(57)【要約】高圧放電灯を動作する回路装置が、出力キャパシタを備えたダウン・コンバータと、ランプ接続端子を備えたコミューテータとを有する。前記ダウン・コンバータによって発生された直流電流の振幅は、制御ループを用いて制御される。前記直流電流の整流は、周期的電圧を前記出力キャパシタ間に存在させる。この周期的電圧は、オーバーシュート電圧及び／又は前記出力キャパシタとの前記ランプの共振によって生じられた電圧であり得る。前記周期的電圧を抑圧するために、前記電流制御ループの参照信号は、前記周期的電圧の振幅に応じて調整される。
2006505911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電ランプを動作する回路装置であって、
−供給電圧源への接続用の入力端子と、
−前記供給電圧源によって供給される供給電圧から直流電流を発生する前記入力端子に結合され、
−前記直流電流を参照信号Ｓｒｅｆによって表される値に制御する制御ループと、
−前記参照信号Ｓｒｅｆを調整する制御回路と、
−出力キャパシタと、
を有するＤＣ−ＤＣコンバータと、
−ランプ接続端子を有し、前記直流電流を整流するコミューテータと、
を備える回路装置において、前記制御回路が、前記参照信号を出力キャパシタ間に存在し前記直流電流の整流によって引き起こされる周期的電圧の振幅に応じて、調整する手段を有することを特徴とする回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回路装置において、前記制御回路が、前記出力キャパシタ間の交流電圧の瞬時振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する回路と、前記参照信号Ｓｒｅｆから前記信号Ｓｃｏｒｒを減算する回路とを有する、回路装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回路装置において、前記信号Ｓｃｏｒｒが、前記出力キャパシタ間の前記交流電圧の前記瞬時振幅に比例する、回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回路装置において、当該回路装置が、前記ランプの経年変化に応じて前記信号Ｓｃｏｒｒと前記出力キャパシタ間の前記交流電圧の前記瞬時振幅との間の比率を調整する回路を備える、回路装置。
【請求項５】
請求項４に記載の回路装置において、前記回路装置が、前記ランプの電圧に応じて前記信号Ｓｃｏｒｒと前記出力キャパシタ間の前記交流電圧の前記瞬時振幅との間の比率を調整する回路を備える、回路装置。
【請求項６】
請求項１ないし５に記載の回路装置において、前記制御回路が、
−前記出力キャパシタ間の前記オーバーシュート電圧のピーク振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する第１回路部と、
−参照信号Ｓｒｅｆを、
−前記直流電流の各々の整流の前において第２時間間隔Δｔ２を開始する第１時間間隔Δｔ１の間に前記参照信号Ｓｒｅｆを量ΔＳｒｅｆだけ減らすことと、
−前記参照信号を第３時間間隔Δｔ３の間にわたり当該減らされた値に維持することと、
−前記参照信号Ｓｒｅｆを第４時間間隔Δｔ４の間に量ΔＳｒｅｆだけ増やすことと、を続けて行うことによって前記直流電流の整流の周波数と等しい変調周波数に変調する第２回路部と、
−前記信号Ｓｃｏｒｒの前記振幅が最小になるように、ΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって形成される群から選択される少なくとも１つのパラメータを調整する第３回路部と、
を有する、回路装置。
【請求項７】
請求項６に記載の回路装置において、前記第３回路部は、前記信号Ｓｃｏｒｒの前記振幅が最小になるまで、前記パラメータの前記値を増加及び低下する手段を有する、回路装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の回路装置において、前記第３回路部は、前記信号Ｓｃｏｒｒの前記振幅が最小になるように、ΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって形成される前記群から選択される少なくとも２つパラメータを調整する手段を有する、回路装置。
【請求項９】
請求項８に記載の回路装置において、前記第３回路部は、前記信号Ｓｃｏｒｒの前記振幅が最小になるように、前記パラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３を調整する手段を有する、回路装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９に記載の回路装置において、前記第３回路部が、マイクロコントローラを有する、回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
−供給電圧源への接続用の入力端子と、
−前記供給電圧源によって供給される供給電圧から直流電流を発生する前記入力端子に結合され、
−参照信号Ｓｒｅｆによって表される値に直流電流を制御する制御ループと、
−前記参照信号Ｓｒｅｆを調整する制御回路と、
−出力キャパシタと、
を有するＤＣ−ＤＣコンバータと、
−ランプ接続端子を有し、前記直流電流を整流するコミューテータと、
を備える高圧放電ランプを動作する回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
斯様な回路装置は既知であり、例えば、投影装置における超高圧灯を動作するのに頻繁に用いられる。実際面では、コミューテータは、多くの場合、フルブリッジ回路を有し、コミューテータの周波数は、多くの場合、およそ１０Ｈｚ又は１００Ｈｚの大きさにある。直流電流は、２つの連続するコミューテータの間において、大部分の時間にわたり参照値Ｓｒｅｆによって表される定数値に制御される。結果として、高圧放電灯に通じる電流は、低周波数であり略方形波形状の交流電流である。高圧放電灯は、斯様な電流を用いて安定的かつ効率的に動作され得るということが分かっている。いくつかの問題は、直流電流の整流に関連する。整流における短い時間経過にわたり、ブリッジ回路において含まれる全てのスイッチング要素は、ＤＣ−ＤＣコンバータにより何の電流もブリッジ回路に供給されないように、不導通性である。結果として、出力キャパシタ間の電圧は、この短い時間経過において、上昇する。出力キャパシタ間のこの電圧の上昇は、整流の後に直接ランプ電流の上昇を引き起こす。このランプ電流の上昇は、ランプに一時的により多くの光を発生させ、光出力が実質的に一定にはならないので、所望ではない。
【０００３】
実際には、「オーバーシュート」と一般的に呼ばれるキャパシタ間の電圧のこの一時的な上昇は、多くの場合、Ｓｒｅｆの値をコミューテータの直近において一時的に減少することによって相殺される。よく「ディップ」と呼ばれる、Ｓｒｅｆの減少は、直流電流に比較的低い値を少ない時間経過において一時的に持つようにさせる。結果として、整流によって引き起こされたオーバーシュートは、大幅に抑えられる。ディップは、直流電流の整流と同じ周波数で起こる参照信号Ｓｒｅｆの変調として見なされ得る。この「ディップ」は、ΔＳｒｅｆ（ディップの深さ）、Ｓｒｅｆが低下されたレベルに維持される経過時間、Ｓｒｅｆがディップの開始において低下されるレート、Ｓｒｅｆがディップの終わりにおいて上昇されるレート及び変調された信号Ｓｒｅｆとランプ電流との間の位相関係等のようなディップ・パラメータによって特徴付けられる。異なる種類の高圧灯は、オーバーシュートの最大限の抑圧を得るために、個別の設定のディップ・パラメータを必要とすることが分かっている。同様に、同じ種類であるが異なる「経年変化」（すなわち、ランプが点灯した時間数）を有する高圧放電灯は、オーバーシュートの最適な抑圧用の個別の設定のディップ・パラメータを必要とすることも分かっている。結果として、既知の回路装置において実施されるオーバーシュート抑圧法は、１つの特定のランプの種類に関してのみ、且つ、このランプの１つの特定の経年変化に関してのみ最適化される。
【０００４】
直流電流の整流に関連する別の問題は、この整流が、略ステップ状の変化を回路装置の負荷において生じることである。回路装置におけるこのステップ状変化は、ダウン・コンバータ出力キャパシタに、点火チョークのようなコミューテータに含まれる成分と及び／又はランプと共振させるようにさせる。したがって、比較的高い周波数の交流電流がランプ電流に重ねられ、同一の周波数の交流電圧が出力キャパシタ間の電圧に重ねられる。この共振は、しばしば、次々と可聴な雑音を引き起こし、ランプの光出力に影響を及ぼす。更に、この共振は、ランプを破損し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、直流電流の整流に関連する問題が多くの異なる種類の高圧放電灯に関して全寿命期間にわたり有効に抑圧される、高圧放電灯を動作する回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明に従い、開始の段落において述べられるような回路装置は、制御回路が、参照信号Ｓｒｅｆを、出力キャパシタ間に存在し直流電流の整流によって引き起こされる周期的電圧の振幅に応じて調整する手段を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明による回路装置において、信号Ｓｒｅｆは、出力キャパシタ間に存在し直流電流の整流によって引き起こされる周期的電圧の振幅に応じて調整される。この周期的電圧は、オーバーシュート電圧であり得るが、一方がＤＣ−ＤＣコンバータの出力キャパシタと他方がコミューテータ及び／又は高圧放電灯の（単数又は複数の）成分との間における共振によって引き起こされる交流電圧でもあり得る。出力キャパシタ間の周期的電圧に応じたＳｒｅｆの調整は、これらの周期的電圧の有効な抑圧になる。本発明による回路装置において、出力キャパシタ間の周期的電圧は、多くの異なる種類の高圧放電灯に関して効果的に抑圧されることが分かっている。またこの効果的な抑圧は、ランプの全寿命時間にわたり維持されたことも分かっている。
【０００８】
本発明による回路装置の第１の好ましい実施例において、制御回路は、出力キャパシタ間の交流電圧の瞬時振幅を表現する信号Ｓｃｏｒｒを発生する回路と、信号Ｓｃｏｒｒを参照信号Ｓｒｅｆから減算する回路を有する。この第１の好ましい実施例における制御回路は、比較的簡単であり、また比較的簡単な手法で実施され得る。信号Ｓｃｏｒｒを発生する回路は、共振の周波数周辺の周波数帯を通すフィルタを有し得る。
【０００９】
本発明による、信号Ｓｃｏｒｒが出力キャパシタ間の交流電圧の瞬時振幅に比例する、回路装置の実施例に関して、良好な結果が得られている。高圧放電灯が経年変化する場合、この高圧放電灯のインピーダンスは変化する。回路装置がランプの経年変化に応じて信号Ｓｃｏｒｒと出力キャパシタ間の交流電圧の振幅との間の比率を調整する回路を具備する場合、交流電圧の非常に効果的な抑圧が得られるということが分かっている。特に、信号Ｓｃｏｒｒと出力キャパシタ間の交流電圧の振幅との間の比率は、ランプが経年変化する場合に低下される。この目的のために、当該回路装置は、ランプが点灯する時間数を計るタイマと、この時間数に応じて信号Ｓｃｏｒｒと交流電圧の振幅との間の比率を調整する手段を有し得る。しかし、ランプ電圧は、ランプが経年変化すると増加するので、ランプ電圧に応じて信号Ｓｃｏｒｒと交流電圧の瞬時振幅との間の比率を調整することによって、非常に簡単で効果的な実装が実現され得ることが分かっている。
【００１０】
本発明による回路装置の第２の好ましい実施例において、制御回路は、
−出力キャパシタ間のオーバーシュート電圧のピーク振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する第１回路部と、
−参照信号Ｓｒｅｆを、
−直流電流の各々の整流の前において第２時間間隔Δｔ２を開始する第１時間間隔Δｔ１の間に参照信号Ｓｒｅｆを量ΔＳｒｅｆだけ減らすことと、
−参照信号を第３時間間隔Δｔ３の間にわたり当該減らされた値に維持することと、
−参照信号を第４時間間隔Δｔ４の間に量ΔＳｒｅｆだけ増やすことと、
を続けて行うことによって直流電流の整流の周波数と等しい変調周波数に変調する第２回路部と、
−信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるように、ΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって形成された群から選択される少なくとも１つのパラメータを調整する第３回路部と、
を有する。
【００１１】
この第２の好ましい実施例における第３回路部は、オーバーシュート電圧の非常に効果的な抑圧になる１つ以上のディップ・パラメータの非常に精度の高い制御を可能にする。１つ以上のディップ・パラメータの調整は、第３回路部において含まれる、信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるまでパラメータの値を増加及び減少させる手段によって好ましくは行われる。１つだけのパラメータの調整でも、Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるまでのオーバーシュート電圧のある程度の抑圧を生じさせるものの、第３回路部が、信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるように、ΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって形成された群から選択される少なくとも２つのパラメータを調整する手段を有することが好ましい。
【００１２】
第３回路部が、信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるようにパラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３を調整する手段を有する実施例に関して、良好な結果が得られている。パラメータの調整は、マイクロコントローラを用いて好ましくは、達成される。
【００１３】
本発明による回路装置の実施例は、図面を参照にして説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１において、Ｋ１及びＫ２は、供給電圧源への接続用の入力端子である。入力端子Ｋ１及びＫ２は、スイッチング要素Ｓｄ、誘導要素Ｌ１，出力キャパシタＣｏｕｔ及びオーム抵抗器Ｒ３の直列接続を用いて接続される。出力キャパシタＣｏｕｔ及びオーム抵抗器Ｒ３の共通端子は、ダイオードＤ１を用いてスイッチング要素Ｓｄ及びインダクタＬ１の共通端子に接続される。ＣＳＧは、スイッチング要素Ｓｄを交互に導通性及び不導通性にする制御信号を発生する回路部である。回路部ＣＳＧの出力端子は、スイッチング要素Ｓｄの制御電極に結合される。回路部ＣＳＧの第１入力端子は、入力端子Ｋ２に結合される。回路部ＣＳＧの第２入力端子は、回路部ＡＤＤの出力端子に接続される。回路部ＡＤＤは、この出力端子において、回路部ＡＤＤの第１入力端子に存在する第１信号と回路部ＡＤＤの第２入力端子に存在する第２信号との合計である信号を発生する回路部である。回路部ＡＤＤの第１入力端子は、回路部Ｓｒｅｆｇｅｎの出力端子に接続される。回路部Ｓｒｅｆｇｅｎは、参照信号Ｓｒｅｆを発生する回路部である。出力キャパシタＣｏｕｔは、キャパシタＣ１及びＣ２の直列接続によって分路（ｓｈｕｎｔ）される。キャパシタＣ１及びＣ２の共通端子は、オーム抵抗器Ｒ１を用いて演算増幅器ＡＭＰの第１入力端子に接続される。演算増幅器ＡＭＰの第２入力端子は、接地電位に接続される。演算増幅器ＡＭＰの出力端子は、オーム抵抗器Ｒ２を用いて演算増幅器ＡＭＰの第１入力端子に接続される。演算増幅器ＡＭＰの出力端子はまた、回路部ＡＤＤの第２入力端子にも直接接続される。演算増幅器ＡＭＰ並びにオーム抵抗器Ｒ１及びＲ２は、全体として増幅器を形成する。スイッチング要素Ｓｄ、回路部ＣＳＧ、誘導要素Ｌ１、出力キャパシタＣｏｕｔ、キャパシタＣ１及びＣ２、ダイオードＤ１、オーム抵抗器Ｒ３、増幅器、回路部Ｓｒｅｆｇｅｎ並びに回路部ＡＤＤは全体として、供給電圧源によって供給される供給電圧から直流電流を発生するＤＣ−ＤＣコンバータを形成する。図１に示される実施例において、このＤＣ−ＤＣコンバータは、ダウン・コンバータ型である。回路部Ｓｒｅｆｇｅｎ、オーム抵抗器Ｒ３及び回路部ＣＳＧの中身の一部は全体として、直流電流を参照信号Ｓｒｅｆによって表される値に制御する制御ループを形成する。キャパシタＣ１及びＣ２、増幅器並びに回路部ＡＤＤは全体として、参照信号Ｓｒｅｆを調整する制御回路を形成する。またキャパシタＣ１及びＣ２、増幅器並びに回路部ＡＤＤは全体として、出力キャパシタに存在し直流電流の整流によって引き起こされる交流電圧の振幅に応じて参照信号を調整する手段を形成する。キャパシタＣ１及びＣ２並びに増幅器は全体として、出力キャパシタＣｏｕｔ間の交流電圧の振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する回路を形成する。増幅器は、この増幅器の出力において存在する信号（−Ｓｃｏｒｒ）が、出力キャパシタＣｏｕｔ間の交流電圧の瞬時振幅に比例するが、交流電圧の極性とは反対の極性を有するように配置される。この理由から、回路部ＡＤＤは、（Ｓｒｅｆ−Ｓｃｏｒｒ）に等しい信号を出力端子において発生する。したがって、増幅器は回路部ＡＤＤと共になって、参照信号Ｓｒｅｆから信号Ｓｃｏｒｒを減算する回路を形成する。
【００１５】
出力キャパシタＣｏｕｔは、スイッチング要素Ｓ１及びスイッチング要素Ｓ２の直列接続と、またスイッチング要素Ｓ３及びスイッチング要素Ｓ４の直列接続とによって分路される。スイッチング要素Ｓ１及びスイッチング要素Ｓ２の共通端子は、点火インダクタＬｉｇｎ及びキャパシタＣｒｅｓの直列接続を用いて、スイッチング要素Ｓ３及びスイッチング要素Ｓ４の共通端子に接続される。キャパシタＣｒｅｓは、キャパシタＣｒｅｓの夫々の側部にあるランプ接続端子Ｋ３及びＫ４に接続される超高圧放電灯ＬＡによって分路される。当該ランプＬＡは、例えば、ビーマ（ｂｅａｍｅｒ）及び投影型テレビにおいて用いられるような高圧灯又は超高圧灯であり得る。スイッチング要素Ｓ１ないしＳ４の制御電極は、スイッチング要素Ｓ１ないしＳ４の導通状態を制御する制御信号を発生する回路部ＢＣの対応する出力端子に結合される。図１において、この結合は、破線を用いて示される。スイッチング要素Ｓ１ないしＳ４、回路部ＢＣ、点火インダクタＬｉｇｎ、ランプ端子Ｋ３及びＫ４並びにキャパシタＣｒｅｓは全体として、ＤＣ−ＤＣコンバータによって生成される直流電流を整流するコミューテータを形成する。
【００１６】
図１に示される回路装置の動作は、以下の通りである。
【００１７】
入力端子Ｋ１及びＫ２が、図１に示される実施例において直流供給電圧を供給する供給電圧源に接続される場合、回路部ＣＳＧは、スイッチング要素Ｓｄを、例えば１００Ｈｚの高周波数で交互に導通性及び不導通性にする制御信号を発生する。結果として、直流電流はコミューテータへ供給される一方で、直流供給電圧より低い振幅を有する直流電圧が、出力キャパシタＣｏｕｔの両端に生じる。回路部ＢＣは、スイッチＳ１ないしＳ４を交互に２つの異なる状態に制御する。第１状態において、スイッチ要素Ｓ１及びＳ４は、導通性であり、スイッチＳ２及びＳ３は、不導通性である。第２状態において、スイッチング要素Ｓ２及びＳ３は、導通性であり、スイッチング要素Ｓ１及びＳ４は、不導通性である。
【００１８】
ランプがまだ点火されていない場合、回路部ＢＣがスイッチＳ１ないしＳ４の導通状態を変化させる周波数は、点火インダクタがキャパシタＣｒｅｓと共振するために、比較的高くある。結果として、ランプを点火する比較的高い電圧が、キャパシタＣｒｅｓの両端に存在する。ランプの点火の後、回路部ＢＣがスイッチＳ１ないしＳ４の導通状態を変化する周波数は、比較的低く、例えば９０Ｈｚである。結果として、ランプ電流は、低周波数であり、略方形波形状の交流電流である。この２つの状態の間の非常に短い時間経過において、全てのスイッチング要素は、同じ直列接続の一部であるスイッチング要素が同時に導通性になりこれにより短絡回路を形成してしまうことを防ぐため、不導通性状態に維持される。この非常に短い時間経過において、ＤＣ−ＤＣコンバータの負荷は、０である。この非常に短い時間経過の前及び後において、ＤＣ−ＤＣコンバータの負荷は、０とは異なる。整流の間において生じる突然の負荷の変化は、キャパシタＣｏｕｔ及びランプＬＡに共振を引き起させる。出力キャパシタＣｏｕｔ及びランプＬＡの間における共振がなく、したがって、何の交流電圧もキャパシタＣｏｕｔに現れない場合、回路部ＡＤＤの第２入力端子における信号は、おおよそ０に等しい。したがって、回路部ＡＤＤの出力端子においてと、また回路部ＣＳＧの第１入力端子において存在する信号は、Ｓｒｅｆに等しい。オーム抵抗器Ｒ３の両端の電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータによって発生された直流電流の実際の値を表し、回路部ＣＳＧの第２入力端子において存在する。回路部ＣＳＧにおいて含まれる比較器は、直流電流が参照信号Ｓｒｅｆの値に対応する値に維持されるように、回路部ＣＳＧの入力端子に存在する信号を比較し、回路部ＣＳＧによって発生される制御信号のデューティーサイクル及び／又は周波数に影響を及ぼすエラー信号を発生する。出力キャパシタＣｏｕｔ及びランプＬＡが整流の結果として共振する場合、交流電圧は、キャパシタＣｏｕｔ間に現れる。キャパシタＣ１及びＣ２は増幅器と共になって、出力キャパシタＣｏｕｔ間の交流電圧の瞬時振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する。上述のように、増幅器は、回路部ＡＤＤの第２入力端子に存在する信号（−Ｓｃｏｒｒ）が、出力キャパシタＣｏｕｔ間の交流電圧の振幅に比例するが、交流電圧の極性とは反対の極性を有するように配置される。結果として、回路部ＡＤＤの出力に存在する信号は、（Ｓｒｅｆ−Ｓｃｏｒｒ）に等しい。したがって、回路部ＣＳＧの第１入力端子において存在する信号の値は、低下され、この結果として、ＤＣ−ＤＣコンバータによって発生される直流電流の振幅も、減少される。結果として、出力キャパシタＣｏｕｔとランプＬＡとの間の共振は、効果的に抑圧される。参照信号が変更される程度（Ｓｃｏｒｒ）は、出力キャパシタＣｏｕｔ間の交流電圧の瞬時振幅によって直接影響されるので、参照信号における変化は、異なるランプの種類に関して最大限に共振抑圧に対応する値に自動的に調整される。同様に、ある種類のランプが経年変化する場合も、参照信号における変化（Ｓｃｏｒｒ）は、全寿命時間にわたり共振の効果的な抑圧を実現するためにランプの自動的に調整される。ランプの経年変化に応じて交流電圧の振幅及び信号Ｓｃｏｒｒの間における比率を調整することによって、更なる向上が得ることが可能である。このことは、例えば、タイマを回路に組み込み、タイマによって計られた時間経過に応じて増幅器の利得を制御することによって実現され得る。しかし、ランプ電圧を表す信号を発生する回路部を回路装置に組み込むと共に、ランプ電圧が上昇する場合、すなわち、ランプが経年変化する場合、増幅器の利得を減らすことがより簡単である。この利得調整は、ランプが経年変化する場合、ランプのインピーダンスの変化を補正する。当該回路において、フィルタが、キャパシタＣ１及びＣ２の共通端子と増幅器との間に結合されて組み込まれることが可能であり、このフィルタが、スイッチング要素Ｓｄのスイッチングによって引き起こされる電圧リップルのような、出力キャパシタ間に存在し得る他の交流電圧から、出力キャパシタＣｏｕｔとランプＬＡとの間における共振によって引き起こされる交流電圧を通過させることが更に述べられる。
【００１９】
図２において、図１に示される回路装置の成分及び回路部と同様な成分及び回路部は、同様に記される。図２に示される回路装置のトポロジは、演算増幅器ＡＭＰによって形成された増幅器並びにオーム抵抗器Ｒ１及びＲ２が、マイクロプロセッサμＰによって置き換えされた点において、図１における回路装置のトポロジと異なる。そのうえ、キャパシタＣ１及びＣ２は、回路部ＰＤによって置き換えされている。回路部ＰＤは、ピーク検出器である。回路部ＰＤの入力端子は、出力キャパシタＣｏｕｔ及び誘導要素Ｌ１の共通端子に接続される。回路部ＰＤの出力端子は、マイクロプロセッサμＰの入力端子に結合される。マイクロプロセッサμＰの出力端子は、回路部ＡＤＤの第２入力端子に結合される。マイクロプロセッサμＰは回路部ＡＤＤと共になって、直流電流の各々の整流の前において第２時間間隔Δｔ２を開始する第１時間間隔Δｔ１の間にわたり参照信号Ｓｒｅｆを量ΔＳｒｅｆだけ減らすことと、参照信号を第３時間間隔Δｔ３の間にわたり当該減らされた値に維持することと、参照信号Ｓｒｅｆを第４時間間隔Δｔ４の間にわたり量ΔＳｒｅｆだけ増やすこととを続けて行うことによって、参照信号Ｓｒｅｆを、直流電流の整流の周波数と等しい変調周波数に変調する第２回路部を形成する。整流と呼ばれる時間における瞬間は、整流過程の終了であり、言い換えれば、２つのブリッジ・スイッチング要素が、ブリッジ回路の全ての４つのスイッチング要素が短い時間経過にわたり不導通状態に維持された直後に、導通性にされた時間における瞬間である。
【００２０】
またマイクロプロセッサμＰは、信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるように、ΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって形成された群から選択される少なくとも１つのパラメータを調整する第３回路部も形成する。図２に示される実施例において、マイクロプロセッサは、信号Ｓｃｏｒｒの振幅が最小になるようにパラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３を調整する手段を有する。
【００２１】
図２に示される回路装置の動作は、以下の通りである。
【００２２】
回路装置の静的動作において、ＤＣ−ＤＣコンバータ及びコミューテータは、図１に示される回路と同じ手法で動作する。図２における回路装置に含まれるピーク検出器ＰＤは、出力キャパシタＣｏｕｔ間のオーバーシュート電圧のピーク振幅を表す信号Ｓｃｏｒｒを発生する。ピーク検出器は、例えば、整流過程の間に及び後に、回路部ＰＤの入力端子において存在する電圧を複数回標本化すると共に、続いて、標本化された電圧の最も高い値を選択する回路を有し得る。信号Ｓｃｏｒｒの値は、ランプ電流の各々の半分の期間の主なる部分の間において出力キャパシタ間に存在する直流電圧の振幅を、標本化された電圧の内の最も高い値から減算することによって見つかる。この減算は、回路部ＰＤにおいて含まれる別の回路によって行われる。マイクロプロセッサμＰは、変調信号を発生し、回路部ＡＤＤと一緒になって、直流電流の各々の整流の前において第２時間間隔Δｔ２を開始する第１時間間隔Δｔ１の間にわたり参照信号Ｓｒｅｆを量ΔＳｒｅｆだけ減らすことと、参照信号を第３時間間隔Δｔ３の間にわたり当該減らされた値に維持することと、参照信号Ｓｒｅｆを第４時間間隔Δｔ４の間に量ΔＳｒｅｆだけ増やすこととを続けて行うことによって、参照信号Ｓｒｅｆを整流周波数と等しい周波数に変調する。変調された参照信号の生じる形状は、図３に示される。Ｓｒｅｆの値は、大部分の時間において一定であるが、当該変調が、参照信号Ｓｒｅｆの周期的な一次的低下を生じさせることが確認され得る。これらの周期的な低下は、整流の前における時間間隔Δｔ２において開始し、パラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３及びΔｔ４によって決定される形状を有する。整流過程において、以下のことが起こる。第１に、ブリッジ回路の２つの導通性スイッチング要素が、不導通性にされる。その後、全ての４つのスイッチング要素は、短い時間経過にわたり不導通状態に維持され、その後、他方の２つのスイッチング要素が、導通性にされる。図３において「整流」と記された時間における瞬間は、ブリッジ回路の２つのスイッチが再び導通性になった瞬間（言い換えれば、整流過程の終了）である。図３は、時間の関数として、ランプ電流の形状も示す。ランプ電流は、大部分の時間において一定の振幅を有する。各々の整流の前の時間経過Δｔ２において、振幅は、時間間隔Δｔ１にわたり低下する。その後、ランプ電流の振幅は、時間間隔Δｔ３にわたり一定値に維持される。図３の例において、「整流」と記された時間における瞬間は、時間間隔Δｔ３の途中にある。時間間隔Δｔ３の後、ランプ電流の振幅は、時間間隔Δｔ４の間にわたりこのランプ電流の元の値に増加して戻る。Δｔ１は、必ずしもΔｔ４と等しくなく、「整流」と記された時間における瞬間は、必ずしも時間間隔Δｔ３の中央に正確に位置されることはないが、別の場合において、例えば、Δｔ２の値に依存し得ることは特記すべきことである。
【００２３】
当該回路装置の動作において、マイクロプロセッサは、パラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３の値を連続的に以下のような手法で調整する。信号Ｓｃｏｒｒの値は、メモリに保存される。その後、パラメータΔＳｒｅｆは、既定量だけ増加され、ΔＳｒｅｆの増加の後の信号Ｓｃｏｒｒの値は、増加前の、メモリに保存された値と比較される。信号Ｓｃｏｒｒが、ΔＳｒｅｆの増加の結果として低下された場合、Ｓｃｏｒｒの新しい値が、メモリにおいて以前の値を上書きすることによって保存され、ΔＳｒｅｆは、もう一度前記既定量だけ増加される。この手順は、ΔＳｒｅｆにおける増加が、信号Ｓｃｏｒｒに増加させるまで繰り返される。後者の場合、ΔＳｒｅｆは、前記既定量だけ低下され、生じたＳｃｏｒｒの値は、メモリにおいて以前の値を上書きすることにより保存される。ΔＳｒｅｆの第１増加が信号Ｓｃｏｒｒの増加を引き起こす場合、マイクロプロセッサは、更なる低下が信号Ｓｃｏｒｒの増加を引き起こすまで、値ΔＳｒｅｆを低下する。したがって、信号Ｓｃｏｒｒは、パラメータΔＳｒｅｆを調整することによって最小化される。その後、マイクロプロセッサは、パラメータΔＳｒｅｆに関して上述されるのと同じ手法で、信号Ｓｃｏｒｒの最小値まで、パラメータΔｔ２を増加及び低下する。パラメータΔｔ２の調整の後、パラメータΔｔ３は、信号Ｓｃｏｒｒの最小値に対応する値に調整される。パラメータΔｔ３の調整の後、続いて、マイクロプロセッサは、ΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３などを再び調整する。パラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３の連続的な調整により、参照信号Ｓｒｅｆの変調は、当該回路装置を用いて動作される、異なったランプに対して連続的に且つ自動的に適合される。同様に、寿命時間に伴うランプ特性の変化分が、連続的に且つ自動的に考慮される。結果として、オーバーシュート電圧の最大限の抑圧は、多数の異なるランプの種類に関して寿命時間全体にわたり得られる。参照信号Ｓｒｅｆの変調の形状を決定するパラメータは、互いに独立して調整され得るので、変調の形状は、実際に非常に効果的なオーバーシュート電圧の抑圧をもたらすような、多数の異なった形式に変化され得る。
【００２４】
図２に示される回路装置の機能は、単に例にする目的として、パラメータΔＳｒｅｆ、Δｔ２及びΔｔ３が調整される実施例に関して記述されていた。当然、マイクロプロセッサに全ての５つのパラメータ又あるいは３つ未満のパラメータを調整させることは可能である。より多くのパラメータの調整は、より優れたオーバーシュート電圧の抑圧を一般的にもたらし得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明による、ランプが接続されている回路装置の第１実施例を示す。
【図２】図２は、本発明による、ランプが接続されている回路装置の第２実施例を示す。
【図３】図３は、時間の関数として、第２実施例における、変調された信号Ｓｒｅｆ及びランプを通る電流の状態を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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