JPH088151B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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- JPH088151B2 JPH088151B2 JP13991886A JP13991886A JPH088151B2 JP H088151 B2 JPH088151 B2 JP H088151B2 JP 13991886 A JP13991886 A JP 13991886A JP 13991886 A JP13991886 A JP 13991886A JP H088151 B2 JPH088151 B2 JP H088151B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、他励駆動式インバータによる放電灯点灯装
置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a discharge lamp lighting device using a separately excited drive inverter.
(背景技術) 第7図は従来の放電灯点灯装置の回路図である。交流
電源ACの電源電圧は、ダイオードブリッジDBにて整流さ
れ、コンデンサC0にて平滑され、直流電圧とされる。こ
の直流電圧は、リーケージトランスT1の1次側と半導体
スイッチ素子Q1との直列回路に印加される。リーケージ
トランスT2の2次側には、コンデンサC2を介して放電灯
DL1,DL2が接続され、各放電灯の非電源側にはリアクタ
ンス素子(コンデンサC3,C4)が接続され、放電灯フィ
ラメントの予熱回路が構成されている。半導体スイッチ
素子Q1には、ダイオードD1が逆並列接続される。また、
回路のインダクタンス成分と共振状態を呈するコンデン
サC1をスイッチ素子Q1の両端に並列接続する。このコン
デンサC1の接続される位置は、リーケージトランスT1の
1次コイルの両端でも構わない。(Background Art) FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device. Source voltage of the ac power supply AC is rectified by a diode bridge DB, a smoothing by the capacitor C 0, it is a DC voltage. This DC voltage is applied to the series circuit of the primary side of the leakage transformer T 1 and the semiconductor switch element Q 1 . A discharge lamp is connected to the secondary side of the leakage transformer T 2 via a capacitor C 2.
DL 1 and DL 2 are connected, and a reactance element (capacitors C 3 and C 4 ) is connected to the non-power source side of each discharge lamp to form a preheating circuit for the discharge lamp filament. The diode D 1 is connected in antiparallel to the semiconductor switch element Q 1 . Also,
A capacitor C 1 that exhibits a resonance state with the inductance component of the circuit is connected in parallel to both ends of the switch element Q 1 . The capacitor C 1 may be connected at both ends of the primary coil of the leakage transformer T 1 .
半導体スイッチ素子Q1の制御極には、他励信号発生回
路SGの出力がドライブトランスT2を介して入力されてい
る。他励信号発生回路SGは、発振周期を決める発振回OS
Cと、オン/オフ・デューティーを決めるための単安定
マルチバイブレータよりなるオフ期間発生回路MVとを有
し、平滑コンデンサC0に接続された制御部電源回路PWか
ら電源供給を受けている。The output of the separately excited signal generation circuit SG is input to the control pole of the semiconductor switch element Q 1 via the drive transformer T 2 . The separately excited signal generator SG is an oscillation circuit OS that determines the oscillation cycle.
It has C and an off period generation circuit MV composed of a monostable multivibrator for determining on / off duty, and receives power supply from a control unit power circuit PW connected to the smoothing capacitor C 0 .
第8図(イ)は半導体スイッチ素子Q1をオン・オフ制
御するための他励信号(“High"レベルのとき他励オン
信号、“Low"レベルのとき他励オフ信号と呼ぶことにす
る)を示す。他励オン信号にて半導体スイッチ素子Q1が
オンされると、リーケージトランスT1の1次側を介し
て、第8図(ハ)に示されるような電流が流れる。他励
オフ信号にて半導体スイッチ素子Q1がオフされると、回
路のLC成分に蓄えられたエネルギーのために、リーケー
ジトランスT1はコンデンサC1と共振し、第8図(ニ)に
示すような共振コンデンサ電流が流れ、半導体スイッチ
素子Q1の両端には、第8図(ロ)に示されるような共振
電圧が生じる。この共振電圧がゼロになると、共振電流
はダイオードD1を介して流れ、また、ダイオード電流
(第8図(ホ))がゼロになると、他励信号により半導
体スイッチ素子Q1に前サイクルと同様に電流が流れる
(第8図(ハ))。このようにして、発振を継続して行
く。そして、この共振によってリーケージトランスT1の
2次側に生じる電圧をリーケージインダクタンスとコン
デンサC2を介して放電灯に印加し、点灯させる。FIG. 8A shows the separately excited signal for controlling the ON / OFF of the semiconductor switching device Q 1 (referred to as the separately excited ON signal at the “High” level and the separately excited signal at the “Low” level). ) Is shown. When the semiconductor switch element Q 1 is turned on by the separately excited ON signal, a current as shown in FIG. 8 (C) flows through the primary side of the leakage transformer T 1 . When the semiconductor switching device Q 1 is turned off by the separately excited off signal, the leakage transformer T 1 resonates with the capacitor C 1 due to the energy stored in the LC component of the circuit, and is shown in FIG. 8 (d). Such a resonant capacitor current flows, and a resonant voltage as shown in FIG. 8B is generated across the semiconductor switch element Q 1 . When the resonance voltage becomes zero, the resonance current flows through the diode D 1, and when the diode current (Fig. 8 (e)) becomes zero, the external excitation signal causes the semiconductor switch element Q 1 to be the same as in the previous cycle. An electric current flows through (Fig. 8 (c)). In this way, the oscillation continues. Then, the voltage generated on the secondary side of the leakage transformer T 1 due to this resonance is applied to the discharge lamp via the leakage inductance and the capacitor C 2 to light it.
この回路にあっては、他励信号のオン/オフ・デュー
ティを変化させることにより、半導体スイッチ素子Q1に
流れる電流が変化するため、共振電流値が変化し、放電
灯に印加される電圧を変えることができ、放電灯を点灯
に至らせない予熱状態と、点灯状態と、調光状態とを設
定することができる。このいずれの状態においても、フ
ィラメントを介してリアクタンス素子(コンデンサC3,C
4)が接続されているために、回路の固有振動周期は大
きく変わらない。しかし、フィラメントの断線時や、放
電灯が接続されていない場合、放電灯の脱着時等の過渡
状態等の無負荷時においては、リアクタンス素子が接続
されていないので、回路の固有振動周期が大きく変化
し、周期が大となる。このため、無負荷時の回路の固有
振動周波数は放電灯点灯時に比べて低い。In this circuit, by changing the on / off duty of the separately excited signal, the current flowing through the semiconductor switch element Q 1 changes, so the resonance current value changes and the voltage applied to the discharge lamp is changed. It is possible to set the preheating state in which the discharge lamp cannot be turned on, the lighting state, and the dimming state. In any of these states, the reactance element (capacitor C 3 , C
Since 4 ) is connected, the natural vibration period of the circuit does not change significantly. However, when the filament is broken, or when the discharge lamp is not connected, or when there is no load such as when the discharge lamp is detached or in a transient state, the reactance element is not connected, so the natural vibration cycle of the circuit is large. It changes and the cycle becomes large. Therefore, the natural vibration frequency of the circuit under no load is lower than that during lighting of the discharge lamp.
このように、回路の固有振動周期が変化した場合にお
いても、他励駆動式では他励信号の周期に従って半導体
スイッチ素子Q1がオンするために、第8図(ヘ)に示さ
れるように、共振コンデンサC1の電圧が高い状態で半導
体スイッチ素子Q1がオンすることになり、第8図(ト)
に示されるように、コンデンサC1からのラッシュ電流が
半導体スイッチ素子Q1に流れて、大きな電力損失を発生
し、また半導体スイッチ素子Q1の破損を生じることもあ
る。Thus, even when the natural vibration period of the circuit changes, in the separately excited drive type, the semiconductor switch element Q 1 turns on in accordance with the period of the separately excited signal, and as shown in FIG. The semiconductor switch element Q 1 is turned on when the voltage of the resonance capacitor C 1 is high.
As shown in, the rush current from the capacitor C 1 flows into the semiconductor switch element Q 1 , causing a large power loss, and the semiconductor switch element Q 1 may be damaged.
ところで、スイッチ素子Q1の駆動を他励信号で行って
いる理由として、以下に述べることがある。By the way, the reason why the switch element Q 1 is driven by the separately excited signal is as follows.
(i)インバータ駆動方式の1つとして、リーケージト
ランスに帰還巻線を設け、振動を帰還することで発振を
継続する自励方式がある。この方式では無負荷状態にお
いても点灯状態においても、その状態での固有振動周期
でスイッチ素子の駆動を行うために、上記の問題は発生
しない。それ故、自励式のインバータ回路に関する特開
昭60−255067号は本発明とは無関係である。(I) As one of the inverter drive systems, there is a self-excitation system in which a feedback transformer is provided with a feedback winding and vibration is fed back to continue oscillation. According to this method, the above-mentioned problem does not occur in both the no-load state and the lighting state, because the switch element is driven with the natural vibration period in that state. Therefore, JP-A-60-255067 relating to a self-excited inverter circuit is irrelevant to the present invention.
この自励方式においては、発振が回路の固有振動周期
で決まるために、他励方式では容易にできるオン/オフ
・デューティの変化による予熱、調光のようなランプ電
流の制御が困難であるという欠点がある。In this self-exciting method, since oscillation is determined by the natural oscillation period of the circuit, it is difficult to control the lamp current such as preheating and dimming by changing the on / off duty, which can be easily done in the separately exciting method. There are drawbacks.
(ii)また、他の駆動方式として回路の固有振動を検出
して、共振コンデンサ電圧がゼロに復帰してから所定時
間だけスイッチ素子を導通させる駆動方式がある。この
方式では、無負荷状態においても点灯状態においても共
振コンデンサの電圧がゼロに復帰してから導通するた
め、他励方式のようなラッシュ電流が流れることはな
い。(Ii) Further, as another driving method, there is a driving method in which the natural vibration of the circuit is detected and the switching element is turned on for a predetermined time after the resonance capacitor voltage returns to zero. In this method, the rush current does not flow unlike the separately excited method because the voltage of the resonance capacitor returns to zero and then becomes conductive in both the no-load state and the lighting state.
しかし、この駆動方式では放電灯の始動時において、
放電灯がグロー放電からアーク放電に移行する際に、ラ
ンプのコンダクタンスが急変し、共振コンデンサの電圧
がゼロに復帰しないことがあり、始動に至らない振動で
安定してしまう難点があった。However, with this drive system, when starting the discharge lamp,
When the discharge lamp shifts from glow discharge to arc discharge, the conductance of the lamp may suddenly change and the voltage of the resonance capacitor may not return to zero, which is a problem in that it is stabilized by vibration that does not lead to start.
他励方式を採用すれば、上記(i),(ii)の駆動方
式における欠点を回避できる他、他励方式の制御回路
はIC化することができ、発振周期が主回路の定数のば
らつきには影響されず、帰還巻線が要らないためにト
ランスが安価になるなどの利点がある。その反面、前述
したように、無負荷時のラッシュ電流の問題がある。こ
のような問題は、第7図の回路構成のみならず、第9図
に示されるように、共振コンデンサC1に発生する電圧を
放電灯DLに印加する回路方式(特公昭57−45040号参
照)においても、スイッチ素子Q1を他励駆動する場合に
は、同様に生じる問題である。If the separately excited method is adopted, the drawbacks of the driving methods (i) and (ii) above can be avoided, and the separately excited control circuit can be integrated into an IC, and the oscillation cycle can be caused by variations in the constants of the main circuit. Is not affected, and there is an advantage that the transformer is inexpensive because the feedback winding is not required. On the other hand, as described above, there is a problem of rush current when there is no load. Such a problem is caused not only by the circuit configuration shown in FIG. 7 but also by a circuit system in which the voltage generated in the resonance capacitor C 1 is applied to the discharge lamp DL as shown in FIG. 9 (see Japanese Patent Publication No. 57-45040). ), The same problem occurs when the switch element Q 1 is driven separately.
(発明の目的) 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、放電灯が接続されていな
い無負荷の状態において、ラッシュ電流による半導体ス
イッチ素子の電力損失・温度上昇を抑え、半導体スイッ
チ素子の破損を防止できるようにした他励駆動式インバ
ータによる放電灯点灯装置を提供するにある。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor switch device with electric power due to a rush current in a no-load state in which a discharge lamp is not connected. Another object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device using a separately-excited drive inverter, which is capable of suppressing loss and temperature rise and preventing damage to semiconductor switching elements.
(発明の開示) 本発明に係る放電灯点灯装置は、第1図乃至第6図に
示されるように、直流電源VDCと、直流電源VDCに対して
順方向である半導体スイッチ素子Q1と、直流電源VDCに
対して逆方向で半導体スイッチ素子Q1に並列接続された
ダイオードD1と、半導体スイッチ素子Q1に直列接続され
たリーケージトランスT1のようなインダクタンス要素
と、インダクタンス要素と共振状態を呈するコンデンサ
C1と、半導体スイッチ素子Q1を繰り返し導通制御する他
励信号発生回路SGと、半導体スイッチ素子Q1のオンオフ
により発生する共振電圧を安定要素を介して印加される
放電灯DL1,DL2とを含み、無負荷時の固有振動周波数が
放電灯点灯時に比べて低いインバータ回路において、回
路の振動電圧又は振動電流を検出し、少なくとも無負荷
時には、半導体スイッチ素子Q1が両端電圧を有する期間
は、他励信号が前記半導体スイッチ素子Q1の導通制御極
に入力されることを禁止する回路を設けたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION A discharge lamp lighting device according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 6, includes a DC power supply V DC and a semiconductor switch element Q 1 that is forward to the DC power supply V DC . , A diode D 1 connected in parallel to the semiconductor switching device Q 1 in the opposite direction to the DC power supply V DC , an inductance element such as a leakage transformer T 1 connected in series with the semiconductor switching device Q 1 , and an inductance element. And a capacitor that exhibits resonance
And C 1, and other励信No. generating circuit SG repeatedly conducting controls the semiconductor switching element Q 1, the discharge lamp DL 1 applied through the stabilizing element resonance voltage generated by the on-off semiconductor switching elements Q 1, DL 2 In the inverter circuit in which the natural vibration frequency at the time of no load is lower than that at the time of lighting the discharge lamp, the vibration voltage or the vibration current of the circuit is detected, and at least at the time of no load, the semiconductor switch element Q 1 has a voltage at both ends. Is provided with a circuit that prohibits the separately excited signal from being input to the conduction control electrode of the semiconductor switch element Q 1 .
すなわち、本発明にあっては、少なくとも無負荷時に
は、半導体スイッチ素子Q1が両端電圧を有している期間
中に他励オン信号が発生しても、スイッチ素子Q1の導通
を禁止する回路を設けたものであり、このように構成さ
れているので、無負荷の状態において、ラッシュ電流に
よる半導体スイッチ素子Q1の電力損失・温度上昇が生じ
ることを防止し、半導体スイッチ素子Q1の破損を防止す
ることができるものである。That is, according to the present invention, at least when there is no load, a circuit that inhibits the conduction of the switch element Q 1 even if the external excitation ON signal is generated during the period when the semiconductor switch element Q 1 has the voltage across it. Since it is configured in this way, it prevents the power loss and temperature rise of the semiconductor switch element Q 1 due to the rush current in the no-load state, and damages the semiconductor switch element Q 1 . Can be prevented.
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面と共に説明
する。なお、実施例回路において、従来例回路と同一の
要素については同一の符号を付して重複する説明は省略
する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the circuit of the embodiment, the same elements as those of the circuit of the related art are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.
実施例1 第1図は、本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の
回路図である。本実施例にあっては、半導体スイッチ素
子Q1としてトランジスタを用いており、スイッチ素子電
圧検出回路Aとしては、抵抗R1,R2による電圧分圧回路
を用いている。抵抗R2にはスイッチ素子電圧検出回路A
の出力を規制するためのツェナダイオードZDが並列接続
されている。他励信号発生回路SGの出力は、NOT回路G1
にて反転され、NOR回路G2に入力される。NOR回路G2の他
方の入力には、スイッチ素子電圧検出回路Aの出力が入
力されている。NOR回路G2の出力は、ドライブトランスT
2を介してトランジスタQ1の制御極たるベースに入力さ
れている。Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a transistor is used as the semiconductor switch element Q 1 , and the switch element voltage detection circuit A is a voltage division circuit using resistors R 1 and R 2 . The switch element voltage detection circuit A is connected to the resistor R 2.
Zener diode ZD for controlling the output of is connected in parallel. The output of the separately excited signal generator SG is NOT circuit G 1
It is inverted at and is input to NOR circuit G 2 . The output of the switch element voltage detection circuit A is input to the other input of the NOR circuit G 2 . The output of NOR circuit G 2 is drive transformer T
It is input via 2 to the base of the control pole of transistor Q 1 .
第2図は本実施例の動作説明図である。第2図(イ)
に示されるスイッチ素子Q1の両端電圧VCEは、スイッチ
素子電圧検出回路Aにて検出され、第2図(ロ)に示さ
れるような検出出力を生じる。この検出出力と、他励信
号の反転出力(第2図(ハ))はNORゲートG2に入力さ
れ、その出力がスイッチ素子Q1の駆動信号(第2図
(ニ))となる。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of this embodiment. Figure 2 (a)
The voltage V CE across the switch element Q 1 shown in (1) is detected by the switch element voltage detection circuit A, and a detection output as shown in FIG. And the detection output, the inverted output (Fig. 2 (c)) of the No. Other励信is input to the NOR gate G 2, the output drive signal of the switching element Q 1 (FIG. 2 (d)).
第2図(a)に示される波形は、無負荷時において、
スイッチ素子電圧発生期間が他励信号の周期よりも短い
場合であり、VCE>0である期間中に、第2図(ハ)の
“Low"レベルの期間で示される他励信号が発生しても、
スイッチ素子Q1は導通せず、スイッチ素子Q1の駆動信号
は、第2図(ニ)の“High"レベルの期間のみとなる。
第2図(b)に示される波形は、回路のL,C等の定数が
異なり、無負荷時において、スイッチ素子電圧発生期間
が他励信号の周期よりも長い場合である。The waveform shown in FIG. 2 (a) is
When the switch element voltage generation period is shorter than the cycle of the external excitation signal, and the external excitation signal indicated by the "Low" level period in FIG. 2C is generated during V CE > 0. Even
The switch element Q 1 does not conduct, and the drive signal of the switch element Q 1 is only during the "High" level period in FIG. 2D.
The waveform shown in FIG. 2 (b) is when the constants such as L and C of the circuit are different and the switch element voltage generation period is longer than the cycle of the separately excited signal when there is no load.
このように、半導体スイッチ素子Q1の両端に電圧が印
加される期間においては、スイッチ素子Q1の導通を禁止
することにより、ラッシュ電流が流れることを防止でき
るものである。As described above, in the period in which the voltage is applied to both ends of the semiconductor switch element Q 1 , by inhibiting the switch element Q 1 from conducting, it is possible to prevent the rush current from flowing.
実施例2 第3図は本発明の他の実施例の要部回路図であり、制
御回路の部分のみを図示している。前の実施例において
は、半導体スイッチ素子Q1が両端電圧を持つ期間だけの
導通を禁止しているのに対し、本実施例にあっては、ス
イッチ素子が両端電圧を持つ期間に発生する他励オン信
号の全期間について、スイッチ素子Q1の導通を禁止する
ものである。Second Embodiment FIG. 3 is a circuit diagram of a main portion of another embodiment of the present invention, and shows only a control circuit portion. In the previous embodiment, the semiconductor switch element Q 1 is prohibited from conducting only during the period when it has the voltage at both ends, whereas in the present embodiment, there is a possibility that the switching element Q 1 may be generated while the switch element has the voltage at both ends. Conduction of the switch element Q 1 is prohibited for the entire period of the excitation ON signal.
第3図の制御回路において、他励信号発生回路SGの出
力とスイッチ素子電圧検出回路Aの出力とは、AND回路G
3およびNOR回路G4にそれぞれ入力されている。AND回路G
3の出力は、RSフリップフロップFF1のセット入力Sに接
続され、NOR回路G4の出力はRSフリップフロップFF1のリ
セット入力Rに接続されている。他励信号発生回路SGの
出力と、RSフリップフロップFF1の出力とは、AND回路
G5に入力されている。このAND回路G5の出力はドライブ
トランスT2を介して半導体スイッチ素子Q1の制御極に入
力されている。本実施例において、放電灯点灯のための
主回路については、前の実施例と同じ回路が用いられる
ものとする。In the control circuit of FIG. 3, the output of the separately excited signal generation circuit SG and the output of the switch element voltage detection circuit A are AND circuits G
3 and NOR circuit G 4 respectively. AND circuit G
The output of 3 is connected to the set input S of the RS flip-flop FF 1, the output of NOR circuit G 4 are connected to the reset input R of the RS flip-flop FF 1. The output of the separately excited signal generation circuit SG and the output of the RS flip-flop FF 1 are AND circuits.
It is entered in G 5 . The output of the AND circuit G 5 is input to the control pole of the semiconductor switch element Q 1 via the drive transformer T 2 . In this embodiment, as the main circuit for lighting the discharge lamp, the same circuit as in the previous embodiment is used.
第4図は本実施例の動作説明図である。第4図(イ)
に示されるスイッチ素子Q1の両端電圧VCEは、スイッチ
素子電圧検出回路Aにて検出され、第4図(ロ)に示さ
れるような検出出力を生じる。この検出出力と、他励信
号(第4図(ハ))とはAND回路G3に入力され、RSフリ
ップフロップFF1のセット入力S(第4図(ニ))を生
じる。したがって、セット入力Sは、スイッチ素子電圧
検出回路Aの検出出力が“High"レベルで、且つ、他励
信号が“High"レベルであるときに、“High"レベルとな
る。一方、AND回路G3に入力されたのと同じ2つの信号
(第4図(ロ),(ハ))がNOR回路G4に入力され、RS
フリップフロップFF1のリセット入力R(第4図
(ホ))を生じる。したがって、リセット入力Rは、ス
イッチ素子電圧検出回路Aの検出出力が“Low"レベル
で、且つ、他励信号が“Low"レベルであるときに、“Hi
gh"レベルとなる。このセット入力Sと、リセット入力
Rとを、RSフリップフロップFF1に入力することによ
り、第4図(ヘ)に示されるような、出力が得られ
る。この出力と、他励信号(第4図(ハ))とをAND
回路G5に入力し、駆動信号(第4図(ト))が得られ
る。この駆動信号は、VCE>0の期間中に発生した他励
オン信号の期間中は、“High"レベルとなることがない
から、本実施例にあっては、スイッチ素子Q1が両端電圧
を持つ期間に発生する他励オン信号の全期間について、
スイッチ素子Q1の導通を禁止することになる。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of this embodiment. Figure 4 (a)
The voltage V CE across the switch element Q 1 shown in (1) is detected by the switch element voltage detection circuit A, and a detection output as shown in FIG. And the detection output, the other励信No. (Fig. 4 (c)) are inputted to the AND circuit G 3, resulting set input S (FIG. 4 (d)) of the RS flip-flop FF 1 and. Therefore, the set input S becomes "High" level when the detection output of the switch element voltage detection circuit A is "High" level and the separately excited signal is "High" level. On the other hand, the same two signals (Fig. 4 (b) and (c)) that were input to the AND circuit G 3 are input to the NOR circuit G 4 and RS
The reset input R (FIG. 4 (e)) of the flip-flop FF 1 is generated. Therefore, the reset input R is "Hi" when the detection output of the switch element voltage detection circuit A is "Low" level and the external excitation signal is "Low" level.
gh "level. By inputting the set input S and the reset input R to the RS flip-flop FF 1 , an output as shown in FIG. 4F is obtained. AND with the separately excited signal (Fig. 4 (c))
By inputting to the circuit G 5 , a drive signal (FIG. 4 (g)) is obtained. This drive signal does not become "High" level during the period of the separately excited ON signal generated during the period of V CE > 0. Therefore, in the present embodiment, the switching element Q 1 has the voltage across the both ends. For the entire period of the separately excited ON signal that occurs in the period
The conduction of the switch element Q 1 will be prohibited.
なお、放電灯が正常に接続されている場合において
は、予熱時・点灯時のいずれにおいても、スイッチ素子
電圧発生期間は他励信号のオフ期間よりも短くなるよう
に設定されているため、他励オン信号は禁止されること
なく、他励信号に従って発振を継続する。In addition, when the discharge lamp is normally connected, the switch element voltage generation period is set to be shorter than the off period of the external excitation signal during both preheating and lighting. The excitation ON signal is not prohibited and continues to oscillate according to the other excitation signal.
実施例3 第5図は本発明の更に他の実施例の回路図である。本
実施例にあっては、半導体スイッチ素子Q1が両端電圧を
持つ期間を検出する回路が異なっており、スイッチ素子
電圧がゼロになった時に、スイッチ素子Q1に逆並列に接
続されたダイオードD1に振動電流が流れることを利用し
てスイッチ素子電圧の発生期間を検出するものである。Embodiment 3 FIG. 5 is a circuit diagram of still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the circuit for detecting the period in which the semiconductor switch element Q 1 has the voltage across both ends is different, and when the switch element voltage becomes zero, the diode connected in antiparallel to the switch element Q 1 The generation period of the switch element voltage is detected by utilizing the oscillating current flowing in D 1 .
第5図の回路において、他励信号発生回路SGの出力は
NOT回路G1で反転され、遅延回路CR1を介してOR回路G6に
入力される。OR回路G6の他方の入力には、他励信号発生
回路SGからの他励信号がそのまま入力されている。OR回
路G6の出力は、NOR回路G7に入力されている。ダイオー
ドD1に流れる電流は、電流トランスCTにて検出され、抵
抗R3に検出電圧を生じる。この検出電圧は、RSフリップ
フロップFF2のリセット入力Rとされると共に、NOR回路
G7に入力されている。NOR回路G7の他方の入力には、OR
回路G6の出力が入力されている。NOR回路G7の出力は、R
SフリップフロップFF2のセット入力Sとされている。RS
フリップフロップFF2のQ出力は、スイッチ素子電圧検
出回路Aの検出出力としてNOR回路G2に入力されてい
る。NOR回路G2の他方の入力には、NOT回路1Gの出力が入
力されている。NOR回路G2の出力は、ドライブトランスT
2を介して、半導体スイッチ素子Q1の制御極に入力され
ている。In the circuit of FIG. 5, the output of the separately excited signal generation circuit SG is
It is inverted by the NOT circuit G 1 and input to the OR circuit G 6 through the delay circuit CR 1 . The other excitation signal from the other excitation signal generation circuit SG is directly input to the other input of the OR circuit G 6 . The output of the OR circuit G 6 is input to the NOR circuit G 7 . The current flowing in the diode D 1 is detected by the current transformer CT and a detection voltage is generated in the resistor R 3 . This detection voltage is used as the reset input R of the RS flip-flop FF 2 and the NOR circuit
It is entered in G 7 . The other input of NOR circuit G 7 is OR
The output of circuit G 6 is input. The output of NOR circuit G 7 is R
It is used as the set input S of the S flip-flop FF 2 . RS
The Q output of the flip-flop FF 2 is input to the NOR circuit G 2 as the detection output of the switch element voltage detection circuit A. The output of the NOT circuit 1 G is input to the other input of the NOR circuit G 2 . The output of NOR circuit G 2 is drive transformer T
It is input to the control pole of the semiconductor switch element Q 1 via 2 .
第6図は本実施例の動作説明図である。第6図(イ)
は無負荷時のスイッチ素子電圧の波形を示している。他
励信号(第6図(ロ))が“High"レベルであるとき
に、NOT回路G1の出力は“Low"レベルとなり、これより
少し遅延して遅延回路CR1の出力は“Low"レベルとな
る。他励信号が“Low"レベルに切替わると、これより少
し遅れて遅延回路CR1の出力が“High"レベルとなるが、
この遅延時間の間はOR回路G6の各入力は“Low"レベルと
なるので、第6図(ハ)に示されるように、この期間の
み、OR回路G6の出力は“Low"レベルとなる。OR回路G6の
出力が暫時“Low"レベルとなることにより、NOR回路7
の出力は暫時“High"レベルとなり、RSフリップフロッ
プFF2がセットされ、そのQ出力(第6図(ホ))が“H
igh"レベルとなる。RSフリップフロップFF2のQ出力
は、スイッチ素子電圧検出回路Aの検出出力となってい
るので、このQ出力が“High"レベルである期間中は、
他励オン信号(第6図(ロ))が発生しても、駆動信号
(第6図(ヘ))は発生しない。次に、スイッチ素子電
圧がゼロになり、ダイオード電流(第6図(ニ))が流
れると、RSフリップフロップFF2のリセット入力Rが“H
igh"レベルとなる。このとき、NOR回路7の一方の入力
が“High"レベルとなるから、NOR回路7の出力は“Low"
レベルとなり、セット入力Sは“Low"レベルとされる。
したがって、RSフリップフロップFF2はリセットされ、
そのQ出力は“Low"レベルとなる。この期間中に、他励
オン信号(第6図(ロ))が発生すると、駆動信号(第
6図(ヘ))が発生する。すなわち、本実施例は他励オ
ン信号の立ち下がり時点をスイッチ素子電圧の立ち上が
り時点とみなして、RSフリップフロップFF2をセット
し、ダイオード電流の立ち上がり時点をスイッチ素子電
圧のゼロ復帰時点とみなして、RSフリップフロップFF2
をリセットし、RSフリップフロップFF2のQ出力をスイ
ッチ素子電圧の検出出力としたものである。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of this embodiment. Figure 6 (a)
Shows the waveform of the switch element voltage when there is no load. When other励信No. (FIG. 6 (b)) is in the "High" level, the output of the NOT circuit G 1 becomes "Low" level, the output of the delay circuit CR 1 than this little delay to "Low" It becomes a level. When the external excitation signal switches to the "Low" level, the output of the delay circuit CR 1 goes to the "High" level with a slight delay after this.
During this delay time, each input of the OR circuit G 6 is at “Low” level, so the output of the OR circuit G 6 is at “Low” level only during this period, as shown in FIG. 6C. Become. Since the output of the OR circuit G 6 temporarily becomes “Low” level, the NOR circuit 7
Output becomes "High" level for a while, RS flip-flop FF 2 is set, and its Q output (Fig. 6 (e)) becomes "H".
Since the Q output of the RS flip-flop FF 2 is the detection output of the switch element voltage detection circuit A, during the period when this Q output is at the “High” level,
Even if the separately excited ON signal (FIG. 6 (B)) is generated, the drive signal (FIG. 6 (F)) is not generated. Next, when the switch element voltage becomes zero and the diode current (Fig. 6 (d)) flows, the reset input R of the RS flip-flop FF 2 becomes "H".
IgH "a level. In this case, one input of the NOR circuit 7 is""Because the level, the output of the NOR circuit 7 is" High Low "
And the set input S is set to "Low" level.
Therefore, RS flip-flop FF 2 is reset,
The Q output becomes "Low" level. When the separately excited ON signal (FIG. 6 (B)) is generated during this period, the drive signal (FIG. 6 (F)) is generated. That is, in this embodiment, the falling time of the separately excited ON signal is regarded as the rising time of the switch element voltage, the RS flip-flop FF 2 is set, and the rising time of the diode current is regarded as the zero return time of the switching element voltage. , RS flip-flop FF 2
Is reset, and the Q output of the RS flip-flop FF 2 is used as the detection output of the switch element voltage.
なお、上記各実施例にあっては、スイッチ素子電圧又
はダイオード電流を常時検出しているので、放電灯の脱
着時等の過渡状態においても、ラッシュ電流が半導体ス
イッチ素子Q1に流れることは防止できるものである。In each of the above embodiments, since the switch element voltage or the diode current is constantly detected, it is possible to prevent the rush current from flowing to the semiconductor switch element Q 1 even in a transient state such as when the discharge lamp is attached or detached. It is possible.
(発明の効果) 上述のように、本発明にあっては、共振型の他励式イ
ンバータ回路において、回路の振動電圧又は振動電流を
検出し、少なくとも無負荷時には、半導体スイッチ素子
に電圧が印加されている期間に、半導体スイッチ素子を
オンさせる他励信号が発生しても、スイッチ素子の導通
を禁止する回路を設けたものであるから、ラッシュ電流
による半導体スイッチ素子の電力損失や温度上昇が生じ
ることを防止でき、半導体スイッチ素子の破損を防止で
きるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, in the resonance type separately excited inverter circuit, the vibration voltage or the vibration current of the circuit is detected, and the voltage is applied to the semiconductor switch element at least when there is no load. Even if an external excitation signal that turns on the semiconductor switch element is generated during the period, a circuit that prohibits conduction of the switch element is provided, so that power loss and temperature rise of the semiconductor switch element due to rush current occur. This has the effect of preventing this and preventing damage to the semiconductor switch element.
第1図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回路
図、第2図は同上の動作説明図、第3図は本発明の他の
実施例の要部回路図、第4図は同上の動作説明図、第5
図は本発明の更に他の実施例の回路図、第6図は同上の
動作説明図、第7図は従来例の回路図、第8図は同上の
動作説明図、第9図は他の従来例の回路図である。 VDCは直流電源、Q1は半導体スイッチ素子、D1はダイオ
ード、C1はコンデンサ、T1はリーケージトランス、DL1,
DL2は放電灯、SGは他励信号発生回路、Aはスイッチ素
子電圧検出回路、CTは電流トランス、G2はNOR回路、G5
はAND回路である。FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the same, FIG. 3 is a main part circuit diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. Is an explanatory diagram of the same operation as above, and
FIG. 6 is a circuit diagram of still another embodiment of the present invention, FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the above, FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional example, FIG. 8 is an operational explanatory diagram of the same, and FIG. It is a circuit diagram of a prior art example. V DC is a DC power supply, Q 1 is a semiconductor switch element, D 1 is a diode, C 1 is a capacitor, T 1 is a leakage transformer, DL 1 ,
DL 2 is a discharge lamp, SG is a separate excitation signal generation circuit, A is a switch element voltage detection circuit, CT is a current transformer, G 2 is a NOR circuit, G 5
Is an AND circuit.
Claims (1)
る半導体スイッチ素子と、直流電源に対して逆方向で半
導体スイッチ素子に並列接続されたダイオードと、半導
体スイッチ素子に直列接続されたインダクタンス要素
と、インダクタンス要素と共振状態を呈するコンデンサ
と、半導体スイッチ素子を繰り返し導通制御する他励信
号発生回路と、半導体スイッチ素子のオンオフにより発
生する共振電圧を安定要素を介して印加される放電灯と
を含み、無負荷時の固有振動周波数が放電灯点灯時に比
べて低いインバータ回路において、回路の振動電圧又は
振動電流を検出し、少なくとも無負荷時には、半導体ス
イッチ素子が両端電圧を有する期間は、他励信号が前記
半導体スイッチ素子の導通制御極に入力されることを禁
止する回路を設けて成ることを特徴とする放電灯点灯装
置。1. A DC power supply, a semiconductor switch element that is forward to the DC power supply, a diode that is connected in parallel to the semiconductor switch element in a reverse direction to the DC power supply, and a series connection to the semiconductor switch element. An inductance element, a capacitor that is in a resonance state with the inductance element, a separate excitation signal generation circuit that repeatedly controls conduction of the semiconductor switching element, and a discharge lamp to which a resonance voltage generated by turning the semiconductor switching element on and off is applied via a stabilization element. Including, and in an inverter circuit in which the natural vibration frequency at the time of no load is lower than that at the time of lighting the discharge lamp, the vibration voltage or the vibration current of the circuit is detected, and at least at the time of no load, the period in which the semiconductor switching element has the voltage across the end A circuit is provided to prohibit the external excitation signal from being input to the conduction control pole of the semiconductor switch element. The discharge lamp lighting device according to claim Rukoto.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13991886A JPH088151B2 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13991886A JPH088151B2 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62296394A JPS62296394A (en) | 1987-12-23 |
| JPH088151B2 true JPH088151B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=15256681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13991886A Expired - Lifetime JPH088151B2 (en) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088151B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5266869A (en) * | 1990-09-27 | 1993-11-30 | Tokyo Electric Co., Ltd. | Discharge lamp lighting apparatus having output impedance which limits current flow therethrough after start of discharging |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP13991886A patent/JPH088151B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62296394A (en) | 1987-12-23 |
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