專利名稱：放電燈點(diǎn)燈電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)放電燈進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)的放電燈點(diǎn)燈電路。
背景技術(shù)：
近年來(lái)作為車輛用燈具(前照燈)，正使用金屬鹵化物燈(以下稱放電燈)來(lái)取代以往的具有燈絲的鹵素?zé)簟７烹姛襞c鹵素?zé)粝啾?，雖然具有發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但 由于需要數(shù)十至數(shù)百伏的驅(qū)動(dòng)電壓，所以無(wú)法用12V(或者24V)的車載電池直接驅(qū)動(dòng)，需要 有放電燈點(diǎn)燈電路(也稱作鎮(zhèn)流器)。作為放電燈點(diǎn)燈的方式，有直流驅(qū)動(dòng)和交流驅(qū)動(dòng)。在直流驅(qū)動(dòng)中，由于放電的電弧 不對(duì)稱，發(fā)光輪廓(profile)不均勻，所以不適合作為車輛用燈具來(lái)使用。因此，在車輛用 燈具中一般是采用交流驅(qū)動(dòng)的。若以IOkHz以上的高頻率對(duì)放電燈進(jìn)行交流驅(qū)動(dòng)，則可能 發(fā)生放電管內(nèi)的氣流與點(diǎn)燈頻率共振的現(xiàn)象(稱為聲共鳴等)，導(dǎo)致放電電弧不穩(wěn)定。因 此，目前以IOkHz以下的頻率驅(qū)動(dòng)的方式(低頻驅(qū)動(dòng)方式)為主流。放電燈點(diǎn)燈電路具有使電池電壓升壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器、對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電 壓進(jìn)行交流變換的H橋電路等開關(guān)電路、起動(dòng)電路、以及控制這些電路塊的控制電路(例如 參考專利文獻(xiàn)1)?！矊＠墨I(xiàn)1〕日本特開平11-329777號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕在交流驅(qū)動(dòng)放電燈時(shí)，隨著施加給放電燈的驅(qū)動(dòng)電壓的極性的切換，流過(guò)放電燈 的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)交叉過(guò)零點(diǎn)而改變流向。此時(shí)由于驅(qū)動(dòng)電流變小，理論上放電燈有可能滅燈。這里所謂放電燈滅燈，是指驅(qū)動(dòng)電流幾乎成為0，極性不再切換的狀態(tài)。本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而設(shè)計(jì)的，其目的在于提供一種能降低極性切換時(shí)的滅 燈可能性的放電燈點(diǎn)燈電路?！灿糜诮鉀Q課題的手段〕本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種放電燈點(diǎn)燈電路。該放電燈點(diǎn)燈電路包括驅(qū)動(dòng)電壓 生成部，對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象放電燈提供交流的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，進(jìn)行控制使得在從設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓 生成部以切換驅(qū)動(dòng)電壓的極性起、至經(jīng)過(guò)預(yù)定的切換后輔助期間的期間內(nèi)，增加驅(qū)動(dòng)電壓 生成部提供給放電燈的驅(qū)動(dòng)功率，使之高于預(yù)定的目標(biāo)功率。根據(jù)該方案，在切換后輔助期間內(nèi)暫時(shí)增加驅(qū)動(dòng)電壓生成部供給放電燈的驅(qū)動(dòng)功 率，所以能促進(jìn)流過(guò)放電燈的電流的極性的切換?？梢允窃O(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部以切換驅(qū)動(dòng)電壓的極性之前的驅(qū)動(dòng)電流越大，控制部 就將切換后輔助期間的長(zhǎng)度設(shè)定得越短。此時(shí)，能夠縮短可能造成放電燈點(diǎn)燈電路的功率 損耗的切換后輔助期間。驅(qū)動(dòng)電壓生成部可以包括生成用于提供給放電燈的輸出電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器。控制部可以按照切換后輔助期間的開始而開始DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間。此時(shí)， 能夠使切換后輔助期間與導(dǎo)通期間同步。本發(fā)明的另一方案也是一種放電燈點(diǎn)燈電路。該放電燈點(diǎn)燈電路包括第一 DC/ DC轉(zhuǎn)換器，在活動(dòng)狀態(tài)下對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象放電燈的一端供給第一驅(qū)動(dòng)電壓；第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器， 在活動(dòng)狀態(tài)下對(duì)放電燈的另一端供給第二驅(qū)動(dòng)電壓；第一開關(guān)，設(shè)置在放電燈的一端側(cè)，在 導(dǎo)通狀態(tài)下使放電燈的一端與固定電壓端子間電導(dǎo)通；第二開關(guān)，設(shè)置在放電燈的另一端 側(cè)，在導(dǎo)通狀態(tài)下使放電燈的另一端與固定電壓端子間電導(dǎo)通；控制部，交替地將第一、第 二 DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)，在切換被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器前的預(yù)定的切 換前輔助期間內(nèi)，在處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器被充電到預(yù)定的電壓之 前使第一開關(guān)和第二開關(guān)截止。根據(jù)該方案，能夠在切換被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器前對(duì)處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器充電。放電燈點(diǎn)燈電路可以還包括再生裝置，在被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器切換 時(shí)，將該切換前處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中所充電的電力再生到切換后 處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中。此時(shí)，能夠有效利用切換前處于活動(dòng)狀態(tài) 的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中所充電的電力。〔發(fā)明效果〕通過(guò)本發(fā)明，能夠降低極性切換時(shí)的滅燈可能性。


圖1是表示第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路及其所連接的部件的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部的功能和結(jié)構(gòu)的電路框圖。圖3是表示PWM信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是表示圖3的PWM信號(hào)生成部中的波形的時(shí)序圖。圖5是表示切換后輔助期間決定部的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖6是表示圖5的切換后輔助期間決定部中的波形的時(shí)序圖。圖7是表示圖1的放電燈點(diǎn)燈電路的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖8的(a)、(b)是表示放電燈點(diǎn)燈電路的DC期間后的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖9是表示第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路及其所連接的部件的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖10是表示圖9的放電燈點(diǎn)燈電路中的波形的時(shí)序圖。圖11的(a) (c)是表示將切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度分別設(shè)定為0 μ S、10 μ S、 25 μ s時(shí)的燈電流IL的極性切換的情況的圖表。圖12的(a) (c)是表示燈電流IL分別為1. 5A、1A、0. 5A時(shí)，燈電流IL的極性 切換的情況的圖表。〔標(biāo)號(hào)說(shuō)明〕CONV1. ·.第一 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，C0NV2...第二 DC/DC 轉(zhuǎn)換器，IL. · ·燈電流， SWl...第一開關(guān)，SW2...第二開關(guān)，VL...驅(qū)動(dòng)電壓，4...放電燈，6...車載電池， 8...電源開關(guān)，10...控制電路，20...起動(dòng)電路，30...轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部，32...狀態(tài)檢測(cè) 部，34... PWM信號(hào)生成部，36...輸出目標(biāo)選擇部，38...第一驅(qū)動(dòng)部，40...第二驅(qū)動(dòng)部，42...反轉(zhuǎn)信號(hào)生成部，44...鋸齒波復(fù)位信號(hào)生成部，46...切換后輔助期間決定部， 100...放電燈點(diǎn)燈電路，200...放電燈點(diǎn)燈電路。
具體實(shí)施例方式下面基于優(yōu)選的實(shí)施方式，參照

本發(fā)明。對(duì)各附圖中所示的相同或等同 的構(gòu)成要素、部件、信號(hào)賦予相同的標(biāo)號(hào)，并適當(dāng)省略重復(fù)的說(shuō)明。此外，各附圖中省略了對(duì) 本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明不太重要的一部分部件的表示。賦予給電壓、電流或電阻等的標(biāo)號(hào) 根據(jù)需要也分別用于表示其各自的電壓值、電流值或電阻值。在本說(shuō)明書中，所謂“部件A與部件B相連接的狀態(tài)”，包括部件A與部 件B物理地 直接連接的情形，以及部件A與部件B經(jīng)由不對(duì)電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他部件間接相連 接的情形。同樣地，所謂“部件C被設(shè)置在部件A與部件B之間的狀態(tài)”，除部件A與部件C、 或部件B與部件C直接相連的情形外，還包括經(jīng)由不對(duì)電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他部件間 接相連接的情形。(第一實(shí)施方式)第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路通過(guò)在施加給放電燈的驅(qū)動(dòng)電壓的極性切換后 暫時(shí)提高DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率，來(lái)生成使流過(guò)放電燈的驅(qū)動(dòng)電流順利通過(guò)零點(diǎn)所需要 的電壓。圖1是表示第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100及其所連接的部件的結(jié)構(gòu)的電路 圖。放電燈點(diǎn)燈電路100驅(qū)動(dòng)作為車載用金屬鹵化物燈的放電燈4。放電燈點(diǎn)燈電路100 與車載電池(以下簡(jiǎn)稱電池)6、電源開關(guān)8相連接。電池6產(chǎn)生12V (或者24V)的直流電池電壓Vbat。電源開關(guān)8是為控制放電燈4 點(diǎn)燈的開和關(guān)而設(shè)的繼電器開關(guān)，與電池6串聯(lián)而設(shè)。當(dāng)電源開關(guān)8變成接通時(shí)，從電池6 向放電燈點(diǎn)燈電路100供給電池電壓Vbat。放電燈點(diǎn)燈電路100將被平滑化了的電池電壓Vbat升壓，并變換成交流后提供給 放電燈4。下面說(shuō)明放電燈點(diǎn)燈電路100的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。放電燈點(diǎn)燈電路100包括第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2、控 制電路10、起動(dòng)電路20、第一開關(guān)SWl、第二開關(guān)SW2、電流檢測(cè)電阻Rd、輸入電容器Cl。輸入電容器Cl與電池6并聯(lián)而設(shè)，對(duì)電池電壓Vbat進(jìn)行平滑化。具體來(lái)說(shuō)，輸入 電容器Cl設(shè)置在第一變壓器14、第二變壓器16的附近，用于對(duì)第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1、 第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2的開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行電壓平滑化?？刂齐娐?0包含控制放電燈點(diǎn)燈電路100整體的功能IC(IntegratedCircuit)， 控制放電燈點(diǎn)燈電路100的動(dòng)作順序(sequence)，并調(diào)節(jié)提供給放電燈4的功率。控制電 路10通過(guò)執(zhí)行以下順序來(lái)使放電燈4點(diǎn)燈，并使其光輸出穩(wěn)定。1.電源接通2.發(fā)生擊穿(breakdown)3. DC 期間4.提升(runup)5.穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈各順序的詳細(xì)情況在后面敘述。
第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2、第一開關(guān)SWl、以及第二開關(guān) SW2形成用于生成給放電燈4的驅(qū)動(dòng)電壓VL的驅(qū)動(dòng)電壓生成部12。驅(qū)動(dòng)電壓生成部12在 上述提升期間和穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈期間向放電燈4的兩端間供給點(diǎn)燈頻率fl的交流驅(qū)動(dòng)電壓VL。 點(diǎn)燈頻率Π被設(shè)定在IOkHz以下，具體來(lái)說(shuō)被設(shè)定為250Hz 750Hz左右。將點(diǎn)燈頻率Π 的倒數(shù)稱為點(diǎn)燈周期Tl ( = 1/fl)。第一DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl是絕緣型的開關(guān)穩(wěn)壓器，包括第一開關(guān)元件Ml、第一變壓器14、第一整流二極管D1、第一輸出電容器Col。第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl的電路布局采用 一般的布局，故簡(jiǎn)略說(shuō)明。第一變壓器14的初級(jí)繞組Ll和第一開關(guān)元件Ml相串聯(lián)，再與輸入電容器Cl并 聯(lián)地設(shè)在第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl的輸入端子Pin與接地端子(GND)之間。例如第一開關(guān) 元件 Ml 由 N 溝道 MOSi7ET (Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor 金屬氧 化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)構(gòu)成。第一變壓器14的次級(jí)繞組L2的一端接地，另一端與第 一整流二極管Dl的陽(yáng)極相連。第一輸出電容器Col設(shè)在第一整流二極管Dl的陰極與接地 端子之間。第一開關(guān)元件Ml的控制端子(柵極)上被施加比點(diǎn)燈頻率fl高的PWM頻率f2 的第一控制脈沖信號(hào)Si。例如PWM頻率f2是400kHz。第一開關(guān)元件Ml在第一控制脈沖 信號(hào)Sl為高電平時(shí)導(dǎo)通，在其為低電平時(shí)截止?？刂齐娐?0基于放電燈4的電狀態(tài)，通過(guò) 反饋調(diào)節(jié)第一控制脈沖信號(hào)Sl的高電平與低電平的占空比。第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl可以切換活動(dòng)狀態(tài)和非活動(dòng)狀態(tài)，在活動(dòng)狀態(tài)下，向放電 燈4的一端Pl提供第一輸出電壓Vol。第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2具有同第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl —樣的電路布局。艮口， 第一整流二極管Dl與第二整流二極管D2、第一輸出電容器Col與第二輸出電容器Co2、第 一變壓器14與第二變壓器16、第一開關(guān)元件Ml與第二開關(guān)元件M2分別相互對(duì)應(yīng)。第二開 關(guān)元件M2的導(dǎo)通和截止是通過(guò)基于放電燈4的電狀態(tài)的反饋，由控制電路10生成的第二 控制脈沖信號(hào)S2控制的。第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2也能夠切換活動(dòng)狀態(tài)和非活動(dòng)狀態(tài)，在活動(dòng)狀態(tài)下，向放 電燈4的另一端P2提供第二輸出電壓Vo2。第一開關(guān)SWl設(shè)在放電燈4的一端Pl側(cè)，在導(dǎo)通狀態(tài)下使放電燈4的一端Pl與 固定電壓端子(接地端子)之間電導(dǎo)通。第二開關(guān)SW2設(shè)在放電燈4的另一端P2側(cè)，在導(dǎo) 通狀態(tài)下使放電燈4的另一端P2與固定電壓端子(接地端子)之間電導(dǎo)通。第一開關(guān)SWl 和第二開關(guān)SW2優(yōu)選使用IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor 絕緣柵雙極型晶體 管)或M0SFET，但也可以使用其它替代器件。第一開關(guān)SW1、第二開關(guān)SW2各自的導(dǎo)通、截 止?fàn)顟B(tài)分別由來(lái)自控制電路10的第一控制信號(hào)S3、第二控制信號(hào)S4控制。第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1和第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2按點(diǎn)燈頻率f 1交替反復(fù)活 動(dòng)狀態(tài)和非活動(dòng)狀態(tài)。即，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1活動(dòng)的期間和第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2 活動(dòng)的期間分別為點(diǎn)燈周期Tl的半周期。下面將第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1活動(dòng)的狀態(tài)稱 為第一狀態(tài)Φ 1，將第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2活動(dòng)的狀態(tài)稱為第二狀態(tài)Φ2。第一開關(guān)SWl 在第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2活動(dòng)時(shí)、即第二狀態(tài)Φ 2下導(dǎo)通，第二開關(guān)SW2在第一 DC/DC轉(zhuǎn) 換器C0NV1活動(dòng)時(shí)、即第一狀態(tài)Φ 1下導(dǎo)通。
在第一狀態(tài)Φ 1下，放電燈4的一端Pl被施加第一輸出電壓Vol，另一端P2被施 加接地電壓(0V)，其結(jié)果，放電燈4被以第一狀態(tài)施加驅(qū)動(dòng)電壓VL( Vol)。在第二狀態(tài) Φ 2下，放電燈4的另一端Ρ2被施加第二輸出電壓Vo2，一端Pl被施加接地電壓，其結(jié)果， 放電燈4被以與第一狀態(tài)相反的第二狀態(tài)施加驅(qū)動(dòng)電壓VL( ^ Vo2)。在提升期間和穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈期間，控制電路10按點(diǎn)燈周期Tl交替反復(fù)第一狀態(tài)Φ 1 和第二狀態(tài)Φ2。其結(jié)果，放電燈4被提供交流的驅(qū)動(dòng)電壓VL。電流檢測(cè)電阻Rd被設(shè)在流過(guò)放電燈4的燈電流IL的路徑上。在圖1的 電路中， 電流檢測(cè)電阻Rd是被設(shè)置在第一開關(guān)SWl和第二開關(guān)SW2的被共連在一起的射極與接地 端子之間。在第一狀態(tài)Φ 1下，以第一狀態(tài)(圖中向右)流動(dòng)的燈電流流向放電燈4，在第 二狀態(tài)Φ 2下，以第二狀態(tài)(圖中向左)流動(dòng)的燈電流流向放電燈4。在第一狀態(tài)Φ1和第 二狀態(tài)Φ2下，電流檢測(cè)電阻Rd上分別產(chǎn)生與燈電流IL成正比的電壓降(稱作電流檢測(cè) 信號(hào)SJ。電流檢測(cè)信號(hào)Sil被輸入到控制電路10。起動(dòng)電路20是為使放電燈4發(fā)生擊穿而設(shè)的，包括起動(dòng)變壓器22和脈沖發(fā)生部 28。脈沖發(fā)生部28對(duì)起動(dòng)變壓器22的初級(jí)繞組24施加振幅為400V IkV的脈沖電壓。 其結(jié)果，在次級(jí)繞組26側(cè)產(chǎn)生與起動(dòng)變壓器22的匝數(shù)比相應(yīng)的高壓脈沖(例如20kV)，施 加到放電燈4。其結(jié)果，放電燈4發(fā)生擊穿，放電開始。在放電燈點(diǎn)燈電路100中，在第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ2切換時(shí)，如上所述燈電 流IL的極性也切換。由于在該極性切換的過(guò)程中燈電流IL變小，特別是要通過(guò)零點(diǎn)，所以 有可能發(fā)生極性切換失敗，放電燈4滅燈的情況。因此，若在從第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài) Φ 2進(jìn)行切換起至經(jīng)過(guò)預(yù)定期間(以下稱切換后輔助期間)PTl的期間內(nèi)，提高活動(dòng)狀態(tài)的 DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器的電壓(以下稱再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓)，則能夠促進(jìn)燈電流IL的極 性切換，降低滅燈的可能性，因而比較適宜。控制電路10實(shí)現(xiàn)這樣的控制?？刂齐娐?0設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部12使得放電燈4的電狀態(tài)、例如驅(qū)動(dòng)電壓VL、 燈電流IL或者驅(qū)動(dòng)功率PL( = VLXIL)接近所期望的狀態(tài)。進(jìn)而，控制電路10進(jìn)行如下 控制在從設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部12使得切換驅(qū)動(dòng)電壓VL的極性起至經(jīng)過(guò)切換后輔助期間 PTl的期間內(nèi)，增加驅(qū)動(dòng)電壓生成部12提供給放電燈4的驅(qū)動(dòng)功率PL，使之大于預(yù)定的目 標(biāo)功率Pt。這里，設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部12使得切換驅(qū)動(dòng)電壓VL的極性，就對(duì)應(yīng)于切換第一狀 態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2。控制電路10包括以點(diǎn)燈頻率fl交替驅(qū)動(dòng)第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl和第二 DC/DC 轉(zhuǎn)換器C0NV2的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部30(圖1中未圖示)。轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部30接收電流檢測(cè)信號(hào) Stt、第一輸出電壓Vol、第二輸出電壓Vo2等表示放電燈4的電狀態(tài)的信號(hào)Se，將占空比被 調(diào)整成使得驅(qū)動(dòng)功率PL接近目標(biāo)功率Pt的PWM信號(hào)Spwm交替地輸出給第一開關(guān)元件Ml和 第二開關(guān)元件M2。圖2是表示轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部30的功能和結(jié)構(gòu)的電路框圖。轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)部30包括狀 態(tài)檢測(cè)部32、PWM信號(hào)生成部34、輸出目標(biāo)選擇部36、第一驅(qū)動(dòng)部38、第二驅(qū)動(dòng)部40、反轉(zhuǎn) 信號(hào)生成部42、鋸齒波復(fù)位信號(hào)生成部44、切換后輔助期間決定部46。狀態(tài)檢測(cè)部32根據(jù)表示放電燈4的電狀態(tài)的信號(hào)Se生成表示驅(qū)動(dòng)功率PL的狀 態(tài)信號(hào)Sj。
PWM信號(hào)生成部34對(duì)狀態(tài)信號(hào)Sj的電壓與對(duì)應(yīng)于目標(biāo)功率Pt的預(yù)定的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，調(diào)整PWM信號(hào)Spwm的占空比使得兩者相接近。由此，驅(qū)動(dòng)功率PL被控制使 得接近于目標(biāo)功率Pt。另外，PWM信號(hào)生成部34從切換后輔助期間決定部46接收切換后輔助期間決定 信號(hào)SPT1，在從第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ 2進(jìn)行切換起至經(jīng)過(guò)切換后輔助期間PTl的期間 內(nèi)，延長(zhǎng)正處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間。由此，來(lái)自該DC/DC轉(zhuǎn)換 器的輸出功率被暫時(shí)增加。即，進(jìn)行控制使得增加驅(qū)動(dòng)功率PL，使之大于目標(biāo)功率Pt。另外，PWM信號(hào)生成部34從鋸齒波復(fù)位信號(hào)生成部44接收鋸齒波復(fù)位信號(hào)Srs，按 照切換后輔助期間PTl的開始、即第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2的切換定時(shí)(timing)來(lái)開 始DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間。PWM信號(hào)生成部34的更詳細(xì)內(nèi)容將在后面敘述。輸出目標(biāo)選擇部36接收反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv和PWM信號(hào)SPWM。反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv是由反轉(zhuǎn)信 號(hào)生成部42所生成的信號(hào)，是在第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ2下取互補(bǔ)的電平的信號(hào)。在 此，反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv是在第一狀態(tài)Φ 1下成為高電平，在第二狀態(tài)Φ2下成為低電平的信號(hào)。輸出目標(biāo)選擇部36在反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv取高電平時(shí)，將PWM信號(hào)Spwm作為第一控制脈 沖信號(hào)Sl經(jīng)由第一驅(qū)動(dòng)部38輸出給第一開關(guān)元件Ml。另外，此時(shí)輸出目標(biāo)選擇部36將第 二控制脈沖信號(hào)S2固定為低電平，使第二開關(guān)元件M2截止。第一驅(qū)動(dòng)部38中包含用于緩 沖第一控制脈沖信號(hào)Sl的緩沖電路。輸出目標(biāo)選擇部36在反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv取低電平時(shí)，將PWM信號(hào)Spwm作為第二控制脈 沖信號(hào)S2經(jīng)由第二驅(qū)動(dòng)部40輸出給第二開關(guān)元件M2。另外，此時(shí)輸出目標(biāo)選擇部36將第 一控制脈沖信號(hào)Sl固定為低電平，使第一開關(guān)元件Ml截止。第二驅(qū)動(dòng)部40中包含用于緩 沖第二控制脈沖信號(hào)S2的緩沖電路。鋸齒波復(fù)位信號(hào)生成部44在輸出到PWM信號(hào)生成部34的鋸齒波復(fù)位信號(hào)Srs中 生成與反轉(zhuǎn)信號(hào)SINV的電平切換相同步的脈沖。該脈沖的寬度與PWM信號(hào)Spwm的周期(PWM 頻率f2的倒數(shù))相比足夠小，例如被設(shè)定為比該周期的25%還要小。切換后輔助期間決定部46接收反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv、用于生成控制電路10的基本時(shí)鐘的 約40kHz的鋸齒波信號(hào)Ssaw、以及電流檢測(cè)信號(hào)Sm第一狀態(tài)Φ 1與第二狀態(tài)Φ 2切換發(fā)生 前的燈電流IL越大，就越將切換后輔助期間PTl的長(zhǎng)度Τ2設(shè)定得越短。切換后輔助期間 決定部46將從反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的電平發(fā)生切換起在切換后輔助期間PTl內(nèi)有效(assert)(成 為高電平)的切換后輔助期間決定信號(hào)Sm輸出給PWM信號(hào)生成部34。另外，切換后輔助 期間決定部46對(duì)切換后輔助期間PTl的長(zhǎng)度T2設(shè)定預(yù)定的上限值Tmaxo上限值Tmax比點(diǎn)燈周期Tl的十分之一還要小，例如設(shè)定為使用DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸 出電容器的電容C和起動(dòng)變壓器22的次級(jí)繞組26的電感L的下式1所確定的諧振頻率f3 的倒數(shù)(諧振周期)。<formula>formula see original document page 8</formula>……(式1)切換后輔助期間決定部46的具體說(shuō)明將在后面敘述。圖3是表示PWM信號(hào)生成部34的結(jié)構(gòu)的電路圖。PWM信號(hào)生成部34包括誤差放 大器48、PWM比較器50、電流源52、鋸齒波生成電路54、相位補(bǔ)償電路56、第一基準(zhǔn)電壓源58、第二電阻R2、第三電阻R3。 誤差放大器48將狀態(tài)信號(hào)Sj的電壓與由第一基準(zhǔn)電壓源58生成的基準(zhǔn)電壓 Vref的誤差放大，經(jīng)由第三電阻R3作為誤差信號(hào)Se 輸出到PWM比較器50。第三電阻R3 與誤差放大器48的輸出端子之間的第一連接節(jié)點(diǎn)m上連接一端被接地的第二電阻R2的
另一端。相位補(bǔ)償電路56相對(duì)于狀態(tài)信號(hào)Sj的相位來(lái)補(bǔ)償誤差信號(hào)Sett的相位，防止控 制電路10的振蕩。相位補(bǔ)償電路56包括相位補(bǔ)償電容器C3和第一電阻Rl，其被并聯(lián)設(shè)置 在第一連接節(jié)點(diǎn)W與被輸入狀態(tài)信號(hào)Sj的誤差放大器48的輸入端子之間。為防止控制電路10的振蕩，相位補(bǔ)償電路56的時(shí)間常數(shù)T3被設(shè)定得比PWM信號(hào) Spwm的PWM頻率f2的倒數(shù)長(zhǎng)。因此，優(yōu)選將用于在第一狀態(tài)Φ 1或第二狀態(tài)Φ 2內(nèi)暫時(shí)增 加DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率的信號(hào)的調(diào)制置于誤差放大器48的后級(jí)。這是因?yàn)樵谡`差放 大器48的前級(jí)，相位補(bǔ)償電路56的時(shí)間常數(shù)T3較長(zhǎng)，難以得到足夠快的響應(yīng)速度。第三電阻R3與PWM比較器50的輸入端子間的第二連接節(jié)點(diǎn)N2被電流源52在從 反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的電平發(fā)生切換起的切換后輔助期間PTl內(nèi)供給偏置生成電流II。此時(shí)，誤 差信號(hào)Sett的電壓上被加上偏置電壓V。ff ( = R3 X 11)。電流源52在切換后輔助期間決定信號(hào)Sm成為高電平的期間內(nèi)將偏置生成電流 Il提供到第二連接節(jié)點(diǎn)N2。電流源52包括基準(zhǔn)側(cè)雙極型晶體管M3、輸出側(cè)雙極型晶體管 M4、第四電阻R4、第三開關(guān)SW3、第三整流二極管D3?；鶞?zhǔn)側(cè)雙極型晶體管M3、輸出側(cè)雙極 型晶體管M4及第四電阻R4具有所謂電流鏡型的電路結(jié)構(gòu)?；鶞?zhǔn)側(cè)雙極型晶體管M3的集 電極和輸出側(cè)雙極型晶體管M4的集電極被施加電源電壓Vcc。一端連接于基準(zhǔn)側(cè)雙極型晶體管M3的射極的第四電阻R4的另一端上連接第三開 關(guān)SW3。第三開關(guān)SW3由切換后輔助期間決定信號(hào)Sm控制，在切換后輔助期間決定信號(hào) Sm取高電平時(shí)導(dǎo)通。第三開關(guān)SW3導(dǎo)通時(shí)，第四電阻R4的另一端被接地，第四電阻R4上流過(guò)偏置生成 電流II。于是，從輸出側(cè)雙極型晶體管M4的射極經(jīng)由第三整流二極管D3和第三電阻R3向 第一連接節(jié)點(diǎn)W供給偏置生成電流II。第三整流二極管D3的陽(yáng)極與輸出側(cè)雙極型晶體管 M4的射極相連，其陰極與第二連接節(jié)點(diǎn)N2相連。鋸齒波生成電路54生成具有PWM頻率f2的鋸齒狀的周期信號(hào)SQSC。鋸齒波生成 電路54在鋸齒波復(fù)位信號(hào)Srs中出現(xiàn)脈沖時(shí)使周期信號(hào)Sosc成為初始狀態(tài)(例如斜坡的開 始)。鋸齒波生成電路54包括PWM時(shí)鐘電路60、鋸齒波生成開關(guān)M5、第五電阻R5、鋸齒 波用電容器C2、第四開關(guān)SW4。第五電阻R5和鋸齒波用電容器C2被串聯(lián)設(shè)置在電源電壓Vcc與接地電位之間。 第五電阻R5與鋸齒波用電容器C2之間的第三連接節(jié)點(diǎn)N3上連接鋸齒波生成開關(guān)M5。鋸 齒波生成開關(guān)M5基于作為自激振蕩器的PWM時(shí)鐘電路60所生成的PWM頻率f2的脈沖信 號(hào)S5而脈沖式地導(dǎo)通。鋸齒波生成開關(guān)M5導(dǎo)通，則鋸齒波用電容器C2被放電，第三連接 節(jié)點(diǎn)N3的電位成為接地電位(初始狀態(tài))。第三連接節(jié)點(diǎn)N3上產(chǎn)生的鋸齒狀的周期信號(hào) Sosc被輸入到PWM比較器50。周期信號(hào)Stjse被反饋到PWM時(shí)鐘電路60。第四開關(guān)SW4在鋸齒波復(fù)位信號(hào)Sre中出現(xiàn)脈沖時(shí)導(dǎo)通，使鋸齒波用電容器C2放電。PWM時(shí)鐘電路60包括時(shí)鐘比較器70、第二基準(zhǔn)電壓源72、第一時(shí)鐘電阻74、第二 時(shí)鐘電阻76、第三時(shí)鐘電阻78、以及時(shí)鐘開關(guān)80。第一時(shí)鐘電阻74和第三時(shí)鐘電阻78被 串聯(lián)設(shè)置在第二基準(zhǔn)電壓源72與接地之間。第一時(shí)鐘電阻74與第三時(shí)鐘電阻78之間的 第四連接節(jié)點(diǎn)N4上連接時(shí)鐘比較器70的反相輸入端子和第二時(shí)鐘電阻76的一端。第二 時(shí)鐘電阻76的另一端經(jīng)由時(shí)鐘開關(guān)80連接于接地端子。時(shí)鐘比較器70的非反相輸入端 子被輸入要反饋給PWM時(shí)鐘電路60的周期信號(hào)S·。時(shí)鐘比較器70將脈沖信號(hào)S5輸出到 鋸齒波生成開關(guān)M5的柵極和時(shí)鐘開關(guān)80的柵極。PWM比較器50用誤差信號(hào)Sett的電壓對(duì)周期信號(hào)Sosc進(jìn)行限幅，生成PWM信號(hào)SPWM。 通過(guò)偏置生成電流Il而在誤差信號(hào)Sm的電壓上增加偏置電壓V。ff后，PWM信號(hào)Spwm的占 空比向增加DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率的方向變化。在此，PWM信號(hào)Spwm的導(dǎo)通期間增加與偏 置電壓\ 對(duì)應(yīng)的期間量。圖4是表示圖3的PWM信號(hào)生成部34中的波形的時(shí)序圖。圖4的縱軸和橫軸為理 解方便而適當(dāng)放大、縮小了，并且其所示的各波形也為理解方便而簡(jiǎn)化了。圖4中從上至下 依次表示反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv、切換后輔助期間決定信號(hào)Sm、鋸齒波復(fù)位信號(hào)Sre、誤差信號(hào)Serr 及周期信號(hào)Sosc、PWM信號(hào)SPWM。此外，在以后的圖中所示的tl、t2等表示時(shí)刻的標(biāo)號(hào)，在不同的圖中具有不同含 義。在時(shí)刻tl，反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv從低電平切換為高電平，即從第二狀態(tài)Φ 2切換為第一狀 態(tài)Φ 1。在時(shí)刻tl之前，偏置生成電流Il沒(méi)有被生成，PWM信號(hào)Spwm具有基于誤差放大器 48所生成的誤差信號(hào)Se 的電壓的通常導(dǎo)通期間T4。這里由于是考慮驅(qū)動(dòng)功率PL已穩(wěn)定 的狀態(tài)，所以驅(qū)動(dòng)功率PL與目標(biāo)功率Pt之間幾乎沒(méi)有差異，通常導(dǎo)通期間T4就對(duì)應(yīng)于目 標(biāo)功率Pt。在時(shí)刻tl，切換后輔助期間決定信號(hào)Sm變成高電平，第二連接節(jié)點(diǎn)N2被供給偏 置生成電流II。于是誤差信號(hào)& 上被增加偏置電壓八 ( = 1 3\11)。另外，在時(shí)刻tl鋸 齒波復(fù)位信號(hào)中出現(xiàn)脈沖PU，鋸齒波用電容器C2被放電，周期信號(hào)、?；氐叫逼碌钠?始。由此，從時(shí)刻tl起開始第一開關(guān)元件Ml的導(dǎo)通期間。在從時(shí)刻tl起的切換后輔助期間PTl內(nèi)，PWM信號(hào)Spwm具有將通常導(dǎo)通期間T4與 對(duì)應(yīng)于偏置電壓￥。 的附加導(dǎo)通期間T5相加后的導(dǎo)通期間(T4+T5)。由于導(dǎo)通期間比時(shí)刻 tl以前要長(zhǎng)，所以第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl輸出的功率也變大該部分量，第一輸出電容器 Col產(chǎn)生較高的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓。隨著在時(shí)刻t2切換后輔助期間決定信號(hào)Sm變成低電平，切換后輔助期間PTl結(jié) 束。電流源52停止偏置生成電流Il的供給，PWM信號(hào)Spwm的占空比成為與時(shí)刻tl以前相 同的通常導(dǎo)通期間T4。圖5是表示切換后輔助期間決定部46的結(jié)構(gòu)的電路圖。切換后輔助期間決定部 46包括比較器62、反相放大部64、“與”門66、單觸發(fā)脈沖發(fā)生部68。反相放大部64接收電流檢測(cè)信號(hào)Stt，將閾值信號(hào)Sth輸出到比較器62的非反相 輸入端子，該閾值信號(hào)Sth是燈電流IL越大、其電壓就越變低的信號(hào)。另外，假定電流檢測(cè)信號(hào)、的響應(yīng)速度與PWM頻率f2相比足夠慢，不反映極性切換時(shí)的燈電流IL的變化。比較器62的反相輸入端子被輸入鋸齒波信號(hào)SSAW。比較器62將鋸齒波信號(hào)Ssaw的電壓與閾值信號(hào)Sth的電壓進(jìn)行比較，輸出比較器輸出信號(hào)sroMP。這里，比較器輸出信號(hào) Scomp是在閾值信號(hào)Sth的電壓高于鋸齒波信號(hào)Ssaw的電壓時(shí)成為高電平的信號(hào)。單觸發(fā)脈沖發(fā)生部68檢測(cè)反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的上升沿和下降沿，按檢測(cè)到該邊沿的定 時(shí)在單觸發(fā)脈沖信號(hào)Spu中生成單觸發(fā)脈沖。該單觸發(fā)脈沖的寬度是上述的上限值Tmax，被 設(shè)定為小于或者等于鋸齒波信號(hào)Ssaw的基本時(shí)鐘的周期。“與”門66輸出比較器輸出信號(hào)Sotp與單觸發(fā)脈沖信號(hào)Spu的邏輯積，即切換后輔 助期間決定信號(hào)SPT1。圖6是表示圖5的切換后輔助期間決定部46中的波形的時(shí)序圖。圖6的縱軸和 橫軸為理解方便而適當(dāng)放大、縮小了，并且其所示的各波形也為理解方便而簡(jiǎn)化了。圖6中 從上至下依次表示出鋸齒波信號(hào)Ssaw及閾值信號(hào)Sth、反轉(zhuǎn)信號(hào)SINV、比較器輸出信號(hào)Sotp、單 觸發(fā)脈沖信號(hào)Spu、切換后輔助期間決定信號(hào)SPT1。反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv是基于鋸齒波信號(hào)Ssaw而生成的，所以反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的邊沿與鋸齒波 信號(hào)Ssaw的邊沿相一致。在“閾值信號(hào)Sth的電壓”>“鋸齒波信號(hào)Ssaw的電壓”的期間Φ3 內(nèi)，比較器輸出信號(hào)S·成為高電平。單觸發(fā)脈沖信號(hào)Spu中按反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的電平切換的定時(shí)產(chǎn)生寬度為上限值Tmax的 脈沖。因此，比較器輸出信號(hào)Sotp與單觸發(fā)脈沖信號(hào)Spu的邏輯積、即切換后輔助期間決定 信號(hào)Sm在從反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的電平切換起的長(zhǎng)度T2的期間內(nèi)成為高電平。該長(zhǎng)度T2在達(dá) 到上限值Tmax之前是期間Φ3的長(zhǎng)度，第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ2發(fā)生切換前的燈電流 IL越小，該長(zhǎng)度就越長(zhǎng)。當(dāng)長(zhǎng)度T2達(dá)到上限值Tmax時(shí)，即使燈電流IL再變小，長(zhǎng)度T2也維 持上限值Tmaxo以上是放電燈點(diǎn)燈電路100的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)按照順序說(shuō)明其動(dòng)作。圖7是表示放 電燈點(diǎn)燈電路100的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序圖。圖7的縱軸和橫軸為理解方便而適當(dāng)放大、縮小 了，并且其所示的各波形也為理解方便而簡(jiǎn)化了。1.電源接通在時(shí)刻tl用戶接通電源開關(guān)8后，放電燈點(diǎn)燈電路100起動(dòng)?？刂齐娐?0使第 一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl成為活動(dòng)狀態(tài)，使第一開關(guān)SWl成為截止?fàn)顟B(tài)(第一狀態(tài)Φ 1)，將電 池電壓Vbat升壓到預(yù)定的高電壓(400V)并使之穩(wěn)定。2.發(fā)生擊穿起動(dòng)電路20接收第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl所生成的400V的第一輸出電壓Vol。 脈沖發(fā)生部28將振幅400V的脈沖施加到起動(dòng)變壓器22的初級(jí)繞組24。如圖7所示，此時(shí) 起動(dòng)變壓器22的次級(jí)繞組26上產(chǎn)生20kV以上的高壓脈沖。其結(jié)果，放電燈4的驅(qū)動(dòng)電壓 上升到13 15kV程度，在時(shí)刻t2發(fā)生擊穿，開始輝光(glow)放電。3. DC 期間發(fā)生擊穿后，控制電路10首先進(jìn)行控制使得在第一狀態(tài)Φ 1下向第一狀態(tài)方向流 約IOms時(shí)間的燈電流IL。接下來(lái)控制電路10進(jìn)行控制使得切換到第二狀態(tài)Φ2，向第二 狀態(tài)方向流約IOms時(shí)間的燈電流IL。將該期間稱作DC期間Φ『在該DC期間內(nèi)，使 得從輝光放電轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀》烹姟?br> DC期間結(jié)束、電弧放電穩(wěn)定后，控制電路10控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1、第 二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2、以及第一開關(guān)SW1、第二開關(guān)SW2，按點(diǎn)燈周期Tl交替反復(fù)第一狀態(tài) Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2。圖8的(a)、(b)是表示放電燈點(diǎn)燈電路100的DC期間Φ后的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)序 圖。圖8的(a)、(b)的縱軸和橫軸為理解方便而適當(dāng)放大、縮小了，并且其所示的各波形也 為理解方便而簡(jiǎn)化了。圖8的(a)、(b)分別表示提升(runup)過(guò)程和穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈時(shí)的波形。4.提升(runup)隨著電弧放電的成長(zhǎng)，放電燈4的光輸出也提升。光輸出的提升是由規(guī)格所定的，為能得到符合規(guī)格的光輸出(功率)，控制電路10監(jiān)視第一輸出電壓Vol、第二輸出電壓 Vo2、燈電流IL，并通過(guò)反饋來(lái)調(diào)節(jié)第一開關(guān)元件Ml、第二開關(guān)元件M2的導(dǎo)通截止的占空 比。放電燈點(diǎn)燈電路100在提升期間使放電燈4的光輸出急速提升，所以會(huì)暫時(shí)供給高于額 定功率的過(guò)功率，之后使燈電壓穩(wěn)定在45V，使燈電流IL穩(wěn)定在0. 8A，接近額定功率(35W) (圖 8 的(a))。5.穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈經(jīng)過(guò)提升過(guò)程，放電燈4的光輸出穩(wěn)定后，提供給放電燈4的功率被穩(wěn)定在額定值 35W(圖8的(b))。圖8的(a)、(b)中所示的驅(qū)動(dòng)電壓VL和燈電流IL的波形為便于觀看 而簡(jiǎn)化了，實(shí)際上具有250Hz 750Hz的頻率。以上是第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100的動(dòng)作。該放電燈點(diǎn)燈電路100與以 往的放電燈點(diǎn)燈電路相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)通過(guò)第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100，在第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ2發(fā) 生切換時(shí)，DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間被延長(zhǎng)切換后輔助期間PTl的量。由此，DC/ DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率上升，能生成更高的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓。因此，能夠更加順利地切換燈電 流IL的極性，并能降低極性切換時(shí)放電燈4滅燈的可能性。(2)為有效利用有限的空間，一致致力于縮小用于使車載用放電燈點(diǎn)燈的放電燈 點(diǎn)燈電路。若要使放電燈點(diǎn)燈電路100更加小型化，就不得不縮小起動(dòng)電路20的起動(dòng)變壓 器22。于是起動(dòng)變壓器22的次級(jí)繞組26也變小，其電感L也變小。但再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓是由DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器的電容C、起動(dòng)變壓器22的次 級(jí)繞組26的電感L、以及第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ2發(fā)生切換前的燈電流IL決定的。次 級(jí)繞組26的電感L和燈電流IL越高、輸出電容器的電容C越小，再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓就越高。因此，若使放電燈點(diǎn)燈電路100小型化，則電感L會(huì)變小，從而再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓也 可能會(huì)下降。但在第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100中，通過(guò)設(shè)置切換后輔助期間PTl來(lái) 輔助燈電流IL的極性切換，能夠?qū)鼓菢拥碾姼蠰的下降。這就使得放電燈點(diǎn)燈電路100 的進(jìn)一步小型化成為可能。(3)此外，在第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100中，切換后輔助期間PTl被設(shè)定 成燈電流IL越小，該期間PTl就越長(zhǎng)。因此，在燈電流IL較小時(shí)能夠通過(guò)設(shè)置更長(zhǎng)的切換 后輔助期間PTl來(lái)提高變低的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓。因此，在燈電流IL較小時(shí)也能更順利地切 換燈電流IL的極性。(4)此外，由于在切換后輔助期間PTl內(nèi)使DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率比通常時(shí)候 增加，所以放電燈點(diǎn)燈電路100整體的功率損耗也會(huì)多出這部分量。進(jìn)而對(duì)控制電路10的驅(qū)動(dòng)功率PL的控制也可能產(chǎn)生不好的影響。因此，在第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100 中，設(shè)定成當(dāng)燈電流IL較大時(shí)，縮短切換后輔助期間PT1。因此，能夠在燈電流IL較大、能 短時(shí)間內(nèi)得到所需要的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓時(shí)，縮短切換后輔助期間PT1。因而能降低多余的功 率損耗，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。(5)另外，切換后輔助期間PTl的長(zhǎng)度T2被設(shè)定有比點(diǎn)燈周期Tl的十分之一還要 小的上限值Tmaxo因此，也能夠降低功率的損耗，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。(6)根據(jù)本發(fā)明人的邏輯分析和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)多是在從第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2 發(fā)生切換起經(jīng)過(guò)諧振周期的約1/4后，燈電流IL通過(guò)零點(diǎn)。為防止放電燈4滅燈，只要在 燈電流IL通過(guò)零點(diǎn)的附近已生成再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓即可。在 第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電 路100中，由于上限值Tmax被設(shè)定成諧振周期，所以即使考慮到放電燈點(diǎn)燈電路100制造時(shí) 的參差，也能在切換后輔助期間PTl內(nèi)保證燈電流IL通過(guò)零點(diǎn)，并且防止切換后輔助期間 PTl不必要地變長(zhǎng)。(7)另外，如圖4所示，在切換后輔助期間PTl的起始、即反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv的邊沿時(shí)， 周期信號(hào)S·回到初始狀態(tài)。這也可以說(shuō)是使周期信號(hào)Sre。和反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv相同步。由此， 在切換后輔助期間PTl內(nèi)發(fā)生的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓難以被周期信號(hào)S·的相位所左右，從而 能實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的極性切換的特性。在第一實(shí)施方式中，說(shuō)明了放電燈點(diǎn)燈電路100是具有第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl 和第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2的所謂雙轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路的情況，但不限于此。例 如放電燈點(diǎn)燈電路也可以是用H橋電路對(duì)第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl所提供的第一輸出電壓 Vol進(jìn)行交流變換后施加給放電燈4的所謂單轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路。在該單轉(zhuǎn)換器 型的放電燈點(diǎn)燈電路中，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl和H橋電路形成驅(qū)動(dòng)電壓生成部。該單 轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路具有與第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100的控制電路10 — 樣的控制電路，該控制電路進(jìn)行控制，使得在從設(shè)定H橋電路以切換驅(qū)動(dòng)電壓的極性起、至 經(jīng)過(guò)預(yù)定的切換后輔助期間的期間內(nèi)，增加第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl提供給放電燈的驅(qū)動(dòng) 功率，使之比預(yù)定的目標(biāo)功率高。此時(shí)也能得到與第一實(shí)施方式中所說(shuō)明的效果相同的效^ ο另外，在單轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路中，在極性切換時(shí)DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電 容器也一直被充電。因此，再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓是以在該已充電的電壓上再增加一個(gè)電壓的形 式而生成的。但在第一實(shí)施方式所說(shuō)明的雙轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路100中，例如在從 第一狀態(tài)Φ 1切換到第二狀態(tài)Φ 2之前第二開關(guān)SW2是被導(dǎo)通的，所以第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器 C0NV2的第二輸出電容器Co2沒(méi)有被充電。在從第一狀態(tài)Φ 1切換到第二狀態(tài)Φ 2之后，從 該沒(méi)有被充電的狀態(tài)起開始充電再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓。因此，與單轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路 相比，極性切換時(shí)的滅燈問(wèn)題會(huì)更加顯著。因此如第一實(shí)施方式那樣設(shè)置使DC/DC轉(zhuǎn)換器 的輸出功率暫時(shí)增大的切換后輔助期間PTl來(lái)順利進(jìn)行燈電流IL的極性切換的技術(shù)，在雙 轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路中更加有用。(第二實(shí)施方式)在第一實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路100中，是在切換第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ2 后設(shè)置用于防止放電燈4滅燈的切換后輔助期間PTl的。在第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電 路200中，在切換第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2前設(shè)置預(yù)定的切換前輔助期間ΡΤ2。在該切換前輔助期間PT2內(nèi)，處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器被充電。由此，再點(diǎn)弧 補(bǔ)償電壓提高，放電燈4滅燈的可能性被降低。圖9是表示第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路200及其所連接的部件的結(jié)構(gòu)的電路 圖。放電燈點(diǎn)燈電路200包括第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV1、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2、控制電 路210、起動(dòng)電路20、第一開關(guān)SW1、第二開關(guān)SW2、第一電阻R1、輸入電容器Cl、再生變壓器 (回生卜 > ^ ,Regenerative transfomer) 212、第一開關(guān)二極管 D4、第二開關(guān)二極管 D5、 第一耐壓保護(hù)電容器C4、第二耐壓保護(hù)電容器C5。下面主要說(shuō)明與第一實(shí)施方式不同的部 分。
再生變壓器212在被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器發(fā)生切換時(shí)，將該切換前處 于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中所被充電的電力再生到切換后處于活動(dòng)狀態(tài) 的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中。再生變壓器212的一個(gè)繞組L3被設(shè)置在第一開關(guān)SWl與第一輸出電容器Col的 高電壓側(cè)(第一輸出電壓Vol側(cè))的端子之間。再生變壓器212的另一個(gè)繞組L4也是一 樣，被設(shè)置在第二開關(guān)SW2與第二輸出電容器Co2的高電壓側(cè)(第二輸出電壓Vo2側(cè))的 端子之間?？紤]從第一狀態(tài)Φ 1切換到第二狀態(tài)Φ 2的情況。第一開關(guān)SWl成為導(dǎo)通后，從 已被充電了的第一輸出電容器Col通過(guò)再生變壓器212的一個(gè)繞組L3向接地流過(guò)再生電 流(未圖示)。于是再生變壓器212的另一個(gè)繞組L4中產(chǎn)生對(duì)第二輸出電容器Co2充電的 方向的感應(yīng)電壓，第二輸出電容器Co2被充電。此時(shí)，第二開關(guān)SW2是截止的，但用于充電 第二輸出電容器Co2的電流是通過(guò)第二開關(guān)二極管D5從接地供給的。從第二狀態(tài)Φ 2切換到第一狀態(tài)Φ 1的情況也是一樣。第一開關(guān)二極管D4和第一耐壓保護(hù)電容器C4與第一開關(guān)SWl相并聯(lián)。第一開關(guān) 二極管D4的陰極與一個(gè)繞組L3相連接。第一耐壓保護(hù)電容器C4是為防止在從第二輸出 電容器Co2向第一輸出電容器Col再生電力時(shí)，第一開關(guān)SWl被施加超過(guò)其耐壓限度的電 壓而設(shè)的。第二開關(guān)二極管D5和第二耐壓保護(hù)電容器C5與第二開關(guān)SW2相并聯(lián)而設(shè)。第二 開關(guān)二極管D5的陰極與另一個(gè)繞組L4相連接。第二耐壓保護(hù)電容器C5是為防止在從第 一輸出電容器Col向第二輸出電容器Co2再生電力時(shí)，第二開關(guān)SW2被施加超過(guò)其耐壓限 度的電壓而設(shè)的。此外，優(yōu)選第一開關(guān)二極管D4和第二開關(guān)二極管D5是反向恢復(fù)時(shí)間較短的高速 二極管。因?yàn)檫@樣能提高再生效果?？刂齐娐?10分別將第一控制脈沖信號(hào)Si、第二控制脈沖信號(hào)S2、第一控制信號(hào) S3、第二控制信號(hào)S4輸出給第一開關(guān)元件Ml、第二開關(guān)元件M2、第一開關(guān)SW1、第二開關(guān) Sff20控制電路210進(jìn)行控制，使得按點(diǎn)燈頻率fl反復(fù)交替第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2?？刂齐娐?10基于放電燈4的電狀態(tài)，通過(guò)反饋調(diào)節(jié)第一控制脈沖信號(hào)Sl和第二 控制脈沖信號(hào)S2的高電平與低電平的占空比?？刂齐娐?10在切換被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器前的切換前輔助期間PT2 內(nèi)，在處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器被充電到預(yù)定的充電電壓之前使第一 開關(guān)SWl和第二開關(guān)SW2兩者都截止。充電電壓是為得到足以防止放電燈4滅燈的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓所需要的電壓，通過(guò)實(shí)驗(yàn)而定。例如設(shè)定充電電壓使得在切換第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ 2后燈電流IL交叉過(guò)零點(diǎn)時(shí)的、活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為約100V。另外，若從切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度的角度來(lái)說(shuō)，則是切換前輔助期間PT2的長(zhǎng) 度被設(shè)定成使得處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器能被充電到為得到足以防 止放電燈4滅燈的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓所需要的電壓的長(zhǎng)度。在切換前輔助期間PT2內(nèi)，處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間 被延長(zhǎng)，使得比切換前輔助期間PT2之前的該導(dǎo)通期間要長(zhǎng)。由此，該處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/ DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率上升，對(duì)處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的電容器的充電速度提升， 能生成更高的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓?？刂齐娐?10進(jìn)行控制，使得在從放電燈4發(fā)生擊穿起至穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈的過(guò)程中，漸漸 加長(zhǎng)切換前輔助期間PT2。詳細(xì)情況在后面敘述。以上是放電燈點(diǎn)燈電路200的結(jié)構(gòu)。接下來(lái)按照順序說(shuō)明其動(dòng)作。圖10是表示 圖9的放電燈點(diǎn)燈電路200中的波形的時(shí)序圖。圖10的縱軸和橫軸為理解方便而適當(dāng)放 大、縮小了，并且其所示的各波形也為理解方便而簡(jiǎn)化了。圖10中從上至下依次表示了反 轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv、第一控制脈沖信號(hào)Si、第二控制脈沖信號(hào)S2、第一控制信號(hào)S3、第二控制信號(hào) S4。在時(shí)刻tl，切換前輔助期間PT2a開始。該切換前輔助期間PT2a中的第一控制脈 沖信號(hào)Sl的脈沖寬度(第一開關(guān)元件Ml的導(dǎo)通期間)比這之前的脈沖寬度要長(zhǎng)。另外， 第二控制信號(hào)S4從高電平變?yōu)榈碗娖剑诙_關(guān)SW2截止。由此，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl 以更大的輸出功率將第二輸出電容器Co2充電到充電電壓。在時(shí)刻t2，切換前輔助期間PT2a結(jié)束，反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv從高電平切換為低電平。第 一控制脈沖信號(hào)Sl被固定在低電平，第二控制脈沖信號(hào)S2為被脈沖寬度調(diào)制了的信號(hào)。第 一控制信號(hào)S3從低電平變?yōu)楦唠娖?，第一開關(guān)SWl導(dǎo)通。在時(shí)刻t2以后，燈電流IL改變其極性時(shí)，第二輸出電容器Co2中產(chǎn)生再點(diǎn)弧補(bǔ)償 電壓，即在切換前輔助期間PT2a內(nèi)由第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器CONVl充電的充電電壓與從第一輸 出電容器Col經(jīng)由再生變壓器212再生來(lái)的電力所產(chǎn)生的再生電壓的和。在時(shí)刻t3，切換前輔助期間PT2b開始。該切換前輔助期間PT2b中的第二控制脈 沖信號(hào)S2的脈沖寬度(第二開關(guān)元件M2的導(dǎo)通期間)比這之前的脈沖寬度要長(zhǎng)。另外， 第一控制信號(hào)S3從高電平變?yōu)榈碗娖?，第一開關(guān)SWl截止。由此，第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2 以更大的輸出功率將第一輸出電容器Col充電到充電電壓。在時(shí)刻t4，切換前輔助期間PT2b結(jié)束，反轉(zhuǎn)信號(hào)Sinv從低電平切換為高電平。第 二控制脈沖信號(hào)S2被固定在低電平，第一控制脈沖信號(hào)Sl為被脈沖寬度調(diào)制了的信號(hào)。第 二控制信號(hào)S4從低電平變?yōu)楦唠娖?，第二開關(guān)SW2導(dǎo)通。在時(shí)刻t4以后，燈電流IL改變其極性時(shí)，第一輸出電容器Col中產(chǎn)生再點(diǎn)弧補(bǔ)償 電壓，即在切換前輔助期間PT2b內(nèi)由第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器C0NV2充電的充電電壓與從第二輸 出電容器Co2經(jīng)由再生變壓器212再生來(lái)的電力所產(chǎn)生的再生電壓的和。以上是第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路200的動(dòng)作。該放電燈點(diǎn)燈電路200與以 往的放電燈點(diǎn)燈電路相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。(8)通過(guò)第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路200，在切換第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2之前設(shè)置切換前輔助期間PT2。在切換前輔助期間ΡΤ2內(nèi)第一開關(guān)SWl和第二開關(guān)SW2 兩者都截止。因此，在切換第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2前，能夠?qū)μ幱诜腔顒?dòng)狀態(tài)的DC/ DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器充電。由此，在燈電流IL的極性發(fā)生切換時(shí)，能使再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓 增加這部分所充電的電壓量。其結(jié)果，能更順利地切換燈電流IL的極性，能降低極性切換 時(shí)放電燈4滅燈的可能性。
(9)另外，通過(guò)再生變壓器212在第一輸出電容器Col和第二輸出電容器Co2間再 生電力。因此，能提高放電燈點(diǎn)燈電路200整體的電效率，還能使再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓增加這部 分所再生的電力。 此外，在切換前輔助期間PT2內(nèi)，處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器也被 再充電。因此，通過(guò)再生變壓器212所再生的電力是在切換前輔助期間PT2前積蓄的電力 上再增加切換前輔助期間PT2內(nèi)所被充電的電力。由此，能夠更加高效地提高再點(diǎn)弧補(bǔ)償 電壓。該效果是通過(guò)在設(shè)置再生變壓器212的基礎(chǔ)上再設(shè)置第一開關(guān)SWl和第二開關(guān)SW2 兩者都截止的期間而產(chǎn)生的相乘效果。(10)另外，由于在輸出電容器的放電路徑上設(shè)置再生變壓器212，所以能夠限制 第一開關(guān)SWl和第二開關(guān)SW2中所流過(guò)的電流。對(duì)于切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度，本發(fā)明人進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)和研究。圖11的(a) (c)是表示將切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度分別設(shè)定為0 μ S、10 μ S、 25μ s時(shí)的燈電流IL的極性切換的情況的圖表。在圖11的(a) (c)中，橫軸表示時(shí)間， 縱軸表示燈電流IL和第二輸出電壓Vo2的大小。圖11的(a) (c)表示在時(shí)刻tl從第 一狀態(tài)Φ1切換到第二狀態(tài)Φ2時(shí)的波形。圖11的(a) (c)的圖表是基于本發(fā)明人的實(shí)測(cè)值而得出的。實(shí)驗(yàn)中所使用的 元件中的主要元件的參數(shù)如下。Col = Co2 = 0. 22 μ F次級(jí)繞組26的電感=ImH再生變壓器212的互感=40 μ H圖11的(a)表示將切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度設(shè)定為0μ s時(shí)的燈電流IL的極 性切換的情況。如該圖表所示，在極性切換時(shí)，存在燈電流IL于OA附近變成定值的期間， 很難說(shuō)極性的切換能順利進(jìn)行。圖11的(b)表示將切換前輔助期間PT2的長(zhǎng)度設(shè)定為10 μ s時(shí)的燈電流IL的極 性切換的情況。燈電流IL于OA附近變成定值的期間幾乎已消失，但燈電流IL在OA附近 較紊亂，仍很難說(shuō)極性的切換能順利進(jìn)行。圖11的(c)表示將切換前輔助期間ΡΤ2的長(zhǎng)度設(shè)定為25 μ s時(shí)的燈電流IL的極 性切換的情況。此時(shí)，燈電流IL順利交叉過(guò)零點(diǎn)，較為理想。特別是燈電流IL = OA時(shí)，第 二輸出電壓Vo2變成100V左右。從這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果本發(fā)明人看出，將穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈時(shí)的切換前輔 助期間PT2的長(zhǎng)度設(shè)定為25 μ s以上是合適的。另外，若過(guò)分加長(zhǎng)切換前輔助期間ΡΤ2，則處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電 容器會(huì)被不必要地過(guò)分充電，這在元件的耐壓方面是不利的。若一直在切換第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ2前設(shè)定切換前輔助期間PT2，則控制電 路210的控制會(huì)變得更簡(jiǎn)單。但若在例如提升期間設(shè)置切換前輔助期間PT2，則該提升期間內(nèi)輸出功率有時(shí)會(huì)暫時(shí)升高，有可能產(chǎn)生超出第一開關(guān)SWl或第二開關(guān)SW2的耐壓的再點(diǎn)弧補(bǔ)償電壓。因此，有時(shí)一直在切換第一狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ2前設(shè)置切換前輔助期間 ΡΤ2并非最佳方案。換言之，可以說(shuō)沒(méi)有必要一直設(shè)置切換前輔助期間ΡΤ2。基于相關(guān)考察，放電燈點(diǎn)燈電路200的控制電路210進(jìn)行控制，使得在放電燈4發(fā) 生擊穿起至穩(wěn)態(tài)點(diǎn)燈的過(guò)程中漸漸增長(zhǎng)切換前輔助期間ΡΤ2。更具體來(lái)說(shuō)，先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定 極性切換時(shí)出現(xiàn)燈電流IL于OA附近變成定值的期間的燈電流IL的值。基于該燈電流IL 的值，設(shè)定比它大的閾值電流。在燈電流IL大于閾值電流時(shí)不設(shè)置切換前輔助期間ΡΤ2，在 小于閾值電流時(shí)設(shè)定切換前輔助期間ΡΤ2，并且閾值電流與燈電流IL的差越大，就使之越 長(zhǎng)。圖12的(a) (c)是表示在燈電流IL分別為1. 5A、0. 7A、0. 5A時(shí)，燈電流IL的 極性切換的情況的圖表。在圖12的(a) (c)中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示燈電流IL和第 二輸出電壓Vo2的大小。圖12的(a) (c)表示在時(shí)刻tl從第一狀態(tài)Φ 1切換到第二狀 態(tài)Φ 2時(shí)的波形。圖12的(a) (C)的圖表是基于本發(fā)明人的實(shí)測(cè)值而得出的。實(shí)驗(yàn)中所使用的 元件中的主要元件的參數(shù)同圖11的(a) (c)中的是一樣的。在極性切換時(shí)出現(xiàn)燈電流 IL于OA附近變成定值的期間的燈電流IL的值通過(guò)實(shí)驗(yàn)被確定為0. 7A。閾值電流被設(shè)定 為比它大的1A。如圖12的(a) (c)的圖表所示，燈電流IL取哪個(gè)值，極性切換時(shí)燈電流IL都 會(huì)順利地交叉過(guò)零點(diǎn)，因而是較為理想的。以上基于實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解這些實(shí)施方式僅是例 示，可以對(duì)其各構(gòu)成要素、各處理過(guò)程的組合進(jìn)行各種變形，并且這些變形例也都包含在本 發(fā)明的范圍內(nèi)。在第一實(shí)施方式中，說(shuō)明了通過(guò)在PWM比較器50的成為閾值的電壓上增加偏置電 壓V。ff，而在切換后輔助期間PTl內(nèi)增加第一開關(guān)元件Ml或第二開關(guān)元件M2的導(dǎo)通期間的 情況，但不限于此。例如也可以通過(guò)調(diào)節(jié)鋸齒狀的周期信號(hào)Sre。的斜坡的斜度來(lái)延長(zhǎng)PWM信 號(hào)Spwm為高電平的期間。此外，也可以通過(guò)數(shù)字電路和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)生成部34的功 能。在第一實(shí)施方式中說(shuō)明了鋸齒波生成電路54生成鋸齒狀的周期信號(hào)S·的情況， 但不限于此。周期信號(hào)也可以是具有PWM頻率f2的三角波狀的周期電壓的信號(hào)。在第一和第二實(shí)施方式中，說(shuō)明了生成正的輸出電壓Vol、Vo2施加給放電燈4的 情況(稱為正極點(diǎn)燈)，但也可以生成負(fù)的輸出電壓Vol、Vo2來(lái)驅(qū)動(dòng)放電燈4(稱為負(fù)極點(diǎn) 燈)。此時(shí)，只要將圖1和圖9中的第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第一開關(guān)二極 管D4、第二開關(guān)二極管D5的方向，第一變壓器14、第二變壓器16各自的次級(jí)繞組的極性， 以及各變壓器的次級(jí)繞組側(cè)所連接的開關(guān)元件Ml、M2的方向反轉(zhuǎn)即可。也可以對(duì)第一和第二實(shí)施方式的放電燈點(diǎn)燈電路的控制電路或其一部分使用微 型計(jì)算機(jī)。在第一實(shí)施方式中，說(shuō)明了在雙轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路100中、在切換第一 狀態(tài)Φ1和第二狀態(tài)Φ 2后設(shè)置切換后輔助期間PTl的情況，在第二實(shí)施方式中，說(shuō)明了在 雙轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路200中，在切換第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ2前設(shè)置切換前輔助期間PT2的情況，但不限于此。也可以是在雙轉(zhuǎn)換器型的放電燈點(diǎn)燈電路中，在切換第 一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài)Φ 2后設(shè)置切換后輔助期間ΡΤ1，并在切換第一狀態(tài)Φ 1和第二狀態(tài) Φ 2前設(shè)置切換前輔助期間ΡΤ2的結(jié)構(gòu)。在第一和第二實(shí)施方式中，以驅(qū)動(dòng)車輛用放電燈的放電燈點(diǎn)燈電路為例進(jìn)行了說(shuō) 明，但本發(fā)明的用途不限于此，可以廣泛適用于具有交替地對(duì)放電燈供給電力的兩個(gè)轉(zhuǎn)換 器的放電燈點(diǎn)燈電路。在第一和第二實(shí)施方式所說(shuō)明的電路中，信號(hào)的高電平、低電平的邏輯值的設(shè)定僅是一例，可以通過(guò)反相器等適當(dāng)反轉(zhuǎn)而自由變更?；趯?shí)施方式用特定的語(yǔ)句說(shuō)明了本發(fā)明，但實(shí)施方式僅用于表示本發(fā)明的原 理、應(yīng)用，在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的思想的范圍內(nèi)，可以對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行很多 變形及配置的變更。
權(quán)利要求
一種放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)電壓生成部，對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象放電燈提供交流的驅(qū)動(dòng)電壓；和控制部，進(jìn)行控制使得在從設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)電壓生成部以切換上述驅(qū)動(dòng)電壓的極性起、至經(jīng)過(guò)預(yù)定的切換后輔助期間的期間內(nèi)，增加上述驅(qū)動(dòng)電壓生成部提供給上述放電燈的驅(qū)動(dòng)功率，使之高于預(yù)定的目標(biāo)功率。
2.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于在設(shè)定上述驅(qū)動(dòng)電壓生成部以切換上述驅(qū)動(dòng)電壓的極性之前流過(guò)上述放電燈的驅(qū)動(dòng) 電流越大，上述控制部就將上述切換后輔助期間的長(zhǎng)度設(shè)定得越短。
3.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)電壓生成部包括生成用于提供給上述放電燈的輸出電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器； 上述控制部按照上述切換后輔助期間的開始而開始上述DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的 導(dǎo)通期間。
4.如權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于 上述切換后輔助期間的長(zhǎng)度被設(shè)定有預(yù)定的上限值。
5.一種放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于，包括第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器，在活動(dòng)狀態(tài)下對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象放電燈的一端供給第一驅(qū)動(dòng)電壓； 第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器，在活動(dòng)狀態(tài)下對(duì)上述放電燈的另一端供給第二驅(qū)動(dòng)電壓； 第一開關(guān)，設(shè)置在上述放電燈的上述一端側(cè)，在導(dǎo)通狀態(tài)下使上述放電燈的上述一端 與固定電壓端子間電導(dǎo)通；第二開關(guān)，設(shè)置在上述放電燈的上述另一端側(cè)，在導(dǎo)通狀態(tài)下使上述放電燈的上述另 一端與上述固定電壓端子間電導(dǎo)通；以及控制部，交替地將上述第一、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)，在切換被設(shè)定為活動(dòng) 狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器前的預(yù)定的切換前輔助期間內(nèi)，在處于非活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的 輸出電容器被充電到預(yù)定的電壓之前使上述第一開關(guān)和上述第二開關(guān)截止。
6.如權(quán)利要求5所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于在上述切換前輔助期間內(nèi)，處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的導(dǎo)通期間被延 長(zhǎng)，使之長(zhǎng)于上述切換前輔助期間之前的該導(dǎo)通期間。
7.如權(quán)利要求5所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于上述控制部在上述驅(qū)動(dòng)電流大于預(yù)定的閾值電流時(shí)不設(shè)置上述切換前輔助期間，而在 其小于預(yù)定的閾值電流時(shí)設(shè)定上述切換前輔助期間，并且上述閾值電流與上述驅(qū)動(dòng)電流的 差越大，就越長(zhǎng)地設(shè)定該切換前輔助期間。
8.如權(quán)利要求5所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于，還包括再生裝置，在被設(shè)定為活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器切換時(shí)，將該切換前處于活動(dòng) 狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器中所充電的電力再生到切換后處于活動(dòng)狀態(tài)的DC/DC轉(zhuǎn) 換器的輸出電容器中。
9.如權(quán)利要求8所述的放電燈點(diǎn)燈電路，其特征在于上述再生裝置被設(shè)置在DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電容器的放電路徑上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能降低極性切換時(shí)放電燈滅燈的可能性的放電燈點(diǎn)燈電路。在放電燈點(diǎn)燈電路(100)中，驅(qū)動(dòng)電壓生成部(12)對(duì)驅(qū)動(dòng)對(duì)象放電燈(4)提供交流的驅(qū)動(dòng)電壓(VL)。控制電路(10)進(jìn)行控制，使得在從設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部(12)以切換驅(qū)動(dòng)電壓(VL)的極性起、至經(jīng)過(guò)預(yù)定的切換后輔助期間的期間內(nèi)，增加驅(qū)動(dòng)電壓生成部(12)提供給放電燈(4)的驅(qū)動(dòng)功率，使之高于預(yù)定的目標(biāo)功率。設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓生成部(12)以切換驅(qū)動(dòng)電壓(VL)的極性之前的燈電流(IL)越大，控制電路(10)就將切換后輔助期間的長(zhǎng)度設(shè)定得越短。
文檔編號(hào)H02M7/48GK101815391SQ20101011312
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者伊藤昌康, 土屋俊幸, 村松隆雄, 柳津翔平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小糸制作所