JPH01251589A - 電源装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、いわゆるソフトスタート機能を何する電源装
置に関する。

［従来の技術］ 例えば交流電源または直流電源より高周波（例えば２０
〜５０ＫＨｚ）電力を発生して放電灯（ランプ）を点灯
する放電灯点灯装置においては、電源投入後のランプが
充分に予熱されるまでの所定の時間、出力電圧をそのラ
ンプの放電開始電圧より低い電圧に保つことによって、
放電灯が充分に予熱されないうちに放電する、いわゆる
コールドスタートを防止し、このコールドスタートによ
るランプの劣化を防止している。また、ランプ始動電流
をＬバラストと始動用コンデンサとの直列共振回路を介
して流す方式の点灯装置においては、過大な共振電流に
より回路素子が破壊または劣化することを防止する目的
でも上記ソフトスタートを行なっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような放電灯点灯装置においては、一般
に、入力電圧が所定の電圧以下に低下してランプが立ち
消えると、上記ランプ点灯前と同様の状態となるため、
特に回路を保護する目的で、高周波出力を停止している
。そして、この場合、電圧が一旦上記所定電圧以下に低
下して高周波出力が停止し、ランプが消灯した後、再度
電圧が上昇すると、高周波出力が発生するが、この際、
ソフトスタートは動作せず、ランプがコールドスタート
したり、回路素子、特に出力段のスイッチング素子に大
電流が流れるので、このスイッチング素子がストレスを
受けて劣化するのを防止するため、スイッチング素子と
して大容量のものを必要とし、装置が大形化およびコス
トアップするという不都合があった。

本発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてなされ
たもので、入力電圧低下により動作停止した後、入力電
圧復帰により再起動したときにも確実にソフトスタート
する電源装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 上記課題を解決するため本発明では、入力電圧を険出し
、この入力端子が所定の電圧以下に低下したときにソフ
トスタートの時間を計時するためのタイマ手段をリセッ
トするリセット手段を設けである。

〔作用］ 上記構成からなる本発明によると、入力電圧が所定の電
圧より低下すると、ソフトスタート用のタイマ手段がリ
セットされ、該入力電圧が所定の電圧より上昇すると、
該タイマ手段のリセットが解除される。

［効果］ このため、本発明の電源装置によると、出力が再起動さ
れる際には、常時ソフトスタートで再起動され、ランプ
や回路が保護される。また、このように再起動時必ずソ
フトスタートするため、主回路素子の負担が少なくて済
み、小形で、低コストの電源装置を実現することができ
る。

［実施例の説明コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回路
図を示す。

同図において、１は交流電源、２は倍電圧整流回路、３
はインバータ、３ｂはインバータ３の駆動回路、５は負
荷回路、７は制御回路用電源、８は電圧検出回路、９は
ソフトスタート回路である。

インバータ３は、倍電圧整流回路２より供給される直流
電圧を高周波電圧に変換するもので、ここではいわゆる
ハーフブリッジ形のインバータ（シリーズインバータ）
を用いている。このインバータ３から出力される高周波
出力は、負荷回路５に供給される。

負荷回路５において、ランプＦＬは、例えば蛍光灯で、
インバータの出力端子６と倍電圧整流回路２の直流出力
端子との間にバラスト用チョークＣＨおよび直流カット
用コンデンサＣ５１，Ｃ５２を介して交流的に接続され
ている。ランプＦＬの両フィラメント間には放電灯の起
動用コンデンサＣ５３が接続されている。

この負荷回路５は、ランプＦＬと直列にチョークＣＨが
接続されているため、インバータ３の出力周波数を可変
することにより、ランプ電流を可変制御することができ
る。また、ランプＦＬは、放電開始前は非導通状態にあ
るから、この負荷回路５は、インバータ３の起動時、実
質的に、パラストチョークＣＨと始動用コンデンサＣ５
３との直列共振回路を構成している。したがってこの場
合、ランプＦＬの接続端の開放電圧Ｖ２ｏおよびランプ
電流■、の出力周波数に対する特性は、第２図に示すよ
うになる。同図において、ｆＯはパラストチョークＣＨ
と始動用コンデンサＣ５３との直列共振周波数、ｆｌは
ソフトスタート開始時の出力周波数、ｆ２は点灯時の出
力周波数である。

インバータ３の駆動回路３ｂは、第３図に示すような入
出力（制御電圧対出力周波数）特性を有するＶＣＯ（ボ
ルテージコンドロールドオシレータ）を備えており、ソ
フトスタート回路９は、このＶＣＯの入力電圧（制御電
圧）を可変することにより、上記出力周波数を【可変す
ることができる。

次に、第１図の装置の作用を説明する。

第１図の装置において交流電源１が投入されると、倍圧
整流回路２の出力端にはほぼ交流電源電圧のピーク値の
２倍の直流電圧が発生し、これがインバータ３のトラン
ジスタＱｌａ、Ｑｌｂの直列回路に印加される。また、
制御回路用電源７より、制御回路用直流電圧が発生する
。ＶＣＯはこの制御回路用直流電圧を受電するとともに
、ソフトスタート回路９の抵抗Ｒ旧、コンデンサＣ９１
およびダ・イオードＤ９１を介して制御電圧ＶＣＮＴＩ
を入力される。この制御電圧Ｖ　ＣＮＴｌは、上記制御
回路用直流電圧とほぼ等しい電圧から電圧０へ向かって
抵抗Ｒ９１とコンデンサＣ９１との時定数に従って低下
する。そｌ−で、この制御電圧ＶＣＮ↑１が参照電圧Ｖ
　ｒｅｆ以下になると、ＶＣＯの入力端子には制御電圧
Ｖ　ＣＮＴｌに代えてＶ　ｒｅｆがダイオード、Ｄ９２
を介して印加される。これにより、このＶＣＯの入力電
圧、したがって出力周波数は、電源投入時からの経過時
間ｔに対して、第４図に示すように変化する。すなわち
、交流電源１の投入とともに、インバータ５は、出力周
波数ｆｌで起動され、以後電源投入時から経過時間ｔと
ともにｆ２まで徐々に低下し、ｆ２になると以後一定値
ｆ２となる。

一方、ランプＦＬは、起動直後は、放電可能状態に達し
ていないので、出力端子６にはチョークコイルＣＨとラ
ンプＦＬの両フ７ｆラメント間に接続された始動用コン
デンサＣ５３との直列共振回路が接続されていることに
なり、この共振系のＱが高いため負荷電流は正常点灯時
に比して大電流となっている。なお、この場合、上記Ｖ
ＣＯには充分に高い制御電圧Ｖ。Ｎ工、が入力されてお
り、出力周波数も例えばｆｌと高いため、第２図に示す
ように、ランプＦＬの両フィラメント間の印加電圧はラ
ンプＦＬの放電開始電圧より充分低くなっている。この
ため、ランプＦＬは点灯することなく予熱される。イン
バータ起動後の経過時間ｔとともに、第４図に示すよう
にインバータの出力周波数が低下し、第２図に示すよう
に、ランプＦＬへの印加電圧が上昇して、これがランプ
ＦＬの放電開始電圧を超えると、ランプＦＬが放電を開
始する。これにより、ランプＦＬは、フィラメントが充
分に予熱されるまで、放電を抑制され、コールドスター
トが防止される。また、予熱期間の大部分において上記
直列共振回路およびトランジスタＱ　１ａ、　　Ｑ　ｌ
ｂ等の主回路素子を流れる電流が少なくて済み、装置を
小形、かつ低コストに構成することができる。

ランプＦＬが放電を開始した後は、コンデンサＣ５３が
ランプ放電バスによって実質的に側路されるため、前述
の共振がくずれて負荷電流が安定し、正常な点灯状態と
なる。

正常点灯状態において、交流電源１の電圧が所定の値、
例えば定常電圧の７０％以下に低下すると、電圧検出回
路８の誤差増幅器Ａｔがこれを検出して“Ｈ“レベルの
検出出力を発生する。この検出出力は、ソフトスタート
リセット用のトランジスタＱ２のベースおよびｖＣＯの
出力禁止（ディセーブル）端子に印加される。これによ
り、ソフトスタート用タイマを構成するコンデンサＣ９
１がリセットされ、かつＶＣＯが出力を禁止されてイン
バータ３の出力が停止し、ランプＦＬが消灯する。

この状態において、上記電源電圧が上記定常電圧の７０
％以上に復帰すると、電圧検出回路８の誤差増幅器Ａ１
からの検出出力が“Ｌ”レベルとなる。これにより、イ
ンバータ３においてＶＣＯが出力禁止を解除され、イン
バータ３は再起動する。この場合、ここでは、インバー
タ３の動作停止と同時にソフトスタートタイマをリセッ
トしており、ソフトスタート回路９が交流型Ｒ１の投入
によるインバータ起動時と同様に動作してインバータ３
の出力を緩かに立ち上げる。したがって、この再起動時
にも、負荷回路５やインバータ３の主回路素子の負担が
少なくて済み、これらの主回路素子の劣化の心配をする
ことなく装置を小形、かつ低コストに構成することがで
きる。

なお、上述の実施例においては、インバータ３としてい
わゆるシリーズインバータを用いた例について説明した
が、インバータは他励式および自動式等いずれの方式の
ものであっても本発明を適用することは可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回
路構成図、 第２図は、第１図の装置の出力周波数対出力電圧・電流
特性図、 第３図は、第１図のＶＣＯの入出力特性図、第４図は、
第１図の装置の起動または再起動後の経過時間対出力周
波数特性図である。 １：交流電源、２：倍電圧整流回路、３：インバータ、
３ｂ：駆動回路、５：負荷回路、７：制御回路用電源、
８二重圧検出回路、９：ソフトスタート回路、Ｒ９１：
タイマ用抵抗、Ｃ９１：タイマ用コンデンサ。 −９−Ｖ →　ｔ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電源投入直後の所定時間を計時するタイマ手段と、
   該所定時間の間出力電圧を定常動作時より低く保つか、
   または該所定時間を掛けて定常動作時より低い電圧から
   定常動作時の電圧まで立ち上げるソフトスタート手段と
   を有する電源装置において、 入力電圧を検出して該入力電圧が所定の電圧より低くな
   ったとき上記タイマ手段をリセットするリセット手段を
   設けたことを特徴とする電源装置。