JPH08273867A - Power supply unit, discharge lamp lighting device and image display device - Google Patents

Power supply unit, discharge lamp lighting device and image display device

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Publication number
JPH08273867A
JPH08273867A JP7073368A JP7336895A JPH08273867A JP H08273867 A JPH08273867 A JP H08273867A JP 7073368 A JP7073368 A JP 7073368A JP 7336895 A JP7336895 A JP 7336895A JP H08273867 A JPH08273867 A JP H08273867A
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JP
Japan
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power supply
discharge lamp
circuit
supply unit
frequency
Prior art date
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Application number
JP7073368A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Oikawa
善貴 及川
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To prevent malfunction caused by noise to avoid abnormal oscillation or circuit breakage by synchronizing a control frequency of a switching element in a DC power supply unit with an operation frequency of a switching circuit in an inverter circuit. CONSTITUTION: Alternating current form a commercial AC power supply unit 3 is converted into direct current in a DC power supply unit 4 in a power supply unit 1, further converted into high frequency alternating current in an AC conversion part 5, then supplied to a discharge lamp 2 to light it. In this discharge lamp lighting device, the DC power supply unit 4 is constituted with a rectifier circuit 6 for rectifying alternating current, a chopper circuit 1 for controlling an electric power, and a smoothing circuit 8 comprising a capacitor. The chopper circuit 7 has a switching element Q which is turned on and off with a control frequency f1 from an oscillator 10 and conducts chopping operation, a step-up and down coil L, and a diode D. The AC conversion part 5 consists of an inverter circuit 11, and in a switching circuit 12, a pair of switching elements Q1 , Q4 , and a pair of switching elements Q2 , Q3 are turned on and off with an operation frequency f2 synchronized with the control frequency f1 through a divider 15 of a synchronizing means 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電源装置、放電灯点灯
装置及び画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, a discharge lamp lighting device and an image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、放電灯を点灯させるための電源
装置を見た場合、放電灯に交流電力を供給して点灯維持
させるためにインバータ回路を含む交流変換回路を用い
ることが多く、この交流変換回路の入力段には、商用交
流電源に基づき直流電力を供給するため、直流電源部が
接続されて構成される。ここに、直流電源部は、通常、
全波整流回路、チョッパ回路(例えば、降圧チョッパ回
路)及び平滑回路により構成され、チョッパ回路中に含
まれるスイッチング素子を駆動制御回路によって20〜
数100kHz程度の高い制御周波数でオンオフ駆動さ
せることにより定電圧化された直流電力をインバータ回
路側に供給するように構成されている。一方、インバー
タ回路は、例えば、4つのスイッチング素子をブリッジ
接続させたスイッチング回路を有するフルブリッジ型イ
ンバータ回路として構成されており、スイッチング回路
中のスイッチング素子を駆動制御回路によって所定の動
作周波数でオンオフ駆動させることにより、所望の周波
数の交流電力を放電灯側に供給するように構成されてい
る。メタルハライドランプ等の高圧放電灯の場合であれ
ば、アコースチックレゾナンス(音響的共振)の問題か
ら高周波で点灯させることはできないので、通常は、1
〜1000Hzといった低周波の交流電力により点灯維
持される。
2. Description of the Related Art In general, when looking at a power supply device for lighting a discharge lamp, an AC conversion circuit including an inverter circuit is often used to supply AC power to the discharge lamp and maintain lighting. A DC power supply unit is connected to the input stage of the conversion circuit in order to supply DC power from a commercial AC power supply. Here, the DC power supply unit is usually
A full-wave rectifier circuit, a chopper circuit (for example, a step-down chopper circuit), and a smoothing circuit are used.
It is configured to supply the constant-voltage DC power to the inverter circuit side by on / off driving at a high control frequency of about several hundred kHz. On the other hand, the inverter circuit is configured, for example, as a full-bridge type inverter circuit having a switching circuit in which four switching elements are bridge-connected, and the switching elements in the switching circuit are turned on and off at a predetermined operating frequency by a drive control circuit. By doing so, the AC power of a desired frequency is supplied to the discharge lamp side. In the case of a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp, it is not possible to light it at a high frequency because of the problem of acoustic resonance (acoustic resonance).
Lighting is maintained by low frequency AC power of up to 1000 Hz.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、直流電源部
のチョッパ回路のスイッチング素子を制御周波数でオン
オフ駆動させる駆動制御回路と、インバータ回路中のス
イッチング回路を動作周波数でオンオフ駆動させる駆動
制御回路とは、別個に設けられて各々独自に動作するた
め、両者の周波数関係はランダムである。この結果、例
えば、チョッパ回路中のスイッチング素子がオン又はオ
フしている最中に、インバータ回路の動作に同期した負
荷電流ノイズが直流電源部側に入り込んで、そのスイッ
チング素子がオン状態からオフ状態に切り換えられ、或
いは、オフ状態からオン状態に切り換えられてしまう、
といった誤動作を生ずる可能性が高いものである。負荷
電流ノイズが大きい場合には、チョッパ回路系の異常発
振などを引き起こす原因となって、回路破壊に至ること
もあり、好ましくない。
However, the drive control circuit for driving the switching element of the chopper circuit of the DC power supply section on and off at the control frequency and the drive control circuit for driving the switching circuit in the inverter circuit on and off at the operating frequency are provided. Since they are provided separately and operate independently, the frequency relationship between them is random. As a result, for example, while the switching element in the chopper circuit is on or off, load current noise synchronized with the operation of the inverter circuit enters the DC power supply side, and the switching element changes from the on state to the off state. To be switched to, or switched from the off state to the on state,
Such a malfunction is highly likely to occur. If the load current noise is large, it may cause abnormal oscillation of the chopper circuit system and may lead to circuit breakdown, which is not preferable.

【0004】また、高圧放電灯の場合、その始動に際し
ては、低周波の交流電力を供給するだけでは、放電灯の
電極間にグロー放電を生じないことから、始動時には2
0kV程度の高圧パルスを放電灯に印加するため、始動
器が用いられる。この場合の無負荷開放電圧は、例え
ば、高圧放電灯のグロー・アーク転移電圧の要求に基づ
き250〜400Vといった値に設定されている。これ
により、始動器により20kVといった高圧パルスを印
加して放電灯の電極間絶縁破壊を引き起こし、無負荷開
放電圧250〜400Vによりグロー・アーク転移を起
こさせ、放電灯を始動点灯させることになる。このよう
なことから、チョッパ回路などに用いられるスイッチン
グ素子などの半導体素子の耐圧としては、500V程度
に設定されている。
Further, in the case of a high-pressure discharge lamp, glow discharge does not occur between the electrodes of the discharge lamp only by supplying low-frequency AC power at the time of starting, so that 2
A starter is used to apply a high voltage pulse of approximately 0 kV to the discharge lamp. The no-load open circuit voltage in this case is set to a value such as 250 to 400 V based on the glow-arc transition voltage requirement of the high-pressure discharge lamp. As a result, a high-voltage pulse of 20 kV is applied by the starter to cause the inter-electrode dielectric breakdown of the discharge lamp, and the glow-arc transition is caused by the no-load open voltage 250 to 400 V to start and light the discharge lamp. For this reason, the breakdown voltage of semiconductor elements such as switching elements used in chopper circuits and the like is set to about 500V.

【0005】ところが、高圧放電灯といえども、その安
定した点灯時負荷電圧は100V程度であり、半導体素
子の500V程度の耐圧は始動時のみ必要なだけであ
り、無駄が大きいと考えられる。特に、点灯回路として
の損失を考えた場合、その大部分はチョッパ回路などに
おける半導体素子のオン抵抗による損失であり、耐圧の
大きい半導体素子を使用している場合にはオン抵抗が耐
圧に比例して増加するため、回路損失の増大や効率の低
下を引き起こすので、耐圧の大きい半導体素子を用いる
ことは極力避けることが好ましい。
However, even a high-pressure discharge lamp has a stable load voltage during lighting of about 100 V, and a withstand voltage of about 500 V of a semiconductor element is necessary only at the time of starting, and it is considered to be wasteful. In particular, when considering the loss as a lighting circuit, most of it is the loss due to the on resistance of the semiconductor element in the chopper circuit, etc.When using a semiconductor element with a high breakdown voltage, the on resistance is proportional to the breakdown voltage. Therefore, it is preferable to avoid using a semiconductor element having a high breakdown voltage as much as possible because it causes an increase in circuit loss and a decrease in efficiency.

【0006】そこで、本発明は、負荷電流によるインバ
ータ回路の動作周波数に同期したノイズによって直流電
源部側が悪影響を受けることなく正常に動作し得る電源
装置、この電源装置を用いた放電灯点灯装置、さらに
は、この放電灯点灯装置を用いた画像表示装置を提供す
ることを目的とする。
Therefore, the present invention provides a power supply device which can operate normally without being adversely affected on the DC power supply side by noise synchronized with the operating frequency of the inverter circuit due to a load current, and a discharge lamp lighting device using this power supply device, Still another object is to provide an image display device using this discharge lamp lighting device.

【0007】さらには、高圧パルスの印加を必要とする
場合に、直流電源部の半導体素子などに要求される耐圧
を下げることができ、回路損失の低下及び効率の低下を
抑制できる放電灯点灯装置及びこの放電灯点灯装置を用
いた画像表示装置を提供することも目的とする。
Furthermore, when it is necessary to apply a high-voltage pulse, the withstand voltage required for the semiconductor element of the DC power supply unit can be lowered, and the reduction of circuit loss and the reduction of efficiency can be suppressed. It is also an object to provide an image display device using this discharge lamp lighting device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の電
源装置は、制御周波数に基づきスイッチングされるスイ
ッチング素子を含み、直流電力を出力する直流電源部
と;スイッチング素子を制御周波数でオンオフ駆動させ
る第1の駆動制御手段と;動作周波数に基づきスイッチ
ングされるスイッチング回路を含むインバータ回路を有
して、直流電源部から出力された直流電力を交流電力に
変換して負荷に供給する交流変換部と;スイッチング回
路を動作周波数でオンオフ駆動させる第2の駆動制御手
段と;制御周波数と動作周波数との同期をとる同期手段
と;を備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device including a switching element that is switched based on a control frequency, and a DC power supply section that outputs DC power; and a switching element that is turned on and off at the control frequency. An AC conversion unit that has a first drive control unit for controlling; and an inverter circuit including a switching circuit that is switched based on an operating frequency, converts DC power output from the DC power supply unit into AC power, and supplies the AC power to a load. And; second drive control means for driving the switching circuit on and off at the operating frequency; and synchronizing means for synchronizing the control frequency and the operating frequency.

【0009】本発明において、直流電源部が出力する直
流電力とは、直流電圧を含む。また、直流電源部におい
て、スイッチング素子は例えばチョッパ回路に含まれて
構成されるものであり、このチョッパ回路としては、昇
圧チョッパ回路でも降圧チョッパ回路でもよく、用途に
応じて使い分ければよい。一方、交流変換部中のインバ
ータ回路はスイッチング動作に伴い交流電力を出力する
ものであればよく、そのスイッチング回路の回路形態と
しては、フルブリッジ型、ハーフブリッジ型の他、1石
式のものであってもよい。
In the present invention, the DC power output from the DC power supply unit includes a DC voltage. Further, in the DC power supply unit, the switching element is configured to be included in, for example, a chopper circuit, and the chopper circuit may be a step-up chopper circuit or a step-down chopper circuit, and may be used properly according to the application. On the other hand, the inverter circuit in the AC conversion unit may be one that outputs AC power in accordance with the switching operation, and the circuit form of the switching circuit may be a full bridge type, a half bridge type, or a one-stone type. It may be.

【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
源装置であって、同期手段が、制御周波数を分周して動
作周波数を得る分周器よりなる構成である。ここに、制
御周波数は動作周波数に比して数段に高い周波数である
ことを意味する。
According to a second aspect of the invention, there is provided the power supply device according to the first aspect, wherein the synchronizing means comprises a frequency divider for dividing the control frequency to obtain an operating frequency. Here, it means that the control frequency is a frequency several steps higher than the operating frequency.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の電源装置であって、直流電源部が、スイッチング素
子を含む降圧チョッパ回路を有する構成である。
A third aspect of the present invention is the power supply device according to the first or second aspect, in which the DC power supply section has a step-down chopper circuit including a switching element.

【0012】請求項4記載の発明は、請求項1ないし3
の何れか一記載の電源装置であって、インバータ回路
を、フルブリッジ型インバータ回路とした構成である。
従って、4つのスイッチング素子によるスイッチング回
路を含み、第2の駆動制御回路によって、対となってい
るスイッチング素子の組が交互にオンオフ駆動される構
成とされる。
The invention according to claim 4 is the invention according to claims 1 to 3.
The power supply device according to any one of 1 to 3, wherein the inverter circuit is a full-bridge type inverter circuit.
Therefore, the configuration includes a switching circuit including four switching elements, and the second drive control circuit alternately turns on and off the pair of switching elements.

【0013】請求項5記載の発明の放電灯点灯装置は、
請求項1ないし4の何れか一記載の電源装置と;負荷と
しての放電灯と;を備えている。
The discharge lamp lighting device according to the invention of claim 5 is
A power supply device according to any one of claims 1 to 4; and a discharge lamp as a load.

【0014】請求項6記載の発明は、請求項5記載の放
電灯点灯装置であって、放電灯が、高圧放電灯であり;
さらに、直流電源部と放電灯との間に接続されて放電灯
の始動時に高圧パルスを付与する始動器を有する構成で
ある。始動器としては、例えば、高圧パルスを出力する
パルストランスを含んで構成される。
The invention according to claim 6 is the discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein the discharge lamp is a high-pressure discharge lamp;
Further, it has a starter connected between the DC power supply unit and the discharge lamp to apply a high-voltage pulse when the discharge lamp is started. The starter includes, for example, a pulse transformer that outputs a high-voltage pulse.

【0015】請求項7記載の発明の画像表示装置は、請
求項5記載の放電灯点灯装置と;表示する画像の画像デ
ータを出力する画像データ出力装置と;放電灯の照射光
及び画像データ出力装置により出力された画像データを
受けて、画像データに応じた画像を形成する画像形成部
と;を備えている。ここに、画像表示装置としては、液
晶ビデオプロジェクタ、映写装置、オーバーヘッドプロ
ジェクタ等がある。液晶ビデオプロジェクタに関して
は、スクリーン投射方式でも、液晶自体に表示された画
像を直接見る方式のものでもよい。画像データ出力装置
や画像形成部は、画像表示装置に応じたものが用いら
れ、例えば、液晶ビデオプロジェクタの場合であれば、
NTSC方式によるビデオ信号を出力するものや、液晶
デバイスなどが用いられる。
An image display device according to a seventh aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the fifth aspect; an image data output device for outputting image data of an image to be displayed; an irradiation light of the discharge lamp and an image data output. An image forming unit that receives the image data output from the apparatus and forms an image according to the image data. Here, the image display device includes a liquid crystal video projector, a projection device, an overhead projector, and the like. The liquid crystal video projector may be a screen projection system or a system in which an image displayed on the liquid crystal itself is directly viewed. The image data output device and the image forming unit are used according to the image display device. For example, in the case of a liquid crystal video projector,
A device that outputs a video signal according to the NTSC system, a liquid crystal device, or the like is used.

【0016】[0016]

【作用】請求項1記載の発明においては、直流電源部の
スイッチング素子をオンオフ駆動させる制御周波数と、
交流変換部のインバータ回路中のスイッチング回路をオ
ンオフ駆動させる動作周波数とが、同期手段によって同
期をとられているので、負荷電流に動作周波数に同期し
たノイズが生じても、このノイズがスイッチング素子の
オンオフタイミングに同期したものとなり、誤動作を生
じない。
According to the invention of claim 1, a control frequency for turning on and off the switching element of the DC power supply unit,
Since the operating frequency for driving the switching circuit in the inverter circuit of the AC conversion unit to be turned on and off is synchronized by the synchronizing means, even if noise that is synchronized with the operating frequency occurs in the load current, this noise is generated by the switching element. It is synchronized with the on / off timing, and no malfunction occurs.

【0017】請求項2記載の発明においては、同期手段
が分周器よりなるので、制御周波数から、これに同期し
た動作周波数が簡単に生成される。
According to the second aspect of the present invention, since the synchronizing means is a frequency divider, an operating frequency synchronized with the control frequency can be easily generated.

【0018】請求項3記載の発明においては、直流電源
部が降圧チョッパ回路により形成されているので、交流
変換部に対して必要な直流電力が確実に供給される。
According to the third aspect of the invention, since the DC power supply section is formed by the step-down chopper circuit, the necessary DC power can be reliably supplied to the AC conversion section.

【0019】請求項4記載の発明においては、インバー
タ回路がフルブリッジ型インバータ回路により形成され
ているので、通常通り、負荷側に交流電力を供給し得る
他、例えば、電源投入後の始動時にスイッチング回路中
でオンさせるスイッチング素子の組を始動時毎に切り換
えるようにすることも可能となり、始動時に負荷にかけ
る電流の向きを毎回異ならせることで、両電極の損傷を
均等化させることも可能となる。
According to the invention of claim 4, since the inverter circuit is formed by a full-bridge type inverter circuit, the AC power can be supplied to the load side as usual, and for example, switching is performed at the time of starting after the power is turned on. It is also possible to switch the set of switching elements that are turned on in the circuit at each start, and by making the direction of the current applied to the load different at each start, it is possible to equalize the damage to both electrodes. Become.

【0020】請求項5記載の発明においては、請求項1
ないし4の何れか一記載の電源装置を用いて放電灯を点
灯させるので、負荷電流のノイズに起因する直流電源部
の誤動作のない状態で放電灯が安定して点灯する。
According to the invention of claim 5, claim 1
Since the discharge lamp is lit by using the power supply device according to any one of items 1 to 4, the discharge lamp can be lit stably without a malfunction of the DC power supply unit due to the noise of the load current.

【0021】請求項6記載の発明においては、高圧放電
灯を点灯させる場合も、負荷電流のノイズに起因する直
流電源部の誤動作のない状態で放電灯が安定して点灯す
る。
According to the sixth aspect of the invention, even when the high-pressure discharge lamp is turned on, the discharge lamp is stably turned on without a malfunction of the DC power supply unit due to noise of the load current.

【0022】請求項7記載の発明においては、請求項5
記載の放電灯点灯装置を光源として用いて画像表示装置
を構成しているので、安定した照射光の下に安定した画
像表示が行われる。
According to the invention of claim 7, claim 5
Since the image display device is configured by using the described discharge lamp lighting device as a light source, stable image display is performed under stable irradiation light.

【0023】[0023]

【実施例】本発明の電源装置及び放電灯点灯装置の一実
施例を図1に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the power supply device and discharge lamp lighting device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0024】図1は回路図である。本実施例の電源装置
1は放電灯2を負荷としてこの放電灯2に交流電力を供
給するための回路として構成されている。この電源装置
1は、概略的には、商用交流電源3に基づき直流電力を
出力する直流電源部4と、この直流電源部4から出力さ
れる直流電力を交流電力に変換して出力する交流変換部
5とを順に接続することにより構成されている。直流電
源部4は、交流を整流する整流回路6と整流出力に対し
て電力制御を行うチョッパ回路7と平滑回路8とよりな
る。整流回路6としては、例えば、全波整流回路が用い
られている。チョッパ回路7としては、例えば、降圧チ
ョッパ回路が用いられ、スイッチング素子Qと整流用の
ダイオードDと降圧コイルLとにより構成されている。
ここに、スイッチング素子Qとしては、例えば、FET
なる半導体素子が用いられ、このスイッチング素子Qに
はこのスイッチング素子Qを所定の制御周波数f1 でオ
ンオフ駆動させる第1の駆動制御手段9が接続されてい
る。第1の駆動制御手段9にはその制御周波数f1 を規
定するための発振器10が接続されている。平滑回路8
としては、例えば、電解コンデンサなどのコンデンサC
が用いられている。
FIG. 1 is a circuit diagram. The power supply device 1 of the present embodiment is configured as a circuit for supplying AC power to the discharge lamp 2 by using the discharge lamp 2 as a load. This power supply device 1 roughly includes a DC power supply unit 4 that outputs DC power based on a commercial AC power supply 3, and an AC conversion that converts the DC power output from the DC power supply unit 4 into AC power and outputs the AC power. It is constituted by connecting the parts 5 in order. The DC power supply unit 4 includes a rectifier circuit 6 that rectifies AC, a chopper circuit 7 that controls electric power for the rectified output, and a smoothing circuit 8. As the rectifier circuit 6, for example, a full-wave rectifier circuit is used. As the chopper circuit 7, for example, a step-down chopper circuit is used, which includes a switching element Q, a rectifying diode D, and a step-down coil L.
Here, as the switching element Q, for example, FET
The semiconductor element is used, and the switching element Q is connected to the first drive control means 9 for driving the switching element Q on and off at a predetermined control frequency f 1 . An oscillator 10 for defining the control frequency f 1 is connected to the first drive control means 9. Smoothing circuit 8
For example, a capacitor C such as an electrolytic capacitor
Is used.

【0025】ついで、交流変換部5はインバータ回路1
1を主体として構成されている。このインバータ回路1
1としては、例えば、4つのスイッチング素子Q1 〜Q
4 をブリッジ接続してなるスイッチング回路12を備え
たフルブリッジ型インバータ回路構成のものが用いられ
ている。これらのスイッチング素子Q1 〜Q4 として
も、例えば、FETが用いられている。このようなイン
バータ回路11に対しては、対辺に位置するスイッチン
グ素子Q1 ,Q4 の対と、対辺に位置するスイッチング
素子Q2 ,Q3 の対とを、所定の動作周波数f2 で交互
にオンオフさせて発振駆動させる第2の駆動制御手段1
3が接続されている。
Next, the AC converter 5 is the inverter circuit 1
1 is a main component. This inverter circuit 1
1, for example, four switching elements Q 1 to Q
A full-bridge type inverter circuit having a switching circuit 12 in which 4 are bridge-connected is used. FETs are also used as the switching elements Q 1 to Q 4 , for example. For such an inverter circuit 11, a pair of switching elements Q 1 and Q 4 located on the opposite side and a pair of switching elements Q 2 and Q 3 located on the opposite side are alternately arranged at a predetermined operating frequency f 2 . Second drive control means 1 for turning on and off and oscillating driving
3 is connected.

【0026】さらに、この第2の駆動制御手段13と前
記発振器10との間には同期手段14が設けられてい
る。この同期手段14としては、例えば、分周器15が
用いられている。より詳細には、スイッチング素子Qに
対する制御周波数f1 はf1 =51.2kHzに設定さ
れており、発振器10はこの制御周波数f1 のパルスを
生成出力するように設定されている。また、分周器15
としては、128分周のものが用いられ、インバータ回
路11用の動作周波数f2 がf2 =400Hzであっ
て、制御周波数f1 に同期したものとなるように設定さ
れている。
Further, a synchronizing means 14 is provided between the second drive control means 13 and the oscillator 10. As the synchronizing means 14, for example, a frequency divider 15 is used. More specifically, the control frequency f 1 for the switching element Q is set to f 1 = 51.2 kHz, and the oscillator 10 is set to generate and output a pulse of this control frequency f 1 . Also, the frequency divider 15
Is used, the operating frequency f 2 for the inverter circuit 11 is f 2 = 400 Hz, and it is set so as to be synchronized with the control frequency f 1 .

【0027】次に、本実施例の作用について説明する。
まず、商用交流電源3から供給される交流電力は整流回
路6により整流されて直流化される。さらに、第1の駆
動制御手段9による制御の下にf1 =51.2kHzな
る制御周波数でオンオフするスイッチング素子Qによる
チョッパ動作を受ける。このスイッチング素子Qの出力
はダイオードDによる整流作用を受けた後、降圧コイル
Lを経ることにより所定の直流電圧レベルに降圧され
る。さらに、平滑回路8のコンデンサCによる平滑作用
を受けて、レベル変動の少ない状態に直流化された電圧
が得られ、この直流電圧がインバータ回路5に電源とし
て供給される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
First, the AC power supplied from the commercial AC power supply 3 is rectified by the rectifier circuit 6 and converted into DC. Further, under the control of the first drive control means 9, the chopper operation by the switching element Q which turns on and off at the control frequency of f 1 = 51.2 kHz is performed. The output of the switching element Q is stepped down to a predetermined DC voltage level by passing through the step-down coil L after being rectified by the diode D. Further, the smoothing circuit 8 receives a smoothing action by the capacitor C to obtain a DC voltage in which the level fluctuation is small, and the DC voltage is supplied to the inverter circuit 5 as a power source.

【0028】直流電源部4からこのような直流電力を受
ける交流変換部5のインバータ回路11では、第2の駆
動制御手段13による制御の下にf2 =400Hzなる
動作周波数でスイッチング素子Q1 ,Q4 の対とスイッ
チング素子Q2 ,Q3 の対とが交互にオンオフ駆動され
て発振動作をすることにより、その動作周波数400H
zに対応した交流電力に変換し、放電灯2の両端間に負
荷電流として供給し、点灯を維持する。
In the inverter circuit 11 of the AC conversion unit 5 which receives such DC power from the DC power supply unit 4, under the control of the second drive control means 13, the switching element Q 1 , at the operating frequency f 2 = 400 Hz, The pair of Q 4 and the pair of switching elements Q 2 and Q 3 are alternately turned on and off to perform an oscillating operation, so that the operating frequency is 400H.
It is converted into alternating current power corresponding to z and supplied as a load current across the discharge lamp 2 to maintain lighting.

【0029】このような動作において、インバータ回路
11の発振動作に伴い放電灯2に対する負荷電流に動作
周波数f2 に同期したノイズが発生して直流電源部4側
に入り込んだとしても、直流電源部4中のスイッチング
素子Qもf2 に同期した制御周波数f1 でオンオフ動作
しているので、誤動作を生じない。よって、負荷電流ノ
イズに起因してチョッパ回路7などが異常発振を起こし
て回路破壊に至る、といった不都合を回避できる。
In such an operation, even if the load current for the discharge lamp 2 generates noise in synchronization with the operating frequency f 2 due to the oscillation operation of the inverter circuit 11 and enters into the DC power supply unit 4 side, the DC power supply unit 4 Since the switching element Q in No. 4 is also turned on and off at the control frequency f 1 synchronized with f 2 , no malfunction occurs. Therefore, it is possible to avoid the inconvenience that the load current noise causes the chopper circuit 7 and the like to abnormally oscillate and the circuit to be destroyed.

【0030】また、本実施例では、インバータ回路11
としてフルブリッジ型インバータ回路を用いているの
で、後述する実施例のように、始動器を必要とする高圧
放電灯を負荷とする場合に、電源投入時毎に始動器によ
って高圧放電灯の電極間に流す直流電流の向きを交互に
切り換えて電極損耗を平均化させる上で便利である(特
開平6−283290号公報参照)。
In the present embodiment, the inverter circuit 11
As a full-bridge type inverter circuit is used as the above, when a high-pressure discharge lamp that requires a starter is used as a load, as in the example described below, the starter causes a gap between the electrodes of the high-pressure discharge lamp every time the power is turned on. This is convenient for averaging the electrode wear by alternately switching the direction of the direct current flowing through the electrodes (see JP-A-6-283290).

【0031】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を図2
により説明する。前記実施例で示した部分と同一部分は
同一符号を用いて示し、説明も省略する。
FIG. 2 shows an embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.
This will be described below. The same parts as those shown in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals, and their explanations are omitted.

【0032】図2は放電灯点灯装置中の始動器を主体と
して示す概略的な回路図である。図において、放電灯2
としては、高圧放電灯が用いられている。高圧放電灯
は、例えば、メタルハライドランプである。また、コン
デンサCは平滑回路8を示すが、これは、直流電源部4
による直流電力出力部であることを示す。
FIG. 2 is a schematic circuit diagram mainly showing the starter in the discharge lamp lighting device. In the figure, the discharge lamp 2
A high pressure discharge lamp is used as The high pressure discharge lamp is, for example, a metal halide lamp. Further, the capacitor C shows the smoothing circuit 8, which is the DC power supply unit 4
It shows that it is a DC power output part.

【0033】ここに、高圧放電灯による放電灯2の場合
には、その始動に際して、400Hzといった低周波の
交流電力の供給だけでは始動点灯できないため、直流電
源部4と放電灯2との間には始動器21が接続されてい
る。この始動器21では、直流電源部4から供給される
直流電力により、抵抗rを介してコンデンサC1 を充電
し、このコンデンサC1 の両端間電位が所定電位まで上
がると、サイリスタSCRがターンオンし、トランスT
1 を介してその2次側にパルス状の電位を発生させる。
このトランスT1 の2次側に生じた電圧による電流でダ
イオードD1 を介してコンデンサC2 を充電し、このコ
ンデンサC2 の両端間電位がギャップGAPの放電電位
に至ると、パルストランスT2 側へ電流が流れることを
利用して昇圧し、パルストランスT2 の2次側に高圧パ
ルスなる電圧を生じさせて放電灯2の電極間に印加す
る。
Here, in the case of the discharge lamp 2 of the high-pressure discharge lamp, at the time of starting, it cannot start and light only by supplying AC power of low frequency such as 400 Hz, and therefore, between the DC power supply unit 4 and the discharge lamp 2. Is connected to a starter 21. In this starter 21, the DC power supplied from the DC power supply unit 4 charges the capacitor C 1 through the resistor r, and when the potential across the capacitor C 1 rises to a predetermined potential, the thyristor SCR turns on. , Transformer T
A pulse-like potential is generated on the secondary side via 1 .
When the capacitor C 2 is charged through the diode D 1 by the current generated by the voltage generated on the secondary side of the transformer T 1 and the potential across the capacitor C 2 reaches the discharge potential of the gap GAP, the pulse transformer T 2 The voltage is boosted by utilizing the current flowing to the side to generate a high-voltage pulse voltage on the secondary side of the pulse transformer T 2 , and the voltage is applied between the electrodes of the discharge lamp 2.

【0034】なお、始動器21には、電源スイッチ(図
示せず)に同期して投入されて、始動時にのみ投入状態
が継続するように制御される始動用スイッチ22が設け
られている。
The starter 21 is provided with a starting switch 22 which is turned on in synchronization with a power switch (not shown) and is controlled so that the turning-on state is continued only at the time of starting.

【0035】このような始動器21による高圧パルスの
印加により、高圧放電灯による放電灯2の始動点灯動作
が行われる。
By applying the high-voltage pulse by the starter 21, the starting operation of the discharge lamp 2 by the high-pressure discharge lamp is performed.

【0036】ここに、本実施例では、パルストランスT
2 入力、即ち、インバータ回路11の出力が最大でも2
80V以下となるように設定されている。つまり、無負
荷開放電圧がいかなる入力電圧に対しても280Vを超
えることがないように設定されている。このような高圧
パルスを出力させるパルストランスT2 としては、EE
Rコアを使用した構造のトランスが用いられている。こ
れによれば、直流電源部4中のスイッチング素子Q等の
半導体素子に要求される耐圧を、300V以下に設定す
ることができる。この結果、スイッチング素子Q等のオ
ン抵抗が低下することになり、回路損失を低く抑えるこ
とができるとともに、効率も改善できる。なお、本実施
例では、パルストランスT2 としてEERコアを使用し
た構造を用いているので、1,2次巻線に関して折り返
しなく巻回することで発生するパルス形状を鋭い形にす
ることができるので、放電灯2の始動に支障のないもの
となる。
Here, in this embodiment, the pulse transformer T
2 inputs, that is, the maximum output of the inverter circuit 11 is 2
It is set to be 80 V or less. That is, the no-load open circuit voltage is set so as not to exceed 280 V for any input voltage. The pulse transformer T 2 that outputs such a high-voltage pulse is EE
A transformer having a structure using an R core is used. According to this, the breakdown voltage required for the semiconductor element such as the switching element Q in the DC power supply unit 4 can be set to 300 V or less. As a result, the ON resistance of the switching element Q and the like is reduced, so that the circuit loss can be suppressed low and the efficiency can be improved. In this embodiment, since the structure using the EER core is used as the pulse transformer T 2 , the pulse shape generated by winding the primary and secondary windings without folding can be made sharp. Therefore, the start of the discharge lamp 2 is not hindered.

【0037】本発明の画像表示装置の一実施例を図3に
より説明する。
An embodiment of the image display device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0038】図3は画像表示装置の概略を示すブロック
構成図である。この画像表示装置は、例えば、液晶ビデ
オプロジェクタへの適用例を示し、画像をスクリーン3
1に投影する方式である。この画像表示装置は、図1又
は図2に示したような構成からなる放電灯点灯装置32
と、画像データ出力装置33と、画像形成部34とによ
り構成されている。画像形成部34としては、例えば、
画像形成液晶系が用いられている。
FIG. 3 is a block diagram showing the outline of the image display device. This image display device shows an application example to a liquid crystal video projector, and displays an image on a screen 3.
It is a method of projecting on 1. This image display device is a discharge lamp lighting device 32 having a configuration as shown in FIG. 1 or 2.
And an image data output device 33 and an image forming unit 34. As the image forming unit 34, for example,
An image forming liquid crystal system is used.

【0039】このような構成において、放電灯2による
照射光は画像形成部34へ与えられる。一方、画像デー
タ出力装置33は例えばNTSC方式による画像データ
を画像形成部34に与え、画像データに応じて駆動させ
る。よって、画像形成部34は放電灯2の照射光及び画
像データ出力装置33により与えられた画像データに応
じた画像を形成する。この画像はスクリーン31上に投
影される。
In such a structure, the irradiation light from the discharge lamp 2 is given to the image forming section 34. On the other hand, the image data output device 33 supplies image data according to, for example, the NTSC method to the image forming unit 34, and drives it according to the image data. Therefore, the image forming unit 34 forms an image according to the irradiation light of the discharge lamp 2 and the image data given by the image data output device 33. This image is projected on the screen 31.

【0040】このような画像表示装置によれば、バック
ライトとして機能する放電灯2が、前述したように負荷
電流ノイズに起因する誤動作や回路破壊を生ずることな
く、安定して点灯して照明するので、安定した画像表示
が行われる。
According to such an image display device, the discharge lamp 2 functioning as a backlight stably illuminates and illuminates without causing malfunction or circuit destruction due to load current noise as described above. Therefore, stable image display is performed.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、直流電源
部のスイッチング素子をオンオフ駆動させる制御周波数
と、交流変換部のインバータ回路中のスイッチング回路
をオンオフ駆動させる動作周波数とを、同期手段によっ
て同期をとるようにしたので、負荷電流に動作周波数に
同期したノイズが生じても、このノイズをスイッチング
素子のオンオフタイミングに同期させることができ、よ
って、誤動作を防止して直流電源部の異常発振や回路破
壊といった不都合を回避することができる。
According to the invention described in claim 1, the control means for driving the switching element of the DC power supply section on and off and the operating frequency for driving the switching circuit in the inverter circuit of the AC conversion section on and off are synchronized with each other. Since the noise is synchronized with the operating frequency in the load current, this noise can be synchronized with the on / off timing of the switching element, thus preventing malfunctions and abnormalities in the DC power supply section. Inconveniences such as oscillation and circuit destruction can be avoided.

【0042】請求項2記載の発明によれば、同期手段を
分周器により構成したので、請求項1記載の発明の効果
を得る上で、制御周波数から、これに同期した動作周波
数を簡単に生成することができる。
According to the invention described in claim 2, since the synchronizing means is constituted by the frequency divider, in obtaining the effect of the invention described in claim 1, the operating frequency synchronized with the control frequency can be easily obtained from the control frequency. Can be generated.

【0043】請求項3記載の発明によれば、直流電源部
を降圧チョッパ回路により形成したので、請求項1又は
2記載の発明の効果に加えて、交流変換部に対して必要
な直流電力を確実に供給させることができる。
According to the invention described in claim 3, since the DC power supply section is formed by the step-down chopper circuit, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, the DC power necessary for the AC conversion section is generated. It can be surely supplied.

【0044】請求項4記載の発明によれば、インバータ
回路をフルブリッジ型インバータ回路により形成したの
でので、請求項1ないし3の何れか一記載の発明の効果
に従い、通常通り、負荷側に交流電力を供給し得る他、
例えば、電源投入後の始動時にスイッチング回路中でオ
ンさせるスイッチング素子の組を始動時毎に切り換える
ようにすることもでき、始動時に負荷にかける電流の向
きを毎回異ならせることで、両電極の損傷を均等化させ
ることも可能となる。
According to the invention described in claim 4, since the inverter circuit is formed by the full-bridge type inverter circuit, according to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, the alternating current is normally applied to the load side. In addition to supplying power,
For example, it is also possible to switch the set of switching elements that are turned on in the switching circuit at the time of startup after the power is turned on, and to change the direction of the current applied to the load at the time of startup to prevent damage to both electrodes. It is also possible to equalize.

【0045】請求項5記載の発明によれば、請求項1な
いし4の何れか一記載の電源装置を用いて放電灯を点灯
させるようにしたので、負荷電流のノイズに起因する直
流電源部の誤動作のない状態で放電灯が安定して点灯す
る放電灯点灯装置を提供できる。
According to the invention described in claim 5, since the discharge lamp is lit by using the power supply device according to any one of claims 1 to 4, the direct current power supply part caused by the noise of the load current is A discharge lamp lighting device capable of stably lighting a discharge lamp without malfunction can be provided.

【0046】請求項6記載の発明によれば、高圧放電灯
を点灯させる場合も、負荷電流のノイズに起因する直流
電源部の誤動作のない状態で放電灯が安定して点灯する
放電灯点灯装置を提供できる。
According to the sixth aspect of the invention, even when the high pressure discharge lamp is lit, the discharge lamp lighting device is capable of steadily lighting the discharge lamp without malfunction of the DC power supply unit due to noise of the load current. Can be provided.

【0047】請求項7記載の発明によれば、請求項5記
載の放電灯点灯装置を光源として用いたので、安定した
照射光の下に安定した画像表示を行える画像表示装置を
提供できる。
According to the invention described in claim 7, since the discharge lamp lighting device according to claim 5 is used as a light source, it is possible to provide an image display device capable of performing stable image display under stable irradiation light.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電源装置及び放電灯点灯装置の一実施
例を示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a power supply device and a discharge lamp lighting device of the present invention.

【図2】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す概略
的な回路図
FIG. 2 is a schematic circuit diagram showing an embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention.

【図3】本発明の画像表示装置の一実施例を示すブロッ
ク構成図
FIG. 3 is a block configuration diagram showing an embodiment of an image display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源装置 2 放電灯 4 直流電源部 5 交流変換部 7 チョッパ回路 9 第1の駆動制御手段 11 インバータ回路 12 スイッチング回路 13 第2の駆動制御手段 14 同期手段 15 分周器 21 始動器 32 放電灯点灯装置 33 画像データ出力装置 34 画像形成部 Q スイッチング素子 f1 制御周波数 f2 動作周波数1 Power Supply Device 2 Discharge Lamp 4 DC Power Supply Unit 5 AC Conversion Unit 7 Chopper Circuit 9 First Drive Control Means 11 Inverter Circuit 12 Switching Circuit 13 Second Drive Control Means 14 Synchronizing Means 15 Divider 21 Starter 32 Discharge Lamp Lighting device 33 Image data output device 34 Image forming unit Q switching element f 1 Control frequency f 2 Operating frequency

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御周波数に基づきスイッチングされる
スイッチング素子を含み、直流電力を出力する直流電源
部と;スイッチング素子を制御周波数でオンオフ駆動さ
せる第1の駆動制御手段と;動作周波数に基づきスイッ
チングされるスイッチング回路を含むインバータ回路を
有して、直流電源部から出力された直流電力を交流電力
に変換して負荷に供給する交流変換部と;スイッチング
回路を動作周波数でオンオフ駆動させる第2の駆動制御
手段と;制御周波数と動作周波数との同期をとる同期手
段と;を備えたことを特徴とする電源装置。
1. A direct-current power supply unit that includes a switching element that is switched based on a control frequency and outputs direct-current power; a first drive control means that drives the switching element on and off at a control frequency; and is switched based on an operating frequency. An AC converter that has an inverter circuit including a switching circuit that converts the DC power output from the DC power supply unit to AC power and supplies the AC power to a load; a second drive that drives the switching circuit on and off at an operating frequency. A power supply device comprising: control means; synchronization means for synchronizing a control frequency and an operating frequency.
【請求項2】 同期手段が、制御周波数を分周して動作
周波数を得る分周器よりなる;ことを特徴とする請求項
1記載の電源装置。
2. The power supply device according to claim 1, wherein the synchronizing means comprises a frequency divider that divides the control frequency to obtain an operating frequency.
【請求項3】 直流電源部が、スイッチング素子を含む
降圧チョッパ回路を有する;ことを特徴とする請求項1
又は2記載の電源装置。
3. The DC power supply unit has a step-down chopper circuit including a switching element;
Alternatively, the power supply device according to item 2.
【請求項4】 インバータ回路が、フルブリッジ型イン
バータ回路である;ことを特徴とする請求項1ないし3
の何れか一記載の電源装置。
4. The inverter circuit is a full-bridge type inverter circuit;
The power supply device according to any one of 1.
【請求項5】 請求項1ないし4の何れか一記載の電源
装置と;負荷としての放電灯と;を備えたことを特徴と
する放電灯点灯装置。
5. A discharge lamp lighting device, comprising: the power supply device according to claim 1; and a discharge lamp as a load.
【請求項6】 放電灯が、高圧放電灯であり;直流電源
部と放電灯との間に接続されて放電灯の始動時に高圧パ
ルスを付与する始動器を有する;ことを特徴とする請求
項5記載の放電灯点灯装置。
6. The discharge lamp is a high pressure discharge lamp; and the discharge lamp has a starter connected between the DC power supply unit and the discharge lamp to apply a high pressure pulse when the discharge lamp is started. 5. The discharge lamp lighting device according to item 5.
【請求項7】 請求項5記載の放電灯点灯装置と;表示
する画像の画像データを出力する画像データ出力装置
と;放電灯の照射光及び画像データ出力装置により出力
された画像データを受けて、画像データに応じた画像を
形成する画像形成部と;を備えたことを特徴とする画像
表示装置。
7. A discharge lamp lighting device according to claim 5, an image data output device for outputting image data of an image to be displayed, and an irradiation light of the discharge lamp and image data output by the image data output device. And an image forming unit for forming an image according to image data;
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002354889A (en) * 2001-05-24 2002-12-06 Toshiba Corp Power converter
JP2007026830A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device, luminaire, and illumination system
WO2008124655A1 (en) 2007-04-07 2008-10-16 Inductotherm Corp. Current fed inverter with pulse regulator for electric induction heating, melting and stirring

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002354889A (en) * 2001-05-24 2002-12-06 Toshiba Corp Power converter
JP2007026830A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device, luminaire, and illumination system
WO2008124655A1 (en) 2007-04-07 2008-10-16 Inductotherm Corp. Current fed inverter with pulse regulator for electric induction heating, melting and stirring
JP2010524424A (en) * 2007-04-07 2010-07-15 インダクトサーム・コーポレイション Current source inverter with pulse regulator for electric induction heating, melting and stirring
EP2135483A4 (en) * 2007-04-07 2015-08-05 Inductotherm Corp Current fed inverter with pulse regulator for electric induction heating, melting and stirring

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