JPH0785985A - 交流放電ランプ点灯装置 - Google Patents
交流放電ランプ点灯装置Info
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- JPH0785985A JPH0785985A JP25209693A JP25209693A JPH0785985A JP H0785985 A JPH0785985 A JP H0785985A JP 25209693 A JP25209693 A JP 25209693A JP 25209693 A JP25209693 A JP 25209693A JP H0785985 A JPH0785985 A JP H0785985A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 第２の平滑回路の共振周波数をもった電流信
号が入力されても、制御回路の負帰還ループが発振する
ことがなく、安定して放電ランプを点灯させる交流放電
ランプ点灯装置を提供することにある。 【構成】第１の平滑回路と、第１のスイッチング素子を
有するチョッパー回路と、第２の平滑回路と、第２のス
イッチング素子を有する極性切替回路を備え、制御回路
により放電ランプへの供給ランプへの供給電力を制御す
る交流放電ランプ点灯装置において、前記第２の平滑回
路の共振周波数以上の周波数に対してカットオフ特性を
有するローパスフィルターを前記制御回路に設ける。
号が入力されても、制御回路の負帰還ループが発振する
ことがなく、安定して放電ランプを点灯させる交流放電
ランプ点灯装置を提供することにある。 【構成】第１の平滑回路と、第１のスイッチング素子を
有するチョッパー回路と、第２の平滑回路と、第２のス
イッチング素子を有する極性切替回路を備え、制御回路
により放電ランプへの供給ランプへの供給電力を制御す
る交流放電ランプ点灯装置において、前記第２の平滑回
路の共振周波数以上の周波数に対してカットオフ特性を
有するローパスフィルターを前記制御回路に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばメタルハライ
ドランプのような放電ランプの交流点灯装置に関するも
のである。
ドランプのような放電ランプの交流点灯装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】一般に放電ランプ、例えばメタルハライド
ランプを点灯するためには、通常バラストと呼ばれる点
灯装置が必要である。このバラストは、以前は大重量で
大型のものであったが、最近では半導体スイッチング素
子を採用した小型で軽量のバラストが主流になってい
る。このため半導体スイッチング素子としてＭＯＳＦＥ
Ｔなどを利用して交流点灯する方法が実用化されてい
る。
ランプを点灯するためには、通常バラストと呼ばれる点
灯装置が必要である。このバラストは、以前は大重量で
大型のものであったが、最近では半導体スイッチング素
子を採用した小型で軽量のバラストが主流になってい
る。このため半導体スイッチング素子としてＭＯＳＦＥ
Ｔなどを利用して交流点灯する方法が実用化されてい
る。
【０００３】図５に従来の放電ランプの交流点灯装置の
主要部の回路図を示す。図中１はメタルハライドランプ
などの高圧放電ランプである（以下単にランプと称す
る）。７は商用交流電源であり、その両端子にスイッチ
７０を介して整流用ダイオード６１と平滑用コンデンサ
６２を有する第１の平滑回路６が接続されて直流電源が
形成される。この直流電源の出力端には、高周波で開閉
する第１のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ３１が
接続されてチョッパー回路３が構成される。このチョッ
パー回路３の出力端には高周波リップルを除去する第２
の平滑回路１０が接続されて、この第２の平滑回路１０
からの直流出力が極性切替回路２に入力される。この極
性切替回路２は第２のスイッチング素子としてＭＯＳＦ
ＥＴ２１乃至２４がフルブリッジ型に接続されて、その
低周波出力がコンデンサ１１及び起動器１２を介してラ
ンプ１に供給される。起動器１２は、始動時にランプ１
の電極間の絶縁破壊をなすための超高圧電圧パルスを供
給する。
主要部の回路図を示す。図中１はメタルハライドランプ
などの高圧放電ランプである（以下単にランプと称す
る）。７は商用交流電源であり、その両端子にスイッチ
７０を介して整流用ダイオード６１と平滑用コンデンサ
６２を有する第１の平滑回路６が接続されて直流電源が
形成される。この直流電源の出力端には、高周波で開閉
する第１のスイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ３１が
接続されてチョッパー回路３が構成される。このチョッ
パー回路３の出力端には高周波リップルを除去する第２
の平滑回路１０が接続されて、この第２の平滑回路１０
からの直流出力が極性切替回路２に入力される。この極
性切替回路２は第２のスイッチング素子としてＭＯＳＦ
ＥＴ２１乃至２４がフルブリッジ型に接続されて、その
低周波出力がコンデンサ１１及び起動器１２を介してラ
ンプ１に供給される。起動器１２は、始動時にランプ１
の電極間の絶縁破壊をなすための超高圧電圧パルスを供
給する。
【０００４】チョッパー回路３では、ＭＯＳＦＥＴ３１
が約５０ＫＨｚの高周波で開閉制御して、オフの時はイ
ンダクタンス要素としてチョークコイル１３に蓄積され
たエネルギーによって電流が流れる。チョッパー回路３
は制御回路４より出力されるパルス信号で制御される。
極性切替回路２においてはＭＯＳＦＥＴ２１とＭＯＳＦ
ＥＴ２４、ＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥＴ２３の一対
の直列接続された第２のスイッチング素子が、図示略の
極性切換駆動回路によって約４００Ｈｚで交互に開閉制
御する。極性切替回路２に入力する電流は、第２の平滑
回路１０内のチョークコイル１３、コンデンサ１５及び
チョークコイル１４によって平滑されほぼ直流状態であ
るので、ランプ１には単純に方形波の交流電力が供給さ
れる。
が約５０ＫＨｚの高周波で開閉制御して、オフの時はイ
ンダクタンス要素としてチョークコイル１３に蓄積され
たエネルギーによって電流が流れる。チョッパー回路３
は制御回路４より出力されるパルス信号で制御される。
極性切替回路２においてはＭＯＳＦＥＴ２１とＭＯＳＦ
ＥＴ２４、ＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥＴ２３の一対
の直列接続された第２のスイッチング素子が、図示略の
極性切換駆動回路によって約４００Ｈｚで交互に開閉制
御する。極性切替回路２に入力する電流は、第２の平滑
回路１０内のチョークコイル１３、コンデンサ１５及び
チョークコイル１４によって平滑されほぼ直流状態であ
るので、ランプ１には単純に方形波の交流電力が供給さ
れる。
【０００５】ランプ１への供給電力の制御には、一般に
定電力制御が採用される。前記定電力制御は制御回路４
によって、主として負帰還動作でチョッパー回路３を制
御することによりなされる。前述のように極性切換回路
２は第２の平滑回路１０の直流出力を単純に方形波の交
流に切り換えているので、ランプ１に流れる電流と等価
な電流信号Ｉがシャント抵抗４５より、電圧と等価な電
圧信号Ｖが分圧抵抗４３と４４より得られる。これらの
電流信号Ｉおよび電圧信号Ｖは乗算器４６により電力信
号Ｗに変換され、電力基準信号ＳＴとともに誤差増幅器
４７に入力される。
定電力制御が採用される。前記定電力制御は制御回路４
によって、主として負帰還動作でチョッパー回路３を制
御することによりなされる。前述のように極性切換回路
２は第２の平滑回路１０の直流出力を単純に方形波の交
流に切り換えているので、ランプ１に流れる電流と等価
な電流信号Ｉがシャント抵抗４５より、電圧と等価な電
圧信号Ｖが分圧抵抗４３と４４より得られる。これらの
電流信号Ｉおよび電圧信号Ｖは乗算器４６により電力信
号Ｗに変換され、電力基準信号ＳＴとともに誤差増幅器
４７に入力される。
【０００６】誤差増幅器４７より出力された誤差信号Ｅ
ＲはＰＷＭ制御ＩＣ４８に入力され、この誤差信号ＥＲ
が一定となるようにＰＷＭ制御ＩＣ４８は、ドライブト
ランス４９を介してチョッパー回路３のＭＯＳＦＥＴ３
１が出力するパルスのパルス幅を制御する。尚、ドライ
ブトランス４９は制御回路４とＭＯＳＦＥＴ３１の絶縁
を成して駆動するためのものであり、絶縁が必要でない
ときには除去することができる。
ＲはＰＷＭ制御ＩＣ４８に入力され、この誤差信号ＥＲ
が一定となるようにＰＷＭ制御ＩＣ４８は、ドライブト
ランス４９を介してチョッパー回路３のＭＯＳＦＥＴ３
１が出力するパルスのパルス幅を制御する。尚、ドライ
ブトランス４９は制御回路４とＭＯＳＦＥＴ３１の絶縁
を成して駆動するためのものであり、絶縁が必要でない
ときには除去することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、極性切換回
路２における第２のスイッチング素子であるＭＯＳＦＥ
Ｔ２１、２４と２２、２３は、極性切換駆動回路によっ
てオン・オフ切り換わる瞬間に全てがオフとなる状態が
約２μｓｅｃ生ずる。従って第２の平滑回路１０の出力
電圧Ｖａ、出力電流Ｉａ、極性切換回路２の出力電圧Ｖ
ｂ、電流Ｉｂの出力波形は、図６に示すようになる。こ
こで横軸ｔは時間、ｔ1 はＭＯＳＦＥＴ２１、２２、２
３、２４の全てがオフ状態である休止期間である。図６
に示すように、第２の平滑回路１０からの出力電流Ｉ
ａ、極性切換回路２の出力電流Ｉｂは、休止期間ｔ1 の
直後、ステップ関数状に立ち上がりあらゆる周波数成分
を含む。そして第２の平滑回路１０内のコンデンサ１５
とチョークコイル１４による共振周波数ｆ＝１／（２π
（Ｌ14Ｃ15）1/2 ）に一致する周波数成分を有する電流
の共振が発生する。尚、ここでＬ14はチョークコイル１
４のインダクタンス、Ｃ15はコンデンサ１５のキャパシ
タンスである。この共振周波数は回路の設計において定
められたチョークコイル１４のインダクタンスおよびコ
ンデンサ１５のキャパシタンスの値に依存するが、通常
数ＫＨｚ以上の高周波である。
路２における第２のスイッチング素子であるＭＯＳＦＥ
Ｔ２１、２４と２２、２３は、極性切換駆動回路によっ
てオン・オフ切り換わる瞬間に全てがオフとなる状態が
約２μｓｅｃ生ずる。従って第２の平滑回路１０の出力
電圧Ｖａ、出力電流Ｉａ、極性切換回路２の出力電圧Ｖ
ｂ、電流Ｉｂの出力波形は、図６に示すようになる。こ
こで横軸ｔは時間、ｔ1 はＭＯＳＦＥＴ２１、２２、２
３、２４の全てがオフ状態である休止期間である。図６
に示すように、第２の平滑回路１０からの出力電流Ｉ
ａ、極性切換回路２の出力電流Ｉｂは、休止期間ｔ1 の
直後、ステップ関数状に立ち上がりあらゆる周波数成分
を含む。そして第２の平滑回路１０内のコンデンサ１５
とチョークコイル１４による共振周波数ｆ＝１／（２π
（Ｌ14Ｃ15）1/2 ）に一致する周波数成分を有する電流
の共振が発生する。尚、ここでＬ14はチョークコイル１
４のインダクタンス、Ｃ15はコンデンサ１５のキャパシ
タンスである。この共振周波数は回路の設計において定
められたチョークコイル１４のインダクタンスおよびコ
ンデンサ１５のキャパシタンスの値に依存するが、通常
数ＫＨｚ以上の高周波である。
【０００８】従って、他の高周波成分を無視できるほど
増幅された共振周波数成分を持つ電流信号Ｉが、シャン
ト抵抗４５より定電力制御負帰還ループへ入力される。
回路の設計において定められた負帰還ループ内の回路素
子の定数によっては、負帰還ループは発振を開始する。
発振が発生すると、電流リップルが増加するため、ラン
プ寿命の劣化や激しい場合はランプ消灯を引き起こす。
増幅された共振周波数成分を持つ電流信号Ｉが、シャン
ト抵抗４５より定電力制御負帰還ループへ入力される。
回路の設計において定められた負帰還ループ内の回路素
子の定数によっては、負帰還ループは発振を開始する。
発振が発生すると、電流リップルが増加するため、ラン
プ寿命の劣化や激しい場合はランプ消灯を引き起こす。
【０００９】そこで本発明は、かかる事情に鑑みてなさ
れたものであり、たとえ前述の電流の共振が発生して
も、定電力制御負帰還ループで発振することがなく安定
してランプ１を点灯させるランプ点灯装置を提供するこ
とにある。
れたものであり、たとえ前述の電流の共振が発生して
も、定電力制御負帰還ループで発振することがなく安定
してランプ１を点灯させるランプ点灯装置を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、第１の平滑回路と、第１のスイッチン
グ素子を有するチョッパー回路と、第２の平滑回路と、
第２のスイッチング素子を有する極性切替回路を備え、
制御回路により放電ランプへの供給電力を制御する交流
放電ランプ点灯装置において、 前記第２の平滑回路の
共振周波数以上の周波数に対してカットオフ特性を有す
るローパスフィルターを、前記制御回路に設ける。
めに、本発明は、第１の平滑回路と、第１のスイッチン
グ素子を有するチョッパー回路と、第２の平滑回路と、
第２のスイッチング素子を有する極性切替回路を備え、
制御回路により放電ランプへの供給電力を制御する交流
放電ランプ点灯装置において、 前記第２の平滑回路の
共振周波数以上の周波数に対してカットオフ特性を有す
るローパスフィルターを、前記制御回路に設ける。
【００１１】
【作用】第２の平滑回路内のチョークコイル１４のイン
ダクタンスＬ14およびコンデンサ１５のキャパシタンス
Ｃ15による共振周波数ｆ以上の周波数に対してカットオ
フ特性を有するローパスフィルターを備える制御回路を
設けることにより、例え電流が共振を始めてもＰＷＭ制
御ＩＣ４８に共振周波数成分を含有する信号が伝わらな
い。従って負帰還ループが発振に至らず、発振に起因す
る電流リップルが増加しないので、安定してランプ１が
点灯する。尚、電流の共振は回路中に存在する抵抗成分
により減衰する。
ダクタンスＬ14およびコンデンサ１５のキャパシタンス
Ｃ15による共振周波数ｆ以上の周波数に対してカットオ
フ特性を有するローパスフィルターを備える制御回路を
設けることにより、例え電流が共振を始めてもＰＷＭ制
御ＩＣ４８に共振周波数成分を含有する信号が伝わらな
い。従って負帰還ループが発振に至らず、発振に起因す
る電流リップルが増加しないので、安定してランプ１が
点灯する。尚、電流の共振は回路中に存在する抵抗成分
により減衰する。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例を図１、図２に基づいて
説明する。図中、図５と共通の符号を有するものは、同
一の要素を示す。図中１はランプである。７は商用交流
電源であり、その両端子にスイッチ７０を介して整流用
ダイオード６１と平滑用コンデンサ６２を有する第１の
平滑回路６が接続されて直流電源が形成される。この直
流電源の出力端には、高周波で開閉する第１のスイッチ
ング素子としてＭＯＳＦＥＴ３１が接続されてチョッパ
ー回路３が構成される。このチョッパー回路３の出力端
には高周波リップルを除去する平滑回路１０が接続され
て、この第２の平滑回路１０からの直流出力が極性切替
回路２に入力される。この極性切替回路２は第２のスイ
ッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ２１乃至２４がフルブ
リッジ型に接続されて、その低周波出力がコンデンサ１
１及び起動器１２を介してランプ１に供給される。起動
器１２は、始動時にランプ１の電極間の絶縁破壊をなす
ための超高圧電圧パルスを供給する。
説明する。図中、図５と共通の符号を有するものは、同
一の要素を示す。図中１はランプである。７は商用交流
電源であり、その両端子にスイッチ７０を介して整流用
ダイオード６１と平滑用コンデンサ６２を有する第１の
平滑回路６が接続されて直流電源が形成される。この直
流電源の出力端には、高周波で開閉する第１のスイッチ
ング素子としてＭＯＳＦＥＴ３１が接続されてチョッパ
ー回路３が構成される。このチョッパー回路３の出力端
には高周波リップルを除去する平滑回路１０が接続され
て、この第２の平滑回路１０からの直流出力が極性切替
回路２に入力される。この極性切替回路２は第２のスイ
ッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ２１乃至２４がフルブ
リッジ型に接続されて、その低周波出力がコンデンサ１
１及び起動器１２を介してランプ１に供給される。起動
器１２は、始動時にランプ１の電極間の絶縁破壊をなす
ための超高圧電圧パルスを供給する。
【００１３】チョッパー回路３では、ＭＯＳＦＥＴ３１
が約５０ＫＨｚの高周波で開閉制御して、オフの時はイ
ンダクタンス要素としてチョークコイル１３に蓄積され
たエネルギーによって電流が流れる。チョッパー回路３
は制御回路４より出力されるパルス信号で制御される。
が約５０ＫＨｚの高周波で開閉制御して、オフの時はイ
ンダクタンス要素としてチョークコイル１３に蓄積され
たエネルギーによって電流が流れる。チョッパー回路３
は制御回路４より出力されるパルス信号で制御される。
【００１４】極性切替回路２においてはＭＯＳＦＥＴ２
１とＭＯＳＦＥＴ２４、ＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥ
Ｔ２３の一対の直列接続された第２のスイッチング素子
が、図示略の極性切換駆動回路によって約４００Ｈｚで
交互に開閉制御する。すなわちＭＯＳＦＥＴ２１とＭＯ
ＳＦＥＴ２４がオンでＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥＴ
２３がオフの時は、ＭＯＳＦＥＴ２１→ランプ１→ＭＯ
ＳＦＥＴ２４の閉回路が形成される。またＭＯＳＦＥＴ
２１とＭＯＳＦＥＴ２４がオフでＭＯＳＦＥＴ２２とＭ
ＯＳＦＥＴ２３がオンの時は、ＭＯＳＦＥＴ２２→ラン
プ１→ＭＯＳＦＥＴ２３の閉回路が形成される。極性切
替回路２に入力される電流は、第２の平滑回路１０内の
チョークコイル１３、コンデンサ１５及びチョークコイ
ル１４によって平滑されほぼ直流状態であるので、ラン
プ１には単純に方形波の交流電力が供給される。
１とＭＯＳＦＥＴ２４、ＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥ
Ｔ２３の一対の直列接続された第２のスイッチング素子
が、図示略の極性切換駆動回路によって約４００Ｈｚで
交互に開閉制御する。すなわちＭＯＳＦＥＴ２１とＭＯ
ＳＦＥＴ２４がオンでＭＯＳＦＥＴ２２とＭＯＳＦＥＴ
２３がオフの時は、ＭＯＳＦＥＴ２１→ランプ１→ＭＯ
ＳＦＥＴ２４の閉回路が形成される。またＭＯＳＦＥＴ
２１とＭＯＳＦＥＴ２４がオフでＭＯＳＦＥＴ２２とＭ
ＯＳＦＥＴ２３がオンの時は、ＭＯＳＦＥＴ２２→ラン
プ１→ＭＯＳＦＥＴ２３の閉回路が形成される。極性切
替回路２に入力される電流は、第２の平滑回路１０内の
チョークコイル１３、コンデンサ１５及びチョークコイ
ル１４によって平滑されほぼ直流状態であるので、ラン
プ１には単純に方形波の交流電力が供給される。
【００１５】起動器１２は具体的には図２に示したよう
な回路で構成され、その内部に高圧発生用パルストラン
ス６３を有してその二次巻線６３１はランプ１と直列に
接続されている。この巻線６３１はランプ１の点灯後は
極性切替回路２の限流素子として作用する。尚、コンデ
ンサ１１は起動器１２から発生するノイズを除去するた
めのものである。
な回路で構成され、その内部に高圧発生用パルストラン
ス６３を有してその二次巻線６３１はランプ１と直列に
接続されている。この巻線６３１はランプ１の点灯後は
極性切替回路２の限流素子として作用する。尚、コンデ
ンサ１１は起動器１２から発生するノイズを除去するた
めのものである。
【００１６】起動器１２には、図１に示す電源スイッチ
７０の投入後、極性切替回路２の端子１２ａおよび１２
ｂより電圧が供給される。まず抵抗６４を介してコンデ
ンサ６５が充電され、その充電電圧がサイダック６６の
放電電圧に達すると、放電を開始する。そしてトランス
６７、ダイオード６８を介してコンデンサ６９に充電が
行われる。同様にこのコンデンサ６９の充電電圧がスパ
ークギャップ７１の放電電圧に達した時放電を開始し
て、トランス６３の二次巻線６３１に高圧パルスを発生
せしめる。
７０の投入後、極性切替回路２の端子１２ａおよび１２
ｂより電圧が供給される。まず抵抗６４を介してコンデ
ンサ６５が充電され、その充電電圧がサイダック６６の
放電電圧に達すると、放電を開始する。そしてトランス
６７、ダイオード６８を介してコンデンサ６９に充電が
行われる。同様にこのコンデンサ６９の充電電圧がスパ
ークギャップ７１の放電電圧に達した時放電を開始し
て、トランス６３の二次巻線６３１に高圧パルスを発生
せしめる。
【００１７】この高圧パルスによってランプ１が絶縁破
壊するとランプ１の両端電圧は絶縁破壊以前に比べて低
下し、サイダック６６の放電電圧より低くなる。従っ
て、絶縁破壊以降は起動器１２は動作することはない。
そしてランプ１は、この高圧パルスの印加によって生じ
る絶縁破壊状態から次に続く極性切替回路２により低周
波の電流が供給されることによって安定状態に移行す
る。
壊するとランプ１の両端電圧は絶縁破壊以前に比べて低
下し、サイダック６６の放電電圧より低くなる。従っ
て、絶縁破壊以降は起動器１２は動作することはない。
そしてランプ１は、この高圧パルスの印加によって生じ
る絶縁破壊状態から次に続く極性切替回路２により低周
波の電流が供給されることによって安定状態に移行す
る。
【００１８】従来同様、ランプ１への供給電力は一般に
定電力制御される。前記定電力制御は、制御回路４によ
って主として負帰還動作でチョッパー回路３を制御する
ことによりなされる。前述のように極性切換回路２は第
２の平滑回路１０の直流出力を単純に方形波の交流に切
り換えているので、ランプ１に流れる電流と等価な電流
信号Ｉがシャント抵抗４５より、電圧と等価な電圧信号
Ｖが分圧抵抗４３と４４より得られる。これらの電流信
号および電圧信号は乗算器４６により電力信号Ｗに変換
され、電力基準信号ＳＴとともに誤差増幅器４７に入力
される。
定電力制御される。前記定電力制御は、制御回路４によ
って主として負帰還動作でチョッパー回路３を制御する
ことによりなされる。前述のように極性切換回路２は第
２の平滑回路１０の直流出力を単純に方形波の交流に切
り換えているので、ランプ１に流れる電流と等価な電流
信号Ｉがシャント抵抗４５より、電圧と等価な電圧信号
Ｖが分圧抵抗４３と４４より得られる。これらの電流信
号および電圧信号は乗算器４６により電力信号Ｗに変換
され、電力基準信号ＳＴとともに誤差増幅器４７に入力
される。
【００１９】誤差増幅器４７より出力された誤差信号Ｅ
Ｒはコンデンサ８１と抵抗８２で形成されるローパスフ
ィルター８０（以下ＬＰＦと称する）を介してＰＷＭ制
御ＩＣ４８に入力され、この誤差信号ＥＲが一定となる
ようにＰＷＭ制御ＩＣ４８は、ドライブトランス４９を
介してチョッパー回路３のＭＯＳＦＥＴ３１が出力する
パルスのパルス幅を制御する。 例えば、誤差信号ＥＲ
が大きくなれば、ＭＯＳＦＥＴ３１が出力するパルスの
パルス幅を長くする（ＯＮ ＤＵＴＹを大きくする）。
このような制御方法はパルス幅制御（ＰＷＭ）と呼ば
れ、この方法によりランプ１は一定電力で点灯する。
尚、ドライブトランス４９は定電力制御回路４とＭＯＳ
ＦＥＴ３１の絶縁を成して駆動するためのものであり、
絶縁が必要でないときには除去することができる。
Ｒはコンデンサ８１と抵抗８２で形成されるローパスフ
ィルター８０（以下ＬＰＦと称する）を介してＰＷＭ制
御ＩＣ４８に入力され、この誤差信号ＥＲが一定となる
ようにＰＷＭ制御ＩＣ４８は、ドライブトランス４９を
介してチョッパー回路３のＭＯＳＦＥＴ３１が出力する
パルスのパルス幅を制御する。 例えば、誤差信号ＥＲ
が大きくなれば、ＭＯＳＦＥＴ３１が出力するパルスの
パルス幅を長くする（ＯＮ ＤＵＴＹを大きくする）。
このような制御方法はパルス幅制御（ＰＷＭ）と呼ば
れ、この方法によりランプ１は一定電力で点灯する。
尚、ドライブトランス４９は定電力制御回路４とＭＯＳ
ＦＥＴ３１の絶縁を成して駆動するためのものであり、
絶縁が必要でないときには除去することができる。
【００２０】従来例で述べたように、電流の共振が発生
した場合、第２の平滑回路１０内のコンデンサ１５とチ
ョークコイル１４による共振周波数ｆ＝１／（２π（Ｌ
14Ｃ15）1/2 ）に一致する周波数成分を有するシャント
抵抗４５からの電流信号Ｉが定電力制御負帰還ループへ
入力される。しかし、前記定電力負帰還ループがその共
振周波数において発振条件を有していても、ＬＰＦ８０
により共振周波数成分を含有する信号がＰＷＭ制御ＩＣ
４８に伝播せず、定電力制御負帰還ループは発振しな
い。よって、発振に起因する電流リップルが増加しない
ので安定してランプ１が点灯する。尚、電流の共振は回
路中に存在する抵抗成分により減衰する。
した場合、第２の平滑回路１０内のコンデンサ１５とチ
ョークコイル１４による共振周波数ｆ＝１／（２π（Ｌ
14Ｃ15）1/2 ）に一致する周波数成分を有するシャント
抵抗４５からの電流信号Ｉが定電力制御負帰還ループへ
入力される。しかし、前記定電力負帰還ループがその共
振周波数において発振条件を有していても、ＬＰＦ８０
により共振周波数成分を含有する信号がＰＷＭ制御ＩＣ
４８に伝播せず、定電力制御負帰還ループは発振しな
い。よって、発振に起因する電流リップルが増加しない
ので安定してランプ１が点灯する。尚、電流の共振は回
路中に存在する抵抗成分により減衰する。
【００２１】本発明の効果を確認するために、コンデン
サ１５のキャパシタンスが１μＦ、チョークコイル１４
のインダクタンスが１ｍＨ、共振周波数 ｆ＝１／（２
π（１μ×１ｍ）1/2 ）＝５ＫＨｚの場合において、カ
ットオフ周波数が２ＫＨｚとなる２２００ｐＦのコンデ
ンサ８１と２２０ＫΩの抵抗８２で構成したＬＰＦ８０
を接続した場合としない場合の極性切換回路２の出力電
流Ｉｂ波形を比較した。図３はＬＰＦ８０を接続しない
場合の極性切換回路２の出力電流Ｉｂの波形であり、図
４はＬＰＦ８０を接続した場合の極性切換回路２の出力
電流Ｉｂの波形である。ここで縦軸ｉは電流であり、横
軸ｔは時間である。
サ１５のキャパシタンスが１μＦ、チョークコイル１４
のインダクタンスが１ｍＨ、共振周波数 ｆ＝１／（２
π（１μ×１ｍ）1/2 ）＝５ＫＨｚの場合において、カ
ットオフ周波数が２ＫＨｚとなる２２００ｐＦのコンデ
ンサ８１と２２０ＫΩの抵抗８２で構成したＬＰＦ８０
を接続した場合としない場合の極性切換回路２の出力電
流Ｉｂ波形を比較した。図３はＬＰＦ８０を接続しない
場合の極性切換回路２の出力電流Ｉｂの波形であり、図
４はＬＰＦ８０を接続した場合の極性切換回路２の出力
電流Ｉｂの波形である。ここで縦軸ｉは電流であり、横
軸ｔは時間である。
【００２２】ＬＰＦ８０が接続されない場合は、振幅
０．４Ａ、半周期２００μｓｅｃの電流リップルが極性
切換回路２の出力電流Ｉｂに存在するのに対し、ＬＰＦ
８０が接続された場合は、最大振幅０．４Ａの電流リッ
プルが１ｍｓｅｃの間に減衰している。従ってランプ１
の安定した点灯が可能であることが分かる。
０．４Ａ、半周期２００μｓｅｃの電流リップルが極性
切換回路２の出力電流Ｉｂに存在するのに対し、ＬＰＦ
８０が接続された場合は、最大振幅０．４Ａの電流リッ
プルが１ｍｓｅｃの間に減衰している。従ってランプ１
の安定した点灯が可能であることが分かる。
【００２３】尚、ここでは抵抗とコンデンサよりなるＬ
ＰＦを示したが、特にこの構成に限定されるものではな
く、例えばコイルとコンデンサで構成される一般的な定
Ｋ形フィルタや誘導Ｍフィルタなどを採用しても構わな
い。
ＰＦを示したが、特にこの構成に限定されるものではな
く、例えばコイルとコンデンサで構成される一般的な定
Ｋ形フィルタや誘導Ｍフィルタなどを採用しても構わな
い。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による交流
放電ランプ点灯装置においては、制御回路４内にローパ
スフィルター８０を構成したので、第２の平滑回路１０
内のコンデンサ１５、チョークコイル１４、ランプ１で
構成されるループにおいて電流の共振が発生して、その
ループの共振周波数ｆに一致する周波数成分を有するシ
ャント抵抗４５からの電流信号Ｉが定電力制御負帰還ル
ープへ入力されて、前記定電力負帰還ループがその共振
周波数において発振条件を有していても、共振周波数成
分を含有する信号がＰＷＭ制御ＩＣ４８に伝播せず、定
電力制御負帰還ループは発振しない。よって、発振に起
因する電流リップルが増加しないので安定してランプ１
が点灯させることができる。尚、今までランプ１への供
給電力の制御として定電力制御を行った場合について示
したが、定電力制御を行った場合についても同様な効果
が得られることは明白である。
放電ランプ点灯装置においては、制御回路４内にローパ
スフィルター８０を構成したので、第２の平滑回路１０
内のコンデンサ１５、チョークコイル１４、ランプ１で
構成されるループにおいて電流の共振が発生して、その
ループの共振周波数ｆに一致する周波数成分を有するシ
ャント抵抗４５からの電流信号Ｉが定電力制御負帰還ル
ープへ入力されて、前記定電力負帰還ループがその共振
周波数において発振条件を有していても、共振周波数成
分を含有する信号がＰＷＭ制御ＩＣ４８に伝播せず、定
電力制御負帰還ループは発振しない。よって、発振に起
因する電流リップルが増加しないので安定してランプ１
が点灯させることができる。尚、今までランプ１への供
給電力の制御として定電力制御を行った場合について示
したが、定電力制御を行った場合についても同様な効果
が得られることは明白である。
【図１】本発明の放電ランプの交流点灯装置の主要部の
回路図を示す。
回路図を示す。
【図２】起動器１２の具体的な回路の例である。
【図３】ＬＰＦ８０を接続しない場合の極性切換回路２
の出力電流Ｉｂの波形を示す。
の出力電流Ｉｂの波形を示す。
【図４】ＬＰＦ８０を接続した場合の極性切換回路２の
出力電流Ｉｂの波形を示す。
出力電流Ｉｂの波形を示す。
【図５】従来の放電ランプの交流点灯装置の主要部の回
路図を示す。
路図を示す。
【図６】第２の平滑回路１０の出力電圧Ｖａ、出力電流
Ｉａ、極性切換回路２の出力電圧Ｖｂ、電流Ｉｂの出力
波形を示す。
Ｉａ、極性切換回路２の出力電圧Ｖｂ、電流Ｉｂの出力
波形を示す。
１ 高圧放電ランプ ２ 極性切替回路 ３ チョッパー回路 ４ 制御回路 ６ 第１の平滑回路 ７ 商用交流電源 １０ 第２の平滑回路 １１ コンデンサ １２ 起動器 １２ａ、１２ｂ 端子 １３ チョークコイル １４ チョークコイル １５ コンデンサ ２１、２２、２３、２４、３１ ＭＯＳＦＥＴ ４３、４４ 分圧抵抗 ４５シャント抵抗 ４６ 乗算器 ４７ 誤差増幅器 ４８ ＰＷＭ制御ＩＣ ４９ ドライブトランス ６１ 整流用ダイオード ６２ 平滑用コンデンサ ６３ パルストランス ６３１ 二次巻線 ６４ 抵抗 ６５、６９ コンデンサ ６６ サイダック ６７ トランス ６８ ダイオード ７０ スイッチ ７１ スパークギャップ ８０ ローパスフィルター（ＬＰＦ） ８１ コンデンサ ８２ 抵抗 Ｉ 電流信号 Ｖ 電圧信号 Ｗ 電力信号 ＳＴ 電力基準信号 ＥＲ 誤差信号 Ｖａ 第２の平滑回路１０の出力電圧 Ｉａ 第２の平滑回路１０の出力電流 Ｖｂ 極性切換回路２の出力電圧 Ｉｂ 極性切換回路２の出力電流 Ｌ14 チョークコイル１４のインダクタンス Ｃ15 コンデンサ１５のキャパシタンス ｔ 時間 ｔ1 休止期間 ｆ 共振周波数 ｉ 電流
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の平滑回路と、第１のスイッチング
素子を有するチョッパー回路と、第２の平滑回路と、第
２のスイッチング素子を有する極性切替回路を備え、 制御回路により放電ランプへの供給電力を制御する交流
放電ランプ点灯装置において、 前記第２の平滑回路の共振周波数以上の周波数に対して
カットオフ特性を有するローパスフィルターを前記制御
回路に設けたことを特徴とする交流放電ランプ点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25209693A JP2940652B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25209693A JP2940652B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785985A true JPH0785985A (ja) | 1995-03-31 |
| JP2940652B2 JP2940652B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=17232480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25209693A Expired - Fee Related JP2940652B2 (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940652B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP25209693A patent/JP2940652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2940652B2 (ja) | 1999-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080618 Year of fee payment: 9 |
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