JPH03167796A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH03167796A
JPH03167796A JP30880689A JP30880689A JPH03167796A JP H03167796 A JPH03167796 A JP H03167796A JP 30880689 A JP30880689 A JP 30880689A JP 30880689 A JP30880689 A JP 30880689A JP H03167796 A JPH03167796 A JP H03167796A
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frequency
circuit
voltage
discharge lamp
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Tsutomu Shiomi
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent increase in the circuit loss and generation of leading phase mode resulting from accumulated energy in a resonant circuit by setting the transfer speed from No.2 to No.1 frequency good lower than the transfer speed from No.1 to No.2 frequency. CONSTITUTION:A frequency control means which changes over the operating frequencies of switching elements Q1, Q2 from No.1 frequency f1 higher than the resonance frequency fc of a resonant circuit to No.2 frequency f2 which is higher than the resonance frequency fc but lower than No.1 frequency f1, and vice versa alternately, when a lighting judgement device B decides no lighting a condition of discharge lamp R1. Then the transfer speed from No.2 frequency f2 to No.1 frequency f3 is set sufficiently lower than the transfer speed from No.1 frequency f1 to No.2 frequency f2. This process lessens the circuit loss and prevents generation of the leading phase mode resulting from free oscillation of the resonance circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、共振型のインバータ回路を用いた放電灯点灯
装置に関するものであり、例えば高輝度放電灯(HID
)を高周波で点灯させる用途に適するものである。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a discharge lamp lighting device using a resonant inverter circuit, and for example, a high intensity discharge lamp (HID).
) is suitable for lighting at high frequency.

[従来の技術] に象肚L 第6図は従来例の回路図である。以下、その回路構戒に
ついて説明する。直流電源V,には、スイッチング素子
Q,,Q2の直列回路が並列的に接続されている.各ス
イッチング素子Q,,Q2はパワーMOSFETよりな
り、寄生の逆並列ダイオードを有している.スイッチン
グ素子Q2の両端には、限流用のインダクタLと直流カ
ット用のコンデンサC2を介して、共振用のコンデンサ
C,が接続されている.共振用のコンデンサC1には、
電流トランスCTの1次巻線を介して放電灯R.が並列
的に接続されている。各スイッチング素子Q 1, Q
 2は駆動回路DRI,DR2により交互にオン・オフ
駆動される。これにより、インダクタLとコンデンサC
Iから或る共振回路には、略正弦波の交流電流が流れ、
コンデンサC1の両端に発生する交流電圧が放電灯RL
に印加される.直流カット用のコンデンサC2の容量は
、共振用のコンデンサCtの容量に比べて十分に大きく
設定されており、共振には寄与しない。定常状態におい
て、スイッチング素子Q,,Q2のオン期間が等しい場
合には、直流電源V1の1/2の電圧が直流カット用の
コンデンサC2に充電される。
[Prior Art] Figure 6 is a circuit diagram of a conventional example. The circuit structure will be explained below. A series circuit of switching elements Q, Q2 is connected in parallel to the DC power supply V,. Each switching element Q, Q2 is composed of a power MOSFET and has a parasitic anti-parallel diode. A resonance capacitor C is connected to both ends of the switching element Q2 via a current limiting inductor L and a DC cut capacitor C2. The resonance capacitor C1 has
The discharge lamp R. are connected in parallel. Each switching element Q 1, Q
2 are alternately driven on and off by drive circuits DRI and DR2. As a result, inductor L and capacitor C
An approximately sinusoidal alternating current flows from I to a certain resonant circuit,
The AC voltage generated across the capacitor C1 is the discharge lamp RL.
is applied to. The capacitance of the DC cut capacitor C2 is set to be sufficiently larger than the capacitance of the resonance capacitor Ct, and does not contribute to resonance. In a steady state, when the on periods of the switching elements Q, , Q2 are equal, a voltage of 1/2 of the DC power supply V1 is charged to the DC cut capacitor C2.

放電灯R.には電流トランスCTの1次巻線が直列的に
接続されている.電流トランスCTの2次巻線の一端は
接地されており、他端は整流用のダイオードD1を介し
てコンデンサC,の一端に接続されている.コンデンサ
C,の他端は接地されている.コンデンサC,に得られ
る電圧はコンバレータCMPの非反転入力端子に印加さ
れている.コンバレータCMPの反転入力端子には、基
準電圧Vrが印加されている.コンバレータCMPの出
力VcPはPNP}ランジスタQ。のベースに供給され
ている。このPNP}−ランジスタQoは、高周波発振
用の発振器T1と低周波発振用の発振器T2の間に介在
しており、後者から前者への制御信号を開閉するもので
ある。
Discharge lamp R. The primary winding of a current transformer CT is connected in series with . One end of the secondary winding of the current transformer CT is grounded, and the other end is connected to one end of a capacitor C via a rectifying diode D1. The other end of capacitor C is grounded. The voltage obtained across capacitor C is applied to the non-inverting input terminal of converter CMP. A reference voltage Vr is applied to the inverting input terminal of the converter CMP. The output VcP of the converter CMP is PNP} transistor Q. is supplied to the base. This PNP}-transistor Qo is interposed between the oscillator T1 for high frequency oscillation and the oscillator T2 for low frequency oscillation, and opens and closes a control signal from the latter to the former.

高周波発振用の発振器T1は汎用のタイマーエC(例え
ばシグネティックス社製のNE555)よりなる。この
タイマーICは無安定マルチバイブレー夕を楕戒するよ
うに、抵抗R + , R 2及びコンデンサC4を外
付けされており、その周波数制御端子(5番ビン)に与
えられる制御電圧V,が上昇すると、発振出力V,の周
波数は低下する.発振器T1の発振出力V,は、第1及
び第2のアンド回路AND 1,AND2の一方の入力
とされると共に、DフリップフロツブFFのクロック人
力Cとされている.DフリップフロップFFの出力Qは
、データ人力Dに接続されている.したがって、Dフリ
ップフロップFFの出力Q,?:Aには、発振器T1の
発振出力V,を1/2の周波数に分周した出力が得られ
る.このDフリップフロツブFFの出力Q,Qは、それ
ぞれ第1及び第2のアンド回路ANDI,AND2の他
方の入力とされている.アンド回路ANDI,AND2
の各出力VDVD2は、それぞれ駆動回路DR.1,D
R2を介してスイッチング素子Q,.Q2の制御電極に
供給されている. 次に、低周波発振用の発振器T2は、高周波発振用の発
振器T1と同じ汎用のタイマーIC(シダネティックス
社製のNE555)よりなり、無安定マルチバイブレー
タを構成するように、抵抗R,,R.及びコンデンサC
,を外付けされている.この発振器T2の周波数制御端
子(5番ピン)はデカップリングコンデンサC6を介し
て接地されている。したがって、その発振周波数は固定
であり、且つ、発振器T1の発振周波数に比べると、十
分に低く設定されている。発振器T2の出力端子(3番
ビン)は否定回路INVの入力端子に接続されている.
否定回路INVの出力端子は、抵抗R,を介して抵抗R
,,R.の各一端に接続されている。
The oscillator T1 for high frequency oscillation consists of a general-purpose timer C (for example, NE555 manufactured by Signetics). This timer IC is externally connected with resistors R + , R 2 and capacitor C4 to prevent unstable multi-vibrators, and the control voltage V applied to its frequency control terminal (bin 5) increases. Then, the frequency of the oscillation output V, decreases. The oscillation output V of the oscillator T1 is used as one input of the first and second AND circuits AND1 and AND2, and is also used as the clock input C of the D flip-flop FF. The output Q of the D flip-flop FF is connected to the data input D. Therefore, the output Q of the D flip-flop FF, ? :A is obtained by dividing the oscillation output V of the oscillator T1 into 1/2 frequency. The outputs Q and Q of this D flip-flop FF are used as the other inputs of the first and second AND circuits ANDI and AND2, respectively. AND circuit ANDI, AND2
Each output VDVD2 of the drive circuit DR. 1,D
Switching elements Q, . It is supplied to the control electrode of Q2. Next, the oscillator T2 for low frequency oscillation is composed of the same general-purpose timer IC (NE555 manufactured by Sidanetics) as the oscillator T1 for high frequency oscillation, and is connected to resistors R, , R to form an astable multivibrator. and capacitor C
, is attached externally. The frequency control terminal (pin 5) of this oscillator T2 is grounded via a decoupling capacitor C6. Therefore, its oscillation frequency is fixed and set sufficiently lower than the oscillation frequency of the oscillator T1. The output terminal (bin 3) of the oscillator T2 is connected to the input terminal of the inverter INV.
The output terminal of the inverting circuit INV is connected to the resistor R via the resistor R.
,,R. connected to one end of each.

抵抗R5の他端は制御電源電圧Vccに接続されており
、抵抗R6の他端は接地されている。抵抗R5R6の接
続点は上述のトランジスタQ。のエミッタに接続され、
トランジスタQ。のコレクタは発振器T1の周波数制御
端子(5番ビン〉に接続されている. 第7図は上記回路の共振特性を示している.横軸fはイ
ンバータ装置の動作周波数であり、縦軸VRLは放電灯
RLの両端電圧である.放電灯RLが点灯していない無
負荷状態においては、放電灯RLのインピーダンスは実
質的に無限大である。このとき、共振周波数f。の近傍
では、放電灯RLの電圧VRLは非常に高くなる.そこ
で、この特性を放電灯RLの始動に利用するために、無
負荷状態においては、インバータ装置の動作周波数fは
、共振周波数10から遠い周波数f,と共振周波数f0
に近い周波数f2とに交互に切り替えられる.そして、
共振周波数f0に近い周波数12で動作したときに、放
電灯R.に始動用の高電圧が印加されるようにしている
。一方、放電灯RLが点灯すると、放電灯R.のインピ
ーダンスが低下するので、共振曲線の傾斜は緩やかとな
り、共振周波数が低下する.そこで、この場合には、イ
ンバータ装置を点灯時の周波数f3で動作させる.いず
れの場合においても、共振回路はその共振周波数よりも
高い周波数で励振されるので、インダクタしに流れる共
振電流は、スイッチング素子Q2の両端に生じる励振電
圧に対して遅れ位相となる。これを遅相モードと呼ぶ.
この遅相モードでは、スイッチング素子Q1に順方向電
流が流れているタイミングでスイッチング素子Q,がオ
フ、スイッチング素子Q2がオンとなり、スイッチング
素子Q1の順方向に流れていた共振電流はスイッチング
素子Q2の逆方向ダイオードを介して流れ、その後、共
振電流の極性が反転すると、既にオンされているスイッ
チング素子Q2の順方向に流れる.スイッチング素子Q
1がオン、スイッチング素子Q2がオフする場合につい
ても同様である.したがって、遅相モードにおいては、
スイッチング素子Q.(又はQ2)がオンされるタイミ
ングでは、そのスイッチング素子Q,(又はQ2)に逆
方向電流が流れており、スイッチング素子Q 1, Q
 2が同時にオンするような不都合は生じない。
The other end of the resistor R5 is connected to the control power supply voltage Vcc, and the other end of the resistor R6 is grounded. The connection point of resistors R5R6 is the above-mentioned transistor Q. connected to the emitter of
Transistor Q. The collector of is connected to the frequency control terminal (bin 5) of the oscillator T1. Figure 7 shows the resonance characteristics of the above circuit. The horizontal axis f is the operating frequency of the inverter device, and the vertical axis VRL is This is the voltage across the discharge lamp RL. In a no-load state where the discharge lamp RL is not lit, the impedance of the discharge lamp RL is substantially infinite. At this time, near the resonance frequency f. The voltage VRL of RL becomes very high.Therefore, in order to utilize this characteristic for starting the discharge lamp RL, in a no-load state, the operating frequency f of the inverter device resonates with a frequency f far from the resonance frequency 10. frequency f0
It is alternately switched to a frequency f2 close to . and,
When operated at a frequency of 12 close to the resonant frequency f0, the discharge lamp R. A high voltage for starting is applied to the On the other hand, when the discharge lamp RL lights up, the discharge lamp R. Since the impedance of the resonant curve decreases, the slope of the resonant curve becomes gentler, and the resonant frequency decreases. Therefore, in this case, the inverter device is operated at the frequency f3 at the time of lighting. In either case, since the resonant circuit is excited at a frequency higher than its resonant frequency, the resonant current flowing through the inductor is delayed in phase with respect to the excitation voltage generated across switching element Q2. This is called the slow mode.
In this slow phase mode, switching element Q is turned off and switching element Q2 is turned on at the timing when forward current is flowing through switching element Q1, and the resonant current flowing in the forward direction of switching element Q1 is transferred to switching element Q2. It flows through the reverse direction diode, and then, when the polarity of the resonant current is reversed, it flows in the forward direction of the switching element Q2, which is already turned on. Switching element Q
The same applies to the case where Q1 is on and switching element Q2 is off. Therefore, in slow phase mode,
Switching element Q. (or Q2) is turned on, a reverse current is flowing through the switching element Q, (or Q2), and the switching elements Q1, Q2 are turned on.
There will be no inconvenience such as two being turned on at the same time.

仮に、無負荷状態において、インバータ装置を点灯時の
周波数f3で動作させると、共振回路はその共振周波数
f0よりも低い周波数で励振されるので、インダクタし
に流れる共振電流は、スイッチング素子Q2の両端に生
じる励振電圧に対して進み位相となる.これを進相モー
ドと呼ぶ。この進相モードでは、スイッチング素子Q1
に逆方向電流が流れているタイミングでスイッチング素
子Q.がオフ、スイッチング素子Q2がオンとなり、ス
イッチング素子Q1の逆方向ダイオードに流れていた共
振電流はスイッチング素子Q2の順方向に流れる.スイ
ッチング素子Q1がオン、スイッチング素子Q2がオフ
する場合も同様である。このように、進相モードにおい
ては、スイッチング素子Q+(又はQ2)がオンされる
タイミングでは、他方のスイッチング素子Q.(又はQ
,)に逆方向電流が流れているので、当該他方のスイッ
チング素子Q2(又はQ,)の逆並列ダイオードの逆回
復時間が経過するまでは、スイッチング素子Q l, 
Q 2が同時にオンするという不都合が生じる. そこで、第6図に示す回路では、放電灯RLが無負荷状
態であるときには、インバータ装置を周波数f1又はf
2で動作させ、放電灯RLが点灯状態となったことを判
別した後、インバータ装置を周波数fっで動作させてお
り、常に遅相モードで動作させることにより、スイッチ
ング素子Q,.Q2が同時にオンすることを防止してい
る。以下、その動作について具体的に説明する. 第8図は上記回路の動作波形図であり、発振器T1の発
振周波数を決定するコンデンサC,の電圧V。,と、発
振器T1の発振出力V,と、駆動回IiI8DR1,D
R2にそれぞれ入力されるアンド回路ANDI,AND
2の出力V DI , V D2と、発振器T2により
制御される電圧V×と、コンバレータC M Pの出力
VcPの関係を示している.放電灯R.が点灯状態であ
るときには、放電灯Rしに電流IRLが流れるので、コ
ンデンサC,の電圧が上昇し、その電圧が基準電圧Vr
を越えることにより、コンバレータCMPの出力V。P
は“High’“レベルとなる。このため、PNP}ラ
ンジスタQ。は非導通状態となる。故に、発振器T1の
発振周波数は、抵抗R.,R2とコンデンサC,により
決まる点灯時の周波数13となる。また、放電灯RLが
無負荷状態であるときには、コンデンサC,の電圧が基
準電圧V『よりも低くなり、コンバレータC M Pの
出力VCPは“’ L ow’レベルとなる。このため
、PNPトランジスタQ0は導通状態となる。したがっ
て、発振器T1の周波数制御端子(5番ピン)に与えら
れる制御電圧V,は、発振器T2により制御される電圧
Vxに等しくなる. 発振器T2の出力端子(3番ピン)が“High”レベ
ルであるときには、否定回路INVの出力が“L og
”レベルとなるので、抵抗R7は抵抗R6に並列接続さ
れることになり、電圧Vxは低くなる.一方、発振器T
2の出力端子(3番ピン)が“Lowレベルであるとき
には、否定回路INVの出力が“High”レベルとな
るので、抵抗R7は抵抗R,に並列接続されることにな
り、電圧v×は高くなる5これにより発振器T1の発振
周波数『が切り替えられる. 第9図は上記回路の無負荷状態における動作波形図であ
り、発振器T2により制御される電圧■×と、発振器T
1の発振周波数fと、放電灯RLの両端電圧VRLの関
係を示している.電圧Vxが低いときには、発振器T1
の発振周波数は高い周波数f1となり、無負荷共振周波
数f,から離れる。このとき、放電灯RLの両端電圧V
RLは低い。また、電圧Vxが高いときには、発振器T
1の発振周波数は低い周波数f2となり、無負荷共振周
波数f。に近付く.このとき、放電灯R.の両端電圧V
RLは高くなる.発振器T1の発振周波数が周波数f2
に設定される期間は、周波数f,に設定される期間より
も短く設定されている.したがって、放電灯RLには、
発振器T2で決まる一定周期毎に高電圧パルスが与えら
れる.この高電圧パルスにより放電灯RLが始動する. しかしながら、この従来例にあっては、無負荷状態にお
いて、共振周波数f。に近い周波数f2で高電圧パルス
を発生した後、共振周波数f。から遠い周波数11に戻
るときに、進相モードになることがあった.これは、共
振周波数f。に近い周波数f2で動作して高電圧パルス
を発生する際に、インダクタLやコンデンサC1を含む
共振回路に大きなエネルギーが蓄積され、周波数f1に
戻った後に、上記のエネルギーが自由振動で放出される
ためであると考えられる.このような進相モードでの動
作は、共振回路のエネルギーが減衰するまで続くもので
あるが、無負荷状態においては放電灯RLが高インピー
ダンスであるので、共振回路のエネルギーが減衰しにく
く、進相モードが持続しやすい.このため、スイッチン
グ素子Q..Q.の同時オンによる過電流が流れて、素
子の劣化や破壊を招くことがあった. k迷1Jユ 第10図は他の従来例の回路図である。この回路にあっ
ては、駆動回路DRI,DR2に駆動信号を供給する高
周波発振器Aの発振周波数を、点灯判別器Bと低周波発
振器Cの出力により可変としている。すなわち、点灯判
別器Bにより放電灯RLが点灯状態であると判別された
ときには、高周波発振器Aの発振周波数を点灯時の周波
数f,に設定し、点灯判別器Bにより放電灯RLが無負
荷状態〈非点灯状態)であると判別されたときには、高
周波発振器Aの発振周波数を共振周波数f0から遠い周
波数f1と、共振周波数r0に近い周波数f2に交互に
切り替える。ただし、この周波数f,と周波数f2の切
替を滑らかに行うために、低周波発振器Cの出力にコン
デンサCpを接続している。このように、無負荷状態に
おける周波数11と周波数f2の切替を滑らかに行うこ
とによって、共振回路のエネルギーを徐々に増大させ、
その後、徐々に減衰させることができ、周波数の急変に
よる進相モードの発生を防止している。そして、放電灯
RLが点灯状態になると、点灯判別器Bにより低周波発
振器Cの出力が短絡され、高周波発振器Aは点灯時の周
波数13で発振する. 以下、具体的な回路構成について説明する.まず、低周
波発振hcについては、従来例1で用いた発振器T2と
基本的には同じ構成であり、否定回路INVを省略した
だけである.次に、点灯判別器Bについて説明する。放
電灯RLには、電流検出用の低抵抗Rsが直列的に接続
されている。この低抵抗Rsに発生する電圧は、コンパ
レータCMPの非反転入力端子に印加されている.コン
パレータCMPの反転入力端子には、基準電圧V『が印
加されている.コンパレータCMPの出力電圧は、抵抗
R0とダイオードD1を介してコンデンサC,に充電さ
れる.コンデンサC,に得られる電圧Vdは、抵抗R8
を介してトランジスタQ6のベースに供給されている。
If the inverter device is operated at the lighting frequency f3 in a no-load state, the resonant circuit will be excited at a frequency lower than its resonant frequency f0, so the resonant current flowing through the inductor will flow across the switching element Q2. It has a leading phase with respect to the excitation voltage generated in . This is called the phase advance mode. In this phase advance mode, switching element Q1
When the reverse current is flowing through the switching element Q. is off, switching element Q2 is turned on, and the resonant current flowing through the reverse direction diode of switching element Q1 flows in the forward direction of switching element Q2. The same applies when switching element Q1 is turned on and switching element Q2 is turned off. In this way, in the phase advance mode, at the timing when switching element Q+ (or Q2) is turned on, the other switching element Q. (or Q
Since a reverse current is flowing through the switching element Q l, ), the switching element Q l,
This causes the inconvenience that Q2 is turned on at the same time. Therefore, in the circuit shown in FIG. 6, when the discharge lamp RL is in a no-load state, the inverter device is operated at the frequency f1 or f.
2, and after determining that the discharge lamp RL is in the lighting state, the inverter device is operated at a frequency f, and by always operating in the slow phase mode, the switching elements Q, . This prevents Q2 from turning on at the same time. The operation will be explained in detail below. FIG. 8 is an operating waveform diagram of the above circuit, showing the voltage V of the capacitor C, which determines the oscillation frequency of the oscillator T1. , and the oscillation output V of the oscillator T1, and the drive circuit IiI8DR1,D
AND circuits ANDI and AND each input to R2
2 shows the relationship between the outputs VDI and VD2 of the converter T2, the voltage Vx controlled by the oscillator T2, and the output VcP of the converter CMP. Discharge lamp R. When is in the lighting state, a current IRL flows through the discharge lamp R, so the voltage of the capacitor C increases, and the voltage becomes equal to the reference voltage Vr.
By exceeding V, the output of the converter CMP. P
becomes “High” level. Therefore, PNP} transistor Q. becomes non-conductive. Therefore, the oscillation frequency of oscillator T1 is determined by resistor R. , R2 and the capacitor C, the frequency at the time of lighting is 13. Further, when the discharge lamp RL is in a no-load state, the voltage of the capacitor C becomes lower than the reference voltage V', and the output VCP of the converter CMP becomes a 'Low' level. Therefore, the PNP transistor Q0 becomes conductive. Therefore, the control voltage V, applied to the frequency control terminal (pin 5) of oscillator T1 becomes equal to the voltage Vx controlled by oscillator T2. ) is at “High” level, the output of the inverter INV is “Log
” level, so the resistor R7 is connected in parallel with the resistor R6, and the voltage Vx becomes low.On the other hand, the oscillator T
When the output terminal 2 (pin 3) is at the "Low" level, the output of the inverting circuit INV is at the "High" level, so the resistor R7 is connected in parallel with the resistor R, and the voltage v× 5 This causes the oscillation frequency of the oscillator T1 to be switched. Figure 9 is an operating waveform diagram of the above circuit in a no-load state.
1 shows the relationship between the oscillation frequency f of No. 1 and the voltage VRL across the discharge lamp RL. When the voltage Vx is low, the oscillator T1
The oscillation frequency becomes a high frequency f1, and is away from the no-load resonance frequency f. At this time, the voltage V across the discharge lamp RL
RL is low. Also, when the voltage Vx is high, the oscillator T
The oscillation frequency of 1 becomes a low frequency f2, and the no-load resonance frequency f. approach. At this time, the discharge lamp R. The voltage across V
RL becomes higher. The oscillation frequency of oscillator T1 is frequency f2
The period set for frequency f, is set shorter than the period set for frequency f. Therefore, for the discharge lamp RL,
A high voltage pulse is applied at regular intervals determined by the oscillator T2. This high voltage pulse starts the discharge lamp RL. However, in this conventional example, in a no-load state, the resonant frequency f. After generating a high voltage pulse at a frequency f2 close to the resonant frequency f. When returning to frequency 11, which is far from , the phase advance mode sometimes occurred. This is the resonant frequency f. When operating at a frequency f2 close to , generating a high voltage pulse, a large amount of energy is accumulated in the resonant circuit including the inductor L and capacitor C1, and after returning to the frequency f1, the above energy is released by free vibration. This is thought to be due to the Operation in such a phase advance mode continues until the energy of the resonant circuit is attenuated, but since the discharge lamp RL has a high impedance in a no-load state, the energy of the resonant circuit is difficult to attenuate, and the phase advance is delayed. The phase mode is likely to persist. Therefore, the switching element Q. .. Q. Simultaneously turning on caused an overcurrent to flow, which could lead to deterioration or destruction of the device. Figure 10 is a circuit diagram of another conventional example. In this circuit, the oscillation frequency of the high frequency oscillator A that supplies drive signals to the drive circuits DRI and DR2 is made variable by the outputs of the lighting discriminator B and the low frequency oscillator C. That is, when the lighting discriminator B determines that the discharge lamp RL is in the lighting state, the oscillation frequency of the high-frequency oscillator A is set to the lighting frequency f, and the lighting discriminator B determines that the discharge lamp RL is in the no-load state. When it is determined that the device is in the non-lighting state, the oscillation frequency of the high frequency oscillator A is alternately switched to a frequency f1 far from the resonance frequency f0 and a frequency f2 close to the resonance frequency r0. However, in order to smoothly switch between the frequencies f and f2, a capacitor Cp is connected to the output of the low frequency oscillator C. In this way, by smoothly switching between frequency 11 and frequency f2 in the no-load state, the energy of the resonant circuit is gradually increased,
Thereafter, it can be gradually attenuated, thereby preventing the occurrence of a phase advance mode due to a sudden change in frequency. When the discharge lamp RL is turned on, the output of the low frequency oscillator C is short-circuited by the lighting discriminator B, and the high frequency oscillator A oscillates at a frequency of 13 at the time of lighting. The specific circuit configuration will be explained below. First, the low frequency oscillation hc has basically the same configuration as the oscillator T2 used in Conventional Example 1, only the inverting circuit INV is omitted. Next, the lighting discriminator B will be explained. A low resistance Rs for current detection is connected in series to the discharge lamp RL. The voltage generated across this low resistance Rs is applied to the non-inverting input terminal of the comparator CMP. A reference voltage V' is applied to the inverting input terminal of the comparator CMP. The output voltage of comparator CMP is charged to capacitor C via resistor R0 and diode D1. The voltage Vd obtained across the capacitor C is the voltage Vd obtained across the resistor R8.
is supplied to the base of transistor Q6 via.

トランジスタQ6はコンデンサCpの両端に並列的され
ている.以上により点灯判別器Bが楕或されている.次
に、高周波発振器Aについて説明する.コンデンサCp
に得られる電圧Vpは、オペアンブAMPよりなるイン
ピーダンス変換器と抵抗R,を介してトランジスタQ5
のベースに供給されている。
Transistor Q6 is connected in parallel to both ends of capacitor Cp. As described above, the lighting discriminator B is elliptical. Next, high frequency oscillator A will be explained. Capacitor Cp
The voltage Vp obtained at
is supplied to the base.

ここで、オペアンプA〜IPは、入力インピーダンスが
高く、出力インピーダンスが低く、ゲインが1のアンプ
であり、コンデンサCpの電圧Vpが高周波発振器Aか
らの影響を受けないようにするためのバッファとして作
用する.トランジスタQ5のエミッタは抵抗R,。を介
して接地されており、コレクタは抵抗R.の一端に接続
され、抵抗Rの他端は接地されている。抵抗R.の上記
一端は、PNP}ランジスタQ3のベース及びコレクタ
に接続されると共に、PNP}ランジスタQ4のベース
にも接続されている。PNP}ランジスタQ3,Q,の
コレクタは制fl4t源電圧Vccに接続されている。
Here, the operational amplifiers A to IP are amplifiers with high input impedance, low output impedance, and a gain of 1, and act as buffers to prevent the voltage Vp of the capacitor Cp from being influenced by the high-frequency oscillator A. do. The emitter of transistor Q5 is resistor R,. The collector is connected to a resistor R. The resistor R is connected to one end of the resistor R, and the other end of the resistor R is grounded. Resistance R. The one end of the transistor Q3 is connected to the base and collector of the PNP transistor Q3, and is also connected to the base of the PNP transistor Q4. PNP} transistors Q3, Q, have their collectors connected to the control fl4t source voltage Vcc.

PNP}ランジスタQ4のコレクタは、コンデンサCF
と抵抗R+2の各一端に接続されると共に、シュミット
回路STの入力端子に接続されている.コンデンサCF
の他端は接地されており、抵抗Rl2の他端はトランジ
スタQ,を介して接地されている.トランジスタQ7の
ベースは、抵抗R1,を介してシュミット回路STの出
力端子に接続されている.シュミット回路STは、コン
デンサCFに得られる電圧VCFが第1のレベルを上回
ると、出力Vs丁が“High″レベルとなり、第1の
レベルよりも低い第2のレベルを下回ると、出力VST
が゛L01′レベルとなる。このシュミット回路STの
出力vs’rは、アンド回路AND 1,AND2の一
方の入力とされると共に、DフリップフロツプFFのク
ロック人力Cとされている。DフリップフロップFFの
否定出力Qは、データ人力Dに接続されている。これに
より、DフリップフロップFFの出力Q及び否定出力Q
には、クロック人力Cを1/2の周波数に分周した信号
が得られる。
PNP} The collector of transistor Q4 is connected to capacitor CF.
and one end of each resistor R+2, and is also connected to the input terminal of the Schmitt circuit ST. capacitor CF
The other end of the resistor Rl2 is grounded, and the other end of the resistor Rl2 is grounded via the transistor Q. The base of transistor Q7 is connected to the output terminal of Schmitt circuit ST via resistor R1. In the Schmitt circuit ST, when the voltage VCF obtained across the capacitor CF exceeds a first level, the output VST becomes a "High" level, and when it falls below a second level lower than the first level, the output VST becomes a "High" level.
becomes the 'L01' level. The output vs'r of this Schmitt circuit ST is used as one input of the AND circuits AND1 and AND2, and is also used as the clock input C of the D flip-flop FF. The negative output Q of the D flip-flop FF is connected to the data output D. As a result, the output Q and the negative output Q of the D flip-flop FF
In this case, a signal obtained by dividing the clock C by half the frequency is obtained.

DフリップフロツプFFの各出力Q,Qは、アンド回路
ANDI,AND2の他方の入力とされている.アンド
回路AND1,AND2の各出力は、それぞれ駆動回路
DRI,DR2を介してスイッチング素子Q,,Q2の
制m電極に供給されている。
Each output Q, Q of the D flip-flop FF is used as the other input of the AND circuits ANDI, AND2. The respective outputs of the AND circuits AND1 and AND2 are supplied to the control electrodes of the switching elements Q, Q2 via drive circuits DRI and DR2, respectively.

第11図は上記回路の動作波形図であり、点灯判別器B
におけるコンデンサC,の電圧Vdと、低周波発振器C
の出力に接続されたコンデンサCpの電圧Vpと、トラ
ンジスタQ,に流れる電流Ieと、高周波発振器Aの発
振周波数f、及び放電灯R.の両端電圧VRLの関係を
示している。以下、上記回路の動作について説明する。
FIG. 11 is an operating waveform diagram of the above circuit, and shows the lighting discriminator B.
The voltage Vd of the capacitor C, and the low frequency oscillator C
The voltage Vp of the capacitor Cp connected to the output of the discharge lamp R., the current Ie flowing through the transistor Q, the oscillation frequency f of the high frequency oscillator A, and the discharge lamp R. It shows the relationship between the voltage VRL across the . The operation of the above circuit will be explained below.

まず、無負荷状態においては、放電灯R[に電流IRL
が流れないので、電流検出用の低抵抗Rsの両端には電
圧が発生せず、コンパレータCMPの出力は“L ow
”レベルであり、コンデンサCコの電圧Vdは低い。こ
のため、トランジスタQ6はオフされており、コンデン
サCpの電圧Vpは、低周波発振器Cの出力に応じて一
定周期で増減する。
First, in a no-load state, the current IRL in the discharge lamp R[
does not flow, no voltage is generated across the low resistance Rs for current detection, and the output of the comparator CMP is “Low”.
" level, and the voltage Vd of the capacitor C is low. Therefore, the transistor Q6 is turned off, and the voltage Vp of the capacitor Cp increases and decreases at a constant period according to the output of the low frequency oscillator C.

低周波発振器CにおけるタイマーICよりなる発振器T
2の出力端子(3番ビン)が“High”レベルである
ときには、抵抗R,が抵抗R,に並列接続されることに
なり、定常状態では、コンデンサcpの電圧Vpは、制
御電源電圧Vccを並列抵抗(RS//R,)とR6で
分圧した高い電圧Vplとなる.このとき、高周波発振
器Aの発振周波数はf= f.となる。次に、発振器T
2の出力端子(3番ピン)が“Low”レベルになると
、抵抗R,が抵抗R6に並列接続されることになり、コ
ンデンサCpの電圧Vpは、制g4電源電圧Vccを抵
抗R,と並列抵抗(Ra//R,)で分圧した低い電圧
Vl)2を目標値として、所定の時定数で低下する。V
l)一■l)2のとき、高周波発振器Aの発振周波数は
r= r.となる.発振器T2の出力端子(3番ビン)
が“L ow”レベルである期間は短く設定されており
、直ぐに“High”レベルに戻るので、コンデンサc
pの電圧Vpは再び上記の電圧Vp+を目標値として、
所定の時定数で上昇する.このとき、高周波発振器Aの
発振周波数rは、周波数f.から周波数f2に緩やかに
低下し、その後、再び周波数f,に緩やかに上昇する。
Oscillator T consisting of a timer IC in low frequency oscillator C
When the output terminal 2 (bin 3) is at the "High" level, the resistor R is connected in parallel to the resistor R, and in a steady state, the voltage Vp of the capacitor cp is higher than the control power supply voltage Vcc. A high voltage Vpl is obtained by dividing the voltage by the parallel resistor (RS//R, ) and R6. At this time, the oscillation frequency of high frequency oscillator A is f=f. becomes. Next, the oscillator T
When the output terminal 2 (pin 3) goes to "Low" level, the resistor R is connected in parallel to the resistor R6, and the voltage Vp of the capacitor Cp connects the control g4 power supply voltage Vcc in parallel with the resistor R. The low voltage Vl)2 divided by the resistor (Ra//R, ) is set as a target value and decreases at a predetermined time constant. V
When l)1 and l)2, the oscillation frequency of high frequency oscillator A is r= r. becomes. Output terminal of oscillator T2 (bin 3)
The period in which the capacitor c is at the “Low” level is set short and returns to the “High” level immediately.
The voltage Vp of p is again set to the above voltage Vp+ as the target value,
It increases with a predetermined time constant. At this time, the oscillation frequency r of the high frequency oscillator A is the frequency f. The frequency gradually decreases from 1 to 2 to the frequency f2, and then slowly increases to the frequency f.

したがって、放電灯RLの両端電圧VRLは榎やがに上
昇し、その後、緩やかに低下する。
Therefore, the voltage VRL across the discharge lamp RL increases rapidly and then gradually decreases.

高周波発振器Aの発振動作はシュミット回路STにより
行われている。シュミット回路STの入力端子に接続さ
れたコンデンサCFは、トランジスタQ,を介して流れ
る電流により充電される。
The oscillation operation of the high frequency oscillator A is performed by a Schmitt circuit ST. A capacitor CF connected to the input terminal of the Schmitt circuit ST is charged by the current flowing through the transistor Q.

コンデンサCFの充it圧VCFが第1のレベルを上回
ると、シュミット回路STの出力V5エが“Hgh”レ
ベルとなる.このとき、抵抗Rl3を介してトランジス
タQ7にベース電流が流れて、トランジスタQ7がオン
になる。このため、コンデンサCFには抵抗R12が並
列接続され、コンデンサCFの電荷は抵抗R+2を介し
て放電され、その充電電圧VCFは低下する。コンデン
サCFの充電電圧VCFが第1のレベルよりも低い第2
のレベルを下回ると、シュミット回路STの出力VST
が“L ow”レベルとなる。このとき、トランジスタ
Q7はオフとなり、コンデンサCFの放電は停止され、
コンデンサCFはトランジスタQ4を介して流れる電流
により再び充電される。以下、同じ動作を繰り返し、シ
ュミット回路STの出力VSTには、矩形波電圧よりな
る発振出力が得られる。この発振出力は、Dフリップフ
ロッ1FFにより分周され、アンド回路AND 1,A
ND2によりデッドタイムを付与されて、駆動回路DR
I,DR2を介してスイッチング素子Q.,Q2の駆動
信号となる.シュミット回路STの発振周波数は、コン
デンサCFの充放電速度によって決定されるので、トラ
ンジスタQ4に流れる電流を制御することにより、発振
周波数を変えることができる。トランジスタQ.,Q.
はhfeが略等しく、カレントミラー回路を槽戒し?い
るので、トランジスタQ,に流れる電流は、トランジス
タQ,に流れる電流Icと同じである。
When the charging pressure VCF of the capacitor CF exceeds the first level, the output V5 of the Schmitt circuit ST becomes "Hgh" level. At this time, a base current flows to the transistor Q7 via the resistor Rl3, and the transistor Q7 is turned on. Therefore, a resistor R12 is connected in parallel to the capacitor CF, and the electric charge of the capacitor CF is discharged through the resistor R+2, so that its charging voltage VCF decreases. A second level in which the charging voltage VCF of the capacitor CF is lower than the first level.
below the level of VST, the output of Schmitt circuit ST
becomes “Low” level. At this time, the transistor Q7 is turned off, and the discharge of the capacitor CF is stopped.
Capacitor CF is charged again by the current flowing through transistor Q4. Thereafter, the same operation is repeated, and an oscillation output consisting of a rectangular wave voltage is obtained as the output VST of the Schmitt circuit ST. This oscillation output is frequency-divided by the D flip-flop 1FF, and the AND circuit AND1,A
Dead time is given by ND2, and the drive circuit DR
I, the switching element Q. via DR2. , becomes the drive signal for Q2. Since the oscillation frequency of the Schmitt circuit ST is determined by the charging/discharging rate of the capacitor CF, the oscillation frequency can be changed by controlling the current flowing through the transistor Q4. Transistor Q. ,Q.
Is hfe almost equal and the current mirror circuit is used as a tank? Therefore, the current flowing through transistor Q is the same as the current Ic flowing through transistor Q.

このトランジスタQ,はベース・コレクタ間を短絡され
て、単なるPN接合ダイオードとして使用されているの
で、そのコレクタ・エミッタ間電圧VCE3は略一定(
0.6 〜0.7V)である。このため、トランジスタ
Q,と抵抗R.の接続点の電圧VRI1は一定値(Vc
c  Vc2,)となり、抵抗R.に流れる電流IRI
+も一定値VR■/R.となる。トランジスタQ,に流
れる電流Icは、この抵抗Rに流れる電流I Rl1と
、トランジスタQ5を介して流れる電流Ifを加算した
ものであり、電流Ifは外部から与えられる電圧Vpに
応じて可変とされている.t圧Vpが上昇すると、オペ
アンプAMPの出力電圧Vaが上昇し、トランジスタQ
5のエミッタ電位Vfが上昇するので、トランジスタQ
5を介して抵抗R1。に流れる電流If(=Vf/R1
o)が増加する.反対に、電圧Vpが低下すると、電流
Ifは減少する。したがって、第11図の動作波形図に
示すように、電圧Vpが低下すると、電流I c<一I
 Rll+ I f)が減少し、コンデンサCFの充電
速度が遅くなるので、発振周波数fは低くなる。反対に
、電圧Vρが上昇すると、電流Icが増加し、コンデン
サCFの充電速度が速くなるので、発振周波数fは高く
なる。
Since this transistor Q has its base and collector short-circuited and is used as a simple PN junction diode, its collector-emitter voltage VCE3 is approximately constant (
0.6 to 0.7V). Therefore, transistor Q and resistor R. The voltage VRI1 at the connection point is a constant value (Vc
c Vc2,), and the resistance R. The current IRI flowing through
+ is also a constant value VR■/R. becomes. The current Ic flowing through the transistor Q is the sum of the current I Rl1 flowing through this resistor R and the current If flowing through the transistor Q5, and the current If is variable according to the voltage Vp applied from the outside. There is. When the t-pressure Vp rises, the output voltage Va of the operational amplifier AMP rises, and the transistor Q
Since the emitter potential Vf of transistor Q5 increases, the emitter potential Vf of transistor Q
5 through resistor R1. Current If (=Vf/R1
o) increases. Conversely, when voltage Vp decreases, current If decreases. Therefore, as shown in the operating waveform diagram of FIG. 11, when the voltage Vp decreases, the current I c < - I
Rll+I f) decreases and the charging speed of the capacitor CF becomes slower, so the oscillation frequency f becomes lower. Conversely, when the voltage Vρ increases, the current Ic increases and the charging speed of the capacitor CF becomes faster, so that the oscillation frequency f becomes higher.

次に、放電灯RLが点灯状態になると、電流IRLが流
れるので、コンパレータCMPの出力が高周波的に゛}
ligh”レベルと“’ L ow”レベルを繰り返す
状態となり、コンデンサC3の電圧Vdが上昇する。
Next, when the discharge lamp RL enters the lighting state, the current IRL flows, so the output of the comparator CMP changes at high frequency.
The state is such that the "high" level and the "low" level are repeated, and the voltage Vd of the capacitor C3 increases.

このため、トランジスタQ6がオンとなり、コンデンサ
Cpが短絡され、その電圧Vpは略ゼロとなる。このと
き、高周波発振器Aの発振周波数fは、点灯時の周波数
r3となり、そのまま固定される。
Therefore, transistor Q6 is turned on, capacitor Cp is short-circuited, and its voltage Vp becomes approximately zero. At this time, the oscillation frequency f of the high frequency oscillator A becomes the frequency r3 at the time of lighting, and is fixed as it is.

この従来例にあっては、無負荷状態において、高周波発
振器Aの発振周波数rを切替制御するための電圧Vpを
コンデンサCpにより緩慢に変化させているので、共振
周波数f。から遠い周波数F1から共振周波数r。に近
い周波数f2に徐々に近付くにつれて、共振回路のエネ
ルギーは徐々に蓄積され、その後、周波数f2から周波
数11に徐々に遠ざかるにつれて、共振回路のエネルギ
ーは徐々に放出される。したがって、進相モードになる
ことはない。
In this conventional example, in a no-load state, the voltage Vp for switching and controlling the oscillation frequency r of the high-frequency oscillator A is slowly changed by the capacitor Cp, so that the resonant frequency f. From the frequency F1 far from the resonance frequency r. The energy in the resonant circuit is gradually accumulated as the frequency f2 is gradually approached, and then the energy in the resonant circuit is gradually released as the frequency is gradually moved away from the frequency f2 to the frequency 11. Therefore, the phase advance mode is never established.

しかしながら、この従来例では、放電灯RLの電圧VR
Lは緩慢に上昇し、その後、緩慢に低下するので、共振
回路に大きな電流が流れている期間が長くなり、回路損
失が増大し、特にスイッチング損失が増大するので、結
果的にはスイッチング素子Q,,Q.の劣化を防止する
ことはできない。また、共振回路に高電圧が印加されて
いる期間が長いので、回路素子も高耐圧の高価な部品を
使用する必要があり、装置のコストが高くなるという問
題がある. [発明が解決しようとする課題] 上述のように、共振型のインバータ装置により放電灯を
点灯させる場合には、動作周波数を共振回路の共振周波
数に近付けると、高電圧を発生させることができる。そ
こで、この性質を利用して、従来例1のように、放電灯
の無負荷状態において、インバータ装置の動作周波数を
共振周波数f。より遠い第1の周波数f.から共振周波
数10に近い第2の周波数r2に近付ける動作を所定期
間毎に繰り返すことにより、放電灯に周期的な高電圧パ
ルスを与えて、この高電圧パルスにより放電灯を始動さ
せることが提案されている.ところが、第1の周波数f
,では共振回路に蓄積されるエネルギーが小さく、第2
の周波数f2では共振回路に蓄積されるエネルギーが大
きいので、動作周波数の切替を急激に行うと、共振回路
のエネルギーが自由振動により放出されて、進相モード
となることがあり、スイッチング素子の同時オンによる
過電流が流れて、素子の劣化や破壊を招くことがあった
.そこで、従来例2のように、動作周波数の切替を緩慢
に行うことが提案されている.しかしながら、従来例2
では進相モードとなることは防止できるが、共振回路に
大きなエネルギーが蓄積されている期間が長くなるので
、回路損失が増大するという問題があり、また、スイッ
チング素子に流れる電流が増大すると共に、開閉する電
圧も高くなるので、結果的には、素子の劣化を防止する
ことはできないという問題があった. 本発明はこ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、共振型のインハータ装置を用い
て放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、無負荷
状態で動作周波数を共振周波数に近付けて始動用の高電
圧を放電灯に与える際に、回路損失の増大を防止しなが
ら、共振回路の蓄積エネルギーに起因する進相モードの
発生を回避することにある。
However, in this conventional example, the voltage VR of the discharge lamp RL
Since L increases slowly and then decreases slowly, the period during which a large current flows in the resonant circuit becomes longer, increasing circuit loss, especially switching loss, and as a result, the switching element Q ,,Q. deterioration cannot be prevented. Furthermore, since the high voltage is applied to the resonant circuit for a long period of time, it is necessary to use expensive components with high voltage resistance for the circuit elements, which increases the cost of the device. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, when lighting a discharge lamp using a resonant inverter device, a high voltage can be generated by bringing the operating frequency close to the resonant frequency of the resonant circuit. Therefore, by utilizing this property, as in Conventional Example 1, in the no-load state of the discharge lamp, the operating frequency of the inverter device is set to the resonance frequency f. the more distant first frequency f. It has been proposed to apply periodic high voltage pulses to the discharge lamp by repeating at predetermined intervals the operation of increasing the second frequency r2 close to the resonance frequency 10, and to start the discharge lamp with the high voltage pulses. ing. However, the first frequency f
, the energy stored in the resonant circuit is small, and the second
Since the energy stored in the resonant circuit is large at the frequency f2 of , if the operating frequency is suddenly switched, the energy of the resonant circuit may be released by free vibration, resulting in a phase advance mode, and the simultaneous switching of the switching elements. When the switch is turned on, an overcurrent flows, which can lead to element deterioration or destruction. Therefore, it has been proposed to switch the operating frequency slowly as in Conventional Example 2. However, conventional example 2
Although it is possible to prevent the phase advance mode from occurring, the period during which large amounts of energy are stored in the resonant circuit becomes longer, resulting in the problem of increased circuit loss.Also, as the current flowing through the switching element increases, Since the switching voltage also increases, there is a problem in that it is not possible to prevent element deterioration as a result. The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to reduce the operating frequency to resonance in a no-load state in a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp using a resonant inharter device. The object of the present invention is to avoid the occurrence of a phase advance mode caused by the energy stored in a resonant circuit while preventing an increase in circuit loss when applying a high voltage for starting to a discharge lamp close to the frequency.

[課題を解決するための千段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第l
図に示すように、逆方向電流を阻止しない第1及び第2
のスイッチング素子Q.,Q2の直列回路を直流電源V
1に並列的に接続し、第1及び第2のスイッチング素子
Q..Q.を交互にオン・オフ駆動する駆動回路DR.
,DR2を備え、インダクタLとコンデンサC1及び放
電灯RLを含み第1及び第2のスイッチング素子Q.,
Q2の接続点に得られる電圧により励振される共振回路
を備える放電灯点灯装置において、放電灯R.が点灯状
態であるか否かを判別する点灯判別器Bと、放電灯RL
が点灯状態でないと判別されたときにスイッチング素子
Q,.Q2の動作周波数を、共振回路の共振周波数f0
よりも高い第1の周波数f.と、共振周波数f0よりも
高く第1の周波数r1よりも低い第2の周波数f2とに
交互に切り替える周波数制御手段とを備え、第2の周波
数f2から第1の周波数f1への移行速度は、第1の周
波数f,から第2の周波数f2への移行速度に比べて十
分に遅く設定されていることを特徴とするものである。
[A Thousand Steps to Solve the Problem] In order to solve the above problem, the present invention has the following steps:
As shown in the figure, the first and second
The switching element Q. , Q2 series circuit is connected to the DC power supply V
1, and the first and second switching elements Q. .. Q. A drive circuit DR.
, DR2, including an inductor L, a capacitor C1, and a discharge lamp RL, first and second switching elements Q. ,
In the discharge lamp lighting device including a resonant circuit excited by the voltage obtained at the connection point of the discharge lamp R. A lighting discriminator B that determines whether or not the lamp is in a lighting state, and a discharge lamp RL.
When it is determined that the switching elements Q, . The operating frequency of Q2 is set to the resonant frequency f0 of the resonant circuit.
a first frequency higher than f. and a second frequency f2 that is higher than the resonance frequency f0 and lower than the first frequency r1, and the transition speed from the second frequency f2 to the first frequency f1 is as follows: It is characterized in that it is set sufficiently slower than the transition speed from the first frequency f to the second frequency f2.

[作用] 本発明にあっては、共振型のインバータ装置を用いた放
電灯点灯装置において、放電灯R.が点灯状態でないと
判別されたときには、スイッチング素子Q,,Q2の動
作周波数rを、共振回路の共振周波数f0よりも高い第
1の周波数f,と、共振周波数f。よりも高く第1の周
波数r,よりも低い第2の周波数12とに交互に切り替
えて放電灯R.に始動用の高電圧を与えている。この際
、第1の周波数11から第2の周波数r2に変化させる
ときには、周波数を急速に変化させるようにしたから、
従来例2のように、周波数を緩慢に変化させる場合に比
べると、回路損失が少なくなる.このとき、共振回路は
蓄積エネルギーを増大させる段階であるので、自由振動
に起因する進相モードは生じない。
[Function] According to the present invention, in the discharge lamp lighting device using a resonance type inverter device, the discharge lamp R. When it is determined that is not in the lighting state, the operating frequency r of the switching elements Q, , Q2 is set to the first frequency f, which is higher than the resonant frequency f0 of the resonant circuit, and the resonant frequency f. , and a second frequency 12, which is lower than R. It provides high voltage for starting. At this time, when changing from the first frequency 11 to the second frequency r2, the frequency was changed rapidly.
Compared to the case where the frequency is changed slowly as in Conventional Example 2, the circuit loss is reduced. At this time, since the resonant circuit is in the stage of increasing stored energy, a phase advance mode due to free vibration does not occur.

次に、第2の周波数12から第1の周波数r,に戻すと
きには、共振回路は蓄積エネルギーを減少させる段階で
あるので、共振回路の自由振動に起因する進相モードが
生じ得るが、本発明にあっては、このときには、従来例
2と同様に、周波数を緩慢に変化させるようにしたから
、共振回路の自由振動に起因する進相モードは防止でき
る。
Next, when returning from the second frequency 12 to the first frequency r, the resonant circuit is in the stage of reducing the stored energy, so a phase advance mode may occur due to free vibration of the resonant circuit, but the present invention In this case, as in Conventional Example 2, since the frequency is changed slowly, the phase advance mode caused by free vibration of the resonant circuit can be prevented.

つまり、共振回路の蓄積エネルギーが増大する段階では
,共振回路は外部からの励振電圧に支配されやすい強制
振動状態となるが、共振回路の蓄積エネルギーが減少す
る段階では、共振回路は外部からの励振電圧に支配され
にくい自由振動状態となる。そして、自由振動状態では
励振周波数が共振周波数よりも高くても進相モードとな
ることがあるが、強制振動状態では励振周波数が共振周
波数よりも高ければ進相モードにはならそい。本発明は
、このような共振回路の性質に着目したものであり、進
相モードとなる可能性が高い自由振動状態でのみ周波数
を緩慢に変化させ、進相モードとなる可能性が低い強制
振動状態では周波数を急速に変化させるようにして、常
に周波数を緩慢に変化させる従来例2に比べて、回路損
失を減少させることを可能としたものである. [実施例1] 第l図は本発明の第1実施例の回路図てある。
In other words, when the stored energy of the resonant circuit increases, the resonant circuit enters a forced oscillation state that is easily dominated by external excitation voltage, but when the stored energy of the resonant circuit decreases, the resonant circuit enters a forced oscillation state that is easily dominated by external excitation voltage. It becomes a free vibration state that is not easily controlled by voltage. In the free vibration state, even if the excitation frequency is higher than the resonant frequency, the phase advance mode may occur, but in the forced vibration state, if the excitation frequency is higher than the resonance frequency, the phase advance mode is unlikely to occur. The present invention focuses on the properties of such a resonant circuit, and changes the frequency slowly only in the free vibration state where the phase advance mode is likely to occur, and the forced vibration where the phase advance mode is unlikely to occur. By changing the frequency rapidly in the state, it is possible to reduce circuit loss compared to the conventional example 2 in which the frequency is always changed slowly. [Embodiment 1] FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

以下、その回路構成について説明する。直流電源■1と
スイッチング素子Q.,Q2、インダクタし、コンデン
サC 1C 2及び放電灯RLを含む主回路の楕成は、
第6図又は第10図に示した従来例と同様であるので、
重複する説明は省略する.また、点灯判別器Bは、第1
0図に示した従来例の電圧Vdに相当する出力VDET
を発生するように構成されている。
The circuit configuration will be explained below. DC power supply ■1 and switching element Q. , Q2, the ellipse of the main circuit including the inductor, capacitor C 1C 2 and discharge lamp RL is:
Since it is similar to the conventional example shown in FIG. 6 or 10,
Duplicate explanations will be omitted. In addition, the lighting discriminator B is the first
Output VDET corresponding to voltage Vd of the conventional example shown in Figure 0
is configured to occur.

本実施例にあっては、3つの発振器OSCI〜OSC3
を備えている.第1の発振器OSC1は第2の発振器O
SC2に与える制御電圧Vcを周期的に変化させるため
の発振器である。第2の発振器○SC2は、第1の発振
器OSCIの出力電圧に応じて発振周波数reがf1〜
f2の範囲で変化する電圧制御型の発振器である。第3
の発振器OSC3は、点灯時の周波数f,を発振する発
振器である。発振器OSC3の発振出力はアンド回路A
ND3の一方の入力とされており、発振器OSC 2の
発振出力はアンド回路AND4の一方の入力とされてい
る。アンド回路AND3の他方の入力には、点灯判別器
Bの出力V DETが供給されており、アンド回路AN
D4の他方の入力には、点灯判別Bの出力V DETを
否定回路INV2により反転した信号が入力されている
。アンド回路AND3,AND4の出力は、オア回路O
Rを介して分周器DfVに入力されている。分周器DI
Vの第1及び第2の分周出力は、それぞれ駆動回路DR
I,DR2を介してスイッチング素子Q,,Q2の制御
電極に供給されている. 第2図は本実施例の動作波形図であり、発振器OSC 
1から得られる制御電圧Vcと、発振器OSC2の発振
周波数fcと、発振器OSC3の発振周波数f3と、点
灯判別器Bの出力V DETと、オア回路ORの出力周
波数fと、放電灯RLの両端電圧VRLの関係を示して
いる。電源投入時においては、点灯判別器Bの出力V 
DETは”Low”レベルであるから、アンド回路AN
D3は信号通過禁止状態であり、アンド回路AND4は
信号通過可能状態である。したがって、オア回路ORの
出力周波数fは、発振器OSC2の発振周波数fcで決
定される。
In this embodiment, there are three oscillators OSCI to OSC3.
It is equipped with The first oscillator OSC1 is the second oscillator O
This is an oscillator for periodically changing the control voltage Vc applied to SC2. The second oscillator ○SC2 has an oscillation frequency re of f1 to f1 according to the output voltage of the first oscillator OSCI.
This is a voltage controlled oscillator that varies within the f2 range. Third
The oscillator OSC3 is an oscillator that oscillates at a frequency f during lighting. The oscillation output of oscillator OSC3 is AND circuit A
One input of the oscillator ND3 is used, and the oscillation output of the oscillator OSC2 is used as one input of the AND circuit AND4. The output V DET of the lighting discriminator B is supplied to the other input of the AND circuit AND3, and the AND circuit AN
A signal obtained by inverting the output V DET of the lighting determination B by the inverting circuit INV2 is input to the other input of D4. The output of the AND circuits AND3 and AND4 is the OR circuit O
It is input to the frequency divider DfV via R. Frequency divider DI
The first and second divided outputs of V are respectively output from the drive circuit DR.
It is supplied to the control electrodes of switching elements Q, Q2 via I and DR2. Figure 2 is an operating waveform diagram of this embodiment, and shows the oscillator OSC.
1, the oscillation frequency fc of the oscillator OSC2, the oscillation frequency f3 of the oscillator OSC3, the output VDET of the lighting discriminator B, the output frequency f of the OR circuit OR, and the voltage across the discharge lamp RL. It shows the relationship between VRL. When the power is turned on, the output V of lighting discriminator B
Since DET is at “Low” level, the AND circuit AN
D3 is in a state where signal passage is prohibited, and AND circuit AND4 is in a state where signal passage is possible. Therefore, the output frequency f of the OR circuit OR is determined by the oscillation frequency fc of the oscillator OSC2.

この発振周波数fcは、発振器OSCIで決まる一定期
間毎に共振点に近い周波数r2に低下し、その度に、放
電灯RLの両端電圧VRLは高くなる。これによって、
放電灯RLには始動用の高電圧パルスが周期的に与えら
れる.この高電圧パルスにより放電灯RLが点灯すると
、点灯判別器Bの出力VDETは゜″High”レベル
となるので、ア〉′ド回路AND3は信号通過可能状態
となり、アント回路AND4は信号通過禁止状態となる
.したがって、オア回路ORの出力周波数fは、発振器
○SC3の発振周波数r3で決定される。
This oscillation frequency fc decreases to a frequency r2 close to the resonance point at regular intervals determined by the oscillator OSCI, and each time, the voltage VRL across the discharge lamp RL increases. by this,
A high voltage pulse for starting is periodically applied to the discharge lamp RL. When the discharge lamp RL is lit by this high-voltage pulse, the output VDET of the lighting discriminator B becomes ``High'' level, so the add circuit AND3 becomes in a state where signals can pass, and the ant circuit AND4 becomes in a state where signals are prohibited from passing. Become. Therefore, the output frequency f of the OR circuit OR is determined by the oscillation frequency r3 of the oscillator SC3.

本実施例にあっては、発振器OSCIから出力される制
御電圧Vcを第2図に示すような鋸歯状波としたので、
発振器OSC2の発振周波数reは、周波数r1から周
波数12に急速に変化し、周波数f2から周波数f,に
は緩慢に変化する。したがって、周波数f,から周波数
r2に緩慢に変化させる従来例2に比べると、放電灯R
Lの両端電圧VRLが高電圧となる期間は短くなり、回
路損失は減少する。
In this embodiment, the control voltage Vc output from the oscillator OSCI is a sawtooth wave as shown in FIG.
The oscillation frequency re of the oscillator OSC2 changes rapidly from frequency r1 to frequency 12, and slowly changes from frequency f2 to frequency f. Therefore, compared to the conventional example 2 in which the frequency is changed slowly from the frequency f to the frequency r2, the discharge lamp R
The period during which the voltage VRL across L is at a high voltage is shortened, and circuit loss is reduced.

また、周波数f2から周波数r,への変化は、共振回路
に蓄積されたエネルギーの減衰速度に合わせて緩慢に行
われるので、共振回路の自由振動に起因する進相モード
は生じない。
Further, since the change from frequency f2 to frequency r is performed slowly in accordance with the attenuation rate of the energy stored in the resonant circuit, a phase advance mode due to free vibration of the resonant circuit does not occur.

[実施例2] 第3図は本発明の第2実施例の回路図である。[Example 2] FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

本実施例は、第10図に示した従来例に、オペアンプA
MP2と抵抗R.及びダイオードD2を付加したもので
ある.オペアンブA M P 2は、入力インピーダン
スが高く、出力インピーダンスが低く、ゲインが1のイ
ンピーダンス変換用のアンプである。放宅灯RLが点灯
状態てないとき、点灯判別器Bの出力インピーダンスは
高く、コンデンサCpの電圧Vpは低周波発振器Cによ
り制御される。低周波発振器Cの出力電圧が低くなると
、コンデンサcpはダイオードD2を介して急速に放電
されるので、その電圧Vpは急速に低下する。したがっ
て、高周波発振器Aの発振周波数fは周波数f,から周
波数f2に急速に低下する。また、低周波発振器Cの出
力電圧が高くなると、コンデンサCpは抵抗R.を介し
て緩慢に充電されるのて、その電圧Vpは緩慢に上昇す
る。したがって、高周波発振器Aの発振周波数rは周波
数f2から周波数r1に緩慢に変化する.その他の動作
については、第11図に示す従来例と同様である. 本実施例にあっては、このように、従来例に若干の回路
部品を追加するだけで、本発明を容易に実施することが
できる. [実施例3] 第5図は本発明の第3実施例の回路図である。
In this embodiment, an operational amplifier A is added to the conventional example shown in FIG.
MP2 and resistance R. and diode D2 are added. The operational amplifier A M P 2 is an impedance conversion amplifier having a high input impedance, a low output impedance, and a gain of 1. When the street light RL is not lit, the output impedance of the lighting discriminator B is high, and the voltage Vp of the capacitor Cp is controlled by the low frequency oscillator C. When the output voltage of the low frequency oscillator C becomes low, the capacitor cp is rapidly discharged through the diode D2, so that its voltage Vp rapidly decreases. Therefore, the oscillation frequency f of the high-frequency oscillator A rapidly decreases from frequency f to frequency f2. Also, when the output voltage of the low frequency oscillator C becomes high, the capacitor Cp becomes the resistor R. The voltage Vp rises slowly as the voltage Vp is slowly charged. Therefore, the oscillation frequency r of the high frequency oscillator A slowly changes from frequency f2 to frequency r1. Other operations are similar to the conventional example shown in FIG. In this embodiment, the present invention can be easily implemented by simply adding a few circuit components to the conventional example. [Embodiment 3] FIG. 5 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.

以下、その回路構成について説明する.直流電源V;と
スイッチング素子Q .Q 2、インダクタし、コンデ
ンサC.,C2及び放電灯R.を含む主回路の構成は、
第6図又は第10図に示した従来例と同様であるので、
重複する説明は省略する。また、点灯判別器Bは放電灯
R.が点灯状態であるか否かを判別できる回路であれば
任意の回路を使用できる。この点灯判別器Bの出力は、
切替スイッチSWの制御信号とされている。放電灯R.
が点灯状態でないと判定されたときには、切替スイッチ
SWは端子a側に接続され、放電灯RLが点灯状態であ
ると判定されたときには、切替スイッチSWは端子b側
に接続される。端子a側には発振器OSCが接続されて
おり、端子b側には基準電圧Vrが接続されている。発
振器OSCは、実施例1で説明した発振器OSC1と同
じであり、第2図に示すような鋸歯状波の制御電圧Vc
を発生する.この制御電圧Vcは単安定マルチバイブレ
ータMMのパルス幅を制御する電圧となり、制御電圧V
cが上昇すると、パルス幅は広くなる.単安定マルチバ
イブレータMMの出力Qは、アンド回路AND 1 ,
AND2の一方の入力とされると共に、Tフリップフロ
ップFFのトリガ一人力Tとされている.Tフリップフ
ロッ1FFの出力Q及び否定出力Qには、トリガ一人力
Tを1/2の周波数に分周した出力が得られる。これら
の出力はアンド回路AND3,AND4の一方の入力と
されている.アンド回路AND3.AND4の他方の入
力には、それぞれ検出器ZD2,ZDIの出力が供給さ
れている。アンド回路AND3,AND4の出力は、そ
れぞれアンド回路AND1 ,AND2の他方の入力と
されると共に、オア回路ORを介して単安定マルチバイ
ブレータMMのトリガ一人力とされている.そして、ア
ンド回路AND 1 ,AND2の出力は、それぞれ駆
動回路DRI,DR2を介してスイッチング素子Q.,
Q2の制御電極に供給されている. 本実施例にあっては、進相モードとなったときに、2つ
のスイッチング素子Q,.Q2が同時にオンすることを
防止するために、検出器ZDI  ZD2とアンド回路
AND3,AND4よりなる同時オン防止回路を備えて
いる。検出器ZDIは、電流トランスを介してスイッチ
ング素子Q,に流れる逆方向電流を検出しており、この
検出器ZD1の出力は、スイッチング素子Q1に逆方向
電流が流れたときにのみ“’Low”レベルとなる。同
様に、検出器ZD2は電流トランスを介してスイッチン
グ素子Q2に流れる逆方向電流を検出しており、この検
出器ZD2の出力は、スイッチング素子Q2に逆方向電
流が流れたときにのみ“”Low”レヘルとなる. 以下、本実施例の動作について説明する。単安定マルチ
バイブレータMMは、オア回路ORの出力の立ち上がり
でトリガーされる.そして、一定期間が経過して、この
単安定マルチバイブレータMMの出力Qが立ち下がると
、TフリップフロツブFFの出力が反転する。今、Tフ
リップフロッ1FFの否定出力Qが“High”レベル
から“Lou+レベルに反転し、出力Qが“L ow”
レベルがら“”High”レベルに反転したとすると、
アンド回路AND 2の出力は、単安定マルチバイブレ
ータMMの出力Qの立ち下がりのタイミングで、゛″H
igh”レベルから“”Low”レベルに変化する。こ
のため、スイッチング素子Q2は順方向電流を阻止する
状態となるが、このとき、スイッチング素子Q1に逆方
向電流が流れていれば、遅相モードであり、スイッチン
グ素子Q,に直ちにオン信号を与えても同時オンは生じ
ない.この場合には、検出器ZD2の出力は“High
”レベルであるので、アンド回路AN D 3の出力は
“High”レベルとなり、オア回路ORを介して単安
定マルチバイブレータMMがトリガーされる。これによ
って、単安定マルチバイブレータMMの出力Qが一定期
間は“″High”レベルとなり、その間、アンド回路
AND1の出力が“’High”レベルとなって、スイ
ッチング素子Q1にオン信号が与えられる. 一方、上述のように、アンド回路AND2の出力が“H
igh”レベルから゜゛L01レベルに変化したときに
、スイッチング素子Q2に逆方向電流が流れている場合
には、進相モードであり、スイッチング素子Q1に直ち
にオン信号を与えると、同時オンの現象が生じる.この
場合には、検出器ZD2の出力は”Lou+”レベルで
あるので、アンド回路AND3の出力は゛Low”レベ
ルとなり、単安定マルチバイブレータMMはトリガーさ
れない。その後、スイッチング素子Q2の逆方向電流が
停止し、他方のスイッチング素子Q.に逆方向電流が流
れる状態になると、検出器ZD2の出力は“High”
レベルとなるので、このタイミングでアンド回路AND
3の出力は゛″}{igh”レベルとなり、単安定マル
チバイブレータMMがトリガーされる.これによって、
単安定マルチバイブレータMMの出力Qが一定期間は“
’High”レベルとなり、その間、アンド回路AND
Iの出力が゛’Hii?h”レベルとなって、スイッチ
ング素子Q1にオン信号が与えられる.したがって、進
相モードとなることを防止することができ、2つのスイ
ッチング素子Q 1, Q 2が同時にオンすることは
ない. 以上の動作は、スイッチング素子Q1がオンされるタイ
ミングを、アンド回路AND3と検出器ZD2により制
御する場合について説明したが、スイッチング素子Q2
がオンされるタイミングをアンド回路AND4と検出器
ZDIにより制御する堝きにも同様に成り立つことは言
うまでもない。
The circuit configuration will be explained below. DC power supply V; and switching element Q. Q2, inductor and capacitor C. , C2 and discharge lamp R. The main circuit configuration including
Since it is similar to the conventional example shown in FIG. 6 or 10,
Duplicate explanations will be omitted. The lighting discriminator B also uses the discharge lamp R. Any circuit can be used as long as it can determine whether or not the light is on. The output of this lighting discriminator B is
It is used as a control signal for the changeover switch SW. Discharge lamp R.
When it is determined that the discharge lamp RL is not in the lighting state, the changeover switch SW is connected to the terminal a side, and when it is determined that the discharge lamp RL is in the lighting state, the changeover switch SW is connected to the terminal b side. An oscillator OSC is connected to the terminal a side, and a reference voltage Vr is connected to the terminal b side. The oscillator OSC is the same as the oscillator OSC1 described in the first embodiment, and has a sawtooth wave control voltage Vc as shown in FIG.
is generated. This control voltage Vc becomes a voltage that controls the pulse width of the monostable multivibrator MM, and the control voltage V
As c increases, the pulse width becomes wider. The output Q of the monostable multivibrator MM is an AND circuit AND 1 ,
It is used as one input of AND2, and is also used as the single input T that triggers the T flip-flop FF. The output Q and negative output Q of the T flip-flop 1FF are obtained by dividing the trigger force T into 1/2. These outputs are used as one input of AND circuits AND3 and AND4. AND circuit AND3. The outputs of the detectors ZD2 and ZDI are respectively supplied to the other input of AND4. The outputs of the AND circuits AND3 and AND4 are used as the other inputs of the AND circuits AND1 and AND2, respectively, and are also used to trigger the monostable multivibrator MM via the OR circuit OR. Then, the outputs of the AND circuits AND 1 and AND2 are sent to the switching element Q. ,
It is supplied to the control electrode of Q2. In this embodiment, when the phase advance mode is entered, two switching elements Q, . In order to prevent Q2 from turning on at the same time, a simultaneous turning-on prevention circuit is provided which includes a detector ZDI and ZD2 and AND circuits AND3 and AND4. The detector ZDI detects the reverse current flowing through the switching element Q through the current transformer, and the output of this detector ZD1 becomes "'Low" only when the reverse current flows through the switching element Q1. level. Similarly, the detector ZD2 detects the reverse current flowing through the switching element Q2 via the current transformer, and the output of this detector ZD2 becomes "Low" only when the reverse current flows through the switching element Q2. The operation of this embodiment will be explained below. The monostable multivibrator MM is triggered by the rising edge of the output of the OR circuit OR. Then, after a certain period of time has elapsed, the monostable multivibrator MM When the output Q of the T flip-flop FF falls, the output of the T flip-flop FF is inverted.Now, the negative output Q of the T flip-flop 1FF is inverted from the "High" level to the "Lou+ level", and the output Q becomes "Low".
If the level is reversed to “High” level,
The output of the AND circuit AND2 is ``H'' at the falling timing of the output Q of the monostable multivibrator MM.
The level changes from "High" level to "Low" level. Therefore, the switching element Q2 is in a state where it blocks forward current, but at this time, if a reverse current is flowing through the switching element Q1, it is in the slow phase mode and immediately gives an on signal to the switching element Q. However, simultaneous on does not occur. In this case, the output of the detector ZD2 is “High”.
” level, the output of the AND circuit AND 3 becomes the “High” level, and the monostable multivibrator MM is triggered via the OR circuit OR. As a result, the output Q of the monostable multivibrator MM remains high for a certain period of time. becomes a "High" level, during which the output of the AND circuit AND1 becomes a "High" level, and an on signal is given to the switching element Q1. On the other hand, as mentioned above, the output of the AND circuit AND2 is “H”.
If a reverse current is flowing through the switching element Q2 when the level changes from "high" level to the ゜゛L01 level, it is in phase advance mode, and if an on signal is immediately given to the switching element Q1, the simultaneous on phenomenon will not occur. In this case, since the output of the detector ZD2 is at the "Lou+" level, the output of the AND circuit AND3 is at the "Low" level, and the monostable multivibrator MM is not triggered. Thereafter, the reverse current in the switching element Q2 is stopped, and the other switching element Q. When a reverse current flows through the detector ZD2, the output becomes “High”.
level, so at this timing the AND circuit AND
The output of No. 3 becomes ``high'' level, and the monostable multivibrator MM is triggered. by this,
For a certain period of time, the output Q of the monostable multivibrator MM is “
'High' level, during which the AND circuit AND
Is the output of I ``Hii?''h" level, and an on signal is given to the switching element Q1. Therefore, it is possible to prevent the phase advance mode from occurring, and the two switching elements Q1 and Q2 will not be turned on at the same time. The operation has been described for the case where the timing at which the switching element Q1 is turned on is controlled by the AND circuit AND3 and the detector ZD2.
Needless to say, the same holds true for a method in which the timing at which the is turned on is controlled by the AND circuit AND4 and the detector ZDI.

さて、このような同時オン防止回路を備えるインバータ
装置において、単安定マルチバイブレータM Mのパル
ス幅を外部から与えられる制御電圧■cによって可変と
したことが本実施例の特徴である。電源投入時には、放
電灯RLは点灯状態でないから、切替スイッチSWは端
子a側に接続されており、発振器OSCから出力される
鋸歯状波の制#電圧Vcによって単安定マルチバイブレ
ータM Mのパルス幅が制御される。制御電圧Vcが高
いときには、単安定マルチバイブレータMMのパルス幅
は狭く、発振周波数rは第1の周波数fとなる。そして
、制御電圧Vcが急速に低下すると、単安定マルチバイ
ブレータMMのパルス幅は急速に広くなり、発振周波数
fは第2の周波数r2に急速に変化する。その後、制t
R電圧VcがM侵に上昇すると、単安定マルチバイブレ
ータMMのパルス幅は緩慢に狭くなり、発振周波数fは
第1の周波数f.に緩慢に変化する。したがって、放t
灯R.には周期的に高電圧パルスが与えられる。
In an inverter device equipped with such a simultaneous-on prevention circuit, the present embodiment is characterized in that the pulse width of the monostable multivibrator MM is made variable by the control voltage (c) applied from the outside. When the power is turned on, the discharge lamp RL is not lit, so the selector switch SW is connected to the terminal a side, and the pulse width of the monostable multivibrator M is controlled by the sawtooth wave control voltage Vc output from the oscillator OSC. is controlled. When the control voltage Vc is high, the pulse width of the monostable multivibrator MM is narrow and the oscillation frequency r becomes the first frequency f. Then, when the control voltage Vc rapidly decreases, the pulse width of the monostable multivibrator MM rapidly widens, and the oscillation frequency f rapidly changes to the second frequency r2. After that, control
When the R voltage Vc rises to M, the pulse width of the monostable multivibrator MM slowly narrows, and the oscillation frequency f becomes the first frequency f. changes slowly. Therefore, the release
Light R. is periodically given high voltage pulses.

この高電圧パルスにより放電灯R.が始動して、点灯状
態になると、切替スイッチSWは端子b側に接続され、
単安定マルチバイブレータMMのパルス幅は基準電圧V
rで決まる一定値となり、発振周波数fは点灯時の周波
数r3となる.この実施例にあっては、アンド回路AN
D3,AND4と検出器ZD1.ZD2よりなる同時オ
ン防止回路を備えているので、第2の周波数f2から第
1の周波数f,に戻るときの周波数変化速度を他の実施
例の場合に比べて速くすることが可能となり、回路損失
を一層減少させることができるものである。
This high voltage pulse causes the discharge lamp R. When it starts and lights up, the selector switch SW is connected to the terminal b side,
The pulse width of the monostable multivibrator MM is the reference voltage V
It becomes a constant value determined by r, and the oscillation frequency f becomes the frequency r3 at the time of lighting. In this embodiment, the AND circuit AN
D3, AND4 and detector ZD1. Since it is equipped with a simultaneous ON prevention circuit consisting of ZD2, it is possible to make the frequency change speed when returning from the second frequency f2 to the first frequency f faster than in other embodiments, and the circuit This makes it possible to further reduce losses.

なお、上記各実施例において、スイッチング素子Q.,
Q2はパワーMOSFETに限定されるものではなく、
バイボーラトランジスタに逆並列ダイオードを付加した
ものであっても良く、一般に逆方向電流を阻止しない半
導体スイッチ素子であれば使用できる。
Note that in each of the above embodiments, the switching element Q. ,
Q2 is not limited to power MOSFET,
It may be a bibolar transistor with an anti-parallel diode added, and generally any semiconductor switch element that does not block reverse current can be used.

また、インバータ装置の回路構成についても、実施例で
例示したような変形ハーフブリッジ回路には限定されず
、ハーフブリッジ回路やフルブリッジ回路等てあっても
良く、共振型のインバータ装置であれば、本発明を適用
できる。ここで、フルブリッジ回路とは、第1及び第2
のスイッチング素子の直列回路と、第3及び第4のスイ
ッチング素子の直列回路が、直流電源に並列的に接続さ
れ、第1及び第2のスイッチング素子の接続点と第3及
び第4のスイッチング素子の接続点との間に負荷を含む
LC共振回路が接続された回路であり、LC共振回路に
交互に逆極性の電圧が印加されるように、第3のスイッ
チング素子は第2のスイッチング素子と同時にオン・オ
フされ、第4のスイッチング素子は第1のスイッチング
素子と同時にオン・オフされる.また、ハーフブリッジ
回路とは、フルブリッジ回路における第3及び第4のス
イッチング素子をそれぞれコンデンサに置き換えた回路
である. [発明の効果] 本発明にあっては、いわゆる共振型のインバー夕装置そ
用いて放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、放
電灯が点灯状態でないと判別されたときに、スイッチン
グ素子の動作周波数を、共振回路の共振周波数よりも高
い第1の周波数と、共振周波数よりも高く第1の周波数
よりも低い第2の周波数とに交互に切り替えて放電灯に
始動用の高電圧を与える際に、第1の周波数から第2の
周波数に変化させるときには、周波数を急速に変化させ
るようにしたから、周波数を緩慢に変化さ\ せる場合に比べると、回路損失が少なくなるという効果
があり、第2の周波数から第1の周波数に戻すときには
、周波数を緩慢に変化させるようにしたから、共振回路
の自由振動に起因する進相モードを防止できるという効
果がある。
Further, the circuit configuration of the inverter device is not limited to the modified half-bridge circuit as exemplified in the embodiment, but may also be a half-bridge circuit, a full-bridge circuit, etc., and as long as it is a resonant type inverter device, The present invention can be applied. Here, the full bridge circuit refers to the first and second
A series circuit of switching elements and a series circuit of third and fourth switching elements are connected in parallel to a DC power supply, and a connection point of the first and second switching elements and a series circuit of third and fourth switching elements are connected in parallel to a DC power supply. The third switching element is connected to the second switching element so that voltages of opposite polarity are alternately applied to the LC resonance circuit. The fourth switching element is turned on and off at the same time as the first switching element. Furthermore, a half-bridge circuit is a circuit in which the third and fourth switching elements in a full-bridge circuit are each replaced with a capacitor. [Effects of the Invention] In the present invention, in a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp using a so-called resonance type inverter device, when it is determined that the discharge lamp is not in the lighting state, the operation of the switching element is controlled. When applying a high starting voltage to the discharge lamp by alternately switching the frequency between a first frequency higher than the resonant frequency of the resonant circuit and a second frequency higher than the resonant frequency and lower than the first frequency. In addition, when changing from the first frequency to the second frequency, the frequency is changed rapidly, which has the effect of reducing circuit loss compared to a case where the frequency is changed slowly. When returning from the second frequency to the first frequency, since the frequency is changed slowly, it is possible to prevent a phase advance mode caused by free vibration of the resonant circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例の回路図、第2図は同上の
動作波形図、第3図は本発明の第2実施例の回路図、第
4図は同上の動作波形図、第5図は本発明の第3実施例
の回路図、第6図は従来例の回路図、第7図は同上の共
振特性を示す図、第8図及び第9図は同上の動作波形図
、第10図は他の従来例の回路図、第11図は同上の動
作波形図である。 ■,は直流電源、Q,,Q2はスイッチング素子、Lは
インダクタ、C + , C 2はコンデンサ、RLは
放電灯、Bは点灯判別器、OSC1〜OSC3は発振器
である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operating waveform diagram of the same as above, FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an operating waveform diagram of the same as above. FIG. 5 is a circuit diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional example, FIG. 7 is a diagram showing the resonance characteristics of the same as above, and FIGS. 8 and 9 are operational waveform diagrams of the same as above. , FIG. 10 is a circuit diagram of another conventional example, and FIG. 11 is an operation waveform diagram of the same. (2) is a DC power supply, Q, , Q2 are switching elements, L is an inductor, C + and C2 are capacitors, RL is a discharge lamp, B is a lighting discriminator, and OSC1 to OSC3 are oscillators.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)逆方向電流を阻止しない第1及び第2のスイッチ
ング素子の直列回路を直流電源に並列的に接続し、第1
及び第2のスイッチング素子を交互にオン・オフ駆動す
る駆動回路を備え、インダクタとコンデンサ及び放電灯
を含み第1及び第2のスイッチング素子の接続点に得ら
れる電圧により励振される共振回路を備える放電灯点灯
装置であって、放電灯が点灯状態であるか否かを判別す
る点灯判別器と、放電灯が点灯状態でないと判別された
ときにスイッチング素子の動作周波数を、共振回路の共
振周波数よりも高い第1の周波数と、共振周波数よりも
高く第1の周波数よりも低い第2の周波数とに交互に切
り替える周波数制御手段とを備え、第2の周波数から第
1の周波数への移行速度は、第1の周波数から第2の周
波数への移行速度に比べて十分に遅く設定されているこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。
(1) A series circuit of first and second switching elements that do not block reverse current is connected in parallel to a DC power supply, and the first
and a drive circuit that alternately drives the second switching element on and off, and includes a resonant circuit that includes an inductor, a capacitor, and a discharge lamp and is excited by the voltage obtained at the connection point of the first and second switching elements. The discharge lamp lighting device includes a lighting discriminator that determines whether the discharge lamp is in the lighting state, and a switching element operating frequency when it is determined that the discharge lamp is not in the lighting state, and a resonance frequency of the resonant circuit. and a frequency control means that alternately switches between a first frequency higher than the resonant frequency and a second frequency higher than the resonant frequency and lower than the first frequency, the transition speed from the second frequency to the first frequency being controlled. is set to be sufficiently slower than the transition speed from the first frequency to the second frequency.
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