JP2821844B2 - 交流アーク放電灯点灯用電源装置及び点灯方法 - Google Patents
交流アーク放電灯点灯用電源装置及び点灯方法Info
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Description
メタルハライドランプ及び交流水銀灯等の交流アーク放
電灯の電源装置とその点灯方法に関する。
の点灯用電源装置には、図2に示すようなものがある。
この電源装置は、商用交流電源に接続される入力端子1
を有し、ダイオード3〜6で構成される整流器2により
交流電源を整流し、コンデンサ7により平滑する。平滑
された直流をIGBT等のスイッチング素子により構成
されるチョッパ11により15ないし20kHzの周波
数でオンオフを繰り返し、その出力をリアクトル12、
フライホイルダイオード13及び平滑コンデンサ33に
より平滑する。平滑された直流電源をIGBT等のスイ
ッチング素子15〜18により構成されるインバータ1
4により50ないし250Hzの周波数の矩形波交流に
変換し、矩形波交流が負荷25のメタルハライドランプ
又は水銀灯等の交流アーク放電灯に供給される。なお、
27はインバータ14のスイッチング素子に駆動信号を
供給するインバータ制御装置であり、28は起動信号が
入力する起動信号端子であり、31はチョッパ11に駆
動信号を供給するチョッパ制御回路である。
の交流アーク放電灯は起動時に高電圧を印加しなければ
起動できない。31はインバータ14と負荷25との間
に設けられた高周波発生装置であり、放電灯25の起動
時に高周波で高電圧を放電灯25に印加して放電灯25
の起動を容易にしている。
装置31は高周波高電圧を発生するために、電源装置自
身及び電源装置近傍にある電子機器にノイズとなってこ
れらの機器を誤動作させていた。
ハライドランプ及び水銀灯の交流アーク放電灯を容易に
起動させるように改善したものである。
流する直流生成手段と、上記生成手段の出力を平滑する
リアクトルと、少なくとも1組の直列接続される2個の
スイッチング素子を有し、直流を交流に変換し、放電灯
に交流を供給するインバータと、インバータと並列に昇
圧用コンデンサを設ける。この昇圧用コンデンサは、直
列接続される2個のスイッチング素子の短絡時に発生す
るリアクトルのエネルギを上記スイッチング素子の開放
時に放出させて充電し昇圧するコンデンサである。
と、上記直流生成手段の出力を平滑するリアクトルと、
少なくとも1組の直列接続される2個のスイッチング素
子を有し直流を交流に変換し交流アーク放電灯に交流を
供給するインバータと、インバータと並列に昇圧用コン
デンサを設ける。そして、点灯起動時上記直列接続され
る2個の上記スイッチング素子を短絡させて上記リアク
トルにエネルギーを蓄積し、上記スイッチング素子の開
放により上記インバータの入力に並列に設けられたコン
デンサに上記エネルギを放出し、上記インバータ入力を
昇圧させて上記放電灯を点灯させるものである。
トルにより平滑する。平滑された直流を直列に接続され
たスイッチング素子のインバータにより矩形波交流に変
換し、放電灯に交流を供給する。インバータと並列にコ
ンデンサを設け、起動時直列接続されたスイッチング素
子を短時間短絡させた後、開放してこのコンデンサに印
加する電圧を昇圧させる。昇圧されたコンデンサの電圧
をインバータに印加し、インバータにより変換された高
電圧を放電灯に印加し、放電灯の起動を行う。
示す。図2に示した従来のものと同等部分には同一符号
を付している。この電源装置が従来のものと異なる点
は、インバータ14の入力に、並列にダイオード21と
限流抵抗22との並列回路とコンデンサ23の直列回路
とが設けられている点、高周波発生装置31を除いた
点、従来のインバータ制御回路32の駆動信号と異なる
起動時の駆動信号を出力するインバータ制御回路を設け
た点にある。そして、コンデンサ23は小さい容量のも
のが選択される。
力すると、チョッパ制御回路26に信号が入り、チョッ
パ11がオンし、リアクトル12及びフライホイルダイ
オード13により平滑して、インバータ14に直流電圧
を印加する。又、チョッパ11がオンすると、ダイオー
ド21を介してコンデンサ23を充電する。このときの
電圧の最大値は、チョッパ11の出力電圧に等しい。
に入力し、まず、インバータを構成するスイッチング素
子のうち、直列回路を構成するスイッチング素子15,
16又はスイッチング素子17,18のいずれかに駆動
信号を入力する。例えば、スイッチング素子15,16
に駆動信号が入力すると、スイッチング素子15,16
がオンする。これにより、チョッパ11,リアクトル1
2,スイッチング素子15,スイッチング素子16を介
して整流器に電流が流れ、リアクトル12にエネルギー
が蓄積される。そして、スイッチング素子15,16の
駆動信号を短時間Tsでオフする。スイッチング素子1
5,16のオフにより、リアクトル12には矢印の方向
に電圧が誘起し、リアクトル12,ダイオード21,コ
ンデンサ23,フライホイルダイオード13を介してリ
アクトル21に電流が流れる。
る短絡時間をTs、リアクトル12のインダクタンスを
L、チョッパ11の入力電圧をE、短絡電流をIとする
と、IはE/LとTsに比例する。また、コンデンサ2
3の容量をC、コンデンサ23の両端電圧をVcとする
と、VcはL/Cの1/2乗と短絡電流Iに比例する。
すなわち、コンデンサ23の両端電圧Vcは短絡時間T
sに比例し、スイッチング素子の短絡時間を長くしてリ
アクトル12に蓄えるエネルギーを高め、コンデンサ2
3に充電電圧を高める。
高電圧にすることができ、限流抵抗22を介してインバ
ータ14に高い無負荷電圧を印加することができる。次
にインバータ14を構成するスイッチング素子15と1
8、又は16と17にインバータ制御回路27から駆動
信号を入力し、スイッチング素子15と18、又は16
と17をオンさせ、放電灯25に電圧を印加する。この
起動時、放電灯25にはインバータ14の入力の高い電
圧が印加するので、放電灯25は起動点灯することがで
きる。放電灯25の起動後、インバータ14から50な
いし250Hzの周波数の交流を出力し、放電灯を継続
点灯させる。
の出力に、リアクトル12を小型化するために高周波ス
イッチングするチョッパを設けていたが、コンデンサ2
3の充電圧を高くするのには不要で除くこともできる。
また、上記実施例では、インバータ14にはスイッチン
グ素子15〜18のフルブリッジ型インバータを用いて
いたが、2個直列接続したコンデンサと2個直列接続し
たスイッチング素子で構成されるハーフブリッジ型イン
バータにも適用することができる。また、上記実施例
は、整流器2により交流を整流しているが、昇圧コンバ
ータを設け、整流後昇圧させる直流生成手段を用いても
よい。また、スイッチング素子15〜18は、IGBT
だけでなくMOSFET,バイポーラ,トランジスタに
も適用できる。
ング素子の短絡によるリアクトルのエネルギーにより昇
圧するコンデンサを設けているので、起動時に高い電圧
を放電灯に印加でき、確実に放電灯を起動させることが
できる。また、この起動において、従来必要であった高
周波発生回路が不要となり、電源装置及び近傍の電子機
器を誤動作させることもない。また、昇圧用コンデンサ
は従来の平滑用コンデンサに使用される電解コンデンサ
よりも充分小さいものでよい。
実施例を示す概略ブロック図である。
ブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 交流電源を整流する直流生成手段と、上
記直流生成手段の出力を平滑するリアクトルと、少なく
とも1組の直列接続される2個のスイッチング素子を有
し直流を交流に変換し交流アーク放電灯に交流を供給す
るインバータとを有する交流アーク放電灯点灯用電源装
置において、上記インバータと並列に設けられ、起動時
上記直列接続される2個の上記スイッチング素子の短絡
時に発生する上記リアクトルのエネルギを上記スイッチ
ング素子の開放時に放出させて充電し昇圧するコンデン
サを設けたことを特徴とする交流アーク放電灯点灯用電
源装置。 - 【請求項2】 交流電源を整流する直流生成手段と、上
記直流生成手段の出力を平滑するリアクトルと、少なく
とも1組の直列接続される2個のスイッチング素子を有
し直流を交流に変換し交流アーク放電灯に交流を供給す
るインバータとを有する交流アーク放電灯点灯用電源装
置の点灯方法において、点灯起動時上記直列接続される
2個の上記スイッチング素子を短絡させて上記リアクト
ルにエネルギを蓄積し、上記スイッチング素子の開放に
より上記インバータの入力に並列に設けられたコンデン
サに上記エネルギを放出し、上記インバータ入力を昇圧
させて上記放電灯を起動点灯させることを特徴とする交
流アーク放電灯点灯用電源装置の点灯方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5248643A JP2821844B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 交流アーク放電灯点灯用電源装置及び点灯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5248643A JP2821844B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 交流アーク放電灯点灯用電源装置及び点灯方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0778695A JPH0778695A (ja) | 1995-03-20 |
JP2821844B2 true JP2821844B2 (ja) | 1998-11-05 |
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Family Applications (1)
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JP5248643A Expired - Fee Related JP2821844B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 交流アーク放電灯点灯用電源装置及び点灯方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5465373B2 (ja) | 2007-09-12 | 2014-04-09 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 熱処理装置 |
JP5238729B2 (ja) * | 2010-01-07 | 2013-07-17 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 熱処理方法および熱処理装置 |
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1993
- 1993-09-09 JP JP5248643A patent/JP2821844B2/ja not_active Expired - Fee Related
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