專利名稱:放電燈點(diǎn)亮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及一種適合于不使用汞的高亮度放電燈的點(diǎn)亮的放電燈 點(diǎn)亮裝置。
背景技術(shù):
近些年的車輛中,組裝有可得到明亮視野的高亮度光源的放電燈的前 照燈日益普及,而對(duì)組裝此放電燈的前照燈進(jìn)行點(diǎn)亮的放電燈點(diǎn)亮裝置不 斷要求其實(shí)現(xiàn)小型化、高效率化及低廉化,同時(shí)對(duì)于排除環(huán)境污染物質(zhì)的 放電燈構(gòu)成物質(zhì)的汞也成為一個(gè)很大的課題。
在具有這些課題的放電燈點(diǎn)亮裝置中,將碘化鈉或碘化鈧等碘化金屬 (金屬鹵化物)以及汞封裝在內(nèi)部而使其發(fā)光的已有的放電燈(以下稱為「已 有燈」)用的點(diǎn)亮裝置中,有很多使用例為了減少失透現(xiàn)象而將放電燈的點(diǎn)
亮電位設(shè)成負(fù)。相對(duì)于此已有燈,在穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮?xí)r的放電電壓變?yōu)?/2且不使
用上述汞的放電燈(以下稱為「無(wú)汞燈」)用的點(diǎn)亮裝置中,由于上述失透的 影響減半,因此沒(méi)有必要特別注重于點(diǎn)亮電位,為了零部件的小型化和低 廉化,對(duì)放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮的升壓電源使用能夠與電池電源的電壓相加的正 的電位進(jìn)行點(diǎn)亮的點(diǎn)亮裝置更為有利。
在具有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),相反地由于無(wú)汞燈的穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮?xí)r的通電電流
相對(duì)已有燈變?yōu)?倍,因此要加粗電極,此外由于內(nèi)封物質(zhì)的差異,因此 內(nèi)封氣體的壓力提高,形成發(fā)光管的玻璃球的厚度也增加,熱容量增大。 因而,從放電燈開(kāi)始點(diǎn)亮?xí)r的擊穿到流過(guò)穩(wěn)定電流的期間,若不施加比已 有燈更大的功率,則會(huì)導(dǎo)致加熱不充分,從擊穿到點(diǎn)亮的中途電流中斷(點(diǎn) 亮失敗)的可能性升高。在這種情況下的放電燈點(diǎn)亮裝置中,雖然即使點(diǎn) 亮失敗也必須立即再次執(zhí)行開(kāi)始點(diǎn)亮動(dòng)作,但是特別在無(wú)汞燈用的點(diǎn)亮裝 置中,還需要將預(yù)計(jì)由于上述加熱不足所導(dǎo)致的點(diǎn)亮失敗并允許開(kāi)始點(diǎn)亮動(dòng)作重復(fù)的時(shí)間設(shè)定得比已有燈更長(zhǎng),這可以說(shuō)也是無(wú)汞燈用點(diǎn)亮裝置的 特有的課題。
如以上說(shuō)明那樣,放電燈點(diǎn)亮裝置中要求解決各種課題,作為應(yīng)對(duì)這 些課題的已有的放電燈點(diǎn)亮裝置,有例如以下的已有例。
作為第1已有例,是提出一種以通過(guò)簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成實(shí)現(xiàn)放電燈點(diǎn)亮
裝置的小型化為目的、驅(qū)動(dòng)以負(fù)電位將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮用的H橋(H/B)型逆 變器的電路構(gòu)成,為使配置于負(fù)電位的開(kāi)關(guān)元件工作,設(shè)置電平位移電路 (例如參照專利文獻(xiàn)1)。
作為第2已有例,是以放電燈點(diǎn)亮裝置的電路構(gòu)成的簡(jiǎn)化及低廉化等 為目的,將前述第1已有例中的電平位移電路變成自舉電路,以正電位將 放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
上述自舉電路中,對(duì)維持配置于H橋型逆變器的高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件 的導(dǎo)通的電容,在此高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件關(guān)斷、且在橋式連接的直接下面 的串聯(lián)連接的低電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)進(jìn)行充電,此時(shí)將所充電的電容 的電力作為在下半周期內(nèi)用于維持高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的電源使 用,從而即使沒(méi)有來(lái)自低電位的控制用電源的連續(xù)的功率提供,也可使高 電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通,能夠?qū)⒅绷?DC)轉(zhuǎn)換成交流(AC)。
此外,自舉電路由于簡(jiǎn)單廉價(jià),因此經(jīng)常作為極性交替的交流轉(zhuǎn)換電 路的H橋型逆變器的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通關(guān)斷驅(qū)動(dòng)的有效的裝置。
作為第3已有例,其特征在于,是以對(duì)形成H橋型逆變器的開(kāi)關(guān)元件 進(jìn)行穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)為目的,雖然是利用與前述第2已有例大致相同構(gòu)成的自 舉電路所構(gòu)成,但此第3已有例為了在電源電壓降低時(shí)也要確保兼作H橋 型逆變器驅(qū)動(dòng)電源的控制電源,而使用輔助電源(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
作為第4己有例,其特征在于,是以放電燈點(diǎn)亮裝置的小型化等為目 的,與前述第2已有例或第3已有例相同地設(shè)置自舉電路,為使配置于高 電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件可長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通,對(duì)于作為使高電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的 電源的電容,設(shè)置比該開(kāi)關(guān)元件更高電位的電源電路,平常由此高電位的 電源提供電流(例如參照專利文獻(xiàn)4)。
作為第5已有例,是以可靠啟動(dòng)放電燈為目的,與前述第1至第4的已有例不同,是使用變壓器來(lái)驅(qū)動(dòng)H橋型逆變器的電路構(gòu)成的例子(例如參
照專利文獻(xiàn)5)。
此外,通常的利用變壓器進(jìn)行的開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng),雖然與一般的自舉
電路相同,不能使開(kāi)關(guān)元件長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通,但此第5已有例,通過(guò)流過(guò)電流 時(shí)對(duì)成對(duì)的高電位側(cè)和低電位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件各自專門(mén)設(shè)置絕緣的直流電 源,分別提供電流,使其長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通。
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)平10 — 41083號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2000—166258號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:特開(kāi)平10 — 321393號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:特開(kāi)平4 — 251576號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:特開(kāi)平6—196285號(hào)公報(bào)
由于已有的放電燈點(diǎn)亮裝置如上所述而構(gòu)成,因此在第1已有例的情 況下,電平位移所形成的電路構(gòu)成能夠使配置于負(fù)電位的開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行直 流工作,能夠任意選擇用于將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮的施加電壓極性和時(shí)間,容 易穩(wěn)定地將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮,反之卻需要復(fù)雜的電平位移電路,另外,設(shè) 置負(fù)的直流電源時(shí),未與電源的直流電源相加,需要通過(guò)直流/直流轉(zhuǎn)換器 生成全部的輸出功率,需要有滿足此輸出功率的額定的變壓器和開(kāi)關(guān)元件, 會(huì)有限制放電燈裝置的小型化和低廉化的課題。
另外,在第2已有例的情況下,利用形成自舉電路的電容可維持高電 位側(cè)的開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通,這是在對(duì)此電容所充電的電力殘留的有限的時(shí)間 的期間,在開(kāi)始點(diǎn)亮?xí)r的高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間需要比穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮?xí)r 更長(zhǎng)的時(shí)候,需要確保長(zhǎng)時(shí)間一直作為電源的電容的電力。例如,重復(fù)點(diǎn) 亮失敗時(shí),也有時(shí)需要維持l秒鐘的導(dǎo)通時(shí)間。對(duì)此,只是使用有限大小 的電容,就不能夠使將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮用的施加電壓極性在任意時(shí)間(例如 前述l秒鐘)內(nèi)固定不變,對(duì)于所有的情況,存在難以穩(wěn)定地將放電燈進(jìn)行 點(diǎn)亮的問(wèn)題。
這種情況下,使用容量大的電容時(shí),雖然可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通,但為了 安裝穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮?xí)r不需要的大容量的電容,將導(dǎo)致空間增大,成本提高,這 作為前照燈用的放電燈點(diǎn)亮裝置是不希望有的。另外,動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)與電容量相關(guān),在有限的點(diǎn)亮裝置的空間中電容的選擇(特別是將時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)) 的自由度較少。
另外,在第3已有例的情況下,也潛在地具有與前述第2已有例相同 的與導(dǎo)通時(shí)間相關(guān)的課題,因而,存在與難以穩(wěn)定地將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮同 樣的課題。
另外,在第4已有例的情況下,利用高電位的電源可使高電位側(cè)的開(kāi) 關(guān)元件長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通,可任意選擇用于將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮的電壓施加時(shí)間及 其電壓極性,容易穩(wěn)定地將放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮。但是,要對(duì)左右2個(gè)系統(tǒng)的 開(kāi)關(guān)元件同等地提供用于實(shí)現(xiàn)高電位側(cè)幵關(guān)元件的長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)通的電源。由 于此交替工作的2個(gè)系統(tǒng)電路中具有與H橋型逆變器的電源電壓相同的電 位差,為使向低電壓側(cè)工作的電容充電的電流不會(huì)過(guò)大,不得不使用限制 電流用的串聯(lián)電阻,不僅該電阻會(huì)造成損耗,而且施加于該電阻的電壓高, 不得不使用耐壓高的電阻或多個(gè)電阻串聯(lián)連接來(lái)使用,因此還會(huì)有隨著空 間增大從而妨礙點(diǎn)亮裝置的小型化的課題。
另外,如第5已有例的情況那樣,雖然使用變壓器也可構(gòu)成放電燈點(diǎn) 亮裝置的直流/交流逆變器,但變壓器是特性受大小影響的電子部件,放電 燈點(diǎn)亮裝置中需要的變壓器,與第1已有例中使用的利用半導(dǎo)體所形成的 電平位移電路、或第2已有例等中使用的實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間且廉價(jià)的電路構(gòu)成 的利用電容所形成的自舉電路相比,需要更大的空間和更高的成本,存在 作為用于前照燈用的放電燈點(diǎn)亮裝置的電路構(gòu)成所不希望有的課題。
本發(fā)明是為解決上述課題而完成的,其目的在于得到一種放電燈點(diǎn)亮 裝置,該放電燈點(diǎn)亮裝置將實(shí)現(xiàn)可用作為車輛的前照燈用的小型化且低廉 化,并且穩(wěn)定地使放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所涉及的放電燈點(diǎn)亮裝置,具備將包含配置于第1直流電源部的 高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件及第2開(kāi)關(guān)元件的2個(gè)元件的4個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行橋式 連接、且將來(lái)自前述第1直流電源部的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓并向放電燈提 供該交流電壓的H橋型逆變器;通過(guò)由第2直流電源部充電的第1電容的充電電壓來(lái)維持前述第1開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的第1自舉電路;通過(guò)由第2直流電源部 充電的第2電容的充電電壓來(lái)維持前述第2開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的第2自舉電路; 和對(duì)前述第1電容或前述第2電容的任一個(gè)、與前述第2直流電源部一起進(jìn)行 充電的充電裝置。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,由于其構(gòu)成為對(duì)于維持配置于高電位側(cè)的第1 開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的第1自舉電路的第1電容、或維持配置于高電位側(cè)的第2開(kāi) 關(guān)元件的導(dǎo)通的第2自舉電路的第2電容的任一個(gè),由第2直流電源部進(jìn)行充 電,并且也由其它充電裝置對(duì)其進(jìn)行充電,因此由此充電裝置進(jìn)行充電的第1 電容或第2電容的任一個(gè)電容能夠通過(guò)第2直流電源部和此充電裝置的雙方進(jìn) 行充分地充電,從而可長(zhǎng)時(shí)間維持此進(jìn)行充電的電容側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件或第2 開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果,對(duì)于點(diǎn)亮概率低且重復(fù)再點(diǎn)亮的可能性高的無(wú) 汞燈,也能夠穩(wěn)定地點(diǎn)亮。
另外,通過(guò)設(shè)置充電裝置,對(duì)于重復(fù)再電燈可能性高的無(wú)汞燈的點(diǎn)亮, 也可使用簡(jiǎn)單廉價(jià)的自舉電路,能夠使前照燈中使用此無(wú)汞燈時(shí)的車輛用 的放電燈點(diǎn)亮裝置小型化且低廉化。
圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施方式1的放電燈點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成電路圖。 圖2為放電燈的點(diǎn)亮過(guò)程的說(shuō)明圖。
圖3所示為本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電燈點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下,為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,對(duì)于實(shí)施本發(fā)明用的最佳方式,按 照附圖進(jìn)行說(shuō)明。 實(shí)施方式1
圖l所示為本發(fā)明的實(shí)施方式1的放電燈點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成電路圖。 圖1中,此放電燈點(diǎn)亮裝置大致區(qū)分為由直流電源l、第l直流/直 流轉(zhuǎn)換器2、第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3、第1自舉電路4、第2自舉電路5、 H橋型逆變器6、點(diǎn)火器7、放電燈8及控制部9所構(gòu)成。上述構(gòu)成中,直流電源1為例如車輛上安裝的電池。
第1直流電源部的第1直流/直流轉(zhuǎn)換器2通過(guò)后述的控制部9進(jìn)行開(kāi)
關(guān)控制,將來(lái)自直流電源1的直流電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定值的第1直流電壓VI。 以下,將第1直流電源部記為第1直流/直流轉(zhuǎn)換器2。 此外,此第l直流/直流轉(zhuǎn)換器2產(chǎn)生的第1直流電壓V1為正(+ )電位, 圖1為使用此正電位進(jìn)行點(diǎn)亮的構(gòu)成。因而,第1直流電壓VI也可為與直 流電源1的電壓相加的電壓。由此,可使零部件小型化及低廉化。
第2直流電源部的第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3為斬波方式的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器, 將來(lái)自直流電源1的直流電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定值的第2直流電壓V2。作為其構(gòu) 成,包括開(kāi)關(guān)用的PNP型晶體管31;初級(jí)線圈nl作為扼流圈起作用、 次級(jí)線圈n2中產(chǎn)生交流電壓的變壓器32;晶體管31開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)形成變壓 器32的初級(jí)線圈nl的電流通路用的二極管33;開(kāi)關(guān)用的NPN型晶體管 34;將輸入信號(hào)反相而使晶體管31及晶體管34以同相位進(jìn)行開(kāi)關(guān)導(dǎo)通關(guān)
斷的反相電路35;整流用的二極管36;平滑用的電容37;整流用的二極管
38;和對(duì)晶體管31及晶體管34進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制而使來(lái)自直流電源1的直流 電壓轉(zhuǎn)換成規(guī)定值的第2直流電壓V2的穩(wěn)壓控制電路39。
第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3為兼有降壓和升壓的轉(zhuǎn)換器,即使直流電源1 的電壓值相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電壓值有高低的幅度,也轉(zhuǎn)換成恒定值的第2直流電 壓V2。例如圖1的構(gòu)成中,即使直流電源1的電壓值(電池電壓值)相對(duì)于 標(biāo)準(zhǔn)電壓值12V有6V 16V的高低的幅度,也轉(zhuǎn)換成恒定值的第2直流電 壓V2(4V)。因此,穩(wěn)壓控制電路39基于所反饋輸入的第2直流電壓V2 的電壓值,產(chǎn)生用于使此第2直流電壓V2為恒定值的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Sa, 通過(guò)此控制信號(hào)Sa對(duì)晶體管31及晶體管34進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。對(duì)于前者的晶 體管31,通過(guò)反相電路35進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。通過(guò)此開(kāi)關(guān)控制,將變壓器32 的初級(jí)線圈nl中產(chǎn)生的交流電壓利用二極管36進(jìn)行整流,利用電容37進(jìn) 行平滑,得到恒定值的第2直流電壓V2(-8V)。
由于形成后述的H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61 第4開(kāi)關(guān)元件64 能夠使用開(kāi)啟,柵極電壓高的半導(dǎo)體元件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),因此 如上所述第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3為兼有降壓和升壓的構(gòu)成。g卩,IGBT的開(kāi)啟,柵極電壓大致為6V左右,由于比FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的開(kāi)啟電壓4V要 高,因此當(dāng)直流電源1為車輛的12V電池電源的情況下,此電池電源以特別低 的電壓工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生無(wú)法將IGBT進(jìn)行柵極導(dǎo)通的情況。因而,采用電池電源 即使是低電壓也確保IGBT的開(kāi)啟 柵極電壓用的兼有降壓和升壓的構(gòu)成。
另外,將變壓器32的次級(jí)線圈n2中產(chǎn)生的交流電壓利用二極管38進(jìn)行 整流的第3直流電壓V3,成為對(duì)形成后述的第l自舉電路4的電容42(C1)提 供充電電流的電源。此電源形成對(duì)電容42(C1)進(jìn)行充電的充電裝置。
第l自舉電路4其構(gòu)成為第2直流電壓V2施加于正極的二極管41;通 過(guò)此二極管41由第2直流電壓V2充電的第1電容(以下,稱為「電容42(C1)J); 將此電容42(Cl)的充電電壓施加于后述的H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61 的柵極(G)的電阻43;以及通過(guò)后述的控制部9進(jìn)行導(dǎo)通關(guān)斷的NPN型晶體管 44,來(lái)驅(qū)動(dòng)前述第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通關(guān)斷。
形成此第1自舉電路4的電容42(Cl)通過(guò)上述二極管41由第2直流電壓 V2進(jìn)行充電,另一方面如上所述形成充電裝置的變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè) 的第3直流電壓V3成為電源,對(duì)此電容42(Cl)提供充電電流。
第2自舉電路5其構(gòu)成為與前述第1自舉電路4相同目的的二極管51; 第2電容(以下,稱為「電容52(C2)」);電阻53;以及NPN型晶體管54,來(lái) 驅(qū)動(dòng)后述的H橋型逆變器6的開(kāi)關(guān)元件62的導(dǎo)通關(guān)斷。
H橋型逆變器6具備配置于第1直流/直流轉(zhuǎn)換器2產(chǎn)生的第1直流電壓 VI的高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61及第2開(kāi)關(guān)元件62;和配置于第1直流電壓 VI的低電位側(cè)的第3開(kāi)關(guān)元件63及第4開(kāi)關(guān)元件64,第1開(kāi)關(guān)元件61和第 4開(kāi)關(guān)元件64的組、與第2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組,通過(guò)后述的 控制部9交替設(shè)定為導(dǎo)通關(guān)斷,將第1直流電壓V1轉(zhuǎn)換為交流電壓,將此交 流電壓提供給后述的放電燈8。
對(duì)上述放電燈8使用已有燈時(shí),第1開(kāi)關(guān)元件61 第4開(kāi)關(guān)元件64使用 FET即可。與此不同的是,對(duì)放電燈8使用無(wú)汞燈時(shí),穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮?xí)r的通電電流 相對(duì)于已有燈變?yōu)?倍,第1開(kāi)關(guān)元件61 第4開(kāi)關(guān)元件64中各自流過(guò)的電 流相對(duì)于已有燈也變?yōu)?倍。因此,將放電燈8為已有燈時(shí)使用的FET在無(wú)汞 燈中也用于第1開(kāi)關(guān)元件61 第4開(kāi)關(guān)元件64時(shí),工作中的導(dǎo)通電阻所造成的損耗變大。因而,若對(duì)于無(wú)汞燈也使用FET且要確保與已有燈在點(diǎn)亮?xí)r相同
的損耗的話,由于電阻所造成的損耗正比于電流的平方,因此需要使前述導(dǎo)通
電阻為已有燈時(shí)的1/4,此時(shí),F(xiàn)ET的芯片面積變?yōu)?倍(當(dāng)然增加成本),這是 不現(xiàn)實(shí)的。
因此,若將IGBT用于第1開(kāi)關(guān)元件61 第4開(kāi)關(guān)元件64,則由于工作 中的損耗取決于大致恒定的開(kāi)啟電壓,損耗相對(duì)于電流變?yōu)榫€性關(guān)系,因此在 無(wú)汞燈用的點(diǎn)亮裝置中使用IGBT是合適的。此夕卜,IGBT是將MOSFET (金屬 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)和雙極型晶體管組合而成的單芯片元件,具有 MOSFET的高速開(kāi)關(guān)特性、低驅(qū)動(dòng)功率、雙極型晶體管的低電阻等的特長(zhǎng)。但 是,如上所述IGBT的開(kāi)啟,柵極電壓比FET高,需要對(duì)提供柵極電壓的電源 有所考慮。
點(diǎn)火器7基于通過(guò)H橋型逆變器6所提供的來(lái)自第1直流/直流轉(zhuǎn)換器2 的第1直流電壓VI產(chǎn)生高壓脈沖。
放電燈8為例如作為車輛的前照燈使用的無(wú)汞燈等高亮度放電燈(HID), 用點(diǎn)火器7產(chǎn)生的高壓脈沖施加于電極間,電極間擊穿,啟動(dòng)放電。此放電啟 動(dòng)后,接受由H橋型逆變器6所提供的交流電壓^從而轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮。
控制部9其構(gòu)成為放電燈點(diǎn)亮控制電路91; NPN型晶體管92; PNP型 晶體管93;反相電路94; NPN型晶體管95; PNP型晶體管96;和電阻97 電阻108,其對(duì)第1直流/直流轉(zhuǎn)換器2進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,并且另一方面進(jìn)行切換, 使得將H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的組、與第2 開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組設(shè)定為交替導(dǎo)通關(guān)斷,從而控制放電燈8 的點(diǎn)亮。
此控制部9的放電燈點(diǎn)亮控制電路91以第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3產(chǎn)生的第 2直流電壓V2作為電源進(jìn)行工作,產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Sb,對(duì)第1直流/直流轉(zhuǎn) 換器2進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,使其輸出規(guī)定值的第1直流電壓V1。
另外,控制部9在放電燈點(diǎn)亮控制電路91中產(chǎn)生切換設(shè)定H橋型逆變器 6的第1開(kāi)關(guān)元件61至第4開(kāi)關(guān)元件64的上述導(dǎo)通關(guān)斷用的導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切 換信號(hào)Sc,分別通過(guò)第l自舉電路4、第2自舉電路5或反相電路94,或者直 接向第1開(kāi)關(guān)元件61至第4開(kāi)關(guān)元件64的各自的柵極(G)送出信號(hào)。接著,對(duì)圖1的整體的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
此外,此基本動(dòng)作中,將對(duì)第l自舉電路4的電容42(C1)提供來(lái)自變壓器 32的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓V3的充電電流相關(guān)的部分除外(后述),另 外將從放電燈8的啟動(dòng)穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移至穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮的情況作為前提。
控制部9作為其初始動(dòng)作,是通過(guò)導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào)Sc,將H橋型 逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的組設(shè)定為導(dǎo)通,將第2開(kāi)關(guān) 元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組設(shè)定為關(guān)斷。對(duì)這些各開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通或關(guān)斷 的設(shè)定不限于此初始動(dòng)作時(shí)的狀況,并進(jìn)行如下。
在控制電路9的放電燈點(diǎn)亮控制電路91中產(chǎn)生的導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào) Sc的送出中,對(duì)于第1自舉電路4,通過(guò)由晶體管92和電阻97 電阻100所 構(gòu)成的晶體管電路以及由晶體管93和電阻101、電阻102所構(gòu)成的晶體管電路, 向晶體管44的基極(B)送出信號(hào),將此晶體管44的集電極(C)輸出施加于第1 開(kāi)關(guān)元件61的柵極(G),從而設(shè)定此第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通關(guān)斷。同樣地, 對(duì)于第2自舉電路5,將通過(guò)反相電路94對(duì)導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào)Sc進(jìn)行相 位反相的導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào)Sc',通過(guò)由晶體管95和電阻103 電阻106 所構(gòu)成的晶體管電路以及由晶體管96和電阻107、電阻108所構(gòu)成的晶體管電 路,向晶體管54的基極(B)送出信號(hào),將此晶體管54的集電極(C)輸出施加于 第2開(kāi)關(guān)元件62的柵極(G),從而設(shè)定此第2開(kāi)關(guān)元件62的導(dǎo)通關(guān)斷。對(duì)于 第3開(kāi)關(guān)元件63,將導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào)Sc向其柵極(G)直接送出,從而設(shè) 定導(dǎo)通關(guān)斷。另外,對(duì)于第4開(kāi)關(guān)元件64,將通過(guò)反相電路94的導(dǎo)通關(guān)斷設(shè) 定切換信號(hào)Sc'向其柵極(G)送出,從而設(shè)定導(dǎo)通關(guān)斷。
上述初始動(dòng)作的設(shè)定中,第l自舉電路4動(dòng)作如下。即,按照前述的自舉 電路的基本動(dòng)作,當(dāng)將配置于第1直流電壓VI的高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61 設(shè)定為關(guān)斷,且橋式連接的直接下面的串聯(lián)連接的低電位側(cè)的第3開(kāi)關(guān)元件63 設(shè)定為導(dǎo)通時(shí),對(duì)電容42(C1)進(jìn)行充電,將此時(shí)所充電的電容42(C1)的電力在 下半周期中用作為維持第1開(kāi)關(guān)元件61導(dǎo)通用的電源。對(duì)上述電容42(C1), 通過(guò)二極管41由第2直流電壓V2進(jìn)行充電(實(shí)際上此外還有由第3直流電壓 V3所進(jìn)行的充電,由于前述前提條件,故在此將其除外)。
在上述電容42(Cl)充電完成的時(shí)刻,控制部9將導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào)Sc的極性反相,設(shè)定H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64 的組為導(dǎo)通,設(shè)定第2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組為關(guān)斷。通過(guò)此設(shè) 定,將第1自舉電路4的電容42(Cl)所充電的電壓通過(guò)電阻43施加于第1幵 關(guān)元件61的柵極(G),從而維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通。通過(guò)此第1開(kāi)關(guān)元 件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的導(dǎo)通,將第1直流電壓施加于點(diǎn)火器7,點(diǎn)火器7 基于所施加的第1直流電壓VI產(chǎn)生高壓脈沖。將此高壓脈沖施加于放電燈8 的電極間,由此,電極間擊穿,從而啟動(dòng)放電燈8的放電(點(diǎn)亮)。
另外,如上所述,當(dāng)將配置于第2直流電壓V2的高電位側(cè)的第2開(kāi)關(guān)元 件62設(shè)定為關(guān)斷,且橋式連接的直接下面的串聯(lián)連接的低電位側(cè)的第4開(kāi)關(guān) 元件64設(shè)定為導(dǎo)通時(shí),與前述第l自舉電路4的電容42(C1)相同,對(duì)第2自 舉電路5的電容52(C2)進(jìn)行充電,在下半周期中用作為維持第2開(kāi)關(guān)元件62 導(dǎo)通用的電源。
在上述電容52(C2)充電完成的時(shí)刻,控制部9將導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào) Sc的極性復(fù)原,設(shè)定第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的組為關(guān)斷,設(shè)定第 2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組為導(dǎo)通。通過(guò)此設(shè)定,將第2自舉電路 5的電容52(C2)所充電的電壓通過(guò)電阻53施加于第2開(kāi)關(guān)元件62的柵極(G), 從而維持第2開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通。通過(guò)此第2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63 的導(dǎo)通,將第l直流電壓通過(guò)點(diǎn)火器7施加于放電燈8。由此施加電壓所得到 的流過(guò)放電燈8的電流的方向?yàn)榕c設(shè)定第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的 組導(dǎo)通時(shí)相反的方向。
另外,如上所述,當(dāng)設(shè)定第1開(kāi)關(guān)元件61為關(guān)斷、且第3開(kāi)關(guān)元件63為 導(dǎo)通時(shí),如上所述,對(duì)第l自舉電路4的電容42(C1)進(jìn)行充電。
在上述電容42(Cl)充電完成的時(shí)刻,控制部9將導(dǎo)通關(guān)斷設(shè)定切換信號(hào) Sc的極性反相,設(shè)定第1開(kāi)關(guān)元件61和第4開(kāi)關(guān)元件64的組為導(dǎo)通,設(shè)定第 2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組為關(guān)斷。利用通過(guò)此設(shè)定所得到的電容 42(Cl)的充電電壓,維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通,通過(guò)此第1開(kāi)關(guān)元件61和 第4開(kāi)關(guān)元件64的導(dǎo)通,將第1直流電壓VI通過(guò)點(diǎn)火器7施加于放電燈8。 由此施加電壓所得到的流過(guò)放電燈8的電流的方向?yàn)榕c設(shè)定第2開(kāi)關(guān)元件62 和第3開(kāi)關(guān)元件63的組導(dǎo)通時(shí)相反的方向。如以上說(shuō)明那樣,放電燈8擊穿,啟動(dòng)放電(點(diǎn)亮)后,第1開(kāi)關(guān)元件61和 第4開(kāi)關(guān)元件64的組與第2開(kāi)關(guān)元件62和第3開(kāi)關(guān)元件63的組交替導(dǎo)通關(guān) 斷,將第1直流電壓V1轉(zhuǎn)換成交流電壓,向放電燈8提供此交流電壓。由此, 放電燈8轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮(電弧放電)的交流點(diǎn)亮。
接著,關(guān)于對(duì)第l自舉電路4的電容42(Cl)通過(guò)變壓器32的次級(jí)線圈n2 側(cè)的第3直流電壓V3提供充電電流的目的及動(dòng)作二用圖1以及圖2進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為放電燈8的點(diǎn)亮過(guò)程的說(shuō)明圖。
圖2中,時(shí)刻Tl表示第l直流/直流轉(zhuǎn)換器2開(kāi)始升壓的時(shí)刻,從此時(shí) 刻Tl到T2之間為放電燈8啟動(dòng)的期間,時(shí)刻T2以后表示轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn) 亮(電弧放電)的交流點(diǎn)亮。從時(shí)刻T2經(jīng)過(guò)大致固定的時(shí)間后開(kāi)始交流點(diǎn)亮。 此交流點(diǎn)亮?xí)r的頻率為例如400Hz,放電燈電壓Eb在例如無(wú)汞燈時(shí)約為 42V,已有燈時(shí)約為85V。
放電燈8如前述基本動(dòng)作中說(shuō)明的那樣^經(jīng)過(guò)放電啟動(dòng)的過(guò)程轉(zhuǎn)移到 穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮。
在此放電燈8的實(shí)際點(diǎn)亮中,有時(shí)通過(guò)點(diǎn)火器7中產(chǎn)生的高壓脈沖放 電燈8不立即擊穿,或者,即使擊穿,此后并不一定立即轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定的穩(wěn) 態(tài)點(diǎn)亮(電弧放電),而導(dǎo)致點(diǎn)亮失敗。此時(shí),需要再次在點(diǎn)火器7中產(chǎn)生高 壓脈沖,且對(duì)放電燈8進(jìn)行重復(fù)擊穿,以再點(diǎn)亮。
圖2為從時(shí)刻Tl到T2之間此點(diǎn)亮失敗重復(fù)3次、第4次點(diǎn)亮成功并 轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮的交流點(diǎn)亮的情況的例子,時(shí)刻ta td各自表示在點(diǎn)火器7 中產(chǎn)生高壓脈沖、對(duì)放電燈8進(jìn)行重復(fù)擊穿的再點(diǎn)亮情況。時(shí)刻ta tc為 點(diǎn)亮失敗,在時(shí)刻td點(diǎn)亮成功,轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮。
特別是在無(wú)汞燈中如上所述,相對(duì)于已有燈其熱容量增大,由此熱容 量的增大而造成即使擊穿也有較高的確立不轉(zhuǎn)移到穩(wěn)態(tài)點(diǎn)亮,從而比已有 燈重復(fù)更多次的再點(diǎn)亮的可能性較高。
另外,如圖2的時(shí)刻T1到T2的期間中所示,從點(diǎn)火器7中產(chǎn)生的高 壓脈沖所引起的放電燈8的電極間擊穿發(fā)生前,到擊穿并開(kāi)始穩(wěn)定的穩(wěn)態(tài) 點(diǎn)亮(電弧放電)之間,需要將直流轉(zhuǎn)換成交流的H橋型逆變器6不切換施 加于放電燈8的電壓極性,使其固定為接近直流輸出工作的單側(cè)極性(圖2為正(+ )側(cè))。因而,對(duì)于H橋型逆變器來(lái)說(shuō),用于點(diǎn)亮動(dòng)作中的重復(fù)再點(diǎn) 亮的輸出必須長(zhǎng)時(shí)間固定為單側(cè)的極性。
這樣,H橋型逆變器6為了長(zhǎng)時(shí)間維持固定為單側(cè)的極性的輸出,圖1 的第1自舉電路4需要長(zhǎng)時(shí)間維持此H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件61 的導(dǎo)通狀態(tài),為此,在此導(dǎo)通狀態(tài)維持期間內(nèi)需要存留維持此導(dǎo)通狀態(tài)的 電容42(Cl)的充電電力。但是,由于電容42(Cl)的大小有限,所以若只是 通過(guò)二極管41由第2直流電壓V2進(jìn)行充電,則會(huì)使其充電電力不足,難 以長(zhǎng)時(shí)間維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通狀態(tài)。
因此,如圖1所示對(duì)電容42(C1),通過(guò)二極管41由第2直流電壓V2 進(jìn)行充電的同時(shí),另一方面將變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓 V3作為電源提供充電電流。由此,電容42(C1)由通過(guò)二極管41的第2直 流電壓V2、和來(lái)自變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓V3的雙方 進(jìn)行充分地充電,可長(zhǎng)時(shí)間維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通狀態(tài),對(duì)于如上所 述點(diǎn)亮概率低(啟動(dòng)性差)、重復(fù)再點(diǎn)亮的可能性高的無(wú)汞燈也可適應(yīng)。
另外,如圖1所示,其構(gòu)成為從變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3 直流電壓V3只對(duì)于維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通的第1自舉電路4的電容 42(Cl)提供充電電流,對(duì)于維持第2開(kāi)關(guān)元件62的導(dǎo)通的第2自舉電路5 的電容52(C2)不提供充電電流。
與此不同的是,在前述第4已有例的自舉電路中,對(duì)于左右高電位側(cè) 的開(kāi)關(guān)元件兩者提供電源,使其能夠長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行直流工作,但在放電燈點(diǎn) 亮裝置中,如同第5已有例利用變壓器構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)那樣,只在利用施加高 壓脈沖導(dǎo)致放電燈8的電極間擊穿、且電流穩(wěn)定為止的期間需要極性長(zhǎng)時(shí) 間的固定,對(duì)于H橋型逆變器6中的相反的極性不需要使其同樣地直流長(zhǎng) 時(shí)間導(dǎo)通,因而,只需使高電位側(cè)配置的第1開(kāi)關(guān)元件61或第2開(kāi)關(guān)元件 62的任一單側(cè)直流導(dǎo)通即足夠。從而,如圖1所示,其構(gòu)成為從變壓器 32的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓V3只對(duì)維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通 的第1自舉電路4的電容42(C1)提供充電電流。
另外,對(duì)電容42(Cl)提供充電電流的前述變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè) 的電路是充分利用原本就需要的第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3的電路。艮口,第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3原本是作為通過(guò)二極管41、 二極管51對(duì) 第1開(kāi)關(guān)元件61及第2開(kāi)關(guān)元件62的各自的柵極(G)電壓進(jìn)行設(shè)定用、及 放電燈點(diǎn)亮控制電路91的電源所必需的部件,作為此電源的構(gòu)成,只要是 對(duì)于圖1中的初級(jí)線圈nl部分使用扼流圈的構(gòu)成即足夠。
然而,此第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3是充分利用該構(gòu)成形成的,它對(duì)扼流 圈疊置線圈(例如一匝),形成次級(jí)線圈n2,初級(jí)線圈nl起到作為扼流圈的 作用,次級(jí)線圈n2產(chǎn)生交流電壓,從而構(gòu)成變壓器32。這些初級(jí)線圈nl 和次級(jí)線圈n2之間絕緣,次級(jí)線圈n2側(cè)成為絕緣電源。
由此,能夠?qū)崿F(xiàn)以較少的零部件對(duì)電容42(Cl)提供充電電流的電源, 可長(zhǎng)時(shí)間維持配置于高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通。
另夕卜,通過(guò)第1自舉電路4的電容42(C1)維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通 用的電流只是驅(qū)動(dòng)第1開(kāi)關(guān)元件61的驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部電流,只要能夠確保很 小的電流即足夠。因而,雖然第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3為具有附加次級(jí)線圈 n2的變壓器32的構(gòu)成,但此變壓器32的次級(jí)線圈n2為簡(jiǎn)單的線圈即足夠。
此外,如上所述,雖然第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3是以直流電源1的標(biāo)準(zhǔn) 電壓值12V作為前提的兼有降壓和升壓的轉(zhuǎn)換器,但直流電源1的標(biāo)準(zhǔn)電 壓值為例如24V那樣的高電壓時(shí)L也可作為降壓式的直流/直流轉(zhuǎn)換器。
另外,以上說(shuō)明中,雖然其構(gòu)成為由變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè)對(duì)第1 自舉電路4的電容42(Cl)提供充電電流,但作為代替此構(gòu)成,也可使其構(gòu) 成為由變壓器32的次級(jí)線圈n2側(cè)對(duì)第2自舉電路5的電容52(C2)提供充 電電流。此構(gòu)成中,圖2的時(shí)刻T1至T2的期間中的由H橋型逆變器6施 加于放電燈8的電壓極性變?yōu)樨?fù)(一)側(cè)。
如上所述,根據(jù)此實(shí)施方式l,由于其構(gòu)成為對(duì)配置于第l直流電壓 VI的高電位側(cè)的2個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的單側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61進(jìn)行維持導(dǎo)通 的第1自舉電路4中的電容42(C1),通過(guò)第2直流電壓V2進(jìn)行充電再加上 通過(guò)變壓器22的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓V3進(jìn)行充電,因此電容 42(Cl)通過(guò)第2直流電壓V2和第3直流電壓V3的雙方進(jìn)行充分地充電, 由此,可長(zhǎng)時(shí)間維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通狀態(tài),不切換施加于放電燈8 的電壓極性,固定為接近直流輸出工作的單側(cè)極性,對(duì)于點(diǎn)亮概率低(啟動(dòng)性差)、重復(fù)再點(diǎn)亮可能性高的無(wú)汞燈也可穩(wěn)定地點(diǎn)亮。
另外,圖1中如上所述,雖然其構(gòu)成為由變壓器32的次級(jí)線圈n2 側(cè)的第3直流電壓V3對(duì)第1自舉電路4的電容42(Cl)進(jìn)行充電,但作為代 替此構(gòu)成,也可使其構(gòu)成為由此第3直流電壓V3對(duì)第2自舉電路5的電容 52(C2)進(jìn)行充電,此構(gòu)成的情況下,也能夠得到上述同樣的效果,同時(shí)可 任意選擇用于將放電燈8進(jìn)行點(diǎn)亮的施加電壓極性,能夠使其進(jìn)行必要且 足夠的直流工作,能夠提高放電燈點(diǎn)亮裝置的設(shè)計(jì)自由度。
另外,由于其構(gòu)成為限定對(duì)配置于高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61進(jìn)行 維持導(dǎo)通的電容42(Cl)、或?qū)ε渲糜诟唠娢粋?cè)的第2開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行維持導(dǎo) 通的電容52(C2)的任一個(gè)(單側(cè)),通過(guò)第2直流電壓V2和第3直流電壓 V3的雙方進(jìn)行充電,因此與對(duì)于左右高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件可長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行直流 工作的前述第4已有例相比,能夠削減功能,簡(jiǎn)化放電燈點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成, 且能夠使裝置小型化。
另外,通過(guò)設(shè)置由第3直流電壓V3進(jìn)行充電的構(gòu)成,對(duì)于重復(fù)再點(diǎn)亮 可能性高的無(wú)汞燈的點(diǎn)亮,也可使用簡(jiǎn)單廉價(jià)的第1自舉電路4及第2自 舉電路5,可使將此無(wú)汞燈用于前照燈時(shí)的車輛用放電燈點(diǎn)亮裝置小型化且 低廉化。
另外,由于產(chǎn)生前述第3直流電壓V3的第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3其絕 緣變壓器32構(gòu)成為將作為扼流圈起作用的線圈作為初級(jí)線圈nl,對(duì)此初 級(jí)線圈nl疊置簡(jiǎn)單的次級(jí)線圈n2,因此可實(shí)現(xiàn)以較少的零部件對(duì)電容 42(Cl)(或電容52(C2))進(jìn)行充電的電源。另外,由于初級(jí)線圈nl與次級(jí)線 圈n2絕緣,第3直流電壓V3為絕緣電源,因此能夠與第2直流電壓V2 不產(chǎn)生干擾,通過(guò)第3直流電壓V3進(jìn)行充電。
另外,由于H橋型逆變器6的第1開(kāi)關(guān)元件6至第4開(kāi)關(guān)元件64各 自由FET或IGBT構(gòu)成,因此作為放電燈8,使用相對(duì)于已有燈、穩(wěn)態(tài)點(diǎn) 亮?xí)r的通電電流為2倍的無(wú)汞燈時(shí),選擇使用IGBT,使用已有燈時(shí),選擇 使用FET,由此能夠合理地構(gòu)成放電燈點(diǎn)亮裝置。
以下,說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
實(shí)施方式2圖3所示為本發(fā)明的實(shí)施方式2的放電燈點(diǎn)亮裝置的構(gòu)成電路圖。
圖3中,與實(shí)施方式l不同的是,生成第3直流電壓V3的電路為將實(shí) 施方式1中使用的變壓器(32)變?yōu)槎罅魅?75),并構(gòu)成使用二極管(71)、 二 極管(72)和電容C3(73)的電荷泵的電路,由于其它為相同構(gòu)成,因此省略相 同構(gòu)成部分的說(shuō)明。
如實(shí)施方式l中說(shuō)明的那樣,第2直流/直流轉(zhuǎn)換器3為斬波方式的開(kāi) 關(guān)調(diào)節(jié)器,扼流圈(75)與晶體管(34)的連接點(diǎn)處產(chǎn)生振幅相當(dāng)于第2直流電 壓V2的近似矩形波。然后,該連接點(diǎn)為"L"電平時(shí),對(duì)電容73(C3)通過(guò)與 H橋的輸出電壓相當(dāng)?shù)碾妷哼M(jìn)行充電,當(dāng)為"H"電平時(shí),將與H橋的輸出電 壓相當(dāng)?shù)碾妷阂约芭c第2直流電壓V2相當(dāng)?shù)碾妷合嗉?,形成作為?直流 電壓V3生成的電荷泵。
如上所述,實(shí)施方式2中,雖然第3直流電壓V3也變?yōu)榉墙^緣,但可 構(gòu)成其它特性相同的小型且低廉的放電燈點(diǎn)亮裝置。
工業(yè)上的實(shí)用性
如上所述,本發(fā)明所涉及的放電燈點(diǎn)亮裝置,由于通過(guò)對(duì)2個(gè)電容的 任一個(gè),設(shè)置與第2直流電源部一起充電的其它充電裝置,能夠穩(wěn)定地點(diǎn) 亮,通過(guò)使用簡(jiǎn)單廉價(jià)的自舉電路可實(shí)現(xiàn)小型化且低廉化,因此適用于將 點(diǎn)亮概率低且重復(fù)再點(diǎn)亮可能性高的無(wú)汞燈在前照燈中使用時(shí)的車輛用放 電燈點(diǎn)亮裝置等中。
權(quán)利要求
1. 一種放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于,具備將包含配置于第1直流電源部的高電位側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件及第2開(kāi)關(guān)元件這2個(gè)元件的4個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行橋狀連接、且將來(lái)自所述第1直流電源部的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓并向放電燈提供該交流電壓的H橋型逆變器;通過(guò)由第2直流電源部充電的第1電容的充電電壓來(lái)維持所述第1開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的第1自舉電路;通過(guò)由第2直流電源部充電的第2電容的充電電壓來(lái)維持所述第2開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通的第2自舉電路;以及對(duì)所述第1電容或所述第2電容的任一個(gè),與所述第2直流電源部一起進(jìn)行充電的充電裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于, 第2直流電源部的結(jié)構(gòu)是絕緣變壓器,該絕緣變壓器具備作為起扼流圈作用的初級(jí)線圈、以及對(duì)該初級(jí)線圈附加 的次級(jí)線圈,充電裝置通過(guò)將所述變壓器的次級(jí)線圈產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞯碾?壓對(duì)第1電容或第2電容的任一個(gè)進(jìn)行充電。
3. 如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于,使用第2直流電源部產(chǎn)生的近似矩形電壓構(gòu)成電荷泵,通過(guò)由電荷泵的電 容進(jìn)行電平位移的電壓,對(duì)第1電容或第2電容的任一個(gè)進(jìn)行充電。
4. 如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置,其特征在于,H橋型逆變器的4個(gè)開(kāi)關(guān)元件分別由FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)或IGBT構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明中對(duì)于維持配置于第1直流電壓V1的高電位側(cè)的2個(gè)開(kāi)關(guān)元件中的單側(cè)的第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通的第1自舉電路4的電容42(C1)由第2直流電壓V2進(jìn)行充電,并且也由變壓器22的次級(jí)線圈n2側(cè)的第3直流電壓V3提供充電電流,通過(guò)此雙方的充電,長(zhǎng)時(shí)間維持第1開(kāi)關(guān)元件61的導(dǎo)通狀態(tài),能夠?qū)⑹┘佑诜烹姛?的電壓極性固定為接近直流輸出工作的單側(cè)極性。
文檔編號(hào)H05B41/24GK101416565SQ200780011808
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月1日
發(fā)明者大澤孝, 貫里康博 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社