(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、この直流電源の出力に接続されスイッチング素子及びインダクタを備えた降圧チョッパーと、この降圧チョッパーの出力に接続された平滑コンデンサと、このコンデンサと並列に接続された放電灯と、スイッチング素子を高周波でオンオフさせスイッチング周波数を制御することにより放電灯に供給する電力を制御する電力制御回路と、を備え、電力制御回路は、所定周波数と所定周波数よりも小さい第二の所定周波数とを有し、放電灯の定常点灯状態において、スイッチング周波数が所定周波数よりも小さく、かつ、第二の所定周波数よりも大きいスイッチング周波数ではスイッチング素子のオフ時にインダクタに流れる電流が略ゼロになるとスイッチング素子をオンさせるように制御し、スイッチング周波数が所定周波数よりも大きいスイッチング周波数ではインダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御し、スイッチング周波数が第二の所定周波数よりも小さい低周波数状態ではインダクタに流れる電流がゼロにならない連続電流となるよう制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
スイッチング素子の温度が所定温度以下では、スイッチング素子のオフ時にインダクタに流れる電流が略ゼロになるように制御し、スイッチング素子の温度が所定温度以上では、インダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光灯やＨＩＤランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すように、蛍光灯やＨＩＤランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置として、直流電源Ｅと、この直流電源Ｅの出力に接続されスイッチング素子Ｑ１及びインダクタＬ１を備えた降圧チョッパー１１と、この降圧チョッパー１１の出力に接続された平滑コンデンサＣ１と、このコンデンサＣ１と並列に接続された放電灯Ｌａと、スイッチング素子Ｑ１を高周波でオンオフさせスイッチング周波数を制御することにより放電灯Ｌａに供給する電力を制御する乗算回路１３及び電力制御回路１４を備えたものが提案されている。放電灯Ｌａは、Ｑ２〜Ｑ５のスイッチング素子からなる極性反転回路、イグナイタＩｇを介して平滑コンデンサＣ１と並列に接続されている。
【０００３】
この装置の動作を以下に説明する。まず、直流電源Ｅから供給される電圧は降圧チョッパー１１により降圧され、この降圧電圧が平滑用コンデンサＣ１に蓄えられる。そして、イグナイタＩｇにより放電灯Ｌａに高圧パルス電圧が印加され、放電灯Ｌａが電極間で絶縁破壊を起こし、平滑コンデンサＣ１に蓄えられた充電電圧が放電灯Ｌａに流れて放電が開始する。
【０００４】
また、この装置には、インダクタＬ１に流れる電流を検出する電流検出抵抗１５と平滑コンデンサＣ１の電圧を検出する電圧検出抵抗１２が設けられ、これらの電流検出抵抗１５及び電圧検出抵抗１２によって検出された電流と電圧とを乗算回路１３で乗算して現状の電力値を算出し、この電力値に基づいてスイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数を制御して放電灯Ｌａに供給する電力を制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の放電灯点灯装置では、点灯電圧の範囲が広い放電灯を用いた場合、高点灯電圧領域では、降圧チョッパーのスイッチング周波数が大きくなり、スイッチングロスが増大してスイッチング素子の温度上昇が大きくなるため、スイッチング素子の温度を放熱させる放熱板を大きくしなければならなかったり、効率が低下したりするという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、降圧チョッパースイッチング素子のスイッチングロスを低減し、小型で高効率の放電灯点灯装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、直流電源と、この直流電源の出力に接続されスイッチング素子及びインダクタを備えた降圧チョッパーと、この降圧チョッパーの出力に接続された平滑コンデンサと、このコンデンサと並列に接続された放電灯と、スイッチング素子を高周波でオンオフさせスイッチング周波数を制御することにより放電灯に供給する電力を制御する電力制御回路と、を備え、電力制御回路は、所定周波数と所定周波数よりも小さい第二の所定周波数とを有し、放電灯の定常点灯状態において、スイッチング周波数が所定周波数よりも小さく、かつ、第二の所定周波数よりも大きいスイッチング周波数ではスイッチング素子のオフ時にインダクタに流れる電流が略ゼロになるとスイッチング素子をオンさせるように制御し、スイッチング周波数が所定周波数よりも大きいスイッチング周波数ではインダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御し、スイッチング周波数が第二の所定周波数よりも小さい低周波数状態ではインダクタに流れる電流がゼロにならない連続電流となるよう制御することを特徴として構成している。
【０００８】
このような放電灯点灯装置では、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止し、スイッチング素子の温度上昇を小さくしている。また、放電灯点灯電圧が低いときに、スイッチング周波数が低くなりすぎることを防止し、特に第二の所定周波数が可聴領域の上限に設定したときなどは、スイッチング周波数の低下による騒音を防止している。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、スイッチング素子の温度が所定温度以下では、スイッチング素子のオフ時にインダクタに流れる電流が略ゼロになるように制御し、スイッチング素子の温度が所定温度以上では、インダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御することを特徴として構成している。
【００１０】
このような放電灯点灯装置では、スイッチング素子の温度が所定温度よりも大きい非定常温度状態ではインダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるので、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止し、スイッチング素子の温度上昇を小さくしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。また、図２は、同上の放電灯点灯装置の回路動作を示すタイムチャート図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、この放電灯点灯装置は、蛍光灯やＨＩＤランプ等の放電灯を点灯させる装置であり、直流電源Ｅと、この直流電源Ｅの出力に接続されスイッチング素子Ｑ１及びインダクタＬ１を備えた降圧チョッパーと、この降圧チョッパーの出力に接続された平滑コンデンサＣ１と、このコンデンサＣ１と並列に接続された放電灯Ｌａと、スイッチング素子Ｑ１を高周波でオンオフさせスイッチング周波数を制御することにより放電灯Ｌａに供給する電力を制御する電力制御回路１と、を備えた放電灯点灯装置であり、スイッチング周波数が所定周波数よりも小さい定常周波数状態ではスイッチング素子Ｑ１のオフ時にインダクタＬ１に流れる電流が略ゼロになるとスイッチング素子Ｑ１をオンさせるように制御し、スイッチング周波数が所定周波数よりも大きい高周波数状態ではインダクタＬ１に流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御する電流制御回路を設けている。
【００１６】
また、スイッチング周波数が所定周波数よりもさらに小さい第二の所定周波数よりも小さい低周波数状態ではインダクタＬ１に流れる電流がゼロにならない連続電流となるよう制御している。
【００１７】
この回路は、さらに具体的には、平滑コンデンサＣ１の電圧を検出し、インダクタＬ１に流れる所定の電流を算出するマイコン２と、このマイコン２で算出された所定電流値とゼロの間で放電灯電流が変化するようスイッチング素子Ｑ１をオンオフ制御する信号制御回路３と、所定周波数および第二の所定周波数で発振するタイマー回路４とを有している。
【００１８】
直流電源Ｅは、例えば交流電源の交流出力を整流して得られ、正極が降圧チョッパーを介して平滑コンデンサＣ１の正極に接続されている。平滑コンデンサＣ１の負極は電流検出用の小抵抗Ｒ１を介して直流電源Ｅの負極に接続されている。直流電源Ｅの負極はグランドラインに接続されている。スイッチング素子Ｑ１とインダクタＬ１の接続点には回生電流通電用のダイオードＤ１のカソードが接続されており、ダイオードＤ１のアノードは平滑コンデンサＣ１の負極に接続されている。スイッチング素子Ｑ１及びインダクタＬ１は降圧チョッパーを構成しており、スイッチング素子Ｑ１が高周波で断続的にオンオフ駆動されることにより、直流電源Ｅの電圧を降圧した電圧が平滑コンデンサＣ１に充電される。また、スイッチング素子Ｑ１のゲートにはパルストランスＰＴの２次巻線の一端が接続され、パルストランスＰＴの１次巻線は信号制御回路３の出力に接続されている。この信号制御回路３の出力のオンオフによりパルストランスＰＴの２次巻線に電圧が発生しスイッチング素子Ｑ１をオンオフ制御している。
【００１９】
平滑コンデンサＣ１の電圧は、抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路により分圧されて、放電灯電圧の検出値としてマイコン２の入力となる。マイコン２は、目標となる放電灯電力が記憶されており、入力された放電灯電圧と記憶された放電灯電力とから放電灯電流の目標値を算出し出力端子に相当の電圧値を出力している。
【００２０】
信号制御回路３は、放電灯電流が目標値に達したときにスイッチング素子Ｑ１をオフさせるよう出力変化するコンパレータＣＰ１と、放電灯電流がゼロになったときにスイッチング素子Ｑ１をオンさせるよう出力変化するコンパレータＣＰ２と、これら両コンパレータの出力状態からスイッチング素子Ｑ１のゲート信号を出力するＲＳラッチ回路と、から構成されている。
【００２１】
コンパレータＣＰ１の反転入力端子はマイコン２の出力端子に接続され、放電灯電流の目標値相当の電圧を基準電圧としている。またコンパレータＣＰ１の非反転入力端子は平滑コンデンサＣ１の負極に接続され、電流検出用の小抵抗Ｒ１の両端電圧すなわち放電灯電流相当の電圧の検出値が入力される。そして、この放電灯電流相当の電圧の検出値が基準電圧よりも大きくなったとき、すなわち放電灯電流が放電灯電流の目標値を上回ったときにコンパレータＣＰ１の出力がＨとなる。また、コンパレータＣＰ２の反転入力端子はマイコン電源電圧を抵抗Ｒ６，Ｒ７で分圧した接続点に接続され、放電灯電流のゼロ相当の電圧を基準電圧としている。またコンパレータＣＰ２の非反転入力端子はダイオードＤ１のカソードとグランド間の電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧した接続点に接続され、放電灯電流相当の電圧の検出値が入力される。そして、この放電灯電流相当の電圧の検出値が基準電圧よりも小さくなったとき、すなわち放電灯電流がゼロになったときにコンパレータＣＰ２の出力がＬとなる。
【００２２】
ＲＳラッチ回路は、コンパレータＣＰ１の出力が直接入力されるＮＯＲゲートＮＯＲ３と、コンパレータＣＰ２の出力がＮＯＲゲートＮＯＲ１を介して入力されるＮＯＲゲートＮＯＲ２とから、構成されている。ＮＯＲゲートＮＯＲ１の入力には、後述するコンパレータＣＰ３の出力が接続されている。またＮＯＲゲートＮＯＲ２の入力にはＮＯＲゲートＮＯＲ４の出力が入力され、ＮＯＲゲートＮＯＲ４の入力には後述するコンパレータＣＰ４の出力が接続されている。またＮＯＲゲートＮＯＲ３の出力Ｖｏｕｔがスイッチング素子Ｑ１のオンオフ信号を制御するべく、バッファＢｕｆを介してパルストランスＰＴの１次側巻線の一端に接続されている。
【００２３】
このＲＳラッチ回路では、コンパレータＣＰ２及びコンパレータＣＰ３の出力が共にＬになったときにＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＨになって出力ＶｏｕｔがＨになる。この後、コンパレータＣＰ２の出力とコンパレータＣＰ３の出力のどちらかがＨになると、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＬになるが、出力ＶｏｕｔはＨの状態を保持する。このとき、コンパレータＣＰ１の出力がＨになると出力ＶｏｕｔがＬになる。この後にコンパレータＣＰ１の出力がＬになっても出力ＶｏｕｔはＬの状態を保持する。また、ＮＯＲゲートＮＯＲ４の出力がＨになると、たとえＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＬのままでも出力ＶｏｕｔがＨになる。
【００２４】
タイマー回路４は、スイッチング素子Ｑ１がオフしてから所定周波数相当の時間が経過すると出力がＬとなるコンパレータＣＰ３と、スイッチング素子Ｑ１がオフしてから第二の所定周波数相当の時間が経過すると出力がＨとなるコンパレータＣＰ４と、定電流源ＩとコンデンサＣ３の直列回路からなるタイマー本体と、ＲＳラッチ回路の出力にそのベースが接続されて出力ＶｏｕｔがＬになったときからコンデンサＣ３の充電、すなわちタイマー動作を開始するＮＰＮ型のトランジスタＱ６と、から構成されている。
【００２５】
コンパレータＣＰ３の非反転入力端子はマイコン電源電圧を抵抗Ｒ１０，Ｒ１１で分圧した接続点に接続され、所定周波数の相当の電圧の基準電圧としている。また、コンパレータＣＰ３の反転入力端子は定電流源ＩとコンデンサＣ３との接続点に接続されている。また、コンパレータＣＰ３の出力は、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の入力に接続されている。コンパレータＣＰ４の反転入力端子はマイコン電源電圧を抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で分圧した接続点に接続され、第二の所定周波数の相当の電圧の基準電圧としている。また、コンパレータＣＰ４の非反転入力端子は定電流源ＩとコンデンサＣ３との接続点に接続されている。コンパレータＣＰ４の出力は、ＮＯＲゲートＮＯＲ４の入力に接続されている。またコンパレータＣＰ３の反転入力端子及びコンパレータＣＰ４の非反転入力端子はトランジスタＱ６のコレクタ端子に接続されている。またトランジスタＱ６のエミッタ端子はグランドに、ベース端子は抵抗Ｒ９を介してＲＳラッチ回路の出力にそれぞれ接続されている。
【００２６】
このタイマー回路４では、ＲＳラッチ回路が出力ＶｏｕｔがＨになったとき、すなわちスイッチング素子Ｑ１がオンして放電灯電流が流れたときは、トランジスタＱ６がオンしてコンデンサＣ３の電圧はゼロ近傍に保持され、コンパレータＣＰ３の出力はＨ、コンパレータＣＰ４の出力はＬにそれぞれ保持されている。この状態でスイッチング素子Ｑ１がオフしたとき、トランジスタＱ６はオフし、定電流源ＩによりコンデンサＣ３が充電され、コンデンサＣ３の電圧が徐々に大きくなってタイマー動作がスタートする。そして、所定周波数相当の時間が経過すると、コンパレータＣＰ３の反転入力端子電圧が非反転入力端子電圧を上回り、コンパレータＣＰ３の出力はＨからＬに変化する。さらに、この後に第二の所定周波数相当の時間が経過すると、同様にコンパレータＣＰ４の出力はＬからＨに変化する。
【００２７】
また平滑コンデンサＣ１に蓄えられた電圧はＱ２〜Ｑ５のスイッチング素子Ｑ１からなる極性反転回路を介して放電灯Ｌａに供給される。極性反転回路では、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の直列回路とスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５の直列回路が平滑コンデンサＣ１の両端に並列に接続されている。スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の接続点とスイッチング素子Ｑ４、Ｑ５の接続点との間には、インダクタＬ２、ＨＩＤランプ等の放電灯Ｌａ、イグナイタ回路Ｉｇが直列接続されており、放電灯Ｌａとイグナイタ回路Ｉｇの直列回路の両端にコンデンサＣ２が設けられている。このインダクタＬ２とコンデンサＣ２とでＬＣ共振動作させ、イグナイタ回路Ｉｇにより放電灯Ｌａに高い高圧パルス電圧を発生させ、放電灯Ｌａの電極間に絶縁破壊を起こして、放電を開始させる。
【００２８】
このような回路では、放電灯電圧が中程度に安定しているときは、スイッチング周波数が所定周波数と第二の所定周波数の間になるよう動作し、インダクタ電流Ｉｌａが略ゼロになるとスイッチング素子Ｑ１をオンさせるようなゼロクロス制御を行う。また、放電灯電圧が高くなってスイッチング周波数が所定周波数よりも高くなると、電流Ｉｌａに休止期間がある不連続電流となるように制御を行う。また、放電灯電圧が低くなってスイッチング周波数が所定周波数よりも低くなると、電流Ｉｌａがゼロにならない連続電流となるように制御を行う。以下に各制御について説明する。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、ゼロクロス制御では、電流Ｉｌａがゼロのとき、すなわちｔ＝ｔ１の時、コンパレータＣＰ１の出力がＬ、コンパレータＣＰ２の出力が一瞬Ｌとなり、出力ＶｏｕｔがＨとなって、スイッチング素子Ｑ１がオンし、インダクタＬ１に電流が流れ直線的に増加する。そして、このインダクタＬ１の電流Ｉｌａが目標値Ｉ１に到達した時、すなわちｔ＝ｔ２の時、コンパレータＣＰ１の出力が一瞬Ｈとなる。このとき、出力ＶｏｕｔがＬとなって、スイッチング素子Ｑ１がオフし、電流Ｉｌａが直線的に減少する。またこのとき、タイマー動作が始まり、所定周波数相当の時間が経過すると、コンパレータＣＰ３の出力はＨからＬに変化する。そして、この減少した電流Ｉｌａがゼロ相当になったとき、すなわちｔ＝ｔ３の時、コンパレータＣＰ２の出力がＨからＬに変化し、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＨとなるので出力ＶｏｕｔがＨとなって、再びスイッチング素子Ｑ１がオンする。
【００３０】
また、図２（ｂ）に示すように、不連続電流制御では、スイッチング周波数が所定周波数よりも高くなり、電流Ｉｌａがゼロ相当になってコンパレータＣＰ２の出力がＨからＬに変化しても、コンパレータＣＰ３の出力はまだＨのままであり、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＬのままであるので出力ＶｏｕｔはＬの状態を保持し、電流Ｉｌａがゼロのままである。そして、コンパレータＣＰ３の出力がＬになったとき、すなわちｔ＝ｔ５の時、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力はＨに変化し出力ＶｏｕｔはＨになる。したがって、電流Ｉｌａがゼロ相当になってからコンパレータＣＰ３の出力が変化するまでのある一定期間は電流Ｉｌａがゼロの状態を保持している。
【００３１】
また、図２（ｃ）に示すように、連続電流制御では、スイッチング周波数が第二の所定周波数よりも低くなり、インダクタＬ１に流れる電流Ｉｌａがゼロ相当になる前のコンパレータＣＰ２の出力がＨの状態のままでも、コンパレータＣＰ４の出力はＬからＨに変化する（ｔ＝ｔ８時）。このとき、ＲＳラッチ回路の状態が変化し、出力ＶｏｕｔはＨになる。したがって、電流Ｉｌａがゼロになる期間がなく、インダクタＬ１には連続的に電流が流れる。
【００３２】
図３は、同上の放電灯点灯装置の回路電力を示すグラフ図である。
【００３３】
図３に示すように、横軸は放電灯Ｌａの電圧Ｖｌａ、縦軸は放電灯Ｌａの電流Ｉｌａおよび放電灯Ｌａの電力Ｗｌａを示している。図中、実線はＩｌａ−Ｖｌａ特性であり、破線はＩｌａ−Ｗｌａ特性である。また、図中Ａ区間はゼロクロス制御、Ｂ区間は不連続制御、Ｃ区間は連続制御の各区間を示している。ゼロクロス制御では、所定の電力となるようＩｌａ−Ｖｌａ特性が反比例の特性を示している。不連続制御では、電流Ｉｌａが小さくなるようにしているので、Ｉｌａ−Ｖｌａ特性が反比例の特性に乗らず、電力Ｗｌａは低下傾向にある。また連続制御では、電圧Ｖｌａが低いが電流の最大値に限界があり、Ｉｌａ−Ｖｌａ特性が反比例の特性に乗らず、電力Ｗｌａは低下傾向にある。
【００３４】
このような放電灯点灯装置では、スイッチング周波数が所定周波数よりも大きい高周波数状態ではインダクタＬ１に流れる電流が休止期間のある不連続電流となるので、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止し、スイッチング素子Ｑ１の温度上昇を小さくしている。また、スイッチング周波数が所定周波数よりもさらに小さい第二の所定周波数よりも小さい低周波数状態ではインダクタＬ１に流れる電流がゼロにならない連続電流となるので、放電灯点灯電圧が低いときに、スイッチング周波数が低くなりすぎることを防止し、特に第二の所定周波数が可聴領域の上限に設定したときなどは、スイッチング周波数の低下による騒音を防止している。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態の同上と異なる放電灯点灯装置を示す回路図である。
【００３６】
図４に示すように、この放電灯点灯装置は、蛍光灯やＨＩＤランプ等の放電灯Ｌａを点灯させる装置であり、直流電源Ｅと、この直流電源Ｅの出力に接続されスイッチング素子Ｑ１及びインダクタＬ１を備えた降圧チョッパーと、この降圧チョッパーの出力に接続された平滑コンデンサＣ１と、このコンデンサと並列に接続された放電灯Ｌａと、スイッチング素子Ｑ１を高周波でオンオフさせスイッチング周波数を制御することにより放電灯Ｌａに供給する電力を制御する電力制御回路１と、を備えた放電灯点灯装置である。
【００３７】
異なる点は、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも小さい定常温度状態ではスイッチング素子Ｑ１のオフ時にインダクタＬ１に流れる電流が略ゼロになるとスイッチング素子Ｑ１をオンさせるように制御し、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも大きい非定常温度状態ではインダクタＬ１に流れる電流に休止期間がある不連続電流となるように制御する温度制御回路５を設けていることである。
【００３８】
さらに、詳述すると、マイコン２、コンパレータＣＰ１、及びコンパレータＣＰ２は前述の回路と全く同様である。信号制御回路３では、コンパレータＣＰ１の出力が直接ＮＯＲゲートＮＯＲ３の入力に接続され、コンパレータＣＰ２の出力及び後述するコンパレータＣＰ３の出力がＮＯＲゲートＮＯＲ１の入力に接続され、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力がＮＯＲゲートＮＯＲ２の入力に接続されている。このＮＯＲゲートＮＯＲ２とＮＯＲゲートＮＯＲ３とでＲＳラッチ回路を形成し、この出力ＶｏｕｔがバッファＢｕｆを介してパルストランスＰＴの一次側に接続されている。
【００３９】
温度制御回路５は、コンパレータＣＰ３と、定電流源ＩとコンデンサＣ３の直列回路からなるタイマー本体と、ＲＳラッチ回路の出力にそのベースが接続されて出力ＶｏｕｔがＬになったときからコンデンサＣ３の充電、すなわちタイマー動作を開始するＮＰＮ型のトランジスタＱ６と、サーマルプロテクタＴＰと、サーマルプロテクタＴＰと抵抗Ｒ１５の直列回路の接続点がその非反転入力端子に接続され、その反転入力端子が抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の接続点に接続されたコンパレータＣＰ４と、このコンパレータＣＰ４の出力がそのベースに接続され、そのコレクタがコンパレータＣＰ３の非反転入力端子に接続され、そのエミッタがグランドに接続されたトランジスタＱ７とから構成されている。
【００４０】
サーマルプロテクタＴＰは、スイッチング素子Ｑ１の温度を検知するものであり、ここでは所定の高温で接点が開成するノーマルクローズのものを用いている。このサーマルプロテクタＴＰは、スイッチング素子Ｑ１にネジなどでに密着して取り付けられた放熱板（図示せず）に密着して取り付けられており、この放熱板の温度をサーマルプロテクタＴＰで検知することにより、スイッチング素子Ｑ１の温度を略検知できるようにしている。
【００４１】
この回路では、スイッチング素子Ｑ１がオフして電流Ｉｌａが減少しているとき、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも低い定常温度状態では、サーマルプロテクタＴＰの接点が閉じ、コンパレータＣＰ４の出力がＨとなり、トランジスタＱ７はオンしてコンパレータＣＰ３の出力はＬになっている。コンパレータＣＰ１の出力がＬ、コンパレータＣＰ２の出力がＨになり、ＲＳラッチ回路の出力ＶｏｕｔがＬになっている。この後、電流Ｉｌａが略ゼロになると、コンパレータＣＰ２の出力がＬになり、出力ＶｏｕｔがＨになるというゼロクロス制御を行う。
【００４２】
しかし、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも大きい非定常温度状態になると、サーマルプロテクタＴＰの接点が開放し、コンパレータＣＰ４の出力がＬとなり、トランジスタＱ７はオフする。このとき、コンパレータＣＰ３の非反転入力端子電圧が大きくなって、コンパレータＣＰ３の出力がＨとなる。この状態では、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の入力がＨとなり、たとえコンパレータＣＰ２の出力がＬになっても、ＮＯＲゲートＮＯＲ１の出力はＬのままであり、出力ＶｏｕｔはＬの状態を保持している。そして、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも低い定常温度状態では、サーマルプロテクタＴＰの接点が閉じると、コンパレータＣＰ３の出力はＬとなり、出力ＶｏｕｔがＨになる。
【００４３】
したがって、この場合は、電流Ｉｌａがゼロ相当になってからコンパレータＣＰ３の出力が変化するまでのある一定期間は電流Ｉｌａがゼロの状態を保持する不連続制御になっているわけである。
【００４４】
このような放電灯点灯装置では、スイッチング素子Ｑ１の温度が所定温度よりも大きい非定常温度状態ではインダクタＬ１に流れる電流に休止期間がある不連続電流となるので、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止し、スイッチング素子Ｑ１の温度上昇を小さくしている。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、スイッチング周波数が所定周波数よりも大きい高周波数状態ではインダクタに流れる電流が休止期間のある不連続電流となるので、スイッチング周波数が所定周波数に固定され、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止し、スイッチング素子の温度上昇を小さくしている。
【００４６】
また、スイッチング素子の温度上昇が小さいため、放熱板を小さくすることができ、小型で高効率にすることができる。
【００４７】
請求項２の発明は、スイッチング素子の温度が所定温度よりも大きい非定常温度状態ではインダクタに流れる電流に休止期間がある不連続電流となるので、スイッチング素子の温度上昇を小さくし、スイッチング周波数の増大によるスイッチングロスの増大を防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図２】同上の放電灯点灯装置の回路動作を示すタイムチャート図である。
【図３】同上の放電灯点灯装置の回路電力を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施の形態の同上と異なる放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図５】従来の放電灯点灯装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１    電力制御回路
２    マイコン
３    信号制御回路
４    タイマー回路
５    温度制御回路
１１    降圧チョッパー
１２    電圧検出抵抗
１３    乗算回路
１４    電力制御回路
１５    電流検出抵抗
【図１】
0004100037.tif 000002
【図２】
0004100037.tif 000003
【図３】
0004100037.tif 000004
【図４】
0004100037.tif 000005
【図５】
0004100037.tif 000006