放电灯点灯装置制造方法及图纸

技术编号:3695910 阅读:90 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的放电灯点灯装置中,以用第1开关元件MOSFETQ1的导通截止进行斩波动作从而得到升压电压的电感器作为变压器112的次级,能按变压器112的匝数比从低压Vin的直流电源111得到稳定点灯时的高压电压。此外,通过使构成逆变器电路的第1、第2开关元件MOSFETQ1、Q2的导通占空比大致相同,可使作用于灯114的两端的功率的时刻相同,从而能提高灯的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用低电压的直流电压点灯的放电灯点灯装置
技术介绍
从来的放电灯用的电源装置,例如日本特许公开公报(特开2001-128461公报的第7-8页、图1-3)中所揭示,公用构成使放电灯点灯用的桥式电路和斩波电路的开关元件。然而,上述所揭示的技术存在的问题是,在用电池等低电压的直流电源时,为在灯的稳定点灯期间得到点灯用的电压,必须改变斩波用的开关元件的导通截止的占空比,对灯电极的消耗产生差异,降低灯的寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供即便电源为低电压直流电源时也能得到充分的起动电压、并延长灯的寿命的放电灯点灯装置。根据本专利技术的一个观点,以通过第1开关元件MOSFETQ1的导通截止进行斩波动作从而得到升压电压的电感器作为变压器112的次级,能按变压器112的匝数比从低压Vin的直流电源111得到稳定点灯时的高压电压。此外,通过使构成逆变器电路的第1、第2开关元件MOSFETQ1、Q2的导通占空比大致相同,可使作用于灯114的两端的功率的时刻相同,从而能提高灯的寿命。附图说明图1为说明本专利技术第1实施例用的电路图。图2为说明图1所示的实施例的动作波形图。图3为说明本专利技术第2实施例用的电路图。图4为说明图3所示的实施例的动作波形图。图5为本专利技术第3实施例的放电灯点灯装置的构成例电路图。图6为示出图5所示的本专利技术一实施例的放电灯点灯装置各部分波形图。图7为说明图5所示的本专利技术一实施例的放电灯点灯装置的动作过程图。图8为本专利技术第4实施例的放电灯点灯装置的构成例电路图。图9为本专利技术第5实施例的放电灯点灯装置的构成例电路图。具体实施例方式以下参照附图详细说明本专利技术实施例的放电灯点灯装置。第1实施例图1为说明本专利技术的一实施例用的电路图。11为功率变换电路,由直流电源111、变压器112、整流用二极管113、成为第1开关元件的MOS型场效应晶体管(以下称MOSFET)Q1构成。负极接地的直流电源111的正极连接到变压器112的初级线圈的一端,初级线圈的另一端经MOSFETQ1接地。变压器112的次级线圈的一端接地,另一端按图示的极性连接,经整流用二极管113、滤波电容器12接地。该功率变换电路11具有通过MOSFETQ1的导通截止动作按变压器112的匝数比将直流电源111供给的直流功率Vin经斩波升压后的电压供给滤波电容器12的功能。13是逆变器电路,由第1开关元件MOSFETQ1与第2开关元件MOSFETQ2构成。第2开关元件MOSFETQ2的漏极连接到功率变换电路11的整流用二极管113与滤波用电容器12的连接点,源极连接到第1开关元件MOSFETQ1的漏极。MOSFETQ1兼用作功率变换电路11,第1开关元件MOSFETQ1、第2开关元件MOSFETQ2由控制部15输出的控制信号进行控制。14是负载电路,由隔直流用的电容器141、电容器142与线圈143的谐振电路、热阴极或冷阴极放电灯或金属卤化物灯等的灯管144所构成。电容器141的一端连接变压器112的另一端,电容器141的另一端经线圈143连接到并联有电容器142的灯144的一端。该灯144的另一端接地。负载电路14包含由电容器142、电感器143组成的谐振电路,特别如图所示,当逆变器电路13为半桥电路时,还包含隔直流电容器141。以下,与图2的波形一起说明图1所示的放电灯点灯装置的动作。首先说明功率变换电路11。当控制部15供给使MOSFETQ1导通的高电平的控制信号时,直流电源111的直流电压Vin就加到变压器112的初级,在MOSFETQ1→直流电源111的通路上流过电流Ip。这时,在变压器112的次级发生按匝数比的电压,但由于整流二极管113的作用,而在变压器112的次级不流过电流。即,能量被积蓄于变压器112内。接着,当控制部15供给使MOSFETQ1截止的低电平的控制信号时,在直至从控制部15供给使MOSFETQ2导通的高电平的控制信号之间,发生MOSFETQ1、MOSFETQ2都成截止的期间。这时,沿变压器112的次级→二极管113→滤波电容器12→变压器112的次级的顺序流过电流Is,变压器112所积蓄的能量供给滤波电容器12,积蓄电荷Vdc。功率变换电路11作为所谓的回扫变换器在工作。接着,说明逆变器电路13。MOSFETQ2导通,沿滤波电容器12→负载电路14→滤波电容器12流过电流,对灯144供给功率。此外,第1、第2开关元件MOSFETQ1、Q2各自在截止期间未泄放干净的变压器112的残留能量,在此期间中供给负载电路14,并在此消耗。接着,当第2开关元件MOSFETQ2截止,第1开关元件MOSFETQ1再次导通时,利用负载电路14的再生电流,沿负载电路14→MOSFETQ1→负载电路14流过电流。通过重复这个过程,在负载电路14的灯144中生成交流功率VL,用该交流功率VL点亮灯144。本实施例中,通过以斩波升压用的电感器作为变压器,可得到以变压器的匝数比升压的电压。因此,即便MOSFETQ1,Q2的导通占空比大致相同,也能得到高的电压。此外,由于大致相同的导通占空比的电压供给灯电极,故也有助于灯寿命的提高。负载电路14的与灯管114串联连接的电容器141不接也可以。但通过设置该电容器,能隔断直流,可使加到灯114的波形为正负对称波形,能更加延长灯的寿命。第2实施例图3为说明本专利技术另一实施例的电路构成图。与上述第1实施例相同的构成部分标注相同的标号来说明。本实施例是将逆变器电路作为全桥电路构成的情况。即,逆变器电路13由4个开关元件MOSFETQ3-Q6构成。第4开关元件MOSFETQ4、第5开关元件MOSFETQ5的漏极之间相连,第5开关元件MOSFETQ5的源极与第6开关元件MOSFETQ6的漏极相连,第6开关元件MOSFETQ6、第3开关元件MOSFETQ3的源极之间相连。负载电路14由隔直流电容器141与灯144构成。与灯144相连的电容器141的另一端连接到第4开关元件MOSFETQ4的源极和第3开关元件MOSFETQ3的漏极的连接点上。灯144的另一端连接到第5开关元件MOSFETQ5的源极和第6开关元件MOSFETQ6的漏极的连接点上。以下,与图4所示的波形图一起,说明图3所示的放电灯点灯装置的动作。当控制部15供给使第3开关元件MOSFETQ3、第5开关元件MOSFETQ5导通的高电平的控制信号时,直流电源111的直流电压Vin就加到变压器112的初级,在MOSFETQ3、Q5→直流电源111的通路上流过电流Ip。这时,在变压器112的次级发生按匝数比的电压,但由于整流二极管113的作用,而在变压器112的次级不流过电流。即,能量被积蓄于变压器112内。接着,当控制部15供给使第3开关元件MOSFETQ3、第5开关元件MOSFETQ5截止的低电平的控制信号时,在直至从控制部15供给使第4开关元件MOSFETQ4、第6开关元件MOSFETQ6导通的高电平的控制信号之间,发生第3开关元件MOSFETQ3、第4开关元件MOSFETQ4都成为截止的期间。这时,从变压器112的次级→二极管113→滤波电容器12→变压器112的次级流过电流Is,变压器112所积蓄的能量供给滤波电容器12,在该电容器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯点灯装置,其特征在于,具备:    直流电源;    根据第1开关元件的导通截止动作而将供给初级侧的所述直流电源的电压按照变压器的匝数比的升压电压在次级侧输出、并将所述升压电压整流的功率变换电路;    将所述功率变换电路的输出进行滤波的电容器;    具有所述第1开关元件和配置于所述功率变换电路的输出处的第2开关元件、并通过用所述第1和第2开关元件交替地导通截止控制而将所述滤波电容器供给的直流功率变换为交流功率的逆变器电路;以及    使所述逆变器电路的输出谐振而使灯点亮的负载电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:前田祥平加藤义人
申请(专利权)人:哈利盛东芝照明株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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