專利名稱:高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于使高壓放電燈點(diǎn)亮的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置。
背景技術(shù):
在用于高壓放電燈的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,為了使放電燈點(diǎn)亮,需要產(chǎn)生規(guī)定的高電壓。
現(xiàn)有公知的方法是作為用于產(chǎn)生規(guī)定的高電壓的機(jī)構(gòu),在變壓器的二次側(cè)設(shè)置2個(gè)繞組,合成這些二次側(cè)繞組的輸出得到增倍電壓。
另外,還有通過在具有回掃(flyback)功能的變壓器(例如參照專利文獻(xiàn)1)或具有正激(forward)功能的變壓器(例如參照專利文獻(xiàn)2)中安裝有倍壓電路,產(chǎn)生規(guī)定的高電壓的方法。
還有,正在開發(fā)通過采用具有回掃功能及正激功能的整流電路,嘗試使裝置整體小型化的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1特開2003-209971號(hào)公報(bào);專利文獻(xiàn)2特開2002-142455號(hào)公報(bào);專利文獻(xiàn)3特開2003-133095號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
然而,我們知道在構(gòu)成高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的部件中,變壓器是較大的部件之一,通過使變壓器小型化,將能夠使裝置整體小型化。
另外,近年來在汽車的前燈等中,為了由小功率得到高亮度,使用高壓放電燈的逐漸增多,期望高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的更加小型化。
然而,在欲設(shè)置2個(gè)二次側(cè)繞組得到規(guī)定的高電壓的情況下,變壓器會(huì)大型化,不能滿足裝置整體小型化的要求。
另外,在具有回掃功能的變壓器中,當(dāng)開關(guān)元件ON時(shí),在一次側(cè)繞組中流過一次電流、在鐵心上蓄積磁能后,為了當(dāng)開關(guān)元件OFF時(shí)可通過蓄積在鐵心中的磁能使二次側(cè)繞組上產(chǎn)生二次電流,所以鐵心必然會(huì)很大,這樣很難謀求裝置整體的小型化。
本發(fā)明者通過對(duì)具有此回掃功能的變壓器安裝倍壓電路嘗試鐵心的小型化,如下述實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,二次側(cè)電壓只能升壓1.5倍左右,其結(jié)果對(duì)鐵心的小型化產(chǎn)生了限制,不能滿足使裝置整體小型化的要求。
參照?qǐng)D6~圖10,對(duì)只具有現(xiàn)有的回掃功能的變壓器安裝了倍壓電路的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說明。
圖6是表示對(duì)只具有回掃功能的變壓器安裝了倍壓電路的放電燈點(diǎn)燈裝置的概略構(gòu)成的框圖,圖7~圖10是表示在該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖。
對(duì)只具有回掃功能的變壓器安裝了倍壓電路的放電燈點(diǎn)燈裝置如圖6所示,作為一次側(cè)電路具備電源電路51及開關(guān)電路52,作為二次側(cè)電路備有具有回掃功能的整流電路56及倍壓電路57。
電源電路51通過開關(guān)電路52與一次側(cè)繞組53連接。
另外,由二極管D11及電容C11構(gòu)成的具有回掃功能的整流電路56和由二極管D12及電容C12構(gòu)成的倍壓電路57與二次側(cè)繞組54連接。
還有,在具有回掃功能的整流電路56的后段連接以電容C11的兩端電壓作為輸入的逆變電路58,放電燈60通過升壓電路59連接逆變電路58。另外,倍壓電路57通過二極管D13連接到升壓電路59上。
在此高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,當(dāng)開關(guān)電路52為ON時(shí),一次側(cè)繞組53上流過電流,通過回掃功能使鐵心55中蓄積磁能,當(dāng)開關(guān)電路52為OFF時(shí),使二次側(cè)繞組54上產(chǎn)生二次電壓。
此時(shí),在測(cè)定點(diǎn)a11處一次電壓為圖7所示的0~28V左右的矩形波。
另外,二次電壓如圖8所示,在測(cè)定點(diǎn)a12和接地之間為-50~60V左右的矩形波,在整流電路56中被整流,在整流電路56的輸出端a13上如圖9所示那樣為60V左右的恒壓。
還有,在構(gòu)成倍壓電路57的電容C12中,除了由整流電路56整流后的整流電壓,還通過二極管D12施加有的二次電壓(測(cè)定點(diǎn)a12的矩形波形狀的電壓)。此時(shí),在測(cè)定點(diǎn)a14和接地之間如圖10所示那樣,產(chǎn)生60~168V左右的矩形波形狀的電壓。
測(cè)定點(diǎn)a14的矩形波形狀的電壓,通過二極管D13外加到升壓電路59上,由升壓電路59升壓到放電燈60的點(diǎn)燈開始電壓。
這樣,對(duì)于只具有回掃功能的變壓器安裝了倍壓電路57的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,在升壓電路59的前段只能使二次電壓升壓到168V左右。也就是說在該放電燈點(diǎn)燈裝置中,在升壓電路59的前段只能使二次電壓升壓到1.5倍左右,為了得到高壓放電燈的點(diǎn)燈開始電壓,進(jìn)一步還需要用于升壓的電路等。
另外,在只具有正激功能的變壓器中,當(dāng)開關(guān)元件為ON時(shí),如果一次側(cè)繞組上流過一次電流,就會(huì)使二次側(cè)繞組中產(chǎn)生二次電流。因此,即使安裝了倍壓電路使其產(chǎn)生規(guī)定的高電壓,在減少二次側(cè)繞組的匝數(shù)上也存在限制,所以不能滿足裝置整體的小型化的要求。
另外,象專利文獻(xiàn)3公開的技術(shù)那樣,采用具有回掃功能及正激功能的整流電路的變壓器,需要連接到電源的一次側(cè)繞組,和除了與通過逆變電路供給放電燈功率的逆變電路連接的二次側(cè)繞組之外,還需要通過升壓電路(點(diǎn)火器)對(duì)放電燈供電的3次側(cè)繞組,所以將變壓器小型化是很困難的。
還有,在專利文獻(xiàn)3等公開的技術(shù)中,一般認(rèn)為用于通過升壓電路對(duì)放電燈供電的3次側(cè)繞組是必需的,例如記載于[デンソ一テクニカルレビユ一Vol.3No.11998]的第65頁~第72頁的[デイスチヤ一ジヘツドランプ用バランスの開発]中的Fig.10等所示。
也就是說,被專利文獻(xiàn)3公開的構(gòu)成的變壓器,必需在一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組基礎(chǔ)上附加3次側(cè)繞組,例如將一次側(cè)繞組(Φ0.40×2根)纏繞4T(匝,以下相同),二次側(cè)繞組(Φ0.40)纏繞18T的同時(shí),還必須將3次側(cè)繞組(Φ0.18)纏繞40T,所以存在變壓器大型化的問題。
這樣,通過專利文獻(xiàn)3公開的構(gòu)成的變壓器,某種程度上可使裝置的整體小型化,特別在用于汽車等的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的情況下,期望其更加小型化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述的情況而提出,其目的在于提供一種能夠使裝置整體小型化,且能夠得到用于點(diǎn)亮高壓放電燈的所需要的高電壓的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置。
能夠達(dá)到上述目的的本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,具備整流電路,其設(shè)置在變壓器的二次側(cè),具有輸入二次側(cè)電壓的正激功能和回掃功能;和倍壓電路,其將上述二次側(cè)電壓與具有上述正激功能和回掃功能的整流電路所生成的輸出電壓相加。
另外,所謂具有正激功能的電路是根據(jù)電源電壓及一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的匝數(shù)比決定輸出電壓的電路,所謂具有回掃功能的電路是根據(jù)一次側(cè)繞組的電感及電流決定輸出電壓的電路。
另外,本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于在上述倍壓電路的后段連接逆變電路及升壓電路。
(發(fā)明效果)通過本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,通過對(duì)具有正激功能及回掃功能的整流電路,附加倍壓電路,能夠產(chǎn)生使高壓放電燈點(diǎn)亮所必需的規(guī)定的高電壓。
另外,與安裝了具有正激功能的電路和倍壓電路而構(gòu)成的高電壓放電燈點(diǎn)燈裝置相比較,能夠使二次側(cè)繞組的匝數(shù)減少,另外與安裝了只具有功能的電路和倍壓電路而構(gòu)成的高電壓放電點(diǎn)燈裝置相比較,能夠使鐵心小型化,能夠使裝置整體小型化,所以特別適合用于在汽車等中使用的高電壓放電燈。
圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的概略構(gòu)成的框圖。
圖2是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a1)。
圖3是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a2)。
圖4是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a3)。
圖5是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a4)。
圖6是表示現(xiàn)有的對(duì)只具有回掃功能的變壓器安裝了倍壓電路的放電燈點(diǎn)燈裝置的概略構(gòu)成的框圖。
圖7是表示現(xiàn)有的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a11)。
圖8是表示現(xiàn)有的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a12)。
圖9是表示現(xiàn)有的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a13)。
圖10是表示現(xiàn)有的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖(測(cè)定點(diǎn)a14)。
圖中符號(hào)說明1、51-電源電路,2、52-開關(guān)電路,3、53-一次側(cè)繞組,4、54-二次側(cè)繞組,5、55-鐵心,6-具有正激功能及回掃功能的整流電路,7、57-倍壓電路,8、58-逆變電路,9、59-升壓電路,10、60-放電燈,56-具有回掃功能的整流電路,D1~D4、D11~D13-二極管,C1~C3、C11、C12-電容。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)于關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,邊參照附圖邊進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的概略構(gòu)成的框圖,圖2~圖5是表示在該高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中的升壓動(dòng)作的時(shí)序圖。
關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,如圖1所示,作為一次側(cè)的電路具備電源電路1及開關(guān)電路2,作為二次側(cè)的電路具備含有正激功能及回掃功能的整流電路6及倍壓電路7。
電源電路1通過開關(guān)電路2與一次側(cè)繞組3連接。
另外,由二極管D1、二極管D2、電容C1及電容C2構(gòu)成的具有正激功能和回掃功能的整流電路6、由二極管D3和電容C3構(gòu)成的倍壓電路7與二次側(cè)繞組4連接。
還有,在具有正激功能及回掃功能的整流電路6的后段,連接以電容C1及C2的兩端電壓作為輸入的逆變電路8。放電燈10通過升壓電路9連接逆變電路8,另外,倍壓電路7通過二極管D4連接升壓電路9。
另外,詳細(xì)的未圖示,但升壓電路9包含充電用的電容、點(diǎn)火器及放電間隙(gap)等。
在關(guān)于本實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,蓄積在電容C3上的電荷通過逆變電路8及升壓電路9供給到放電燈10。此時(shí)在升壓電路9中如果超過放電開始電壓,則點(diǎn)燈電壓被供給放電燈10,在放電燈10的發(fā)光管內(nèi)產(chǎn)生絕緣破壞,放電燈點(diǎn)亮。
另外,在關(guān)于本實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,例如將一次側(cè)繞組(φ0.40×2根)纏繞4T,二次側(cè)繞組(φ0.40)纏繞18T即可,不需要象現(xiàn)有采用具有回掃功能及正激功能的整流電路的變壓器那樣,通過升壓電路(點(diǎn)火器)供給放電燈電源的3次側(cè)繞組。
下面參照?qǐng)D2~圖5說明關(guān)于本實(shí)施方式的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的動(dòng)作。
當(dāng)開關(guān)電路2為ON時(shí),一次側(cè)繞組3上流過電流,在擔(dān)當(dāng)正激功能的部分使二次側(cè)繞組4上產(chǎn)生二次電壓,同時(shí)在擔(dān)當(dāng)回掃功能的部分,磁能蓄積在鐵心5上;而當(dāng)開關(guān)電路變成OFF時(shí),使二次側(cè)繞組4上產(chǎn)生二次電壓。
此時(shí)一次電壓在測(cè)定點(diǎn)a1處,如圖2所示,變?yōu)?~28V左右的矩形波。
另外,二次電壓如圖3所示,在測(cè)定點(diǎn)a2和地之間變?yōu)?~108V左右的矩形波,在整流電路6中被整流,在整流電路6的輸出端a3上,如圖4所示,變成108V左右的恒壓。
還有,在構(gòu)成倍壓電路7的電容C3上,除了外加由整流電路6整流后的整流電壓,還通過二極管D3外加二次電壓(測(cè)定點(diǎn)a2的矩形波狀的電壓)。此時(shí),在測(cè)定點(diǎn)a4及接地之間,如圖5所示產(chǎn)生110~220V左右的矩形波狀的電壓。
在測(cè)定點(diǎn)a4的矩形波狀的電壓,通過二極管D4被加到升壓電路9上,通過升壓電路9升壓到放電燈10的點(diǎn)燈開始電壓。
這樣,在對(duì)具有正激功能及回掃功能的整流電路6安裝有倍壓電路7的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置中,在升壓電路9的前段,能夠?qū)⒍坞妷荷龎旱?20V左右。也就是說,在該放電燈點(diǎn)燈裝置中,在升壓電路9的前段,能夠使二次電壓變?yōu)?倍左右,電路構(gòu)成簡(jiǎn)單,同時(shí)可使鐵心及二次側(cè)繞組小型化。
還有,由于通過升壓電路(點(diǎn)火器),不需用于對(duì)放電燈供給電源的3次側(cè)繞組,所以能夠減小變壓器自身的構(gòu)成,即使裝置整體,也可作為被小型化后的高效的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置。
還有,構(gòu)成本發(fā)明的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置的各二極管及各電容的電氣特性,可配合被連接的放電燈的額定值實(shí)施適當(dāng)?shù)刈兏?br>
權(quán)利要求
1.一種高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,具備整流電路,其設(shè)置在變壓器的二次側(cè),具有輸入二次側(cè)電壓的正激功能和回掃功能;和倍壓電路,其將上述二次側(cè)電壓與具有上述正激功能和回掃功能的整流電路所生成的輸出電壓相加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點(diǎn)燈裝置,其特征在于,在上述倍壓電路的后段連接逆變電路及升壓電路。
全文摘要
一種可使裝置整體小型化、且可得到用于點(diǎn)亮高壓放電燈所必需的高電壓的高電壓放電燈點(diǎn)燈裝置。即,通過設(shè)置在變壓器(一次側(cè)繞組(3)、二次側(cè)繞組(4)、鐵心(5))的二次側(cè),具有被輸入的二次側(cè)電壓正激功能及回掃功能的整流電路(6);和由具有上述正激功能及回掃功能的整流電路(6)生成的輸出電壓與上述二次側(cè)電壓進(jìn)行加法運(yùn)算的倍壓電路(7),可高效地升壓二次電壓,另外在倍壓電路(7)的后段連接逆變電路(8)及升壓電路(9)。
文檔編號(hào)H05B41/288GK1875667SQ20048003176
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者菅野知志 申請(qǐng)人:勝美達(dá)集團(tuán)株式會(huì)社