JPH01112698A

JPH01112698A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH01112698A
Application number: JP62271237A
Authority: JP
Inventors: Haruo Nagase; 春男永瀬
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1989-05-01
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JP2710617B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、スイッチング素子を用いて高圧放電灯を安定
に点灯せしめる放電灯点灯装置に関するものである。

（背景技術）商用電源を用いる放電灯点灯装置は、動作周波数が低い
ので、点灯装置を構成するチョークやトランス、コンデ
ンサ等の部品の寸法・重量が大きくなる。そこで、点灯
装置の小型軽量化を図るための手段として、高周波点灯
方式が提案されている０例えば、蛍光灯の点灯装置にお
いては、スイッチングトランジスタ等を用いた高周波点
灯装置が既に実用化されている。一方、高圧放電灯の点
灯装置においても点灯周波数を高周波にすると、蛍光灯
の場合と同様に点灯装置の小型軽量化を図ることができ
るが、高圧放電灯を高周波点灯すると、いわゆる音響的
共鳴現象に起因するアークの不安定性が生じることが従
来から知られている。そこで、高圧放電灯を高周波点灯
することによって得られる利点を活かすために、音響的
共鳴現象の全く発生しない周波数帯域の電力と、音響的
共鳴現象が発生し得る高周波の周波数帯域の電力とを所
定の周期で交互に高圧放電灯に供給する点灯装置が提案
されている（特願昭５９−１１８６６３号）。

この従来例を第２３図に示す、第２３図の点灯装置は、
音響的共鳴現象が全く発生しない周波数帯域の電源とし
てチョッパ回路ＣＨを用い、音響的共鳴現象が発生し得
る高周波の電源としては、インバータ回路ＩＶを用いて
いる。チョッパ回路ＣＨは、直流電源■１とスイッチン
グ素子Ｑ、の直列回路よりなり、その出力端子は限流要
素たる抵抗Ｒを介して高圧放電灯１ａに接続されている
。インバータ回路ＩＶは、直流電源Ｖ２と、トランジス
タＱ、、Ｑ、の直列回路と、コンデンサｃ　０２．Ｃｏ
：＋の直列回路を並列接続して成り、トランジスタＱ６
゜Ｑ、の接続点とコンデンサＣ、；、Ｃ０，の接続点と
の間に、限流インピーダンスＺを介して高圧放電灯ｌａ
を接続している。各トランジスタＱ、、Ｑ、のコレクタ
・エミッタ間には、それぞれダイオードＤｓ。

Ｄ７が逆並列接続されている。限流インピーダンスＺは
、インダクタンスし。、とコンデンサＣ０ｌの直列回路
よりなる。

第２４図は上記回路において高圧放電灯１ａに流れるラ
ンプ電流ＩＺａの波形図である。トランジスタＱ、は時
刻ｔｌ〜ｔ２の直流動作期間ＴＤｃにおいてオンし、抵
抗Ｒを介して高圧放電灯Ｎａに直流電流■Ｄｃを流し、
高周波動作期間ＴＨＥにおいては、トランジスタＱ″Ｓ
はオフして、トランジスタＱ、、Ｑ。

が交互にオンされて、限流インピーダンスＺを介して高
圧放電灯１ａに高周波電流ＩＨＦを流す、直流動作期間
ＴＤｏと高周波動作期Ｑ　Ｔ　ＨＦとの比率を適切に選
ぶことによって、音響的共鳴現象の発生を防止すること
ができ、アークを安定化することができる。しかしなが
ら、この従来例においては、２つの電源回路を必要とし
、夫々に独自のスイッチング素子及びその駆動回路等が
必要なため、回路構成が複雑化すると共に大型化し、コ
ストアップの原因となるという欠点があった。

一方、高圧放電灯を低周波の矩形波で点灯すると、音響
的共鳴によるアークの不安定性が生じることはなく、し
かも、高周波でスイッチングを行うことによって限流素
子を小型、軽量化することができるという観点から、第
２５図に示すような矩形波点灯装置を用いることが提案
されている。

この矩形波点灯装置は、降圧型のチョッパ回路とフルブ
リッジ式インバータ回路とを組み合わせたものである。

直流電源■１の正端子には、トランジスタＱ、のコレク
タが接続され、トランジスタＱ、のエミッタには、イン
ダクタンスし、の一端が接続されている。直流電源Ｖ、
の負端子にはダイオードＤ５のアノードが接続され、ト
ランジスタＱ５のエミッタには、ダイオードＤ５のカソ
ードが接続されている。以上の回路により、降圧型のチ
ョッパ回路が構成されている。インダクタンスＬ１の他
端と直流電源ＶＩの負端子の間には、トランジスタＱ、
、Ｑ、の直列回路と、トランジスタＱ７゜Ｑ９の直列回
路が並列接続されている。トランジスタＱ６．Ｑｓの接
続点とトランジスタＱ、、Ｑ、の接続点の間には、高圧
放電灯１ａが接続されている。

以上の回路により、フルブリッジ式インバータ回路が構
成されている。

以下、その動作について簡単に説明する。トランジスタ
Ｑ、が高周波でオンオフし、トランジスタＱ、、Ｑ、と
トランジスタＱ、、Ｑ、とが低周波で交互にオンオフす
ることにより、高圧放電灯１ａには低周波の矩形波が印
加される。まず、矩形波の正の半サイクルでは、トラン
ジスタＱ、、Ｑ、がオン状態となり、トランジスタＱ、
がオンのとき、直流電源Ｖ１の正端子から、トランジス
タＱ６、チョークＬ１、トランジスタＱ６、高圧放電灯
１ａ、トランジスタＱ、を介して、直流電源■１の負端
子に至る経路で電流が流れる。また、トランジスタＱ５
がオフになると、チョークＬ１の蓄積エネルギーにより
、チョークＬ１から、トランジスタＱ６、高圧放電灯１
ａ、トランジスタＱ６、ダイオードＤ５を介して、チョ
ークし、に戻る経路で電流が流れる。

以下、この一連の動作が繰り返されて、高圧放電灯１ａ
には、直流電源■１の電圧を降圧した正の直流電圧が印
加される。また、矩形波の負の半サイクルでは、トラン
ジスタＱｙ、Ｑｓがオン状態となり、上記と同様な動作
が行われて、高圧放電灯ｆｆ１ａには、直流電源■１の
電圧を降圧した負の直流電圧が印加される。このように
して、高圧放電灯１ａには低周波の矩形波が印加される
。

この矩形波点灯装置において、直流電源Ｖ１の電圧が放
電灯電圧Ｖ１ａと比べて、２倍乃至３倍あれば、高圧放
電灯１ａが立ち消えすることなく安定に点灯させること
ができるが、直流電源■、の電圧が放電灯電圧Ｖ１ａに
近付くにつれて、点灯状態が不安定になる。これは、何
らかの原因によって一時的に放電灯電圧Ｖ１ａが上昇し
て、放電灯電圧Ｖ１ａが直流電源Ｖ、を越えると点灯維
持できなくなるからである。したがって、直流電源■１
の電圧が低い場合には、その電圧を放電灯電圧Ｖｌａに
対して２〜３倍となるように昇圧する必要があるが、こ
のために、電源回路が大型化するという問題がある。

これに対して、高圧放電灯１ａの印加電圧の極性反転直
後に高周波電圧を一時期並列的に印加すれば、直流電源
ｖＩの電圧が放電灯電圧Ｖ１ａに比べて、接近していて
も安定に点灯させることができる。この点灯方式を具体
化するとすれば、第２６図に示すような回路構成が考え
られる。直流電源Ｖｌの電圧は低周波電圧発生回路ＩＶ
、にて低周波電圧ＶＬＦに変換され、ローパスフィルタ
ＬＰＦを介して高圧放電灯ｌａに印加される。また、直
流電源ｖ２の電圧は高周波電圧発生回路ＩＶ２にて高周
波電圧ｖＨＦに変換され、コンデンサＣ６を介して高圧
放電灯１ａに印加される。高周波電圧発生回路ＩＶ、は
、スイッチング素子Ｓを含む回路からなり、低周波電圧
ＶＬＦよりも周波数が高く振幅の大きな高周波電圧ＶＨ
Ｆを発生する。コンデンサＣ６は低周波電圧ＶＬＦをブ
ロックするためのものであり、チョークＬｏとコンデン
サＣ３からなる高周波ブロック用のローパスフィルタＬ
ＰＦは、高周波電圧ＶＨＦをブロックして高圧放電灯Ｎ
ａへ効率良く印加するためのものである。

第２７図に第２６図中の低周波電圧ＶＬＦ、高周波電圧
Ｖｌ−ＩＦ、及び、放電灯電圧Ｖ１ａの波形を例示する
。このような点灯方式を用いることにより、直流電源■
１の電圧と放電灯電圧■１ａとが接近していても、高周
波電圧ＶＨＦの印加によって高圧放電灯１ａを安定に点
灯させることができる。しかしながら、高周波電圧発生
回路ＩＶ２には、専用のスイッチング回路が必要であり
、また、２つのエネルギーを高圧放電灯１ａに印加させ
ているので、相互の干渉を防ぐために、高周波ブロック
用のローパスフィルタＬＰＦや、低周波ブロック用のコ
ンデンサＣ６が必要となる。これらのことにより、点灯
装置が大型化し、回路構成が複雑化するという問題があ
った。

（発明の目的）本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、高圧放電灯に直流電力又は矩
形波電力を供給させるスイッチング素子を高周波電力の
供給時にも動作させて、回路構成を簡略化した放電灯点
灯装置を提供することにある。

（発明の開示）第１図は本発明の原理説明のための回路図である。スイ
ッチング回路１は、高圧放電灯１ａに直流電力を印加す
る直流動作と、高圧放電灯ｆａに高周波電力を印加する
高周波動作を交互に繰り返す。

まず、直流動作期間では、スイッチング回路１は、直流
電源Ｖｌを高周波でチョッピングした電圧を端子ａ、ｂ
間に発生する。この電圧はチョークＬ１及びトランスＴ
の２次巻線Ｌ２□を介して高圧放電灯ｆａに印加される
。トランスＴの２次巻線Ｌ２２と高圧放電灯Ｎａの直列
回路には、コンデンサＣ３が並列接続されており、高周
波成分はコンデンサＣ１によりバイパスされるので、高
圧放電灯ｆａには直流成分のみが印加される。したがっ
て、高圧放電灯１ａに特有の音響的共鳴現象を避けるこ
とが可能となる。

次に、高周波動作期間では、スイッチング回路１は、直
流電源ｖ１を高周波でチョッピングして、端子ｃ、ｄ間
に電圧を発生させる状態と、端子ｃ、ｄ間を短絡させる
状態とを交互に繰り返す、端子ｅ、ｄ間に電圧が発生し
ているときには、この電、圧がコンデンサＣ２を介して
トランスＴの１次巻線Ｌ２１に印加される。このとき、
コンデンサＣ２が充電される６次に、端子ｃ、ｄ間が短
絡されたときには、コンデンサＣ２の蓄積電荷がトラン
スＴの１次巻線Ｌ２１を介して放電される。これによっ
て、トランスＴの１次巻線Ｌ２１には交互に逆方向に電
圧が印加され、トランスＴの２次巻線Ｌ２□には高周波
電圧が発生する。この高周波電圧は、コンデンサＣ１を
介して高圧放電灯１ａに印加される。このとき、チョー
クＬ１は高周波電圧を阻止する作用をなす。

スイッチング回路１は、直流動作期間においても高周波
動作期間においても、基本的には直流電源■１を高周波
でチョッピングする動作を行うものであるから、両期間
で共通に使用できるスイッチング素子Ｓを少なくとも１
つ含むことができる。

これにより、スイッチング回路１の構成が簡略化される
ものである。

また、第１図の回路では、直流動作期間と高周波動作期
間で主回路を共用していることにより、各回路要素が両
期間で有効に作用する。例えば、コンデンサＣ１は直流
動作時にはチョッパ動作による高周波成分をバイパスし
て、高圧放電灯１ａに直流成分のみを印加し、音響的共
鳴現象を防止する作用をなし、高周波動作時にはトラン
スＴの２次巻線Ｌ２２に発生した高周波電圧を高圧放電
灯ｌａに有効に印加する閉回路を構成する作用をなす。

また、チョークＬ１は直流動作時にはチョッパ回路の平
滑チョークとして作用し、高周波動作時には高圧放電灯
１ａに印加すべき高周波電圧が逃げないようにブロック
する高周波阻止フィルタとして作用する。さらに、トラ
ンスＴの２次巻線Ｌ２２は、直流動作時にはチョッパ動
作による高周波成分を阻止して、コンデンサＣ６にバイ
パスさせやすくし、高圧放電灯１ａの音響的共鳴現象を
防止する作用をなし、高周波動作時には高周波電圧を発
生ずる電源として作用する。

次に、併合発明では、スイッチング回路１は、高圧放電
灯１ａに直流電力を印加する直流動作と、高圧放電灯（
ａに高周波電力を印加する高周波動作を交互に繰り返し
、且つ、直流動作期間において印加される直流電力の極
性は、高周波動作期間を経て交互に反転するように動作
する。その他の動作については、上述の動作と同じであ
る。

以下、実施例について説明する。

Ｋ１燵り第２図は本発明の一実施例の回路図である。直流電源■
Ｉの正端子には、トランジスタＱ、のコレクタ・エミッ
タ間とチョークＬ、を介して高圧放電灯６ａの一端が接
続され、高圧放電灯１ａの他端はトランスＴの２次巻線
Ｌ２□を介して直流電源■１の負端子に接続されている
。高圧放電灯１ａとトランスＴの２次巻線Ｌ２２の直列
回路には、コンデンサＣ１が並列接続されている。トラ
ンジスタＱ、のエミッタと直流電源Ｖｌの負端子との間
には、トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間が接続
されている。トランジスタＱ、、Ｑ２のコレクタ・エミ
ッタ間には、それぞれダイオードＤ、、Ｄ２が逆並列接
続されている。トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ
間には、コンデンサＣ２を介してトランスＴの１次巻線
Ｌ２１が接続されている。この回路において、破線で囲
まれた部分はチョッパ回路部ＣＨを構成しており、−点
鎖線で囲まれた部分はインバータ回路部ＩＶを構成して
いる。

第３図及び第４図は本実施例の動作波形図である。第３
図はトランジスタＱ、及びＱ２の動作を示し、第４図は
高圧放電灯１ａに流れる電流１１ａの波形を示している
。各図において、Ｔ’ｏｃはチョッパ回路部ＣＨが動作
する直流動作期間、Ｔ’＋−＋ｐはインバータ回路部Ｉ
Ｖが動作する高周波動作期間である６本実施例では、ト
ランジスタＱ、は全期間を通して高周波でオンオフ動作
を行っている。トランジスタＱ２は高周波動作期間ＴＨ
Ｅにおいてのみ高周波でオンオフ動作を行っており、直
流動作期間Ｔ’ｏｃにおいては、オフ状態のままである
。

まず、チョッパ動作について説明する。直流動作期間Ｔ
Ｄｃにおいては、トランジスタＱ２はオフ状態のままで
あるので、コンデンサＣ２やトランスＴの１次巻線Ｌ２
１はほとんど作用せず、トランジスタＱ１がオンオフし
て、チョークＬ＋を介して高圧放電灯１ａへ直流電力を
供給する。トランジスタＱ１がオンのときには、直流電
源ＶＩの正端子からトランジスタＱ１、チョークＬ＋、
高圧放電灯１ａ、トランスＴの２次巻線Ｌ２２を介して
直流電源Ｖｌの負端子に至る経路に電流が流れる。トラ
ンジスタＱ１がオフのときには、チョークＬ１が電源と
なり、チョークＬ＋から高圧放電灯１ａ、トランスＴの
２次巻線Ｌ２□、ダイオードＤ２を介してチョークＬ＋
に戻る経路で電流が流れる。各電流は、高圧放電灯ムと
トランスＴの２次巻線Ｌ２２の直列回路に並列接続され
たコンデンサＣＩにも分流する。

コンデンサＣ８はチョークＬ＋に流れる高周波成分をバ
イパスするために接続されており、このため、高圧放電
灯１ａには高周波成分の少ない直流電流を流すことがで
きる。

次に、インバータ動作について説明する。高周波動作期
間ＴＨＦにおいては、トランジスタＱ■とＱ２が所定の
デッドタイムを経て交互に高周波でオンオフされて、ト
ランスＴを介して高圧放電灯ｌａへ高周波電力を供給す
る。以下、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に
分けて説明する。

■トランジスタＱ、がオンでトランジスタＱ２がオフの
ときには、直流電源■１の正端子からトランジスタＱ０
、コンデンサＣ２、トランスＴの１次巻＆ｉ　Ｌ　２１
を介して直流電源■１の負端子に至る経路で電流が流れ
る。

■トランジスタＱ、、Ｑ２が共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２＋の蓄積エネルギーにより、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１からダイオードＤ２、コンデンサ
Ｃ２を介して、トランスＴの１次巻線Ｌ２１に戻る経路
で電流が流れる。

■トランジスタＱ、がオフでトランジスタＱ２がオンに
なると、コンデンサＣ２が電源となって、コンデンサＣ
２の電荷が、トランジスタＱ２、トランスＴの１次巻線
Ｌ　２１を介して放電される。

■トランジスタＱ、、Ｑ２が共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１の蓄積エネルギーにより、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１から、コンデンサＣ２、ダイオー
ドＤ３、直流電源Ｖ１を介して、トランスＴの１次巻線
Ｌ２１に戻る経路で電流が流れる。

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴの
１次巻線Ｌ２□には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線Ｌ２２には高周波電圧が発生する。この高周波
電圧は、コンデンサＣ１を介して高圧放電灯１２ａに印
加される。

このインバータ動作において、チョークＬ＋に流れる電
流の大きさは、チョーク上１．コンデンサＣ６，２次巻
線Ｌ２２の定数や、インバータ回路部ＩＶの発振周波数
などによって変えることができるが、本実施例では、チ
ョークＬ、に流れる電流をインバータ動作時には少なく
設定している。

また、コンデンサＣ６はトランスＴの２次巻線Ｌ２２か
ら出力される高周波電圧を高圧放電灯１ａに供給しやす
くするための低インピーダンスの閉回路を形成している
。つまり、高周波をチョークＬ、には流さず、コンデン
サＣ８を介して高圧放電灯１ａに流している。

以上のように、トランジスタＱ１をチョッパ回路部ＣＨ
の動作期間Ｔ’ｏｃとインバータ回路部ＩＶの動作期間
ＴＨＥの両方で動作させることによって回路構成が簡単
になるものである。

また、上述のように、各回路要素は、チョッパ回路部Ｃ
Ｈとインバータ回路部ＩＶの両方の動作に対して有効に
作用する。すなわち、チョッパ動作時には、コンデンサ
ＣＩは高周波をバイパスさせて高圧放電灯１ａに流れる
電流の高周波成分の含有量を低減させる。したがって、
直流動作期間中は、放電灯電流ｒｌａはほとんど直流成
分となり、音響的共鳴現象によるアークの不安定を抑え
ることができる安定な成分となる。また、インバータ動
作時には、コンデンサＣ５は上述のように閉回路を形成
して高圧放電灯ｔ’ａに高周波を効率良く印加させる役
割を有する。トランスＴの２次巻線Ｌ２□については、
チョッパ動作時には高周波成分をブロックしてコンデン
サＣ１へ高周波をバイパスしやすくし、インバータ動作
には高周波の電源として作用する。また、チョークＬ、
はチョッパ動作時には平滑チョークとして作用し、イン
バータ動作時には高周波ブロックフィルタとして作用す
る。

火厳漣１第５図は本発明の第２実施例の回路図である。

直流電源Ｖ１の両端には、トランジスタＱ、、Ｑ２の直
列回路が接続されている。各トランジスタＱ１゜Ｑ２の
コレクタ・エミッタ間には、それぞれダイオードＤ　＋
　、　Ｄ　２が逆並列接続されている。トランジスタＱ
、の両端には、トランスＴの２次巻線Ｌ２□と高圧放電
灯１ａの直列回路にコンデンサＣ３を並列接続した回路
が、トランジスタＱ、とチョークＬ１を介して接続され
ている。トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間には
、コンデンサＣ２を介してトランスＴの１次巻＆ｉ　Ｌ
　２１が接続されている。

この回路において、破線で囲まれた部分はチョッパ回路
部ＣＨを構成しており、−点鎖線で囲まれた部分はイン
バータ回路部ＩＶを構成している。

第６図は本実施例におけるトランジスタＱ、、Ｑ２及び
Ｑ、の動作を示す０図において、ＴＤｃはチョッパ回路
部ＣＨが動作する直流動作期間、ＴＨＦはインバータ回
路部ＩＶが動作する高周波動作期間である０本実施例で
は、トランジスタＱ２は全期間を通じて高周波でオンオ
フ動作を行っている。トランジスタＱ、は高周波動作期
間ＴＨＥにおいてのみ高周波でオンオフ動作を行ってお
り、直流動作期間Ｔ’ｏｃにおいては、オフ状態のまま
である。トランジスタＱ、は直流動作期間Ｔ’ｏｃにお
いてはオン状態、高周波動作期間ＴＨＦにおいてはオフ
状層のままである。

まず、チョッパ動作について説明する。直流動作期間Ｔ
Ｄｃにおいては、トランジスタＱ、はオン状態、トラン
ジスタＱ、はオフ状態のままであり、トランジスタＱ２
がオンオフして、チョークＬ１を介して高圧放電灯１ａ
へ直流電力を供給する。トランジスタＱ２がオンのとき
には、直流電源■１の正端子からトランジスタＱ５、チ
ョークＬ１、高圧放電灯Ｎａ、トランスＴの２次巻線Ｌ
２ｍ、トランジスタＱ２を介して、直流電源■１の負端
子に至る経路で電流が流れる。トランジスタＱ２がオフ
のときには、チョークＬ１の蓄積エネルギーにより、チ
ョークＬ、から、高圧放電灯ｆｌａ、トランスＴの２次
巻線Ｌ２□、ダイオードＤ１、トランジスタＱ、を介し
てチョークＬ１に戻る経路で電流が流れる。各電流の高
周波成分は、高圧放電灯１ａとトランスＴの２次巻線Ｌ
２□の直列回路に並列接続されたコンデンサＣ１にバイ
パスされる。このとき、トランジスタＱ１はオフ状態で
あり、コンデンサＣ２やトランスＴの１次巻線Ｌ２１は
ほとんど作用しない。

次に、インバータ動作について説明する。高周波動作期
間ＴＨＥにおいては、トランジスタＱ３はオフ状層のま
まで、トランジスタＱ、、Ｑ２が交互にオンオフし、ト
ランスＴを介して高圧放電灯１ａへ高周波電力を供給す
る。以下、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に
分けて説明する。

■トランジスタＱ、がオンでトランジスタＱ２がオフの
ときには、直流電源ｖ１から、トランジスタＱ１、トラ
ンスＴの１次巻線Ｌ２＋、コンデンサＣ２を介して、直
流電源■１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ、、Ｑ２が共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１の蓄積エネルギーにより、トラン
スＴの１次巻線Ｌ　２１から、コンデンサＣ２、ダイオ
ードＤ２を介して、１次巻線Ｌ２１に戻る経路で電流が
流れる。

■トランジスタＱ、がオフでトランジスタＱ２がオンに
なると、コンデンサＣ２のＷ’Ｈ電荷が、トランスＴの
１次巻線Ｌ　２１、トランジスタＱ２を介して放電され
る。

■トランジスタＱ、、Ｑ２が再び共にオフになると、ト
ランスＴの１次巻線Ｌ２１の蓄積エネルギーにより、ト
ランスＴの１次巻線Ｌ２１から、ダイオードＤ６、直流
電源ｖＩ、コンデンサＣ２を介して、１次巻線Ｌ２＋に
戻る経路で電流が流れる。

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴの
１次巻線Ｌ２１には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線Ｌ２□には高周波電圧が発生する。この高周波
電圧は、コンデンサＣ１を介して高圧放電灯１ａに印加
される。

この動作中、トランジスタＱ、はオフ状態のままであり
、チョークＬ１を含む回路は形成されない、この点が実
施例１とは異なる点である。つまり、本実施例では、チ
ョッパ動作時にオンするトランジスタＱ３を、インバー
タ動作時にはオフさせて、チョッパ回路部ＣＨを分離さ
せているものである。その他の作用については、実施例
１と同様である。

なお、本実施例において、高圧放電灯１ａに流れる放電
灯電流Ｉｌａの波形は、第４図に示した波形と同様であ
る。

丈１旧」− 第７図は本発明の第３実施例の回路図である。

直流電源■、の両端には、トランジスタＱ、、Ｑ、の直
列回路と、コンデンサＣ３、Ｃ４の直列回路とが並列接
続されている。トランジスタＱ、、Ｑ、の接続点と、コ
ンデンサＣ３、Ｃ４の接続点の間には、コンデンサＣＩ
と高圧放電灯ｌａの並列回路がチョークＬ、を介して接
続されている０本実施例の動作波形図は第３図及び第４
図と全く同じである。

第３図に示すように、トランジスタＱ１が直流動作期間
Ｔ”ｏｃ及び高周波動作期間ＴＨＦの両方で動作するス
イッチング素子である。直流動作期間Ｔ’ｏｃにおいて
は、トランジスタＱ２はオフ状態のままであり、トラン
ジスタＱ、のみがオンオフし、高周波動作期間ＴＨＦに
おいては、トランジスタＱ　＋　＋Ｑ２が交互にオンオ
フする。

まず、チョッパ動作について説明する。コンデンサＣ３
、Ｃ４は、直流電源Ｖ、によって充電される。

直流動作期間Ｔ’ｏｃにおいて、トランジスタＱ、がオ
ンになると、コンデンサＣ３から、トランジスタＱ、、
チョークＬ３、コンデンサＣ１と高圧放電灯１ａの並列
回路を介して、コンデンサＣ１に戻る経路で電流が流れ
る。トランジスタＱ１がオフになると、チョークＬ１の
蓄積エネルギーにより、チョークＬ１から、コンデンサ
Ｃ１と高圧放電灯１ａの並列回路、コンデンサＣ４、ダ
イオードＤ２を介して、チョークＬｌに戻る経路で電流
が流れる。

コンデンサＣＩはチョークＬ、に流れる電流の高周波成
分をバイパスし、このため、高圧放電灯１ａには高周波
成分の少ない直流電流を流すことができる。

次に、インバータ動作について説明する。高周波動作期
間ＴＨＦにおいては、トランジスタＱ１とＱ２が所定の
デッドタイムを経て交互に高周波でオンオフされて、高
圧放電灯１ａへ高周波電力を供給する。以下、高周波の
１サイクル分の動作を４つの場合に分けて説明する。

■トランジスタＱ、がオンでトランジスタＱ２がオフの
ときには、コンデンサＣ３から、トランジスタＱ、、チ
ョークＬ１、コンデンサＣ３と高圧放電灯１ａの並列回
路を介して、コンデンサＣ５に戻る経路で電流が流れる
。

■トランジスタＱ、、Ｑ、が共にオフになると、チョー
クＬ１のｔｆｊｔエネルギーにより、チョークＬ、から
、コンデンサＣ３と高圧放電灯１ａの並列回路、コンデ
ンサＣ１、ダイオードＤ２を介して、チヨーりＬｌに戻
る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ、がオフでトランジスタＱ２がオンに
なると、コンデンサＣ４から、コンデンサＣ１と高圧放
電灯１ａの並列回路、チョークＬ１、トランジスタＱ２
を介して、コンデンサＣ１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ　１．　Ｑ　２が再び共にオフになる
と、チョークＬ１のＭＷｔエネルギーにより、チョーク
Ｌ、から、ダイオードＤＩ、コンデンサＣ１、コンデン
サＣ３と高圧放電灯ｌａの並列回路を介して、チョーク
Ｌ、に戻る経路で電流が流れる。

以下、同じ動作を繰り返し、高圧放電灯Ｉｔｓには高周
波電流が流れる。

以上のように、トランジスタＱ、を直流動作期間Ｔ’ｏ
ｃと高周波動作期間ＴＨＥの両方で動作させることによ
って回路構成が簡単になるものである。

なお、本実施例にあっては、チョッパ回路部ＣＨとイン
バータ回路部ＩＶとでチョークＬ１とコンデンサＣ３を
共用しているため、チョークＬ１とコンデンサＣ１の定
数によって放電灯電流１１ａの波形は異なるが、チョッ
パ周波数及びインバータ周波数と、チョークＬ１とコン
デンサＣ１による振動周波数等を考慮すれば、放電灯電
流１１ａとして第４図に示すような波形が得られる。

Ｋ１燵先第８図は本発明の第４実施例の回路図である。

交流電源ＶＡＣに入力フィルタ回路ＦＴを介して、ダイ
オードブリッジＤＢの交流入力端子を接続している。ダ
イオードブリッジＤＢの直流出力端子における正端子を
チョークＬ２を介してトランジスタＱ　＋　、　Ｑ　２
の接続点に接続している。トランジスタＱ、、Ｑ２の周
辺回路の構成及び動作は実施例３と同じである。実施例
３と異なる点は共用するトランジスタＱ１がダイオード
ブリッジＤＢの直流出力端子における負端子側に接続さ
れている点である。なお、高圧放電灯１ａに流れる放電
灯電流ＩＮａの波形は、第４図に示す波形と同様である
。

トランジスタＱ、は実施例３と同様に、チョッパとイン
バータの両方の動作を行うスイッチング素子であるが、
昇圧型のチョッパとして動作している点が実施例３とは
異なる。昇圧型のチョッパは、チョークＬ２とトランジ
スタＱ、とダイオードＤ２とから構成されている。その
動作は、周知のように、トランジスタＱ、がオンのとき
に、チョークＬ２に電流が流れ、トランジスタＱ１がオ
フのときに、チョークＬ２の蓄積エネルギーにより、チ
ョークＬ２に電圧が発生し、この電圧をダイオードブリ
ッジＤＢの出力電圧と重畳させた高い電圧がダイオード
Ｄ２を介して、コンデンサＣ３、Ｃ４の直列回路に印加
されるものである。つまり、本実施例にあっては、トラ
ンジスタＱ１によってチョークＬ２を介してダイオード
ブリッジＤＢの出力電圧をチョッピングしながら、コン
デンサＣ１，Ｃ４を高周波で充電し、その両端に交流電
源■Ａｃの波高値よりも高い電圧が得られるようにする
と共に、入力電流ＩＡＣの波形を正弦波状として、入力
力率を９０％以上に改善することを可能としたものであ
る。

失１１擾− 第９図は併合発明の第１実施例の回路図である。

トランジスタＱ、、Ｑ、の直列回路と、トランジスタＱ
コ、Ｑ、の直列回路は、直流電源■１に並列接続されて
いる。各トランジスタＱ、〜Ｑ４のコレクタ・エミッタ
間には、それぞれダイオードＤ１〜Ｄ４が逆並列接続さ
れている。トランジスタＱ、、Ｑ２の接続点とトランジ
スタＱ、、Ｑ、の接続点との間には、高圧放電灯βａと
トランスＴの２次巻線Ｌ２□の直列回路にコンデンサＣ
３を並列接続した回路がチョークＬ１を介して接続され
ている。トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間には
、コンデンサＣ２を介してトランスＴの１次巻線Ｌ２１
が接続されている。

第１０図は上記回路におけるトランジスタＱ１〜Ｑ４の
動作を示す図である。第１１図は第９図に示した高圧放
電灯１ａの両端電圧Ｖｊ！ａの波形図である。

矩形波電力の供給は第１０図、第１１図において、時刻
ｔ１〜ｔ２及び時刻ｔ、〜虹、の直流動作期間ＴＤ。

で、チョッパ動作を行うことによって達成される。

チョッパ回路部を構成する主たる回路要素は、コンデン
サＣ１、トランスＴの２次巻線Ｌ２２、高圧放電灯１ａ
、チョークＬ１となる。

まず、時刻り、〜ｔ２においては、トランジスタＱ４が
オン状態、トランジスタＱ２．Ｑ、はオフ状態のままと
なる。この状態において、トランジスタＱ。

がオンすると、直流電源Ｖｌの正端子から、トランジス
タＱ、ｉ−ランスＴの２次巻線Ｌ２□、高圧放電灯１ａ
、チョークＬ１、トランジスタＱ、を介して、直流電源
■１の負端子に至る経路で電流が流れる。また、トラン
ジスタＱ１がオフすると、チョークＬ、の蓄積エネルギ
ーにより、チョークＬ、から、トランジスタＱ４、ダイ
オードＤ２、トランスＴの２次巻線Ｌ２□、高圧放電灯
１ａを介してチョークＬ１に戻る経路で電流が流れる。

各電流の高周波成分は、トランスＴの２次巻線Ｌ２２と
高圧放電灯１ａの直列回路に並列接続されたコンデンサ
Ｃ１に分流され、高圧放電灯１ａには正方向の直流電流
が流れる。

次に、時刻ｔ、〜ｔ、においては、トランジスタＱ。

がオン状態、トランジスタＱ、、Ｑ４がオフ状態のまま
どなる。この状態において、トランジスタＱ２がオンす
ると、直流電源■１の正端子から、トランジスタＱ７、
チョークＬ３、高圧放電灯１ａ、トランスＴの２次巻線
Ｌ２□、トランジスタＱ２を介して、直流電源ｖ１の負
端子に至る経路で電流が流れる。また、トランジスタＱ
２がオフすると、チョークＬ＋の蓄積エネルギーにより
、チョークＬ、から高圧放電灯１ａ、トランスＴの２次
巻線Ｌ２２、ダイオードＤ、、トランジスタＱ、を介し
て、チョークＬ１に戻る経路で電流が流れる。各電流の
高周波成分は、トランスＴの２次巻線Ｌ２２と高圧放電
灯１ａの直列回路に並列接続されたコンデンサＣ１に分
流され、高圧放電灯（ａには負方向の直流電流が流れる
。

高周波電力の供給は、第１０図、−第１１図において、
時刻ｔ２〜ｔ、と時刻ｔ、〜ｔ、の高周波動作期間ＴＨ
Ｆで、インバータ動作を行うことによって達成できる。

この高周波動作期間ＴＨＦにおいては、トランジスタＱ
、、Ｑ、は共にオフ状態のままであり、トランジスタＱ
、、Ｑ２が交互にオンオフする。インバータ回路部を構
成する主たる回路要素は、トランスＴの１次巻線Ｌ２＋
及び２次巻線Ｌ２２、コンデンサＣ２、高圧放電灯れ、
並びに、コンデンサＣ１となる。以下、高周波の１サイ
クル分の動作を４つの場合に分けて説明する。

■トランジスタＱ１がオンでトランジスタＱ２がオフの
ときには、直流電源ｖ１から、トランジスタＱ１、トラ
ンスＴの１次巻線Ｌ２１、コンデンサＣ２を介して、直
流電源■１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ、、Ｑ、が共にオフになると、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１の蓄積エネルギーにより、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１から、コンデンサＣ２、ダイオー
ドＤ２を介して、１次巻線Ｌ２１に戻る経路で電流が流
れる。

■トランジスタＱ、がオフでトランジスタＱ２がオンに
なると、コンデンサＣ２の蓄積電荷が、トランスＴの１
次巻線Ｌ２＋、トランジスタＱ２を介して放電される。

■トランジスタＱ、、Ｑ、が再び共にオフになると、ト
ランスＴの１次巻線Ｌ２＋の蓄積エネルギーにより、ト
ランスＴの１次巻＆ｉ　Ｌ　２１から、ダイオードＤ、
、直流電源■３、コンデンサＣ２を介して、１次巻線Ｌ
２１に戻る経路で電流が流れる。

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴの
１次巻線Ｌ２１には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線Ｌ２□には高周波電圧が発生する。この高周波
電圧は、コンデンサＣ３を介して高圧放電灯１ａに印加
される。

以上のチョッパ動作とインバータ動作を交互に繰り返す
ことにより、第１１図に示すような放電灯電圧Ｖ１ａの
波形が得られる。

及１涯影第１２図は併合発明の第２実施例の動作波形図である。

回路構成は第９図に示したものと同様であり、トランジ
スタＱ、、Ｑ、が高周波でスイッチングされ、トランジ
スタＱ、、Ｑ４が低周波でスイッチングされる動作も同
じであるが、トランジスタＱ、、Ｑ２が常にオンオフし
ている点が第１０図に示した動作とは異なる。このため
、本実施例では放電灯電圧Ｖ１ａは、矩形波電圧と高周
波電圧とが重畳された波形となる。つまり、高周波動作
期間ＴＨＥにおける動作は実施例５と全く同じであり、
高周波電圧のみが高圧放電灯１ａに印加されるが、直流
動作期間Ｔ’ｏｃにおける動作は、実施例５における高
周波動作と直流動作とを合わせた動作となるので、矩形
波電圧と高周波電圧とが重畳された電圧が高圧放電灯ｌ
ａに印加されるものである。

Ｋ凰匠り第１３図は併合発明の第３実施例の回路図である。トラ
ンスＴの１次巻線Ｌ２１とコンデンサＣ２の直列回路を
、トランジスタＱ、、Ｑ、の接続点とトランジスタＱ、
、Ｑ、の接続点の間に接続している点が第９図の回路と
は異なる。第１４図は上記回路におけるトランジスタＱ
１〜Ｑ、の動作波形図である。トランジスタＱ１〜Ｑ４
は、すべて高周波でスイッチング動作を行う。

矩形波電力の供給は、第１４図において、時刻ｔｌ〜ｔ
２及び時刻ｔ、〜ｔ、の直流動作期間Ｔ’ｏｃで、チョ
ッパ動作を行うことによって達成される。

まず、時刻ｔ、〜ｔ２においては、トランジスタＱ２゜
Ｑ、はオフ状態のままとなる。この状態において、トラ
ンジスタＱ、、Ｑ、がオンすると、直流電源Ｖ。

の正端子から、トランジスタＱ０、トランスＴの２次巻
線Ｌ２２、高圧放電灯１ａ、チョークＬ１、トランジス
タＱ４を介して、直流電源ｖｌの負端子に至る経路で電
流が流れる。また、トランジスタＱ。

Ｑ４がオフすると、チョークＬｌの蓄積エネルギーによ
り、チョークＬ１から、ダイオードＤ１、直流電源Ｖ１
、ダイオードＤ２、トランスＴの２次巻線Ｌ２２、高圧
放電灯１ａを介してチョークＬ、に深る経路で電流が流
れる。各電流の高周波成分は、トランスＴの２次巻線Ｌ
２２と高圧放電灯ｔａの直列回路と並列に接続されたコ
ンデンサＣ１に分流され、高圧放電灯１ａには正方向の
直流電流が流れる。

次に、時刻ｔ、〜ｔ、においては、トランジスタＱ　＋
　＋Ｑ、がオフ状態のままとなる。この状態において、
トランジスタＱ　２．　Ｑ　３がオンすると、直流電源
■。

の正端子から、トランジスタＱ１、チョークＬＩ、高圧
放電灯１ａ、トランスＴの２次巻線Ｌ２□、トランジス
タＱ２を介して、直流電源■１の負端子に至る経路で電
流が流れる。また、トランジスタＱ　２１Ｑ、がオフす
ると、チョークＬ１の蓄積エネルギーにより、チョーク
Ｌ、から高圧放電灯１ａ、トランスＴの２次巻線Ｌ２□
、ダイオードＤ１、直流電源Ｖ３、ダイオードＤ４を介
して、チョークＬ１に戻る経路で電流が流れる。各電流
の高周波成分は、トランスＴの２次巻線Ｌ２□と高圧放
電灯１ａの直列回路と並列に接続されたコンデンサＣ１
に分流され、高圧放電灯ＩＩＬには負方向の直流電流が
流れる。

つまり、本実施例においては、正方向の直流電流供給時
にはトランジスタＱ、、Ｑ、が同時にオンオフし、負方
向の直流電流供給時にはトランジスタＱ２．Ｑ、が同時
にオンオフするので、トランジスタのオフ時には、チョ
ークＬｌの蓄積エネルギーが直流電源■１に帰還される
ものである。

高周波電力の供給は、第１４図において、時刻ｔ２Ｔ−
ｔ、と時刻ｔ４〜ｔ、の高周波動作期間ＴＨＥで、イン
バータ動作を行うことによって達成できる。この高周波
動作期間ＴＨＥにおいては、トランジスタＱ、、Ｑ４と
トランジスタＱ、、Ｑ、が交互にオンオフされる。以下
、高周波の１サイクル分の動作を４つの場合に分けて説
明する。

■トランジスタＱ、、Ｑ、がオンのときには、直流電源
ｖ１から、トランジスタＱ３、トランスＴの１次巻線Ｌ
２１、コンデンサＣ２、トランジスタＱ４を介して、直
流電源ｖ１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ、、Ｑ、がオフになると、トランスＴ
の１次巻線Ｌ２＋の蓄積エネルギーにより、トランスＴ
の１次巻線Ｌ２．から、コンデンサＣ２、ダイオードＤ
３、直流電源■３、ダイオードＤ２を介して、１次巻線
Ｌ２１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ　２．　Ｑ　３がオンのときには、直
流電源ｖ１から、トランジスタＱ３、コンデンサＣ２、
トランスＴの１次巻線Ｌ２１、トランジスタＱ２を介し
て、直流電源■１に戻る経路で電流が流れる。

■トランジスタＱ　ｉ、　Ｑ、がオフになると、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２１の蓄積エネルギーにより、トラン
スＴの１次巻線Ｌ２＋から、ダイオードＤＩ、直流電源
■１、ダイオードＤ４、コンデンサＣ２を介して、１次
巻線ＬＨに戻る経路で電流が流れる。

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスＴの
１次巻線Ｌ２＋には、交互に逆方向に電流が流れ、その
２次巻線Ｌ２□には高周波電圧が発生する。この高周波
電圧は、コンデンサＣ１を介して高圧放電灯１ｍに印加
される。このとき、チョークＬ１は高周波電圧をブロッ
クするフィルタとして作用するように、インバータの動
作周波数を設定するものである。

本実施例において、高圧放電灯ｌａに印加される放電灯
電圧Ｖβａの波形は、第１１図に示す波形と同様であり
、矩形波電圧と高周波電圧とが分割的に印加される。

実」Ｉ舛３− 第１５図は併合発明の第４実施例の動作波形図である。

回路構成は第１３図の回路と同様であるが、動作は第１
４図に示すものとは異なる。すなわち、本実施例におい
ては、第１５図に示すように、時刻し１〜ｔ２において
、トランジスタＱ、がオン状態を維持し、時刻ｔ、〜ｔ
、において、トランジスタＱ２がオン状態を維持する。

したがって、時刻ｔ１〜ｔ２において、トランジスタＱ
、がオフしたときに、ダイオードＤ、を介して直流電源
ｖ１に帰還されていた電流が、トランジスタＱ、を介し
て流れ、また、時刻し、〜ｔ４において、トランジスタ
Ｑ、がオフしたときに、ダイオードＤ１を介して直流電
源Ｖ１に帰還されていた電流が、トランジスタＱ２を介
して流れるようになる。それ以外の動作については、実
施例７と同様である。

及１鮭黒第１６図に併合発明の第５実施例の回路図を示す。この
回路は、第９図の回路におけるトランジスタＱ、、Ｑ、
をコンデンサＣｓ　、　Ｃ４に置き換えたものである。

各コンデンサＣｓ　、　Ｃ４は、直流電源Ｖｌによって
充電される。

第１７図は上記回路におけるトランジスタＱ１゜Ｑ２の
動作波形図である。トランジスタＱ、、Ｑ、は共に高周
波でスイッチング動作を行い、その動作は第１０図のト
ランジスタＱ、、Ｑ２の動作と同じである。

矩形波電力の供給は、第１７図において、時刻ｔ、〜ｔ
２及び時刻ｔ３〜ｔ４の直流動作期間Ｔ’ｏｃで、チョ
ッパ動作を行うことによって達成される。

まず、時刻ｔ１〜ｔ２においては、トランジスタＱ２は
オフ状態のままとなる。この状態において、トランジス
タＱ１がオンすると、コンデンサＣ１からトランジスタ
Ｑ３、トランスＴの２次巻線Ｌ２ｍ、高圧放電灯１ａ、
チョークＬ、を介して、コンデンサＣ５に戻る経路で電
流が流れる。トランジスタＱ、がオフすると、チョーク
Ｌ、の蓄積エネルギーにより、チョークＬ、からコンデ
ンサＣ３、直流電源Ｖ１、ダイオードＤ２ニドランスＴ
の２次巻線Ｌ２２、高圧放電灯１ａを介して、チョーク
Ｌ１に戻る経路で電流が流れる。各電流の高周波成分は
、コンデンサＣ９に分流され、高圧放電灯１ａには正方
向の直流電流が流れる。

次に、時刻ｔ、〜ｔ４においては、トランジスタＱ１が
オフ状態のままとなる、この状態において、トランジス
タＱ２がオンすると、コンデンサＣ４から、チョークＬ
１、高圧放電灯ｌａ、トランスＴの２次巻線Ｌ２□、ト
ランジスタＱ２を介して、コンデンサＣ４に戻る経路で
電流が流れる。トランジスタＱ２がオフすると、チョー
クＬ１の蓄積エネルギーにより、チョークＬ１から高圧
放電灯１ａ、トランスＴの２次巻線Ｌ２２、ダイオード
Ｄ３、直流電源Ｖ１、コンデンサＣ４を介して、チョー
クＬ、に戻る経路で電流が流れる。各電流の高周波成分
は、コンデンサＣ１に分流され、高圧放電灯／ａには負
方向の直流電流が流れる。

なお、第９図のフルブリッジ回路では、直流電源■１の
電圧がそのまま負荷回路に印加されるが、本実施例では
、ハーフブリッジ回路であるから、負荷回路には直流電
源ＶＩの１／２の電圧が印加される。

高周波電力の供給は、第１７図において、時刻ｔ２〜し
、と時刻ｔ４〜ｔ、の高周波動作期間ＴＨＥで、インバ
ータ動作を行うことによって達成される。このインバー
タ動作については、実施例５の動作と同様であり、この
とき、チョークＬ１が高周波ブロックフィルタとして作
用するように、インバータの動作周波数が設定される。

Ｋ１匠１更第１８図は併合発明の第６実施例の回路図である。トラ
ンジスタＱ、、Ｑ、の直列回路と、トランジスタＱ　＝
　、　Ｑ　４の直列回路は、直流電源Ｖ、に並列接続さ
れている。各トランジスタＱ１〜Ｑ４のコレクタ・エミ
ッタ間には、それぞれダイオードＤ１〜Ｄ４が逆並列接
続されている。トランジスタＱ１゜Ｑ２の接続点とトラ
ンジスタＱ、、Ｑ、の接続点との間には、高圧放電灯１
ａとコンデンサＣ３の並列口。

路がチョークＬ、を介して接続されている０以上により
、フルブリッジ式のインバータ回路が構成されている。

第１９図は上記回路におけるトランジスタＱ。

〜Ｑ４の動作を示す、放電灯ｌａの両端電圧Ｖｆｆｉａ
の波形は第１１図に示した波形と同じである。

矩形波電力の供給は第１９図において、時刻ｔｌ〜ｔ２
と時刻ｔ、〜ｔ４の直流動作期間ＴＤｃで、チョッパ動
作を行うことによって達成される。

まず、時刻ｔｌ〜ｔ２では、トランジスタＱ、がオンし
、その期間中、トランジスタＱ、がオンオフする。この
とき、トランジスタＱ、、Ｑ、は共にオフである。

■トランジスタＱ１がオンのときは、直流電源ＶＩの正
端子から、トランジスタＱ１、コンデンサＣ１と高圧放
電灯１ａの並列回路、チョークＬ１、トランジスタＱ４
を介して、直流電源Ｖ、の負端子に至る経路で電流が流
れる。

■トランジスタＱ、がオフのときには、チョークＬ、の
蓄積エネルギーによって、チョークＬ、がら、トランジ
スタＱ４、ダイオードＤ２、コンデンサＣＩと高圧放電
灯１ａの並列回路を介して、チョークＬ１に戻る経路で
電流が流れる。

次に、時刻ｔ、〜ｔ４では、トランジスタＱ２がオンし
、その期間中、トランジスタＱ、がオンオフする。この
とき、トランジスタＱ、、Ｑ４は共にオフである。

■トランジスタＱ、がオンのときは、直流電源ｖ１の正
端子から、トランジスタＱ１、チョークＬ１、コンデン
サＣ３と高圧放電灯１ａの並列回路、トランジスタＱ２
を介して、直流電源■１の負端子に至る経路で電流が流
れる。

■トランジスタＱ、がオフのときは、チョークＬｌの蓄
積エネルギーによって、チョークＬ、から、コンデンサ
ＣＩと高圧放電灯ムの並列回路、トランジスタＱ２、ダ
イオードＤ、を介して、チョークＬ、に戻る経路で電流
が流れる。

高周波電力の供給は、第１９図において、時刻ｔ２〜ｔ
３と時刻ｔ、〜ｔ、の高周波動作期間ＴＨＥで、インバ
ータ動作を行うことによって達成できる。この高周波動
作期間ＴＨＦにおいては、トランジスタＱ、、Ｑ、とト
ランジスタＱ２．Ｑ、とが交互にオンオフすることによ
り、高圧放電灯１ａに交番電流を流すものである。高周
波動作期間ＴＨＦでは、チョークＬＩとコンデンサＣＩ
の振動周波数付近で発振動作させているため、ＬＣ直列
共振回路の共振作用により、高圧放電灯ｆａには十分な
高電圧が印加され、安定に点灯維持することができるも
のである。

以上の一連の動作の繰り返しを行うことにより、第１１
図に示すような放電灯電圧Ｖ１ａの波形が得られる。

１ｊｕ−Ｌ第２０図は併合発明の第７実施例の動作波形図である０
回路構成は第１８図の回路と同様であり、動作が第１９
図の動作とは異なっている。第１９図の動作と異なる点
は、トランジスタＱ１又はＱ３がチョッパ動作している
期間ＴＤｃにおいて、夫々トランジスタＱ４又はＱ２も
同様にオンオフしていることである。このため、本実施
例にあっては、直流動作期間ＴＤｃにおいて、例えばト
ランジスタＱ、、Ｑ、がオフしたときには、チョークＬ
、から、ダイオードＤ１、直流電源ｖ１、ダイオードＤ
２、コンデンサＣ３と高圧放電灯１ａの並列回路を介し
て、チョークＬ、に戻る経路で電流が流れ、チョークＬ
、の蓄積エネルギーが直流電源Ｖ、へ戻される。高周波
動作期間ＴＨＥにおける動作は、第１９図の動作と同様
であり、放電灯電圧ＶＩ２ａの波形も第１１図に示した
ものと同様となる。

実１ば」よ」ユ第２１図は併合発明の第８実施例の回路図である０本実
施例は、ハーフブリッジインバータ回路を用いたもので
ある。直流電源ｖ１の両端には、トランジスタＱ、、Ｑ
、の直列回路と、コンデンサＣ、、Ｃ、の直列回路が並
列に接続されている。トランジスタＱ、、Ｑ２の接続点
とコンデンサＣ、、Ｃ４の接続点との間には、コンデン
サＣ１と高圧放電灯Ｎａの並列回路がチョークＬｌを介
して接続されている。各トランジスタＱ、、Ｑ２のコレ
クタ・エミッタ間には、それぞれダイオードＤ、、Ｄ２
が逆並列接続されている。この回路構成は、第７図に示
す回路構成と同じである。第１８図に示すフルブリッジ
回路では、直流電源ｖ１の電圧がそのまま負荷回路に印
加されるが、本実施例では、負荷回路の両端には、直流
電源ｖＩの１／２の電圧が印加される。

第２２図は上記回路におけるトランジスタＱ　＋　＋Ｑ
２の動作波形図である。トランジスタＱ　１．　Ｑ　２
は、共に高周波でスイッチング動作を行う。この動作は
、第７図回路の動作（第３図参照）において、直流動作
期間Ｔ’ｏｃにおいて、オンオフするトランジスタＱ、
、Ｑ２が交互に切替わるようにしたものであり、これに
よって、直流動作期間Ｔ’ｏｃにおいて、高圧放電灯ム
に印加される直流電圧の極性は交互に反転するものであ
る。したがって、放電灯電圧Ｖ１ａの波形は、第１１図
に示したものと同様になる。

なお、音響的共鳴によるアークの不安定は、直流動作期
間ＴＤｃと高周波動作期間ＴＩ−ＩＦの比率と、直流動
作期間Ｔ”ｏｃに含まれる高周波のリップル含有量を、
放電灯のワット数や種類に応じて適切に設定すれば解消
できる。また、アークの安定性を考慮して、チョッパ動
作時とインバータ動作時とでスイッチング周波数を変え
る方がより好ましい。

（発明の効果）本発明は上述のように、直流電力と高周波電力を交互に
高圧放電灯に印加する点灯装置において、直流電力印加
用のチョッパ回路部の動作期間と高周波電力印加用のイ
ンバータ回路部の動作期間の両期間で動作するスイッチ
ング素子を少なくとも１つ有しているので、スイッチン
グ素子及び駆動回路等を従来例に比べて少なくすること
ができ、部品点数が少なくなることにより、小形軽量化
並びにコストダウンが可能になるという効果がある。

また、直流電力の印加時には、チョッパ回路部により高
圧放電灯へ直流電力を供給しているため、限流素子とし
てリアクタンス素子が使用でき、抵抗を限流素子とする
従来例に比べて電力損失を大幅に低減でき、回路効率も
向上するという効果がある。

また、併合発明においては、直流電力と高周波電力を交
互に高圧放電灯に印加し、直流電力は交互に極性を反転
させて印加する点灯装置において、交互に極性が反転す
る直流電力を印加するためのチョッパ回路部の動作期間
と高周波電力印加用のインバータ回路部の動作期間の両
期間で動作するスイッチング素子を少なくとも１つ有し
ているので、本発明と同様の効果が得られる。

なお、チョッパ回路部とインバータ回路部とで主回路を
共用すれば、さらに部品点数を少なくすることができ、
−層の小形軽量化並びにコストダウンが可能になるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明のための回路図、第２図は本
発明の第１実施例の回路図、第３図及び第４図は同上の
動作波形図、第５図は本発明の第２実施例の回路図、第
６図は同上の動作波形図、第７図は本発明の第３実施例
の回路図、第８図は本発明の第４実施例の回路図、第９
図は併合発明の第１実施例の回路図、第１０図及び第１
１図は同上の動作波形図、第１２図は併合発明の第２実
施例の動作波形図、第１３図は併合発明の第３実施例の
回路図、第１４図は同上の動作波形図、第１５図は併合
発明の第４実施例の動作波形図、第１６図は併合発明の
第５実施例の回路図、第１７図は同上の動作波形図、第
１８図は併合発明の第６実施例の回路図、第１９図は同
上の動作波形図、第２０図は併合発明の第７実施例の動
作波形図、第２１図は併合発明の第８実施例の回路図、
第２２図は同上の動作波形図、第２３図は従来例の回路
図、第２４図は同上の動作波形図、第２５図は他の従来
例の回路図、第２６図はさらに他の従来例の回路図、第
２７図は同上の動作波形図である。１ａは高圧放電灯、ＣＨはチョッパ回路部、ＩＶはイン
バータ回路部、Ｔ’ｏｃは直流動作期間、ＴＨＦは高周
波動作期間である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電力と高周波電力を交互に高圧放電灯に印加
する点灯装置であって、高圧放電灯に直流電力を印加す
るためのチョッパ回路部と、高圧放電灯に高周波電力を
印加するためのインバータ回路部とを含み、チョッパ回
路部の動作期間とインバータ回路部の動作期間の両期間
において動作するスイッチング素子を少なくとも１つ有
することを特徴とする放電灯点灯装置。
（２）チョッパ回路部とインバータ回路部は主回路を共
用していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の放電灯点灯装置。
（３）直流電力と高周波電力を交互に高圧放電灯に印加
し、直流電力は交互に極性を反転させて印加する点灯装
置であって、高圧放電灯に交互に極性が反転する直流電
力を印加するためのチョッパ回路部と、高圧放電灯に高
周波電力を印加するためのインバータ回路部とを含み、
チョッパ回路部の動作期間とインバータ回路部の動作期
間の両期間において動作するスイッチング素子を少なく
とも１つ有することを特徴とする放電灯点灯装置。
（４）チョッパ回路部とインバータ回路部は主回路を共
用していることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の放電灯点灯装置。