JPH01302698A - ガス放電灯用高周波電源回路 - Google Patents

ガス放電灯用高周波電源回路

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JPH01302698A
JPH01302698A JP1029586A JP2958689A JPH01302698A JP H01302698 A JPH01302698 A JP H01302698A JP 1029586 A JP1029586 A JP 1029586A JP 2958689 A JP2958689 A JP 2958689A JP H01302698 A JPH01302698 A JP H01302698A
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JP
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gas discharge
discharge lamp
power supply
frequency power
supply circuit
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JP1029586A
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Inventor
Gerben S Hoeksma
ゲルベン シモン ホエクズマ
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Original Assignee
Nederlandsche Apparatenfabriek NEDAP NV
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3922Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations and measurement of the incident light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/295Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/05Starting and operating circuit for fluorescent lamp
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

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 本発明は、2つのフィラメントを備える少なくとも1つ
のガス放電灯を付勢し、直流電圧電源からの電力が供給
されるように設けられ、半導体スイッチング素子と、そ
の半導体スイッチング素子の制御手段とを含み、動作中
において前記半導体スイッチング素子によって交流電圧
信号が供給される少なくとも1つの1次巻線と、少なく
とも1つの2次主巻線と、動作中において少なくとも1
つのガス放電灯のフィラメントを付勢する2次補助巻線
とを有する高周波変圧器とを含むガス放電灯用高周波電
源回路に関し、さらに好ましくは、複写機、電子原稿走
査機あるいは類似の装置において、原稿に露光する1灯
以上のガス放電灯に使用するために好適に実施される電
源回路に関する。
従来の技術 このようなガス放電灯は、多くの回数(たとえば100
万回)のオン/オフ切換えが可能であるべきであり、ラ
ング照度の安定性については高い基準が要求される。制
御命令の送信後、たとえば10〜100 m s e 
cの迅速さが希望されており、そのランプ発光して希望
する照度が与えられる。
そのラング照度が比較的大きな範囲き越えて調整可能で
あることもしばしば希望される。これらの目的のための
高周波電源回路は、たとえば西ドイツ特許352854
9、アメリカき衆国特許4゜251.752、アメリカ
合衆国特許4,286゜195、西ドイツ特許3248
017.アメリカ合衆国特許4,087,722、ヨー
ロッパ公開特許0104264およびアメリカき衆国特
許3゜657.598によって周知である。これらの周
知の各電源回路において、入力電圧は高周波電圧に変換
され、トランジスタまたはサイリスタなどのような1つ
以上の半導体スイッチング素子の手段によって1灯以上
のガス放電灯に供給される。
他の方法は、前記ガス放電灯を介する電流を制限して用
いられる。場りによっては、ガス放電灯の照度は、その
ガス放電灯に高周波バースト信号を供給することによっ
て、あるいはスイッチング素子のデユーティを調整する
ことによって制御される。しかしながら周知の回路でな
いものは、ガス放電灯の点灯行程に特に注目されており
、特に、点灯時におけるガス放電灯の各フィラメントの
負荷ではない、さらに実務上では5周知の照度制御回路
は、重要でないものに使用するには不都合ではないが、
たとえば複写機に使用するには耐え得ない不安定性を示
すことがある。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、あらゆる渇きに応用でき、特に前述の
要求に対処して、これによって複写機などに応用するた
めに特に好適に実施することができるようにしたガス放
電灯用高周波電源回路を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、2つのフィラメントを備える少なくとも1つ
のガス放電灯を付勢し、直流電圧電源からの電力が供給
されるように設けられ、半導体スイッチング素子と、そ
の半導体スイッチング素子の制御手段とを含み、動作中
において前記半導体スイッチング素子によって交流電圧
信号が供給される少なくとも1つの1次巻線と、少なく
とも1つの2次主巻線と、動作中において少なくとも1
つのガス放電灯のフィラメントを付勢する2次補助巻線
とを有する高周波変圧器とを含むガス放電灯用高周波電
源回路において、 前記制御手段は、前記少なくとも1つの2次主巻線と、
前記少なくとも1つのガス放電灯との間に接続され、少
なくとも1つの制御可能なスイッチング手段によってス
タンバイモードにおいて遮断し、かつスタンバイモード
において前記ガス放電灯のフィラメントが2次補助巻線
を介して予熱されるように少なくとも1つの1次巻線に
交流電圧信号を供給するようにしたことを特徴とするガ
ス放電灯用高周波電源回路である。
また本発明は、前記変圧器は、漏れ変圧器であって、少
なくとも1つの共振コンデンサが少なくとも1つの2次
主巻線に並列に接続されることを特徴とする特 さらに本発明は、前記半導体スイッチング素子は、動(
ト時において対称な交流電圧を前記少なくとも1つの1
次巻線に供給することを特徴とする。
さらに本発明は、前記少なくとも1つの1次巻線は、動
作時において直流電圧電源の一方の電極に接続される中
心タップを有し、前記1次巻線の各端部と直流電圧電源
の他方の電極との間には、少なくとも1つの半導体スイ
ッチング素子が接続されることを特徴とする。
また本発明は、前記少なくとも1つの1次巻線は、前記
半導体スイッチング素子によって形成されたブリッジ回
路の全部または半分を介して直流電圧電源の両電極に接
続されることを特徴とする。
また本発明は、前記制御手段は、スタンバイモードから
ノーマルモードへの切換時において、最初に半導体スイ
ッチング素子をすべて閉鎖し、次に少なくとも1つのス
イッチング手段を介して少なくとも1つの2次主巻線と
、ガス放電灯とを導通し、その後、半導体スイッチング
素子を交互にデユーティを徐々に増加させなから導通状
態にすることを特徴とする。
また本発明は、少なくともノーマルモードに切換えられ
ている期間において、前記半導体スイッチング素子は、
前記共振コンデンサによって予め定められた共振周波数
にほぼ対応した導通状磐にされることを特徴とする。
また本発明は、前記少なくとも1つの共振コンデンサは
、制御可能なスイッチング手段によって不能動化される
ことを特徴とする。
さらに本発明は、前記共振コンデンサは、相互に連結さ
れた電極が接地され、がっ少なくとも1つの放電灯の側
方に配置されたシールドに接続されている2つの直列に
接続されたコンデンサによって形成されることをnmと
する。
さらに本発明は、少なくとも1つの放電灯を介して流れ
る電流の実際の値を測定するための電流測定装置と、放
電灯の電流の測定された実際の値と、放電灯の電流の予
め定めた希望する値との差に対応する信号を前記制御手
段に与える差動増幅器とを含むことを特徴とする。
さら本発明は、前記制御手段は、前記差動増幅器によっ
て与えられた信号に応答して半導体スイッチング素子に
よって与えられた信号の周波数を制御するようにしたこ
とを特徴とする。
さらに本発明は、前記制御手段は、前記差動増幅器によ
って与えられた信号に応答して半導体スイッチング素子
のデユーティを制御するようにしたことを特徴とする。
さらに本発明は、前記電流測定装置は、ガス放電灯の各
フィシ、メントの少なくとも一方および前記関連した2
次補助巻線とにわたって延びる接続線に対応する巻線に
よって形成された変流器を含むことを特徴とする。
さらに本発明は、前記電流測定装置は、測定された電流
のピーク値を維持するサングルホールド回路を含むこと
を↑)徴とする。
さらに本発明は、動作時において、前記少なくとも1つ
の放電灯によって放出された光の照度に比例する電気信
号を発生する光検出装置を含むことを特徴とする。
さらに本発明は、予め定めた希望する信号に対応する照
度に比例する電気信号を比較し、希望するラング電流に
比例する電気信号を発生する比較回路を含むことを特徴
とする。
さら本発明は、2つ以上の直列に接続されたガス放電灯
含付勢するガス放電灯用高周波電源回路において、前記
2次主巻線は、直列に接続されたガス放電灯の回路の各
端部に接続され、2つのガス放電灯の相互に連結された
各端部に配置されたフィラメントは、共通な2次補助巻
線を介して直列に接続されることを特徴とする。
作  用 本発明に従えば、上述した高周波電源回路は、制御可能
なスイッチング手段の少なくとも1つによってスタンバ
イモードにおいて遮断し、少なくとも1つの2次主巻線
と、少なくとも1つのガス放電灯との間に接続され、前
記ガス放電灯の熱せられる各フィラメントが第2補助巻
線を介して予熱されるように、少なくとも1つの1次巻
線に交流電圧信号をスタンバイモードにおいて供給する
制御手段が設けられる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の直流電圧電源1に接続さ
れた動作中における電源回路のデユーティ回路図である
。電源回路は、本実施例の2つの部分5,6を倉む1次
巻線を有する変圧器7と、2次主巻線8と、ガス放電灯
16のフィラメント17.18を付勢するための2つの
2次補助巻線9.10とを含む、変圧器7は、漏れ変圧
器であり、同図に示されている2次主巻線は少なくとも
一方の共振コンデンサ14に接続され、これによってコ
ンデンサ14の容量および前記変圧器の第2端部におい
てそれ自身が示すように、その変圧器の漏れ自己インダ
クタンスによって決定される周波数の共振回路を形成す
る。
前記2次主巻線8は、制御可能なスイッチング手段13
、たとえばガス放電灯の各端子に接続されるリレーを介
してさらに接続される。スタンバイモードにおいて、し
たが′)て、前記ガス給電する巻線は、たとえばリレー
によって遮断される。
実際上、共振コンデンサは遮断されており、これによっ
て入力電圧3制御することは、いわばガス放電灯の各フ
ィラメントがその度合いに応じて加熱され、一方ではガ
ス放電灯は高い放電灯間の両端電圧を必要とすることな
しに、すぐにスタートし、他方では、スタンバイモード
においてそのガス放電灯の寿命を許容できない程度に短
くする各フィラメントの摩耗が避けられる。いわば材料
の放出およびこれによって点灯している期間中の摩耗が
避けられる。
前記変圧器7の適切に相互に連結された1次巻!15.
6とともに、トランジスタ2.3は、ブツシュグル変換
器を形成する。スイッチングトランジスタとして機能す
るトランジスタ2,3は、制御回路4によって駆動され
る。制御信号28がスタンバイモードを規定し、回路2
7は接触片13、したがって信号26を介して開かれ、
制in回路4はスタンバイモードに維持され、トランジ
スタ2゜3は比牧的短いデユーティで交互に接続されろ
このデユーティは、ガス放電灯16の各フィラメント1
7.18に変圧器7の2次補助巻線9,10によって供
給される電圧が希望する値となるようにy!整される。
制御信号28によってガス放電灯に切損えられたとき、
好ましくは最初にスイッチングトランジスタ2.3がと
もに遮断される接触片13が閉じられる。引続いて、ス
イッチングトランジスタ2゜3が交互に導通され、各ト
ランジスタ2.3がほぼ50%のデユーティが達成され
るまでデユーティを徐々に増加する。M大うンプ照度が
達成されているとき、少なくとも導通期間における周波
数は変圧器7の漏れインダクタンスによって形成された
共振回路と、共振コンデンサ14との周波数にほぼ等し
い、ガス放電灯の抵抗値は、前記回路のクォリティファ
クタQが低くなるように比較的高くなる。その効果は、
ガス放電灯の両端電圧が振幅を緩やかに増加するサイン
形状を有する。前述したトランジスタ2.3の励磁によ
る遮断は、ガス放電灯の各フィラメントが容易に冷えき
らない程度に短時間である。前記ガス放電灯に与えられ
た比較的低い電圧が得られたときには、ガス放電が開始
される。ガス放電灯がこの方法で点灯され、オン/オフ
切換えが100万回を越えたガス放電灯の寿命が得られ
ることは実験的に見いだされている。
第1図に示される実施例において、四角形または台形状
の対称な交流電圧信号は、交互に導通するトランジスタ
、および1次巻線の各端部の一方と、直流電圧電源の一
方の極との間に接続されている各トランジスタによって
前記トランジスタ2゜3または好ましくは半導体スイッ
チング素子を介して1次巻線5,6に与えられ、しかる
に1次巻線の中央タップは、直流電圧電源の池の極に接
続される。直流電圧成分のないこの対称的な付勢は、ガ
ス放電灯の長い寿命をS興する。
第1図に示される電源回路は、ガス放電灯を介して流れ
る電流を素早く測定するために設けられた電流測定回路
1つを含む、電流測定回路1つは、前記放電灯の各フィ
ラメントの一方の2つの接続線のまわりに備えられた巻
線によって形成される変流器を有効にすることができる
。この方法において、ランプ電流だけであり、測定され
た各フィラメントを介して流れる電流ではない。
電流測定回路は、比較回路24に測定したランプ電流を
通過させ、ランプ電流23の希望する値と比較する。そ
のランプ電流が高すぎるとき、スイッチングトランジス
タ2,3が切換えられたときの周波数が信号25と制御
坪回路4とを介して増加され、そのデユーティはほぼ5
0%に維持される。その効果は、ランプ電流が共振回路
のフィルタ効果のために減少する。実際上、通常の動作
中における制御周波数は、漏れインダクタンスによって
形成された共振回路の共振周波数より僅かに大きく、そ
の周波数はローパスフィルタとして振る舞う共振回路に
おける周波数の範囲内である。
その制(鐸周波数は、ランプ電流の希望する値と実際の
値とが同一となるまで変化し続ける。それは短い期間(
たとえば5〜50mμsecに実行することができるス
イッチング周波数の1サイクル内)であり、ガス放電灯
がそれ自身で負荷抵抗として与える。やや長い期間にお
いては、そのガス内に封入したキャリアの移動時間およ
び再結会時間を伴い、 100 rn )t s e 
c \1 m s e cオーダの期間、ガス放電灯は
その特性を示す、これは低いt8流がガス放電灯に供給
され、そのガス放電灯の両端電圧が確実に増加している
ことを意味する。
これは第1図の等価回路図に基づいてさらに説明される
。電圧電源30は、第1図の巻線5.6間の両端電圧に
対応する可変周波数の矩形電圧を生成し、変圧器の2次
側に変圧される。インダクタである誘導コイル31は、
2次巻線を関連する変圧器の漏れインダクタンスを再生
する。コンデンサ32は、第1図のコンデンサ14に対
応する。
抵抗33はガス放電灯によって形成された負荷を示す、
フィラメント負荷は、まず最初には無視される。全電力
における位置fすけば、下記のとおりである。
電源30の周波数は、誘導コイル31と、コンデンサ3
2とによって形成された回路の共振周波数にほぼ等しい
、さらにその大きさは、レジスタ33が同じ値または偏
かに低い値を有し、共振周波数における誘導コイル31
とコンデンサ32とのインピーダンスの絶対値である2
〜3の要素である。その回路は、このように減衰させ、
低いクォリティファクタQを有する。これに続いて、電
源30の周波数が増加され、誘導コイル31のインピー
ダンスが増加し、そのために少ない電流がコンデンサ3
2および抵抗33に供給される。しばらく後に、より高
い値が、そのランプ特性のために抵抗33に与えられる
。またガス放電灯の両端電圧は、伍かに高くなり、より
多くの電流がコンデンサ32を介して流れ、抵抗33を
介して少なくなる。ランプ電流制御回路は、安定制御の
ためのサンプルホールド回路を含む、同時に抵抗33の
両端電圧の最大時において、電流は変流器1つで測定さ
れ、第1図のブロック24にサンブリ1ングされて保持
され、希望する値23と比較される。これは素早く安定
な制御を確実にする。このラビット制御は、特に最小ラ
ンプ電流とともに重要である。ランプ電圧の僅かな現象
はそのときガス放電灯をすべて消灯することができ、次
に増加された電圧で再点灯する必要がある。そのラビッ
ト制(卸はスイッチング周波数の1サイクル内のランプ
電流のどのような現象も検出し、ガス放電を継続するよ
うに次のスイッチング周期を僅かに向上させてランプ電
流を制御する。
好ましい実施態様では、ブロック24は、P形制御装置
として接続される。差動増幅器によって実現されるサン
プルホールド回路を含む0本発明に従う電源回路の第3
0に示される実施例のための好ましい可能な実施態様は
、第7図に示され、以降に詳しく説明される。
第3図のコンデンサ35に接続されているのは、このコ
ンデンサの電圧の負のピーク値に整流するダイオ−17
0である。この電圧はレジスタ72が並列に接続された
コンデンサ71によって平滑化される。RC回路網71
.72の一定期間は、ランプ電圧、たとえば最大で5〜
50回の周期に対応する大きさである。コンデンサ71
は、そのコンデンサ71が抵抗72を介して僅かに放電
された後、コンデンサ35の両端電圧の負のピーク値で
常に充電される。コンデンサ71の充電する電流のピー
ク値は導通状態における正の補助電圧■+に接続された
トランジスタ74に接続される。
このトランジスタはその切換えにおいて、ランプ電圧の
負のピーク値においてコンデンサ77がトランジスタ7
7を測定する電流によって、その瞬間において達成され
たランプ電流値に比例する電圧に充電されるように導通
状す、でMC)SFET76に接続される。このMOS
FETは両方向性導通可能であることに注意されたい、
コンデンサ77の電圧は、レジスタ79.80の比によ
って決定されるゲインであるP形制御器として接続され
た差動増幅器78と、希望するランプ電流162 Bと
が比較され、差動信号25が発生する。レジスタ73は
、セツティングトランジスタ74から期間内の希望しな
い時点における前記ダイオードの遮断位相における導通
状態でのダイオード70における容量性電流を防止する
ために働く、レジスタ6つは、すべての状況下でダイオ
ード70を介するDC電流を供給するために通過を必要
とするDC電流を発生する。
第1U2は、最も低いランプ電流を伴う場きにランプ電
圧が増大したときに補助巻線9,10間の両端電圧が増
加することを示している。
適切に相互に結きされた巻線8,9と、巻線10間の電
流比は、最大のランプ電流よりも100の要素によって
低くすることができる最小のランプ電流を生じるランプ
電圧に選ばれ、各フィラメントは、古い放電灯の場きで
もガス放電が安定に続けられる範囲に加熱される。但し
、そのフ・イラメントは放電灯の稼働寿命を直接短くす
る強さには熱しられない。
前記ランプ電流を制御する他の可能な宮様は、一定の周
波数でトランジスタ2.3のコンダクタンスのデユーテ
ィを変化させることによ−)て与えられる。
これは第2121における電源3oの交流電圧の実行値
が変fヒされることを本質的に意味している。
その結果である高調波は、誘導コイル31によって形成
されたフィルタによる影響をほとんど有せず、共振コン
デンサ32は第2のローパスフィルタを形成する。第1
I21のトランジスタ2.3の50%の最大デユーティ
で電源30の電圧がガス放電灯の点灯電圧よりも高いこ
とは重要である。デユーティが減少されたとき、まず第
1に電R30の実効電圧が低下し、これによって誘導コ
イル31を介する電流も低下する。その結果、抵抗33
の抵抗値が負のランプ特性のために増加し、それに従っ
てその電圧が前記レジスタ33を印加される。変圧器1
つを測定する電流を介するフィードバックは安定な制御
を確実にする。デユーティ制御と周波数制御との組きわ
せも可能であることは明らかであろう。
一般に、ランプ電流の希望する値23は、ホトダイオー
ドまたはホトトランジスタのようなより好ましい検出器
によって測定されたランプ照度の値と、調整手段または
機械の制御装置から発生する希望する値22との差から
得ることができる。
前記信号23は、たとえばブロック21に組込まれなP
型制御器またはPI型制御n器と称されるものに接続さ
れたオペアン1の手段によって形成される。
しかしながら、平均的なランプ照度の決定は、蛍光灯の
慣性によって、またガス放電灯の高周波信号から検出器
I\の切換えによって容易に行うことはできない、たと
えば照度検出器として安定なホトダイオードから成るも
のを用いたときには、その信号は一層わずかになる。さ
らにそのガス放電灯は、複写機の動作のためにしばしば
変更され、しかるに生産技術の考慮から、好ましくは装
置の静止部分と、ガス放電灯の備えるキャリッジと、光
検出器との間の接続のための平型ゲーブルが用いられる
。その4きには、前記平型ゲーブルは長さ50 c m
とされるので、高周波ランプ電圧と光検出器の非接続リ
ード線とが大きく切換えられることは明らかであろう。
しかしながら光制御は、むしろゆっくりと行うことがで
きる。つまり説明したランプ電流制御は、そのガス放電
灯の継続した安定な点灯を確実にするので、交流電圧信
号はどんな目的もなしで光フイードバツク信号、をP波
することができる。
スタンバイモードに切換えられている期間中、接触片1
3は回路27によって再び開かれ、低いデユーティにス
イッチバックされる。もし希望すれば、コンバータは完
全に遮断するようにしてもよい。
第3図は、第2の回路の他の実施例を示す。ここでは、
第1図の共振コンデンサ14は2つの直列に接続された
コンデンサ34.35によ−)で置換えられており、し
かるにこれらのコンデンサの接続は設置され、かつガス
放電灯16の並列に配置されたシールドまたは金属製反
射板36に接続される。この場き、ガス放電灯の完全に
対象な制御は、確実となり、そのためにフィラメント1
7゜18を加熱する線は等しくされている2そのガス放
電灯は、シールド36の効果のために高い場の強度がフ
ィラメント17.18に発生するので、低い電圧で点灯
することができる。
第4[iffは、2つのガス放電灯を備える実施例を示
す、追加されたガス放電灯38は、ガス放電灯16に直
列に接続される。その各端部は第1図に類似の方法で接
続される。しかしながら巻線8には、2倍の電圧を供給
すべきである。またフィラメント39.18は、相互に
接続され、追加されたフローティング補助巻線50に接
続される。この回路は、さらに拡げることができ、各フ
ィラメントの非端子対を常に他方側に接続し、追加され
た20−ティング補助巻線に接続される。
第5図は、フルブリッジ回路と呼ばれるように実施され
た1次回路の一部を示す。トランジスタ43.44は、
第1図におけるトランジスタ2と同じ時刻で導通状態が
同時であり、トランジスタ41.42は第1図のトラン
ジスタ3と同じ時刻で同時に導通する。
最後に第6図は1次ハンプリッジ回路を示し、追加され
た対を成すコンデンサ44は加え続けられる。さらにト
ランジスタ51.52は、第1図の各トランジスタと同
じ瞬間に導通する。
前述の考察において、異なる態様は当業者にと′)で容
易に可能となるであろう、たとえば、スタンバイモード
において、共振コンデンサは設計することもできる。
制御回路4は、出力端11.14がトランジスタ2.3
の制御電力に接続された標準パルス幅制御の3524型
ICを含み、そのICの差動増幅器はスタンバイモード
において加熱フィラメントのために希望する実効値電圧
が得られるようにデユーティを制御するように接続され
、したがってノーマルモードにおいて最大デユーティが
達成される。ノーマルモードあるいはスタンバイモード
の装置を設定するために必要とされる信号は、接触片1
3の制御もする回路27によって与えられる。
周波数制御は、ビンRt(6)と負の供給電圧との間に
接続された固定抵抗に並列に信号25に依存する付加電
流を与えることによって得られる。
このようにして、制fjlllCに協働するカレントミ
ラーが信号25に依存する電流をCしに与えるので、そ
のICの振動周波数は希望する方法において影響される
。CtはICの発振器に与えられ、ビン7と負の供給さ
れた電圧との間に接続されたコンデンサである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従う電源回路の第1の実施例の電気回
路図、第2図は第1図の一部の等価回路口、第3図は第
1図の一部の変更例を示す電気回路図、第4図は一方の
ガス放電灯よりも多くを付勢するための本発明に従う出
力回路の一実施例を示す回路図、第5図および第6図は
第1図に示される出力回路の一部の他の実施例の電気回
路図、第7図は第1図に示される出力回路の一部の例の
詳細図である。 1・・・直流電圧電源、2,3 ;40,41,42゜
43.51,52.76・・・トランジスタ、5,6・
・・部分、7・・・変圧器、8・・・2次主巻線、9.
10・・・2次補助巻線、16・・・ガス放電灯、17
.18・・・フィラメント、24・・・比較回路、14
,32゜34.35,44,71.77・・・コンデン
サ代理人  弁理士 西教 圭一部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)2つのフィラメントを備える少なくとも1つのガ
    ス放電灯を付勢し、直流電圧電源からの電力が供給され
    るように設けられ、半導体スイッチング素子と、その半
    導体スイッチング素子の制御手段とを含み、動作中にお
    いて前記半導体スイッチング素子によつて交流電圧信号
    が供給される少なくとも1つの1次巻線と、少なくとも
    1つの2次主巻線と、動作中において少なくとも1つの
    ガス放電灯のフィラメントを付勢する2次補助巻線とを
    有する高周波変圧器とを含むガス放電灯用高周波電源回
    路において、 前記制御手段は、前記少なくとも1つの2次主巻線と、
    前記少なくとも1つのガス放電灯との間に接続され、少
    なくとも1つの制御可能なスイッチング手段によつてス
    タンバイモードにおいて遮断し、かつスタンバイモード
    において前記ガス放電灯のフィラメントが2次補助巻線
    を介して予熱されるように少なくとも1つの1次巻線に
    交流電圧信号を供給するようにしたことを特徴とするガ
    ス放電灯用高周波電源回路。 (2)前記変圧器は、漏れ変圧器であつて、少なくとも
    1つの共振コンデンサが少なくとも1つの2次主巻線に
    並列に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (3)前記半導体スイッチング素子は、動作時において
    対称な交流電圧を前記少なくとも1つの1次巻線に供給
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
    項記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (4)前記少なくとも1つの1次巻線は、動作時におい
    て直流電圧電源の一方の電極に接続される中心タップを
    有し、前記1次巻線の各端部と直流電圧電源の他方の電
    極との間には、少なくとも1つの半導体スイッチング素
    子が接続されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    〜第3項のうちいずれかに記載のガス放電灯用高周波電
    源回路。 (5)前記少なくとも1つの1次巻線は、前記半導体ス
    イッチング素子によつて形成されたブリッジ回路の全部
    または半分を介して直流電圧電源の両電極に接続される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第3項のうち
    いずれかに記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (6)前記制御手段は、スタンバイモードからノーマル
    モードへの切換時において、最初に半導体スイッチング
    素子をすべて閉鎖し、次に少なくとも1つのスイッチン
    グ手段を介して少なくとも1つの2次主巻線と、ガス放
    電灯とを導通し、その後、半導体スイッチング素子を交
    互にデューティを徐々に増加させながら導通状態にする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第5項のうち
    いずれかに記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (7)少なくともノーマルモードに切換えられている期
    間において、前記半導体スイッチング素子は、前記共振
    コンデンサによつて予め定められた共振周波数にほぼ対
    応した導通状態にされることを特徴とする特許請求の範
    囲第6項記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (8)前記少なくとも1つの共振コンデンサは、制御可
    能なスイッチング手段によつて不能動化されることを特
    徴とする特許請求の範囲第2項〜第7項のうちいずれか
    に記載のガス放電灯用高周波電源回路。 (9)前記共振コンデンサは、相互に連結された電極が
    接地され、かつ少なくとも1つの放電灯の側方に配置さ
    れたシールドに接続されている2つの直列に接続された
    コンデンサによつて形成されることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項〜第9項のうちいずれかに記載のガス放
    電灯用高周波電源回路。 (10)少なくとも1つの放電灯を介して流れる電流の
    実際の値を測定するための電流測定装置と、放電灯の電
    流の測定された実際の値と、放電灯の電流の予め定めた
    希望する値との差に対応する信号を前記制御手段に与え
    る差動増幅器とを含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項〜第9項のうちいずれかに記載のガス放電灯用高
    周波電源回路。 (11)前記制御手段は、前記差動増幅器によつて与え
    られた信号に応答して半導体スイッチング素子によつて
    与えられた信号の周波数を制御するようにしたことを特
    徴とする特許請求の範囲第10項記載のガス放電灯用高
    周波電源回路。 (12)前記制御手段は、前記差動増幅器によつて与え
    られた信号に応答して半導体スイッチング素子のデュー
    ティを制御するようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第10項または第11項記載のガス放電灯用高周波
    電源回路。 (13)前記電流測定装置は、ガス放電灯の各フィラメ
    ントの少なくとも一方および前記関連した2次補助巻線
    とにわたつて延びる接続線に対応する巻線によつて形成
    された変流器を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    10項記載のガス放電灯用高周波電源回路。(14)前
    記電流測定装置は、測定された電流のピーク値を維持す
    るサンプルホールド回路を含むことを特徴とする特許請
    求の範囲第10項〜第13項のうちいずれかに記載のガ
    ス放電灯用高周波電源回路。 (15)動作時において、前記少なくとも1つの放電灯
    によつて放出された光の照度に比例する電気信号を発生
    する光検出装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項〜第14項のうちいずれかに記載のガス放電灯用
    高周波電源回路。 (16)予め定めた希望する信号に対応する照度に比例
    する電気信号を比較し、希望するランプ電流に比例する
    電気信号を発生する比較回路を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第15項記載のガス放電灯用高周波電源回
    路。 (17)2つ以上の直列に接続されたガス放電灯を付勢
    するガス放電灯用高周波電源回路において、前記2次主
    巻線は、直列に接続されたガス放電灯の回路の各端部に
    接続され、2つのガス放電灯の相互に連結された各端部
    に配置されたフィラメントは、共通な2次補助巻線を介
    して直列に接続されることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項〜第16項のうちいずれかに記載のガス放電灯用
    高周波電源回路。
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