JP2002216988A - Electric discharge lamp lighting equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源から放電
灯が必要とする電圧に変換するDC−DC変換回路を有
し、放電灯を安定点灯させる放電灯点灯装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device having a DC-DC conversion circuit for converting a DC power supply to a voltage required by a discharge lamp, and for stably lighting the discharge lamp.
【0002】[0002]
【従来の技術】図13に従来の放電灯点灯装置の構成図
を示し(例えば特開2000−340385公報参
照)、図13の放電灯点灯装置の動作波形図を図14,
図15に示す。2. Description of the Related Art FIG. 13 shows a configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device (see, for example, JP-A-2000-340385), and FIG.
As shown in FIG.
【0003】図13において、放電灯点灯装置は、放電
灯11を含む負荷回路1と、直流電源2と、この直流電
源2から直流電力を取り込み、この直流電力を制御信号
に応じた出力レベルの直流電力に変換し、この変換した
直流電力を負荷回路1に出力するDC−DC変換回路3
PAと、このDC−DC変換回路3PAの出力の検出を行
い、この検出結果を利用して上記制御信号を出力する出
力制御回路4PAとを備えている。なお、直流電源2は、
バッテリにより構成される場合があるほか、商用電源か
らの交流電力を整流および平滑などして直流電力を得る
電源回路などにより構成される場合もある。In FIG. 13, a discharge lamp lighting device includes a load circuit 1 including a discharge lamp 11, a DC power supply 2, a DC power supply from the DC power supply 2, and a DC power of an output level corresponding to a control signal. DC-DC conversion circuit 3 for converting the DC power into DC power and outputting the converted DC power to load circuit 1
A PA and an output control circuit 4PA for detecting the output of the DC-DC conversion circuit 3PA and outputting the control signal using the detection result. Note that the DC power supply 2
In some cases, the power supply circuit may be constituted by a battery, or may be constituted by a power supply circuit for obtaining DC power by rectifying and smoothing AC power from a commercial power supply.
【0004】負荷回路1に含まれる放電灯11には、例
えば高輝度放電灯などが使用され、この場合、負荷回路
1には、インバータ回路12と、始動回路13とがさら
に設けられる。インバータ回路12は、DC−DC変換
回路3PAの出力に接続されたフルブリッジ構成のFET
Q1〜Q4と、これらFETQ1〜Q4のスイッチング
制御を行って、DC−DC変換回路3PAからの直流電力
を交流電力に変換して放電灯11に供給する制御を行う
ドライブ回路121とにより構成されている。ここで、
例えばFETQ1,Q4の組みとFETQ2,Q3の組
みとを交互にオン/オフする制御を行えば、DC−DC
変換回路3PAからの直流電力を交流電力に変換すること
ができる。As the discharge lamp 11 included in the load circuit 1, for example, a high-intensity discharge lamp is used. In this case, the load circuit 1 is further provided with an inverter circuit 12 and a starting circuit 13. The inverter circuit 12 is a full-bridge FET connected to the output of the DC-DC conversion circuit 3PA.
Q1 to Q4, and a drive circuit 121 that performs switching control of the FETs Q1 to Q4, converts DC power from the DC-DC conversion circuit 3PA into AC power, and supplies the AC power to the discharge lamp 11. I have. here,
For example, if the control of turning on / off the set of FETs Q1 and Q4 and the set of FETs Q2 and Q3 alternately is performed, DC-DC
DC power from conversion circuit 3PA can be converted to AC power.
【0005】始動回路13は、インバータ回路12と放
電灯11との間に介設され、消灯状態の放電灯11の始
動時に高圧パルス電圧を発生して放電灯11に印加する
ものである。[0005] The starting circuit 13 is interposed between the inverter circuit 12 and the discharge lamp 11, and generates a high-voltage pulse and applies it to the discharge lamp 11 when the discharge lamp 11 is turned off.
【0006】DC−DC変換回路3PAは、1次巻線n3
1および2次巻線n32を有するトランスT3と、この
トランスT3の1次巻線n31とともに直流電源2の出
力に直列接続され、出力制御回路4PAからの制御信号
(図14,図15では「SW制御信号」)に従ってオン
/オフする例えばトランジスタなどのスイッチング素子
SW3と、トランスT3の2次巻線n32の両端に直列
接続されるダイオードD30およびコンデンサC30と
により構成され、コンデンサC30の両端が直流電力を
出力する出力端となっている。図13の例では、DC−
DC変換回路3PAで、直流電源2の電圧が放電灯11を
安定点灯させるために必要な電圧に昇降圧され、放電灯
点灯装置の出力が主にDC−DC変換回路3PAで調整さ
れる構成になっている。The DC-DC conversion circuit 3PA includes a primary winding n3
A transformer T3 having primary and secondary windings n32, and a primary winding n31 of the transformer T3 are connected in series to the output of the DC power supply 2 and control signals from an output control circuit 4PA ("SW" in FIGS. 14 and 15). Control signal "), the switching element SW3 is turned on / off according to a transistor, for example, and a diode D30 and a capacitor C30 are connected in series to both ends of a secondary winding n32 of a transformer T3. Output terminal. In the example of FIG.
In the DC conversion circuit 3PA, the voltage of the DC power supply 2 is stepped up and down to a voltage required for stably lighting the discharge lamp 11, and the output of the discharge lamp lighting device is adjusted mainly by the DC-DC conversion circuit 3PA. Has become.
【0007】出力制御回路4PAは、検出部41と、指令
作成部42と、比較部43と、発振回路44と、最大オ
フ時間可変信号発生回路45とにより構成されている。[0007] The output control circuit 4PA includes a detection unit 41, a command creation unit 42, a comparison unit 43, an oscillation circuit 44, and a maximum off-time variable signal generation circuit 45.
【0008】検出部41は、アンプ411,412など
により構成され、DC−DC変換回路3PAの出力電圧お
よび出力電流の検出を行い、これら検出結果をそれぞれ
アンプ411およびアンプ412を介して出力するとと
もに、トランスT3の1次巻線n31および2次巻線n
32にそれぞれ流れる1次電流I1および2次電流I2
の検出を行うものである。[0008] The detection unit 41 is composed of amplifiers 411 and 412, and detects the output voltage and output current of the DC-DC conversion circuit 3PA, and outputs these detection results via the amplifiers 411 and 412, respectively. , Primary winding n31 and secondary winding n of transformer T3
32 and primary current I1 and secondary current I2
Is to be detected.
【0009】指令作成部42は、DC−DC変換回路3
PAの出力電力を決定するための電力指令値を発生する電
力指令値発生回路421と、出力電圧の検出結果および
電力指令値から演算を通じて出力電流の制御目標となる
電流指令値を求める電流指令値演算部422と、出力電
流の検出結果および電流指令値から1次側ピーク電流指
令を作成する誤差増幅器423とにより構成され、検出
部41による出力電圧および出力電流の検出結果から1
次側ピーク電流指令を作成するものである。The command creating section 42 includes a DC-DC conversion circuit 3
A power command value generating circuit 421 for generating a power command value for determining the output power of the PA, and a current command value for obtaining a current command value to be a control target of the output current through calculation from a detection result of the output voltage and the power command value An arithmetic unit 422 and an error amplifier 423 that creates a primary peak current command from the detection result of the output current and the current command value.
This is to create a secondary peak current command.
【0010】比較部43は、コンパレータ431〜43
3により構成され、検出部41による各検出結果に対し
て比較を行い、これら比較結果により各種信号を生成す
るものである。コンパレータ431は、1次電流I1の
検出結果および1次側ピーク電流指令をそれぞれ非反転
入力端子および反転入力端子に入力し、図14に示す
「431の出力」のようにリセット信号を出力する。コ
ンパレータ432は、非反転入力端子が接地された状態
で、2次電流I2の検出結果を反転入力端子に入力し、
図14に示す「432の出力」のようにセット信号を出
力する。コンパレータ433は、検出部41による出力
電圧の検出結果および所定の基準電圧VR- NLをそれぞれ
非反転入力端子および反転入力端子に入力し、図15に
示す「433の出力」のように、スイッチング許可(L
レベル)/スイッチング禁止(Hレベル)を示すSW許
否信号を出力する。The comparing section 43 includes comparators 431 to 43
3 for each detection result by the detection unit 41.
To compare and generate various signals based on these comparison results.
Things. The comparator 431 detects the primary current I1
Non-inverted detection result and primary peak current command
Input to the input terminal and the inverted input terminal, as shown in FIG.
A reset signal is output as in “output of 431”. Ko
The comparator 432 is in a state where the non-inverting input terminal is grounded.
Then, the detection result of the secondary current I2 is input to the inverting input terminal,
A set signal is output as in “432 output” shown in FIG.
Power. The comparator 433 outputs the output of the detection unit 41
Voltage detection result and predetermined reference voltage VR- NLEach
Input to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal.
As shown in “433 output”, switching is permitted (L
Level) / SW permission indicating switching prohibited (H level)
Outputs a no signal.
【0011】発振回路44は、フリップフロップ(SR
−FF)441、各種論理回路およびタイマなどにより
構成され、最小オン時間制限、最大オン時間制限、最小
オフ時間制限および最大オフ時間制限の各機能を有し、
比較部43からの各種信号に応じて、スイッチング素子
SW3をオン/オフするための制御信号をフリップフロ
ップ441のQ端子から出力するものである。最大オフ
時間可変信号発生回路45は、入出力状態に応じて発振
回路44の最大オフ時間の制御値を調整するものであ
る。The oscillation circuit 44 includes a flip-flop (SR
-FF) 441, each of which includes various logic circuits and a timer, and has functions of a minimum on-time limit, a maximum on-time limit, a minimum off-time limit, and a maximum off-time limit.
A control signal for turning on / off the switching element SW3 is output from the Q terminal of the flip-flop 441 according to various signals from the comparing unit 43. The maximum off time variable signal generation circuit 45 adjusts the control value of the maximum off time of the oscillation circuit 44 according to the input / output state.
【0012】基本的には、出力制御回路4PAは、DC−
DC変換回路3PAの出力端でランプ電流およびランプ電
圧の検出を行い、これら検出結果と電力指令に基づい
て、フィードバック制御でスイッチング素子SW3のオ
ン/オフ制御を行う。図14に示すように、出力制御回
路4PAのSW制御信号に従って、回路効率を良くするた
め、定常定格点灯時には、スイッチング素子SW3は、
所定時間、すなわち1次側ピーク電流指令に達するまで
オンしたあとオフし、2次側に吐き出される電流I2が
ゼロになった時点で再度オンするように動作する。以
下、この動作を境界モード動作と呼ぶ。このスイッチン
グ素子SW3の駆動の場合、PWM信号は周波数および
デューティともに可変となる。Basically, the output control circuit 4PA has a DC-
A lamp current and a lamp voltage are detected at an output terminal of the DC conversion circuit 3PA, and on / off control of the switching element SW3 is performed by feedback control based on these detection results and a power command. As shown in FIG. 14, in order to improve the circuit efficiency in accordance with the SW control signal of the output control circuit 4PA, the switching element SW3 is
It turns on after turning on for a predetermined time, that is, until it reaches the primary side peak current command, and turns on again when the current I2 discharged to the secondary side becomes zero. Hereinafter, this operation is called a boundary mode operation. In the case of driving the switching element SW3, the PWM signal is variable in both frequency and duty.
【0013】そして、発振回路44の各機能は以下の理
由で設けられている。すなわち、図13の例のように負
荷が放電灯11である場合、負荷電圧が大幅に変動し、
直流電源2が電池などであって電圧が広範囲に変動する
場合、周波数変動が広範囲に及ぶ。また、始動直後のよ
うにランプ温度が低い状態で、境界モード動作になる
と、スイッチング素子SW3のオン時にインダクタ(T
3)に蓄えられた磁気エネルギーが電流として負荷回路
1側に流出するのに要する時間が長くなり、スイッチン
グ周波数が低下して可聴域に入ったり、ピーク電流が上
昇するので、トランスT3を大型化する必要が生じる。
このため、図13の放電灯点灯装置では、上記変動およ
びトランスT3の大型化を防止するべく、最大オフ時間
の値を所定値にすることによって、2次側に電流I2が
流れている状態でも、オフ時間が最大オフ時間に達すれ
ば、スイッチング素子SW3を強制的に再度オンにして
動作させるモードに移行する。これにより、スイッチン
グ周波数の大幅な低下を防止することができる。以下、
このモードの動作を連続モード動作と呼ぶ。The functions of the oscillation circuit 44 are provided for the following reasons. That is, when the load is the discharge lamp 11 as in the example of FIG. 13, the load voltage fluctuates greatly,
When the DC power supply 2 is a battery or the like and the voltage fluctuates over a wide range, the frequency fluctuates over a wide range. When the boundary mode operation is performed in a state where the lamp temperature is low, such as immediately after starting, the inductor (T
3) The time required for the magnetic energy stored in 3) to flow out to the load circuit 1 side as a current increases, and the switching frequency decreases to enter the audible range or the peak current increases, so that the transformer T3 is increased in size. Need to be done.
For this reason, in the discharge lamp lighting device of FIG. 13, the value of the maximum off-time is set to a predetermined value in order to prevent the above-described fluctuation and increase in the size of the transformer T3. When the off time reaches the maximum off time, the mode shifts to a mode in which the switching element SW3 is forcibly turned on again to operate. As a result, a large decrease in the switching frequency can be prevented. Less than,
The operation in this mode is called a continuous mode operation.
【0014】逆に、スイッチング周波数が高すぎること
によるスイッチング損失の増加を防止するため、スイッ
チング素子SW3のオン/オフ時間の最小値が所定値に
決められており、トランスT3に電流が流れている期間
が所定のスイッチング周期未満になったとき、トランス
T3の1次/2次のどちらにも電流が流れていない期間
が存在するモードで動作させる。以下、このモードの動
作を不連続モード動作と呼ぶ。Conversely, in order to prevent an increase in switching loss due to an excessively high switching frequency, the minimum value of the on / off time of the switching element SW3 is set to a predetermined value, and a current flows through the transformer T3. When the period becomes shorter than the predetermined switching period, the transformer T3 is operated in a mode in which there is a period in which no current flows in either the primary or secondary of the transformer T3. Hereinafter, this mode of operation is referred to as a discontinuous mode operation.
【0015】また、広範囲な負荷変動および電源変動に
対応し、安定なスイッチング動作をさせるため、オン/
オフ期間の最大値/最小値を状態にあわせて所定値に調
整する。Further, in order to cope with a wide range of load fluctuation and power supply fluctuation and to perform a stable switching operation, an on / off switch is provided.
The maximum value / minimum value of the off period is adjusted to a predetermined value according to the state.
【0016】特に、電源を投入して回路が動作を開始し
ても、放電灯11が消灯状態の無負荷状態であるので、
DC−DC変換回路3PAの出力が過昇圧してしまう。こ
のため、図13の放電灯点灯装置では、図15に示すよ
うに、コンパレータ433において、出力電圧の検出結
果に対して比較を行い、出力電圧の検出結果のレベルが
所定の過電圧検出レベルを超えると、発振回路(PWM
発振回路)44の最小オフ時間の設定値を略無限大に移
行させ、オン信号の出力を禁止するのである。この間欠
スイッチング動作により、出力電圧が回路の漏れ電流や
検出回路およびドライブ回路121などの僅かな消費電
力によって出力電圧が過電圧検出レベル以下になるまで
スイッチング素子SW3がオンしなくなり、過昇圧が防
止されるのである。In particular, even when the power is turned on and the circuit starts operating, the discharge lamp 11 is in a non-load state in which the discharge lamp 11 is turned off.
The output of the DC-DC conversion circuit 3PA is excessively boosted. For this reason, in the discharge lamp lighting device of FIG. 13, as shown in FIG. 15, the comparator 433 compares the detection result of the output voltage, and the level of the detection result of the output voltage exceeds the predetermined overvoltage detection level. And an oscillation circuit (PWM
The set value of the minimum off time of the oscillation circuit 44 is shifted to substantially infinity, and the output of the on signal is prohibited. Due to this intermittent switching operation, the switching element SW3 does not turn on until the output voltage becomes equal to or lower than the overvoltage detection level due to the leakage current of the circuit or a small power consumption of the detection circuit, the drive circuit 121, and the like, thereby preventing excessive boosting. Because
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図16
に示す構成のDC−DC変換回路3Aの出力に、リプル
低減用のLCフィルタF3を設けたり、また、図17に
示す構成のDC−DC変換回路3の出力に、スイッチン
グ動作によって生じるリプル電圧を低減するためのLC
フィルタF3を設けたりする場合、無負荷時の過昇圧を
防止するために間欠スイッチング動作を行ったとき、そ
の間欠発振の周期がLCフィルタ3の共振周期に近づく
と、図18に示すように、LCフィルタF3後の出力電
圧に共振現象が生じ、過大な電圧が発生することがあ
る。However, FIG.
In the output of the DC-DC converter 3A having the configuration shown in FIG. 17, an LC filter F3 for reducing ripples is provided, and the output of the DC-DC converter 3 having the configuration shown in FIG. LC to reduce
In the case where the filter F3 is provided, when an intermittent switching operation is performed to prevent excessive boosting at the time of no load and the period of the intermittent oscillation approaches the resonance period of the LC filter 3, as shown in FIG. A resonance phenomenon may occur in the output voltage after the LC filter F3, and an excessive voltage may be generated.
【0018】このため、LCフィルタF3の時定数を大
きくして、共振周期を間欠発振周期に比べ非常に大きく
すれば、共振現象は抑制できるが、LCフィルタF3を
構成するインダクタLF3やコンデンサCF3の大型化を招
いてしまう。For this reason, if the time constant of the LC filter F3 is increased so that the resonance period is much larger than the intermittent oscillation period, the resonance phenomenon can be suppressed, but the inductor L F3 and the capacitor C constituting the LC filter F3 can be suppressed. F3 will be enlarged.
【0019】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、DC−DC変換回路の出力にLCフィルタを設
けても、負荷回路が無負荷状態である場合に発生し得る
LCフィルタの共振現象を抑制することができる放電灯
点灯装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if an LC filter is provided at the output of a DC-DC conversion circuit, resonance of the LC filter which may occur when the load circuit is in a no-load state is provided. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of suppressing the phenomenon.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1記載の発明の放電灯点灯装置は、放電灯を含
む負荷回路と、直流電源と、スイッチング素子を有し、
このスイッチング素子を制御信号に従ってオン/オフす
ることにより、前記直流電源から直流電力を取り込んで
その制御信号に応じた出力レベルの直流電力に変換し、
この変換した直流電力を、LCフィルタを介して前記負
荷回路に出力するDC−DC変換回路と、このDC−D
C変換回路の出力の検出を行い、この検出結果を利用し
て前記制御信号を出力する出力制御回路とを備え、この
出力制御回路は、前記DC−DC変換回路の出力電圧の
検出を行い、前記放電灯が消灯している無負荷状態にお
いて、前記出力電圧の検出結果が所定の第1電圧に達す
ると、前記スイッチング素子に対するオン/オフ制御を
間欠的に行って、前記出力電圧の検出結果が前記第1電
圧を超えないように調整し、前記出力電圧の検出結果が
高いほど、少なくとも前記スイッチング素子に対するオ
ンデューティを小さくすることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting apparatus including a load circuit including a discharge lamp, a DC power supply, and a switching element.
By turning on / off the switching element according to the control signal, the DC power is taken from the DC power supply and converted into DC power of an output level according to the control signal,
A DC-DC conversion circuit that outputs the converted DC power to the load circuit via an LC filter;
An output control circuit that detects the output of the C conversion circuit and outputs the control signal using the detection result. The output control circuit detects the output voltage of the DC-DC conversion circuit. In a no-load state in which the discharge lamp is off, when the detection result of the output voltage reaches a predetermined first voltage, on / off control of the switching element is performed intermittently, and the detection result of the output voltage is obtained. Is adjusted so as not to exceed the first voltage, and the on-duty for at least the switching element is reduced as the detection result of the output voltage is higher.
【0021】請求項2記載の発明は、請求項1記載の放
電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無負
荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記第1電
圧より低い第2電圧を超えると、少なくとも前記スイッ
チング素子に対するオンデューティを小さくすることを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the output control circuit, in the no-load state, detects a second voltage lower than the first voltage as a result of detecting the output voltage. , The on-duty for at least the switching element is reduced.
【0022】請求項3記載の発明は、請求項1記載の放
電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無負
荷状態において、少なくとも前記出力電圧の検出結果に
応じて前記スイッチング素子に対するオンデューティを
連続的に変化させることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the output control circuit, in the no-load state, switches on-duty with respect to the switching element in accordance with at least a detection result of the output voltage. Is continuously changed.
【0023】請求項4記載の発明の放電灯点灯装置は、
放電灯を含む負荷回路と、直流電源と、スイッチング素
子を有し、このスイッチング素子を制御信号に従ってオ
ン/オフすることにより、前記直流電源から直流電力を
取り込んでその制御信号に応じた出力レベルの直流電力
に変換し、この変換した直流電力を、LCフィルタを介
して前記負荷回路に出力するDC−DC変換回路と、こ
のDC−DC変換回路の出力の検出を行い、この検出結
果を利用して前記制御信号を出力する出力制御回路とを
備え、この出力制御回路は、前記DC−DC変換回路の
出力電圧の検出を行い、前記放電灯が消灯している無負
荷状態において、前記出力電圧の検出結果が所定の第1
電圧に達すると、前記スイッチング素子に対するオン/
オフ制御を間欠的に行って、前記出力電圧の検出結果が
前記第1電圧を超えないように調整し、前記出力電圧の
検出結果が高いほど、少なくとも前記スイッチング素子
に対するスイッチング周波数を高くすることを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
A load circuit including a discharge lamp, a DC power supply, and a switching element. The switching element is turned on / off in accordance with a control signal, thereby taking in DC power from the DC power supply and obtaining an output level corresponding to the control signal. A DC-DC conversion circuit that converts the DC power into DC power, and outputs the converted DC power to the load circuit via an LC filter, and detects the output of the DC-DC conversion circuit, and utilizes the detection result. And an output control circuit for outputting the control signal. The output control circuit detects an output voltage of the DC-DC conversion circuit, and outputs the output voltage in a no-load state in which the discharge lamp is turned off. Is the predetermined first
When the voltage is reached, the on /
Off control is performed intermittently so that the detection result of the output voltage does not exceed the first voltage, and the higher the detection result of the output voltage, the higher the switching frequency for at least the switching element. Features.
【0024】請求項5記載の発明は、請求項4記載の放
電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無負
荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記第1電
圧より低い第2電圧を超えると、少なくとも前記スイッ
チング素子に対するスイッチング周波数を高くすること
を特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect, the output control circuit is configured such that, in the no-load state, a detection result of the output voltage is lower than the first voltage. , The switching frequency for at least the switching element is increased.
【0025】請求項6記載の発明は、請求項4記載の放
電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無負
荷状態において、少なくとも前記出力電圧の検出結果に
応じて前記スイッチング素子に対するスイッチング周波
数を連続的に変化させることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect, the output control circuit, in the no-load state, switches a switching frequency for the switching element at least according to a result of detection of the output voltage. Is continuously changed.
【0026】請求項7記載の発明は、請求項1〜6のい
ずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記出力制御
回路は、前記無負荷状態において、前記出力電圧の検出
結果が高いほど、前記スイッチング素子に対するオンデ
ューティを小さくするとともに、前記スイッチング素子
に対するスイッチング周波数を高くすることを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to any one of the first to sixth aspects, in the no-load state, the higher the detection result of the output voltage is, the higher the output voltage is. The on-duty for the switching element is reduced, and the switching frequency for the switching element is increased.
【0027】請求項8記載の発明は、請求項7記載の放
電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無負
荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記第1電
圧より低い第2電圧を超えると、前記スイッチング素子
に対するオンデューティを小さくし、前記出力電圧の検
出結果が前記第1電圧より低い第3電圧を超えると、前
記スイッチング素子に対するスイッチング周波数を高く
することを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the seventh aspect, in the no-load state, the output control circuit detects the second voltage whose detection result of the output voltage is lower than the first voltage. When the output voltage exceeds the third voltage, the on-duty for the switching element is reduced, and when the detection result of the output voltage exceeds a third voltage lower than the first voltage, the switching frequency for the switching element is increased.
【0028】請求項9記載の発明は、請求項8記載の放
電灯点灯装置において、前記第2電圧および第3電圧は
同一レベルであることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the eighth aspect, the second voltage and the third voltage are at the same level.
【0029】請求項10記載の発明は、請求項8記載の
放電灯点灯装置において、前記第2電圧は前記第3電圧
よりも高レベルであることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the eighth aspect, the second voltage is higher than the third voltage.
【0030】請求項11記載の発明は、請求項8記載の
放電灯点灯装置において、前記第3電圧は前記第2電圧
よりも高レベルであることを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the eighth aspect, the third voltage is higher than the second voltage.
【0031】請求項12記載の発明は、請求項8記載の
放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記無
負荷状態において、前記出力電圧の検出結果に応じて、
前記スイッチング素子に対するスイッチング周波数およ
びオンデューティを連続的に変化させることを特徴とす
る。According to a twelfth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the eighth aspect, the output control circuit, in the no-load state, responds to the detection result of the output voltage.
A switching frequency and an on-duty for the switching element are continuously changed.
【0032】請求項13記載の発明は、請求項1〜12
のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記無負
荷状態において、前記出力電圧の検出結果がほぼ前記第
1電圧のレベルであるとき、前記スイッチング素子に対
する1回のスイッチング動作で、前記DC−DC変換回
路から前記負荷回路に出力されるエネルギー量と同等の
エネルギー量を前記無負荷状態時の回路損失で消費する
時間が、前記LCフィルタの共振周期に比べ、十分小さ
くなるように回路が設定されていることを特徴とする。The invention according to claim 13 is the invention according to claims 1 to 12
In the discharge lamp lighting device according to any one of the above, in the no-load state, when the detection result of the output voltage is substantially at the level of the first voltage, the DC- The circuit is set such that the time for consuming the same amount of energy as the amount of energy output from the DC conversion circuit to the load circuit due to the circuit loss in the no-load state is sufficiently smaller than the resonance cycle of the LC filter. It is characterized by having been done.
【0033】請求項14記載の発明は、請求項1〜13
のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記DC
−DC変換回路内の交番電圧箇所に入力が接続される多
倍電圧整流回路をさらに備え、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果がほぼ
前記第1電圧のレベルに達するまで、前記多倍電圧整流
回路の出力が所定の第4電圧を超えないように、前記ス
イッチング素子に対してオン/オフ制御を行うことを特
徴とする。The invention according to claim 14 is the invention according to claims 1 to 13
In the discharge lamp lighting device according to any one of the above,
-A multiplying voltage rectifier circuit having an input connected to an alternating voltage point in the DC conversion circuit, wherein the output control circuit detects the output voltage in the no-load state substantially at a level of the first voltage; The on / off control of the switching element is performed so that the output of the multiple voltage rectification circuit does not exceed a predetermined fourth voltage until the voltage reaches the predetermined voltage.
【0034】請求項15記載の発明は、請求項14記載
の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記
出力電圧の検出結果が前記第2電圧に達するまで、所定
値以下のスイッチング周波数で前記スイッチング素子に
対してオン/オフ制御を行うことにより、前記多倍電圧
整流回路の出力電圧の上昇を抑制し、前記出力電圧の検
出結果が前記第2電圧を超えると、前記スイッチング素
子に対するスイッチング周波数を増加することにより、
前記多倍電圧整流回路の出力電圧の上昇を加速させるこ
とを特徴とする。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the fourteenth aspect, the output control circuit operates at a switching frequency equal to or less than a predetermined value until the detection result of the output voltage reaches the second voltage. By performing on / off control on the switching element, an increase in the output voltage of the multiple voltage rectifier circuit is suppressed, and when the detection result of the output voltage exceeds the second voltage, switching to the switching element is performed. By increasing the frequency,
The multiplying voltage rectifier circuit is characterized by accelerating an increase in output voltage.
【0035】請求項16記載の発明は、請求項1〜15
のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記出力
制御回路は、前記直流電源の電圧に対して前記スイッチ
ング素子に対するオンデューティを変化させることを特
徴とする。The invention according to claim 16 is the invention according to claims 1 to 15
5. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output control circuit changes an on-duty for the switching element with respect to a voltage of the DC power supply.
【0036】請求項17記載の発明は、請求項16記載
の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前記
直流電源の電圧に対して前記スイッチング素子に対する
オンデューティを反比例するように変化させることを特
徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the sixteenth aspect, the output control circuit changes an on-duty for the switching element in inverse proportion to a voltage of the DC power supply. It is characterized by.
【0037】[0037]
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施形態に係
る放電灯点灯装置の構成図であり、この図を用いて第1
実施形態について説明する。FIG. 1 is a block diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
An embodiment will be described.
【0038】図1に示す放電灯点灯装置は、負荷回路1
と、直流電源2とを図13の放電灯点灯装置と同様に備
えているほか、図13の放電灯点灯装置との相違点とし
て、DC−DC変換回路3と、出力制御回路4とを備え
ている。The discharge lamp lighting device shown in FIG.
13 and a DC power supply 2 in the same manner as the discharge lamp lighting device of FIG. 13, and a difference from the discharge lamp lighting device of FIG. 13 is that a DC-DC conversion circuit 3 and an output control circuit 4 are provided. ing.
【0039】DC−DC変換回路3は、1次巻線n31
および2次巻線n32を有するトランスT3と、このト
ランスT3の1次巻線n31とともに直流電源2の出力
に直列接続され、出力制御回路4からの制御信号に従っ
てオン/オフするスイッチング素子SW3と、このスイ
ッチング素子SW3および1次巻線n31の接続点と2
次巻線n32の一端との間に接続されるコンデンサC3
1と、2次巻線n32の他端とグランドとの間に接続さ
れるダイオードD31と、LCフィルタF3とにより構
成されている。LCフィルタF3は、2次巻線n32の
一端とグランドとの間に直列接続されるインダクタLF3
およびコンデンサCF3により構成され、コンデンサCF3
の両端がDC−DC変換回路3の出力端となっている。The DC-DC conversion circuit 3 has a primary winding n31.
And a transformer T3 having a secondary winding n32, a switching element SW3 connected in series with the output of the DC power supply 2 together with the primary winding n31 of the transformer T3, and turned on / off according to a control signal from the output control circuit 4. The connection point between the switching element SW3 and the primary winding n31 and 2
Capacitor C3 connected between one end of next winding n32
1, a diode D31 connected between the other end of the secondary winding n32 and the ground, and an LC filter F3. The LC filter F3 includes an inductor L F3 connected in series between one end of the secondary winding n32 and the ground.
And it is constituted by a capacitor C F3, the capacitor C F3
Are the output terminals of the DC-DC conversion circuit 3.
【0040】出力制御回路4は、検出部41と、指令作
成部42と、比較部43と、発振回路44と、最大オフ
時間可変信号発生回路45とを、図13の出力制御回路
4PAと同様に備えているほか、この出力制御回路4PAと
の相違点として点灯判別回路46を備えている。The output control circuit 4 includes a detection unit 41, a command creation unit 42, a comparison unit 43, an oscillation circuit 44, and a maximum off-time variable signal generation circuit 45 in the same manner as the output control circuit 4PA of FIG. The lighting control circuit 46 is provided as a different point from the output control circuit 4PA.
【0041】この点灯判別回路46は、検出部41によ
る出力電圧の検出結果から、放電灯11が消灯状態であ
って負荷回路1が無負荷状態であるか否かの判別を行
い、無負荷状態であれば、発振回路44におけるオン/
オフ制御値を無負荷動作時の所定値に切り替えるもので
ある。The lighting determination circuit 46 determines whether or not the discharge lamp 11 is turned off and the load circuit 1 is in a no-load state based on the detection result of the output voltage by the detection unit 41. If ON / OFF in the oscillation circuit 44
The off control value is switched to a predetermined value at the time of no-load operation.
【0042】負荷回路1が無負荷状態であるとき、DC
−DC変換回路3の出力がほぼゼロに近く、1次ピーク
電流が最大を示すため、スイッチング素子SW3のオン
時間を最大オン時間制限の機能で調整でき、また、出力
電圧が高いため、2次電流I2が流れる時間が短く、ス
イッチング素子SW3のオフ時間を最小オフ時間で調整
できる。つまり、無負荷時、これら2つの制限値によ
り、スイッチング周波数およびデューティを調整できる
のである。When the load circuit 1 is in a no-load state, DC
-Since the output of the DC conversion circuit 3 is almost zero and the primary peak current shows the maximum, the on-time of the switching element SW3 can be adjusted by the function of limiting the maximum on-time, and since the output voltage is high, the secondary The time during which the current I2 flows is short, and the off time of the switching element SW3 can be adjusted with the minimum off time. That is, at no load, the switching frequency and the duty can be adjusted by these two limit values.
【0043】ところで、図18に示した出力電圧の共振
現象を抑制するためには、間欠スイッチングの周期をL
CフィルタF3の共振周期より短くすればよい。いま、
無負荷時のスイッチング周期をTSW、LCフィルタ3の
共振周期をTLC、1回のスイッチングで出力側に送られ
るエネルギーをEP 、同1回のスイッチング周期内に出
力端より消費される回路損失などのエネルギー量をEL
としたとき、(1+EP /EL )×TSW<<TLCを満足す
るようにし、無負荷時の1回のスイッチング動作におい
て、出力側へ送られるエネルギーをスイッチング周波数
ないしデューティにより調整する。すなわち、1回のス
イッチングで出力側に送られるエネルギー量を減らし、
出力電圧が過電圧検出レベル以下に低下する時間を短く
することで、間欠スイッチングの周期を短くするのであ
る。負荷回路1が無負荷状態であるとき、このようなス
イッチング条件となるように、スイッチング周波数ない
しデューティを所定値に切り替えることで、図18に示
すような共振現象を抑制することができる。By the way, in order to suppress the resonance phenomenon of the output voltage shown in FIG.
What is necessary is just to make it shorter than the resonance period of C filter F3. Now
The switching cycle at the time of no load is T SW , the resonance cycle of the LC filter 3 is T LC , the energy transmitted to the output side by one switching is E P , and the circuit consumed from the output terminal in the same switching cycle. E L
When (1 + E P / E L ) × T SW << T LC is satisfied, the energy transmitted to the output side is adjusted by the switching frequency or the duty in one switching operation under no load. That is, the amount of energy sent to the output side by one switching is reduced,
By shortening the time during which the output voltage falls below the overvoltage detection level, the cycle of intermittent switching is shortened. By switching the switching frequency or duty to a predetermined value so that such a switching condition is satisfied when the load circuit 1 is in a no-load state, the resonance phenomenon shown in FIG. 18 can be suppressed.
【0044】なお、図1の例では、点灯判別による無負
荷動作への切替えは、出力電圧の検出結果を利用して行
われる構成になっているが、出力電流の検出結果、また
は出力電流および出力電圧の両検出結果を利用して行わ
れる構成でもよい。In the example shown in FIG. 1, the switching to the no-load operation by the lighting determination is performed using the detection result of the output voltage. A configuration using both detection results of the output voltage may be adopted.
【0045】図2は本発明の第2実施形態に係る放電灯
点灯装置の構成図であり、この図を用いて第2実施形態
について説明する。FIG. 2 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment will be described with reference to FIG.
【0046】図2に示す放電灯点灯装置は、負荷回路1
と、直流電源2と、DC−DC変換回路3とを第1実施
形態と同様に備えているほか、第1実施形態との相違点
として出力制御回路4Aを備えている。The discharge lamp lighting device shown in FIG.
And a DC power supply 2 and a DC-DC conversion circuit 3 as in the first embodiment, and an output control circuit 4A as a difference from the first embodiment.
【0047】この出力制御回路4Aは、第1実施形態と
同様の検出部41、指令作成部42および点灯判別回路
46を備えているとともに、コンパレータ431,43
3により構成される比較部43Aのほか、周波数調整回
路47と、発振回路44Aとを備えている。The output control circuit 4A includes a detection unit 41, a command generation unit 42, and a lighting determination circuit 46 similar to those in the first embodiment, and includes comparators 431 and 43.
3, a frequency adjustment circuit 47 and an oscillation circuit 44A.
【0048】周波数調整回路47は、検出部41による
1次電流I1および2次電流I2の検出結果と点灯判別
回路46からの無負荷モード切替信号に応じて、スイッ
チング周波数指令の信号を出力するものである。The frequency adjusting circuit 47 outputs a switching frequency command signal in accordance with the detection results of the primary current I1 and the secondary current I2 by the detecting section 41 and the no-load mode switching signal from the lighting discriminating circuit 46. It is.
【0049】発振回路44Aは、フリップフロップ44
1、発振器442および各種論理回路などにより構成さ
れ、比較部43Aからの各種信号と周波数調整回路47
からのスイッチング周波数指令の信号に応じて、スイッ
チング素子SW3をオン/オフするための制御信号を出
力するものである。The oscillation circuit 44A includes a flip-flop 44
1, an oscillator 442, various logic circuits, etc., and various signals from the comparison unit 43A and a frequency adjustment circuit 47
And outputs a control signal for turning on / off the switching element SW3 in response to a switching frequency command signal from the controller.
【0050】つまり、スイッチング周波数は発振器44
2で決められ、この発振器442の出力信号の立上りで
スイッチング素子SW3をオンし、DC−DC変換回路
3の1次側に所定の電流が流れると、スイッチング素子
SW3をオフするように回路が構成されるのである。ま
た、発振器442の出力信号の立下がりでスイッチング
素子SW3を強制的にオフするようにすれば、最大オン
時間(最大オンデューティ)を発振器442で決定する
ことができる。That is, the switching frequency is
The circuit is configured to turn on the switching element SW3 at the rise of the output signal of the oscillator 442, and to turn off the switching element SW3 when a predetermined current flows to the primary side of the DC-DC conversion circuit 3. It is done. If the switching element SW3 is forcibly turned off at the fall of the output signal of the oscillator 442, the maximum on-time (maximum on-duty) can be determined by the oscillator 442.
【0051】負荷回路1が無負荷状態であるとき、出力
がほぼゼロであるため、1次側ピーク電流指令が最大値
となり、スイッチング周波数およびデューティはほぼ発
振器442の条件で決まる。When the load circuit 1 is in a no-load state, the output is substantially zero, so that the primary peak current command has the maximum value, and the switching frequency and duty are substantially determined by the condition of the oscillator 442.
【0052】図2の実施形態では、点灯判別回路46に
より負荷回路1が無負荷状態であると検出されれば、上
述のスイッチング条件になるように、周波数調整回路4
7を通じて発振器442のスイッチング周波数、デュー
ティが切り替えられる。In the embodiment shown in FIG. 2, when the lighting circuit 46 detects that the load circuit 1 is in a no-load state, the frequency adjusting circuit 4 is switched to the above-described switching condition.
7, the switching frequency and duty of the oscillator 442 are switched.
【0053】図3は本発明の第3実施形態に係る放電灯
点灯装置の構成図、図4は図3の放電灯点灯装置の動作
波形図であり、これらの図を用いて第3実施形態につい
て説明する。FIG. 3 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG. 3, which is used in the third embodiment. Will be described.
【0054】図3に示す放電灯点灯装置は、負荷回路1
と、直流電源2と、DC−DC変換回路3とを第2実施
形態と同様に備えているほか、第2実施形態との相違点
として、周波数調整回路47に代えて、調整回路(図3
では「SW周波数max.ON−Duty調整回路」)
47Aを有する出力制御回路4Bを備えている。The discharge lamp lighting device shown in FIG.
And a DC power supply 2 and a DC-DC conversion circuit 3 as in the second embodiment, and is different from the second embodiment in that an adjustment circuit (FIG.
Then, "SW frequency max. ON-Duty adjustment circuit")
An output control circuit 4B having 47A is provided.
【0055】ここで、前述した実施形態により、DC−
DC変換回路3の出力の共振現象を抑制することができ
るが、無負荷時における回路の損失量が小さいため、上
述のスイッチング条件では、DC−DC変換回路3の出
力電圧が所定の無負荷電圧まで上昇するのに時間を要
し、点灯するまで時間がかかりすぎる。Here, according to the above-described embodiment, DC-
Although the resonance phenomenon of the output of the DC conversion circuit 3 can be suppressed, the output voltage of the DC-DC conversion circuit 3 becomes a predetermined no-load voltage under the above-mentioned switching condition because the loss of the circuit at the time of no load is small. It takes time to ascend to and it takes too long to light up.
【0056】そのため、第3実施形態では、図4に示す
ように、出力電圧が過電圧検出レベルより低い所定値
(図4では「SW条件切替レベル」)になるまでは、図
4に示す「無負荷Duty指令」のように、オンデュー
ティを大きくし、昇圧速度を上げる。そして、出力電圧
がSW条件切替レベルを越えると、デューティを小さく
し、上述のスイッチング条件に切り替えることで、間欠
スイッチング状態になった場合の共振現象を抑制するこ
とができる。Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 4, until the output voltage becomes a predetermined value lower than the overvoltage detection level (“SW condition switching level” in FIG. 4), “None” shown in FIG. As in the case of the "load duty command", the on-duty is increased, and the boosting speed is increased. When the output voltage exceeds the SW condition switching level, the duty is reduced and the switching condition is switched to the above-described switching condition, whereby the resonance phenomenon in the case of the intermittent switching state can be suppressed.
【0057】図5は本発明の第4実施形態に係る放電灯
点灯装置の動作波形図であり、この図を用いて第4実施
形態について説明する。FIG. 5 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment will be described with reference to FIG.
【0058】第4実施形態の放電灯点灯装置は、調整回
路47Aとは相違する調整回路を有する出力制御回路を
備えている以外は第3実施形態の放電灯点灯装置と同様
に構成される。つまり、図4では、DC−DC変換回路
の出力電圧が過電圧検出レベルより低いSW条件切替レ
ベルに達すると、調整回路47Aを通じて発振回路44
Aによるスイッチング素子SW3に対するスイッチング
デューティを小さくして、DC−DC変換回路の出力側
に送られるエネルギーを減らし、DC−DC変換回路の
出力における共振現象を抑制しているが、第4実施形態
の調整回路は、図5に示すように、出力電圧がSW条件
切替レベルに出力電圧が達すると、図5に示す「無負荷
周波数指令」のように、発振回路44Aによるスイッチ
ング素子SW3に対するスイッチング周波数を所定値に
上げるのである。この構成でも、間欠スイッチング状態
になった場合の共振現象を抑制することができる。The discharge lamp lighting device of the fourth embodiment has the same configuration as that of the discharge lamp lighting device of the third embodiment except that it has an output control circuit having an adjustment circuit different from the adjustment circuit 47A. That is, in FIG. 4, when the output voltage of the DC-DC conversion circuit reaches the SW condition switching level lower than the overvoltage detection level, the oscillation circuit 44A is adjusted through the adjustment circuit 47A.
Although the switching duty of the switching element SW3 by A is reduced, the energy transmitted to the output side of the DC-DC conversion circuit is reduced, and the resonance phenomenon at the output of the DC-DC conversion circuit is suppressed. As shown in FIG. 5, when the output voltage reaches the SW condition switching level, the adjustment circuit changes the switching frequency of the oscillation circuit 44A for the switching element SW3 as in the “no-load frequency command” shown in FIG. It is raised to a predetermined value. Even with this configuration, it is possible to suppress the resonance phenomenon in the case of the intermittent switching state.
【0059】なお、図4では、無負荷Duty指令によ
り、出力電圧に対してスイッチングデューティが段階的
に切り替えられる構成になっているが、図6に示すよう
に、無負荷SW−Duty指令により、出力電圧に対し
てスイッチングデューティが連続的に変化する構成でも
よい。In FIG. 4, the switching duty is switched stepwise with respect to the output voltage by the no-load duty command. However, as shown in FIG. 6, the switching duty is changed by the no-load SW-duty command. A configuration in which the switching duty changes continuously with respect to the output voltage may be used.
【0060】また、図5では、無負荷周波数指令によ
り、出力電圧に対してスイッチング周波数が段階的に切
り替えられる構成になっているが、図7に示すように、
無負荷SW周波数指令により、出力電圧に対してスイッ
チング周波数が連続的に変化する構成でもよい。In FIG. 5, the switching frequency is switched stepwise with respect to the output voltage by the no-load frequency command. However, as shown in FIG.
A configuration in which the switching frequency continuously changes with respect to the output voltage according to the no-load SW frequency command may be employed.
【0061】図8は本発明の第5実施形態に係る放電灯
点灯装置の動作波形図であり、この図を用いて第5実施
形態について説明する。FIG. 8 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device according to the fifth embodiment of the present invention, and the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
【0062】第5実施形態の放電灯点灯装置は、調整回
路47Aとは相違する調整回路を有する出力制御回路を
備えている以外は第3実施形態の放電灯点灯装置と同様
に構成される。The discharge lamp lighting device according to the fifth embodiment has the same configuration as the discharge lamp lighting device according to the third embodiment except that an output control circuit having an adjustment circuit different from the adjustment circuit 47A is provided.
【0063】第5実施形態の調整回路は、図8に示すよ
うに、出力電圧がSW条件切替レベルに出力電圧が達す
ると、図8に示す「無負荷Duty指令」のように、発
振回路44Aによるスイッチング素子SW3に対するス
イッチングデューティを小さくするとともに、図8に示
す「無負荷周波数指令」のように、発振回路44Aによ
るスイッチング素子SW3に対するスイッチング周波数
を所定値に上げるものである。このように、スイッチン
グ周波数およびデューティの両方を切り替えることで、
間欠スイッチング時において、スイッチング素子SW3
がスイッチングを行っている場合の出力電圧の上昇率を
きめ細かく設定できるようになる。As shown in FIG. 8, when the output voltage reaches the SW condition switching level, the adjusting circuit of the fifth embodiment generates an oscillation circuit 44A as shown by a "no-load duty command" shown in FIG. In addition to reducing the switching duty for the switching element SW3, the switching frequency of the oscillation circuit 44A for the switching element SW3 is increased to a predetermined value, as in the “no-load frequency command” shown in FIG. In this way, by switching both the switching frequency and the duty,
During the intermittent switching, the switching element SW3
In this case, the rate of increase of the output voltage when switching is performed can be set finely.
【0064】なお、図8の例では、スイッチング周波数
およびデューティの切替えは、同一のしきい値レベルで
行われる構成になっているが、異なるしきい値レベルで
行われる構成でもよい。また、図6および図7の如く、
出力電圧に対してスイッチング周波数およびデューティ
が連続的に変化する構成でもよい。In the example of FIG. 8, the switching of the switching frequency and the duty is performed at the same threshold level, but may be performed at a different threshold level. Also, as shown in FIGS. 6 and 7,
A configuration in which the switching frequency and the duty continuously change with respect to the output voltage may be used.
【0065】図9は本発明の第6実施形態に係る放電灯
点灯装置の構成図、図10は図9の放電灯点灯装置の動
作波形図であり、これらの図を用いて第6実施形態につ
いて説明する。FIG. 9 is a block diagram of a discharge lamp lighting device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG. Will be described.
【0066】図9に示す放電灯点灯装置は、直流電源2
と、DC−DC変換回路3と、出力制御回路4Bとを第
3実施形態と同様に備えているほか、第3実施形態との
相違点として負荷回路1Aを備えている。The discharge lamp lighting device shown in FIG.
And a DC-DC conversion circuit 3 and an output control circuit 4B in the same manner as in the third embodiment, and a difference from the third embodiment is a load circuit 1A.
【0067】この負荷回路1Aは、第3実施形態と同様
のインバータ回路12と、DC−DC変換回路3の2次
巻線n32の両端に入力が接続された多倍電圧整流回路
14と、始動回路13Aとにより構成されている。始動
回路13Aは、多倍電圧整流回路14の出力端とインバ
ータ回路12の一方の出力端との間に接続されるギャッ
プGapと、コンデンサCG と、このコンデンサCG を
介してギャップGapの両端に接続される1次巻線n1
1を有するとともにインバータ回路12の他方の出力端
と放電灯11との間に介設される2次巻線n12を有す
るトランス(パルス・トランス)PT1とにより構成さ
れている。ここで、Gapがオンすることで、コンデン
サCG に蓄えられた電荷がトランスPT1の1次巻線n
11を介して急速に放電し、トランスPT1の2次巻線
n12に発生した高圧パルス電圧が放電灯11に印加
し、これにより、放電灯11が放電を開始することにな
る。This load circuit 1A includes an inverter circuit 12 similar to that of the third embodiment, a multiple voltage rectifier circuit 14 having inputs connected to both ends of a secondary winding n32 of the DC-DC converter circuit 3, and a starting circuit. And a circuit 13A. Starting circuit 13A includes a gap Gap which is connected between one of the output terminals of the inverter circuit 12 of the multi-precision voltage rectifier circuit 14, and a capacitor C G, both ends of the gap Gap via the capacitor C G Primary winding n1 connected to
1 and a transformer (pulse transformer) PT1 having a secondary winding n12 interposed between the other output terminal of the inverter circuit 12 and the discharge lamp 11. Here, by Gap is turned on, the primary winding n charge transformer PT1 stored in the capacitor C G
11, the discharge is rapidly performed, and the high-voltage pulse voltage generated in the secondary winding n12 of the transformer PT1 is applied to the discharge lamp 11, whereby the discharge lamp 11 starts discharging.
【0068】GapはコンデンサCG の電圧がそのブレ
ークダウン電圧を超えるとオンになるものであり、図9
の例では、コンデンサCG の充電のために、コッククロ
フト・ワルトンなどの多倍電圧整流回路14が使用され
ている。[0068] Gap are those voltage of the capacitor C G is turned on exceeds the breakdown voltage, FIG. 9
In this example, to charge the capacitor C G, multiple precision voltage rectifier circuit 14, such as a Cockcroft-Walton is used.
【0069】この構成では、図10に示すように、無負
荷電圧が最大、すなわち過電圧検出レベルに達した後、
始動回路13AのコンデンサCG の電圧がGapのブレ
ークダウンの電圧レベルに達するように動作させると、
始動しやすく望ましい動作となる。In this configuration, as shown in FIG. 10, after the no-load voltage reaches the maximum, that is, reaches the overvoltage detection level,
When the operation is allowed so that the voltage of the capacitor C G of the starting circuit 13A reaches the voltage level of the breakdown of Gap,,
This is a desirable operation that is easy to start.
【0070】ところで、多倍電圧整流回路14は出力電
圧とスイッチング周波数によってコンデンサCG に対す
る昇圧速度が影響を受け、また、出力電圧はスイッチン
グ周波数とデューティの影響を受ける。すなわち、出力
電圧はスイッチング周波数が低くデューティが大きいほ
ど、電圧上昇の速度が上がり、多倍電圧整流回路14の
出力はスイッチング周波数が高いほど電圧上昇の速度が
上がる。[0070] Incidentally, the multiple precision voltage rectifier circuit 14 receives a boosted velocity impact on the capacitor C G by the output voltage and the switching frequency and the output voltage is affected by the switching frequency and duty. That is, as the switching frequency of the output voltage is lower and the duty is larger, the speed of voltage rise increases, and the output of the multiple voltage rectifier circuit 14 increases in speed as the switching frequency increases.
【0071】そこで、第6実施形態では、負荷電圧が所
定値に達するまでは、スイッチング周波数が低い条件で
デューティを大きくして、出力電圧を主に昇圧し、所定
値を越えたらデューティを低下させ、スイッチング周波
数を上げ、多倍電圧整流回路14の出力の昇圧速度を上
げるように構成される。これにより、図10のような動
作を実現し、かつ出力の共振現象を抑制することができ
る。Therefore, in the sixth embodiment, the duty is increased under the condition that the switching frequency is low until the load voltage reaches the predetermined value, and the output voltage is mainly boosted. When the switching voltage exceeds the predetermined value, the duty is reduced. , The switching frequency is increased, and the speed of boosting the output of the multiple voltage rectifier circuit 14 is increased. Thereby, the operation as shown in FIG. 10 can be realized, and the resonance phenomenon of the output can be suppressed.
【0072】図11は本発明の第7実施形態に係る放電
灯点灯装置の構成図、図12は図11の放電灯点灯装置
の動作波形図であり、これらの図を用いて第7実施形態
について説明する。FIG. 11 is a block diagram of a discharge lamp lighting device according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG. Will be described.
【0073】図11に示す放電灯点灯装置は、負荷回路
1と、直流電源2と、DC−DC変換回路3とを第3実
施形態と同様に備えているほか、第3実施形態との相違
点として出力制御回路4Cを備えている。The discharge lamp lighting device shown in FIG. 11 includes a load circuit 1, a DC power supply 2, and a DC-DC conversion circuit 3 in the same manner as the third embodiment, and differs from the third embodiment. An output control circuit 4C is provided as a point.
【0074】出力制御回路4Cは、第3実施形態の検出
部41および調整回路47Aに代えて、それぞれ、DC
−DC変換回路3の入力電圧の検出をさらに行う検出部
41A、およびこの検出部41Aによる検出結果をさら
に利用する調整回路47Bを有している以外は第3実施
形態の出力制御回路4Bと同様に構成されている。The output control circuit 4C is replaced with a DC control unit instead of the detection unit 41 and the adjustment circuit 47A of the third embodiment.
-Same as the output control circuit 4B of the third embodiment except that it has a detection unit 41A that further detects the input voltage of the DC conversion circuit 3 and an adjustment circuit 47B that further uses the detection result by the detection unit 41A. Is configured.
【0075】図11の放電灯点灯装置は、無負荷条件に
おけるスイッチング周波数およびデューティのうち、主
としてデューティを電流電圧によって可変する。電池な
どのように電圧の変動範囲が比較的大きな電源を直流電
源2に使用する場合、無負荷時のスイッチング条件の設
定値を固定するのは困難である。例えば低電圧の入力時
で調整すれば、高電圧の入力条件でスイッチングのスト
レスなどが大きくなる上、共振を抑制する条件から外れ
る可能性がある。また、高い入力電圧の条件で調整すれ
ば、低電圧の入力時の出力不足から、電圧の立上りが鈍
くなり、点灯するまでに時間を要してしまう。The discharge lamp lighting device of FIG. 11 mainly varies the duty among the switching frequency and the duty under the no-load condition by the current voltage. When a power supply having a relatively large voltage fluctuation range, such as a battery, is used for the DC power supply 2, it is difficult to fix the set value of the switching condition under no load. For example, if the adjustment is performed when a low voltage is input, switching stress or the like may be increased under a high voltage input condition, and the condition may be deviated from a condition for suppressing resonance. Further, if the adjustment is performed under the condition of a high input voltage, the rising of the voltage becomes slow due to insufficient output at the time of inputting the low voltage, and it takes time until the lamp is turned on.
【0076】そこで、調整回路47Bは、図12のよう
に、スイッチングデューティを入力電圧に応じて変化さ
せるのであり、入力電圧に対してスイッチングデューテ
ィを反比例させるとさらに好適となる。Therefore, the adjusting circuit 47B changes the switching duty in accordance with the input voltage as shown in FIG. 12, and it is more preferable that the switching duty be inversely proportional to the input voltage.
【0077】また、調整回路47Bは、図12に示す
「max.Duty」により、デューティが必要以上に
大きくならないように制限する。そして、このデューテ
ィを基準として、上記実施形態と同様、出力電圧による
デューティの切替えないし可変を行う。Further, the adjusting circuit 47B limits the duty so as not to become larger than necessary by "max. Duty" shown in FIG. Then, based on this duty, the duty is switched or varied according to the output voltage, as in the above embodiment.
【0078】このように、上記各実施形態によれば、負
荷回路1が無負荷状態となるとき、間欠スイッチング状
態でのDC−DC変換回路の出力における共振現象を抑
制することができ、所定の昇圧速度を得ることができ、
放電灯11が点灯するまでの時間を短くできる。As described above, according to each of the above embodiments, when the load circuit 1 is in the no-load state, the resonance phenomenon at the output of the DC-DC conversion circuit in the intermittent switching state can be suppressed, You can get the boost speed,
The time until the discharge lamp 11 turns on can be shortened.
【0079】[0079]
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、放電灯を含む負荷回路と、直流
電源と、スイッチング素子を有し、このスイッチング素
子を制御信号に従ってオン/オフすることにより、前記
直流電源から直流電力を取り込んでその制御信号に応じ
た出力レベルの直流電力に変換し、この変換した直流電
力を、LCフィルタを介して前記負荷回路に出力するD
C−DC変換回路と、このDC−DC変換回路の出力の
検出を行い、この検出結果を利用して前記制御信号を出
力する出力制御回路とを備え、この出力制御回路は、前
記DC−DC変換回路の出力電圧の検出を行い、前記放
電灯が消灯している無負荷状態において、前記出力電圧
の検出結果が所定の第1電圧に達すると、前記スイッチ
ング素子に対するオン/オフ制御を間欠的に行って、前
記出力電圧の検出結果が前記第1電圧を超えないように
調整し、前記出力電圧の検出結果が高いほど、少なくと
も前記スイッチング素子に対するオンデューティを小さ
くするので、DC−DC変換回路の出力にLCフィルタ
を設けても、負荷回路が無負荷状態である場合に発生し
得るLCフィルタの共振現象を抑制することができる。As is apparent from the above, according to the first aspect of the present invention, a load circuit including a discharge lamp, a DC power supply, and a switching element are provided, and the switching element is turned on in accordance with a control signal. By turning on / off, DC power is taken from the DC power supply and converted into DC power of an output level corresponding to the control signal, and the converted DC power is output to the load circuit via an LC filter.
A C-DC conversion circuit; and an output control circuit that detects the output of the DC-DC conversion circuit and outputs the control signal using the detection result. When the detection result of the output voltage reaches a predetermined first voltage in a no-load state in which the output voltage of the conversion circuit is detected and the discharge lamp is turned off, the on / off control for the switching element is intermittently performed. And adjusting the detection result of the output voltage so as not to exceed the first voltage. As the detection result of the output voltage is higher, at least the on-duty for the switching element is reduced, so that the DC-DC conversion circuit Even if an LC filter is provided at the output of the above, it is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter which may occur when the load circuit is in a no-load state.
【0080】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記
第1電圧より低い第2電圧を超えると、少なくとも前記
スイッチング素子に対するオンデューティを小さくする
ので、放電灯が点灯するまでの時間を長くすることな
く、負荷回路が無負荷状態である場合に発生し得るLC
フィルタの共振現象を抑制することができる。According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the output control circuit, in the no-load state, has a detection result of the output voltage lower than the first voltage. When the voltage exceeds two voltages, at least the on-duty for the switching element is reduced, so that the LC which may occur when the load circuit is in a no-load state without increasing the time until the discharge lamp is turned on.
The resonance phenomenon of the filter can be suppressed.
【0081】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、少なくとも前記出力電圧の検出
結果に応じて前記スイッチング素子に対するオンデュー
ティを連続的に変化させるのであり、この場合も、負荷
回路が無負荷状態である場合に発生し得るLCフィルタ
の共振現象を抑制することができる。According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, in the no-load state, the output control circuit controls the switching element according to at least a detection result of the output voltage. The on-duty is changed continuously, and in this case also, the resonance phenomenon of the LC filter that can occur when the load circuit is in a no-load state can be suppressed.
【0082】請求項4記載の発明によれば、放電灯を含
む負荷回路と、直流電源と、スイッチング素子を有し、
このスイッチング素子を制御信号に従ってオン/オフす
ることにより、前記直流電源から直流電力を取り込んで
その制御信号に応じた出力レベルの直流電力に変換し、
この変換した直流電力を、LCフィルタを介して前記負
荷回路に出力するDC−DC変換回路と、このDC−D
C変換回路の出力の検出を行い、この検出結果を利用し
て前記制御信号を出力する出力制御回路とを備え、この
出力制御回路は、前記DC−DC変換回路の出力電圧の
検出を行い、前記放電灯が消灯している無負荷状態にお
いて、前記出力電圧の検出結果が所定の第1電圧に達す
ると、前記スイッチング素子に対するオン/オフ制御を
間欠的に行って、前記出力電圧の検出結果が前記第1電
圧を超えないように調整し、前記出力電圧の検出結果が
高いほど、少なくとも前記スイッチング素子に対するス
イッチング周波数を高くするので、DC−DC変換回路
の出力にLCフィルタを設けても、負荷回路が無負荷状
態である場合に発生し得るLCフィルタの共振現象を抑
制することができる。According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a load circuit including a discharge lamp, a DC power supply, and a switching element.
By turning on / off the switching element according to the control signal, the DC power is taken from the DC power supply and converted into DC power of an output level according to the control signal,
A DC-DC conversion circuit that outputs the converted DC power to the load circuit via an LC filter;
An output control circuit that detects the output of the C conversion circuit and outputs the control signal using the detection result. The output control circuit detects the output voltage of the DC-DC conversion circuit. In a no-load state in which the discharge lamp is off, when the detection result of the output voltage reaches a predetermined first voltage, on / off control of the switching element is performed intermittently, and the detection result of the output voltage is obtained. Is adjusted so as not to exceed the first voltage, and the higher the detection result of the output voltage is, the higher the switching frequency for at least the switching element is, so even if an LC filter is provided at the output of the DC-DC conversion circuit, It is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur when the load circuit is in a no-load state.
【0083】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記
第1電圧より低い第2電圧を超えると、少なくとも前記
スイッチング素子に対するスイッチング周波数を高くす
るのであり、この場合も、負荷回路が無負荷状態である
場合に発生し得るLCフィルタの共振現象を抑制するこ
とができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect, the output control circuit, in the no-load state, detects a detection result of the output voltage lower than the first voltage. When the voltage exceeds two voltages, at least the switching frequency for the switching element is increased. In this case as well, a resonance phenomenon of the LC filter which may occur when the load circuit is in a no-load state can be suppressed.
【0084】請求項6記載の発明によれば、請求項4記
載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、少なくとも前記出力電圧の検出
結果に応じて前記スイッチング素子に対するスイッチン
グ周波数を連続的に変化させるのであり、この場合も、
負荷回路が無負荷状態である場合に発生し得るLCフィ
ルタの共振現象を抑制することができる。According to a sixth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect, in the no-load state, the output control circuit controls the switching element in accordance with at least the detection result of the output voltage. The switching frequency is continuously changed, and in this case, too,
It is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur when the load circuit is in a no-load state.
【0085】請求項7記載の発明によれば、請求項1〜
6のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記出
力制御回路は、前記無負荷状態において、前記出力電圧
の検出結果が高いほど、前記スイッチング素子に対する
オンデューティを小さくするとともに、前記スイッチン
グ素子に対するスイッチング周波数を高くするので、D
C−DC変換回路の出力電圧の上昇率をきめ細かく設定
することができる。According to the invention of claim 7, claims 1 to 1 are provided.
6. In the discharge lamp lighting device according to any one of 6, the output control circuit reduces the on-duty for the switching element as the detection result of the output voltage increases in the no-load state, and reduces the on-duty for the switching element. Since the switching frequency is increased, D
The rate of increase of the output voltage of the C-DC conversion circuit can be set finely.
【0086】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、前
記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果が前記
第1電圧より低い第2電圧を超えると、前記スイッチン
グ素子に対するオンデューティを小さくし、前記出力電
圧の検出結果が前記第1電圧より低い第3電圧を超える
と、前記スイッチング素子に対するスイッチング周波数
を高くするので、放電灯が点灯するまでの時間を長くす
ることなく、負荷回路が無負荷状態である場合に発生し
得るLCフィルタの共振現象を抑制することができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the seventh aspect, in the no-load state, the output control circuit detects that the detection result of the output voltage is lower than the first voltage. If the voltage exceeds two voltages, the on-duty for the switching element is reduced, and if the detection result of the output voltage exceeds a third voltage lower than the first voltage, the switching frequency for the switching element is increased. The resonance phenomenon of the LC filter which can occur when the load circuit is in a no-load state can be suppressed without increasing the time until the lamp is turned on.
【0087】請求項9記載の発明によれば、請求項8記
載の放電灯点灯装置において、前記第2電圧および第3
電圧は同一レベルであり、この場合も、負荷回路が無負
荷状態である場合に発生し得るLCフィルタの共振現象
を抑制することができる。According to the ninth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device of the eighth aspect, the second voltage and the third
The voltages are at the same level, and also in this case, the resonance phenomenon of the LC filter that can occur when the load circuit is in a no-load state can be suppressed.
【0088】請求項10記載の発明によれば、請求項8
記載の放電灯点灯装置において、前記第2電圧は前記第
3電圧よりも高レベルであり、この場合も、負荷回路が
無負荷状態である場合に発生し得るLCフィルタの共振
現象を抑制することができる。According to the tenth aspect, the eighth aspect is provided.
3. The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the second voltage is higher than the third voltage, and in this case, too, it is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur when the load circuit is in a no-load state. Can be.
【0089】請求項11記載の発明によれば、請求項8
記載の放電灯点灯装置において、前記第3電圧は前記第
2電圧よりも高レベルであり、この場合も、負荷回路が
無負荷状態である場合に発生し得るLCフィルタの共振
現象を抑制することができる。According to the eleventh aspect, according to the eighth aspect,
3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the third voltage is higher than the second voltage, and in this case, the resonance phenomenon of the LC filter which may occur when the load circuit is in a no-load state is also suppressed. Can be.
【0090】請求項12記載の発明によれば、請求項8
記載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路は、
前記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果に応
じて、前記スイッチング素子に対するスイッチング周波
数およびオンデューティを連続的に変化させるのであ
り、この場合も、負荷回路が無負荷状態である場合に発
生し得るLCフィルタの共振現象を抑制することができ
る。According to the twelfth aspect, the eighth aspect is provided.
In the discharge lamp lighting device according to the above, the output control circuit,
In the no-load state, the switching frequency and the on-duty for the switching element are continuously changed in accordance with the detection result of the output voltage.This also occurs when the load circuit is in the no-load state. The resonance phenomenon of the obtained LC filter can be suppressed.
【0091】請求項13記載の発明によれば、請求項1
〜12のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前
記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果がほぼ
前記第1電圧のレベルであるとき、前記スイッチング素
子に対する1回のスイッチング動作で、前記DC−DC
変換回路から前記負荷回路に出力されるエネルギー量と
同等のエネルギー量を前記無負荷状態時の回路損失で消
費する時間が、前記LCフィルタの共振周期に比べ、十
分小さくなるように回路が設定されているので、負荷回
路が無負荷状態である場合に発生し得るLCフィルタの
共振現象を抑制することができる。According to the thirteenth aspect, according to the first aspect,
13. The discharge lamp lighting device according to any one of to 12, wherein in the no-load state, when the detection result of the output voltage is substantially at the level of the first voltage, the switching element performs one switching operation on the switching element. DC-DC
The circuit is set such that the time for consuming the energy amount equivalent to the energy amount output from the conversion circuit to the load circuit due to the circuit loss in the no-load state is sufficiently smaller than the resonance cycle of the LC filter. Therefore, it is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur when the load circuit is in a no-load state.
【0092】請求項14記載の発明によれば、請求項1
〜13のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前
記DC−DC変換回路内の交番電圧箇所に入力が接続さ
れる多倍電圧整流回路をさらに備え、前記出力制御回路
は、前記無負荷状態において、前記出力電圧の検出結果
がほぼ前記第1電圧のレベルに達するまで、前記多倍電
圧整流回路の出力が所定の第4電圧を超えないように、
前記スイッチング素子に対してオン/オフ制御を行うの
で、好適な始動性を確保しつつ、負荷回路が無負荷状態
である場合に発生し得るLCフィルタの共振現象を抑制
することができる。According to the fourteenth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
13. The discharge lamp lighting device according to any one of claims 13 to 13, further comprising a multiple voltage rectification circuit having an input connected to an alternating voltage portion in the DC-DC conversion circuit, wherein the output control circuit is in the no-load state. In such a manner that the output of the multiple voltage rectifier circuit does not exceed a predetermined fourth voltage until the detection result of the output voltage substantially reaches the level of the first voltage,
Since on / off control is performed on the switching element, it is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur when the load circuit is in a no-load state, while securing a suitable startability.
【0093】請求項15記載の発明によれば、請求項1
4記載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路
は、前記出力電圧の検出結果が前記第2電圧に達するま
で、所定値以下のスイッチング周波数で前記スイッチン
グ素子に対してオン/オフ制御を行うことにより、前記
多倍電圧整流回路の出力電圧の上昇を抑制し、前記出力
電圧の検出結果が前記第2電圧を超えると、前記スイッ
チング素子に対するスイッチング周波数を増加すること
により、前記多倍電圧整流回路の出力電圧の上昇を加速
させるので、好適な始動性を確保しつつ、負荷回路が無
負荷状態である場合に発生し得るLCフィルタの共振現
象を抑制することができる。According to the fifteenth aspect, the first aspect is provided.
5. The discharge lamp lighting device according to 4, wherein the output control circuit performs on / off control on the switching element at a switching frequency equal to or lower than a predetermined value until a detection result of the output voltage reaches the second voltage. Thereby, the increase in the output voltage of the multiple voltage rectifier circuit is suppressed, and when the detection result of the output voltage exceeds the second voltage, the switching frequency for the switching element is increased, whereby the multiple voltage rectifier circuit is increased. Since the output voltage of the LC filter is accelerated, it is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter which may occur when the load circuit is in a no-load state while securing a suitable startability.
【0094】請求項16記載の発明によれば、請求項1
〜15のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前
記出力制御回路は、前記直流電源の電圧に対して前記ス
イッチング素子に対するオンデューティを変化させるの
であり、この場合も、負荷回路が無負荷状態である場合
に発生し得るLCフィルタの共振現象を抑制することが
できる。According to the sixteenth aspect of the present invention, the first aspect
15. In the discharge lamp lighting device according to any one of Items 15 to 15, the output control circuit changes the on-duty for the switching element with respect to the voltage of the DC power supply. In this case, the resonance phenomenon of the LC filter, which may occur in the case, can be suppressed.
【0095】請求項17記載の発明によれば、請求項1
6記載の放電灯点灯装置において、前記出力制御回路
は、前記直流電源の電圧に対して前記スイッチング素子
に対するオンデューティを反比例するように変化させる
のであり、この場合も、負荷回路が無負荷状態である場
合に発生し得るLCフィルタの共振現象を抑制すること
ができる。According to the seventeenth aspect, in the first aspect,
6. The discharge lamp lighting device according to 6, wherein the output control circuit changes the on-duty for the switching element in inverse proportion to the voltage of the DC power supply. It is possible to suppress a resonance phenomenon of the LC filter that may occur in a certain case.
【図1】本発明の第1実施形態に係る放電灯点灯装置の
構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施形態に係る放電灯点灯装置の
構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施形態に係る放電灯点灯装置の
構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】図3の放電灯点灯装置の動作波形図である。4 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG.
【図5】本発明の第4実施形態に係る放電灯点灯装置の
動作波形図である。FIG. 5 is an operation waveform diagram of a discharge lamp lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】DC−DC変換回路の出力電圧に対してスイッ
チング素子のデューティを連続的を変化させる別の制御
例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another example of control for continuously changing the duty of the switching element with respect to the output voltage of the DC-DC conversion circuit.
【図7】DC−DC変換回路の出力電圧に対してスイッ
チング素子のスイッチング周波数を連続的を変化させる
別の制御例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating another control example in which the switching frequency of the switching element is continuously changed with respect to the output voltage of the DC-DC conversion circuit.
【図8】本発明の第5実施形態に係る放電灯点灯装置の
動作波形図である。FIG. 8 is an operation waveform diagram of a discharge lamp lighting device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6実施形態に係る放電灯点灯装置の
構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図10】図9の放電灯点灯装置の動作波形図である。FIG. 10 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG. 9;
【図11】本発明の第7実施形態に係る放電灯点灯装置
の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図12】図11の放電灯点灯装置の動作波形図であ
る。12 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG.
【図13】従来の放電灯点灯装置の構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device.
【図14】図13の放電灯点灯装置の動作波形図であ
る。14 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG.
【図15】図13の放電灯点灯装置の動作波形図であ
る。15 is an operation waveform diagram of the discharge lamp lighting device of FIG.
【図16】DC−DC変換回路の出力にLCフィルタを
設けた場合の従来の放電灯点灯装置の構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device when an LC filter is provided at the output of the DC-DC conversion circuit.
【図17】DC−DC変換回路の出力にLCフィルタを
設けた場合の従来の放電灯点灯装置の構成図である。FIG. 17 is a configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device when an LC filter is provided at the output of the DC-DC conversion circuit.
【図18】図16,図17の放電灯点灯装置のDC−D
C変換回路の出力で発生し得る共振現象の例を示す図で
ある。FIG. 18 is a DC-D of the discharge lamp lighting device of FIGS.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a resonance phenomenon that can occur at the output of the C conversion circuit.
1,1A 負荷回路 11 放電灯 14 多倍電圧整流回路 2 直流電源 3 DC−DC変換回路 SW3 スイッチング素子 4,4A,4B,4C 出力制御回路 1, 1A load circuit 11 discharge lamp 14 multiple voltage rectification circuit 2 DC power supply 3 DC-DC conversion circuit SW3 switching element 4, 4A, 4B, 4C output control circuit
Claims (17)
スイッチング素子を有し、このスイッチング素子を制御
信号に従ってオン/オフすることにより、前記直流電源
から直流電力を取り込んでその制御信号に応じた出力レ
ベルの直流電力に変換し、この変換した直流電力を、L
Cフィルタを介して前記負荷回路に出力するDC−DC
変換回路と、このDC−DC変換回路の出力の検出を行
い、この検出結果を利用して前記制御信号を出力する出
力制御回路とを備え、 この出力制御回路は、前記DC−DC変換回路の出力電
圧の検出を行い、前記放電灯が消灯している無負荷状態
において、前記出力電圧の検出結果が所定の第1電圧に
達すると、前記スイッチング素子に対するオン/オフ制
御を間欠的に行って、前記出力電圧の検出結果が前記第
1電圧を超えないように調整し、前記出力電圧の検出結
果が高いほど、少なくとも前記スイッチング素子に対す
るオンデューティを小さくすることを特徴とする放電灯
点灯装置。A load circuit including a discharge lamp, a DC power supply,
By having a switching element and turning on / off the switching element according to a control signal, it takes in DC power from the DC power supply, converts it into DC power of an output level according to the control signal, and converts the converted DC power. , L
DC-DC output to the load circuit via a C filter
A conversion circuit, and an output control circuit that detects the output of the DC-DC conversion circuit and outputs the control signal using the detection result. In a no-load state in which the output voltage is detected and the discharge lamp is turned off, when the detection result of the output voltage reaches a predetermined first voltage, on / off control for the switching element is performed intermittently. A discharge lamp lighting device, wherein the detection result of the output voltage is adjusted so as not to exceed the first voltage, and the on-duty for at least the switching element is reduced as the detection result of the output voltage is higher.
おいて、前記出力電圧の検出結果が前記第1電圧より低
い第2電圧を超えると、少なくとも前記スイッチング素
子に対するオンデューティを小さくすることを特徴とす
る請求項1記載の放電灯点灯装置。2. The output control circuit according to claim 1, wherein, in the no-load state, when a detection result of the output voltage exceeds a second voltage lower than the first voltage, at least an on-duty for the switching element is reduced. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein
おいて、少なくとも前記出力電圧の検出結果に応じて前
記スイッチング素子に対するオンデューティを連続的に
変化させることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯
装置。3. The discharge control according to claim 1, wherein the output control circuit continuously changes an on-duty for the switching element in accordance with at least a detection result of the output voltage in the no-load state. Lighting device.
スイッチング素子を有し、このスイッチング素子を制御
信号に従ってオン/オフすることにより、前記直流電源
から直流電力を取り込んでその制御信号に応じた出力レ
ベルの直流電力に変換し、この変換した直流電力を、L
Cフィルタを介して前記負荷回路に出力するDC−DC
変換回路と、このDC−DC変換回路の出力の検出を行
い、この検出結果を利用して前記制御信号を出力する出
力制御回路とを備え、 この出力制御回路は、前記DC−DC変換回路の出力電
圧の検出を行い、前記放電灯が消灯している無負荷状態
において、前記出力電圧の検出結果が所定の第1電圧に
達すると、前記スイッチング素子に対するオン/オフ制
御を間欠的に行って、前記出力電圧の検出結果が前記第
1電圧を超えないように調整し、前記出力電圧の検出結
果が高いほど、少なくとも前記スイッチング素子に対す
るスイッチング周波数を高くすることを特徴とする放電
灯点灯装置。4. A load circuit including a discharge lamp, a DC power supply,
By having a switching element and turning on / off the switching element according to a control signal, it takes in DC power from the DC power supply, converts it into DC power of an output level according to the control signal, and converts the converted DC power. , L
DC-DC output to the load circuit via a C filter
A conversion circuit, and an output control circuit that detects the output of the DC-DC conversion circuit and outputs the control signal using the detection result. In a no-load state in which the output voltage is detected and the discharge lamp is turned off, when the detection result of the output voltage reaches a predetermined first voltage, on / off control for the switching element is performed intermittently. A discharge lamp lighting device, wherein the detection result of the output voltage does not exceed the first voltage, and the higher the detection result of the output voltage, the higher the switching frequency for at least the switching element.
おいて、前記出力電圧の検出結果が前記第1電圧より低
い第2電圧を超えると、少なくとも前記スイッチング素
子に対するスイッチング周波数を高くすることを特徴と
する請求項4記載の放電灯点灯装置。5. The output control circuit increases a switching frequency of at least the switching element when a detection result of the output voltage exceeds a second voltage lower than the first voltage in the no-load state. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein
おいて、少なくとも前記出力電圧の検出結果に応じて前
記スイッチング素子に対するスイッチング周波数を連続
的に変化させることを特徴とする請求項4記載の放電灯
点灯装置。6. The discharge control according to claim 4, wherein said output control circuit continuously changes a switching frequency for said switching element in accordance with at least a detection result of said output voltage in said no-load state. Lighting device.
おいて、前記出力電圧の検出結果が高いほど、前記スイ
ッチング素子に対するオンデューティを小さくするとと
もに、前記スイッチング素子に対するスイッチング周波
数を高くすることを特徴とする請求項1〜6のいずれか
に記載の放電灯点灯装置。7. The output control circuit, in the no-load state, decreases an on-duty for the switching element and increases a switching frequency for the switching element as the detection result of the output voltage increases. The discharge lamp lighting device according to claim 1.
おいて、前記出力電圧の検出結果が前記第1電圧より低
い第2電圧を超えると、前記スイッチング素子に対する
オンデューティを小さくし、前記出力電圧の検出結果が
前記第1電圧より低い第3電圧を超えると、前記スイッ
チング素子に対するスイッチング周波数を高くすること
を特徴とする請求項7記載の放電灯点灯装置。8. The output control circuit, when the detection result of the output voltage exceeds a second voltage lower than the first voltage in the no-load state, decreases an on-duty for the switching element, and 8. The discharge lamp lighting device according to claim 7, wherein when the detection result exceeds a third voltage lower than the first voltage, the switching frequency for the switching element is increased.
ルであることを特徴とする請求項8記載の放電灯点灯装
置。9. The discharge lamp lighting device according to claim 8, wherein the second voltage and the third voltage are at the same level.
レベルであることを特徴とする請求項8記載の放電灯点
灯装置。10. The discharge lamp lighting device according to claim 8, wherein the second voltage is at a higher level than the third voltage.
レベルであることを特徴とする請求項8記載の放電灯点
灯装置。11. The discharge lamp lighting device according to claim 8, wherein the third voltage is at a higher level than the second voltage.
において、前記出力電圧の検出結果に応じて、前記スイ
ッチング素子に対するスイッチング周波数およびオンデ
ューティを連続的に変化させることを特徴とする請求項
8記載の放電灯点灯装置。12. The output control circuit according to claim 8, wherein in the no-load state, a switching frequency and an on-duty for the switching element are continuously changed according to a detection result of the output voltage. The discharge lamp lighting device as described in the above.
圧の検出結果がほぼ前記第1電圧のレベルであるとき、
前記スイッチング素子に対する1回のスイッチング動作
で、前記DC−DC変換回路から前記負荷回路に出力さ
れるエネルギー量と同等のエネルギー量を前記無負荷状
態時の回路損失で消費する時間が、前記LCフィルタの
共振周期に比べ、十分小さくなるように回路が設定され
ていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記
載の放電灯点灯装置。13. In the no-load state, when the detection result of the output voltage is substantially at the level of the first voltage,
In one switching operation of the switching element, the time required for consuming the same amount of energy as the amount of energy output from the DC-DC conversion circuit to the load circuit due to the circuit loss in the no-load state is obtained by the LC filter. The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 12, wherein the circuit is set to be sufficiently smaller than the resonance cycle of (1).
箇所に入力が接続される多倍電圧整流回路をさらに備
え、前記出力制御回路は、前記無負荷状態において、前
記出力電圧の検出結果がほぼ前記第1電圧のレベルに達
するまで、前記多倍電圧整流回路の出力が所定の第4電
圧を超えないように、前記スイッチング素子に対してオ
ン/オフ制御を行うことを特徴とする請求項1〜13の
いずれかに記載の放電灯点灯装置。14. A multi-voltage rectifier circuit having an input connected to an alternating voltage portion in the DC-DC conversion circuit, wherein the output control circuit detects a detection result of the output voltage in the no-load state. The on / off control of the switching element is performed so that the output of the multiple voltage rectifier circuit does not exceed a predetermined fourth voltage until the level substantially reaches the level of the first voltage. 14. The discharge lamp lighting device according to any one of 1 to 13.
検出結果が前記第2電圧に達するまで、所定値以下のス
イッチング周波数で前記スイッチング素子に対してオン
/オフ制御を行うことにより、前記多倍電圧整流回路の
出力電圧の上昇を抑制し、前記出力電圧の検出結果が前
記第2電圧を超えると、前記スイッチング素子に対する
スイッチング周波数を増加することにより、前記多倍電
圧整流回路の出力電圧の上昇を加速させることを特徴と
する請求項14記載の放電灯点灯装置。15. The output control circuit performs on / off control on the switching element at a switching frequency equal to or lower than a predetermined value until a detection result of the output voltage reaches the second voltage, thereby controlling the multiplicity. The output voltage of the multiple voltage rectifier circuit is suppressed by suppressing an increase in the output voltage of the multiple voltage rectifier circuit, and when the detection result of the output voltage exceeds the second voltage, the switching frequency for the switching element is increased. The discharge lamp lighting device according to claim 14, wherein the ascending is accelerated.
電圧に対して前記スイッチング素子に対するオンデュー
ティを変化させることを特徴とする請求項1〜15のい
ずれかに記載の放電灯点灯装置。16. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output control circuit changes an on-duty for the switching element with respect to a voltage of the DC power supply.
電圧に対して前記スイッチング素子に対するオンデュー
ティを反比例するように変化させることを特徴とする請
求項16記載の放電灯点灯装置。17. The discharge lamp lighting device according to claim 16, wherein the output control circuit changes the on-duty for the switching element in inverse proportion to the voltage of the DC power supply.
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- 2001-01-12 JP JP2001005706A patent/JP3888062B2/en not_active Expired - Fee Related
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