JPH08511900A - 回路配置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、転流供給源に矩形波の供給電圧を接続するための入力端子（Ｃ，Ｄ）；電圧依存の降伏素子（３）と整流および容量的手段の回路網によって形成された昇圧回路網（２）とを具えたパルス発生回路（IV）；パルス変圧器（１）；そしてパルス変圧器の２次巻線（１２）とランプ接続端子（Ｅ，Ｆ）との間の電気的接続を具えている。高圧放電ランプ（Ｌ）を点弧するための回路配置に関する。本発明によれば、昇圧回路網（２）は加えて誘導的手段（２１，２２）を具えている。この結果は、転流供給電圧の各転流後とほぼ同時に強力に増大された電圧が降伏素子の両端において利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 回路配置 本発明は、以下のものを具えている高圧放電ランプを点弧するための回路配置 に関する。 −矩形波の供給電圧を転流供給源に接続するための入力端子； −電圧依存の降伏素子と、整流および容量的手段によって形成された昇圧回路網 とを具えたパルス発生回路； −パルス変圧器；および −パルス変圧器の２次巻線とランプ接続端子間の電気的接続。 冒頭のパラグラフに述べた種類の回路配置は、欧州特許出願公開明細書ＥＰ− Ａ−0 398 432（ＰＨＮ１２．９３２＝ＵＳ−Ａ−５，０８７，８５９）から既 知である。既知の回路配置は、投写テレビシステムの一部として高圧放電ランプ を動作させ、そして点弧するための回路の一部を形成している。大きさと発光効 率に関する特別の要求は、もし、それがそのような応用に対して適当であるなら ば、ランプに課せられる。これは、１０ｋＶ以上の、しばしば２０ｋＶ以上でさ えもの点弧パルスがランプの点弧を信用できるようにするために要求されるとい うことになる。点弧回路に課せられた別の要求は、冷やしていないかまたは殆ど 冷やしていない消えたランプは速い再点弧ができなければならないということで ある。そのような熱い再点弧は、点弧パルスのそれに相当するレベルの再点弧パ ルスを必要とする。 既知の回路配置において、点弧パルスの発生は、昇圧回路網の容量的手段の両 端の電圧が、それによって、降伏素子の降伏電圧に達するように増加させられる 同調したＬＣ回路の励振を通して起きる。供給源の電圧は、点弧パルス発生のプ ロセス中能率のよい動作を達成するために、数１０Ｈｚの比較的高い周波数で転 流される。接続されたランプが点弧し、そして安定なアーク放電に発展した後、 供給電圧の転流周波数は比較的低い値に切り替わる。点弧フェースにおいて高い 転流周波数を選ぶことによって、比較的小さな回路要素を使用することが事実可 能であり、そして十分に高い電圧の発生が比較的短時間を占めるであろう。しか しながら、欠点は、供給源回路がランプの状態に依存して転流周波数を変化させ るための手段に適合されなければならないことである。 本発明の目的は、点弧パルスの発生が供給電圧の比較的低い転流周波数におい て、また比較的短時間を占める回路配置を提供することにある。本発明によれば 、冒頭のパラグラフに述べた種類の回路配置は、この目的のために、昇圧回路網 がまた誘導的手段を含んでいることを特徴とする。 整流および容量的手段から形成された昇圧回路網に誘導的手段を使用すること は、矩形波の転流供給電圧を供給する場合において、供給電圧と比較して４倍の 電圧がそれによって電圧依存の降伏素子の降伏が容易にされる各転流の後で実質 的に同時に利用できるという有利な結果を有している。比較的低い転流周波数の 使用で倍の転流周波数である繰り返し周波数を有する点弧パルスを発生すること がこうして可能である。上記は、誘導的手段を含んでいる昇圧回路網が転流供給 電圧に関して全波動作を有するときに真である。 半波動作の場合には、電圧の増加は供給電圧の２倍に限られ、そして点弧パル スの発生は、転流周波数と同じ周波数で起きるであろう。昇圧された電圧の実質 的な瞬時の利用可能性はまた、回路配置のこの形において保持する。 既知の回路配置の不利な点は、それによって取り除かれる。 本発明による手段は、跳び(leap)のようなまたは階段のような電圧変化に対す るＬＣ回路の応答を有利に利用している。 誘導的手段は、入力端子と昇圧回路網の整流手段との間に供される。誘導的手 段は、整流手段と昇圧回路網の容量的手段との間に供されることがまた可能であ る。後者の場合においては、低い最大許容逆電圧値を有する整流手段で十分であ る。 それは、付加した誘導的手段がパルス変圧器の２次巻線と少なくともランプの 接続端子の１つとの間に存在するとき、有利であることが分かった。これは、付 加された誘導的手段がまたランプ動作回路に含まれたランプ降伏中に、半導体の スイッチング素子が不完全になる危険を防ぐことにおいて効果的であることが分 かった。手段は、付加された誘導的手段がランプ接続端子に対するそれらの値に 関して対称的に設けられているとき、特に効果的である。 パルス発生によって引き起こされたインターフェアレンスフィールドの発生を 妨げるために、パルス変圧器の２次巻線からランプ接続端子の１つに同軸導体と して延びている導体を構成することが得策である。好ましくは、同軸導体の被覆 が接続端子の他の１つと直接電気的接触にある。同軸導体によって形成された容 量の値は、発生した点弧パルスの形状の決定要素の１つである。 本発明の上記および他の要旨は、実施例の図面を参照してより詳細に説明され る。図面において、 図１は、投写テレビシステムの高圧放電ランプを点弧させ、そして動作させる ための回路の線図である。 図２は、図１の回路の一部をより詳細に示し、その部分は高圧放電ランプを点 弧するための回路である。 図３は、図１の回路配置によって発生された電圧を示している。 図１において、Ａ，Ｂは、供給電圧源、例えば、２２０Ｖ，５０Ｈｚの公衆本 線への接続のための接続端子である。供給電圧の整流はＩ内で起る。回路Ｉはま た、回路配置の動作のため本線の電圧汚染を妨ぐための設備を含んでいる。 ブロックIIは、転流回路IIIがそれによって供給されるスイッチモードの電力 供給源を形成している。転流回路は、矩形波の供給電圧を有する転流供給源とし て動作する。転流回路IIIは入力端子Ｃ，Ｄを介してランプ回路Ｖに接続され、 ランプ回路は、パルス発生回路IVと、間にランプＬが接続されているランプ接続 Ｅ，Ｆとを含んでいる。図２は、図１の全体にわたる回路の一部を形成するラン プ回路Ｖを示している。 図２において、入力端子Ｃはパルス変圧器１に接続されている。変圧器１の１ 次巻線１１は、昇圧回路網２を介して入力端子ＣおよびＤ間に電圧依存の降伏素 子３と直列に接続されている。変圧器１の２次巻線１２は一方の側において入力 端子Ｃに直接接続されている。他の側において、２次巻線は同軸導体４を介して 自己インダクタンス５１に接続され、そしてそれは、その順番にランプ接続端子 Ｅに接続され、こうしてパルス変圧器の２次巻線とランプ接続点との間の電気的 接続を与えている。同軸導体４の金属鎧装４０は導体４１を通して入力端子Ｄに 直接接続されていて、そして自己インダクタンス５２を介してランプ接続端子Ｆ に接続されている。同軸導体によって形成された容量は４２で示されている。 容量的、誘導的および整流手段の昇圧回路網２は、一方の側で入力端子Ｃに、 そして他方の側で電圧依存の降伏素子３に接続された自己インダクタンス２１と ダイオード２３を有する第１の回路を含んでいる。その回路網はまた、一方の側 で入力端子Ｃに、そして他方の側でパルス変圧器１の２次巻線１１に接続された 自己インダクタンス２２とダイオード２４を含む第２の回路を含んでいる。２個 のダイオード２３，２４は、共通の接続点２００が入力端子Ｄに接続されている ２個のコンデンサ２５，２６の直列配置によって相互接続されている。変圧器１ 、昇圧回路網２そして漏洩抵抗３ａによって分路された電圧依存の降伏素子３は 、共にパルス発生回路IVを形成している。自己インダクタンス５１および５２は 、コンデンサ４２と第２の巻線１２とともに、ランプ接続端子ＥおよびＦがまた 一部分をなすフィルタを構成する付加的な誘導的手段を形成している。フィルタ の同調は、その組み合わせが帯域通過フィルタを形成するように、パルス発生回 路の固有周波数に関連して選ばれる。 上述した実施例の実際の実現においては、その回路配置がＣＳＬ−Ｒタイプの １００Ｗフィリップス高圧水銀燈を点弧し、そして動作させるために適している 。定格ランプ電圧は９０Ｖで、定格ランプ電流周波数は９０Ｈｚである。 サブ回路ＩおよびIIは、フィリップス エクレトロニックバラストタイプＥＭ Ｃ１５０から知られているように、それぞれ整流ブリッジと組み合わされた入力 フィルタ、およびダウンコンバータと組み合わされたアップコンバータである。 転流回路IIIは、また上記フィリップス エレクトロニックバラストタイプＥ ＭＣ１５０に従ってブリッジ回路として構成されている。転流回路は、２２０Ｖ の供給源が端子Ａ，Ｂに接続されているとき、ほぼ３００Ｖの無負荷の矩形波供 給電圧を供給する。 上述の例における昇圧回路網の２個の自己インダクタンス２１，２２は共有の フェライトコア上に巻かれ、そしてコンデンサ２５，２６とともに、ほぼ３００ Ｖの無負荷電圧がほぼ１１００Ｖに増幅されることを確実にする。しかしながら 、昇圧回路網の２個の自己インダクタンス２１，２２は、各それ自体のフェライ トコアを有し、分離した素子として構成されることも代案として可能である。電 圧依存の降伏素子は、昇圧回路網の良好な動作のために３３キロオームの漏洩抵 抗３ａによって分路されている８００Ｖの降伏電圧を有するSiemens社製のスパ ークギャップである。これは、事実回路網のコンデンサ両端の電圧が良好に制限 されることを達成する。この分路抵抗はまた、取扱い安全性の理由のために望ま しい。また、安全性の理由のために、昇圧回路網のコンデンサと入力端子Ｄ間の 接続はＰＴＣ抵抗（図示しない）を含んでいる。干渉を防ぐために、１ｎＦのデ カップリングコンデンサ６が接続端子ＣとＤ間に接続されている。コンデンサ２ ５，２６は各々６８ｎＦの値を有し、自己インダクタンス２１，２２は各々２４ ｍＨの値を有している。 パルス変圧器は、フェライトのロッドコア、４ターンの１次巻線および各１４ ターンの１１セクションを含んでいる２次巻線を有する高圧の変圧器である。１ 次巻線と２次巻線は、両方とも４００μｍ径の線から形成されている。１次と２ 次巻線間の結合は、ここでは０．５である。変圧器は、低くとも１５ｋＶそして 最大２５ｋＶの点弧パルスを供給する。こうして発生されたパルスは１３．５ｋ Ｖにおいて測定されたほぼ３００ｎｓの時間幅を有している。２個の自己インダ クタンス５１，５２からなり付加した誘導的手段は、フェライトロッドコア上に ４５ターンの単一の層として０．８ｍｍの線から形成されている。各自己インダ クタンスは５４μＨの値を有する。図３は、発生された点弧パルスの波形を示し ている。時間ｔは、水平軸上に１目盛り当たり５００ｎｓの単位でプロットされ ている。電圧Ｖは、垂直軸上に１目盛り当たり５ｋＶの単位でプロットされてい る。 図から、発生したパルスは、１３．５ｋＶの電圧レベルにおいて３００ｎｓの 時間幅ｂを有していることが見られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．以下のものを具えている高圧放電ランプを点弧するための回路配置において 、 −矩形波の供給電圧を転流供給源に接続するための入力端子； −電圧依存の降伏素子と、整流および容量的手段によって形成された昇圧回路 網とを具えたパルス発生回路； −パルス変圧器；および −パルス変圧器の２次巻線とランプ接続端子間の電気的接続 昇圧回路網がまた誘導的手段を含んでいることを特徴とする回路配置。 ２．請求項１記載の回路配置において、誘導的手段は、入力端子と昇圧回路網の 整流手段との間に供されていることを特徴とする回路配置。 ３．請求項１記載の回路配置において、誘導的手段は、整流手段と昇圧回路網の 容量的手段との間に供されていることを特徴とする回路配置。