JP4211022B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インバータ回路により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は、例えば特開平9−320782号公報に開示された従来の放電灯点灯装置の回路構成図である。
図において、21は交流電源、22はダイオードブリッジ、23はインバータ回路、24は放電灯、25は抵抗、26はツェナダイオード、27はコンデンサ、28はインバータ制御回路、29はダイオード、30は抵抗である。
【0003】
次に、図3をもとに動作を説明する。
交流電源21が投入されると、ダイオードブリッジ22により全波整流された電圧が抵抗25に印加される。この時抵抗25に電流が流れ、ツェナダイオード26の定電圧素子により、所定の電圧でコンデンサ27を充電する。そして、前記コンデンサ27に蓄えられた電荷をエネルギーとして、インバータ制御回路28がインバータ回路23を動作させて放電灯24が点灯する。前記放電灯24が点灯すると、前記インバータ回路23内部に設けられた巻線(図示せず)から前記インバータ制御回路28の動作に必要な電源が供給されインバータ制御回路28は動作を続ける。
【0004】
また、図4は特開平9−55296号公報に開示された他の従来の放電灯点灯装置の回路構成図である。尚、図4において上記図3と同一又は相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
31は昇圧コンバータ、32は昇圧用のインダクタンス、33はコンデンサ、34は電圧検出抵抗、35は降圧コンバータ、36は降圧用のインダクタンス、37はコンデンサ、38はスイッチング素子、39は極性切換え回路、40は高圧パルス発生回路である。
上記図3の放電灯点灯装置では、インバータ回路23内部の巻き線からインバータ制御回路28に必要な電源電圧を生成しているが、図4の昇圧コンバータ31と降圧コンバータ35とブリッジ回路22等から構成される放電灯点灯装置では、前記昇圧用のインダクタンス32、または降圧用のインダクダンス36に制御電源電圧生成用の巻き線(図示せず)を追加して、昇圧用インダクダンス32、または降圧用インダクダンス36に高周波電流が流れる際に、前記制御電源電圧生成用の巻き線に発生する電圧で制御電源電圧を生成する方法がとられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記図3の従来の放電灯点灯装置では、例えば放電灯24の異常を検出して、インバータ回路23を停止した場合でも、停止状態を保持するためには、インバータ制御回路28が動作していなければならない。しかしながら、前記インバータ回路23が停止してしまうと、該インバータ回路23内部の巻き線からの前記インバータ制御回路28への給電が停止するため、インバータ制御回路28の電源を前記抵抗25から給電しなければならない。
【0006】
その際、例えば交流電源21の電圧が200Vで、インバータ制御回路28の電源として10V、20mAが必要な場合、前記抵抗25でツェナダイオード26の電圧近傍まで、AC200Vの全波整流電圧を落とさなければならない。AC200Vの全波整流電圧の平均電圧は、おおよそ180Vで、これをツェナダイオード26の電圧10Vまで落とすとすると、前記抵抗25の両端で180−10=170V落とさなければならない。そして、抵抗25には20mAの電流を流さなければならないので、この時の抵抗25の値は、170V/20mA=8.5KΩとなり、消費電力は、3.4Wとなる。
【0007】
前記抵抗25に流れる電流が、電源投入直後の短時間であれば、抵抗25に3.4Wよりも定格電力が小さな抵抗を使っても問題ないが、保護等でインバータ回路23が停止している間、長時間にわたって抵抗25から前記インバータ制御回路28へ給電する場合は、信頼性等を考慮すると倍以上の定格電力容量の抵抗が必要となる。つまり、7Wの抵抗を使わなければならず、抵抗のサイズが大きくなり、ひいては点灯装置のザイズも大きくなるという問題があった。
【0008】
また、上記図4の放電灯点灯装置では、昇圧コンバータ31のインダクタンス32、または降圧コンバータ35のインダクタンス36に流れる高周波電流を利用して、制御電源電圧を生成する方法においても、放電灯24の異常を検出して放電灯24を消灯させた場合は、制御電源電圧の生成が困難になるという問題がある。
【0009】
つまり、図4の放電灯点灯装置では、昇圧コンバータ31の昇圧用インダクタンス32に制御電源生成用の巻き線を追加して、ここから制御電源を得ようとする場合は、異常時に放電灯24への電流を遮断した場合、昇圧コンバータ31から電流が流れなくなるので、コンデンサ33の電圧が上昇する。コンデンサ33の電圧が所定の電圧に到達すると昇圧コンバータ31は停止してしまう。その後、コンデンサ33の電圧は、電圧検出抵抗34から徐々に放電して低下する。そして、所定の電圧まで低下すると、再び昇圧コンバータ31が動作を開始するが、放電灯24へ電流が流れないため、すぐにコンデンサ33が所定の電圧まで充電されてしまい、昇圧コンバータ31は再び停止する。このように、昇圧コンバータ31が間欠的に動作するため、昇圧コンバータ31が動作していないときの制御電源電圧の生成が困難となる。
【0010】
また、図4の降圧コンバータ35の降圧用インダクタンス36に制御電源電圧生成用の巻き線を追加して、ここから制御電源電圧を得ようとする場合は、異常時に放電灯24への電流を遮断した場合、降圧コンバータ35から放電灯24へ電流が流れなくなるので、制御電源回路28は電流を流そうとして、スイッチング素子38を最大オンデューティまで開く。しかし、コンデンサ37の電圧が昇圧コンバータ31の出力電圧まで充電されると、スイッチング素子38を最大オンデューティで動作しても、降圧用インダクタンス36には電流が流れなくなり、制御電源電圧の生成ができなくなる。その後、コンデンサ37の自己放電等で電荷が放電して、コンデンサ37の電圧が昇圧コンバータ31の出力電圧よりも下がった時にだけ、降圧用インダクダンス36に電流が流れ、制御電源電圧を生成するが、すぐにコンデンサ37が充電されて、再び電流が流れなくなる。したがって、上記昇圧コンバータ31の昇圧用インダクタンス32に制御電源電圧生成用の巻き線を追加して、制御電源電圧を得ようとする場合と同様に、降圧コンバータ35が間欠的に動作するので、降圧コンバータ35が動作していないときの制御電源電圧の生成が困難となる。
【0011】
本発明は上記の問題点を解消するためになされたもので、放電灯の異常を検出して放電灯への給電が停止した場合でも、抵抗から制御電源電圧を生成する必要がなく、また、コンバータを連続動作させることにより安定して制御電源電圧を確保することのできる放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る放電灯点灯装置は、スイッチング素子を高周波でオン/オフして全波整流電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータのインダクタンスに併設された制御電源電圧生成用の巻き線と、昇圧コンバータの出力間に設けられた直流電圧検出手段と、放電灯に低周波の電力を供給する極性切換え回路の前段に設けられた放電灯電圧検出手段と、放電灯電流を検出する放電灯電流検出手段とを有する放電灯点灯装置において、制御電源電圧生成用の巻き線に発生した電圧から所定の制御電源電圧を生成する制御電源電圧生成回路と、放電灯電圧検出手段により検出された放電灯電圧または放電灯電流検出手段により検出された放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、昇圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくする制御回路とを備え、その小さくなったオンデューティによる昇圧コンバータのスイッチング素子のオン/オフによって、昇圧コンバータから出力される電圧を直流電圧検出手段により放電させるとともに、制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させるようにしたものである。
本発明の請求項2に係る放電灯点灯装置は、スイッチング素子を高周波でオン/オフして全波整流電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータにより昇圧された直流電圧が印加され、スイッチング素子を高周波でオン/オフして放電灯へ供給する電流を制限する降圧コンバータと、降圧コンバータのインダクタンスに併設された制御電源電圧生成用の巻き線と、降圧コンバータの出力間に設けられた放電灯電圧検出手段と、放電灯電流を検出する放電灯電流検出手段とを有する放電灯点灯装置において、制御電源電圧生成用の巻き線に発生した電圧から所定の制御電源電圧を生成する制御電源電圧生成回路と、放電灯電圧検出手段により検出された放電灯電圧または放電灯電流検出手段により検出された放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、降圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくする制御回路とを備え、その小さくなったオンデューティによる降圧コンバータのスイッチング素子のオン/オフによって、降圧コンバータから出力される電圧を放電灯電圧検出手段により放電させるとともに、制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させるようにしたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における放電灯点灯装置の構成示すブロック図である。
図1において、1は商用交流電源、2は前記商用交流電源1を全波整流するダイオードブリッジ、3は前記ダイオードブリッジ2により全波整流された電圧を昇圧する昇圧コンバータで、互いに磁気的に結合された一次巻き線n1と二次巻き線n2からなるインダクタンス3a、ダイオード3b、スイッチング素子3c、コンデンサ3dで構成されている。4は放電灯7に流す電流を制御する降圧コンバータ、5は放電灯7に流れる電流の極性を変える極性切換え回路、6は放電灯7に流れる電流を検出する電流検出抵抗、8は高圧パルスを発生させて放電灯7を始動させる高圧パルス発生回路、9は制御電源電圧生成回路で、抵抗9a、ツェナダイオード9b、ダイオード9c、9d、コンデンサ9e、9g、定電圧IC9fで構成されている。10は前記昇圧コンバータ3により昇圧された直流電圧を検出する直流電圧検出回路、11は制御回路、12は放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出回路、13、14は差動増幅器、15は前記昇圧コンバータ3のスイッチング素子3cのオンデューティ制限回路である。
【0014】
次に、図1をもとに動作を説明する。
商用交流電源1が投入されると、前記ダイオードブリッジ2で全波整流された電圧が、前記制御電源電圧生成回路9の抵抗9aに印加されて抵抗9aに電流が流れ、ツェナダイオード9bの定電圧素子により、所定の直流電圧でコンデンサ9gを充電する。そして前記コンデンサ9gに充電された充電エネルギーにより、前記制御回路11が動作を開始する。
【0015】
制御回路11は、まず前記昇圧コンバータ3の動作を開始して、前記ダイオードブリッジ2で全波整流された電圧を昇圧し、さらに、この昇圧された直流電圧は、降圧コンバータ4を介して、極性切換え回路5にて交流に変換されて放電灯7に印加される。この状態で制御回路11から高圧パルス発生回路8を駆動して、放電灯7を始動させる高圧パルスを印加して放電灯7を点灯させる。
【0016】
放電灯7の点灯後、前記制御回路11は、放電灯電圧検出回路12から放電灯電圧を読込み、この電圧から放電灯7の電力が所定の電力となるような放電灯電流値を演算する。演算された電流値は、目標電流値として差動増幅器13に出力される。そして差動増幅器13では、前記電流検出抵抗6で検出した放電灯電流と前記制御回路11からの目標電流値とを比較して、両者が一致するように前記降圧コンバータ4を動作させ放電灯7に流す電流を制御する。
【0017】
ここで、昇圧コンバータ3の動作について詳しく説明する。
差動増幅器14は、前記直流電圧検出回路10で検出したコンデンサ3dの電圧が制御回路11から与えられた目標電圧値と、かつ入力が高力率になるように、昇圧コンバータ3のスイッチング素子3cのスイッチング動作を行う。前記スイッチング素子3cがオンになると、インダクタンス3aに電流が流れインダクタンス3aの一次巻き線n1にエネルギーが蓄積される。スイッチング素子3cがオフになると、インダクタンス3aの一次巻き線n1に蓄えられたエネルギーがダイオード3bを介してコンデンサ3dに充電される。
【0018】
制御回路11は、昇圧コンバータ3の出力電圧が所定の電圧となるような目標電圧値を前記差動増幅器14に出力する。差動増幅器14は、前記制御回路11からの目標電圧値と前記直流電圧検出回路10で検出した昇圧コンバータ3の出力電圧を比較して、昇圧コンバータ3の出力電圧が目標電圧値となるように前記スイッチング素子3cのオンデューティを決定する。そして、オンデューティ制限回路15では、スイッチング素子3cに過大電流が流れるのを防止するために、前記差動増幅器14にて決定されたスイッチング素子3cのオンデューティが制御回路11から与えられた所定値以上にならないように制限する。
オンデューティ制限回路15はスイッチング素子3cに過大電流が流れるのを防止する保護回路なので、通常の放電灯7が安定点灯している時、前記差動増幅器14で決定されるオンデューティ値よりも十分大きい値に設定されており、差動増幅器14にて決定されたオンデューティがオンデューティ制限回路15により制限されることはない。
【0019】
一方、前記インダクタンス3aには、制御電源用の二次巻き線n2が設けられており、インダクタンス3aの一次巻き線n1と二次巻き線n2とでトランスが構成されるので、一次巻き線n1に電流が流れると二次巻き線n2に電圧が発生する。この電圧を前記制御電源電圧生成回路9のダイオード9dとコンデンサ9eで平滑して、定電圧IC9fで所定電圧の制御電源電圧を生成する。前記定電圧IC9fで生成される制御電源電圧は、前記抵抗9aで生成される制御電源電圧より若干高くなるようにしてあるので、前記定電圧IC9fから制御電源電圧が供給されるようになると、前記抵抗9aには電流が流れなくなる。
【0020】
すなわち、電源投入時、昇圧コンバータ3が動作していないときは、前記制御回路11の制御電源電圧は前記抵抗9aを介して供給されるが、昇圧コンバータ3が動作を開始すると、前記二次巻き線n2から供給されることになる。
【0021】
そして、前記放電灯電圧検出回路12から検出される放電灯電圧、または、前記電流検出抵抗6から検出される放電灯電流が、所定の範囲から外れた場合、制御回路11は、放電灯7が異常であると判定して、前記極性切換え回路5の動作を停止して、放電灯7への電力の供給を停止させて放電灯7を消灯させる。この時、制御回路11は、前記オンデューティ制限回路15に与える制限値を、通常の放電灯点灯時の前記放電灯電圧検出回路12から検出される放電灯電圧、または、前記電流検出抵抗6から検出される放電灯電流が所定範囲内の時の値よりも小さい値にする。
【0022】
これにより、放電灯の異常が検出され放電灯を消灯させたとき、差動増幅器14で決定されたオンデューティは、オンデューティ制限回路15にて制御回路11から与えられた制限値によって制限されるので、スイッチング素子3cのオンデューティは小さくなる。これにより、スイッチング素子3cが一回のスイッチングでコンデンサ3dに充電するエネルギーは小さくなり、制御回路11からの目標電圧値に充電するためには、多くのスイッチング回数を必要とする。コンデンサ3dに充電された電圧は、直流電圧検出回路10の抵抗を介して徐々に放電されるので、オンデューティを小さく制限することにより、インダクタンス3aの一次巻き線n1に蓄えられたエネルギーがコンデンサ3dに充電される速度は、コンデンサ3dの充電されたエネルギーが前記直流電圧検出回路10の抵抗を介して放電される速度より小さくなり、昇圧コンバータ3は連続的に動作することになる。この結果、前記インダクタンス3aには連続的に高周波電流が流れるので、二次巻き線n2にも連続的に高周波電圧が発生し、前述の制御電源電圧生成回路9の動作により制御電源電圧が確保される。
【0023】
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2における放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。尚、図2において上記実施の形態1に示す構成と同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
図2において、3´は前記ダイオードブリッジ2により全波整流された電圧を昇圧する昇圧コンバータ、4´は放電灯7に流す電流を制御する降圧コンバータで、互いに磁気的に結合された一次巻き線n1と二次巻き線n2からなるインダクタンス4a、ダイオード4b、スイッチング素子4c、コンデンサ4dで構成されている。15´は前記降圧コンバータ4´のスイッチング素子4cのオンデューティ制限回路である。
上記実施の形態1においては、昇圧コンバータ3のインダクタンス3aに制御電源電圧生成用の二次巻き線n2を設けたが、本実施の形態においては、降圧コンバータ4´のインダクタンス4aに制御電源電圧生成用の二次巻き線n2を設けるようにしたものである。
【0024】
基本的な動作は、上記実施の形態1と同様であるのでここでの説明を省略し、主に降圧コンバータ4´の動作について説明する。
前記降圧コンバータ4´のスイッチング素子4cを高周波でオン/オフすると、スイッチング素子4cがオンの期間、前記昇圧コンバータ3´からスイッチング素子4cに電流が流れる。スイッチング素子4cへ流れた電流は、ダイオード4bとインダクタンス4aの一次巻き線n1とコンデンサ4dで平滑されて、放電灯7へ供給される。スイッチング素子4cのオンデューティを大きくすると放電灯7に供給される電流は多くなり、オンデューティを小さくすると放電灯7に供給される電流は少なくなる。
【0025】
制御回路11は、放電灯電圧検出回路12から放電灯電圧を読込み、この電圧から放電灯7の電力が所定の電力となるような放電灯電流値を演算する。演算された電流値は、目標電流値として差動増幅器13に出力される。そして、差動増幅器13では、前記制御回路11からの目標電流値と前記電流検出抵抗6で検出した放電灯電流とを比較して、放電灯電流が目標電流となるように前記スイッチング素子4cのオンデューティを決定する。
【0026】
そして、オンデューティ制限回路15´では、スイッチング素子4cに過大電流が流れるのを防止するために、前記差動増幅器13にて決定されたスイッチング素子4cのオンデューティが制御回路11から与えられた所定値以上にならないように制限する。
オンデューティ制限回路15´は、スイッチング素子4cに過大電流が流れるのを防止する保護回路なので、通常の放電灯7が安定点灯している時、差動増幅器13で決定されるオンデューティ値よりも十分大きい値に設定されており、差動増幅器13にて決定されたオンデューティがオンデューティ制限回路15´により制限されることはない。
【0027】
一方、前記降圧コンバータ4´のインダクタンス4aには、制御電源電圧生成用の二次巻き線n2が設けられており、インダクタンス4aの一次巻き線n1と二次巻き線n2とでトランスが構成されるので、前記一次巻き線n1に電流が流れると二次巻き線n2に電圧が発生する。この電圧を前記制御電源電圧生成回路9のダイオード9dとコンデンサ9eで平滑して、定電圧IC9fで所定電圧の制御電源電圧を生成する。前記定電圧IC9fで生成される制御電源電圧は、上記実施の形態1同様に抵抗9aで生成される制御電源電圧より若干高くなるようにしてあるので、前記定電圧IC9fから制御電源が供給されるようになると、前記抵抗9aには電流が流れなくなる。
【0028】
すなわち、電源投入時、前記制御回路11の制御電源電圧は前記抵抗9aを介して供給されるが、降圧コンバータ4´が動作を開始すると、上記実施の形態1同様に前記二次巻き線n2から供給される。
【0029】
そして、前記放電灯電圧検出回路12から検出される放電灯電圧、または、電流検出抵抗6から検出される放電灯電流が、所定の範囲から外れた場合、制御回路11は、放電灯7が異常であると判定して、前記極性切換え回路5の動作を停止して、放電灯7への電力の供給を停止させて放電灯7を消灯させる。
この時、制御回路11は、前記オンデューティ制限回路15´に与える制限値を、通常の放電灯点灯時の前記放電灯電圧検出回路12から検出される放電灯電圧、または、電流検出抵抗6から検出される放電灯電流が所定範囲内の時の値よりも小さい値にする。
【0030】
これにより、放電灯の異常が検出され放電灯を消灯させたとき、差動増幅器13で決定されたオンデューティは、オンデューティ制限回路15´にて制御回路11から与えられた制限値によって制限されるので、スイッチング素子4cのオンデューティは小さくなる。これにより、スイッチング素子4cが一回のスイッチングで出力するエネルギーは小さくなる。すなわち、スイッチング素子4cとインダクタンス4aの一次巻き線n1を介してコンデンサ4dを充電する速度は、コンデンサ4dの充電された電荷が放電灯電圧検出回路12の抵抗を介して放電される速度よりも遅くなり、コンデンサ4dの電圧は、昇圧コンバータ3´の出力電圧よりも常に低くなり、降圧コンバータ4´は連続的に動作する。この結果、インダクタンス4aには連続的に高周波電流が流れるので、二次巻き線n2にも連続的に高周波電圧が発生し、前述の制御電源電圧生成回路9の動作により上記実施の形態1同様に制御電源電圧が確保される。
【0031】
【発明の効果】
本発明の請求項1に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、昇圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくして、そのオンデューティによるスイッチング素子のオン/オフによって、昇圧コンバータから出力される電圧を直流電圧検出手段により放電させるとともに、制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させるようにしたので、放電灯を消灯させた無負荷時でも制御電源電圧を安定して確保することのできる放電灯点灯装置を得ることができる。また、従来のように抵抗から制御電源を生成する必要がなく、抵抗の容量も比較的小さくすることが可能で、装置をコンパクトにすることができる。
また、本発明の請求項2に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、降圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくして、そのオンデューティによるスイッチング素子のオン/オフによって、降圧コンバータから出力される電圧を放電灯電圧検出手段により放電させるとともに、制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させるようにしたので、放電灯を消灯させた無負荷時でも制御電源電圧を安定して確保することのできる放電灯点灯装置を得ることができる。また、従来のように抵抗から制御電源を生成する必要がなく、抵抗の容量も比較的小さくすることが可能で、装置をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態2における放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 従来の放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【図4】 従来の他の放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 商用交流電源、 2 ダイオードブリッジ、 3、3´ 昇圧コンバータ、 4、4´ 降圧コンバータ、 5 極性切換え回路、 6 電流検出抵抗、7 放電灯、 8 高圧パルス発生回路、 9 制御電源電圧生成回路、 10 直流電圧検出回路、 11 制御回路、 12 放電灯電圧検出回路、 13、14 差動増幅器、 15、15´ オンデューティ制限回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp by an inverter circuit.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-320882.
In the figure, 21 is an AC power source, 22 is a diode bridge, 23 is an inverter circuit, 24 is a discharge lamp, 25 is a resistor, 26 is a Zener diode, 27 is a capacitor, 28 is an inverter control circuit, 29 is a diode, and 30 is a resistor. is there.
[0003]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
When the
[0004]
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of another conventional discharge lamp lighting device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-55296. In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIG.
31 is a step-up converter, 32 is a step-up inductance, 33 is a capacitor, 34 is a voltage detection resistor, 35 is a step-down converter, 36 is a step-down inductance, 37 is a capacitor, 38 is a switching element, 39 is a polarity switching circuit, 40 Is a high voltage pulse generation circuit.
In the discharge lamp lighting device of FIG. 3, the power supply voltage necessary for the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional discharge lamp lighting device shown in FIG. 3, for example, even when the abnormality of the
[0006]
At this time, for example, when the voltage of the
[0007]
If the current flowing through the
[0008]
Further, in the discharge lamp lighting device of FIG. 4 described above, the abnormality of the
[0009]
That is, in the discharge lamp lighting device of FIG. 4, when a control power generation winding is added to the boosting inductance 32 of the boost converter 31 and a control power source is to be obtained from this, the
[0010]
In addition, when a control power supply voltage generation winding is added to the step-
[0011]
The present invention was made to solve the above problems, and even when the discharge lamp is detected and power supply to the discharge lamp is stopped, it is not necessary to generate a control power supply voltage from the resistor. An object of the present invention is to obtain a discharge lamp lighting device capable of stably ensuring a control power supply voltage by continuously operating a converter.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A discharge lamp lighting device according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device that includes a boost converter that boosts the full-wave rectified voltage by turning on / off the switching element at a high frequency, and a DC voltage boosted by the boost converter. A step-down converter that limits the current supplied to the discharge lamp by turning it on / off at high frequency, a winding for generating a control power supply voltage provided along with the inductance of the step-down converter, and a discharge lamp voltage provided between the outputs of the step-down converter Control power supply voltage generation circuit for generating a predetermined control power supply voltage from a voltage generated in a control power supply voltage generation winding in a discharge lamp lighting device having a detection means and a discharge lamp current detection means for detecting a discharge lamp current If, detected by the detected discharge lamp voltage or lamp current detecting means by the discharge lamp voltage detecting means discharge lamp current out of a predetermined range If, along with turning off the discharge lamp, on the on-duty of the switching element of the step-down converter, the discharge lamp voltage or lamp current and a control circuit for less than the on-duty time within a predetermined range, which became the small The voltage output from the step-down converter is discharged by the discharge lamp voltage detecting means by turning on / off the switching element of the step-down converter by the duty, and the voltage is generated in the winding for generating the control power supply voltage. .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a block diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to
In FIG. 1, 1 is a commercial AC power supply, 2 is a diode bridge for full-wave rectification of the commercial
[0014]
Next, the operation will be described with reference to FIG.
When the commercial
[0015]
The control circuit 11 first starts the operation of the step-up converter 3 to step up the voltage that has been full-wave rectified by the
[0016]
After the discharge lamp 7 is turned on, the control circuit 11 reads the discharge lamp voltage from the discharge lamp voltage detection circuit 12 and calculates a discharge lamp current value from which the electric power of the discharge lamp 7 becomes a predetermined power. The calculated current value is output to the
[0017]
Here, the operation of boost converter 3 will be described in detail.
The
[0018]
The control circuit 11 outputs a target voltage value such that the output voltage of the boost converter 3 becomes a predetermined voltage to the
Since the on-
[0019]
On the other hand, the inductance 3a is provided with a secondary winding n2 for control power, and a transformer is constituted by the primary winding n1 and the secondary winding n2 of the inductance 3a. When current flows, a voltage is generated in the secondary winding n2. This voltage is smoothed by the diode 9d and the capacitor 9e of the control power supply voltage generation circuit 9, and a predetermined control power supply voltage is generated by the constant voltage IC9f. Since the control power supply voltage generated by the constant voltage IC 9f is slightly higher than the control power supply voltage generated by the
[0020]
That is, when the boost converter 3 is not operating when the power is turned on, the control power supply voltage of the control circuit 11 is supplied via the
[0021]
When the discharge lamp voltage detected from the discharge lamp voltage detection circuit 12 or the discharge lamp current detected from the current detection resistor 6 is out of a predetermined range, the control circuit 11 causes the discharge lamp 7 to It is determined that there is an abnormality, the operation of the polarity switching circuit 5 is stopped, the supply of power to the discharge lamp 7 is stopped, and the discharge lamp 7 is turned off. At this time, the control circuit 11 sets the limit value given to the on-
[0022]
Thereby, when the abnormality of the discharge lamp is detected and the discharge lamp is turned off, the on-duty determined by the
[0023]
2 is a block diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to
In FIG. 2, 3 ′ is a step-up converter that steps up the voltage that has been full-wave rectified by the
In the first embodiment, the secondary winding n2 for generating the control power supply voltage is provided in the inductance 3a of the boost converter 3. However, in the present embodiment, the control power supply voltage is generated in the inductance 4a of the step-down converter 4 ′. Secondary winding n2 is provided.
[0024]
Since the basic operation is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the operation of the step-down converter 4 ′ will be mainly described.
When the switching element 4c of the step-down converter 4 'is turned on / off at a high frequency, a current flows from the step-up converter 3' to the switching element 4c while the switching element 4c is on. The current flowing to the switching element 4 c is smoothed by the diode 4 b, the primary winding
[0025]
The control circuit 11 reads the discharge lamp voltage from the discharge lamp voltage detection circuit 12, and calculates a discharge lamp current value from which the power of the discharge lamp 7 becomes a predetermined power. The calculated current value is output to the
[0026]
In the on-
Since the on-
[0027]
On the other hand, the inductance 4a of the step-down converter 4 'is provided with a secondary winding n2 for generating a control power supply voltage, and a transformer is constituted by the primary winding n1 and the secondary winding n2 of the inductance 4a. Therefore, when a current flows through the primary winding n1, a voltage is generated at the secondary winding n2. This voltage is smoothed by the diode 9d and the capacitor 9e of the control power supply voltage generation circuit 9, and a predetermined control power supply voltage is generated by the constant voltage IC9f. Since the control power supply voltage generated by the constant voltage IC 9f is slightly higher than the control power supply voltage generated by the
[0028]
That is, when the power is turned on, the control power supply voltage of the control circuit 11 is supplied through the
[0029]
When the discharge lamp voltage detected from the discharge lamp voltage detection circuit 12 or the discharge lamp current detected from the current detection resistor 6 is out of a predetermined range, the control circuit 11 indicates that the discharge lamp 7 is abnormal. Therefore, the operation of the polarity switching circuit 5 is stopped, the supply of power to the discharge lamp 7 is stopped, and the discharge lamp 7 is turned off.
At this time, the control circuit 11 sets the limit value given to the on-
[0030]
Thereby, when an abnormality of the discharge lamp is detected and the discharge lamp is turned off, the on-duty determined by the
[0031]
【The invention's effect】
According to the discharge lamp lighting device of the present invention , when the discharge lamp voltage or the discharge lamp current is out of the predetermined range, the discharge lamp is turned off and the on-duty of the switching element of the boost converter is released. The voltage output from the boost converter is discharged by the DC voltage detection means and controlled by turning on / off the switching element by the on-duty when the lamp voltage or the discharge lamp current is smaller than the predetermined range. Since the voltage is generated in the winding for generating the power supply voltage, it is possible to obtain a discharge lamp lighting device capable of stably securing the control power supply voltage even when there is no load when the discharge lamp is turned off. In addition, it is not necessary to generate a control power source from a resistor as in the conventional case, the capacity of the resistor can be made relatively small, and the apparatus can be made compact.
In the discharge lamp lighting device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional discharge lamp lighting device.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of another conventional discharge lamp lighting device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御電源電圧生成用の巻き線に発生した電圧から所定の制御電源電圧を生成する制御電源電圧生成回路と、
前記放電灯電圧検出手段により検出された放電灯電圧または前記放電灯電流検出手段により検出された放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、前記昇圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、前記放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくする制御回路とを備え、
その小さくなったオンデューティによる前記昇圧コンバータのスイッチング素子のオン/オフによって、該昇圧コンバータから出力される電圧を前記直流電圧検出手段により放電させるとともに、前記制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させることを特徴とする放電灯点灯装置。A boost converter that boosts the full-wave rectified voltage by turning on / off the switching element at a high frequency, a control power supply voltage generation winding provided along with an inductance of the boost converter, and an output of the boost converter A discharge lamp lighting device comprising DC voltage detection means, discharge lamp voltage detection means provided in a preceding stage of a polarity switching circuit for supplying low frequency power to the discharge lamp, and discharge lamp current detection means for detecting the discharge lamp current In
A control power supply voltage generation circuit for generating a predetermined control power supply voltage from the voltage generated in the control power supply voltage generation winding;
When the discharge lamp voltage detected by the discharge lamp voltage detection means or the discharge lamp current detected by the discharge lamp current detection means is out of a predetermined range, the discharge lamp is turned off, and the switching element of the boost converter A control circuit for making an on-duty smaller than an on-duty when the discharge lamp voltage or the discharge lamp current is within a predetermined range;
When the switching element of the boost converter is turned on / off by the reduced on-duty, the voltage output from the boost converter is discharged by the DC voltage detecting means, and a voltage is applied to the winding for generating the control power supply voltage. A discharge lamp lighting device characterized by being generated.
前記制御電源電圧生成用の巻き線に発生した電圧から所定の制御電源電圧を生成する制御電源電圧生成回路と、
前記放電灯電圧検出手段により検出された放電灯電圧または前記放電灯電流検出手段により検出された放電灯電流が所定範囲から外れた場合に、放電灯を消灯させるとともに、前記降圧コンバータのスイッチング素子のオンデューティを、前記放電灯電圧または放電灯電流が所定範囲内の時のオンデューティより小さくする制御回路とを備え、
その小さくなったオンデューティによる前記降圧コンバータのスイッチング素子のオン/オフによって、該降圧コンバータから出力される電圧を前記放電灯電圧検出手段により放電させるとともに、前記制御電源電圧生成用の巻き線に電圧を発生させることを特徴とする放電灯点灯装置。 A boost converter that boosts the full-wave rectified voltage by turning on / off the switching element at a high frequency, and a current that is supplied with a DC voltage boosted by the boost converter and that is supplied to the discharge lamp by turning on / off the switching element at a high frequency A step-down converter for limiting the voltage, a winding for generating a control power supply voltage provided along with the inductance of the step-down converter, a discharge lamp voltage detecting means provided between the outputs of the step-down converter, and a discharge lamp for detecting a discharge lamp current. In a discharge lamp lighting device having a lamp current detection means,
A control power supply voltage generation circuit for generating a predetermined control power supply voltage from the voltage generated in the control power supply voltage generation winding;
When the discharge lamp voltage detected by the discharge lamp voltage detection means or the discharge lamp current detected by the discharge lamp current detection means is out of a predetermined range, the discharge lamp is turned off, and the switching element of the step-down converter A control circuit for making an on-duty smaller than an on-duty when the discharge lamp voltage or the discharge lamp current is within a predetermined range;
By on / off of switching elements of the buck converter according to the reduced since the on-duty, with discharging by the discharge lamp voltage detecting means the voltage output from the step-down converter, the voltage to the windings of the control power supply voltage generation The discharge lamp lighting device characterized by generating.
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