[发明专利]放电灯点亮装置

说明书

本发明涉及利用由开关元件产生的高频电流点亮放电灯的放电灯点亮装置。

图34是现有的放电灯点亮装置的电路图，图中IV是连接在直流电源E上、对直流电源E的直流电流进行开关而变换成高频电流的变换电路，LAC1是利用由变换电路IV产生的高频电流使放电灯LA点亮的放电灯负载电路，NP1是检测放电灯负载电路LAC1的异常、输出使变换电路IV停止工作的控制信号的保护电路。

以下，说明各电路的详细情况。

变换电路IV备有：串联连接启动电阻R1和控制电源电容器C1，将稳压二极管DZ1并联连接在该控制电源电容器C1上的启动电路；串联连接在直流电源E的两极之间的一对MOS-FET Q1、Q2(以下称开关元件Q1、Q2)；控制开关元件Q1、Q2的变换控制电路IC1(以下称IV控制电路IC1)；以及通过IV控制电路IC1设定开关元件Q1、Q2的开关频率的频率控制电路FC1，IV控制电路IC1的各端子如下连接，即电源端子1(以下称端子1)连接在控制电源电容器C1上，输出端子2、3、4(以下称端子2、3、4)连接在开关元件Q1、Q2上，振荡控制端子6、7(以下称端子6、7)连接在频率控制电路FC1上。另外，该频率控制电路FC1由并联连接在IV控制电路IC1的端子6、7和直流电源E的负极之间的主振荡电阻R2和振荡电容器C2构成，这样，对应于由该振荡电容器C2的电容等决定的常数K，通过IV控制电路IC1以频率f＝K*(从直流电位一定的IV控制电路的端子6流出的电流)进行振荡，从而开关元件Q1、Q2以频率f进行开关工作。

其次，说明放电灯负载电路LAC1。

如图34所示，放电灯负载电路LAC1这样构成：将扼流圈T1、有电极F1、F2的放电灯LA、以及耦合电容器C4串联连接在开关元件Q2的两端，同时将启动电容器C3与放电灯LA并联连接。

另一方面，保护电路NP1这样构成：由连接在放电灯负载电路LAC1上的检测电容器C5、C6、二极管D1、D2及电容器C7检测扼流圈T1的电极F1侧端子和直流电源E的负极之间的高频电压波形的峰值电压(Vmax-Vmin)，当该电容器C7两端发生的直流电压超过稳压二极管DZ2的齐纳电压时，将信号输出给连接在该保护电路NP1上的IV控制电路IC1的振荡停止端子5(以下称端子5)，使开关元件Q1、Q2的开关工作停止。另外，当放电灯LA正常点亮时，由于电容器C7的直流电压被设定得比稳压二极管DZ2的齐纳电压低，所以保护电路NP1不工作。另外，电阻R4是在电源断开时，使蓄积在电容器C7上的电荷放电用的电阻，电阻16及电容器11用来对输入到端子5上的电压进行分压调整，同时使外部高频噪声平滑化，防止IV控制电路IC1误工作。

其次，说明该现有的放电灯点亮装置的工作情况。

如果放电灯点亮装置被启动，电流从直流电源E被供给变换电路IV，则控制电源电容器C1利用从直流电源E通过启动电阻R1流动的启动电流进行充电，如果IV控制电路IC1的端子的电压达到规定的工作电压，则IV控制电路IC1以由频率控制电路FC1决定的频率f进行振荡，高频信号被从端子2、4输出给开关元件Q1、Q2。然后，开关元件Q1、Q2交替地进行通·断工作，高频电流被供给放电灯负载电路LAC1，由扼流圈T1及启动电容器C3构成的串联电路(由于耦合电容器C4的电容设计得比启动电容器C3的电容大数十倍，所以耦合电容器C4对以下的共振现象一点影响也没有)利用该高频电流，产生LC共振，在启动电容器C3的两端、即放电灯LA的两端产生高电压，放电灯LA被启动，以频率f继续点亮。另外，由于稳压二极管DZ1并联连接在控制电源电容器C1上，所以由该稳压二极管DZ1的齐纳电压限制加在IV控制电路IC1的端子1上的电压。

其次，说明该现有的保护电路NP1的工作情况。

放电灯LA点亮时，在扼流圈T1的电极F1侧端子和直流电源E的负极之间，产生高频电压，该高频电压被叠加在图35所示的一定的直流电压上，在保护电路NP1中，由连接在其间的检测电容器C5、C6及二极管D1、D2检测峰值电压(Vmax-Vmin)，再由电容器C7变换成直流电压，被输入稳压二极管DZ2。这里，放电灯LA正常点亮时，由于该电容器C7的直流电压被设定在稳压二极管DZ2的齐纳电压以下，所以不从保护电路NP1向IV控制电路IC1输出振荡停止信号。