JPH065373A - 自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置 - Google Patents
自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置Info
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- JPH065373A JPH065373A JP16584292A JP16584292A JPH065373A JP H065373 A JPH065373 A JP H065373A JP 16584292 A JP16584292 A JP 16584292A JP 16584292 A JP16584292 A JP 16584292A JP H065373 A JPH065373 A JP H065373A
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- voltage pulse
- pulse transformer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車用高輝度放電ランプの点灯回路装置に
おいて、放電ランプが点灯するときに高圧パルストラン
スの飽和現象を検出することで、一次側に大電流が流れ
るのを抑え、スイッチング素子を過渡熱による熱的破壊
から保護することができる点灯回路装置を提供するもの
である。 【構成】 点灯回路において、放電ランプ４の点灯始動
時に高圧パルストランス２４が飽和する前に飽和を検知
するトランス飽和検知回路２７を有することにより、Ｆ
ＥＴ２３に大電流が流れるのを抑え、過渡熱による熱的
破壊から保護することができる点灯回路が得られる。
おいて、放電ランプが点灯するときに高圧パルストラン
スの飽和現象を検出することで、一次側に大電流が流れ
るのを抑え、スイッチング素子を過渡熱による熱的破壊
から保護することができる点灯回路装置を提供するもの
である。 【構成】 点灯回路において、放電ランプ４の点灯始動
時に高圧パルストランス２４が飽和する前に飽和を検知
するトランス飽和検知回路２７を有することにより、Ｆ
ＥＴ２３に大電流が流れるのを抑え、過渡熱による熱的
破壊から保護することができる点灯回路が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用高輝度放電ラ
ンプ点灯回路装置に関するものである。
ンプ点灯回路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車のデザインはより流線型を
指向する傾向にあり、これに伴いコンパクトなヘッドラ
イトが求められている。ただし、ヘッドライトをコンパ
クト化すると灯具の集光効率が低下するために従来のハ
ロゲン電球よりも高効率で高輝度の光源が必要になり、
このような条件を満たす次世代のヘッドライトとして高
輝度放電ランプを用いたシステムが開発されている。こ
の高輝度放電ランプシステムは、石英ガラス製の発光管
内に希ガス、水銀及び発光物質として金属ハロゲン化物
を封入した超小型メタルハライドランプと、点灯回路か
ら構成されている。
指向する傾向にあり、これに伴いコンパクトなヘッドラ
イトが求められている。ただし、ヘッドライトをコンパ
クト化すると灯具の集光効率が低下するために従来のハ
ロゲン電球よりも高効率で高輝度の光源が必要になり、
このような条件を満たす次世代のヘッドライトとして高
輝度放電ランプを用いたシステムが開発されている。こ
の高輝度放電ランプシステムは、石英ガラス製の発光管
内に希ガス、水銀及び発光物質として金属ハロゲン化物
を封入した超小型メタルハライドランプと、点灯回路か
ら構成されている。
【０００３】図３に従来例の回路ブロック図を示し、そ
の動作について説明する。１は自動車に備えられている
直流電源で、通常９〜１６Ｖの直流電圧を供給する。２
は自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置（以下点灯回
路装置と称す）で、ランプ点灯スイッチ３を介して直流
電源１に接続され、放電ランプ４の点灯を制御する。こ
の点灯回路装置２は、直流電源１の電源電圧を昇圧し昇
圧直流電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１で昇圧された昇圧直流電圧を交
流に変換する極性切り換えスイッチ回路２２と、放電ラ
ンプ４を点灯させるため初期に高電圧を発生させる二次
側に極性切り換えスイッチ回路２２を設け、一次側にＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１の昇圧された昇圧直流電圧端及
びＦＥＴ２３を接続した高圧パルストランス２４と、Ｆ
ＥＴ２３にスイッチング信号を与える起動回路２５とＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１と起動回路２５を制御し自動車
のヘッドライトに適切な点灯を提供する制御回路２６か
らなる。
の動作について説明する。１は自動車に備えられている
直流電源で、通常９〜１６Ｖの直流電圧を供給する。２
は自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置（以下点灯回
路装置と称す）で、ランプ点灯スイッチ３を介して直流
電源１に接続され、放電ランプ４の点灯を制御する。こ
の点灯回路装置２は、直流電源１の電源電圧を昇圧し昇
圧直流電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１で昇圧された昇圧直流電圧を交
流に変換する極性切り換えスイッチ回路２２と、放電ラ
ンプ４を点灯させるため初期に高電圧を発生させる二次
側に極性切り換えスイッチ回路２２を設け、一次側にＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１の昇圧された昇圧直流電圧端及
びＦＥＴ２３を接続した高圧パルストランス２４と、Ｆ
ＥＴ２３にスイッチング信号を与える起動回路２５とＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ２１と起動回路２５を制御し自動車
のヘッドライトに適切な点灯を提供する制御回路２６か
らなる。
【０００４】次に、基本的な点灯動作を説明する。通常
自動車用の直流電源１は９〜１６Ｖの出力電圧を有し自
動車の電子回路装置の電源として使用されている。点灯
回路装置２もこの直流電源１を電源とし、点灯スイッチ
３のＯＮ／ＯＦＦにより放電ランプ４の点灯／消灯の動
作を行う。点灯スイッチ３がＯＮされると点灯回路装置
２の制御回路２６に直流電圧が供給され、放電ランプ４
が消灯している状態から安定点灯までに至る一連の制御
動作のスタンバイ状態が確保される。放電ランプ４が点
灯するためにはまず、放電ランプ４内部の放電端子間に
高電圧を印加しアーク放電に移行させることが必要にな
る。入力された直流電圧９〜１６Ｖを高電圧に昇圧する
ためＤＣ／ＤＣコンバータ２１が動きだし制御回路２６
で制御され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力端に約Ｄ
Ｃ２２０Ｖを得るよう昇圧されていく。次に、放電ラン
プ４の放電端子間に高圧パルス電圧約１５ｋＶを得るた
め、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力端の昇圧直流電圧
側から接続された電圧供給線を高圧パルストランス２４
の一次側に接続し、ＦＥＴ２３がＯＮすることにより高
圧パルストランス２４の一次巻線のインダクタンスにエ
ネルギーを蓄積し、十分エネルギーが蓄積されたところ
でＦＥＴ２３がＯＦＦすることにより一次側インダクタ
ンスに蓄積されたエネルギーを二次側に放出する。これ
で高圧パルストランス２４の二つの二次巻線の間に直列
に接続された放電ランプ４の放電端子間に１５ｋＶＰ−
Ｐの高圧パルス電圧を発生させる。
自動車用の直流電源１は９〜１６Ｖの出力電圧を有し自
動車の電子回路装置の電源として使用されている。点灯
回路装置２もこの直流電源１を電源とし、点灯スイッチ
３のＯＮ／ＯＦＦにより放電ランプ４の点灯／消灯の動
作を行う。点灯スイッチ３がＯＮされると点灯回路装置
２の制御回路２６に直流電圧が供給され、放電ランプ４
が消灯している状態から安定点灯までに至る一連の制御
動作のスタンバイ状態が確保される。放電ランプ４が点
灯するためにはまず、放電ランプ４内部の放電端子間に
高電圧を印加しアーク放電に移行させることが必要にな
る。入力された直流電圧９〜１６Ｖを高電圧に昇圧する
ためＤＣ／ＤＣコンバータ２１が動きだし制御回路２６
で制御され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力端に約Ｄ
Ｃ２２０Ｖを得るよう昇圧されていく。次に、放電ラン
プ４の放電端子間に高圧パルス電圧約１５ｋＶを得るた
め、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力端の昇圧直流電圧
側から接続された電圧供給線を高圧パルストランス２４
の一次側に接続し、ＦＥＴ２３がＯＮすることにより高
圧パルストランス２４の一次巻線のインダクタンスにエ
ネルギーを蓄積し、十分エネルギーが蓄積されたところ
でＦＥＴ２３がＯＦＦすることにより一次側インダクタ
ンスに蓄積されたエネルギーを二次側に放出する。これ
で高圧パルストランス２４の二つの二次巻線の間に直列
に接続された放電ランプ４の放電端子間に１５ｋＶＰ−
Ｐの高圧パルス電圧を発生させる。
【０００５】ＦＥＴ２３のＯＮ／ＯＦＦの制御は起動回
路２５で行う。一連の高圧パルス電圧発生までの制御は
制御回路２６で行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の昇圧
直流電圧、及び起動回路２５の動作開始／停止を制御し
ている。起動回路２５は、制御回路２６から動作開始の
信号が与えられることにより、約４０ｋHzの周期でパル
ス幅約１．５μｓのＯＮ信号をＦＥＴ２３のゲートに与
える。この信号によってＦＥＴ２３はスイッチング動作
を行い、上で述べた原理に基づいて高圧パルストランス
２４でのエネルギー伝達が行われる。
路２５で行う。一連の高圧パルス電圧発生までの制御は
制御回路２６で行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の昇圧
直流電圧、及び起動回路２５の動作開始／停止を制御し
ている。起動回路２５は、制御回路２６から動作開始の
信号が与えられることにより、約４０ｋHzの周期でパル
ス幅約１．５μｓのＯＮ信号をＦＥＴ２３のゲートに与
える。この信号によってＦＥＴ２３はスイッチング動作
を行い、上で述べた原理に基づいて高圧パルストランス
２４でのエネルギー伝達が行われる。
【０００６】次に、制御回路２６から動作停止の信号が
与えられると、起動回路２５は動作を停止し、ＦＥＴ２
３も動作を停止する。このため、高圧パルストランス２
４でのエネルギー伝達は行われない。次に放電ランプ４
が高圧パルス電圧により放電現象が始まり電子の流れる
道が放電ランプ４内部に作られると、放電ランプ４のイ
ンピーダンスは急激に低下し電流が流れやすくなる。
与えられると、起動回路２５は動作を停止し、ＦＥＴ２
３も動作を停止する。このため、高圧パルストランス２
４でのエネルギー伝達は行われない。次に放電ランプ４
が高圧パルス電圧により放電現象が始まり電子の流れる
道が放電ランプ４内部に作られると、放電ランプ４のイ
ンピーダンスは急激に低下し電流が流れやすくなる。
【０００７】この過程になると、ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１の出力端に接続された極性切り換えスイッチ回路２
２を介して放電ランプ４に交流電流が供給されることに
なる。但し、放電ランプ４には、高圧パルス電圧が印加
される以前から極性切り換えスイッチ回路２２よりバイ
アスとして交流電流が印加されている。
２１の出力端に接続された極性切り換えスイッチ回路２
２を介して放電ランプ４に交流電流が供給されることに
なる。但し、放電ランプ４には、高圧パルス電圧が印加
される以前から極性切り換えスイッチ回路２２よりバイ
アスとして交流電流が印加されている。
【０００８】次に放電ランプ４がアーク放電に至った状
態において、時間とともに徐々に放電ランプ４放電管の
温度が上がり、放電ランプ４の内部に封入されたガスの
発光により放電ランプ４のインピーダンスが上昇してい
くが、制御回路２６において安定した光束に制御するた
め放電ランプ４の電力が制御される。
態において、時間とともに徐々に放電ランプ４放電管の
温度が上がり、放電ランプ４の内部に封入されたガスの
発光により放電ランプ４のインピーダンスが上昇してい
くが、制御回路２６において安定した光束に制御するた
め放電ランプ４の電力が制御される。
【０００９】自動車用ヘッドライトシステムでは安定光
束に至るまでの時間を極力短くすることを要求するた
め、点灯始動時において安定点灯時の約２倍もの電力を
供給し、放電ランプ４が安定するまで放電ランプ４に電
流を多めに流すことになる。放電ランプ４が温度的にも
安定した時、電力制御として約３５Ｗの一定電力で放電
ランプを制御する。点灯されていた放電ランプ４を、あ
る短い時間（約１〜３０秒）だけＯＦＦし再点灯する場
合には、消灯されていた時間によって点灯始動時の制御
を変化させる手段がとられる。
束に至るまでの時間を極力短くすることを要求するた
め、点灯始動時において安定点灯時の約２倍もの電力を
供給し、放電ランプ４が安定するまで放電ランプ４に電
流を多めに流すことになる。放電ランプ４が温度的にも
安定した時、電力制御として約３５Ｗの一定電力で放電
ランプを制御する。点灯されていた放電ランプ４を、あ
る短い時間（約１〜３０秒）だけＯＦＦし再点灯する場
合には、消灯されていた時間によって点灯始動時の制御
を変化させる手段がとられる。
【００１０】次に、点灯回路装置２の一部の具体的回路
と、高圧パルストランス２４と、放電ランプ４と、ＦＥ
Ｔ２３、及び各部の電圧電流波形の図を参照して、放電
ランプ４の点灯メカニズムについてもう少し詳しく説明
を加える。図４は極性切り換えスイッチ回路２２の一部
と、高圧パルストランス２４と、ＦＥＴ２３と、放電ラ
ンプ４の具体的回路図である。２１１はフライバックト
ランス、２１２はダイオード、２１３はコンデンサであ
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１のフライバック方式の二
次側の回路である。フライバックトランス２１１の一次
側でスイッチングされ二次側に昇圧された交流電圧が、
ダイオード２１２とコンデンサ２１３で整流され、昇圧
された直流電圧としてダイオード２１２のカソード側に
ＶDC1を出力する。２２１はダイオードで、カソード側
に電圧ＶDC2を与える。２２２〜２２５はＦＥＴで、フ
ルブリッジ回路の構成となっており、ＦＥＴ２２２，２
２４のドレインがＶDC2に、ＦＥＴ２２２のソースがＦ
ＥＴ２２３のドレイン及び高圧パルストランス２４の二
次巻線端子２４１に接続され、ＦＥＴ２２４のソースも
同様にＦＥＴ２２５のドレイン及び高圧パルストランス
２４の二次巻線端子２４４に接続されている。ＦＥＴ２
２３と２２５のソースは共にＧＮＤに接続されている。
ＦＥＴ２２２〜２２５のゲートには、図５に示すような
ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力され、ＦＥＴ２２２とＦＥＴ２
２５、及びＦＥＴ２２３とＦＥＴ２２４が同じＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作をし、ＦＥＴ２２２，２２５とＦＥＴ２２３，
２２４は互いにＯＮ／ＯＦＦ動作が逆になって動作す
る。これにより高圧パルストランス２４の二次側端子２
４２，２４３に接続されている放電ランプ４には、交流
電圧が印加される。
と、高圧パルストランス２４と、放電ランプ４と、ＦＥ
Ｔ２３、及び各部の電圧電流波形の図を参照して、放電
ランプ４の点灯メカニズムについてもう少し詳しく説明
を加える。図４は極性切り換えスイッチ回路２２の一部
と、高圧パルストランス２４と、ＦＥＴ２３と、放電ラ
ンプ４の具体的回路図である。２１１はフライバックト
ランス、２１２はダイオード、２１３はコンデンサであ
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１のフライバック方式の二
次側の回路である。フライバックトランス２１１の一次
側でスイッチングされ二次側に昇圧された交流電圧が、
ダイオード２１２とコンデンサ２１３で整流され、昇圧
された直流電圧としてダイオード２１２のカソード側に
ＶDC1を出力する。２２１はダイオードで、カソード側
に電圧ＶDC2を与える。２２２〜２２５はＦＥＴで、フ
ルブリッジ回路の構成となっており、ＦＥＴ２２２，２
２４のドレインがＶDC2に、ＦＥＴ２２２のソースがＦ
ＥＴ２２３のドレイン及び高圧パルストランス２４の二
次巻線端子２４１に接続され、ＦＥＴ２２４のソースも
同様にＦＥＴ２２５のドレイン及び高圧パルストランス
２４の二次巻線端子２４４に接続されている。ＦＥＴ２
２３と２２５のソースは共にＧＮＤに接続されている。
ＦＥＴ２２２〜２２５のゲートには、図５に示すような
ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力され、ＦＥＴ２２２とＦＥＴ２
２５、及びＦＥＴ２２３とＦＥＴ２２４が同じＯＮ／Ｏ
ＦＦ動作をし、ＦＥＴ２２２，２２５とＦＥＴ２２３，
２２４は互いにＯＮ／ＯＦＦ動作が逆になって動作す
る。これにより高圧パルストランス２４の二次側端子２
４２，２４３に接続されている放電ランプ４には、交流
電圧が印加される。
【００１１】図６は、放電ランプ４が消灯している状態
から安定点灯までに至る一連の状態（点灯起動時、点灯
始動時、安定点灯時）における、電圧ＶDC1と放電ラン
プに流れる電流Ｉの関係を示したものである。点灯起動
時前において、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧である
ＶDC1は約ＤＣ２２０Ｖに向かって昇圧され、この期間
ＤＣ／ＤＣコンバータは定電圧制御で働いている。
から安定点灯までに至る一連の状態（点灯起動時、点灯
始動時、安定点灯時）における、電圧ＶDC1と放電ラン
プに流れる電流Ｉの関係を示したものである。点灯起動
時前において、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧である
ＶDC1は約ＤＣ２２０Ｖに向かって昇圧され、この期間
ＤＣ／ＤＣコンバータは定電圧制御で働いている。
【００１２】ＶDC1が約１８０Ｖを境にしてこの電圧を
越えた際、制御回路２６は起動回路２５を介しＦＥＴ２
３のゲートにしきい値を越える電圧を与えるよう起動回
路２５からパルス信号を送る。これによりＦＥＴ２３の
ドレイン−ソース間が導通状態となり、ＶDC1ラインか
ら高圧パルストランス２４の一次巻線を通って電流が流
れだし高圧パルストランス２４にエネルギーを蓄積す
る。この結果、前に述べた高圧パルストランス２４によ
るエネルギー伝達のプロセスを経て、放電ランプ４の放
電端子間に１５ｋＶＰ−Ｐの高圧パルス電圧を約４０ｋ
Hz周期で発生させる。この状態が点灯起動時である。
越えた際、制御回路２６は起動回路２５を介しＦＥＴ２
３のゲートにしきい値を越える電圧を与えるよう起動回
路２５からパルス信号を送る。これによりＦＥＴ２３の
ドレイン−ソース間が導通状態となり、ＶDC1ラインか
ら高圧パルストランス２４の一次巻線を通って電流が流
れだし高圧パルストランス２４にエネルギーを蓄積す
る。この結果、前に述べた高圧パルストランス２４によ
るエネルギー伝達のプロセスを経て、放電ランプ４の放
電端子間に１５ｋＶＰ−Ｐの高圧パルス電圧を約４０ｋ
Hz周期で発生させる。この状態が点灯起動時である。
【００１３】次に放電ランプ４がアーク放電をはじめ、
放電端子間の抵抗成分が急激に下がり、ＦＥＴ２２２〜
２２５のドレイン−ソース間、高圧パルストランス２４
の二次巻線、及び放電ランプ４にランプ電流が流れ始め
ると同時にＤＣ／ＤＣコンバータは定電流制御に移り、
その結果ＶDC1が急激に低下する。ＶDC1が約１５０Ｖを
下まわった段階で、制御回路２６が放電ランプ４のアー
ク放電したということを検知することになり、起動回路
２５が停止してＦＥＴ２３のドレイン−ソース間がオー
プン状態になる。
放電端子間の抵抗成分が急激に下がり、ＦＥＴ２２２〜
２２５のドレイン−ソース間、高圧パルストランス２４
の二次巻線、及び放電ランプ４にランプ電流が流れ始め
ると同時にＤＣ／ＤＣコンバータは定電流制御に移り、
その結果ＶDC1が急激に低下する。ＶDC1が約１５０Ｖを
下まわった段階で、制御回路２６が放電ランプ４のアー
ク放電したということを検知することになり、起動回路
２５が停止してＦＥＴ２３のドレイン−ソース間がオー
プン状態になる。
【００１４】放電ランプ４が点灯をはじめ安定点灯に至
る過程（点灯始動時）においては、放電ランプ４の抵抗
成分が徐々に上昇し制御回路２６が電力制御され、それ
に伴ってＶDC1及びＩが推移する。最終的に放電ランプ
４は約２０６Ωの抵抗成分をもつランプとして動作し、
他の回路定数との兼ね合いで決定されるＶDC1及びＩに
落ちつく。この状態が安定点灯時である。
る過程（点灯始動時）においては、放電ランプ４の抵抗
成分が徐々に上昇し制御回路２６が電力制御され、それ
に伴ってＶDC1及びＩが推移する。最終的に放電ランプ
４は約２０６Ωの抵抗成分をもつランプとして動作し、
他の回路定数との兼ね合いで決定されるＶDC1及びＩに
落ちつく。この状態が安定点灯時である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で説明したように、点灯起動時における起動回路２５の
動作停止の制御はＶDC1の値を検知して行っているた
め、放電ランプ４が放電を開始し高圧パルストランス２
４の二次側に電流が流れはじめても起動回路２５が停止
せず、そのためにＦＥＴ２３も動作停止せず高圧パルス
トランス２４の一次側に電流を流してしまう。この時、
高圧パルストランス２４の二次側に流れる電流が高圧パ
ルストランス２４の飽和する電流以上に流れているた
め、高圧パルストランス２４が飽和し一次側のインダク
タンスが極小になっており、ＦＥＴ２３がＯＮした際に
ＦＥＴ２３のドレイン−ソース間に大電流が流れてしま
う。よって飽和しない状態で使用することが望ましく、
そのためには高圧パルストランス２４のコアを大きくす
るという対策が必要であるが、そうするとシステムが大
型化してしまい自動車に取り付けることができない。よ
って高圧パルストランス２４を飽和させた状態で使用せ
ざるをえない状況であった。以上のことから、点灯始動
時において高圧パルストランス２４が飽和してからもＦ
ＥＴ２３がスイッチング動作を行うために大電流が流
れ、ＦＥＴ２３の過渡熱により熱的破壊をおこしてしま
うという課題を有していた。
で説明したように、点灯起動時における起動回路２５の
動作停止の制御はＶDC1の値を検知して行っているた
め、放電ランプ４が放電を開始し高圧パルストランス２
４の二次側に電流が流れはじめても起動回路２５が停止
せず、そのためにＦＥＴ２３も動作停止せず高圧パルス
トランス２４の一次側に電流を流してしまう。この時、
高圧パルストランス２４の二次側に流れる電流が高圧パ
ルストランス２４の飽和する電流以上に流れているた
め、高圧パルストランス２４が飽和し一次側のインダク
タンスが極小になっており、ＦＥＴ２３がＯＮした際に
ＦＥＴ２３のドレイン−ソース間に大電流が流れてしま
う。よって飽和しない状態で使用することが望ましく、
そのためには高圧パルストランス２４のコアを大きくす
るという対策が必要であるが、そうするとシステムが大
型化してしまい自動車に取り付けることができない。よ
って高圧パルストランス２４を飽和させた状態で使用せ
ざるをえない状況であった。以上のことから、点灯始動
時において高圧パルストランス２４が飽和してからもＦ
ＥＴ２３がスイッチング動作を行うために大電流が流
れ、ＦＥＴ２３の過渡熱により熱的破壊をおこしてしま
うという課題を有していた。
【００１６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、点灯始動時における高圧パルストランスの飽和を検
知し、ＦＥＴを過渡熱による熱的破壊から保護できるよ
う制御回路を動作させることのできる点灯回路装置を提
供するものである。
で、点灯始動時における高圧パルストランスの飽和を検
知し、ＦＥＴを過渡熱による熱的破壊から保護できるよ
う制御回路を動作させることのできる点灯回路装置を提
供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置は、
直流電源が接続される入力端子を有し前記直流電源から
入力された電圧を昇圧し昇圧電圧を得る電源端子と放電
ランプに電力を供給する電力端子とを有する電源回路
と、一次巻線と二次巻線を有しかつ一次巻線の一端を前
記電源回路の電源端子に接続し他端をスイッチング素子
に接続した高圧パルストランスと、前記放電ランプの起
動を行うための起動回路と、前記放電ランプの電力制御
を行う制御回路とを有し、前記放電ランプの点灯始動時
に前記高圧パルストランスの飽和を検出するトランス飽
和検知回路を備えたものである。
に本発明の自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置は、
直流電源が接続される入力端子を有し前記直流電源から
入力された電圧を昇圧し昇圧電圧を得る電源端子と放電
ランプに電力を供給する電力端子とを有する電源回路
と、一次巻線と二次巻線を有しかつ一次巻線の一端を前
記電源回路の電源端子に接続し他端をスイッチング素子
に接続した高圧パルストランスと、前記放電ランプの起
動を行うための起動回路と、前記放電ランプの電力制御
を行う制御回路とを有し、前記放電ランプの点灯始動時
に前記高圧パルストランスの飽和を検出するトランス飽
和検知回路を備えたものである。
【００１８】
【作用】この構成により、高圧パルストランスが飽和す
る前に高圧パルストランスの一次側巻線に直列に接続さ
れたスイッチング素子をＯＦＦすることができ、スイッ
チング素子に大電流が流れるのを防ぐことができ、スイ
ッチング素子を過渡熱による熱的破壊から保護すること
ができるものである。
る前に高圧パルストランスの一次側巻線に直列に接続さ
れたスイッチング素子をＯＦＦすることができ、スイッ
チング素子に大電流が流れるのを防ぐことができ、スイ
ッチング素子を過渡熱による熱的破壊から保護すること
ができるものである。
【００１９】
（実施例１）以下、本発明の一実施例について図１を用
いて説明する。図１は本発明の自動車用高輝度放電ラン
プ点灯回路装置の放電ランプ４まわりの具体的回路であ
る。フライバックトランス２１１、ダイオード２１２、
コンデンサ２１３、ダイオード２２１、ＦＥＴ２２２〜
２２５、コンデンサ２２６、ＦＥＴ２３、高圧パルスト
ランス２４、高圧パルストランス２４の二次巻線端子２
４１〜２４４、起動回路２５、制御回路２６、放電ラン
プ４は図４で示した従来例と同じ構成であるため、同一
符号をつけ説明を省略する。
いて説明する。図１は本発明の自動車用高輝度放電ラン
プ点灯回路装置の放電ランプ４まわりの具体的回路であ
る。フライバックトランス２１１、ダイオード２１２、
コンデンサ２１３、ダイオード２２１、ＦＥＴ２２２〜
２２５、コンデンサ２２６、ＦＥＴ２３、高圧パルスト
ランス２４、高圧パルストランス２４の二次巻線端子２
４１〜２４４、起動回路２５、制御回路２６、放電ラン
プ４は図４で示した従来例と同じ構成であるため、同一
符号をつけ説明を省略する。
【００２０】フライバックトランス２１１で昇圧されダ
イオード２１２、コンデンサ２１３で整流されてえられ
た直流電圧ＶDC1と、ＦＥＴ２３のスイッチング動作と
によって放電ランプ４の両端に高圧パルス電圧を印加す
る。この印加された高圧パルス電圧により放電ランプ４
が放電し安定点灯に至る過程までの点灯始動制御が始ま
る。抵抗５は、高圧パルストランス２４の飽和を検知す
る手段として、ＦＥＴ２２３、２２５のソースとグラン
ド間に接続されている。点灯始動時において、放電ラン
プ４がアーク放電を起こし、ランプ電流が流れはじめる
と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１はそれまでの定電圧制御
から定電流制御へと移行する。このためＶDC1が急激に
低下すると同時にランプ電流が増していく。この時、ラ
ンプ電流が高圧パルストランス２４の飽和電流に達する
前にランプ電流の増加を抵抗５の両端にあらわれる電圧
の増加で検知するトランス飽和検知回路２７によって、
高圧パルストランス２４が飽和する前にＦＥＴ２３のス
イッチング動作を停止させることができる。よって、高
圧パルストランス２４が飽和して一次側のインダクタン
スが極少になってもＦＥＴ２３は動作を停止しているの
で高圧パルストランス２４の飽和による大電流はＦＥＴ
２３には流れず、ＦＥＴ２３を過渡熱による熱的破壊か
ら保護することができる。
イオード２１２、コンデンサ２１３で整流されてえられ
た直流電圧ＶDC1と、ＦＥＴ２３のスイッチング動作と
によって放電ランプ４の両端に高圧パルス電圧を印加す
る。この印加された高圧パルス電圧により放電ランプ４
が放電し安定点灯に至る過程までの点灯始動制御が始ま
る。抵抗５は、高圧パルストランス２４の飽和を検知す
る手段として、ＦＥＴ２２３、２２５のソースとグラン
ド間に接続されている。点灯始動時において、放電ラン
プ４がアーク放電を起こし、ランプ電流が流れはじめる
と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１はそれまでの定電圧制御
から定電流制御へと移行する。このためＶDC1が急激に
低下すると同時にランプ電流が増していく。この時、ラ
ンプ電流が高圧パルストランス２４の飽和電流に達する
前にランプ電流の増加を抵抗５の両端にあらわれる電圧
の増加で検知するトランス飽和検知回路２７によって、
高圧パルストランス２４が飽和する前にＦＥＴ２３のス
イッチング動作を停止させることができる。よって、高
圧パルストランス２４が飽和して一次側のインダクタン
スが極少になってもＦＥＴ２３は動作を停止しているの
で高圧パルストランス２４の飽和による大電流はＦＥＴ
２３には流れず、ＦＥＴ２３を過渡熱による熱的破壊か
ら保護することができる。
【００２１】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図２を用いて説明する。図２は本発明の自動車
用高輝度放電ランプ点灯回路装置の放電ランプ４まわり
具体的回路である。フライバックトランス２１１、ダイ
オード２１２、コンデンサ２１３、ダイオード２２１、
ＦＥＴ２２２〜２２５、コンデンサ２２６、ＦＥＴ２
３、高圧パルストランス２４、高圧パルストランス２４
の二次巻線端子２４１〜２４４、起動回路２５、制御回
路２６、放電ランプ４は図４で示した従来例と同じ構成
であるため、同一符号をつけ説明を省略する。
について図２を用いて説明する。図２は本発明の自動車
用高輝度放電ランプ点灯回路装置の放電ランプ４まわり
具体的回路である。フライバックトランス２１１、ダイ
オード２１２、コンデンサ２１３、ダイオード２２１、
ＦＥＴ２２２〜２２５、コンデンサ２２６、ＦＥＴ２
３、高圧パルストランス２４、高圧パルストランス２４
の二次巻線端子２４１〜２４４、起動回路２５、制御回
路２６、放電ランプ４は図４で示した従来例と同じ構成
であるため、同一符号をつけ説明を省略する。
【００２２】フライバックトランス２１１で昇圧されダ
イオード２１２、コンデンサ２１３で整流されてえられ
た直流電圧ＶDC1と、ＦＥＴ２３のスイッチング動作と
によって放電ランプ４の両端に高圧パルス電圧を印加す
る。この印加された高圧パルス電圧により放電ランプ４
が放電し安定点灯に至る過程までの点灯始動制御が始ま
る。コイル６は、高圧パルストランス２４の飽和を検知
する手段として、ＦＥＴ２２２，２２４に流れる電流を
検出できるＶDC2ラインと結合されている。点灯始動時
において、放電ランプ４がアーク放電を起こし、ランプ
電流が流れはじめると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１はそ
れまでの定電圧制御から定電流制御へと移行する。この
ためＶDC1が急激に低下すると同時にランプ電流が増し
ていく。この時、ランプ電流が高圧パルストランス２４
の飽和電流に達する前にランプ電流の増加をコイル６の
両端にあらわれる誘導起電圧で検知するトランス飽和検
知回路２７によって、高圧パルストランス２４が飽和す
る前にＦＥＴ２３のスイッチング動作を停止させること
ができる。よって、高圧パルストランス２４が飽和して
一次側のインダクタンスが極少になってもＦＥＴ２３は
動作を停止しているので高圧パルストランス２４の飽和
による大電流はＦＥＴ２３には流れず、ＦＥＴ２３を過
渡熱による熱的破壊から保護することができる。
イオード２１２、コンデンサ２１３で整流されてえられ
た直流電圧ＶDC1と、ＦＥＴ２３のスイッチング動作と
によって放電ランプ４の両端に高圧パルス電圧を印加す
る。この印加された高圧パルス電圧により放電ランプ４
が放電し安定点灯に至る過程までの点灯始動制御が始ま
る。コイル６は、高圧パルストランス２４の飽和を検知
する手段として、ＦＥＴ２２２，２２４に流れる電流を
検出できるＶDC2ラインと結合されている。点灯始動時
において、放電ランプ４がアーク放電を起こし、ランプ
電流が流れはじめると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１はそ
れまでの定電圧制御から定電流制御へと移行する。この
ためＶDC1が急激に低下すると同時にランプ電流が増し
ていく。この時、ランプ電流が高圧パルストランス２４
の飽和電流に達する前にランプ電流の増加をコイル６の
両端にあらわれる誘導起電圧で検知するトランス飽和検
知回路２７によって、高圧パルストランス２４が飽和す
る前にＦＥＴ２３のスイッチング動作を停止させること
ができる。よって、高圧パルストランス２４が飽和して
一次側のインダクタンスが極少になってもＦＥＴ２３は
動作を停止しているので高圧パルストランス２４の飽和
による大電流はＦＥＴ２３には流れず、ＦＥＴ２３を過
渡熱による熱的破壊から保護することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明による自動車用高輝
度放電ランプの点灯回路装置は、放電ランプに流れる電
流の増加を検出してスイッチング素子を強制的にＯＦＦ
するトランス飽和検知回路が接続されていることによ
り、高圧パルストランスが飽和する前にスイッチング素
子をＯＦＦすることができ、スイッチング素子を過渡熱
による熱的破壊から保護することができる。
度放電ランプの点灯回路装置は、放電ランプに流れる電
流の増加を検出してスイッチング素子を強制的にＯＦＦ
するトランス飽和検知回路が接続されていることによ
り、高圧パルストランスが飽和する前にスイッチング素
子をＯＦＦすることができ、スイッチング素子を過渡熱
による熱的破壊から保護することができる。
【図１】本発明の一実施例による自動車用高輝度放電ラ
ンプの点灯回路装置の具体的回路図
ンプの点灯回路装置の具体的回路図
【図２】本発明の第２の実施例による自動車用高輝度放
電ランプの点灯回路装置の具体的回路図
電ランプの点灯回路装置の具体的回路図
【図３】従来の自動車用高輝度放電ランプの点灯回路装
置のブロック図
置のブロック図
【図４】従来の自動車用高輝度放電ランプの点灯回路装
置の具体的回路図
置の具体的回路図
【図５】図４におけるＦＥＴのゲート信号波形図
【図６】点灯起動時から点灯始動時を経て安定点灯にま
で至る一連の過程における電圧ＶDC1と電流Ｉの波形図
で至る一連の過程における電圧ＶDC1と電流Ｉの波形図
１ 直流電源 ２ 点灯回路装置 ３ 点灯スイッチ ４ 放電ランプ ５ 抵抗 ２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２２ 極性切り換えスイッチ回路 ２３ ＦＥＴ ２４ 高圧パルストランス ２５ 起動回路 ２６ 制御回路 ２７ トランス飽和検知回路
フロントページの続き (72)発明者 畑中 正数 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】直流電源から入力された電圧を昇圧し昇圧
電圧を得る電源端子と放電ランプに電力を供給する電力
端子とを有する電源回路と、一次巻線と二次巻線を有し
かつ一次巻線の一端を前記電源回路の電源端子に接続し
他端をスイッチング素子に接続した高圧パルストランス
と、前記放電ランプの起動を行うための起動回路と、前
記放電ランプの電力制御を行う制御回路とを有し、前記
放電ランプの点灯始動時に前記高圧パルストランスの飽
和を検知するトランス飽和検知回路を備えた自動車用高
輝度放電ランプ点灯回路装置。 - 【請求項２】トランス飽和検知回路において、高圧パル
ストランスの飽和を前記高圧パルストランスの二次巻線
に直列に配置した抵抗の両端電圧により検出する請求項
１記載の自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置。 - 【請求項３】トランス飽和検知回路において、高圧パル
ストランスの飽和を前記高圧パルストランスの二次巻線
に接続される電流供給線とインダクタンス結合したコイ
ルで検出する請求項１記載の自動車用高輝度放電ランプ
点灯回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16584292A JPH065373A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16584292A JPH065373A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065373A true JPH065373A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15820038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16584292A Pending JPH065373A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 自動車用高輝度放電ランプ点灯回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065373A (ja) |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16584292A patent/JPH065373A/ja active Pending
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