(57)【要約】【課題】照明用安定器を提供する。【解決手段】照明用安定器（１０）はインバータ部分（１２）と共振部分（１４）を含む。予熱段階の間、フィラメント変圧器（１１０）により、ランプ陰極へ予熱グロー電流を供給する。また予熱段階の間、フィラメント変圧器により、インバータ部分（１２）の発振周波数を共振部分（１４）の共振周波数よりも高い周波数まで上昇させる。ランプ陰極が充分に加熱されたとき、フィラメント変圧器（１１０）を回路から除去して、インバータ（１２）が発振を開始するのを可能にする。帰還回路網（１５０）により高周波母線（２６）を監視して、分路調整器（１７０）に入力を供給する。分路調整器は、バイアス回路網（１２６）のスイッチ（１２８）のゲートを駆動して、スイッチ（１２８）の導電状態に応じて回路に対してフィラメント変圧器（１１０）を付加するか又は除去する。【選択図】図１
2011520224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ母線から直流入力を受け取って、該直流入力を交流出力へ変換するインバータ部分と、
前記インバータ部分から交流を受け取って、該交流を複数のランプへ供給する共振部分と、
前記共振部分と並列であって、予熱段階の際に前記ランプの陰極へ予熱電流を供給するフィラメント変圧器と、
を有するランプ安定器。
【請求項２】
前記フィラメント変圧器は、前記インバータ部分と前記共振部分との間の共通の接続点に接続された一次巻線と、前記フィラメント変圧器の一次巻線に誘導結合されていて、前記ランプの陰極へ予熱電流を供給する第１組の二次巻線と、を含んでいる、請求項１記載のランプ安定器。
【請求項３】
前記フィラメント変圧器は更に、予熱段階の際に前記共振部分の共振周波数よりも高い周波数に前記インバータのトランジスタを駆動する第２組の二次巻線を含んでいる、請求項２記載のランプ安定器。
【請求項４】
前記共振部分は４つのランプに交流信号を供給する、請求項１記載のランプ安定器。
【請求項５】
前記ランプは互いに対して並列構成になっている、請求項４記載のランプ安定器。
【請求項６】
更に、前記共振部分の高周波母線を監視する帰還回路を含んでいる請求項１記載のランプ安定器。
【請求項７】
更に、導電状態であるときに前記フィラメント変圧器を作動するトランジスタを含むバイアス回路網を含んでいる請求項６記載のランプ安定器。
【請求項８】
更に、前記帰還回路から帰還情報を受け取って、該受け取った帰還情報に従って前記バイアス回路網の前記トランジスタを駆動する分路調整器を含んでいる請求項７記載のランプ安定器。
【請求項９】
更に、前記ＤＣ母線が動作電圧に達するまで前記インバータが発振するのを防止する遅延回路を含んでいる請求項１記載のランプ安定器。
【請求項１０】
前記ＤＣ母線の動作電圧がほぼ４５０Ｖである、請求項９記載のランプ安定器。
【請求項１１】
前記予熱電流が１０ｍＡ以下である、請求項１記載のランプ安定器。
【請求項１２】
少なくとも１つのランプを点火する方法であって、
ＤＣ母線の信号を動作電圧まで上昇させる段階と、
前記ＤＣ母線信号をインバータへ供給し、該インバータが自励発振モードで動作して前記ＤＣ母線信号をＡＣ信号に変換する段階と、
前記ＡＣ信号を、固有の共振周波数を持つ共振部分に供給する段階と、
フィラメント変圧器により少なくとも１つのランプの陰極へ予熱電流を供給する段階と、
前記ＡＣ信号の周波数を前記共振部分の固有の共振周波数よりも高い周波数まで上昇させて、前記ＡＣ信号が前記少なくとも１つのランプを点灯するのを防止する段階と、
前記ＡＣ信号を前記固有の共振周波数まで下げて、前記少なくとも１つのランプを点火する段階と、
前記予熱電流を前記少なくとも１つのランプの陰極から除去する段階と、
を有している方法。
【請求項１３】
前記ＤＣ母線信号をインバータへ供給する前記段階は、前記ＤＣ母線を監視するシュミット・トリガによって、前記ＤＣ母線が所望の動作電圧に達するまで遅らされる、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記所望の動作電圧はほぼ４５０Ｖである、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
予熱電流を供給する前記段階は、少なくとも１つのフィラメント変圧器二次巻線をフィラメント変圧器一次巻線に誘導結合し、且つ前記少なくとも１つのフィラメント変圧器二次巻線を前記少なくとも１つのランプの陰極に接続することを含んでいる、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
前記ＡＣ信号の周波数を上昇させる前記段階は、第１のトランジスタのゲート駆動回路に第１のフィラメント変圧器二次巻線を付加し且つ第２のトランジスタのゲート駆動回路に第２のフィラメント変圧器二次巻線を付加して、前記第１及び第２のトランジスタのゲートに印加される駆動信号を増大させることを含んでいる、請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
更に、高周波母線を帰還回路網により監視することを含んでいる請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
更に、前記高周波母線の作動状態に基づいてバイアス回路網により前記回路から前記フィラメント変圧器を除去することを含んでいる請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
予熱電流を供給する前記段階は、１０ｍＡ以下の予熱電流を供給することを含んでいる、請求項１２記載の方法。
【請求項２０】
一次巻線、第１組の二次巻線、及び第２組の二次巻線を持つフィラメント変圧器を有し、前記第１組の二次巻線がランプの陰極へ予熱電流を供給し、また前記第２組の二次巻線が第１及び第２のトランジスタのゲート駆動回路へ別の駆動信号を供給することを特徴とする、瞬時点灯用安定器に対する改良。
【請求項２１】
更に、前記陰極が加熱されたとき前記フィラメント変圧器を前記安定器から除去する監視回路を含んでいる請求項２０記載の改良。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は米国特許出願第１１／３４３３３５号に関連するものであり、該米国出願の内容はその全体を引用によって取り入れる。
【０００２】
本願は電子式照明に関するものである。より詳しく述べると、電圧給電型電子式安定器においてランプ陰極を予熱するために低グロー電流を発生することに関するものである。しかしながら、本願は他の照明用途及び安定器に適用することができ、且つ上記の用途に制限されないことを理解されたい。
【背景技術】
【０００３】
典型的なプログラム始動式安定器では、該安定器が作動されたとき、取り付けられたランプに低グロー予熱電流を供給する。この予熱はランプの寿命を延長させる。と云うのは、この予熱は、陰極が冷たい状態のランプを点火するのに伴って生じ得るランプ陰極の損傷を避けるのに役立つからである。典型的には、ランプを点灯する前に、安定器は、集積回路（ＩＣ）、通常は高電圧ＩＣ、によって制御される予熱モードに入る。このＩＣはインバータを共振周波数よりも高い又は低い周波数で駆動することが可能であり、その結果として、インバータのＭＯＳＦＥＴスイッチの損傷を防止するために容量性モードの検出を必要とする。もしＭＯＳＦＥＴ内部の固有のダイオードがゲート・ターンオフの前に導電状態になった場合、ＭＯＳＦＥＴは損傷を受け又は破壊されるおそれがある。容量性モードの検出は、これを防止するのに役立つ。
【０００４】
ＩＣ制御装置に代わる手段として、インバータ・クランプ作用を持つ自励発振モードが用いられている。この代替手段は、予熱グロー電流が大きすぎるので、ランプの寿命を短縮する傾向がある。現在では、非容量性モードで低電流予熱信号を供給する信頼性のある方法はない。
【０００５】
本願は、上述の問題及び他の問題を克服する新しい改良された電圧給電型電子式安定器を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００６】
一面によれば、ランプ安定器が提供される。インバータ部分がＤＣ母線から直流入力を受け取って、それを交流出力へ変換する。共振部分が前記インバータ部分から交流を受け取って、それを複数のランプへ供給する。前記共振部分と並列のフィラメント変圧器が、予熱段階の際に前記ランプ（２８，３０，３２，３４）の陰極へ予熱電流を供給する。
【０００７】
別の面によれば、少なくとも１つのランプを点火する方法が提供される。本方法では、ＤＣ母線の信号を動作電圧まで上昇させる。このＤＣ母線信号をインバータへ供給し、該インバータにより前記ＤＣ母線信号をＡＣ信号に変換する。該ＡＣ信号を、固有の共振周波数を持つ共振部分に供給する。フィラメント変圧器により少なくとも１つのランプの陰極へ予熱電流を供給する。前記ＡＣ信号の周波数を、前記共振部分の固有の共振周波数よりも高い周波数まで上昇させて、前記ＡＣ信号が前記少なくとも１つのランプを点灯するのを防止する。前記ＡＣ信号を前記固有の共振周波数まで下げて、前記少なくとも１つのランプを点火する。予熱電流を前記少なくとも１つのランプの陰極から除去する。
【０００８】
別の面によれば、瞬時点灯用安定器に対する改良が提供される。フィラメント変圧器が、一次巻線と、第１組の二次巻線と、第２組の二次巻線とを含む。前記第１組の二次巻線はランプの陰極へ予熱電流を供給し、また前記第２組の二次巻線は第１及び第２のトランジスタのゲート駆動回路へ別の駆動信号を供給する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本願による電圧給電型安定器を示す回路図である。
【図２】図２は、図１に示された安定器についての継続する回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１について説明すると、安定器回路１０は、インバータ回路１２と、共振回路又は回路網１４と、クランプ回路１６とを含む。ＤＣ電圧が、正の電圧端子２０から延在する正の母線１８を介してインバータ１２へ供給される。回路１０は、アース又は共通端子２４に接続された共通導体２２で完成する。共振回路１４によって以下により詳しく述べるように高周波母線２６が作成される。１番目、２番目、３番目乃至ｎ番目のランプ２８，３０，３２，３４が１番目、２番目、３番目乃至ｎ番目の安定化コンデンサ３６，３８，４０，４２を介して高周波母線２６に結合される。高周波母線２６には任意の数のランプを接続できると考えられ、例えば、例示の実施形態では４つのランプが図示されている。
【００１１】
インバータ１２は、共振回路１４を励振するために導体１８及び２２の間に直列に接続された類似の上側及び下側の、すなわち、第１及び第２のスイッチ４４及び４６、例えば、２つのｎチャンネルＭＯＳＦＥＴ装置（図示せず）を含む。ここで、ｐチャンネルＭＯＳＦＥＴ、他の電界効果トランジスタ又はバイポーラ接合トランジスタのような、他の種類のトランジスタを同様に構成することができることを理解されたい。高周波母線２６はインバータ１２及び共振回路１４によって作成されていて、共振インダクタ４８及び等価共振キャパシタンスを含み、該等価共振キャパシタンスは第１、第２及び第３のコンデンサ５０，５２，５４並びに安定化コンデンサ３６，３８，４０，４２の等価キャパシタンスを含み、またこれらのコンデンサはＤＣ電流がランプ２８，３０，３２，３４を通って流れるのを防止する。安定化コンデンサ３６，３８，４０，４２は、共振回路に寄与するけれども，主に安定化コンデンサとして用いられる。スイッチ４４及び４６は協働して、共振回路１４を励振するために共通の又は第１の接続点５６に矩形波を供給する。ゲート又は制御線５８，６０が、スイッチ４４及び４６から延在していて、制御又は第２の接続点６２に接続される。各制御線５８，６０はそれぞれの抵抗６４、６６を含む。
【００１２】
第１及び第２のゲート駆動回路（全体をそれぞれ６８及び７０で表す）が第１及び第２の駆動インダクタ７２，７４を含む。駆動インダクタ７２，７４は、共振回路１４内の電流の瞬時変化速度に比例する電圧を該駆動インダクタ７２，７４に誘起するように共振インダクタ４８に相互結合されている二次巻線である。第１及び第２の二次インダクタ７６，７８が第１及び第２の駆動インダクタ７２，７４及びゲート制御線５８，６０に直列に接続される。ゲート駆動回路６８，７０は、それぞれの上側及び下側のスイッチ４４，４６の動作を制御するために使用される。より具体的に述べると、ゲート駆動回路６８，７０は、第１の半サイクルの間、上側のスイッチ４４を「オン」に維持し、また第２の半サイクルの間、下側のスイッチ４６を「オン」に維持する。矩形波が接続点５６に生成されて、共振回路を励振するために使用される。第１及び第２の双方向電圧クランプ８０，８２がそれぞれ二次インダクタ７６，７８に並列に接続され、各クランプは一対の反対向きのツェナーダイオードを含む。双方向電圧クランプ８０，８２は、ゲート・ソース間電圧の正及び負の変化を、反対向きのツェナーダイオードの電圧定格によって決定されるそれぞれの限界までに制限するように作用する。各々の双方向電圧クランプ８０，８２はそれぞれの第１又は第２の二次インダクタ７６，７８と協働して、共振回路１４の両端間の電圧の基本周波成分と共振インダクタ４８のＡＣ電流との間の位相角がランプの点火の際にゼロに近づくようにする。前述の関係は、インバータ１２が自励発振モードで動作するのを可能とする。この自励発振モードは、インバータ１２を駆動するために外部のＩＣを必要としない。
【００１３】
直列に接続された抵抗器８４，８６が、ゲート駆動回路６８，７０の再生動作を開始させるために、共通の接続点５６と接続点１１２との間に接続された抵抗器８８と協働する。上側及び下側のコンデンサ９０，９２がそれぞれの第１及び第２の二次インダクタ７６，７８と直列に接続される。始動過程では、コンデンサ９０が電圧端子２０から抵抗器８４，８６、８８を介して充電される。コンデンサ９２が充電されるのを防止するために、抵抗器９４がコンデンサ９２と並列に接続される。これにより、スイッチ４４及び４６が最初に同時にターンオンされることが防止される。コンデンサ９０の両端間の電圧は最初はゼロであり、そして始動過程の間、直列接続されたインダクタ７２及び７６が、コンデンサ９０の充電のための比較的長い時定数により、短絡回路として作用する。コンデンサ９０がスイッチ４４のゲート・ソース間電圧の閾値電圧（例えば、２〜３ボルト）まで充電されたとき、スイッチ４４はターンオンし、その結果、小さなバイアス電流がスイッチ４４を通って流れる。その結果生じる電流は、共通ドレインＡ級増幅器構成でスイッチ４４をバイアスする。これは充分な利得の増幅器を生じさせて、共振回路１４及びゲート制御回路６８の組合せが、コンデンサ９０及びインダクタ７６を含む回路網の共振周波数に近い周波数でインバータ１２を発振させ始めさせる再生作用を生じるようにする。発生される周波数は共振回路１４の共振周波数よりも高い。これにより、インバータ１２を共振回路網１４の共振周波数よりも高い周波数で動作させることができる。これは、共通の接続点５６に生じる電圧の基本周波数よりも遅れた共振電流を生じさせ、これにより、ランプを点火する前にインバータ１２をソフト・スイッチング・モードで動作させることができる。従って、インバータ１２は線形モードで動作を開始して、Ｄ級スイッチング・モードへ遷移する。次いで、電流が共振回路１４を介して増大するにつれて、ソフト・スイッチング・モードを維持しながら、高周波母線２２の電圧がランプを点火するまでに増大し、点火によりランプのアーク導電モードへ進む。
【００１４】
上側及び下側のコンデンサ９０，９２はそれぞれの第１及び第２の二次インダクタ７６，７８と直列に接続される。始動過程では、コンデンサ９０は電圧端子１８から充電される。コンデンサ９０の両端間の電圧は最初はゼロであり、そして始動過程の間、直列に接続されたインダクタ７２及び７６が、コンデンサ９０を受電するための比較的長い時定数に起因して、短絡回路として作用する。コンデンサ９０がスイッチ４４のゲート・ソース間電圧の閾値電圧（例えば、２〜３ボルト）まで充電されたとき、スイッチ４４はターンオンし、その結果、小さなバイアス電流がスイッチ４４を通って流れる。その結果生じる電流は、共通ドレインＡ級増幅器構成でスイッチ４４をバイアすする。これは充分な利得の増幅器を生じさせて、共振回路１４及びゲート制御回路６８の組合せが、コンデンサ９０及びインダクタ７６を含む回路網の共振周波数に近い周波数でインバータ１２を発振させる再生作用、すなわち、自励発振作用を生じるようにする。自励発振は、スイッチ４４，４６のゲートを駆動する再生帰還路の使用により生じる。発生される周波数は共振回路１４の共振周波数よりも高い。これは、共通の接続点５６に生じる電圧の基本波よりも遅れた共振電流を生じさせ、これにより、ランプを点火する前にインバータ１２をソフト・スイッチング・モードで動作させることができる。従って、インバータ１２は線形モードで動作を開始して、Ｄ級スイッチング・モードへ遷移する。次いで、電流が共振回路１４を介して増大するにつれて、ソフト・スイッチング・モードを維持しながら、高周波母線２６の電圧がランプを点火するまでに増大し、点火によりランプのアーク導電モードへ進む。
【００１５】
安定器回路１０の定常状態動作中、共通の接続点５６における電圧は、矩形波であって、正の端子２０の電圧のほぼ半分である。一旦コンデンサ９０上に存在していたバイアス電圧は消滅する。動作周波数は、コンデンサ９０及びインダクタ７６を含む第１の回路網９６とコンデンサ９２及びインダクタ７８を含む第２の回路網９８とが等価的に誘導性になるような周波数である。すなわち、動作周波数は、同一の第１及び第２の回路網９６、９８の共振周波数よりも高い。この結果として、インダクタ４８に流れる電流を、共通の接続点５６に生成され電圧の基本周波数よりも遅らせる適切な位相シフトがゲート回路に生じる。このようにして、インバータ１２のソフト・スイッチングが定常状態中に維持される。
【００１６】
クランプ回路１６の直列に接続されたクランプ・ダイオード１００，１０２が、インバータ１２の出力電圧をクランプして、ランプ２８，３０，３２，３４を始動するために生成される高電圧を制限する。クランプ回路１６は更に第２及び第３のコンデンサ５２，５４を含み、これらのコンデンサは本質的に互いに並列に接続される。各々のクランプ・ダイオード１００，１０２は関連した第２又は第３のコンデンサ５２，５４の両端間に接続されている。ランプ始動の前では、ランプの回路は開放している。と云うのは、各々のランプ２８，３０，３２，３４のインピーダンスが非常に高いインピーダンスであると見なされるからである。共振回路１４はコンデンサ３６，３８，４０，４２，５０，５２，５４と共振インダクタ４８とで構成される。共振回路１４は共振周波数に近い周波数で駆動される。共通の接続点５６の電圧が増大するにつれて、クランプ・ダイオード１００，１０２はクランプを開始して、第２及び第３のコンデンサ５２，５４の両端間の電圧が符号を変えるのを防止し、且つ出力電圧を、インバータ１２の構成部品の過熱を引き起こさない値に制限する。クランプ・ダイオード１００，１０２が第２及び第３のコンデンサ５２，５４をクランプしているとき、共振回路１４は安定器コンデンサ３６，３８，４０，４２と共振インダクタ４８とで構成されるようになる。すなわち、クランプ・ダイオード１００，１０２が導電していないときに共振が達成される。ランプが点火したとき、インピーダンスが急速に減少する。共通の接続点５６の電圧がそれに対応して減少する。クランプ・ダイオード１００，１０２は、安定器１０が定常状態の動作に入ったとき、第２及び第３のコンデンサ５２，５４をクランプするのを中止する。共振が、再び、コンデンサ３６，３８，４０，４２，５０，５２，５４と共振インダクタ４８とによって決定される。
【００１７】
共通の接続点５６と母線２２との間に接続されたスナバー・コンデンサ１０４が、スイッチ４４，４６のソフト・スイッチングを引き起こすのに役立つ。ランプ２８，３０，３２，３４と母線２２との間に接続された並列のＤＣ阻止コンデンサ１０６，１０８が、ランプ駆動信号からＤＣ成分を濾波するのに役立つ。前に述べたように、インバータ１２は、スイッチ４４，４６のためのソフト・スイッチング状態を維持しながら、共通の接続点５６に高周波母線２６を提供する。インバータ１２は単一のランプを始動することができ、そのとき残りのランプは、点火させるのに充分な電圧が高周波母線にあるので点灯される。
【００１８】
フィラメント変圧器１１０が図１及び図２の両方にわたって示されている。フィラメント変圧器一次巻線１１０ａが共通の接続点５６と接続点１１２との間に接続される。ここで図２を参照すると、接続点１１２が図２にも示されている。一般に、図１及び図２の両方にわたって示されている回路内の同じ点は同じ参照数字で識別される。更に、図２での回路アースは負の母線２２である。すなわち、図２中の回路アースの表示は負の母線２２に接続される。フィラメント変圧器二次巻線１１０ｂは、作動状態であるとき、図２の構成部品に信号を供給する。共通の接続点５６における信号はＡＣ信号であり、従ってＡＣ信号がフィラメント変圧器二次巻線１１０ｂによって供給されると考えられる。ダイオード１１４、１１６、１１８及び１２０が、全波ブリッジ整流器を形成して、フィラメント変圧器二次巻線１１０ｂによって供給されるＡＣ信号をＤＣ信号へ変換する。コンデンサ１２２が、二次巻線１１０ｂによって供給される信号について濾波作用を行う。ツェナー・ダイオード１２４が、二次巻線１１０ｂの両端間の電圧をクランプすることによって、始動目的のための保護を提供する。
【００１９】
予熱段階の際、フィラメント変圧器１１０はバイアス回路網１２６によって作動される。バイアス回路網１２６は、フィラメント変圧器１１０と負の母線２２との間に接続されたスイッチ１２８、及び正の母線１８とスイッチ１２８のドレインとの間に接続されたダイオード１３０、並びにスイッチ１２８のゲートと負の母線との間に接続されたツェナー・ダイオード１３２を含む。スイッチ１２８がターンオンしたとき、フィラメント変圧器１１０が作動される。フィラメント変圧器は追加のランプ用二次巻線１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ及び１１０ｇを持ち、これらの巻線は、ランプ２８，３０，３２，３４の陰極を、熱電子放出が生じることのできる温度まで加熱する。これには、典型的には、約０．５秒かかる。
【００２０】
この時間中、ランプの両端間の電圧を低く保って、陰極が熱くなるまで、破壊的なグロー電流がランプ２８，３０，３２，３４を通って流れるのを防止することが望ましい。これを行うため、予熱段階中は、インバータ周波数をインバータ負荷の共振周波数よりも高くする。例示の実施形態では、追加のタップ１１０ｈ及び１１０ｉがフィラメント変圧器１１０上に設けられて、ゲート駆動回路６８及び７０にそれぞれ加えられる。追加のタップ１１０ｈ，１１０ｉは、予熱中、共振インダクタ・タップ７２，７４の巻数比を変更することなく、スイッチ４４，４６のゲートに対して追加の駆動を与える。この追加の駆動は、ランプ２８，３０，３２，３４の陰極のグロー電流が予熱段階中は１０ｍＡ以下になる程まで、インバータ周波数を増大させることができる。タップ巻線１１０ｈ，１１０ｉ上に生じる電圧は、インバータ１２のＤＣ母線１８に比例する電圧まで周波数につれて減少する。次いで、点火の直前に、フィラメント変圧器１１０はターンオフされて、追加の駆動がスイッチ４４，４６のゲートから取り除かれ、これにより、ランプ電圧が増大してランプ２８，３０，３２，３４の非破壊的な点火をもたらすことができる。
【００２１】
代替実施形態では、スイッチ４４，４６のゲートの電圧は、共振インダクタ・タップ７２，７４の巻数比を変更することによって増大させることができるが、これは、点火後の、ランプ２８，３０，３２，３４の通常の動作中にスイッチ４４，４６のゲートに過大な駆動を生じさせるおそれがある。
【００２２】
遅延回路１３４がＤＣ母線１８を監視する。遅延回路１３４は、力率補正（ＰＦＣ）段（図示せず）に由来する５Ｖ電源に点１３６で接続される。遅延回路１３４は、ＤＣ母線１８がその意図した値に達するまで、インバータ１２が発振するのを防止する。遅延回路１３４は、点１３６に接続され且つシュミット・トリガ入力を持つたインバータ１４２の入出力にまたがって配置された並列の抵抗器１３８，１４０を含む。コンデンサ１４４が抵抗器１４０と負の母線２２との間に設けられる。トランジスタ１４６及び１４８が、予熱段階の間、フィラメント変圧器二次巻線１１０ｂを短絡させる。遅延回路１３４の出力がトランジスタ１４６及び１４８のゲートを駆動する。トランジスタ１４６，１４８のドレインがフィラメント変圧器二次巻線１１０ｂの両端に接続され、またトランジスタ１４６，１４８のソースが負の母線２２に接続される。
【００２３】
帰還回路１５０が高周波母線２６に接続される。高周波母線信号がバイアス抵抗器１５２によって逓減される。この信号の任意の残りのＤＣ成分がコンデンサ１５４によって除去される。抵抗器１５６及び１５８を含む分圧器が、帰還トランジスタ１６０のゲートを駆動する電圧を低減する。帰還トランジスタ１６０のドレインが、ダイオード１１４及び１１８を介してフィラメント変圧器二次巻線１１０ｂの整流出力に接続される。帰還トランジスタ１６０のソースが、逆向きのツェナー・ダイオード１６２を介して負の母線２２に接続される。帰還トランジスタ１６０のゲートを駆動するために供給される信号の電流が、抵抗器１５６と抵抗器１６４との間で分割される。帰還回路１５０はまた、抵抗器１５８と負の母線２２との間に配置されたコンデンサ１６６、並びに抵抗器１６４と並列のダイオード１６８を含む。コンデンサ１６６は、低域通過フィルタとして作用し、且つ帰還トランジスタ１６０のゲート駆動信号を分路調整器１７０へ供給する。
【００２４】
分路調整器１７０は点１７２でＰＦＣ段からの５Ｖ電源に接続される。点１７２からの入力電圧は、抵抗器１７４及び１７６によって分割されて、演算増幅器１７８の入力に供給される。演算増幅器１７８への他の入力は帰還回路１５０から供給される。演算増幅器１７８は接続点１８０でＰＦＣ段からの１５Ｖ電源によって給電され、且つ負の母線２２を基準とする。分路調整器１７０はまた、演算増幅器１７８と並列に抵抗器１８２も含む。演算増幅器１７８の出力は、抵抗器１８４を介してバイアス回路網スイッチ１２８のゲートを駆動する。分路調整器１７０はアーク電流を監視して、それを所望のレベルの下に維持する。
【００２５】
ゲート駆動制御回路網１８６が、ツェナー・ダイオード１９０及びコンデンサ１９２の並列組合せと直列に抵抗器１８８を含む。ゲート駆動制御回路網は、接続点１９４におけるＰＦＣ段からの１５Ｖ電源と負の母線２２との間に接続される。ゲート駆動制御回路網１８６は、始動の際に数個の線路サイクルの間にわたってトランジスタ４４，４６のゲート駆動を短絡する。例示された実施形態では、ゲート駆動制御回路網はゲート駆動を約１００ｍｓにわたって短絡する。
【００２６】
回路網１９６がインバータ制御スイッチ１９８のゲートを駆動する。回路網１９６は接続点２００でＰＦＣ段から５Ｖの入力信号を受け取る。ＤＣ母線１８が所望の動作電圧に達する前、インバータ制御スイッチ１９８は下側のゲート駆動回路６６をアースへ短絡し、これによりインバータ１２が発振するのを防止する。インバータ制御スイッチ１９８のドレインは（下側のゲート駆動回路６６の中の）点１９９に接続され、またソースは負の母線２２に接続される。一旦母線電圧が上昇すると、回路網１９６はインバータ制御スイッチ１９８を非導電状態にして、インバータ１２が発振するのを可能にする。回路網１９６は、シュミット・トリガ入力を持つ増幅器２０２を含む。接続点２００と負の母線２２との間に直列に接続された抵抗器２０４及びコンデンサ２０６が、遅延時間を制御する。回路網１９６はまた、接続点２００とインバータ制御スイッチ１９８のゲートとの間に接続された抵抗器２０８を含む。インバータ制御スイッチ１９８は、ＤＣ母線１８がその動作電圧（約４５０Ｖ）に達することができるのに必要な間だけ保持される。
【００２７】
殆どの電圧給電型インバータとは異なり、本願は、補正用検知手段を用いずに非容量性モードを維持し、点火の前にランプ２８，３０，３２，３４を通るグロー電流を最小にし、悪い周囲条件の下で電力を折り返すことによって構成部品の温度を制限し、ランプの光条を最小にし、そしてアーク防止特徴を提供する。本願は、自励発振手段を用いながら、点火前に予熱する間に低いランプ・グロー電流を供給する。
【００２８】
以上、本発明を好ましい実施形態に関して説明した。以上の詳細な説明を読み且つ理解することにより修正及び変更を為し得ることは明らかであろう。本発明はこのような修正及び変更を全て含むものと見なされるものである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  安定器回路
１２  インバータ回路
１４  共振回路
１６  クランプ回路
１８  正の母線
２０  正の電圧端子
２２  共通導体
２４  アース端子
２６  高周波母線
２８，３０，３２，３４  ランプ
３６，３８，４０，４２  安定化コンデンサ
４４，４６  スイッチ
４８  共振インダクタ
５０  第１のコンデンサ
５２  第２のコンデンサ
５４  第３のコンデンサ
５６  共通の接続点
５８，６０  ゲート制御線
６２  制御接続点
６４，６６  抵抗
６８，７０  ゲート駆動回路
７２，７４  駆動インダクタ
７６，７８  二次インダクタ
８０，８２  双方向電圧クランプ
８４，８６，８８  抵抗器
９０，９２  コンデンサ
９４  抵抗器
９６  第１の回路網
９８  第２の回路網
１００，１０２  クランプ・ダイオード
１０４  スナバー・コンデンサ
１０６，１０８  ＤＣ阻止コンデンサ
１１２  接続点
１１０  フィラメント変圧器
１１０ａ  フィラメント変圧器一次巻線
１１０ｂ  フィラメント変圧器二次巻線
１１４，１１６，１１８，１２０  ダイオード
１２４  ツェナー・ダイオード
１２６  バイアス回路網
１２８  バイアス回路網
１３２  ツェナー・ダイオード
１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ，１１０ｆ，１１０ｇ  ランプ用二次巻線
１１０ｈ，１１０ｉ  追加のタップ
１３４  遅延回路
１３６  接続点
１３８，１４０ 抵抗器
１４４  コンデンサ
１４６，１４８  トランジスタ
１５０  帰還回路
１５２  バイアス抵抗器
１５４  コンデンサ
１５６，１５８  抵抗器
１６０  帰還トランジスタ
１６２  ツェナー・ダイオード
１６４  抵抗器
１６６  コンデンサ
１６８  ダイオード
１７０  分路調整器
１７２  接続点
１７４，１７６  抵抗器
１７８  演算増幅器
１８０  接続点
１８２，１８４  抵抗器
１８６  ゲート駆動制御回路網
１８８  抵抗器
１９０  ツェナー・ダイオード
１９２  コンデンサ
１９４  接続点
１９６  回路網
１９８  インバータ制御スイッチ
１９９  接続点
２００  接続点
２０２  増幅器
２０４  抵抗器
２０６  コンデンサ
２０８  抵抗器
【図１】
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【図２】
2011520224.tif 000004
【国際調査報告】
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