JP4579800B2

JP4579800B2 - 放電灯駆動制御回路

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Description

この発明は、蛍光灯等の放電灯の点灯を制御する放電灯駆動制御回路に関し、特に負荷開放異常、負荷短絡異常等の異常動作時の制御を少ない回路素子数で実現できる放電灯駆動制御回路に関する。

よく知られているように、蛍光灯等の放電灯は、インバータで発生させた高周波駆動電圧に駆動されて発光する。この種の放電灯は照明用として用いることは勿論、最近は、液晶表示装置のバックライト用の光源として多く使用されている。放電灯駆動制御回路と放電灯は、放電灯駆動制御回路に含まれるインバータの出力側に駆動トランスを設け、この駆動トランスの二次コイル側の出力端子を、コネクタを介して接続される構成となっている。

しかしながら、この場合、放電灯とコネクタとの接続の具合が悪くて駆動トランスの二次コイル側の出力端子と接続された接続端子に放電灯が接続されなかったり、または、何らかの原因で、駆動トランスの二次コイル側の出力端子が短絡されたりするとトランスの高電圧による放電が発生し、発煙、発火等に至る。上記する原因以外でも、放電灯自身が壊れたり、古くなったりすると、コネクタに接続されている駆動トランスの二次コイル側の出力端子が負荷開放状態や負荷短絡状態となり上記の発煙、発火等の危険性が高くなる。

従って、放電灯駆動制御回路にあっては、負荷開放状態や負荷短絡状態等の異常動作が発生して発熱等が起きないように、従来より、インバータの駆動トランスの二次コイル側の出力端子の開放状態や短絡状態を検出してインバータの動作を停止させる異常動作の検出回路が設けられている。

従来より用いられている異常動作の検出回路においては、負荷開放異常の検出と負荷短絡異常の検出のそれぞれに比較回路を設け、それぞれの比較回路の出力でインバータの制御回路を制御し、インバータの動作を停止させるように構成されていた。また、放電灯が複数ある多灯式の放電灯駆動制御回路の場合には、各放電灯に対して負荷開放異常の検出と負荷短絡異常の検出のための２つの比較回路を設けて異常動作の検出が通常行われていた
特開２００３−５９６８２号公報

しかしながら、上記した従来の異常動作の検出回路を含む放電灯駆動制御回路においては、１本の放電灯に対して２個の比較回路を必要としていた。従って、制御すべき放電灯の数がＮ本に増え多灯式の放電灯駆動制御回路にあっては、異常動作の検出のために、２Ｎ個の比較回路を必要とし、放電灯駆動制御回路としての部品点数も増え、コストの面で不利であった。

本願発明における放電灯駆動制御回路は、
インバータを構成する駆動トランスの２次側に発生する高周波駆動電圧を放電灯に供給して発光させる放電灯駆動制御回路において、
インバータ制御回路と、
負荷の開放時の異常検出を行うために設けられた、前記駆動トランスの２次側に発生する正側の電位変化を検出する正側電位変化検出回路と、
負荷の短絡時の異常検出を行うために設けられた、前記駆動トランスの２次側に発生する負側の電位変化を検出する負側電位変化検出回路と、
前記正側電位変化検出回路及び負側電位変化検出回路の出力を重畳させた信号と基準電圧とを比較し、その比較結果を示す信号を前記インバータ制御回路に供給する１つの比較回路とを備え、
異常検出時に前記１つの比較回路から前記インバータ制御回路に異常動作制御信号を与えるように構成した、ことを特徴とする放電灯駆動制御回路を提供する。

さらに、本願発明における放電灯駆動制御回路は、
インバータを構成する複数の駆動トランスを有し、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する高周波駆動電圧をそれぞれ放電灯に供給して発光させる多灯式の放電灯駆動制御回路において、
インバータ制御回路と、
負荷の開放時の異常検出を行うために設けられた、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する正側の電位変化を検出する複数の正側電位変化検出回路と、
負荷の短絡時の異常検出を行うために設けられた、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する負側の電位変化を検出する複数の負側電位変化検出回路と、
前記複数の正側電位変化検出回路の合成出力に、前記複数の負側電位変化検出回路の合成出力を重畳させた信号と基準電圧とを比較し、その比較結果を示す信号を前記インバータ制御回路に供給する１つの比較回路とを備え、
異常検出時に前記１つの比較回路から前記インバータ制御回路に異常動作制御信号を与えるように構成した、ことを特徴とする放電灯駆動制御回路を提供する。

本発明の放電灯駆動制御回路によれば、単一の比較回路で負荷短絡異常及び負荷開放異常の両方の異常動作を検出することが出来、放電灯駆動制御回路が少ない回路素子で実現できる。さらに、複数の放電灯を駆動する放電灯駆動制御回路であっても、単一の比較回路で複数の放電灯の負荷短絡異常及び負荷開放異常等の異常動作の検出が可能となるので、多灯式の放電灯駆動制御回路であっても、比較的小さい回路規模で放電灯駆動制御回路を構成することが出来る。さらに、比較回路としてインバータ制御回路に組み込まれた比較回路を流用すれば、さらに少ない回路素子で放電灯駆動制御回路を実現することが可能となる。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の第１の１実施の形態を示し、図１の放電灯駆動制御回路においては２本の放電灯（図示せず）が接続される構成となっている。図１の放電灯駆動制御回路において、端子１及び端子３間に供給される直流電源電圧Ｖｉｎは、インバータ制御回路４、一対のスイッチングトランジスタ５，６及び一対の駆動トランス７Ａ，７Ｂとで構成されるインバータで高周波駆動電圧に変換され、高圧側出力端子２３Ａ，低圧側出力端子２４Ａに接続される第１の放電灯及び高圧側出力端子２３Ｂ，低圧側出力端子２４Ｂに接続される第２の放電灯にそれぞれ供給されて第１及び第２の放電灯を駆動する。

尚、端子３は接地端子であって接地電位ＧＮＤが与えられる。また、端子２からはインバータ制御回路４を動作させるための直流動作電圧Ｖｄｄが与えられている。インバータ制御回路４には接地電位ＧＮＤも与えられ、一対のスイッチングトランジスタ５，６に対するスイッチング制御信号を発生する。インバータ制御回路４で発生されたスイッチング制御信号は、それぞれ一対のスイッチングトランジスタ５，６であるＮ型電界効果トランジスタのゲート電極に与えられ、スイッチングトランジスタ５，６の各ドレイン電極及びソース電極間の導通を制御する。一対のスイッチングトランジスタ５，６の各ソース電極は接地電位ＧＮＤとされる。

駆動トランス７Ａの一次コイル７Ａ１の１対の入力端子は、駆動トランス７Ｂの一次コイル７Ｂ１の１対の入力端子と並列に接続され、それぞれ一対のスイッチングトランジスタ５，６のドレイン電極に接続されている。一方、駆動トランス７Ａ及び７Ｂの一次コイル７Ａ１，７Ｂ１の中点端子は共に端子１に接続され、直流電源電圧Ｖｉｎが与えられる。

駆動トランス７Ａの二次コイル７Ａ２の高圧側は、先に述べたように高圧側出力端子２３Ａに接続されるが、二次コイル７Ａ２の低圧側は接地電位ＧＮＤとされる。同様に、駆動トランス７Ｂの二次コイル７Ｂ２の高圧側は高圧側出力端子２３Ｂに接続されるが、二次コイル７Ｂ２の低圧側は接地電位ＧＮＤとされる。

また、駆動トランス７Ａの二次コイル７Ａ２の高圧側と接地電位ＧＮＤとの間には、高圧検出用のコンデンサ１０Ａ，１１Ａが直列に接続される。さらにコンデンサ１１Ａには抵抗１２Ａが並列に接続され、条件によっては、コンデンサ１１Ａは省略できる。この高圧検出用のコンデンサ１０Ａ，１１Ａの接続中点は、この中点の正側電位変化検出回路を構成するダイオード８Ａのアノード電極に接続され、このダイオード８Ａのカソード電極に得られる正側検出電圧は比較回路２０の反転入力端子に供給されている。

同様に、駆動トランス７Ｂの二次コイル７Ｂ２の高圧側と接地電位ＧＮＤとの間には、高圧検出用のコンデンサ１０Ｂ，１１Ｂが設けら直列に接続される。さらにコンデンサ１１Ｂには抵抗１２Ｂが並列に接続され、条件によっては、コンデンサ１１Ｂは省略できる。この高圧検出用のコンデンサ１０Ｂ，１１Ｂの接続中点は、この中点の正側電位変化検出回路を構成するダイオード８Ｂのアノード電極に接続され、このダイオード８Ｂのカソード電極に得られる正側検出電圧も、同様に比較回路２０の反転入力端子に供給されている。尚、ダイオード８Ａのカソード電極とダイオード８Ｂのカソード電極との接続点と接地電位ＧＮＤの間には、抵抗１５とコンデンサ１６が並列に接続されている。

また、比較回路２０の非反転入力端子には基準電圧ＲＥＦが与えられる。基準電圧ＲＥＦは、端子２、３間に挿入した１対の抵抗２１、２２の接続中点から与えられる。さらに、比較回路２０の出力はインバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えられ、一対のスイッチングトランジスタ５，６の動作を制御する。

また、高圧検出用のコンデンサ１０Ａ，１１Ａの接続中点はさらに、この中点の負側電位変化検出回路を構成するダイオード９Ａのカソード電極に接続され、ダイオード９Ａのアノード電極は、抵抗１８Ａ，１９Ａの接続中点を介してダイオード１７Ａのアノード電極に接続されている。さらに、ダイオード１７Ａのカソード電極は比較回路２０の反転入力端子に接続されているので、ダイオード９Ａのアノード電極に得られる負側検出電圧は、抵抗１９Ａ，ダイオード１７Ａを介して正側検出電圧と重畳され、検出信号ＤＥＴとして比較回路２０の反転入力端子に供給される。また、この検出信号ＤＥＴは、インバータ制御回路４のＯＶＰ端子に与えられる。抵抗１８Ａには、端子２に与えられる直流動作電圧Ｖｄｄが供給されている。また、ダイオード９Ａのアノード電極と接地電位ＧＮＤの間には抵抗１３Ａとコンデンサ１４Ａの並列回路が接続されている。

同様に、高圧検出用のコンデンサ１０Ｂ，１１Ｂの接続中点はさらに、この中点の負側電位変化検出回路を構成するダイオード９Ｂのカソード電極に接続され、ダイオード９Ｂのアノード電極は、抵抗１８Ｂ，１９Ｂの接続中点を介してダイオード１７Ｂのアノード電極に接続されている。さらに、ダイオード１７Ｂのカソード電極は、同じく比較回路２０の反転入力端子に接続されているので、ダイオード９Ｂのアノード電極に得られる負側検出電圧は、抵抗１０Ｂ，ダイオード１７Ｂを介して正側検出電圧と重畳され、検出信号ＤＥＴとして比較回路２０の反転入力端子に供給される。抵抗１８Ｂには、端子２に与えられる直流動作電圧Ｖｄｄが供給されている。また、ダイオード９Ｂのアノード電極と接地電位ＧＮＤの間には抵抗１３Ｂとコンデンサ１４Ｂの並列回路が接続されている。

一方、低圧側出力端子２４Ａには、ダイオード２５Ａのカソード電極及びダイオード２６Ａのアノード電極が接続されている。ダイオード２６Ａのカソード電極は抵抗２８Ａを介して比較回路２０の出力と合成されてインバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えられ、さらに、接地電位ＧＮＤとの間にコンデンサ２７Ａが接続されている。また、ダイオード２５Ａのアノード電極は接地電位ＧＮＤとされる。

同様に、低圧側出力端子２４Ｂには、ダイオード２５Ｂのカソード電極及びダイオード２６Ｂのアノード電極が接続されている。ダイオード２６Ｂのカソード電極は抵抗２８Ｂを介して比較回路２０の出力と合成されてインバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えら、さらに、接地電位ＧＮＤとの間にコンデンサ２７Ｂが接続されている。また、ダイオード２５Ｂのアノード電極は接地電位ＧＮＤとされる。

以下、図１に示した本発明の１実施の形態の動作を説明する。正常動作時においては、たとえば駆動トランス７Ａ、７Ｂのニ次コイル７Ａ２，７Ｂ２には、たとえば５０ＫＨｚで１０００Ｖｒｍｓ程度の放電灯駆動用の高周波駆動電圧が発生されて、高圧側出力端子２３Ａ、２３Ｂを介して接続される第１及び第２の放電灯（図示せず）に与えられ、それぞれの放電灯を点灯する。また、各放電灯の低圧側はそれぞれ低圧出力端子２４Ａ、２４Ｂに接続され、各放電灯に流れる電流に依存した電圧がダイオード２６Ａ，抵抗２８Ａ、ダイオード２６Ｂ，抵抗２８Ｂを介してインバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えられ、それぞれの放電灯に流れる電流が一定になるように制御される。

正常動作時においては、比較回路２０の非反転入力端子に与えられた基準電圧ＲＥＦは、たとえば１．２Ｖ程度の電位であり、それに対して０．５乃至１Ｖ程度の検出信号ＤＥＴが比較回路２０の反転入力端子に与えられる様に設定されている。

高圧側出力端子２３Ａ，低圧側出力端子２４Ａに接続された第１の放電灯に異常が発生すると比較回路２０の反転入力端子に与えられた検出信号ＤＥＴが基準電圧ＲＥＦの１．２Ｖを超えて上昇する。すなわち、負荷開放異常が生じた場合には、高圧検出用のコンデンサ１０Ａ，１１Ａの接続中点の電位が上昇し、ダイオード８Ａを介して比較回路２０の反転入力端子に与えられて、この検出信号ＤＥＴの電圧を上昇させる。また、負荷短絡異常が生じた場合には、高圧検出用のコンデンサ１０Ａ，１１Ａの接続中点の負側検出電圧の検出が行えなくなる。

したがって、抵抗１３Ａに正常動作時に流れていた電流が流れなくなり、ダイオード９Ａのアノード電位が接地電位となるので抵抗１８Ａ，１９Ａの接続中点の電位が上昇し、ダイオード１７Ａを介して比較回路２０の反転入力端子に与えられ、この検出信号ＤＥＴの電圧を上昇させる。かくして単一の比較回路２０で、負荷開放異常及び負荷短絡異常の検出が可能となる。比較回路２０は比較結果に従ってインバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に異常動作制御信号を与え、インバータの動作を停止させる。高圧側出力端子２３Ｂ，低圧側出力端子２４Ｂに接続された第２の放電灯に異常が発生した場合も全く同様に動作をするので、ここではその説明を省略する。

図２は図１に示す放電灯駆動制御回路の動作を説明する波形図であって、（Ａ）は負荷短絡異常の場合を示し、（Ｂ）は負荷開放異常の場合を示す。高圧検出コンデンサ１０Ａ，１０Ｂの正側の検出中点電圧を＋ＤＣ、負側の検出中点電圧を−ＤＣとすると、正常動作時は、正側の検出中点電圧＋ＤＣはたとえば５Ｖ、負側の検出中点電圧−ＤＣはたとえば−２Ｖ、基準電圧ＲＥＦはたとえば１．２Ｖとすると図２の（Ａ）となる。従って、検出信号ＤＥＴは正側の検出中点電圧＋ＤＣと負側の検出中点電圧−ＤＣとの合成した電位となり、たとえば０．７Ｖとなっている。

ここで、時点Ｔで第１の放電灯に負荷短絡異常が発生すると、負側の検出中点電圧−ＤＣが上昇するので、同時に合成された信号である検出信号ＤＥＴの電位も上昇する。この検出信号ＤＥＴの電圧が基準電圧ＲＥＦを超えた時点Ｓで比較回路２０の出力が反転し、インバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に異常動作制御信号を与えることになる。一方、図２（Ｂ）は、負荷開放異常が発生した場合を示す。すなわち、時点Ｔで負荷開放異常が発生すると、正側の検出中点電圧＋ＤＣが上昇するので、同時に合成された信号である検出信号ＤＥＴの電圧も上昇し、検出信号ＤＥＴの電位が基準電圧ＲＥＦを超えた時点Ｓで比較回路２０の出力が反転し、インバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子に異常動作制御信号を与える。第２の放電灯が接続される他方の回路部分も全く同じ動作を行うのでこの説明は省略する。

このように、図１に示す放電灯駆動制御回路においては、２つの放電灯において、負荷開放異常の検出出力は、ダイオード８Ａ，８Ｂのアノードを接続して比較回路２１の反転入力に与え、また負荷短絡異常の検出出力はダイオード１７Ａ，１７Ｂのアノードを接続して論理和動作を行わせ、負荷開放異常の検出出力に重畳させて検出信号ＤＥＴとして比較回路２０の反転入力に供給される。従って、２つの放電灯の負荷異常動作に対して制御することが出来る。同様に３つまたはそれ以上の放電灯を駆動する場合でも、論理和回路としてダイオードを追加することにより、単一の比較回路２０で、３つまたはそれ以上の放電灯の負荷異常動作を検出し、異常時に駆動を停止させることが出来る。

たとえば、図１の放電灯駆動制御回路を２つ設けて４本の放電灯に対する放電灯駆動制御回路を構成する場合であっても、比較回路２０はただ一つだけ設け、それぞれの検出回路の出力を合成して比較回路２０に与え、比較回路２０の出力をそれぞれのインバータ制御回路に与えることにより、４本の放電灯の異常動作の検出が単一の比較回路２０で可能となる
本発明は、図１にて説明した１実施の形態にとらわれることなく色々な変形例も含めることが出来る。たとえば、本発明は、負荷の方式（直管、Ｕ字管、擬似Ｕ字管等）、出力フィードバック方式（管低圧側電流制御、トランス低圧側電流制御等）、さらにはインバータ方式（フルブリッジ、ハーフブリッジ、プシュプル等）に依存することなく適用することが可能である。

また、図１に示した実施の形態においては、インバータ制御回路４に加えて、比較回路２０を設けた実施の形態を示した。しかしながら、インバータ制御回路４の内部の回路構成によっては、比較回路２０は、インバータ制御回路４のＩ−Ｆ／Ｂ端子の内部回路としてインバータ制御回路４内に設けられた比較回路を使用することも可能である。

＜実施の形態２＞
図３は本願の第２の実施の形態を示し、放電灯に流れる電流に対応する電圧を駆動トランス側で検出する例を示す。図３において、端子３０及び端子３２間に供給される直流電源電圧Ｖｉｎは、インバータ制御回路３３、半導体スイッチング素子で構成されるスイッチング回路３４及び駆動トランス３５とで構成されるインバータで高周波駆動電圧に変換され、高圧側出力端３６、低圧側出力端子３７に接続される放電灯（図示せず）に供給されて、放電灯を点灯する。なお、端子３２は接地端子であって、接地電位ＧＮＤが与えられている。

また、端子３２からは、インバータ制御回路３３を動作させるための直流動作電圧Ｖｄｄが与えられている。インバータ回路３３からは、スイッチング回路３４を制御するスイッチング制御信号が発生される。駆動トランス３５の一次コイル３５−１には、スイッチング回路３５により交流電流が流れ、駆動トランス３５の二次コイル３５−２に高周波駆動信号が発生し、高圧側出力端３６、低圧側出力端子３７に接続される放電灯を点灯駆動する。

また、駆動トランス３５の二次コイル３５−２の高圧側と接地電位ＧＮＤとの間には高圧検出用のコンデンサ３８、３９が直列に接続される。また、コンデンサ３９には並列に抵抗４０も接続されている。この高圧検出用のコンデンサ３８、３９の接続中点はこの中点の正側電位変化検出回路を構成するダイオード４１のアノード電極に接続される。このダイオード４１のカソード電極にはコンデンサ５４が接続されると共に、このカソード電極に得られる正側検出電圧は比較回路４５の反転入力端子に供給されると共に、インバータ制御回路３３のＯＶＰ端子にも供給される。

さらに、比較回路４５の非反転入力端子には基準電圧ＲＥＦが与えられている。この基準電圧ＲＥＦは端子３１、３２間に挿入した1対の抵抗４２、４３の接続中点から与えられる。この比較回路４５の出力はインバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えられインバータの動作を制御する。

一方、高圧検出用のコンデンサ３８、３９の接続中点はさらに、この中点の負側電位検出回路を構成するダイオード４４のカソード電極に接続され、ダイオード４４のアノード電極は抵抗４６、４７の接続中点を介してダイオード４８のアノード電極に接続されている。さらに、ダイオード４８のカソード電極は比較回路４５の反転入力端子に接続されているので、ダイオード４４のアノード電極に得られる負側検出電圧は、抵抗４６、ダイオード４８を介して正側検出電圧と重畳され、検出信号ＤＥＴとして比較回路４５の反転入力端子に供給される。

また、駆動トランス３５の二次コイル３５−２の低圧側は、ダイオード５１と抵抗５２の直列回路を介して接地されている。この接続中点から放電灯の駆動電流に対応する電圧を検出して比較回路４５の出力と重畳させ、インバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子に与えることにより放電灯の正常動作時の点灯制御が行われる。尚、駆動トランス３５の二次コイル３５−２の低圧側には、ダイオード５０が接続されると共に、抵抗５２と並列にはコンデンサ５３が接続されている。

図３に示す第２の実施の形態の動作は、基本的に図１に示す第１の実施の形態の動作と略類似するので、動作の詳細な説明は省略するが、この高圧検出用のコンデンサ３８、３９の接続中点の正側検出電圧と負側検出電圧とが重畳されて比較回路４５の反転入力端子に与えられ、比較回路４５の出力でインバータ制御回路３３を制御するので、比較回路４５は１個で負荷短絡異常時及び負荷開放異常時の制御を行うことが出来る。

また、図３に示した実施の形態においても、インバータ制御回路３３に加えて、比較回路４５を設けた実施の形態を示した。しかしながら、インバータ制御回路３３の内部の回路構成によっては、比較回路４５は、インバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子の内部回路としてインバータ制御回路４５内に設けられた比較回路を使用することも可能である。

＜実施の形態３＞
図４は本願の第３の実施の形態を示す。この第３の実施の形態は図３で説明した本願の第２の実施の形態の変形例であり、本願の第２の実施の形態と同一の部分は同一の参照番号を付して説明は省略する。図３における本願の第２の実施の形態では、放電灯の駆動電流に対応する電圧を検出する場合に、駆動トランス３５の二次コイルの低圧側からダイオード５１、抵抗５２を用いて検出していた。それに対して、図４に示す第３の実施の形態においては、放電の低圧側出力端子３７に、ダイオード５５、５６、コンデンサ５７を設けて検出している。この検出の仕方は、図１に示された本願の第１の実施の形態における検出の方法と同じ回路構成となっている。図４に示す本願の第３の実施の形態においても、高圧検出用のコンデンサ３８、３９の接続中点の正側検出電圧と負側検出電圧とが重畳されて比較回路４５の反転入力端子に与えられ、比較回路４５の出力でインバータ制御回路３３を制御するので、比較回路４５は１個で負荷短絡異常時及び負荷開放異常時の制御を行うことが出来る。

また、図４における実施の形態も同様に、インバータ制御回路３３の内部の回路構成によっては、比較回路４５は、インバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子の内部回路としてインバータ制御回路３３内に設けられた比較回路を使用することも可能である。

＜実施の形態４＞
図５は本発明の第４の実施の形態を示す。この第４の実施の形態は図４で説明した本願の第３の実施の形態の変形例であり、本願の第３の実施の形態と同一の部分は同一の参照番号を付して説明は省略する。しかしながら、第４の実施の形態では、２つの回路が含まれるので、参照符号にＡ，Ｂを付して回路を区別している。また、この第４の実施の形態では、駆動トランス３５として２つの二次コイル３５−２Ａ，３５−２Ｂを有する駆動トランスを使用する。図５に示す第４の実施の形態においては、放電の低圧側出力端子３７Ａに、ダイオード５５Ａ，５６Ａ、コンデンサ５７Ａを設け、さらに、放電の低圧側出力端子３７Ｂに、ダイオード５５Ｂ，５６Ｂ、コンデンサ５７Ｂを設け、その出力を抵抗５８Ａ，５８Ｂで合成し、比較回路４５の出力に重畳させてインバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子に供給する構成とされている。図５に示す第４の実施の形態の動作は、基本的に図１、４で説明した第１の実施の形態、第４の実施の形態と同様なので詳細な説明は省略するが、この第４の実施の形態では、図１に示した本願の第１の実施の形態と同様に、単一の比較回路４５で二つの駆動回路の負荷短絡異常時及び負荷開放異常時の制御を行うことが出来る。

さらに、図５における実施の形態も同様に、インバータ制御回路３３の内部の回路構成によっては、比較回路４５は、インバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子の内部回路としてインバータ制御回路３３内に設けられた比較回路を使用することも可能である。

＜実施の形態５＞
図６は本発明の第５の実施の形態を示す。第５の実施の形態は、図３に示す第２の実施の形態の変形例であり、本願の第２の実施の形態と同一の部分は同一の参照番号を付して説明は省略する。しかしながら、第４の実施の形態では、２つの回路系が含まれるので、参照符号にＡ，Ｂを付して回路を区別している。また、この第５の実施の形態では、駆動トランス３５として２つの二次コイル３５−２Ａ，３５−２Ｂを有するトランスを使用する。図６に示す第５の実施の形態において、駆動トランス３５の二次コイル３５−２Ａに流れる電流は、ダイオード５１Ａで検出され、また二次コイル３５−２Ｂに流れる電流はダイオード５１Ｂで検出される。それぞれの検出された電流の検出信号は、抵抗５５Ａ，５５Ｂで重畳され、インバータ制御回路３３の端子Ｉ−Ｆ／Ｂに与えられる。また、二次コイル３５−２Ａの正側検出電圧はダイオード４１Ａを介して得られ、また二次コイル３５−２Ｂの正側検出電圧はダイオード４１Ｂを介して得られ、２つの検出電圧は重畳されて検出回路４５の反転入力端子に与えられるとともに、インバータ制御回路３３のＯＶＰ端子に入力される。

また、二次コイル３５−２Ａの負側検出電圧はダイオード４４Ａを介して得られ、また二次コイル３５−２Ｂの正側検出電圧はダイオード４４Ｂを介して得られる。それぞれの検出電圧は抵抗４６Ａ、ダイオード４８Ａ及び抵抗４６Ｂ、ダイオード４８Ｂを介して重畳され、さらに正側検出電圧とも重畳されて、検出回路４５の反転入力端子に与えられるとともに、インバータ制御回路３３のＯＶＰ端子に入力される。放電灯は端子３６と端子３７間に接続される。

他の動作関係は、基本的に図３に示す第３の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。さらに、図６における実施の形態も同様に、インバータ制御回路３３の内部の回路構成によっては、比較回路４５は、インバータ制御回路３３のＩ−Ｆ／Ｂ端子の内部回路としてインバータ制御回路３３内に設けられた比較回路を使用することも可能である。

さらにまた、図６に示す実施の形態５では、放電灯駆動制御回路を、インバータ駆動回路１００と放電灯制御回路２００に回路をわけ、端子１１０、１２０、１３０、１４０で接続する構成となっている。インバータ制御回路１００は、基本的に、インバータ制御回路３３、スイッチング回路３４、及び比較回路４５を含む。一方、放電灯制御回路２００は、駆動トランス３５、ダイオード５１Ａ,抵抗５２Ａ、ダイオード５１Ｂ,抵抗５２Ｂよりなる駆動電流の検出回路、ダイオード４１Ａ，４１Ｂを含む正側電圧の検出回路、ダイオード４４Ａ，４４Ｂを含む負側電圧の検出回路を基本的に含む。放電灯駆動制御回路として複数の放電灯を駆動制御する場合には、１つのインバータ駆動回路１００に対して、複数の放電灯制御回路２００を端子端子１１０、１２０、１３０、１４０に対して並列に接続することにより、同時に複数の放電灯制御回路２００を制御することが出来る。

この考えかたは、図６に示す、第５の実施の形態の場合に限ることなく、第１乃至第４のそれぞれの実施の形態においても適用が可能である。

本発明による放電灯駆動制御回路の第１の実施の形態の回路図であって、２本の放電灯が制御される例を示す。図１に示す放電灯駆動制御回路の動作を説明する波形図であって、（Ａ）は負荷短絡異常の場合を説明する波形図を示し、（Ｂ）は負荷開放異常の場合を説明する波形図を示す。本発明による放電灯駆動制御回路の第２の実施の形態の回路図を示す。本発明による放電灯駆動制御回路の第３の実施の形態の回路図を示す。本発明による放電灯駆動制御回路の第４の実施の形態の回路図であって、２本の放電灯が制御される例を示す。本発明による放電灯駆動制御回路の第５の実施の形態の回路図を示す。

符号の説明

４、３３インバータ制御回路
５、６スイッチングトランジスタ
３４スイッチング回路
７Ａ、７Ｂ、３５駆動トランス
８Ａ、８Ｂ、４１、４１Ａ，４１Ｂ正側電圧変化検出ダイオード
９Ａ、９Ｂ、４４、４４Ａ、４４Ｂ負側電圧変化検出ダイオード
２０、４５比較回路
１００インバータ駆動回路
２００放電灯制御回路

Claims

インバータを構成する駆動トランスの２次側に発生する高周波駆動電圧を放電灯に供給して発光させる放電灯駆動制御回路において、
インバータ制御回路と、
負荷の開放時の異常検出を行うために設けられた、前記駆動トランスの２次側に発生する正側の電位変化を検出する正側電位変化検出回路と、
負荷の短絡時の異常検出を行うために設けられた、前記駆動トランスの２次側に発生する負側の電位変化を検出する負側電位変化検出回路と、
前記正側電位変化検出回路及び負側電位変化検出回路の出力を重畳させた信号と基準電圧とを比較し、その比較結果を示す信号を前記インバータ制御回路に供給する１つの比較回路とを備え、
異常検出時に前記１つの比較回路から前記インバータ制御回路に異常動作制御信号を与えるように構成した、ことを特徴とする放電灯駆動制御回路。
前記負側電位変化検出回路は、前記負側の検出電位と定電圧との間に接続された抵抗による分圧を前記負側電位変化検出回路の出力とすることを特徴とする請求項１に記載の放電灯駆動制御回路。
前記正側の電位変化と前記負側の電位変化は、前記駆動トランスの２次側に発生する電圧をコンデンサで分圧した電圧に基づいて検出される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放電灯駆動制御回路。
インバータを構成する複数の駆動トランスを有し、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する高周波駆動電圧をそれぞれ放電灯に供給して発光させる多灯式の放電灯駆動制御回路において、
インバータ制御回路と、
負荷の開放時の異常検出を行うために設けられた、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する正側の電位変化を検出する複数の正側電位変化検出回路と、
負荷の短絡時の異常検出を行うために設けられた、それぞれの前記駆動トランスの２次側に発生する負側の電位変化を検出する複数の負側電位変化検出回路と、
前記複数の正側電位変化検出回路の合成出力に、前記複数の負側電位変化検出回路の合成出力を重畳させた信号と基準電圧とを比較し、その比較結果を示す信号を前記インバータ制御回路に供給する１つの比較回路とを備え、
異常検出時に前記１つの比較回路から前記インバータ制御回路に異常動作制御信号を与えるように構成した、ことを特徴とする放電灯駆動制御回路。
前記負側電位変化検出回路は、前記負側の検出電位と定電圧との間に接続された抵抗による分圧を前記負側電位変化検出回路の出力とすることを特徴とする請求項４に記載の放電灯駆動制御回路。
前記正側の電位変化と前記負側の電位変化は、前記駆動トランスの２次側に発生する電圧をコンデンサで分圧した電圧に基づいて検出される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の放電灯駆動制御回路。