JP2008295167A - 定電流スイッチング電源装置および光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチング方式の電源によりパルス状に定電流駆動した場合でも、電流が流れ始める最初の期間に大きな電流が流れず、発光が不安定にならないようにする。
【解決手段】ＬＤ４に直列に接続されるＬＤスイッチング素子５と、ＬＤ４に流れる負荷電流値を検出する電流検出素子６と、ＬＤ４に流す目標電流値を出力するとともに、ＬＤスイッチング素子５をオンオフするオンオフ制御信号を出力する制御回路８と、目標電流値と負荷電流値との差に基づき作成したＰＷＭ信号によってＬＤ４をパルス定電流駆動するスイッチング電源とを備え、制御回路８は、オンオフ制御信号がオンになる期間の目標電流値として所定の第１の設定値を出力し、オンオフ制御信号がオフになる期間の目標電流値として例えばゼロを出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スイッチング方式の電源により、負荷にパルス状の電流を流したときに、安定してパルス電流を供給することができる定電流スイッチング電源装置ならびにパルス電流によって発光する光源装置に関するものである。

スイッチング方式の電源は、小型軽量で高効率な電源として知られており、さまざまな装置のなかで電子機器用電源として使用されている。一般には負荷に一定電圧を供給する定電圧源として使用することが多いが、もちろん負荷に一定電流を供給する定電流源として使用することも可能である。そして最近では、そのようなスイッチング電源を、パルス状に一定電流を供給する定電流源として使用する用途も現れてきた。以下にその代表的な用途について説明する。

従来、ＰＴＶ（プロジェクションテレビ）においては、光源として各種ランプ（放電型キセノンランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等の白色ランプ）を用い、ライトバルブとして液晶、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）等の空間変調デバイスを用いたものが市販されている。また近年、光源の長寿命化および画像の色再現範囲の拡大を目指して光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）を用いたＰＴＶが実現されつつある。そのようなＰＴＶにおいて、各光源を駆動する際には、ランプ、ＬＥＤ、レーザとも駆動波形に若干の違いはあるが基本的には定電流で駆動している。定電流で駆動することで、その発光強度を発光開始からの経過時間に対して一定にすることができる。そして、その発光時間の長さを変えることで各画素の明るさを表現している。

特に、ＬＥＤ、ＬＤを光源として用いたＰＴＶでは、赤、緑、青それぞれ単色で発光する素子を３個用い、それらを人の目には分からないほど高速（数百Ｈｚから数ｋＨｚ）に時分割発光するように駆動している（例えば、特許文献１参照）。そして、各色の発光素子が時分割に安定して発光するようにするためには、発光期間には安定した一定電流が各発光素子に流れ、発光しない期間には電流が流れないようなパルス定電流駆動を高速に行う必要がある。

しかし、従来のスイッチング電源により高速にパルス定電流駆動すると、電流が流れない期間に電源の出力電圧が上昇し、電流が流れ始める最初の期間に発光素子（ＬＥＤ、ＬＤ）に大きな電流が流れ、発光素子の劣化、あるいは破壊により発光が不安定になるという問題点があった。

この改善策として、電流が流れない期間は、スイッチング電源のスイッチングを強制的にオフ状態にし、電源の出力電圧を上昇させないようにしてパルス定電流駆動しているものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−３２６０８０号公報（第１１頁、第１６図） 特開２００５−５１８８３号公報（第３頁、第１図）

特許文献２に記載の手法では、電流が流れない期間にスイッチングを強制的にオフ状態にすることで、電流が流れていない期間の電圧上昇は抑えることができる。しかし、特許文献２では、そのような状態であっても、制御回路から電力変換回路に出力される駆動信号は、負荷に電流が流れていないため、最大電流を流すような指示値になっている。そのような状態のまま電流が流れる期間に切り替わると、電流が流れ始める最初の期間に大きな電流が流れ、発光が不安定になるという問題点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スイッチング方式の電源によりパルス状に定電流駆動した場合でも、電流が流れ始める最初の期間に大きな電流が流れず、発光が不安定にならないようにした定電流スイッチング電源装置および光源装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、負荷に流れる電流を制御する定電流スイッチング電源装置であって、前記負荷に直列に接続されるスイッチング素子と、前記負荷に流れる負荷電流値を検出する電流検出素子と、前記負荷に流す目標電流値を出力するとともに、前記スイッチング素子をオンオフするオンオフ制御信号を出力する制御回路と、前記目標電流値と前記負荷電流値との差に基づき作成したＰＷＭ信号によって前記負荷をパルス定電流駆動するスイッチング電源とを備え、前記制御回路は、前記オンオフ制御信号がオンになる期間の目標電流値として所定の第１の設定値を出力し、前記オンオフ制御信号がオフになる期間の目標電流値として前記スイッチング素子のオフ期間の前記負荷電流値以下の第２の設定値を出力することを特徴とする。

この発明によれば、負荷と直列に接続したスイッチング素子のオン期間は目標電流値として第１の設定値を設定し、スイッチング素子のオフ期間は目標電流値としてスイッチング素子のオフ期間の負荷電流値以下の第２の設定値を設定するようにしたので、負荷をパルス状に定電流駆動しても、電流が流れ始める最初の期間に大きな電流が流れないようになり、安定したパルス定電流駆動をすることができる。その結果、発光素子からの発光を安定させることができるという効果がある。

以下に、本発明にかかる定電流スイッチング電源装置光源装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１はこの発明装置の実施の形態１による定電流スイッチング電源装置１００を示すブロック図である。直流（ＤＣ）電圧がスイッチング回路１に入力され、スイッチング回路１から交流（ＡＣ）電圧が出力される。スイッチング回路１から出力されるＡＣ電圧が整流回路２に入力されて整流される。整流回路２からの出力が平滑回路３に入力されて平滑化される。平滑回路３の出力が負荷と接続される。負荷としては、ＬＥＤ、またはＬＤが接続されるが、本実施の形態では、ＬＤ４を用いるものとする。ＬＤスイッチング素子５は負荷としてのＬＤ４と直列に接続され、ＬＤ４の駆動電流がＬＤ４、ＬＤスイッチング素子５、電流検出素子６を通って流れる。ＬＤスイッチング素子５としては、ＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ等の半導体スイッチを使用する。電流検出素子６は電流値を電圧値に変換するものであり、例えばシャント抵抗、ホール素子等を使用する。映像同期信号が同期信号処理回路７に入力される。同期信号処理回路７からストローブ信号が制御回路８に入力される。制御回路８からＬＤスイッチング素子５のＯＮ/ＯＦＦ制御信号およびフィードバック回路９への電流指令値が出力される。フィードバック回路９は、制御回路８からの電流指令値と電流検出素子６からの電流検出値をもとにパルス幅変調したスイッチング信号（ＰＷＭ信号）をスイッチング回路１に出力する。

つぎに、本実施の形態１の動作について詳細に説明する。図１において、ＤＣ電圧がスイッチング回路１に入力される。スイッチング回路１の例を図２に示す。図２は、トランス１ａを用いた絶縁形のフォワードコンバータ方式スイッチング回路である。一次側巻線にスイッチング素子１ｂを接続し、一次巻線をＯＮ/ＯＦＦ制御する。一次側をＯＮ/ＯＦＦすることで二次側には交流（ＡＣ）の電圧が誘起される。トランス１ａの二次側で誘起されたＡＣ電圧は、整流回路２で再びＤＣ電圧に変換される。整流回路２の例を図３に示す。スイッチング回路１のスイッチング素子１ｂがＯＮの期間は、ダイオード２ａを通って電流が流れ、スイッチング素子１ｂがＯＦＦの期間は、ダイオード２ｂを通って電流が流れる。整流回路２からの出力電圧は平滑回路３によりリップルがとられたＤＣ電圧に変換される。平滑回路３の例を図４に示す。コイル３ａとコンデンサ３ｂを逆Ｌ型に接続した回路である。スイッチング素子１ｂのＯＮ期間にダイオード２ａから出力した電流は、コイル３ａを通ってコンデンサ３ｂを充電すると同時に、ＬＤ４の駆動電流としてＬＤ４、ＬＤスイッチング素子５、電流検出素子６を通って流れる。またスイッチング素子１ｂのＯＦＦ期間は、コイル３ａおよびコンデンサ３ｂに充電されたエネルギーにより、ＬＤ４の駆動電流がＬＤ４、ＬＤスイッチング素子５、電流検出素子６、ダイオード２ｂを通って流れる。

同期信号処理回路７では、入力された映像同期信号をもとに、映像データの出力タイミングと光源ＬＤ４の発光タイミングが一致するようにストローブ信号を発生する。同期信号処理回路７で発生したストローブ信号は制御回路８に入力される。制御回路８は、ストローブ信号をもとにＬＤ４に直列に接続されたＬＤスイッチング素子５のＯＮ/ＯＦＦ制御信号とＬＤ４に流す目標電流値をフィードバック回路９に出力する。目標電流値は、予め制御回路８内部に設定されているか、もしくは図示していないマイコン等により外部より制御回路８に設定されるものである。

フィードバック回路９は、制御回路８からの電流指令値と電流検出素子６からの電流値をもとに、スイッチング回路１のスイッチング信号であるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を発生する。フィードバック回路９の例を図５に示す。フィードバック回路９は、誤差増幅器９ａと比較器９ｂから構成される。電流指令値と電流検出値が誤差増幅器９ａに入力され、誤差増幅器９ａはこれら入力信号の差を増幅して出力する。誤差増幅器９ａの出力信号は、比較器９ｂに入力される。比較器９ｂは、誤差増幅器９ａの出力信号と例えば三角波とを比較し、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号として出力する。誤差増幅器９ａは、ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御等の制御回路も含むものとする。

図６は制御回路８に入力されるストローブ信号とＬＤ４の発光波形とＬＤ４に流す電流の関係を示したものである。ＬＤを光源として用いたＰＴＶでは、各色時分割で発光させるため、各色のストローブ信号はおおよそ１/３デユーティのパルス信号となっている。そしてＬＤ４の発光波形としては、ストローブ信号に対して一定時間の遅れはあっても構わないが、ストローブ信号と同等の時間、一定強度で発光することが要求される。ＬＤの発光強度はＬＤに流れる電流に比例するため、ＬＤに流す電流としては、発光期間と同等期間、一定電流となるようなパルス電流が要求される。

図７はＬＤスイッチング素子５のＯＮ/ＯＦＦ制御信号とフィードバック回路９に与える電流指令値のタイミングとＬＤ４に流れる電流の関係を示したものである。図７に示すように、電流指令値をＯＮ/ＯＦＦ制御信号と同じタイミングで変化させ、ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすると同時に電流指令値にゼロを設定することが本実施の形態１の特徴である。すなわち、ＯＮ/ＯＦＦ制御信号がオンになる期間の目標電流値としては、予め設定された値を出力し、ＯＮ/ＯＦＦ制御信号がオフになる期間の目標電流値としては、ゼロを出力する。

ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすることでＬＤ４に流れる電流は切ることができる。しかしそれだけでは、電流検出値がゼロとなり電流指令値が目標電流値のままであるため、フィードバック回路９は電流を増大するようなＰＷＭ信号をスイッチング回路１に出力する。そのためスイッチング回路１は電流を出力し続ける。そうするとＬＤスイッチング素子をＯＦＦしている期間に平滑回路３のコンデンサ３ｂが過充電され、平滑回路３の出力電圧が増大する。そのような状態でＬＤスイッチング素子５がＯＮするとＬＤ４に大電流が流れ、ＬＤ４の劣化や破壊などにより、ＬＤ４の発光が不安定になる。

しかし図７に示すように、ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすると同時に電流指令値をゼロにすることで、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間、電流検出値と電流指令値が同じ値となり、フィードバック回路９からスイッチング回路１に出力されるＰＷＭ信号は、スイッチング回路１の動作を停止させるような信号となる。そのようにすることでＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間でも、平滑回路４の出力電圧は上昇せず一定値のままとなり、ＬＤスイッチング素子５がＯＮした瞬間に、大きな電流が流れないようになる。また、ＬＤスイッチング素子５がＯＮすると同時に、電流指令値を目標電流値に設定することで、ＬＤスイッチング素子５がＯＮの期間、安定して一定電流をＬＤ４に供給することができる。

なお、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流指令値としては、フィードバック回路９の誤差増幅器９ａから電流を増大するような出力が現れなければよいので、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流指令値は、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流検出値以下の値であればよい。すなわち、各種原因により、実際には、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流検出値がゼロでない場合があるので、このような場合は、予めＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流検出値を求めておき、この電流検出値以下の値にＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流指令値を設定すればよい。また、ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの期間の電流検出値がゼロである場合に、電流指令値をゼロもしくは負の値に設定するようにしてもよい。

また、ＬＤ４に直列接続されるＬＤスイッチング素子５を設けることなく単に電流指令値のみを変化させることで、ＬＤ４に流れる電流を目標電流値とゼロの間で可変することは可能であるが、フィードバック回路９および平滑回路３の時定数（数百μｓ以上）が長いため、電流波形の立ち上がり時間、立下り時間を高速（数μｓ）にすることが出来ず、ＰＴＶの光源駆動には適用することはできない。

このように実施の形態１によれば、ＬＤスイッチング素子５をＬＤ４に直列に接続してＬＤ４に流す電流の目標指令値を高速（数百Ｈｚから数ＫＨｚ）に変化するようにし、ＬＤ４と直列に接続したＬＤスイッチング素子５のＯＮ期間は目標電流値として所定の第１の値を設定し、スイッチング素子のオフ期間は目標電流値としてスイッチング素子のオフ期間の負荷電流値以下の第２の値（例えばゼロ）を設定するようにしたので、ＬＤ４をパルス状に定電流駆動しても、電流が流れ始める最初の期間に大きな電流が流れないようになり、安定したパルス定電流駆動をすることができる。その結果、発光素子からの発光を安定させることができるという効果がある。

実施の形態２．
つぎに、図８に従ってこの発明の実施の形態２について説明する。図８はＬＤスイッチング素子５のＯＮ/ＯＦＦ制御信号と、電流指令値を設定するタイミングと、平滑回路３の出力電圧（ＬＤ電圧）と、ＬＤ４に流れる電流（ＬＤ電流）と、ＬＤ４の発光波形（ＰＬＤ）の関係を示したものである。本実施の形態２は、ＬＤスイッチング素子５をＯＮするよりも早いタイミングで電流指令値に目標電流値を設定するようにしたものである。

動作について説明する。ＬＤスイッチング素子５がＯＦＦの状態で、電流指令値に目標電流値を設定すると、ＬＤ電流が流れないためＬＤ電圧が徐々に上昇を始める。その後、適当なタイミングでＬＤスイッチング素子５をＯＮすると、ＬＤ電流はＬＤ電圧が高くなっているために、通常（点線で示す）よりも高速に立ち上がり、若干オーバーシュートして流れる。そして、その後一定値に落ち着く。

ＬＤ素子によっては（特に青、緑のＬＤ）、発光波形の立ち上がりがＬＤ電流の立ち上がりよりも緩やかになるものがある（点線で示す）。これは、ＬＤ素子の発光強度に温度依存性があって、ＬＤ素子自身の電流により素子内部の温度が最適な温度に上昇するまでに僅かではあるが時間がかかるためである。発光波形の立ち上がりが緩やかになると、発光期間の利用効率が悪くなるため発光効率が落ちたり、また階調制御したときにリニアリティが悪くなったりする。そこで、ＬＤ電流の立ち上がりを急峻にしたり、更にはオーバーシュート気味に電流を流すことにより、ＬＤ素子内の温度を急激に上げることができ、発光波形の立ち上がりをより急峻にすることができる。ＬＤスイッチング素子５のＯＮ/ＯＦＦ制御信号をＯＮにするタイミングと電流指令値を目標電流値に設定するタイミングとの定量的な時間差については特に定めるものではなく、発光波形を観測しながら発光波形が極端にオーバーシュートしないような最適な値に設定すればよい。

このようにＬＤスイッチング素子５をＯＮするよりも早いタイミングで電流指令値に目標電流値を設定するようにしたことで、ＬＤ電流の立ち上がりが高速となり、発光波形の立ち上がりを急峻にすることができるという効果がある。

実施の形態３．
つぎに、図９に従ってこの発明の実施の形態３について説明する。図９はＬＤスイッチング素子５をＯＦＦするタイミングと、電流指令値を設定するタイミングと、ＬＤ電圧と、ＬＤ電流の関係を示したものである。本実施の形態３では、ＬＤスイッチング素子をＯＦＦするよりも早いタイミングで電流指令値にゼロを設定するものである。

一般に平滑回路３のコンデンサ３ｂは、負荷に安定して電流が供給できるように、負荷電流に対して充分大きな容量のものが選ばれる。しかし、コンデンサの容量が大きくなるとその形状も大きくなり電源としての形状も大きくなってしまう。電源の形状を小さくするためにはコンデンサの容量を小さくする必要がある。本実施の形態３は、コンデンサの容量を小さくしても安定したパルス電流を供給することができる定電流スイッチング電源装置に関するものである。

動作について説明する。ＯＮ/ＯＦＦ制御信号によってスイッチング素子５をＯＦＦすると同時に、電流指令値にゼロを設定することで（点線で示す）、スイッチング回路１のスイッチング動作は停止し、トランス１ａの二次側には電圧は誘起されない。しかし平滑回路３のコイル３ａにはスイッチング素子５がＯＮの期間にエネルギーが蓄積されているため、スイッチング素子５をＯＦＦしても、そのエネルギーがコンデンサ３ｂを充電し、コンデンサ３ｂの両端の電圧が上昇する。コンデンサ３ｂの容量が大きい場合は、電圧の上昇は僅かで特に問題にはならないが、コンデンサ３ｂの容量が小さいと電圧上昇が大きくなり（点線で示す。）、スイッチング素子５をＯＮした瞬間に大きな電流が流れることになる。

これに対して、電流指令値を早めにゼロに設定することで、コイル３ａに蓄積されたエネルギーはＬＤ４を通って消費されることになり、スイッチング素子５をＯＦＦしたときにコンデンサ３ｂの電圧上昇を抑制することができる。その結果、スイッチング素子５をＯＮしたときに大きな電流が流れないようになり、ＬＤ素子の劣化や破壊などにより、発光が不安定になるようなことがなくなる。なお、ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦするタイミングと電流指令値にゼロを設定するタイミングとの定量的な時間差については特に定めるものではなく、電流波形を観測してスイッチング素子５をＯＮした瞬間に大きな電流が流れないような最適な値に設定すればよい。

またＬＤスイッチング素子５をＯＦＦするタイミングと電流指令値にゼロを設定するタイミングを調整し、ＬＤスイッチング素子５のＯＦＦ期間の電圧上昇を制御することで、実施の形態２と同じ効果を得ることもできる。

このようにＬＤスイッチング素子５をＯＦＦするタイミングよりも早く電流指令値にゼロを設定するようにしたことで、スイッチング素子５をＯＦＦしたときの電圧上昇を抑制することができる。その結果、スイッチング素子５をＯＮしたときに大きな電流が流れないようになり、ＬＤ素子の劣化や破壊などにより、発光が不安定になるようなことがなくなる。

実施の形態４．
つぎに、図１０、図１１を用いて実施の形態４について説明する。実施の形態４は、実施の形態３と同じように、平滑回路のコンデンサの容量を小さくしたときの問題点を改善するためのものである。図１０は実施の形態４による負荷回路の構成を示すものである。ＬＤ４およびＬＤスイッチング素子５と並列に放電抵抗１０とＲスイッチング素子１１を接続したものである。Ｒスイッチング素子１１は、ＬＤスイッチング素子５と同様にＭＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ等の半導体スイッチを使用する。

図１１はＬＤスイッチング素子５をＯＦＦするタイミングと、電流指令値にゼロを設定するタイミングと、Ｒスイッチング素子１１をＯＮするタイミングの関係を示したものである。ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすると同時に電流設定値にゼロを設定し、Ｒスイッチング素子１１を同時にＯＮするようにしたものである。

動作について説明する。ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすると同時にＲスイッチング素子１１をＯＮすることにより、コイル３ａに蓄積されているエネルギーは、放電抵抗１０を通って放電するようになる。その結果、コンデンサ３ｂにはエネルギーが充電されず電圧が上昇しないようになる。実施の形態３では、ＬＤ４の発光がＬＤスイッチング素子５をＯＦＦする手前で減衰するが、実施の形態４のように、放電抵抗１０とＲスイッチング素子１１を追加することで、ＬＤ４の発光がＬＤスイッチング素子５をＯＦＦする手前で減衰することがなくなり、ＬＤスイッチング素子５のＯＮ期間の発光を安定させることができる。なおＲスイッチング素子１１をＯＮする時間間隔は特に定めるものではなく、ＬＤ電圧を観測して電圧が上昇し過ぎないような最適な値に設定すればよい。

またＲスイッチング素子１１をＯＮしている時間間隔を調整し、ＬＤスイッチング素子５のＯＦＦ期間の電圧上昇を制御することで、実施の形態２と同じ効果を得ることもできる。

このようにＬＤ４およびＬＤスイッチング素子５と並列に放電抵抗１０とＲスイッチング素子１１を接続し、ＬＤスイッチング素子５をＯＦＦすると同時にＲスイッチング素子１１をＯＮするようにしたことで、ＬＤスイッチング素子５のＯＦＦ期間の電圧上昇を抑制することができ、スイッチング素子５をＯＮしたときに大きな電流が流れないようになる。その結果、ＬＤ素子が劣化、あるいは破壊などにより、発光が不安定になるようなことがなくなる。また同時にＬＤ４の発光がＬＤスイッチング素子５をＯＦＦする手前で減衰することがなくなり、ＬＤスイッチング素子５のＯＮ期間の発光を安定させることができる。

以上のように、本発明にかかる定電流スイッチング電源装置は、ＬＥＤ、ＬＤを光源として用いたＰＴＶに有用である。

この発明にかかる定電流スイッチング電源装置の実施の形態１の構成を示すブロック図である。 スイッチング回路の一例を示す図である。 整流回路の一例を示す図である。 平滑回路の一例を示す図である。 フィードバック回路の一例を示す図である。 実施の形態１におけるストローブ信号と発光波形とＬＤ電流の関係を示すタイムチャートである。 実施の形態１におけるスイッチング素子のＯＮ/ＯＦＦ信号と電流指令値とＬＤ電流の関係を示すタイムチャートである。 実施の形態２におけるスイッチング素子のＯＮ/ＯＦＦ信号と電流指令値と電圧とＬＤ電流と発光波形の関係を示すタイムチャートである。 実施の形態３におけるスイッチング素子のＯＮ/ＯＦＦ信号と電流指令値と電圧とＬＤ電流の関係を示すタイムチャートである。 実施の形態４で用いる一部構成を示す回路図である。 実施の形態４におけるスイッチング素子のＯＮ/ＯＦＦ信号と電流指令値とＲスイッチング素子のＯＮ/ＯＦＦ信号の関係を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ スイッチング回路
１ａ トランス
１ｂ 一次側スイッチング素子
２ 整流回路
２ａ ダイオード
２ｂ ダイオード
３ 平滑回路
３ａ コイル
３ｂ コンデンサ
４ 半導体レーザ
５ ＬＤスイッチング素子
６ 電流検出素子
７ 同期信号処理回路
８ 制御回路
９ フィードバック回路
９ａ 誤差増幅器
９ｂ 比較器
１０ 放電抵抗
１１ Ｒスイッチング素子

Claims (6)

1. 負荷に流れる電流を制御する定電流スイッチング電源装置であって、
   前記負荷に直列に接続されるスイッチング素子と、
   前記負荷に流れる負荷電流値を検出する電流検出素子と、
   前記負荷に流す目標電流値を出力するとともに、前記スイッチング素子をオンオフするオンオフ制御信号を出力する制御回路と、
   前記目標電流値と前記負荷電流値との差に基づき作成したＰＷＭ信号によって前記負荷をパルス定電流駆動するスイッチング電源と、
   を備え、
   前記制御回路は、前記オンオフ制御信号がオンになる期間の目標電流値として所定の第１の設定値を出力し、前記オンオフ制御信号がオフになる期間の目標電流値として前記スイッチング素子のオフ期間の前記負荷電流値以下の第２の設定値を出力することを特徴とする定電流スイッチング電源装置。
2. 前記制御回路は、前記オンオフ制御信号をオンするよりも早いタイミングで、前記第１の設定値を目標電流値として出力することを特徴とする請求項１に記載の定電流スイッチング電源装置。
3. 前記制御回路は、前記オンオフ制御信号をオフするよりも早いタイミングで、前記目標電流値を第１の設定値から第２の設定値に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の定電流スイッチング電源装置。
4. 前記負荷およびスイッチング素子と並列に放電抵抗および第２のスイッチング素子を接続し、
   前記制御回路は、前記オンオフ制御信号がオフになった時点で前記第２のスイッチング素子を所定期間の間オンにすることを特徴とする請求項１に記載の定電流スイッチング電源装置。
5. 前記第２の設定値は、零以下の値であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の定電流スイッチング電源装置。
6. 前記負荷は、発光素子であり、
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の定電流スイッチング電源装置を備えることを特徴とする光源装置。

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