(57)【要約】【課題】幅広い電圧値の交流電圧を入力する電源回路において、無駄な電力消費を低く抑え、低コストな電源回路を得る。【解決手段】交流電源ＡＣからの電源ライン間に分圧回路１１２を接続する。分圧回路１１２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との直列回路からなる。コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点ａに生じる電圧を、電圧安定回路１１３の入力とする。これにより、全波整流回路１１１の出力電圧ＶＯＵＴを電圧安定回路１１３の入力とする場合と比較して、電圧安定回路１１３における電力消費を抑えることができる。【選択図】図４
2008061309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を出力する全波整流回路と、
第一のコンデンサと、上記第一のコンデンサに直列接続した第二のコンデンサとを備え、上記全波整流回路の入力に並列接続した分圧回路と、
上記全波整流回路の接地側出力を基準として、上記第一のコンデンサと上記第二のコンデンサとの接続点ａに発生した電圧を入力し、所定の直流電圧を出力する電圧安定回路と、
を有することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
上記電源回路は、更に、
上記第二のコンデンサに並列接続した放電回路
を有することを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
上記放電回路は、抵抗器であることを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
【請求項４】
上記放電回路は、上記接続点ａの側を陰極とする整流素子と、上記整流素子に直列接続した抵抗器とを備えることを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
【請求項５】
上記第一のコンデンサ及び上記第二のコンデンサは、アクロスザラインコンデンサとして機能することを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源回路を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、制御回路に対して直流電圧を供給する電源回路及びその電源回路を用いた放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放電灯点灯装置は、電源電圧フリータイプが主流となり、例えば１００Ｖから２５４Ｖまでの幅広い交流電圧を入力する。
放電灯点灯装置の電源回路は、２種類の直流電圧を生成する。１つは、インバータ回路などの負荷回路に供給する高電圧・高電力の直流電圧、もう１つは、インバータ回路などを制御する制御回路に供給する低電圧・低電力の直流電圧である。
放電灯点灯装置の電源回路には、製造コストを抑えるため、比較的簡単な構成のものが用いられる。
【特許文献１】特開２００５−７１８４０号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電源回路は、入力する交流電圧の電圧値が高くなると、電源回路内部における消費電力が高くなる。
したがって、省エネルギーを目的として、不要電力を削減するためには、電源回路内部における消費電力の増加を抑える必要がある。
また、製造コスト削減の観点からすると、そのような電源回路は、構成が簡単で、部品数が少なく、安価な部品で構成できることが望ましい。
【０００４】
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、入力する交流電圧の電圧値が高くなっても消費電力の増加を抑える電源回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明にかかる電源回路は、
入力した交流電圧を全波整流して脈流電圧を出力する全波整流回路と、
第一のコンデンサと、上記第一のコンデンサに直列接続した第二のコンデンサとを備え、上記全波整流回路の入力に並列接続した分圧回路と、
上記全波整流回路の接地側出力を基準として、上記第一のコンデンサと上記第二のコンデンサとの接続点ａに発生した電圧を入力し、所定の直流電圧を出力する電圧安定回路と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明にかかる電源回路によれば、入力した交流電圧を、第一のコンデンサと第二のコンデンサとで分圧し、分圧した電圧を電圧安定回路の入力とするので、電圧安定回路における無駄な電力消費を抑えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図２を用いて説明する。
【０００８】
図１は、この実施の形態における放電灯点灯装置１００の全体構成を示す全体構成図である。
放電灯点灯装置１００は、電源回路１１０、アクティブフィルタ回路２２０、インバータ回路２３０、負荷回路２４０、制御回路１２０、制御電源回路２７０を有する。
【０００９】
直流電源回路１１０は、交流電源ＡＣ（例えば、商用電源１００〜２５４Ｖ、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）から電力の供給を受け、脈流電圧と、制御電圧とを生成する。
【００１０】
アクティブフィルタ回路２２０（アクティブフィルタ回路部、昇圧チョッパ回路ともいう）は、電源電圧波形に沿ってスイッチングを行うことにより、電源電圧を所定の直流電圧に昇圧すると共に入力電流波形を整形して力率を改善する回路である。
アクティブフィルタ回路２２０は、電源回路１１０が出力した脈流電圧を入力し、直流電圧を出力する。
アクティブフィルタ回路２２０は、コンデンサＣ２１、チョークコイルＬ２２、力率改善回路ＰＦＣ、ＦＥＴＱ２３、整流素子Ｄ２４、コンデンサＣ２５を有する。
アクティブフィルタ回路２２０は、制御回路１２０から制御信号を入力し、入力した制御信号に基づいて力率改善回路ＰＦＣがＦＥＴＱ２３をスイッチングすることにより、昇圧した直流電圧を生成する。
【００１１】
インバータ回路２３０（インバータ回路部ともいう）は、アクティブフィルタ回路２２０で昇圧された直流電圧の供給を受け、これを高周波交流電圧に変換して、変換した高周波交流電圧を負荷回路２４０に供給する。
インバータ回路２３０は、ドライブ回路２３５、ＦＥＴＱ３１，Ｑ３２を有する。
インバータ回路２３０は、制御回路１２０からドライブ信号を入力し、入力したドライブ信号に基づいて、ドライブ回路２３５がＦＥＴＱ３１及びＱ３２を交互にスイッチングすることにより、高周波交流電圧を生成する。
【００１２】
負荷回路２４０は、インバータ回路２３０から高周波交流電圧を入力し、放電灯ＬＡに供給する。
負荷回路２４０は、チョークコイルＬ４１、始動コンデンサＣ４２、結合コンデンサＣ４３を有する。
負荷回路２４０は、チョークコイルＬ４１と、始動コンデンサＣ４２及び結合コンデンサＣ４３との共振により、放電灯ＬＡを点灯する点灯電圧を生成し、放電灯ＬＡを点灯する。
【００１３】
制御電源回路２７０は、インバータ回路２３０が出力した高周波交流電圧を入力し、入力した高周波交流電圧から制御電圧を生成して、出力する。
【００１４】
制御回路１２０は、アクティブフィルタ回路２２０を制御する制御信号や、インバータ回路２３０を制御するドライブ信号を生成し、出力する。
制御回路１２０は、例えば、マイコンと不揮発性メモリとを有し、不揮発性メモリが記憶したプログラムを、マイコンが実行することにより、制御信号やドライブ信号を生成する。
【００１５】
制御回路１２０は、電源回路１１０と制御電源回路２７０とから制御電圧を入力し、入力した制御電圧により電力の供給を受けて動作する。
放電灯ＬＡ点灯時において、制御回路１２０は、主に、制御電源回路２７０から電力の供給を受けて動作する。
リモコンによる消灯や、放電灯ＬＡの異常を検出したことによる消灯などの待機時において、制御回路１２０は、電源回路１１０から電力の供給を受けて動作する。制御電源回路２７０はインバータ回路２３０が出力した高周波交流電圧から制御電圧を生成するので、ドライブ回路２３５がスイッチング動作していない場合には、制御電圧を生成することができないからである。
【００１６】
図２は、この実施の形態における電源回路１１０の回路構成を示す回路図である。
なお、この図における負荷回路１３０は、アクティブフィルタ回路２２０、インバータ回路２３０、負荷回路２４０などを含むものである。
【００１７】
電源回路１１０は、交流電圧ｖＩＮを入力し、脈流電圧ＶＯＵＴと、制御電圧ＶＣＣとを生成して、出力する。
交流電圧ｖＩＮは、例えば、商用電源ＡＣが出力した交流電圧である。この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、電源電圧フリーなので、交流電圧ｖＩＮの実効電圧値は、例えば１００Ｖから２５４Ｖまでの範囲の値を取る。
脈流電圧ＶＯＵＴは、入力した交流電圧ｖＩＮを全波整流したものである。
【００１８】
制御電圧ＶＣＣは、制御回路１２０を動作させるための数〜十数ボルトの直流電圧である。
制御回路１２０は電源回路１１０が生成した制御電圧から待機時の電力を得るので、電源回路１１０から制御回路１２０に供給すべき電力は、比較的小さい。
【００１９】
電源回路１１０は、全波整流回路１１１と、分圧回路１１２と、電圧安定回路１１３とを有する。
全波整流回路１１１は、交流電圧ｖＩＮを入力し、入力した交流電圧ｖＩＮを全波整流して、脈流電圧ＶＯＵＴを生成して、出力する。
全波整流回路１１１は、例えば、ダイオードブリッジＤＢ１〜ＤＢ４により構成する。
【００２０】
分圧回路１１２は、コンデンサＣ１（第一のコンデンサ）と、コンデンサＣ２（第二のコンデンサ）とを有する。
コンデンサＣ２は、コンデンサＣ１に直列接続している。
分圧回路１１２は、全波整流回路１１１の入力に並列接続している。
分圧回路１１２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との直列回路の両端に交流電圧ｖＩＮを印加し、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点ａに発生する電圧を出力する。
【００２１】
電圧安定回路１１３（レギュレータ回路ともいう。）は、全波整流回路１１１の接地側出力を基準として、分圧回路１１２が出力した電圧を入力し、制御電圧ＶＣＣを生成して出力する。
電圧安定回路１１３は、入力した不安定な電圧を安定化し、制御回路１２０に供給すべき所定の直流電圧を生成する。
【００２２】
電圧安定回路１１３は、例えば、抵抗器Ｒ１、整流素子Ｄ２、コンデンサＣ３、定電圧ダイオードＺＤ１を有する。
抵抗器Ｒ１、整流素子Ｄ２、コンデンサＣ３からなる直列回路が、分圧回路１１２の接続点ａと全波整流回路１１１の接地側出力とを接続し、コンデンサＣ３と並列に定電圧ダイオードＺＤ１が接続している。
【００２３】
電圧安定回路１１３は、入力した接続点ａの電圧がコンデンサＣ３に充電された電圧より高い場合に、整流素子Ｄ２がオンになり、抵抗器Ｒ１を介して電流が流れて、コンデンサＣ３を充電する。コンデンサＣ３に充電される電圧は、定電圧ダイオードＺＤ１によって一定の電圧に抑えられ、安定した直流電圧となる。電圧安定回路１１３は、コンデンサＣ３の両端電圧を制御電圧ＶＣＣとして出力する。
【００２４】
ここで、電源回路１１０が出力する脈流電圧ＶＯＵＴと、制御電圧ＶＣＣとは、接地側が接続している。したがって、制御回路１２０のグランドと負荷回路１３０のグランドとは同電位であるから、制御回路１２０のグランドと負荷回路１３０のグランドとを電気的に分離する必要がない。また、制御回路１２０から負荷回路１３０に対して出力する制御信号やドライブ信号も、フォトカプラなどにより電気的に分離する必要がなく、直結することができる。
【００２５】
次に、動作について説明する。
【００２６】
電源回路１１０は、制御回路１２０に対して待機時の電力を供給するものであるから、制御回路１２０に供給すべき制御電流ＩＣＣは、比較的小さい。
したがって、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が十分大きいとすると、接続点ａから電圧安定回路１１３に供給される電流は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を流れる電流と比べて極めて小さいので、無視できる。
コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とには、交流電圧ｖＩＮをコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量の比で分圧した電圧が充電される。
【００２７】
ｖＩＮ＞０の場合、全波整流回路１１１の整流素子ＤＢ３がオンになるので、接続点ｄの電位は、接続点ｃの電位と等しい（なお、整流素子ＤＢ３における電圧降下は無視できるものとする）。
したがって、電圧安定回路１１３の入力電圧ｖａｄ（接続点ａと接続点ｄとの電位差）は、コンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２と等しい。
【００２８】
ｖＩＮ＜０の場合、全波整流回路１１１の整流素子ＤＢ４がオンになるので、点ｄの電位は、点ｂの電位と等しい。
したがって、電圧安定回路１１３の入力電圧ｖａｄは、コンデンサＣ１の両端電圧ｖＣ１と等しい。
【００２９】
ここで、コンデンサＣ１の両端電圧ｖＣ１及びコンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２は、交流電圧ｖＩＮを分圧したものであるから、電圧の最大値は交流電圧ｖＩＮよりも低い。
【００３０】
したがって、電圧安定回路１１３の入力電圧ｖａｄは、全波整流回路１１１の出力電圧を入力する場合よりも低く抑えることができる。これにより、定電圧ダイオードＺＤ１が降伏したときに流れる降伏電流が抵抗器Ｒ１を流れることによる無駄な電力消費を抑えることができる。
【００３１】
この実施の形態における電源回路１１０は、入力した交流電圧ｖＩＮを全波整流して脈流電圧ＶＯＵＴを出力する全波整流回路１１１と、第一のコンデンサＣ１と、第一のコンデンサＣ１に直列接続した第二のコンデンサＣ２とを備え、全波整流回路１１１の入力に並列接続した分圧回路１１２と、全波整流回路１１１の接地側出力（接続点ｄ）を基準として、第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２との接続点ａに発生した電圧ｖａｄを入力し、所定の直流電圧（制御電圧ＶＣＣ）を出力する電圧安定回路１１３とを有することを特徴とする。
【００３２】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、交流電圧ｖＩＮを、第一のコンデンサＣ１と第二のコンデンサＣ２とで分圧し、分圧した電圧を電圧安定回路１１３の入力とするので、電圧安定回路１１３における無駄な電力消費を抑えることができるという効果を奏する。
【００３３】
特に、入力する交流電圧ｖＩＮが可変なので、交流電圧ｖＩＮが高くなった場合でも、電圧安定回路１１３における消費電力を抑えることができるという効果を奏する。
【００３４】
この実施の形態における電源回路１１０は、電圧安定回路１１３が出力する所定の直流電圧（制御電圧ＶＣＣ）と、全波整流回路１１１が出力する脈流電圧ＶＯＵＴとの接地側（グランド）が接続していることを特徴とする。
【００３５】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、制御電圧ＶＣＣと脈流電圧ＶＯＵＴとのグランドが接続しているので、制御回路１２０のグランドと負荷回路１３０のグランドとの間に電位差がなく、フォトカプラなどによりグランドを絶縁する必要がないという効果を奏する。
【００３６】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、以上説明した電源回路１１０を有することを特徴とする。
【００３７】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、電圧安定回路１１３における無駄な電力消費を抑えるので、放電灯点灯装置１００全体の消費電力が低くなるという効果を奏する。
【００３８】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、電源回路１１０が、制御回路１２０に対して待機時の電力を供給することを特徴とする。
【００３９】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、制御回路１２０に対して待機時の電力を供給する電源回路１１０の電圧安定回路１１３における無駄な電力消費を抑えるので、待機電力が低くなるという効果を奏する。
【００４０】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、制御回路１２０の制御電源をＡＣライン間に直列接続した２個のコンデンサ（コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２）の接続点ａから得ることを特徴とする。
【００４１】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、消費電力が低減し、かつ、幅広い電源電圧に対応できるという効果を奏する。
【００４２】
なお、電圧安定回路１１３の構成は一例であり、電圧安定回路１１３の構成は、例えばレギュレータＩＣを用いるなど、公知の他の構成であってもよい。
【００４３】
この例に示した電圧安定回路１１３は、部品点数が少なく、構成が簡単で、特殊な部品を必要としないため、省スペース低コストな電圧安定回路として、一般に用いられているものである。しかし、電源電圧が高くなると、定電圧ダイオードＺＤ１を流れる降伏電流が多くなり、抵抗器Ｒ１における消費電力が増加する。
【００４４】
しかしながら、この実施の形態における電源回路１１０によれば、交流電源ＡＣの電圧と比較して、接続点ａの電位が低くなるので、このような省スペース低コストな電圧安定回路１１３を用いた場合でも、電源回路１１０における消費電力を低く抑えることができるという効果を奏する。
【００４５】
また、追加すべき部品はコンデンサ２個だけであるから、電源回路１１０全体としても、部品点数が少なく、省スペース低コストである。
したがって、消費電力が低く、かつ、省スペース低コストな電源回路１１０を得ることができる。
【００４６】
実施の形態２．
実施の形態２について、図３を用いて説明する。
この実施の形態における放電灯点灯装置１００の全体構成は、実施の形態１で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
【００４７】
図３は、この実施の形態における電源回路１１０の回路構成を示す回路図である。
なお、実施の形態１で説明した構成と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００４８】
電源回路１１０は、更に、放電回路１１４を有する。
放電回路１１４は、分圧回路１１２のコンデンサＣ２に並列接続している。
放電回路１１４は、抵抗器Ｒ２である。
【００４９】
実施の形態１は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が十分大きく、分圧回路１１２の接続点ａから電圧安定回路１１３に供給される電流が、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を流れる電流と比べて極めて小さい場合の例である。
しかし、コンデンサの容量を大きくすると、部品の大きさが大きくなるので、電源回路１１０が大きくなってしまう。
この実施の形態における電源回路１１０は、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が実施の形態１よりも小さく、分圧回路１１２の接続点ａから電圧安定回路１１３に供給される電流が無視できない場合についてのものである。
【００５０】
コンデンサＣ１の両端電圧が安定状態にある場合、コンデンサＣ１を充電する電流の総和と、放電する電流の総和とは等しい。
コンデンサＣ２も同様である。
【００５１】
したがって、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を流れる電流と比較して、電圧安定回路１１３に供給される電流が無視できない場合、その電流を他から供給しなければ、やがてコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が飽和し、電圧安定回路１１３に供給される電流を流すことができなくなる。
【００５２】
放電回路１１４は、放電電流を流すことにより、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２が飽和しないようにするための回路である。
【００５３】
コンデンサＣ２は、コンデンサＣ１の容量よりも十分大きい容量を有するものを用いる。ここで、「十分大きい」とは、少なくとも１桁（十倍）以上の差があることをいい、２桁（百倍）以上の差があることが望ましい。
これにより、同じ電流を流した場合にコンデンサＣ１の両端電圧ｖＣ１は大きく変化するが、コンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２はあまり変化しない。
したがって、抵抗器Ｒ２には、ほぼ一定の電圧が印加され、ほぼ一定の電流が流れる。
【００５４】
コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の両端電圧が安定状態にあるとすると、抵抗器Ｒ２を流れる電流の総和は、電圧安定回路１１３に供給される電流の総和と等しい。
【００５５】
抵抗器における消費電力は、Ｉ２Ｒ（Ｉは電流、Ｒは抵抗値）であるから、電流の総和が等しければ、電流が大きく変動する場合よりも、ほぼ一定の電流が流れる場合のほうが消費電力が低い。
【００５６】
したがって、抵抗器Ｒ２における消費電力が低く抑えられるので、電源回路１１０全体における消費電力を低くすることができる。
【００５７】
なお、コンデンサＣ１は、主に電圧安定回路１１３に供給する電流を制限するためのものである。コンデンサＣ１の容量は、電圧安定回路１１３が必要とする電流値に基づいて決定する。
また、コンデンサＣ２は、主にコンデンサＣ１の放電電流を流すためのものである。上述したように、コンデンサＣ１の容量より十分大きな容量を有することが望ましいが、コンデンサＣ１と同程度の容量であっても構わない。
【００５８】
なお、抵抗器Ｒ２を流れる電流が逆向き（点ａから点ｃへ向かう方向）になると、無駄な電力消費が発生するので、抵抗器Ｒ２の抵抗値と抵抗器Ｒ１の抵抗値とを適切な値に設計して、コンデンサＣ２の両端の電位は、点ａの側が常に低い状態となるようにする。
【００５９】
この実施の形態における電源回路１１０は、更に、第二のコンデンサＣ２に並列接続した放電回路１１４を有することを特徴とする。
【００６０】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、放電回路１１４を流れる電流により、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を放電し、電圧安定回路１１３に電流を供給できるようにするので、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が比較的小さい場合でも消費電力の低い電源回路１１０を得ることができるという効果を奏する。
【００６１】
この実施の形態における電源回路１１０は、放電回路１１４が、抵抗器Ｒ２であることを特徴とする。
【００６２】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、抵抗器Ｒ２を流れる電流により、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を放電し、電圧安定回路１１３に電流を供給できるようにするので、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が比較的小さい場合でも消費電力の低い電源回路１１０を得ることができるという効果を奏する。
【００６３】
この実施の形態における電源回路１１０は、第二のコンデンサＣ２の容量が、第一のコンデンサＣ１の容量と比較して十分大きいことを特徴とする。
【００６４】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、第二のコンデンサＣ２の容量が、第一のコンデンサＣ１の容量と比較して十分大きいので、第二のコンデンサＣ２の両端電圧がほぼ一定となり、抵抗器Ｒ２における消費電力を低く抑えることができるという効果を奏する。
【００６５】
この実施の形態における電源回路１１０は、抵抗器Ｒ２の抵抗値と、抵抗器Ｒ１の抵抗値とを適切な値とすることにより、接続点ｃの電位が、定常状態において常に接続点ａの電位よりも高くしたことを特徴とする。
【００６６】
この実施の形態における電源回路１１０によれば、接続点ｃの電位が定常状態において常に接続点ａの電位よりも高いので、抵抗器Ｒ２を流れる電流が、接続点ｃから接続点ａに向かう方向となり、抵抗器Ｒ２において無駄な電力消費がないという効果を奏する。
【００６７】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が比較的小さい場合でも電源回路１１０における消費電力を低く抑えるので、（特に待機時における）放電灯点灯装置１００全体の消費電力が低くなるという効果を奏する。
【００６８】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、第二のコンデンサＣ２に並列に放電抵抗（抵抗器Ｒ２）を接続したので、放電抵抗を流れる電流により、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を放電し、電圧安定回路１１３に電流を供給できるようにするので、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の容量が比較的小さい場合でも消費電力の低い放電灯点灯装置１００を得ることができるという効果を奏する。
【００６９】
実施の形態３．
実施の形態３について、図４〜図５を用いて説明する。
この実施の形態における放電灯点灯装置１００の全体構成は、実施の形態１で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
【００７０】
図４は、この実施の形態における電源回路１１０の回路構成を示す回路図である。
なお、実施の形態２で説明した構成と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００７１】
放電回路１１４は、整流素子Ｄ１と抵抗器Ｒ２とを備える。
整流素子Ｄ１は、接続点ａの側を陰極（カソード）、接続点ｃの側を陽極（アノード）とする。したがって、接続点ｃから接続点ａへ向かう電流は流れるが、逆方向の電流は流れない。
【００７２】
電源回路１１０全体の消費電力を低く抑えるためには、抵抗器Ｒ１の抵抗値に対して、抵抗器Ｒ２の抵抗値が十分小さいほうが望ましい。
しかし、抵抗器Ｒ２の抵抗値が小さいと、接続点ａの電位が接続点ｃの電位よりも高くなる場合がある。
【００７３】
この実施の形態では、整流素子Ｄ１により、接続点ａの電位が接続点ｃの電位よりも高くなった場合に、抵抗器Ｒ２に逆方向の電流が流れることを防ぎ、無駄な電力消費をなくしている。
【００７４】
次に、動作について説明する。
【００７５】
図５は、この実施の形態における電源回路１１０の各部の電位及び各部を流れる電流の時間変化を示す波形図である。
電圧ｖｃは、接続点ｃの（グランドに対する）電位である。
電圧ｖＣ１は、コンデンサＣ１の両端電圧（接続点ａの側を正とする）である。
電圧ｖＣ２は、コンデンサＣ２の両端電圧（接続点ａの側を正とする）である。
電圧ｖａは、接続点ａの（グランドに対する）電位である。
電圧ｖＣＣは、電圧安定回路１１３が出力する制御電圧ＶＣＣ（コンデンサＣ３の両端電圧）である。
電流ｉＲ１は、抵抗器Ｒ１を流れる電流（電圧安定回路１１３の入力電流）である。
電流ｉＣ３は、コンデンサＣ３を流れる電流（充電方向を正とする）である。
電流ｉＣ１は、コンデンサＣ１を流れる電流（接続点ｂから接続点ａへ向かう方向を正とする）である。
電流ｉＣ２は、コンデンサＣ２を流れる電流（接続点ａから接続点ｃへ向かう方向を正とする）である。
電流ｉＲ２は、抵抗器Ｒ２を流れる電流（放電回路１１４を通る電流）である。
【００７６】
接続点ｃの電位ｖｃは、電源回路１１０が入力する交流電圧ｖＩＮが正のとき、整流素子ＤＢ３がオンになるので、０となる。交流電圧ｖＩＮが負のとき、整流素子ＤＢ４がオンになるので、−ｖＩＮとなる。
【００７７】
接続点ａの電位ｖａは、整流素子ＤＢ３がオンのとき、コンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２と等しい（整流素子ＤＢ３における電圧降下は無視するものとする）。整流素子ＤＢ４がオンのとき、コンデンサＣ１の両端電圧ｖＣ１と等しい（整流素子ＤＢ４における電圧降下は無視するものとする）。
【００７８】
コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とには、交流電圧ｖＩＮを分圧した電圧ｖＣ１及び電圧ｖＣ２が加わり、進み位相の電流ｉＣ１及び電流ｉＣ２が流れて、充放電を繰り返す。
整流素子Ｄ１がオフのとき、コンデンサＣ１を流れる電流ｉＣ１とコンデンサＣ２を流れる電流ｉＣ２との差（ｉＣ１−ｉＣ２）が、電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１となる。
【００７９】
時刻ｔ１において、接続点ａの電位ｖａ（＝ｖＣ１）がコンデンサＣ３の両端電圧ｖＣＣより高くなり、整流素子Ｄ２がオンになる。抵抗器Ｒ１を通して電流ｉＲ１が流れ、制御回路１２０に供給されるとともに、コンデンサＣ３を充電する。この電流は、主にコンデンサＣ１から供給される。
【００８０】
時刻ｔ２において、コンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２が負となり、整流素子Ｄ１がオンになる。抵抗器Ｒ２を通して電流ｉＲ２が流れ、電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１は、コンデンサＣ１からよりも、むしろ放電回路１１４から供給される。
【００８１】
時刻ｔ３において、コンデンサＣ３の両端電圧ｖＣＣが、定電圧ダイオードＺＤ１の降伏電圧に達し、定電圧ダイオードＺＤ１に降伏電流が流れるので、コンデンサＣ３はそれ以上充電されない。
【００８２】
時刻ｔ４において、コンデンサＣ２の両端電圧ｖＣ２が正となり、整流素子Ｄ１がオフになる。放電回路１１４を通る電流ｉＲ２が０になり、電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１は、主にコンデンサＣ２から供給される。
【００８３】
時刻ｔ５において、接続点ａの電位ｖａ（＝ｖＣ１）がコンデンサＣ３の両端電圧ｖＣＣより低くなり、整流素子Ｄ２がオフになる。電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１が０になり、コンデンサＣ３から制御回路１２０に電流が供給されて、コンデンサＣ３が放電する。
【００８４】
時刻ｔ６において、接続点ａの電位ｖａ（＝ｖＣ２）が再びコンデンサＣ３の両端電圧ｖＣＣより高くなり、整流素子Ｄ２がオンになる。抵抗器Ｒ２を通して電流ｉＲ１が流れ、制御回路１２０に供給される。
このとき、接続点ａの電位ｖａはあまり高くならないので、電流ｉＲ１は時刻ｔ１〜ｔ５の期間と比較して小さい。
【００８５】
時刻ｔ７において、接続点ａの電位ｖａ（＝ｖＣ２）がコンデンサＣ３の両端電圧ｖＣＣより低くなり、整流素子Ｄ２がオフになる。
【００８６】
電源回路１１０は、以上の動作を繰り返す。
【００８７】
前述したように、コンデンサＣ１が定常状態に達している場合、コンデンサＣ１を流れる電流ｉＣ１の総和は０である。同様に、コンデンサＣ２を流れる電流ｉＣ２の総和も０である。したがって、電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１の総和は、放電回路１１４を通る電流ｉＲ２の総和と等しい。
【００８８】
この例において、抵抗器Ｒ２の抵抗値は、抵抗器Ｒ１の抵抗値と比較して十分小さい値としているので、同じ電流を流すために抵抗器Ｒ２に印加すべき電圧は、抵抗器Ｒ１に印加すべき電圧と比較して十分小さい。
したがって、接続点ｃと接続点ａとの電位差が小さくても、電圧安定回路１１３に供給すべき電流が供給できるので、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２が定常状態に達した状態において、接続点ａの平均電位が高くなる。
【００８９】
その結果、整流素子Ｄ２は、時刻ｔ１〜時刻ｔ５の間だけでなく、接続点ｃの電位ｖｃが０である時刻ｔ６〜時刻ｔ７の間もオンになり、オンの期間が長くなる。
【００９０】
前述したように、電流の総和が等しければ、電流の変動が激しい場合よりも、平均して電流が流れる場合のほうが、抵抗器における消費電力は低くなる。
整流素子Ｄ２がオンである期間が長いほうが、抵抗器Ｒ１を平均して電流が流れることになるので、抵抗器Ｒ１における消費電力は低くなる。
【００９１】
なお、整流素子Ｄ１がオンになるのは、時刻ｔ２〜時刻ｔ４の間だけなので、逆にオン期間が短くなる。
しかし、抵抗器Ｒ２の抵抗値は、抵抗器Ｒ１の抵抗値と比較して十分小さいので、抵抗器Ｒ２における消費電力は、抵抗器Ｒ１における消費電力と比較して十分小さく、無視できる。
したがって、抵抗器Ｒ１における消費電力の削減の効果が大きく、電源回路１１０全体として、消費電力を低く抑えることができる。
【００９２】
この実施の形態における電源回路１１０は、放電回路１１４が、接続点ａの側を陰極とする整流素子Ｄ１と、整流素子Ｄ１に直列接続した抵抗器Ｒ２とを備えたので、整流素子Ｄ１の働きにより、抵抗器Ｒ２に逆方向の電流が流れるのを防ぐことができるので、抵抗器Ｒ２における無駄な電力消費を抑え、電源回路１１０全体の消費電力を低くすることができるという効果を奏する。
【００９３】
この実施の形態における電源回路１１０は、電圧安定回路１１３の入力電流ｉＲ１を制限する電流制限抵抗（抵抗器Ｒ１）の抵抗値と比較して、抵抗器Ｒ２の抵抗値が十分小さいので、抵抗器Ｒ２の抵抗値が十分小さいので、第一のコンデンサＣ１及び第二のコンデンサＣ２が定常状態に達した際の、接続点ａの平均電位が高く、電圧安定回路１１３の整流素子Ｄ２がオンである期間が長くなり、電圧安定回路１１３における消費電力を低く抑えることができるという効果を奏する。
【００９４】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、以上説明した電源回路１１０を有するので、整流素子Ｄ１の働きにより、電源回路１１０における消費電力を低く抑えるので、（特に待機時における）放電灯点灯装置１００全体の消費電力を低くすることができるという効果を奏する。
【００９５】
実施の形態４．
実施の形態４について、図６を用いて説明する。
この実施の形態における放電灯点灯装置１００の全体構成は、実施の形態１で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
【００９６】
図６は、この実施の形態における電源回路１１０の回路構成を示す回路図である。
なお、実施の形態３で説明した構成と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
【００９７】
電源回路１１０は、更に、コモンモードチョークコイルＬ１、ノーマルモードチョークコイルＬ２を有する。
コモンモードチョークコイルＬ１は、コモンモードノイズに対して高いインピーダンスとなり、コモンモードノイズを遮断するチョークコイルである。
ノーマルモードチョークコイルＬ２は、ノーマルモードノイズを遮断するためのチョークコイルである。
【００９８】
コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２は、アクロスザラインコンデンサとして機能する。
【００９９】
放電灯点灯装置１００は、インバータ回路２３０が高周波交流電圧を生成し、放電灯ＬＡを点灯するので、高周波ノイズを多く発生する。
放電灯点灯装置１００では、インバータ回路２３０などから発生した高周波ノイズが、同じ電源ラインに接続した他の機器に悪影響を与えないよう、高周波ノイズを遮断し、電源ラインに乗らないようにする必要がある。
【０１００】
そのため、電源回路１１０において、コモンモードチョークコイルＬ１、ノーマルモードチョークコイルＬ２、アクロスザラインコンデンサなどを設けて、高周波ノイズを遮断する。
コモンモードチョークコイルＬ１及びノーマルモードチョークコイルＬ２は、高周波ノイズの発生源である負荷回路１３０から見て、交流電源ＡＣと直列に配置する。チョークコイルは高周波ノイズに対して高いインピーダンスとなるので、高周波ノイズが減衰し、交流電源ＡＣからの電源ラインに乗るのを防ぐことができる。
また、アクロスザラインコンデンサは、高周波ノイズの発生源である負荷回路１３０から見て、交流電源ＡＣと並列に配置する。すなわち、交流電源ＡＣからの電源ライン間を接続する。コンデンサは高周波ノイズに対して低いインピーダンスとなるので、短絡状態となり、高周波ノイズが交流電源ＡＣからの電源ラインに乗るのを防ぐことができる。
【０１０１】
分圧回路１１２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との直列回路であるから、全体として１つのコンデンサとみなすことができ、交流電源ＡＣからの電源ライン間を接続している。
したがって、分圧回路１１２を構成するコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２は、アクロスザラインコンデンサとして機能する。
【０１０２】
これにより、部品点数を少なくすることができるので、省スペース低コストの電源回路１１０を得ることができる。
【０１０３】
この実施の形態における電源回路１１０は、第一のコンデンサＣ１及び第二のコンデンサＣ２が、アクロスザラインコンデンサとして機能ので、部品点数が少なく、省スペース低コストの電源回路が得られるという効果を奏する。
【０１０４】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００によれば、第一のコンデンサＣ１及び第二のコンデンサＣ２がアクロスザラインコンデンサとして機能するので、部品点数が少なく、省スペース低コストの放電灯点灯装置が得られるという効果を奏する。
【０１０５】
この実施の形態における放電灯点灯装置１００は、ＡＣライン間に直列接続したコンデンサを、アクロスザラインコンデンサとして使用するので、入力フィルタ回路のアクロスザラインコンデンサの代わりに、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２を接続することにより、アクロスザラインコンデンサと分圧回路１１２のコンデンサとを共用でき、部品数を減らすことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施の形態１における放電灯点灯装置１００の全体構成を示す全体構成図。
【図２】実施の形態１における電源回路１１０の回路構成を示す回路図。
【図３】実施の形態２における電源回路１１０の回路構成を示す回路図。
【図４】実施の形態３における電源回路１１０の回路構成を示す回路図。
【図５】実施の形態３における電源回路１１０の各部の電位及び各部を流れる電流の時間変化を示す波形図。
【図６】実施の形態４における電源回路１１０の回路構成を示す回路図。
【符号の説明】
【０１０７】
１００  放電灯点灯装置、１１０  電源回路、１１１  全波整流回路、１１２  分圧回路、１１３  電圧安定回路、１１４  放電回路、１２０  制御回路、１３０  負荷回路、２２０  アクティブフィルタ回路、２３０  インバータ回路、２３５  ドライブ回路、２４０  負荷回路、２７０  制御電源回路、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ２１，Ｃ２５  コンデンサ、Ｃ４２  始動コンデンサ、Ｃ４３  結合コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ２４  整流素子、ＤＢ１〜ＤＢ４  整流素子、Ｌ１  コモンモードチョークコイル、Ｌ２  ノーマルモードチョークコイル、Ｌ２２，Ｌ４１  チョークコイル、Ｑ２３，Ｑ３１，Ｑ３２  ＦＥＴ、Ｒ１，Ｒ２  抵抗器、ＶＣＣ  制御電圧、ｖＩＮ  交流電圧、ＶＯＵＴ  脈流電圧、ＺＤ１  定電圧ダイオード。
【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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