JPH03147292A - 放電灯点灯装置 - 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） 本発明は一方式インバータによる放電灯点灯装置に関す
る。

（従来の技術） 第４図に一方式インバータの基本回路を示す。

この回路は、準Ｅ級スイッチングインバータとして知ら
れ、共振を利用しているためにスイッチングロスが少な
いので、高い周波数で高い効率を得ることができる０図
において、１は直流電源、２は高周波チョーク、３は方
向性を有するスイッチング素子、４は整流素子、５，６
はコンデンサ、７はインダクタ、８は放電灯、９はスイ
ッチング素子を駆動するための駆動回路である。この駆
動回路の発振周波数はコンデンサ５，６、インダクタ７
、放電灯８による回路定数によって決定される特定周波
数に一致するように定められる。また、この回路におい
ては、スイッチング素子３のオフ時間を一定として、オ
ン時間を可変とすることで出力の調整コンデンサ５，６
、インダクタ７、放電灯８の組み合わせの共振を維持で
きる範囲で可能である。

この回路の特徴はスイッチング素子３に印加され゛る電
圧と流れる電流の重なる領域が第５図に示されるように
非常に小さいために、スイッチングロスが少なく、従っ
て回路効率が高くなることにある。

（発明が解決しようとする課題） ところがこの回路では、出力が大きくなるように、すな
わちスイッチング素子のオフ時間を一定としてオン時間
を長くすると、スイッチング素子に印加される電圧が負
荷と回路インピーダンスによって非常に高くなるという
欠点を持っている。

このために、プリント基板の導体パターン間を広くした
り、耐圧の高い値段の高価なスイッチング素子を使用し
なければならないという欠点があった。

本発明は上記欠点を除去するために発明されたもので、
スイッチング素子に印加される電圧を低く抑え、かつ、
スイッチング素子に印加される電圧と流れる電流の重な
る領域を小さくする準Ｅ級スイッチング動作をさせるこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、従来回路の高周波チョークに代えてトランス
を用い、その二次巻線に整流素子を接続するとともに、
該整流素子のアノードを直列接続されたコンデンサと放
電灯のコンデンサ側に、カソードを放電灯側に接続する
ものである。

（作用） 上記のように構成すると、スイッチング素子のオフ期間
に印加されるピーク電圧を抑えることができるので、ス
イッチング素子の耐圧を低くすることができる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は本発明の一実施例である。第４図と同一部分に
は、同一番号を付して説明を省略する。

スイッチング素子３をオンからオフにすると、トランス
２は起電圧を発生して直流電源を介してコンデンサ５を
充電する。またコンデンサ６にも充電するように電流が
流れるのでインダクタ７、コンデンサ６、放電灯８にも
電流が流れる。整流素子がない場合、トランス２に発生
する電圧は正弦波状となりオン期間に流れていた電流に
応じて非常に高いピークの電圧を発生するが、トランス
２の二次巻線と整流素子１０を図のように付加した場合
には、コンデンサ６と放電灯８の直列回路の電圧がトラ
ンス２の二次巻線に発生する電圧よりも低い場合、整流
素子１０を通して、コンデンサ６、放電灯８に電流が流
れることになり、その分トランス２じ発生する電圧は小
さくなる。従って、スイッチング素子３に印加される電
圧はトランス２に発生した電圧が小さくなればそれだけ
小さくなり、ピーク電圧は抑えられることになる。さら
にスイッチング素子３がオフしていると、トランス２に
発生した電圧は徐々に低くなり、整流素子１０は逆バイ
アスされて、電圧共振の半周期が終わり、スイッチング
素子３の電圧はゼロとなる。

このときに同スイッチング素子をオフからオンにすると
、直流電源１よりトランス２を介して電流が流れ、また
コンデンサ６に充電されていた電圧もインダクタ７、ス
イッチング素子３、放電灯８を介して放電する。

ある一定期間後スイツチング素子３の再びオフとすると
前記の動作を繰り返し、放電灯８には高周波の交流電流
が流れることになる。

第２図にスイッチング素子３の電圧と電流波形を示す、
この図でわかるようにスイッチング素子は、準Ｅ級スイ
ッチングを行ったままピーク電圧だけ抑制されることに
なる。

第３図は、本発明の別の実施例で、放電灯８をトランス
１１を介して接続したものである。このようにすること
で、直流電源ｌと大きく負荷電圧が異なっていても、た
とえば、直流電源１の電圧が１４０ｖで、放電犬丁８は
ランプ電圧２ＯＶ位のキセノンランプでも点灯すること
が可能である。

また、逆にネオンランプのようなランプ電圧が高いラン
プでも点灯することができるなどのメリットがある。

また整流素子４は、スイッチング素子内部の寄生ダイオ
ードでもよく、たとえばＭＯ３％ＦＥＴのような素子−
個でもかまわない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、従来回路の高周波チ
ョークに代えてトランスを用い、その二次巻線に整流素
子を接続するとともに、該整流素子のアノードを直列接
続されたコンデンサと放電灯のコンデンサ側に、カソー
ドを放電灯側に接続することによって、スイッチング素
子のオフ期間に印加されるピーク電圧を抑えることがで
き、準Ｅ級動作を持つためにスイッチングロスの小さい
高効率の放電灯点灯装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、第２図は同実施例における
スイッチング素子の電圧と電流波形、第３図は本発明の
別の実施例、第４図は従来例、第５図は従来例における
スイッチング素子の電圧と電流波形である。 図において、１は直流電源、２はトランス、３はスイッ
チング素子、５．６はコンデンサ、７はインダクタ、８
は放電灯、９はスイッチング素子を駆動するための駆動
回路、４，１０は整流素子である。 第３図 才１図 第２図 才４図 矛５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源に、トランスの一次巻線を介して第一のコンデ
   ンサと方向性をもつスイッチング素子と該スイッチング
   素子と逆方向に導通するように接続された整流素子との
   並列回路を接続し、さらに該並列回路と並列にインダク
   タと第二のコンデンサと放電灯との直列回路を接続する
   とともに、前記トランスの二次巻線と直列に整流素子を
   接続し、該整流素子のアノードを前記第二のコンデンサ
   と放電灯との直列回路のコンデンサ側に接続し、カソー
   ドを放電灯側に接続したことを特徴とする放電灯点灯装
   置。