JP5102691B2 - 電力変換装置及びそれを用いた放電灯点灯装置、並びに車両用前照灯装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態1について図面を用いて説明する。本実施形態は、図2(a)に示すように、電圧変換部2の出力端の一端がグラウンドに接続されるとともに他端がグラウンドに対して負電位となるように構成されており、前記他端とオフセット電圧源V1との間に直列に接続された抵抗R10,R11によって検出部8が構成されている。該検出部8によって分圧された信号を電圧検出信号として利用する。尚、この電圧検出信号は、低電圧検出信号としても利用される。ここで、オフセット電圧源V1は、抵抗R10,R11の接続点の電位が正電位となるようにオフセット電圧Vofsを重畳するために設けられている。尚、オフセット電圧Vofsは次式で表される。
超過出力部9は、反転入力端子に電圧検出信号が入力されるとともに非反転入力端子がグラウンドに接続される差動増幅器OP2と、差動増幅器OP2の出力端子にアノードが接続されるダイオードD2と、差動増幅器OP2の反転入力端子とダイオードD2のカソードとの間に接続される帰還抵抗R12とから構成される。このダイオードD2と帰還抵抗R12との間の接続点から高電圧検出信号を取り出すようになっている。
ここで、基準電圧Vtの絶対値は、少なくとも放電灯Laの点灯時における電圧変換部2の出力電圧の変動範囲の最大値の絶対値を下回らないように設定されるのが望ましい。
以下、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態2について図面を用いて説明する。本実施形態は、実施形態1においてダイオードD2を介して帰還抵抗R12に差動増幅器OP2の出力電流を供給していた構成に対して、図4に示すように、差動増幅器OP2の出力電流をトランジスタTr1によって増幅し、その増幅電流を帰還抵抗R12に供給する構成となっている。トランジスタTr1はPNPトランジスタであって、エミッタに電圧源Vcc、ベースに差動増幅器OP2の出力端、コレクタに帰還抵抗R12を接続したエミッタ接地増幅回路を構成している。尚、コレクタ出力はベース信号に対して反転するため、差動増幅器OP2の反転入力端子及び非反転入力端子の接続は実施形態1に対して入れ替えた構成となっている。
以下、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態3について図面を用いて説明する。本実施形態は、図5(a)に示すように、実施形態1に対して差動増幅器OP2の出力端とグラウンドとの間にダイオードD3及び抵抗R16から成る直列回路を挿入し、該ダイオードD3のカソードから高電圧検出信号を取り出すように構成している。ここで、ダイオードD2及びダイオードD3の特性を略同一とすることで、ダイオードの順方向電圧等による検出誤差を低減することができる。
以下、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態4について図面を用いて説明する。本実施形態は、図6に示すように、差動増幅器OP2の出力端をNPNトランジスタであるトランジスタTr2のベースに接続するとともにエミッタを帰還抵抗R12に接続し、エミッタ電流を負帰還増幅用の帰還電流として帰還抵抗R12に供給するエミッタフォロア増幅回路を構成している。更に、トランジスタTr2のコレクタにカレントミラー回路CCを接続することでコレクタ電流と略同一の電流を抵抗R16に供給し、該抵抗R16における電圧降下分を高電圧検出信号として利用している。ここで、コレクタ電流とエミッタ電流とは略同一の大きさとなるため、帰還抵抗R12を流れる電流と略同一の電流がカレントミラー回路CCを介して抵抗R16に流れるので、抵抗R16における電圧降下は帰還抵抗R12における電圧降下に比例する。
以下、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態5について図面を用いて説明する。前述の実施形態1〜4では、電圧変換部2の出力端の一端がグラウンドに接続されるとともに他端がグラウンドに対して負電位となるように構成されていたが、本実施形態は、図7(a)に示すように、電圧変換部2の出力電圧が正電圧となるように構成されている。このため、正電圧の電圧検出信号を得るためにオフセット電圧を重畳させる必要が無いので、抵抗R11は抵抗R10とグラウンドとの間に接続され、抵抗R10,R11による分圧が低電圧検出信号として利用される。
2 電圧変換部
6 制御部
8 検出部
9 超過出力部
Claims (10)
- 少なくとも直流電源の電圧を所定の電圧に変換して出力する電圧変換部と、電圧変換部の出力電圧を検出して電圧検出信号を出力する検出部と、検出部からの電圧検出信号を受けて電力変換部が所望の電圧を出力するように制御する制御部とを有する電力変換装置であって、検出部と制御部との間には、検出部からの電圧検出信号の大きさが電圧変換部の出力電圧に応じて設定された基準値を超えるか否かを判定するとともに基準値を超えた場合には超過分を第1の電圧検出信号として出力する超過出力部が設けられ、制御部は、電圧変換部の出力電圧が基準値に応じた出力電圧よりも高い場合には第1の電圧検出信号に基づいて制御し、電圧変換部の出力電圧が基準値に応じた出力電圧よりも低い場合には電圧検出信号を第1の電圧検出信号を用いて補正することで得られる第2の電圧検出信号に基づいて制御することを特徴とする電力変換装置。
- 前記基準値は、制御部において電圧変換部の出力電圧の制御を行わない電圧範囲に設定されたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
- 前記超過出力部は、電圧検出信号が基準値を超えないように調整する負帰還増幅回路を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。
- 前記負帰還増幅回路は差動増幅器で構成され、差動増幅器の何れか一方の入力端に電圧検出信号が入力されるとともに、他方の入力端に基準値となる基準電圧信号が入力され、少なくとも電圧検出信号が基準電圧信号を超えない場合には差動増幅器から信号が出力されないことを特徴とする請求項3記載の電力変換装置。
- 前記検出部は、電圧変換部の出力端に直列接続された複数の抵抗から成り電圧変換部の出力電圧を分圧するものであって、該分圧信号を電圧検出信号としたことを特徴とする請求項4記載の電力変換装置。
- 前記差動増幅器の出力電流を直接的に或いは間接的に検出した信号を第1の電圧検出信号とすることを特徴とする請求項4記載の電力変換装置。
- 前記負帰還増幅回路を構成するインピーダンスにおける電圧降下分を第1の電圧検出信号とすることを特徴とする請求項4記載の電力変換装置。
- 前記検出部を構成する抵抗のうち少なくとも1つは、150kΩから900kΩまでの何れかの抵抗値を有することを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載の電力変換装置。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載の電力変換装置と、電力変換装置の出力電圧を交番させて負荷に供給する極性反転回路とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
- 器具本体と、器具本体に収納されて放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、ソケットを介して放電灯に電力を供給する請求項9に記載の放電灯点灯装置とを備えたことを特徴とする車両用前照灯装置。
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