JPH06188082A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH06188082A JPH06188082A JP34006592A JP34006592A JPH06188082A JP H06188082 A JPH06188082 A JP H06188082A JP 34006592 A JP34006592 A JP 34006592A JP 34006592 A JP34006592 A JP 34006592A JP H06188082 A JPH06188082 A JP H06188082A
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- chopper circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷の異常による継続的な重負荷状態のとき
にチョッパ回路に加わるストレスを軽減し、しかも負荷
の立ち上がり時等の一時的な重負荷状態のときにはスト
レス軽減を行わず、負荷を支障無く動作させる。 【構成】 入力電源電圧を断続するスイッチング素子を
含むチョッパ回路ＣＰ1と、このチョッパ回路ＣＰ1 の
出力電圧を検出する出力電圧検出回路ＤＫ1 と、この出
力電圧検出回路ＤＫ1 の出力信号に基づいてスイッチン
グ素子をパルス幅制御することによりチョッパ回路ＣＰ
1 に接続される負荷ＬＤ1 の変動にかかわらずチョッパ
回路ＣＰ1 の出力電圧を略一定に保つ制御回路ＣＲ1 と
を基本構成とし、これにチョッパ回路ＣＰ1 の重負荷状
態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ1 の
動作を停止または出力を制限する保護回路ＨＧ1 を追加
している。
にチョッパ回路に加わるストレスを軽減し、しかも負荷
の立ち上がり時等の一時的な重負荷状態のときにはスト
レス軽減を行わず、負荷を支障無く動作させる。 【構成】 入力電源電圧を断続するスイッチング素子を
含むチョッパ回路ＣＰ1と、このチョッパ回路ＣＰ1 の
出力電圧を検出する出力電圧検出回路ＤＫ1 と、この出
力電圧検出回路ＤＫ1 の出力信号に基づいてスイッチン
グ素子をパルス幅制御することによりチョッパ回路ＣＰ
1 に接続される負荷ＬＤ1 の変動にかかわらずチョッパ
回路ＣＰ1 の出力電圧を略一定に保つ制御回路ＣＲ1 と
を基本構成とし、これにチョッパ回路ＣＰ1 の重負荷状
態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ1 の
動作を停止または出力を制限する保護回路ＨＧ1 を追加
している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、昇圧または降圧チョ
ッパ回路を含みスイッチングを行う電源装置に関するも
ので、例えばインバータ回路により放電ランプを高周波
点灯させる放電灯点灯回路に直流電力を供給するものに
係る。
ッパ回路を含みスイッチングを行う電源装置に関するも
ので、例えばインバータ回路により放電ランプを高周波
点灯させる放電灯点灯回路に直流電力を供給するものに
係る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、出力電圧または出力電流等を
検出し、一定の出力電圧を維持するスイッチングを行う
電源装置（スイッチング電源装置）は、小形かつ軽量と
いう特徴によって、多く普及しているが、この電源装置
を、例えばメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放
電ランプの高周波点灯装置等に直流電力を供給する電源
回路として使用した場合において、放電ランプに異常が
起こって不点灯となったときに、電源回路のストレスを
減少させることができるように、ランプ電圧を検知して
電源回路の動作を停止させる工夫がなされている。
検出し、一定の出力電圧を維持するスイッチングを行う
電源装置（スイッチング電源装置）は、小形かつ軽量と
いう特徴によって、多く普及しているが、この電源装置
を、例えばメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放
電ランプの高周波点灯装置等に直流電力を供給する電源
回路として使用した場合において、放電ランプに異常が
起こって不点灯となったときに、電源回路のストレスを
減少させることができるように、ランプ電圧を検知して
電源回路の動作を停止させる工夫がなされている。
【０００３】このような保護回路を備えた放電ランプ点
灯用の電源装置の一例を図７に示す。この電源装置は、
図７に示すように、直流電源Ｖ4 の電源電圧をチョッパ
回路ＣＰ4 に加えて昇圧（降圧の場合もある）してイン
バータＩＮ1 に供給し、インバータＩＮ1 からメタルハ
ライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプＤＬ1 へ高
周波電力を供給し、放電ランプＤＬ1 を高周波点灯させ
るようにしている。
灯用の電源装置の一例を図７に示す。この電源装置は、
図７に示すように、直流電源Ｖ4 の電源電圧をチョッパ
回路ＣＰ4 に加えて昇圧（降圧の場合もある）してイン
バータＩＮ1 に供給し、インバータＩＮ1 からメタルハ
ライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプＤＬ1 へ高
周波電力を供給し、放電ランプＤＬ1 を高周波点灯させ
るようにしている。
【０００４】また、チョッパ回路ＣＰ4 の出力電圧を出
力電圧検出回路ＤＫ4 で検出し、この出力電圧検出回路
ＤＫ4 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ4 によりチョ
ッパ回路ＣＰ4 の出力電圧が負荷変動にかかわらず略一
定となるように、チョッパ回路ＣＰ4 をフィードバック
制御している。上記のチョッパ回路ＣＰ4 は、スイッチ
ング素子Ｑ5 ，コンデンサＣ7 ，Ｃ8．コイルＬ3 ，ダ
イオードＤ3 からなり、スイッチング素子Ｑ5 をオンオ
フさせることでコンデンサＣ8 の両端間に昇圧された直
流電圧を生じさせるものである。出力電圧検出回路ＤＫ
4 は、抵抗Ｒ15，Ｒ16，Ｒ17の直列回路からなり、チョ
ッパ回路ＣＰ4 の出力電圧を分割して検出する。
力電圧検出回路ＤＫ4 で検出し、この出力電圧検出回路
ＤＫ4 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ4 によりチョ
ッパ回路ＣＰ4 の出力電圧が負荷変動にかかわらず略一
定となるように、チョッパ回路ＣＰ4 をフィードバック
制御している。上記のチョッパ回路ＣＰ4 は、スイッチ
ング素子Ｑ5 ，コンデンサＣ7 ，Ｃ8．コイルＬ3 ，ダ
イオードＤ3 からなり、スイッチング素子Ｑ5 をオンオ
フさせることでコンデンサＣ8 の両端間に昇圧された直
流電圧を生じさせるものである。出力電圧検出回路ＤＫ
4 は、抵抗Ｒ15，Ｒ16，Ｒ17の直列回路からなり、チョ
ッパ回路ＣＰ4 の出力電圧を分割して検出する。
【０００５】また、制御回路ＣＲ4 は、具体的には、三
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ3 と、このＣＲ発振器ＯＳ3 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出力電圧（抵抗Ｒ17の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ5 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ4 のスイッ
チング素子Ｑ5 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ4 の出力電圧を略一定に
維持する。
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ3 と、このＣＲ発振器ＯＳ3 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出力電圧（抵抗Ｒ17の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ5 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ4 のスイッ
チング素子Ｑ5 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ4 の出力電圧を略一定に
維持する。
【０００６】また、保護回路ＨＧ4 は、放電ランプＤＬ
1 のランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路ＬＫ1 と
ＡＮＤ回路ＡＮ2 とからなる。そして、放電ランプＤＬ
1 に異常があって不点灯になった場合等において、ラン
プ電圧検出回路ＬＫ1 でランプ電圧の上昇等を検出して
信号を出力し、この信号でＡＮＤ回路ＡＮ2 を制御する
ことで、コンパレータＣＭ5 からスイッチング素子Ｑ5
へのスイッチング信号の供給を遮断してチョッパ回路Ｃ
Ｐ4 の動作を停止させ、異常時の部品ストレスを低減す
るようにしている。
1 のランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路ＬＫ1 と
ＡＮＤ回路ＡＮ2 とからなる。そして、放電ランプＤＬ
1 に異常があって不点灯になった場合等において、ラン
プ電圧検出回路ＬＫ1 でランプ電圧の上昇等を検出して
信号を出力し、この信号でＡＮＤ回路ＡＮ2 を制御する
ことで、コンパレータＣＭ5 からスイッチング素子Ｑ5
へのスイッチング信号の供給を遮断してチョッパ回路Ｃ
Ｐ4 の動作を停止させ、異常時の部品ストレスを低減す
るようにしている。
【０００７】図８（ａ）〜（ｄ）に図７の電源装置の各
部のタイムチャートを示す。図８（ａ）には、ＣＲ発振
器ＯＳ3 の出力信号Ｔ41と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出
力信号Ｔ42とを示している。同図（ｂ）には、コンパレ
ータＣＭ5 の出力信号Ｔ43を示している。同図（ｃ）に
は、ランプ電圧検出回路ＬＫ1 の出力信号Ｔ44を示して
いる。同図（ｄ）には、ＡＮＤ回路ＡＮ2 からスイッチ
ング素子Ｑ5 へ加えられるスイッチング信号Ｔ45を示し
ている。
部のタイムチャートを示す。図８（ａ）には、ＣＲ発振
器ＯＳ3 の出力信号Ｔ41と出力電圧検出回路ＤＫ4 の出
力信号Ｔ42とを示している。同図（ｂ）には、コンパレ
ータＣＭ5 の出力信号Ｔ43を示している。同図（ｃ）に
は、ランプ電圧検出回路ＬＫ1 の出力信号Ｔ44を示して
いる。同図（ｄ）には、ＡＮＤ回路ＡＮ2 からスイッチ
ング素子Ｑ5 へ加えられるスイッチング信号Ｔ45を示し
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図７の電源装置では、
放電ランプＤＬ1 の寿命末期となってスローリーク等の
現象が起こったときには、放電ランプＤＬ1 のインピー
ダンスが小さくなり、チョッパ回路ＣＰ4 から大電力の
出力が要求される。しかしながら、図７の電源装置のよ
うに、不点灯によるランプ電圧の上昇を検出してチョッ
パ回路ＣＰ4 の動作を停止させるものでは、スローリー
クを検出することができず、チョッパ回路ＣＰ4 のスト
レスが非常に大きい状態が長時間にわたって継続し、チ
ョッパ回路ＣＰ4 を構成する回路素子が破壊されるおそ
れがある。
放電ランプＤＬ1 の寿命末期となってスローリーク等の
現象が起こったときには、放電ランプＤＬ1 のインピー
ダンスが小さくなり、チョッパ回路ＣＰ4 から大電力の
出力が要求される。しかしながら、図７の電源装置のよ
うに、不点灯によるランプ電圧の上昇を検出してチョッ
パ回路ＣＰ4 の動作を停止させるものでは、スローリー
クを検出することができず、チョッパ回路ＣＰ4 のスト
レスが非常に大きい状態が長時間にわたって継続し、チ
ョッパ回路ＣＰ4 を構成する回路素子が破壊されるおそ
れがある。
【０００９】このような問題を解決するために、例えば
ランプ電圧検出回路ＬＫ1 でスローリーク状態のランプ
電圧をも検出して、スローリーク状態となったときにチ
ョッパ回路ＣＰ4 の動作を停止させることも考えられ
る。しかしながら、放電ランプＤＬ1 を瞬時点灯させる
場合、放電ランプＤＬ1 の負荷状態は、図９のランプ電
流−ランプ電圧特性図において、Ａ点（始動時）の状態
からＢ点（定常時）の状態へ移動するのに対し、放電ラ
ンプＤＬ1 がスローリーク状態となるとＣ点の状態とな
り、スローリーク状態のＣ点と始動時のランプ負荷状態
を示すＡ点とはきわめて近い状態にあるので、単純な電
圧検知回路では、両者を区別することが困難である。ま
た、ランプ電圧を検知する方法では、もし点灯回路（イ
ンバータ）等の異常があってチョッパ回路ＣＰ4 に大き
なストレスが加わる場合には、それを検知できないとい
う問題があった。
ランプ電圧検出回路ＬＫ1 でスローリーク状態のランプ
電圧をも検出して、スローリーク状態となったときにチ
ョッパ回路ＣＰ4 の動作を停止させることも考えられ
る。しかしながら、放電ランプＤＬ1 を瞬時点灯させる
場合、放電ランプＤＬ1 の負荷状態は、図９のランプ電
流−ランプ電圧特性図において、Ａ点（始動時）の状態
からＢ点（定常時）の状態へ移動するのに対し、放電ラ
ンプＤＬ1 がスローリーク状態となるとＣ点の状態とな
り、スローリーク状態のＣ点と始動時のランプ負荷状態
を示すＡ点とはきわめて近い状態にあるので、単純な電
圧検知回路では、両者を区別することが困難である。ま
た、ランプ電圧を検知する方法では、もし点灯回路（イ
ンバータ）等の異常があってチョッパ回路ＣＰ4 に大き
なストレスが加わる場合には、それを検知できないとい
う問題があった。
【００１０】したがって、この発明の目的は、負荷の異
常による継続的な重負荷状態のときにチョッパ回路に加
わるストレスを軽減することができ、しかも負荷の立ち
上がり時等の一時的な重負荷状態のときにはストレス軽
減を行わず、負荷を支障無く動作させることができる電
源装置を提供することである。
常による継続的な重負荷状態のときにチョッパ回路に加
わるストレスを軽減することができ、しかも負荷の立ち
上がり時等の一時的な重負荷状態のときにはストレス軽
減を行わず、負荷を支障無く動作させることができる電
源装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の電源装置は、
入力電源電圧を断続するスイッチング素子を含むチョッ
パ回路と、このチョッパ回路の出力電圧を検出する出力
電圧検出回路と、この出力電圧検出回路の出力信号に基
づいてスイッチング素子をパルス幅制御することにより
チョッパ回路に接続される負荷の変動にかかわらずチョ
ッパ回路の出力電圧を略一定に保つ制御回路とを基本構
成とし、これにチョッパ回路の重負荷状態が所定時間以
上継続したときにチョッパ回路の動作を停止または出力
を制限する保護回路を追加したものである。
入力電源電圧を断続するスイッチング素子を含むチョッ
パ回路と、このチョッパ回路の出力電圧を検出する出力
電圧検出回路と、この出力電圧検出回路の出力信号に基
づいてスイッチング素子をパルス幅制御することにより
チョッパ回路に接続される負荷の変動にかかわらずチョ
ッパ回路の出力電圧を略一定に保つ制御回路とを基本構
成とし、これにチョッパ回路の重負荷状態が所定時間以
上継続したときにチョッパ回路の動作を停止または出力
を制限する保護回路を追加したものである。
【００１２】保護回路は、例えばスイッチング素子のデ
ューティ比を検出するデューティ比検出回路およびタイ
マを含んで構成され、デューティ比が所定値を超えた状
態がタイマで規定される時間中継続したときにチョッパ
回路の動作を停止または出力を制限するようにしてい
る。
ューティ比を検出するデューティ比検出回路およびタイ
マを含んで構成され、デューティ比が所定値を超えた状
態がタイマで規定される時間中継続したときにチョッパ
回路の動作を停止または出力を制限するようにしてい
る。
【００１３】
【作用】この発明の構成によれば、保護回路は、負荷の
立ち上がり時（始動時）等の一時的な重負荷状態のとき
には動作せず、チョッパ回路の動作を停止または出力を
制限することがなく、ストレス軽減を行わない。また、
負荷の異常による継続的な重負荷状態のときには、保護
回路が動作してチョッパ回路の動作を停止または出力を
制限し、これによってチョッパ回路に加わるストレスを
軽減する。
立ち上がり時（始動時）等の一時的な重負荷状態のとき
には動作せず、チョッパ回路の動作を停止または出力を
制限することがなく、ストレス軽減を行わない。また、
負荷の異常による継続的な重負荷状態のときには、保護
回路が動作してチョッパ回路の動作を停止または出力を
制限し、これによってチョッパ回路に加わるストレスを
軽減する。
【００１４】具体的には、保護回路では、例えばタイマ
によって所定時間の計測を繰り返すとともに、スイッチ
ング素子のデューティ比の検出を行い、デューティ比が
所定値を超えた状態が所定時間以上継続したときにチョ
ッパ回路の動作を停止または出力を制限することにな
る。この場合、チョッパ回路が重負荷状態となるとき
（大電力を出力するとき、あるいは大電流を出力すると
き）には、スイッチング素子のデューティ比が大きくな
るということを利用して、デューティ比の大きさで負荷
状態を判断している。
によって所定時間の計測を繰り返すとともに、スイッチ
ング素子のデューティ比の検出を行い、デューティ比が
所定値を超えた状態が所定時間以上継続したときにチョ
ッパ回路の動作を停止または出力を制限することにな
る。この場合、チョッパ回路が重負荷状態となるとき
（大電力を出力するとき、あるいは大電流を出力すると
き）には、スイッチング素子のデューティ比が大きくな
るということを利用して、デューティ比の大きさで負荷
状態を判断している。
【００１５】また、例えば放電ランプの始動時のような
一時的な重負荷状態と、放電ランプのスローリーク状態
のような継続的な重負荷状態との区別をつけるため、タ
イマによる所定時間Ｔa を、例えば放電ランプの始動時
において重負荷となっている時間ｔ1 より長く、かつ放
電ランプのスローリーク状態等の異常によってチョッパ
回路にストレスが加わり始める継続時間ｔ2 より短い時
間に設定している。
一時的な重負荷状態と、放電ランプのスローリーク状態
のような継続的な重負荷状態との区別をつけるため、タ
イマによる所定時間Ｔa を、例えば放電ランプの始動時
において重負荷となっている時間ｔ1 より長く、かつ放
電ランプのスローリーク状態等の異常によってチョッパ
回路にストレスが加わり始める継続時間ｔ2 より短い時
間に設定している。
【００１６】
〔第１の実施例〕図１にこの発明の第１の実施例の電源
装置のブロック図を示し、図２にその各部のタイムチャ
ートを示す。この電源装置は、図１に示すように、直流
電源Ｖ1 の電源電圧を電源スイッチＳＷ1 を介してチョ
ッパ回路ＣＰ1 に加えて昇圧（降圧の場合もある）して
変動する負荷ＬＤ1 に供給している。負荷ＬＤ1 として
は、何でもよいが、例えば図７と同様に高周波変換用の
インバータとこのインバータから高周波電力が供給され
るメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプ
が一例としてあげられる。
装置のブロック図を示し、図２にその各部のタイムチャ
ートを示す。この電源装置は、図１に示すように、直流
電源Ｖ1 の電源電圧を電源スイッチＳＷ1 を介してチョ
ッパ回路ＣＰ1 に加えて昇圧（降圧の場合もある）して
変動する負荷ＬＤ1 に供給している。負荷ＬＤ1 として
は、何でもよいが、例えば図７と同様に高周波変換用の
インバータとこのインバータから高周波電力が供給され
るメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプ
が一例としてあげられる。
【００１７】また、チョッパ回路ＣＰ1 の出力電圧を抵
抗Ｒ1 ，Ｒ2 の直列回路からなる電圧分割型の出力電圧
検出回路ＤＫ1 で検出し、この出力電圧検出回路ＤＫ1
の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ1 によりチョッパ回
路ＣＰ1 の出力電圧が負荷変動にかかわらず略一定とな
るようにチョッパ回路ＣＰ1 をフィードバック制御（パ
ルス幅変調制御）している。以上の基本的構成は従来例
と同様であり、以下に示すチョッパ回路ＣＰ1 の重負荷
状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ1
の動作を停止する保護回路ＨＧ1 が従来例とは異なる。
抗Ｒ1 ，Ｒ2 の直列回路からなる電圧分割型の出力電圧
検出回路ＤＫ1 で検出し、この出力電圧検出回路ＤＫ1
の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ1 によりチョッパ回
路ＣＰ1 の出力電圧が負荷変動にかかわらず略一定とな
るようにチョッパ回路ＣＰ1 をフィードバック制御（パ
ルス幅変調制御）している。以上の基本的構成は従来例
と同様であり、以下に示すチョッパ回路ＣＰ1 の重負荷
状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ1
の動作を停止する保護回路ＨＧ1 が従来例とは異なる。
【００１８】保護回路ＨＧ1 は、具体的には、電源投入
後所定時間Ｔa を繰り返し計測するタイマＴＭ1 と、制
御回路ＣＲ1 からチョッパ回路ＣＰ1 へ供給されるスイ
ッチング信号のデューティ比を検出しデューティ比が所
定値を超えた状態がタイマＴＭ1 で規定される所定時間
Ｔa の中で所定時間を超えたときに制御回路ＣＲ1 に指
令を与えてチョッパ回路ＣＰ1 の動作を停止するデュー
ティ比検出回路ＤＴ1とからなる。
後所定時間Ｔa を繰り返し計測するタイマＴＭ1 と、制
御回路ＣＲ1 からチョッパ回路ＣＰ1 へ供給されるスイ
ッチング信号のデューティ比を検出しデューティ比が所
定値を超えた状態がタイマＴＭ1 で規定される所定時間
Ｔa の中で所定時間を超えたときに制御回路ＣＲ1 に指
令を与えてチョッパ回路ＣＰ1 の動作を停止するデュー
ティ比検出回路ＤＴ1とからなる。
【００１９】この電源装置によれば、保護回路ＨＧ
1 は、負荷ＬＤ1 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ1 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ1 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ1 が動作してチョッパ回路ＣＰ1 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ1 に加わるスト
レスを軽減する。
1 は、負荷ＬＤ1 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ1 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ1 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ1 が動作してチョッパ回路ＣＰ1 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ1 に加わるスト
レスを軽減する。
【００２０】具体的には、保護回路ＨＧ1 では、電源投
入後タイマＴＭ1 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子のデ
ューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を超え
た状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ
1 の動作を停止することになる。負荷ＬＤ1 が例えば放
電ランプの点灯回路である場合、放電ランプの始動時の
ような一時的な重負荷状態と、放電ランプのスローリー
ク状態のような継続的な重負荷状態との区別をすため、
タイマＴＭ1 による所定時間Ｔa を、例えば放電ランプ
の始動時において重負荷となっている時間ｔ1 より長
く、かつ放電ランプのスローリーク状態等の異常によっ
てチョッパ回路ＣＰ1 にストレスが加わり始める継続時
間ｔ2 より短い時間に設定している。
入後タイマＴＭ1 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子のデ
ューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を超え
た状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ
1 の動作を停止することになる。負荷ＬＤ1 が例えば放
電ランプの点灯回路である場合、放電ランプの始動時の
ような一時的な重負荷状態と、放電ランプのスローリー
ク状態のような継続的な重負荷状態との区別をすため、
タイマＴＭ1 による所定時間Ｔa を、例えば放電ランプ
の始動時において重負荷となっている時間ｔ1 より長
く、かつ放電ランプのスローリーク状態等の異常によっ
てチョッパ回路ＣＰ1 にストレスが加わり始める継続時
間ｔ2 より短い時間に設定している。
【００２１】図２（ａ）〜（ｃ）に図１の各部のタイム
チャートを示す。図２（ａ）には、従来例と同様にパル
ス幅変調されたスイッチング信号Ｔ11を示している。同
図（ｂ）には、タイマＴＭ1 の出力信号Ｔ12を示してい
る。同図（ｃ）には、デューティ比検出回路ＤＴ1 の出
力信号Ｔ13を示している。ここで、図１の電源装置の動
作を図２を参照してもう少し説明する。
チャートを示す。図２（ａ）には、従来例と同様にパル
ス幅変調されたスイッチング信号Ｔ11を示している。同
図（ｂ）には、タイマＴＭ1 の出力信号Ｔ12を示してい
る。同図（ｃ）には、デューティ比検出回路ＤＴ1 の出
力信号Ｔ13を示している。ここで、図１の電源装置の動
作を図２を参照してもう少し説明する。
【００２２】電源投入後、負荷ＬＤ1 が変動すると、図
２（ａ）に示すように、スイッチング信号Ｔ11のパルス
幅が変化してチョッパ回路ＣＰ1 の出力電圧が略一定に
維持される。一方、タイマＴＭ1 は、電源を投入した瞬
間から、図２（ｂ）に示すように、所定時間Ｔa を繰り
返し計測し、時間Ｔa の期間ハイレベルの信号を出力
し、計測を終わるとローレベルのリセット信号を出力
し、これを繰り返す。デューティ比検出回路ＤＴ1 は、
負荷ＬＤ1 の状態に対応してパルス幅が変動するスイッ
チング信号Ｔ11（図２（ａ）参照）の時間Ｔa 中のハイ
レベル期間（オン期間）の合計を測定し、その合計値が
所定の時間より長くなると、異常と判断して図２（ｃ）
に示すように、ハイレベルの信号Ｔ13を出力する（図２
（ｃ）参照）。このハイレベルの信号Ｔ13は、制御回路
ＣＲ1 へ送られ、これによって、制御回路ＣＲ1 からチ
ョッパ回路ＣＰ1 へ送られるスイッチング信号Ｔ11を遮
断し、チョッパ回路ＣＰ1 のストレスが増大するのを防
止する。
２（ａ）に示すように、スイッチング信号Ｔ11のパルス
幅が変化してチョッパ回路ＣＰ1 の出力電圧が略一定に
維持される。一方、タイマＴＭ1 は、電源を投入した瞬
間から、図２（ｂ）に示すように、所定時間Ｔa を繰り
返し計測し、時間Ｔa の期間ハイレベルの信号を出力
し、計測を終わるとローレベルのリセット信号を出力
し、これを繰り返す。デューティ比検出回路ＤＴ1 は、
負荷ＬＤ1 の状態に対応してパルス幅が変動するスイッ
チング信号Ｔ11（図２（ａ）参照）の時間Ｔa 中のハイ
レベル期間（オン期間）の合計を測定し、その合計値が
所定の時間より長くなると、異常と判断して図２（ｃ）
に示すように、ハイレベルの信号Ｔ13を出力する（図２
（ｃ）参照）。このハイレベルの信号Ｔ13は、制御回路
ＣＲ1 へ送られ、これによって、制御回路ＣＲ1 からチ
ョッパ回路ＣＰ1 へ送られるスイッチング信号Ｔ11を遮
断し、チョッパ回路ＣＰ1 のストレスが増大するのを防
止する。
【００２３】〔第２の実施例〕図３にこの発明の第２の
実施例の電源装置のブロック図を示し、図４にその各部
のタイムチャートを示す。この電源装置は、図３に示す
ように、直流電源Ｖ2 の電源電圧をチョッパ回路ＣＰ2
に加えて昇圧（降圧の場合もある）して変動する負荷Ｌ
Ｄ2 に供給している。負荷ＬＤ2 としては、何でもよい
が、例えば図７と同様に高周波変換用のインバータとこ
のインバータから高周波電力が供給されるメタルハライ
ドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプが一例としてあ
げられる。
実施例の電源装置のブロック図を示し、図４にその各部
のタイムチャートを示す。この電源装置は、図３に示す
ように、直流電源Ｖ2 の電源電圧をチョッパ回路ＣＰ2
に加えて昇圧（降圧の場合もある）して変動する負荷Ｌ
Ｄ2 に供給している。負荷ＬＤ2 としては、何でもよい
が、例えば図７と同様に高周波変換用のインバータとこ
のインバータから高周波電力が供給されるメタルハライ
ドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプが一例としてあ
げられる。
【００２４】また、チョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧を電
圧分割型の出力電圧検出回路ＤＫ2で検出し、この出力
電圧検出回路ＤＫ2 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ
2 によりチョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧が負荷変動にか
かわらず略一定となるようにチョッパ回路ＣＰ2 をフィ
ードバック制御（パルス幅変調制御）している。チョッ
パ回路ＣＰ2 は、スイッチング素子Ｑ1 ，コンデンサＣ
1 ，Ｃ2 ．コイルＬ1 ，ダイオードＤ1 からなり、スイ
ッチング素子Ｑ1 をオンオフさせることでコンデンサＣ
2 の両端間に昇圧された直流電圧を生じさせるものであ
る。出力電圧検出回路ＤＫ2 は、抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の直列
回路からなり、チョッパ回路ＣＰ 2 の出力電圧を分割し
て検出する。
圧分割型の出力電圧検出回路ＤＫ2で検出し、この出力
電圧検出回路ＤＫ2 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ
2 によりチョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧が負荷変動にか
かわらず略一定となるようにチョッパ回路ＣＰ2 をフィ
ードバック制御（パルス幅変調制御）している。チョッ
パ回路ＣＰ2 は、スイッチング素子Ｑ1 ，コンデンサＣ
1 ，Ｃ2 ．コイルＬ1 ，ダイオードＤ1 からなり、スイ
ッチング素子Ｑ1 をオンオフさせることでコンデンサＣ
2 の両端間に昇圧された直流電圧を生じさせるものであ
る。出力電圧検出回路ＤＫ2 は、抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の直列
回路からなり、チョッパ回路ＣＰ 2 の出力電圧を分割し
て検出する。
【００２５】また、制御回路ＣＲ2 は、具体的には、三
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ1 と、このＣＲ発振器ＯＳ1 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ2 の出力電圧（抵抗Ｒ4 の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ1 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ2 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ2 のスイッ
チング素子Ｑ1 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧を略一定に
維持する。
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ1 と、このＣＲ発振器ＯＳ1 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ2 の出力電圧（抵抗Ｒ4 の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ1 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ2 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ2 のスイッ
チング素子Ｑ1 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧を略一定に
維持する。
【００２６】以上の基本的構成は従来例と同様であり、
以下に示すチョッパ回路ＣＰ2 の重負荷状態が所定時間
以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止す
る保護回路ＨＧ2 が従来例とは異なる。保護回路ＨＧ2
は、具体的には、電源投入後所定時間Ｔa を繰り返し計
測するタイマＴＭ2 と、制御回路ＣＲ2 からチョッパ回
路ＣＰ2 へ供給されるスイッチング信号のデューティ比
を検出するデューティ比検出回路ＤＴ2 と、デューティ
比検出回路ＤＴ2 のトリガ出力回数をカウントするカウ
ンタＣＴ1 と、反転回路ＮＴ1 と、ＡＮＤ回路ＡＮ
1 と、ＤフリップフロップＦＦ1 と、ＮＯＲ回路ＮＯ 1
とからなる。
以下に示すチョッパ回路ＣＰ2 の重負荷状態が所定時間
以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止す
る保護回路ＨＧ2 が従来例とは異なる。保護回路ＨＧ2
は、具体的には、電源投入後所定時間Ｔa を繰り返し計
測するタイマＴＭ2 と、制御回路ＣＲ2 からチョッパ回
路ＣＰ2 へ供給されるスイッチング信号のデューティ比
を検出するデューティ比検出回路ＤＴ2 と、デューティ
比検出回路ＤＴ2 のトリガ出力回数をカウントするカウ
ンタＣＴ1 と、反転回路ＮＴ1 と、ＡＮＤ回路ＡＮ
1 と、ＤフリップフロップＦＦ1 と、ＮＯＲ回路ＮＯ 1
とからなる。
【００２７】デューティ比検出回路ＤＴ2 は、反転回路
ＮＴ2 とスイッチング素子Ｑ2 とコンデンサＣ3 と抵抗
Ｒ5 〜Ｒ8 とコンパレータＣＭ2 とからなる。そして、
スイッチング信号のオン時間（ハイレベル）をコンデン
サＣ3 に蓄積することによって、コンデンサＣ3 の電位
でスイッチング信号のデューティ比を検出し、その電位
と抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 で作られる基準電位ＶR1とを比較する
ことにより、スイッチング信号がある一定以上のデュー
ティ比となった場合にトリガ信号を発生する。このトリ
ガ信号をカウンタＣＴ1 が計数する。
ＮＴ2 とスイッチング素子Ｑ2 とコンデンサＣ3 と抵抗
Ｒ5 〜Ｒ8 とコンパレータＣＭ2 とからなる。そして、
スイッチング信号のオン時間（ハイレベル）をコンデン
サＣ3 に蓄積することによって、コンデンサＣ3 の電位
でスイッチング信号のデューティ比を検出し、その電位
と抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 で作られる基準電位ＶR1とを比較する
ことにより、スイッチング信号がある一定以上のデュー
ティ比となった場合にトリガ信号を発生する。このトリ
ガ信号をカウンタＣＴ1 が計数する。
【００２８】また、ＤフリップフロップＦＦ1 は、カウ
ンタＣＴ1 の出力とタイマＴＭ2 の出力との論理積が一
瞬でもハイレベルとなると、ハイレベルを出力し続ける
ことになり、ＤフリップフロップＦＦ1 の出力がハイレ
ベルとなると、ＮＯＲ回路ＮＯ1 が制御回路ＣＲ2 から
チョッパ回路ＣＰ2 へのスイッチング信号の供給を遮断
し、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止させる。
ンタＣＴ1 の出力とタイマＴＭ2 の出力との論理積が一
瞬でもハイレベルとなると、ハイレベルを出力し続ける
ことになり、ＤフリップフロップＦＦ1 の出力がハイレ
ベルとなると、ＮＯＲ回路ＮＯ1 が制御回路ＣＲ2 から
チョッパ回路ＣＰ2 へのスイッチング信号の供給を遮断
し、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止させる。
【００２９】この電源装置によれば、保護回路ＨＧ
2 は、負荷ＬＤ2 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ2 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ2 が動作してチョッパ回路ＣＰ2 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ2 に加わるスト
レスを軽減する。
2 は、負荷ＬＤ2 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ2 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ2 が動作してチョッパ回路ＣＰ2 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ2 に加わるスト
レスを軽減する。
【００３０】具体的には、保護回路ＨＧ2 では、電源投
入後タイマＴＭ2 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子Ｑ1
のデューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を
超えた状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路
ＣＰ2 の動作を停止することになる。時間Ｔa の設定は
第１の実施例と同様である。
入後タイマＴＭ2 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子Ｑ1
のデューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を
超えた状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路
ＣＰ2 の動作を停止することになる。時間Ｔa の設定は
第１の実施例と同様である。
【００３１】図４は図３の電源装置の各部のタイムチャ
ートを示している。図４（ａ）には、制御回路ＣＲ2 か
ら出力されるスイッチング信号Ｔ21を示している。同図
（ｂ）には、コンデンサＣ3 の端子電圧Ｔ22を示してい
る。同図（ｃ）には、タイマＴＭ2 の出力信号Ｔ23を示
している。同図（ｄ）には、コンパレータＣＭ2 の出力
信号Ｔ24を示している。同図（ｅ）には、カウンタＣＴ
1 の出力信号Ｔ25を示している。同図（ｆ）には、Ｄフ
リップフロップＦＦ1 の出力信号を示している。
ートを示している。図４（ａ）には、制御回路ＣＲ2 か
ら出力されるスイッチング信号Ｔ21を示している。同図
（ｂ）には、コンデンサＣ3 の端子電圧Ｔ22を示してい
る。同図（ｃ）には、タイマＴＭ2 の出力信号Ｔ23を示
している。同図（ｄ）には、コンパレータＣＭ2 の出力
信号Ｔ24を示している。同図（ｅ）には、カウンタＣＴ
1 の出力信号Ｔ25を示している。同図（ｆ）には、Ｄフ
リップフロップＦＦ1 の出力信号を示している。
【００３２】ここで、図３の電源装置の動作を図４を参
照してもう少し説明する。この実施例では、チョッパ回
路ＣＰ2 の出力電圧を検出してデューティ比を変えるこ
とでチョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧を略一定に維持する
構成であるので、負荷ＬＤ2 が変動すると、制御回路Ｃ
Ｒ2 から出力されるスイッチング信号Ｔ21の波形は図４
（ａ）のようにパルス幅が変化する。デューティ比検出
回路ＤＴ2は、スイッチング信号Ｔ21のハイレベル期間
にコンデンサＣ3 を充電するので、コンデンサＣ3 の端
子電圧は図４（ｂ）のようになり、デューティ比が大き
い程コンデンサＣ3 の端子電圧が大きくなる。このコン
デンサＣ3 の端子電圧と抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 の分割による基
準電圧ＶR1とを比較すると、図４（ｄ）に示すように、
スイッチング信号Ｔ21のデューティ比がある値を超えた
ときに、コンパレータＣＭ2 のパルス出力が現れること
になる。
照してもう少し説明する。この実施例では、チョッパ回
路ＣＰ2 の出力電圧を検出してデューティ比を変えるこ
とでチョッパ回路ＣＰ2 の出力電圧を略一定に維持する
構成であるので、負荷ＬＤ2 が変動すると、制御回路Ｃ
Ｒ2 から出力されるスイッチング信号Ｔ21の波形は図４
（ａ）のようにパルス幅が変化する。デューティ比検出
回路ＤＴ2は、スイッチング信号Ｔ21のハイレベル期間
にコンデンサＣ3 を充電するので、コンデンサＣ3 の端
子電圧は図４（ｂ）のようになり、デューティ比が大き
い程コンデンサＣ3 の端子電圧が大きくなる。このコン
デンサＣ3 の端子電圧と抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 の分割による基
準電圧ＶR1とを比較すると、図４（ｄ）に示すように、
スイッチング信号Ｔ21のデューティ比がある値を超えた
ときに、コンパレータＣＭ2 のパルス出力が現れること
になる。
【００３３】一方、タイマＴＭ2 は、ある時間Ｔa を計
測し、時間Ｔa を計測する毎にカウンタＣＴ1 をリセッ
トするようになっており、カウンタＣＴ1 は、時間Ｔa
内におけるコンパレータＣＭ2 のパルス出力の出現回数
をカウントする。カウンタＣＴ1 は、この例ではセット
値を『３』としてあり、時間Ｔa 内のパルス出力の数が
１ないし２個では出力をハイレベルとしない（この状態
は重負荷状態が一時的なものであることを意味する）
が、時間Ｔa 内のパルス出力の数が３個を超えた時点で
出力を、図４（ｅ）に示すように、ハイレベルとするこ
とになる（この状態は重負荷状態が継続するものである
を意味する）。
測し、時間Ｔa を計測する毎にカウンタＣＴ1 をリセッ
トするようになっており、カウンタＣＴ1 は、時間Ｔa
内におけるコンパレータＣＭ2 のパルス出力の出現回数
をカウントする。カウンタＣＴ1 は、この例ではセット
値を『３』としてあり、時間Ｔa 内のパルス出力の数が
１ないし２個では出力をハイレベルとしない（この状態
は重負荷状態が一時的なものであることを意味する）
が、時間Ｔa 内のパルス出力の数が３個を超えた時点で
出力を、図４（ｅ）に示すように、ハイレベルとするこ
とになる（この状態は重負荷状態が継続するものである
を意味する）。
【００３４】この結果、タイマＴＭ2 の出力信号がハイ
レベルであり、かつカウンタＣＴ1の出力信号Ｔ25がハ
イレベルであるので、ＤフリップフロップＦＦ1 がトリ
ガされ、ＤフリップフロップＦＦ1 の出力信号Ｔ26がハ
イレベルとなり、制御回路ＣＲ2 からチョッパ回路ＣＰ
2 のスイッチング素子Ｑ1 へのスイッチング信号Ｔ21の
供給を遮断し、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止させ
る。
レベルであり、かつカウンタＣＴ1の出力信号Ｔ25がハ
イレベルであるので、ＤフリップフロップＦＦ1 がトリ
ガされ、ＤフリップフロップＦＦ1 の出力信号Ｔ26がハ
イレベルとなり、制御回路ＣＲ2 からチョッパ回路ＣＰ
2 のスイッチング素子Ｑ1 へのスイッチング信号Ｔ21の
供給を遮断し、チョッパ回路ＣＰ2 の動作を停止させ
る。
【００３５】以上のような動作によって、チョッパ回路
ＣＰ2 の重負荷状態が所定時間Ｔa以上継続したとき
に、チョッパ回路ＣＰ2 の動作が停止し、チョッパ回路
ＣＰ2のストレスを軽減する。重負荷状態が所定時間Ｔ
a を超えないときは、チョッパ回路ＣＰ2 の動作は停止
せず、負荷ＬＤ2 へ支障無く電力供給される。 〔第３の実施例〕図５にこの発明の第３の実施例の電源
装置のブロック図を示し、図６にその各部のタイムチャ
ートを示す。
ＣＰ2 の重負荷状態が所定時間Ｔa以上継続したとき
に、チョッパ回路ＣＰ2 の動作が停止し、チョッパ回路
ＣＰ2のストレスを軽減する。重負荷状態が所定時間Ｔ
a を超えないときは、チョッパ回路ＣＰ2 の動作は停止
せず、負荷ＬＤ2 へ支障無く電力供給される。 〔第３の実施例〕図５にこの発明の第３の実施例の電源
装置のブロック図を示し、図６にその各部のタイムチャ
ートを示す。
【００３６】この電源装置は、図５に示すように、直流
電源Ｖ3 の電源電圧を電源スイッチＳＷ2 を介してチョ
ッパ回路ＣＰ3 に加えて昇圧（降圧の場合もある）して
変動する負荷ＬＤ3 に供給している。負荷ＬＤ3 として
は、何でもよいが、例えば図７と同様に高周波変換用の
インバータとこのインバータから高周波電力が供給され
るメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプ
が一例としてあげられる。
電源Ｖ3 の電源電圧を電源スイッチＳＷ2 を介してチョ
ッパ回路ＣＰ3 に加えて昇圧（降圧の場合もある）して
変動する負荷ＬＤ3 に供給している。負荷ＬＤ3 として
は、何でもよいが、例えば図７と同様に高周波変換用の
インバータとこのインバータから高周波電力が供給され
るメタルハライドランプやＨＩＤランプ等の放電ランプ
が一例としてあげられる。
【００３７】また、チョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を電
圧分割型の出力電圧検出回路ＤＫ3で検出し、この出力
電圧検出回路ＤＫ3 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ
3 によりチョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧が負荷変動にか
かわらず略一定となるようにチョッパ回路ＣＰ3 をフィ
ードバック制御（パルス幅変調制御）している。チョッ
パ回路ＣＰ3 は、スイッチング素子Ｑ3 ，コンデンサＣ
4 ，Ｃ5 ．コイルＬ2 ，ダイオードＤ2 からなり、スイ
ッチング素子Ｑ3 をオンオフさせることでコンデンサＣ
5 の両端間に昇圧された直流電圧を生じさせるものであ
る。出力電圧検出回路ＤＫ3 は、抵抗Ｒ9 ，Ｒ10，Ｒ11
の直列回路からなり、チョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を
分割して検出する。
圧分割型の出力電圧検出回路ＤＫ3で検出し、この出力
電圧検出回路ＤＫ3 の出力信号に基づいて制御回路ＣＲ
3 によりチョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧が負荷変動にか
かわらず略一定となるようにチョッパ回路ＣＰ3 をフィ
ードバック制御（パルス幅変調制御）している。チョッ
パ回路ＣＰ3 は、スイッチング素子Ｑ3 ，コンデンサＣ
4 ，Ｃ5 ．コイルＬ2 ，ダイオードＤ2 からなり、スイ
ッチング素子Ｑ3 をオンオフさせることでコンデンサＣ
5 の両端間に昇圧された直流電圧を生じさせるものであ
る。出力電圧検出回路ＤＫ3 は、抵抗Ｒ9 ，Ｒ10，Ｒ11
の直列回路からなり、チョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を
分割して検出する。
【００３８】また、制御回路ＣＲ3 は、具体的には、三
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ2 と、このＣＲ発振器ＯＳ2 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ3 の出力電圧（抵抗Ｒ11の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ3 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ3 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ3 のスイッ
チング素子Ｑ3 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を略一定に
維持する。
角波電圧（もしくは鋸歯状波電圧）を発生するＣＲ発振
器ＯＳ2 と、このＣＲ発振器ＯＳ2 から発生する三角波
電圧と出力電圧検出回路ＤＫ3 の出力電圧（抵抗Ｒ11の
分担電圧）とを比較するコンパレータＣＭ3 とからな
る。そして、三角波電圧と出力電圧検出回路ＤＫ3 の出
力電圧とを比較することにより作成したスイッチング信
号（パルス幅変調信号）でチョッパ回路ＣＰ3 のスイッ
チング素子Ｑ3 をオンオフ制御（フィードバック制御）
することで、チョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を略一定に
維持する。
【００３９】以上の基本的構成は従来例と同様であり、
以下に示すチョッパ回路ＣＰ3 の重負荷状態が所定時間
以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ3 の動作を停止す
る保護回路ＨＧ3 が従来例とは異なる。保護回路ＨＧ3
は、具体的には、電源投入後所定時間Ｔa を繰り返し計
測するタイマＴＭ3 と、制御回路ＣＲ3 からチョッパ回
路ＣＰ3 へ供給されるスイッチング信号のデューティ比
を検出するデューティ比検出回路ＤＴ3 と、デューティ
比検出回路ＤＴ3 の出力でトリガされるＤフリップフロ
ップＦＦ2 と、ＮＯＲ回路ＮＯ2 からなる。
以下に示すチョッパ回路ＣＰ3 の重負荷状態が所定時間
以上継続したときにチョッパ回路ＣＰ3 の動作を停止す
る保護回路ＨＧ3 が従来例とは異なる。保護回路ＨＧ3
は、具体的には、電源投入後所定時間Ｔa を繰り返し計
測するタイマＴＭ3 と、制御回路ＣＲ3 からチョッパ回
路ＣＰ3 へ供給されるスイッチング信号のデューティ比
を検出するデューティ比検出回路ＤＴ3 と、デューティ
比検出回路ＤＴ3 の出力でトリガされるＤフリップフロ
ップＦＦ2 と、ＮＯＲ回路ＮＯ2 からなる。
【００４０】デューティ比検出回路ＤＴ3 は、スイッチ
ング素子Ｑ4 とコンデンサＣ6 と抵抗Ｒ12〜Ｒ14とコン
パレータＣＭ4 とからなる。そして、スイッチング信号
のオン時間（ハイレベル）をコンデンサＣ6 に蓄積する
ことによって、コンデンサＣ 6 の電位でスイッチング信
号のデューティ比（ハイレベルの時間の合計）を検出
し、その電位と抵抗Ｒ12，Ｒ13で作られる基準電位ＶR2
とを比較することにより、スイッチング信号がハイレベ
ルの期間が所定時間を超えた場合にトリガ信号を発生す
る。
ング素子Ｑ4 とコンデンサＣ6 と抵抗Ｒ12〜Ｒ14とコン
パレータＣＭ4 とからなる。そして、スイッチング信号
のオン時間（ハイレベル）をコンデンサＣ6 に蓄積する
ことによって、コンデンサＣ 6 の電位でスイッチング信
号のデューティ比（ハイレベルの時間の合計）を検出
し、その電位と抵抗Ｒ12，Ｒ13で作られる基準電位ＶR2
とを比較することにより、スイッチング信号がハイレベ
ルの期間が所定時間を超えた場合にトリガ信号を発生す
る。
【００４１】また、ＤフリップフロップＦＦ2 は、コン
パレータＣＭ4 からのトリガ信号によって、ハイレベル
を出力し続けることになり、ＤフリップフロップＦＦ2
の出力がハイレベルとなると、ＮＯＲ回路ＮＯ2 が制御
回路ＣＲ3 からチョッパ回路ＣＰ3 へのスイッチング信
号の供給を遮断し、チョッパ回路ＣＰ3 の動作を停止さ
せる。
パレータＣＭ4 からのトリガ信号によって、ハイレベル
を出力し続けることになり、ＤフリップフロップＦＦ2
の出力がハイレベルとなると、ＮＯＲ回路ＮＯ2 が制御
回路ＣＲ3 からチョッパ回路ＣＰ3 へのスイッチング信
号の供給を遮断し、チョッパ回路ＣＰ3 の動作を停止さ
せる。
【００４２】この電源装置によれば、保護回路ＨＧ
3 は、負荷ＬＤ3 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ3 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ3 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ3 が動作してチョッパ回路ＣＰ3 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ3 に加わるスト
レスを軽減する。
3 は、負荷ＬＤ3 の立ち上がり時等の一時的な重負荷状
態のときには動作せず、チョッパ回路ＣＰ3 の動作を停
止することがなく、ストレス軽減を行わない。また、負
荷ＬＤ3 の異常による継続的な重負荷状態のときには、
保護回路ＨＧ3 が動作してチョッパ回路ＣＰ3 の動作を
停止し、これによってチョッパ回路ＣＰ3 に加わるスト
レスを軽減する。
【００４３】具体的には、保護回路ＨＧ3 では、電源投
入後タイマＴＭ3 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子Ｑ3
のデューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を
超えた状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路
ＣＰ3 の動作を停止することになる。時間Ｔa の設定は
第１の実施例と同様である。
入後タイマＴＭ3 によって所定時間の計測を繰り返すと
ともに、負荷状態を判断するのにスイッチング素子Ｑ3
のデューティ比の検出を行い、デューティ比が所定値を
超えた状態が所定時間以上継続したときにチョッパ回路
ＣＰ3 の動作を停止することになる。時間Ｔa の設定は
第１の実施例と同様である。
【００４４】図６は図５の電源装置の各部のタイムチャ
ートを示している。図６（ａ）には、制御回路ＣＲ3 か
ら出力されるスイッチング信号Ｔ31を示している。同図
（ｂ）には、タイマＴＭ3 の出力信号Ｔ32を示してい
る。同図（ｃ）には、コンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35を
示している。同図（ｄ）には、コンパレータＣＭ4 の出
力信号Ｔ33を示している。同図（ｅ）には、Ｄフリップ
フロップＦＦ2 の出力信号Ｔ34を示している。
ートを示している。図６（ａ）には、制御回路ＣＲ3 か
ら出力されるスイッチング信号Ｔ31を示している。同図
（ｂ）には、タイマＴＭ3 の出力信号Ｔ32を示してい
る。同図（ｃ）には、コンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35を
示している。同図（ｄ）には、コンパレータＣＭ4 の出
力信号Ｔ33を示している。同図（ｅ）には、Ｄフリップ
フロップＦＦ2 の出力信号Ｔ34を示している。
【００４５】ここで、図５の電源装置の動作を図６を参
照してもう少し説明する。この実施例では、チョッパ回
路ＣＰ3 の出力電圧を検出してデューティ比を変えるこ
とでチョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を略一定に維持する
構成であるので、負荷ＬＤ3 が変動すると、制御回路Ｃ
Ｒ3 から出力されるスイッチング信号Ｔ31の波形は図６
（ａ）のようにパルス幅が変化する。例えば、負荷ＬＤ
3 のインピーダンスが小さくなると、出力電圧検出回路
ＤＫ3 の検出信号のレベルが小さくなり、ＣＲ発振器Ｏ
Ｓ2 とコンパレータＣＭ3 とで作られるスイッチング信
号Ｔ 31のデューティ比は大きくなる。逆に、負荷ＬＤ3
のインピーダンスが大きくなると、出力電圧検出回路Ｄ
Ｋ3 の検出信号のレベルが大きくなり、ＣＲ発振器ＯＳ
2 とコンパレータＣＭ3 とで作られるスイッチング信号
Ｔ31のデューティ比は小さくなる。
照してもう少し説明する。この実施例では、チョッパ回
路ＣＰ3 の出力電圧を検出してデューティ比を変えるこ
とでチョッパ回路ＣＰ3 の出力電圧を略一定に維持する
構成であるので、負荷ＬＤ3 が変動すると、制御回路Ｃ
Ｒ3 から出力されるスイッチング信号Ｔ31の波形は図６
（ａ）のようにパルス幅が変化する。例えば、負荷ＬＤ
3 のインピーダンスが小さくなると、出力電圧検出回路
ＤＫ3 の検出信号のレベルが小さくなり、ＣＲ発振器Ｏ
Ｓ2 とコンパレータＣＭ3 とで作られるスイッチング信
号Ｔ 31のデューティ比は大きくなる。逆に、負荷ＬＤ3
のインピーダンスが大きくなると、出力電圧検出回路Ｄ
Ｋ3 の検出信号のレベルが大きくなり、ＣＲ発振器ＯＳ
2 とコンパレータＣＭ3 とで作られるスイッチング信号
Ｔ31のデューティ比は小さくなる。
【００４６】このように、負荷ＬＤ3 のインピーダンス
の変化に応じてデューティ比が変化するスイッチング信
号Ｔ31をデューティ比検出回路ＤＴ3 のコンデンサＣ6
で積分すると、コンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35は、図６
（ｃ）のように変化する。このコンデンサＣ6 の電荷
は、タイマＴＭ3 によって時間Ｔa が経過する毎に放出
され、端子電圧が零となる。この状態が、チョッパ回路
ＣＰ3 の動作中繰り返される。
の変化に応じてデューティ比が変化するスイッチング信
号Ｔ31をデューティ比検出回路ＤＴ3 のコンデンサＣ6
で積分すると、コンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35は、図６
（ｃ）のように変化する。このコンデンサＣ6 の電荷
は、タイマＴＭ3 によって時間Ｔa が経過する毎に放出
され、端子電圧が零となる。この状態が、チョッパ回路
ＣＰ3 の動作中繰り返される。
【００４７】以上のような状態において、コンデンサＣ
6 の端子電圧Ｔ35が抵抗Ｒ12，Ｒ13による基準電圧ＶR2
と比較される。スイッチング信号Ｔ31のデューティ比が
小さい状態が続くときはコンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35
の上昇勾配が小さく、時間Ｔ a が経過するまでに、端子
電圧Ｔ35が基準電圧ＶR2を超えることはないので、コン
パレータＣＭ4 の出力信号Ｔ33はローレベルのままであ
り、スイッチング信号Ｔ31が遮断されることはない。と
ころが、スイッチング信号Ｔ31のデューティ比が大きい
状態（重負荷状態）が続くときはコンデンサＣ6 の端子
電圧Ｔ35の上昇勾配が大きく、時間Ｔa が経過するまで
に、端子電圧Ｔ35が基準電圧ＶR2を超えることになり、
コンパレータＣＭ4 の出力信号Ｔ33はその時点でローレ
ベルからハイレベルに変化し、ＤフリップフロップＦＦ
2 がトリガされて出力信号Ｔ34がハイレベルとなり、ス
イッチング信号Ｔ31を遮断して、チョッパ回路ＣＰ3 の
動作を停止させる。
6 の端子電圧Ｔ35が抵抗Ｒ12，Ｒ13による基準電圧ＶR2
と比較される。スイッチング信号Ｔ31のデューティ比が
小さい状態が続くときはコンデンサＣ6 の端子電圧Ｔ35
の上昇勾配が小さく、時間Ｔ a が経過するまでに、端子
電圧Ｔ35が基準電圧ＶR2を超えることはないので、コン
パレータＣＭ4 の出力信号Ｔ33はローレベルのままであ
り、スイッチング信号Ｔ31が遮断されることはない。と
ころが、スイッチング信号Ｔ31のデューティ比が大きい
状態（重負荷状態）が続くときはコンデンサＣ6 の端子
電圧Ｔ35の上昇勾配が大きく、時間Ｔa が経過するまで
に、端子電圧Ｔ35が基準電圧ＶR2を超えることになり、
コンパレータＣＭ4 の出力信号Ｔ33はその時点でローレ
ベルからハイレベルに変化し、ＤフリップフロップＦＦ
2 がトリガされて出力信号Ｔ34がハイレベルとなり、ス
イッチング信号Ｔ31を遮断して、チョッパ回路ＣＰ3 の
動作を停止させる。
【００４８】以上のような動作によって、チョッパ回路
ＣＰ3 の重負荷状態が所定時間Ｔa以上継続したとき
に、チョッパ回路ＣＰ3 の動作が停止し、チョッパ回路
ＣＰ3のストレスを軽減する。重負荷状態が所定時間Ｔ
a を超えないときは、チョッパ回路ＣＰ3 の動作は停止
せず、負荷ＬＤ3 へ支障無く電力供給される。なお、上
記各実施例では、チョッパ回路の動作を停止させる構成
であったが、出力を制限する構成でもよい。
ＣＰ3 の重負荷状態が所定時間Ｔa以上継続したとき
に、チョッパ回路ＣＰ3 の動作が停止し、チョッパ回路
ＣＰ3のストレスを軽減する。重負荷状態が所定時間Ｔ
a を超えないときは、チョッパ回路ＣＰ3 の動作は停止
せず、負荷ＬＤ3 へ支障無く電力供給される。なお、上
記各実施例では、チョッパ回路の動作を停止させる構成
であったが、出力を制限する構成でもよい。
【００４９】
【発明の効果】この発明の電源装置によれば、チョッパ
回路の重負荷状態が所定時間以上継続したときにチョッ
パ回路の動作を停止または出力を制限する保護回路を設
けたので、負荷の動作に伴う一時的な重負荷状態と負荷
の異常による継続的な重負荷状態とを区別し、負荷の立
ち上がり時（始動時）等の一時的な重負荷状態のときに
は動作せず、チョッパ回路の動作を停止または出力を制
限することがなく、負荷の異常による継続的な重負荷状
態のときには、保護回路が動作してチョッパ回路の動作
を停止または出力を制限し、これによってチョッパ回路
に加わるストレスを軽減することができる。
回路の重負荷状態が所定時間以上継続したときにチョッ
パ回路の動作を停止または出力を制限する保護回路を設
けたので、負荷の動作に伴う一時的な重負荷状態と負荷
の異常による継続的な重負荷状態とを区別し、負荷の立
ち上がり時（始動時）等の一時的な重負荷状態のときに
は動作せず、チョッパ回路の動作を停止または出力を制
限することがなく、負荷の異常による継続的な重負荷状
態のときには、保護回路が動作してチョッパ回路の動作
を停止または出力を制限し、これによってチョッパ回路
に加わるストレスを軽減することができる。
【図１】この発明の第１の実施例の電源装置を構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】同第１の実施例の電源装置の動作を示す各部の
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図３】この発明の第２の実施例の電源装置を構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図４】同第２の実施例の電源装置の動作を示す各部の
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図５】この発明の第３の実施例の電源装置を構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図６】同第３の実施例の電源装置の動作を示す各部の
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図７】従来の電源装置の一例の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図８】従来の電源装置の一例の動作を示す各部のタイ
ムチャートである。
ムチャートである。
【図９】従来の電源装置の一例におけるランプ電流とラ
ンプ電圧の関係を示すランプ電流−ランプ電圧特性図で
ある。
ンプ電圧の関係を示すランプ電流−ランプ電圧特性図で
ある。
Ｖ1 直流電源 ＣＰ1 チョッパ回路 ＤＫ1 出力電圧検出回路 ＬＤ1 負荷 ＴＭ1 タイマ ＤＴ1 デューティ比検出回路 ＣＲ1 制御回路 ＨＧ1 保護回路
Claims (2)
- 【請求項１】 入力電源電圧を断続するスイッチング素
子を含むチョッパ回路と、このチョッパ回路の出力電圧
を検出する出力電圧検出回路と、この出力電圧検出回路
の出力信号に基づいて前記スイッチング素子をパルス幅
制御することにより前記チョッパ回路に接続される負荷
の変動にかかわらず前記チョッパ回路の出力電圧を略一
定に保つ制御回路と、前記チョッパ回路の重負荷状態が
所定時間以上継続したときに前記チョッパ回路の動作を
停止または出力を制限する保護回路とを備えた電源装
置。 - 【請求項２】 保護回路は、スイッチング素子のデュー
ティ比を検出するデューティ比検出回路およびタイマを
含んで構成され、前記デューティ比が所定値を超えた状
態が前記タイマで規定される時間中継続したときにチョ
ッパ回路の動作を停止または出力を制限するようにして
いる請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34006592A JP3396901B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 高周波放電灯点灯装置用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34006592A JP3396901B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 高周波放電灯点灯装置用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188082A true JPH06188082A (ja) | 1994-07-08 |
| JP3396901B2 JP3396901B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=18333392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34006592A Expired - Fee Related JP3396901B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 高周波放電灯点灯装置用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396901B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136075A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| JP2009541925A (ja) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 複数の光源を含む照明システム |
| JP2012220198A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用レーダ装置 |
| CN105383420A (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-09 | 威斯通全球技术公司 | 利用瞬间操作提供升压电压 |
| US11398771B2 (en) | 2015-12-28 | 2022-07-26 | Rohm Co., Ltd. | Switching regulator control circuit enabling fault protection operation, current-mode-control switching power supply device, and vehicle |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP34006592A patent/JP3396901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136075A (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| JP2009541925A (ja) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 複数の光源を含む照明システム |
| JP2012220198A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用レーダ装置 |
| CN105383420A (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-09 | 威斯通全球技术公司 | 利用瞬间操作提供升压电压 |
| JP2016049014A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | ビステオン グローバル テクノロジーズ インコーポレイテッド | 過渡動作を用いた上昇電圧供給 |
| US11398771B2 (en) | 2015-12-28 | 2022-07-26 | Rohm Co., Ltd. | Switching regulator control circuit enabling fault protection operation, current-mode-control switching power supply device, and vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3396901B2 (ja) | 2003-04-14 |
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