(57)【要約】ストライエーション防止回路は、交互に導通状態と非導通状態との間で切り替えられる一対の電子スイッチ（Ｑ，Ｍ）を有するインバータトポロジを用いて、１又はそれ以上のランプ（ＬＰ）の両端に非対称な電圧波形を印加し、それによって、ランプ（ＬＰ）を流れる非対称な電流波形（ｉａａｃ）のフローを制御する。ランプ（ＬＰ）における可視的なストライエーションを、除去しない場合に最小限にするために、電子スイッチ（Ｑ，Ｍ）の制御入力（Ｂ，Ｇ）へ接続された非対称ドライバのインピーダンスは同じではなく、且つ／あるいは、電子スイッチ（Ｑ，Ｍ）の電流経路（Ｃ−Ｅ，Ｄ−Ｓ）へ接続された非対称ドライバのインピーダンスは同じではない。更に、電子スイッチ（Ｑ，Ｍ）の電流利得は同じではなく、直流電流はランプ（ＬＰ）を流れることができる。
2008520075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子スイッチと、第２の電子スイッチと、変圧器とを有するプッシュプルインバータトポロジ；及び
交互に導通状態と非導通状態との間で前記第１の電子スイッチ及び前記第２の電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ドライバ；
を有し、
前記非対称ドライバは、前記第１の電子スイッチの第１の制御入力を前記変圧器へ接続する第１の抵抗及び第１のダイオードの並列接続を有し、
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの第２の制御入力を前記変圧器へ接続する第２の抵抗及び第２のダイオードの並列接続を有する、ストライエーション防止回路。
【請求項２】
前記第１の抵抗の第１の抵抗レベル及び前記第２の抵抗の第２の抵抗レベルは同じではない、請求項１記載のストライエーション防止回路。
【請求項３】
前記第１のダイオードの第１のニー電圧及び前記第２のダイオードの第２のニー電圧は同じではない、請求項１記載のストライエーション防止回路。
【請求項４】
前記非対称ドライバは、前記第２のダイオードに直列に接続された第３の抵抗を更に有し、
前記第２のダイオード及び前記第３の抵抗の直列接続は、前記第２の抵抗に並列に接続される、請求項１記載のストライエーション防止回路。
【請求項５】
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの電流経路へ接続された第４の抵抗を更に有する、請求項１記載のストライエーション防止回路。
【請求項６】
前記第１の電子スイッチの第１の電流利得及び前記第２の電子スイッチの第２の電流利得は同じではない、請求項１記載のストライエーション防止回路。
【請求項７】
第１の電子スイッチと、第２の電子スイッチと、変圧器とを有し、前記第１の電子スイッチの第１の電流経路は前記変圧器へ接続され、前記第２の電子スイッチの第２の電流経路は前記変圧器へ接続されるプッシュプルインバータトポロジ；及び
交互に導通状態と非導通状態との間で前記第１の電子スイッチ及び前記第２の電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ドライバ；
を有し、
前記非対称ドライバは、前記第１の電子スイッチの第１の制御入力及び前記第２の電子スイッチの第２の制御入力へ接続されたインダクタを有する、ストライエーション防止回路。
【請求項８】
前記非対称ドライバは、前記第１の電子スイッチの前記制御入力へ接続された第１の抵抗を更に有する、請求項７記載のストライエーション防止回路。
【請求項９】
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの前記制御入力へ接続された第２の抵抗を更に有する、請求項８記載のストライエーション防止回路。
【請求項１０】
前記第１の抵抗の第１の抵抗レベル及び前記第２の抵抗の第２の抵抗レベルは同じではない、請求項９記載のストライエーション防止回路。
【請求項１１】
前記非対称ドライバは、前記第１の抵抗及び前記第２の抵抗へ接続された電流源を更に有する、請求項９記載のストライエーション防止回路。
【請求項１２】
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの前記電流経路へ接続された抵抗を更に有する、請求項７記載のストライエーション防止回路。
【請求項１３】
前記第１の電子スイッチの第１の電流利得及び前記第２の電子スイッチの第２の電流利得は同じではない、請求項７記載のストライエーション防止回路。
【請求項１４】
第１の電子スイッチと、第２の電子スイッチと、ハーフブリッジドライバとを有するハーフブリッジインバータトポロジ；及び
交互に導通状態と非導通状態との間で前記第１の電子スイッチ及び前記第２の電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ドライバ；
を有し、
前記非対称ドライバは、前記第１の電子スイッチの第１の制御入力を前記ハーフブリッジドライバへ接続する第１の抵抗及び第１のダイオードの並列接続を有し、
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの第２の制御入力を前記ハーフブリッジドライバへ接続する第２に抵抗を有する、ストライエーション防止回路。
【請求項１５】
前記第１の抵抗の第１の抵抗レベル及び前記第２の抵抗の第２の抵抗レベルは同じではない、請求項１４記載のストライエーション防止回路。
【請求項１６】
前記非対称ドライバは、前記第１のダイオードに直列に接続された第３の抵抗を更に有し、
前記第１のダイオード及び前記第３の抵抗の直列接続は、前記第１の抵抗に並列に接続される、請求項１４記載のストライエーション防止回路。
【請求項１７】
前記非対称ドライバは、
前記第１の電子スイッチの前記制御入力へ接続された第３の抵抗；及び
前記第３の抵抗へ接続された電流経路と、前記ハーフブリッジドライバへ接続された制御入力とを有する第３の電子スイッチ；
を更に有する、請求項１４記載のストライエーション防止回路。
【請求項１８】
前記非対称ドライバは、前記第２の電子スイッチの前記制御入力へ接続された電子経路と、前記ハーフブリッジドライバへ接続された制御入力とを有する第３の電子スイッチを更に有する、請求項１４記載のストライエーション防止回路。
【請求項１９】
第１の電子スイッチと、第２の電子スイッチとを有するハーフブリッジインバータ；及び
調光制御電圧に基づいて交互に導通状態と非導通状態との間で前記第１の電子スイッチ及び前記第２の電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ハーフドライバ調光制御器；
を有し、
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は、前記第１の電子スイッチの第１の制御入力へ接続された第１の抵抗及び第１のダイオードの並列接続を有し、
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は、前記第２の電子スイッチの第２の制御入力へ接続された第２の抵抗を有する、電子バラスト。
【請求項２０】
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は、前記第１の抵抗及び前記第１のダイオードの並列接続へ接続され、且つ前記第２の抵抗へ接続された対称ハーフブリッジドライバを有する、請求項１９記載の電子バラスト。
【請求項２１】
第１の電子スイッチ及び第２の電子スイッチを有するハーフブリッジインバータ；及び
調光制御電圧に基づいて交互に導通状態と非導通状態との間で前記第１の電子スイッチ及び前記第２の電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ハーフドライバ調光制御器；
を有し、
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は：
対称的な調光電圧を交互に出力する調光制御器；及び
前記対称的な調光電圧の関数として交互に非対称な電圧を出力するハーフブリッジドライバ；
を有する、電子バラスト。
【請求項２２】
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は、前記ハーフブリッジドライバの入力へ夫々の調光電圧を非対称的に印加する手段を更に有する、請求項２１記載の電子バラスト。
【請求項２３】
前記非対称ハーフドライバ調光制御器は、前記第１の電子スイッチの第１の制御入力及び前記第２の電子スイッチの第２の制御入力へ前記非対称な電圧を印加する手段を更に有する、請求項２１記載の電子バラスト
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ガス放電ランプ（例えば、様々な形式の蛍光灯）を駆動する電子バラストに関する。本発明は、特に、蛍光灯を流れる非対称な電流波形のフローのバラスト制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術で知られるように、ガス放電ランプは、電気エネルギーを可視的なエネルギーに変換し、電子バラストは、ガス放電ランプを流れる電流波形フローの形で電気エネルギーを供給するために利用される。ガス放電ランプの設計は長年にわたって効率的になってきたが、ガス放電ランプの管の軸に沿った光輝領域及び暗簿領域の交互バンドの形成は、ガス放電ランプの効率的な動作を妨げる。ストライエーションとして当該技術で知られるこのような現象は、特に蛍光灯に関して問題である。
【０００３】
ストライエーションの形成の基礎は、例えば、図１に表されるように正ピーク周期ＴＰ１の間の正ピーク振幅Ｐ１及び負ピーク周期ＴＮ１の間の負ピーク振幅−Ｐ１を有する対称的な電流波形ｉｓａｃのような、ガス放電ランプを流れる対称的な電流波形のフローである。１つの既知の解決法は、例えば、図１に表されるように正ピーク周期ＴＰ２の間の正ピーク振幅Ｐ２及び負ピーク周期ＴＮ２の間の負ピーク振幅−Ｐ３を有する非対称的な電流波形ｉａａｃのような、ガス放電ランプを流れる非対称な電流波形のフローを制御することである。代替的に又は同時に、直流電流（図示せず。）は、非対称な電流波形ｉａａｃへ加えられても良い。
【０００４】
照明産業は、ガス放電ランプの可視的なストライエーションを、除去しない場合に、最小限にするために、ストライエーション防止回路の多数の構造配置（例えば、米国特許番号４，６８２，０８２号及び５，３６９，３３９号）を提供してきたが、照明産業は、引き続き、このような回路を改良することに努めている。
【特許文献１】米国特許番号４，６８２，０８２号
【特許文献２】米国特許番号５，３６９，３３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記目的のために、本発明は、ガス放電ランプにおける可視的なストライエーションを、除去しない場合に、最小限にするためのストライエーション防止回路の新しく且つ独自の構造配置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
具体的に、本発明は、一対の電子スイッチを有するインバータトポロジ（例えば、プッシュプルインバータ又はハーフブリッジインバータ）を用いるストライエーション防止回路である。本発明のストライエーション防止回路は、更に、交互に導通状態と非導通状態との間で前記電子スイッチを非対称的に切り替える非対称ドライバを用いる。本発明は、ガス放電ランプの両端に非対称な電圧波形を印加して、前記ガス放電ランプを流れる非対称な電流波形のフローを制御するために、前記非対称ドライバの様々な構造形態を提供する。非対称な電流波形では、正の半周期及び負の半周期の存続期間及び／又はピーク振幅は同じではない。その結果、ガス放電ランプの可視的なストライエーションが、削除されない場合に最小限にされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の上記形態並びに他の形態、特徴及び利点を、添付の図面に関連して読まれる、目下好ましい実施例の以下の詳細な記載から明らかとする。詳細な記載及び図面は、本発明を単に説明しているに過ぎず、限定しているわけではない。本発明の適用範囲は、添付の特許請求の範囲及びその均等範囲によって定められる。
【０００８】
図２に表されるストライエーション防止回路２０は、ランプＬＰ１におけるストライエーションを、削除しない場合に、最小限にする。概して、回路２０は、トランジスタＱ１及びＱ２へ変圧器を接続する非対称ドライバ２１を有するプッシュプルインバータトポロジで配置されるトランジスタＱ１及びＱ２の形で、変圧器及び一対の電子スイッチを用いる。トランジスタＱ１及びＱ２は、それらのコレクタ端子Ｃ及びエミッタ端子Ｅによって定められる電流経路と、その電流経路の開閉状態を制御するための、それらのベース端子Ｂによって定められる制御入力とを有する。
【０００９】
具体的に、電圧源ＶＤＣ１は、ノードＮ１及び共通基準ＣＲＥＦ１へ接続されている。インダクタＬ１は、ノードＮ１と、トランジスタＱ１のコレクタ端子Ｃとへ接続されている。コンデンサＣ１は、ノードＮ１及びノードＮ２へ接続されている。コンデンサＣ２は、ノードＮ２及び共通基準ＣＲＥＦ１へ接続されている。コンデンサＣ３は、ノードＮ２及びノードＮ３へ接続されている。インダクタＬ２は、ノードＮ８及び共通基準ＣＲＥＦ１へ接続されている。
【００１０】
ドライバ２１の抵抗Ｒ１及びダイオードＤ１は、ノードＮ４及びノードＮ５へ並列に接続されている。トランジスタＱ１のベース端子Ｂは、ノードＮ５へ接続されている。トランジスタＱ１のエミッタ端子Ｅ及びトランジスタＱ２のコレクタ端子Ｃは、ノードＮ３へ接続されている。ドライバ２１の抵抗Ｒ２は、ノードＮ６及びＮ７へ接続されている。ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ３は、ノードＮ６及びＮ７へ直列に接続されている。トランジスタＱ２のベース端子Ｂは、ノードＮ７へ接続されている。抵抗Ｒ４は、トランジスタＱ２のエミッタ端子Ｅと、ノードＮ８とへ接続されている。
【００１１】
変圧器は、４つの巻線Ｗ１〜Ｗ４を有する。巻線Ｗ１は、ランプＬＰ１へ接続されている。巻線Ｗ２は、ノードＮ２及びノードＮ３へ接続されている。巻線Ｗ３は、ノードＮ３及びノードＮ４へ接続されている。巻線Ｗ４は、ノードＮ６及びノードＮ８へ接続されている。
【００１２】
回路２０は、当該技術分野において通常の知識を有する者には明らかであるように、図示されない付加的な回路を有することができる。
【００１３】
示されるドライバ２１の基本構造は、交互に導通状態と非導通状態との間でトランジスタＱ１及びＱ２の非対称スイッチングを助長する多数の形で具現化されうる。夫々の実施例に関して、（１）抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗レベルは同じか、又は同じでなく、（２）ダイオードＤ１及びＤ２のニー電圧は同じか、又は同じでなく、（３）抵抗Ｒ３は含まれるか、又は省略され、（４）抵抗Ｒ４は含まれるか、又は省略される。また、トランジスタＱ１及びＱ２の電流利得βは同じであっても、あるいは同じでなくても良い（例えば、１：２．５の製造ばらつき）。
【００１４】
図３に表されるストライエーション防止回路２２は、ランプＬＰ２におけるストライエーションを、削除しない場合に、最小限にする。概して、回路２２は、トランジスタＱ３及びＱ４へ変圧器を接続する非対称ドライバ２３を有するプッシュプルインバータトポロジで配置されるトランジスタＱ３及びＱ４の形をした一対の電子スイッチとともに、巻線Ｗ５及びＷ６を有する変圧器を有する。トランジスタＱ３及びＱ４は、それらのコレクタ端子Ｃ及びエミッタ端子Ｅによって定められる電流経路と、その電流経路の開閉状態を制御するための、それらのベース端子Ｂによって定められる制御入力とを有する。
【００１５】
具体的に、電圧源ＶＤＣ２は、インダクタＬ３及び共通基準ＣＲＥＦ２へ接続されている。インダクタＬ３は、巻線Ｗ６へ接続されている。巻線Ｗ５は、ランプＬＰ２へ接続されている。コンデンサＣ４は、ノードＮ９及びノードＮ１０へ接続されている。トランジスタＱ３のコレクタ端子ＣはノードＮ９へ接続されており、トランジスタＱ４のコレクタ端子ＣはノードＮ１０へ接続されている。トランジスタＱ３のベース端子ＢはノードＮ１１へ接続されており、トランジスタＱ４のベース端子ＢはノードＮ１２へ接続されている。
【００１６】
ドライバ２３のインダクタＬ４は、ノードＮ１１及びＮ１２へ接続されている。ドライバ２３の抵抗Ｒ５は、ノードＮ１１及びノードＮ１３へ接続されている。ドライバ２３の抵抗Ｒ６は、ノードＮ１２及びＮ１３へ接続されている。電圧源ＶＤＣ３は、ノードＮ１３及び共通基準ＣＲＥＦ２へ接続されている。トランジスタＱ３のエミッタ端子Ｅは、共通基準ＣＲＥＦ２へ接続されている。ドライバ２３の抵抗Ｒ７は、トランジスタＱ４のエミッタ端子Ｅと、共通基準ＣＲＥＦ２とへ接続されている。
【００１７】
回路２２は、当該技術分野において通常の知識を有する者には明らかであるように、図示されない付加的な回路を有することができる。
【００１８】
示されるドライバ２３の基本構造は、交互に導通状態と非導通状態との間でトランジスタＱ３及びＱ４の非対称スイッチングを助長する多数の形で具現化されうる。夫々の実施例に関して、（１）抵抗Ｒ５及びＲ６の抵抗レベルは同じか、又は同じでなく、（２）抵抗Ｒ７は含まれるか、又は省略される。また、トランジスタＱ３及びＱ４の電流利得βは同じか、又は同じでない（例えば、１：２．５の製造ばらつき）。
【００１９】
図４に表されるストライエーション防止回路２４は、ランプＬＰ３におけるストライエーションを、削除しない場合に、最小限にする。概して、回路２４は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２へハーフブリッジドライバＨＢＤを接続する非対称ドライバ２５を有するハーフブリッジトポロジで配置されるＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２の形をした一対の電子スイッチとともに、ハーフブリッジドライバＨＢＤを用いる。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２は、それらのドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓによって定められる電流経路と、その電流経路の開閉状態を制御するための、それらのゲート端子Ｇによって定められる制御入力とを有する。
【００２０】
具体的に、電圧源ＶＤＣ４は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のドレイン端子Ｄと、共通基準ＣＲＥＦ３とへ接続されている。ハーフブリッジドライバＨＢＤは、ノードＮ１４及びＮ１６へ接続されている。ドライバ２５のダイオードＤ３及び抵抗Ｒ８は、ノードＮ１４及びノードＮ１５へ接続されている。ドライバ２５の抵抗Ｒ９は、ノードＮ１４及びＮ１５へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のゲート端子Ｇは、ノードＮ１５へ接続されている。ドライバ２５の抵抗Ｒ１０は、ドライバ２５のトランジスタＱ５のエミッタ端子Ｅへ接続されている。トランジスタＱ５のベース端子ＢはノードＮ１４へ接続されており、トランジスタＱ５のコレクタ端子ＣはノードＮ１８へ接続されている。
【００２１】
ドライバ２５の抵抗Ｒ１１は、ノードＮ１６及びノードＮ１７へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のゲート端子Ｇは、ノードＮ１７へ接続されている。ドライバ２５のトランジスタＱ６のエミッタ端子Ｅは、ノードＮ１７へ接続されている。トランジスタＱ６のベース端子ＢはノードＮ１６へ接続されており、トランジスタＱ６のコレクタ端子Ｃは、共通基準ＣＲＥＦ３へ接続されている。
【００２２】
ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のソース端子Ｓ及びＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のドレイン端子Ｄは、ノードＮ１８へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のソース端子Ｓは、共通基準ＣＲＥＦ３へ接続されている。
【００２３】
コンデンサＣ５及び巻線Ｗ７は、ノードＮ１８及びノードＮ１９へ直列に接続されている。コンデンサＣ６及びランプＬＰ３は、ノードＮ１９及び共通基準ＣＲＥＦ３へ接続されている。ランプＬＰ２は、更に、ノードＮ２０及びノードＮ２１へ接続されている。巻線Ｗ８及びコンデンサＣ７は、ノードＮ１９及びＮ２０へ直列に接続されている。直流オフセット回路２６のダイオードＤ４及び抵抗Ｒ１２は、ノードＮ２０及びＮ２１へ直列に接続されている。コンデンサＣ８及び巻線Ｗ９は、ノードＮ２１及び共通基準ＣＲＥＦ３へ直列に接続されている。
【００２４】
回路２４は、当該技術において通常の知識を有する者には明らかであるように、図示されない付加的な回路を有することができる。
【００２５】
示されるドライバ２５の基本構造は、交互に導通状態と非導通状態との間でＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２の非対称スイッチングを助長する多数の形で具現化されうる。夫々の実施例に関して、（１）ダイオードＤ３は含まれるか、又は省略され、（２）抵抗Ｒ９及びＲ１１の抵抗レベルは同じか、又は同じでなく、（３）抵抗Ｒ８は含まれるか、又は省略され、（４）抵抗Ｒ１０は含まれるか、又は省略され、（５）トランジスタＱ５及びＱ６の電流利得βは同じか、又は同じでない。また、回路２６の抵抗Ｒ１２は、示されるように単一の抵抗として、又は抵抗のチェーンとして具現化されうる。
【００２６】
図５に表される電子バラスト３０は、ランプＬＰ４及びＬＰ５におけるストライエーションを、削除しない場合に、最小にするために、従来のハーフブリッジインバータ（ＨＢＩ）４０と、従来の共振タンク（ＲＴ）５０と、新しく且つ独自の非対称ハーフブリッジ調光制御器（ＤＣ）６０と、従来のフィードバック回路（ＦＢ）７０とを用いる。概して、従来のＥＭＩ／ダンピングフィルタ（ＦＬ）８０、従来の整流器（ＲＣＴ）９０、及び従来の前置調整器（ＰＣ）１００は、インバータ４０へ上位レール電圧ＶＵＲＬ及び下位レール電圧ＶＬＲＬを供給し、従来の調光インターフェース（ＤＩ）１１０は、調光制御器６０へ調光電圧ＶＤＭを供給する。一実施例において、前置調整器１００は、ＳＴマイクロエレクトロニクスのＬ６５６１ＰＦＣコントローラに基づく。
【００２７】
フィードバック電圧ＶＦＢに基づいて、非対称ハーフブリッジ調光制御器６０は、インバータ４０へ交互に駆動電圧ＶＧ１及び駆動電圧ＶＧ２を非対称的に供給する。インバータ４０は、共振タンク５０へ非対称ハーフブリッジ電圧ＶＨＢを供給して、ランプＬＰ４及びＬＰ５を流れる非対称な電流波形（例えば、示される非対称な電流波形ｉａａｃ（図１））のフローを制御する。
【００２８】
具体的に、図６及び８は、非対称ハーフブリッジ調光制御器６０の２つの実施例を表す。
【００２９】
図６に表される非対称ハーフブリッジ調光制御器６０の実施例は、ハーフブリッジインバータ４０のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３及びＭ４へ非対称ハーフブリッジ調光制御器６０を接続するために、フィリップス社製のＵＢＡ２０１０チップの形をした対称ハーフブリッジ調光制御器６１及び非対称ドライバ６２を用いる。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３及びＭ４は、それらのドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓによって定められた電流経路と、その電流経路の開閉状態を制御するための、それらのゲート端子Ｇによって定められる制御入力とを有する。
【００３０】
上位レール電圧ＶＵＲＬはＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３のドレイン端子Ｄへ印加され、下位レール電圧ＶＬＲＬはＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４のソース端子Ｓへ供給される。ドライバ６２の抵抗Ｒ１３及びダイオードＤ６は、ノードＮ２２及びＮ２３へ並列に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３のゲート端子ＧはノードＮ２３へ接続されている。抵抗Ｒ１４は、ドライバ６２と、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４のゲート端子Ｇとへ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３のソース端子及びＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４のドレイン端子Ｄは、ノードＮ２４へ接続されている。
【００３１】
動作において、一例として図７に示されるように、制御器６１からの調光電圧ＶＤ１及びＶＤ２は、相互導通を最小限とするよう、それらの間に不感時間ＴＤ１及びＴＤ２を有する等しいパルス存続期間ＰＤ１及びＰＤ２を有しうる。抵抗Ｒ１３の両端での調光電圧ＶＤ１の電圧降下は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３をオンにするよう、調光電圧ＶＤ１のパルスに応答して、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３のゲート端子Ｇへ駆動電圧ＶＧ１を印加する。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３は、不感時間ＴＤ１の間はオフとなるよう放電する。反対に、抵抗Ｒ１４の両端での調光電圧ＶＤ２の電圧降下は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４をオンにするよう、調光電圧ＶＤ２のパルスに応答して、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４のゲート端子Ｇへ駆動電圧ＶＧ２を印加する。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４は、不感時間ＴＤ２の間はオフとなるよう放電する。図７に示されるように、ダイオードＤ６は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ３を、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ４が不感時間ＴＤ２の間にオフとなるよりも速く不感時間ＴＤ１の間にオフとする。これによって、ハーフブリッジ電圧ＶＨＢは、非対称な波形を有する。
【００３２】
図８に表される非対称ハーフブリッジ調光制御器６０の実施例は、ハーフブリッジインバータ４０のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５及びＭ６へ非対称ハーフブリッジ調光制御器６０を接続するために、対称ハーフブリッジ調光制御器６１及び非対称ドライバ６３を用いる。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５及びＭ６は、それらのドレイン端子Ｄ及びソース端子Ｓによって定められる電流経路と、その電流経路の開閉状態を制御するための、それらのゲート端子Ｇによって定められる制御入力とを有する。
【００３３】
上位レール電圧ＶＵＲＬはＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５のドレイン端子Ｄへ印加され、下位レール電圧ＶＬＲＬはノードＮ３０へ印加される。ドライバ６３の抵抗Ｒ１５及びダイオードＤ７は、ノードＮ２６及びノードＮ２７へ並列に接続されている。ドライバ６３の抵抗Ｒ１６及びダイオードＤ８は、ノードＮ２８及びノードＮ２９へ並列に接続されている。コンデンサＣ９はノードＮ２７及びＮ３０へ接続されており、コンデンサＣ１０はノードＮ２９及びＮ３０へ接続されている。
【００３４】
インターナショナル・レクティファイアー社製のＩＲ２１１３型のハーフブリッジＭＯＳＦＥＴの形をしたドライバ６３のハーフブリッジドライバＵ１は、調光電圧ＶＤ１及びＶＤ２に基づいてＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５及びＭ６を駆動するために用いられる。ピンＶＤＤは、ノードＮ２５へ接続されている。ハイサイド駆動信号入力ピンＨＩＮは、ノードＮ２７へ接続されている。ピンＳＤは、ノードＮ３０へ接続されている。ローサイド駆動信号入力ピンＬＩＮはノードＮ２９へ接続されている。ピンＶＳＳは、ノードＮ３０へ接続されている。ハイサイド駆動信号出力ピンＨＯは、ノードＮ３１へ接続されている。ピンＶＢは、ノードＮ３３へ接続されている。ピンＶＳは、ノードＮ３４へ接続されている。ピンＶＣＣは、ノードＮ２５へ接続されている。ピンＣＯＭは、ノードＮ３０へ接続されている。ローサイド駆動信号出力ピンＬＯは、ノードＮ３５へ接続されている。
【００３５】
ドライバ６３の抵抗Ｒ１７及びダイオードＤ１０は、ノードＮ３１及びノードＮ３２へ並列に接続されている。ドライバ６３のダイオードＤ９は、ノードＮ２５及びＮ３３へ接続されている。ドライバ６３のコンデンサＣ１１は、ノードＮ３３及びＮ３４へ接続されている。ドライバ６３の抵抗Ｒ１８及びダイオードＤ１１は、ノードＮ３５及びノードＮ３６へ並列に接続されている。
【００３６】
ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５のゲート端子Ｇは、ノードＮ３２へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５のソース端子Ｓは及びＭＯＳＦＥＴ  Ｍ６のドレイン端子Ｄは、ノードＮ３４へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ６のゲート端子Ｇは、ノードＮ３６へ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ６のソース端子Ｓは、ノードＮ３０へ接続されている。
【００３７】
代替の実施例において、ドライバ６３の一部又は全体は、調光制御器６１と部分的又は全体的に一体化されても良い。
【００３８】
動作において、例として図９に示されるように、調光制御器６１は、交互に調光信号ＶＤ１及びＶＤ２を対称的に出力する。調光信号ＶＤ２は、ダイオードＤ８を充電するよう時間ｔ１でハイ（ｈｉｇｈ）となり、また、ダイオードＤ８を放電するよう時間ｔ２でロー（ｌｏｗ）となって、ピンＬＯにおけるドライバＵ１のローサイド出力電圧ＶＬＯに時間遅延（即ち、ｔ３−ｔ２）を生成する。これによって、調光信号ＶＤ２のパルス幅（即ち、ｔ２−ｔ１）は、ローサイド出力電圧ＶＬＯのパルス幅（即ち、ｔ３−ｔ１）よりも狭くなる。調光信号ＶＤ１は、時間遅延（即ち、ｔ５−ｔ４）を伴ってダイオードＤ７を充電するよう時間ｔ４でハイとなり、また、ダイオードＤ７を即座に放電するよう時間ｔ６でローとなる。これによって、調光信号ＶＤ１のパルス幅（即ち、ｔ６−ｔ４）は、ドライバＵ１のピンＨＯでのハイサイド出力電圧ＶＨＯのパルス幅（即ち、ｔ６−ｔ５）よりも広くなる。ドライバＵ１の出力電圧ＶＨＯ及びＶＬＯのパルス幅は同じではない。これによって、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ５及びＭ６は、等しくない「オン」時間を有することとなり、非対称矩形波としてハーフブリッジ電圧ＶＨＢを発生させる。コンデンサＣ９及びＣ１０の容量レベル、ダイオードＤ７及びＤ８のニー電圧、及び抵抗Ｒ１５及びＲ１６の抵抗レベルは、ハーフブリッジ電圧ＶＨＢの非対称性の程度を調整するよう選択的に選ばれうる。望ましくは、コンデンサＣ９及びＣ１０の容量レベル、ダイオードＤ７及びＤ８のニー電圧、及び抵抗Ｒ１５及びＲ１６の抵抗レベルが選択され、これによって、ハーフブリッジ電圧ＶＨＢの存続期間全体で割られるハーフブリッジ電圧ＶＨＢの負の存続期間及びハーフブリッジ電圧ＶＨＢの正の存続期間の絶対差は、２０％よりも大きくなる。
【００３９】
本明細書で開示される本発明の実施例は、現在のところ好ましいと考えられるが、様々な変更及び変形が、本発明の精神及び適用範囲を逸脱しない範囲でなされうる。本発明の適用範囲は、添付の特許請求の範囲で示されており、均等の意味及び範囲にある全ての変更は、その適用範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】当該技術で知られるガス放電ランプを駆動するための例となる対称的な電流波形及び例となる非対称な電流波形を表す。
【図２】本発明に従う電子バラスト用のストライエーション防止回路の第１の実施例を表す。
【図３】本発明に従う電子バラスト用のストライエーション防止回路の第２の実施例を表す。
【図４】本発明に従う電子バラスト用のストライエーション防止回路の第３の実施例を表す。
【図５】本発明に従う電子バラストの一実施例を表す。
【図６】図５に表される電子バラスト用のストライエーション防止回路の本発明に従う第１の実施例を表す。
【図７】図６に表されるストライエーション防止回路の例となる動作を表す。
【図８】図５に表される電子バラスト用のストライエーション防止回路の本発明に従う第２の実施例を表す。
【図９】図８に表されるストライエーション防止回路の例となる動作を表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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