JP6620635B2 - 電源装置及びこの電源装置を備えた照明装置 - Google Patents
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Description
例えばスイッチング素子としてFETを用いた降圧チョッパにおいては、FETのソース電位がグランドに無いハイサイド構成が用いられることがある。この場合FETのソースの電位は不定となるため、ゲートに供給する電位に工夫が必要となる。
図1は本実施形態に係る照明装置100の電気回路構成を示す図である。なお図1は、概略の回路構成を示していて、実際の回路構成で備える各種の要素の一部の図示を省略している。
まず、定常的な動作状態における動作について説明する。
次に照明装置100の始動時の動作について説明する。
このように電圧VDCが保護閾値以上となると、選択回路43は固定発振回路42が生成する第2のスイッチング信号を選択し、GD端子から出力する。
第2のスイッチング信号におけるデューティ比及び周波数は、例えば照明装置100、電源装置2又は制御回路40の設計者などによって任意に定められてよい。ただし、オフ期間に対するオン期間の時間比率は、条件(2)を満たす範囲でできるだけ小さいことが望ましい。
そして図3においては、電圧VDCはその後には保護閾値を超えることなく目標電圧に収束しているため、選択回路43は第1のスイッチング信号を選択し続けている。
一方、第1の出力電圧に相当する電圧VDCが、第1の閾値に相当する保護閾値以上となってから第2の閾値に相当する目標電圧未満となるまでの期間がオーバーシュート期間に相当する。そして上記動作により、オーバーシュート期間には、電圧VDCを低下させるとともに、第1のスイッチング素子Q21がオフ状態である期間に点灯制御回路44が動作電力を生成し続けるようにコンデンサが充電されるようスイッチング素子Q21が制御される。かくして上記動作を実現する自励発振回路41、固定発振回路42及び選択回路43は、上記の制御のための制御回路としての機能を実現する。
しかしながら、力率改善回路20におけるチョッピング動作を完全に停止してしまうと、コイルL22には電圧が誘起されず、VB端子には電圧Vccのみが入力されることになってしまう。そしてこの場合には、点灯制御回路44は、HO端子の電位を、不定の電位に対して規定の電位差を持つ電位とすることができず、第2のスイッチング素子Q31をオンすることができなくなってしまう。
つまり、電源装置2によれば、電圧VDCが保護閾値以上となってから目標電圧以下となるまでの間にも力率改善回路20におけるチョッピング動作を継続していることにより、降圧チョッパ回路30を確実に始動させることが可能となる。
監視回路48は、ABN端子の電位を監視する。ABN端子の電圧は前述したように、降圧チョッパ回路30から光源ユニット1へと供給される電圧の一定時間当たりの変化量又は電圧値を表す。そして監視回路48は、当該変化量が予め定められた規定量以上となった場合に、異常と判定する。例えば、監視回路48は、負荷が脱落した場合等、降圧チョッパ回路30から光源ユニット1へと供給される電圧が急峻に変動した場合に異常と判定する。また、ABN端子の電圧が所定の電圧値以上になったときも異常と判定する。つまり、図4に示すように、縦軸に時間、縦軸に降圧チョッパ回路30の出力電圧値をとったときに、電圧が閾値Vth1以上又は傾きVth2以上の領域(図中斜線で示す領域)を異常と判定する。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記1] チョッピングのための第1のスイッチング素子を備え第1の出力電圧を出力する力率改善回路と;
制御端と出力端との間の電位差により入力端と出力端との導通をオン/オフできる素子をチョッピングのための第2のスイッチング素子として備え、前記第1の出力電圧を降圧する降圧チョッパと;
前記降圧チョッパでのチョッピングのために前記制御端に与えるスイッチング信号を生成する信号生成回路と;
前記前記力率改善回路に流れる電流を利用して前記信号生成回路の動作電力を生成する電力生成回路と;
前記第1の出力電圧が予め定められた第1の閾値以上となってから予め定められた第2の閾値未満となるまでのオーバーシュート期間以外には、前記第1の出力電圧を予め定められた目標電圧に近付けるように前記第1のスイッチング素子を制御し、前記オーバーシュート期間には、前記第1の出力電圧を低下させるとともに、前記電力生成回路が前記動作電力を生成し続けられるように前記第1のスイッチング素子を制御する制御回路と;
を具備した電源装置。
[付記2] 前記電力生成回路は、前記降圧チョッパがチョッピングを実行しているときには、前記第2のスイッチング素子がオフしている期間に前記コンデンサを充電する;
ことを特徴とする付記1に記載の電源装置。
[付記3] 付記1又は付記2に記載の電源装置と;
前記降圧チョッパで前記第1の出力電圧を降圧して得られた電圧により発光する発光素子と;
を具備した照明装置。
Claims (3)
- チョッピングのための第1のスイッチング素子を備え第1の出力電圧を出力する力率改善回路と;
制御端と出力端との間の電位差により入力端と出力端との導通をオン/オフできる素子をチョッピングのための第2のスイッチング素子として備え、前記第1の出力電圧を降圧する降圧チョッパと;
前記降圧チョッパでのチョッピングのために前記制御端に与えるスイッチング信号を生成する信号生成回路と;
前記力率改善回路に流れる電流を利用して前記信号生成回路の動作電力を生成する電力生成回路と;
前記第1の出力電圧が予め定められた第1の閾値以上となってから予め定められた第2の閾値未満となるまでのオーバーシュート期間以外には、前記第1の出力電圧を予め定められた目標電圧に近付けるように前記第1のスイッチング素子を制御し、前記オーバーシュート期間には、前記第1の出力電圧を低下させるとともに、前記電力生成回路が前記動作電力を生成し続けられるように前記第1のスイッチング素子を制御する制御回路と;を具備した電源装置。 - 前記電力生成回路は、コンデンサと、前記降圧チョッパがチョッピングを停止しているときに、前記第1のスイッチング素子への電流の流れを利用して前記コンデンサを充電する充電手段とを備え、前記第1の出力電圧及び前記コンデンサが蓄えた電荷から前記信号生成回路の動作電力を生成するものであって、前記充電手段は、前記降圧チョッパがチョッピングを実行しているときには、前記第2のスイッチング素子がオフしている期間に前記コンデンサを充電する;ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 請求項1又は請求項2に記載の電源装置と;
前記降圧チョッパで前記第1の出力電圧を降圧して得られた電圧により発光する発光素子と;を具備した照明装置。
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