JPH0817587A - ストロボ装置 - Google Patents

ストロボ装置

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JPH0817587A
JPH0817587A JP15208194A JP15208194A JPH0817587A JP H0817587 A JPH0817587 A JP H0817587A JP 15208194 A JP15208194 A JP 15208194A JP 15208194 A JP15208194 A JP 15208194A JP H0817587 A JPH0817587 A JP H0817587A
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JP
Japan
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gate
igbt
charge pump
circuit
turned
Prior art date
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Pending
Application number
JP15208194A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihito Harada
義仁 原田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15208194A priority Critical patent/JPH0817587A/ja
Publication of JPH0817587A publication Critical patent/JPH0817587A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 閃光管に直列にIGBTを接続してIGBT
をオンオフすることで発光制御するストロボ装置におい
て、エネルギーロスを少とするIGBTドライブ装置を
提供する。 【構成】 CMOSのチャージポンプ回路にて昇圧され
た電圧をIGBTのゲート駆動用電源として用いる様に
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はストロボ装置等に使用す
るIGBT(アイソレイテッド ゲート バイポーラ
トランジスター)のゲートドライブ回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ストロボ装置に使うIGBTのゲ
ートドライブ用電源は比較的高い電圧を必要とするので
ストロボの高圧側電源より抵抗、ツェナーダイオード等
を介して作ったり、あるいは、ストロボの高圧電源を作
る為の昇圧回路(DC/DCコンバータ)のトランスに
別タップを設け、IGBTのゲート用に別電源回路を設
けていた。図2は従来例を示す回路図であり、図におい
て1は電池BATTであり、2の高圧電源用昇圧回路
(DC−DCコンバーター)DCDCに供給されてい
る。DCDC2で作られた高圧電源VHは3のメインコ
ンデンサCHに貯えられる。そして7の閃光管としての
キセノン管Xeと8のIGBTをとおして放電され、そ
の時にキセノン管Xeは発光する。IGBTはゲートを
ハイにすることによりオンしロウにすることによりオフ
する。4の抵抗RTRGをとおして5のトリガーコンデン
サーCTRGに電荷を貯め、6のトリガーコイルTTRG(ト
リガートランス)に瞬間的に電流を流すことでTTRG
2次側にトリガー電圧が発生しキセノン管Xe7を励起
する。トリガーコンデンサーCTRGの起動はIGBTの
コレクタへの電流引き抜きによって行なわれる。
【0003】SIG1はIGBTの制御端子でSIG1
への入力がハイのときは23のトランジスタTR3がオ
ンし、21のトランジスタTR2もオンし、25の抵抗
Gに電流が流れ、20のツェナーダイオードDZの両
端にツェナー電圧が発生し、IGBTのゲートをオンさ
せる。その時24のインバーターINVによって、22
のトランジスタTR1はオフしている。
【0004】次にSIG1への入力がロウのときはTR
3、TR2ともにオフとなり、逆にTR1はオンし、I
GBTのゲートはロウとなりIGBTはオフする。
【0005】以上の様にして、SIG1のHI/LOに
応答してIGBTのオン/オフが制御できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
ランジスターTR2、TR3のコレクタ耐圧は高圧HV
がそれぞれかかるので高耐圧の高価なトランジスタが必
要である。またSIG1の入力がロウのときでもTR1
のベース電流が流れ、省エネにはならない。さらにSI
G1の入力がハイのときはトランジスタTR3、TR2
のベース電流のみならず、抵抗RGをとおしてツェナー
ダイオードDZに電流が流れる為、高圧電源HVから無
駄に、電流を流すことになり、コンデンサCHに貯った
エネルギーをXe管発光以外の無駄な目的に使用する
為、ガイドナンバーのロスにつながり、コスト、省エネ
ルギーの両面から不利である。
【0007】この様に従来例の如く、ストロボの高圧側
電源からIGBTのゲート駆動電源を作る方法では、高
圧を扱う為に高耐圧の高価な素子を使用せねばならず、
また、その高圧ラインからエネルギーをとる為ただでさ
え昇圧効率のよくない高圧電源用昇圧回路の負荷を増や
す為、省エネルギーではないという問題があった。ま
た、該昇圧回路のトランスに別タップを設けて、別電源
を作る方法にしてもエネルギー効率の観点から不利であ
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事項に鑑み
なされたもので、IGBTのオンオフを制御する電源と
して変換高率の良いCMOSのチャージポンプ回路にて
形成させエネルギーロスの少ないIGBTドライブを行
なわせたストロボ装置を提供するものである。
【0009】本発明は、上記チャージポンプ回路にて形
成された出力(VPP)にてIGBTを駆動するに際し
て、CMOSのバッファー回路を介してIGBTのゲー
ト駆動を行なわせる構成を取ることで、IGBTに対す
るドライブ能力の増強を計り、高効率のドライブを実現
できるストロボ装置を提供するものである。
【0010】本発明は更に上記チャージポンプ回路の昇
圧コンデンサー及び平滑コンデンサーの容量としてIG
BTのゲート容量に対して一桁以上大きな容量を設定す
ることで、より高効率のドライブを実現するストロボ装
置を提供するものである。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す回路図で、素
子1〜8までは、図2の構成と同一であるのでその説明
は省略する。9はCMOSのチャージポンプ回路CHP
で、昇圧用コンデンサC1とC2を有する。12のコンデ
ンサCVppはチャージポンプ回路CHPからの昇圧電
源Vppの平滑用コンデンサである。チャージポンプ回
路CHPは制御ロジック系電源Vccをつくる不図示の
DC/DCコンバータ等により供給されているロジック
系電源電圧Vccをチャージポンプにより昇圧してVp
pを得ている。CMOS系のチャージポンプはLCDド
ライバー等の多バイアス電源をつくる為によく使われる
回路で、極めて昇圧効率の高い回路である。
【0012】17はマイクロコンピューターや調光回路
等の制御ロジック回路CTRLで、18はモーターMOT
ORの駆動(フィルム給送や、フォーカシング用モータ
ー)や8のIGBTの制御を行なう。モーター駆動のロ
ジック信号(制御信号)SIG2は15のデコーダ回路
DECによってロジック変換され、16のレベルシフタ
回路LS1に送出される。LS1は前記Vppを受けて
おりVcc系の信号(5V程度)をVpp系の信号(1
5V程度)に変換し、それらの出力は19〜22のパワ
ーMOSFETQ1〜Q4に接続されている。
【0013】例えばFETQ1とQ3がオンになるとM
OTOR18は正転し、Q2とQ4がオンになるとMO
TOR18は逆転し、Q2とQ3がオンになるとMOT
OR18にはブレーキがかかりQ1〜Q4全てがオフに
なるとMOTOR18はオープンとなる。Q1〜Q4の
各トランジスタはパワーMOSFETにて構成されてい
るのでそのゲートにVppレベル(15V程度)の電圧
を印加することでオンできる。
【0014】一般にパワーMOSFETはゲートが絶縁
されている為、CMOSのチャージポンプ回路CHPで
作られたような電源Vppでスイッチングしても、ロス
が少なく、しかも高速のスイッチングができる為チャー
ジポンプ回路にて形成されるVpp系の電源にてパワー
MOSFETを駆動すると相性が極めてよい構成とな
る。
【0015】ロジック回路CTRLの出力であるストロ
ボ制御回路SIG1は13のCMOSのレベルシフタL
2により、前記LS1と同様にVcc系からVpp系に
変換され、さらにVpp系のオン抵抗の低い14のCM
OSバッファBUFFによってドライバビリティを増強
しIGBTのゲートに伝達される。
【0016】IGBTのゲートもMOSFETと同様に
絶縁されているのでCMOSのチャージポンプ回路CH
Pで作られた電源Vppでドライブすると高速スイッチ
ング及びエネルギーロスの点で極めて相性が良いことと
なる。又、一般にストロボに使用するIGBTのゲート
容量は数nFなので、チャージポンプ回路に使用するC
1、C2、CVppの容量として数十nF〜数百nF以上
に設定されておりIGBTのゲートをオンするときのV
ppの低下が防止されることとなる。
【0017】より具体的な数値を挙げるとストロボ用高
【0018】
【外1】 1の電池BATTの電圧VBAT=6V、制御系電源VCC
=5VさらにチャージポンプCHPは3倍昇圧のチャー
ジポンプでVpp=15V、レベルシフタLS1やLS2
はMC14504、BUFFはMC4050が挙げられ
る。
【0019】一般にIGBTのゲート容量30000P
FとするとC1、C2は0.01μFぐらいが望ましい。
図2の従来例では不図示であるがIBGTのゲートから
TR1によってあまりに高速にゲート電荷を引き抜くと
ゲートが破壊するので一般にはIGBTのゲートにシリ
ーズに50Ω程度の抵抗を入れるが、14のBUFFと
してMC4050を6コ並列接続すると引き抜く出力イ
ンピーダンスは200Ω程度なのでわざわざIGBTの
ゲートにシリーズ抵抗を入れる必要もなく、極めてバラ
ンスのとれた構成が実現できる。
【0020】上述の如く本実施例の様にIGBTの駆動
電源としてチャージポンプ回路にて形成されるVpp系
の電源を用いて、ロジック系Vccのロジック信号のS
IG1(ハイ、ロウ)をレベル変換して上記Vpp系に
変更してSIG1がハイの時にIGBTのゲート電圧と
して供給しているので、エネルギーロス、及び高速駆動
が可能となる。又、更に、上記モーター18を駆動する
FETの駆動としても上記Vpp系の電源を用いている
ので、上記ストロボ装置をカメラに内蔵させた場合上記
モーターの駆動及びストロボ駆動電源として共通チャー
ジポンプ回路にて形成されるVpp系の電源を使用する
ことが出来回路構成としてコンパクト化をも達成し得る
ものである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明ではIGBT
のゲートドライブの為にチャージポンプ回路にて制御ロ
ジック系の電源Vccをチャージポンプ出力電源Vpp
の電源を形成させて、該Vpp系のCMOSバッファで
該IGBTのゲートドライブを行わせたものであるので
極めて、エネルギーロスの少ない、高速なスイッチング
可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るストロボ装置を備えたカメラの制
御回路の一実施例を示す回路図である。
【図2】従来のストロボ装置の一例を示す回路図であ
る。
【符号の説明】 8IGBT 9 チャージポンプ回路 10、11 昇圧用コンデンサー 12 平滑用コンデンサー 13、16 レベルシフト回路 14 バッファ回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閃光管に直列にIGBTを接続し、該I
    GBTをオンオフさせることで発光制御を行なうストロ
    ボ装置において、 CMOSのチャージポンプ回路にて昇圧された電圧を前
    記IGBTのゲートに印加してIGBTをオンとするI
    GBTドライブ回路を設けたことを特徴とするストロボ
    装置。
  2. 【請求項2】 前記チャージポンプ回路の出力をCMO
    Sのバッファ回路を介して前記IGBTのゲートに印加
    した請求項1に記載のストロボ装置。
  3. 【請求項3】 前記チャージポンプ回路を構成する昇圧
    コンデンサー及びチャージポンプ回路の出力を平滑する
    平滑コンデンサーの容量をIGBTのゲート容量より一
    桁以上大の容量に設定した請求項2に記載のストロボ装
    置。
  4. 【請求項4】 ストロボ装置の発光を指示する制御信号
    を前記チャージポンプ回路出力電圧のレベルに変換する
    レベルシフト回路を設け、該レベルシフト回路からの電
    圧を前記バッファ回路に伝え、該バッファ回路を介して
    前記IGBTのゲートに印加した請求項2に記載のスト
    ロボ装置。
JP15208194A 1994-07-04 1994-07-04 ストロボ装置 Pending JPH0817587A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100881652B1 (ko) * 2001-10-12 2009-02-06 사이버옵틱스 코포레이션 신속 점화 플래시 램프 방전 회로
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