(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの高圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの低圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第２及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオフ、第２のスイッチング要素をオンさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数を、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数よりも低い周波数に設定したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティを、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティよりも大きい値に設定したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第４のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第２の期間から第１の期間に切り替わった直後に第４のスイッチング要素をオンさせることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオン幅を、整流電圧の大きさが大きくなるほど狭くなるように変化させたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１、第３及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２及び第４のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、制御手段が、各スイッチング要素のスイッチング動作を第２の期間におけるスイッチング動作に切り替えることを特徴とする請求項１、４又は５の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第３のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項９】
高圧放電灯の非点灯時において、制御手段は、平滑コンデンサの両端電圧を降圧した電圧が高圧放電灯に印加されるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】
負荷回路は第２のインダクタと共に共振回路を構成する共振コンデンサを有し、制御手段は、高圧放電灯の始動時において、第２のインダクタと共振コンデンサとの共振動作によって高圧放電灯を始動させるための高圧パルスを発生させるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】
寿命末期などの異常時にランプ電圧が所定の上限値を超えると、制御手段は、第１の期間において、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素と第２及び第４のスイッチング要素の組とを高周波で交互にオン／オフさせ、第２の期間において、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１及び第３のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とする請求項４又は６の何れか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】
上記第１及び第２のインダクタを、トランスの一次側巻線、二次側巻線でそれぞれ構成したことを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に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、水銀ランプやメタルハライドランプなどの高圧放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放電灯点灯装置としては、図２２に示すような回路構成を有するものが従来より提供されている（例えば、特開平６−３１１７５７号公報参照）。
【０００３】
図２２に従来の放電灯点灯装置のブロック図を示す。この放電灯点灯装置は、商用電源Ｖｓを全波整流して、直流電圧に変換するダイオードブリッジのような整流回路１１と、整流回路１１により整流された直流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換する直流電源回路１２と、直流電源回路１２により得られた直流電圧を負荷（すなわち高圧放電灯Ｌａ）に応じた電圧値に変換する限流回路１３と、限流回路１３の出力電圧を低周波の矩形波交流電圧に変換して例えば水銀ランプやメタルハライドランプなどの高圧放電灯Ｌａに供給する極性反転回路１４とで構成される。
【０００４】
この放電灯点灯装置の具体回路を図２３のブロック回路図を参照して説明する。直流電源回路１２は所謂昇圧チョッパ回路からなり、整流回路１１の直流出力端子間にインダクタＬ１１及びスイッチング素子Ｑ１１の直列回路を接続するとともに、スイッチング素子Ｑ１１の両端間にダイオードＤ１１及び平滑コンデンサＣ１１の直列回路を接続して構成される。スイッチング素子Ｑ１１のオン／オフは制御回路１７によって制御され、整流回路１１の整流出力をスイッチング素子Ｑ１１でスイッチングすることによって、整流出力を昇圧した直流電圧を発生する。
【０００５】
限流回路１３は所謂降圧チョッパ回路からなり、平滑コンデンサＣ１１の両端間に接続されたスイッチング素子Ｑ１２、インダクタＬ１２及びコンデンサＣ１２の直列回路と、スイッチング素子Ｑ１２及びインダクタＬ１２の接続点にカソードが接続されると共に、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点にアノードが接続されたダイオードＤ１２とで構成される。スイッチング素子Ｑ１２のオン／オフは制御回路１７によって制御され、直流電源回路１２の出力電圧をスイッチング素子Ｑ１２でスイッチングすることにより、直流電源回路１２の出力電圧を降圧して高圧放電灯Ｌａに所望の電力を供給するのに必要な直流電圧に変換する。
【０００６】
また、極性反転回路１４はコンデンサＣ１１の両端間にスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の直列回路と、スイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６の直列回路とを並列に接続して構成され、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の接続点とスイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６の接続点との間にはイグナイタ回路１５と高圧放電灯Ｌａとが接続される。極性反転回路１４のスイッチング素子Ｑ１３〜Ｑ１６は駆動回路１８によって駆動され、限流回路１３の出力電圧をスイッチング素子Ｑ１３〜Ｑ１６でスイッチングすることによって低周波の矩形波交流電圧を発生させ、高圧放電灯Ｌａに供給する。ここで、イグナイタ回路１５は、ランプ始動時に高圧放電灯Ｌａの電極間に絶縁破壊に必要な高圧パルスを印加して、高圧放電灯Ｌａを始動点灯させるものである。
【０００７】
次に本回路の動作を図２４を参照して説明する。図２４は各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６の駆動信号とランプ電圧Ｖlaとを示しており、直流電源回路１２及び限流回路１３のスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２は数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフされる。一方、極性反転回路１４のスイッチング素子Ｑ１３〜Ｑ１６は、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１６の組と、スイッチング素子Ｑ１４，Ｑ１５の組とが交互にオン／オフされる。すなわち、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１６が共にオン、スイッチング素子Ｑ１４，Ｑ１５が共にオフになる期間と、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１６が共にオフ、スイッチング素子Ｑ１４，Ｑ１５が共にオンになる期間とが数十Ｈｚ〜数百Ｈｚの低周波で交番し、高圧放電灯Ｌａに低周波の矩形波交流電圧が供給される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の放電灯点灯装置では、商用電源Ｖｓの交流電圧を整流回路１１で整流し、その整流出力を直流電源回路１２で昇圧した直流電圧を発生した後、直流電源回路１２の出力電圧を限流回路１３により適切な電圧に降圧し、さらに極性反転回路１４で低周波の矩形波交流電圧に変換して高圧放電灯Ｌａに供給しているのであるが、電力変換の過程が多いために回路の損失が増加して、回路効率の低下を招くという問題があった。また、回路効率が低いため、回路を構成する部品に定格の大きな素子を用いなければならず、回路の小型化が困難になり、コストダウンの妨げになるという問題もあった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、回路効率の低下を防止した小型で安価な放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの高圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの低圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第２及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオフ、第２のスイッチング要素をオンさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数を、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数よりも低い周波数に設定したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティを、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティよりも大きい値に設定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明では、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第４のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第２の期間から第１の期間に切り替わった直後に第４のスイッチング要素をオンさせることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオン幅を、整流電圧の大きさが大きくなるほど狭くなるように変化させたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明では、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１、第３及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２及び第４のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明では、請求項１、４又は５の何れか１項の発明において、第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、制御手段が、各スイッチング要素のスイッチング動作を第２の期間におけるスイッチング動作に切り替えることを特徴とする。
【００１９】
請求項８の発明では、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第３のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする。
【００２０】
請求項９の発明では、請求項１乃至８の何れか１項の発明において、高圧放電灯の非点灯時において、制御手段は、平滑コンデンサの両端電圧を降圧した電圧が高圧放電灯に印加されるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項１０の発明では、請求項１乃至９の何れか１項の発明において、負荷回路は第２のインダクタと共に共振回路を構成する共振コンデンサを有し、制御手段は、高圧放電灯の始動時において、第２のインダクタと共振コンデンサとの共振動作によって高圧放電灯を始動させるための高圧パルスを発生させるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項１１の発明では、請求項４又は６の何れか１項の発明において、寿命末期などの異常時にランプ電圧が所定の上限値を超えると、制御手段は、第１の期間において、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素と第２及び第４のスイッチング要素の組とを高周波で交互にオン／オフさせ、第２の期間において、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１及び第３のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とする。
【００２３】
請求項１２の発明では、請求項１乃至１１の何れか１項の発明において、上記第１及び第２のインダクタを、トランスの一次側巻線、二次側巻線でそれぞれ構成したことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
（参考例１）
本発明に係る放電灯点灯装置の参考例の回路図を図１に示す。この放電灯点灯装置は、商用電源Ｖｓの電源電圧を整流するダイオードブリッジのような整流回路ＤＢと、整流回路ＤＢの整流出力を平滑する電解コンデンサよりなる平滑コンデンサＣ１と、平滑コンデンサＣ１の両端間に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、平滑コンデンサＣ１の低圧側端に一端が接続されたスイッチング素子Ｑ３と、スイッチング素子Ｑ３の他端と平滑コンデンサＣ１の高圧側端との間に平滑コンデンサＣ１に充電電流を流す向きに接続された整流要素としてのダイオードＤ１と、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のオン／オフを制御する制御回路３とを備え、整流回路ＤＢの直流出力端子間にチョッパ用の第１のインダクタ（以下、インダクタと言う。）Ｌ１を介してスイッチング素子Ｑ３の両端間を接続するとともに、スイッチング素子Ｑ３及びダイオードＤ１の接続点とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点との間に第２のインダクタ（以下、インダクタと言う。）Ｌ２を介して負荷回路Ｒを接続して構成される。
【００２６】
負荷回路Ｒは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とインダクタＬ２との間にコンデンサＣ２を接続するとともに、コンデンサＣ２の両端間にインダクタＬ３と、水銀ランプやメタルハライドランプ等の高圧放電灯Ｌａとを直列に接続して構成される。
【００２７】
ところで、第１〜第３のスイッチング要素たるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３としてはオン時には双方向に電流を流すことができ、オフ時には逆方向にのみ電流を流すことができるものを用いており、本回路では例えばＭＯＳＦＥＴを用いている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３としてＭＯＳＦＥＴを用いた場合は、その構造上から形成されるボディダイオードがオフ時の電流経路になり、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のボディダイオードにより第１〜第３のダイオードが構成される。尚、本回路ではスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３にＭＯＳＦＥＴを用いているが、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をＭＯＳＦＥＴに限定する趣旨のものではなく、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３にトランジスタを用い、各トランジスタのコレクタ−エミッタ間にダイオードを逆並列に接続し、これらのダイオードでスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のオフ時に電流経路を形成するようにしても良い。
【００２８】
ここで、電源電圧検出回路１は整流回路ＤＢの整流電圧ＶDBを検出し、点灯検出回路２はランプ電圧Ｖlaから高圧放電灯Ｌａの点灯状態を検出しており、電源電圧検出回路１及び点灯検出回路２の検出結果と平滑コンデンサＣ１の両端電圧とが制御回路３にフィードバックされる。制御回路３では、電源電圧検出回路１及び点灯検出回路２の検出結果と平滑コンデンサＣ１の両端電圧とに基づいて各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のオン／オフのタイミングを決定する制御信号を生成し、この制御信号に基づいて駆動回路４が各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３の制御端子に駆動信号ａ〜ｃを出力し、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオン／オフ駆動する。ここに、制御回路３、駆動回路４などからスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３のオン／オフを制御する制御手段が構成される。
【００２９】
図２は高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における動作波形図である。点灯検出回路２が高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態を検出すると、制御回路３は、点灯検出回路２の検出結果に基づいて、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。なお、制御回路３では、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBと予め設定されたしきい値電圧Ｖthとの高低を比較し、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも高い期間を第１の期間Ｔ１とし、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも低い期間を第２の期間Ｔ２に設定している。
【００３０】
ここで、高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における本回路の動作を図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。尚、図３（ａ）〜（ｄ）中の矢印は電流の流れる経路を示している。また、図３（ａ）〜（ｄ）では図示を簡単にするため、電源電圧検出回路１、点灯検出回路２、制御回路３及び駆動回路４を省略して図示してある。
【００３１】
先ず第１の期間Ｔ１における本回路の動作を説明する。第１の期間Ｔ１では制御回路３はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる。ここで、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフ信号は、点灯検出回路２及び平滑コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果から得られる。
【００３２】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が共にオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオンになると（モード１）、図３（ａ）に示すように、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ１，Ｌ２に電流が流れることによって、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積される。
【００３３】
その後、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が全てオフになると（モード２）、図３（ｂ）に示すように、インダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギによって、インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積されるとともに、負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第１の期間Ｔ１では、上述したモード１の動作とモード２の動作とが高周波で交互に繰り返され、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに一方向の直流電圧が供給される。
【００３４】
次に第２の期間Ｔ２における本回路の動作を説明する。第２の期間Ｔ２では制御回路３はスイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる。ここで、スイッチング素子Ｑ３のオン・オフ信号は、点灯検出回路２及び平滑コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果から得られる。
【００３５】
スイッチング素子Ｑ１がオン、スイッチング素子Ｑ２がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ３がオンになると（モード３）、図３（ｃ）に示すように、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２又は高圧放電灯Ｌａ及びインダクタＬ３の直列回路→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ２に電流が流れることによって、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。また同時に、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。
【００３６】
その後、スイッチング素子Ｑ３がオフになり、スイッチング素子Ｑ１のみがオンしている状態になると（モード４）、図３（ｄ）に示すように、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギ及び商用電源Ｖｓにより、インダクタＬ１→ダイオードＤ１→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→ダイオードＤ１→スイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２又は高圧放電灯Ｌａ及びインダクタＬ３の直列回路→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第２の期間Ｔ２では、上述したモード３の動作とモード４の動作とが高周波で交互に繰り返され、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに第１の期間Ｔ１と逆方向の直流電圧が供給される。
【００３７】
ところで、ランプ電圧Ｖlaの周期Ｔａは第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２との和になるが、この周期Ｔａは整流電圧ＶDBの周期と等しく、商用電源Ｖｓの周期の約２分の１の周期になる。而して、本回路では上述した第１の期間Ｔ１の動作と第２の期間Ｔ２の動作とを繰り返し実行することにより、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに電源周波数の約２倍の周波数を有する矩形波の交流電圧が供給され、高圧放電灯Ｌａが点灯状態を維持する。
【００３８】
また本回路では、第１の期間Ｔ１において、電源電圧（整流電圧ＶDB）をインダクタＬ１，Ｌ２により降圧して負荷回路Ｒに供給しており、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路Ｒに電力を供給しているので、従来の放電灯点灯装置に比べて電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上する。したがって、回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができ、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。また、平滑コンデンサＣ１を充電するタイミングは、第２の期間Ｔ２（すなわち整流電圧ＶDBの谷部）及び第１の期間Ｔ１において、インダクタＬ１，Ｌ２の蓄積エネルギが負荷回路Ｒの消費エネルギよりも多いときのみであるから、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を低い電圧に抑制でき、したがって回路を構成する部品に耐圧の低い安価な部品を用いることができるから、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００３９】
尚、本回路では第１の期間Ｔ１において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数と、第２の期間Ｔ２において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のスイッチング周波数を略同じにしているが、第１の期間Ｔ１にオン／オフするスイッチング素子Ｑ２のスイッチング周波数を、第２の期間Ｔ２にオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のスイッチング周波数より低い周波数に設定しても良く、スイッチング周波数を同じ周波数に設定した場合に比べて、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪も改善することができる。
【００４０】
また、本回路では第１の期間Ｔ１において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ２のオンデューティと、第２の期間Ｔ２において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のオンデューティとを略同じ値としているが、第１の期間Ｔ１にオン／オフするスイッチング素子Ｑ２のオンデューティを、第２の期間Ｔ２にオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のオンデューティより大きい値に設定しても良く、オンデューティを同じ値に設定した場合に比べて、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪も改善することができる。
【００４１】
（実施形態１）
図４に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。参考例１の放電灯点灯装置では、平滑コンデンサＣ１の低圧側端子にスイッチング素子Ｑ１の一端を接続するとともに、平滑コンデンサＣ１の高圧側端子とスイッチング素子Ｑ１の他端との間に、平滑コンデンサＣ１に充電電流を流す向きにダイオードＤ１を接続し、スイッチング素子Ｑ３の両端間にインダクタＬ１を介して整流回路ＤＢの直流出力端子間を接続しているのに対して、本実施形態の放電灯点灯装置では、平滑コンデンサＣ１の高圧側端子にスイッチング素子Ｑ３の一端を接続するとともに、スイッチング素子Ｑ３の他端と平滑コンデンサＣ１の低圧側端子との間に、平滑コンデンサＣ１に充電電流を流す向きにダイオードＤ１を接続し、スイッチング素子Ｑ３及びダイオードＤ１の接続点にインダクタＬ１に一端を接続し、スイッチング素子Ｑ３の両端間にインダクタＬ１を介して整流回路ＤＢの直流出力端子間を接続している。尚、スイッチング素子Ｑ３、ダイオードＤ１及びインダクタＬ１以外の構成は参考例１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４２】
図５は負荷である高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における動作波形図であり、制御回路３は、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ１を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ１をオフ、スイッチング素子Ｑ２をオンさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。なお、制御回路３では、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBと予め設定されたしきい値電圧Ｖthとの高低を比較し、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも高い期間を第１の期間Ｔ１とし、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも低い期間を第２の期間Ｔ２に設定している。
【００４３】
ここで、高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における本回路の動作を図６（ａ）〜（ｄ）を参照して簡単に説明する。尚、図６（ａ）〜（ｄ）中の矢印は電流の流れる経路を示している。また、図６（ａ）〜（ｄ）では図示を簡単にするため、電源電圧検出回路１、点灯検出回路２、制御回路３及び駆動回路４を省略して図示してある。
【００４４】
先ず第１の期間Ｔ１における本回路の動作を説明する。第１の期間Ｔ１では制御回路３はスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を共にオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ１を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる。ここで、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ信号は、点灯検出回路２及び平滑コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果から得られる。
【００４５】
スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３が共にオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ１がオンになると（モード１）、図６（ａ）に示すように、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→スイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２又は高圧放電灯Ｌａ及びインダクタＬ３の直列回路→インダクタＬ２→インダクタＬ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れて、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ１，Ｌ２に電流が流れることによって、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積される。
【００４６】
その後、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が全てオフになると（モード２）、図６（ｂ）に示すように、インダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→インダクタＬ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２のボディダイオード→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→インダクタＬ２の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積されるとともに、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路でエネルギが消費される。第１の期間Ｔ１では、上述したモード１の動作とモード２の動作とが高周波で交互に繰り返され、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに一方向の直流電圧が供給される。
【００４７】
次に第２の期間Ｔ２における本回路の動作を説明する。第２の期間Ｔ２では制御回路３はスイッチング素子Ｑ１をオフ、スイッチング素子Ｑ２をオンさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフさせる。ここで、スイッチング素子Ｑ３のオン・オフ信号は、第１の期間Ｔ１と同様、点灯検出回路２及び平滑コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果から得られる。
【００４８】
スイッチング素子Ｑ１がオフ、スイッチング素子Ｑ２がオンしている状態で、スイッチング素子Ｑ３がオンになると（モード３）、図６（ｃ）に示すように、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ３→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給されると共に、インダクタＬ２に電流が流れることによって、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。また同時に、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→スイッチング素子Ｑ３→インダクタＬ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。
【００４９】
その後、スイッチング素子Ｑ３がオフになり、スイッチング素子Ｑ２のみがオンしている状態になると（モード４）、図６（ｄ）に示すように、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギ及び商用電源Ｖｓにより、インダクタＬ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→平滑コンデンサＣ１→ダイオードＤ１→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→ダイオードＤ１→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第２の期間Ｔ２では、上述したモード３の動作とモード４の動作とが高周波で交互に繰り返され、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに第１の期間Ｔ１と逆方向の直流電圧が供給される。
【００５０】
ところで、ランプ電圧Ｖlaの周期Ｔａは第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２との和になるが、この周期Ｔａは整流電圧ＶDBの周期と等しく、商用電源Ｖｓの周期の約２分の１の周期になる。而して、本回路では上述した第１の期間Ｔ１の動作と第２の期間Ｔ２の動作を繰り返し実行することにより、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに商用電源Ｖｓの電源周波数の約２倍の周波数を有する矩形波の交流電圧が供給される。
【００５１】
また本回路では、第１の期間Ｔ１において、電源電圧（整流電圧ＶDB）をインダクタＬ１，Ｌ２により降圧して負荷回路Ｒに供給しており、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路Ｒに電力を供給しているので、従来の放電灯点灯装置に比べて電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上する。したがって、回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができ、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。また、平滑コンデンサＣ１を充電するタイミングは、第２の期間Ｔ２（すなわち整流電圧ＶDBの谷部）及び第１の期間Ｔ１において、インダクタＬ１，Ｌ２の蓄積エネルギが負荷回路Ｒの消費エネルギよりも多いときのみであるから、平滑コンデンサＣ１の両端電圧を低い電圧に抑制でき、したがって回路を構成する部品に耐圧の低い安価な部品を用いることができるから、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００５２】
また、参考例１の放電灯点灯装置と比較すると、ダイオードＤ１のアノード端子の電位を電源電圧検出回路１、点灯検出回路２、制御回路３及び駆動回路４の基準電位に設定した場合、基準電位側（ローサイド）のスイッチング素子Ｑ２が低周波でオン／オフするとともに、基準電位よりも高い電位で動作するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波でオン／オフしており、基準電位よりも高い電位で動作するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が連続してオンする時間が短くなり、したがってスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をドライブするのに必要な電力が小さくて済むから、制御回路３に汎用のドライバＩＣ（例えばインターナショナル・レクチファイア社製のＩＲ２１１１）を使用する場合にも、駆動回路４やその駆動電源の回路構成を簡略化できる。
【００５３】
尚、本実施形態では第１の期間Ｔ１において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数と、第２の期間Ｔ２において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のスイッチング周波数を略同じにしているが、第１の期間Ｔ１にオン／オフするスイッチング素子Ｑ１のスイッチング周波数を、第２の期間Ｔ２にオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のスイッチング周波数より低い周波数に設定しても良く、スイッチング周波数を同じ周波数に設定した場合に比べて、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪も改善することができる。
【００５４】
また、本実施形態では第１の期間Ｔ１において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ１のオンデューティと、第２の期間Ｔ２において高周波でオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のオンデューティとを略同じ値としているが、第１の期間Ｔ１にオン／オフするスイッチング素子Ｑ１のオンデューティを、第２の期間Ｔ２にオン／オフするスイッチング素子Ｑ３のオンデューティより大きい値に設定しても良く、オンデューティを同じ値に設定した場合に比べて、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪も改善することができる。
【００５５】
（参考例２）
本発明の参考例２を図７（ａ）（ｂ）を参照して説明する。尚、放電灯点灯装置の回路構成は上述した参考例１と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００５６】
本回路の動作は参考例１の放電灯点灯装置と略同様であり、高圧放電灯Ｌａの点灯時において、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２を高周波でオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。ここで、第１の期間Ｔ１では、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて負荷である高圧放電灯Ｌａに供給されるのに対して、第２の期間Ｔ２では、平滑コンデンサＣ１の両端電圧をインダクタＬ２により降圧して負荷である高圧放電灯Ｌａに供給している。また、参考例１で説明したように、第１及び第２の期間Ｔ１，Ｔ２において、平滑コンデンサＣ１に充電電流が流れるのは、インダクタＬ１，Ｌ２の蓄積エネルギが負荷回路Ｒの消費エネルギよりも多いときのみであるから、平滑コンデンサＣ１の両端電圧はほとんど昇圧されず、電源電圧のピーク値付近の電圧値となる。
【００５７】
ここで、第１の期間Ｔ１と第２の期間Ｔ２とで、降圧動作に関わるスイッチング素子のスイッチング周波数およびオンデューティが同じである場合、各期間Ｔ１，Ｔ２において降圧動作を行うインダクタのインダクタンス値が異なるため、図７（ａ）に示すように、インダクタＬ１に流れる電流ＩL1は第１の期間Ｔ１では連続になり、第２の期間Ｔ２では不連続となる。そのため、第１の期間Ｔ１におけるスイッチング素子のストレスやノイズが増加するという問題がある。
【００５８】
そこで、本回路では、図７（ｂ）に示すように、第１及び第２の期間Ｔ１，Ｔ２を通じてインダクタＬ１に流れる電流ＩL1が不連続となるように、制御回路３がスイッチング素子のスイッチング周波数及びオンデューティを変化させており、インダクタＬ１に流れる電流ＩL1を不連続とすることによって、スイッチング素子にかかるストレスを低減している。
【００５９】
（実施形態２）
図８に本実施形態の放電灯点灯装置の回路図を示す。本実施形態では、参考例１の放電灯点灯装置において、ダイオードＤ１の代わりに、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ４を接続しており、駆動回路４から出力される駆動信号ｄをスイッチング素子Ｑ４の制御端子に入力している。ここに、本実施形態では第４のスイッチング要素としてＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ４を用いており、ＭＯＳＦＥＴに構造上形成されるボディダイオードがオフ時の電流経路になり、スイッチング素子Ｑ４のボディダイオードにより第４のダイオードが構成される。尚、スイッチング素子Ｑ４以外の構成は参考例１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６０】
図９は高圧放電灯Ｌａの定格点灯時における本回路の動作波形図であり、制御回路３では、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で交互にオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。なお、制御回路３では、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBと予め設定されたしきい値電圧Ｖthとの高低を比較し、整流回路ＤＢの整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも高い期間を第１の期間Ｔ１、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも低い期間を第２の期間Ｔ２に設定している。
【００６１】
ここで、高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における本回路の動作を図１０（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。尚、図１０（ａ）〜（ｄ）中の矢印は電流の流れる経路を示している。また、図１０（ａ）〜（ｄ）では図示を簡単にするため、電源電圧検出回路１、点灯検出回路２、制御回路３及び駆動回路４を省略して図示してある。
【００６２】
ところで、図１０（ｃ）（ｄ）は第２の期間Ｔ２の動作をそれぞれ示しており、図１０（ｃ）の動作は参考例１で説明したモード３の動作、図１０（ｄ）の動作は参考例１で説明したモード４の動作とそれぞれ同様であるので、その説明は省略し、第１の期間Ｔ１における動作のみを以下に説明する。
【００６３】
第１の期間Ｔ１では制御回路３は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で交互にオン／オフさせており、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のオン・オフ信号は、点灯検出回路２及び平滑コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果から得られる。
【００６４】
第１の期間Ｔ１において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が共にオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオンになり、スイッチング素子Ｑ４がオフになると（モード１）、図１０（ａ）に示すように、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ１，Ｌ２に電流が流れることによって、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積される。
【００６５】
その後、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオフになり、スイッチング素子Ｑ４がオンになると（モード２）、図１０（ｂ）に示すように、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギ及び商用電源Ｖｓによって、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ４→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→スイッチング素子Ｑ４→インダクタＬ２の経路で電流が流れ、負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第１の期間Ｔ１では、上述したモード１の動作とモード２の動作とが高周波で交互に繰り返され、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒに一方向の直流電圧が供給される。
【００６６】
参考例１では、モード１の動作でインダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギが、モード２の動作で同じ経路に放出されるのに対して、本実施形態では、モード１の動作でインダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギを、モード２の動作で別々の経路に放出させており、放出経路を分離することによって、インダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギを独立して制御することができるから、制御性を高めることができる。
【００６８】
ところで、この放電灯点灯装置では、上述のようなスイッチング動作を行うことによって、電源周波数の２倍の周波数の矩形波交流電圧を高圧放電灯Ｌａに印加させているが、ランプ電圧Ｖlaの極性が正から負に切り替わる際（すなわち、第２の期間Ｔ２から第１の期間Ｔ１に切り替わる際）に、入力電流Ｉinの電流波形に突入電流が発生するという問題がある（図９参照）。
【００６９】
すなわち、第２の期間Ｔ２においてランプ電圧Ｖlaの極性が反転する直前にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３がオン、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオフしており、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給されている。その後、第２の期間Ｔ２から第１の期間Ｔ１に切り替わると、スイッチング素子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ４がオフになり、商用電源Ｖｓの電源電圧をインダクタＬ１，Ｌ２で降圧することによって、逆極性の電圧が負荷回路Ｒに供給される。このように第２の期間Ｔ２から第１の期間Ｔ１に切り替わった直後は、電源電圧とランプ電圧Ｖlaとが同極性となっているので、負荷回路Ｒに印加される電圧の極性を急激に反転させるために突入電流が発生するのである。
【００７０】
そこで、本実施形態では上述のような突入電流を無くすために図１１に示すようなスイッチング動作を行っている。すなわち、本実施形態では第２の期間Ｔ２から第１の期間Ｔ１に切り替わった直後に、スイッチング素子Ｑ４をオン、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３をオフさせる期間を所定時間設けており、この間に負荷回路Ｒ→スイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオード→スイッチング素子Ｑ４→インダクタＬ２→負荷回路Ｒの経路で電流を流して、負荷回路Ｒに第１の期間Ｔ１とは逆極性の電圧を予め発生させている。したがって、その後スイッチング素子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ４がオフした際に、商用電源Ｖｓから負荷回路Ｒに突入電流が流れ込むことはなく、入力電流Ｉinの入力高調波歪を低減することができる。
【００７１】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図１２を参照して説明する。尚、放電灯点灯装置の回路構成は上述した参考例１の放電灯点灯装置と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００７２】
参考例１の放電灯点灯装置では、上述のように第１の期間Ｔ１において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が共にオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオンになると、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給されるとともに、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積され、その後スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が全てオフになると、インダクタＬ１，Ｌ２に蓄積されたエネルギによって、インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積されるとともに、負荷回路Ｒでエネルギが消費されるのであるが、スイッチング素子Ｑ２のオンデューティを略一定としているので、電源電圧に変化に応じてランプ電圧Ｖlaにリップル成分が発生するという問題がある。
【００７３】
そこで、本実施形態では第１の期間Ｔ１において、降圧動作に関わるスイッチング素子Ｑ２のオンデューティを、ランプ電圧Ｖlaに生じるリップル成分が小さくなるように変化させている。すなわち、電源電圧（整流電圧ＶDB）が低くなるにつれてスイッチング素子Ｑ２のオン幅が長く（オンデューティが大きく）、電源電圧（整流電圧ＶDB）が高くなるにつれてスイッチング素子Ｑ２のオン幅が短く（オンデューティが小さく）なるように、制御回路３がパルス幅変調を行っており、ランプ電圧Ｖlaに含まれるリップル成分を低減して、ランプ電圧Ｖlaを略矩形波の交流電圧とすることができ、高圧放電灯Ｌａを安定点灯させることができる。
【００７４】
（実施形態４）
本発明の実施形態４を図１３を参照して説明する。尚、放電灯点灯装置の回路構成は上述した実施形態２の放電灯点灯装置と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００７５】
上述のように実施形態２の放電灯点灯装置では、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時において、第１の期間Ｔ１の間、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ４とを高周波で交互にオン／オフさせているのに対して、本実施形態の放電灯点灯装置では、第１の期間Ｔ１の間、制御回路３がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ４をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２を高周波でオン／オフさせるとともに、第１の期間Ｔ１の間に瞬時停電或いは瞬時電圧降下が発生して、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBが所定の下限値よりも低下すると（図１３の時刻ｔ１〜ｔ２）、スイッチング素子Ｑ４をスイッチング素子Ｑ２に同期してオン／オフさせている。
【００７６】
ここで、高圧放電灯Ｌａの定格点灯状態における本回路の動作を簡単に説明する。尚、第２の期間Ｔ２における本回路の動作は、実施形態２の放電灯点灯装置と同様であるので、その説明は省略し、第１の期間Ｔ１における本回路の動作について以下に説明する。
【００７７】
先ず商用電源Ｖｓから動作電源が正常に供給されている状態について説明する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ４が共にオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、商用電源Ｖｓの電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ１，Ｌ２に電流が流れることによって、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積される。
【００７８】
その後、スイッチング素子Ｑ２がオフすると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギ及び商用電源Ｖｓにより、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ４のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギによって、インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ３のボディダイオード→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、負荷回路Ｒにエネルギが供給される。
【００７９】
次に第１の期間Ｔ１において瞬時停電や瞬時電圧降下が発生した場合について説明する。この場合、制御回路３はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４を同時にオン／オフさせている。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオンすると、平滑コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギによって、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ４→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給され、負荷回路Ｒでエネルギが消費される。また、インダクタＬ２に電流が流れることによって、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。
【００８０】
その後、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオフすると、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギによって、インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ３のボディダイオード→インダクタＬ２の経路で電流が流れる。
【００８１】
このように、第１の期間Ｔ１において瞬時停電や瞬時電圧降下が発生した場合にも、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４のオン時に、商用電源Ｖｓの代わりに平滑コンデンサＣ１を電源として負荷回路Ｒにエネルギが供給されるので、負荷回路Ｒに安定して電力を供給できる。また、第２の期間Ｔ２では、平滑コンデンサＣ１又はインダクタＬ２に蓄積されたエネルギによって負荷回路Ｒに電力が供給されるので、瞬時停電や瞬時電圧降下が発生したとしても、負荷回路Ｒへの電力供給が瞬間的に停止したり低下することはなく、安定して電力を供給できる。
【００８２】
（実施形態５）
本発明の実施形態５を図１４を参照して説明する。尚、放電灯点灯装置の回路構成は上述した参考例１の放電灯点灯装置と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００８３】
図１４は高圧放電灯Ｌａの定格点灯時における本回路の動作波形図であり、第１の期間Ｔ１において瞬時停電或いは瞬時電圧降下が発生し、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBが所定の下限値よりも低下すると（図１４の時刻ｔ３〜ｔ４）、制御回路３がスイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態でスイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせており、スイッチング動作を第２の期間Ｔ２におけるスイッチング動作に切り替えている。尚、商用電源Ｖｓが正常に供給されている場合の第１の期間Ｔ１におけるスイッチング動作、及び、第２の期間Ｔ２におけるスイッチング動作は参考例１と同様であるので、その説明は省略する。
【００８４】
ここで、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時において、第１の期間Ｔ１の間に瞬時停電或いは瞬時電圧降下が発生した場合の本回路の動作を簡単に説明する。上述のように第１の期間Ｔ１において瞬時停電或いは瞬時電圧降下が発生し、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBが所定の下限値よりも低下すると、制御回路３はスイッチング動作を第２の期間Ｔ２におけるスイッチング動作に切り替えている。そして、制御回路３がスイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオフすると、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→ダイオードＤ１→スイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２又は高圧放電灯Ｌａ及びインダクタＬ３の直列回路→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、高圧放電灯Ｌａを含む負荷回路Ｒでエネルギが消費される。
【００８５】
その後、制御回路３がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフすると、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ１→コンデンサＣ２又は高圧放電灯Ｌａ及びインダクタＬ３の直列回路→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ２に電流が流れることによって、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。
【００８６】
このように、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時において、第１の期間Ｔ１の間に瞬時停電或いは瞬時電圧降下が発生すると、制御回路３はスイッチング動作を第２の期間Ｔ２におけるスイッチング動作に切り替えており、平滑コンデンサＣ１を電源として負荷回路Ｒに電力を供給しているので、負荷回路Ｒへの電力供給が停止することはなく、安定して電力を供給できる。
【００８７】
（実施形態６）
本発明の実施形態６を図１５及び図１６を参照して説明する。尚、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は参考例１と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００８８】
本実施形態の放電灯点灯装置では、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時において、制御回路３が、スイッチング素子Ｑ１をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で交互にオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ１をオン、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３を高周波でオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。なお制御回路３では、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBと予め設定されたしきい値電圧Ｖthとの高低を比較し、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも高い期間を第１の期間Ｔ１とし、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも低い期間を第２の期間Ｔ２に設定している。
【００８９】
ここで、本回路の動作を図１６（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。尚、図１６（ａ）〜（ｅ）中の矢印は電流の流れる経路を示している。
【００９０】
ところで、図１６（ｄ）は参考例１で説明した第２の期間Ｔ２におけるモード３の動作を示し、図１６（ｅ）は参考例１で説明した第２の期間Ｔ２におけるモード４の動作を示しており、第２の期間Ｔ２における動作は参考例１と同様であるので、その説明は省略し、第１の期間Ｔ１の動作のみを以下に説明する。
【００９１】
第１の期間Ｔ１において、スイッチング素子Ｑ１がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオン、スイッチング素子Ｑ３がオフすると、図１６（ａ）に示すように、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→インダクタＬ２→コンデンサＣ１又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、電源電圧がインダクタＬ１，Ｌ２によって降圧され負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ１，Ｌ２に電流が流れることによって、インダクタＬ１，Ｌ２にエネルギが蓄積される。
【００９２】
次に、スイッチング素子Ｑ１がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ２がオフ、スイッチング素子Ｑ３がオンすると、図１６（ｂ）に示すように、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ３→インダクタＬ２の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積されると共に、負荷回路Ｒによってエネルギが消費される。その後、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギによる回生電流と、商用電源ＶｓからインダクタＬ１を介して流れ込む電流の大きさが略等しくなると、スイッチング素子Ｑ３が実質的にオフ状態となり、図１６（ｃ）に示すように商用電源ＶｓからインダクタＬ１を介してスイッチング素子Ｑ３に流れ込む電流が停止し、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギによって、インダクタＬ１→ダイオードＤ１→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。その結果、平滑コンデンサＣ１の両端電圧が昇圧され、負荷回路Ｒに安定してエネルギを供給できる。
【００９３】
（実施形態７）
本発明の実施形態７を図１７を参照して説明する。尚、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は参考例１と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００９４】
図１７は高圧放電灯Ｌａの非点灯時における動作波形図を示しており、制御回路３は、高圧放電灯Ｌａの非点灯時において、スイッチング素子Ｑ２をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で同時にオン／オフさせている。尚、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時におけるスイッチング動作は参考例１と同様であるので、その説明は省略する。
【００９５】
ここで、高圧放電灯Ｌａの非点灯時における本回路の動作を以下に簡単に説明する。スイッチング素子Ｑ２がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３が共にオンすると、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。また、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ１→負荷回路Ｒ→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。
【００９６】
次にスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３が全てオフすると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ１→ダイオードＤ１→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→ダイオードＤ１→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２のボディダイオード→負荷回路Ｒ→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、負荷回路Ｒにエネルギが供給される。
【００９７】
このような動作を高周波で繰り返すことによって、平滑コンデンサＣ１の両端電圧は商用電源Ｖｓの電源電圧を昇圧した電圧となり、負荷回路Ｒには、平滑コンデンサＣ１の両端電圧に略等しい電圧が一方向の極性で印加され、図１７に示すように略一定電圧のランプ電圧Ｖlaが得られる。この結果、高圧放電灯Ｌａが絶縁破壊した後、グロー放電からアーク放電に移行するのに必要なエネルギを十分に確保することができ、高圧放電灯Ｌａの始動性が向上する。
【００９８】
（実施形態８）
本発明の実施形態８を図１８を参照して説明する。尚、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は実施形態２と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００９９】
図１８は高圧放電灯Ｌａの非点灯時における動作波形図を示しており、制御回路３は、高圧放電灯Ｌａの非点灯時において、対角の位置にあるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３の組と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４の組とを数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で交互にオン／オフさせている。尚、高圧放電灯Ｌａの定格点灯時におけるスイッチング動作は実施形態２と同様であるので、その説明は省略する。
【０１００】
ここで、高圧放電灯Ｌａの非点灯時における本回路の動作を以下に簡単に説明する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３がオンすると共に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオフすると、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。また、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ１→負荷回路Ｒ→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて負荷回路Ｒに供給される。
【０１０１】
その後、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３がオフすると共に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオンすると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ４→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが蓄積される。また、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ４→インダクタＬ２→負荷回路Ｒ→スイッチング素子Ｑ２→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れて、負荷回路Ｒにエネルギが供給される。
【０１０２】
このような動作を高周波で繰り返すことによって、負荷回路Ｒには、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のスイッチング周波数と略等しい周波数の高周波交流電圧が印加され、インダクタＬ２及びコンデンサＣ２の共振動作によって始動のための数ｋＶの高圧パルス電圧を高圧放電灯Ｌａに印加することができ、高圧放電灯Ｌａの始動性が向上する。
【０１０３】
（実施形態９）
本発明の実施形態９を図１９を参照して説明する。尚、本実施形態の放電灯点灯装置の回路構成は実施形態２の放電灯点灯装置と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【０１０４】
本実施形態の放電灯点灯装置では、高圧放電灯Ｌａの寿命末期時など高圧放電灯Ｌａの両端電圧が所定の基準電圧以上となった時の動作が実施形態２の放電灯点灯装置と異なっており、以下では異なる部分についてのみ説明を行う。
【０１０５】
図１９は寿命末期時における本回路の動作波形図を示しており、制御回路３は、スイッチング素子Ｑ１をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ３と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ４の組とを数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの高周波で交互にオン／オフさせる第１の期間Ｔ１と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ４をオフさせた状態で、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３を高周波で同時にオン／オフさせる第２の期間Ｔ２とを低周波で交番させている。なお制御回路３では、電源電圧検出回路１の検出した整流電圧ＶDBと予め設定されたしきい値電圧Ｖthとの高低を比較し、整流回路ＤＢの整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも高い期間を第１の期間Ｔ１、整流電圧ＶDBがしきい値電圧Ｖthよりも低い期間を第２の期間Ｔ２に設定している。
【０１０６】
ここで、寿命末期時における本回路の動作を以下に簡単に説明する。第１の期間Ｔ１において、スイッチング素子Ｑ１がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ３がオフすると共に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオンすると、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ４→インダクタＬ２→コンデンサＣ２又はインダクタＬ３及び高圧放電灯Ｌａの直列回路→スイッチング素子Ｑ２→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧をインダクタＬ２により降圧した電圧が負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ２に電流が流れることにより、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。
【０１０７】
その後、スイッチング素子Ｑ１がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ３がオンすると共に、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオフすると、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れ、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→負荷回路Ｒ→スイッチング素子Ｑ１のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ３→インダクタＬ２の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１にエネルギを供給すると共に、負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第１の期間Ｔ１において上述の動作を高周波で繰り返すことにより、高圧放電灯Ｌａのランプ電圧Ｖlaは負の直流電圧となる。
【０１０８】
次に、第２の期間Ｔ２における本回路の動作について説明する。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４がオフしている状態で、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３がオンすると、商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ３→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓの経路で電流が流れて、インダクタＬ１にエネルギが蓄積される。この時同時に平滑コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギにより、平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ１→負荷回路Ｒ→インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ３→平滑コンデンサＣ１の経路で電流が流れ、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がインダクタＬ２により降圧されて、負荷回路Ｒに供給される。また、インダクタＬ２に電流が流れるため、インダクタＬ２にエネルギが蓄積される。
【０１０９】
その後、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４が全てオフになると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ１→スイッチング素子Ｑ４のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→整流回路ＤＢ→商用電源Ｖｓ→整流回路ＤＢ→インダクタＬ１の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが供給される。また、インダクタＬ２に蓄積されたエネルギにより、インダクタＬ２→スイッチング素子Ｑ４のボディダイオード→平滑コンデンサＣ１→スイッチング素子Ｑ２のボディダイオード→負荷回路Ｒ→インダクタＬ２の経路で電流が流れて、平滑コンデンサＣ１にエネルギが供給されると共に、負荷回路Ｒでエネルギが消費される。第２の期間Ｔ２において上述の動作を高周波で繰り返すことにより、高圧放電灯Ｌａのランプ電圧Ｖlaは正の直流電圧となる。
【０１１０】
而して、第１の期間Ｔ１における動作と第２の期間Ｔ２における動作とが低周波で交互に繰り返されることにより、高圧放電灯Ｌａには矩形波の低周波交流電圧が印加される。このように本実施形態では寿命末期等に高圧放電灯Ｌａのランプ電圧Ｖlaが所定の基準電圧以上になると、スイッチング動作を変更して、高圧放電灯Ｌａに矩形波の低周波交流電圧を印加させるようにしているので、高圧放電灯Ｌａの動作を安定させることができる。
【０１１１】
（実施形態１０）
本発明の実施形態１０を図２０を参照して説明する。上述した実施形態１及び参考例１の放電灯点灯装置では、インダクタＬ１とインダクタＬ２とを別部品としているが、本実施形態では、インダクタＬ１とインダクタＬ２とをトランス構成として、１つのトランスＴ１０で構成している。尚、トランスＴ１０以外の構成及び動作は参考例１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。また、図２０では電源電圧検出回路１、点灯検出回路２、制御回路３及び駆動回路４を省略して図示している。
【０１１２】
このように、本実施形態の放電灯点灯装置ではインダクタＬ１とインダクタＬ２とを一つのトランスＴ１０で構成しているので、部品数が少なくなり、組立作業性が向上するとともに、小型化を図ることができる。
【０１１３】
尚、本実施形態では、参考例１の放電灯点灯装置において、インダクタＬ１とインダクタＬ２とをトランスＴ１０により構成しているが、図２１に示すように、実施形態２の放電灯点灯装置において、インダクタＬ１とインダクタＬ２とをトランスＴ１０により構成しても良いし、その他の実施形態の放電灯点灯装置において、インダクタＬ１とインダクタＬ２とをトランスＴ１０により構成しても良く、上述と同様の効果が得られる。
【０１１４】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの高圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの低圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第２及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオフ、第２のスイッチング要素をオンさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする。
【０１１７】
上述のように制御手段は、第１の期間において、第２及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第１のスイッチング要素がオンすると、整流回路から第１及び第２のインダクタを介して負荷回路に電流が流れ、整流回路の整流電圧が第１及び第２のインダクタにより降圧されて負荷回路に供給されているので、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路に電力を供給できるという効果がある。一方、第２の期間では、第１のスイッチング要素をオフ、第２のスイッチング要素をオンさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第３のスイッチング要素のオフ時に平滑コンデンサにエネルギを蓄積するとともに、第３のスイッチング要素のオン時に平滑コンデンサの両端電圧を第２のインダクタにより降圧して負荷回路に供給しているので、第１の期間に比べて電力変換の段数が１段多くなるが、第１の期間における電力変換を一段とすることによって全体として従来の放電灯点灯装置よりも電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上し、したがって回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができるから、回路の小型化、低コスト化を図れるという効果がある。
【０１１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数を、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のスイッチング周波数よりも低い周波数に設定したことを特徴とし、請求項１の発明の作用に加え、整流電圧の山部では谷部に比べてスイッチング周波数を低くしているので、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪を改善できるという効果がある。
【０１１９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティを、第２の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオンデューティよりも大きい値に設定したことを特徴とし、請求項１の発明の作用に加え、整流電圧の山部では谷部に比べてオンデューティを大きくしているので、より多くの入力電流が引き込まれることになり、力率が向上して、良好な出力波形を得ることができ、入力波形の波形歪を改善できるという効果がある。
【０１２０】
請求項４の発明は、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、対角の位置にある第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第４のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第２の期間から第１の期間に切り替わった直後に第４のスイッチング要素をオンさせることを特徴とする。
【０１２１】
上述のように制御手段は、第１の期間において、第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第４のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせており、第２のスイッチング要素がオンすると、整流回路から第１及び第２のインダクタを介して負荷回路に電流が流れ、整流回路の整流電圧が第１及び第２のインダクタにより降圧されて負荷回路に供給されるので、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路に電力を供給できるという効果がある。一方、第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第３のスイッチング要素のオフ時に平滑コンデンサにエネルギを蓄積するとともに、第３のスイッチング要素のオン時に平滑コンデンサの両端電圧を第２のインダクタにより降圧して負荷回路に供給しているので、第１の期間に比べて電力変換の段数が１段多くなるが、第１の期間における電力変換を一段とすることによって全体として従来の放電灯点灯装置よりも電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上し、したがって回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができるから、回路の小型化、低コスト化を図れるという効果がある。
【０１２２】
そのうえ、第２の期間から第１の期間に切り替わった直後に第２のスイッチング要素をオンさせた場合は、整流回路から第１及び第２のインダクタを介して負荷回路に突入電流が流れ込むが、第２の期間から第１の期間に切り替わった直後に第４のスイッチング要素をオンさせており、第２のインダクタ→負荷回路→第１のダイオード→第４のスイッチング要素→第２のインダクタの経路で回生電流が流れるので、負荷回路に流れ込む電流が低下し、突入電流が流れ込むのを防止できるという効果がある。
【０１２３】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、制御手段は、第１の期間において高周波でオン／オフするスイッチング要素のオン幅を、整流電圧の大きさが大きくなるほど狭くなるように変化させたことを特徴とし、請求項１乃至４の発明の作用に加え、スイッチング要素のオン幅を一定とした場合は、整流電圧の変化に応じて出力電圧にリップル成分が生じるが、スイッチング要素のオン幅を、整流電圧の大きさが大きくなるほど狭くしているので、出力電圧に生じるリップル成分を低減できるという効果がある。
【０１２４】
請求項６の発明は、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に接続された第４のスイッチング要素と、第１〜第４のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第４のダイオードと、第１〜第４のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３及び第４のスイッチング要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１、第３及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせるとともに、第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２及び第４のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とする。
【０１２５】
上述のように制御手段は、第１の期間において、第１、第３及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第２のスイッチング要素がオンすると、整流回路から第１及び第２のインダクタを介して負荷回路に電流が流れ、整流回路の整流電圧が第１及び第２のインダクタにより降圧されて負荷回路に供給されるので、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路に電力を供給できるという効果がある。一方、第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第３のスイッチング要素のオフ時に平滑コンデンサにエネルギを蓄積するとともに、第３のスイッチング要素のオン時に平滑コンデンサの両端電圧を第２のインダクタにより降圧して負荷回路に供給しているので、第１の期間に比べて電力変換の段数が１段多くなるが、第１の期間における電力変換を一段とすることによって全体として従来の放電灯点灯装置よりも電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上し、したがって回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができるから、回路の小型化、低コスト化を図れるという効果がある。さらに、第１の期間中に交流電源電圧がしきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、第１及び第３のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２及び第４のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせており、第２及び第４のスイッチング要素が同時にオンすると、平滑コンデンサに蓄積されたエネルギによって、平滑コンデンサ→第４のスイッチング要素→第２のインダクタ→負荷回路→第２のスイッチング要素→平滑コンデンサの経路で電流が流れ、交流電源の代わりに平滑コンデンサを電源として負荷回路にエネルギが供給されるので、負荷回路に安定して電力を供給できるという効果がある。
【０１２６】
請求項７の発明は、請求項１、４又は５の何れか１項の発明において、第１の期間中に交流電源電圧が前記しきい値電圧よりも低い下限値以下に低下した場合は、制御手段が、各スイッチング要素のスイッチング動作を第２の期間におけるスイッチング動作に切り替えることを特徴とし、請求項１、４又は５の発明の作用に加え、第２の期間におけるスイッチング動作では平滑コンデンサを電源として負荷回路にエネルギが供給されるので、負荷回路に安定して電力を供給できるという効果がある。
【０１２７】
請求項８の発明は、交流電源電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端間に接続された第１及び第２のスイッチング要素の直列回路と、平滑コンデンサの低圧側端に一端が接続された第３のスイッチング要素と、第３のスイッチング要素の他端と平滑コンデンサの高圧側端との間に、平滑コンデンサに充電電流を流す向きに接続された整流要素と、第１〜第３のスイッチング要素にそれぞれ逆並列に接続された第１〜第３のダイオードと、第１〜第３のスイッチング要素のオン／オフを制御する制御手段とを備え、整流回路の直流出力端子間に第１のインダクタを介して第３のスイッチング要素の両端間を接続するとともに、第３のスイッチング要素及び整流要素の接続点と第１及び第２のスイッチング要素の接続点との間に第２のインダクタを介して少なくとも高圧放電灯を含む負荷回路を接続して構成され、制御手段は、高圧放電灯の点灯時において、整流回路の整流電圧が所定のしきい値電圧よりも高い第１の期間では、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第３のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせ、整流回路の整流電圧が前記しきい値電圧よりも低い第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせることを特徴とする。
【０１２８】
上述のように制御手段は、第１の期間において、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第２のスイッチング要素と第３のスイッチング要素とを高周波で交互にオン／オフさせており、第２のスイッチング要素がオンすると、整流回路から第１及び第２のインダクタを介して負荷回路に電流が流れ、整流回路の整流電圧が第１及び第２のインダクタにより降圧されて負荷回路に供給されるので、多段の電力変換を行うことなく、降圧動作のみを行って負荷回路に電力を供給できるという効果がある。一方、第２の期間では、第１のスイッチング要素をオン、第２のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素を高周波でオン／オフさせており、第３のスイッチング要素のオフ時に平滑コンデンサにエネルギを蓄積するとともに、第３のスイッチング要素のオン時に平滑コンデンサの両端電圧を第２のインダクタにより降圧して負荷回路に供給しているので、第１の期間に比べて電力変換の段数が１段多くなるが、第１の期間における電力変換を一段とすることによって全体として従来の放電灯点灯装置よりも電力変換の過程が少なくなり、回路の損失が低下して、回路効率が向上し、したがって回路を構成する部品に比較的定格の小さい安価な部品を使用することができるから、回路の小型化、低コスト化を図れるという効果がある。
【０１２９】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れか１項の発明において、高圧放電灯の非点灯時において、制御手段は、平滑コンデンサの両端電圧を降圧した電圧が高圧放電灯に印加されるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とし、請求項１乃至８の発明の作用に加え、高圧放電灯に略一定の直流電圧を印加し続けることによって、放電灯の始動性が向上するという効果がある。
【０１３０】
請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れか１項の発明において、負荷回路は第２のインダクタと共に共振回路を構成する共振コンデンサを有し、制御手段は、高圧放電灯の始動時において、第２のインダクタと共振コンデンサとの共振動作によって高圧放電灯を始動させるための高圧パルスを発生させるように上記各スイッチング要素のオン／オフを制御することを特徴とし、請求項１乃至９の発明の作用に加え、第２のインダクタと共振コンデンサとの共振動作によって高圧パルスを発生させ、この高圧パルスを高圧放電灯に印加しているので、高圧放電灯の始動性が向上するという効果がある。
【０１３１】
請求項１１の発明は、請求項４又は６の何れか１項の発明において、寿命末期などの異常時にランプ電圧が所定の上限値を超えると、制御手段は、第１の期間において、第１のスイッチング要素をオフさせた状態で、第３のスイッチング要素と第２及び第４のスイッチング要素の組とを高周波で交互にオン／オフさせ、第２の期間において、第２及び第４のスイッチング要素をオフさせた状態で、第１及び第３のスイッチング要素を高周波で同時にオン／オフさせることを特徴とし、請求項４又は６の発明の作用に加え、寿命末期などの異常時にランプ電圧が上昇した場合は、スイッチング動作を変更することによって高圧放電灯の動作を安定させることができるという効果がある。
【０１３２】
請求項１２の発明は、請求項１乃至１１の何れか１項の発明において、上記第１及び第２のインダクタを、トランスの一次側巻線、二次側巻線でそれぞれ構成したことを特徴とし、請求項１乃至１１の発明の作用に加え、第１及び第２のインダクタを１つのトランスで構成することによって、部品数が少なくなり、組立作業性が向上するとともに、小型化を図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例１の放電灯点灯装置のブロック回路図である。
【図２】  同上の動作波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は同上の動作を説明する説明図である。
【図４】  実施形態１の放電灯点灯装置のブロック回路図である。
【図５】  同上の動作波形図である。
【図６】  （ａ）〜（ｄ）は同上の動作を説明する説明図である。
【図７】  （ａ）（ｂ）は参考例２の放電灯点灯装置の動作を説明する波形図である。
【図８】  実施形態２の放電灯点灯装置のブロック回路図である。
【図９】  同上の動作波形図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は同上の動作を説明する説明図である。
【図１１】  同上の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１２】  実施形態３の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１３】  実施形態４の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１４】  実施形態５の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１５】  実施形態６の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１６】  （ａ）〜（ｅ）は同上の動作を説明する説明図である。
【図１７】  実施形態７の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１８】  実施形態８の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図１９】  実施形態９の放電灯点灯装置の動作波形図である。
【図２０】  実施形態１０の放電灯点灯装置のブロック回路図である。
【図２１】  同上の別の放電灯点灯装置のブロック回路図である。
【図２２】  従来の放電灯点灯装置のブロック図である。
【図２３】  同上のブロック回路図である。
【図２４】  同上の動作波形図である。
【符号の説明】
Ｃ１  平滑コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
ＤＢ  整流回路
Ｌ１  インダクタ
Ｌａ  高圧放電灯
Ｑ１〜Ｑ３  スイッチング素子
Ｒ  負荷回路
ＶDB  整流電圧
【図１】
0003820902.tif 000002
【図２】
0003820902.tif 000003
【図３】
0003820902.tif 000004
【図４】
0003820902.tif 000005
【図５】
0003820902.tif 000006
【図６】
0003820902.tif 000007
【図７】
0003820902.tif 000008
【図８】
0003820902.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003820902.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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