KR100295323B1

KR100295323B1 - 램프점등제어장치

Info

Publication number: KR100295323B1
Application number: KR1019940009801A
Authority: KR
Inventors: 한승곤
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 2001-09-17
Also published as: KR950035523A

Abstract

본 발명은 램프의 점등 제어장치에 관한것으로서, 특히 초기시동시에 흐르는 과대한 전류를 램프가 시동될 수 있는 최적의 전류만 흐를 수 있도록 제한함으로써 초기 과부하를 방지하여 램프의 수명을 연장시키고, 피드백 제어에 있어서 제어후프를 최소화하여 안정되 출력파형을 얻을 수 있게하고, 인버터의 스위칭 소자들의 반전시에 나타난, 과도한 전압 피크치를 소정의 데드타임 (DEAD TIME)을 두어서 억제하여 노이즈의 발생음 방지하여 메탈 할라이드 램프를 비롯한 고압방전등에 있어서 안정된 시동과 광특성을 얻을 수 있는 램프 점등제어장치에 관한것이다.

종래의 램프 점등 제어장치는 램프(8)가 시동된 직후에 램프(8)에 흐르는 전류를 검출하여 콘버터(2)의 듀티를 조절하여 램프(8)의 구동동작을 제어하지만 램프시동시 콘덴서(C3)에 충전된 전하가 다시방전하여 램프(8)에 높은 전류가 흐르게되어 램프(8)에 과부하가 걸리게되므로 램프수명을 단축시키게 되며, 램프(8)의 전압,전류를 피드백 시켜 콘버터(2)의 듀티를 조절하기 때문에 위상지연으로 인한 리플이 나타날수있어서 램프(8)의 적정치 광특성을 얻는데 지장이 있을 수 있고, 인버터부(5)의 스위칭동작으로 공급되는 구형파는 상기 인버터부(5)의 스위칭소자의 은 및 오프 동작이 대드타임없이 교대로 이어지기 때문에 도면 제3도에 나타난바와 같이 높은 피크치전압을 보이게 되어 램프의 적당한 광특성을 얻는 데 문제시될수있는 이앰아이(EMI)가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제점온 해결하기 위해 초기 시동시에 흐르는 과대한 전류를 램프가 시동될수있는 최적의 전류만 흐르도록 제한함으로써 초기 과부하를 방지하여 램프의 수명을 연장시키고 피드백 제어에 있어서 제어루프를 최소화하여 안정된 출력파형을 얻을 수 있게하고, 인버터의 스위칭 소자들의 반전시에 나타나는 과도한 전압 피크치를 소정의 대드 타임을 두어서 노이즈의 발생을 방지하여 메탈할라이드 램프를 비롯한 고압 방전등의 점등장치에 있어서 안정된 시동과 램프의 광특성을 얻을수 있게하는 램프 점등 제어장치이다.

Description

램프 점등 제어장치

본 발명은 광학 투사 장치의 램프 점등 제어장치에 관한것으로서, 특히 초기시동시에 흐르는 과대한 전류를 램프가 시동될 수 있는 최적의 전류만 흐를 수 있도록 제한함으로써 초기 과부하를 방지하여 램프의 수명을 연장시키고, 피드백 제어에 있어서 제어루프를 최소화하여 안정된 출력파형을 얻을 수 있게하고, 인버터의 스위칭 소자들의 반전시에 나타난, 과도한 전아 피크치를 소정의 데드타임(DEAD TIME)을 두어서 억제하여 노이즈의 발생을 방지하여 메탈 할라이드 햄프를 비롯한 고압방전등에 있어서 안정된 시동과 광특성을 얻을 수 있는 램프 점등 제어 장치에 관한 것이다.

종래의 램프 점등 제어장치의 구성을 도면 제1도와 제2도를 참고하여 설명하면 다음과같다.

공급되는 AC전압을 DC전압으로 정류하여 출력하는 입력전압부(1)와, 제어부(3)의 제어로 램프(8)에 입력되는 전압을 일정하게 유지시켜주는 컨버터부(3)와, 램프(8)의 시동동작후 램프전류검출부(6A)와 램프전압검출부(6)에서 검출되어 출력되는 신호를 펄스폭변조된 제어신호로 출력하여 컨버터부(2)를 제어하는 제어부(3)와, 상기 제어부(3)의 제어로 인버터부(5)에 구동펄스를 출력하는 구동회로(4)와, 상기 컨버터부(2)와 구동회로(4)에서 출력되는 신호로 램프(8)를 구동하는 인버터부(5)와, 램프시동동작후 램프(8)에 흐르는 전류를 검출하여 상기 제어부(3)로 공급하는 램프전류검출부(6)와, 램프시동동작후 램프(8)에 흐르는 전압을 검출하여 상기 제어부(3)로 공급하는 램프전압검출부(6A)와, 전원이 공급되면 램프(8)를 시동하는 시동부(7)로 구성된다.

그리고, 도면 제2도를 참고하면 상기 입력전압부(1)는 공급되는 AC전압을 평활하여 DC전압화 하여 출력하는 콘덴서(C1)로 구성된다.

상기 컨버터부(2)는 상기 제어부(3)의 제어로 스위칭동작하여 상기 입력전압부(1)의 콘덴서(C1)에서 출력되는 DC전압을 정류루프에 공급하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작으로 공급되는 DC전압을 정류하는 다이오드(D1)와,상기 다이오드(D1)에서 정류되어 코일(L1)을 통해 공급되는 전압을 평활하는 콘덴서(C2)로 구성된다.

또한, 상기 제어부(3)는 전압검출부(6A)에서 출력되는 램프전압을 증폭하는앰프(A1)와, 전류검출부(6)에서 출력되는 램프전류를 증폭하는 앰프(A2)와, 상기 앰프(A1,A2)에서 증폭되어 출력되는 전압전류를 2단 증폭하는 앰프(A3)와, 상기 앰프(A3)에서 출력되는 전압전류를 펄스폭변조하여 상기 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)를 제어하는 펄스폭변조기(3A)와, 전원이 공급되면 시동부(7)를 제어하여 램프(8)를 시동케하는 시동제어부(3B)로 구성된다.

그리고, 상기 인버터부(5)는 상기 구동회로(4)에서 출력되는 구동펄스로 스위칭동작하여 램프(8)를 구동하는 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)로 구성된다.

상기 미설명된 도면부호 R1∼R5는 저항이고, L1,L2는 코일이고, C3는 콘덴서이다.

종래의 램프 점등 제어장치 의 동작설명을 도면 제1도와 제2도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

입력전압부(1)는 공급되는 AC전압을 콘덴서(C1)를 사용하여 DC전압으로 변환시킨후 출력한다.

이때, 시동부(7)는 시동제어부(3B)의 제어로 고압펄스를 발생시켜 펌프(8)를 시동하는데, 이때 점등된 램프(8)의 전극간은 거의 단락된 상태여서 시동초기에 상당한 양의 전류가 순간적으로 흐르게되며, 램프전극간의 전압은 순간적으로 감소하게 된다.

램프전류검출부(6)와 램프전압검출부(6A)는 램프 시동동작후 램프(8)에 흐르는 전압과 전류를 검출하여 출력하고, 제어부(3)의 앰프(A1)는 상기 램프전류검출부(6)에서 출력된 램프전류를 램프(8)를 구동시키기에 알맞는 전압값으로 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이 만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하고, 앰프(A2)는 상기 램프전압검출부(6A)에서 출력된 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하고, 상기 앰프(A3)는 상기 앰프(A1,A2) 에서 출력된 전압전류를 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 2단증폭하여 펄스폭변조기(3A) 로 출력하고, 상기 펄스폭변조기(3A)는 상기 앰프(A3) 에서 출력되는 신호를 펄스폭변조하여 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작을 제어한다.

상기 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)는 상기 펄스폭변조기(3A) 의 제어로 스위칭동작하여 입력전압부(1)에서 공급되는 전압을 정류루프를 이루고있는 다이오드(D1)와 코일(L1) 과 콘덴서(C2)로 공급하는데, 상기 정류루프로 공급된 전압은 다이오드(D1)에서 정류된후 코일(L1) 을 통해 콘덴서(C2)에서 평활된후 인버터부(5)로 출력된다.

이때 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)는 구동회로(4)에서 출력되는 구동펄스로 스위칭동작하여 상기 컨버터부(2)에서 출력되는 일정전압을 램프(8)에 공급하여 램프(8)를 구동시키는데, 상기 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)는 상기 트랜지스터(Q2,Q5)가 온동작하면 상기 트랜지스터(Q3,Q4)가 오프동작하고, 상기 트랜지스터(Q3,Q4)가 온동작하면 상기 트랜지스터(Q2,Q5)가 오프 동작하는 형태로 동작하여 램프를 구동시킨다.

도면 제3도는 램프구동시 램프전압파형을 나타낸것이다.

상기 설명한 종래의 램프 점등 제어장치는 램프(8)가 시동된 직후에 램프(8)에 흐르는 전류를 검출하여 컨버터(2)의 트랜지스터(Q1)의 듀티를 조절하여 램프(8)의 구동동작을 제어하지만 램프시동시 콘덴서(C3)에 충전된 전하가 다시 방전하여 램프(8)에 높은 전류가 흐르게되어 램프(8)에 과부하가 걸리게되므로 램프수명을 단축시키게 되며, 램프(8)의 전압, 전류를 피드백 시켜 컨버터(2)의 듀티를 조절하기 때문에 위상지연으로 인한 리플(도면 제3도참고)이 나타날 수 있어서 램프(8)의 적정치 광특성을 얻는데 지장이 있을 수 있고, 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)의 스위칭동작으로 공급되는 구형파는 상기 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)의 온 및 오프 동작이 곧바로 교대로 이어지기 때문에 도면 제3도에 나타난바와 같이 높은 피크치전압을 보이게 되어 램프의 적당한 광특성을 얻는데 문제시될수있는 이앰아이(EMI)가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 초기 시동시에 흐르는 과대한 전류를 램프가 시동될수있는 최적의 전류만 흐르도록 제한함으로써 초기 과부하를 방지하여 램프의 수명을 연장시키고, 피드백 제어에 있어서 제어루프를 최소화하여 안정된 출력파형을 얻을수 있게하고, 인버터의 스위칭 소자들의 반전시에 나타나는 과도한 전압 피크치를 소정의 데드 타임을 두어서 노이즈의 발생을 방지하여 메탈할라이드 램프를 비롯한 고압 방전등의 점등장치에 있어서 안정된 시동과 램프의 광특성을 얻을수 있게하는 램프 점등 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.

제1도는 종래의 램프 점등 제어장치의 블럭도.

제2도는 종래의 램프 점등 제어장치의 회로도.

제3도는 종래의 램프 전압파형을 나타낸도면.

제4도는 본 발명의 램프 점등 제어장치의 블럭도.

제5도는 본 발명의 램프 점등 제어장치의 회로도.

제6(a)도는 본 발명에 있어서 시동초기의 인버터부의 출력파형을 나타낸

도면.

제6(b)도는 본 발명에 있어서 램프정상구동시 인버터부의 출력파형을 나타낸도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 입력전압부 2 : 컨버터부

3 : 제어부 4 : 구동회로

5 : 인버터부 6 : 클램전류검출부

7 : 시동부 9 : 구동제어부

3A : 펄스폭변조기 3B : 시동제어부

M1 : 멀티바이브레이터 FF : 플립플롭

Q1~Q5 : 트랜지스터 A1~A6 : 앰프

R1~R20 : 저항 G1~G4 : 낸드게이트

상기 목적달성을 위한 본 발명의 구성을 도면 제4도와 제5도를 참고하여 설명하면 다음과같다.

공급되는 AC전압을 DC전압으로 정류하여 출력하는 입력전압부(1)와, 상기 입력전압부(1)에서 출력되는 전압을 검출하여 제어부(3)로 공급하는 입력전압검출부(1A)와, 제어부(3)의 제어로 램프(5)에 입력되는 전압을 일정하게 유지시켜주며, 상기 입력전압부(1)에서 출력되는 전압을 시동부(7)로 공급하는 컨버터부(2)와, 상기 입력전압검출부(1A) 및 램프(8)의 시동동작후 램프전압검출부(6A)서 검출되어 출력되는 신호를 설정된 기준전압과 비교하여 펄스폭변조된 제어신호로 출력하여 상기 컨버터부(2)를 제어하는 제어부(3)와, 구동 제어부(9)의 제어로 인버터부(5)에 구동펄스를 출력하는 구동회로(4)와, 상기 컨버터부(2)와 구동회로(4)에서 출력되는 신호로 램프(8)를 구동하는 인버터부(5)와, 램프시동동작후 램프(8)에 흐르는 전류를 검출하여 상기 제어부(3)와 구동제어부(9)로 공급하는 램프전류검출부(6)와, 램프시동동작후 램프(8)에 흐르는 전압을 검출하여 상기 제어부(3)와 구동제어부(9)로 공급하는 램프전압검출부(6A)와, 전원이 공급되면 상기 제어부(3)의 제어로 램프(8)를 시동하는 시동부(7)와, 제어계의 제어로 점등도는 램프(8)와, 상기 램프전류검출부(6)와 램프전압검출부(6A)에서 검출된 램프전압 및 램프전류를 기준 전압과 비교하고, 이에 따라 전기신호로 구형파를 발생시켜 상기 구동회로(4)를 통해 상기 인버터부(5)를 제어하는 구동제어부(9)로 구성된다.

그리고, 도면 제5도를 참고하면 상기 입력전압부(1)는 공급되는 AC전압을 정류하여 DC전압화 하여 출력하는 콘덴서(C1)로 구성된다.

상기 입력전압검출부(1A)는 입력전압검출의 기준치를 결정하는 저항(R1,R2)으로 구성된다.

그리고, 상기 컨버터부(2)는 상기 제어부(3)의 제어로 스위칭동작하여 상기 입력전압부(1)의 콘덴서(C1)에서 출력되는 DC전압을 정류루프에 공급하는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작으로 공급되는 DC전압을 정류하는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)에서 정류되어 코일(L1)을 통해 공급되는 전압을 평활하는 콘덴서(C2)로 구성된다.

상기 제어부(3)는 상기 입력전압 검출부(1A)에서 출력되는 전압을 램프(8)를 구동시키기에 알맞는 전압값으로 설정된 상기 기준전압과 비교하여 그차이만큼 증폭하는 앰프(A4)와, 램프전압검출부(6A)에서 출력되는 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그차이만큼 증폭하는 앰프(A5)와, 상기 램프(A4,A5)에서 증폭되어 출력되는 전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그차이만큼 2단 증폭하는 램프(A6)와, 상기 앰프(A6)에서 출력되는 전압을 펄스폭변조하여 상기 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)를 제어하는 펄스폭변조기(3A)와, 전원이 공급된직후 시동부(7)를 제어하여 램프(8)를 시동케하고, 램프(8)가 시동된후 스위치(SW1)를 온동작시켜 램프(8)의 구동동작이 정상적으로 이루어지게하는 시동제어부(3B)로구성된다.

상기 인버터부(5)는 상기 구동회로(4)에서 출력되는 구동펄스로 스위칭동작하여 램프(8)를 구동하는 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)로 구성된다.

상기 램프전류검출부(6)는 램프(8)에 흐르는 전류를 제한하는 저항(R5)으로 구성되며, 상기 램프전압검출부(6A)는 램프전압검출의 기준치를 결정하는 저항(R3, R4)으로 구성된다.

상기 구동제어부(9)는 구형파를 발생시켜 플립플롭(FF)으로 출력하는 구형파발생기(9A)와, 상기 램프전류검출부(6)와 램프전압검출부(6A)에서 출력되는 전압,전류를 상기 기준전압과 비교하여 구형파를 발생시켜 플립플롭으로 출력하는 제어수단(9B)과, 상기 구형파발생기(9A)와 제어수단(9B)에서 출력되는 각각의 구형파를 동기시켜 최종적으로 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)를 제어하는 구형파를 출력하는 플립플롭(FF)파, 상기 플립플롭(FF)에서 출력되는 구형파를 교대로 출력하여 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)를 교대로 온동작시키는 낸드게이트(G3,G4)와, 램프(8)의 초기 시동시 오프 제어되고, 시동동작후 온 제어되어 구동제어부(9)의 출력을 공급단속하는 스위치(SW1)로 구성된다.

그리고, 상기 구동제어부(9)의 제어수단(9B)은 상기 램프전류검출부(6)에서 출력된 전류와 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이 만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하는 앰프(A1)와, 상기 램프전압검출부(6A)에서 출력된 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하는 앰프(A2)와, 상기 앰프(A1,A2) 에서 출력된 전압전류를 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 2단증폭하여 출력하는 앰프(A3)와, 상기 앰프(A3)에서 출력되는 전압으로 충전 및 방전하는 콘덴서(C4)와, 상기 콘덴서(C4)와 앰프(A3)에서 출력되는 전압으로 구형파를 발생시키는 멀티바이브레이터(M1)로 구성된다.

상기 미설명된 도면부호 R6∼R20은 저항이고, L1,L2는 코일이고, C3, C5는 콘덴서이고, G1,G2는 낸드게이트(NAND GATE)이다.

이와같이 구성된 본 발명의 램프점등 제어장치의 동작설명을 도면 제4도와제5도를 참고하여 설명하면 다음과같다.

입력전압부는(1)는 공급되는 AC전압을 콘덴서(C1)를 사용하여 DC전압으로변환시킨후 출력하고, 입력전압검출부(1A)는 저항(R1,R2)으로 상기 입력전압을 검출하여 제어부(3)의 앰프(A4)로 출력한다.

상기 제어부(3)의 앰프(A4)는 상기 입력전압검출부(1A)에서 출력되는 전압을 램프(8)를 구동시키기에 알맞는 전압값으로 설정된 기준전압파 비교하여 그 차이 만큼 증폭하여 앰프(A6)로 출력하고, 앰프(A5)는 램프전압검출부(6A)에서 출력된 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A6)로 출력하고, 상기 앰프(A6)는 상기 앰프(A4,A5) 에서 출력된 전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 2단증폭하여 펄스폭변조기(3A)로 출력하고, 상기 펄스폭변조기(3A)는 상기 앰프(A6)에서 출력되는 전압을 펄스폭변조한후 출력하여 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)의 스위칭동작을 제어한다.

한편, 컨버터부(2)의 트랜지스터(Q1)는 상기 펄스폭변조기(3A) 에서 출력되는 제어신호로 스위칭동작하여 상기 입력전압부(1)에서 출력되는 전압을 정류루프를 이루고있는 다이오드(D1)와 코일(L1) 과 콘덴서(C2)로 출력하고, 상기 정류루프로 공급된 전압은 다이오드(D1)에서 정류된후 콘덴서(C2)에서 평활되어 인버터부(5)로 공급된다.

이때, 시동부(7)는 시동제어부(3B)의 제어로 고압펄스를 발생시켜 램프(8)를 시동하는데, 이때 시동제어부(3B)는 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q5) 또는 트랜지스터(Q3,Q4)를 온동작시켜서 상기 컨버터부(2)에서 출력되어 상기 트랜지스터(Q2,Q5)를 통해 램프(8)로 입력되는 전압에 시동펄스를 중첩시켜서 확실한 시동이 될수있게하고 어느정도 시간이 지나면 상기 시동부(7)의 동작을 중지시키고 스위치(SW1)를 단락시켜 구동제어부(9)에서 출력되는 구형파가 구동회로(4)를 통해 인버터부(5)에 공급될수있게한다.

램프시동동작시 상기 램프(8)의 전극은 거의 단락상태가되어 램프(8)에 흐

르는 전류는 증가하고, 전압은 감소하게된다.

도면 제6(a)도는 램프시동초기에 인버터부(5)의 출력파형을 나타낸것인데, 상기 램프(8)가 시동된후 전류가 증가하고 전압이 감소함에 따라서 점점 듀티를 넓혀가게 되어있으며, 이것은 시동초기에 발생하는 파대한 피크전류를 차단하는 수단이된다.

이때, 램프전류검출부(6)와 램프전압검출부(6A)는 램프시동동작후 램프(8)에 흐르는 전압과 전류를 검출하여 출력하고, 상기 구동제어부(9)의 제어수단(9B)의 앰프(A1)는 상기 램프전류검출부(6)에서 출력된 램프전류를 램프(8)를 구동시키기에 알맞는 전압값으로 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이 만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하고, 앰프(A2)는 상기 램프전압검출부(6A)에서 출력된 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력한다.

상기 앰프(A3)는 상기 앰프(A1,A2) 에서 출력된 전압전류를 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 2단증폭하여 멀티바이브레이터(M1)와 콘덴서(C4)로 출력하고 상기 멀티바이브레이터(M1)는 상기 앰프(8)에서 출력되는 신호와 상기 콘덴서(C4)의 충전및방전으로 지연되어 입력되는 신호로 구형파를 발생시켜 플립플롭(FF)으로 입력한다.

상기 앰프(A3)와 콘덴서(C4)는 시동초기에는 흐르는 전류의양을 많이해서 RC시정수를 줄이고 정상구동시에는 흐르는 전류의 양을 적게하여 RC시정수를 늘려주어 상기 멀티바이브레이터(M1)에서는 상기 RC시정수만의 듀티를 같는 구형파를 출력하게된다.

한편, 구동제어부(9)의 구형파 발생기(9A)에서는 구형파를 생성하여 상기 플립플롭(FF)으로 출력하고 상기 플립플롭(FF)은 상기 구형파발생기(9A)에서 출력되는 구형파와 상기 멀티바이브레이터(M1)에서 출력되는 구형파를 동기시켜 앤드게이트(G3,G4)를 통해 출력한다.

이때, 상기 램프시동동작후 상기 시동제어부(3B)에 의해 스위치(SW1)가 온되면 상기 구동제어부(9)에서 출력되는 구형파가 구동회로(4)를 통해 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)로 공급되고, 상기 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)는 상기 구동제어부(9)에서 출력되는 구형파로 스위칭동작하여 상기 컨버터부(2)에서 출력되는 전압을 램프(8)에 공급하여 램프(8)를 구동시키는데, 상기 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)는 상기 구동제어부(9)의 낸드게이트(G3,G4)의 제어로 트랜지스터(Q2,Q5)가 온동작하면 상기 트랜지스터(Q3,Q4)가 오프동작하고, 상기 트랜지스터(Q3,Q4)가 온동작하면 상기 트랜지스터(Q2,Q5)가 오프 동작하는 형태로 동작하여 램프(8)를 구동시킨다.

도면 제6(b)도는 램프구동시 인버터부(5)의 출력파형을 나타낸것인데, 도면에 나타난 데드타임(T)은 상기 인버터부(5)의 트랜지스터(Q2,Q3,Q4,Q5)가 스위칭교대동작시 발생하는 전압피크치를 방지하기 위한 수단이다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 발명은 초기 시동시에 흐르는 과대한 전류를 램프가 시동될수있는 최적의 전류만 흐르도록 제한함으로써 초기 과부하를 방지하여 램프의 수명을 연장시키고 피드백 제어에 있어서 제어루프를 최소화하여 안정된 출력파형을 얻을수 있게하고, 인버터의 스위칭 소자들의 반전시에 나타나는 과도한 전압 피크치를 소정의 대드 타임을 두어서 노이즈의 발생을 방지하여 메탈할라이드램프를 비롯한 고압 방전등의 점등장치에 있어서 안정된 시동과 램프의 광특성을 얻을수 있게하는 램프점등 제어장치이다.

Claims

정류된 DC 입력전압을 인버터부(5)에 일정하게 공급하는 컨버터부(2)와 스위칭동작하여 램프(8)를 구동키는 인버터부(5)와, 제어부(3)의 제어를 받아 인버터부(5)를 구동하는 구동회로(4)와, 램프(8)의 초기 시동후 램프(8)의 공급전압을 검출하는 램프전압검출부(6A)와, 램프(8)의 초기 시동후 램프(8)의 공급 전류를 검출하는 램프전류검출부(6)를 포함하는 램프 점등 제어 장치에 있어서, 상기 컨버터부(2)로 입력되는 전압을 검출하는 입력전압검출부(1A)와, 상기 램프전압검출부(6A) 및 램프전류검출부(6)로부터 검출되는 램프전압 및 전류를 기준전압과의 비교를 통해 상기 구동회로(4)를 제어하여 인버터부(5)를 제어 동작시키기 위한 구형파를 발생시키는 구동제어부(9)를 포함하여 구성되며, 상기 제어부(3)는 상기 검출된 입력전압 및 램프전압을 기준전압과 비교하고, 그 비교결과 신호의 펄스폭 변조신호에 따라서 상기 컨버터부(2)를 제어하도록함을 특징으로하는 램프 점등 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 구동제어부(9)는 구형파를 발생시켜 플립플롭(FF)으로 출력하는 구형파발생기(9A)와, 상기 램프전류검출부(6)와 램프전압검출부(6A)에서 출력되는 전압,전류를 기준전압과 비교하여 구형파를 발생시키는 제어수단(9B)과, 상기 구형파발생기(9A)와 제어수단(9B)에서 출력되는 각각의 구형파를 동기시켜 최종적으로 인버터부(5)를 제어하기 위한 구형파를 출력하는 플립플롭(FF)과, 상기 플립플롭(FF)에서 출력되는 구형파를 교대로 출력하여 인버터부(5)를 교대로 온동작시키는 낸드게이트(G3,G4)와, 램프(8)의 초기 시동시 오프 제어되고, 시동동작후 온 제어되어 구동제어부(9)의 출력을 공급단속하는 스위치(SW1)를 포함하여 구성된것을 특징으로하는 램프 점등 제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제어수단(9B)은 상기 램프전류검출부(6)에서 검출된 램프전류와 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A3)로 출력하는 앰프(A1)와, 상기 램프전압검출부(6A)에서 출력되는 램프전압을 상기 설정된 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 증폭하여 앰프(A3)로 기준전압과 비교하여 그 차이만큼 2단증폭하여 출력하는 앰프(A3)와, 상기 앰프(A3)에서 출력되는 전압으로 충전및 방전하는 콘덴서(C4)와, 상기 콘덴서(C4)와 앰프(A3)에서 출력되는 전압으로 구형파를 발생시키는 멀티바이브레이터(M1)로 구성된 것을 특징으로하는 램프 점등 제어장치.