(57)【要約】      （修正有）【課題】既存のバラストにおいて経済的且つエネルギ効率良く実現される制御回路を備えたバラストを提供する。【解決手段】インバータ出力端子を有し、インバータ出力電圧をインバータ出力端子に供給するインバータと、インバータ出力端子とランプとの間に接続されており、点弧電圧を供給する共振出力回路と、共振出力回路とインバータとの間に接続されている制御回路とを有し、制御回路は電圧を監視し、監視する電圧が所定のレベルに到達した場合には所定の時間にわたり動作周波数を目下の値に維持するようインバータを制御し、共振出力回路に点弧電圧を所定の時間にわたり適切なレベルに維持させ、所定の時間内にランプが点弧した場合にはインバータの制御を中止し、ランプ安定化期間中に動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止し、所定の時間内にランプが点弧しなかった場合にはインバータを活動停止にする。【選択図】図１
2008282810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのガス放電ランプに給電するためのバラストにおいて、
インバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧を前記インバータ出力端子に供給するインバータと、
前記インバータ出力端子と前記ランプとの間に接続されており、前記ランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、
前記共振出力回路と前記インバータとの間に接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
（ａ）前記共振出力回路内の電圧を監視し、
（ｂ）監視する前記電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、前記共振出力回路に、前記点弧電圧を前記所定の時間にわたり前記ランプを点弧する適切なレベルに維持させ、
（ｃ）前記所定の時間内の前記ランプの点弧に応答して、
（ｉ）前記目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、
（ｉｉ）ランプ安定化期間中に、前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止し、
（ｄ）前記所定の時間内に前記ランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にすることを特徴とする、バラスト。
【請求項２】
前記共振出力回路は並列負荷直列共振型の出力回路を有する、請求項１記載のバラスト。
【請求項３】
前記共振出力回路は、
第１のランプとの接続に適合された第１の出力接続部および第２の出力接続部と、
前記インバータ出力端子と前記第１の出力接続部との間に接続されている共振コイルと、
前記第１の出力接続部と第１のノードとの間に接続されている共振コンデンサと、
前記第１のノードと回路アースとの間に接続されている分圧コンデンサと、
前記第２の出力接続部と回路アースとの間に接続されている直流（ＤＣ）阻止コンデンサとを有する、請求項２記載のバラスト。
【請求項４】
前記インバータは、
実質的に直流（ＤＣ）の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
少なくとも１つの第１のインバータスイッチと、
少なくとも前記第１のインバータスイッチと接続されており、且つ前記第１のインバータスイッチを前記動作周波数において整流するインバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、
ＤＣ給電電圧源から動作電流を受け取るＤＣ給電入力側と、
電圧制御発振器（ＶＣＯ）入力側とを有し、前記動作周波数は前記ＶＣＯ入力側に供給される電圧に依存してセットされている、請求項１記載のバラスト。
【請求項５】
前記インバータはさらに、ゲートおよびソースおよびドレインを備えた給電スイッチを有し、前記ソースは前記ＤＣ給電電圧源と接続されており、前記ドレインは前記インバータ駆動回路のＤＣ給電入力側と接続されている、請求項４記載のバラスト。
【請求項６】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記ＤＣ給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項４記載のバラスト。
【請求項７】
前記制御回路は、
前記共振出力回路と接続されており、且つ前記共振出力回路において監視する前記電圧が前記所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記ＶＣＯ入力側に供給される前記電圧を前記所定の時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する、周波数保持回路とを有する、請求項４記載のバラスト。
【請求項８】
前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第１のダイオードと、
該第１のダイオードの前記アノードと接続されているカソードと、回路アースと接続されるアノードとを備えた第２のダイオードと、
前記共振出力回路と前記第１のダイオードの前記アノードとの間に接続されている結合コンデンサと、
前記第１のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第１のダイオードの前記カソードと接続されているフィルタ抵抗と、フィルタコンデンサとが直列に接続されているローパスフィルタと、
前記検出出力側と接続されているアノードと、前記フィルタ抵抗と前記フィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項７記載のバラスト。
【請求項９】
前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第１のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第２のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項７記載のバラスト。
【請求項１０】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＤＣ給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、
少なくとも１つの入力側と第１の出力側と第２の出力側とを備え、且つ少なくとも１つのランプが前記所定の時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して前記第１の出力側および前記第２の出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記共振出力回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも１つの入力側との間に接続されているランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの前記第１の出力側と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つ前記ランプ安定化期間中に前記動作周波数が前記所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路と、
前記マイクロコントローラの前記第２の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されており、ランプエラー条件に応答して前記給電スイッチを非導電性にするイネーブル回路とを有する、請求項４記載のバラスト。
【請求項１１】
前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第１の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項１０記載のバラスト。
【請求項１２】
前記イネーブル回路はゲートおよびソースおよびドレインを備えた電子的なスイッチを有し、前記ゲートは前記マイクロコントローラの前記第２の出力側と接続されており、前記ドレインは前記給電スイッチと接続されており、前記ソースは回路アースと接続されている、請求項１０記載のバラスト。
【請求項１３】
少なくとも１つのガス放電ランプに給電するためのバラストにおいて、
前記バラストはインバータを有し、該インバータは、
実質的に直流（ＤＣ）の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
前記入力側と前記インバータ出力端子との間に接続されている第１のインバータスイッチと、
前記インバータ出力端子と回路アースとの間に接続されている第２のインバータスイッチと、
前記第１のインバータスイッチおよび前記第２のインバータスイッチに接続されており、且つ動作周波数において前記第１のインバータスイッチおよび前記第２のインバータスイッチを整流する前記インバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、（ｉ）ＤＣ給電電圧源から動作電流を受け取るＤＣ給電入力側と、（ｉｉ）電圧制御発振器（ＶＣＯ）入力側とを有し、前記動作周波数は前記ＶＣＯ入力側における電圧に依存してセットされており、
さらに前記バラストは、前記インバータ出力端子と前記ランプとの間に接続されており、且つ前記ランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、
前記共振出力回路と前記インバータとの間に接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
前記共振出力回路と接続されており、且つ前記共振出力回路において監視される電圧が所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記ＶＣＯ入力側に供給される電圧を前記所定の時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する周波数保持回路と、
少なくとも１つの入力側と複数の出力側とを備え、且つ前記ランプが所定の時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して前記出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記共振出力回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも１つの入力側との間に接続されており、前記ランプが点弧されているか否かを監視するランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの第１の出力側と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、所定の点弧期間の経過後に前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路とを有することを特徴とする、バラスト。
【請求項１４】
前記共振出力回路は、
第１のランプとの接続に適合された第１の出力接続部および第２の出力接続部と、
前記インバータ出力端子と前記第１の出力接続部との間に接続されている共振コイルと、
前記第１の出力接続部と第１のノードとの間に接続されている共振コンデンサと、
前記第１のノードと回路アースとの間に接続されている分圧コンデンサと、
前記第２の出力接続部と回路アースとの間に接続されている直流（ＤＣ）阻止コンデンサとを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項１５】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記ＤＣ給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項１６】
前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第１のダイオードと、
該第１のダイオードの前記アノードと接続されているカソードと、回路アースと接続されるアノードとを備えた第２のダイオードと、
前記共振出力回路と前記第１のダイオードの前記アノードとの間に接続されている結合コンデンサと、
前記第１のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第１のダイオードの前記カソードと接続されているフィルタ抵抗と、フィルタコンデンサとが直列に接続されているローパスフィルタと、
前記検出出力側と接続されているアノードと、前記フィルタ抵抗と前記フィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項１７】
前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第１のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第２のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項１８】
前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第１の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項１９】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＤＣ給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、前記マイクロコントローラの第２の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されているイネーブル回路を有し、該イネーブル回路は前記マイクロコントローラの前記第２の出力側と接続されているゲートと、前記給電スイッチと接続されているドレインと、回路アースと接続されているソースとを備えた電子的なスイッチを有する、請求項１３記載のバラスト。
【請求項２０】
複数のガス放電ランプを有するランプ負荷に給電するためのバラストにおいて、
インバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧を前記インバータ出力端子に供給するインバータと、
各々が前記インバータ出力端子と前記ランプ負荷内の対応するランプとの間に接続されており、且つ該対応するランプを点弧する点弧電圧を供給する複数の共振回路を有する、前記インバータと前記ランプ負荷との間に接続されている出力回路と、
前記インバータおよび前記出力回路と接続されている制御回路とを有し、該制御回路は、
（ａ）各共振回路において監視される電圧を含む複数の電圧を監視し、
（ｂ）監視する第１の電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を第１の目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、対応する第１の共振回路により、点弧電圧を前記所定の時間にわたり対応する第１のランプを点弧する適切なレベルに維持し、
（ｃ）前記所定の時間内に前記対応する第１のランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にし、
（ｄ）前記所定の時間内の前記対応する第１のランプの点弧に応答して、
（ｉ）前記第１の目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、該インバータの制御の中止により前記動作周波数を前記第１の目下の値から低減させ、
（ｉｉ）監視する第２の電圧が前記所定のレベルに到達したことに応答して、前記所定の時間にわたり動作周波数を第２の目下の値に維持するよう前記インバータを制御し、対応する第２の共振回路により、前記点弧電圧を前記所定の時間にわたり対応する第２のランプを点弧する適切なレベルに維持し、
（ｅ）前記所定の時間内に前記対応する第２のランプが点弧しなかったことに応答して、前記インバータを活動停止にし、
（ｆ）前記所定の時間内の前記対応する第２のランプの点弧に応答して、前記第２の目下の値に動作周波数を維持するために前記インバータの制御を中止し、該インバータの制御の中止により前記動作周波数を前記第２の目下の値から低減させることを特徴とする、バラスト。
【請求項２１】
前記制御回路はさらに、前記動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止する、請求項２０記載のバラスト。
【請求項２２】
前記出力回路は、
第１のランプとの接続に適合された第１の出力接続部および第２の出力接続部と、
第２のランプとの接続に適合された第３の出力接続部および第４の出力接続部と、
第１の共振回路と、
第２の共振回路とを有し、
前記第１の共振回路は、
前記インバータ出力端子と前記第１の出力接続部との間に接続されている第１の共振コイルと、
前記第１の出力接続部と第１のノードとの間に接続されている第１の共振コンデンサと、
前記第１のノードと回路アースとの間に接続されている第１の分圧コンデンサと、
前記第２の出力接続部と回路アースとの間に接続されている第１の直流（ＤＣ）阻止コンデンサとを有し、
前記第２の共振回路は、
前記インバータ出力端子と前記第３の出力接続部との間に接続されている第２の共振コイルと、
前記第３の出力接続部と第２のノードとの間に接続されている第２の共振コンデンサと、
前記第２のノードと回路アースとの間に接続されている第２の分圧コンデンサと、
前記第４の出力接続部と回路アースとの間に接続されている第２の直流（ＤＣ）阻止コンデンサとを有する、請求項２０記載のバラスト。
【請求項２３】
前記インバータは、
実質的に直流（ＤＣ）の電圧を受け取る入力側と、
インバータ出力端子と、
少なくとも１つの第１のインバータスイッチと、
少なくとも１つの前記第１のインバータスイッチと接続されており、且つ前記第１のインバータスイッチを前記動作周波数において整流するインバータ駆動回路とを有し、該インバータ駆動回路は、
ＤＣ給電電圧源から動作電流を受け取るＤＣ給電入力側と、
電圧制御発振器（ＶＣＯ）入力側とを有し、前記動作周波数は前記ＶＣＯ入力側に供給される電圧に依存してセットされている、請求項２０記載のバラスト。
【請求項２４】
前記インバータはさらに前記ＤＣ給電電源部と前記インバータ駆動回路前記ＤＣ給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、該給電スイッチはゲートおよびソースおよびドレインを有し、前記ソースは前記ＤＣ給電電圧源と接続されており、前記ドレインは前記インバータ駆動回路のＤＣ給電入力側と接続されている、請求項２３記載のバラスト。
【請求項２５】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されている周波数初期化回路を有し、該周波数初期化回路は、
回路アースと接続されているアノードとカソードとを備えたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの前記カソードと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたダイオードと、
前記ＤＣ給電電圧源と前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に接続されている抵抗とを有する、請求項２３記載のバラスト。
【請求項２６】
前記制御回路はさらに、
前記出力回路の前記第１の共振回路および前記第２の共振回路と接続されており、検出出力側を有し、且つ前記監視する第１の電圧および前記監視する第２の電圧の少なくとも１つが前記所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を前記検出出力側に供給する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路の共通の検出出力側と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つ前記検出信号に応答して、前記ＶＣＯ入力側に供給される前記電圧を、所定の第１の時間および所定の第２の時間のうちの少なくとも１つの時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する、周波数保持回路とを有する、請求項２３記載のバラスト。
【請求項２７】
前記電圧検出回路は、
アノードおよびカソードを備えた第１のダイオードと、
回路アースと接続されるアノードと、前記第１のダイオードのアノードと接続されているカソードとを備えた第２のダイオードと、
前記第１の共振回路と前記第１のダイオードの前記アノードとの間に接続されている第１の結合コンデンサと、
前記第１のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第１のダイオードの前記カソードと接続されている第１のフィルタ抵抗と、第１のフィルタコンデンサとが直列に接続されている第１のローパスフィルタと、
前記第１のフィルタ抵抗と前記第１のフィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとアノードとを備えた第１のツェナーダイオードと、
前記第１のツェナーダイオードの前記アノードと接続されているアノードと、前記検出出力側と接続されているカソードとを備えた第３のダイオードと、
アノードおよびカソードを備えた第４のダイオードと、
回路アースと接続されるアノードと、前記第４のダイオードのアノードと接続されているカソードとを備えた第５のダイオードと、
前記第２の共振回路と前記第４のダイオードの前記アノードとの間に接続されている第２の結合コンデンサと、
前記第４のダイオードの前記カソードと回路アースとの間に接続されており、前記第４のダイオードの前記カソードと接続されている第２のフィルタ抵抗と、第２のフィルタコンデンサとが直列に接続されている第２のローパスフィルタと、
前記第２のフィルタ抵抗と前記第２のフィルタコンデンサとの間の接合点と接続されているカソードとアノードとを備えた第２のツェナーダイオードと、
前記第２のツェナーダイオードの前記アノードと接続されているアノードと、前記検出出力側と接続されているカソードとを備えた第６のダイオードとを有する、請求項２６記載のバラスト。
【請求項２８】
前記周波数保持回路は、
回路アースと接続されているエミッタおよびコレクタおよびベースを備えた電子的なスイッチと、
前記電圧検出回路の前記検出出力側と前記電子的なスイッチの前記ベースとの間に接続されている第１のバイアス抵抗と、
前記電子的なスイッチの前記ベースと回路アースとの間に接続されている第２のバイアス抵抗と、
前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と前記電子的なスイッチの前記コレクタとの間に接続されているプルダウン抵抗とを有する、請求項２６記載のバラスト。
【請求項２９】
前記インバータはさらに、前記ＤＣ給電電圧源と前記インバータ駆動回路の前記ＤＣ給電入力側との間に接続されている給電スイッチを有し、
前記制御回路はさらに、
少なくとも１つの入力側と第１の出力側と第２の出力側とを備え、且つ前記第１のランプおよび前記第２のランプの一方もしくは両方が割り当てられた時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して、前記第１の出力側および前記第２の出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、
前記第１の共振回路と前記第２の共振回路と前記マイクロコントローラの前記少なくとも１つの入力側との間に接続されているランプ状態検出回路と、
前記マイクロコントローラの前記第１の出力側と前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つランプ安定化期間中に前記動作周波数が前記所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路と、
前記マイクロコントローラの前記第２の出力側と前記給電スイッチとの間に接続されており、ランプエラー条件に応答して前記給電スイッチを非導電性にするイネーブル回路とを有する、請求項２３記載のバラスト。
【請求項３０】
前記ランプ安定化回路は、
前記マイクロコントローラの前記第１の出力側と接続されるベースと、回路アースと接続されているエミッタと、コレクタとを備えた電子的なスイッチと、
前記電子的なスイッチの前記コレクタと接続されているアノードと、前記インバータ駆動回路の前記ＶＣＯ入力側と接続されているカソードとを備えたツェナーダイオードとを有し、
前記イネーブル回路はゲートおよびドレインおよびソースを備えた電子的なスイッチを有し、前記ゲートは前記マイクロコントローラの第２の出力側と接続されており、前記ドレインは前記給電スイッチと接続されており、また前記ソースは回路アースと接続されている、請求項２９記載のバラスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には放電ランプに給電するための回路に関する。より詳細には本発明は、１つまたは複数のガス放電ランプが設けられている、点弧電圧を制御するための回路を含むバラストに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス放電ランプに給電するための電気的なバラストは一般的に、ランプの点弧および給電を行う動作モードに従い、２つのグループに分類される。予熱型バラスト（いわゆる「急速始動型」および「プログラム始動型」バラスト）においては、ランプを点弧するために高電圧（例えば３５０ボルトｒｍｓ）を印加する前に、ランプフィラメントが事前に予熱される。これとは異なり、瞬時始動型のバラストにおいてはフィラメントが予熱されず、したがって例えば瞬時始動型のバラストではランプを適切に点弧するためにより高い電圧（例えば６００ボルトｒｍｓ）が要求される。
【０００３】
例えば、瞬時始動型のバラストに関して、一般的な回路トポロジは（プッシュプル型またはハーフブリッジ型の）電流供給駆動型インバータおよび並列共振出力回路を有する。並列共振出力回路は一般的に他のものとの間に電気的に絶縁された出力側を提供する出力変換器を有する。このトポロジは特定の一般的なタイプのランプ、例えば標準的なＴ８タイプのランプに給電するためのバラストに広く使用されてきたが、特定の他のタイプのランプ、例えば５４ワットＴ５ＨＯランプに関しては（物理的な大きさ、材料コストおよび／または電気的な効率の観点から）理想的なものには遠く及ばないことが分かった。
【０００４】
択一的な回路トポロジは１つまたは複数の直列共振回路を有する出力回路を使用し、個々の直列共振回路はバラストによって給電される各ランプに対して使用される。ランプを適切且つ確実に点弧するために点弧電圧が非常に高くなくてはならない瞬時始動の用途に関してこのトポロジには挑戦すべきことが幾つか存在し、それらのうち最も関連するものは点弧電圧の振幅が２つの主たる量、すなわち（ｉ）インバータの動作周波数と（ｉｉ）直列共振回路の共振周波数の関係に依存するということに起因する。
【０００５】
既存の多くのバラストにおいては、インバータの動作周波数が一般的に共振出力回路の定格共振周波数に、またはその付近にセットされている。しかしながら残念なことに実際には、共振出力回路の実効共振周波数は複数の要因に起因して変化する。この変化はランプを適切に点弧するために適切な高さの電圧を形成するという目標に非常に干渉する可能性がある。
【０００６】
当業者には公知であるように、直列共振回路の実効共振周波数は、共振コイルのインダクタンスおよび共振コンデンサのキャパシタンスを含む所定のパラメータに依存する。殊に、これらのパラメータは構成要素の製造公差の影響を受け、また著しく変化する可能性がある。付加的に、直列共振回路の実効共振周波数はバラストをランプに接続するリード線の長さおよび／または電気的な配線の性質による影響を受ける。電気的な配線により寄生容量が生じ、この寄生容量は実質的に出力回路内の直列共振回路の実効自然共振周波数を変化させ、またしたがってバラストによってランプに供給される点弧電圧の振幅に影響を及ぼす。その種のパラメータの変化により、適切な高さの点弧電圧がランプに供給されることを補償するためのインバータの動作周波数を事前に（すなわち先験的に）規定することが困難になる、および／または、不可能になる。
【０００７】
以下においてさらに詳細に説明するように、パラメータ変化により生じる前述の困難は、共振出力回路が複数の共振回路を有する場合、および／または、バラスト出力接続部とランプとの間の配線が著しく長い場合には一層問題になる。後者の場合、結果として生じる寄生容量は非常に重要な要因になる。したがって所定の事前に規定されたインバータ動作周波数に関して、直列共振回路によって提供される点弧電圧の振幅は著しく変化する可能性があり、また場合によっては、所望のようなランプの点弧にとって十分でない、もしくは少なくとも理想的なものには遥かに及ばない可能性がある。
【０００８】
上述の問題に取り組むために従来技術においては種々のアプローチが行われており、これらのアプローチにおいては、例えば特許文献１および特許文献２に記載されているように、十分な点弧電圧が提供されることを保証するようインバータ動作周波数が調整されている。これらの特許明細書に記載されているアプローチは有用な進歩を表しているように思われるが、これらのアプローチは、材料的に高価であり、且つバラストのエネルギ効率に悪影響を及ぼすように動作する可能性がある複雑な制御回路を要求する欠点を有する。
【特許文献１】U.S.5,680,015
【特許文献２】U.S.5,925,9990
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の課題は、１つまたは複数のランプを点弧するために適切な点弧電圧を提供することを保証し、且つ既存のバラストにおいて経済的且つエネルギ効率良く実現される制御回路を備えたバラストを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、バラストがインバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧をインバータ出力端子に供給するインバータと、インバータ出力端子とランプとの間に接続されており、ランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、共振出力回路とインバータとの間に接続されている制御回路とを有し、制御回路は、（ａ）共振出力回路内の電圧を監視し、（ｂ）監視する電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を目下の値に維持するようインバータを制御し、共振出力回路に、点弧電圧を所定の時間にわたりランプを点弧する適切なレベルに維持させ、（ｃ）所定の時間内のランプの点弧に応答して、（ｉ）目下の値に動作周波数を維持するためにインバータの制御を中止し、（ｉｉ）ランプ安定化期間中に、動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止し、（ｄ）所定の時間内にランプが点弧しなかったことに応答して、インバータを活動停止にすることにより解決される。
【００１１】
また前述の課題は、バラストはインバータを有し、インバータは、実質的に直流（ＤＣ）の電圧を受け取る入力側と、インバータ出力端子と、入力側とインバータ出力端子との間に接続されている第１のインバータスイッチと、インバータ出力端子と回路アースとの間に接続されている第２のインバータスイッチと、第１のインバータスイッチおよび第２のインバータスイッチに接続されており、且つ動作周波数において第１のインバータスイッチおよび第２のインバータスイッチを整流するインバータ駆動回路とを有し、インバータ駆動回路は、（ｉ）ＤＣ給電電圧源から動作電流を受け取るＤＣ給電入力側と、（ｉｉ）電圧制御発振器（ＶＣＯ）入力側とを有し、動作周波数はＶＣＯ入力側における電圧に依存してセットされており、さらにバラストは、インバータ出力端子とランプとの間に接続されており、且つランプを点弧するための点弧電圧を供給する共振出力回路と、共振出力回路とインバータとの間に接続されている制御回路とを有し、制御回路は、共振出力回路と接続されており、且つ共振出力回路において監視される電圧が所定のレベルに到達したことに応答して検出信号を検出出力側に供給する電圧検出回路と、電圧検出回路の検出出力側と、インバータ駆動回路のＶＣＯ入力側との間に接続されており、且つ検出信号に応答して、ＶＣＯ入力側に供給される電圧を所定の時間にわたり目下のレベルに実質的に維持する周波数保持回路と、少なくとも１つの入力側と複数の出力側とを備え、且つランプが所定の時間内に点弧されたか否かに少なくとも依存して出力側に信号を供給するマイクロコントローラと、共振出力回路とマイクロコントローラの少なくとも１つの入力側との間に接続されており、ランプが点弧されているか否かを監視するランプ状態検出回路と、マイクロコントローラの第１の出力側とインバータ駆動回路のＶＣＯ入力側との間に接続されており、所定の点弧期間の経過後に動作周波数が所定の最小値以下に低下することを阻止するランプ安定化回路とを有することにより解決される。
【００１２】
さらに前述の課題は、バラストがインバータ出力端子を有し、且つ動作周波数を有するインバータ出力電圧をインバータ出力端子に供給するインバータと、各々がインバータ出力端子とランプ負荷内の対応するランプとの間に接続されており、且つ対応するランプを点弧する点弧電圧を供給する複数の共振回路を有する、インバータとランプ負荷との間に接続されている出力回路と、インバータおよび出力回路と接続されている制御回路とを有し、制御回路は、（ａ）各共振回路において監視される電圧を含む複数の電圧を監視し、（ｂ）監視する第１の電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を第１の目下の値に維持するようインバータを制御し、対応する第１の共振回路により、点弧電圧を所定の時間にわたり対応する第１のランプを点弧する適切なレベルに維持し、（ｃ）所定の時間内に対応する第１のランプが点弧しなかったことに応答して、インバータを活動停止にし、（ｄ）所定の時間内の対応する第１のランプの点弧に応答して、（ｉ）第１の目下の値に動作周波数を維持するためにインバータの制御を中止し、インバータの制御の中止により動作周波数を第１の目下の値から低減させ、（ｉｉ）監視する第２の電圧が所定のレベルに到達したことに応答して、所定の時間にわたり動作周波数を第２の目下の値に維持するようインバータを制御し、対応する第２の共振回路により、点弧電圧を所定の時間にわたり対応する第２のランプを点弧する適切なレベルに維持し、（ｅ）所定の時間内に対応する第２のランプが点弧しなかったことに応答して、インバータを活動停止にし、（ｆ）所定の時間内の対応する第２のランプの点弧に応答して、第２の目下の値に動作周波数を維持するためにインバータの制御を中止し、インバータの制御の中止により動作周波数を第２の目下の値から低減させることにより解決される。
【実施例】
【００１３】
図１は、少なくとも１つのガス放電ランプを含むランプ負荷７０に給電するためのバラスト１０を示す。バラスト１０はインバータ２００、共振出力回路４００および制御回路６００を有する。
【００１４】
インバータ２００は入力側２０２およびインバータ出力端子２０４を有する。動作中にインバータ２００は入力側２０２を介して実質的に直流（ＤＣ）の電圧ＶRAILを受け取る。ＶRAILは典型的に適切な整流回路（例えば全波ブリッジ整流器と力率改善（power factor correcting）ＤＣ・ＤＣコンバータ、例えばブーストコンバータとの組合せ）によって供給され、この整流回路は慣例の交流（ＡＣ）電源（例えば６０ヘルツで１２０ボルトｒｍｓまたは２７７ボルトｒｍｓ）から電力を受け取る。動作中にインバータ２００はインバータ出力端子２０４において（また回路アースに関して）、典型的には約２０，０００ヘルツよりも高く選定されている動作周波数を有するインバータ出力電圧を供給する。
【００１５】
共振出力回路４００はインバータ出力端子２０４とランプ負荷７０との間に接続されている。共振出力回路４００は少なくとも２つの出力接続部４０２，４０４を有し、これらの出力接続部４０２，４０４はランプ負荷７０との接続に適合されている。動作中に共振出力回路４００は点弧のための点弧電圧を供給し、またランプ負荷７０内の１つまたは複数のランプを作動させるために振幅制限された電流を供給する。
【００１６】
制御回路６００はインバータ２００および共振出力回路４００に接続されている。動作中に制御回路６００は共振出力回路４００内の電圧を監視する。監視する電圧が所定のレベルに到達し、この到達が点弧電圧（例えばランプの点弧前の出力接続部４０２，４０４間の電圧）はランプの適切な点弧にとって十分な振幅を有することを示しているということに応答して、制御回路６００はインバータ２００に動作周波数を所定の時間にわたり目下の値に維持することを指示する。動作周波数をその時点における値、すなわち目下の値に維持することによって、制御回路６００は共振出力回路４００に点弧電圧をランプ負荷７０内のランプの点弧に適したレベルに所定の時間にわたり維持させることができる。ランプが所定の時間内に点弧すると、制御回路６００は動作周波数を目下の値に維持するためにインバータ２００の制御を中止する。すなわち制御回路６００は動作周波数を目下の値以下に低減することができる。反対に、ランプが所定の時間内に点弧しない場合には、制御回路６００はインバータ２００を停止状態にする。
【００１７】
制御回路６００は付加的に、ランプの点弧に続くランプ安定化期間を提供し、この期間中に制御回路６００はインバータ２００の動作周波数が所定の最小値以下になることを阻止する。動作周波数が所定の最小値以下になることを阻止することによって、制御回路６００はインバータ２００がいわゆる「容量性スイッチングモード」で動作することを阻止する。このモードはインバータトランジスタ２１０，２２２における不所望に高くまた潜在的に破壊的な電圧レベル、電流レベルおよび／または電力消費レベルを伴う可能性がある。
【００１８】
図２は、瞬時始動型の動作モードにおいて単一のガス放電ランプ７２に給電するためのバラスト１０（以下ではバラスト２０と記す）の第１の有利な実施形態である。
【００１９】
図２を参照すると、出力回路４００は有利には並列負荷直列共振型（parallel-loaded series-resonant type）の出力回路として実現されており、この出力回路は第１の出力接続部４０２、第２の出力接続部４０４、共振コイル４２０、共振コンデンサ４２２、分圧コンデンサ４２６および直流（ＤＣ）阻止コンデンサ４２８を有する。第１の出力接続部４０２および第２の出力接続部４０４はランプ７２との接続に適合されている。共振コイル４２０はインバータ出力端子２０４と第１の出力接続部４０２との間に接続されている。共振コンデンサ４２２は第１の出力接続部４０２と第１のノード４２４との間に接続されている。分圧コンデンサ４２６は、第１のノード４２４と回路アース６０との間に接続されている。ＤＣ阻止コンデンサ４２８は第２の出力接続部４０４と回路アース６０との間に接続されている。バラスト２０の動作中に出力回路４００はインバータ出力電圧を（インバータ出力端子２０４を介して）受け取り、（出力接続部４０２，４０４を介して）点弧のための高電圧および動作用の振幅制限された電流をランプ７２に供給する。例えば、ランプ７２がＴ８タイプのランプとして実現されている場合には、ランプ７２を点弧するための高電圧は典型的に約６００ボルトｒｍｓのオーダに選定されており、また振幅制限された動作電流は典型的に約１８０ミリアンペアのオーダに選定されている。
【００２０】
図２に示されているように、インバータ２００は有利には駆動ハーフブリッジ型（driven half-bridge type）のインバータとして実現されており、インバータ入力側２０２、インバータ出力端子２０４、第１のインバータスイッチ２１０、第２のインバータスイッチ２２０およびインバータ駆動回路２３０を有する。有利には、入力側２０２が実質的なＤＣ電圧ＶRAILを受け取ることに適合されている。第１のインバータスイッチ２１０および第２のインバータスイッチ２２０は有利にはＮチャネル型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）によって実現されている。インバータ駆動回路２３０はインバータＦＥＴ２１０，２２０と接続されており、またこのインバータ駆動回路２３０を複数の利用可能な何らかのデバイスによって実現することができる。有利にはインバータ駆動回路２３０は適切な集積回路（ＩＣ）装置、例えばInternational Rectifier, Inc社製のＩＲ２５２０ハイサイドドライバＩＣによって実現されている。
【００２１】
バラスト２０の動作中に、インバータ駆動回路２３０は実質的に相補的なやり方で（すなわち、ＦＥＴ２１０がオンのときＦＥＴ２２０はオフ、またはＦＥＴ２２０がオンのときＦＥＴ２１０はオフ）インバータＦＥＴ２１０，２２０を整流し、実質的に矩形波の電圧をインバータ出力端子２０４と回路アース６０との間に供給する。インバータ駆動回路２３０はＤＣ給電入力側２３２（インバータ駆動回路２３０のピン１）および電圧制御発振器（ＶＣＯ）入力側２３４（インバータ駆動回路２３０のピン４）を有する。ＤＣ給電入力側２３２は動作電流（すなわちインバータ駆動回路２３０の給電用の電流）をＤＣ電圧源＋ＶCCから受け取る。このＤＣ電圧源は典型的に約＋１５ボルトのオーダの電圧を供給するよう選定されている。インバータ２００の動作周波数はＶＣＯ入力側２３４に供給される電圧に依存して設定されている。殊に、ＶＣＯ入力側２３４における瞬時電圧により、インバータ駆動回路２３０がインバータトランジスタ２１０，２２０を整流する瞬時周波数が求められる。殊に、ＶＣＯ入力側２３４における電圧が増加すると、周波数は低下する。当業者であれば、インバータ駆動回路２３０がインバータトランジスタ２１０，２２０を整流する瞬時周波数は、インバータ出力端子２０４と回路アース６０との間に供給されるインバータ出力電圧の基本周波数（本明細書においては「動作周波数」と称する）と同じであることが分かる。インバータ駆動回路２３０に関連する他の構成要素はコンデンサ２４０，２４４および抵抗２４２，２４６，２４８を含み、これらの構成要素の機能は当業者には公知である。
【００２２】
有利には、バラスト２０は第１のノード４２４における電圧を能動的に監視することにより、またランプ７２を適切に点弧するために（出力接続部４０２，４０４間に）十分な電圧を提供することを保証するインバータ２００に関する動作周波数を選択することにより（発明の背景において述べた）上述の問題を解消する。第１のノード４２４における電圧は出力接続部４０２，４０４間に供給される電圧を表し、したがって適切な高電圧はランプ７２を適切に点弧するために供給されているか否かを表していることが分かる。前述したように、制御回路６００によりインバータの動作周波数を、少なくとも（第１のノード４２４における）監視される電圧が所定のレベルに到達するまで低減することができる。所定のレベルに到達すると、制御回路６００はランプ７２を点弧できるように所定の時間にわたり動作周波数をその時点におけるレベル、すなわち目下のレベルに維持する（これにより出力接続部４０２，４０４間の点弧電圧は十分高いレベルに維持される）。このようにして、バラスト２０は自動的に（共振回路の構成要素の値の変化またはバラスト出力接続部４０２，４０４とランプ７２との間の配線に属する寄生容量に起因する）出力回路４００内のパラメータ変化を補償し、したがってランプ７２を適切且つ安全に点弧するために適切な高さの電圧が供給されることが保証される。
【００２３】
以下では、インバータ２００および制御回路６００を実現するための有利な回路について、図２を参照しながら説明する。
【００２４】
図２に示されているように、インバータ２００は給電スイッチ２５０を有する。給電スイッチ２５０は有利には、ゲート２５２、ソース２５４およびドレイン２５６を有するＰチャネル型のＦＥＴとして実現されている。ソース２５４はインバータ駆動回路２３０のＤＣ給電入力側２３２と接続されている。ドレイン２５６はＤＣ給電電圧源＋ＶCCと接続されている。ＦＥＴ２５０のバイアスを提供するよう機能する抵抗２５８はドレイン２５６とゲート２５２との間に接続されている。インバータ２００の動作中に、インバータ駆動回路２３０はＦＥＴ２５０がターンオンされると起動され、ＦＥＴ２５０がターンオフされると停止状態になる。通常の場合、ＦＥＴ２５０はターンオンされている。しかしながら以下において詳細に説明するように、ランプが故障した場合には、制御回路６００からの適切な制御信号によってＦＥＴ２５０がターンオフされる。
【００２５】
図２を再び参照すると、インバータ２００はさらに周波数初期化回路２７０を有し、この周波数初期化回路２７０はツェナーダイオード２７２、ダイオード２８０および抵抗２８６を包含する。ツェナーダイオード２７２はアノード２７４およびカソード２７６を有し、アノード２７２は回路アース６０と接続されている。ダイオード２８０はツェナーダイオード２７２のカソード２７６と接続されているアノード２８２と、インバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４と接続されているカソード２８４とを有する。抵抗２８６はＤＣ給電電圧源＋ＶCCとツェナーダイオード２７２のカソード２７６との間に接続されている。動作中は周波数初期化回路２７０により、インバータ駆動回路２３０の起動に続いて（これにより続けてバラスト２０に電力が供給される）、ＶＣＯ入力側２３４に供給される電圧が即座に、共振出力回路４００の自然共振周波数に近いインバータ動作周波数に対応するレベルに達することが保証される。周波数初期化回路２７０によって提供される機能は重要である。何故ならばこれにより、瞬時始動に関する規制要求に応じて、バラスト２０はこのバラストへの給電に続く十分に短い時間内に（例えば直列に接続されている２つの５４ワットＴ５ＨＯランプの場合において約２０００ボルトのピーク電圧であれば例えば約１ミリ秒）ランプ７２を点弧することができるからである。
【００２６】
図２に示されているように、有利な実施形態においては、制御回路６００は電圧検出回路６１０および周波数保持回路７００を有する。電圧検出回路６１０および周波数保持回路７００を実現するための有利な構造、ならびにこれらの回路の種々の動作の詳細を以下において説明する。
【００２７】
電圧検出回路６１０は共振出力回路４００と接続されており、また検出出力側６１２を有する。動作中に、電圧検出回路６１０は監視する電圧（すなわちコンデンサ４２６の両端における電圧）が所定のレベルに到達したことに応答して、検出出力側６１２に検出信号を供給する。前述のように、監視する電圧は単純に出力接続部４０２，４０４間の電圧のスケールダウンされた形である。したがって、所定のレベルの監視する電圧はランプ７２を点弧するための所望のレベル（例えば６００ボルトｒｍｓ）の（出力接続部４０２，４０４間の）点弧電圧に対応する。
【００２８】
図２に示されているように、第１の有利な実施形態においては、電圧検出回路６１０は第１のダイオード６１６と、第２のダイオード６２２と、結合コンデンサ６１４と、直列に接続されているフィルタ抵抗６２８およびフィルタコンデンサ６３２からなるローパスフィルタと、ツェナーダイオード６３４とを有する。第１のダイオード６１６はアノード６１８およびカソード６２０を有する。第２のダイオード６２２はアノード６２４およびカソード６２６を有する。第１のダイオード６１６のアノード６１８は第２のダイオード６２２のカソード６２６と接続されている。第２のダイオード６２２のアノード６２４は回路アース６０と接続されており、有利には図２に示されているように、第２のダイオード６２２を介して流れる可能性があるピーク電流を制限するよう機能する抵抗６４０を介してアノード６２４は回路アース６０と接続されている。結合コンデンサ６１４は共振出力回路４００（すなわちノード４２４）と第１のダイオード６１６のアノード６１８との間に接続されている。フィルタ抵抗６２８は第１のダイオード６１６のカソード６２０と、フィルタ抵抗６２８とフィルタコンデンサ６３２との間の接合点に位置するノード６３０との間に接続されている。フィルタコンデンサ６３２はノード６３０と回路アース６０との間に接続されている。ツェナーダイオード６３４のカソード６３８はノード６３０と接続されている。ツェナーダイオード６３４のアノード６３６は検出出力側６１２と接続されている。
【００２９】
電圧検出回路６１０の動作中に、フィルタコンデンサ６３２の両端に生じる電圧は第１のノード４２４における電圧のスケールダウンおよびフィルタリングされた正の半周期のバージョンである。結合コンデンサ６１４は、フィルタ抵抗６２８およびフィルタコンデンサ６３２が存在するあらゆる高周波成分を抑制している間に、監視する電圧を減衰する。ノード６３０における電圧がツェナーダイオード６３４のツェナー降伏電圧に到達するとツェナーダイオード６３４は導電性になり、第１のノード４２４における電圧（すなわち分圧コンデンサ４２６の両端における電圧）が所定のレベルに到達したことを示す電圧信号を検出出力側６１２に供給する。
【００３０】
周波数保持回路７００は電圧検出回路６１０の検出出力側６１２とインバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４との間に接続されている。動作中に、また検出出力側に６１２に存在する検出信号に応答して（これにより点弧電圧が十分に高いレベルに到達したことが示される）、周波数保持回路７００はＶＣＯ入力側２３４に供給される電圧を所定の時間（すなわち点弧期間）にわたり所定のレベルに実質的に維持する。ＶＣＯ入力側２３４における電圧をその時点におけるレベルに維持することによって、インバータ２００の動作周波数は相応に（構成要素の製造公差または配線の容量に起因するあらゆるパラメータ変化を考慮して）共振出力回路４００の実効自然共振周波数に維持されるか、その付近に維持され、これによりランプ７２を適切に点弧するための適切な高さの点弧電圧が維持される。
【００３１】
図２に示されているように、周波数保持回路７００は有利には電子的なスイッチ７０２、第１のバイアス抵抗７１０、第２のバイアス抵抗７１２およびプルダウン抵抗７１４を有する。電子的なスイッチ７０２は有利にはＮＰＮ型のバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）によって実現されており、このトランジスタはベース７０４、エミッタ７０８およびコレクタ７０６を有する。ＢＪＴ７０２のエミッタ７０８は回路アース６０と接続されている。第１のバイアス抵抗７１０は検出出力側６１２とＢＪＴ７０２のベース７０４との間に接続されている。第２のバイアス抵抗７１２はＢＪＴ７０２のベース７０４と回路アース６０との間に接続されている。プルダウン抵抗７１４はインバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４とＢＪＴ７０２のコレクタ７０６との間に接続されている。
【００３２】
バラスト２０の動作中に、検出出力側６１２における電圧信号が監視する電圧は所定のレベルに到達したことを示すと、周波数保持回路７００は起動される（すなわちトランジスタ７０２がターンオンされる）。トランジスタ７０２がターンオンされると、ＶＣＯ入力側２３４における電圧がさらに上昇することを瞬時的に阻止するために、インバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４は本質的にプルダウン抵抗７１４を介して回路アース６０と接続される。したがってトランジスタ７０２がターンオンされている間は、ＶＣＯ入力側２３４における電圧がその時点における値に維持される（これによりインバータの動作周波数が目下の値に維持される）。
【００３３】
ランプ７２が点弧され、電流が流れ始めると、点弧された／動作中のランプが共振出力回路４００の電圧応答に影響を及ぼす「負荷」効果によって、監視する電圧は実質的にその直前のレベル（すなわち適切なランプ点弧のために要求される所定のレベル）から低減される。その時点において、検出出力側６１２における電圧信号のレベルはトランジスタ７０２の導通を維持するには十分でないレベルに戻り、したがってトランジスタ７０２はターンオフされる。トランジスタ７０２がターンオフされると、ＶＣＯ入力側２３４における電圧を上昇させることができ、これによりインバータ２００の動作周波数が低減される。しかしながら、以下においてさらに詳細に説明するように、制御回路６００は有利にはランプ安定化回路７６０を有し、このランプ安定化回路７６０はインバータ２００の動作周波数が、インバータ２００およびバラスト２０の効率および／または信頼性を落とす可能性があるレベルに低減することを阻止する。
【００３４】
有利には、また図２に示されているように、制御回路６００はさらにマイクロコントローラ７２０、ランプ状態検出回路７４０、ランプ安定化回路７６０およびイネーブル回路７８０を有する。マイクロコントローラ７２０、ランプ状態検出回路７４０、ランプ安定化回路７６０およびイネーブル回路７８０に関する有利な構造および／または関係する動作の詳細を以下において図２を参照しながら説明する。
【００３５】
マイクロコントローラは第１の入力側７２２、第１の出力側７２６および第２の出力側７２８を有する。第１の入力側７２２はランプ状態検出回路７４０と接続されている。第１の出力側７２６はランプ安定化回路７６０と接続されている。第２の出力側７２８はイネーブル回路７８０と接続されている。マイクロコントローラ７２０は有利には、例えばパーツ番号ＰＩＣ１０Ｆ５１０（Microchip, Inc.社製）のような適切にプログラミング可能な集積回路によって実現され、このような集積回路は比較的コストが低く、また要求される動作電力が低いという利点を有する。
【００３６】
動作中にマイクロコントローラ７２０は、（マイクロコントローラ７２０においてプログラミングされた）内部タイミング機能にしたがい、またランプ状態検出回路７４０からの信号に応答して、ランプ安定化回路７６０およびイネーブル回路７８０のタイミングおよび起動を制御する。より詳細には、マイクロコントローラ７２０はランプ７２の点弧に続いてランプ安定化回路７６０を起動し、またランプエラー条件の発生に応答してイネーブル回路７８０を停止状態にする。ランプ安定化回路７６０が起動している期間および／またはイネーブル回路７８０が停止状態にある期間は所望の設計仕様に基づき選定され、また問題なくマイクロコントローラ７２０にプログラミングされる。
【００３７】
図２に示されているように、瞬時始動の用途に関してランプ７２の各端部はバラスト２０への接続部を１つだけ有する。より詳細には、また事前加熱型の用途（例えば急速始動型またはプログラム始動型）とは異なり、ランプ７２が存在し、且つ適切に出力接続部４０２，４０４と接続されているかを求めることにランプ７２のフィラメントを使用できない。したがってバラスト２０においては、機能しているランプ７２が存在していることは２つの量、すなわち（ｉ）ノード６３０における電圧（ランプ７２の点弧後に、点弧されたランプに起因する「負荷効果」を反映するように低下する）および（ｉｉ）ＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における電圧（すなわちランプ７２が接続されていなければ、または実質的に正常に動作していなければ、ＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における電圧が＋ＶRAILの約１／２である通常の動作値に到達することは阻止される）を監視することによって検出される。
【００３８】
上述したように、瞬時始動型のバラストはランプ７２を適切且つ迅速に点弧するために非常に高い点弧電圧を提供できなければならない。しかしながら安全性の理由から、該当する工業規格はランプ７２が固定部ソケットに接続されていない場合、この高い点弧電圧は限定された期間を超えて（出力接続部４０２，４０４間に）存在してはならいことを要求する。したがって点弧期間（すなわち前述の「所定の時間」）のタイミングは正確に制御されなければならない。
【００３９】
例として、出力接続部４０２，４０４間に直列に接続されている２つの５４ワットＴ５ＨＯランプから構成されているランプ７２を検討する。この用途に関しては、ランプを適切に点弧し、且つバラスト２０がランプの適切な点弧に続いて生じる「負荷効果」を（ランプ状態検出回路７４０を介して）監視するために、約２０００ボルトのピーク出力電圧が約１ミリ秒にわたり維持されなければならない。機能するランプが存在しており、且つ適切に出力接続部４０２，４０４と接続されていることを確認するために、ＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における電圧が（ランプ状態検出回路７４０を介して）付加的に監視される（もしそうでない場合には、インバータ２００は停止されなければならない、もしくはバラスト２０を損傷から保護するために低電力モードで動作しなければならない）。これらの機能は本質的に、厳密に制御されたタイミングに関する要求を規定する。この厳密に制御されたタイミングは最も効果的且つ経済的にマイクロコントローラ７２０によって提供される。
【００４０】
さらには適切な標準を瞬時始動の用途に適用するためには、十分に高い点弧電圧を形成するために、インバータ２００の動作周波数は即座に（電力のバラスト２０への供給後の１ミリ秒以内）低減されなければならない。したがって、コンデンサ２６２は比較的低い値（例えば約２２ナノファラド）を有するように選定されている。約１００ミリ秒またはそれ以降にわたり点弧電圧が先ず出力接続部４０２，４０４間に供給され、インバータ動作周波数は安定した値に維持されるべきであり（すなわち通常の動作周波数へと変化すべきではない）、他方ではランプを適切且つ完全に点弧することができる（これによりランプインピーダンスの相応の低減、またランプにおけるアーク放電の安定が同時に生じる）。つまりその１００ミリ秒の期間中にインバータ動作周波数が維持されない（すなわち自然な低減が阻止されている）場合には、インバータトランジスタ２１０，２２０のいわゆる「ハードスイッチング」によって特徴付けられるいわゆる「容量性モード」でインバータ２００は動作することができる。したがってマイクロコントローラ７２０は、ランプ安定化回路７６０を起動するために要求される正確なタイミングを提供し、続いて制御される期間にわたりこのランプ安定化回路７６０を起動状態に維持する重要な機能を提供する。
【００４１】
瞬時始動型のバラストに関する実用的な工業標準は、ランプの点弧に続いて、１００ミリ秒以内に定格動作電流の９０％に到達しなければならないことも規定する。この標準に適用することが必要とされ、またバラスト２０によって提供される制御動作はやはり正確なタイミング制御を要求する。
【００４２】
前述の全てのロジックおよびタイミング機能は制御回路６００内のマイクロコントローラ７２０を使用することによって、好適且つ廉価に最も有利に実現される。したがって、瞬時始動の用途について最適化されている市販の制御集積回路は現在のところ存在していないことに関して、それ以外では実現が非常に困難であろう、および／または、実現にコストがかかるであろう、動作に関する多数の利点を制御回路６００が提供する。
【００４３】
図２を再び参照すると、ランプ状態検出回路７４０は共振出力回路４００、電圧検出回路６１０およびマイクロコントローラ７２０の入力側７２２の間に接続されている。ランプ状態検出回路７４０を複数の構造のうちのいずれかによって実現することができ、それらの構造は当業者には公知のものであり、例えばノード６３０における電圧およびＤＣ阻止コンデンサ４２８を介する電圧を監視するための１つまたは複数のＲＣ回路網（例えばフィルタコンデンサが続く抵抗分割回路）が使用される。ノード６３０における電圧は出力接続部４０２，４０４を介する電圧を反映するものと解される。通常動作中は、ランプ７２の点弧後に、ノード６３０における電圧は点弧されたランプの「負荷効果」に起因して低下する。反対に、ノード６３０における電圧は種々のエラー条件下（例えばランプ７２が取り除かれた場合、ランプ固定部のソケットにおいてアーク放電が発生する場合など）では実質的に上昇する。
【００４４】
動作中に、ランプ状態検出回路７４０はランプエラー条件（例えば、ランプの除去または故障、ダイオードモードのランプ）の発生を指示するために、ノード６３０における電圧およびＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における電圧を監視する。例えば、当業者には公知であるように、ダイオードモードのランプエラー条件は典型的に、＋ＶRAILの約半分の通常動作値とは実質的に異なるＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における電圧を伴う。そのような条件がランプ状態検出回路７４０によって検出される。ランプエラー条件が発生すると、ランプ状態検出回路７４０は適切な電圧信号をマイクロコントローラ７２０の入力側に７２２に供給する。入力側７２２に供給されるその種の適切な電圧信号に応答して、マイクロコントローラ７２０は適切な電圧信号（例えば０ボルト）を第２の出力側７２８に供給し、イネーブル回路７８０がターンオフされる。イネーブル回路７８０の動作結果に関するさらなる詳細を以下において説明する。
【００４５】
ランプ安定化回路７６０は有利には電子的なスイッチ７６２およびツェナーダイオード７７０を有する。電子的なスイッチ７６２は有利にはＮＰＮ型のバイポーラ接合トランジスタによって実現されており、このトランジスタはベース７６４、コレクタ７６６およびエミッタ７６８を有する。電子的なスイッチ７６２のベース７６４は（抵抗７３０を介して）マイクロコントローラ７２０の第１の出力側７２６と接続されている。電子的なスイッチ７６２のエミッタ７６８は回路アース６０と接続されている。ツェナーダイオード７７０は電子的なスイッチ７６２のコレクタ７６６と接続されているアノード７７２と、インバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４と接続されているカソード７７４とを有する。
【００４６】
動作中にランプ安定化回路７６０は点弧期間の終了に基づき起動され、インバータ２００の動作周波数が所定の最小値以下になることを阻止する。より詳細には、所定の期間の経過後に（この期間中に、ランプ７２の点弧を試みるためにインバータ２００の動作周波数は目下の値に維持される）、マイクロコントローラ７２０は適切な電圧信号（例えば数ボルト）を第１の出力側７２６に供給し、これによりトランジスタ７６２が起動される。トランジスタ７６２がターンオンされることにより、インバータ駆動回路２３０のＶＣＯ入力側２３４における電圧は実質的にツェナーダイオード７７０のツェナー降伏電圧付近にクランプされる。このようにして、ランプ安定化回路７６０は容量性モードスイッチングを阻止するか、さもなければインバータ２００の動作周波数がランプ７２の点弧後に制限されずに低減された場合には発生するであろう不所望な効果を阻止する。
【００４７】
イネーブル回路７８０は有利には電子的なスイッチ７８２を有し、このスイッチをＮチャネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）により実現することができ、このＦＥＴにはゲート７８４、ドレイン７８６およびソース７８８が設けられている。ＦＥＴ７８２のゲート７８４はマイクロコントローラ７２０の第２の出力側７２８と接続されている。ＦＥＴ７８２のドレイン７８６は給電スイッチ２５０のゲート２５２と接続されている。ＦＥＴ７８２のソース７８８は回路アース６０と接続されている。
【００４８】
通常動作中（すなわちランプエラー条件は存在しない）、ＦＥＴ７８２は通常ターンオンされており、このことはマイクロコントローラ７２０が通常の場合、ＦＥＴ７８２のターンオンを維持するために（第２の出力側７２８を介して）適切な電圧（例えば＋５ボルト）を供給することを意味している。ＦＥＴ７８２がターンオンされていると、ＦＥＴ２５０のゲート２５２が実質的にＦＥＴ７８２を介してアースと接続され、これによりＦＥＴ２５０はターンオン状態に留まる。ＦＥＴ２５０がターンオンされていると、動作電流が継続的にインバータ駆動回路２３０に供給され、インバータ２００は動作を継続できる。
【００４９】
異常動作中（すなわち、例えばノード６３０における過度に高い電圧またはＤＣ阻止コンデンサ４２８の両端における異常な電圧によって示唆されるランプエラー条件に対応する）、マイクロコントローラ７２０がＦＥＴ７８２を停止状態にするために適切な低い電圧（例えば０ボルト）を（第２の出力側７２８を介して）供給し、これによりＦＥＴ７８２はターンオフされる。ＦＥＴ７８２がターンオフされると、ＦＥＴ２５０も相応にターンオフされる。ＦＥＴ２５０がターンオフされると、インバータ駆動回路２３０に動作電流は供給されず、したがってインバータ駆動回路２３０は停止状態になる。インバータ駆動回路２３０が停止状態になるとインバータ２００は動作せず、これによりランプエラー条件の発生後のインバータ２００および／または出力回路４００の（過電圧および／または過電流および／または過剰な電力消費に起因する）損傷が阻止される。このようにしてランプ状態検出回路７４０、マイクロコントローラ７２０、イネーブル回路７８０および給電スイッチ２５０は、ランプエラー条件の発生時にバラスト２０が保護されることを保証する。
【００５０】
したがってバラスト２０は瞬時始動モードにおけるランプの点弧および動作に関する問題についての経済的で信頼性の高い解決手段を提供し、また直列共振出力回路を含むトポロジを提供する。上記のことをバラスト２０は共振出力回路におけるパラメータ変化（構成要素の製造公差および／または出力配線に基づく寄生容量に起因する）を自動的に補償することにより達成し、これにより信頼性が高く且つランプの有効動作寿命を保護するやり方でランプ７２を適切に点弧するための適切な高さの電圧が提供される。
【００５１】
図３は、瞬時始動型の動作モードにおいて２つのガス放電ランプ７２，７４に給電するようコンフィギュレートされたバラスト１０（以下ではバラスト３０と記す）の第２の有利な実施形態である。
【００５２】
バラスト３０に関する有利な構造の多くは（図２を参照しながら既に説明した）バラスト２０に関するものと同一であるが、幾つかの関連する相違点もある。例えば、出力回路４００’は２つの共振回路（ランプ７２，７４に対してそれぞれ１つずつ）を有し、また制御回路６００’は２つの電圧検出回路（２つの共振回路に対してそれぞれ１つずつ）を有する。付加的に制御回路６００’の動作には、複数のランプを有するランプ負荷に給電するためのバラストのコンテクストにおいて要求されるおよび／または好まれる付加的な機能も含まれる。
【００５３】
図３を参照すると、２つのガス放電ランプ７２，７４を有するランプ負荷７０’に給電するためのバラスト３０はインバータ２００，共振出力回路４００’および制御回路６００’を有する。
【００５４】
インバータ２００は有利には、上記において図１および図２を参照しながら説明したものと同一の構造、また同一の動作特徴によって実現されている。
【００５５】
共振出力回路４００’はインバータ出力端子２０２とランプ負荷７０’との間に接続されている。共振出力回路４００’は複数の共振回路を有する。すなわち図３に示されている２つのランプを使用する実施形態のコンテクストにおいて、出力回路４００’は第１の共振回路（共振コイル４２０、共振コンデンサ４２２、分圧コンデンサ４２６およびＤＣ阻止コンデンサ４２８を有する）と、第２の共振回路（共振コイル４４０、共振コンデンサ４４２、分圧コンデンサ４４６およびＤＣ阻止コンデンサ４４８を有する）と、第１のランプ７２および第２のランプ７４との接続に適合された４つの出力接続部４０２，４０４，４０６，４０８とを有する。動作中に共振出力回路４００’は点弧のための点弧電圧を供給し、またランプ７２，７４を作動させるために振幅制限された電流を供給する。
【００５６】
制御回路６００’はインバータ２００および共振出力回路４００’と接続されている。動作中に、制御回路６００’は共振出力回路４００’内の複数の電圧を監視する。すなわち、図３に示されている２つのランプを使用する実施形態のコンテクストにおいて、制御回路６００’は共振出力回路４００’内の第１の電圧（すなわちノード４２４における電圧）および第２の電圧（すなわちノード４４４における電圧）を監視する。監視する第１の電圧（例えばノード４２４における電圧）が所定のレベルに到達し、この到達がランプのうちの一方（例えばランプ７２）に関する点弧電圧はそのランプを点弧するために適切な大きさの振幅を有することを示していることに応答して、制御回路６００’はインバータ２００に動作周波数を所定の時間にわたり第１の目下の値に維持することを指示する。動作周波数をその時点における値、すなわち目下の値に維持することによって、制御回路６００’は出力回路４００’内の対応する共振回路に点弧電圧を対応する第１のランプ（例えばランプ７２）の点弧に適したレベルに所定の期間にわたり維持させることができる。対応する第１のランプが所定の期間内に点弧しない場合には、制御回路６００’はインバータ２００を停止状態にする。
【００５７】
対応する第１のランプ（例えばランプ７２）が所定の期間内に点弧すると、制御回路６００’は２つの事項を行う。すなわち第１に、制御回路６００’は動作周波数を第１の目下の値に維持するためにインバータ２００の制御を中止する（すなわち制御回路６００’は動作周波数を第１の目下の値以下に低減することができる）。第２に、監視する第２の電圧（例えばノード４４４における電圧）が所定のレベルに到達し、この到達がランプのうちの他方（例えばランプ７４）に関する点弧電圧はそのランプを点弧するために適切な大きさの振幅を有することを示していることに応答して、制御回路６００’はインバータ２００に動作周波数を所定の時間にわたり第２の目下の値に維持し、対応する第２のランプ（例えばランプ７４）の点弧を試みることを指示する。対応する第２のランプが所定の期間内に点弧しない場合には、制御回路６００’はインバータ２００を停止状態にする。反対に、対応する第２のランプが所定の期間内に点弧すると、制御回路６００’は動作周波数を第２の目下の値に維持するためにインバータ２００の制御を中止する（すなわち制御回路６００’は動作周波数を第２の目下の値以下に低減することができる）。
【００５８】
制御回路６００’は付加的にランプ安定化期間を提供し、この期間中に制御回路６００’はインバータ２００の動作周波数が所定の最小値以下になることを阻止する。動作周波数が所定の最小値以下になることを阻止することによって、制御回路６００’はインバータ２００がいわゆる「容量性スイッチングモード」で動作することを阻止する。このモードは一般的にインバータトランジスタ２１０，２２０における不所望に高く、また潜在的に破壊的な電力消費レベルを伴う。
【００５９】
図３を再び参照すると、出力回路４００’は有利には第１の出力接続部４０２、第２の出力接続部４０４、第３の出力接続部４０６、第４の出力接続部４０８、第１の共振回路４２０，４２２，４２６，４２８および第２の共振回路４４０，４４２，４４６，４４８を有する。第１の出力接続部４０２および第２の出力接続部４０４は第１のランプ７２との接続に適合されている。第３の出力接続部４０６および第４の出力接続部４０８はランプ７４との接続に適合されている。
【００６０】
出力回路４００’において第１の共振回路は第１の共振コイル４２０、第１の共振コンデンサ４２２，第１の分圧コンデンサ４２６および第１のＤＣ阻止コンデンサ４２８を有する。第１の共振コイル４２０はインバータ出力端子２０４と第１の出力接続部４０２との間に接続されている。第１の共振コンデンサ４２２は第１の出力接続部４０２と第１のノード４２４との間に接続されている。第１の分圧コンデンサ４２６は第１のノード４２４と回路アース６０との間に接続されている。第１のＤＣ阻止コンデンサ４２８は第２の出力接続部４０４と回路アース６０との間に接続されている。
【００６１】
出力回路４００’において第２の共振回路は第２の共振コイル４４０、第２の共振コンデンサ４４２，第２の分圧コンデンサ４４６および第２のＤＣ阻止コンデンサ４４８を有する。第２の共振コイル４４０はインバータ出力端子２０４と第３の出力接続部４０６との間に接続されている。第２の共振コンデンサ４４２は第３の出力接続部４０６と第２のノード４４４との間に接続されている。第２の分圧コンデンサ４４６は第２のノード４４４と回路アース６０との間に接続されている。第２のＤＣ阻止コンデンサ４４８は第４の出力接続部４０８と回路アース６０との間に接続されている。
【００６２】
バラスト３０の動作中に出力回路４００’はインバータ出力電圧を（インバータ出力端子２０４を介して）受け取り、（出力接続部４０２，４０４，４０６，４０８を介して）点弧のための高電圧および動作用の振幅制限された電流をランプ７２，７４に供給する。例えば、ランプ７２，７４がＴ８タイプのランプとして実現されている場合には、ランプ７２，７４を点弧するための高電圧は典型的に約６５０ボルトｒｍｓのオーダに選定されており、また振幅制限された動作電流は典型的に約１８０ミリアンペアｒｍｓのオーダに選定されている。
【００６３】
既存の多くのバラストにおいて一般的に使用されるアプローチでは、ランプ７２，７４を点弧するための適切な高さの電圧を生成するために、インバータ２００の動作周波数は理想的には、共振出力回路４００’内の共振回路の定格自然共振周波数もしくはその付近にセットされる。しかしながら実際には残念なことに、出力回路４００’内の共振回路の自然共振周波数を決定するパラメータは、構成要素の製造公差（例えば共振コイル４２０，４４０の定格インダクタンスおよび共振コンデンサ４２２，４４２の定格キャパシタンスにおけるばらつき）また出力接続部４０２，４０４，４０６，４０８をランプ７２，７４に接続する電気的な配線に起因する寄生容量のような種々の要因に基づき変化する。その種のパラメータの変化により、先験的に、適切な高さの点弧電圧が両方のランプ７２，７４に提供されることを保証するようにインバータ２００の動作周波数を選択することは困難になる。
【００６４】
パラメータ変化に起因する前述の困難は殊に、共振出力回路４００が（図３に示した実施形態のように）複数の共振回路を有する場合、および／または、バラスト出力接続部とランプ負荷との間の配線が相当に長い場合（この場合には寄生容量が顕著な要因となる）に問題となる。実際のところ複数の共振回路に関しては、これらの複数の共振回路が各々ほぼ間違いなく少なくとも僅かに異なる共振周波数を有することになる。したがって単一の所定の周波数でインバータ２００を動作させる一般的な試みは複数のランプを成功裡且つ適切に点弧させることを保証するためには理想的でない。
【００６５】
有利には、バラスト３０は第１のノード４２４および第２のノード４４４における電圧を能動的に監視することにより上述の問題を解決する。つまり、（ｉ）第１のノード４２４における電圧は出力接続部４０２，４０４間に供給される電圧を表し、したがって適切な高さの電圧が第１のランプ７２を適切に点弧するために供給されているか否かが示され、（ｉｉ）第２のノード４４４における電圧は出力接続部４０６，４０８間に供給される電圧を表し、したがって適切な高さの電圧が第２のランプ７４を適切に点弧するために供給されているか否かが示される、と解される。
【００６６】
前述したように、バラスト３０への電力の供給およびインバータ２００の始動に続いて、制御回路６００’によりインバータの動作周波数を、監視される電圧のうちの少なくとも１つ（第１のノード４２４における電圧または第２のノード４４４における電圧）が少なくとも所定のレベルに到達するまで低減することができる。所定のレベルに到達すると、制御回路６００’は対応するランプを点弧できるように所定の時間にわたり動作周波数を第１の目下のレベルに維持する（これにより対応するランプのための点弧電圧は十分高いレベルに維持される）。それ以降は、対応する第１のランプの点弧が成功すると、制御回路６００’により動作周波数を、少なくとも監視される第２の電圧が所定のレベルに到達するまで低減することができる。所定のレベルに到達すると、制御回路６００’は残りのランプを点弧できるように所定の時間にわたり動作周波数を第２の目下のレベルに維持する（これにより対応する第２のランプのための点弧電圧は十分高いレベルに維持される）。このようにしてバラスト２０は複数の直列共振回路間のあらうるパラメータの相違に起因する出力回路４００内のあらゆるパラメータ変化（またはバラスト出力接続部とランプとの間の敗戦に起因するあらゆるパラメータ変化）を自動的に補償し、したがって適切な高さの電圧がランプ７２，７４を点弧するために提供されることを保証する。
【００６７】
したがって当業者であれば、バラスト３０はランプの適切且つ成功裡の点弧を達成することができる適切な動作周波数を効果的に「発見」するよう機能することが分かる。
【００６８】
以下では、インバータ２００および制御回路６００’を実現するための有利な特定の回路について、図３を参照しながら説明する。インバータ２００および制御回路６００’の構造および動作は、図２に示した１つのランプを使用するバラスト２０に関連して前述したものと大部分一致することを言及しておく。しかしながらまた、制御回路６００’内では電圧検出回路６１０’が（図２に示した）検出回路６１０のものに比べて著しく複合的で広範な有利な構造および動作を有することも言及しておく。
【００６９】
より詳細には、図３を参照すると電圧検出回路６１０’は２つの部分を有する。電圧検出回路６１０’の第１の部分はノード４２４における電圧（第１のランプ７２のための共振回路に関係する）を監視し、他方では電圧検出回路６１０’の第２の部分はノード４４４における電圧（第２のランプ７４のための共振回路に関係する）を監視する。
【００７０】
電圧検出回路６１０’の第１の部分は第１の結合コンデンサ６１４、第１のダイオード６１６、第２のダイオード６２２、第１のローパスフィルタ６２８，６３２、第１のツェナーダイオード６３４および第３のダイオード６７０を有する。第１のダイオード６１６はアノード６１８およびカソード６２０を有する。第２のダイオード６２２はアノード６２４およびカソード６２６を有する。第１のダイオード６１６のアノード６１８は第２のダイオード６２２のカソード６２６と接続されている。第２のダイオード６２２のアノード６２４は回路アース６０と接続されているが、図３に示されているように、電流制限抵抗６４０を介してアノード６２４が回路アース６０と接続されることは有利である。第１の結合コンデンサ６１４はノード４２４と第１のダイオード６１６のアノード６１８との間に接続されている。第１のローパスフィルタは第１のフィルタ抵抗６２８および第１のフィルタコンデンサ６３２の直列の組み合わせを有する。第１のフィルタ抵抗６２８は第１のダイオード６１６のカソード６２０とノード６３０との間に接続されている。第１のフィルタコンデンサ６３２はノード６３０と回路アース６０との間に接続されている。第１のツェナーダイオード６３４はアノード６３６およびカソード６３８を有する。第１のツェナーダイオード６３４のカソード６３８は第１のフィルタ抵抗６２８と第１のフィルタコンデンサ６３２との間の接合点（すなわちノード６３０）と接続されている。第３のダイオード６７０はアノード６７２およびカソード６７４を有する。第３のダイオード６７０のアノード６７２は第１のツェナーダイオード６３４のアノード６３６と接続されている。第３のダイオード６７０のカソード６７４は検出出力側６１２と接続されている。
【００７１】
電圧検出回路６１０’の第２の部分は第２の結合コンデンサ６４４、第４のダイオード６４６、第５のダイオード６５２、第２のローパスフィルタ６５８，６６２、第２のツェナーダイオード６６４および第６のダイオード６８０を有する。第４のダイオード６４６はアノード６４８およびカソード６５０を有する。第５のダイオード６５２はアノード６５４およびカソード６５６を有する。第４のダイオード６４６のアノード６４８は第５のダイオード６５２のカソード６５６と接続されている。第５のダイオード６５２のアノード６５４は回路アース６０と接続されているが、図３に示されているように、電流制限抵抗６４０を介してアノード６５４が回路アース６０と接続されることは有利である。第２の結合コンデンサ６４４はノード４４４と第４のダイオード６４６のアノード６４８との間に接続されている。第２のローパスフィルタは第２のフィルタ抵抗６５８および第２のフィルタコンデンサ６６２の直列の組み合わせを有する。第２のフィルタ抵抗６５８は第４のダイオード６４６のカソード６５０とノード６６０との間に接続されている。第２のフィルタコンデンサ６６２はノード６６０と回路アース６０との間に接続されている。第２のツェナーダイオード６６４はアノード６６６およびカソード６６８を有する。第２のツェナーダイオード６６４のカソード６６８は第２のフィルタ抵抗６５８と第２のフィルタコンデンサ６６２との間の接合点（すなわちノード６６０）と接続されている。第６のダイオード６８０はアノード６８２およびカソード６８４を有する。第６のダイオード６８０のアノード６８２は第２のツェナーダイオード６６４のアノード６６６と接続されている。第６のダイオード６８０のカソード６８４は検出出力側６１２と接続されている。
【００７２】
電圧検出回路６１０’の動作中に、フィルタコンデンサ６３２，６６２の両端に生じる電圧はノード４２４，４４４における電圧のスケールダウンおよびフィルタリングされた正の半周期のバージョンである。結合コンデンサ６１４，６４４は、フィルタ抵抗６２８，６５８およびフィルタコンデンサ６３２，６６２が存在するあらゆる高周波成分を抑制している間に、ノード４２４，４４４における監視する電圧を減衰する。
【００７３】
電圧検出回路６１０’の第１の部分において、ノード６３０における電圧がツェナーダイオード６３４のツェナー降伏電圧に到達するとツェナーダイオード６３４は導電性になり、第１のノード４２４における電圧（すなわち分圧コンデンサ４２６の両端における電圧）が所定のレベルに到達したことを示す電圧信号を検出出力側６１２に供給する。同様に、電圧検出回路６１０’の第２の部分において、ノード６６０における電圧がツェナーダイオード６６４のツェナー降伏電圧に到達するとツェナーダイオード６６４は導電性になり、第２のノード４４４における電圧（すなわち分圧コンデンサ４４６の両端における電圧）が所定のレベルに到達したことを示す電圧信号を検出出力側６１２に供給する。したがって電圧検出回路６１０’は、出力回路４００’内の監視する２つの電圧のうちのいずれかが所定のレベル（十分に高い点弧電圧が関連するランプに提供されることを示す）に達すると、電圧信号を検出出力側６１２に提供するよう動作する。このようにして電圧検出回路６１０’は出力回路４００’内の複数の電圧を効率的に監視する。
【００７４】
電圧検出回路６１０’の２つの部分の各々を相互に効果的に絶縁するために、ダイオード６７４，６８０が有利には電圧検出回路６１０’内に包含されていることが分かる。ダイオード６７４，６８０が設けられていない場合には、電圧検出回路６１０’の２つの部分は実質的に独立したやり方で所望のように、また前述したように機能しない可能性がある。
【００７５】
図３に示したように、バラスト３０は（ただ１つのランプの代わりに）２つのランプへの給電に適合されているということを考慮するために、ランプ状態検出回路７４０’は有利には２つの付加的な入力側（すなわち一方はノード６６０に接続されており、他方はＤＣ阻止コンデンサ４４８に接続されている）を有する。同様の主旨からマイクロコントローラ７２０’は１つの付加的な入力側７２４を有する。これらの相違点を除き、マイクロコントローラ７２０’およびランプ状態検出回路７４０’の有利な実施形態および所望の機能は、図２を参照しながらマイクロコントローラ７２０およびランプ状態検出回路７４０に関して前述したものと実質的に同一である。
【００７６】
したがってバラスト３０は、各ランプが固有の関連する直列共振回路を有する場合には、瞬時始動モードにおいて２つのランプの点弧および動作に関する問題についての経済的且つ信頼性の高い解決手段を提供する。バラスト３０はこのことを共振出力回路におけるパラメータ変化（構成要素の製造公差に起因するおよび／または出力配線による規制容量に起因する）を自動的に補償することにより達成し、これにより信頼性が高く、且つランプの有効動作寿命を保護するやり方でランプ７２，７４を適切に点弧するための適切な高さの電圧が提供される。
【００７７】
本発明を特定の有利な実施形態に関連させて説明したが、当業者であれば本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修正および変更をなすことができる。例えば、本明細書において説明した特定の有利な実施形態は１つまたは２つのガス放電ランプに給電するためのバラストに関するものであったが、電圧検出回路６１０’などを適切に修正することにより、本発明の原理が３つまたはそれ以上のランプに給電するためのバラストに問題なく適合されることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の有利な実施形態による、１つまたは複数のガス放電ランプに給電するためのバラストのブロック回路図。
【図２】本発明の第１の有利な実施形態による、１つのガス放電ランプに給電するためのバラストの回路図。
【図３】本発明の第２の有利な実施形態による、２つのガス放電ランプに給電するためのバラストの回路図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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