[發明專利]放電燈點燈裝置以及照明裝置

無效

• 申請號: 02106340.0
• 申請日: 2002-03-28
• 公開（公告）號: CN1378414A
• 公開（公告）日: 2002-11-06
• 發明（設計）人: 鐮田征彥;清水惠一
• 申請（專利權）人: 東芝照明技術株式會社
• 主分類號: H05B41/295
• 分類號: H05B41/295
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 孫敬國

技術領域

本發明涉及采用獨石電壓諧振型晶體管逆變器來點亮放電燈的放電燈點燈裝置以及使用它的照明裝置。

背景技術

現在普遍存在以高頻點亮放電燈的所謂的電子式放電燈點燈裝置。對于使用于作為其主體的高頻逆變器中的開關元件，替代起初的電流驅動型開關元件的雙極場效應晶體管(bipolartransistor)，可以采用此后的電壓驅動型開關元件的MOSFET(metallic?oxide?semiconductor?field?effect?transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管)。因此，在開關元件的驅動電路中大量采用集成電路。通過使得驅動電路變成集成電路，能夠容易地實際安裝，并且能夠減小布線基板以至于放電燈點燈裝置的體積。

然而，MOSFET的高耐壓制品由于導通電阻較大，特別地存在導通損失較大等的缺點，因此，廣泛采用如半橋式逆變器那樣的能在較低電壓下使用的電路方式。

因此，對于要求高耐壓的獨石電壓諧振型逆變器，使用雙極場效應晶體管。此時，多數情況下，利用所采用了可飽和變壓器的電流反饋來實現雙極場效應晶體管的開關。

然而，采用可飽和變壓器進行電流反饋時，可飽和變壓器的特性總會存在較大偏差，因此，很難進行質量管理，而且還存在溫度特性偏差變大的問題。因此，很難設計獨石電壓諧振型逆變器。

又，以往，當通過集成電路構成適用于以采用雙極場效應晶體管的獨石電壓諧振型逆變器為主的放電燈點燈裝置的控制電路時，具有能夠向電流驅動型雙極場效應晶體管供給充足基極電流的容量，而實際上很難集成化。

本發明的目的在于提供一種放電燈點燈裝置以及使用它的照明裝置，該放電燈點燈裝置的主體是采用將控制電路的主要部件集成電路化后獲得的雙極場效應晶體管的獨石電壓諧振型逆變器。

又，本發明的另一目的在于，提供一種進行了改進以使得獨石電壓諧振型逆變器主電路的雙極場效應晶體管能夠更好地導通的放電燈點燈裝置以及使用它的照明裝置。

再者，本發明的目的在于，提供一種進行了改進以使得獨石電壓諧振型逆變器能夠良好地起動的放電燈點燈裝置以及使用它的照明裝置。

發明內容

本發明第1方面的放電燈點燈裝置具備：直流電源：采用由反饋控制控制導通的雙極場效應晶體管而構成并且輸入端與直流電源連接且從輸出端輸出高頻的獨石電壓諧振型逆變器主電路；由獨石電壓諧振型逆變器主電路的高頻輸出提供電能的放電燈；控制電路，所述控制電路包含在接入電源時開始動作并且至少確定預熱模式、起動模式以及點燈模式的動作時間計時手段以及產生至少根據預熱模式、起動模式以及點燈模式控制周期的控制信號并且控制獨石電壓諧振型逆變器主電路的雙極場效應晶體管的截止的振蕩器。

在本發明以及以下的各發明內容中，未特別指定的限制用語的定義以及技術性含義如下所述。

(關于直流電源)

直流電源是至少供給用于使獨石電壓諧振型逆變器主電路以及放電燈通電的電能的電源，直接地將輸入供給獨石電壓諧振型逆變器主電路。而且，可以是電池電源以及整流后的直流電源中的任意一種。當為整流后的直流電源的情況下，將低頻交流電源例如商用交流電源的電壓進行整流后，獲得直流電壓。

又，直流電源根據需要能夠包含濾波電路。作為濾波電路，可以是單單地將濾波電容連接在直流輸出端間的構造或部分濾波電路等的無源濾波器以及斬波器等的有源濾波器中的任意一種。又，部分濾波器電路至少以濾波電容以及二極管作為構造部分，各半波整流波形的波谷間呈現被直流電壓充滿直到中間電平的電壓波形的直流輸出。又，通過采用有源濾波器，能夠實現輸入電流的高功率化以及高諧波低畸變。而且，為了實現輸入電流的高功率化以及高諧波低畸變，可以復合獨石電壓諧振型逆變器主電路而使得利用獨石電壓諧振型逆變器主電路的雙極場效應晶體管的高頻開關獲得濾波直流電壓。

再者，直流電源能夠向控制電路供給其動作的電源。

(關于獨石電壓諧振型逆變器主電路)

獨石電壓諧振型逆變器主電路是通過電壓諧振電路將一個開關元件連接到直流電源并且利用開關元件的導通/截止的開關使得在電壓諧振電路中產生正弦波的交流電壓的電路方式的逆變器。對于一個開關元件，在功能性方面上，表示作為一個開關元件進行開關動作，在電流容量的方面上，也可以并聯連接多個開關元件。