(57)【要約】【課題】  高輝度の放電灯を点灯させる放電点灯装置において、直流電源、インバータ、昇圧トランスの一次巻線からなるループ上にスイッチを備え、別電源を設けずに放電ブレークに必要な数十ｋＶの高圧パルスを二次側のイグナイタ回路から放電灯に出力可能な放電点灯装置を得ることを目的とする。【解決手段】  この発明に係る放電点灯装置において、直流電源からの出力を入力するインバータと、このインバータを介して電流が流れる昇圧トランスと、前記直流電源、インバータ、昇圧トランスの一次巻線からなるループに設けられ、前記昇圧トランスの一次巻線に蓄積された磁束のエネルギーから発生する電流が前記ループに流れることを阻止するスイッチと、前記昇圧トランスに二次巻線に誘起される逆方向電圧により充電されるコンデンサを有し、このコンデンサの放電電流により高電圧パルスを発生し放電灯を放電させるイグナイタ回路と、を備える。【選択図】        図１
2005209443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源からインバータを介して電流が一次巻線に供給される昇圧トランスと、上記直流電源、上記インバータ及び上記昇圧トランスの一次巻線からなるループに設けられ、上記昇圧トランスに蓄積された磁束のエネルギーに起因する電流が上記昇圧トランスの一次巻線に流れることを阻止するスイッチと、上記昇圧トランスの二次巻線に誘起される逆方向電圧により充電されるコンデンサの放電電流に基づいて高電圧パルスを発生し放電灯を放電させるイグナイタ回路と、を備えたことを特徴とする放電点灯装置。
【請求項２】
上記イグナイタ回路は、上記コンデンサの放電電流により充電されることにより放電開始後の上記コンデンサの電圧低下を緩やかにする第二のコンデンサを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の放電点灯装置。
【請求項３】
上記第二のコンデンサは、上記コンデンサと上記放電管の直列接続に対して、並列に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
直流電源からインバータを介して電流が一次巻線に供給される昇圧トランスと、上記インバータ及び上記昇圧トランスの間に設けられ、上記昇圧トランスの一次巻線に供給される電流をオン期間及びオフ期間を繰り返すよう制御するスイッチと、上記オフ期間に上記昇圧トランスの二次巻線に誘起される逆方向電圧により充電されるコンデンサの放電電流に基づいて高電圧パルスを発生し放電灯を放電させるイグナイタ回路と、を備えたことを特徴とする放電点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度の放電灯を点灯させる放電点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来例の放電点灯装置は、外部接続される１２Ｖの直流電源と、スイッチング素子、昇圧トランス、整流ダイオード、平滑コンデンサにより構成され前記直流電源からの出力を５００Ｖ程度の高電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、このＤＣ／ＤＣコンバータの後段において放電灯の安定点灯に必要な８５Ｖ程度の矩形波の交流電圧を供給するインバータ回路と、放電管スイッチ、単巻トランス、充電コンデンサにより構成され放電灯の放電ブレークに必要な数十ｋＶの高電圧パルスを発生するイグナイタ回路と、前記インバータ回路及びイグナイタ回路からの出力を放電灯に送る放電灯接続部とにより構成されており、これによって外部接続されたＨＩＤランプや高圧水銀ランプ等の高輝度の放電灯を点灯する方式を採用していた。
【０００３】
このように構成された従来例の放電点灯装置を用いて外部接続された放電灯を点灯する方式においては、ＤＣ／ＤＣコンバータに備えられた昇圧トランスにより１２Ｖの電源電圧を５００Ｖ程度まで昇圧し、この昇圧された直流電圧を整流ダイオードにより整流化し平滑コンデンサによって平滑化した後にイグナイタ回路に供給すると、充電コンデンサが充電を開始する。この充電コンデンサの両端電圧が放電管スイッチの放電電圧に達し放電管スイッチが導通すると、充電コンデンサに蓄積された静電エネルギーが単巻トランスに印加され、この単巻トランスの二次側からは数十ｋＶの高電圧パルスが出力される。これが放電灯に印加されて放電ブレークが発生し放電を開始する。放電開始後は、平滑コンデンサの両端電圧が概ね１００Ｖ以下となるようスイッチング素子の動作制御を行い、インバータを数百Ｈｚで駆動制御することにより、平滑コンデンサに蓄積された静電エネルギーがインバータ回路を介して放電灯の定格電圧である８５Ｖ程度の矩形波交流に変換されて放電灯に印加することで、放電灯の安定点灯が維持される。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上述の従来例の放電点灯装置を用いて放電灯を点灯する方式では、１２Ｖの低い電圧の直流電源を用いて、８５Ｖ程度のより高い定格電圧を有する放電灯を安定的に点灯させることができる利点がある反面、装置全体としてＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータ回路、イグナイタ回路の３段構成となっているため、部品点数が多く、また装置自体が非常に大型なものとなっていた。この問題を解決する方法として、スイッチング素子とこのスイッチング素子に逆並列接続されたダイオードからなる２つの半導体スイッチをそれぞれ直流電源と昇圧トランスの一次巻線の端を接続する位置に備え、昇圧トランスの一次側にて高周波の交流を発生し、昇圧トランスの二次側に蓄電手段及びインバータ回路を設けずに放電灯を点灯する高周波直接駆動方式を採用した放電点灯装置が紹介されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５２９８９号公報（図１）
【非特許文献１】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｇｕｌｋｏ  ａｎｄ  Ｓａｍ  Ｂｅｎ−Ｙａａｋｏｖ、「Ａ  ＭＨｚ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｂａｌｌａｓｔ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ−Ｔｙｐｅ  ＨＩＤ  Ｌａｍｐｓ」、ＩＥＥＥ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、１９９７、Ｖｏｌ．１、ｐ．３９−４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これまで紹介されている高周波直接駆動方式を採用した放電点灯装置では、スイッチング素子のオン時に流れる電流により昇圧トランスの一次巻線に蓄積された磁束が有するエネルギー（以下、磁束のエネルギーという）により発生する電流がスイッチング素子のオフ動作の際、逆並列接続されたダイオードを通じて昇圧トランスの一次側（以下、一次側という）に流れ込むループが形成されてしまうため、直流電源の電源電圧を超える電圧が一次巻線に印加されようとすると、磁束のエネルギーにより発生する電流が一次側に流れ込んで昇圧トランスの一次巻線の両端の逆電圧をクランプするという現象が発生していた。このため、昇圧トランスの一次巻線に印加される電圧は直流電源の電源電圧以下に制限され、昇圧トランスの二次側（以下、二次側という）には、電源電圧に昇圧トランスの二次巻線の巻線比を乗じた値の電圧しか得られず、放電灯の放電ブレークに必要な高電圧を確保することが困難であった。従って、放電ブレークを確実に発生させるためには、別電源を外部からイグナイタ回路に接続する必要があり、この結果、高周波直接駆動方式を採用した放電点灯装置では、却って装置全体が大型化するという問題が生じていた。
【０００７】
また、低周波矩形点灯方式を採用する場合とは異なり一次側で交流を発生させるため、二次側にコンデンサ等の直流的に充電する手段を備えると、昇圧トランスの二次巻線に充放電電流が流れてしまい、却って放電灯を安定点灯状態に導くのが難しいという問題も生じていた。
【０００８】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、上述の高周波直接駆動方式を採用した放電点灯装置において、直流電源とインバータと昇圧トランスの一次巻線からなるループ上にスイッチを備え、二次側に別電源を設けずに放電ブレークに必要な数十ｋＶの高圧パルスを確実にイグナイタ回路から放電灯に出力することが可能な放電点灯装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る放電点灯装置において、直流電源から直流を入力するインバータと、このインバータを介して電流が供給される昇圧トランスと、前記直流電源、インバータ、昇圧トランスの一次巻線からなるループに設けられ、前記昇圧トランスに蓄積された磁束のエネルギーから発生する電流が前記昇圧トランスの一次巻線に流れることを阻止するスイッチと、前記昇圧トランスに二次巻線に誘起される逆方向電圧により充電されるコンデンサを有し、このコンデンサの放電電流に基づいて高電圧パルスを発生し放電灯を放電させるイグナイタ回路と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る放電点灯装置によれば、直流電源、インバータ、昇圧トランスの一次巻線からなるループに設けられ、前記昇圧トランスに蓄積された磁束のエネルギーから発生する電流が前記昇圧トランスの一次巻線に流れることを阻止するスイッチを備え、放電灯の放電ブレーク前において前記昇圧トランスの一次巻線に蓄積された磁束のエネルギーにより発生する電流が前記ループに流れ込むのを阻止するため、昇圧トランスの二次側に電源電圧の巻線比倍以上の高電圧を供給することができ、放電灯の放電ブレークに必要な電圧をイグナイタ回路から確実に出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
図２は、この発明の実施の形態１に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。（ａ）はスイッチング素子３ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｂ）は第一のスイッチング素子４ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｃ）は第ニのスイッチング素子４ｃのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示す。（ｄ）は昇圧トランス２の一次巻線２１の電圧波形を示し、（ｅ）はこの一次巻線２１を流れる電流波形を示し、（ｆ）は二次側のループＣを流れる電流波形を示す。（ｇ）はコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１の波形を示す。（ｈ）は放電灯７に流れる電流波形を示す。
図１において、１は外部に接続された１２Ｖの直流電源を入力する直流電源入力部である。２は昇圧トランスであり、一次巻線２１と鉄心２２と、この一次巻線２１と磁束結合し巻線比１：ｎを有する二次巻線２３とから構成されている。一次巻線２１には、巻線の一方の端に備えられた第一の端子２１ａ、他方の端に備えられた第二の端子２１ｂ、巻線の中間に備えられた中間端子２１ｃ、第一の端子２１ａと中間端子２１ｃとの間にある巻線部２１ｄ、第二の端子２１ｂと中間端子２１ｃとの間にある巻線部２１ｅが備えられており、巻線部２１ｄと巻線部２１ｅの巻線数は同一である。二次巻線２３には、巻線の一方の端に備えられた第一の端子２３ａ、他方の端に備えられた第二の端子２３ｂ、巻線の途中に備えられた接続端子２３ｃ、巻線部２３ｄが備えられている。巻線部２３ｄにおいて、第一の端子２３ａと接続端子２３ｃの間の巻線と、接続端子２３ｃと第二の端子２３ｂの間の巻線との巻線比はｎ１対ｎ２の関係にあり、ｎ＝ｎ１＋ｎ２が成立つ。３は磁束のエネルギーにより発生する電流が一次側に流れ込むのを制御するスイッチであり、スイッチング素子３ａと、このスイッチング素子３ａと逆並列に接続されるダイオード３ｂから構成されている。スイッチング素子３ａのソース端子は直流電源のプラス側電極につながる直流電源入力部１の一方の端子（以下、プラス側端子という）と接続されており、ドレイン端子は中間端子２１ｃに接続されている。ダイオード３ｂはアノード端子が前記プラス側端子に接続される。４はインバータ回路であり、第一のスイッチング素子４ａ、この第一のスイッチング素子４ａと逆並列に接続されるダイオード４ｂ、第ニのスイッチング素子４ｃ、この第ニのスイッチング素子４ｃと逆並列に接続されるダイオード４ｄから構成されている。第一のスイッチング素子４ａのソース端子は直流電源のマイナス側電極につながる直流電源入力部１の他方の端子（以下、マイナス側端子という）と接続されており、ドレイン端子は一次巻線２１の第一の端子２１ａに接続される。ダイオード４ｂはアノード端子が前記マイナス側端子に接続される。第二のスイッチング端子４ｃのソース端子は前記マイナス側端子に接続されており、ドレイン端子は一次巻線２１の第二の端子２１ｂに接続される。ダイオード４ｄはアノード端子が前記マイナス側端子に接続される。５はイグナイタ回路であり、単巻トランス５ａとコンデンサ５ｂと放電管スイッチ５ｃとダイオード５ｄと抵抗５ｅから構成されている。単巻トランス５ａは、一次側巻線５１ａと、この一次側巻線５１ａと磁束結合し巻線比１：ｍを有する二次側巻線５２ａとから構成されており、一次側巻線５１ａの一方の端子は、二次巻線２３の第二の端子２３ｂに接続されると共に、放電管スイッチ５ｃの一方の端子に接続される。一次側巻線５１ａの他方の端子は、コンデンサ５ｂの一方の端子に接続されている。二次側巻線５２ａの一方の端子はコンデンサ５ｂの一方の端子に接続され、他方の端子は放電灯接続部６の一方の端子６ａに接続されている。コンデンサ５ｂの他方の端子は、放電管スイッチ５ｃの他方の端子に接続されると共に、ダイオード５ｄのアノード端子に接続される。ダイオード５ｄのカソード端子は抵抗５ｅの一方の端子に接続され、抵抗５ｅの他方の端子は、昇圧トランス２の二次巻線２３の第一の端子２３ａに接続される。放電灯接続部６の一方の端子６ａは放電灯７の電極７ａに接続され、他方の端子６ｂは放電灯７の電極７ｂに接続されると共に、二次巻線２３の接続端子２３ｃに接続されている。８はスイッチング素子のオンオフ動作を制御するパルス信号を発信する制御回路であり、スイッチ３のスイッチング素子３ａ、及びインバータ回路４の第一のスイッチング素子４ａ、第二のスイッチング素子４ｃのそれぞれのゲート端子と接続されている。尚、この実施の形態１に用いる上記構成部品は全て公知のものである。
【００１２】
次に、動作について説明する。
時点ｔ０において、直流電源のスイッチ（図示せず）がオンされ、直流電源入力部１から直流電源の電源電圧Ｖｓがスイッチ３に備えられたダイオード３ｂのアノード端子に入力されると、これと同時に制御回路８の動作を開始する。このとき、制御回路８からスイッチ３に備えられたスイッチング素子３ａのゲートとインバータ回路４のスイッチング素子４ａのゲートにパルス信号が送られ、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すようにスイッチング素子３ａ、４ａをオフさせる。さらに、制御回路８の出力端子からインバータ回路４のスイッチング素子４ｃのゲートに、所定の周波数とデューティー比の値とを持った矩形波のパルス信号が送られ、図２（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ｃは所定の周波数とデューティー比のオンオフ動作を開始する。なお、このスイッチング素子４ｃのゲートに送られるパルス信号のデューティー比は、制御回路８の制御により変化させることができる。
【００１３】
スイッチング素子４ｃがオンしている時点ｔ０から時点ｔ１までの期間中は、図１に示すプラス側端子→ダイオード３ｂ→巻線部２１ｅ→スイッチング素子４ｃ→マイナス側端子により形成されるループＡに電流が流れるため、図２（ｄ）に示すように一次巻線２１には端子２１ｂから中間端子２１ｃの方向にＶｓの電圧が発生し、同時に図２（ｅ）に示すように巻線部２１ｅを流れる電流ｉ１はゼロから次第に上昇してゆく。この結果、巻線部２１ｅには１／２×（巻線のインダクタンス）×（電流ｉ１の２乗）により算出される磁束のエネルギーが蓄積される。このとき、二次巻線２３において端子２３ｂから端子２３ａの方向に誘電起電力が発生するが、イグナイタ回路５に備えられたダイオード５ｄには逆バイアスが印加されるため、図２（ｆ）に示すようにスイッチング素子４ｃのオン期間中、二次側には電流ｉ２は流れない。また、プラス側端子→ダイオード３ｂ→巻線部２１ｄ→スイッチング素子４ａ→マイナス側端子により形成されるループＢにおいて、巻線部２１ｅと巻線部２１ｄとの磁束結合により、巻線部２１ｄにはループＡと同一方向に中間端子２１ｃから端子２１ａの向きに電圧が発生するが、スイッチング素子４ａはオフしているため、電流ｉ１は流れない。
【００１４】
時点ｔ１にてスイッチング素子４ｃをオンからオフに切り替えると、巻線部２１ｅには中間端子２１ｃから端子２１ｂの方向にオンの時とは逆向きの電圧が発生するが、スイッチング素子４ｃはオフしているため、図２（ｅ）に示すようにループＡに電流は流れず、電流ｉ１の値はゼロとなる。このとき、巻線部２１ｄにも同様に端子２１ａから中間端子２１ｃの方向に逆向きの電圧が発生するため、巻線部２１ｅに蓄積された磁束のエネルギーが巻線部２１ｄに移行して直流電源１のプラス側電極に流れようとするが、スイッチ３のスイッチング素子３ａをオフにしているため、磁束のエネルギーから発生した電流が流れ込むループの形成は阻止される。これにより、一次巻線２１に蓄積された磁束のエネルギーは、一次側に流れ込むことなく二次巻線２３に移行される。この場合、二次巻線２３において端子２３ａから端子２３ｂの方向に発生する逆誘電起電力がダイオード５ｄには順バイアスに印加されるため、図１に示す巻線部２３ｄ→単巻トランス５ａ→コンデンサ５ｂ→ダイオード５ｄ→抵抗５ｅにより形成されるループＣには、図２（ｆ）に示すように磁束のエネルギーから発生した電流ｉ２が流れる。スイッチング素子４ｃをオフする時点ｔ１以降、二次巻線２３に移行した磁束のエネルギーが徐々にコンデンサ５ｂに静電エネルギーとして蓄積されていくと、図２（ｇ）に示すようにコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は（電流ｉ２）／（コンデンサ５ｂの静電容量）×時間（ｔ）により算出される所定の変化量αに応じて上昇してゆき、これに伴い図２（ｆ）に示すループＣの電流ｉ２は低下してゆく。このとき、一次巻線２１の電圧はＶＣ１×１／ｎに等しい値となるため、図２（ｄ）に示すように変化量αに応じて昇圧されてゆく。
【００１５】
次に時点ｔ２において、スイッチング素子４ｃをオフから再びオンに切り替えると、再びループＡに電流ｉ１が流れ、端子２１ｂから中間端子２１ｃの向きに電圧が発生する。このとき、上述の通り二次側には電流ｉ２は流れない。これにより、二次巻線２３に残存する磁束のエネルギーは一次巻線２１に移行されるため、該時点の二次巻線２３の電流ｉ２（ｔ２）×ｎ倍の電流が巻線部２１ｅに流れることとなり、図２（ｅ）に示すように前回オンした時点ｔ０に比べてｉ２（ｔ２）×ｎ倍だけ高い電流が流れることとなる。
【００１６】
このように、スイッチング素子４ｃをオンに切り替えた時点の巻線部２１ｅに流れる電流ｉ１は、該時点において二次巻線２３に残存する磁束のエネルギー、すなわち電流ｉ２によって決定されることとなる。従い、二次側の電流ｉ２に応じて制御回路８からのパルス信号を発信するタイミングを制御することで、一次巻線２１の電流ｉ１を変化させることができる。図２（ｅ）に示すように一次巻線２１の電流ｉ１が上昇していくよう、スイッチング素子４ｃのオンオフ動作を制御回路８からのパルス信号により制御すれば、図２（ｆ）に示す二次側の電流ｉ２、及び図２（ｇ）のコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１はそれぞれ上昇してゆく。この一連の動作により、一次巻線２１の電流ｉ１×１／ｎ倍に加え、磁束のエネルギーから発生する電流が二次巻線２３から二次側に出力されるため、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１を電源電圧Ｖｓ×巻線比ｎ倍よりも高くすることが可能となる。
【００１７】
ループＣに電流ｉ２が流れる上記の期間中、放電灯７の両電極７ａ、７ｂには単巻トランスの二次側巻線５２ａよりパルス電圧が印加されるが、この場合において、抵抗５ｅのインピーダンスが大きく、単巻トランスの一次側巻線５１ａのインダクタンスはインバータ回路３が動作するスイッチ域において、抵抗５ｅのインダクタンスに対して十分小さなインピーダンスしか持ち得ないので、二次側巻線５２ａからは殆ど電圧は出力されない。このため、該期間中において電極７ａと７ｂの間に絶縁破壊は起こらず、放電灯７は点灯しない。
【００１８】
時点ｔ３において、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１が放電管スイッチ５ｃの放電電圧Ｖｘに達し放電管スイッチ５ｃがオンすると、コンデンサ５ｂ→単巻トランス５ａ→放電管スイッチ５ｃにより形成されるループＤに電流が流れるため、コンデンサ５ｂに蓄積された静電エネルギーが単巻トランス５ａに流れ、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は図２（ｇ）に示すように急激に低下し、数μ秒後にゼロまで達する。このとき、単巻トランスの二次側巻線５２ａからはＶｘ×ｍ倍に昇圧された数十ｋＶの高圧パルスが出力されるため、放電灯接続部６を介して放電灯７の電極７ａにこの高圧パルスが印加すると両極７ａ、７ｂ間に絶縁破壊が起こり、放電ブレークが発生する。これにより、放電灯７は点灯を開始する。
【００１９】
放電管スイッチ５ｃがオンして、放電灯接続部６に備えられた電圧計（図示せず）が高圧パルスを検知すると同時に制御回路８を動作させ、制御回路８の出力端子からスイッチ３のスイッチング素子３ａのゲートにパルス信号を送り、図２（ａ）に示すようにスイッチング素子３ａをオンさせる。さらに、インバータ回路４のスイッチング素子４ａのゲートとスイッチング素子４ｃのゲートに所定の周波数とデューティー比の値とを持った矩形波のパルス信号を送り、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ａとスイッチング素子４ｃを交互にオンオフ動作を開始させる。これにより、ループＡとループＢが交互に電流ｉ１が流れるため、二次巻線２３に交流が入力される。このとき、スイッチ３のスイッチング素子３ａはオンしているため、スイッチング素子４ａをオフ、スイッチング素子４ｃをオンした場合、磁束のエネルギーから発生した電流は巻線部２１ｄ→スイッチング素子３ａ→直流電源入力部１→ダイオード４ｂにより形成されるループに流れ込む。スイッチング素子４ａをオン、スイッチング素子４ｃをオフした場合、磁束のエネルギーから発生した電流は巻線部２１ｅ→スイッチング素子３ａ→直流電源入力部１→ダイオード４ｄにより形成されるループに流れ込む。このとき、直流電源入力部１のプラス側端子から電流ｉ１がループＡ及びループＢに流れ出ても、磁束のエネルギーの方が大きければ、一次巻線２１からプラス側端子の向きに逆流が起こり、その後エネルギーが小さくなった時点で正常の流れに戻る。この結果、二次巻線２３から出力される交流は電流ｉ１×１／ｎ倍以下に制限される。
【００２０】
時点ｔ３以降、二次側に交流が入力されると、放電灯７の両電極７ａ、７ｂ間は導通しており図１に示す接続端子２３ｃ→放電灯７→単巻トランス５ａ→巻線部２３ｄにより形成されるループＥを双方向に交流が流れるため、放電灯７は安定点灯状態に導かれる。また、ダイオード５ｄに順バイアスが印加されると電流ｉ２はループＣを一方向に流れるため、図２（ｇ）に示すように徐々にコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は上昇してゆく。ここで、放電ブレークが発生した時点ｔ３以降、上述の通りスイッチ３が磁束のエネルギーから発生する電流の一次側への流れ込みを許容するよう制御するため、二次側の最大電圧は放電電圧Ｖｘよりも低いＶｓ×ｎ倍に制約される。これにより、放電灯７の安定点灯状態において、放電管スイッチ５ｃのオン動作によって高圧パルスが放電灯７に印加されるのを回避できるため、安定点灯が維持される。
【００２１】
ここで、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１と一次巻線２１に発生する電圧との関係は常に巻数比にあるため、一次巻線２１に発生する最大電圧は放電電圧Ｖｘ／ｎとなり、スイッチング素子３ａに印加される最大電圧はＶｘ／ｎ−Ｖｓとなる。また、スイッチング素子４ａ及び４ｃに印加される電圧はＶｘ／ｎ＋Ｖｓとなる。従い、これらの電圧に耐え得るスイッチング素子を使用する必要がある。
【００２２】
このように構成された放電点灯装置においては、直流電源入力部１と一次巻線２１との間に直列に配置されるようスイッチング素子３ａとこのスイッチング素子３ａに対し逆並列接続されたダイオード３ｂから構成されたスイッチ３を備え、放電灯７の放電開始前はスイッチング素子３ａをオフにするよう制御したので、二次側に電源電圧Ｖｓ×ｎ倍よりも高い電圧を供給することができ、より少ない時間で確実に放電管スイッチ５ｃのオン動作に必要な電圧Ｖｘをコンデンサ５ｂに蓄積させることができる。さらに、放電灯７の放電ブレーク後はスイッチング素子３ａをオンに切り替えることで、放電管スイッチ５ｃのオン動作により高圧パルスが放電灯７に印加されるのを回避できるため、放電灯７の安定点灯が維持される。また、二次側に別電源の接続が不要となるため、装置全体の小型化が可能となる。
【００２３】
尚、上記では、スイッチ３を直流電源入力部１と一次巻線２１との間に直列に配置する構成について説明したが、スイッチ３は磁束のエネルギーから発生する電流が一次側に流れ込むループ上にあれば、流れ込みを制御するという効果を奏することができるため、直流電源入力部１とスイッチ３との位置を入れ替えても構わない。
【００２４】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
図４は、この発明の実施の形態２に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。（ａ）はスイッチング素子３ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｂ）はスイッチング素子４ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｃ）はスイッチング素子４ｃのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示す。（ｄ）は昇圧トランス２の一次巻線２１の電圧波形を示し、（ｅ）はこの一次巻線２１を流れる電流波形を示し、（ｆ）は二次側のループＣを流れる電流波形を示す。（ｇ）はコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１の波形を示す。（ｈ）は放電灯７に流れる電流波形を示す。
図３において、５のイグナイタ回路以外の回路構成は実施の形態１と同じである。この実施の形態２におけるイグナイタ回路５は、単巻トランス５ａ、第一のコンデンサ５ｂ、放電管スイッチ５ｃ、第一のダイオード５ｄ、抵抗５ｅ、第二のコンデンサ５ｆ、第二のダイオード５ｇ、第三のコンデンサ５ｈ、第三のダイオード５ｉ、抵抗５ｊ、第四のコンデンサ５ｋにより構成されている。このうち、単巻トランス５ａ、第一のコンデンサ５ｂ、放電管スイッチ５ｃ、第一のダイオード５ｄ、抵抗５ｅは実施の形態１と同一である。単巻トランス５ａの一次側巻線５１ａの一方の端子は、昇圧トランス２の端子２３ｂに接続されると共に、第二のコンデンサ５ｆの一方の端子及び第二のダイオード５ｇのカソード端子に接続されている。他方の端子は、第一のコンデンサ５ｂの一方の端子に接続されている。単巻トランス５ａの二次側巻線５２ａの一方の端子は、第一のコンデンサ５ｂの一方の端子に接続され、他方の端子は放電灯接続部６の端子６ａに接続されている。第一のコンデンサ５ｂの他方の端子は、放電管スイッチ５ｃの一方の端子に接続されると共に、第一のダイオード５ｄのアノード端子に接続される。ダイオード５ｄのカソード端子は抵抗５ｅの一方の端子に接続され、抵抗５ｅの他方の端子は、昇圧トランス２の二次巻線２３の第一の端子２３ａに接続される。第二のコンデンサ５ｆの一方の端子は、第ニのダイオード５ｇのカソード端子、二次巻線の端子２３ｂとも接続されている。第二のコンデンサ５ｆの他方の端子は、放電管スイッチ５ｃの他方の端子に接続されると共に、第二のダイオード５ｇのアノード端子及び第三のダイオード５ｉのカソード端子に接続される。第二のダイオード５ｇのカソード端子は二次巻線の端子２３ｂにも接続されており、第二のダイオード５ｇのアノード端子は第三のダイオード５ｉのカソード端子及び放電管スイッチ５ｃの他方の端子とも接続されている。第三のダイオード５ｉのアノード端子は、第三のコンデンサ５ｈの一方の端子に接続される。第三のコンデンサ５ｈの他方の端子は抵抗５ｊの一方の端子に接続され、抵抗の他方の端子は第四のコンデンサ５ｋの一方の端子と、放電灯接続部６の端子６ｂとに接続される。この第四のコンデンサ５ｋの一方の端子も放電灯接続部６の端子６ｂに接続される。第四のコンデンサ５ｋの他方の端子は、昇圧トランス２の接続端子２３ｃに接続される。尚、この実施の形態２に用いる上記構成部品は全て公知のものである。
【００２５】
この発明の実施の形態２に使用する四つのコンデンサ５ｂ、５ｆ、５ｈ、５ｋの静電容量には、５ｂ＞５ｆ、５ｈ＞５ｋの関係が成り立つ。各コンデンサの静電容量が、５ｂは数μＦ、５ｆはμＦ、５ｈは数百ｎＦ、５ｋは数ｎＦとして、以下実施の形態２について説明する。
【００２６】
次に、動作について説明する。
時点ｔ０から時点ｔ３の放電ブレーク前におけるスイッチング素子４ｃのオンオフ動作により矩形波のパルス電圧を昇圧トランス２の二次巻線２３に出力する一次側の動作は、実施の形態１と同一であるため、実施の形態１と異なる放電ブレーク前の二次側の動作について、先ずは説明する。
【００２７】
スイッチング素子４ｃがオンしている時点ｔ０から時点ｔ１までの期間中、実施の形態１と同様に、二次巻線２３には端子２３ｂから端子２３ａの方向に誘電起電力が発生するが、ダイオード５ｄには逆バイアスが印加されるため、ループＣに電流は流れない。一方、実施の形態２においては、この誘電起電力に起因して二次巻線の接続端子２３ｃ→コンデンサ５ｋ→抵抗５ｊ→コンデンサ５ｈ→ダイオード５ｉ→ダイオード５ｇ→端子２３ｂにより形成されるループＦに電流が流れる。このとき、コンデンサ５ｋはコンデンサ５ｈよりも静電容量が小さいため、図４（ｇ）に示すようにコンデンサ５ｋの両端電圧ＶＣ４は電源電圧Ｖｓ×（ｎ２）倍まで上昇するが、コンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ３はゼロのままである。また、並列接続されたダイオード５ｇによってコンデンサ５ｆには電流が流れないため、コンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２もゼロのままである。
【００２８】
スイッチング素子４ｃがオンからオフに切り替わる時点ｔ１においては、実施の形態１と同様にループＣに電流ｉ２が流れるため、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は所定の変化量αに応じて図４（ｇ）に示すように次第に上昇していく。一方、上述のループＦでは、ダイオード５ｇに逆バイアスに印加されるため電流は流れず、コンデンサ５ｋの両端電圧ＶＣ４は変化しない。
【００２９】
実施の形態２においては、上述の動作により、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は実施の形態１と同様に上昇してゆく。一方、放電ブレーク前ではコンデンサ５ｋの両端電圧ＶＣ４は電源電圧Ｖｓ×（ｎ２）倍の一定値が維持され、コンデンサ５ｆ及びコンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ２、ＶＣ３はゼロのままである。
【００３０】
次に、時点ｔ３において、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１が放電管スイッチ５ｃの放電電圧Ｖｘに達し、放電管スイッチ５ｃがオンして、放電灯接続部６に備えられた電圧計（図示せず）が高圧パルスを検知すると同時に、この実施の形態２においては、制御回路８を動作させ、図４（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ｃをオフするよう制御回路８の出力端子から第二のスイッチング素子４ｃのゲート端子にパルス信号を出力し、一次側をオープンにする。
【００３１】
このとき、二次側では、コンデンサ５ｂ→単巻トランス５ａ→コンデンサ５ｆ→放電管スイッチ５ｃにより形成されるループＧに電流が流れるため、コンデンサ５ｂに蓄積された静電エネルギーの一部が単巻トランス５ａに流れる。これにより、単巻トランスの二次側巻線５２ａからはＶｘ×ｍ倍に昇圧された数十ｋＶの高圧パルスが出力されるため、放電灯接続部６を介して放電灯７の電極７ａにこの高圧パルスが印加すると両極７ａ、７ｂ間に絶縁破壊が起こり、放電ブレークが発生する。この結果、放電灯７は点灯を開始する。時点ｔ３では、図４（ｇ）に示すようにコンデンサ５ｆの両端電圧はゼロであるため、コンデンサ５ｂに蓄積された静電エネルギーの全てがループＧに放出されず、一部はコンデンサ５ｆも充電する。これにより、コンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２とコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１とがほぼ同じ値になる時点ｔ４において、コンデンサ５ｂに高い電圧が残留した状態のまま、放電ブレークを終える。この場合、一次側はオープンとなっているため、コンデンサ５ｋの両端電圧ＶＣ４は、ループＦを構成するコンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２とコンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ３の和に等しくなるよう変化する。
【００３２】
放電ブレーク直後の時点ｔ４においては、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１とコンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２とがほぼ同一であるため、両端電圧の差であるＶＣ１−ＶＣ２によって算出されるループＧ内の起電力はほぼゼロとなる。このとき、コンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ３は図４（ｇ）に示すようにゼロであり、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１との電位差が大きいため、この実施の形態２では、コンデンサ５ｂ→単巻トランス５ａ→放電灯接続部６（放電灯７）→抵抗５ｊ→コンデンサ５ｈ→ダイオード５ｉ→放電管スイッチ５ｃ→コンデンサ５ｂにより形成されるループＨにおいて起電力が生じ、図４（ｈ）に示すように電流がループＨを流れる。これにより、上述のループＧの起電力がゼロとなる時点ｔ４以降においても、放電管スイッチ５ｃはオン動作の状態が維持される。
【００３３】
ループＨに電流が流れるとコンデンサ５ｂに残留した静電エネルギーとコンデンサ５ｆに充電されたエネルギーがコンデンサ５ｈを充電するよう電流が流れるため、図４（ｇ）に示す時点ｔ４以降において、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１及びコンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２が徐々に低下してゆく。これに伴い、コンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ３は上昇してゆく。この間、図４（ｈ）に示すように放電灯７には数Ａの電流が流れ続ける。
【００３４】
コンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ３とコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１とが同レベルに近づく時点ｔ５に達すると、ループＨ内の起電力はほぼゼロとなるため、放電管スイッチ５ｃはオフ動作する。これにより、実施の形態２においては、コンデンサ５ｂに蓄積された静電エネルギーが放電ブレーク後に約１００μ秒の時間を要して放電灯７に供給されるため、高い電圧が長い時間かけて放電灯接続部６より放電灯７に印加される。これにより、放電灯７は安定点灯状態への円滑な移行が助長され得る。このとき、抵抗５ｊは、抵抗の遅延機能によってループＨの放電を長くする働きを奏する。
【００３５】
次に、時点ｔ５において放電管スイッチ５ｃのオフ動作を検出器（図示せず）が検出すると同時に、制御回路８の出力端子からスイッチ３のスイッチング素子３ａのゲートにパルス信号を送り、図４（ａ）に示すようにスイッチング素子３ａをオンさせる。さらに、制御回路８の出力端子からインバータ回路４のスイッチング素子４ａのゲートとスイッチング素子４ｃのゲートに所定の周波数とデューティー比とを持った矩形波のパルス信号を送り、図４（ｂ）、（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ａとスイッチング素子４ｃを交互にオンオフ動作を開始させる。これにより、実施の形態１と同様に二次巻線２３からの出力は電流ｉ１×１／ｎ倍以下に制限される。
【００３６】
二次側において実施の形態１と同様にループＥに交流が流れると、コンデンサ５ｋには交流電圧が印加されるため、両端電圧ＶＣ４は図４（ｇ）のように正弦波形に示す。コンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２は、スイッチング素子４ｃが最初にオン動作した時にゼロになる。これは、スイッチング素子４ｃが導通し、第二の端子２３ｂからみて接続端子２３ｃが正となるとコンデンサ５ｋ、コンデンサ５ｈを通してコンデンサ５ｆに蓄えられていた電荷を放出しダイオード５ｇの作用によってコンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２は略ゼロまで達する。次に、スイッチング素子４ａが導通し、接続端子２３ｃからみて第二の端子２３ｂが正となっても、抵抗５ｊの作用によってループＦには電流は流れない。そのためコンデンサ５ｆの両端電圧ＶＣ２は略ゼロに維持される。またループＣには直流が流れるため、コンデンサ５ｂ及びコンデンサ５ｈの両端電圧ＶＣ１及びＶＣ３は徐々に上昇してゆく。このとき、二次側の最大電圧は放電電圧Ｖｘよりも低い電源電圧Ｖｓ×ｎ倍に制約されるため、時点ｔ５以降において、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は放電管スイッチ５ｃの放電電圧Ｖｘに達しない。この結果、放電灯７の安定点灯状態において、高圧パルスが放電灯７に印加されるのを回避できるため、安定点灯が維持される。
また、ループＦを流れる電流は並列接続されているダイオード５ｇを通るため、コンデンサ５ｆには流れない。
【００３７】
このように構成された放電点灯装置は、イグナイタ回路５に、放電管スイッチ５ｃのオン動作により放電を開始するよう充電された第一のコンデンサ５ｂと、第一のコンデンサ５ｂの放電により充電を開始する第二のコンデンサ５ｆと、第一のコンデンサ５ｂと第二のコンデンサ５ｆとが同電位になった時点から第一のコンデンサ５ｂの放電により充電を開始する第三のコンデンサ５ｈと、第一のコンデンサ５ｂの放電により充電を開始する前に前記第二のコンデンサ５ｆと第三のコンデンサ５ｈの両端電圧を抑える第四のコンデンサ５ｋと、前記第二のコンデンサ５ｆと第三のコンデンサ５ｈへの交流を遮断するダイオード５ｉを備えたので、放電ブレーク直後に高い電圧を長い時間かけて放電灯７に出力される。これにより、放電灯７が円滑に安定点灯状態へと導かれることが可能となる。
【００３８】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
図６は、この発明の実施の形態３に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。（ａ）はスイッチング素子３ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｂ）はスイッチング素子４ａのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示し、（ｃ）はスイッチング素子４ｃのゲート端子に入力されるオンオフ波形を示す。（ｄ）は昇圧トランス２の一次巻線２１の電圧波形を示し、（ｅ）はこの一次巻線２１を流れる電流波形を示し、（ｆ）はループＣを流れる電流波形を示す。（ｇ）はコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１の波形を示す。（ｈ）は放電灯７に流れる電流波形を示す。
図５において、二次側の回路構成は実施の形態１と同じである。この実施の形態３における一次側は、直流電源入力部１、スイッチ３、ハーフブリッジ型のインバータ回路４により回路構成されており、スイッチ３の構成部品は実施の形態１と同じである。この実施の形態３においてハーフブリッジ型のインバータ回路４は、さらにコンデンサ４ｅを備えている。ハーフブリッジ型のインバータ回路４のスイッチング素子４ａのドレイン端子はプラス側端子に接続されており、ソース端子はスイッチング素子４ｃのドレイン端子に接続されると共に、コンデンサ４ｅの一方の端子に接続される。スイッチング素子４ａと逆並列に接続されるダイオード４ｂは、カソード端子がプラス側端子に接続される。スイッチング素子４ｃのソース端子はマイナス側端子に接続されると共に、昇圧トランス２の端子２１ｂに接続される。スイッチング素子４ｃと逆並列に接続されるダイオード４ｄは、アノード側がマイナス側端子に接続される。コンデンサ４ｅの他方の端子は、スイッチ３に備えられたスイッチング素子３ａのドレイン端子と、このスイッチング素子３ａと逆並列に接続されるダイオード３ｂのカソード端子との両方に接続される。スイッチング素子３ａのソース端子は、第一の端子２１ａに接続される。また、コンデンサ４ｅには、予め１／２Ｖｓの初期電圧が蓄積されている。
【００３９】
動作について説明する。
時点ｔ０において直流電源のスイッチ（図示せず）がオンされると同時に制御回路８の動作を開始し、インバータ回路４のスイッチング素子４ａのゲートにパルス信号を送り、図６（ｂ）に示すようにスイッチング素子４ａをオンさせる。さらに、スイッチ３のスイッチング素子３ａのゲートに、所定の周波数とデューティー比の値とを持った矩形波のパルス信号を送り、図６（ａ）に示すようにスイッチング素子３ａのオンオフ動作を開始させる。
【００４０】
スイッチング素子３ａがオンしている時点ｔ０からｔ１までの期間中は、図５に示すプラス側端子→スイッチング素子４ａ→コンデンサ４ｅ→スイッチング素子３ａ→一次巻線２１→マイナス側端子により形成されるループＩに電流が流れるので、一次巻線２１には端子２１ｂから端子２１ａの方向に電源電圧Ｖｓとコンデンサ４ｅの初期電圧１／２Ｖｓの差である１／２Ｖｓが発生し、図６（ｅ）に示すように電流ｉ１はゼロから次第に上昇してゆく。これにより、一次巻線２１には磁束のエネルギーが蓄積される。このとき、実施の形態１と同じく二次側において図６（ｆ）に示すように電流ｉ２は流れない。
【００４１】
次に時点ｔ１にてスイッチング素子３ａをオンからオフに切り替えると、一次巻線２１には、逆向きの電圧−１／２Ｖｓが発生する。これにより、一次巻線２１に蓄積された磁束のエネルギーにより発生する電流がダイオード４ｂを経由してコンデンサ４ｅに流れようとするが、スイッチング素子３ａがオフしているためループは形成されず、一次側への電流の流れ込みは阻止される。また、このとき、図６（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ｃはオフにしているため、コンデンサ４ｅ→スイッチング素子４ｃ→一次巻線２１→ダイオード３ｂ→コンデンサ４ｅにより形成されるループＪには電流が流れない。この結果、二次巻線２３には一次巻線２１に蓄積された磁束のエネルギーのみが移行される。このとき、二次側のダイオード５ｄは順バイアスに印加されるため、実施の形態１と同様に図６（ｆ）に示す磁束のエネルギーから発生した電流ｉ２がループＣに流れ、図６（ｇ）に示すコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は所定の変化量αに応じて上昇してゆく。
【００４２】
次に、時点ｔ２においてスイッチング素子３ａを再びオンに切り替えると、二次巻線２３に残存する磁束のエネルギーが一次巻線２１に移行され、ｉ２（ｔ２）×ｎ倍の電流が一次巻線２１に流れることとなり、図２（ｅ）に示すように前回オンした時点ｔ０に比べてｉ２（ｔ２）×ｎ倍だけ高い電流が流れることとなる。
【００４３】
このように、実施の形態１と同様に、図６（ｅ）に示すように一次巻線２１の電流ｉ１が上昇していくよう、スイッチング素子３ａのオンオフ動作を制御回路８からのパルス信号により制御すれば、図６（ｆ）に示す二次側の電流ｉ２、及び図６（ｇ）のコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１はそれぞれ上昇してゆく。この一連の動作により、実施の形態１と同様にコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１をコンデンサ４ｅの初期電圧１／２Ｖｓ×ｎ倍よりも高くすることが可能となる。
【００４４】
次に時点ｔ３において、コンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１が放電電圧Ｖｘに達し、ループＤに電流が流れると、単巻トランスの二次側巻線５２ａからはＶｘ×ｍ倍に昇圧された数十ｋＶの高圧パルスが出力されるため、放電灯７の両極７ａ、７ｂ間に絶縁破壊が起こり、放電ブレークが発生する。これにより、放電灯７は点灯を開始する。
【００４５】
放電管スイッチ５ｃがオンして、放電灯接続部６に備えられた電圧計（図示せず）が高圧パルスを検知すると同時に制御回路８を動作させ、制御回路８の出力端子からスイッチング素子３ａのゲートにパルス信号を送り、図６（ｃ）に示すようにスイッチング素子３ａをオンさせる。さらに、スイッチング素子４ａとスイッチング素子４ｃのゲートに所定の周波数とデューティー比の値とを持った矩形波のパルス信号を送り、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すようにスイッチング素子４ａとスイッチング素子４ｃを交互にオンオフ動作を開始させる。これにより、ループＩが繋がるときには１／２Ｖｓの電圧が一次巻線２１に発生し、ループＪが繋がるときには−１／２Ｖｓの電圧が発生するため、二次巻線２３には交流が入力され、ループＥを矩形波の交流電流が流れることで、放電灯７は安定点灯の状態に導かれる。ここで、一次巻線２１に蓄積される磁束のエネルギーから発生する電流は、スイッチング素子４ａをオフ、スイッチング素子４ｃをオンした場合、スイッチング素子３ａがオンしているため、ダイオード４ｄを経由してコンデンサ４ｅのプラス側端子に流れ込む。また、スイッチング素子４ａをオン、スイッチング素子４ｄをオフした場合も同様に、ダイオード３ｂを経由してコンデンサ４ｅのマイナス側端子に流れ込む。これにより、二次巻線２３から出力されるループＥを流れる交流電流は、コンデンサ４ｅからの電流ｉ１×１／（ｎ２）倍以下に制限される。また、ダイオード３ｂに順バイアスが印加されると、ループＣを電流ｉ２が流れるため、図６（ｇ）に示すように徐々にコンデンサ５ｂの両端電圧ＶＣ１は上昇してゆくが、上述の通り、ループＣにおいて（電源電圧Ｖｓ−初期電圧１／２Ｖｓ）×ｎ倍の値以下の電圧しか発生しないため、実施の形態１と同様に放電灯７が安定点灯している時点ｔ４以降において、ループＤが繋がることは無い。
【００４６】
このように構成された放電点灯装置においては、コンデンサ４ｅと一次巻線２１との間にスイッチング素子３ａと逆並列に接続されたダイオード３ｂから構成されたスイッチ３を直列に備え、放電灯７の放電ブレーク前にスイッチング素子３ａをオンオフ動作するよう制御したので、一次巻線２１に蓄積された磁束のエネルギーが持っているエネルギーを維持しようとして発生させる電流を一次側に流し込むループ形成が阻止される。これにより、二次側に（電源電圧Ｖｓ−初期電圧１／２Ｖｓ）×ｎ倍よりも高い電圧を供給することができ、より少ない時間で確実に放電管スイッチ５ｃのオン動作に必要な電圧Ｖｘをコンデンサ５ｂに蓄積させることができる。さらに、放電灯７の放電ブレーク後はスイッチング素子３ａをオンに切り替えることで、放電灯７の安定点灯状態において、高圧パルスが放電灯７に印加されるのを回避でき、安定点灯が維持される。
【００４７】
尚、上記では、スイッチ３をコンデンサ４ｅと一次巻線２１との間に直列に備えた場合について説明したが、スイッチ３はコンデンサ４ｅと一次巻線２１とを結ぶ回路上において、コンデンサ４ｅと直列になるよう配置されておれば、同様の効果を奏することができるため、スイッチ３とコンデンサ４ｅの位置を入れ替えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る放電点灯装置を示す回路構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る放電点灯装置の動作時における波形図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  直流電源入力部、２  昇圧トランス、２１  一次巻線、２１ｃ  中間端子、２１ｄ巻線部、２１ｅ  巻線部、２３  二次巻線、２３ｃ  接続端子、３  スイッチ、３ａ  スイッチング素子、３ｂ  ダイオード、４  インバータ回路、４ａ  第一のスイッチング素子、４ｂ  第一のダイオード、４ｃ  第二のスイッチング素子、４ｄ  第二のダイオード、４ｅ  コンデンサ、５  イグナイタ回路、５ａ  単巻トランス、５１ａ  一次側巻線、５２ａ  二次側巻線、５ｂ  コンデンサ、５ｃ  放電管スイッチ、５ｄ  ダイオード、５ｆ  第二のコンデンサ、５ｇ  第二のダイオード、５ｈ  第三のコンデンサ、５ｉ  第三のダイオード、５ｋ  第四のコンデンサ、６  放電灯接続部、７  放電灯、８  制御回路
【図１】
2005209443.tif 000003
【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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