JP4723343B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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Description

この発明は、マイクロコンピュータを用いてインバータ回路部の出力制御を行う放電灯点灯装置に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device that performs output control of an inverter circuit section using a microcomputer.

従来のCRの時定数を用いた発振制御IC(Integrated Circuit)等を使用した方式では、周波数は自由に設定できた。また、特許2647495号(特許文献1)に示すような、インバータ制御にマイクロコンピュータを用いないものについては、インバータ回路部の出力電流を制御することが比較的に容易であった。   In the conventional method using an oscillation control IC (Integrated Circuit) using a CR time constant, the frequency can be set freely. In addition, as shown in Japanese Patent No. 2647495 (Patent Document 1), it is relatively easy to control the output current of the inverter circuit unit for those that do not use a microcomputer for inverter control.

しかし、回路の多機能化、及び、回路の簡略化を行う上で、マイクロコンピュータの使用が必要不可欠となるにつれ、マイクロコンピュータを用いてインバータ回路部の出力制御を行う上で、以下のような不都合がある。   However, as the use of a microcomputer becomes indispensable for the multi-functionalization of the circuit and the simplification of the circuit, the output control of the inverter circuit section using the microcomputer is as follows. There is an inconvenience.

マイクロコンピュータにより矩形波電圧を発生させ、インバータ回路部の発振周波数を制御する場合において、その発振周波数fは、マイクロコンピュータに使用するクロック周波数をfc、任意の整数をn(n=1、2、3・・・)とすると、
f=fc/n
で決定される。このため、クロック周波数を非常に大きいものを使用しないと、周波数の微調整ができない(よって出力電流の微調整ができない)。
When the rectangular wave voltage is generated by the microcomputer and the oscillation frequency of the inverter circuit unit is controlled, the oscillation frequency f is the clock frequency used for the microcomputer fc, and an arbitrary integer n (n = 1, 2, 3 ...)
f = fc / n
Determined by For this reason, the frequency cannot be finely adjusted unless the clock frequency is very large (and therefore the output current cannot be finely adjusted).

例えば、4MHzのクロックを用いた場合に、80kHz前後の発振周波数に設定したい場合には、78.4kHz(n=51)、80.0kHz(n=50)、81.6kHz(n=49)の中からしか選択できない。このために、それぞれの差は約1.6kHzであり、インバータ回路部の出力電流の変化は非常に粗くなってしまう。   For example, when a 4 MHz clock is used and an oscillation frequency of about 80 kHz is desired, 78.4 kHz (n = 51), 80.0 kHz (n = 50), 81.6 kHz (n = 49) You can only choose from the inside. For this reason, each difference is about 1.6 kHz, and the change of the output current of an inverter circuit part will become very rough.

図5は、放電灯点灯装置の負荷回路部(例えば、後述の図2の負荷回路部4に相当)の共振曲線を示す。横軸は周波数、縦軸は出力電流である。横軸の周波数は、前記の式
f=fc/n
におけるfが対応する。
FIG. 5 shows a resonance curve of a load circuit unit (for example, equivalent to a load circuit unit 4 of FIG. 2 described later) of the discharge lamp lighting device. The horizontal axis is frequency and the vertical axis is output current. The frequency on the horizontal axis is the above formula f = fc / n
Corresponds to f.

図5に示すように、通常、周波数Fa,Fb,Fcのように、共振カーブ(共振曲線)の急峻な部分で設計を行う場合がある。このような場合、周波数Fa,Fb,Fcにおける出力電流は、Ia、Ib、Icのように大きく変化する。   As shown in FIG. 5, usually, design may be performed at a steep portion of a resonance curve (resonance curve) like frequencies Fa, Fb, and Fc. In such a case, the output current at the frequencies Fa, Fb, and Fc changes greatly as Ia, Ib, and Ic.

マイクロコンピュータは、使用できるクロック周波数に限界があり、クロック周波数が大きなものほど消費電力が増加し、また、高価になる傾向がある。また、インバータ回路部の出力電流は、発振周波数を可変することにより制御しているため、発振周波数の変化が粗い程、インバータ回路部の出力電流の変化も粗くなり、出力電流の微調整ができない。
特許第2647495号
A microcomputer has a limit in the clock frequency that can be used, and the larger the clock frequency, the higher the power consumption and the higher the cost. In addition, since the output current of the inverter circuit unit is controlled by varying the oscillation frequency, the coarser the change in the oscillation frequency, the coarser the change in the output current of the inverter circuit unit, and the fine adjustment of the output current cannot be performed. .
Japanese Patent No. 2647495

この発明は、マイクロコンピュータの出力する矩形波電圧を用いてインバータ回路部の出力制御を行う放電灯点灯装置において、インバータ回路部の出力電流を微調整できるようにすることを目的とする。   An object of the present invention is to make it possible to finely adjust an output current of an inverter circuit unit in a discharge lamp lighting device that performs output control of an inverter circuit unit using a rectangular wave voltage output from a microcomputer.

本発明の放電灯点灯装置は、
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
スイッチング素子を有するとともに、直流電圧を入力し入力した前記直流電圧を前記スイッチング素子のスイッチングにより高周波電圧に変換し、変換した前記高周波電圧に対応する電流を出力電流として前記放電灯に出力するインバータ回路部と、
所定のデューティー比の矩形波電圧を発生し出力するとともに、発生する前記矩形波電圧の前記デューティー比を変化可能な矩形波電圧発生部と、
前記矩形波電圧発生部が出力する前記所定のデューティー比の矩形波電圧を入力し、入力した前記所定のデューティー比の矩形波電圧に基づいて前記インバータ回路部の前記スイッチング素子をスイッチングさせることにより、前記インバータ回路部に前記出力電流を出力させるドライブ回路部と
を備え、
前記矩形波電圧発生部は、
自己が発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させることにより、前記ドライブ回路部が前記インバータ回路部に出力させる前記出力電流の大きさを制御することを特徴とする。
The discharge lamp lighting device of the present invention,
In a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp,
An inverter circuit which has a switching element, inputs a DC voltage, converts the input DC voltage into a high-frequency voltage by switching of the switching element, and outputs a current corresponding to the converted high-frequency voltage to the discharge lamp as an output current And
A rectangular wave voltage generator that generates and outputs a rectangular wave voltage having a predetermined duty ratio, and that can change the duty ratio of the generated rectangular wave voltage; and
By inputting the rectangular wave voltage of the predetermined duty ratio output from the rectangular wave voltage generation unit, by switching the switching element of the inverter circuit unit based on the input rectangular wave voltage of the predetermined duty ratio, A drive circuit unit that outputs the output current to the inverter circuit unit;
The rectangular wave voltage generator is
The drive circuit unit controls the magnitude of the output current to be output to the inverter circuit unit by changing a duty ratio of the rectangular wave voltage generated by itself.

本発明により、マイクロコンピュータ(矩形波電圧発生部)の出力する矩形波電圧を用いてインバータ回路部の出力制御を行う放電灯点灯装置において、インバータ回路部の出力電流を微調整することができる。   According to the present invention, the output current of the inverter circuit unit can be finely adjusted in the discharge lamp lighting device that controls the output of the inverter circuit unit using the rectangular wave voltage output from the microcomputer (rectangular wave voltage generating unit).

実施の形態1.
図1〜図3を用いて実施の形態1を説明する。実施の形態1は、マイクロコンピュータが出力する一定周波数の矩形波電圧のデューティー比を変化させることにより、インバータ回路部の出力電流の大きさを制御する放電灯点灯装置についての実施形態である。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS. Embodiment 1 is an embodiment of a discharge lamp lighting device that controls the magnitude of the output current of an inverter circuit unit by changing the duty ratio of a rectangular wave voltage of a constant frequency output from a microcomputer.

図1は、実施の形態1における放電灯点灯装置100のブロック構成図である。放電灯点灯装置100は、整流回路部1と、アクティブフィルタ回路部2と、インバータ回路部3と、負荷回路部4と、ドライブ回路部5と、マイクロコンピュータ11とを備える。   FIG. 1 is a block diagram of a discharge lamp lighting device 100 according to the first embodiment. The discharge lamp lighting device 100 includes a rectifying circuit unit 1, an active filter circuit unit 2, an inverter circuit unit 3, a load circuit unit 4, a drive circuit unit 5, and a microcomputer 11.

負荷回路部4は、放電灯を備える。また、マイクロコンピュータ11は、デューティー比を記憶するデューティー比記憶部21と、デューティー比記憶部21が記憶するデューティー比に基づいて、そのデューティー比の矩形波電圧を発生し出力する矩形波電圧発生部20を備える。なお、各構成要素の機能の詳しい説明は、図2の説明で述べる。   The load circuit unit 4 includes a discharge lamp. The microcomputer 11 includes a duty ratio storage unit 21 that stores the duty ratio, and a rectangular wave voltage generation unit that generates and outputs a rectangular wave voltage of the duty ratio based on the duty ratio stored in the duty ratio storage unit 21. 20. A detailed description of the function of each component will be given in the description of FIG.

図1を参照して、放電灯点灯装置100の動作の概要を説明する。   An outline of the operation of the discharge lamp lighting device 100 will be described with reference to FIG.

(1)マイクロコンピュータ11の矩形波電圧発生部20は、所定の周波数であって、デューティー比記憶部21が記憶するデューティー比である矩形波電圧を発生し出力する。この場合、矩形波電圧発生部20は、発生する矩形波電圧のデューティー比を変化可能である。例えば、デューティー比記憶部21が互いに異なる複数のデューティー比を記憶しており、矩形波電圧発生部20が、これら互いに異なる複数のデューティー比の矩形波電圧を発生することで、発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させることができる。
(2)ドライブ回路部5は、矩形波電圧発生部20が出力する所定の周波数かつ所定のデューティー比の矩形波電圧を入力し、入力した矩形波電圧の周波数とデューティー比とにしたがってインバータ回路部3のスイッチング素子(図示していない)をスイッチング(オン/オフ)させることにより、インバータ回路部3に出力電流を出力させる。このように、ドライブ回路部5は、入力した矩形波電圧の周波数に対応するスイッチング周波数及びそのデューティー比に対応する比率で、スイッチング素子をオンオフさせる。
(3)インバータ回路部3は、図示していないスイッチング素子を有するとともに、アクティブフィルタ回路部2から直流電圧を入力し、この入力した直流電圧を前記スイッチング素子のスイッチング(オン/オフ)により高周波電圧に変換し、変換した高周波電圧に対応する出力電流を負荷回路部4の放電灯に出力する。
(4)以上の構成により、マイクロコンピュータ11の矩形波電圧発生部20が発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させることにより、インバータ回路部3のスイッチング素子のオンとオフとの比率を変化させて、インバータ回路部3に出力させる出力電流の大きさを制御する。この制御により、マイクロコンピュータ11の矩形波電圧発生部20から出力する矩形波電圧のON−DUTYを増加、または、減少させることによりインバータ回路部3の高周波電源電圧の実効値を変化させて、インバータ回路部3の出力電流の大きさを制御することが可能となる。
(1) The rectangular wave voltage generation unit 20 of the microcomputer 11 generates and outputs a rectangular wave voltage having a predetermined frequency and a duty ratio stored in the duty ratio storage unit 21. In this case, the rectangular wave voltage generator 20 can change the duty ratio of the generated rectangular wave voltage. For example, the duty ratio storage unit 21 stores a plurality of different duty ratios, and the rectangular wave voltage generation unit 20 generates rectangular wave voltages having a plurality of different duty ratios, thereby generating rectangular wave voltages. The duty ratio can be changed.
(2) The drive circuit unit 5 receives a rectangular wave voltage having a predetermined frequency and a predetermined duty ratio output from the rectangular wave voltage generation unit 20, and an inverter circuit unit according to the frequency and the duty ratio of the input rectangular wave voltage The switching circuit 3 (not shown) is switched (ON / OFF) to cause the inverter circuit unit 3 to output an output current. Thus, the drive circuit unit 5 turns on and off the switching element at a switching frequency corresponding to the frequency of the input rectangular wave voltage and a ratio corresponding to the duty ratio.
(3) The inverter circuit unit 3 has a switching element (not shown), receives a DC voltage from the active filter circuit unit 2, and converts the input DC voltage into a high-frequency voltage by switching (ON / OFF) of the switching element. The output current corresponding to the converted high-frequency voltage is output to the discharge lamp of the load circuit unit 4.
(4) With the above configuration, by changing the duty ratio of the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generator 20 of the microcomputer 11, the ratio of ON / OFF of the switching element of the inverter circuit unit 3 is changed. Thus, the magnitude of the output current output from the inverter circuit unit 3 is controlled. By this control, the effective value of the high-frequency power supply voltage of the inverter circuit unit 3 is changed by increasing or decreasing the ON-DUTY of the rectangular wave voltage output from the rectangular wave voltage generating unit 20 of the microcomputer 11, and the inverter The magnitude of the output current of the circuit unit 3 can be controlled.

図2は、放電灯点灯装置100の具体的な回路構成を示す図である。図2を参照して、放電灯点灯装置100の回路構成を説明する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a specific circuit configuration of the discharge lamp lighting device 100. The circuit configuration of the discharge lamp lighting device 100 will be described with reference to FIG.

整流回路部1は、電源電圧の整流、及び、ノイズの除去を行う回路である。   The rectifier circuit unit 1 is a circuit that rectifies a power supply voltage and removes noise.

アクティブフィルタ回路部2は、電源電圧波形に沿ってスイッチングを行うことにより、電源電圧を所定の直流電圧に昇圧すると共に、入力電流波形を整形して力率を改善する回路である。   The active filter circuit unit 2 is a circuit that boosts the power supply voltage to a predetermined DC voltage by switching along the power supply voltage waveform and shapes the input current waveform to improve the power factor.

インバータ回路部3は、アクティブフィルタ回路部2で昇圧された直流電圧を、ドライブ回路部5から出力される逆極性の電圧でFET(Field Effect Transistor)Q1(6)(スイッチング素子)及び、FET Q2(7)(スイッチング素子)を交互にスイッチング(オン/オフ)することにより、高周波電圧を発生させ、この高周波電圧に対応する出力電流をランプLA10(放電灯)に出力する回路である。   The inverter circuit unit 3 converts the direct-current voltage boosted by the active filter circuit unit 2 into a reverse polarity voltage output from the drive circuit unit 5, an FET (Field Effect Transistor) Q <b> 1 (6) (switching element), and an FET Q <b> 2. (7) A circuit that generates a high-frequency voltage by alternately switching (switching on / off) the (switching element) and outputs an output current corresponding to the high-frequency voltage to the lamp LA10 (discharge lamp).

負荷回路部4は、インダクタL1(8)、コンデンサC1(9)の共振を利用して、ランプLA10(放電灯)を点灯させる回路である。   The load circuit unit 4 is a circuit for lighting the lamp LA10 (discharge lamp) by utilizing the resonance of the inductor L1 (8) and the capacitor C1 (9).

ドライブ回路部5は、マイクロコンピュータ11から出力される所定の周波数かつ所定のデューティー比の矩形波電圧を、トランジスタQ1(12)とトランジスタQ2(13)とにより形成されるトーテムポール出力でインダクタL2 1次側(14)に印加し、互いに極性の異なるインダクタL2 2次側(15)、インダクタL2 2次側(16)から、インバータ回路部3のFET Q1(6),FET Q2(7)を、入力した矩形波電圧の周波数とデューティー比とにしたがって交互にスイッチング(オン/オフ)させる回路である。ドライブ回路部5は、入力した矩形波電圧の周波数とデューティー比とに対して、略同一の周波数及びデューティー比と略同一のオンオフの比率で、スイッチング素子であるFET Q1(6)及びFET Q2(7)をオン/オフさせる。ここで「略」同一の周波数及びデューティー比と「略」同一のオンオフの比率のように「略」としている。これは、矩形波電圧の周波数、デューティー比に対して、理論上では、インバータ回路部3のスイッチング素子は、同一のスイッチング周波数、及び前記デューティー比と同一のオンオフの比率でスイッチングするが、ドライブ回路部5を構成する構成部品の特性のバラツキ等により、必ずしも物理的同一とならない場合があるためである。   The drive circuit unit 5 outputs a rectangular wave voltage having a predetermined frequency and a predetermined duty ratio output from the microcomputer 11 to a totem pole output formed by the transistor Q1 (12) and the transistor Q2 (13), and the inductor L2 1 From the inductor L2 secondary side (15) and the inductor L2 secondary side (16) applied to the secondary side (14) and having different polarities, the FET Q1 (6) and FET Q2 (7) of the inverter circuit unit 3 are This is a circuit that performs switching (on / off) alternately according to the frequency and duty ratio of the input rectangular wave voltage. The drive circuit unit 5 has FET Q1 (6) and FET Q2 (FETs) which are switching elements at substantially the same frequency and duty ratio and on / off ratio with respect to the frequency and duty ratio of the input rectangular wave voltage. 7) is turned on / off. Here, "substantially" the same frequency and duty ratio and "substantially" the same on / off ratio are used. This is because, in theory, the switching element of the inverter circuit unit 3 switches at the same switching frequency and the same ON / OFF ratio as the duty ratio with respect to the frequency and duty ratio of the rectangular wave voltage. This is because there may be cases where the components are not necessarily physically the same due to variations in the characteristics of the components constituting the portion 5.

マイクロコンピュータ11は、所定の周波数かつ所定のデューティー比の矩形波電圧を発生し出力する。また、マイクロコンピュータ11は、出力する矩形波電圧のデューティー比を変化可能である。図1で説明したとおりである。   The microcomputer 11 generates and outputs a rectangular wave voltage having a predetermined frequency and a predetermined duty ratio. Further, the microcomputer 11 can change the duty ratio of the output rectangular wave voltage. This is as described in FIG.

図2に示すインダクタL2の極性であれば、マイクロコンピュータ11から出力される矩形波電圧のON−DUTYは、インバータ回路部3の出力電圧のON−DUTYと一致する。   With the polarity of the inductor L2 shown in FIG. 2, the ON-DUTY of the rectangular wave voltage output from the microcomputer 11 matches the ON-DUTY of the output voltage of the inverter circuit unit 3.

例えば、マイクロコンピュータ11から出力される矩形波電圧のON−DUTYが70%であるとすれば、インバータ回路部3の出力電圧のON−DUTYも概略70%となる。よって、同じ周波数で「ON−DUTY50%」で動作させた場合に対して、矩形波電圧のON−DUTYを70%とした場合には、インバータ回路部3の出力電圧を減少(ONをLOWとした場合)させることができる。   For example, if the ON-DUTY of the rectangular wave voltage output from the microcomputer 11 is 70%, the ON-DUTY of the output voltage of the inverter circuit unit 3 is also approximately 70%. Therefore, when the ON-DUTY of the rectangular wave voltage is set to 70% when the operation is performed at the same frequency with “ON-DUTY 50%”, the output voltage of the inverter circuit unit 3 is decreased (ON is set to LOW). You can).

また、例えば、マイクロコンピュータ11から出力される矩形波電圧のON−DUTYが30%であるとすれば、インバータ回路部3の出力電圧のON−DUTYも概略30%となる。よって、同じ周波数で「ON−DUTY50%」で動作させた場合に対して、矩形波電圧のON−DUTYを30%とした場合には、インバータ回路部3の出力電圧を増加(ONをLOWとした場合)させることができる。   For example, if the ON-DUTY of the rectangular wave voltage output from the microcomputer 11 is 30%, the ON-DUTY of the output voltage of the inverter circuit unit 3 is also approximately 30%. Accordingly, when the ON-DUTY of the rectangular wave voltage is set to 30% when the operation is performed at the same frequency with “ON-DUTY 50%”, the output voltage of the inverter circuit unit 3 is increased (ON is set to LOW). You can).

図3は、インバータ回路部3の発振周波数と出力電流の関係を示す図である。横軸が発振周波数であり、縦軸が出力電流である。図3に示すように、マイクロコンピュータ11の出力する矩形波電圧の周波数(インバータ回路部3の発振周波数に同じである)がFbである場合、デューティー比の変化によってインバータ回路部3の出力電圧が増加すると、その出力電流はIb2→Ib3へ増加する。一方、インバータ回路部3の出力電圧が減少するとその出力電流はIb2→Ib1に減少する。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the oscillation frequency of the inverter circuit unit 3 and the output current. The horizontal axis is the oscillation frequency, and the vertical axis is the output current. As shown in FIG. 3, when the frequency of the rectangular wave voltage output from the microcomputer 11 (which is the same as the oscillation frequency of the inverter circuit unit 3) is Fb, the output voltage of the inverter circuit unit 3 varies depending on the change of the duty ratio. When increasing, the output current increases from Ib2 to Ib3. On the other hand, when the output voltage of the inverter circuit unit 3 decreases, the output current decreases from Ib2 to Ib1.

以上により、前記背景技術で述べた「発振周波数の変化が粗い程、出力電流の変化も粗くなり、出力電流の微調整ができない」という点に対しては、周波数の変化が大きく微調整ができない部分に対しては、マイクロコンピュータ11から出力される矩形波電圧のON−DUTYを微調整することにより、インバータ回路部の出力電流を微調整することができる。出力電流の微調整は、特に、放電灯の予熱の場合に有用である。   As described above, the change in the frequency is large and the fine adjustment cannot be performed with respect to the point that “the coarser the change in the oscillation frequency, the more the change in the output current becomes coarser and the fine adjustment of the output current cannot be performed”. For the portion, the output current of the inverter circuit unit can be finely adjusted by finely adjusting the ON-DUTY of the rectangular wave voltage output from the microcomputer 11. Fine adjustment of the output current is particularly useful in the case of preheating the discharge lamp.

以上では、例えば、デューティー比記憶部21が互いに異なる複数のデューティー比を記憶しており、矩形波電圧発生部20が、これら互いに異なる複数のデューティー比の矩形波電圧を発生することで、発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させる場合を想定した。しかし、複数のデューティー比に限らず、デューティー比記憶部21が一つのデューティー比を記憶しており、そのデューティー比に従って、矩形波電圧発生部20がそのデューティー比の矩形波電圧を発生する場合にも出力電流を微調整できる効果があることはもちろんである。例えば、図5において、Idの出力電流が欲しいとする。一方、マイクロコンピュータ11が出力可能な周波数はFa,Fb,Fc・・・であり、周波数Fdの矩形波電圧を発生できないとする。その場合には、例えば矩形波電圧の周波数をFaに設定するとともに、周波数Faにおいて出力電流Idが得られるデューティー比をマイクロコンピュータ11のデューティー比記憶部21に記憶させる。あるいは、矩形波電圧の周波数をFbに設定するとともに、周波数Fbにおいて出力電流Idが得られるデューティー比をマイクロコンピュータ11のデューティー比記憶部21に記憶させる。これらにより、出力電流Idを得ることができる。例えば、デューティー比記憶部21が記憶するデューティー比は、0%より大きく50%以下のうちの、いずれかの値である。あるいは、デューティー比記憶部21が記憶するデューティー比は、50%以上であり100%より小さいうちの、いずれかの値である。デューティー比記憶部21に記憶させるデューティー比は、予め実験などで決定しておき、製品化の場合に、記憶させて出荷することができる。   In the above, for example, the duty ratio storage unit 21 stores a plurality of different duty ratios, and the rectangular wave voltage generation unit 20 generates the rectangular wave voltages having a plurality of different duty ratios. The case of changing the duty ratio of the rectangular wave voltage was assumed. However, not only a plurality of duty ratios, but also when the duty ratio storage unit 21 stores one duty ratio, and the rectangular wave voltage generation unit 20 generates a rectangular wave voltage of the duty ratio according to the duty ratio. Of course, the output current can be finely adjusted. For example, assume that an output current of Id is desired in FIG. On the other hand, the frequencies that can be output by the microcomputer 11 are Fa, Fb, Fc..., And it is assumed that a rectangular wave voltage having the frequency Fd cannot be generated. In that case, for example, the frequency of the rectangular wave voltage is set to Fa, and the duty ratio at which the output current Id is obtained at the frequency Fa is stored in the duty ratio storage unit 21 of the microcomputer 11. Alternatively, the frequency of the rectangular wave voltage is set to Fb, and the duty ratio at which the output current Id is obtained at the frequency Fb is stored in the duty ratio storage unit 21 of the microcomputer 11. As a result, the output current Id can be obtained. For example, the duty ratio stored in the duty ratio storage unit 21 is any value from 0% to 50%. Alternatively, the duty ratio stored in the duty ratio storage unit 21 is any value of 50% or more and less than 100%. The duty ratio to be stored in the duty ratio storage unit 21 is determined in advance by experiments or the like, and can be stored and shipped in the case of commercialization.

実施の形態1の放電灯点灯装置100は、矩形波電圧発生部20が、自己が発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させることにより、ドライブ回路部5がインバータ回路部3に出力させる出力電流の大きさを制御するので、インバータ回路部3の出力電流を微調整することができる。   In the discharge lamp lighting device 100 according to the first embodiment, the rectangular wave voltage generation unit 20 changes the duty ratio of the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation unit 20 so that the drive circuit unit 5 outputs the output current to the inverter circuit unit 3. The output current of the inverter circuit unit 3 can be finely adjusted.

実施の形態1の放電灯点灯装置100は、デューティー比記憶部21がデューティー比を記憶し、矩形波電圧発生部20がデューティー比記憶部21の記憶するがデューティー比に基づき矩形波電圧を発生するので、容易にインバータ回路の出力電圧を微調整できる。   In the discharge lamp lighting device 100 according to the first embodiment, the duty ratio storage unit 21 stores the duty ratio, and the rectangular wave voltage generation unit 20 stores the duty ratio storage unit 21, but generates a rectangular wave voltage based on the duty ratio. Therefore, the output voltage of the inverter circuit can be easily finely adjusted.

実施の形態2.
次に図4を参照して実施の形態2を説明する。図4は、実施の形態2における放電灯点灯装置200の回路構成を示す図である。実施の形態1の放電灯点灯装置100を示す図2に対して、電流検出部30を備えた点が異なる。
Embodiment 2. FIG.
Next, Embodiment 2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of the discharge lamp lighting device 200 according to the second embodiment. The point which provided the electric current detection part 30 differs with respect to FIG. 2 which shows the discharge lamp lighting device 100 of Embodiment 1. FIG.

実施の形態2の放電灯点灯装置200は、電流検出部30によりインバータ回路部3が放電灯に出力する出力電流の大さを検出する。そして、矩形波電圧発生部20が、電流検出部30の検出した出力電流の大きさに基づいて、自己が発生する矩形波電圧のデューティー比を変化させる。以上の構成により、インバータ回路部3の出力電流の大きさを確実に微調整することができる。   In the discharge lamp lighting device 200 of the second embodiment, the current detection unit 30 detects the magnitude of the output current output from the inverter circuit unit 3 to the discharge lamp. The rectangular wave voltage generator 20 changes the duty ratio of the rectangular wave voltage generated by itself based on the magnitude of the output current detected by the current detector 30. With the above configuration, the magnitude of the output current of the inverter circuit unit 3 can be finely adjusted with certainty.

具体的には、デューティー比記憶部21が互いに異なる複数のデューティー比を記憶しているとする。矩形波電圧発生部20が、これら互いに異なる複数のデューティー比の矩形波電圧を発生可能である。また、矩形波電圧発生部20は、目標とする出力電流の大きさの範囲を目標範囲として記憶している。   Specifically, it is assumed that the duty ratio storage unit 21 stores a plurality of different duty ratios. The rectangular wave voltage generator 20 can generate rectangular wave voltages having a plurality of different duty ratios. Further, the rectangular wave voltage generator 20 stores a target range of the output current as a target range.

このような構成において、
(1)まず、矩形波電圧発生部20が、インバータ回路部3の出力電流が最も小さくなるデューティー比の矩形波電圧を出力し、その矩形波電圧を出力した場合の出力電流の大きさを電流検出部30から取得する。取得した出力電流の大きさが前記目標範囲に属するかを判定する。属していれば、矩形波電圧発生部20は、そのデューティー比の矩形波電圧の出力を継続する。
(2)一方、前記目標範囲に満たない場合は、出力電流が次に大きくなるデューティー比の矩形波電圧を出力し、同様に電流検出部30の値に基づき判定を行なう。
(3)これを繰り返すことにより、出力電流の大きさを確実に微調整することができる。
In such a configuration,
(1) First, the rectangular wave voltage generation unit 20 outputs a rectangular wave voltage having a duty ratio at which the output current of the inverter circuit unit 3 is the smallest, and the magnitude of the output current when the rectangular wave voltage is output is determined as the current. Obtained from the detection unit 30. It is determined whether the magnitude of the acquired output current belongs to the target range. If it belongs, the rectangular wave voltage generator 20 continues to output the rectangular wave voltage with the duty ratio.
(2) On the other hand, when the target range is not reached, a rectangular wave voltage having a duty ratio with the next largest output current is output, and similarly, a determination is made based on the value of the current detection unit 30.
(3) By repeating this, the magnitude of the output current can be finely adjusted reliably.

実施の形態2の放電灯点灯装置100は、電流検出部30がインバータ回路部3の出力電流を検出し、矩形波電圧発生部20が電流検出部30の検出した前記出力電流に基づいて、出力する矩形波電圧のデューティー比を変更するので、確実にインバータ回路部3の出力電流を微調整することができる。   In the discharge lamp lighting device 100 of the second embodiment, the current detection unit 30 detects the output current of the inverter circuit unit 3, and the rectangular wave voltage generation unit 20 outputs based on the output current detected by the current detection unit 30. Since the duty ratio of the rectangular wave voltage to be changed is changed, the output current of the inverter circuit unit 3 can be finely adjusted with certainty.

以上の実施の形態では、商用電源を昇圧または降圧して得られる直流電源と、上記直流電源から供給される直流を高周波電流に変換するインバータ回路と、上記インバータ回路に接続されるチョークコイル、放電灯及び結合コンデンサよりなる放電灯負荷回路とを備え、上記インバータ回路の発振周波数制御をマイクロコンピュータから発生する矩形波電圧により制御する放電灯点灯装置において、上記インバータ回路の出力電流制御をマイクロコンピュータから発生する矩形波電圧のON−DUTYを増加、または、減少させることにより、高周波電源電圧の実効値を変化させることにより制御する手段を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置について説明した。   In the above embodiment, a DC power source obtained by boosting or stepping down a commercial power source, an inverter circuit for converting DC supplied from the DC power source into a high-frequency current, a choke coil connected to the inverter circuit, A discharge lamp load circuit comprising a lamp and a coupling capacitor, wherein the oscillation frequency control of the inverter circuit is controlled by a rectangular wave voltage generated from a microcomputer, and the output current control of the inverter circuit is controlled from the microcomputer A discharge lamp lighting device having means for controlling by changing the effective value of the high-frequency power supply voltage by increasing or decreasing the ON-DUTY of the generated rectangular wave voltage has been described.

実施の形態1における放電灯点灯装置100のブロック図である。1 is a block diagram of a discharge lamp lighting device 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における放電灯点灯装置100の回路図である。1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるインバータ回路部3の発振周波数と出力電流の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an oscillation frequency of the inverter circuit unit 3 and an output current in the first embodiment. 実施の形態2における放電灯点灯装置200の回路図である。6 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device 200 according to Embodiment 2. FIG. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 整流回路部、2 アクティブフィルタ回路部、3 インバータ回路部、4 負荷回路部、5 ドライブ回路部、6 FET Q1、7 FET Q2、8 インダクタL1、9 コンデンサC1、10 ランプLA、11 マイクロコンピュータ、12 トランジスタQ1、13 トランジスタQ2、14 インダクタL2 1次側、15 インダクタL2 2次側、16 インダクタL2 2次側、20 矩形波電圧発生部、21 デューティー比記憶部、30 電流検出部。   1 rectifier circuit section, 2 active filter circuit section, 3 inverter circuit section, 4 load circuit section, 5 drive circuit section, 6 FET Q1, 7 FET Q2, 8 inductor L1, 9 capacitor C1, 10 lamp LA, 11 microcomputer, 12 Transistors Q1, 13 Transistors Q2, 14 Inductor L2 Primary side, 15 Inductor L2 Secondary side, 16 Inductor L2 Secondary side, 20 Rectangular wave voltage generation unit, 21 Duty ratio storage unit, 30 Current detection unit.

Claims (2)

放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
スイッチング素子を有するとともに、直流電圧を入力し入力した前記直流電圧を前記スイッチング素子のオンとオフとにより高周波電圧に変換し、変換した前記高周波電圧に対応する電流を出力電流として前記放電灯に出力するインバータ回路部と、
前記放電灯の予熱時における前記スイッチング素子のスイッチング周波数Fに対応して設定されたデューティー比を記憶するデューティー比記憶部と、
予め設定された前記予熱時の周波数であって前記スイッチング周波数Fの周波数であり、かつ、前記デューティー比記憶部が記憶した前記デューティー比矩形波電圧を発生し出力する矩形波電圧発生部と、
前記矩形波電圧発生部が出力する前記矩形波電圧を入力し、入力した前記矩形波電圧の周波数、かつ、入力した前記矩形波電圧のデューティー比に対応する比率で前記インバータ回路部の前記スイッチング素子をオンオフさせることにより、前記インバータ回路部に前記予熱時における前記出力電流を出力させるドライブ回路部と
備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
In a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp,
The switching element has a DC voltage and converts the input DC voltage into a high-frequency voltage by turning on and off the switching element, and outputs a current corresponding to the converted high-frequency voltage as an output current to the discharge lamp. An inverter circuit unit
A duty ratio storage unit for storing a duty ratio set corresponding to the switching frequency F of the switching element during preheating of the discharge lamp ;
Advance said a set frequency during the preheating is the frequency of the switching frequency F, and the rectangular wave voltage generator for outputting generates a rectangular wave voltage of said duty ratio in which the duty ratio storage unit is stored,
The switching element of the inverter circuit unit receives the rectangular wave voltage output from the rectangular wave voltage generation unit , and has a frequency corresponding to the frequency of the input rectangular wave voltage and a duty ratio of the input rectangular wave voltage. A discharge lamp lighting device comprising : a drive circuit unit that causes the inverter circuit unit to output the output current at the time of preheating by turning on and off the inverter.
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、
スイッチング素子を有するとともに、直流電圧を入力し入力した前記直流電圧を前記スイッチング素子のオンとオフとにより高周波電圧に変換し、変換した前記高周波電圧に対応する電流を出力電流として前記放電灯に出力するインバータ回路部と、
所定の周波数の矩形波電圧あって異なる大きさの前記出力電流に対応する各デューティー比の矩形波電圧を発生して出力する矩形波電圧発生部と、
前記矩形波電圧発生部が出力する矩形波電圧を入力し、入力した矩形波電圧の周波数とデューティー比とにしたがって前記インバータ回路部の前記スイッチング素子をオンオフさせることにより、前記インバータ回路部に前記出力電流を出力させるドライブ回路部とを備え、
前記放電灯点灯装置は、さらに、
前記インバータ回路部が前記放電灯に出力する前記出力電流の大きさを検出する電流検出部を備え、
前記矩形波電圧発生部は、
前記最も小さい前記出力電流に対応するデューティー比の矩形波電圧から最も大きい前記出力電流に対応するデューティー比の矩形波電圧の順に出力すると共に、各大きさの前記出力電流に対応するデューティー比の矩形波電圧を出力するごとに、前記電流検出部が検出した前記出力電流の大きさが予め設定された目標範囲に属するかどうかを判定し、前記目標範囲に属すると判定した場合には現在の矩形波電圧の出力を継続し、前記目標範囲に属さないと判定した場合には前記出力電流が次に大きくなるデューティー比の矩形波電圧を出力することを特徴とする放電灯点灯装置。
In a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp,
The switching element has a DC voltage and converts the input DC voltage into a high-frequency voltage by turning on and off the switching element, and outputs a current corresponding to the converted high-frequency voltage as an output current to the discharge lamp. An inverter circuit unit
A square wave voltage generator you generates and outputs a rectangular wave voltage of each duty ratio corresponding to the magnitude the output current of a different a rectangular wave voltage of a predetermined frequency,
The rectangular wave voltage output from the rectangular wave voltage generating unit is input, and the switching element of the inverter circuit unit is turned on and off according to the frequency and duty ratio of the input rectangular wave voltage, thereby outputting the output to the inverter circuit unit. e Bei a drive circuit section for outputting the current,
The discharge lamp lighting device further includes:
A current detection unit for detecting the magnitude of the output current output to the discharge lamp by the inverter circuit unit;
The rectangular wave voltage generator is
And outputs to the order of the rectangular wave voltage of a duty ratio corresponding to the largest the output current from the rectangular wave voltage of a duty ratio corresponding to the lowest said output current, a rectangular duty ratio corresponding to the output current of each size Each time a wave voltage is output, it is determined whether or not the magnitude of the output current detected by the current detector belongs to a preset target range. If it is determined that the output current belongs to the target range, the current rectangle The discharge lamp lighting device is characterized in that the output of the wave voltage is continued, and when it is determined that the output voltage does not belong to the target range, a rectangular wave voltage having a duty ratio at which the output current becomes the next largest is output.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6511345B2 (en) * 2015-06-18 2019-05-15 高周波熱錬株式会社 Power conversion apparatus and method for heat treatment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11176586A (en) * 1997-12-12 1999-07-02 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp glowing device
JP2003506818A (en) * 1999-07-30 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Modular high frequency ballast architecture
JP2004355864A (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2677416B2 (en) * 1989-05-26 1997-11-17 松下電工株式会社 Power supply
JPH10189274A (en) * 1996-12-27 1998-07-21 Toshiba Lighting & Technol Corp Power supply device, discharge lamp lighting device, and lighting system
JP2005050661A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Matsushita Electric Works Ltd High-pressure discharge lamp lighting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11176586A (en) * 1997-12-12 1999-07-02 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp glowing device
JP2003506818A (en) * 1999-07-30 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Modular high frequency ballast architecture
JP2004355864A (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device

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