電圧値になるように前記直流電圧を制御することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 請求項3〜12のいずれか1項に記載の放電灯駆動回路において、
前記放電制御回路は、
前記直流電源部の直流電圧を所定の直流電圧に設定する電圧設定回路を有し、
前記電圧設定回路は、前記検出回路にて検出された前記電圧値及び前記電流値に基づく電力値が規定電力値と異なる場合に、前記電力値が前記規定電力値になるように前記直流電圧を制御することを特徴とする放電灯駆動回路。 - 直流電源部の両端に直列接続されたトランスと少なくとも1つの半導体スイッチとを有し、前記放電灯に対して高電圧パルスを出力するパルス発生回路と、前記半導体スイッチをON/OFF制御するための駆動パルスを供給する制御回路とを具備した放電灯駆動回路を用い、前記放電灯を前記トランスの二次巻線の両端に接続して、該放電灯を点灯駆動する放電灯の駆動方法であって、
前記パルス発生回路として、前記直流電源の−端子と前記トランスの一次巻線におけるタップ接続点との間に接続され、前記一次巻線に流れる電流を前記直流電源部側に引き込む第1の半導体スイッチと、前記一次巻線の一方の端子と前記直流電源の+端子との間に接続された第2の半導体スイッチと、前記一次巻線の他方の端子と前記直流電源の+端子との間に接続された第3の半導体スイッチとを有する回路を使用し、
前記制御回路として、前記第2の半導体スイッチ及び前記第3の半導体スイッチをON/OFF制御するための前記駆動パルスを供給する回路を使用し、
第1の期間に、前記高電圧パルスを第1の周波数で出力して前記放電灯にて初期放電を行わせる第1のステップと、
前記第1の期間後の第2の期間に、前記高電圧パルスを前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で出力して前記放電灯での放電をほぼ定常状態にする第2のステップとを有することを特徴とする放電灯の駆動方法。 - 直流電源部の両端に直列接続されたトランスと少なくとも1つの半導体スイッチとを有し、前記放電灯に対して高電圧パルスを出力するパルス発生回路と、前記半導体スイッチをON/OFF制御するための駆動パルスを供給する制御回路とを具備した放電灯駆動回路を用い、前記放電灯を前記トランスの二次巻線の両端に接続して、該放電灯を点灯駆動する放電灯の駆動方法であって、
前記パルス発生回路として、前記直流電源の+端子と前記トランスの一次巻線におけるタップ接続点との間に順方向接続されたダイオードと、前記一次巻線の一方の端子と前記直流電源の−端子との間に接続され、前記直流電源部からの電流を前記タップ接続点から前記一方の端子に向けて流す第1の半導体スイッチと、前記第1の半導体スイッチのON/OFFを制御する第2の半導体スイッチと、前記一次巻線の他方の端子と前記直流電源部の−端子との間に接続され、前記直流電源部からの電流を前記タップ接続点から前記他方の端子に向けて流す第3の半導体スイッチと、前記第3の半導体スイッチのON/OFFを制御する第4の半導体スイッチとを有する回路を使用し、
前記制御回路として、前記第2の半導体スイッチ及び前記第4の半導体スイッチをON/OFF制御するための前記駆動パルスを供給する回路を使用し、
第1の期間に、前記高電圧パルスを第1の周波数で出力して前記放電灯にて初期放電を行わせる第1のステップと、
前記第1の期間後の第2の期間に、前記高電圧パルスを前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で出力して前記放電灯での放電をほぼ定常状態にする第2のステップとを有することを特徴とする放電灯の駆動方法。 - 請求項16又は17記載の放電灯の駆動方法において、
前記第2のステップは、
前記第2の期間の初期段階において、前記パルス発生回路に流れる電流値及び/又は前記パルス発生回路にて発生する電圧値を検出する検出ステップと、
前記検出された値に基づいて、前記第2の期間における前記放電灯での放電をほぼ定常状態に制御する放電制御ステップとを有することを特徴とする放電灯の駆動方法。
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