JPH0668978A - 電源装置、ランプ点灯装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チョッパ回路の起動時にも安定して出力でき
るランプ点灯装置を提供する。 【構成】 チョッパ回路22の起動直後は、コンデンサC2
に充電し、コンデンサC2に電荷が充電されるまでの所定
時間、誤差増幅器23の非反転入力端子に電圧が印加され
る。誤差増幅器23の非反転入力端子の電圧はコンデンサ
C2および抵抗R4の時定数に従い、徐々に低下する。フリ
ップフロップ27は、リセット端子Ｒに入力されるインダ
クタL2からの入力、および、セット端子Ｓに入力される
乗算器25を介した誤差増幅器26からの入力に従い、電界
効果トランジスタQ1をＰＷＭ制御する。微分回路24によ
り、チョッパ回路22は起動直後から徐々に出力電圧を増
加して、ソフトスタートする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チョッパ手段を用いた
電源装置、ランプ点灯装置および照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電源装置のたとえば放電ランプを
点灯させるインバータ回路などの点灯回路の電源側に、
高調波対策、力率改善あるいは昇圧などのために、チョ
ッパ回路を設けた構成が普及しつつある。

【０００３】そして、このチョッパ回路は、インバータ
回路などの後段の回路の出力を安定させるために、チョ
ッパ回路の出力電圧を検出しつつ、チョッパ回路の出力
を一定に保っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
チョッパ回路の場合、電源の投入時、あるいは、ランプ
の装着後にも通常時と同様に、出力電圧の検出を行なう
ため、電源投入後あるいはランプ装着後には、チョッパ
回路の出力電圧が定常時とは異なっているために、突入
電流などを生じやすい問題を有している。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、チョッパ回路の起動時にも安定して出力電圧を得る
ことができる電源装置、ランプ点灯装置および照明器具
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電源装置
は、交流電源からの交流電圧を整流して脈流電圧を出力
する全波整流器と、この全波整流器の出力端子間に設け
られたチョッピング動作を行なうスイッチング素子を有
し前記全波整流器および負荷の間に介在したチョッパ手
段と、このチョッパ手段の動作後の所定時間このチョッ
パ手段の出力を微分する微分回路と、この微分回路の出
力電圧と予め設定された基準電圧とを比較しこれら両電
圧の差をなくすように前記スイッチング素子を制御する
比較器とを具備したものである。

【０００７】請求項２記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、微分回路は、充放電回路にて構成
され、チョッパ手段の起動時にはこの充放電回路を充電
し、負荷電圧の低下時にはこの充放電回路が放電するも
のである。

【０００８】請求項３記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、微分回路は、充電回路にて構成さ
れ、この充電回路に充電された電荷をリセットするリセ
ット回路を具備したものである。

【０００９】請求項４記載のランプ点灯装置は、請求項
３記載の電源装置にランプを点灯させるランプ点灯手段
を接続し、リセット回路は、ランプの取り外し、およ
び、チョッパ手段の停止によりリセットされるものであ
る。

【００１０】請求項５記載の電源装置は、交流電源から
の交流電圧を整流して脈流電圧を出力する全波整流器
と、この全波整流器の出力端子間に設けられたチョッピ
ング動作を行なうスイッチング素子を有し前記全波整流
器および負荷の間に介在したチョッパ手段と、このチョ
ッパ手段の出力を分圧する分圧回路と、この分圧回路の
分圧電圧を変化させる分圧比可変回路と、前記チョッパ
手段の動作後の所定時間この分圧比可変回路を動作させ
るタイマ回路と、前記分圧回路の出力電圧と予め設定さ
れた基準電圧とを比較しこれら両電圧の差をなくすよう
に前記スイッチング素子を制御する比較器とを具備した
ものである。

【００１１】請求項６記載のランプ点灯装置は、請求項
１、２または５記載の電源装置にランプを点灯させるラ
ンプ点灯手段を接続したものである。

【００１２】請求項７記載の照明器具は、器具本体内に
請求項４または６記載のランプ点灯装置を内蔵し、ラン
プを点灯させるものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の電源装置は、出力電圧の制御に
ついては、チョッパ手段の動作後の所定時間は微分回路
でチョッパ手段の出力を微分し、この微分回路の出力電
圧と基準電圧とを比較して、これら出力電圧と基準電圧
との差をなくすように、比較器のスイッチング素子を制
御し、出力を一定化するので、チョッパ手段の動作後に
も、微分回路によりチョッパ手段の出力を安定させるこ
とができるので、突入電流あるいはリンギング波形など
を防止できる。

【００１４】請求項２記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、微分回路は充放電回路にて構成さ
れ、チョッパ手段の起動時には充放電回路を充電し、負
荷電圧の低下時には充放電回路が放電するので、チョッ
パ手段の起動時に負荷に大きな電流が流れることを防止
したり、負荷が大きくなり負荷の電圧が低下しても負荷
の電圧を維持できる。

【００１５】請求項３記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、微分回路は、充電回路にて構成さ
れ、この充電回路に充電された電荷をリセットするリセ
ット回路を具備したので、電源を一旦切ることなくリセ
ット回路により充電回路を放電させることができる。

【００１６】請求項４記載のランプ点灯装置は、請求項
３記載の電源装置にランプを点灯させるランプ点灯手段
を接続し、リセット回路は、ランプの取り外し、およ
び、チョッパ手段の停止によりリセットされるため、電
源を一旦切ることなくリセット回路により充電回路を放
電させることができる。

【００１７】請求項５記載の電源装置は、出力電圧の制
御については、チョッパ手段の動作後の所定時間は、チ
ョッパ手段の出力を分圧する分圧回路の分圧比を変化さ
せる分圧比可変回路をタイマ回路で動作させ、分圧回路
の出力電圧と基準電圧とを比較して、これら出力電圧と
基準電圧との差をなくすように、比較器のスイッチング
素子を制御し、出力を一定化するので、チョッパ手段の
動作後にも、微分回路によりチョッパ手段の出力を安定
させることができるので、突入電流のリンギング波形な
どを防止できる。

【００１８】請求項６記載のランプ点灯装置は、請求項
１、２または５記載の電源装置にランプを点灯させるラ
ンプ点灯手段を接続したので、突入電流あるいはリンギ
ング波形などを防止できる。

【００１９】請求項７記載の照明器具は、器具本体内に
請求項４または６記載のランプ点灯装置を内蔵し、ラン
プを点灯させるので、突入電流あるいはリンギング波形
などを防止できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例の照明器具を図面を
参照して説明する。

【００２１】図２において、11は照明器具本体で、この
照明器具本体11の下面には反射面が形成され、この反射
面の両端にランプソケット12，12が取り付けられ、これ
らランプソケット12，12間には放電ランプFLが接続され
ている。また、照明器具本体11には図１に示す回路が内
蔵されている。

【００２２】図１に示すように、商用交流電源Ｅには全
波整流用の全波整流器21が接続され、この全波整流器21
の出力端子間には、チョッパ手段としてのチョッパ回路
22が接続されている。

【００２３】このチョッパ回路22は、全波整流器21の出
力端子間にインダクタL1および抵抗R1を介してスイッチ
ング素子としての電界効果トランジスタQ1のドレイン・
ソースを接続するとともに、フライホイール用のダイオ
ードD1、このフライホイール用のダイオードD1を介して
出力側に平滑用のコンデンサC1を接続する。

【００２４】また、チョッパ回路22の正極出力側端子
に、分圧用の抵抗R2，R3が接続され、これら抵抗R2，R3
の一端は接地されている。そして、これら抵抗R2，R3の
接続点は比較器からなる誤差増幅器23の一端の入力端子
に接続され、誤差増幅器23の他端の入力端子には基準電
圧となる基準電圧源E1が接続されている。

【００２５】さらに、抵抗R2，R3に対して並列に、コン
デンサC2、抵抗R4および抵抗R5の直列回路が接続され、
抵抗R4および抵抗R5の接続点と抵抗R2および抵抗R3の接
続点との間には、逆流防止用のダイオードD2が接続さ
れ、コンデンサC2、抵抗R4、抵抗R5およびダイオードD2
にて充電回路による微分回路24を構成する。

【００２６】一方、全波整流器21の出力端子の正極と接
地との間には、抵抗R6および抵抗R7の直列回路が接続さ
れている。

【００２７】そして、抵抗R6および抵抗R7の接続点と誤
差増幅器23との間には、乗算器25が接続されている。ま
た、この乗算器25の出力端子は、誤差増幅器26の非反転
入力端子に接続され、この誤差増幅器26の反転入力端子
はスイッチング素子としての電界効果トランジスタQ1お
よび抵抗R1の接続点に接続され、さらに、誤差増幅器26
の出力端子は、フリップフロップ27のセット端子Ｓに接
続され、このフリップフロップ27のリセット端子Ｒは、
抵抗R8を介してインダクタL1に磁気的に結合されたイン
ダクタL2に接続され、出力端子は抵抗R9を介して、電界
効果トランジスタQ1のゲートに接続され、電界効果トラ
ンジスタQ1をＰＷＭ（Palse Width Modulation）制御す
る。

【００２８】さらに、コンデンサC1に対して並列に負荷
としてのランプ点灯手段を構成するインバータ回路28が
接続され、このインバータ回路28の出力端子には、放電
ランプFLのフィラメントFLa ，FLb が接続されている。

【００２９】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００３０】商用交流電源Ｅからの交流電力は、全波整
流器21で全波整流され、脈流がチョッパ回路22に供給さ
れる。

【００３１】このチョッパ回路22では、脈流電圧が１サ
イクル中において低電圧である期間、すなわち、脈流電
圧の立上り期間では、電界効果トランジスタQ1がオンす
ると、全波整流器１からインダクタL1を介して電流が流
れ出し、次第に立上がっていく。一方、電界効果トラン
ジスタQ1がオフすると、この電界効果トランジスタQ1の
電流は遮断されるが、インダクタL1は蓄積されたエネル
ギを、フライホイール用のダイオードD1および平滑用の
コンデンサC1を介して放出する。したがって、ダイオー
ドD1には電界効果トランジスタQ1がオフした時点から電
流が流れ出す。そして、電界効果トランジスタQ1のオフ
期間中にインダクタL1のエネルギは次第に減少し、イン
ダクタL1に流れる電流も小さくなる。

【００３２】次に、再び電界効果トランジスタQ1がオン
すると前述の動作を繰返す。そして、脈流電圧が１サイ
クル中のピーク値に向かって上昇するに従って、電界効
果トランジスタQ1に流れる電流すなわち全波整流器21か
ら流入する電流は、電圧上昇分に応じて増加していく。

【００３３】そして、インバータ回路28への供給電圧す
なわち出力電圧が基準電圧より高いときは誤差増幅器23
がたとえば正の誤差信号を出力し、この誤差信号および
抵抗R6および抵抗R7の接続点の電圧に応じて乗算器25は
出力し、フリップフロップ27のセット端子Ｓの入力と、
リセット端子Ｒの入力に従い、電界効果トランジスタQ1
のオンデューティを変化させ、チョッパ回路22は通電量
を減少し出力電圧を下げる。出力電圧が基準電圧より低
いときは各部が上述と反対に出力電圧を上げるように動
作する。したがって、常に基準電圧に略等しい電圧を出
力する定電圧特性を有する。

【００３４】また、チョッパ回路22の起動直後は、コン
デンサC2に電荷が充電されるまでの所定時間、差動増幅
器23の反転入力端子に電圧が印加され、徐々に電圧が低
下するので、チョッパ回路22の出力電圧を微分すること
になるので、出力電圧はチョッパ回路22の起動直後から
徐々に増加するので、出力電圧は安定する。

【００３５】このように、従来は図４に示すように、チ
ョッパ回路22の起動直後には、大きな突入電流が生じて
いたが、図１に示すように、充電回路からなる微分回路
24を設けて差動増幅器23の非反転入力端子に電圧を印加
しておくことにより、図３に示すように、チョッパ回路
22の起動直後も入力電流は安定し、チョッパ回路22はソ
フトスタートする。

【００３６】他の実施例を図５を参照して説明する。

【００３７】図５に示すように、商用交流電源Ｅにはオ
ンオフスイッチ31を介して全波整流用の全波整流器21が
接続され、この全波整流器21の出力端子間には、チョッ
パ回路22が接続されている。

【００３８】このチョッパ回路22は、全波整流器21の出
力端子間にインダクタL1を介してスイッチング素子Q2を
接続するとともに、フライホイール用のダイオードD1、
このフライホイール用のダイオードD1を介して出力側に
平滑用のコンデンサC1を接続する。

【００３９】さらに、コンデンサC1に対して並列にイン
バータ回路28が接続され、このインバータ回路28の出力
端子には、放電ランプFLのフィラメントFLa ，FLb が接
続されている。

【００４０】また、チョッパ回路22のスイッチング素子
Q2はチョッパ制御回路32で制御されるとともに、インバ
ータ回路28はインバータ制御回路33で制御される。さら
に、チョッパ制御回路32には、チョッパ回路22の起動を
検出してチョッパ回路22にソフトスタートを行なわせる
ソフトスタート回路34が接続されている。

【００４１】そして、チョッパ回路22の出力側には、電
源電圧検出回路35が接続され、放電ランプFLにはランプ
装着検出回路36が接続され、これら電源電圧検出回路35
およびランプ装着検出回路36には発振停止回路37が接続
されている。そうして、電源電圧が所定値以下に低下し
た場合、あるいは、放電ランプFLが取り外された場合に
は、それぞれ電源電圧検出回路35、あるいは、ランプ装
着検出回路36により、発振停止回路37を制御して、チョ
ッパ制御回路32およびインバータ制御回路33により、チ
ョッパ回路22およびインバータ回路28の発振を停止させ
る。

【００４２】また、電源電圧検出回路35の出力端子は、
誤差増幅器23の非反転入力端子に接続され、この誤差増
幅器23の反転入力端子には基準電圧源E1が接続されてい
る。そして、この誤差増幅器23の出力端子およびランプ
装着検出回路36の出力端子は、オア回路38を介して、リ
セット回路39に接続され、このリセット回路39によりチ
ョッパ制御回路32に接続されたソフトスタート回路34を
リセットさせ、再びソフトスタートを行なわせる。

【００４３】次に、上記実施例の動作について図６に示
すタイミングチャートを参照して説明する。

【００４４】オンオフスイッチ31がオンされると、商用
交流電源Ｅからの交流電力は、全波整流器21で全波整流
され、脈流がチョッパ回路22に供給され、チョッパ回路
22は図６（ｄ）に示すように出力を行ない、この出力は
リセット回路39には入力され、リセット回路39は図６
（ｅ）に示すように、パルス出力を行なう。

【００４５】このチョッパ回路22では、脈流電圧が１サ
イクル中において低電圧である期間、すなわち、脈流電
圧の立上り期間では、スイッチング素子Q2がオンする
と、全波整流器21からインダクタL1を介して電流が流れ
出し、次第に立上がっていく。一方、スイッチング素子
Q2がオフすると、このスイッチング素子Q2の電流は遮断
されるが、インダクタL1は蓄積されたエネルギを、フラ
イホイール用のダイオードD1および平滑用のコンデンサ
C1を介して放出する。したがって、ダイオードD1には電
界効果トランジスタQ1がオフした時点から電流が流れ出
す。そして、スイッチング素子Q2のオフ期間中にインダ
クタL1のエネルギは次第に減少し、インダクタL1に流れ
る電流も小さくなる。

【００４６】次に、再びスイッチング素子Q2がオンする
と前述の動作を繰返す。そして、脈流電圧が１サイクル
中のピーク値に向かって上昇するに従って、スイッチン
グ素子Q2に流れる電流すなわち全波整流器21から流入す
る電流は、電圧上昇分に応じて増加していく。

【００４７】そして、チョッパ回路22の起動直後は、上
述のように、リセット回路39からパルス出力がなされ、
ソフトスタート回路34により、図６（ｆ）に示すよう
に、チョッパ回路22の出力電圧を徐々に増加する。

【００４８】また、たとえば図６（ｂ）に示すように、
放電ランプFLが取り外され、放電ランプFLが再び装着さ
れると、ランプ装着検出回路36は図６（ｃ）に示す出力
がなされ、オア回路38を介してリセット回路39に、図６
（ｄ）に示す入力がなされ、リセット回路39は図６
（ｅ）に示すように、パルス出力を行ない、チョッパ回
路22の出力を、図６（ｆ）に示すように、ソフトスター
トにより、再び徐々に増加させる。

【００４９】さらに、図６（ａ）に示すように、オンオ
フスイッチ31がオフされ、再びオンされると、電源電圧
検出回路35は出力を行ない、オア回路38を介してリセッ
ト回路39に、図６（ｄ）に示す入力がなされ、リセット
回路39は図６（ｅ）に示すように、パルス出力を行な
い、チョッパ回路22の出力を、図６（ｆ）に示すよう
に、ソフトスタートにより、再び徐々に増加させる。

【００５０】なお、チョッパ回路22の出力電圧が停止し
たり、あるいは、放電ランプFLが取り外されたりする
と、電源電圧検出回路35あるいはランプ装着検出回路36
により、発振停止回路37が動作して、チョッパ制御回路
32によりチョッパ回路22の発振を停止させるとともに、
インバータ制御回路33によりインバータ回路28の発振を
停止させる。

【００５１】このように、図５に示す実施例によれば、
たとえば放電ランプを脱着した後も、オンオフスイッチ
31により、ソフトスタート回路34をリセットすることな
く、リセット回路39により自動的にリセットされ、再び
ソフトスタートを行なうので、操作が容易になる。

【００５２】また、他の実施例を図７を参照して説明す
る。

【００５３】図７に示すように、商用交流電源Ｅにはオ
ンオフスイッチ31を介して全波整流用の全波整流器21が
接続され、この全波整流器21の出力端子間には、チョッ
パ回路22が接続されている。

【００５４】このチョッパ回路22は、全波整流器21の出
力端子間にインダクタL1を介してスイッチング素子Q2を
接続するとともに、フライホイール用のダイオードD1、
このフライホイール用のダイオードD1を介して出力側に
分圧回路41を構成する平滑用のコンデンサC3，C4および
スイッチQ3の直列回路を接続する。

【００５５】また、コンデンサC4およびスイッチQ3の直
列回路に対して並列に、抵抗R11 およびスイッチQ4の直
列回路の分圧比可変回路42が接続されている。

【００５６】さらに、この分圧比可変回路42のスイッチ
Q4には、オンオフスイッチ31に連動して動作するタイマ
回路43が接続されているとともに、非反転入力端子がチ
ョッパ回路22の正極に接続され、反転入力端子に基準電
圧源E2が接続された誤差増幅器44の出力端子が接続され
ている。

【００５７】さらに、分圧回路41に対して並列にインバ
ータ回路28が接続され、このインバータ回路28の出力端
子には、放電ランプFLのフィラメントFLa ，FLb が接続
されている。

【００５８】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００５９】オンオフスイッチ31がオンされると、商用
交流電源Ｅからの交流電力は、全波整流器21で全波整流
され、脈流がチョッパ回路22に供給され、チョッパ回路
22は出力を行なう。

【００６０】このチョッパ回路22では、脈流電圧が１サ
イクル中において低電圧である期間、すなわち、脈流電
圧の立上り期間では、スイッチング素子Q2がオンする
と、全波整流器21からインダクタL1を介して電流が流れ
出し、次第に立上がっていく。一方、スイッチング素子
Q2がオフすると、このスイッチング素子Q2の電流は遮断
されるが、インダクタL1は蓄積されたエネルギを、フラ
イホイール用のダイオードD1および平滑用のコンデンサ
C3，C4を介して放出する。したがって、ダイオードD1に
は電界効果トランジスタQ1がオフした時点から電流が流
れ出す。そして、スイッチング素子Q2のオフ期間中にイ
ンダクタL1のエネルギは次第に減少し、インダクタL1に
流れる電流も小さくなる。

【００６１】次に、再びスイッチング素子Q2がオンする
と前述の動作を繰返す。そして、脈流電圧が１サイクル
中のピーク値に向かって上昇するに従って、スイッチン
グ素子Q2に流れる電流すなわち全波整流器21から流入す
る電流は、電圧上昇分に応じて増加していく。

【００６２】また、オンオフスイッチ31をオンした直後
は、タイマ回路43により所定時間出力がなされ、スイッ
チQ4を閉成するとともにスイッチQ3を開成し、コンデン
サC3のみを平滑用に用い、コンデンサC3および抵抗R11
の時定数による出力がなされるため、時定数が変化し突
入電流を防止することができる。そして、所定時間経過
することにより、スイッチQ4を開成するとともに、スイ
ッチQ3を閉成し、通常時のように、コンデンサC3および
コンデンサC4の直列回路により平滑する。

【００６３】さらに、チョッパ回路22の出力電圧が基準
電圧源E2より高くなった場合には、誤差増幅器44によ
り、スイッチQ4を閉成しスイッチQ3を開成し、同様に時
定数を変化させる。このように、チョッパ回路22の出力
電圧が高くなった場合にも、時定数を変化させることに
より、たとえば図８（ｂ）に示すような期間t1のリンギ
ング波形や、いわゆるオーバーシュートを防止でき、出
力電圧を安定させることができる。

【００６４】次に、図７に示す回路の具体的な回路につ
いて図９を参照して説明する。

【００６５】この図９に示す回路は、図７に示す回路に
おいて、スイッチQ3をトランジスタQ5およびこのトラン
ジスタQ5の還流用のダイオードD3で構成している。ま
た、スイッチQ4は、電界効果トランジスタQ6および抵抗
R12 の直列回路にて構成されている。

【００６６】また、タイマ回路43は、商用交流電源Ｅ間
に抵抗R13 および抵抗R14 の直列回路、整流用のダイオ
ードD4、充電用のコンデンサC5、分圧用の抵抗R15 およ
び抵抗R16 、時定数回路を構成する抵抗R17 およびコン
デンサC6、誤差増幅器45、および、逆流防止用のダイオ
ードD5にて構成され、このダイオードD5は電界効果トラ
ンジスタQ6のゲートに接続されている。そして、オンオ
フスイッチ31の投入後に、コンデンサC6が充電されるま
では誤差増幅器45が非反転出力を行ない、電界効果トラ
ンジスタQ6をオンし、所定時間の経過によりコンデンサ
C6が充電されると電界効果トランジスタQ6をオフする。

【００６７】さらに、誤差増幅器44の非反転入力側には
チョッパ回路22の出力端子間に抵抗R18 および抵抗R19
の直列回路が接続され、これら抵抗R18 および抵抗R19
の接続点には誤差増幅器44の非反転入力端子が接続さ
れ、この誤差増幅器44の出力端子は逆流防止用のダイオ
ードD6を介して電界効果トランジスタQ6のゲートに接続
されている。

【００６８】さらに、他の実施例を図１０を参照して説
明する。

【００６９】図１０に示すように、商用交流電源Ｅには
全波整流用の全波整流器21が接続され、この全波整流器
21の出力端子間には、チョッパ回路22が接続されてい
る。

【００７０】このチョッパ回路22は、全波整流器21の出
力端子間にインダクタL1および抵抗R1を介してスイッチ
ング素子としてのトランジスタQ7のコレクタ・エミッタ
を接続するとともに、フライホイール用のダイオードD
1、このフライホイール用のダイオードD1を介して出力
側に平滑用のコンデンサC1を接続する。

【００７１】また、チョッパ回路22の正極出力側端子
に、充放電回路51が接続されている。この充放電回路51
は、チョッパ回路22の出力端子間に抵抗R21 、抵抗R22
および抵抗R23 の直列回路が接続され、抵抗R21 に対し
て並列にダイオードD7およびダイオードD8の直列回路が
接続され、ダイオードD7および抵抗R22 の直列回路に対
して並列にコンデンサC7が接続されている。

【００７２】そして、これら抵抗R22 ，R23 の接続点は
誤差増幅器23の反転入力端子に接続され、誤差増幅器23
の非反転入力端子には基準電圧源E1が接続されている。
また、誤差増幅器23の出力端子および反転入力端子間に
は、コンデンサC8が接続されている。

【００７３】さらに、誤差増幅器23の出力端子には制御
回路52が接続され、この制御回路52はトランジスタQ7の
ベースに接続されている。また、誤差増幅器23および制
御回路52には、電源E3が接続されている。

【００７４】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００７５】商用交流電源Ｅからの交流電力は、全波整
流器21で全波整流され、脈流がチョッパ回路22に供給さ
れる。

【００７６】このチョッパ回路22では、脈流電圧が１サ
イクル中において低電圧である期間、すなわち、脈流電
圧の立上り期間では、電界効果トランジスタQ1がオンす
ると、全波整流器21からインダクタL1を介して電流が流
れ出し、次第に立上がっていく。一方、トランジスタQ6
がオフすると、このトランジスタQ7の電流は遮断される
が、インダクタL1は蓄積されたエネルギを、フライホイ
ール用のダイオードD1および平滑用のコンデンサC1を介
して放出する。したがって、ダイオードD1には電界効果
トランジスタQ1がオフした時点から電流が流れ出す。そ
して、トランジスタQ7のオフ期間中にインダクタL1のエ
ネルギは次第に減少し、インダクタL1に流れる電流も小
さくなる。

【００７７】次に、再びトランジスタQ7がオンすると前
述の動作を繰返す。そして、脈流電圧が１サイクル中の
ピーク値に向かって上昇するに従って、トランジスタQ7
に流れる電流すなわち全波整流器21から流入する電流
は、電圧上昇分に応じて増加していく。

【００７８】そして、インバータ回路28への供給電圧す
なわち出力電圧が基準電圧源E1の電圧より高いときは誤
差増幅器23がたとえば非反転出力し、制御回路52はトラ
ンジスタQ7のオンデューティを変化させ、チョッパ回路
22は通電量を減少し出力電圧を下げる。出力電圧が基準
電圧より低いときは各部が上述と反対に出力電圧を上げ
るように動作する。したがって、常に基準電圧に略等し
い電圧を出力する定電圧特性を有する。

【００７９】また、チョッパ回路22の起動直後は、コン
デンサC7に電荷が充電されるまでの所定時間、誤差増幅
器23の非反転入力端子に電圧が印加され、徐々に電圧が
低下するので、チョッパ回路22の出力電圧を微分するこ
とになるので、チョッパ回路22の出力の１／２上の値に
なると、コンデンサC7および抵抗R23 の時定数により、
出力電圧はチョッパ回路22の起動直後から徐々に増加す
るので、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、
チョッパ回路22はソフトスタートする。

【００８０】一方、インバータ回路28がいわゆるアンダ
ーシュートなどにより出力電圧が低下すると、コンデン
サC7の充電電荷が放電され、出力電圧が安定する。

【００８１】さらに、ダイオードD7によりチョッパ回路
22の出力電圧のリップルによる誤動作を防止する。

【００８２】また、コンデンサC7の耐電圧を低下させる
場合には、図１２に示すように、ダイオードD9を接続す
ればよい。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の電源装置によれば、出力
電圧の制御は、チョッパ手段の動作後の所定時間は微分
回路でチョッパ手段の出力を微分し、この微分回路の出
力電圧と基準電圧とを比較して、これら出力電圧と基準
電圧との差をなくすように、比較器のスイッチング素子
を制御し、出力を一定化するので、チョッパ手段の動作
後にも、微分回路によりチョッパ手段の出力を安定させ
ることができるので、突入電流あるいはリンギング波形
などを防止できる。

【００８４】請求項２記載の電源装置によれば、請求項
１記載の電源装置に加え、微分回路は充放電回路にて構
成され、チョッパ手段の起動時には充放電回路を充電
し、負荷電圧の低下時には充放電回路が放電するので、
チョッパ手段の起動時に負荷に大きな電流が流れること
を防止したり、負荷が大きくなり負荷の電圧が低下して
も負荷の電圧を維持できる。

【００８５】請求項３記載の電源装置によれば、請求項
１記載の電源装置に加え、微分回路は、充電回路にて構
成され、この充電回路に充電された電荷をリセットする
リセット回路を具備したので、電源を一旦切ることなく
リセット回路により充電回路を放電させることができ
る。

【００８６】請求項４記載のランプ点灯装置によれば、
請求項３記載の電源装置にランプを点灯させるランプ点
灯手段を接続し、リセット回路は、ランプの取り外し、
および、チョッパ手段の停止によりリセットされるた
め、電源を一旦切ることなくリセット回路により充電回
路を放電させることができる。

【００８７】請求項５記載の電源装置によれば、出力電
圧の制御は、チョッパ手段の動作後の所定時間は、チョ
ッパ手段の出力を分圧する分圧回路の分圧比を変化させ
る分圧比可変回路をタイマ回路で動作させ、分圧回路の
出力電圧と基準電圧とを比較して、これら出力電圧と基
準電圧との差を無くすように、比較器のスイッチング素
子を制御し、出力を一定化するので、チョッパ手段の動
作後にも、微分回路によりチョッパ手段の出力を安定さ
せることができるので、突入電流あるいはリンギング波
形などを防止できる。

【００８８】請求項６記載のランプ点灯装置によれば、
請求項１、２または５記載の電源装置にランプを点灯さ
せるランプ点灯手段を接続したので、突入電流あるいは
リンギング波形などを防止できる。

【００８９】請求項７記載の照明器具によれば、器具本
体内に請求項４または６記載のランプ点灯装置を内蔵
し、ランプを点灯させるので、突入電流あるいはリンギ
ング波形などを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の放電ランプ点灯回路を示す回
路図である。

【図２】同上点灯装置を内蔵する照明器具を示す斜視図
である。

【図３】同上図１に示す回路の動作を示す電圧波形図で
ある。

【図４】同上従来の回路の動作を示す電圧波形図であ
る。

【図５】同上他の実施例の放電ランプ点灯回路を示す回
路図である。

【図６】同上図５に示す放電ランプ点灯回路の動作を示
すタイミングチャートである。 （ａ） 全波整流回路の出力電圧Ｖ21 （ｂ） 放電ランプの着脱状態 （ｃ） ランプ装着検出回路の出力 （ｄ） リセット回路の入力 （ｅ） リセット回路の出力 （ｆ） チョッパ回路の出力電圧Ｖ22

【図７】同上また他の実施例の放電ランプ点灯回路を示
す回路図である。

【図８】（ａ） 従来例の全波整流回路の出力電圧Ｖ21 （ｃ） 従来例のチョッパ回路の出力電圧Ｖ22

【図９】同上さらに他の実施例の放電ランプ点灯回路を
示す回路図である。

【図１０】同上またさらに他の実施例の放電ランプ点灯
回路を示す回路図である。

【図１１】同上図１０に示す放電ランプ点灯回路の動作
を示すタイミングチャートである。 （ａ） 抵抗R22 の電圧ＶR22 （ｂ） 抵抗R23 の電圧ＶR21 （ｃ） チョッパ回路22の出力電圧Ｖ22

【図１２】同上また他の実施例の放電ランプ点灯回路の
一部を示す回路図である。

【符号の説明】 11 照明器具本体 21 全波整流器 22 チョッパ手段としてのチョッパ回路 23 比較器としての誤差増幅器 24 充電回路からなる微分回路 28 負荷、ランプ点灯手段としてのインバータ回路 41 分圧回路 42 分圧比可変回路 43 タイマ回路 51 充放電回路 Ｅ 交流電源 E1 基準電圧となる基準電圧源 FL 放電ランプ Q1 スイッチング素子としての電界効果トランジスタ Q2 スイッチング素子 Q7 スイッチング素子としてのトランジスタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の放電ランプ点灯回路を示す回
路図である。

【図２】同上点灯装置を内蔵する照明器具を示す斜視図
である。

【図３】同上図１に示す回路の動作を示す電流波形図で
ある。

【図４】同上従来の回路の動作を示す電流波形図であ
る。

【図５】同上他の実施例の放電ランプ点灯回路を示す回
路図である。

【図６】同上図５に示す放電ランプ点灯回路の動作を示
すタイミングチャートである。 （ａ） 全波整流回路の出力電圧Ｖ21 （ｂ） 放電ランプの着脱状態 （ｃ） ランプ装着検出回路の出力 （ｄ） リセット回路の入力 （ｅ） リセット回路の出力 （ｆ） チョッパ回路の出力電圧Ｖ22

【図７】同上また他の実施例の放電ランプ点灯回路を示
す回路図である。

【図８】同上図７に示す放電ランプ点灯回路を示す電圧
波形図である。 （ａ） 従来例の全波整流回路の出力電圧Ｖ21 （ｂ） 従来例のチョッパ回路の出力電圧Ｖ22

【図９】同上さらに他の実施例の放電ランプ点灯回路を
示す回路図である。

【図１０】同上またさらに他の実施例の放電ランプ点灯
回路を示す回路図である。

【図１１】同上図１０に示す放電ランプ点灯回路の動作
を示す波形図である。 （ａ） 抵抗R22 の電圧ＶR22 （ｂ） 抵抗R23 の電圧ＶR21 （ｃ） チョッパ回路22の出力電圧Ｖ22

【図１２】同上また他の実施例の放電ランプ点灯回路の
一部を示す回路図である。

【符号の説明】 11 照明器具本体 21 全波整流器 22 チョッパ手段としてのチョッパ回路 23 比較器としての誤差増幅器 24 充電回路からなる微分回路 28 負荷、ランプ点灯手段としてのインバータ回路 41 分圧回路 42 分圧比可変回路 43 タイマ回路 51 充放電回路 Ｅ 交流電源 E1 基準電圧となる基準電圧源 FL 放電ランプ Q1 スイッチング素子としての電界効果トランジスタ Q2 スイッチング素子 Q7 スイッチング素子としてのトランジスタ

フロントページの続き (72)発明者 大武 寛和 東京都港区三田一丁目４番28号 東芝ライ テック株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源からの交流電圧を整流して脈流
   電圧を出力する全波整流器と、 この全波整流器の出力端子間に設けられたチョッピング
   動作を行なうスイッチング素子を有し前記全波整流器お
   よび負荷の間に介在したチョッパ手段と、 このチョッパ手段の動作後の所定時間このチョッパ手段
   の出力を微分する微分回路と、 この微分回路の出力電圧と予め設定された基準電圧とを
   比較しこれら両電圧の差をなくすように前記スイッチン
   グ素子を制御する比較器とを具備したことを特徴とする
   電源装置。
2. 【請求項２】 微分回路は、充放電回路にて構成され、
   チョッパ手段の起動時にはこの充放電回路を充電し、負
   荷電圧の低下時にはこの充放電回路が放電することを特
   徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 【請求項３】 微分回路は、充電回路にて構成され、こ
   の充電回路に充電された電荷をリセットするリセット回
   路を具備したことを特徴とする請求項１記載の電源装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電源装置にランプを点灯
   させるランプ点灯手段を接続し、リセット回路は、ラン
   プの取り外し、および、チョッパ手段の停止によりリセ
   ットされることを特徴とするランプ点灯装置。
5. 【請求項５】 交流電源からの交流電圧を整流して脈流
   電圧を出力する全波整流器と、 この全波整流器の出力端子間に設けられたチョッピング
   動作を行なうスイッチング素子を有し前記全波整流器お
   よび負荷の間に介在したチョッパ手段と、 このチョッパ手段の出力を分圧する分圧回路と、 この分圧回路の分圧電圧を変化させる分圧比可変回路
   と、 前記チョッパ手段の動作後の所定時間この分圧比可変回
   路を動作させるタイマ回路と、 前記分圧回路の出力電圧と予め設定された基準電圧とを
   比較しこれら両電圧の差をなくすように前記スイッチン
   グ素子を制御する比較器とを具備したことを特徴とする
   電源装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２または５記載の電源装置に
   ランプを点灯させるランプ点灯手段を接続したことを特
   徴とするランプ点灯装置。
7. 【請求項７】 器具本体内に請求項４または６記載のラ
   ンプ点灯装置を内蔵し、ランプを点灯させることを特徴
   とする照明器具。