JPH10125489A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH10125489A
JPH10125489A JP27352096A JP27352096A JPH10125489A JP H10125489 A JPH10125489 A JP H10125489A JP 27352096 A JP27352096 A JP 27352096A JP 27352096 A JP27352096 A JP 27352096A JP H10125489 A JPH10125489 A JP H10125489A
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JP
Japan
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discharge lamp
converter circuit
circuit
voltage
auxiliary
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Withdrawn
Application number
JP27352096A
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Japanese (ja)
Inventor
Shojiro Kido
正二郎 木戸
Kazunori Kidera
和憲 木寺
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device in which an initial rising speed of a beam is increased in the case of a cold start. SOLUTION: A primary DC/DC converter circuit 11 controls an electric power supply to a high voltage discharge lamp La1 for a low beam by rising a direct current voltage of a direct current power source E. An auxiliary DC/DC converter circuit 4 is connected with the primary DC/DC converter circuit 11 in parallel, and its output end is connected with that of the primary DC/DC converter circuit 11 through a switching element Q4 and a diode D4 . In such a case that a voltage of a high voltage discharge lamp La1 is lower than a prescribed threshold value in an initial start period of the high voltage discharge lamp La1 just after a starting of the discharge lamp La1 , a control circuit 6 turns on the switching element Q4 and makes an electric power supply to the primary DC/DC converter circuit 11 as well as a primary inverter circuit 21 from the auxiliary DC/DC converter circuit 4, and an initial rising of a beam is speeded up in the high voltage discharge lamp La1 .

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリー等の直
流電源を電源とする放電灯点灯装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device using a DC power source such as a battery as a power source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両の車載用前照灯の新しい
光源として、メタルハライドランプなどの高圧放電灯が
用いられている。この高圧放電灯を用いた放電灯点灯装
置としては、例えば、特開平7−211473号公報に
示されるように、バッテリーからなるDC12V或いは
DC24Vの直流電源と、この直流電源の直流電圧を昇
圧するDC/DCコンバータ回路としてのフライバック
コンバータ回路と、フライバックコンバータ回路の出力
電圧を交番させて、交流電圧に変換するインバータ回路
としての極性反転回路とを備えたものがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp has been used as a new light source for a vehicle-mounted headlamp. As a discharge lamp lighting device using this high pressure discharge lamp, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-212473, a DC power supply of 12 V DC or 24 V DC composed of a battery, and a DC power supply for boosting the DC voltage of this DC power supply Some have a flyback converter circuit as a / DC converter circuit and a polarity inversion circuit as an inverter circuit that alternately converts the output voltage of the flyback converter circuit into an AC voltage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述の放電灯点灯装置
では、高圧放電灯内部の金属蒸気圧が所定圧力以上にな
らないと、十分な発光を得ることができない。特に、コ
ールドスタート時は、ランプ電圧に大きく影響する水銀
などの金属蒸気圧が低いために、ランプ電圧が低くなる
傾向が見られる。このような状態で、高圧放電灯の光束
を早く立ち上げるためには、ランプ電流を大きくし、安
定点灯時における高圧放電灯の定格電力よりも大きな電
力を供給する必要があった。
In the above-described discharge lamp lighting device, sufficient light emission cannot be obtained unless the metal vapor pressure inside the high-pressure discharge lamp becomes higher than a predetermined pressure. In particular, at the time of a cold start, since the vapor pressure of metal such as mercury, which greatly affects the lamp voltage, is low, the lamp voltage tends to decrease. In such a state, in order to quickly start the luminous flux of the high-pressure discharge lamp, it was necessary to increase the lamp current and supply power larger than the rated power of the high-pressure discharge lamp during stable lighting.

【0004】例えば、定格電力WLa2(=35W)のD2
S形の車載用HIDランプ(High Intensity Discharge
Lamp )を用いた場合の起動直後から安定点灯時までの
ランプ電圧VLaとランプ電力WLaとの関係を図7に示
す。点AでHIDランプをコールドスタートさせると、
起動直後の期間ではHIDランプ内部の金属蒸気圧が低
いために、そのランプ電圧VLaは約20Vと低くなり、
光束の立ち上がりが遅くなっていた。しかしながら、車
両の前照灯等の用途に用いる場合、起動後の光束の立ち
上がりを早くする必要があり、区間A−Bでは、定格電
力WLa2 以上のランプ電力WLaをHIDランプに印加
し、点Bでは最大75W程度のランプ電力W La1 を印加
して、光束の立ち上がりを早めていた。そして、区間B
−Cでは、HIDランプ内部の金属蒸気圧が上昇すると
ともに、ランプ電圧VLaが除々に約85Vまで上昇し、
ランプ電力WLaが除々に低下して定格電力WLa2 に近づ
く。点Cで、HIDランプのランプ電力WLaが定格電力
La2 内となり、HIDランプが安定点灯する。
[0004] For example, the rated power WLa2(= 35W) D2
S-type HID lamp for vehicle (High Intensity Discharge)
 Lamp) from the time immediately after startup to the time of stable lighting
Lamp voltage VLaAnd lamp power WLaFigure 7 shows the relationship
You. Cold start the HID lamp at point A,
During the period immediately after startup, the metal vapor pressure inside the HID lamp is low.
The lamp voltage VLaIs as low as about 20V,
The rise of the luminous flux was slow. However, the car
When used for both headlights, etc., the luminous flux
It is necessary to make the climb faster.
Force WLa2Above lamp power WLaIs applied to the HID lamp
However, at point B, the lamp power W is about 75 W at maximum. La1Apply
Then, the rise of the luminous flux was hastened. And section B
In -C, when the metal vapor pressure inside the HID lamp increases,
In both cases, the lamp voltage VLaGradually rises to about 85V,
Lamp power WLaGradually decreases to the rated power WLa2Approaching
Good. At point C, the lamp power W of the HID lampLaIs the rated power
WLa2And the HID lamp is stably lit.

【0005】ところで、上述したフライバックコンバー
タからなるDC/DCコンバータ回路は、例えば、直流
電源の出力端に接続された昇圧トランスの一次巻線とス
イッチング素子からなる直列回路と、昇圧トランスの二
次巻線の両端間に接続されたダイオードと平滑用のコン
デンサからなる直列回路とを備えており、このフライバ
ックコンバータを用いて、起動後から安定点灯時までの
ランプ電力WLaを制御する場合、昇圧トランスの一次巻
線に接続されたスイッチング素子に流れる電流IQ の波
形は、安定点灯時(図7の点C)には、図8(b)に示
すようなのこぎり波になるのに対して、光束の立ち上が
りが遅い期間(図7の区間A−B)では、昇圧トランス
の二次側の電圧即ちランプ電圧VLaが低く、且つ、ラン
プ電力W Laが大きいために、図8(a)に示すような直
流成分を多く含んだ台形波となる。
By the way, the flyback converter described above
The DC / DC converter circuit composed of
The primary winding and switch of the step-up transformer connected to the output terminal of the power supply
A series circuit consisting of switching elements and a step-up transformer
A diode connected between both ends of the secondary winding and a smoothing capacitor
And a series circuit consisting of a capacitor.
Using a power converter, from the start to the time of stable lighting.
Lamp power WLaWhen controlling the primary winding of the step-up transformer
Current I flowing through the switching element connected to the lineQWaves
The shape is shown in FIG. 8B during stable lighting (point C in FIG. 7).
The rise of the luminous flux is like a sawtooth wave
In the period when the voltage is late (section AB in FIG. 7), the step-up transformer
Voltage on the secondary side, ie, the lamp voltage VLaIs low and run
Power W LaIs large, the straight line as shown in FIG.
It becomes a trapezoidal wave containing many flow components.

【0006】そのため、図7の区間A−Bでは、HID
ランプのランプ電流のピーク値が上昇して、スイッチン
グの損失が増加し、回路効率が大幅に低下するので、こ
の区間でのスイッチングの損失を極力低減するために、
フライバックトランスなどの巻線の抵抗分を減らした
り、オン抵抗の小さいスイッチング素子(例えば、MO
SFET)を用いていた。
For this reason, in the section AB in FIG.
Since the peak value of the lamp current of the lamp rises, the switching loss increases, and the circuit efficiency greatly decreases.In order to reduce the switching loss in this section as much as possible,
It is possible to reduce the resistance of a winding such as a flyback transformer or to use a switching element having a small on-resistance (for example, MO
SFET).

【0007】ところで、車載用として使用する場合、走
行時に使用する前方視認性主体の走行ビーム(ハイビー
ム)と、対向車のある場合或いは照明条件の良い道路で
使用するグレア制御主体のすれ違いビーム(ロービー
ム)の二つの光源が必要となるが、この二つの光源に共
にHIDランプを用いる場合、部品点数の増加やトラン
スの大型化によってDC/DCコンバータ回路の実装ス
ペースが大きくなり、実装スペースの大きさが車載用と
して用いる上で問題となっていた。
[0007] When used as a vehicle, a traveling beam (high beam) mainly used for forward visibility used during traveling and a low beam (low beam) mainly used for glare control used when there is an oncoming vehicle or on a road with good lighting conditions. ) Requires two light sources, but when both HID lamps are used, the mounting space for the DC / DC converter circuit increases due to the increase in the number of components and the size of the transformer, and the mounting space increases. However, there has been a problem in using it for vehicle mounting.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、コールドスタート時の光束の立ち上がりを早め
るとともに、小型で安価な放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a small and inexpensive discharge lamp lighting device that hastens the rise of a light beam at the time of a cold start.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記目的を達成するために、直流電源の直流電圧を昇圧す
るDC/DCコンバータ回路と、放電灯と、DC/DC
コンバータ回路の直流電圧を交流電圧に変換して放電灯
に印加するインバータ回路と、放電灯にパルス電圧を印
加して放電を開始させる放電灯起動回路とからなる放電
灯点灯部を直流電源に複数組並列に接続し、複数のDC
/DCコンバータ回路と並列に補助用DC/DCコンバ
ータ回路を接続し、DC/DCコンバータ回路が放電灯
の起動及び安定点灯のために放電灯の電力制御を行い、
放電灯の始動過程で放電灯のランプ電圧が所定のしきい
値よりも低い場合に、補助用DC/DCコンバータ回路
が放電灯の電力制御を行っており、始動過程でランプ電
圧が所定のしきい値よりも低い間に放電灯に定格電力以
上の電力を印加することができるので、放電灯の光束の
立ち上がりを早めることができる。また、DC/DCコ
ンバータ回路や補助用DC/DCコンバータ回路を主に
動作するランプ電圧に合わせて設計することができ、回
路効率を向上させるとともに、回路の小型化を図ること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a DC / DC converter circuit for boosting a DC voltage of a DC power supply, a discharge lamp, and a DC / DC converter.
A DC power supply has a plurality of discharge lamp lighting sections including an inverter circuit for converting a DC voltage of a converter circuit into an AC voltage and applying the voltage to the discharge lamp, and a discharge lamp starting circuit for applying a pulse voltage to the discharge lamp and starting discharge. Connected in parallel, multiple DC
An auxiliary DC / DC converter circuit is connected in parallel with the DC / DC converter circuit, and the DC / DC converter circuit performs power control of the discharge lamp for starting and stable lighting of the discharge lamp,
When the lamp voltage of the discharge lamp is lower than a predetermined threshold value during the starting process of the discharge lamp, the auxiliary DC / DC converter circuit controls the power of the discharge lamp, and the lamp voltage is not controlled during the starting process. Since the power higher than the rated power can be applied to the discharge lamp while it is lower than the threshold value, the rise of the luminous flux of the discharge lamp can be accelerated. Further, the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit can be designed in accordance with the lamp voltage mainly operating, so that the circuit efficiency can be improved and the circuit can be downsized.

【0010】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、DC/DCコンバータ回路に設けられた昇圧トラ
ンスの一次巻線と二次巻線の巻線比を、補助用DC/D
Cコンバータ回路に設けられた昇圧トランスの一次巻線
と二次巻線の巻線比よりも大きくしているので、DC/
DCコンバータ回路と補助用DC/DCコンバータ回路
が主に動作するランプ電圧の大きさに応じて、昇圧トラ
ンスの巻線比を設定することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the ratio of the primary winding to the secondary winding of the step-up transformer provided in the DC / DC converter circuit is determined by the auxiliary DC / D converter.
Since the turn ratio of the primary winding and the secondary winding of the step-up transformer provided in the C converter circuit is made larger,
The turn ratio of the step-up transformer can be set according to the magnitude of the lamp voltage at which the DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit mainly operate.

【0011】請求項3の発明では、請求項2の発明にお
いて、DC/DCコンバータ回路に設けられた昇圧トラ
ンスの二次巻線に中間タップを設け、中間タップの出力
を補助用DC/DCコンバータ回路の昇圧トランスの二
次側出力として、DC/DCコンバータ回路の昇圧トラ
ンスで補助用DC/DCコンバータ回路の昇圧トランス
を兼用しているので、部品点数を減らして、実装スペー
スを小さくすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, an intermediate tap is provided in a secondary winding of the step-up transformer provided in the DC / DC converter circuit, and an output of the intermediate tap is used as an auxiliary DC / DC converter. As the secondary side output of the step-up transformer of the circuit, the step-up transformer of the DC / DC converter circuit also serves as the step-up transformer of the auxiliary DC / DC converter circuit, so that the number of components can be reduced and the mounting space can be reduced. it can.

【0012】請求項4の発明では、請求項2又は3の発
明において、DC/DCコンバータ回路の出力端と、補
助用DC/DCコンバータ回路の出力端とが、ダイオー
ド及び半導体スイッチを介して接続され、DC/DCコ
ンバータ回路及び補助用DC/DCコンバータ回路が正
電位出力の場合、半導体スイッチがPチャネル型MOS
FETから構成され、DC/DCコンバータ回路及び補
助用DC/DCコンバータ回路が負電位出力の場合、半
導体スイッチがNチャネル型MOSFETから構成され
ているので、簡単な回路構成で半導体スイッチの切り換
え回路を実現することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the output terminal of the DC / DC converter circuit and the output terminal of the auxiliary DC / DC converter circuit are connected via a diode and a semiconductor switch. When the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit output a positive potential, the semiconductor switch is a P-channel type MOS.
When the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit have negative potential outputs, the semiconductor switches are composed of N-channel MOSFETs. Can be realized.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (実施形態1)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図1に示す。この放電灯点灯装置は、直流電源Eと、す
れ違いビームの光源として用いられるロービーム用の高
圧放電灯La1と、走行ビームの光源として用いられるハ
イビーム用の高圧放電灯La2と、直流電源Eを昇圧し
て、高圧放電灯La1,La2の安定点灯のためにランプ電
力を制御する第1及び第2のDC/DCコンバータ回路
1,12 と、第1及び第2のDC/DCコンバータ回路
1,12 の直流電圧を交流電圧に変換して高圧放電灯L
a1,La2にそれぞれ印加する第1及び第2のインバータ
回路21,22 と、放電灯起動時に高圧パルス電圧を高圧
放電灯La1,La2の電極に印加して、放電を開始させる
放電灯起動回路たる第1及び第2のイグナイタ回路31,
2 とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 shows a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to this embodiment. The discharge lamp lighting device includes a DC power supply E, a high pressure discharge lamp La 1 for low beam to be used as a low beam of the light source, a high pressure discharge lamp La 2 for high beam to be used as the main beam of the light source, the DC power source E First and second DC / DC converter circuits 1 1 , 1 2 for boosting and controlling lamp power for stable lighting of the high-pressure discharge lamps La 1 , La 2 , and first and second DC / DC converters converts the converter circuit 1 1, 1 2 of the DC voltage into an AC voltage the high-pressure discharge lamp L
First and second inverter circuits 2 1 and 2 2 respectively applied to a 1 and La 2 , and a high-voltage pulse voltage is applied to the electrodes of the high-pressure discharge lamps La 1 and La 2 when the discharge lamp is started to start discharging. The first and second igniter circuits 3 1 , which are discharge lamp starting circuits to be activated,
3 is equipped with a 2 and.

【0014】ここで、第1のDC/DCコンバータ回路
1 と第1のインバータ回路21 と第1のイグナイタ回
路31 及び高圧放電灯La1から第1の放電灯点灯部51
が構成され、第2のDC/DCコンバータ回路12 と第
2のインバータ回路22 と第2のイグナイタ回路32
び高圧放電灯La2から第2の放電灯点灯部52 が構成さ
れており、第1及び第2の放電灯点灯部51,52 は直流
電源Eの出力端に並列に接続されている。
[0014] Here, the first DC / DC converter circuit 1 1 and the first inverter circuit 2 1 and the first igniter circuit 3 1 and the first from the high-pressure discharge lamp La 1 of the discharge lamp lighting unit 5 1
There is constructed, configured second DC / DC converter circuit 1 2 and the second inverter circuit 2 2 and the second igniter circuit 3 2 from the high pressure discharge lamp La 2 of the second and the discharge lamp lighting unit 5 2 cage, first and second discharge lamp lighting unit 5 1, 5 2 are connected in parallel to the output terminal of the DC power source E.

【0015】直流電源Eは車載用のバッテリーから構成
されており、その電圧値は例えば約DC12V或いは約
DC24Vである。ここで、第1の放電灯点灯部51
構成について説明する。尚、第2の放電灯点灯部52
構成は、第1の放電灯点灯部51 の構成と同様であるの
で、その説明は省略する。
The DC power source E is composed of a vehicle-mounted battery, and its voltage value is, for example, about DC12V or about DC24V. Here, the configuration of the first discharge lamp lighting section 51 will be described. The second discharge lamp lighting unit 5 2 configuration is the same as the first discharge lamp lighting unit 5 1 configuration, a description thereof will be omitted.

【0016】第1のDC/DCコンバータ回路11 は昇
圧トランスT1 とFETQ1 とダイオードD1 とコンデ
ンサC1 とを備えたフライバックコンバータからなり、
直流電源Eの両端間に昇圧トランスT1 の一次巻線とF
ETQ1 とが直列に接続され、昇圧トランスT1 の二次
巻線の両端間にダイオードD1 と平滑用のコンデンサC
1 とが直列に接続されている。FETQ1 のゲート電極
には制御回路6からオン/オフ信号aが入力され、オン
/オフ信号aによってFETQ1 がオンすると、直流電
源Eの直流電圧が昇圧トランスT1 の一次巻線に印加さ
れる。この時、昇圧トランスT1 の二次巻線に接続され
たダイオードD1 は逆極性になっているので、ダイオー
ドD1 には電流が流れず、一次巻線に供給されたエネル
ギーは昇圧トランスT1 内に蓄積される。そして、オン
/オフ信号aによってFETQ1がオフすると、昇圧ト
ランスT1 の一次巻線へのエネルギーの供給は停止し、
巻線に逆起電圧が発生する。したがって、二次側のダイ
オードD1 が導通して、昇圧トランスT1 に蓄積された
エネルギーが、二次側に放出され、ダイオードD1を介
して平滑コンデンサC1 を充電する。このように、第1
のDC/DCコンバータ部11 は、直流電源Eの直流電
圧を昇圧して、高圧放電灯La1を安定点灯させるための
高圧の直流電圧に変換する。
The first DC / DC converter circuit 1 1 is made of a flyback converter with a step-up transformer T 1 and the FETs Q 1 and diode D 1 and capacitor C 1,
The primary winding of the step-up transformer T 1 between both ends of a DC power source E and F
ETQ 1 is connected in series, and a diode D 1 and a smoothing capacitor C are connected between both ends of a secondary winding of the step-up transformer T 1.
And 1 are connected in series. The gate electrodes of FETs Q 1 inputted ON / OFF signals a from the control circuit 6, the FETs Q 1 is turned on by the on / off signal a, the DC voltage of the DC power source E is applied to the primary winding of the step-up transformer T 1 You. At this time, since the diode D 1 connected to the secondary winding of the step-up transformer T 1 has the opposite polarity, no current flows through the diode D 1 , and the energy supplied to the primary winding is reduced by the step-up transformer T 1. Stored in one . When the FETs Q 1 by an on / off signal a is turned off, the supply of energy to the primary winding of the step-up transformer T 1 stops,
Back electromotive voltage is generated in the winding. Therefore, the diode D 1 on the secondary side conducts, and the energy stored in the step-up transformer T 1 is released to the secondary side, and charges the smoothing capacitor C 1 via the diode D 1 . Thus, the first
The DC / DC converter unit 1 1 boosts the DC voltage of the DC power source E, into a high DC voltage for stable lighting of the high pressure discharge lamp La 1.

【0017】第1のインバータ回路21 は、第1のDC
/DCコンバータ回路11 から入力された直流電圧を交
流電圧に変換して、高圧放電灯La1に印加し、高圧放電
灯La1を安定点灯させる。第1のイグナイタ回路3
1 は、高圧放電灯La1の起動時に、高圧放電灯La1の電
極に高圧パルス電圧を印加し、その管内で絶縁破壊を発
生させて、放電を開始させる。
[0017] The first inverter circuit 2 1, the first DC
/ DC converter circuit 1 is converted into an AC voltage a DC voltage input from the 1, is applied to the high-pressure discharge lamp La 1, to stable lighting of the high pressure discharge lamp La 1. First igniter circuit 3
1, when starting the high pressure discharge lamp La 1, a high-voltage pulse voltage is applied to the electrodes of the high pressure discharge lamp La 1, by generating a breakdown in the tube, thereby starting the discharge.

【0018】補助用DC/DCコンバータ回路4も、第
1及び第2のDC/DCコンバータ回路11,12 と同様
に、昇圧トランスT3 とFETQ3 とダイオードD3
コンデンサC3 とを備えたフライバックコンバータから
なり、直流電源Eの出力間に昇圧トランスT3 の一次巻
線とFETQ3 が接続され、昇圧トランスT3 の二次巻
線の両端間にダイオードD3 を介して平滑用コンデンサ
3 が接続されている。この補助用DC/DCコンバー
タ回路4は第1及び第2のDC/DCコンバータ回路1
1,12 と並列に接続されており、その出力端は、スイッ
チング素子Q4及び逆流防止用のダイオードD4 を介し
て、第1のDC/DCコンバータ回路1 1 の出力端に接
続されるとともに、スイッチング素子Q5 及び逆流防止
用のダイオードD5 を介して、第2のDC/DCコンバ
ータ回路12 の出力端に接続される。
The auxiliary DC / DC converter circuit 4 is also
First and second DC / DC converter circuits 11, 1Twothe same as
And a step-up transformer TThreeAnd FETQThreeAnd diode DThreeWhen
Capacitor CThreeFrom a flyback converter with
And a step-up transformer T between the outputs of the DC power supply E.ThreePrimary volume
Wire and FETQThreeIs connected to the step-up transformer TThreeSecondary volume
Diode D between both ends of the wireThreeThrough the capacitor for smoothing
CThreeIs connected. This auxiliary DC / DC converter
The converter circuit 4 includes the first and second DC / DC converter circuits 1
1, 1TwoConnected in parallel with the
Ching element QFourAnd diode D for backflow preventionFourThrough
And the first DC / DC converter circuit 1 1Connected to the output end of
And the switching element QFiveAnd backflow prevention
Diode D forFiveThrough the second DC / DC converter
Data circuit 1TwoOutput terminal.

【0019】制御回路6は、ロービームとハイビームの
切換信号S1,S2 に応じて、FETQ1 〜Q3 のゲート
電極にオン/オフ信号a〜cを出力するとともに、スイ
ッチング素子Q4,Q5 にオン/オフ信号d,eを出力し
て、第1及び第2のDC/DCコンバータ回路11,12
と補助用DC/DCコンバータ回路4の出力電圧と、ス
イッチング素子Q4,Q5 のオン/オフを制御する。
The control circuit 6 outputs on / off signals a to c to the gate electrodes of the FETs Q 1 to Q 3 in response to the low beam and high beam switching signals S 1 and S 2 , and switches the switching elements Q 4 and Q 4 . 5 and outputs on / off signals d and e to the first and second DC / DC converter circuits 1 1 and 1 2.
And the output voltage of the auxiliary DC / DC converter circuit 4 and on / off of the switching elements Q 4 and Q 5 .

【0020】ここで、高圧放電灯La1又はLa2を夫々始
動点灯する際に、起動後の始動期間において高圧放電灯
La1,La2のランプ電圧VLa1,VLa2 が所定のしきい値
よりも低い間だけ、制御回路6はスイッチング素子Q4
又はQ5 をオンする。この間、補助用DC/DCコンバ
ータ回路4は、直流電源Eの直流電圧を昇圧し、スイッ
チング素子Q4 又はQ5 を介して、第1又は第2のDC
/DCコンバータ回路11,12 の出力端に電力を供給
し、高圧放電灯La1,La2の始動時間を早めて、光束の
立ち上がりを早くしている。
[0020] Here, the high pressure discharge lamp La 1 or La 2 when respectively igniting high-pressure discharge lamp La 1 in the starting period after activation, of La 2 lamp voltage V La1, V La2 a predetermined threshold value The control circuit 6 controls the switching element Q 4
Or to turn on the Q 5. During this time, auxiliary DC / DC converter circuit 4 boosts the DC voltage of the DC power source E, through the switching element Q 4 or Q 5, the first or second DC
/ Supplies power to DC converter circuit 1 1, 1 2 of the output terminals, by advancing the starting time of the high pressure discharge lamp La 1, La 2, have faster rise of the luminous flux.

【0021】ところで、第1及び第2のDC/DCコン
バータ回路11,12 に夫々設けられた昇圧トランスT1,
2 の一次巻線NP1,NP2と二次巻線NS1,NS2との巻
線比k1 (=NS1/NP1),k2 (=NS2/NP2)は、
放電灯起動時の無負荷二次電圧(例えば、300〜40
0V程度)と、一次側の高周波スイッチング素子Q1,Q
2 の耐圧等によって決まり、巻線比k1,k2 は比較的高
い値に設定される。例えば、直流電源Eの直流電圧が約
DC12V、FETQ1,Q2 の耐圧が約100Vの場
合、巻線比k1,k2 は5〜7程度に設定される。巻線比
1,k2 をこのような値に設定することにより、安定点
灯時に高圧放電灯La1,La2のランプ電圧が85V〜1
10V程度に安定した状態で、第1及び第2のDC/D
Cコンバータ回路11,12 の回路効率を最も高めること
ができる。
Incidentally, the step-up transformers T 1 and T 1 provided in the first and second DC / DC converter circuits 1 1 and 1 2 , respectively.
The winding ratios k 1 (= N S1 / N P1 ) and k 2 (= N S2 / N P2 ) of the primary windings N P1 , N P2 and the secondary windings N S1 , N S2 of T 2 are:
No-load secondary voltage at the time of starting the discharge lamp (for example, 300 to 40
0V) and the high frequency switching elements Q 1 , Q
2 , and the winding ratios k 1 and k 2 are set to relatively high values. For example, when the DC voltage of the DC power supply E is about 12 V DC and the withstand voltage of the FETs Q 1 and Q 2 is about 100 V, the winding ratios k 1 and k 2 are set to about 5 to 7. By setting the winding ratios k 1 and k 2 to such values, the lamp voltage of the high-pressure discharge lamps La 1 and La 2 can be set to 85 V to 1 during stable lighting.
In a state stable to about 10 V, the first and second DC / D
C converter circuit 1 1, 1 2 of the circuit efficiency can be enhanced most.

【0022】一方、補助用DC/DCコンバータ回路4
は、高圧放電灯La1又La2の始動過程で、それらのラン
プ電圧が比較的低い期間にのみ動作するので、昇圧トラ
ンスT3 の巻線比は低い方が良く、昇圧トランスT1,T
2 の巻線比k1,k2 よりも低い値に設定している。即
ち、昇圧トランスT3 の一次巻線NP3と二次巻線NS3
の巻線比k3 (=NS3/NP3)は、Aを1未満の正の定
数として、次式で表される。
On the other hand, the auxiliary DC / DC converter circuit 4
Is a starting process of the high pressure discharge lamp La 1 The La 2, because their lamp voltage only operate at a relatively low period, the winding ratio of the step-up transformer T 3 is lower well, the step-up transformer T 1, T
Is set to a value lower than 2 turns ratio k 1, k 2. That is, the winding ratio k 3 (= N S3 / N P3 ) between the primary winding N P3 and the secondary winding N S3 of the step-up transformer T 3 is expressed by the following equation, where A is a positive constant less than 1. Is done.

【0023】k3 =Ak1 例えば、Aを約0.5とすることにより、高圧放電灯L
a1,La2のランプ電圧が比較的低い期間に、高圧放電灯
La1,La2に大電流を供給する場合でも、昇圧トランス
3 の巻線比k3 を小さくしているので、昇圧トランス
3 の一次巻線に接続されたFETQ3 に流れる電流の
直流成分を低減することができる。この直流成分は図8
(a)に示すような無効成分であるので、この直流成分
を低減することによりスイッチングロスを大幅に低減す
ることができる。したがって、高圧放電灯La1,La2
ランプ電圧が比較的低い場合でも、装置全体の回路効率
を大幅に向上させることができる。
K 3 = Ak 1 For example, by setting A to about 0.5, the high-pressure discharge lamp L
to a 1, the La 2 lamp voltage is relatively low period, even when supplying large current to the high pressure discharge lamp La 1, La 2, since the smaller the turns ratio k 3 of the step-up transformer T 3, boost it is possible to reduce the DC component of the current flowing through the FETs Q 3 connected to the primary winding of the transformer T 3. This DC component is shown in FIG.
Since the component is an ineffective component as shown in (a), the switching loss can be significantly reduced by reducing the DC component. Therefore, even when the lamp voltages of the high-pressure discharge lamps La 1 and La 2 are relatively low, the circuit efficiency of the entire apparatus can be greatly improved.

【0024】この回路の動作を、図2のタイムチャート
にしたがって説明する。まず、ロービーム用の高圧放電
灯La1を点灯、ハイビーム用の高圧放電灯La2を消灯さ
せる場合について説明する。時刻t1 において、制御回
路6が第1のDC/DCコンバータ回路11 を作動させ
ると、第1のインバータ回路21 が高圧放電灯La1に交
流電圧を印加するとともに、第1のイグナイタ回路31
が高圧放電灯La1の電極に高圧パルス電圧を印加して、
高圧放電灯La1の放電を開始させる。
The operation of this circuit will be described with reference to the time chart of FIG. First, light the high pressure discharge lamp La 1 for low beam, it will be described for turning off the high-pressure discharge lamp La 2 for high beam. At time t 1, the control circuit 6 actuates the first DC / DC converter circuit 1 1, the first inverter circuit 2 1 applies an AC voltage to the high pressure discharge lamp La 1, the first igniter circuit 3 1
Applies a high-voltage pulse to the electrodes of the high-pressure discharge lamp La 1 ,
To start discharge of the high-pressure discharge lamp La 1.

【0025】起動後の始動過程では、高圧放電灯La1
管内の金属蒸気圧が低いためにそのランプ電圧VLa1
低くなり、ランプ電圧VLa1 が所定のしきい値(例え
ば、35Wメタルハライドランプの場合は約50V)よ
りも低い期間(図2の期間t2−t3 )に移行すると、
制御回路6は補助用DC/DCコンバータ回路4を作動
させるとともに、スイッチング素子Q4 をオンして、補
助用DC/DCコンバータ回路4から第1のインバータ
回路21 及び第1のイグナイタ回路31 を介して高圧放
電灯La1に電力を供給させる。この時、高圧放電灯La1
への電力供給は、第1のDC/DCコンバータ回路11
と補助用DC/DCコンバータ回路4が分担して行う。
図2に示すように、高圧放電灯La1のランプ電圧VLa1
は起動後に一旦低下し、その後除々に増加する。制御回
路6は、ランプ電圧VLa1 の上昇とともに、補助用DC
/DCコンバータ回路4の電圧を除々に低下させ、時刻
3でランプ電圧VLa1 が所定のしきい値よりも大きく
なると、補助用DC/DCコンバータ回路4の動作を停
止させ、スイッチング素子Q4 をオフさせる。
In the starting process after the start-up, the lamp voltage V La1 becomes low because the metal vapor pressure in the tube of the high pressure discharge lamp La 1 is low, and the lamp voltage V La1 becomes a predetermined threshold value (for example, a 35 W metal halide lamp). When the period shifts to a period lower than about 50 V (period t 2 -t 3 in FIG. 2),
The control circuit 6 with activates the auxiliary DC / DC converter circuit 4, by turning on the switching element Q 4, the auxiliary DC / DC converter circuit 4 first inverter circuit 2 1 and the first igniter circuit 3 1 It is allowed to supply power to the high-pressure discharge lamp La 1 through. At this time, the high-pressure discharge lamp La 1
Is supplied to the first DC / DC converter circuit 11 1
And the auxiliary DC / DC converter circuit 4.
As shown in FIG. 2, the lamp voltage V La1 of the high-pressure discharge lamp La 1
Decreases once after startup and then increases gradually. The control circuit 6 controls the auxiliary DC voltage as the lamp voltage V La1 increases.
/ Voltage of the DC converter circuit 4 is lowered gradually, the lamp voltage V La1 at time t 3 is greater than a predetermined threshold value, the operation of the auxiliary DC / DC converter circuit 4 is stopped, the switching element Q 4 Off.

【0026】したがって、高圧放電灯La1のランプ電圧
La1 が所定のしきい値よりも大きくなり、例えば約8
5Vの安定点灯状態になると、その出力電圧において巻
線比が最適化された昇圧トランスT1 を備える第1のD
C/DCコンバータ回路11のみが高圧放電灯La1に電
力を供給して、高圧放電灯La1を点灯させるので、安定
点灯時における、全体の回路効率を向上させることがで
きる。
Therefore, the lamp voltage V La1 of the high-pressure discharge lamp La 1 becomes larger than a predetermined threshold value, for example, about 8
When a stable lighting state of 5 V is attained, the first D including the step-up transformer T 1 whose turn ratio is optimized at the output voltage is provided.
Only C / DC converter circuit 1 1 is supplying power to the high-pressure discharge lamp La 1, since the light the high pressure discharge lamp La 1, during stable lighting, it is possible to improve the overall circuit efficiency.

【0027】次に、ロービーム用の高圧放電灯La1を点
灯から消灯に、ハイビーム用の高圧放電灯La2を消灯か
ら点灯に切り換える場合について説明する。時刻t4
おいて、制御回路6が第2のDC/DCコンバータ回路
2 を作動させると、第2のインバータ回路22 が高圧
放電灯La2に交流電圧を印加するとともに、第2のイグ
ナイタ回路32 が高圧放電灯La2の両端に高圧パルス電
圧を印加して、高圧放電灯La2の放電を開始させる。
Next, the turn off the high-pressure discharge lamp La 1 for low beam from the lighting will describe a case where switching to light the high pressure discharge lamp La 2 for high beam from off. At time t 4, the control circuit 6 operates the second DC / DC converter circuit 1 2, together with the second inverter circuit 2 2 applies an AC voltage to the high-pressure discharge lamp La 2, the second igniter circuit 3 2 by applying a high-voltage pulse across the high-pressure discharge lamp La 2, to start the discharge of the high-pressure discharge lamp La 2.

【0028】高圧放電灯La2の起動後の始動過程におい
て、そのランプ電圧VLa2 が所定のしきい値(例えば、
35Wメタルハライドランプの場合は約50V)よりも
低い期間(図2の期間t5 −t7 )に移行すると、時刻
5 において、制御回路6は補助用DC/DCコンバー
タ回路4を作動させるとともに、スイッチング素子Q 5
をオンする。この時、補助用DC/DCコンバータ回路
4から第2のインバータ回路22 及び第2のイグナイタ
回路32 を介して高圧放電灯La2に電力が供給され、第
2のDC/DCコンバータ回路12 と補助用DC/DC
コンバータ回路4が高圧放電灯La2への電力供給を分担
して行う。
High pressure discharge lamp LaTwoIn the starting process after startup
And the lamp voltage VLa2Is a predetermined threshold (for example,
(About 50V for 35W metal halide lamp)
Low period (period t in FIG. 2)Five -T7 ), The time
tFiveIn the control circuit 6, the auxiliary DC / DC converter
Operating the switching circuit 4 and the switching element Q Five
Turn on. At this time, the auxiliary DC / DC converter circuit
4 to the second inverter circuit 2TwoAnd the second igniter
Circuit 3TwoThrough the high-pressure discharge lamp LaTwoPower is supplied to the
2 DC / DC converter circuit 1TwoAnd auxiliary DC / DC
The converter circuit 4 is a high-pressure discharge lamp LaTwoSharing power supply to
Do it.

【0029】時刻t6 で、ハイビーム用の高圧放電灯L
a2の光束が十分に明るくなると、制御回路6は第1のオ
ン/オフ信号aによりDC/DCコンバータ回路11
作動を停止させて、ロービーム用の高圧放電灯La1を消
灯させる。また、制御回路6は、高圧放電灯La2のラン
プ電圧VLa2 が上昇するとともに、補助用DC/DCコ
ンバータ回路4の電圧を除々に下げ、時刻t7 でランプ
電圧VLa2 が所定のしきい値よりも大きくなると、補助
用DC/DCコンバータ回路4の動作を停止させ、スイ
ッチング素子Q5 をオフさせる。
At time t 6 , the high-pressure discharge lamp L for high beam
When the light flux of a 2 is sufficiently bright, the control circuit 6 stops the operation of the DC / DC converter circuit 1 1 by the first ON / OFF signals a, turns off the high-pressure discharge lamp La 1 for low beam. Further, the control circuit 6, together with the lamp voltage V La2 of the high pressure discharge lamp La 2 rises, lowering the voltage of the auxiliary DC / DC converter circuit 4 gradually, the threshold ramp voltage V La2 is given at time t 7 becomes larger than the value, the operation of the auxiliary DC / DC converter circuit 4 is stopped to turn off the switching element Q 5.

【0030】そして、高圧放電灯La2のランプ電圧V
La2 が所定のしきい値をよりも大きくなり、例えば約8
5Vの安定点灯状態になると、その出力電圧において巻
線比が最適化された昇圧トランスT2 を備える第2のD
C/DCコンバータ回路12 のみが、高圧放電灯La2
電力を供給して点灯させる。上述のように、複数の高圧
放電灯の起動と起動後の始動過程を同時に行う必要がな
い場合、起動時及び安定点灯時に各高圧放電灯に電力を
供給するDC/DCコンバータ回路を各高圧放電灯毎に
設け、高圧放電灯の始動過程でランプ電圧が所定のしき
い値よりも低い時に、光束の立ち上がりを早めるために
電力を供給する補助用DC/DCコンバータ回路を各D
C/DCコンバータ回路と並列に少なくとも一つ設けて
いる。そして、DC/DCコンバータ回路と補助用DC
/DCコンバータ回路が主に作動する高圧放電灯のラン
プ電圧に対応させて、上述のように昇圧トランスの巻線
比を設定することにより、両コンバータ回路の回路効率
を向上させることができる。また、各ランプ電圧に応じ
て各コンバータ回路の設計を最適化でき、スイッチング
素子や昇圧トランスの形状等を小型化することができ
る。
The lamp voltage V of the high-pressure discharge lamp La 2
La2 exceeds a predetermined threshold value, for example, about 8
When a stable lighting state of 5V, a second D comprising a step-up transformer T 2 which turns ratio is optimized at its output voltage
Only C / DC converter circuit 1 2 turns on to supply power to the high-pressure discharge lamp La 2. As described above, when it is not necessary to simultaneously start and start a plurality of high-pressure discharge lamps and a starting process after startup, the DC / DC converter circuit that supplies power to each of the high-pressure discharge lamps at startup and during stable lighting is connected to each high-pressure discharge lamp. An auxiliary DC / DC converter circuit, which is provided for each lamp and supplies power to accelerate the rise of the luminous flux when the lamp voltage is lower than a predetermined threshold value in the process of starting the high pressure discharge lamp, is provided for each D.
At least one is provided in parallel with the C / DC converter circuit. And a DC / DC converter circuit and an auxiliary DC
By setting the winding ratio of the step-up transformer as described above in accordance with the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp in which the / DC converter circuit mainly operates, the circuit efficiency of both converter circuits can be improved. Further, the design of each converter circuit can be optimized according to each lamp voltage, and the size of the switching element and the step-up transformer can be reduced.

【0031】尚、本実施形態では、第1及び第2のDC
/DCコンバータ回路11,12 と補助用DC/DCコン
バータ回路4にフライバックコンバータを用いている
が、フライバックコンバータに限定する趣旨のものでは
なく、フライバックコンバータ以外の昇圧チョッパ回路
や昇降圧チョッパ回路を用いてもよい。また、直流電源
Eとしてバッテリーを用いているが、バッテリーに限定
する趣旨のものではなく、交流電源を整流・平滑して直
流電源Eを構成してもよい。 (実施形態2)本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を
図3に示す。
In this embodiment, the first and second DCs
Although the flyback converter is used for the DC / DC converter circuits 1 1 and 1 2 and the auxiliary DC / DC converter circuit 4, the present invention is not limited to the flyback converter, but includes a step-up chopper circuit or a step-up / down converter other than the flyback converter. A pressure chopper circuit may be used. Although a battery is used as the DC power supply E, the invention is not limited to the battery, and the DC power supply E may be configured by rectifying and smoothing an AC power supply. (Embodiment 2) FIG. 3 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to this embodiment.

【0032】本実施形態では、実施形態1の放電灯点灯
装置において、第1及び第2のDC/DCコンバータの
昇圧トランスで、補助用DC/DCコンバータ回路の昇
圧トランスを兼用している。第1のDC/DCコンバー
タ回路11 は、二次側に中間タップpt1 が設けられた昇
圧トランスPT1 と、昇圧トランスPT1 の一次巻線に直列
に接続されたFETQ1 と、昇圧トランスPT1 の二次巻
線間に直列に接続されたダイオードD1 及び平滑用のコ
ンデンサC1 とから構成される。
In the present embodiment, in the discharge lamp lighting device of the first embodiment, the boosting transformers of the first and second DC / DC converters also serve as the boosting transformers of the auxiliary DC / DC converter circuit. The first DC / DC converter circuit 1 1 is provided with a step-up transformer PT 1 in which the intermediate tap pt 1 is provided on the secondary side, the FETs Q 1 connected in series with the primary winding of the step-up transformer PT 1, the step-up transformer It comprises a diode D 1 and a smoothing capacitor C 1 connected in series between the secondary windings of PT 1 .

【0033】また、第1の補助用DC/DCコンバータ
回路41 は、昇圧トランスPT1 の二次側に設けられた中
間タップpt1 と二次巻線のグランド側の一端との間に直
列接続されたダイオードD6 及び平滑コンデンサC5
らなり、第1のDC/DCコンバータ回路11 の昇圧ト
ランスPT1 で、第1の補助用DC/DCコンバータ回路
1 の昇圧トランスを兼用している。その出力端は、逆
流防止用のダイオードD9 及びスイッチング素子Q7
介して、ダイオードD2 とコンデンサC2 との接続点に
接続されている。そして、ハイビーム用の高圧放電灯L
a2の起動後の始動過程で、そのランプ電圧VLa2 が所定
のしきい値よりも低い間、その光束の立ち上がりを短縮
するために、制御回路6がスイッチング素子Q7 をオン
して、第1の補助用DC/DCコンバータ回路41 に高
圧放電灯La2への電力供給を補助させる。
Further, the first auxiliary DC / DC converter circuit 4 1 series between a ground side end of the intermediate tap pt 1 provided on the secondary side of the step-up transformer PT 1 and the secondary winding consists diode connected D 6 and a smoothing capacitor C 5, a first DC / DC converter circuit 1 1 of the step-up transformer PT 1, also serves as a first auxiliary DC / DC converter circuit 4 1 of the step-up transformer I have. Its output via a diode D 9 and the switching element Q 7 for backflow prevention is connected to a connection point between the diode D 2 and capacitor C 2. And the high-pressure discharge lamp L for high beam
the startup process after activation of a 2, while the lamp voltage V La2 is lower than a predetermined threshold, in order to shorten the rise of the light flux, the control circuit 6 turns on the switching element Q 7, the auxiliary DC / DC converter circuit 4 1 1 to the auxiliary power supply to the high pressure discharge lamp La 2 in.

【0034】同様に、第2のDC/DCコンバータ回路
2 は、二次側に中間タップpt2 が設けられた昇圧トラ
ンスPT2 と、昇圧トランスPT2 の一次巻線に直列に接続
されたFETQ2 と、昇圧トランスPT2 の二次側の出力
端子間に直列接続されたダイオードD2 及び平滑用のコ
ンデンサC2 とから構成される。一方、第2の補助用D
C/DCコンバータ回路42 は、昇圧トランスPT2 の二
次巻線に設けられた中間タップpt2 と二次巻線のグラン
ド側の一端との間に直列接続されたダイオードD7 及び
平滑コンデンサC6 から構成されており、第2のDC/
DCコンバータ回路12 の昇圧トランスPT2 で第2の補
助用DC/DCコンバータ回路42 の昇圧トランスを兼
用している。その出力端は、スイッチング素子Q6 及び
逆流防止用のダイオードD8 を介して、ダイオードD1
とコンデンサC1 との接続点に接続されている。そし
て、ロービーム用高圧放電灯La1の起動後の始動過程
で、そのランプ電圧VLa1 が所定のしきい値よりも低い
間、その光束の立ち上がり時間を短縮するために、制御
回路6がスイッチング素子Q6 をオンして、第2の補助
用DC/DCコンバータ回路42 に高圧放電灯La1への
電力供給を補助させる。
[0034] Similarly, the second DC / DC converter circuit 1 2 includes a step-up transformer PT 2 to the intermediate tap pt 2 is provided on the secondary side, which is connected in series with the primary winding of the booster transformer PT 2 and FETs Q 2, comprised of series connected diodes D 2 and capacitor C 2 Metropolitan for smoothing between the output terminal of the secondary side of the step-up transformer PT 2. On the other hand, the second auxiliary D
C / DC converter circuit 4 2, diodes connected in series D 7 and a smoothing capacitor between the ground side end of the intermediate tap pt 2 provided on the secondary winding of the step-up transformer PT 2 and the secondary winding C 6 and the second DC /
DC converter circuit 1 in the second step-up transformer PT 2 also serves as a second step-up transformer auxiliary DC / DC converter circuit 4 2. Its output terminal is connected to a diode D 1 via a switching element Q 6 and a diode D 8 for backflow prevention.
And it is connected to a connection point between the capacitor C 1. Then, the startup process after activation of the low-beam high-pressure discharge lamp La 1, while the lamp voltage V La1 is lower than a predetermined threshold, in order to shorten the rise time of the light flux, the control circuit 6 switching element the Q 6 is turned on, thereby assisting the power supply to the high pressure discharge lamp La 1 to the second auxiliary DC / DC converter circuit 4 2.

【0035】また、第1のインバータ回路31 は、FE
TQ8 〜Q11よりなるフルブリッジインバータ回路から
構成され、制御回路6のオン/オフ信号h1 〜h4 によ
ってFETQ8 〜Q11が高周波でオン/オフされ、第1
のDC/DCコンバータ11の直流電圧を高周波の交流
電圧に変換して、ロービーム用の高圧放電灯La1に印加
する。同様に、第2のインバータ回路32 は、FETQ
12〜Q15よりなるフルブリッジインバータ回路から構成
され、制御回路6のオン/オフ信号i1 〜i4によって
FETQ12〜Q15が高周波でオン/オフされ、第2のD
C/DCコンバータ回路12 の直流電圧を高周波の交流
電圧に変換して、ハイビーム用の高圧放電灯La2に印加
する。
[0035] In addition, the first inverter circuit 3 1, FE
Constructed from the full-bridge inverter circuit composed of TQ 8 ~Q 11, FETQ 8 ~Q 11 is turned on / off at a high frequency by an on / off signal h 1 to h 4 of the control circuit 6, first
A DC / DC converter 1 1 DC voltage is converted into high-frequency AC voltage is applied to the high-pressure discharge lamp La 1 for low beam. Similarly, the second inverter circuit 3 2, FETs Q
12 is constructed from the full-bridge inverter circuit composed of to Q 15, FETs Q 12 to Q 15 is turned on / off at a high frequency by an on / off signal i 1 through i 4 of the control circuit 6, the second D
Converts the DC voltage of the C / DC converter circuit 1 2 in the high-frequency AC voltage is applied to the high-pressure discharge lamp La 2 for high beam.

【0036】ここで、高圧放電灯La1又はLa2が安定点
灯されている場合、第1及び第2のDC/DCコンバー
タ回路11,12 は、昇圧トランスPT1,PT2 の二次側に接
続されたフライホイールダイオードD1,D2 を介して平
滑コンデンサC1,C2 へ夫々電力を供給する。一方、高
圧放電灯La1,La2の起動後の始動過程で、そのランプ
電圧が所定のしきい値よりも低い間、制御回路6はスイ
ッチング素子Q7 又はQ6 をオンして、第2又は第1の
補助用DC/DCコンバータ回路42,41 から、第1又
は第2のインバータ回路21,22 にそれぞれ電圧供給さ
せる。
Here, when the high-pressure discharge lamp La 1 or La 2 is stably lit, the first and second DC / DC converter circuits 1 1 and 1 2 are connected to the secondary of the step-up transformers PT 1 and PT 2 . The power is supplied to the smoothing capacitors C 1 and C 2 via the flywheel diodes D 1 and D 2 connected to the side. On the other hand, in the starting process after starting the high-pressure discharge lamps La 1 and La 2 , while the lamp voltage is lower than the predetermined threshold value, the control circuit 6 turns on the switching element Q 7 or Q 6 to turn on the second element. or the first from the auxiliary DC / DC converter circuit 4 2, 4 1, the first or second inverter circuit 2 1, 2 2 respectively to the voltage supply to the.

【0037】ところで、昇圧トランスPT1,PT2 の一次巻
線の巻数をNp4、二次巻線の巻数をNs4,Ns5とする
と、その巻線比k4 はk4 =(Ns4+Ns5)/Np4とな
り、起動時の無負荷二次電圧と、一次側高周波スイッチ
ング素子Q1,Q2 の耐圧によって決まるので、巻線比k
4 を比較的大きくする必要がある。また、第1及び第2
の補助用DC/DCコンバータ回路41,42 では、昇圧
トランスPT1,PT2 の二次側に設けられた中間タップpt1,
pt2 とグランド間の巻線比k5 (=Ns5/Np4)を、k
5 =Bk4 (ただし、Bは1未満の正の定数)として、
第1及び第2のDC/DCコンバータ回路11,12 の昇
圧トランスPT1,PT2の巻線比k4 よりも小さくしてい
る。そして、例えばB=0.5とすることにより、昇圧
トランスT1,T2 の一次巻線に接続されたFETQ1,Q
2 に流れる電流の直流成分を低減することができる。こ
の直流成分は図8(a)に示すような無効成分であるの
で、この直流成分を低減することによりスイッチングロ
スを大幅に低減することができる。したがって、高圧放
電灯La1,La2のランプ電圧が比較的低い場合でも、装
置全体の回路効率を大幅に向上させることができる。
Assuming that the number of turns of the primary windings of the step-up transformers PT 1 and PT 2 is Np 4 and the number of turns of the secondary windings is Ns 4 and Ns 5 , the turn ratio k 4 is k 4 = (Ns 4 + Ns 5 ) / Np 4 , which is determined by the no-load secondary voltage at start-up and the withstand voltage of the primary-side high-frequency switching elements Q 1 and Q 2.
4 needs to be relatively large. In addition, the first and second
In the auxiliary DC / DC converter circuits 4 1 and 4 2 , the intermediate taps pt 1 and pt 1 provided on the secondary side of the step-up transformers PT 1 and PT 2
The winding ratio k 5 (= Ns 5 / Np 4 ) between pt 2 and ground is represented by k
5 = Bk 4 (where B is a positive constant less than 1)
Is smaller than the first and second DC / DC converter circuit 1 1, 1 2 of the step-up transformer PT 1, the turns ratio k 4 of PT 2. By setting B = 0.5, for example, the FETs Q 1 , Q 2 connected to the primary windings of the step-up transformers T 1 , T 2
The DC component of the current flowing through 2 can be reduced. Since this DC component is an ineffective component as shown in FIG. 8A, the switching loss can be greatly reduced by reducing this DC component. Therefore, even when the lamp voltages of the high-pressure discharge lamps La 1 and La 2 are relatively low, the circuit efficiency of the entire apparatus can be greatly improved.

【0038】この放電灯点灯装置の動作を図4のタイム
チャートにより説明する。まず、ロービーム用の高圧放
電灯La1が点灯され、ハイビーム用の高圧放電灯La2
消灯される場合について説明する。時刻t11で、制御回
路6が第1のDC/DCコンバータ回路11 を作動させ
ると、第1のインバータ回路21 が第1のDC/DCコ
ンバータ回路11 の直流電圧を高周波の交流電圧に変換
して高圧放電灯La1に印加するとともに、第1のイグナ
イタ回路31 が高圧放電灯La1の電極に高圧パルス電圧
を印加して、放電を開始させる。
The operation of the discharge lamp lighting device will be described with reference to the time chart of FIG. First, the lighting high pressure discharge lamp La 1 for low beam, a case will be described in which the high-pressure discharge lamp La 2 for high beam is turned off. At time t 11, the control circuit 6 actuates the first DC / DC converter circuit 1 1, the first inverter circuit 2 1 a first DC / DC converter circuit 1 1 DC voltage a high frequency alternating voltage conversion to the well as applied to the high-pressure discharge lamp La 1, the first igniter circuit 3 1 by applying a high-voltage pulse voltage to the electrodes of the high pressure discharge lamp La 1, to start the discharge.

【0039】高圧放電灯La1の起動後の始動過程におい
て、そのランプ電圧VLa1 が低下して、所定のしきい値
(例えば、35Wメタルハライドランプの場合は約50
V)よりも低い期間(図4の期間t12〜t13)に移行す
ると、制御回路6は、第2のDC/DCコンバータ回路
2 を作動させるとともに、スイッチング素子Q6 をオ
ンする。そして、第2の補助用DC/DCコンバータ回
路42 が、スイッチング素子Q6 及びダイオードD8
介して、第1のインバータ回路21 に電力を供給する。
この時、第1のDC/DCコンバータ回路11 と第2の
補助用DC/DCコンバータ回路42 とが第1のインバ
ータ回路21 への電力供給を分担して行う。
[0039] In the starting process after startup of the high pressure discharge lamp La 1, the lamp voltage V La1 is lowered, a predetermined threshold (e.g., in the case of 35W metal halide lamp of about 50
After shifting to lower period than (period t 12 ~t 13 in FIG. 4) V), the control circuit 6 actuates the second DC / DC converter circuit 1 2, turns on the switching element Q 6. The second is auxiliary DC / DC converter circuit 4 2, through the switching element Q 6 and the diode D 8, supplies power to the first inverter circuit 2 1.
At this time, we perform a first DC / DC converter circuit 1 1 and the second auxiliary DC / DC converter circuit 4 2 by sharing the power supply of the first to the inverter circuit 2 1.

【0040】高圧放電灯La1の起動後の始動過程では、
図4に示すように、ランプ電圧VLa 1 は一旦低下し、そ
の後除々に昇圧するので、制御回路6はランプ電圧V
La1 の昇圧に伴って、第2の補助用DC/DCコンバー
タ回路42 の電圧を除々に低下させる。そして、時刻t
13でランプ電圧VLa1 が所定のしきい値よりも大きくな
ると、制御回路6はスイッチング素子Q6 をオフして、
第2の補助用DC/DCコンバータ回路42 から第1の
インバータ回路21 への電力供給を停止させる。この
時、高圧放電灯La1は、第1のDC/DCコンバータ回
路11 の出力電圧のみによって安定点灯される。
In the starting process after starting the high-pressure discharge lamp La 1 ,
As shown in FIG. 4, the lamp voltage V La 1 once decreases and then gradually increases, so that the control circuit 6
La1 with the boosting of, reducing the second voltage of the auxiliary DC / DC converter circuit 4 2 gradually. And time t
When the lamp voltage V La1 is greater than a predetermined threshold value at 13, the control circuit 6 turns off the switching element Q 6,
Stopping the power supply from the second auxiliary DC / DC converter circuit 4 2 to the first inverter circuit 2 1. At this time, the high pressure discharge lamp La 1 is turned stabilized only by the first DC / DC converter circuit 1 1 of the output voltage.

【0041】次に、ロービーム用の高圧放電灯La1が点
灯から消灯に、ハイビーム用の高圧放電灯La2が消灯か
ら点灯に切り換えられる場合について説明する。時刻t
14で、制御回路6が第2のDC/DCコンバータ回路1
2 を作動させると、第2のインバータ回路22 が第2の
DC/DCコンバータ回路12 の直流電圧を高周波の交
流電圧に変換して高圧放電灯La2に印加するとともに、
第2のイグナイタ回路32 が高圧放電灯La2の電極に高
圧パルス電圧を印加して放電を開始させる。
Next, the off the high pressure discharge lamp La 1 for low-beam from the lighting, the case where the high-pressure discharge lamp La 2 for high beam is switched from off to the lighting. Time t
At 14 , the control circuit 6 sets the second DC / DC converter circuit 1
Actuation 2, as well as applied to the high-pressure discharge lamp La 2 and the second inverter circuit 2 2 converts the second DC voltage of the DC / DC converter circuit 1 2 in the high-frequency AC voltage,
The second igniter circuit 3 2 to start discharge by applying a high-voltage pulse voltage to the electrodes of the high pressure discharge lamp La 2.

【0042】高圧放電灯La2の起動後の始動過程で、そ
のランプ電圧VLa2 が所定のしきい値よりも低い期間
(図4の期間t15〜t17)に移行すると、制御回路6が
スイッチング素子Q7 をオンして、第1の補助用DC/
DCコンバータ回路41 からダイオードD9 及びスイッ
チング素子Q7 を介して第2のインバータ回路22 に電
力を供給させ、高圧放電灯La2の光束の立ち上がり時間
を短縮させている。
In the starting process after the start of the high-pressure discharge lamp La 2 , when the lamp voltage V La2 shifts to a period during which the lamp voltage V La2 is lower than a predetermined threshold (period t 15 to t 17 in FIG. 4), the control circuit 6 by turning on the switching element Q 7, the first auxiliary DC /
To supply power to the second inverter circuit 2 2 DC converter circuit 4 1 via a diode D 9 and the switching element Q 7, it is made to shorten the rise time of the luminous flux of the high-pressure discharge lamp La 2.

【0043】高圧放電灯La2の始動過程において、時刻
16で高圧放電灯La2の点灯状態がほぼ安定すると、制
御回路6は、第1のインバータ回路21 の作動を停止さ
せて、高圧放電灯La1を消灯させる。さらに、時刻t17
でランプ電圧VLa2 が所定のしきい値よりも大きくなる
と、制御回路6はスイッチング素子Q7 をオフするとと
もに、第1のDC/DCコンバータ回路11 の作動を停
止させて、第2のDC/DCコンバータ回路12 のみで
高圧放電灯La2を安定点灯させる。
[0043] In the starting process of the high-pressure discharge lamp La 2, when at time t 16 is lighted state of the high-pressure discharge lamp La 2 substantially stable, the control circuit 6 stops the operation of the first inverter circuit 2 1, high pressure the discharge lamp La 1 turns off. Further, at time t 17
In the lamp voltage V La2 is greater than a predetermined threshold value, the control circuit 6 turns off the switching element Q 7, stops the operation of the first DC / DC converter circuit 1 1, the second DC / DC converter circuit 1 2 only a high pressure discharge lamp La 2 stabilize illuminated.

【0044】上述のように、同時に起動から始動を行う
必要がない高圧放電灯を多灯点灯させる放電灯点灯装置
において、起動時及び安定点灯時に電力供給を行うDC
/DCコンバータ回路を高圧放電灯毎に設けるととも
に、始動過程でランプ電圧が所定のしきい値よりも低い
間、光束の立ち上がりを早めるために電力供給を行う少
なくとも一つの補助用DC/DCコンバータ回路を各D
C/DCコンバータ回路と並列に設けている。そして、
DC/DCコンバータ回路と補助用DC/DCコンバー
タ回路が主に動作する高圧放電灯のランプ電圧に応じ
て、上述のように昇圧トランスの巻線比を設定すること
により、両コンバータ回路の回路効率が上昇するととも
に、DC/DCコンバータ回路と補助用DC/DCコン
バータ回路の設計を各ランプ電圧に応じて最適化するこ
とができ、スイッチング素子や昇圧トランスの形状等を
小型化することができる。
As described above, in a discharge lamp lighting device for lighting multiple high-pressure discharge lamps that do not need to be started simultaneously from start-up, a DC for supplying power at start-up and stable lighting is provided.
A DC / DC converter circuit for each high-pressure discharge lamp, and at least one auxiliary DC / DC converter circuit for supplying power to accelerate the rise of the luminous flux while the lamp voltage is lower than a predetermined threshold value during the starting process. To each D
It is provided in parallel with the C / DC converter circuit. And
By setting the winding ratio of the step-up transformer as described above in accordance with the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp in which the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit mainly operate, the circuit efficiency of both converter circuits is obtained. And the design of the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit can be optimized according to each lamp voltage, and the size of the switching element and the step-up transformer can be reduced.

【0045】また、本実施形態では、第1及び第2のD
C/DCコンバータ回路11,12 の昇圧トランスPT1,PT
2 で、第1及び第2の補助用DC/DCコンバータ回路
1,42 の昇圧トランスを兼用しているので、部品点数
を削減して回路の小型化を図ることができ、回路の実装
スペースを小さくすることができる。本実施形態では、
ロービーム用の高圧放電灯La1とハイビーム用の高圧放
電灯La2の切換時に、どちらか一方が必ず点灯するよう
に制御を行っているが、その必要がない場合では、第1
のDC/DCコンバータ回路11 と第1のインバータ回
路21 、第2のDC/DCコンバータ回路12 と第2の
インバータ回路22 の作動のタイミングを同期でき、
又、電力の制御も簡略化できる。
In this embodiment, the first and second D
C / DC converter circuit 1 1, 1 2 of the step-up transformer PT 1, PT
2 , the step-up transformers of the first and second auxiliary DC / DC converter circuits 4 1 and 4 2 are also used, so that the number of components can be reduced and the circuit can be downsized, and the circuit can be mounted. Space can be reduced. In this embodiment,
The switching time the high-pressure discharge lamp La 2 of the high pressure discharge lamp La 1 and a high beam low beam, although either is performing control to always lit, in the absence of the need, first
Can the DC / DC converter circuit 1 1 and the first inverter circuit 2 1, the second DC / DC converter circuit 1 2 and the second timing of the operation of the inverter circuit 2 2 synchronization,
Also, power control can be simplified.

【0046】尚、第1及び第2のインバータ回路31,3
2 と第1及び第2の補助用DC/DCコンバータ回路4
1,42 以外の構成は実施形態1と同様であるので、その
説明は省略する。 (実施形態3)本実施形態では、実施形態2の放電灯点
灯装置において、図5に示すように、第1及び第2のD
C/DCコンバータ回路11,12 の出力を正電位とし、
第1の補助用DC/DCコンバータ回路41 の出力端
を、スイッチング素子たるPチャネルMOSFETQ7
及び逆流防止用のダイオードD9 を介して、ダイオード
2 とコンデンサC2 との接続点に接続し、第2の補助
用DC/DCコンバータ回路42 の出力端を、スイッチ
ング素子たるPチャネルMOSFETQ6 及び逆流防止
用のダイオードD8 を介して、ダイオードD1 とコンデ
ンサC1 との接続点に接続している。
The first and second inverter circuits 31, 3
TwoAnd first and second auxiliary DC / DC converter circuits 4
1, 4TwoThe other configuration is the same as that of the first embodiment.
Description is omitted. (Embodiment 3) In this embodiment, the discharge lamp point of Embodiment 2 is used.
In the lighting device, as shown in FIG.
C / DC converter circuit 11, 1TwoOutput is positive potential,
First auxiliary DC / DC converter circuit 41Output end of
Is replaced with a P-channel MOSFET Q7
And diode D for backflow prevention9Through the diode
D TwoAnd capacitor CTwoConnected to the connection point with the second auxiliary
DC / DC converter circuit 4TwoSwitch the output end of
P-channel MOSFET Q6And backflow prevention
Diode D for8Through the diode D1And conde
Sensor C1Is connected to the connection point.

【0047】FETQ7 のゲート・ソース間には抵抗R
1 が接続され、FETQ7 のゲートとグランドとの間に
は、抵抗R2 とトランジスタQ16と抵抗R3 とが直列に
接続されている。また、トランジスタQ16のベースは、
ツェナーダイオードZD1 を介してグランドラインに接
続され、抵抗R4 を介して制御回路6に接続されてい
る。また、FETQ6 のゲート・ソース間には抵抗R5
が接続され、FETQ6のゲートとグランドとの間に
は、抵抗R6 とトランジスタQ17と抵抗R7 とが直列に
接続されている。また、トランジスタQ17のベースは、
ツェナーダイオードZD2 を介してグランドラインに接
続され、抵抗R8 を介して制御回路6に接続されてい
る。
[0047] between the gate and source of FETQ 7 resistance R
1 is connected, between the gate and ground of FETs Q 7, a resistor R 2 and the transistor Q 16 and the resistor R 3 are connected in series. In addition, the base of the transistor Q 16 is,
It is connected to a ground line via a Zener diode ZD 1 and to a control circuit 6 via a resistor R 4 . A resistor R 5 is connected between the gate and source of the FET Q 6.
There are connected, between the gate and ground of FETs Q 6, and the resistor R 6 and the transistor Q 17 and the resistor R 7 is connected in series. In addition, the base of the transistor Q 17 is,
Is connected to the ground line via a Zener diode ZD 2, it is connected to the control circuit 6 through the resistor R 8.

【0048】この回路の動作を、図6のタイムチャート
により説明する。ロービーム用高圧放電灯La1が消灯
し、ハイビーム用高圧放電灯La2が点灯する場合につい
て説明する。実施形態1又は2と同様にして、高圧放電
灯La2を起動した後の始動過程でランプ電圧VLa2 が所
定のしきい値よりも低い間、光束の立ち上がりを早める
ために、制御回路6はスイッチング素子Q7 をオンし
て、第2のDC/DCコンバータ回路12 と第1の補助
用DC/DCコンバータ回路4 1 とで第2のインバータ
回路22 に分担して電力を供給させている。
The operation of this circuit is shown in the time chart of FIG.
This will be described below. High-pressure discharge lamp La for low beam1Is off
And high-pressure discharge lamp La for high beamTwoIs lit
Will be explained. High-pressure discharge in the same manner as in the first or second embodiment.
Light LaTwoLamp voltage V during the starting process after startingLa2Place
Faster rise of luminous flux while below a certain threshold
Therefore, the control circuit 6 switches the switching element Q7Turn on
And the second DC / DC converter circuit 1TwoAnd the first aid
DC / DC converter circuit 4 1And the second inverter
Circuit 2TwoTo supply power.

【0049】時刻t21で、制御回路6が、抵抗R4 にハ
イレベル(H)の駆動信号DR2 を出力すると、トラン
ジスタQ16のベース電圧は、ツェナーダイオードZD1
のツェナー電圧VZD1 にクランプされる。この時、トラ
ンジスタQ16のエミッタ電流IE は次式で表され、略一
定となる。 IE =(VZD1 −VBE)/R3 ただし、VBEはトランジスタQ16のベース・エミッタ電
圧、R3 は抵抗R3 の抵抗値である。ここで、トランジ
スタQ16のコレクタ電流IC はエミッタ電流I E と略等
しいので(IC ≒IE )、FETQ7 のゲート・ソース
間には次式で表されるゲート・ソース間電圧VGSが印加
され、FETQ7 がオンする。
Time ttwenty oneThen, the control circuit 6 sets the resistance RFourTo ha
Drive signal DR of level (H)TwoOutput
Jista Q16Is the Zener diode ZD1
Zener voltage VZD1Is clamped to. At this time,
Transistor Q16Emitter current IEIs given by
It will be fixed. IE= (VZD1-VBE) / RThree Where VBEIs the transistor Q16Base-emitter current
Pressure, RThreeIs the resistance RThreeIs the resistance value. Where the transi
Star Q16Collector current ICIs the emitter current I EAnd abbreviation
(IC≒ IE), FETQ7Gate source
Between the gate-source voltage V expressed by the following equationGSIs applied
And FET Q7Turns on.

【0050】VGS=−IC ×R1 ≒−IE ×R1 =−
(VZD1 −VBE)×R1 /R3 FETQ7 がオンすると、第1の補助用DC/DCコン
バータ41 の出力端が、FETQ7 及びダイオードD9
を介して、ダイオードD2 とコンデンサC2 との接続点
に接続され、第1の補助用DC/DCコンバータ41
ら第2のインバータ回路22 に電力を供給することがで
きる。
V GS = −I C × R 1 ≒ −I E × R 1 = −
When (V ZD1 -V BE) × R 1 / R 3 FETQ 7 is turned on, the first output terminal of the auxiliary DC / DC converter 4 1, FETs Q 7 and a diode D 9
Through, is connected to a connection point between the diode D 2 and the capacitor C 2, it is possible to supply electric power from the first auxiliary DC / DC converter 4 1 to the second inverter circuit 2 2.

【0051】そして、時刻t22で、制御回路6がローレ
ベル(L)の駆動信号DR2 を抵抗R4 に出力すると、
FETQ7 がオフし、第1の補助用DC/DCコンバー
タ4 1 から第2のインバータ回路22 への電力供給が停
止される。なお、第2の補助用DC/DCコンバータ4
2 の動作は、第1の補助用DC/DCコンバータ41
動作と同様であるので、その説明は省略する。
Then, at time ttwenty twoThen, the control circuit 6
Bell (L) drive signal DRTwoIs the resistance RFourOutput to
FETQ7Turns off and the first auxiliary DC / DC converter
TA4 1To the second inverter circuit 2TwoPower supply to
Is stopped. Note that the second auxiliary DC / DC converter 4
TwoThe operation of the first auxiliary DC / DC converter 41of
Since the operation is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.

【0052】このように、スイッチング素子としてPチ
ャネルMOSFETQ6,Q7 を用いて、FETQ6,Q7
を定電流駆動しているので、比較的簡単な回路構成でス
イッチング素子Q6,Q7 の切り換え回路を実現すること
ができる。なお、本実施形態では、第1及び第2のDC
/DCコンバータ回路11,12 と第1及び第2の補助用
DC/DCコンバータ回路41,42 の出力を正電位とし
たが、第1及び第2のDC/DCコンバータ回路11,1
2 と第1及び第2の補助用DC/DCコンバータ回路4
1,42 の出力が負電位の場合は、スイッチング素子Q6,
7 としてNチャネルMOSFETを用い、ダイオード
8,D9 の接続を逆向きにすれば良く、同様に簡単な回
路構成で、スイッチング素子Q6,Q7 の切り換え回路を
実現することができる。
As described above, using the P-channel MOSFETs Q 6 and Q 7 as the switching elements, the FETs Q 6 and Q 7
Is driven at a constant current, so that a switching circuit for switching elements Q 6 and Q 7 can be realized with a relatively simple circuit configuration. In the present embodiment, the first and second DC
Although the outputs of the DC / DC converter circuits 1 1 and 1 2 and the first and second auxiliary DC / DC converter circuits 4 1 and 4 2 have a positive potential, the first and second DC / DC converter circuits 11 1 , 1
2 and first and second auxiliary DC / DC converter circuits 4
1, 4 2 If the output is a negative potential, the switching element Q 6,
Using N-channel MOSFET as Q 7, it is sufficient to connect the diode D 8, D 9 in the opposite direction, in the same simple circuit configuration, it is possible to realize a switching circuit of the switching element Q 6, Q 7.

【0053】尚、スイッチング素子Q6,Q7 の動作回路
以外の構成及び動作は、実施形態1又は2と同様である
ので、その説明は省略する。
The configuration and operation of the switching elements Q 6 and Q 7 other than the operation circuit are the same as those in the first or second embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0054】[0054]

【発明の効果】請求項1の発明は、上述のように、直流
電源の直流電圧を昇圧するDC/DCコンバータ回路
と、放電灯と、DC/DCコンバータ回路の直流電圧を
交流電圧に変換して放電灯に印加するインバータ回路
と、放電灯にパルス電圧を印加して放電を開始させる放
電灯起動回路とからなる放電灯点灯部を直流電源に複数
組並列に接続し、複数のDC/DCコンバータ回路と並
列に補助用DC/DCコンバータ回路を接続し、DC/
DCコンバータ回路が放電灯の起動及び安定点灯のため
に放電灯の電力制御を行い、放電灯の始動過程で放電灯
のランプ電圧が所定のしきい値よりも低い場合に、補助
用DC/DCコンバータ回路が放電灯の電力制御を行っ
ており、始動過程でランプ電圧が所定のしきい値よりも
低い間に放電灯に定格電力以上の電力を印加することが
できるので、放電灯の光束の立ち上がりを早めることが
できるという効果がある。また、DC/DCコンバータ
回路と補助用DC/DCコンバータ回路とが主に動作す
るランプ電圧に合わせて各回路を設計することができ、
回路効率を向上させるとともに、回路の小型化を図るこ
とができるという効果もある。
According to the first aspect of the present invention, as described above, the DC / DC converter circuit for boosting the DC voltage of the DC power supply, the discharge lamp, and the DC / DC converter circuit for converting the DC voltage to an AC voltage. A plurality of sets of discharge lamp lighting sections, each of which comprises an inverter circuit for applying a pulse voltage to the discharge lamp and a discharge lamp starting circuit for starting discharge by applying a pulse voltage to the discharge lamp, are connected in parallel to a DC power supply, and a plurality of DC / DC An auxiliary DC / DC converter circuit is connected in parallel with the converter circuit,
A DC converter circuit controls the power of the discharge lamp for starting and stable lighting of the discharge lamp, and when the lamp voltage of the discharge lamp is lower than a predetermined threshold value in the process of starting the discharge lamp, the auxiliary DC / DC The converter circuit controls the power of the discharge lamp, and during the starting process, while the lamp voltage is lower than the predetermined threshold value, it is possible to apply power equal to or higher than the rated power to the discharge lamp. There is an effect that the rise can be hastened. Further, each circuit can be designed in accordance with the lamp voltage at which the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit mainly operate,
There is also an effect that the circuit efficiency can be improved and the circuit can be downsized.

【0055】請求項2の発明は、DC/DCコンバータ
回路に設けられた昇圧トランスの一次巻線と二次巻線の
巻線比を、補助用DC/DCコンバータ回路に設けられ
た昇圧トランスの一次巻線と二次巻線の巻線比よりも大
きくしているので、DC/DCコンバータ回路と補助用
DC/DCコンバータ回路が主に動作するランプ電圧の
大きさに応じて、昇圧トランスの巻線比を設定すること
ができ、回路効率をさらに向上させることができるとい
う効果がある。
According to a second aspect of the present invention, the ratio of the primary winding to the secondary winding of the step-up transformer provided in the DC / DC converter circuit is determined by changing the turn ratio of the step-up transformer provided in the auxiliary DC / DC converter circuit. Since the turn ratio of the primary winding and the secondary winding is larger than that of the step-up transformer, the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit mainly operate according to the magnitude of the lamp voltage. There is an effect that the winding ratio can be set and the circuit efficiency can be further improved.

【0056】請求項3の発明は、DC/DCコンバータ
回路に設けられた昇圧トランスの二次巻線に中間タップ
を設け、中間タップの出力を補助用DC/DCコンバー
タ回路の昇圧トランスの二次側出力として、DC/DC
コンバータ回路の昇圧トランスで補助用DC/DCコン
バータ回路の昇圧トランスを兼用しているので、部品点
数を減らして、実装スペースを小さくすることができる
という効果がある。
According to a third aspect of the present invention, an intermediate tap is provided in a secondary winding of a step-up transformer provided in the DC / DC converter circuit, and the output of the intermediate tap is used as a secondary of the boost transformer in the auxiliary DC / DC converter circuit. DC / DC as side output
Since the boosting transformer of the converter circuit also serves as the boosting transformer of the auxiliary DC / DC converter circuit, the number of components can be reduced and the mounting space can be reduced.

【0057】請求項4の発明は、DC/DCコンバータ
回路の出力端と、補助用DC/DCコンバータ回路の出
力端とが、ダイオード及び半導体スイッチを介して接続
され、DC/DCコンバータ回路及び補助用DC/DC
コンバータ回路が正電位出力の場合、半導体スイッチが
Pチャネル型MOSFETから構成され、DC/DCコ
ンバータ回路及び補助用DC/DCコンバータ回路が負
電位出力の場合、半導体スイッチがNチャネル型MOS
FETから構成されているので、簡単な回路構成で半導
体スイッチの切り換え回路を実現することができるとい
う効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, the output terminal of the DC / DC converter circuit and the output terminal of the auxiliary DC / DC converter circuit are connected via a diode and a semiconductor switch, and the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC
When the converter circuit has a positive potential output, the semiconductor switch is composed of a P-channel MOSFET, and when the DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit have a negative potential output, the semiconductor switch is an N-channel MOS.
Since it is composed of FETs, there is an effect that a switching circuit of a semiconductor switch can be realized with a simple circuit configuration.

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

【図1】実施形態1の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a discharge lamp lighting device according to a first embodiment.

【図2】同上の動作を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing the operation of the above.

【図3】実施形態2の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to a second embodiment.

【図4】同上の動作を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing the operation of the above.

【図5】実施形態3の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a discharge lamp lighting device according to a third embodiment.

【図6】同上の動作を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the operation of the above.

【図7】同上の始動時のランプ電圧とランプ電力の関係
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a lamp voltage and a lamp power at the time of starting according to the first embodiment;

【図8】同上のランプ電流を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram showing a lamp current according to the first embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1のDC/DCコンバータ回路 21 第1のインバータ回路 4 補助用DC/DCコンバータ回路 6 制御回路 D4 ダイオード E 直流電源 La1 高圧放電灯 Q4 スイッチング素子Reference Signs List 1 1 first DC / DC converter circuit 2 1 first inverter circuit 4 auxiliary DC / DC converter circuit 6 control circuit D 4 diode E DC power supply La al high-pressure discharge lamp Q 4 switching element

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電源の直流電圧を昇圧するDC/DC
コンバータ回路と、放電灯と、前記DC/DCコンバー
タ回路の直流電圧を交流電圧に変換して前記放電灯に印
加するインバータ回路と、前記放電灯にパルス電圧を印
加して放電を開始させる放電灯起動回路とからなる放電
灯点灯部を前記直流電源に複数組並列に接続し、複数の
前記DC/DCコンバータ回路と並列に補助用DC/D
Cコンバータ回路を接続し、前記DC/DCコンバータ
回路が前記放電灯の起動及び安定点灯のために前記放電
灯の電力制御を行い、前記放電灯の始動過程で前記放電
灯のランプ電圧が所定のしきい値よりも低い場合に、前
記補助用DC/DCコンバータ回路が前記放電灯の電力
制御を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
A DC / DC boosting a DC voltage of a DC power supply.
A converter circuit, a discharge lamp, an inverter circuit for converting a DC voltage of the DC / DC converter circuit into an AC voltage and applying the AC voltage to the discharge lamp, and a discharge lamp for applying a pulse voltage to the discharge lamp to start discharge A plurality of sets of discharge lamp lighting sections each including a starting circuit are connected to the DC power supply in parallel, and an auxiliary DC / D is connected in parallel with the plurality of DC / DC converter circuits.
A C / C converter circuit is connected, and the DC / DC converter circuit controls the power of the discharge lamp for starting and stable lighting of the discharge lamp, and the lamp voltage of the discharge lamp is set to a predetermined value during the process of starting the discharge lamp. The discharge lamp lighting device, wherein the auxiliary DC / DC converter circuit controls the power of the discharge lamp when the voltage is lower than a threshold value.
【請求項2】前記DC/DCコンバータ回路に設けられ
た昇圧トランスの一次巻線と二次巻線の巻線比を、前記
補助用DC/DCコンバータ回路に設けられた昇圧トラ
ンスの一次巻線と二次巻線の巻線比よりも大きくするこ
とを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
2. A primary winding of a step-up transformer provided in the auxiliary DC / DC converter circuit, wherein a winding ratio between a primary winding and a secondary winding of the step-up transformer provided in the DC / DC converter circuit is determined. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the turn ratio is larger than the turn ratio of the secondary winding.
【請求項3】前記DC/DCコンバータ回路に設けられ
た昇圧トランスの二次巻線に中間タップを設け、前記中
間タップの出力を前記補助用DC/DCコンバータ回路
の昇圧トランスの二次側出力として、前記DC/DCコ
ンバータ回路の昇圧トランスで前記補助用DC/DCコ
ンバータ回路の昇圧トランスを兼用したことを特徴とす
る請求項2記載の放電灯点灯装置。
3. A booster transformer provided in said DC / DC converter circuit is provided with an intermediate tap in a secondary winding thereof, and an output of said intermediate tap is output to a secondary side output of said booster transformer of said auxiliary DC / DC converter circuit. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the step-up transformer of the DC / DC converter circuit also serves as the step-up transformer of the auxiliary DC / DC converter circuit.
【請求項4】前記DC/DCコンバータ回路の出力端
と、前記補助用DC/DCコンバータ回路の出力端と
が、ダイオード及び半導体スイッチを介して接続され、
前記DC/DCコンバータ回路及び前記補助用DC/D
Cコンバータ回路が正電位出力の場合、前記半導体スイ
ッチがPチャネル型MOSFETから構成され、前記D
C/DCコンバータ回路及び補助用DC/DCコンバー
タ回路が負電位出力の場合、前記半導体スイッチがNチ
ャネル型MOSFETから構成されることを特徴とする
請求項2又は3記載の放電灯点灯装置。
4. An output terminal of the DC / DC converter circuit and an output terminal of the auxiliary DC / DC converter circuit are connected via a diode and a semiconductor switch.
The DC / DC converter circuit and the auxiliary DC / D
When the C converter circuit outputs a positive potential, the semiconductor switch is constituted by a P-channel type MOSFET,
4. The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein when the C / DC converter circuit and the auxiliary DC / DC converter circuit output a negative potential, the semiconductor switch is configured by an N-channel MOSFET.
JP27352096A 1996-10-16 1996-10-16 Discharge lamp lighting device Withdrawn JPH10125489A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003532266A (en) * 2000-04-28 2003-10-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ignition circuit
JP2007181255A (en) * 2005-12-27 2007-07-12 Onkyo Corp Power circuit
JP4986863B2 (en) * 2005-12-14 2012-07-25 シャープ株式会社 Discharge lamp lighting device

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