JPH08111291A - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents

高圧放電灯点灯装置

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JPH08111291A
JPH08111291A JP6246560A JP24656094A JPH08111291A JP H08111291 A JPH08111291 A JP H08111291A JP 6246560 A JP6246560 A JP 6246560A JP 24656094 A JP24656094 A JP 24656094A JP H08111291 A JPH08111291 A JP H08111291A
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voltage
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capacitor
lighting device
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の減少、小型化及び低コスト化を図
ること。 【構成】 トランス30の第1の巻線31には、半導体
スイッチ素子5が接続されている。トランス30の第2
の巻線32には、整流ダイオード11を介して平滑コン
デンサ12が接続され、この平滑コンデンサ12の充電
電圧Va は、放電灯13の印加電圧となる。この第2の
巻線32は、放電灯13の点灯時に放電灯13に電力を
供給する電源となる。トランス30の第3の巻線33に
は、整流ダイオード15を介してコンデンサ17が接続
されている。このコンデンサ17の充電電圧Vb は、放
電管19の印加電圧となり、放電管19が放電すると、
高電圧コイル20の2次巻線22に始動用高電圧パルス
が発生し、放電灯13が点灯可能となる。従って、第3
の巻線33は、放電灯13の始動時に放電灯13に電力
を供給する電源となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明灯などに用いられ
る高圧放電灯の点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高圧放電灯を点灯させるために始
動用高電圧パルスを発生する手段は、例えば特開平4−
62796号公報に開示されるように、DC−DCコン
バータ等により構成され、点灯時に高圧放電灯に電力を
供給する電力供給手段とは別個に独立して設けられてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の高圧
放電灯点灯装置は、部品点数が多く、大型でコスト高に
なるという問題があった。
【0004】本発明は、上記問題点を解決し、1つのト
ランスを用いて、始動用高電圧パルスの発生と点灯時の
電力供給とを行うことにより、部品点数の減少、小型
化、低コスト化を図ることができる高圧放電灯点灯装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1では、トランス
と、該トランスの1次巻線である第1の巻線に断続的に
1次電流を流す半導体スイッチ素子と、放電灯に始動用
高電圧パルスを印加するための高電圧コイルとを備え、
前記トランスは、少なくとも、前記第1の巻線と、放電
灯点灯時に放電灯に電力を供給するための2次巻線であ
る第2の巻線と、前記高電圧コイルに電力を供給するた
めの2次巻線である第3の巻線とを有することを特徴と
する高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0006】請求項2では、前記第3の巻線は、その一
端が、前記第1の巻線と前記半導体スイッチ素子との接
続点に接続されていることを特徴とする請求項1に記載
の高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0007】請求項3では、前記第3の巻線は、その一
端が、前記第2の巻線と該第2の巻線に接続された整流
ダイオードとの接続点に接続されていることを特徴とす
る請求項1に記載の高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0008】請求項4では、前記第3の巻線は、その一
端が、前記第2の巻線に接続された整流ダイオードのカ
ソード側に接続されていることを特徴とする請求項1に
記載の高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0009】請求項5では、トランスと、該トランスの
1次巻線である第1の巻線に断続的に1次電流を流す半
導体スイッチ素子と、放電灯に始動用高電圧パルスを印
加するための高電圧コイルとを備え、前記トランスは、
少なくとも、前記第1の巻線と、放電灯点灯時に放電灯
に電力を供給するための2次巻線である第2の巻線と、
前記高電圧コイルに電力を供給するための2次巻線であ
る第3の巻線とを有し、前記第1の巻線に対し並列にダ
イオードとコンデンサの直列回路を接続し、前記コンデ
ンサに対し並列に抵抗を接続し、前記第3の巻線の一端
を前記コンデンサと前記ダイオードとの接続点に接続す
ることを特徴とする高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0010】請求項6では、前記第3の巻線に接続され
た整流ダイオードを介して充電されるコンデンサと、該
コンデンサへの充電を制御する充電制御回路とを備える
ことを特徴とする請求項1又は5に記載の高圧放電灯点
灯装置を採用する。
【0011】請求項7では、前記充電制御回路は、放電
灯の印加電圧が所定値以上のとき、前記コンデンサの充
電電圧を高い値に制御し、前記所定値以下のとき、前記
コンデンサの充電電圧を低い値に制御することを特徴と
する請求項6に記載の高圧放電灯点灯装置を採用する。
【0012】
【発明の作用効果】請求項1に係る高圧放電灯点灯装置
において、トランスは、第2の巻線により放電灯点灯時
に放電灯に電力を供給する作用と、第3の巻線により始
動時に高電圧コイルに電力を供給する作用の両方を発揮
する。従って、この高圧放電灯点灯装置によると、部品
点数の減少、小型化及び低コスト化を図ることができ
る。
【0013】請求項2に係る高圧放電灯点灯装置は、第
3の巻線の一端が第1の巻線と半導体スイッチ素子との
接続点に接続されているため、第3の巻線の他端の電圧
を、半導体スイッチ素子のオフ時に第1の巻線に発生す
る電圧に、第3の巻線に発生する電圧を加算した電圧と
することができる。このことは、換言すると、第3の巻
線の巻数を減少させても、高電圧コイルに十分な電力を
供給できることを意味している。従って、第3の巻線の
巻数の減少により、トランスにおける層間容量が減少
し、トランスの効率が向上する。
【0014】請求項3に係る高圧放電灯点灯装置は、第
3の巻線の一端が第2の巻線と第2の巻線に接続された
整流ダイオードとの接続点に接続されているため、第3
の巻線の他端の電圧を、第2の巻線に発生する電圧に、
第3の巻線に発生する電圧を加算した電圧とすることが
できる。従って、上記請求項2の高圧放電灯点灯装置と
同様、第3の巻線の巻数を減少させることができ、トラ
ンスの効率が向上する。
【0015】請求項4に係る高圧放電灯点灯装置は、第
3の巻線の一端が第2の巻線に接続された整流ダイオー
ドのカソード側に接続されているため、第3の巻線の他
端の電圧を、整流ダイオードのカソード電圧に、第3の
巻線に発生する電圧を加算した電圧とすることができ
る。従って、上記請求項2、3の高圧放電灯点灯装置と
同様、第3の巻線の巻数を減少させることができ、トラ
ンスの効率が向上する。
【0016】請求項5に係る高圧放電灯点灯装置におい
て、トランスは、請求項1の高圧放電灯点灯装置のトラ
ンスと同様、第2の巻線により放電灯点灯時に放電灯に
電力を供給する作用と、第3の巻線により始動時に高電
圧コイルに電力を供給する作用の両方を発揮する。従っ
て、この高圧放電灯点灯装置によると、部品点数の減
少、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【0017】さらに、第1の巻線に対し並列にダイオー
ドとコンデンサの直列回路を接続し、コンデンサに対し
並列に抵抗を接続し、第3の巻線の一端をコンデンサと
ダイオードとの接続点に接続したため、第3の巻線の他
端の電圧を、半導体スイッチ素子のオフ時に第2の巻線
の誘起電圧により第1の巻線に発生する電圧に、第3の
巻線に発生する電圧を加算した電圧とすることができ
る。従って、上記請求項2〜4の高電圧放電灯点灯装置
と同様、第3の巻線の巻数を減少させることができ、ト
ランスにおける層間容量が減少し、トランスの効率が向
上する。
【0018】請求項6に係る高圧放電灯点灯装置は、第
3の巻線に接続された整流ダイオードを介して充電され
るコンデンサと、コンデンサへの充電を制御する充電制
御回路とを備えたため、コンデンサの充電電圧を始動時
と点灯時とで互いに異なるレベルに設定することが可能
となり、点灯時に高電圧コイルによる始動用高電圧パル
スが非所望に発生することを防止することが可能にな
る。
【0019】請求項7に係る高圧放電灯点灯装置におい
て、充電制御回路は、放電灯の印加電圧が所定値以上の
とき、コンデンサの充電電圧を高い値に制御し、所定値
以下のとき、コンデンサの充電電圧を低い値に制御す
る。ここで、放電灯の印加電圧は、通常、点灯前の始動
時には高く、点灯時には低い値を示す。このため、上記
所定値を上記のような放電灯の始動時及び点灯時の印加
電圧に基づいて設定することにより、点灯時のコンデン
サの充電電圧を低い値に制御し、点灯時に高電圧コイル
により始動用高電圧パルスが発生することを防止できる
ようになる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0021】(1) 第1実施例(図1) 図1は、第1実施例に係る高圧放電灯点灯装置の構成図
である。
【0022】図1において、1は、正極側電源入力端
子、2は、負極側電源入力端子を表わしている。電源入
力端子1,2には、ダイオードブリッジ回路3が接続さ
れ、ダイオードブリッジ回路3には、商用交流電源4が
接続される。従って、電源入力端子1,2には、商用交
流電力が全波整流された後の直流電力が供給される。
【0023】正極側電源入力端子1には、トランス30
の1次巻線である第1の巻線31の一端が接続され、第
1の巻線31の他端には、半導体スイッチ素子5例えば
FETが接続されている。半導体スイッチ素子5の制御
端子例えばゲート端子には、PWM制御回路6が接続さ
れている。PWM制御回路6は、半導体スイッチ素子5
のスイッチング周波数、デューティー比(スイッチング
周期におけるオン期間とオフ期間の比)等を制御するも
のである。半導体スイッチ素子5には、半導体スイッチ
素子5に流れる電流を検出する電流検出抵抗7が接続さ
れている。この電流検出抵抗7は、半導体スイッチ素子
5に流れる電流が所定値を超えた時点から次のスイッチ
ング周期の開始時点までの期間、半導体スイッチ素子5
を強制的にオフ状態に維持させるよう、PWM制御回路
6を動作させ、半導体スイッチ素子5を過電流もしくは
サージ電流から保護するものである。
【0024】トランス30の第1の巻線31と半導体ス
イッチ素子5との接続点には、ダイオード8のアノード
が接続されている。また、ダイオード8のカソードと第
1の巻線31の一端との間には、コンデンサ9が接続さ
れている。さらに、コンデンサ9には、放電抵抗10が
並列に接続されている。これらのダイオード8、コンデ
ンサ9及び放電抵抗10は、スナーバ回路70を構成し
ている。スナーバ回路70は、半導体スイッチ素子5が
オフへスイッチング動作したとき、第1の巻線31の漏
れインダクタンスによる磁気的エネルギーをダイオード
8を介してコンデンサ9に電気的エネルギーとして吸収
し、半導体スイッチ素子5を保護するものである。な
お、コンデンサ9に蓄積された電気的エネルギーは、放
電抵抗10により放出される。
【0025】トランス30の2次巻線である第2の巻線
32は、一端が接地され、他端が整流ダイオード11の
アノードに接続されている。整流ダイオード11のカソ
ードには、平滑コンデンサ12の正側電極が接続され、
平滑コンデンサ12の負側電極は、接地されている。平
滑コンデンサ12の正側電極には、放電灯13の一方の
接続用端子14が接続されている。
【0026】また、トランス30の他の2次巻線である
第3の巻線33は、一端が接地され、他端が他の整流ダ
イオード15のアノードに接続されている。整流ダイオ
ード15のカソードには、電流制限抵抗16を介して高
電圧パルス発生用コンデンサ17の正側電極が接続さ
れ、このコンデンサ17の負側電極は、接地されてい
る。コンデンサ17には、このコンデンサ17の充電電
荷を放電するための高抵抗値(例えば数MΩ程度)を有
する放電抵抗18が接続されている。コンデンサ17の
両電極には、コンデンサ17の充電電圧Vb が所定の放
電電圧Ve (例えば1kV程度)以上のとき放電する放
電管19と、高電圧コイル20の1次巻線21とが直列
に接続されている。高電圧コイル20の2次巻線22の
一端は、放電灯13の他方の接続用端子23に接続され
ている。高電圧コイル20は、放電灯13が点灯する前
の始動時に、コンデンサ17の充電電圧Vb が上記放電
電圧Ve まで上昇し、これにより放電管19が瞬間的に
放電したとき、このパルス状の放電電流を1次巻線21
に流し、2次巻線22に高電圧パルス(例えば数十kV
程度)を発生させて、放電灯13を点灯させるためのも
のである。高電圧コイル20の2次巻線22の他端に
は、放電灯13に流れる電流を検出するための電流検出
抵抗24の一端が接続され、この電流検出抵抗24の他
端は、接地されている。
【0027】平滑コンデンサ12の正側電極側と、PW
M制御回路6の入力側との間には、無負荷電圧制御回路
40が接続されている。この無負荷電圧制御回路40
は、平滑コンデンサ12の充電電圧Va (放電灯13の
印加電圧)を分圧する分圧抵抗41,42と、これらの
分圧抵抗41,42による分圧電圧Va'と基準電圧43
とを比較するコンパレータ44とから構成されている。
基準電圧43は、放電灯13が点灯する前の始動時に、
放電灯13に印加すべき電圧レベル(例えば300V程
度)に基づいて設定されている。コンパレータ44は、
分圧電圧Va'が基準電圧43以上である期間、出力Vd
をローレベルに保ち、一方、分圧電圧Va'が基準電圧4
3以下である期間、出力Vd をハイレベルに保つもので
ある。PWM制御回路6は、コンパレータ44の出力V
d がローレベルである期間、強制的に作動が停止され、
半導体スイッチ素子5をオフ状態に維持し、一方、コン
パレータ44の出力Vd がハイレベルである期間、最大
デューティー比で半導体スイッチ素子5をスイッチング
動作させるよう構成されている。
【0028】平滑コンデンサ12の正側電極と、高電圧
コイル20の2次巻線22と電流検出抵抗24との接続
点と、PWM制御回路6との間には、電力制御回路50
が接続されている。この電力制御回路50は、放電灯1
3に供給すべき電力の制御目標値を決定する抵抗51,
52,53と、これらの抵抗51,52,53の接続点
に反転入力端子が接続され、非反転入力端子に基準電圧
57が印加される演算増幅器56と、この演算増幅器5
6の出力端子と反転入力端子との間に接続されたコンデ
ンサ55と抵抗54の直列回路と、演算増幅器56の出
力端子にカソードが接続されたダイオード58とから構
成されている。電力制御回路50は、放電灯13の点灯
時に、放電灯13の印加電圧Va と放電電流Ia とに基
づいてPWM制御回路6を制御し、放電灯13に供給す
べき電力を制御するものである。なお、電力制御回路5
0は、放電灯13が点灯する前の始動時には、放電灯1
3に放電電流Ia が流れないため、演算増幅器56の出
力がハイレベルで、ダイオード58がオフ状態に維持さ
れるような動作をし、このため、PWM制御回路6は、
無負荷電圧制御回路40の出力のみによって制御され
る。
【0029】次に、上記のように構成された高圧放電灯
点灯装置の動作を、図2を参照しつつ説明する。
【0030】まず、図示しない電源スイッチがオンされ
た時点では、平滑コンデンサ12の充電電圧Va の分圧
電圧Va'が基準電圧43よりも低いため、コンパレータ
44の出力Vd はハイレベルとなり、PWM制御回路6
は最大デューティー比かつ所定のスイッチング周波数
(例えば数十kHZ 程度)で半導体スイッチ素子5をス
イッチング動作させる。これにより、トランス30の第
1の巻線31に、断続的に電流が流れる。第1の巻線3
1は、半導体スイッチ素子5のオン期間に、磁気的エネ
ルギーを蓄積し、この蓄積した磁気的エネルギーを、半
導体スイッチ素子5のオフ期間に、第2の巻線32及び
第3の巻線33に放出する。第2の巻線32に放出され
た磁気的エネルギーは、整流ダイオード11を介して平
滑コンデンサ12を充電してゆき、また、第3の巻線3
3に放出された磁気的エネルギーは、他の整流ダイオー
ド15及び電流制限抵抗16を介してコンデンサ17を
充電してゆく。
【0031】そして、平滑コンデンサ12の充電電圧V
a の分圧電圧Va'が、基準電圧43まで上昇すると、コ
ンパレータ44の出力Vd はローレベルに反転し、PW
M制御回路6は、半導体スイッチ素子5のスイッチング
動作を停止させ半導体スイッチ素子5をオフ状態に維持
する。このため、第1の巻線31に電流が流れなくな
り、第1の巻線31に磁気的エネルギーが蓄積されない
ことから、平滑コンデンサ12への充電が停止し、今度
は、平滑コンデンサ12の充電電荷が、抵抗を介して放
電されるようになり、平滑コンデンサ12の充電電圧V
a が低下してゆく。そして、平滑コンデンサ12の充電
電圧Va の分圧電圧Va'が基準電圧43まで低下する
と、コンパレータ44の出力Vd は再びハイレベルに復
帰し、PWM制御回路6は、最大デューティー比で半導
体スイッチ素子5をスイッチング動作させる。これによ
り、第1の巻線31には、再び磁気的エネルギーが蓄積
されるようになり、平滑コンデンサ12は充電されてゆ
く。以後、上記と同様な動作が、放電灯13が後述する
ように点灯するまで繰り返し行われ、図2に示すよう
に、平滑コンデンサ12の充電電圧Va (放電灯13の
印加電圧)は、所定の電圧レベルVc (例えば300V
程度)に制御される。
【0032】一方、上述したように平滑コンデンサ12
の充電電圧Va の分圧電圧Va'が最初に基準電圧43ま
で上昇したことにより第1の巻線31に磁気的エネルギ
ーが蓄積されなくなると、第3の巻線33側のコンデン
サ17への充電も停止し、今度は、コンデンサ17の充
電電荷が抵抗18を介して放電されようとする。しか
し、この抵抗18は高抵抗値であるため、上述した平滑
コンデンサ12の充電電圧Va とは異なり、コンデンサ
17の充電電圧Vb は、ほとんど低下しない。その後、
上述したように第1の巻線31に磁気的エネルギーが再
び蓄積されるようになると、第3の巻線33に第1の巻
線31の磁気的エネルギーが放出され、コンデンサ17
の充電電圧Vb はさらに上昇してゆく。以後、上記と同
様な動作が繰り返され、図2に示すように、コンデンサ
17の充電電圧Vb が階段状に上昇してゆく。そして、
コンデンサ17の充電電圧Vb が放電管19の放電電圧
Ve(例えば1kV程度)まで上昇すると、コンデンサ
17の充電電荷は、瞬間的に放電管19を介して高電圧
コイル20の1次巻線21に流れ、2次巻線22に高電
圧パルス(例えば数十kV程度)が発生する。この高電
圧パルスは、放電灯13の他方の接続用端子23側に印
加され、放電灯13は点灯可能となる。この第1発目の
高電圧パルスの印加により放電灯13が点灯しなかった
ときには、図2に示すように、再びコンデンサ17の充
電電圧Vb が階段状に上昇してゆき、放電管19の放電
電圧Ve に達したとき、第2発目の高電圧パルスが放電
灯13に印加されるようになる。この第2発目の高電圧
パルスによっても放電灯13が点灯せず、その後、第何
発目かの高電圧パルスの印加により、放電灯13がグロ
ー放電を経てアーク放電に移行し点灯するようになる
と、図2に示すように、平滑コンデンサ12の充電電圧
Va (放電灯13の印加電圧)は、放電灯13の放電電
流により瞬時に低下し、その後、放電灯13自体の特性
により上昇して安定状態に移行する。
【0033】このようにして放電灯13が点灯すると、
図2に示すように、放電灯13の印加電圧Va は、無負
荷時の印加電圧(例えば300V程度)の約1/5(例
えば60V程度)となる。このため、第3の巻線33に
発生する電圧も無負荷時の約1/5程度となり、コンデ
ンサ17の充電電圧Vb は、放電管19を放電させるま
での放電電圧Ve にまでは上昇しない。また、放電抵抗
18は高抵抗値(例えば数MΩ程度)であるため、電力
損失は殆ど無い。
【0034】放電灯13が点灯した後は、電力制御回路
50が放電灯13の印加電圧Va と放電電流Ia とを検
出し、放電灯13に所定の電力が供給されるよう、PW
M制御回路6を制御する。
【0035】以上説明したように、第1実施例に係る高
圧放電灯点灯装置は、1個のトランス30により始動時
の高電圧パルスを発生させるとともに点灯時の電力供給
を行うようにしたため、部品点数の減少、小型化及び低
コスト化を図ることができる。
【0036】(2) 第2実施例(図3) 図3は、第2実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図である。
【0037】図3において、トランス30の第3の巻線
33の一端は、第1実施例の第3の巻線33の一端が接
地されているのに対し、第1の巻線31と半導体スイッ
チ素子5との接続点に接続されている。そして、その他
の構成は、上述した第1実施例と同様である。
【0038】この第2実施例において、始動時には、コ
ンデンサ17の充電電圧Vb は、半導体スイッチ素子5
のオフ時に第2の巻線32の誘起電圧によって第1の巻
線31に発生する電圧(厳密には、この発生電圧に正側
電源入力端子1の電圧Vg を加算した電圧)に、第3の
巻線33が発生する電圧を加算した電圧となる。このた
め、第1実施例の第3の巻数33よりも少ない巻数の第
3の巻線33を用いても、第1実施例のコンデンサ16
の充電電圧Vb と略等しい充電電圧Vb を得ることがで
きる。従って、第2実施例によると、上記のような第3
の巻線33の巻数の減少により、第1の巻線31と第3
の巻線33との層間容量、及び、第2の巻線32と第3
の巻線33との層間容量が低減し、トランス30の効率
が向上する。
【0039】(3) 第3実施例(図4) 図4は、第3実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図である。
【0040】図4において、トランス30の第3の巻線
33の一端は、第2の巻線32と整流ダイオードとの接
続点に接続されている。その他の構成は、上述した第1
実施例と同様である。
【0041】この第3実施例において、始動時には、コ
ンデンサ17の充電電圧Vb は、第2の巻線32が発生
する電圧に第3の巻線33が発生する電圧を加算した電
圧となるため、上記第2実施例と同様、第3の巻線33
の巻数を、第1実施例の第3の巻線33の巻数よりも少
なく設定することができる。このため、上記第2実施例
と同様、トランス30の効率が向上する。
【0042】(4) 第4実施例(図5) 図5は、第4実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図である。
【0043】図5において、第3の巻線33の一端は、
第2の巻線32に接続された整流ダイオード11のカソ
ード側に接続されている。このため、始動時、コンデン
サ17の充電電圧Vb は、平滑コンデンサ12の充電電
圧Va に第3の巻線33が発生する電圧を加算した電圧
となり、上記第2、第3実施例と同様、第3の巻線33
の巻数を減少させ、トランス30の効率を向上させるこ
とができる。なお、図5において、第2の巻線32の一
端は、第1の巻線31と半導体スイッチ素子5との接続
点に接続されているが、これは、第1実施例の商用交流
電源4及びダイオードブリッジ回路3の代わりに車載バ
ッテリ(例えば12V)を電源入力端子1,2に接続し
た場合に、第1の巻線31と第2の巻線32を接続して
も平滑コンデンサ12が非所望に充電されるおそれがな
いためである。
【0044】(5) 第5実施例(図6) 図6は、第5実施例に係る高圧放電灯点灯装置の構成図
である。
【0045】図6において、トランス30の第3の巻線
33の一端は、スナーバ回路70のコンデンサ9とダイ
オード8との接続点に接続されている。このため、始動
時、コンデンサ17の充電電圧Vb は、スナーバ回路7
0の電圧Vf に、第3の巻線が発生する電圧を加算した
電圧となる。ここで、電圧Vf は、第1の巻線31と第
2の巻線32の巻数比が1:1である場合、正側電源入
力端子1の電圧Vg に、平滑コンデンサ12の充電電圧
Va を加算した電圧となる。従って、上記第2〜4実施
例と同様、第3の巻線33の巻数を減少させ、トランス
30の効率を向上させることができる。
【0046】また、半導体スイッチ5のオン時における
整流ダイオード15のアノード側の電圧Vh は、スナー
バ回路70の電圧Vf から、第1の巻線31に流れる電
流によって第3の巻線33に発生する電圧を減算した電
圧となる。これに対し、上記第1実施例のように第3の
巻線33の一端を接地した場合には、整流ダイオード1
5のアノード側の電圧Vh は、接地電圧から第3の巻線
33に発生する電圧を減算した電圧となる。従って、こ
の第5実施例では、整流ダイオード15のアノード側の
電圧Vh が第1実施例の場合よりも高くなる。このこと
は、上述したように、この第5実施例の第3の巻線33
の巻数を第1実施例のものより少なくできることとも相
まって、整流ダイオード15のアノード側の電圧Vh は
一層高くなる。従って、この第5実施例によると、整流
ダイオード15に印加される逆方向電圧の最大値が上記
第1〜4実施例と比べて小さくなり、このため、逆耐電
圧の比較的小さな整流ダイオード15を使用することが
でき、低コスト化に寄与できる。
【0047】整流コンデンサ12の正側電極側とコンデ
ンサ17の負側電極側との間には、平滑コンデンサ12
の充電電圧Va に応じてコンデンサ17への充電を制御
する充電制御回路60が接続されている。充電制御回路
60は、平滑コンデンサ12の充電電圧Va (放電灯1
3の印加電圧)を分圧する分圧抵抗66,67と、これ
らの分圧抵抗66,67による分圧電圧Va'' と基準電
圧65とを比較するコンパレータ64と、コンパレータ
64の出力によりスイッチング動作をするトランジスタ
62とを備えている。ここで、基準電圧65は、放電灯
13が点灯する前の始動時に、放電灯13に印加すべき
電圧レベル(例えば300V程度)に基づいて設定され
ている。
【0048】次に、充電制御回路60の動作を説明す
る。
【0049】放電灯13の始動時には、分圧電圧Va''
が基準電圧65以上であるため、コンパレータ64の出
力はハイレベルとなり、トランジスタ62はオン状態に
維持される。このため、コンデンサ17から抵抗16、
トランジスタ62のコレクタ・エミッタを経て接地に至
るコンデンサ17の充電回路が閉成され、コンデンサ1
7は充電されてゆく。
【0050】そして、コンデンサ17の充電電圧Vb が
放電管19の放電電圧Ve まで上昇し、放電管19の放
電による高電圧パルスの何発目かで放電灯13が点灯す
ると、平滑コンデンサ12の充電電圧Va が低下し、コ
ンパレータ64の出力はローレベルに反転し、トランジ
スタ62はオフへスイッチング動作する。このため、コ
ンデンサ17への充電回路が遮断され、コンデンサ17
の充電電圧Vb は、低い値に抑えられる。すなわち、第
3の巻線33の一端の最大電圧をVM 、トランジスタ6
2のコレクタ・エミッタ間の耐電圧をVN とすると、コ
ンデンサ17の充電電圧Vb は、Vb =VM −VN とな
る。この充電電圧Vb は、放電管19の放電電圧Ve と
比べ十分小さな値に設定することができるため、放電管
19の劣化等により放電電圧Ve が低下しても、点灯中
に高電圧パルスが発生することを防止できる。
【0051】なお、トランジスタ62に並列に接続され
ているコンデンサ61は、トランジスタ62の寄生容量
よりも大きな静電容量を有し、トランジスタ62のコレ
クタ電流を平滑化して、トランジスタ62の非所望なス
イッチングを防止するためのコンデンサである。また、
トランジスタ62には、ベース・コレクタ間に保護用の
ツェナーダイオードが接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る高圧放電灯点灯装置の構成図
【図2】その動作説明図
【図3】第2実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図
【図4】第3実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図
【図5】第4実施例に係る高圧放電灯点灯装置の要部の
構成図
【図6】第5実施例に係る高圧放電灯点灯装置の構成図
【符号の説明】
5 半導体スイッチ素子 8 ダイオード 9 コンデンサ 10 抵抗 11 整流ダイオード 13 放電灯 15 整流ダイオード 17 コンデンサ 20 高電圧コイル 30 トランス 31 第1の巻線 32 第2の巻線 33 第3の巻線 60 充電制御回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスと、該トランスの1次巻線であ
    る第1の巻線に断続的に1次電流を流す半導体スイッチ
    素子と、放電灯に始動用高電圧パルスを印加するための
    高電圧コイルとを備え、 前記トランスは、少なくとも、前記第1の巻線と、放電
    灯点灯時に放電灯に電力を供給するための2次巻線であ
    る第2の巻線と、前記高電圧コイルに電力を供給するた
    めの2次巻線である第3の巻線とを有することを特徴と
    する高圧放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記第3の巻線は、その一端が、前記第
    1の巻線と前記半導体スイッチ素子との接続点に接続さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電灯
    点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記第3の巻線は、その一端が、前記第
    2の巻線と該第2の巻線に接続された整流ダイオードと
    の接続点に接続されていることを特徴とする請求項1に
    記載の高圧放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記第3の巻線は、その一端が、前記第
    2の巻線に接続された整流ダイオードのカソード側に接
    続されていることを特徴とする請求項1に記載の高圧放
    電灯点灯装置。
  5. 【請求項5】 トランスと、該トランスの1次巻線であ
    る第1の巻線に断続的に1次電流を流す半導体スイッチ
    素子と、放電灯に始動用高電圧パルスを印加するための
    高電圧コイルとを備え、 前記トランスは、少なくとも、前記第1の巻線と、放電
    灯点灯時に放電灯に電力を供給するための2次巻線であ
    る第2の巻線と、前記高電圧コイルに電力を供給するた
    めの2次巻線である第3の巻線とを有し、 前記第1の巻線に対し並列にダイオードとコンデンサの
    直列回路を接続し、前記コンデンサに対し並列に抵抗を
    接続し、前記第3の巻線の一端を前記コンデンサと前記
    ダイオードとの接続点に接続することを特徴とする高圧
    放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】 前記第3の巻線に接続された整流ダイオ
    ードを介して充電されるコンデンサと、該コンデンサへ
    の充電を制御する充電制御回路とを備えることを特徴と
    する請求項1又は5に記載の高圧放電灯点灯装置。
  7. 【請求項7】 前記充電制御回路は、放電灯の印加電圧
    が所定値以上のとき、前記コンデンサの充電電圧を高い
    値に制御し、前記所定値以下のとき、前記コンデンサの
    充電電圧を低い値に制御することを特徴とする請求項6
    に記載の高圧放電灯点灯装置。
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