JPH10511221A - 回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、高圧放電ランプを点火及び動作するための回路装置であって、スイッチ手段、誘導手段及び整流手段で一緒にバックコンバータを形成し、供給源に接続するための入力端子と、スイッチオン及びスイッチオフ信号をそれぞれ用いて導通及び非導通状態へと交互にスイッチするスイッチ手段の周期的なスイッチを通して電流を前記ランプに供給するための手段を有する前記ランプの接続のための出力端子とに接続されるバックコンバータを具備し、前記誘導手段が一次及び二次巻線を有し、前記二次巻線が前記スイッチオフ信号を生成するための積分回路網の一部を形成する回路装置に関する。前記二次巻線は、前記スイッチオン信号を生成するための電圧分割回路網の一部も形成する。この結果、前記回路装置の非常に簡単にした構造が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】 回路装置 技術分野 本発明は、高圧放電ランプを点火及び動作するための回路装置であって、スイ ッチ手段、誘導手段及び整流手段で一緒にバックコンバータを形成し、供給源に 接続するための入力端子と、スイッチオン及びスイッチオフ信号をそれぞれ用い て導通及び非導通状態へと交互にスイッチするスイッチ手段の周期的なスイッチ を通して電流を前記ランプに供給するための手段を有する前記ランプの接続のた めの出力端子とに接続されるバックコンバータを具備し、前記誘導手段が一次及 び二次巻線を有し、前記二次巻線が前記スイッチオフ信号を生成するための積分 回路網の一部を形成する回路装置に関する。 背景技術 冒頭の章で述べられた種類の回路装置は、ヨーロッパ特許公報第 ＥＰ-Ａ-0 4 01931 号＝米国特許公報第 5,068,572 号から既知である。この既知の回路装置 は、投影型テレビ装置の一部を形成する高圧放電ランプの点火及び動作に非常に 適している。 バックコンバータとして知られているスイッチモード電源の型式は、downconv erter,step-downconverter,inductor-coupled step-downconverter及び direct- downconverter のような他の名称でも知られている。トランス形式での電気的分 離は、入力端子と出力端子との間にあってもよい。 前記バックコンバータは、既知の回路装置において自己発振性モードで動作す る。 既知の回路装置でほぼ一定な電力を比較的広域な電流及び電圧範囲にわたって 接続されたランプに供給することが可能であるから、極めて安定した光束が前記 ランプによって生成される。前記自己発振性モードは、前記スイッチ手段の周期 的なスイッチおける、特にランプの動作が安定する電流−電圧範囲における低い スイッチ損を特徴とする。好ましくは、ダウンコンバータは大きいのでランプの 動作が安定する間、非導通状態から導通状態へスイッチすることは、可聴範囲の 限界を越える周波数で起こる。これは誘導手段の大きさが比較的小さいままであ るという結果も持つ。 スイッチオフ信号を生成するために、既知の回路装置において別々に設定され た制御信号と積分回路網の出力での有効で且つ誘導手段を通る電流値に比例する 信号との間で比較が行われる。この積分回路網の出力での信号は、別々に設定さ れた制御信号と等しくなると直ちに、前記スイッチオフ信号が生成され、前記ス イッチ手段は、導通状態から非導通状態にスイッチされる。 既知の回路装置において、積分回路網は容量性手段を有し、この容量性手段の 両端間の電圧は、誘導手段を通る電流値に比例する信号を形成する。比較的簡単 な構造の制御される電流源は、既知の回路装置によって接続される負荷（ランプ ）における電力も制御できる当該既知の回路装置で実現される。前記既知の回路 装置の自己発振性モードは、スイッチオン信号の生成と非導通状態から導通状態 へスイッチするスイッチ手段のスイッチするプロセスとは、前記誘導手段の一次 巻線を通る電流が零になり、その結果、前記誘導手段の一次巻線を有する同調回 路の活性化が起こるという事実を特徴とする。これは一次巻線の両端の電圧にな る。よって生成された電圧は、前記誘導手段の更なる二次巻線に変化する。この ターンにおける更なる二次巻線は、スイッチオン信号を生成するための電圧源を 形成する。これは前記回路装置の複雑な構造となり、これは生成コスト及び当該 回路装置の小型化の可能性に関し不具合となる。 発明の開示 本発明は、前記不具合を防止するための手段を備えた回路装置を提供すること を目的とする。本発明に従い、冒頭の段落で述べられた種類の回路装置は、本目 的のために二次巻線が、スイッチオン信号を生成するための電圧分割回路の一部 も形成することを特徴とする。 二次巻線にとってスイッチオフ信号を生成するためのとスイッチオン信号を生 成するためとの両方の電圧源として動作することが可能であることがわかる。こ れは、前記回路装置の構造において著しい簡素化となり、従って小型化及び製造 時におけるコストの削減に対しよりよい可能性になる。有利に記載された手段は 、スイッチオン信号とスイッチオフ信号とが交互に生成されるという事実を利用 する。 本発明に係る回路装置の有利な実施例において、一次巻線は、バックコンバー タの整流手段を分路するキャパシタンスを備える同調回路を形成する。この一次 巻線を含む同調回路のキャパシタが入力端子の一つに接続される既知の回路装置 とは対照的に、このキャパシタは、記載された有利な実施例において共通の接地 点を通って前記回路装置の出力端子の一つに接続される。この結果は、前記キャ パシタンスの両端間の最大電圧は、既知の回路装置における状況と比較してかな り制限されたままである。これは、前記回路装置の構造において更に簡単になる 。 スイッチ手段の導通する時間の始まりで積分回路網上に正しい電圧分布を実現 することを目的に、スイッチ手段が非導通状態である間、積分回路網に整流手段 を通って流れる電流の検出によって生成される信号を供給することが利点となる ことがわかる。この目的のために、前記回路装置は、簡単な方法による適切な検 出手段を提供する。この検出手段の非常に簡単な実現は、オームインピーダンス の形式をとる。好ましくは、前記検出手段は前記整流手段と入力端子の一つ及び 出力端子の一つの間に存在する直接的電気接続部との間で接続される。この方法 で位置決めされる検出手段は、これらの位置が入力端子へ、よって供給源へ高周 波妨害信号を出力しないことを利点とする。他の利点は、前記検出手段によって 生成された信号がこの供給源によって出力された電圧とは関係ないことである。 前記積分回路網の供給は、結果として、非常に有利な方法で、出力が当該積分回 路網の出力に接続されるオペアンプによってオームインピーダンスの分路を介し て実現される。これは、小型化に対して同時に起こる可能性で比較的簡単な回路 構造となる。前記誘導手段を通る電流値に比例する信号は、全ての時間に積分回 路網の出力で現れることは、記載された方法で補償される。 図面の簡単な説明 上記に記載された本発明の特徴及び他の特徴を図面を参照して以下により詳細 に説明する。 図は、高圧放電ランプ７を点火及び動作するための回路装置の概略図であって 、スイッチ手段１、誘導手段２及び整流手段４で一緒にバックコンバータを形成 し、供給源に接続するための入力端子５と、スイッチオン及びスイッチオフ信号 をそれぞれ用いて導通及び非導通状態へと交互にスイッチするスイッチ手段の周 期的なスイッチを通して電流を前記ランプに供給するための手段８を有する前記 ランプの接続のための出力端子６とに接続されるバックコンバータを具備し、前 記誘導手段２が一次及び二次巻線２１、２２を有し、前記二次巻線が前記スイッ チオフ信号を生成するための出力９０を持つ積分回路網９の一部を形成する回路 装置を示す。 前記二次巻線は、前記スイッチオン信号を生成するための電圧分割回路１０の 一部も形成する。 発明を実施するための最良の形態 前記バックコンバータは、容量性バッファ手段３も備える。 直接的電気接続部１５は、入力端子５の一つと出力端子６の一つとの間にある 。オームインピーダンス１３は、前記直接的接続部１５と整流手段４との間に接 続されている。このオームインピーダンスは、前記整流手段を通って流れる電流 を検出するための検出手段１２の一部を形成する。このオームインピーダンスは 、オペアンプ１４の出力１４０が積分回路網９の出力９０に接続される当該オペ アンプによって分路される。前記整流手段を通る電流値が確実に検出され、前記 積分回路網の出力での信号が前記誘導手段を通る電流値に比例したままであるこ とがこれによって達成される。 前記回路装置は、加えて、前記一次巻線２１と一緒に同調回路を形成するキャ パシタンス１１を有し、整流手段４がスイッチ手段１でこれ以上電流を通さない 瞬間は、非導通状態である。前記一次巻線の両端間によって起こる電圧は、二次 巻線２２での電圧を誘導し、この二次巻線２２は、そのターンにおいて電圧分割 回路１０を通るスイッチオン信号を生成するための電圧源を形成する。他の実施 例において、コンバータ部（図示せず）は、入力端子５と前記供給源の電圧を前 記スイッチ手段を動作するのに適するＤＣ電圧に変換するためのスイッチ手段１ との間に含まれる。このコンバータ部は、とりわけ入力端子間に接続される比較 的大きなキャパシタＣを有する。この場合における同調回路は、このキャパシタ Ｃと前記スイッチ手段の両端間に接続されるキャパシタ１１’とを有する。キャ パシタンス１１は、この実施例では必要ない。 積分回路網９で生成されるスイッチオフ信号は、電圧分割回路１０で生成され るスイッチオン信号と同様に制御回路１００へ送られる。この制御回路１００は 、前記スイッチ手段をスイッチするのに必要な実際の制御を備える。 前記ランプの動作中、極性を周期的に変化する電流が当該ランプを通って流れ るので、当該ランプを含む手段８は、多くの実際の場合において整流子回路を有 する。通例、前記手段８は、前記ランプを点火するための電圧パルスを生成する ための点火回路も有する。前記整流子回路及び点火回路の両方は、通例、本発明 に係る回路装置の一部を形成するであろう。前記ランプがＤＣ動作に適する場合 、前記整流子手段は省略されてもよい。 記載された回路装置の実際の実現において、後者は Ｐhilips 製造のＵＨＰ型 式の高圧メタルハライドランプの動作するのに適している。この回路装置の実際 の実現は、２２０Ｖ、５０Ｈｚの供給源との接続に適している。この目的のため に、前記回路装置は、前記入力端子と当該入力端子に接続されるＡＣ電圧を前記 スイッチ手段を動作するのに適するＤＣ電圧に変換するための当該スイッチ手段 との間に配置される、それ自体既知であり、当該図には示されない回路部を備え る。前記コンバート部は、入力端子間に４７μＦのキャパシタＣを有する。Ｉnt ernational Ｒecitifier 製造の型式ＩＲＦ８４０のＭＯＳＦＥＴは、スイッチ 手段１として使用できる。誘導手段２は、フェライト磁心、１００回巻の一次巻 線及び３０回巻の二次巻線を備えるトランスによって形成される。前記容量性バ ッファ手段は、０．８２μＦのキャパシタンス値を持つ。前記整流手段４は、Ｐ hilips 製造の型式ＢＹＶ２９Ｆ５００ダイオードによって形成される。前記ス イッチ手段１は、５６０ｐＦのキャパシタ１１'によって分路される。実際の実 施例における検出手段１２は、型式ＣＡ３１４０Ｍ９６のオペアンプによって分 路される０．１５Ωのオームインピーダンスを有する。このオームインピーダン ス１３の値、前記積分回路網の部品の大きさ及び前記誘導手段２の一次巻線と二 次巻線との間の巻線比に依存して設定される増幅率は１００／３０である。 記載された回路装置の実際の実現は、投影型のテレビ装置の使用に特に適する 。 他の可能な応用は、例えば自動車用採光システムにおける放電ランプの動作で ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高圧放電ランプを点火及び動作するための回路装置であって、スイッチ手段 、誘導手段及び整流手段で一緒にバックコンバータを一緒に形成し、供給源に接 続するための入力端子と、スイッチオン及びスイッチオフ信号をそれぞれ用いて 導通及び非導通状態へと交互にスイッチするスイッチ手段の周期的なスイッチを 通して電流を前記ランプに供給するための前記ランプを有する接続手段のための 出力端子とに接続される前記バックコンバータを具備し、前記誘導手段が一次及 び二次巻線を有し、前記二次巻線が前記スイッチオフ信号を生成するための積分 回路網の一部を形成する回路装置において、前記二次巻線が前記スイッチオン信 号を生成するための電圧分割回路の一部も形成することを特徴とする回路装置。 ２．請求項１に記載の回路装置において、前記一次巻線は前記バックコンバータ の前記整流手段を分路するキャパシタンスを持つ同調回路を形成することを特徴 とする回路装置。 ３．請求項１又は２に記載の回路装置において、前記回路装置は前記整流手段を 通って流れる電流を検出するための検出手段を備えることを特徴とする回路装置 。 ４．請求項３に記載の回路装置において、前記検出手段は前記スイッチ手段が非 導通状態である期間中、前記積分回路網に供給するための信号を生成することを 特徴とする回路装置。 ５．請求項３又は４に記載の回路装置において、直接的電気接続部が前記入力端 子の一つと前記出力端子の一つとの間にあり、前記検出手段がこの直接接続部と 前記整流手段との間に接続されることを特徴とする回路装置。 ６．請求項３、４又は５に記載の回路装置において、前記検出手段はオームイン ピーダンスを有することを特徴とする回路装置。 ７．請求項６に記載の回路装置において、前記オームインピーダンスは、オペア ンプの出力部が前記積分回路網の前記出力部に接続される当該オペアンプによっ て分路されることを特徴とする回路装置。