JPH08111292A - 電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置 - Google Patents
電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置Info
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- JPH08111292A JPH08111292A JP6246566A JP24656694A JPH08111292A JP H08111292 A JPH08111292 A JP H08111292A JP 6246566 A JP6246566 A JP 6246566A JP 24656694 A JP24656694 A JP 24656694A JP H08111292 A JPH08111292 A JP H08111292A
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- H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
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- Dc-Dc Converters (AREA)
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】 電源入力端子１，２には、直流電源電圧が印
加される。この直流電源電圧の印加直後には、第１の電
源回路３０により制御回路１０に電源電圧が供給され、
制御回路１０は、半導体スイッチ素子９のスイッチング
を制御開始する。この半導体スイッチ素子９のスイッチ
ング動作によって、上記直流電源電圧が断続的にトラン
ス２０の第１の巻線２１に印加される。半導体スイッチ
素子９のオフ時には、第２の巻線２２に電圧が発生し、
この電圧により放電灯５に電力が供給される。一方、半
導体スイッチ素子９のオン時には、第３の巻線２３に電
圧が発生し、この電圧により第２の電源回路４０が作動
して、制御回路１０に対する電圧供給が、第１の電源回
路３０から第２の電源回路４０による電圧供給へと自動
的に切り替わる。
ること。 【構成】 電源入力端子１，２には、直流電源電圧が印
加される。この直流電源電圧の印加直後には、第１の電
源回路３０により制御回路１０に電源電圧が供給され、
制御回路１０は、半導体スイッチ素子９のスイッチング
を制御開始する。この半導体スイッチ素子９のスイッチ
ング動作によって、上記直流電源電圧が断続的にトラン
ス２０の第１の巻線２１に印加される。半導体スイッチ
素子９のオフ時には、第２の巻線２２に電圧が発生し、
この電圧により放電灯５に電力が供給される。一方、半
導体スイッチ素子９のオン時には、第３の巻線２３に電
圧が発生し、この電圧により第２の電源回路４０が作動
して、制御回路１０に対する電圧供給が、第１の電源回
路３０から第２の電源回路４０による電圧供給へと自動
的に切り替わる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源回路及びそれを用
いた放電灯点灯装置に関する。
いた放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子回路（制御回路）を有する放電灯点
灯装置は、電子回路用電源として１０〜１５Ｖ程度の電
源電圧を必要としており、例えば特開平４−３４９３９
７号公報に開示されるように、放電灯への電力供給用電
源とは別個に、ＤＣ−ＤＣコンバータからなる電子回路
専用の電源を備えていた。
灯装置は、電子回路用電源として１０〜１５Ｖ程度の電
源電圧を必要としており、例えば特開平４−３４９３９
７号公報に開示されるように、放電灯への電力供給用電
源とは別個に、ＤＣ−ＤＣコンバータからなる電子回路
専用の電源を備えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来の放電
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。
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
ランスに、放電灯への電力供給用電源と回路用電源とを
兼ねさせることにより、部品点数の減少、小型化、低コ
スト化を図ることができる放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
ランスに、放電灯への電力供給用電源と回路用電源とを
兼ねさせることにより、部品点数の減少、小型化、低コ
スト化を図ることができる放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】また、本発明は、放電灯点灯装置のみに用
いられる電源回路に限定されず、各種装置における部品
点数の減少、小型化、低コスト化を図ることができる電
源回路を提供することを他の目的とする。
いられる電源回路に限定されず、各種装置における部品
点数の減少、小型化、低コスト化を図ることができる電
源回路を提供することを他の目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１では、１次巻線
である第１の巻線と、２次巻線である第２の巻線と、他
の２次巻線である第３の巻線とを有するトランスと、前
記第１の巻線に対し直流電源を断続的に供給するための
半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子のスイ
ッチング動作を制御する制御回路と、前記制御回路を起
動する第１の電源回路と、前記制御回路が起動した後
に、該制御回路に電源を供給する第２の電源回路とを備
え、前記第２の巻線は、前記半導体スイッチ素子のオフ
時に放電灯に電力を供給し、前記第３の巻線は、前記半
導体スイッチ素子のオン時に前記第２の電源回路に電力
を供給することを特徴とする放電灯点灯装置を採用す
る。
である第１の巻線と、２次巻線である第２の巻線と、他
の２次巻線である第３の巻線とを有するトランスと、前
記第１の巻線に対し直流電源を断続的に供給するための
半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子のスイ
ッチング動作を制御する制御回路と、前記制御回路を起
動する第１の電源回路と、前記制御回路が起動した後
に、該制御回路に電源を供給する第２の電源回路とを備
え、前記第２の巻線は、前記半導体スイッチ素子のオフ
時に放電灯に電力を供給し、前記第３の巻線は、前記半
導体スイッチ素子のオン時に前記第２の電源回路に電力
を供給することを特徴とする放電灯点灯装置を採用す
る。
【０００７】請求項２では、前記第１の電源回路は、前
記第１の巻線に対する直流電源を降圧して前記回路を起
動することを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装
置を採用する。
記第１の巻線に対する直流電源を降圧して前記回路を起
動することを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装
置を採用する。
【０００８】請求項３では、前記第１の電源回路による
前記回路への電源供給から、前記第２の電源回路による
前記回路への電源供給へと自動的に切り替わることを特
徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置を採用する。
前記回路への電源供給から、前記第２の電源回路による
前記回路への電源供給へと自動的に切り替わることを特
徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置を採用する。
【０００９】請求項４では、前記第２の電源回路による
供給電圧は、前記第１の電源回路による供給電圧よりも
僅かに高いことを特徴とする請求項３に記載の放電灯点
灯装置を採用する。
供給電圧は、前記第１の電源回路による供給電圧よりも
僅かに高いことを特徴とする請求項３に記載の放電灯点
灯装置を採用する。
【００１０】請求項５では、１次巻線である第１の巻線
と、出力用２次巻線である第２の巻線と、前記第１の巻
線よりも巻数の少ない降圧用２次巻線である第３の巻線
とを有するトランスと、前記第１の巻線に対し直流電源
を断続的に供給するための半導体スイッチ素子と、前記
半導体スイッチ素子のスイッチング動作を制御する制御
回路と、前記直流電源の電圧を抵抗を介して降圧し、前
記制御回路に供給する第１の電源回路と、前記第３の巻
線の出力電圧を平滑化して前記制御回路に供給する第２
の電源回路と、を備えることを特徴とする電源回路を採
用する。
と、出力用２次巻線である第２の巻線と、前記第１の巻
線よりも巻数の少ない降圧用２次巻線である第３の巻線
とを有するトランスと、前記第１の巻線に対し直流電源
を断続的に供給するための半導体スイッチ素子と、前記
半導体スイッチ素子のスイッチング動作を制御する制御
回路と、前記直流電源の電圧を抵抗を介して降圧し、前
記制御回路に供給する第１の電源回路と、前記第３の巻
線の出力電圧を平滑化して前記制御回路に供給する第２
の電源回路と、を備えることを特徴とする電源回路を採
用する。
【００１１】
【発明の作用効果】請求項１に係る放電灯点灯装置にお
いて、トランスの第２の巻線は、放電灯に電力を供給す
る電源となり、また、第３の巻線は、制御回路に電力を
供給する電源となる。従って、トランスは、放電灯への
電力供給用電源と制御回路用電源を兼用することにな
り、この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。
いて、トランスの第２の巻線は、放電灯に電力を供給す
る電源となり、また、第３の巻線は、制御回路に電力を
供給する電源となる。従って、トランスは、放電灯への
電力供給用電源と制御回路用電源を兼用することにな
り、この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。
【００１２】請求項２に係る放電灯点灯装置によると、
第１の電源回路は、トランスの第１の巻線に対する電源
電圧を降圧して回路を起動するよう構成されるため、電
源電圧がトランスの第１の巻線に対する電源電圧よりも
低い回路に電源を供給することが可能となる。
第１の電源回路は、トランスの第１の巻線に対する電源
電圧を降圧して回路を起動するよう構成されるため、電
源電圧がトランスの第１の巻線に対する電源電圧よりも
低い回路に電源を供給することが可能となる。
【００１３】請求項３に係る放電灯点灯装置によると、
比較的消費電力の大きな第１の電源回路によって継続し
て回路に対し電源供給を行う場合と比べ、第３の巻線を
電源とする比較的消費電力の小さな第２の電源回路によ
る電源供給へと自動的に切り替わるため、消費電力の低
減を図ることができる。
比較的消費電力の大きな第１の電源回路によって継続し
て回路に対し電源供給を行う場合と比べ、第３の巻線を
電源とする比較的消費電力の小さな第２の電源回路によ
る電源供給へと自動的に切り替わるため、消費電力の低
減を図ることができる。
【００１４】請求項４に係る放電灯点灯装置によると、
第２の電源回路による供給電圧が、第１の電源回路によ
る供給電圧よりも僅かに高いため、このような供給電圧
の差により遮断可能なスイッチ素子例えばダイオードを
用いることで、第１の電源回路による電源供給から第２
の電源回路による電源供給への自動切替えを簡単な構成
で達成できる。
第２の電源回路による供給電圧が、第１の電源回路によ
る供給電圧よりも僅かに高いため、このような供給電圧
の差により遮断可能なスイッチ素子例えばダイオードを
用いることで、第１の電源回路による電源供給から第２
の電源回路による電源供給への自動切替えを簡単な構成
で達成できる。
【００１５】請求項５に係る電源回路において、トラン
スの第２の巻線は、負荷に電力を供給する電源となり、
また、第３の巻線は、制御回路に電力を供給する電源と
なる。従って、トランスは、負荷への電力供給用電源と
制御回路用電源を兼用することになり、この電源回路に
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。
スの第２の巻線は、負荷に電力を供給する電源となり、
また、第３の巻線は、制御回路に電力を供給する電源と
なる。従って、トランスは、負荷への電力供給用電源と
制御回路用電源を兼用することになり、この電源回路に
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。
【００１６】
【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。
明する。
【００１７】(1) 第１実施例（図１） 図１は、第１実施例に係る放電灯点灯装置の構成図であ
る。
る。
【００１８】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１１が接続
され、ダイオードブリッジ回路１１には、商用交流電源
１２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。
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１１が接続
され、ダイオードブリッジ回路１１には、商用交流電源
１２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。
【００１９】正極側電源入力端子１には、トランス２０
の１次巻線である第１の巻線２１の一端が接続され、第
１の巻線２１の他端には、半導体スイッチ素子９例えば
トランジスタが接続されている。半導体スイッチ素子９
の制御端子例えばベース端子には、電力制御用演算回
路、ＰＷＭ制御回路等からなる制御回路１０が接続され
ている。制御回路１０は、第１の電源回路３０及び第２
の電源回路４０から電源Ｖccの供給を受け、平滑コンデ
ンサ４の充電電圧Ｖa （放電灯５の印加電圧）と放電灯
５の放電電流Ｉa とに基づいて半導体スイッチ素子９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）等を制御するとと
もに、イグナイタ回路７を制御するものである。なお、
第１の電源回路３０及び第２の電源回路４０について
は、後で詳述する。
の１次巻線である第１の巻線２１の一端が接続され、第
１の巻線２１の他端には、半導体スイッチ素子９例えば
トランジスタが接続されている。半導体スイッチ素子９
の制御端子例えばベース端子には、電力制御用演算回
路、ＰＷＭ制御回路等からなる制御回路１０が接続され
ている。制御回路１０は、第１の電源回路３０及び第２
の電源回路４０から電源Ｖccの供給を受け、平滑コンデ
ンサ４の充電電圧Ｖa （放電灯５の印加電圧）と放電灯
５の放電電流Ｉa とに基づいて半導体スイッチ素子９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）等を制御するとと
もに、イグナイタ回路７を制御するものである。なお、
第１の電源回路３０及び第２の電源回路４０について
は、後で詳述する。
【００２０】トランス２０の出力用２次巻線である第２
の巻線２２は、一端が接地され、他端が整流ダイオード
３のアノードに接続されている。整流ダイオード３のカ
ソードには、平滑コンデンサ４の正側電極が接続され、
平滑コンデンサ４の負側電極は、接地されている。平滑
コンデンサ４の正側電極には、放電灯５の一端が接続さ
れている。放電灯５の他端は、高電圧コイル６の２次巻
線６b の一端に接続され、２次巻線６b の他端には、放
電灯５の放電電流Ｉa を検出するための電流検出抵抗８
の一端が接続され、電流検出抵抗８の他端は接地されて
いる。２次巻線６ｂと電流検出抵抗８との接続点は、制
御回路１０に接続されている。高電圧コイル６の１次巻
線６ａには、イグナイタ回路７が接続されている。イグ
ナイタ回路７は、制御回路１０により制御され、放電灯
５が点灯する前の始動時に、パルス電流を１次巻線６a
に流し、２次巻線６b に高電圧パルス（例えば数十ｋＶ
程度）を発生させて、放電灯５を点灯させるためのもの
である。
の巻線２２は、一端が接地され、他端が整流ダイオード
３のアノードに接続されている。整流ダイオード３のカ
ソードには、平滑コンデンサ４の正側電極が接続され、
平滑コンデンサ４の負側電極は、接地されている。平滑
コンデンサ４の正側電極には、放電灯５の一端が接続さ
れている。放電灯５の他端は、高電圧コイル６の２次巻
線６b の一端に接続され、２次巻線６b の他端には、放
電灯５の放電電流Ｉa を検出するための電流検出抵抗８
の一端が接続され、電流検出抵抗８の他端は接地されて
いる。２次巻線６ｂと電流検出抵抗８との接続点は、制
御回路１０に接続されている。高電圧コイル６の１次巻
線６ａには、イグナイタ回路７が接続されている。イグ
ナイタ回路７は、制御回路１０により制御され、放電灯
５が点灯する前の始動時に、パルス電流を１次巻線６a
に流し、２次巻線６b に高電圧パルス（例えば数十ｋＶ
程度）を発生させて、放電灯５を点灯させるためのもの
である。
【００２１】また、トランス２０の降圧用２次巻線であ
る第３の巻線２３は、第１の巻線２１の巻数よりも少な
い巻数を有しており、一端が接地され、他端が第２の電
源回路４０の入力端に接続されている。
る第３の巻線２３は、第１の巻線２１の巻数よりも少な
い巻数を有しており、一端が接地され、他端が第２の電
源回路４０の入力端に接続されている。
【００２２】第２の電源回路４０は、定電圧を制御回路
１０に供給する定電圧電源回路を構成している。第２の
電源回路４０は、第３の巻線２３にアノードが接続され
た整流ダイオード４１を備えている。整流ダイオード４
１のカソードには、平滑コンデンサ４２の正側電極が接
続され、この平滑コンデンサ４２の負側電極は、接地さ
れている。平滑コンデンサ４２の正側電極には、電流制
限用抵抗４３と電流制限用抵抗４４とツェナーダイオー
ド４５の直列回路が接続されており、ツェナーダイオー
ド４５のアノードは接地されている。抵抗４４は、トラ
ンジスタ４６のベース・コレクタ間に接続されている。
トランジスタ４６のエミッタには、平滑及びノイズ吸収
用のコンデンサ４７の正側電極が接続され、このコンデ
ンサ４７の負側電極は、接地されている。トランジスタ
４６とコンデンサ４７との接続点は、制御回路１０の電
源入力端子に接続されている。コンデンサ４７の正側電
極には、さらに第１の電源回路３０が接続されている。
１０に供給する定電圧電源回路を構成している。第２の
電源回路４０は、第３の巻線２３にアノードが接続され
た整流ダイオード４１を備えている。整流ダイオード４
１のカソードには、平滑コンデンサ４２の正側電極が接
続され、この平滑コンデンサ４２の負側電極は、接地さ
れている。平滑コンデンサ４２の正側電極には、電流制
限用抵抗４３と電流制限用抵抗４４とツェナーダイオー
ド４５の直列回路が接続されており、ツェナーダイオー
ド４５のアノードは接地されている。抵抗４４は、トラ
ンジスタ４６のベース・コレクタ間に接続されている。
トランジスタ４６のエミッタには、平滑及びノイズ吸収
用のコンデンサ４７の正側電極が接続され、このコンデ
ンサ４７の負側電極は、接地されている。トランジスタ
４６とコンデンサ４７との接続点は、制御回路１０の電
源入力端子に接続されている。コンデンサ４７の正側電
極には、さらに第１の電源回路３０が接続されている。
【００２３】第１の電源回路３０は、制御回路１０を起
動するための起動用電源を構成している。第１の電源回
路３０は、正側電源入力端子１に接続された抵抗３１を
備える。抵抗３１には、ツェナーダイオード３３のカソ
ードが接続され、ツェナーダイオード３３のアノード
は、接地されている。ツェナーダイオード３３のツェナ
ー電圧Ｖ33は、第２の電源回路４０のツェナーダイオー
ド４５のツェナー電圧Ｖ 45よりも小さく設定されてい
る。ツェナーダイオード３３のカソードには、さらに整
流ダイオード３２のアノードが接続されている。この整
流ダイオード３２のカソードは、第２の電源回路４０の
コンデンサ４７の正側電極に接続されている。
動するための起動用電源を構成している。第１の電源回
路３０は、正側電源入力端子１に接続された抵抗３１を
備える。抵抗３１には、ツェナーダイオード３３のカソ
ードが接続され、ツェナーダイオード３３のアノード
は、接地されている。ツェナーダイオード３３のツェナ
ー電圧Ｖ33は、第２の電源回路４０のツェナーダイオー
ド４５のツェナー電圧Ｖ 45よりも小さく設定されてい
る。ツェナーダイオード３３のカソードには、さらに整
流ダイオード３２のアノードが接続されている。この整
流ダイオード３２のカソードは、第２の電源回路４０の
コンデンサ４７の正側電極に接続されている。
【００２４】次に、放電灯点灯装置の動作を説明する。
【００２５】まず、図示しない電源スイッチがオンする
と、電源入力端子１，２間に直流電源が印加され、第１
の電源回路３０のツェナーダイオード３３が導通すると
ともに、抵抗３１、整流ダイオード３２を経てコンデン
サ４７に充電電流が流れ、コンデンサ４７の充電電圧、
すなわち、制御回路１０の電源電圧Ｖccは、ツェナーダ
イオード３３のツェナー電圧Ｖ33で決まる定電圧まで上
昇して、この定電圧に落ち着く。
と、電源入力端子１，２間に直流電源が印加され、第１
の電源回路３０のツェナーダイオード３３が導通すると
ともに、抵抗３１、整流ダイオード３２を経てコンデン
サ４７に充電電流が流れ、コンデンサ４７の充電電圧、
すなわち、制御回路１０の電源電圧Ｖccは、ツェナーダ
イオード３３のツェナー電圧Ｖ33で決まる定電圧まで上
昇して、この定電圧に落ち着く。
【００２６】制御回路１０は、第１の電源回路３０から
電源電圧Ｖccの供給を受けると、半導体スイッチ素子９
に対するスイッチング制御、及び、イグナイタ回路７に
対する制御を開始する。これにより、半導体スイッチ素
子９は、固定周波数でスイッチング動作をする。
電源電圧Ｖccの供給を受けると、半導体スイッチ素子９
に対するスイッチング制御、及び、イグナイタ回路７に
対する制御を開始する。これにより、半導体スイッチ素
子９は、固定周波数でスイッチング動作をする。
【００２７】半導体スイッチ素子９のオン時には、第１
の巻線２１に電流が流れ、この電流によってトランス２
０に磁気的エネルギーが蓄積される。そして、半導体ス
イッチ素子９のオフ時には、オン時に蓄積された磁気的
エネルギーが第２の巻線２２に放出され、第２の巻線２
２に、第１の巻線２１との巻数比に応じた電圧が発生す
る。この第２の巻線２２に発生した電圧により、整流ダ
イオード３を介して平滑コンデンサ４が充電される。一
方、第３の巻線２３にも半導体スイッチ９のオフ時に電
圧が発生するが、この電圧は、第２の電源回路４０の整
流ダイオード４１のアノードに負の電圧を印加するよう
な極性で発生する。このため、整流ダイオード４１が導
通せず、第３の巻線２３には、電流が流れない。従っ
て、上記の蓄積された磁気的エネルギーは、第３の巻線
２３で消費されることはなく、ほとんど第２の巻線２２
によって消費されることになる。
の巻線２１に電流が流れ、この電流によってトランス２
０に磁気的エネルギーが蓄積される。そして、半導体ス
イッチ素子９のオフ時には、オン時に蓄積された磁気的
エネルギーが第２の巻線２２に放出され、第２の巻線２
２に、第１の巻線２１との巻数比に応じた電圧が発生す
る。この第２の巻線２２に発生した電圧により、整流ダ
イオード３を介して平滑コンデンサ４が充電される。一
方、第３の巻線２３にも半導体スイッチ９のオフ時に電
圧が発生するが、この電圧は、第２の電源回路４０の整
流ダイオード４１のアノードに負の電圧を印加するよう
な極性で発生する。このため、整流ダイオード４１が導
通せず、第３の巻線２３には、電流が流れない。従っ
て、上記の蓄積された磁気的エネルギーは、第３の巻線
２３で消費されることはなく、ほとんど第２の巻線２２
によって消費されることになる。
【００２８】また、半導体スイッチ素子９のオン時に
は、通常のトランス効果により、第１の巻線２１に流れ
る電流により第３の巻線２３に第１の巻線２１との巻線
比に応じた電圧が発生する。このときの電圧は、上述し
た半導体スイッチ素子９のオフ時に第３の巻線２３に発
生する電圧の極性とは逆の極性となる。このため、第２
の電源回路４０の整流ダイオード４１が導通し、平滑コ
ンデンサ４２が充電されてゆく。そして、平滑コンデン
サ４２の充電電圧がツェナーダイオード４５のツェナー
電圧Ｖ45まで上昇すると、ツェナーダイオード４５が導
通する。このとき、他のコンデンサ４７の充電電圧は、
上述したように他のツェナーダイオード３３のツェナー
電圧Ｖ33（このツェナー電圧Ｖ33は、上述したように上
記ツェナー電圧Ｖ45よりも低い。）と略等しいため、ト
ランジスタ４６のベース・エミッタ間に順方向電圧が印
加され、トランジスタ４６は導通する。このトランジス
タ４６の導通により、コンデンサ４７に充電電流が流
れ、コンデンサ４７の充電電圧が上昇する。そして、コ
ンデンサ４７の充電電圧がツェナー電圧Ｖ45まで上昇す
ると、トランジスタ４６は遮断される。以後、コンデン
サ４７の充電電圧が低下するたびに、トランジスタ４６
が導通して上述した動作が繰り返し行われることから、
コンデンサ４７の充電電圧、すなわち、制御回路１０の
電源電圧Ｖccは、略、ツェナー電圧Ｖ45に保たれる。な
お、コンデンサ４７の充電電圧がツェナー電圧Ｖ45に保
たれている間、第１の電源回路３０の整流ダイオード３
２に逆方向の電圧が印加されることになるため、整流ダ
イオード３２は遮断状態に保たれ、第１の電源回路３０
から制御回路１０に対し電源が供給されることはない。
は、通常のトランス効果により、第１の巻線２１に流れ
る電流により第３の巻線２３に第１の巻線２１との巻線
比に応じた電圧が発生する。このときの電圧は、上述し
た半導体スイッチ素子９のオフ時に第３の巻線２３に発
生する電圧の極性とは逆の極性となる。このため、第２
の電源回路４０の整流ダイオード４１が導通し、平滑コ
ンデンサ４２が充電されてゆく。そして、平滑コンデン
サ４２の充電電圧がツェナーダイオード４５のツェナー
電圧Ｖ45まで上昇すると、ツェナーダイオード４５が導
通する。このとき、他のコンデンサ４７の充電電圧は、
上述したように他のツェナーダイオード３３のツェナー
電圧Ｖ33（このツェナー電圧Ｖ33は、上述したように上
記ツェナー電圧Ｖ45よりも低い。）と略等しいため、ト
ランジスタ４６のベース・エミッタ間に順方向電圧が印
加され、トランジスタ４６は導通する。このトランジス
タ４６の導通により、コンデンサ４７に充電電流が流
れ、コンデンサ４７の充電電圧が上昇する。そして、コ
ンデンサ４７の充電電圧がツェナー電圧Ｖ45まで上昇す
ると、トランジスタ４６は遮断される。以後、コンデン
サ４７の充電電圧が低下するたびに、トランジスタ４６
が導通して上述した動作が繰り返し行われることから、
コンデンサ４７の充電電圧、すなわち、制御回路１０の
電源電圧Ｖccは、略、ツェナー電圧Ｖ45に保たれる。な
お、コンデンサ４７の充電電圧がツェナー電圧Ｖ45に保
たれている間、第１の電源回路３０の整流ダイオード３
２に逆方向の電圧が印加されることになるため、整流ダ
イオード３２は遮断状態に保たれ、第１の電源回路３０
から制御回路１０に対し電源が供給されることはない。
【００２９】また、半導体スイッチ素子９のオン時に
は、第２の巻線２２にも電圧が発生するが、この電圧の
極性は、上述した半導体スイッチ素子９のオフ時に発生
する電圧の極性とは逆の極性となる。このため、整流タ
イオード３が導通せず、第２の巻線２２に電流は流れな
い。従って、半導体スイッチ素子９のオン時に、第２の
巻線２２によって電力が消費されることはない。
は、第２の巻線２２にも電圧が発生するが、この電圧の
極性は、上述した半導体スイッチ素子９のオフ時に発生
する電圧の極性とは逆の極性となる。このため、整流タ
イオード３が導通せず、第２の巻線２２に電流は流れな
い。従って、半導体スイッチ素子９のオン時に、第２の
巻線２２によって電力が消費されることはない。
【００３０】以上説明したように、電源スイッチがオン
されると、制御回路１０に対し、まず、第１の電源回路
３０によって起動用電源が供給され、その後、第１の電
源回路３０による電源供給が停止され、第２の電源回路
４０によって定電圧電源が供給されるようになる。
されると、制御回路１０に対し、まず、第１の電源回路
３０によって起動用電源が供給され、その後、第１の電
源回路３０による電源供給が停止され、第２の電源回路
４０によって定電圧電源が供給されるようになる。
【００３１】次に、放電灯点灯装置において、放電灯５
を点灯させる動作について説明する。
を点灯させる動作について説明する。
【００３２】上記のように制御回路１０が起動し、半導
体スイッチ素子９がスイッチング動作を開始すると、上
述したように、半導体スイッチ素子９のオフ時に第２の
巻線２２に電圧が発生し、平滑コンデンサ４の充電電圧
Ｖa が上昇してゆく。そして、この充電電圧Ｖa が所定
電圧まで上昇すると、制御回路１０は半導体スイッチ素
子９のスイッチング動作を停止する。この半導体スイッ
チ素子９のスイッチング動作の停止により、平滑コンデ
ンサ４の充電電荷は、制御回路１０を介して徐々に放電
され、所定電圧まで放電すると、再び制御回路１０が半
導体スイッチ素子９のスイッチング動作を開始させる。
このような動作を繰り返し行うことにより、平滑コンデ
ンサ４の充電電圧Ｖa 、すなわち、放電灯５の印加電圧
は、所定電圧に保持される。一方、制御回路１０が起動
すると、イグナイタ回路７も動作を開始し、周期的に高
電圧コイル６の１次巻線６a にパルス電流を流す。この
パルス電流により高電圧コイル６の２次巻線６ｂに高電
圧パルスが発生し、放電灯５は点灯可能となる。
体スイッチ素子９がスイッチング動作を開始すると、上
述したように、半導体スイッチ素子９のオフ時に第２の
巻線２２に電圧が発生し、平滑コンデンサ４の充電電圧
Ｖa が上昇してゆく。そして、この充電電圧Ｖa が所定
電圧まで上昇すると、制御回路１０は半導体スイッチ素
子９のスイッチング動作を停止する。この半導体スイッ
チ素子９のスイッチング動作の停止により、平滑コンデ
ンサ４の充電電荷は、制御回路１０を介して徐々に放電
され、所定電圧まで放電すると、再び制御回路１０が半
導体スイッチ素子９のスイッチング動作を開始させる。
このような動作を繰り返し行うことにより、平滑コンデ
ンサ４の充電電圧Ｖa 、すなわち、放電灯５の印加電圧
は、所定電圧に保持される。一方、制御回路１０が起動
すると、イグナイタ回路７も動作を開始し、周期的に高
電圧コイル６の１次巻線６a にパルス電流を流す。この
パルス電流により高電圧コイル６の２次巻線６ｂに高電
圧パルスが発生し、放電灯５は点灯可能となる。
【００３３】何発目かの高電圧パルスによって放電灯５
がグロー放電からアーク放電に移り点灯すると、制御回
路１０は、放電灯５に供給すべき電力が所定値に保持さ
れるよう、放電灯５の印加電圧Ｖa と放電電流Ｉa とに
基づいて、半導体スイッチ素子９のデューティー比を制
御する。
がグロー放電からアーク放電に移り点灯すると、制御回
路１０は、放電灯５に供給すべき電力が所定値に保持さ
れるよう、放電灯５の印加電圧Ｖa と放電電流Ｉa とに
基づいて、半導体スイッチ素子９のデューティー比を制
御する。
【００３４】以上説明したように、第１実施例に係る放
電灯点灯装置は、１つのトランス２０に、放電灯５への
電力供給用電源と制御回路１０用の電源とを兼ねさせた
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。
電灯点灯装置は、１つのトランス２０に、放電灯５への
電力供給用電源と制御回路１０用の電源とを兼ねさせた
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。
【００３５】また、上記第１実施例において、トランス
２０の第１の巻線２１と第２の巻線２２と整流ダイオー
ド３は、上述したようにフライバック式ＤＣ−ＤＣコン
バータとして作動し、第１の巻線２１と第３の巻線２３
と整流ダイオード４１は、上述したようにフォワード式
ＤＣ−ＤＣコンバータとして作動するため、第３の巻線
２３をフライバック式ＤＣ−ＤＣコンバータとして設計
した場合と比べ、整流ダイオード４１及びトランジスタ
４６に、それぞれ耐電圧の低い素子を使用することがで
き、低コスト化に寄与できる。
２０の第１の巻線２１と第２の巻線２２と整流ダイオー
ド３は、上述したようにフライバック式ＤＣ−ＤＣコン
バータとして作動し、第１の巻線２１と第３の巻線２３
と整流ダイオード４１は、上述したようにフォワード式
ＤＣ−ＤＣコンバータとして作動するため、第３の巻線
２３をフライバック式ＤＣ−ＤＣコンバータとして設計
した場合と比べ、整流ダイオード４１及びトランジスタ
４６に、それぞれ耐電圧の低い素子を使用することがで
き、低コスト化に寄与できる。
【００３６】また、上記第１実施例によると、第１の電
源回路３０及び第２の電源回路４０の構成が比較的簡単
なため、商用交流電源１２から制御回路１０用の直流電
源を簡単な構成で得ることができる。
源回路３０及び第２の電源回路４０の構成が比較的簡単
なため、商用交流電源１２から制御回路１０用の直流電
源を簡単な構成で得ることができる。
【００３７】さらに、上記第１実施例によると、第１の
電源回路３０のみによって制御回路１０用の直流電源を
得るように構成した場合と比べ、第１の電源回路３０の
ほかにトランス２０の第３の巻線２３を電源とする第２
の電源回路４０も設けたため、消費電力の低減を図るこ
とができる。
電源回路３０のみによって制御回路１０用の直流電源を
得るように構成した場合と比べ、第１の電源回路３０の
ほかにトランス２０の第３の巻線２３を電源とする第２
の電源回路４０も設けたため、消費電力の低減を図るこ
とができる。
【００３８】なお、図示を省略したが、第２の電源回路
４０が立ち上がると、第１の電源回路３０の抵抗３１へ
の通電を完全に遮断するスイッチング素子を設けること
は自由であり、このようにすることで、消費電力の低減
をより一層図ることができる。
４０が立ち上がると、第１の電源回路３０の抵抗３１へ
の通電を完全に遮断するスイッチング素子を設けること
は自由であり、このようにすることで、消費電力の低減
をより一層図ることができる。
【００３９】(2) 第２実施例（図２） 図２は、第２実施例に係る放電灯点灯装置における第２
の電源回路４０の構成図である。
の電源回路４０の構成図である。
【００４０】図２において、第２の電源回路４０の整流
ダイオード４１のカソードには、コンデンサ４２の正極
側電極が接続され、コンデンサ４２の負極側電極は接地
されている。また、コンデンサ４２の正極側電極には、
電流制限用抵抗４８の一端が接続され、抵抗４８の他端
は、コンデンサ４７の正側電極に接続されている。ま
た、コンデンサ４７の正側電極には、ツェナーダイオー
ド４９のカソードが接続され、ツェナーダイオード４９
のアノードは、接地されている。ツェナーダイオード４
９のツェナー電圧Ｖ49は、ツェナーダイオード３３のツ
ェナー電圧Ｖ33よりも高い。
ダイオード４１のカソードには、コンデンサ４２の正極
側電極が接続され、コンデンサ４２の負極側電極は接地
されている。また、コンデンサ４２の正極側電極には、
電流制限用抵抗４８の一端が接続され、抵抗４８の他端
は、コンデンサ４７の正側電極に接続されている。ま
た、コンデンサ４７の正側電極には、ツェナーダイオー
ド４９のカソードが接続され、ツェナーダイオード４９
のアノードは、接地されている。ツェナーダイオード４
９のツェナー電圧Ｖ49は、ツェナーダイオード３３のツ
ェナー電圧Ｖ33よりも高い。
【００４１】第２の電源回路４０の動作を説明すると、
電源入力端子１，２（図１）に直流電源が印加された直
後には、上述した第１実施例と同様、抵抗３１及び整流
ダイオード３２を経てコンデンサ４７に充電電流が流
れ、コンデンサ４７の充電電圧は、ツェナーダイオード
３３のツェナー電圧Ｖ33と略等しい電圧まで上昇する。
そして、半導体スイッチ素子９（図１）がスイッチング
動作を開始し、半導体スイッチ９のオン時に、第２の巻
線２３に電圧が発生するようになると、コンデンサ４２
の充電電圧が上昇し、ツェナーダイオード４９が導通す
るとともに、コンデンサ４７に整流ダイオード４１及び
抵抗４８を経て充電電流が流れ、コンデンサ４７の充電
電圧は、ツェナーダイオード４９のツェナー電圧Ｖ49ま
で上昇する。以後、コンデンサ４７の充電電圧が低下す
るたびに、第２の巻線２３から充電電流がコンデンサ４
７に流れ、コンデンサ４７の充電電圧はツェナー電圧Ｖ
49に保たれる。
電源入力端子１，２（図１）に直流電源が印加された直
後には、上述した第１実施例と同様、抵抗３１及び整流
ダイオード３２を経てコンデンサ４７に充電電流が流
れ、コンデンサ４７の充電電圧は、ツェナーダイオード
３３のツェナー電圧Ｖ33と略等しい電圧まで上昇する。
そして、半導体スイッチ素子９（図１）がスイッチング
動作を開始し、半導体スイッチ９のオン時に、第２の巻
線２３に電圧が発生するようになると、コンデンサ４２
の充電電圧が上昇し、ツェナーダイオード４９が導通す
るとともに、コンデンサ４７に整流ダイオード４１及び
抵抗４８を経て充電電流が流れ、コンデンサ４７の充電
電圧は、ツェナーダイオード４９のツェナー電圧Ｖ49ま
で上昇する。以後、コンデンサ４７の充電電圧が低下す
るたびに、第２の巻線２３から充電電流がコンデンサ４
７に流れ、コンデンサ４７の充電電圧はツェナー電圧Ｖ
49に保たれる。
【００４２】この第２実施例によると、第２の電源回路
４０の構成を簡単化して、定電圧電源Ｖccを制御回路１
０（図１）に供給することができる。
４０の構成を簡単化して、定電圧電源Ｖccを制御回路１
０（図１）に供給することができる。
【図１】第１実施例に係る放電灯点灯装置の構成図
【図２】第２実施例に係る放電灯点灯装置における第２
の電源回路の構成図
の電源回路の構成図
１，２ 電源入力端子 ５ 放電灯（負荷） ９ 半導体スイッチ素子 １０ 制御回路 ２０ トランス ２１ 第１の巻線 ２２ 第２の巻線 ２３ 第３の巻線 ３０ 第１の電源回路 ４０ 第２の電源回路
Claims (5)
- 【請求項１】 １次巻線である第１の巻線と、２次巻線
である第２の巻線と、他の２次巻線である第３の巻線と
を有するトランスと、 前記第１の巻線に対し直流電源を断続的に供給するため
の半導体スイッチ素子と、 前記半導体スイッチ素子のスイッチング動作を制御する
制御回路と、 前記制御回路を起動する第１の電源回路と、 前記制御回路が起動した後に、該制御回路に電源を供給
する第２の電源回路とを備え、 前記第２の巻線は、前記半導体スイッチ素子のオフ時に
放電灯に電力を供給し、前記第３の巻線は、前記半導体
スイッチ素子のオン時に前記第２の電源回路に電力を供
給することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 前記第１の電源回路は、前記第１の巻線
に対する直流電源を降圧して前記回路を起動することを
特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 前記第１の電源回路による前記回路への
電源供給から、前記第２の電源回路による前記回路への
電源供給へと自動的に切り替わることを特徴とする請求
項２に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 前記第２の電源回路による供給電圧は、
前記第１の電源回路による供給電圧よりも僅かに高いこ
とを特徴とする請求項３に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 １次巻線である第１の巻線と、出力用２
次巻線である第２の巻線と、前記第１の巻線よりも巻数
の少ない降圧用２次巻線である第３の巻線とを有するト
ランスと、 前記第１の巻線に対し直流電源を断続的に供給するため
の半導体スイッチ素子と、 前記半導体スイッチ素子のスイッチング動作を制御する
制御回路と、 前記直流電源の電圧を抵抗を介して降圧し、前記制御回
路に供給する第１の電源回路と、 前記第３の巻線の出力電圧を平滑化して前記制御回路に
供給する第２の電源回路と、 を備えることを特徴とする電源回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246566A JPH08111292A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置 |
| DE19537876A DE19537876A1 (de) | 1994-10-12 | 1995-10-11 | Leistungsversorgung und Ansteuersystem zum Zünden bzw. Betreiben von Hochspannungsentladungslampen unter Verwendung der Leistungsversorgung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246566A JPH08111292A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111292A true JPH08111292A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17150326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6246566A Pending JPH08111292A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08111292A (ja) |
| DE (1) | DE19537876A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69826172T2 (de) * | 1997-04-30 | 2005-02-03 | Fidelix Y.K., Kiyose | Stromversorgungsgerät |
| JP4252117B2 (ja) * | 1997-05-16 | 2009-04-08 | 株式会社デンソー | 放電灯装置 |
| US6127788A (en) * | 1997-05-15 | 2000-10-03 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp device |
| JP2001025251A (ja) | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電源装置 |
| US6863652B2 (en) | 2002-03-13 | 2005-03-08 | Draeger Medical Systems, Inc. | Power conserving adaptive control system for generating signal in portable medical devices |
| ITMI20040383A1 (it) * | 2004-03-02 | 2004-06-02 | St Microelectronics Srl | Circuito per ridurre le varizioni della tensione di autoalimetazione di un circuito di controllo di un alimentatore a commutazione |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6246566A patent/JPH08111292A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-11 DE DE19537876A patent/DE19537876A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19537876A1 (de) | 1996-04-18 |
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