JPH11233281A - 高圧アーク放電ランプの点灯回路 - Google Patents
高圧アーク放電ランプの点灯回路Info
- Publication number
- JPH11233281A JPH11233281A JP10035592A JP3559298A JPH11233281A JP H11233281 A JPH11233281 A JP H11233281A JP 10035592 A JP10035592 A JP 10035592A JP 3559298 A JP3559298 A JP 3559298A JP H11233281 A JPH11233281 A JP H11233281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- power
- voltage
- converter
- lighting circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】絶縁リレーを用いることなく、制御駆動用電源
に用いる電源トランスの出力巻線数を減らすことがで
き、コストアップをせずにプリント基板面積を小さくす
ることができる高圧アーク放電ランプの点灯回路を提供
する。 【解決手段】 DC入力に接続されたDC−DCコンバ
ータ部16と、電力供給用の電源トランスT2および電
源制御手段171を有してDC−DCコンバータ部16
を制御、駆動する制御駆動用電源17と、DC−DCコ
ンバータ部16の入力側に接続された突入電流防止手段
15とを備え、電源トランスT2の共通の1次側出力巻
線T21より電源制御手段171および突入電流防止手
段15に給電する。
に用いる電源トランスの出力巻線数を減らすことがで
き、コストアップをせずにプリント基板面積を小さくす
ることができる高圧アーク放電ランプの点灯回路を提供
する。 【解決手段】 DC入力に接続されたDC−DCコンバ
ータ部16と、電力供給用の電源トランスT2および電
源制御手段171を有してDC−DCコンバータ部16
を制御、駆動する制御駆動用電源17と、DC−DCコ
ンバータ部16の入力側に接続された突入電流防止手段
15とを備え、電源トランスT2の共通の1次側出力巻
線T21より電源制御手段171および突入電流防止手
段15に給電する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、高圧アーク放電
ランプの点灯回路に関し、特にライトバルブを用いた高
輝度の映像装置に搭載されるkW以上の電力を消費する
高圧アーク放電ランプ用であって、DC入力電源を電源
とする高圧アーク放電ランプの点灯回路に関するもので
ある。
ランプの点灯回路に関し、特にライトバルブを用いた高
輝度の映像装置に搭載されるkW以上の電力を消費する
高圧アーク放電ランプ用であって、DC入力電源を電源
とする高圧アーク放電ランプの点灯回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、映像装置に搭載されるkW以上の
電力を消費する高圧アーク放電ランプは、映像表示装置
の高輝度に欠かせないものであり、映像表示の大画面化
の要望に応えている。この種の映像表示装置は、液晶パ
ネル、デジタルミラーデバイス等の非発光型表示デバイ
スを用いたものであり、ランプ電力を大きくし、ランプ
輝度を大きくすることにより、高輝度化への展開が期待
されている。近年、この種の機器では、高調波規制を満
足させるため、点灯回路の全段に昇圧チョッパー回路で
あるアクティブフィルターを搭載し、通常直流(DC)
入力が一般的になっている。
電力を消費する高圧アーク放電ランプは、映像表示装置
の高輝度に欠かせないものであり、映像表示の大画面化
の要望に応えている。この種の映像表示装置は、液晶パ
ネル、デジタルミラーデバイス等の非発光型表示デバイ
スを用いたものであり、ランプ電力を大きくし、ランプ
輝度を大きくすることにより、高輝度化への展開が期待
されている。近年、この種の機器では、高調波規制を満
足させるため、点灯回路の全段に昇圧チョッパー回路で
あるアクティブフィルターを搭載し、通常直流(DC)
入力が一般的になっている。
【0003】第1の従来例の要部構成を図4および図5
にしたがって、説明する。図4では、ランプ点灯装置の
全体構成を示す。点灯回路30は、入力電源として通常
AC200V〜240Vの交流電源11、アクティブフ
ィルターからなる整流手段12を介して、DC370V
〜400Vに昇圧され入力されている。点灯回路30の
出力は、通常20kV〜30kVの高圧パルス重畳回路
からなるランプ起動手段13を介して、高圧アーク放電
ランプ14に電力供給されるものである。
にしたがって、説明する。図4では、ランプ点灯装置の
全体構成を示す。点灯回路30は、入力電源として通常
AC200V〜240Vの交流電源11、アクティブフ
ィルターからなる整流手段12を介して、DC370V
〜400Vに昇圧され入力されている。点灯回路30の
出力は、通常20kV〜30kVの高圧パルス重畳回路
からなるランプ起動手段13を介して、高圧アーク放電
ランプ14に電力供給されるものである。
【0004】点灯回路30は、突入電流防止手段31、
DC−DCコンバータ部16、制御駆動用電源32から
構成されている。DC−DCコンバータ部16は、スイ
ッチング素子、スイッチングトランス、整流ダイオード
等からなるDC−DCコンバータスイッチング部18、
そのスイッチング素子を駆動するDC−DCコンバータ
制御駆動手段19により構成され、ランプ電流をフィー
ドバックすることにより、ランプ14に給電しているも
のである。突入電流防止手段31、およびDC−DCコ
ンバータ制御駆動手段19は、制御駆動用電源32の出
力を電源としているものである。
DC−DCコンバータ部16、制御駆動用電源32から
構成されている。DC−DCコンバータ部16は、スイ
ッチング素子、スイッチングトランス、整流ダイオード
等からなるDC−DCコンバータスイッチング部18、
そのスイッチング素子を駆動するDC−DCコンバータ
制御駆動手段19により構成され、ランプ電流をフィー
ドバックすることにより、ランプ14に給電しているも
のである。突入電流防止手段31、およびDC−DCコ
ンバータ制御駆動手段19は、制御駆動用電源32の出
力を電源としているものである。
【0005】DC−DCコンバータ部16は、方式とし
てPWM方式、共振回路方式等で駆動され、構成として
はハーフ・ブリッジ回路、プッシュプル回路がkWクラ
スの電源回路として通常使用されているが、代表例とし
て図5に示したPWM方式のハーフ・ブリッジ回路につ
いて説明する。図5は、DC−DCコンバータ部16の
要部構成を示している。DC−DCコンバータスイッチ
ング部18は、電源電圧ラインとコモンラインとの間
に、直列に接続された電気容量の等しい、例えば400
0μFの電解コンデンサC1、C2、および同様に直列
に接続された、例えばMOSFETあるいはIGBTか
らなるスイッチング素子Q1、Q2を具備し、電解コン
デンサC1、C2とスイッチング素子Q1、Q2の各々
の中点をDC−DCコンバータ用トランスT1の1次巻
線に接続している。2次巻線は、整流手段181に接続
され、ランプ起動手段13へ出力されている。
てPWM方式、共振回路方式等で駆動され、構成として
はハーフ・ブリッジ回路、プッシュプル回路がkWクラ
スの電源回路として通常使用されているが、代表例とし
て図5に示したPWM方式のハーフ・ブリッジ回路につ
いて説明する。図5は、DC−DCコンバータ部16の
要部構成を示している。DC−DCコンバータスイッチ
ング部18は、電源電圧ラインとコモンラインとの間
に、直列に接続された電気容量の等しい、例えば400
0μFの電解コンデンサC1、C2、および同様に直列
に接続された、例えばMOSFETあるいはIGBTか
らなるスイッチング素子Q1、Q2を具備し、電解コン
デンサC1、C2とスイッチング素子Q1、Q2の各々
の中点をDC−DCコンバータ用トランスT1の1次巻
線に接続している。2次巻線は、整流手段181に接続
され、ランプ起動手段13へ出力されている。
【0006】スイッチング素子Q1、Q2の駆動用電源
は、制御駆動用電源32から供給されている。制御駆動
用電源32は、DC入力をDC−DCコンバートするこ
とにより、必要な電源電圧を絶縁供給している。制御駆
動用電源32は通常フライバック方式で2次電圧を発生
させるものである。すなわち、制御駆動用電源トランス
T3の1次巻線は電源電圧ラインおよび、例えばMOS
FETからなるスイッチング素子Q3に接続されてい
る。
は、制御駆動用電源32から供給されている。制御駆動
用電源32は、DC入力をDC−DCコンバートするこ
とにより、必要な電源電圧を絶縁供給している。制御駆
動用電源32は通常フライバック方式で2次電圧を発生
させるものである。すなわち、制御駆動用電源トランス
T3の1次巻線は電源電圧ラインおよび、例えばMOS
FETからなるスイッチング素子Q3に接続されてい
る。
【0007】1次側には、電源制御ICを含む電源制御
手段321および突入電流防止手段31へ電源供給する
ための2個の巻線が設けられており、それぞれ整流手段
322、および整流手段323を介して、例えば、+2
0V、+10Vの直流電源が供給されている。同図にお
いて、R2は起動抵抗であり、電源制御ICの起動電流
を供給する。
手段321および突入電流防止手段31へ電源供給する
ための2個の巻線が設けられており、それぞれ整流手段
322、および整流手段323を介して、例えば、+2
0V、+10Vの直流電源が供給されている。同図にお
いて、R2は起動抵抗であり、電源制御ICの起動電流
を供給する。
【0008】2次側には、4個の巻線が具備されてお
り、それぞれ整流手段173、整流手段174、整流手
段175、および整流手段176により直流電源が供給
されている。整流手段173はスイッチング素子Q1
の、例えばDC+25Vの駆動用電源、整流手段174
はスイッチング素子Q2の、例えばDC+25Vの駆動
用電源を形成している。整流手段175、整流手段17
6は、DC−DCコンバータ制御駆動手段19の駆動用
電源である例えば、DC+15V、DCー15Vを形成
している。整流手段175、整流手段176は、ダイオ
ードによる整流後、通常3端子レギュレータにより電圧
安定化を行い出力されている。
り、それぞれ整流手段173、整流手段174、整流手
段175、および整流手段176により直流電源が供給
されている。整流手段173はスイッチング素子Q1
の、例えばDC+25Vの駆動用電源、整流手段174
はスイッチング素子Q2の、例えばDC+25Vの駆動
用電源を形成している。整流手段175、整流手段17
6は、DC−DCコンバータ制御駆動手段19の駆動用
電源である例えば、DC+15V、DCー15Vを形成
している。整流手段175、整流手段176は、ダイオ
ードによる整流後、通常3端子レギュレータにより電圧
安定化を行い出力されている。
【0009】DC−DCコンバータ制御駆動手段19
は、駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手
段192、DC−DCコンバータ制御手段193、ラン
プ電流検出手段194からなる。ランプ電流は、ランプ
電流検出手段194により検出され、DC−DCコンバ
ータ制御手段193にフィードバックされる。DC−D
Cコンバータ制御手段193は、フィードバック信号に
基づき、PWM(puls width modulation )信号を駆動
信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手段192
へ送る。駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝
達手段192は、スイッチング素子Q1、スイッチング
素子Q2をDC−DCコンバータ制御手段193と電気
的に絶縁して駆動される。この絶縁は、通常フォトカッ
プラを用いてなされている。
は、駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手
段192、DC−DCコンバータ制御手段193、ラン
プ電流検出手段194からなる。ランプ電流は、ランプ
電流検出手段194により検出され、DC−DCコンバ
ータ制御手段193にフィードバックされる。DC−D
Cコンバータ制御手段193は、フィードバック信号に
基づき、PWM(puls width modulation )信号を駆動
信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手段192
へ送る。駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝
達手段192は、スイッチング素子Q1、スイッチング
素子Q2をDC−DCコンバータ制御手段193と電気
的に絶縁して駆動される。この絶縁は、通常フォトカッ
プラを用いてなされている。
【0010】突入電流防止手段31は、オン・オフ手段
311と、サイリスタTH1と、限流抵抗R1とからな
り、整流手段323の電源出力を所定の時間後、オン・
オフ手段311を短絡させ、サイリスタTH1を短絡状
態にするものである。オン・オフ手段311のオフの期
間において、サイリスタTH1はオフ状態で、起動時の
突入電流は限流抵抗R1を通じて流れ、電解コンデンサ
C1、C2への大きな突入電流を防止している。
311と、サイリスタTH1と、限流抵抗R1とからな
り、整流手段323の電源出力を所定の時間後、オン・
オフ手段311を短絡させ、サイリスタTH1を短絡状
態にするものである。オン・オフ手段311のオフの期
間において、サイリスタTH1はオフ状態で、起動時の
突入電流は限流抵抗R1を通じて流れ、電解コンデンサ
C1、C2への大きな突入電流を防止している。
【0011】第2の従来例の要部構成を図6にしたがっ
て、説明する。第2の従来例は、突入電流防止手段51
の限流抵抗R1の切り替え手段をサイリスタからリレー
に代えた構成である。同図において、173、174、
175、176、18、19は図4と同一である。同図
において、突入電流防止手段51は、オン・オフ手段5
11、絶縁リレー512、限流抵抗R1からなる。動作
は第1の従来例と同じく、起動時に流れる電解コンデン
サC1、C2への突入電流を限流抵抗R1を介して流
し、所定の時間後、オン・オフ手段511をオンさせ
て、絶縁リレー512を短絡させるものである。ランプ
点灯時の主たる電流経路は、絶縁リレー512である。
て、説明する。第2の従来例は、突入電流防止手段51
の限流抵抗R1の切り替え手段をサイリスタからリレー
に代えた構成である。同図において、173、174、
175、176、18、19は図4と同一である。同図
において、突入電流防止手段51は、オン・オフ手段5
11、絶縁リレー512、限流抵抗R1からなる。動作
は第1の従来例と同じく、起動時に流れる電解コンデン
サC1、C2への突入電流を限流抵抗R1を介して流
し、所定の時間後、オン・オフ手段511をオンさせ
て、絶縁リレー512を短絡させるものである。ランプ
点灯時の主たる電流経路は、絶縁リレー512である。
【0012】絶縁リレー512の駆動用電源は、制御駆
動用電源52から供給される。すなわち、DC入力をD
C−DCコンバートすることにより、必要な電源電圧を
絶縁供給しており、構成は第1の従来例とほぼ同一であ
る。制御駆動用電源トランスT4の1次巻線は電源電圧
ラインおよび、例えばMOSFETからなるスイッチン
グ素子Q3に接続されている。
動用電源52から供給される。すなわち、DC入力をD
C−DCコンバートすることにより、必要な電源電圧を
絶縁供給しており、構成は第1の従来例とほぼ同一であ
る。制御駆動用電源トランスT4の1次巻線は電源電圧
ラインおよび、例えばMOSFETからなるスイッチン
グ素子Q3に接続されている。
【0013】1次側には、電源制御ICを含む電源制御
手段521へ電源供給するための1個の巻線が設けられ
ており、整流手段522を介して、例えば、+20Vの
直流電源が供給されている。2次側には、4個の巻線が
具備されており、それぞれ整流手段173、整流手段1
74、整流手段175、および整流手段176により直
流電源がDC−DCコンバータ制御駆動手段19へ供給
されている。整流手段175、整流手段176は、DC
−DCコンバータ制御駆動手段19の駆動用電源である
例えば、DC+15V、DCー15Vを形成している。
整流手段175の出力は、突入電流防止手段51の電源
として供給され、絶縁リレー512を駆動させているも
のである。
手段521へ電源供給するための1個の巻線が設けられ
ており、整流手段522を介して、例えば、+20Vの
直流電源が供給されている。2次側には、4個の巻線が
具備されており、それぞれ整流手段173、整流手段1
74、整流手段175、および整流手段176により直
流電源がDC−DCコンバータ制御駆動手段19へ供給
されている。整流手段175、整流手段176は、DC
−DCコンバータ制御駆動手段19の駆動用電源である
例えば、DC+15V、DCー15Vを形成している。
整流手段175の出力は、突入電流防止手段51の電源
として供給され、絶縁リレー512を駆動させているも
のである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、第1の従来例
では、DC380V〜400Vの電圧入力のため、1次
巻線、および2次巻線間の絶縁距離、また4個の2次巻
線間の絶縁距離を確保するためには、トランスのコアサ
イズを例えば、数Wの必要電力に対して、必要以上に大
きなサイズが求められることになるという課題を有して
いた。
では、DC380V〜400Vの電圧入力のため、1次
巻線、および2次巻線間の絶縁距離、また4個の2次巻
線間の絶縁距離を確保するためには、トランスのコアサ
イズを例えば、数Wの必要電力に対して、必要以上に大
きなサイズが求められることになるという課題を有して
いた。
【0015】例えば、国際安全規格であるIEC950
では、絶縁種類として強化絶縁が適用され、巻線間6.
4mmの絶縁距離が必要で、これを確保するためには、
コアサイズ、さらに出力ピンを引き出すボビンのサイズ
を大きくすることが物理的に必要である。また、このた
めにプリント基板面積も大きくとる必要があり、点灯回
路の小型化を図る点でデメリットになるという課題を有
していた。
では、絶縁種類として強化絶縁が適用され、巻線間6.
4mmの絶縁距離が必要で、これを確保するためには、
コアサイズ、さらに出力ピンを引き出すボビンのサイズ
を大きくすることが物理的に必要である。また、このた
めにプリント基板面積も大きくとる必要があり、点灯回
路の小型化を図る点でデメリットになるという課題を有
していた。
【0016】第2の従来例では、トランスの出力巻線の
数を減らすことができるが、DC入力の絶縁リレーが必
要である。この場合、交流入力と異なり、接点のクリー
ニングができないため、50Aを越えるような大電流用
のリレーの大きさは、10cm角以上にもなり、プリン
ト基板面積を大きくとらなければならないという課題を
有していた。また、大型のDCリレーはコストの点から
も大きなコスト要因となるという課題も有していた。
数を減らすことができるが、DC入力の絶縁リレーが必
要である。この場合、交流入力と異なり、接点のクリー
ニングができないため、50Aを越えるような大電流用
のリレーの大きさは、10cm角以上にもなり、プリン
ト基板面積を大きくとらなければならないという課題を
有していた。また、大型のDCリレーはコストの点から
も大きなコスト要因となるという課題も有していた。
【0017】したがって、この発明の目的は、絶縁リレ
ーを用いることなく、制御駆動用電源に用いる電源トラ
ンスの出力巻線数を減らすことができ、コストアップを
せずにプリント基板面積を小さくすることができる高圧
アーク放電ランプの点灯回路を提供することである。
ーを用いることなく、制御駆動用電源に用いる電源トラ
ンスの出力巻線数を減らすことができ、コストアップを
せずにプリント基板面積を小さくすることができる高圧
アーク放電ランプの点灯回路を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、この発明の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、制
御駆動用電源の1次側出力巻線をその電源制御手段と突
入電流防止回路に共用するものである。請求項1記載の
高圧アーク放電ランプの点灯回路は、DC入力に接続さ
れてランプに給電するDC−DCコンバータと、電力供
給用の電源トランスおよび電源制御手段を有して前記D
C−DCコンバータを制御、駆動する制御駆動用電源
と、DC−DCコンバータの入力側に接続された突入電
流防止手段とを備え、電源トランスの共通の1次側出力
巻線より電源制御手段および突入電流防止手段に給電す
ることを特徴とするものである。
に、この発明の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、制
御駆動用電源の1次側出力巻線をその電源制御手段と突
入電流防止回路に共用するものである。請求項1記載の
高圧アーク放電ランプの点灯回路は、DC入力に接続さ
れてランプに給電するDC−DCコンバータと、電力供
給用の電源トランスおよび電源制御手段を有して前記D
C−DCコンバータを制御、駆動する制御駆動用電源
と、DC−DCコンバータの入力側に接続された突入電
流防止手段とを備え、電源トランスの共通の1次側出力
巻線より電源制御手段および突入電流防止手段に給電す
ることを特徴とするものである。
【0019】請求項1記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、電源トランスの1次側出力巻線を電源
制御手段および突入電流防止手段の電源に共用するた
め、制御駆動用電源に用いるトランスの出力巻線数を減
らすことができ、コアのサイズの小さいトランスが可能
となり、また絶縁リレーを用いずたとえばサイリスタ駆
動が可能であるため、コストアップをせずにプリント基
板面積の小型化を図ることができる。しかも通常のアク
ティブフィルタ、DC−DCコンバータ部を用いてラン
プ点灯が可能である。
灯回路によれば、電源トランスの1次側出力巻線を電源
制御手段および突入電流防止手段の電源に共用するた
め、制御駆動用電源に用いるトランスの出力巻線数を減
らすことができ、コアのサイズの小さいトランスが可能
となり、また絶縁リレーを用いずたとえばサイリスタ駆
動が可能であるため、コストアップをせずにプリント基
板面積の小型化を図ることができる。しかも通常のアク
ティブフィルタ、DC−DCコンバータ部を用いてラン
プ点灯が可能である。
【0020】請求項2記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路は、DC入力に接続されてランプに給電するDC
−DCコンバータと、電力供給用の電源トランスを有し
この電源トランスの1次側入力を制御する電源制御手段
を有し電源トランスの1次側出力巻線に接続されて電源
制御手段に給電する第1の整流手段を有して電源トラン
スの2次側よりDC−DCコンバータを制御、駆動する
制御駆動用電源と、1次側出力巻線に接続された第2の
整流手段を有しこの第2の整流手段の出力電圧を所定の
電源電圧に変換する電圧変換手段を有しDC入力投入後
所定の時間経過後にオンするオンオフ手段を有しこのオ
ンオフ手段を介して電圧変換手段の出力電圧により駆動
されるサイリスタを有しこのサイリスタに並列に接続さ
れた限流素子を有する突入電流防止手段とを備えたもの
である。
灯回路は、DC入力に接続されてランプに給電するDC
−DCコンバータと、電力供給用の電源トランスを有し
この電源トランスの1次側入力を制御する電源制御手段
を有し電源トランスの1次側出力巻線に接続されて電源
制御手段に給電する第1の整流手段を有して電源トラン
スの2次側よりDC−DCコンバータを制御、駆動する
制御駆動用電源と、1次側出力巻線に接続された第2の
整流手段を有しこの第2の整流手段の出力電圧を所定の
電源電圧に変換する電圧変換手段を有しDC入力投入後
所定の時間経過後にオンするオンオフ手段を有しこのオ
ンオフ手段を介して電圧変換手段の出力電圧により駆動
されるサイリスタを有しこのサイリスタに並列に接続さ
れた限流素子を有する突入電流防止手段とを備えたもの
である。
【0021】請求項2記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、制御駆動用電源の1次側出力巻線の電
力を電圧変換手段によりサイリスタを駆動する電源とし
て供給するので、電源トランスの出力巻線数を1個減ら
し、コアサイズを小さくできるという作用を有する。し
たがって、請求項1と同様な効果がある。請求項3記載
の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、請求項2におい
て、第1の整流手段が整流ダイオードと電気容量Caの
平滑コンデンサからなり、第2の整流手段は整流ダイオ
ードと電気容量Cbの平滑コンデンサからなり、 Ca>>Cb の関係を有するものである。
灯回路によれば、制御駆動用電源の1次側出力巻線の電
力を電圧変換手段によりサイリスタを駆動する電源とし
て供給するので、電源トランスの出力巻線数を1個減ら
し、コアサイズを小さくできるという作用を有する。し
たがって、請求項1と同様な効果がある。請求項3記載
の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、請求項2におい
て、第1の整流手段が整流ダイオードと電気容量Caの
平滑コンデンサからなり、第2の整流手段は整流ダイオ
ードと電気容量Cbの平滑コンデンサからなり、 Ca>>Cb の関係を有するものである。
【0022】請求項3記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、電源制
御手段が起動後、電源トランスの巻線出力電圧の低下は
少ないので、たとえば電源制御手段の電源制御用ICの
発振を停止させることなく駆動させることができる。請
求項4記載の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、請求
項2において、電圧変換手段が、第2の整流手段の出力
電圧を基準値と比較する電圧比較手段と、この電圧比較
手段によって制御されるスイッチング手段と、スイッチ
ング手段の出力側に接続された安定化用のコンデンサと
を有して、第2の整流手段の出力電圧を所定の電圧に変
換するものである。
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、電源制
御手段が起動後、電源トランスの巻線出力電圧の低下は
少ないので、たとえば電源制御手段の電源制御用ICの
発振を停止させることなく駆動させることができる。請
求項4記載の高圧アーク放電ランプの点灯回路は、請求
項2において、電圧変換手段が、第2の整流手段の出力
電圧を基準値と比較する電圧比較手段と、この電圧比較
手段によって制御されるスイッチング手段と、スイッチ
ング手段の出力側に接続された安定化用のコンデンサと
を有して、第2の整流手段の出力電圧を所定の電圧に変
換するものである。
【0023】請求項4記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、サイリ
スタの定格電圧を保証することができる。
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、サイリ
スタの定格電圧を保証することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図1から図3を用いて説明する。図1は、一実施
の形態にかかる高圧アーク放電ランプの点灯回路の要部
構成を示す図である。図2は高圧アーク放電ランプの点
灯回路の入出力の全体構成を示す図である。図3は突入
電流防止手段のサイリスタ制御回路等の具体回である。
ついて図1から図3を用いて説明する。図1は、一実施
の形態にかかる高圧アーク放電ランプの点灯回路の要部
構成を示す図である。図2は高圧アーク放電ランプの点
灯回路の入出力の全体構成を示す図である。図3は突入
電流防止手段のサイリスタ制御回路等の具体回である。
【0025】まず図2は、高圧アーク放電ランプの点灯
回路の入出力を説明する図で、点灯回路10は、入力電
源として通常AC200V〜240Vの交流電源11、
アクティブフィルターからなる整流手段12を介して、
DC370V〜400Vに昇圧され入力されている。点
灯回路10の出力は、通常20kV〜30kVの高圧パ
ルス重畳回路からなるランプ起動手段13を介して、高
圧アーク放電ランプ14に電力供給されるものである。
回路の入出力を説明する図で、点灯回路10は、入力電
源として通常AC200V〜240Vの交流電源11、
アクティブフィルターからなる整流手段12を介して、
DC370V〜400Vに昇圧され入力されている。点
灯回路10の出力は、通常20kV〜30kVの高圧パ
ルス重畳回路からなるランプ起動手段13を介して、高
圧アーク放電ランプ14に電力供給されるものである。
【0026】点灯回路10は、突入電流防止手段15、
DC−DCコンバータ部16、制御駆動用電源17から
構成されている。DC−DCコンバータ部16は、スイ
ッチング素子、スイッチングトランス、整流ダイオード
等からなるDC−DCコンバータスイッチング部18、
そのスイッチング素子を駆動するDC−DCコンバータ
制御駆動手段19で構成され、ランプ電流をフィードバ
ックすることにより、ランプに給電しているものであ
る。突入電流防止手段15、DC−DCコンバータ制御
駆動手段19は、制御駆動用電源17の出力を電源とし
ているものである。
DC−DCコンバータ部16、制御駆動用電源17から
構成されている。DC−DCコンバータ部16は、スイ
ッチング素子、スイッチングトランス、整流ダイオード
等からなるDC−DCコンバータスイッチング部18、
そのスイッチング素子を駆動するDC−DCコンバータ
制御駆動手段19で構成され、ランプ電流をフィードバ
ックすることにより、ランプに給電しているものであ
る。突入電流防止手段15、DC−DCコンバータ制御
駆動手段19は、制御駆動用電源17の出力を電源とし
ているものである。
【0027】DC−DCコンバータ部16は、方式とし
てPWM方式、共振回路方式等で駆動され、構成として
はハーフ・ブリッジ回路、プッシュプル回路がkWクラ
スの電源回路として通常使用されているが、代表例とし
て図1に示したPWM方式のハーフ・ブリッジ回路につ
いて説明する。図1は、DC−DCコンバータ部16の
要部構成を示している。DC−DCコンバータスイッチ
ング部18は、電源電圧ラインとコモンラインとの間に
直列に接続された電気容量の等しい、例えば4000μ
Fの電解コンデンサC1、C2、および同様に直列に接
続された例えば、MOSFETあるいはIGBTからな
るスイッチング素子Q1、Q2を具備し、電解コンデン
サC1、C2とスイッチング素子Q1、Q2の各々の中
点をDC−DCコンバータ用トランスT1の1次巻線に
接続している。2次巻線は、例えば整流ダイオードおよ
び平滑用チョークコイル、平滑コンデンサからなる整流
手段181に接続され、ランプ起動手段13へ出力され
ている。
てPWM方式、共振回路方式等で駆動され、構成として
はハーフ・ブリッジ回路、プッシュプル回路がkWクラ
スの電源回路として通常使用されているが、代表例とし
て図1に示したPWM方式のハーフ・ブリッジ回路につ
いて説明する。図1は、DC−DCコンバータ部16の
要部構成を示している。DC−DCコンバータスイッチ
ング部18は、電源電圧ラインとコモンラインとの間に
直列に接続された電気容量の等しい、例えば4000μ
Fの電解コンデンサC1、C2、および同様に直列に接
続された例えば、MOSFETあるいはIGBTからな
るスイッチング素子Q1、Q2を具備し、電解コンデン
サC1、C2とスイッチング素子Q1、Q2の各々の中
点をDC−DCコンバータ用トランスT1の1次巻線に
接続している。2次巻線は、例えば整流ダイオードおよ
び平滑用チョークコイル、平滑コンデンサからなる整流
手段181に接続され、ランプ起動手段13へ出力され
ている。
【0028】スイッチング素子Q1、Q2の駆動用電源
は、制御駆動用電源17から供給されている。制御駆動
用電源17は、DC入力をDC−DCコンバートするこ
とにより、必要な電源電圧を絶縁供給している。制御駆
動用電源17は通常フライバック方式で2次電圧を発生
させるものである。すなわち、制御駆動用電源トランス
T2の1次側出力巻線はDC入力電源電圧ラインおよ
び、例えばMOSFETからなるスイッチング素子Q3
に接続されている。
は、制御駆動用電源17から供給されている。制御駆動
用電源17は、DC入力をDC−DCコンバートするこ
とにより、必要な電源電圧を絶縁供給している。制御駆
動用電源17は通常フライバック方式で2次電圧を発生
させるものである。すなわち、制御駆動用電源トランス
T2の1次側出力巻線はDC入力電源電圧ラインおよ
び、例えばMOSFETからなるスイッチング素子Q3
に接続されている。
【0029】1次側には、電源制御ICを含む電源制御
手段171、整流手段172および突入電流防止手段1
5への電源供給するための1個の巻線が設けられてお
り、例えば、+20Vの直流電源が供給されている。同
図において、R2は起動抵抗であり、電源制御ICの起
動電流を供給する。2次側には、4個の巻線が具備され
ており、それぞれ整流手段173、整流手段174、整
流手段175、および整流手段176により直流電源が
供給されている。整流手段173はスイッチング素子Q
1の、例えばDC+25Vの駆動用電源、整流手段17
4はスイッチング素子Q2の、例えばDC+25Vの駆
動用電源を形成している。整流手段175、および整流
手段176は、DC−DCコンバータ制御駆動手段19
の駆動用電源である例えば、DC+15V、DCー15
Vを形成している。
手段171、整流手段172および突入電流防止手段1
5への電源供給するための1個の巻線が設けられてお
り、例えば、+20Vの直流電源が供給されている。同
図において、R2は起動抵抗であり、電源制御ICの起
動電流を供給する。2次側には、4個の巻線が具備され
ており、それぞれ整流手段173、整流手段174、整
流手段175、および整流手段176により直流電源が
供給されている。整流手段173はスイッチング素子Q
1の、例えばDC+25Vの駆動用電源、整流手段17
4はスイッチング素子Q2の、例えばDC+25Vの駆
動用電源を形成している。整流手段175、および整流
手段176は、DC−DCコンバータ制御駆動手段19
の駆動用電源である例えば、DC+15V、DCー15
Vを形成している。
【0030】DC−DCコンバータ制御駆動手段19
は、駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手
段192、DC−DCコンバータ制御手段193、ラン
プ電流検出手段194からなる。ランプ電流は、ランプ
電流検出手段194により検出され、DC−DCコンバ
ータ制御手段193にフィードバックされる。DC−D
Cコンバータ制御手段193は、フィードバック信号に
基づき、PWM(pulswidth modulation )信号を駆動
信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手段192
へ送る。駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝
達手段192は、スイッチング素子Q1、スイッチング
素子Q2をDC−DCコンバータ制御手段193と電気
的に絶縁して駆動される。この絶縁は、通常フォトカッ
プラを用いてなされている。
は、駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手
段192、DC−DCコンバータ制御手段193、ラン
プ電流検出手段194からなる。ランプ電流は、ランプ
電流検出手段194により検出され、DC−DCコンバ
ータ制御手段193にフィードバックされる。DC−D
Cコンバータ制御手段193は、フィードバック信号に
基づき、PWM(pulswidth modulation )信号を駆動
信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝達手段192
へ送る。駆動信号絶縁伝達手段191、駆動信号絶縁伝
達手段192は、スイッチング素子Q1、スイッチング
素子Q2をDC−DCコンバータ制御手段193と電気
的に絶縁して駆動される。この絶縁は、通常フォトカッ
プラを用いてなされている。
【0031】突入電流防止手段15は、整流ダイオー
ド、平滑コンデンサからなる整流手段151と、電圧変
換手段152、オン・オフ手段153と、サイリスタT
H1と、サイリスタTH1に並列に接続された限流素子
であるたとえば限流抵抗R1とからなり、整流手段15
1の電源出力を所定の時間後、オン・オフ手段153を
短絡させ、サイリスタTH1を短絡状態にするものであ
る。オン・オフ手段153のオフの期間において、サイ
リスタTH1はオフ状態で、起動時の突入電流は限流抵
抗R1を通じて流れ、電解コンデンサC1、C2への大
きな突入電流を防止するものである。
ド、平滑コンデンサからなる整流手段151と、電圧変
換手段152、オン・オフ手段153と、サイリスタT
H1と、サイリスタTH1に並列に接続された限流素子
であるたとえば限流抵抗R1とからなり、整流手段15
1の電源出力を所定の時間後、オン・オフ手段153を
短絡させ、サイリスタTH1を短絡状態にするものであ
る。オン・オフ手段153のオフの期間において、サイ
リスタTH1はオフ状態で、起動時の突入電流は限流抵
抗R1を通じて流れ、電解コンデンサC1、C2への大
きな突入電流を防止するものである。
【0032】1次側巻線の出力構成を具体的に図3を用
いて説明する。すなわち、制御駆動用電源トランスT2
の1次側出力巻線T21の出力は、整流手段151と、
整流手段172に接続されている。整流手段172は、
整流ダイオードD1で整流され、容量Ca例えば、22
0μFの電解コンデンサからなる平滑コンデンサC3で
平滑され、例えば、DC+20Vが電源制御ICへ給電
される。
いて説明する。すなわち、制御駆動用電源トランスT2
の1次側出力巻線T21の出力は、整流手段151と、
整流手段172に接続されている。整流手段172は、
整流ダイオードD1で整流され、容量Ca例えば、22
0μFの電解コンデンサからなる平滑コンデンサC3で
平滑され、例えば、DC+20Vが電源制御ICへ給電
される。
【0033】整流手段151は、整流ダイオードD2で
整流され、容量Cb例えば、22μFの電解コンデンサ
からなる平滑コンデンサC4で平滑され、電圧変換手段
152へ給電される。容量Caと容量Cbは、Ca>>
Cbであることが好ましい。電圧変換手段152は、例
えばN型トランジスタからなるスイッチング手段Q4、
例えば、+8Vのツェナー電圧を有するツェナーダイオ
ードからなる電圧比較手段ZD1、ツェナー電圧を固定
する、例えば2.2kΩの抵抗R3、例えば470μF
の出力電圧安定化用の電解コンデンサC5から構成し、
+8Vの出力電圧を得ることができる。
整流され、容量Cb例えば、22μFの電解コンデンサ
からなる平滑コンデンサC4で平滑され、電圧変換手段
152へ給電される。容量Caと容量Cbは、Ca>>
Cbであることが好ましい。電圧変換手段152は、例
えばN型トランジスタからなるスイッチング手段Q4、
例えば、+8Vのツェナー電圧を有するツェナーダイオ
ードからなる電圧比較手段ZD1、ツェナー電圧を固定
する、例えば2.2kΩの抵抗R3、例えば470μF
の出力電圧安定化用の電解コンデンサC5から構成し、
+8Vの出力電圧を得ることができる。
【0034】オン・オフ手段153は、例えば、オン・
オフ素子としてサイリスタTH2を用い、所定の時間、
例えば2秒間でオンさせる。所定の時間を設定する手段
として、例えば整流手段151の出力電圧を抵抗R4、
R5で抵抗分圧させ、この中点と接続した時定数用の電
解コンデンサC6とのCR時定数で行う。例えば、抵抗
R4を100kΩ、抵抗R5を82kΩ、電解コンデン
サC6を47μF程度とすれば、数秒の時定数でサイリ
スタTH2がオンする。
オフ素子としてサイリスタTH2を用い、所定の時間、
例えば2秒間でオンさせる。所定の時間を設定する手段
として、例えば整流手段151の出力電圧を抵抗R4、
R5で抵抗分圧させ、この中点と接続した時定数用の電
解コンデンサC6とのCR時定数で行う。例えば、抵抗
R4を100kΩ、抵抗R5を82kΩ、電解コンデン
サC6を47μF程度とすれば、数秒の時定数でサイリ
スタTH2がオンする。
【0035】サイリスタTH2のオンにより、DC−D
Cコンバータ部16への電流経路が限流抵抗R1からサ
イリスタTH1に切り替わり、突入電流を防止する動作
は完了するものである。以上の実施の形態の説明は、一
形態を示したものであり、この構成に限定されるもので
はない。例えば、オン・オフ手段では、リレーを用い
て、2次側よりオンさせるものも、この発明に含まれる
ものである。
Cコンバータ部16への電流経路が限流抵抗R1からサ
イリスタTH1に切り替わり、突入電流を防止する動作
は完了するものである。以上の実施の形態の説明は、一
形態を示したものであり、この構成に限定されるもので
はない。例えば、オン・オフ手段では、リレーを用い
て、2次側よりオンさせるものも、この発明に含まれる
ものである。
【0036】
【発明の効果】請求項1記載の高圧アーク放電ランプの
点灯回路によれば、電源トランスの1次側出力巻線を電
源制御手段および突入電流防止手段の電源に共用するた
め、制御駆動用電源に用いるトランスの出力巻線数を減
らすことができ、コアのサイズの小さいトランスが可能
となり、また絶縁リレーを用いずたとえばサイリスタ駆
動が可能であるため、コストアップをせずにプリント基
板面積の小型化を図ることができる。しかも通常のアク
ティブフィルタ、DC−DCコンバータ部を用いてラン
プ点灯が可能である。
点灯回路によれば、電源トランスの1次側出力巻線を電
源制御手段および突入電流防止手段の電源に共用するた
め、制御駆動用電源に用いるトランスの出力巻線数を減
らすことができ、コアのサイズの小さいトランスが可能
となり、また絶縁リレーを用いずたとえばサイリスタ駆
動が可能であるため、コストアップをせずにプリント基
板面積の小型化を図ることができる。しかも通常のアク
ティブフィルタ、DC−DCコンバータ部を用いてラン
プ点灯が可能である。
【0037】請求項2記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、制御駆動用電源の1次側出力巻線の電
力を電圧変換手段によりサイリスタを駆動する電源とし
て供給するので、電源トランスの出力巻線数を1個減ら
し、コアサイズを小さくできるという作用を有する。し
たがって、請求項1と同様な効果がある。請求項3記載
の高圧アーク放電ランプの点灯回路によれば、請求項2
と同様な効果のほか、電源制御手段が起動後、電源トラ
ンスの巻線出力電圧の低下は少ないので、たとえば電源
制御手段の電源制御用ICの発振を停止させることなく
駆動させることができる。
灯回路によれば、制御駆動用電源の1次側出力巻線の電
力を電圧変換手段によりサイリスタを駆動する電源とし
て供給するので、電源トランスの出力巻線数を1個減ら
し、コアサイズを小さくできるという作用を有する。し
たがって、請求項1と同様な効果がある。請求項3記載
の高圧アーク放電ランプの点灯回路によれば、請求項2
と同様な効果のほか、電源制御手段が起動後、電源トラ
ンスの巻線出力電圧の低下は少ないので、たとえば電源
制御手段の電源制御用ICの発振を停止させることなく
駆動させることができる。
【0038】請求項4記載の高圧アーク放電ランプの点
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、サイリ
スタの定格電圧を保証することができる。
灯回路によれば、請求項2と同様な効果のほか、サイリ
スタの定格電圧を保証することができる。
【図1】この発明の一実施の形態による高圧アーク放電
ランプの点灯回路の要部構成図である。
ランプの点灯回路の要部構成図である。
【図2】点灯回路のブロック図である。
【図3】突入電流防止手段の具体回路図である。
【図4】第1の従来例の高圧アーク放電ランプの点灯回
路の要部構成図である。
路の要部構成図である。
【図5】その要部構成図である。
【図6】第2の従来例の要部構成図である。
10 点灯回路 11 交流電源 12 整流手段 13 ランプ起動手段 14 ランプ 15 突入電流防止手段 151 整流手段 152 電圧変換手段 153 オン・オフ手段 16 DC−DCコンバータ部 17 制御駆動用電源 171 電源制御手段 172 整流手段 173 整流手段 174 整流手段 175 整流手段 176 整流手段 18 DC−DCコンバータスイッチング部 181 整流手段 19 DC−DCコンバータ制御手段 191 駆動信号絶縁伝達手段 192 駆動信号絶縁伝達手段 193 制御信号処理手段 194 ランプ電流検出手段 D1、D2 整流ダイオード C3、C4 平滑コンデンサ ZD1 電圧比較手段であるツェナーダイオード Q4 スイッチング手段であるトランジスタ C5 コンデンサ
Claims (4)
- 【請求項1】 DC入力に接続されてランプに給電する
DC−DCコンバータと、電力供給用の電源トランスお
よび電源制御手段を有して前記DC−DCコンバータを
制御、駆動する制御駆動用電源と、前記DC−DCコン
バータの入力側に接続された突入電流防止手段とを備
え、前記電源トランスの共通の1次側出力巻線より前記
電源制御手段および前記突入電流防止手段に給電するこ
とを特徴とする高圧アーク放電ランプの点灯回路。 - 【請求項2】 DC入力に接続されてランプに給電する
DC−DCコンバータと、電力供給用の電源トランスを
有しこの電源トランスの1次側入力を制御する電源制御
手段を有し前記電源トランスの1次側出力巻線に接続さ
れて前記電源制御手段に給電する第1の整流手段を有し
て前記電源トランスの2次側より前記DC−DCコンバ
ータを制御、駆動する制御駆動用電源と、前記1次側出
力巻線に接続された第2の整流手段を有しこの第2の整
流手段の出力電圧を所定の電源電圧に変換する電圧変換
手段を有しDC入力投入後所定の時間経過後にオンする
オンオフ手段を有しこのオンオフ手段を介して前記電圧
変換手段の出力電圧により駆動されるサイリスタを有し
このサイリスタに並列に接続された限流素子を有する突
入電流防止手段とを備えた高圧アーク放電ランプの点灯
回路。 - 【請求項3】 第1の整流手段は整流ダイオードと電気
容量Caの平滑コンデンサからなり、第2の整流手段は
整流ダイオードと電気容量Cbの平滑コンデンサからな
り、 Ca>>Cb の関係を有する請求項2記載の高圧アーク放電ランプの
点灯回路。 - 【請求項4】 電圧変換手段は、第2の整流手段の出力
電圧を基準値と比較する電圧比較手段と、この電圧比較
手段によって制御されるスイッチング手段と、スイッチ
ング手段の出力側に接続された安定化用のコンデンサと
を有して、前記第2の整流手段の出力電圧を所定の電圧
に変換する請求項2記載の高圧アーク放電ランプの点灯
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035592A JPH11233281A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 高圧アーク放電ランプの点灯回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035592A JPH11233281A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 高圧アーク放電ランプの点灯回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233281A true JPH11233281A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12446074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10035592A Pending JPH11233281A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 高圧アーク放電ランプの点灯回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116780867A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-19 | 石家庄金硕电子科技有限公司 | 一种多路输出直流隔离可控硅驱动电路 |
-
1998
- 1998-02-18 JP JP10035592A patent/JPH11233281A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116780867A (zh) * | 2023-08-04 | 2023-09-19 | 石家庄金硕电子科技有限公司 | 一种多路输出直流隔离可控硅驱动电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100496482B1 (ko) | 대기 동작 모드용 전원 장치 | |
| TWI388115B (zh) | 電源轉換驅動電路及螢光燈管驅動電路 | |
| JP3236587B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2004215433A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH07308065A (ja) | 電源装置 | |
| JP3760074B2 (ja) | 放電灯点灯回路 | |
| CN111247730B (zh) | Ac/dc转换器、灯具以及提供改进的启动电路的方法 | |
| JPH11164555A (ja) | スイッチング電源 | |
| JP2002246195A (ja) | 放電灯点灯回路 | |
| JPH11233281A (ja) | 高圧アーク放電ランプの点灯回路 | |
| JP3404874B2 (ja) | 負荷制御装置 | |
| JP2004328837A (ja) | スイッチング電源回路およびこれを備えたスイッチングレギュレータ | |
| JP2600225Y2 (ja) | 昇圧コンバータ | |
| JP2009232519A (ja) | 絶縁型dc−dcコンバータ | |
| JP2017112782A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH043598Y2 (ja) | ||
| JP3751943B2 (ja) | 変圧制御装置および電源装置 | |
| JP3106592B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| KR100599787B1 (ko) | 전원 공급 장치 및 이의 ic 바이어스 전압 공급 방법 | |
| US8674612B2 (en) | Fluorescent tube driving device | |
| JP4432279B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| KR100637507B1 (ko) | 역률 보상 회로 및 이를 이용한 ic 바이어스 전압 생성방법 | |
| JPH0590891U (ja) | 点灯装置 | |
| JP2002233146A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP3277551B2 (ja) | 電源回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |