(57)【要約】【課題】ガス放電ランプのためのランプ安定器始動回路及び方法を提供する。【解決手段】安定器始動回路はインバータ回路に接続された入力を含んでいて、インバータ回路出力の各々の交番する半サイクルの前縁でパルスを発生する。該パルスの極性は、インバータ回路出力の各々の交番する半サイクルの極性と同じである。始動回路の出力はガス放電ランプを始動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の接続点及び負の接続点を含む直流電圧母線と、
直流電圧母線入力及び二方向性電圧出力回路を含む全ブリッジ・インバータ回路であって、該二方向性電圧出力回路が、第１及び第２の出力接続点を含んでいて、交番する半サイクルの二方向性電圧を発生し、当該全ブリッジ・インバータ回路の前記直流電圧母線入力が前記直流電圧母線の出力に接続されている、全ブリッジ・インバータ回路と、
入力及び出力を含む始動回路であって、当該始動回路の前記入力が前記全ブリッジ・インバータ回路に接続され、当該始動回路は各々の交番する半サイクルの前縁でパルスを発生し、前記パルスの極性が各々の交番する半サイクルの極性と同じである、始動回路と、
を有している、ガス放電ランプ用の安定器。
【請求項２】
前記始動回路は更に、
一次巻線（Ｔ１ａ）及び二次巻線（Ｔ１ｂ）を含む変圧器であって、前記一次巻線（Ｔ１ａ）が第１及び第２の接続点を含み、また前記二次巻線が第１及び第２の接続点を含み、前記一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第１の接続点が前記二次巻線（Ｔ１ｂ）の前記第１の接続点及び前記二方向性電圧出力回路の第１の出力接続点に接続されている、変圧器と、
第１及び第２の接続点を含むサイダック（Ｓ１）であって、該第１の接続点が前記変圧器一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第２の接続点に接続されている、サイダック（Ｓ１）と、
前記変圧器一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第１の接続点に接続された陽極を持つダイオード（Ｄ１）と、
第１及び第２の接続点を含む第１の抵抗（Ｒ１）であって、該第１の接続点が前記ダイオード（Ｄ１）の陰極に接続されている、第１の抵抗（Ｒ１）と、
第１及び第２の接続点を含む第２の抵抗（Ｒ２）であって、該第１の接続点が前記サイダック（Ｓ１）の第２の接続点及び前記第１の抵抗（Ｒ１）の第２の接続点に接続されている、第２の抵抗（Ｒ２）と、
第１及び第２の接続点を含むコンデンサ（Ｃ１）であって、該第１の接続点が前記第２の抵抗（Ｒ２）の前記第２の接続点に接続され、また当該コンデンサ（Ｃ１）の前記第２の接続点が前記二方向性電圧出力回路の第２の出力接続点に接続されている、コンデンサ（Ｃ１）と、
を含んでいる、請求項１記載の安定器。
【請求項３】
１つ又は複数の正の半サイクルの二方向性電圧が、最初に前記コンデンサ（Ｃ１）を該正の半サイクルの二方向性電圧にほぼ等しい電圧まで充電し、その後の負の半サイクルの二方向性電圧が、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間の電圧と組み合わさって、前記サイダック（Ｓ１）をブレークオーバーさせて、前記負の半サイクルの前縁でパルスを生成するのに充分な電圧を生成し、前記負の半サイクルが前記コンデンサ（Ｃ１）を前記負の半サイクルの二方向性電圧にほぼ等しい電圧まで充電し、そして、その後の正の半サイクルの二方向性電圧が、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間の電圧と組み合わさって、前記サイダック（Ｓ１）をブレークオーバーさせて、前記正の半サイクルの前縁でパルスを生成するのに充分な電圧を生成する、請求項２記載の安定器。
【請求項４】
前記サイダックのブレークオーバー電圧は前記直流電圧母線の最小電圧のほぼ２倍である、請求項２記載の安定器。
【請求項５】
前記変圧器は巻数比がほぼ２０：１であり、前記直流電圧母線がほぼ４５０ボルトに等しく、前記サイダック（Ｓ１）のブレークオーバー電圧がほぼ７２０ボルトに等しく、前記第１の抵抗の値がほぼ２Ｍオームであり、前記第２の抵抗の値がほぼ１０オームであり、前記コンデンサ（Ｃ１）の値がほぼ１００ｎＦである、請求項２記載の安定器。
【請求項６】
前記全ブリッジ・インバータ回路は、更に、各々がゲート、ソース及びドレインを持つ第１、第２、第３及び第４のトランジスタを含んでおり、
前記第１のトランジスタのドレインが前記第２のトランジスタのドレイン及び前記直流電圧母線の正の接続点に接続され、
前記第１のトランジスタのソースが前記始動回路の第１の接続点及び前記第３のトランジスタのドレインに接続され、
前記第２のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのドレイン及び前記始動回路の第２の接続点に接続され、そして
前記第３のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのソース及び前記直流電圧母線の負の接続点に接続されている、請求項５記載の安定器。
【請求項７】
前記全ブリッジ・インバータ回路は、更に、前記第１のトランジスタのゲート、前記第２のトランジスタのゲート、前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに接続された制御回路を含んでおり、前記制御回路は、第１の半サイクルの間、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加し、且つ第２の半サイクルの間、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第３のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加する、請求項６記載の安定器
【請求項８】
前記全ブリッジ・インバータ回路は、更に、各々がゲート、ソース及びドレインを持つ第１、第２、第３及び第４のトランジスタを含んでおり、
前記第１のトランジスタのドレインが前記第２のトランジスタのドレイン及び前記直流電圧母線の正の接続点に接続され、
前記第１のトランジスタのソースが前記始動回路の第１の接続点及び前記第３のトランジスタのドレインに接続され、
前記第２のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのドレイン及び前記始動回路の第２の接続点に接続され、そして
前記第３のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのソース及び前記直流電圧母線の負の接続点に接続されている、請求項１記載の安定器。
【請求項９】
前記全ブリッジ・インバータ回路は、更に、前記第１のトランジスタのゲート、前記第２のトランジスタのゲート、前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに接続された制御回路を含んでおり、前記制御回路は、第１の半サイクルの間、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加し、且つ第２の半サイクルの間、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第３のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加する、請求項８記載の安定器。
【請求項１０】
前記始動回路は、更に、各半サイクルの前縁でパルスを発生することによって前記ガス放電ランプを始動するための手段を含んでいる、請求項９記載の安定器。
【請求項１１】
正の接続点及び負の接続点を含む直流電圧母線を生成する手段と、
交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する手段と、
各々の交番する半サイクルの前縁でパルスを発生する手段であって、該パルスの極性が各々の交番する半サイクルの極性と同じである、当該手段と、
を有している、ガス放電ランプ用の安定器。
【請求項１２】
パルスを発生する前記手段は、更に、
一次巻線（Ｔ１ａ）及び二次巻線（Ｔ１ｂ）を含む変圧器であって、前記一次巻線（Ｔ１ａ）が第１及び第２の接続点を含み、また前記二次巻線が第１及び第２の接続点を含み、前記一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第１の接続点が前記二次巻線（Ｔ１ｂ）の前記第１の接続点及び二方向性電圧出力の第１の出力接続点に接続されている、変圧器と、
第１及び第２の接続点を含むサイダック（Ｓ１）であって、該第１の接続点が前記変圧器一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第２の接続点に接続されている、サイダック（Ｓ１）と、
前記変圧器一次巻線（Ｔ１ａ）の前記第１の接続点に接続された陽極を持つダイオード（Ｄ１）と、
第１及び第２の接続点を含む第１の抵抗（Ｒ１）であって、該第１の接続点が前記ダイオード（Ｄ１）の陰極に接続されている、第１の抵抗（Ｒ１）と、
第１及び第２の接続点を含む第２の抵抗（Ｒ２）であって、該第１の接続点が前記サイダック（Ｓ１）の第２の接続点及び前記第１の抵抗（Ｒ１）の第２の接続点に接続されている、第２の抵抗（Ｒ２）と、
第１及び第２の接続点を含むコンデンサ（Ｃ１）であって、該第１の接続点が前記第２の抵抗（Ｒ２）の第２の接続点に接続され、また当該コンデンサ（Ｃ１）の前記第２の接続点が前記二方向性電圧出力の第２の出力接続点に接続されている、コンデンサ（Ｃ１）と、
を含んでいる、請求項１１記載の安定器。
【請求項１３】
パルスを発生する前記手段では、更に、１つ又は複数の正の半サイクルの二方向性電圧により、最初に前記コンデンサ（Ｃ１）を該正の半サイクルの二方向性電圧にほぼ等しい電圧まで充電し、その後の負の半サイクルの二方向性電圧により、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間の電圧と組み合わせて、前記サイダック（Ｓ１）をブレークオーバーさせて、前記負の半サイクルの前縁でパルスを生成するのに充分な電圧を生成し、前記負の半サイクルにより前記コンデンサ（Ｃ１）を前記負の半サイクルの二方向性電圧にほぼ等しい電圧まで充電し、そして、その後の正の半サイクルの二方向性電圧により、前記コンデンサ（Ｃ１）の両端間の電圧と組み合わせて、前記サイダック（Ｓ１）をブレークオーバーさせて、前記正の半サイクルの前縁でパルスを生成するのに充分な電圧を生成する、請求項１２記載の安定器。
【請求項１４】
前記変圧器は巻数比がほぼ２０：１であり、前記直流電圧母線がほぼ４５０ボルトに等しく、前記サイダック（Ｓ１）のブレークオーバー電圧がほぼ７２０ボルトに等しく、前記第１の抵抗の値がほぼ２Ｍオームであり、前記第２の抵抗の値がほぼ１０オームであり、前記コンデンサ（Ｃ１）の値がほぼ１００ｎＦである、請求項１２記載の安定器。
【請求項１５】
交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する前記手段は、更に、各々がゲート、ソース及びドレインを持つ第１、第２、第３及び第４のトランジスタを含んでおり、
前記第１のトランジスタのドレインが前記第２のトランジスタのドレイン及び前記直流電圧母線の正の接続点に接続され、
前記第１のトランジスタのソースが始動回路の第１の接続点及び前記第３のトランジスタのドレインに接続され、
前記第２のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのドレイン及び前記始動回路の第２の接続点に接続され、そして
前記第３のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのソース及び前記直流電圧母線の負の接続点に接続されている、請求項１４記載の安定器。
【請求項１６】
交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する前記手段は、更に、前記第１のトランジスタのゲート、前記第２のトランジスタのゲート、前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに接続された制御回路を含んでおり、前記制御回路は、第１の半サイクルの間、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加し、且つ第２の半サイクルの間、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第３のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加する、請求項１５記載の安定器。
【請求項１７】
交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する前記手段は、更に、各々がゲート、ソース及びドレインを持つ第１、第２、第３及び第４のトランジスタを含んでおり、
前記第１のトランジスタのドレインが前記第２のトランジスタのドレイン及び前記直流電圧母線の正の接続点に接続され、
前記第１のトランジスタのソースが始動回路の第１の接続点及び前記第３のトランジスタのドレインに接続され、
前記第２のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのドレイン及び前記始動回路の第２の接続点に接続され、そして
前記第３のトランジスタのソースが前記第４のトランジスタのソース及び前記直流電圧母線の負の接続点に接続されている、請求項１１記載の安定器。
【請求項１８】
交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する前記手段は、更に、前記第１のトランジスタのゲート、前記第２のトランジスタのゲート、前記第３のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに接続された制御回路を含んでおり、前記制御回路は、第１の半サイクルの間、前記第１のトランジスタのゲート及び前記第４のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加し、且つ第２の半サイクルの間、前記第２のトランジスタのゲート及び前記第３のトランジスタのゲートに同時に電圧を印加する、請求項１７記載の安定器。
【請求項１９】
安定器回路を動作させる方法であって、
直流電圧母線を生成する段階と、
前記直流電圧母線から交番する半サイクルの二方向性電圧を生成する段階と、
各々の交番する半サイクルの前縁でパルスを発生し、該パルスの極性を各々の交番する半サイクルの極性と同じにする段階と、
を有している方法。
【請求項２０】
更に、前記二方向性電圧及び前記パルスによりランプを駆動する段階を含んでいる請求項１９記載の安定器回路を動作させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電ランプ（例えば、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ）を始動するために使用される高電圧変圧器の一次巻線をパルス駆動するためのパルス始動方法及び回路に関するものである。ガス放電ランプは、典型的には、交流線路電圧を低周波数の二方向性電圧に変換する安定器回路を使用する。安定器回路は、交流線路電圧を直流電圧に変換するコンバータと、直流電圧を低周波数の二方向性電圧に変換するインバータとを含んでいる。インバータは、直流電圧母線に接続された直列半ブリッジ又は全ブリッジ型の形態を取ることができる。加えて、ガス放電ランプを常温始動するためにパルス始動回路を設けることができる。
【背景技術】
【０００２】
ＨＩＤランプを点弧する一つの方法及び回路は図３に例示されているような回路である。図４に例示されているように、この回路は、二方向性矩形波の半サイクルの前縁５２から或る遅延後に高電圧パルス５０を供給する。高電圧パルス５０の開始までの時間遅延は図３のＲＣ回路によって決定される。二方向性矩形波の各半サイクル中に高電圧パルス５０を供給することによって、ランプは点弧される。
【０００３】
上述の方法及び回路の欠点は、図３の回路には、ランプの通常動作中は効率のよいパルス始動回路を提供しながら、二方向性矩形波の各半サイクルの開始時に高電圧パルス５０を供給する能力がないことである。二方向性矩形波の半サイクルの開始時に高電圧パルスを供給すると、二方向性矩形波の半サイクルが極性を変える前に電極が加熱するための時間が相対的に長くなる。この電極の温度上昇は、スパッタリングを減少させる。
【０００４】
図３の回路の効率の悪さは抵抗Ｒ１（４０）に関係する。詳しく述べると、この回路が二方向性矩形波の半サイクルの開始時近くに高電圧パルスを発生できるようにするには抵抗Ｒ１（４０）を小さい値に低減しなければならない。抵抗Ｒ１（４０）を小さい値に低減すると、このパルス始動回路はガス放電ランプの通常動作中に相対的に多量の電流及び電力を消費し、その結果として相対的に効率が悪くなる。
【特許文献１】米国特許第５４０６１７７号
【特許文献２】米国特許第５９５２７９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、ガス放電ランプを始動するために改良した効率のよいパルス始動方法及び回路が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によれば、ガス放電ランプ用の安定器を提供する。この安定器は直流電圧母線と全ブリッジ・インバータ回路を含む。全ブリッジ・インバータ回路は、直流電圧母線入力と、交番する半サイクルの二方向性電圧を発生する二方向性電圧出力回路とを含み、全ブリッジ・インバータ回路の直流電圧母線入力は直流電圧母線の出力に接続される。それに加えて、始動回路が設けられ、始動回路は、各々の交番する半サイクルの前縁でパルスを発生し、このパルスの極性は各々の交番する半サイクルの極性と同じである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
前の「技術分野」の項で述べたように、パルス始動回路は、ガス放電ランプを常温始動するために利用することができる。
【０００８】
低周波矩形波電圧に対する点弧前のパルス位置が重要である。この位置は、極性の反転の前に電極が導通している時間の長さを決定する。極性の反転は、電極が陰極であるか陽極であるかに拘わらず、各電極の役割を反転する。電極が陰極であるとき、それはプラズマ中に電子を放出し、その結果として熱イオン放出に必要とされる温度を低下させる。充分高い温度でない場合、陰極として動作する電極は、タングステンをアーク管壁上へスパッタリングして、ランプの光出力を低減することがある。電極が陽極として動作するとき、それは加速している電子から熱を吸収することができる。従って、ガスが絶縁降伏した後、それは電極の極性が変わる前に出来る限り長く持続することが重要である。これにより、陽極が陰極の役割を引き受ける前に加熱される時間が最大にされる。これにより、タングステンのスパッタリングを最小にすることができる。
【０００９】
図１に例示したパルス始動回路は、ガス放電ランプを常温始動するときスパッタリングを低減し、且つランプがブレークオーバーに達して電流が調整された後の導通モードでは、殆ど電力損を生じない。スパッタリングの低減は図１の安定器回路で達成される。その理由は、この模範的な回路が図２に例示する電圧波形３０を生成するからである。図２について説明すると、パルス３２は安定器の二方向性の交番する電圧出力Ｖｃの各半サイクルの前縁３４で生じ、該パルス３２は各半サイクルの開始時にランプ電極にエネルギを供給する。矩形波の前縁で生じるパルス３２は、二方向性の交番する電圧出力が極性を変える前に最大陽極温度を生じさせて、もってスパッタリングを低減するように、半サイクル全体にわたる導通を可能にする。二方向性の交番する電圧の半サイクルの前縁３４でパルス３２を発生させると、二方向性電圧の半サイクル内で電極温度が上昇する時間が長くなり、もって同様なパルスが二方向性電圧の半サイクル内のより後の時点で生じた場合に比べてスパッタリングを低減する。
【００１０】
図１に例示した回路は、上述した図２の電圧波形を発生する。図１について説明すると、本発明の一実施形態による安定器回路１を例示している。直流電圧を供給する直流電圧母線２が、安定器の全ブリッジ・インバータ回路に接続される。直流電圧母線２は当業者に周知である実施形態及び方法に従って動作する。米国特許第５４０６１７７号（発明者ネローン）及び米国特許第５９５２７９０号（発明者ネローン）が本発明の実施形態に従って安定器回路内に使用される直流電圧母線回路の例を提供する。これらの米国特許第５４０６１７７号（発明者ネローン）及び米国特許第５９５２７９０号は引用によって全体を取り入れる。
【００１１】
全ブリッジ・インバータ回路はトランジスタＱ１（６），Ｑ２（８），Ｑ３（１０）及びＱ４（１２）を含む。制御回路１３が、所望の二方向性の交番する電圧出力の半サイクルの間、Ｑ１（６）及びＱ４（１２）に同時にゲート電圧を供給するように動作する。これらのゲート電圧はＱ１（６）及びＱ４（１２）を導通状態に切り換え、これにより直流母線電圧Ｖｃを供給してランプ１４を駆動する。所望の二方向性の交番する電圧出力の次の半サイクル中に、制御回路は、半サイクルにわたってＱ２（８）及びＱ３（１０）に同時にゲート電圧を供給するように動作する。これらのゲート電圧はＱ２（８）及びＱ３（１０）を導通状態に切り換え、これにより直流母線電圧Ｖｃを供給してランプ１４を駆動する。Ｑ１（６）及びＱ４（１２）、次いでＱ２（８）及びＱ３（１０）を繰り返しスイッチングする結果として、直流電圧母線とほぼ等しい振幅を持つ二方向性の交番する電圧出力を発生する。
【００１２】
ランプ始動回路は、一次巻線２６及び二次巻線２８を含む変圧器Ｔ１（１６）と、サイダック(sidac) Ｓ１（１８）と、ダイオードＤ１（２０）と、抵抗Ｒ１（２１）と、電流制限抵抗Ｒ２（２２）と、充電コンデンサＣ１（２４）とを含んでいる。これらの構成部品の相互接続は図１に示されている。
【００１３】
ランプ１４の動作の常温でのランプ・ターンオン段階の際に全ブリッジ・インバータ回路が数サイクル、すなわち、ほぼ１〜１０サイクル動作した後、コンデンサＣ１（２４）がＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態中にダイオードＤ１（２０）、抵抗Ｒ１（２１）及び抵抗Ｒ２（２２）を介して充電される。サイダックＳ１（１８）はそのブレークオーバー電圧を越える電圧が印加されるまで導通しない。このブレークオーバー電圧は最小直流母線電圧のほぼ２倍になるように選択される。例えば、４５０ボルトの母線から動作させるために、２４０ボルトのサイダックを３個直列に接続することにより７２０ボルトのブレークオーバー電圧を選択した。完全に直流母線電圧の２倍ではないけれども、３個のサイダックの組合せのブレークオーバー電圧は約７２０ボルトである。
【００１４】
抵抗Ｒ２（２２）は、以下に説明する理由により抵抗Ｒ１（２１）よりも遙かに小さい。抵抗Ｒ１（２１）は、典型的には、２Ｍオームにほぼ等しい値である。抵抗Ｒ１（２１）は、最初のＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態の間にコンデンサＣ１（２４）によって蓄積される電荷の量を制限し、全直流母線電圧に達しない。その後の最初のＱ２（８）及びＱ３（１０）の導通状態の間、ダイオードＤ１（２０）が抵抗Ｒ１（２１）を介しての電流の流れを阻止し且つサイダックＳ１（１８）の両端間の電圧がサイダックＳ１（１８）をブレークオーバーさせるほどに充分大きくないので、電流はＣ１（２４）を通って流れない。その結果、コンデンサＣ１（２４）の両端間の電圧が、その前の最初のＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態中に供給された電圧から有意に変化しない。その後のＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態中に、コンデンサＣ１（２４）は充電し続けて、最終的にはサイダックＳ１（１８）をブレークオーバーさせることのできる電圧まで充電する。サイダックＳ１（１８）のブレークオーバーは、コンデンサＣ１（２４）がＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態の際にほぼ直流母線電圧まで充電した後で、Ｑ２（８）及びＱ３（１０）の導通状態中に生じる。サイダックＳ１（１８）の両端間の電圧は、コンデンサＣ１（２４）の両端間の電圧に直流母線電圧を加えた値に等しい。サイダックＳ１（１８）の両端間の全電圧は、直流母線電圧のほぼ２倍になることができる。従って、例えば、母線電圧が４５０ボルトであり且つサイダックＳ１（１８）のブレークオーバー電圧が７２０ボルトである場合、サイダックは矩形波の遷移の際に点弧されて、極性反転の際に高電圧パルスを発生させる。これにより高電圧の負のパルスが遷移時にランプの両端間に発生されて、ランプが次に来る半サイクル中に点弧される場合に最大ウォームアップ時間を生じさせることができる。サイダックＳ１（１８）のブレークオーバーにより変圧器の一次巻線Ｔ１ａ（２６）の両端間に電圧が生じ、これにより変圧器の二次巻線２８を介してランプ入力に負の高電圧Ｖｐを発生させる。
【００１５】
Ｑ２（８）及びＱ３（１０）の導電状態中、サイダックＳ１（１８）が最初にブレークオーバーした後、コンデンサＣ１（２４）はサイダックＳ１（１８）を通して放電して、Ｑ２（８）及びＱ３（１０）の導通状態の１サイクル内に負の直流母線電圧まで充電される。その後のＱ１（６）及びＱ４（１２）の導電状態中、サイダックＳ１（１８）の両端間の電圧が直流母線電圧のほぼ２倍になり、それはサイダックＳ１（１８）をブレークオーバーさせてランプ入力に高電圧Ｖｐを発生させる。このＱ１（６）及びＱ４（１２）の導通状態中に、コンデンサＣ１（２４）はサイダックＳ１（１８）を介して放電して、負の直流母線電圧まで充電する。このサイクルは繰り返し継続して、交番する半サイクルの二方向性電圧を発生し、該電圧には各々の交番する半サイクルの前縁で何ら遅延もなく重畳されたパルスが含まれており、パルスの極性は各々の交番サイクルの極性と同じである。この充電パターンに関連したエネルギ伝達は、ダイオードＤ１（２０）を介して生じるものよりも数桁速い。この理由は、抵抗Ｒ２（２２）が抵抗Ｒ１（２１）と比べて相対的に小さい値に選択されているからである。抵抗Ｒ２（２２）は主に減衰素子として使用されるので、その特定の値は、二次巻線２８の両端間の点弧パルスの形状を調節するように選ばれる。
【００１６】
始動回路は、ランプ１４がブレークオーバーして、電流が調整されて直流母線電圧を有意量だけ（例えば、２５ボルト）低下させるまで動作し続ける。始動回路充電コンデンサＣ１（２４）は、ダイオードＤ１（２０）、抵抗Ｒ１（２１）及び抵抗Ｒ２（２２）を介して低下した母線電圧まで充電する。サイダックＳ１（１８）の両端間の電圧が決してブレークオーバー電圧に達しないので、始動回路はパルスを発生させずに、ランプ１４がターンオフされて再びオンにするまで、不作動状態に留まり、それにより、直流母線電圧が増大して、前に述べたようにパルス始動回路を再始動できる。
【００１７】
本発明のパルス始動回路は、始動回路が動作していないランプ１４の通常の動作中、生じる電力損がほぼゼロである。このほぼゼロの電力損は、ダイオードＤ１（２０）によってコンデンサＣ１（２４）が抵抗Ｒ２（２２）及び抵抗Ｒ１（２１）を介して放電することを防止することから達成される。
【００１８】
以上、本発明を模範的な実施形態について説明した。上述の説明を読み且つ理解すると様々な修正及び変更を行い得ることは明らかであろう。本発明はこのような全ての修正及び変更を含むものとして解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による安定器回路を例示する概略回路図である。
【図２】図１の安定器回路によって発生される交番する半サイクルの二方向性電圧を例示する波形図である。
【図３】従来技術の安定器回路を例示する概略回路図である。
【図４】図３の回路によって発生される従来技術の電圧波形を例示する波形図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  安定器回路
２  直流電圧母線
６、８、１０、１２  トランジスタ
１６  変圧器
１８  サイダック
２０  ダイオード
２１  抵抗
２２  電流制限抵抗
２４  充電コンデンサ
２６  一次巻線
２８  二次巻線
３０  電圧波形
３２  パルス
３４  半サイクルの前縁
４０  抵抗
５０  高電圧パルス
５２  半サイクルの前縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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