JPH05219757A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いわゆる自励他制の制御を行っているハーフ
ブリッジインバータ回路では、何等かの原因で発振動作
が停止されると、確実に再起動することが難しいので、
簡単な回路により確実に再起動できる放電灯点灯装置を
提供する。 【構成】 高周波電圧を発生するための振動回路の一要
素である第１、第２のコンデンサと並列的に放電回路を
設け、制御回路より再起動信号がスイッチング素子に出
力される前に、放電回路を駆動し、第１、第２のコンデ
ンサに蓄積されている残存電荷を放電させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電灯を高周波で点灯
する放電灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、変形ハーフブリッジ回路を採用し
た放電灯点灯装置がよく用いられている。図１に示すも
のは、そのような変形ハーフブリッジ回路で自励他制の
制御を行っている従来例の一例である。

【０００３】その構成は、直流電源Ｅの両端に第１のス
イッチング素子Ｑ１と第２のスイッチング素子Ｑ２との
直列回路が接続され、前記第１のスイッチング素子Ｑ１
の両端に第１のコンデンサＣ１とインダクタＬ１と放電
灯Ｌａとの直列回路が接続され、前記放電灯Ｌａの非電
源側フィラメント端子間に第２のコンデンサＣ２が接続
され、前記インダクタＬ１に前記第１のスイッチング素
子Ｑ１をオンオフ駆動する電圧を発生する二次巻線Ｌ２
が設けら、前記第２のスイッチング素子Ｑ２の両端に前
記第１のスイッチング素子Ｑ１のオフ状態を検出する電
圧検出回路Ｒ３，Ｒ４が接続され、この電圧検出回路Ｒ
３，Ｒ４の分圧出力を受けて前記第２のスイッチング素
子Ｑ２を所定期間オン状態とする制御回路２を備え、前
記第１、第２のコンデンサＣ１，Ｃ２と並列的に放電抵
抗Ｒ１，Ｒ２が接続され、第１のスイッチング素子Ｑ１
が所定期間オフ状態を継続した場合に電圧検出回路Ｒ
３，Ｒ４の出力が再度発生するものである。

【０００４】以下、簡単に動作状態を図４及び図５を用
いて説明する。まず、直流電源Ｅが投入されると、直流
電源Ｅから抵抗Ｒ１→抵抗Ｒ２→インダクタＬ１→抵抗
Ｒ３→抵抗Ｒ４→直流電源Ｅに至る閉回路が形成され、
前記第１のスイッチング素子Ｑ１がオフ状態であるの
で、電圧検出回路Ｒ３，Ｒ４の分圧出力ＶDSは図４に示
すようにＬレベルとなる。この分圧出力ＶDSを受けて前
記第２のスイッチング素子Ｑ２は所定期間オン状態とな
る。そして、放電灯Ｌａに第１のコンデンサＣ１とイン
ダクタＬ１との直列回路を介して電流が流れる。

【０００５】次に、制御回路２の出力によりオン状態と
なっていたスイッチング素子Ｑ２が、所定期間の経過に
よりオン状態からオフ状態になると、インダクタＬ１の
二次巻線両端に前記第１のスイッチング素子Ｑ１をオン
駆動する電圧ＶL2が発生し、スイッチング素子Ｑ１はオ
フ状態からオン状態に移行する。この期間は、第１のコ
ンデンサＣ１とインダクタＬ１と放電灯Ｌａと第２のコ
ンデンサＣ２等の振動回路の周期で決まる。この場合、
直流電源Ｅからの電力供給はなく、第１のコンデンサＣ
１に蓄積されているエネルギにより振動状態が発生して
いる。

【０００６】そして、インダクタＬ１の二次巻線Ｌ２両
端に発生する電圧ＶL2が逆極性になると、第１のスイッ
チング素子Ｑ１はオフ状態に移行することになる。第１
のスイッチング素子Ｑ１がオフ状態に移行すると、先に
説明したように、電圧検出回路Ｒ３，Ｒ４の分圧出力Ｖ
DSは図４に示すようにＬレベルとなり、再度、第２のス
イッチング素子Ｑ２がオン状態に移行する。

【０００７】このような繰り返しにより放電灯Ｌａには
高周波電流が流れ、安定な点灯が継続される。また、第
１のスイッチング素子Ｑ１のオフ状態を検出して第２の
スイッチング素子Ｑ２が駆動されているので、直流電源
Ｅの両端に直列接続されている両スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２の同時オンの発生を防止することができる。

【０００８】今、直流電源Ｅの電圧降下が発生し、高周
波の発振動作が停止した場合を考えると、再度、電圧検
出回路Ｒ３，Ｒ４の分圧出力ＶDSをＨレベルからＬレベ
ルとして（以下、再起動という。）、第２のスイッチン
グ素子Ｑ２を駆動させることが必要となる。

【０００９】従来例にあっては、以下のように対応して
いる。再起動直前の第１、第２のコンデンサＣ１，Ｃ２
の両端電圧は、ＶC1,C2 ＝Ｅ（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１＋
Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）−式で決まり、第２のスイッチン
グ素子Ｑ２が再起動すると、ＶC1,C2 ＝Ｅ−式で決ま
る値となる。

【００１０】従って、第２のスイッチング素子が再起動
されると、回路電流ＩＬ１は式から式に第１、２の
コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧が変化する状態に応じた電
流が流れる。そして、この電流により、第２のスイッチ
ング素子Ｑ２がオフに移行した後は、インダクタＬ１の
二次巻線Ｌ２両端に前記第１のスイッチング素子Ｑ１を
オン駆動する電圧ＶL2が発生し、高周波発振動作が継続
される。

【００１１】しかしながら、第１のスイッチング素子Ｑ
１の特性のバラツキ又は周囲温度により、その直流増幅
率ｈｆｅが低下していると第１のスイッチング素子Ｑ１
がオン状態に移行しない場合が発生する。つまり、正常
に発振の継続している状態では、第１のスイッチング素
子Ｑ１のオン状態のときに第１、第２のコンデンサＣ
１，Ｃ２に蓄積されている電荷が放電され、さらに、イ
ンダクタＬ１との振動により第１、第２のコンデンサＣ
１，Ｃ２に蓄積された逆向きの電荷が直流電源Ｅ１に重
畳して、次の第２のスイッチング素子Ｑ２オン状態のと
きに流れるので、第１のスイッチング素子Ｑ１がオン状
態に移行しないという問題は発生しないのであるが、再
起動のときは正常発振継続のときよりも、第１、第２の
コンデンサに蓄積されている電荷の状態が異なり、十分
な電流がインダクタＬ１に流れないためである。

【００１２】ここで、発振信号と再起動信号の切替えは
第１のスイッチング素子Ｑ１の電圧ＶDSが発振時はＨレ
ベル、Ｌレベルを繰り返す波形となり、発振停止時は、
電圧ＶDSが抵抗Ｒ１乃至抵抗Ｒ４で分圧された電圧にな
り、Ｌレベルになることを利用して、例えば、図５に示
すように構成して実現できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、いわゆる自励他制の制御を行っているハ−フブリ
ッジ回路の場合には、何等かの原因により高周波発振動
作が停止すると、確実に再起動することが難しいという
ことであり、本発明の目的とするところは、簡単な回路
により、確実に再起動できる放電灯点灯装置を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源の両
端に接続される第１のスイッチング素子と第２のスイッ
チング素子との直列回路と、前記第１のスイッチング素
子の両端に接続される第１のコンデンサとインダクタと
放電灯との直列回路と、前記放電灯の非電源側フィラメ
ント端子間に接続される第２のコンデンサと、前記イン
ダクタに設けられ前記第１のスイッチング素子をオンオ
フ駆動する電圧を発生する二次巻線と、前記第２のスイ
ッチング素子の両端に接続され前記第１のスイッチング
素子のオフ状態を検出する電圧検出回路と、この電圧検
出回路の出力を受けて前記第２のスイッチング素子を所
定期間オン状態とする制御回路とを備え、前記第１、第
２のコンデンサと並列的に放電抵抗が接続され、第１の
スイッチング素子が所定期間オフ状態を継続した場合に
電圧検出回路の出力が再度発生する放電灯点灯装置にお
いて、前記電圧検出回路の出力が再度発生する前に前記
第１、第２のコンデンサに蓄積されている電荷を強制的
に放電させる放電回路を具備したことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明は、電圧検出回路の出力が再度発生する
前に前記第１、第２のコンデンサに蓄積されている電荷
を強制的に放電させる放電回路を具備したので、簡単な
回路により、確実に再起動できるという効果を奏する。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路構成図
であり、先の従来例と異なる構成は、第１、第２のコン
デンサＣ１，Ｃ２に蓄積されている電荷を強制的に放電
させる放電回路３を有する点である。なお、同一構成に
は同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００１７】ここで、放電回路３は、第１、第２のコン
デンサＣ１，Ｃ２と並列的に接続されるスイッチング素
子Ｑ４と抵抗Ｒ６との直列回路と、抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ
８、スイッチング素子Ｑ３とから成るスイッチング素子
Ｑ４をオンオフ制御する手段とで構成されている。

【００１８】そして、動作状態は、制御回路２から発生
する再起動信号より前（図２に示すイ）に抵抗８を介し
てスイッチング素子Ｑ３にオン信号が出力（図２に示す
ロ）され、このオン信号によりオン状態になったスイッ
チング素子Ｑ３と抵抗Ｒ７とを介してスイッチング素子
Ｑ４の制御端子間にオン電流が流れ、このオン電流によ
りスイッチング素子Ｑ４がオン状態となる。

【００１９】従って、オン状態のスイッチング素子Ｑ４
から抵抗Ｒ６→第２のコンデンＣ２→第１のコンデンサ
Ｃ１→オン状態のスイッチング素子Ｑ４に至る閉回路が
形成され、強制的に両コンデンサＣ１，Ｃ２の電荷が放
電されることになり、再起動時に両コンデンサＣ１，Ｃ
２に残存する電荷による再起動失敗という現象の発生を
未然に防止することができるのである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、直流電源の両端に接続される
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子との
直列回路と、前記第１のスイッチング素子の両端に接続
される第１のコンデンサとインダクタと放電灯との直列
回路と、前記放電灯の非電源側フィラメント端子間に接
続される第２のコンデンサと、前記インダクタに設けら
れ前記第１のスイッチング素子をオンオフ駆動する電圧
を発生する二次巻線と、前記第２のスイッチング素子の
両端に接続され前記第１のスイッチング素子のオフ状態
を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出力を
受けて前記第２のスイッチング素子を所定期間オン状態
とする制御回路とを備え、前記第１、第２のコンデンサ
と並列的に放電抵抗が接続され、第１のスイッチング素
子が所定期間オフ状態を継続した場合に電圧検出回路の
出力が再度発生する放電灯点灯装置において、前記電圧
検出回路の出力が再度発生する前に前記第１、第２のコ
ンデンサに蓄積されている電荷を強制的に放電させる放
電回路を具備したので、簡単な回路により、確実に再起
動できるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】本発明の一実施例を説明するための動作説明図
である。

【図３】本発明の従来例を示す回路構成図である。

【図４】本発明の従来例を説明するための動作説明図で
ある。

【図５】本発明の従来例を示す部分回路構成図である。

【符号の説明】

２ 制御回路 ３ 放電回路 Ｅ 直流電源 Ｑ１ 第１のスイッチング素子 Ｑ２ 第２のスイッチング素子 Ｃ１ 第１のコンデンサ Ｃ２ 第２のコンデンサ Ｌ インダクタ Ｌ２ 二次巻線 Ｌａ 放電灯 Ｒ１ 放電抵抗 Ｒ２ 放電抵抗 Ｒ３ 電圧検出回路 Ｒ４ 電圧検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、この直流電源の両端に接続
   される第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素
   子との直列回路と、前記第１のスイッチング素子の両端
   に接続される第１のコンデンサとインダクタと放電灯と
   の直列回路と、前記放電灯の非電源側フィラメント端子
   間に接続される第２のコンデンサと、前記インダクタに
   設けられ前記第１のスイッチング素子をオンオフ駆動す
   る電圧を発生する二次巻線と、前記第２のスイッチング
   素子の両端に接続され前記第１のスイッチング素子のオ
   フ状態を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の
   出力を受けて前記第２のスイッチング素子を所定期間オ
   ン状態とする制御回路とを備え、前記第１、第２のコン
   デンサと並列的に放電抵抗が接続され、第１のスイッチ
   ング素子が所定期間オフ状態を継続した場合に電圧検出
   回路の出力が再度発生する放電灯点灯装置において、前
   記電圧検出回路の出力が再度発生する前に前記第１、第
   ２のコンデンサに蓄積されている電荷を強制的に放電さ
   せる放電回路を具備したことを特徴とする放電灯点灯装
   置。