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JP2003031385A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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Publication number
JP2003031385A
JP2003031385A JP2001215722A JP2001215722A JP2003031385A JP 2003031385 A JP2003031385 A JP 2003031385A JP 2001215722 A JP2001215722 A JP 2001215722A JP 2001215722 A JP2001215722 A JP 2001215722A JP 2003031385 A JP2003031385 A JP 2003031385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
switching
circuit
command value
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001215722A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3820931B2 (en
Inventor
Takashi Kanbara
隆 神原
Yoji Konishi
洋史 小西
Miki Kotani
幹 小谷
Hisafumi Tanaka
寿文 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Priority to DE10290424T priority patent/DE10290424B4/en
Priority to PCT/JP2002/000084 priority patent/WO2002056645A2/en
Priority to US10/221,167 priority patent/US6693393B2/en
Priority to CNB02800051XA priority patent/CN1321547C/en
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a discharge lamp from being extinct immediately after starting without complicating circuit constitution. SOLUTION: This discharge lamp lighting device is provided with a DC power supply L a DC-DC converting circuit 2 having a switching element 22 and turning the switching element 22 on/off periodically to convert the output of the DC power supply 1 into desired DC voltage and DC current required for lighting the discharge lamp 5; and an output control circuit 7 for controlling the on/off operation of the switching element 22 so that the output of the DC-DC converting circuit 2 becomes a value required for starting and lighting the discharge lamp 5. The output control circuit 7 is provided with a starting assistance period for controlling the output of the DC-DC converting circuit 2 to the level of not causing extinction of the discharge lamp 5 without performing feedback control. Since the output of the DC-DC converting circuit 2 is thus adjusted according to a current command value Ip0, the extinction of the discharge lamp 5 caused by the output lowering of the DC-DC converting circuit 2, immediately after starting can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置に
関し、特にメタルハライドランプなどの高輝度放電灯
(HID)を点灯す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, and more particularly to a discharge lamp lighting device for lighting a high intensity discharge lamp (HID) such as a metal halide lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】メタルハライドランプなどの高輝度放電
灯を点灯させるには高い始動電圧を印加する必要があ
り、点灯後は音響共鳴現象を防止するために数100H
z程度の周波数で交流点灯させる。このような高輝度放
電灯を点灯するための放電灯点灯装置は、一般的に電力
変換制御を行うための直流−直流変換回路と、直流−直
流変換回路の出力電圧を極性反転して矩形波の交流を放
電灯に供給するインバータ回路と、始動時に高電圧パル
スを発生して放電灯に印加するイグナイタ回路を備えて
おり、放電灯の電圧(ランプ電圧)及び電流(ランプ電
流)を検出して所定の電力を放電灯に供給するように直
流−直流変換回路が定電力制御されることが多い。但
し、始動直後から所定時間(例えば、アーク放電に移行
してからインバータ回路による極性反転が2回行われる
までの時間)のみ直流−直流変換回路を電流制御する場
合もある(特開平11−260584号公報参照)。
2. Description of the Related Art In order to light a high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp, it is necessary to apply a high starting voltage. After lighting, several hundreds of hours are required to prevent an acoustic resonance phenomenon.
AC lighting is performed at a frequency of about z. A discharge lamp lighting device for lighting such a high-intensity discharge lamp is generally a DC-DC converter circuit for performing power conversion control, and a rectangular wave by inverting the output voltage of the DC-DC converter circuit. It is equipped with an inverter circuit that supplies the alternating current to the discharge lamp and an igniter circuit that generates a high-voltage pulse and applies it to the discharge lamp at the time of starting, and detects the voltage (lamp voltage) and current (lamp current) of the discharge lamp. In many cases, the DC-DC converter circuit is controlled to have constant power so that a predetermined power is supplied to the discharge lamp. However, there is a case where the DC-DC conversion circuit is current-controlled only for a predetermined time (for example, the time from the transition to arc discharge until the polarity inversion is performed twice by the inverter circuit) immediately after the start (JP-A-11-260584). (See Japanese Patent Publication).

【0003】而して、始動直後にはランプ電圧が急激に
低下するため、このような急激な負荷変動に対して直流
−直流変換回路のフィードバック制御系の応答が遅れて
適切な電力を放電灯に供給することができなくなり、放
電灯の光出力が過小となり、最悪の場合には立ち消えし
てしまう虞があった。
Since the lamp voltage drops sharply immediately after starting, the response of the feedback control system of the DC-DC conversion circuit is delayed with respect to such a sudden load change, and an appropriate power is supplied to the discharge lamp. Could not be supplied to the discharge lamp, the light output of the discharge lamp became too small, and in the worst case, it might disappear.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】放電灯の始動直後から
ランプ電圧及びランプ電流を検出して所定の電力を放電
灯に供給する定電力制御や電流制御を行う上記従来例で
は、フィードバック制御系をある程度高速化して応答時
間を短くすることで立ち消えを防止しているが、フィー
ドバック制御を行う制御回路の構成が複雑且つ高価にな
るという問題があった。また、フィードバック制御を行
うためには出力に含まれるノイズやリプルを低減するた
めにフィルタが必要であり、応答を早くしようとすると
放電灯と組み合わせたときの整合性が低下し、発振現象
などによって出力が不安定になる虞があった。
In the above-mentioned conventional example in which the constant voltage control and the current control for supplying the predetermined voltage to the discharge lamp by detecting the lamp voltage and the lamp current immediately after the discharge lamp is started, the feedback control system is used. Although the extinction is prevented by increasing the speed to some extent and shortening the response time, there is a problem that the configuration of the control circuit that performs the feedback control becomes complicated and expensive. In addition, in order to perform feedback control, a filter is required to reduce noise and ripple contained in the output, and when trying to make the response faster, the consistency when combined with the discharge lamp deteriorates, and due to oscillation phenomena, etc. The output might be unstable.

【0005】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、回路構成を複雑化する
ことなしに始動直後の放電灯の立ち消えが防止できる放
電灯点灯装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a discharge lamp lighting device capable of preventing extinguishing of a discharge lamp immediately after starting without complicating the circuit configuration. To do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、直流電源と、スイッチング素子
を有し該スイッチング素子を周期的にオン/オフするこ
とによって直流電源からの入力電圧を所望の直流電圧に
変換する直流−直流変換回路と、直流−直流変換回路の
出力を検出するとともに検出した出力が放電灯の始動並
びに点灯に必要な値となるようにスイッチング素子のオ
ン/オフ動作を制御する出力制御回路とを備え、出力制
御回路は、放電灯が放電を開始してから定格点灯に至る
までに直流−直流変換回路の検出出力に基づいたフィー
ドバック制御を行わない始動補助期間を有することを特
徴とし、始動補助期間には出力制御回路がフィードバッ
ク制御を行わないことで回路構成を複雑化することなし
に始動直後の放電灯の立ち消えが防止できる。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 has a direct current power source and a switching element, and has a switching element to periodically turn on / off the switching element. Detects the output of the DC-DC converter circuit that converts the input voltage to the desired DC voltage and the output of the DC-DC converter circuit, and turns on the switching element so that the detected output has the value necessary for starting and lighting the discharge lamp. An output control circuit for controlling the ON / OFF operation, and the output control circuit does not perform feedback control based on the detection output of the DC-DC conversion circuit from the start of discharge of the discharge lamp to the rated lighting. It is characterized by having an auxiliary period.The output control circuit does not perform feedback control during the auxiliary starting period, and the discharge immediately after starting is performed without complicating the circuit configuration. Extinction can be prevented of.

【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、直流−直流変換回路の出力の瞬時値に基づいて放電
灯の放電開始を検出する放電開始検出手段を出力制御回
路に設けたことを特徴とし、始動補助期間への移行のタ
イミングを決定する放電開始検出を遅滞なく行うことが
でき、始動直後の放電灯の立ち消えをさらに確実に防止
できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output control circuit is provided with a discharge start detecting means for detecting the discharge start of the discharge lamp based on the instantaneous value of the output of the DC-DC converter circuit. The discharge start detection that determines the timing of the transition to the start auxiliary period can be performed without delay, and the extinguishing of the discharge lamp immediately after the start can be further reliably prevented.

【0008】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路における始動補助期間をフィードバッ
ク制御時の応答時間よりも短くない時間に設定したこと
を特徴とし、始動直後の放電灯の立ち消えをさらに確実
に防止できる。
The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1, the starting auxiliary period in the output control circuit is set to a time which is not shorter than the response time during feedback control. The disappearance can be more surely prevented.

【0009】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間においてスイッチング
素子を所定のスイッチング周波数及び所定のオンデュー
ティ比でオン/オフさせることを特徴とし、請求項1の
発明と同様の作用を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the output control circuit turns on / off the switching element at a predetermined switching frequency and a predetermined on-duty ratio in the starting assist period. The same operation as that of the first aspect of the invention is achieved.

【0010】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、直流電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手
段を備え、出力制御回路は入力電圧検出手段で検出する
入力電圧に応じてスイッチング素子のスイッチング周波
数又はオンデューティ比の少なくとも何れか一方を可変
することを特徴とし、直流電源の電源電圧変動の影響を
抑制して始動直後の立ち消えを確実に防止できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the input voltage detecting means for detecting the input voltage from the DC power supply is provided, and the output control circuit switches according to the input voltage detected by the input voltage detecting means. At least one of the switching frequency and the on-duty ratio of the element is variable, and it is possible to suppress the influence of fluctuations in the power supply voltage of the DC power supply and reliably prevent the extinction immediately after starting.

【0011】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間における直流電源から
の入力電圧が高くなるほどスイッチング素子のオンデュ
ーティ比を低下させることを特徴とし、放電灯に過剰な
電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回路素子の劣
化を抑制することができる。
The invention of claim 6 is characterized in that, in the invention of claim 5, the output control circuit lowers the on-duty ratio of the switching element as the input voltage from the DC power source in the auxiliary start period increases, It is possible to prevent excessive electric power from being supplied to the discharge lamp and suppress deterioration of the discharge lamp and the circuit element.

【0012】請求項7の発明は、請求項5の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間における直流電源から
の入力電圧が高くなるほどスイッチング素子のスイッチ
ング周波数を高くすることを特徴とし、放電灯に過剰な
電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回路素子の劣
化を抑制することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention of the fifth aspect, the output control circuit increases the switching frequency of the switching element as the input voltage from the DC power source in the starting auxiliary period increases, and the output lamp is provided in the discharge lamp. It is possible to prevent excessive power supply and suppress deterioration of the discharge lamp and circuit elements.

【0013】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、放電灯の消灯から再始動までの時間を計時する計時
手段を備え、出力制御回路は計時手段による計時時間が
長くなるほどスイッチング素子のオンデューティ比を低
下させることを特徴とし、放電灯の消灯から再始動まで
の時間、すなわち放電灯の温度の影響を抑制して再始動
直後の放電灯の立ち消えを確実に防止できるとともに、
放電灯に過剰な電力が供給されるのを防いで放電灯並び
に回路素子の劣化を抑制することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a time measuring means for measuring a time from turning off the discharge lamp to restarting the discharge lamp, and the output control circuit is provided with a switching element of a switching element as the time measuring time by the time measuring means becomes longer. Characterized by lowering the on-duty ratio, it is possible to reliably prevent the discharge lamp from extinguishing immediately after restart by suppressing the effect of the time from turning off the discharge lamp to restarting it, that is, the temperature of the discharge lamp.
It is possible to prevent excessive electric power from being supplied to the discharge lamp and suppress deterioration of the discharge lamp and circuit elements.

【0014】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間においてスイッチング
素子のオンデューティ比を時間の経過とともに漸増する
ことを特徴とし、放電灯の電圧上昇に応じた適切な電力
供給が確実に行え、始動直後の立ち消えを確実に防止で
きるとともに、放電灯に過剰な電力が供給されるのを防
いで放電灯並びに回路素子の劣化を抑制することができ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output control circuit gradually increases the on-duty ratio of the switching element in the auxiliary start period with the passage of time, and responds to an increase in the voltage of the discharge lamp. In addition, it is possible to surely supply appropriate electric power, prevent the extinguishing immediately after the start-up, and prevent excessive electric power from being supplied to the discharge lamp to suppress deterioration of the discharge lamp and the circuit element.

【0015】請求項10の発明は、請求項9の発明にお
いて、出力制御回路はスイッチング素子のオンデューテ
ィ比を段階的に増大することを特徴とし、請求項9の発
明と同様の作用を奏する。
According to a tenth aspect of the invention, in the invention of the ninth aspect, the output control circuit increases the on-duty ratio of the switching element in a stepwise manner, and has the same effect as the invention of the ninth aspect.

【0016】請求項11の発明は、請求項1〜10の何
れかの発明において、スイッチング素子に流れる電流を
検出するスイッチング電流検出手段と、フィードバック
制御のためのスイッチング電流指令値を発生するスイッ
チング電流指令値発生手段と、スイッチング電流検出手
段で検出される電流値とスイッチング電流指令値を比較
して両者を一致させるようにスイッチング素子をオン/
オフする駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを出力
制御回路に備え、スイッチング電流指令値発生手段は始
動補助期間におけるスイッチング電流指令値を定常点灯
時より比較的に大きい所定値とすることを特徴とし、請
求項1〜10の何れかの発明と同様の作用を奏する。
According to an eleventh aspect of the invention, in any one of the first to tenth aspects of the invention, a switching current detecting means for detecting a current flowing through the switching element and a switching current for generating a switching current command value for feedback control are provided. The switching element is turned on / off so as to compare the current value detected by the command value generation means and the switching current command value with the switching current command value.
The output control circuit includes drive signal generating means for generating a drive signal to turn off, and the switching current command value generating means sets the switching current command value in the starting auxiliary period to a predetermined value that is relatively larger than that during steady lighting. The same operation as the invention according to any one of claims 1 to 10 is achieved.

【0017】請求項12の発明は、請求項11の発明に
おいて、スイッチング電流指令値発生手段はスイッチン
グ電流指令値を時間の経過とともに漸減することを特徴
とし、放電灯に過剰な電力が供給されるのを防いで放電
灯並びに回路素子の劣化を抑制することができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the switching current command value generating means gradually reduces the switching current command value over time, and excessive electric power is supplied to the discharge lamp. Can be prevented and deterioration of the discharge lamp and the circuit element can be suppressed.

【0018】請求項13の発明は、請求項11の発明に
おいて、直流電源からの入力電圧を検出する入力電圧検
出手段を備え、スイッチング電流指令値発生手段は入力
電圧検出手段で検出する入力電圧に応じてスイッチング
電流指令値を可変することを特徴とし、直流電源の電源
電圧変動の影響を抑制して始動直後の立ち消えを確実に
防止できる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the eleventh aspect of the present invention, the input voltage detecting means for detecting the input voltage from the DC power supply is provided, and the switching current command value generating means is the input voltage detected by the input voltage detecting means. It is characterized in that the switching current command value is changed in accordance with it, and the influence of fluctuations in the power supply voltage of the DC power supply can be suppressed to reliably prevent the extinction immediately after the start.

【0019】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、スイッチング電流指令値発生手段は始動補助期
間における直流電源からの入力電圧が高くなるほどスイ
ッチング電流指令値を減少させることを特徴とし、放電
灯に過剰な電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回
路素子の劣化を抑制することができる。
According to a fourteenth aspect of the invention, in the thirteenth aspect of the invention, the switching current command value generating means decreases the switching current command value as the input voltage from the DC power supply in the starting auxiliary period increases. It is possible to prevent excessive electric power from being supplied to the electric lamp and suppress deterioration of the discharge lamp and the circuit element.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(実施形態1)図1は本実施形態
の回路図を示し、図2は動作説明用の波形図を示してい
る。なお、本実施形態では自動車の前照灯に用いられる
高輝度放電灯を点灯する放電灯点灯装置を例示するが、
これに限定する趣旨ではなく、放電灯を点灯する放電灯
点灯装置全般に本発明の技術思想が適用可能である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) FIG. 1 shows a circuit diagram of this embodiment, and FIG. 2 shows a waveform diagram for explaining the operation. In this embodiment, a discharge lamp lighting device that lights a high-intensity discharge lamp used for a headlight of an automobile is exemplified,
The invention is not limited to this, and the technical idea of the present invention can be applied to all discharge lamp lighting devices that light a discharge lamp.

【0021】本実施形態の放電灯点灯装置は、自動車の
バッテリからなる直流電源1と、スイッチング素子22
を有し、このスイッチング素子22を周期的にオン/オ
フすることによって直流電源1の出力を放電灯5の点灯
に必要な所望の直流電圧及び直流電流に変換する直流−
直流変換回路2と、直流−直流変換回路2の直流出力を
極性反転することで矩形波の交流出力に変換してメタル
ハライドランプなどの高輝度放電灯からなる放電灯5に
供給するインバータ回路3と、高電圧パルスを印加して
放電灯5を始動するイグナイタ回路4と、直流−直流変
換回路2の直流出力を昇圧してイグナイタ回路4に高電
圧を供給する昇圧回路6と、直流−直流変換回路2の出
力を検出するとともに検出した出力が放電灯5の始動並
びに点灯に必要な値となるようにスイッチング素子22
のオン/オフ動作を制御する出力制御回路7とを備え
る。
The discharge lamp lighting device according to the present embodiment comprises a DC power source 1 composed of an automobile battery and a switching element 22.
And a DC- which converts the output of the DC power supply 1 into a desired DC voltage and DC current necessary for lighting the discharge lamp 5 by periodically turning on / off the switching element 22.
A direct current conversion circuit 2 and an inverter circuit 3 that converts the direct current output of the direct current-direct current conversion circuit 2 into a rectangular wave alternating current output by reversing the polarity and supplies it to a discharge lamp 5 composed of a high intensity discharge lamp such as a metal halide lamp. An igniter circuit 4 for applying a high-voltage pulse to start the discharge lamp 5, a booster circuit 6 for boosting the DC output of the DC-DC converter circuit 2 to supply a high voltage to the igniter circuit 4, and a DC-DC converter The switching element 22 detects the output of the circuit 2 and adjusts the detected output to a value necessary for starting and lighting the discharge lamp 5.
And an output control circuit 7 for controlling the on / off operation of.

【0022】直流−直流変換回路2は、1次巻線とスイ
ッチング素子22の直列回路が点灯スイッチSWを介し
て直流電源1の両極間に接続されたトランス21と、M
OSFETからなるスイッチング素子22と、スイッチ
ング素子22のドレインと1次巻線の接続点に一端が接
続されるとともに他端がトランス21の2次巻線の一端
に接続された平滑コンデンサ23と、2次巻線の他端に
アノードが接続されるとともにカソードがスイッチング
素子22のソース(直流電源1の負極)に接続されたダ
イオード24とを具備した従来周知の構成を有するもの
であって、スイッチング素子22を周期的にオン/オフ
することで平滑コンデンサ23の両端に所望の直流電圧
が得られる。そして、直流−直流変換回路2の出力端
間、すなわち平滑コンデンサ23とスイッチング素子2
2の直列回路の両端にインダクタ251並びにコンデン
サ252からなるリプル除去用のフィルタ回路25を介
してインバータ回路3が接続される。また、コンデンサ
252とスイッチング素子22のソースの接続点とイン
バータ回路3との間には直流−直流変換回路2の出力電
流を検出するための検出抵抗26が挿入されている。な
お、直流−直流変換回路2は本実施形態のものに限定す
る趣旨ではなく、バックブーストコンバータやフライバ
ックコンバータなどの昇降圧型の回路構成のものでも良
い。
The DC-DC converter circuit 2 includes a transformer 21 in which a series circuit of a primary winding and a switching element 22 is connected between both electrodes of a DC power source 1 via a lighting switch SW, and M.
A switching element 22 composed of an OSFET; a smoothing capacitor 23 having one end connected to a connection point between the drain of the switching element 22 and the primary winding and the other end connected to one end of a secondary winding of the transformer 21; The switching element has a well-known structure including an anode connected to the other end of the next winding and a diode 24 having a cathode connected to the source of the switching element 22 (negative electrode of the DC power supply 1). A desired DC voltage is obtained across the smoothing capacitor 23 by periodically turning on / off 22. Then, between the output terminals of the DC-DC conversion circuit 2, that is, the smoothing capacitor 23 and the switching element 2
The inverter circuit 3 is connected to both ends of the two series circuits via a ripple removing filter circuit 25 including an inductor 251 and a capacitor 252. Further, a detection resistor 26 for detecting the output current of the DC-DC conversion circuit 2 is inserted between the connection point of the capacitor 252 and the source of the switching element 22 and the inverter circuit 3. The DC-DC conversion circuit 2 is not limited to that of this embodiment, and may have a step-up / down type circuit configuration such as a buck-boost converter or a flyback converter.

【0023】インバータ回路3は、MOSFETからな
る4つのスイッチング素子32〜35のブリッジ回路
と、後述するように出力制御回路7から与えられる駆動
信号に応じて各スイッチング素子32〜35をオン/オ
フするドライバ回路31とからなる従来周知のものであ
って、対角辺の位置にある2つのスイッチング素子32
と35及び33と34を同期して交互にオン/オフする
ことで直流−直流変換回路2の直流出力を極性反転して
矩形波の交流出力に変換する。但し、スイッチング素子
32〜35にはMOSFETを例示したが、バイポーラ
トランジスタやIGBTを用いても良い。
The inverter circuit 3 turns on / off each of the switching elements 32 to 35 in accordance with a bridge circuit of four switching elements 32 to 35 formed of MOSFETs and a drive signal given from the output control circuit 7 as described later. A conventional well-known driver circuit 31 and two switching elements 32 at diagonal positions.
And 35 and 33 and 34 are alternately turned on / off in synchronism with each other to invert the polarity of the DC output of the DC-DC conversion circuit 2 and convert it into a rectangular wave AC output. However, although MOSFETs are illustrated as the switching elements 32 to 35, bipolar transistors or IGBTs may be used.

【0024】昇圧回路6は、複数のコンデンサとダイオ
ードを組み合わせた従来周知のコッククロフト回路から
なり、直流−直流変換回路2の出力電圧を昇圧してイグ
ナイタ回路4に供給する。但し、昇圧回路6の構成はコ
ッククロフト回路に限定されるものではなく、トランス
を用いたものやその他の構成のものであっても良い。
The booster circuit 6 comprises a conventionally well-known Cockcroft circuit in which a plurality of capacitors and diodes are combined, and boosts the output voltage of the DC-DC converter circuit 2 and supplies it to the igniter circuit 4. However, the configuration of the booster circuit 6 is not limited to the Cockcroft circuit, and may be one using a transformer or another configuration.

【0025】イグナイタ回路4は、放電ギャップ41、
パルストランス42並びにコンデンサ43,44で構成
される。パルストランス42の1次側の一端が昇圧回路
6の出力端に接続されるとともに他端が放電ギャップ4
1を介して放電灯5の一端に接続され、さらにパルスト
ランス42の2次側の一端が放電灯5の他端に接続され
るとともに2次側の他端がインバータ回路3の出力端に
接続される。また、コンデンサ43はパルストランス4
2の1次側と放電ギャップ41に並列に接続され、コン
デンサ44はインバータ回路3の出力端間に接続され
る。而して、昇圧回路6の出力によってコンデンサ43
の両端電圧が放電ギャップ41の放電開始電圧まで上昇
すると、放電ギャップ41が導通してコンデンサ43の
充電電荷が放出され、パルストランス42の2次側には
その巻数比に応じた高電圧パルスが発生し、この高電圧
パルスによって放電灯5が絶縁破壊を起こして放電を開
始する。
The igniter circuit 4 includes a discharge gap 41,
It is composed of a pulse transformer 42 and capacitors 43 and 44. One end on the primary side of the pulse transformer 42 is connected to the output end of the booster circuit 6 and the other end is connected to the discharge gap 4
1 is connected to one end of the discharge lamp 5, one end of the pulse transformer 42 on the secondary side is connected to the other end of the discharge lamp 5, and the other end of the secondary side is connected to the output end of the inverter circuit 3. To be done. The capacitor 43 is the pulse transformer 4
The primary side of 2 and the discharge gap 41 are connected in parallel, and the capacitor 44 is connected between the output terminals of the inverter circuit 3. Thus, the output of the booster circuit 6 causes the capacitor 43
When the voltage across both ends of the voltage rises to the discharge start voltage of the discharge gap 41, the discharge gap 41 becomes conductive and the charge stored in the capacitor 43 is discharged, and a high voltage pulse corresponding to the winding ratio is output to the secondary side of the pulse transformer 42. The high-voltage pulse is generated, and the discharge lamp 5 causes dielectric breakdown to start discharge.

【0026】出力制御回路7は、マイクロコンピュータ
からなる制御処理部8と、アンプからなり直流−直流変
換回路2の出力電圧を検出する電圧検出回路701と、
同じくアンプからなり検出抵抗26の電圧降下から直流
−直流変換回路2の出力電流を検出する電流検出回路7
02と、電圧検出回路701の検出電圧を閾値電圧Vr1
(定常点灯時のランプ電圧よりも高く且つ無負荷電圧よ
りも低い電圧)と比較するコンパレータからなり、検出
電圧が閾値電圧Vr1を超えたときに放電灯5の放電開始
を検出して放電開始検出信号LGTを制御処理部8に出
力する放電開始検出回路704と、後述するように制御
処理部8から与えられるPWM信号に基づいて直流−直
流変換回路2のスイッチング素子22を駆動するための
駆動信号を生成する駆動信号生成回路703と、駆動信
号生成回路703からの駆動信号を受けてスイッチング
素子22をオン/オフさせるドライバ回路714と、直
流−直流変換回路2のトランス21の1次巻線に設けた
中間タップから取り出した電圧でドライバ回路714等
の動作電圧Vccを作成する第1の電源回路712と、動
作電圧Vccから制御処理部8の動作電圧VDDを作成す
る第2の電源回路713と、放電灯5の消灯から再始動
までの時間を計時する計時手段たる消灯時間検出回路7
09と、スイッチング素子22に流れる電流(以下、ス
イッチング電流と呼ぶ)を検出するスイッチング電流検
出回路708と、後述するように制御処理部8から出力
され、スイッチング電流の目標値を決める電流指令値を
デジタル信号からアナログ信号に変換する指令値生成回
路707と、指令値生成回路707から出力されるアナ
ログの電流指令値をスイッチング電流検出回路708で
検出されたスイッチング電流の検出値と比較して比較結
果を駆動信号生成回路703に出力するコンパレータ7
06と、電圧検出回路701の検出電圧(放電灯5のラ
ンプ電圧に対応した電圧)を所定の閾値電圧Vthと比較
することで出力電圧の過電圧状態を検出する過電圧検出
回路705とを備える。
The output control circuit 7 includes a control processing unit 8 including a microcomputer, a voltage detecting circuit 701 including an amplifier for detecting the output voltage of the DC-DC converting circuit 2,
A current detection circuit 7 which also includes an amplifier and detects the output current of the DC-DC conversion circuit 2 from the voltage drop of the detection resistor 26.
02 and the detection voltage of the voltage detection circuit 701 as the threshold voltage Vr1.
(Compared with a voltage higher than the lamp voltage during steady lighting and lower than the no-load voltage), the discharge start of the discharge lamp 5 is detected by detecting the discharge start of the discharge lamp 5 when the detected voltage exceeds the threshold voltage Vr1. A discharge start detection circuit 704 that outputs the signal LGT to the control processing unit 8 and a drive signal for driving the switching element 22 of the DC-DC conversion circuit 2 based on a PWM signal given from the control processing unit 8 as described later. To a primary winding of the transformer 21 of the DC-DC conversion circuit 2; a drive signal generation circuit 703 that generates a drive signal; a driver circuit 714 that receives a drive signal from the drive signal generation circuit 703 to turn on / off the switching element 22; Control from the first power supply circuit 712 that creates the operating voltage Vcc of the driver circuit 714 and the like by the voltage extracted from the provided intermediate tap, and the operating voltage Vcc The second power supply circuit 713, timer means serving extinguishing time detection circuit 7 which counts the time until the restart extinction of the discharge lamp 5 to create the operating voltage VDD of the processing section 8
09, a switching current detection circuit 708 that detects a current flowing in the switching element 22 (hereinafter referred to as a switching current), and a current command value that is output from the control processing unit 8 and determines a target value of the switching current as described later. A command value generation circuit 707 for converting a digital signal into an analog signal, and an analog current command value output from the command value generation circuit 707 are compared with a detection value of the switching current detected by the switching current detection circuit 708 to compare results. Comparator 7 for outputting the signal to the drive signal generation circuit 703
06, and an overvoltage detection circuit 705 that detects an overvoltage state of the output voltage by comparing the detection voltage of the voltage detection circuit 701 (voltage corresponding to the lamp voltage of the discharge lamp 5) with a predetermined threshold voltage Vth.

【0027】一方、制御処理部8は、予め与えられたデ
ータに基づいて始動から点灯までの各状況に応じた放電
灯5への供給電力の指令値(電力指令値)を演算する電
力指令値演算部801と、電力指令値演算部801から
与えられる電力指令値と電圧検出回路701で検出され
た検出電圧とから電力指令値に対応した電流指令値を演
算する電流指令値演算部802と、電流指令値演算部8
02から与えられる電流指令値と電流検出回路702で
検出された検出電流の誤差増幅演算を行うとともに両者
の誤差を減らすようにスイッチング素子22のオン/オ
フ動作をPI制御するための電流指令値を出力する誤差
増幅演算部803と、スイッチング素子22のスイッチ
ング周波数を設定するスイッチング周波数設定部806
と、スイッチング周波数設定部806で設定されたスイ
ッチング周波数でスイッチング素子22をオンさせるた
めのPWM信号を発生するPWM信号発生部808と、
スイッチング素子22のオン時間が必要以上に長くなっ
て過大な電流が流れないようにPWM信号発生部808
に対して最大オンデューティを設定する最大オンデュー
ティ設定部807と、後述する始動補助期間の割り込み
処理を実行する始動補助期間割込処理部804と、始動
補助期間割込処理部804による割り込み処理に応じて
誤差増幅演算部803から出力される電流指令値Ip2を
始動補助期間用の電流指令値Ip0に設定する電流指令値
設定部805と、後述するように消灯時間検出回路70
9に対してタイマオン信号並びにタイマオフ信号を出力
するタイマオン/オフ部811と、後述するように消灯
時間検出回路709の具備するコンデンサ(図示せず)
の両端電圧から消灯時間を演算する消灯時間演算部81
0と、直流電源1からの入力電圧Vinを検出する入力電
圧検出部809と、インバータ回路3の極性反転時間を
生成する極性反転時間生成部813と、極性反転時間生
成部813で生成された極性反転時間に応じてスイッチ
ング素子32〜35をオン/オフするための駆動信号を
生成してドライブ回路31に出力する駆動信号生成部8
14とを具備する。なお、上記各部の機能は予め与えら
れたプログラムをマイクロコンピュータで実行すること
により実現される。但し、マイクロコンピュータを用い
る代わりに、制御処理部8の各部を回路部品によりハー
ドウェアで構成しても構わない。
On the other hand, the control processing unit 8 calculates a command value (power command value) of the power supplied to the discharge lamp 5 according to each condition from start to lighting based on the data given in advance. A calculation unit 801, a current command value calculation unit 802 that calculates a current command value corresponding to the power command value from the power command value given from the power command value calculation unit 801, and the detected voltage detected by the voltage detection circuit 701; Current command value calculator 8
02 and a current command value for PI control of ON / OFF operation of the switching element 22 so as to reduce the error between the current command value and the detected current detected by the current detection circuit 702. The error amplification calculation unit 803 for outputting and the switching frequency setting unit 806 for setting the switching frequency of the switching element 22.
And a PWM signal generator 808 that generates a PWM signal for turning on the switching element 22 at the switching frequency set by the switching frequency setting unit 806,
The PWM signal generation unit 808 is configured so that the ON time of the switching element 22 does not become longer than necessary and an excessive current does not flow.
A maximum on-duty setting unit 807 that sets a maximum on-duty, a start auxiliary period interrupt processing unit 804 that executes interrupt processing of a start auxiliary period described later, and an interrupt process by the start auxiliary period interrupt processing unit 804. Accordingly, the current command value setting unit 805 that sets the current command value Ip2 output from the error amplification calculation unit 803 to the current command value Ip0 for the auxiliary start period, and the turn-off time detection circuit 70 as described later.
9, a timer on / off unit 811 for outputting a timer on signal and a timer off signal, and a capacitor (not shown) included in the extinction time detection circuit 709 as described later.
Extinction time calculation unit 81 that calculates extinction time from the voltage across both ends of
0, an input voltage detection unit 809 that detects the input voltage Vin from the DC power supply 1, a polarity inversion time generation unit 813 that generates the polarity inversion time of the inverter circuit 3, and a polarity generated by the polarity inversion time generation unit 813. A drive signal generation unit 8 that generates a drive signal for turning on / off the switching elements 32 to 35 according to the inversion time and outputs the drive signal to the drive circuit 31.
14 and. The functions of the above-mentioned units are realized by executing a given program by a microcomputer. However, instead of using the microcomputer, each unit of the control processing unit 8 may be configured by hardware with circuit components.

【0028】次に、図2を参照して本実施形態の動作を
説明する。ここで、図2(a)は直流電源1からの入力
電圧Vin、同図(b)は放電灯5に印加されるランプ電
圧Vla、同図(c)は放電灯5に流れるランプ電流Ila
を示しており、それぞれの検出値が制御処理部8に入力
されている。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 2A is an input voltage Vin from the DC power source 1, FIG. 2B is a lamp voltage Vla applied to the discharge lamp 5, and FIG. 2C is a lamp current Ila flowing in the discharge lamp 5.
, And the respective detection values are input to the control processing unit 8.

【0029】まず、定常点灯時における定電力制御(後
述する定常モード)について説明する。電力指令値演算
部801から与えられる電力指令値と電圧検出回路70
1で検出された検出電圧とから電力指令値に対応した電
流指令値を電流指令値演算部802で演算し、誤差増幅
演算部803が電流指令値演算部802から与えられる
電流指令値と電流検出回路702で検出された検出電流
の誤差増幅演算を行うとともに両者の誤差を減らすよう
にスイッチング素子22のオン/オフ動作をPI制御す
るための電流指令値を出力する。この電流指令値が指令
値生成回路707においてデジタル信号からアナログ信
号に変換されてコンパレータ706の+端子に入力され
る。コンパレータ706の−端子にはスイッチング電流
検出回路708で検出されたスイッチング電流の検出値
が入力され、検出値が電流指令値を超えたときにコンパ
レータ706の出力がHレベルからLレベルに変化す
る。
First, the constant power control (steady mode described later) during steady lighting will be described. Power command value given from power command value calculation unit 801 and voltage detection circuit 70
The current command value corresponding to the power command value is calculated by the current command value calculation unit 802 based on the detected voltage detected in step 1, and the error amplification calculation unit 803 detects the current command value and the current detected by the current command value calculation unit 802. An error amplification calculation of the detected current detected by the circuit 702 is performed, and a current command value for PI control of the ON / OFF operation of the switching element 22 is output so as to reduce the error between them. This current command value is converted from a digital signal to an analog signal in the command value generation circuit 707 and input to the + terminal of the comparator 706. The detection value of the switching current detected by the switching current detection circuit 708 is input to the-terminal of the comparator 706, and when the detection value exceeds the current command value, the output of the comparator 706 changes from the H level to the L level.

【0030】駆動信号生成回路703は、PWM信号発
生部808から出力されるPWM信号の立ち上がりに同
期してスイッチング素子22をオンするための駆動信号
を生成してドライバ回路714に出力し、この駆動信号
を受けたドライバ回路714によってスイッチング素子
22がオンされる。また、コンパレータ706の出力が
駆動信号生成回路703に与えられており、コンパレー
タ706の出力がHレベルからLレベルに変化すると駆
動信号生成回路703がスイッチング素子22をオフす
るための駆動信号を生成してドライバ回路714に出力
し、この駆動信号を受けたドライバ回路714によって
スイッチング素子22がオフされる。すなわち、スイッ
チング素子22に流れるスイッチング電流が電流指令値
に一致するように出力制御回路7によってスイッチング
素子22のオンデューティ比がフィードバック制御さ
れ、放電灯5に定電力が供給されるように直流−直流変
換回路2の出力が調整される。なお、駆動信号生成回路
703には過電圧検出回路705の出力が与えられてお
り、電圧検出回路701の検出電圧が所定の閾値電圧V
thを超えて過電圧検出回路705の出力がHレベルから
Lレベルに変化すると駆動信号生成回路703がスイッ
チング素子22をオンするための駆動信号を生成しない
ようになっており、放電灯5の消灯時のような無負荷時
における直流−直流変換回路2の出力電圧が過昇圧する
のを防止している。
The drive signal generation circuit 703 generates a drive signal for turning on the switching element 22 in synchronization with the rising edge of the PWM signal output from the PWM signal generation unit 808 and outputs the drive signal to the driver circuit 714, and this drive is performed. The switching element 22 is turned on by the driver circuit 714 that receives the signal. The output of the comparator 706 is given to the drive signal generation circuit 703. When the output of the comparator 706 changes from the H level to the L level, the drive signal generation circuit 703 generates a drive signal for turning off the switching element 22. Output to the driver circuit 714, and the switching element 22 is turned off by the driver circuit 714 which receives the drive signal. That is, the output control circuit 7 feedback-controls the on-duty ratio of the switching element 22 so that the switching current flowing through the switching element 22 matches the current command value, and DC-DC so that constant power is supplied to the discharge lamp 5. The output of the conversion circuit 2 is adjusted. The drive signal generation circuit 703 is supplied with the output of the overvoltage detection circuit 705, and the detection voltage of the voltage detection circuit 701 is a predetermined threshold voltage V.
When the output of the overvoltage detection circuit 705 changes from the H level to the L level by exceeding th, the drive signal generation circuit 703 does not generate the drive signal for turning on the switching element 22, and when the discharge lamp 5 is turned off. The output voltage of the DC-DC converter circuit 2 is prevented from being excessively boosted when there is no load.

【0031】続いて、消灯している放電灯5を始動して
定格点灯に至るまでの動作について説明する。点灯スイ
ッチSWが投入されて直流電源1から電源が供給される
と第1の電源回路712が動作して動作電圧Vccを作成
し、さらに第2の電源回路713が動作電圧Vccから動
作電圧VDDを作成して制御処理部8に供給することで
制御処理部8が起動する。ここで、制御処理部8では放
電灯5の始動から定格点灯するまでの間に下記の4つの
動作モードで直流−直流変換回路2を制御する。
Next, the operation of starting the extinguished discharge lamp 5 to the rated lighting will be described. When the lighting switch SW is turned on and power is supplied from the DC power supply 1, the first power supply circuit 712 operates to generate the operating voltage Vcc, and the second power supply circuit 713 further changes the operating voltage Vcc to the operating voltage VDD. The control processing unit 8 is activated by creating it and supplying it to the control processing unit 8. Here, the control processing unit 8 controls the DC-DC conversion circuit 2 in the following four operation modes from the start of the discharge lamp 5 to the rated lighting.

【0032】1.始動モード:放電灯5の放電開始時点
から点灯(アーク放電)に至るまでの期間T1(数10
0μ秒程度)の動作 2.点灯初期モード:点灯からランプ電圧を2回極性反
転する動作(期間T2=15〜75m秒程度) 3.光出力立ち上がりモード:放電灯5の光出力を立ち
上げる動作(期間T3=60秒程度以内) 4.定常モード:放電灯5に定格電力を供給する定電力
制御動作(期間T4) 始動モードにおいては、放電灯5が消灯状態であるので
無負荷動作となり、出力制御回路7は直流−直流変換回
路2の出力電圧を所定の無負荷電圧となるように制御
し、昇圧回路6並びにイグナイタ回路4が動作して放電
灯5に高電圧パルスが印加される。この高電圧パルスの
印加によってランプ電圧Vlaが約380V程度まで上昇
し(図2(b)参照)、放電灯5が絶縁破壊を起こして
放電(グロー放電)を開始する。放電灯5が放電を開始
すると直流−直流変換回路2の出力電圧が急激に低下す
るとともに出力電流が急激に増大する。ところが従来例
で説明したように、このような急激な負荷変動に対して
は出力制御回路7によるフィードバック制御の応答遅れ
によって直流−直流変換回路2の出力調整が追随でき
ず、放電灯5に適切な電力を供給できない虞がある。
1. Starting mode: a period T1 from the start of discharge of the discharge lamp 5 to lighting (arc discharge) (Equation 10)
Operation of 0 microseconds) 2. Initial lighting mode: operation of reversing the polarity of the lamp voltage twice after lighting (period T2 = 15 to 75 msec) 3. 3. Light output rising mode: operation of raising the light output of the discharge lamp 5 (period T3 = within about 60 seconds) 4. Steady mode: constant power control operation for supplying rated power to the discharge lamp 5 (period T4) In the start mode, the discharge lamp 5 is in the off state, so no load operation is performed, and the output control circuit 7 is the DC-DC conversion circuit 2 Output voltage is controlled to be a predetermined no-load voltage, the booster circuit 6 and the igniter circuit 4 operate, and a high voltage pulse is applied to the discharge lamp 5. By applying this high voltage pulse, the lamp voltage Vla rises to about 380 V (see FIG. 2B), and the discharge lamp 5 causes dielectric breakdown and starts discharge (glow discharge). When the discharge lamp 5 starts discharging, the output voltage of the DC-DC conversion circuit 2 sharply drops and the output current sharply increases. However, as described in the conventional example, the output adjustment of the DC-DC converter circuit 2 cannot follow the rapid load change due to the response delay of the feedback control by the output control circuit 7, and thus the discharge lamp 5 is suitable. Power may not be supplied.

【0033】そこで、本実施形態においては、放電開始
検出回路704より放電開始検出信号LGTが制御処理
部8に入力されてから放電灯5が点灯(アーク放電)に
至るまでの始動モードと同等の期間を始動補助期間と
し、この始動補助期間では出力制御回路7が上記フィー
ドバック制御を行わず、所定のスイッチング周波数並び
にオンデューティ比でスイッチング素子22をオン/オ
フさせて直流−直流変換回路2の出力を放電灯5が立ち
消えを起こさない程度のレベルに制御している。すなわ
ち、放電開始検出信号LGTが入力されると始動補助期
間割込処理部804が始動補助期間の割り込み処理を実
行し、電流指令値設定部805を制御して指令値生成回
路707に出力する電流指令値を誤差増幅演算部803
から出力される電流指令値Ip2から始動補助期間用の電
流指令値Ip0に変更するとともに、スイッチング周波数
設定部806並びに最大オンデューティ設定部807を
制御してPWM信号の周波数並びに最大オンデューティ
比を始動補助期間用の所定値に設定する。このとき、電
流指令値Ip0は許容可能な範囲で比較的大きな値に設定
されている。
Therefore, in this embodiment, the discharge start detection circuit 704 inputs the discharge start detection signal LGT to the control processing unit 8 and the discharge lamp 5 is lit (arc discharge). The period is referred to as a start auxiliary period, and the output control circuit 7 does not perform the feedback control during the start auxiliary period, and the switching element 22 is turned on / off at a predetermined switching frequency and on-duty ratio to output the DC-DC converter circuit 2. Is controlled to a level at which the discharge lamp 5 does not go out. That is, when the discharge start detection signal LGT is input, the auxiliary start period interrupt processing unit 804 executes the interrupt process of the auxiliary start period, controls the current command value setting unit 805, and outputs the current to the command value generation circuit 707. The command value is converted to the error amplification calculation unit 803.
The current command value Ip2 output from the current command value Ip0 for the auxiliary start period is changed, and the switching frequency setting unit 806 and the maximum on-duty setting unit 807 are controlled to start the frequency of the PWM signal and the maximum on-duty ratio. Set to a predetermined value for the supplementary period. At this time, the current command value Ip0 is set to a relatively large value within the allowable range.

【0034】而して、始動補助期間割込処理部804に
よる割り込み処理の実行中には誤差増幅演算部803で
演算された電流指令値Ip2に応じたフィードバック制御
が行われず、電流指令値Ip0に応じて直流−直流変換回
路2の出力が調整されるため、始動直後における直流−
直流変換回路2の出力低下による放電灯5の立ち消えが
防止できる。しかも、フィードバック制御を行わない始
動補助期間を設けるだけで済むから回路構成が複雑化す
ることがないという利点がある。なお、始動補助期間は
少なくともフォードバック制御における応答時間よりも
短くない期間とすることが望ましい。
Thus, during execution of the interrupt process by the auxiliary start period interrupt processing unit 804, the feedback control corresponding to the current command value Ip2 calculated by the error amplification calculation unit 803 is not performed, and the current command value Ip0 is set. Since the output of the DC-DC conversion circuit 2 is adjusted accordingly, the DC-
It is possible to prevent the discharge lamp 5 from extinguishing due to a decrease in the output of the DC conversion circuit 2. Moreover, there is an advantage that the circuit configuration does not become complicated because it is only necessary to provide the starting assist period in which the feedback control is not performed. It should be noted that it is desirable that the starting assistance period is at least not shorter than the response time in the feedback control.

【0035】そして、図示しない点灯判別回路により、
電圧検出回路701の検出電圧の平均値と所定値との比
較結果に基づいて放電灯5がグロー放電からアーク放電
に移行したこと(放電灯5の点灯)を判別すれば、始動
補助期間割込処理部804が割り込み処理が終了し、電
流指令値設定部805を制御して指令値生成回路707
に出力する電流指令値を始動補助期間用の電流指令値I
p0から誤差増幅演算部803から出力される電流指令値
Ip2に変更し、誤差増幅演算部803で演算された電流
指令値Ip2に応じたフィードバック制御が行われる。
Then, by a lighting discrimination circuit (not shown),
If it is determined that the discharge lamp 5 has changed from glow discharge to arc discharge (lighting of the discharge lamp 5) based on the comparison result of the average value of the detected voltage of the voltage detection circuit 701 and the predetermined value, the start auxiliary period interrupt When the processing unit 804 finishes the interrupt process, it controls the current command value setting unit 805 to control the command value generation circuit 707.
The current command value to be output to the current command value I for the auxiliary start period
The current command value Ip2 output from the error amplification calculation unit 803 is changed from p0, and feedback control is performed according to the current command value Ip2 calculated by the error amplification calculation unit 803.

【0036】また、本実施形態では、点灯判別回路によ
らずに放電開始検出回路704によって直流−直流変換
回路2の出力の瞬時値に基づいて放電灯5の放電開始を
検出して始動補助期間割込処理部804の割り込み処理
を実行しているので、始動補助期間への移行のタイミン
グを決定する放電開始検出を遅滞なく行うことができ、
始動直後の放電灯5の立ち消えをさらに確実に防止でき
るものである。なお、閾値電圧Vr1は定常点灯時のラン
プ電圧よりも高く且つ無負荷電圧よりも低い電圧に設定
される。
Further, in this embodiment, the discharge start detection circuit 704 detects the discharge start of the discharge lamp 5 based on the instantaneous value of the output of the DC-DC conversion circuit 2 without depending on the lighting determination circuit, and the start auxiliary period. Since the interrupt processing of the interrupt processing unit 804 is executed, the discharge start detection for determining the timing of the transition to the start auxiliary period can be performed without delay,
It is possible to more reliably prevent the discharge lamp 5 from going out immediately after the start. The threshold voltage Vr1 is set to a voltage higher than the lamp voltage during steady lighting and lower than the no-load voltage.

【0037】ところで、点灯している放電灯5を一旦消
灯してから再度点灯させる再始動時には放電灯5の温度
が高いために初始動時(放電灯5の始動特性に影響を与
えない程度まで放電灯5が周囲温度に充分なじんだ状態
からの始動時)に比べて大きな電力を供給する必要があ
り、通常は再始動時における最大オンデューティの設定
値を大きくしている。しかしながら、最大オンデューテ
ィの設定値を単純に大きくした場合、放電灯5の温度に
よっては必要以上に大きな電流が流れて放電灯5や回路
部品に過大なストレスをかけて劣化させてしまう虞があ
る。
By the way, at the time of restarting when the discharge lamp 5 that has been turned on is once turned off and then turned on again, the temperature of the discharge lamp 5 is high, so that at the time of initial starting (to the extent that the starting characteristics of the discharge lamp 5 are not affected. It is necessary to supply a larger amount of electric power than when the discharge lamp 5 is started from a state in which the discharge lamp 5 is sufficiently adapted to the ambient temperature, and normally the set value of the maximum on-duty at the time of restart is increased. However, when the set value of the maximum on-duty is simply increased, an unnecessarily large current may flow depending on the temperature of the discharge lamp 5 and excessive stress may be applied to the discharge lamp 5 and circuit components to deteriorate the discharge lamp 5. .

【0038】そこで本実施形態においては、放電灯5の
温度の代用として消灯時間を計時し、消灯時間が長い
(つまり、放電灯5の温度が低い)ほど最大オンデュー
ティの設定値を低下させている。
Therefore, in this embodiment, the extinguishing time is measured as a substitute for the temperature of the discharge lamp 5, and the set value of the maximum on-duty is lowered as the extinguishing time is longer (that is, the temperature of the discharge lamp 5 is lower). There is.

【0039】既に説明した消灯時間検出回路709は、
直流電源1からの入力電圧によってコンデンサを充放電
する回路構成を有し、放電灯5が点灯してから制御処理
部8のタイマオン/オフ部811によりタイマオン信号
を受けるとコンデンサを充電し、点灯スイッチSWがオ
フされるとタイマオン/オフ部811によりタイマオフ
信号を受けてコンデンサを放電する。そして、再度点灯
スイッチSWがオンされたときに制御処理部8の消灯時
間演算部810が消灯時間検出回路709のコンデンサ
の両端電圧から消灯時間を演算し、演算により求まった
消灯時間Tkが始動補助期間割込処理部804に入力さ
れる。始動補助期間割込処理部804では、最大オンデ
ューティ設定部807を制御して消灯時間Tkに応じて
最大オンデューティの設定値を調整する。例えば、初始
動時の設定値をD2、消灯時間がほぼゼロに近い状況で
の設定値をD1としたとき、図3に示すように消灯時間
Tkに応じて設定値をD1からD2の範囲で単調減少さ
せる。而して、本実施形態においては、放電灯5の消灯
から再始動までの時間(消灯時間)、すなわち放電灯5
の温度の影響を抑制して再始動直後の放電灯5の立ち消
えを確実に防止できるとともに、過大な電流が流れるの
を防いで放電灯5並びに回路素子の劣化を抑制すること
ができる。
The extinguishing time detection circuit 709 described above is
It has a circuit configuration for charging / discharging a capacitor by an input voltage from the DC power source 1, and when the timer ON / OFF unit 811 of the control processing unit 8 receives a timer ON signal after the discharge lamp 5 is lit, the capacitor is charged and a lighting switch is lit. When the SW is turned off, the timer on / off unit 811 receives the timer off signal to discharge the capacitor. Then, when the lighting switch SW is turned on again, the turn-off time calculation unit 810 of the control processing unit 8 calculates the turn-off time from the voltage across the capacitor of the turn-off time detection circuit 709, and the turn-off time Tk obtained by the calculation is used as the start assistance. It is input to the period interrupt processing unit 804. The auxiliary start period interrupt processing unit 804 controls the maximum on-duty setting unit 807 to adjust the set value of the maximum on-duty according to the turn-off time Tk. For example, when the set value at the time of initial start is D2 and the set value in the situation where the turn-off time is almost zero is D1, the set value is set in the range of D1 to D2 according to the turn-off time Tk as shown in FIG. Decrease monotonically. Thus, in the present embodiment, the time from the extinguishing of the discharge lamp 5 to the restart (extinguishing time), that is, the discharge lamp 5
It is possible to prevent the discharge lamp 5 from extinguishing immediately after restarting by suppressing the influence of the temperature, and prevent the discharge lamp 5 and circuit elements from deteriorating by preventing an excessive current from flowing.

【0040】ところで、スイッチング素子22のスイッ
チング周波数並びにオンデューティ比が一定であるなら
ば、直流−直流変換回路2の出力は直流電源1からの入
力電圧に応じて変動し、入力電圧が比較的高い状態で良
好な始動性能が得られる条件では入力電圧の低下によっ
て立ち消えが生じる可能性があり、その反対に入力電圧
が比較的低い状態で良好な始動性能が得られる条件では
入力電圧の上昇によって必要以上に過大な電力が供給さ
れて放電灯5や回路素子にストレスをかける可能性があ
る。
By the way, if the switching frequency and the on-duty ratio of the switching element 22 are constant, the output of the DC-DC converter circuit 2 varies according to the input voltage from the DC power supply 1, and the input voltage is relatively high. Under conditions where good starting performance is obtained, the input voltage may drop and cause extinction.On the contrary, under conditions where good starting performance is obtained when the input voltage is relatively low, it may be necessary due to an increase in input voltage. There is a possibility that excessive electric power is supplied to the discharge lamp 5 and the circuit elements, causing stress.

【0041】そこで本実施形態では、直流電源1からの
入力電圧Vinを検出する入力電圧検出部809を制御処
理部8に設け、始動補助期間割込処理部804がスイッ
チング周波数設定部806並びに最大オンデューティ設
定部807を制御し、入力電圧Vinに応じてスイッチン
グ周波数及び最大オンデューティの少なくとも何れか一
方を調整することで直流電源1の電源電圧変動による影
響を抑制している。例えば、入力電圧Vinが使用範囲の
下限値Vin1のときの最大オンデューティの設定値をD
1、入力電圧Vinが使用範囲の上限値Vin2(>Vin1)
のときの設定値をD2としたとき、図4に示すように入
力電圧Vinが高くなるにつれて設定値をD1からD2の
範囲で直線的に減少させればよい。あるいは、入力電圧
Vinが下限値Vin1のときのスイッチング周波数の設定
値をF2、入力電圧Vinが上限値Vin2のときの設定値
をF1としたとき、図5に示すように入力電圧Vinが高
くなるにつれて設定値をF2からF1の範囲で指数関数
的に増加させればよい。
Therefore, in the present embodiment, an input voltage detection unit 809 for detecting the input voltage Vin from the DC power supply 1 is provided in the control processing unit 8, and the auxiliary start period interrupt processing unit 804 causes the switching frequency setting unit 806 and maximum ON. By controlling the duty setting unit 807 and adjusting at least one of the switching frequency and the maximum on-duty according to the input voltage Vin, the influence of fluctuations in the power supply voltage of the DC power supply 1 is suppressed. For example, the maximum on-duty setting value when the input voltage Vin is the lower limit value Vin1 of the use range is D
1. The input voltage Vin is the upper limit value Vin2 (> Vin1) of the usage range
When the set value at this time is D2, the set value may be linearly reduced in the range of D1 to D2 as the input voltage Vin increases as shown in FIG. Alternatively, when the setting value of the switching frequency when the input voltage Vin is the lower limit value Vin1 is F2 and the setting value when the input voltage Vin is the upper limit value Vin2 is F1, the input voltage Vin becomes high as shown in FIG. Accordingly, the set value may be exponentially increased in the range of F2 to F1.

【0042】而して、本実施形態では直流電源1からの
入力電圧Vinに応じてスイッチング周波数又は最大オン
デューティの少なくとも何れか一方の設定値を調整して
いるため、直流電源1の電源電圧変動の影響を抑制して
始動直後の立ち消えを確実に防止できるとともに、放電
灯5に過剰な電力が供給されるのを防いで放電灯5並び
に回路素子の劣化を抑制することができる。
Thus, in this embodiment, since the setting value of at least one of the switching frequency and the maximum on-duty is adjusted according to the input voltage Vin from the DC power supply 1, the fluctuation of the power supply voltage of the DC power supply 1 It is possible to reliably prevent the extinguishing immediately after the start by suppressing the influence of 1), and to prevent the discharge lamp 5 and the circuit element from deteriorating by preventing excessive electric power from being supplied to the discharge lamp 5.

【0043】(実施形態2)本実施形態の回路構成は実
施形態1と同一であるから図示並びに説明は省略する。
本実施形態は、出力制御回路7が始動補助期間において
スイッチング素子22の最大オンデューティの設定値を
時間の経過とともに漸増させる点に特徴がある。
(Embodiment 2) Since the circuit configuration of this embodiment is the same as that of Embodiment 1, illustration and description thereof will be omitted.
The present embodiment is characterized in that the output control circuit 7 gradually increases the set value of the maximum on-duty of the switching element 22 with the passage of time during the starting assist period.

【0044】すなわち、図6に示すように放電開始時点
t1からアーク放電に移行して定電力制御に移行する時
点t2までの始動補助期間においては、ランプ電圧Vla
が徐々に上昇することから、最大オンデューティの設定
値を固定している場合には放電灯5に対して適切な電
力、電流の供給が確実に行えない可能性がある。そこで
本実施形態においては、始動補助期間割込処理部804
が最大オンデューティ設定部807を制御して最大オン
デューティの設定値Dを始動補助期間の時間経過ととも
に漸増させることによって、ランプ電圧Vlaの上昇に応
じた適切な電力、電流を放電灯5に確実に供給すること
ができるようになり、始動直後の立ち消えを確実に防止
できるとともに、放電灯5に過剰な電力が供給されるの
を防いで放電灯5並びに回路素子の劣化を抑制すること
ができる。なお、最大オンデューティの設定値を漸増す
る場合、図7に示すように最小値D2から最大値D1の
範囲で段階的に増加させても良いし、図8に示すように
最小値D2から最大値D1に直線的に連続して増加させ
ても良い。
That is, as shown in FIG. 6, in the starting assist period from the discharge start time t1 to the time t2 when the arc discharge is started and the constant power control is started, the lamp voltage Vla is reached.
Therefore, when the set value of the maximum on-duty is fixed, there is a possibility that the electric power and the current cannot be properly supplied to the discharge lamp 5. Therefore, in the present embodiment, the start assist period interrupt processing unit 804
Controls the maximum on-duty setting unit 807 to gradually increase the set value D of the maximum on-duty with the lapse of the start auxiliary period, thereby ensuring that the discharge lamp 5 is provided with appropriate power and current according to the rise of the lamp voltage Vla. Can be reliably supplied to the discharge lamp 5, and the discharge lamp 5 can be prevented from being extinguished immediately after the start, and the discharge lamp 5 and the circuit element can be prevented from being deteriorated by preventing excessive electric power from being supplied to the discharge lamp 5. . When the set value of the maximum on-duty is gradually increased, it may be increased stepwise in the range from the minimum value D2 to the maximum value D1 as shown in FIG. 7, or from the minimum value D2 to the maximum value as shown in FIG. The value D1 may be linearly and continuously increased.

【0045】(実施形態3)本実施形態の回路構成は実
施形態1と同一であるから図示並びに説明は省略する。
(Third Embodiment) Since the circuit configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, illustration and description thereof will be omitted.

【0046】ところで実施形態1においては、始動補助
期間における電流指令値Ip0が許容可能な範囲で比較的
大きな値に固定されており、放電灯5や回路の異常発生
時にスイッチング電流を制限して直流−直流変換回路2
を保護する役割を担っている。しかしながら、図9に示
すようにランプ電流Ilaは始動直後に急激に増加した後
に一旦大きく減少し、それから徐々に増加するものであ
るから、始動直後こそは電流指令値Ip0を比較的大きな
値に設定する必要があるものの、始動補助期間内であっ
ても始動直後以後はむしろランプ電流Ilaのレベルに応
じて電流指令値Ip0を小さくすることが上記異常発生時
の保護の点から望ましい。
By the way, in the first embodiment, the current command value Ip0 in the starting auxiliary period is fixed to a relatively large value within the allowable range, and the switching current is limited when an abnormality occurs in the discharge lamp 5 or the circuit, and the direct current is reduced. -DC converter circuit 2
Play a role in protecting However, as shown in FIG. 9, the lamp current Ila sharply increases immediately after starting, then largely decreases, and then gradually increases. Therefore, immediately after starting, the current command value Ip0 is set to a relatively large value. However, it is desirable to reduce the current command value Ip0 according to the level of the lamp current Ila immediately after the start even during the auxiliary start-up period from the viewpoint of protection in case of the above-mentioned abnormality.

【0047】そこで本実施形態では、始動補助期間にお
ける電流指令値を時間の経過とともに漸減させ、ランプ
電流Ilaのレベルに応じた適切な電流指令値を設定する
ことにより、過大な電流が流れるのを防いで放電灯5並
びに回路素子の劣化を抑制している。
Therefore, in the present embodiment, the current command value in the starting auxiliary period is gradually decreased with the passage of time, and an appropriate current command value is set according to the level of the lamp current Ila, so that an excessive current flows. This prevents deterioration of the discharge lamp 5 and circuit elements.

【0048】すなわち、無負荷期間(放電開始が検出さ
れる時点t1までの期間)には電流指令値設定部805
における電流指令値が始動補助期間用の電流指令値の最
大値Ip0に設定され、放電開始が検出されて始動補助期
間割込処理部804による割り込み処理が実行された時
点t1から始動補助期間の終了時点t2までは、図9に
示すように始動補助期間割込処理部804が電流指令値
設定部805を制御して最大値Ip0から最小値Ip1(=
Ip2)の範囲で単調減少させるのである。
That is, in the no-load period (the period until the time t1 when the start of discharge is detected), the current command value setting unit 805.
Is set to the maximum value Ip0 of the current command value for the auxiliary start period, the start of discharge is detected, and the auxiliary start period ends from the time t1 when the interrupt process by the auxiliary start period interrupt processing unit 804 is executed. Until time t2, as shown in FIG. 9, the auxiliary start period interrupt processing unit 804 controls the current command value setting unit 805 to control the maximum value Ip0 to the minimum value Ip1 (=
It is monotonically decreased within the range of Ip2).

【0049】また、実施形態1で説明したようにスイッ
チング素子22のスイッチング周波数並びにオンデュー
ティ比が一定であるならば、直流−直流変換回路2の出
力は直流電源1からの入力電圧に応じて変動し、入力電
圧が比較的高い状態で良好な始動性能が得られる条件で
は入力電圧の低下によって立ち消えが生じる可能性があ
り、その反対に入力電圧が比較的低い状態で良好な始動
性能が得られる条件では入力電圧の上昇によって必要以
上に過大な電力が供給されて放電灯5や回路素子にスト
レスをかける可能性があるから、本実施形態において
も、始動補助期間割込処理部804が電流指令値演算部
802を制御して入力電圧Vinが高くなるにつれて電流
指令値を減少させるようにしている。例えば、入力電圧
Vinが使用範囲の下限値Vin1のときの電流指令値をIp
11、入力電圧Vinが使用範囲の上限値Vin2(>Vin1)
のときの電流指令値をIp12(<Ip11)としたとき、図
10に示すように入力電圧Vinが高くなるにつれて電流
指令値をIp11からIp12の範囲で直線的に減少させる。
If the switching frequency and the on-duty ratio of the switching element 22 are constant as described in the first embodiment, the output of the DC-DC conversion circuit 2 changes according to the input voltage from the DC power supply 1. However, under conditions where good starting performance can be obtained with a relatively high input voltage, there is a possibility that it will disappear due to a drop in the input voltage. Conversely, good starting performance can be obtained with a relatively low input voltage. Under the condition, there is a possibility that excessive power is supplied more than necessary due to the increase of the input voltage and stress is applied to the discharge lamp 5 and the circuit elements. Therefore, also in the present embodiment, the start auxiliary period interrupt processing unit 804 causes the current command to be interrupted. The value calculator 802 is controlled to decrease the current command value as the input voltage Vin increases. For example, the current command value when the input voltage Vin is the lower limit value Vin1 of the use range is Ip
11, the input voltage Vin is the upper limit value Vin2 (> Vin1) of the use range
When the current command value at this time is Ip12 (<Ip11), the current command value is linearly reduced in the range from Ip11 to Ip12 as the input voltage Vin increases as shown in FIG.

【0050】而して、直流電源1からの入力電圧Vinの
上昇に伴って電流指令値を漸減することにより、直流電
源1の電源電圧変動の影響を抑制して始動直後の立ち消
えを確実に防止できるとともに、放電灯5に過剰な電力
が供給されるのを防いで放電灯5並びに回路素子の劣化
を抑制することができる。
By gradually decreasing the current command value as the input voltage Vin from the DC power source 1 rises, the influence of fluctuations in the power source voltage of the DC power source 1 is suppressed and the extinction immediately after the start is reliably prevented. At the same time, it is possible to prevent excessive electric power from being supplied to the discharge lamp 5 and suppress deterioration of the discharge lamp 5 and the circuit elements.

【0051】[0051]

【発明の効果】請求項1の発明は、直流電源と、スイッ
チング素子を有し該スイッチング素子を周期的にオン/
オフすることによって直流電源からの入力電圧を所望の
直流電圧に変換する直流−直流変換回路と、直流−直流
変換回路の出力を検出するとともに検出した出力が放電
灯の始動並びに点灯に必要な値となるようにスイッチン
グ素子のオン/オフ動作を制御する出力制御回路とを備
え、出力制御回路は、放電灯が放電を開始してから定格
点灯に至るまでに直流−直流変換回路の検出出力に基づ
いたフィードバック制御を行わない始動補助期間を有す
るので、始動補助期間には出力制御回路がフィードバッ
ク制御を行わないことで回路構成を複雑化することなし
に始動直後の放電灯の立ち消えが防止できるという効果
がある。
According to the invention of claim 1, it has a DC power supply and a switching element, and the switching element is periodically turned on / off.
A DC-DC conversion circuit that converts the input voltage from the DC power supply to a desired DC voltage by turning it off, and the output of the DC-DC conversion circuit is detected and the detected output is the value necessary for starting and lighting the discharge lamp. Output control circuit for controlling the on / off operation of the switching element so that the output control circuit detects the output of the DC-DC conversion circuit from the start of discharge of the discharge lamp to the rated lighting. Since the output control circuit does not perform the feedback control during the auxiliary start period because it has the auxiliary start period that does not perform the feedback control based on the above, the extinction of the discharge lamp immediately after the start can be prevented without complicating the circuit configuration. effective.

【0052】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、直流−直流変換回路の出力の瞬時値に基づいて放電
灯の放電開始を検出する放電開始検出手段を出力制御回
路に設けたので、始動補助期間への移行のタイミングを
決定する放電開始検出を遅滞なく行うことができ、始動
直後の放電灯の立ち消えをさらに確実に防止できるとい
う効果がある。
According to the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the output control circuit is provided with a discharge start detecting means for detecting the discharge start of the discharge lamp based on the instantaneous value of the output of the DC-DC converter circuit. The discharge start detection that determines the timing of the transition to the start auxiliary period can be performed without delay, and the extinguishing of the discharge lamp immediately after the start can be further reliably prevented.

【0053】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路における始動補助期間をフィードバッ
ク制御時の応答時間よりも短くない時間に設定したの
で、始動直後の放電灯の立ち消えをさらに確実に防止で
きるという効果がある。
According to the invention of claim 3, in the invention of claim 1, the starting auxiliary period in the output control circuit is set to a time not shorter than the response time at the time of feedback control, so that the discharge lamp immediately after starting is extinguished. There is an effect that it can be surely prevented.

【0054】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間においてスイッチング
素子を所定のスイッチング周波数及び所定のオンデュー
ティ比でオン/オフさせるので、請求項1の発明と同様
の効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output control circuit turns on / off the switching element at a predetermined switching frequency and a predetermined on-duty ratio in the starting assist period. Has the same effect as.

【0055】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、直流電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手
段を備え、出力制御回路は入力電圧検出手段で検出する
入力電圧に応じてスイッチング素子のスイッチング周波
数又はオンデューティ比の少なくとも何れか一方を可変
するので、直流電源の電源電圧変動の影響を抑制して始
動直後の立ち消えを確実に防止できるという効果があ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the input voltage detecting means for detecting the input voltage from the DC power source is provided, and the output control circuit switches according to the input voltage detected by the input voltage detecting means. Since at least one of the switching frequency and the on-duty ratio of the element is changed, there is an effect that the influence of the fluctuation of the power supply voltage of the DC power supply can be suppressed and the extinction immediately after the start can be surely prevented.

【0056】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間における直流電源から
の入力電圧が高くなるほどスイッチング素子のオンデュ
ーティ比を低下させるので、放電灯に過剰な電力が供給
されるのを防いで放電灯並びに回路素子の劣化を抑制す
ることができるという効果がある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the output control circuit lowers the on-duty ratio of the switching element as the input voltage from the DC power source in the auxiliary start period increases, so that the discharge lamp is excessive. There is an effect that the supply of electric power can be prevented and the deterioration of the discharge lamp and the circuit element can be suppressed.

【0057】請求項7の発明は、請求項5の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間における直流電源から
の入力電圧が高くなるほどスイッチング素子のスイッチ
ング周波数を高くするので、放電灯に過剰な電力が供給
されるのを防いで放電灯並びに回路素子の劣化を抑制す
ることができるという効果がある。
According to a seventh aspect of the invention, in the fifth aspect of the invention, the output control circuit increases the switching frequency of the switching element as the input voltage from the DC power source in the start-up assist period increases, so that excessive power is supplied to the discharge lamp. There is an effect that it is possible to suppress the deterioration of the discharge lamp and the circuit element by being prevented from being supplied.

【0058】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、放電灯の消灯から再始動までの時間を計時する計時
手段を備え、出力制御回路は計時手段による計時時間が
長くなるほどスイッチング素子のオンデューティ比を低
下させるので、放電灯の消灯から再始動までの時間、す
なわち放電灯の温度の影響を抑制して再始動直後の放電
灯の立ち消えを確実に防止できるとともに、放電灯に過
剰な電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回路素子
の劣化を抑制することができるという効果がある。
According to an eighth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a time measuring means for measuring a time from turning off the discharge lamp to restarting the discharge lamp, and the output control circuit is provided with a switching element of a switching element as the time measuring means makes the time measuring longer. Since the on-duty ratio is reduced, it is possible to prevent the discharge lamp from extinguishing immediately after restart by suppressing the influence of the discharge lamp's time from the extinguishing of the discharge lamp, that is, the influence of the temperature of the discharge lamp. There is an effect that the supply of electric power can be prevented and the deterioration of the discharge lamp and the circuit element can be suppressed.

【0059】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、出力制御回路は始動補助期間においてスイッチング
素子のオンデューティ比を時間の経過とともに漸増する
ので、放電灯の電圧上昇に応じた適切な電力供給が確実
に行え、始動直後の立ち消えを確実に防止できるととも
に、放電灯に過剰な電力が供給されるのを防いで放電灯
並びに回路素子の劣化を抑制することができるという効
果がある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output control circuit gradually increases the on-duty ratio of the switching element in the auxiliary start period with the passage of time. There is an effect that electric power can be surely supplied, extinguishing immediately after starting can be surely prevented, and excessive electric power is prevented from being supplied to the discharge lamp to suppress deterioration of the discharge lamp and the circuit element.

【0060】請求項10の発明は、請求項9の発明にお
いて、出力制御回路はスイッチング素子のオンデューテ
ィ比を段階的に増大するので、請求項9の発明と同様の
効果を奏する。
According to a tenth aspect of the invention, in the ninth aspect of the invention, the output control circuit increases the on-duty ratio of the switching element stepwise, and therefore, the same effect as that of the ninth aspect of the invention is exhibited.

【0061】請求項11の発明は、請求項1〜10の何
れかの発明において、スイッチング素子に流れる電流を
検出するスイッチング電流検出手段と、フィードバック
制御のためのスイッチング電流指令値を発生するスイッ
チング電流指令値発生手段と、スイッチング電流検出手
段で検出される電流値とスイッチング電流指令値を比較
して両者を一致させるようにスイッチング素子をオン/
オフする駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを出力
制御回路に備え、スイッチング電流指令値発生手段は始
動補助期間におけるスイッチング電流指令値を定常点灯
時より比較的に大きい所定値とするので、請求項1〜1
0の何れかの発明と同様の効果を奏する。
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, a switching current detecting means for detecting a current flowing through the switching element and a switching current for generating a switching current command value for feedback control are provided. The switching element is turned on / off so as to compare the current value detected by the command value generation means and the switching current command value with the switching current command value.
The output control circuit is provided with a drive signal generating means for generating a drive signal to be turned off, and the switching current command value generating means sets the switching current command value in the starting auxiliary period to a predetermined value which is relatively larger than that during steady lighting. Items 1 to 1
The same effect as any of the inventions of 0 is exhibited.

【0062】請求項12の発明は、請求項11の発明に
おいて、スイッチング電流指令値発生手段はスイッチン
グ電流指令値を時間の経過とともに漸減するので、放電
灯に過剰な電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回
路素子の劣化を抑制することができるという効果があ
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the eleventh aspect, the switching current command value generating means gradually reduces the switching current command value with the lapse of time, so that it is possible to prevent excessive electric power from being supplied to the discharge lamp. Therefore, there is an effect that the deterioration of the discharge lamp and the circuit element can be suppressed.

【0063】請求項13の発明は、請求項11の発明に
おいて、直流電源からの入力電圧を検出する入力電圧検
出手段を備え、スイッチング電流指令値発生手段は入力
電圧検出手段で検出する入力電圧に応じてスイッチング
電流指令値を可変するので、直流電源の電源電圧変動の
影響を抑制して始動直後の立ち消えを確実に防止できる
という効果がある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the eleventh aspect of the present invention, the input voltage detecting means for detecting the input voltage from the DC power source is provided, and the switching current command value generating means is the input voltage detected by the input voltage detecting means. Since the switching current command value is varied accordingly, the effect of fluctuations in the power supply voltage of the DC power supply can be suppressed, and there is an effect that it is possible to reliably prevent the extinction immediately after the start.

【0064】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、スイッチング電流指令値発生手段は始動補助期
間における直流電源からの入力電圧が高くなるほどスイ
ッチング電流指令値を減少させるので、放電灯に過剰な
電力が供給されるのを防いで放電灯並びに回路素子の劣
化を抑制することができるという効果がある。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect of the present invention, the switching current command value generating means decreases the switching current command value as the input voltage from the DC power source in the starting auxiliary period becomes higher, so that the discharge lamp is excessive. There is an effect that it is possible to prevent the electric power from being supplied and to suppress the deterioration of the discharge lamp and the circuit element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態1を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment.

【図2】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the above operation.

【図3】同上の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the above.

【図5】同上の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the above.

【図6】実施形態2の動作説明用の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the second embodiment.

【図7】同上の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the above.

【図8】同上の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the above.

【図9】実施形態3の動作説明用の波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the third embodiment.

【図10】同上の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 直流−直流変換回路 3 インバータ回路 5 放電灯 7 出力制御回路 701 電圧検出回路 704 放電開始検出回路 8 制御処理部 804 始動補助期間割込処理部 805 電流指令値設定部 1 DC power supply 2 DC-DC conversion circuit 3 inverter circuit 5 discharge lamp 7 Output control circuit 701 Voltage detection circuit 704 Discharge start detection circuit 8 Control processing unit 804 Start assistance period interrupt processing unit 805 Current command value setting unit

フロントページの続き (72)発明者 小谷 幹 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 田中 寿文 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA13 BA03 BB01 DA00 DD06 DD10 DE02 DE04 DE06 EA06 EA07 EB01 EB05 EB07 EB10 FA05 GA03 GB18 GC04 GC05 HA09 HA10 HB03 5H730 AA15 AS11 BB43 BB57 DD04 EE06 EE08 EE59 EE65 FD01 FD11 FD31 FG05 FG07 FG23 XC07 Continued front page    (72) Inventor Miki Otani             1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.             Inside the company (72) Inventor Toshifumi Tanaka             1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd.             Inside the company F term (reference) 3K072 AA13 BA03 BB01 DA00 DD06                       DD10 DE02 DE04 DE06 EA06                       EA07 EB01 EB05 EB07 EB10                       FA05 GA03 GB18 GC04 GC05                       HA09 HA10 HB03                 5H730 AA15 AS11 BB43 BB57 DD04                       EE06 EE08 EE59 EE65 FD01                       FD11 FD31 FG05 FG07 FG23                       XC07

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と、スイッチング素子を有し該
スイッチング素子を周期的にオン/オフすることによっ
て直流電源からの入力電圧を所望の直流電圧に変換する
直流−直流変換回路と、直流−直流変換回路の出力を検
出するとともに検出した出力が放電灯の始動並びに点灯
に必要な値となるようにスイッチング素子のオン/オフ
動作を制御する出力制御回路とを備え、出力制御回路
は、放電灯が放電を開始してから定格点灯に至るまでに
直流−直流変換回路の検出出力に基づいたフィードバッ
ク制御を行わない始動補助期間を有することを特徴とす
る放電灯点灯装置。
1. A direct current power supply, a direct current-direct current conversion circuit for converting an input voltage from the direct current power supply into a desired direct current voltage by having a switching element and periodically turning on / off the switching element. The output control circuit includes an output control circuit that detects the output of the DC conversion circuit and controls the on / off operation of the switching element so that the detected output has a value necessary for starting and lighting the discharge lamp. A discharge lamp lighting device having a starting auxiliary period during which feedback control based on a detection output of a DC-DC conversion circuit is not performed from the start of discharge of a light to the rated lighting.
【請求項2】 直流−直流変換回路の出力の瞬時値に基
づいて放電灯の放電開始を検出する放電開始検出手段を
出力制御回路に設けたことを特徴とする請求項1記載の
放電灯点灯装置。
2. The discharge lamp lighting according to claim 1, wherein the output control circuit is provided with discharge start detection means for detecting the discharge start of the discharge lamp based on the instantaneous value of the output of the DC-DC conversion circuit. apparatus.
【請求項3】 出力制御回路における始動補助期間をフ
ィードバック制御時の応答時間よりも短くない時間に設
定した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 lamp lighting device according to claim 1, wherein the starting auxiliary period in the output control circuit is set to a time not shorter than a response time during feedback control.
【請求項4】 出力制御回路は始動補助期間においてス
イッチング素子を所定のスイッチング周波数及び所定の
オンデューティ比でオン/オフ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。
4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output control circuit turns on / off the switching element at a predetermined switching frequency and a predetermined on-duty ratio in the starting auxiliary period.
【請求項5】 直流電源からの入力電圧を検出する入力
電圧検出手段を備え、出力制御回路は入力電圧検出手段
で検出する入力電圧に応じてスイッチング素子のスイッ
チング周波数又はオンデューティ比の少なくとも何れか
一方を可変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. An input voltage detection means for detecting an input voltage from a DC power supply is provided, and the output control circuit has at least one of a switching frequency and an on-duty ratio of a switching element according to the input voltage detected by the input voltage detection means. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein one of the two is variable.
【請求項6】 出力制御回路は始動補助期間における直
流電源からの入力電圧が高くなるほどスイッチング素子
のオンデューティ比を低下させることを特徴とする請求
項5記載の放電灯点灯装置。
6. The discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein the output control circuit lowers the on-duty ratio of the switching element as the input voltage from the DC power supply during the auxiliary start period increases.
【請求項7】 出力制御回路は始動補助期間における直
流電源からの入力電圧が高くなるほどスイッチング素子
の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5記載の放電灯点灯装置。
7. The discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein the output control circuit raises the switching frequency of the switching element as the input voltage from the DC power source increases during the auxiliary start period.
【請求項8】 放電灯の消灯から再始動までの時間を計
時する計時手段を備え、出力制御回路は計時手段による
計時時間が長くなるほどスイッチング素子のオンデュー
ティ比を低下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。
8. The time control means for measuring the time from the extinguishing of the discharge lamp to the restart thereof, wherein the output control circuit lowers the on-duty ratio of the switching element as the time measurement means lengthens. Item 1. The discharge lamp lighting device according to item 1.
【請求項9】 出力制御回路は始動補助期間においてス
イッチング素子のオンデューティ比を時間の経過ととも
に漸増することを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯
装置。
9. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output control circuit gradually increases the on-duty ratio of the switching element with the passage of time during the auxiliary start period.
【請求項10】 出力制御回路はスイッチング素子のオ
ンデューティ比を段階的に増大することを特徴とする請
求項9記載の放電灯点灯装置。
10. The discharge lamp lighting device according to claim 9, wherein the output control circuit gradually increases the on-duty ratio of the switching element.
【請求項11】 スイッチング素子に流れる電流を検出
するスイッチング電流検出手段と、フィードバック制御
のためのスイッチング電流指令値を発生するスイッチン
グ電流指令値発生手段と、スイッチング電流検出手段で
検出される電流値とスイッチング電流指令値を比較して
両者を一致させるようにスイッチング素子をオン/オフ
する駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを出力制御
回路に備え、スイッチング電流指令値発生手段は始動補
助期間におけるスイッチング電流指令値を定常点灯時よ
り比較的に大きい所定値とすることを特徴とする請求項
1〜10の何れかに記載の放電灯点灯装置。
11. A switching current detecting means for detecting a current flowing through a switching element, a switching current command value generating means for generating a switching current command value for feedback control, and a current value detected by the switching current detecting means. The output control circuit is provided with drive signal generating means for generating a drive signal for turning on / off the switching elements so as to compare the switching current command values and make the two coincide with each other, and the switching current command value generating means performs switching in the starting auxiliary period. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the current command value is set to a predetermined value that is relatively larger than that during steady lighting.
【請求項12】 スイッチング電流指令値発生手段はス
イッチング電流指令値を時間の経過とともに漸減するこ
とを特徴とする請求項11記載の放電灯点灯装置。
12. The discharge lamp lighting device according to claim 11, wherein the switching current command value generating means gradually reduces the switching current command value with the passage of time.
【請求項13】 直流電源からの入力電圧を検出する入
力電圧検出手段を備え、スイッチング電流指令値発生手
段は入力電圧検出手段で検出する入力電圧に応じてスイ
ッチング電流指令値を可変することを特徴とする請求項
11記載の放電灯点灯装置。
13. An input voltage detecting means for detecting an input voltage from a DC power source is provided, and the switching current command value generating means varies the switching current command value according to the input voltage detected by the input voltage detecting means. The discharge lamp lighting device according to claim 11.
【請求項14】 スイッチング電流指令値発生手段は始
動補助期間における直流電源からの入力電圧が高くなる
ほどスイッチング電流指令値を減少させることを特徴と
する請求項13記載の放電灯点灯装置。
14. The discharge lamp lighting device according to claim 13, wherein the switching current command value generating means decreases the switching current command value as the input voltage from the DC power source in the auxiliary start period increases.
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