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JP4649729B2 - Power supply device and discharge lamp lighting device - Google Patents

Power supply device and discharge lamp lighting device Download PDF

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JP4649729B2
JP4649729B2 JP2000348757A JP2000348757A JP4649729B2 JP 4649729 B2 JP4649729 B2 JP 4649729B2 JP 2000348757 A JP2000348757 A JP 2000348757A JP 2000348757 A JP2000348757 A JP 2000348757A JP 4649729 B2 JP4649729 B2 JP 4649729B2
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電源を電圧変換して所望の直流出力を得る電源装置、並びにこのような電源装置を用いて放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電源装置の一例(以下、「従来例1」と呼ぶ)を図13に示す。この従来例1は、バッテリのような直流電源1の出力を電圧変換するDC/DC変換回路2と、DC/DC変換回路2の出力を制御する出力制御回路61と、負荷50を含む負荷回路5とを備えている。DC/DC変換回路2は従来周知の昇圧コンバータ(ブーストコンバータ)で構成され、バッテリのように低電圧の電源(直流電源1)から放電灯のような負荷50が必要とする電圧まで昇圧するものである。
【0003】
上記従来例1の出力は主にDC/DC変換回路2で調整され、出力電流及び出力電圧をDC/DC変換回路2の出力端で検出し、電力指令値発生回路601から出力される電力指令値に基づいて、負荷電圧(ランプ電圧)の検出値に応じた負荷電流(ランプ電流)の制御目標値を電流指令値演算部602で演算し、フィードバック制御を行っている。DC/DC変換回路2が具備するスイッチング素子22のオン・オフ制御信号は誤差増幅器603の出力と三角波発振器604の出力をコンパレータ605で比較する三角波比較方式により得ており、スイッチング信号は周波数一定でオンデューティ比を可変することで出力調整を行うPWM信号となる。
【0004】
一方、図14に示すように負荷51を放電灯とし、DC/DC変換回路2をフライバックコンバータとして構成した従来例(以下、「従来例2」と呼ぶ)もある。この従来例2は、直流電源1、フライバックコンバータから構成されるDC/DC変換回路2並びに負荷回路5を備え、この負荷回路5はDC/DC変換回路2によって得られた直流電圧より放電灯51に交番電圧を供給するためのインバータ回路3、及び消灯状態の放電灯51を始動させるために高電圧を印可する始動回路4を具備する。ここで、放電灯51はランプ電圧が直流電源1の電源電圧に比べて低い条件から高い条件まで変化するものであるから、このような負荷に対応するにはDC/DC変換回路2をフライバックコンバータで構成することが望ましい。すなわち、このフライバックコンバータからなるDC/DC変換回路2では、スイッチング素子22がオンすると直流電源1からトランス21の1次巻線に電流I1が流れて、トランス21にエネルギが蓄積される。スイッチング素子22がオフするとトランス21の蓄積エネルギによる逆起電力によりダイオード23がオンとなり、2次巻線からコンデンサ24に電流I2が流れて、出力コンデンサ24が充電される。スイッチング素子22のオン期間とオフ期間を制御することにより、出力コンデンサ24の電圧は直流電源1の電源電圧に比べて低い条件から高い条件まで変化させることができる。なお、同様の機能を実現する昇降圧コンバータとして、バックブーストコンバータ(極性反転型チョッパ回路)がある。
【0005】
ところで、従来例2の出力制御回路62は従来例1と同様に一定周波数のPWM制御でもよいが、電圧変動の大きいバッテリなどを直流電源1に使用して放電灯51のように出力電圧変動の大きい負荷を駆動するために、出力制御回路6が以下のような制御を行っている。
【0006】
まず、電力指令値発生回路601は、DC/DC変換回路2の出力電力を決定するための電力指令値を発生し、電流指令値演算部602が電力指令値発生回路601から与えられた電力指令値とコンデンサ24の両端電圧とからDC/DC変換回路2の出力電流の制御目標となる電流指令値を演算する。そのために、DC/DC変換回路2のコンデンサ24の両端電圧は出力電圧検出手段により検出されて、アンプ607を介して電流指令値演算部602に入力される。電流指令値演算部602で演算された電流指令値は、誤差増幅器603の一方の入力となる。誤差増幅器603の他方の入力には、DC/DC変換回路2の出力とインバータ回路3の入力の間に設けられた出力電流検出手段により検出された出力電流がアンプ606を介して入力されている。誤差増幅器603では、電流指令値演算部602から与えられた電流指令値とアンプ606を介して入力された出力電流の検出値とから1次側ピーク電流指令を作成し、コンパレータ610の反転入力端子に入力する。
【0007】
DC/DC変換回路2のトランス21の1次側電流I1の検出値と2次側電流I2の検出値は、出力制御回路6に入力されている。1次側電流I1の検出値は、コンパレータ610の非反転入力端子に入力されており、その検出値が1次側ピーク電流指令よりも大きくなると、発振回路608のリセット端子にリセット信号を送る。また、2次側電流I2の検出値は、コンパレータ609の反転入力端子に入力されている。コンパレータ609の非反転入力端子は回路のグランドに接続されている。したがって、2次側電流I2の検出値が略ゼロになると、コンパレータ609から発振回路608のセット端子にセット信号が送られる。発振回路608はセット・リセットフリップフロップを含んで構成されており、そのQ出力によりDC/DC変換回路2のスイッチング素子22をオン・オフ制御する。
【0008】
すなわち、従来例2の出力制御回路6では、出力調整値として働く誤差増幅器603の出力をトランス21の1次側に流れる電流I1のピーク指令値とし、この指令値と1次側電流I1の検出値をコンパレータ610で比較し、検出値が指令値を越えると、発振回路608のQ出力はLレベルになり、スイッチング素子22をオフさせる。スイッチング素子22がオフした後、トランス21のエネルギが全て2次側に吐き出され、2次側電流I2が略ゼロになったことをコンパレータ609で検出し、発振回路608の出力をHレベルにしてスイッチング素子22をオンさせる。つまり、図15に示すようにトランス21の2次側電流I2が略ゼロとなったときにトランス21の1次側電流I1を制御するスイッチング素子22をオンさせる動作モードを電流境界モードと呼び、この電流境界モードで動作させることによってトランス21の利用率を上げることができる。また、発振回路608においては、図16に示すようにスイッチング素子22の最大オフ期間に制限値を設けて2次側電流I2がゼロになる前にスイッチング素子22をオフさせる場合があり、例えば放電灯51が冷えている状態のようにランプ電圧が低く、2次側電流I2の波形の傾きが小さい場合にスイッチング素子22のスイッチング周波数低下に伴うピーク電流の上昇を防止するため、最大オフ期間の上記制限値を状態に応じて調整する機能を有している。なお、出力制御回路6では、スイッチング素子22をオフする1次側ピーク電流値を、従来例1と同様のフィードバック制御によって調整することで出力制御を行っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例2のフライバックコンバータからなるDC/DC変換回路2では、出力する電力を一度トランス21に蓄積するためにトランス21のコアの磁束密度が高くなりやすく、飽和防止のためにコアの小型化が困難であった。また、従来例1のようなブーストコンバータからなるDC/DC変換回路2の場合、負荷51への電力供給はインダクタ211及び直流電源1より行われるため、通常、従来例2のフライバックコンバータやバックブーストコンバータに比較してインダクタの磁束密度を低くすることは可能であるが、負荷51が放電灯の場合には短絡に近い負荷条件から存在するために出力調整が困難になってしまう。
【0010】
さらに、フォワードコンバータのようにトランスの昇圧作用を利用したDC/DC変換回路では、トランスの磁束は低減可能であるが、トランスの巻数比が最大出力電圧で規定されるために放電灯のように電圧変動範囲が広い負荷の場合に巻線量が大きくなってトランスの小型化が困難になってしまう。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、電圧変動が大きい負荷であっても出力調整が可能であり、トランスの磁束密度を下げてコアの小型化が可能な電源装置及び放電灯点灯装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、直流電源の電源電圧を所望の直流電圧に変換するDC/DC変換回路と、DC/DC変換回路の直流出力を調整して負荷に供給する負荷回路とを備え、DC/DC変換回路は、スイッチング素子と、スイッチング素子を介して直流電源の電源電圧が1次巻線に印加されるトランスと、トランスの2次巻線に整流素子を介して接続されるコンデンサとを具備し、コンデンサの両端間に少なくともインダクタを介して負荷回路及びトランスの3次巻線を直列接続してなる電源装置であって、前記スイッチング素子をオン・オフ制御してDC/DC変換回路の直流出力を可変する制御回路を備え、DC/DC変換回路が具備するトランスの3次巻線を2次巻線と兼用するとともにトランスの2次側の閉回路内に1次側の閉回路の構成要素の一部が接続され、少なくとも2次巻線を含む2次側の閉回路のインダクタンスと前記コンデンサにより決まる時定数を制御回路によるスイッチング素子のスイッチング周期よりも十分に大きくしてなることを特徴とし、スイッチング素子のオン時には、1次巻線に直流電源から電流が流れてトランスにエネルギが蓄積されるとともに3次巻線に生じる電圧にコンデンサの両端電圧が重畳した電圧がインダクタを介して負荷回路に供給され、スイッチング素子のオフ時には、トランスに蓄積されたエネルギが2次巻線より放出されてコンデンサが充電されるとともにコンデンサから3次巻線を介して負荷回路に直流電圧が供給される。このように、スイッチング素子のオン時とオフ時の両方で負荷回路に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子のオン時にトランスの昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路へ供給することでトランスに蓄積するエネルギを低減することができる。その結果、電圧変動が大きい負荷であっても出力調整が可能であるとともに、トランスの磁束密度を下げてコアの小型化が可能となる。さらに、3次巻線を2次巻線と兼用することでトランスの小型化が図れる。
【0016】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の一端を前記コンデンサを介して1次巻線の一端に接続するとともに1次巻線の他端と2次巻線の他端を整流素子を介して接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの1次巻線及び2次巻線と前記コンデンサの直列回路の両端に少なくともインダクタを介して負荷回路を接続してなることを特徴とし、請求項の発明と同様の作用を奏する。
【0017】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の一端を整流素子を介して直流電源に接続するとともに2次巻線の他端を前記コンデンサを介して直流電源に接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサと直流電源の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とし、請求項の発明と同様の作用を奏する。
【0018】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の両端に整流素子、前記スイッチング素子及び前記コンデンサの直列回路を接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサ及びスイッチング素子の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とし、請求項の発明と同様の作用を奏する。
【0019】
請求項の発明は、上記目的を達成するために、請求項1〜請求項に記載された負荷を放電灯としたことを特徴とし、電圧変動が大きい負荷であっても出力調整が可能であるとともに、トランスの磁束密度を下げてコアの小型化が可能となる放電灯点灯装置が提供できる。
【0020】
請求項の発明は、請求項の発明において、前記負荷回路は、DC/DC変換回路の直流出力を交番して放電灯に供給するインバータ回路を具備することを特徴とし、請求項の発明と同様の作用を奏する。
【0021】
請求項の発明は、請求項5又は6の発明において、前記負荷回路は、放電灯に始動用の高電圧を印可する始動回路を具備することを特徴とし、請求項5又は6の発明と同様の作用を奏する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、下記の各実施形態では負荷51を放電灯とした従来例2の負荷回路5と同一構成の負荷回路5を備えているが、負荷回路5並びに負荷51を実施形態のものに限定する趣旨ではなく、他の構成を有する負荷回路5や放電灯以外の負荷51を具備する負荷回路5を備える場合であっても本発明の技術的思想が適用可能である。
【0023】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の参考例について説明する。
図1に本参考例の電源装置(放電灯点灯装置)の概略回路構成図を示す。本参考例は、バッテリのような直流電源1の電源電圧を所望の直流電圧に変換するDC/DC変換回路2と、DC/DC変換回路2の直流出力を調整して負荷(図示せず)に供給する負荷回路5とを備える。但し、本参考例の基本構成は従来例2と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【0024】
DC/DC変換回路2は、トランジスタなどからなるスイッチング素子22と、スイッチング素子22を介して直流電源1の電源電圧が1次巻線n1に印加されるトランス21と、トランス21の2次巻線n2にダイオード23を介して接続される平滑コンデンサ24とを具備し、平滑コンデンサ24の両端間に少なくともインダクタ27を介して負荷回路5及びトランス21の3次巻線n3を直列接続してなる。なお、平滑コンデンサ24と3次巻線n3とインダクタ27にはリプル低減用のコンデンサ26が並列に接続してある。
【0025】
また、制御回路6は例えば従来例1又は従来例2の制御回路と共通の回路構成を有するものであって、DC/DC変換回路2の出力電流及び出力電圧を検出し、それらの検出値が所望の値となるようにスイッチング素子22のオンデューティ比を可変するPWM制御(従来例1参照)や、あるいは定常時に電流境界モードで動作させる制御(従来例2参照)を行う。但し、制御回路6の構成はこれに限定されるものではなく、他の制御を行うものであっても良い。
【0026】
次に本参考例におけるDC/DC変換回路2の回路動作を説明する。
【0027】
まず、スイッチング素子22のオン時には直流電源1からトランス21の1次巻線n1に直流電流I1が流れてトランス21にエネルギが蓄積され、トランス21の2次巻線n2には逆向きの誘起電圧が発生するがダイオード23が接続されているために電流は流れない。一方、3次巻線n3にはトランス21の昇圧作用によって1次側の入力電圧を昇圧した誘起電圧が発生し、この3次巻線n3の誘起電圧に平滑コンデンサ24の両端電圧が重畳した電圧(重畳電圧)がインダクタ27を介して負荷回路5に供給される。
【0028】
一方、スイッチング素子22のオフ時にはトランス21に蓄積されたエネルギ(特に励磁エネルギ)が2次巻線n2からダイオード23を介して放出されて平滑コンデンサ24を充電する。このとき、トランス21の3次巻線n3を流れる出力電流I3は限流要素であるインダクタ27によって安定化される。すなわち、制御回路6によってスイッチング素子22のオン・オフを繰り返すことにより、DC/DC変換回路2にて直流電源1の電源電圧を所望のレベルの直流電圧に変換することができる。ここで、スイッチング素子22のオフ時にトランス21から平滑コンデンサ24への充電電流I2がゼロになったときに制御回路6がスイッチング素子22をオンする電流境界モード、並びにトランス21の1次巻線n1あるいは2次巻線n2に常時電流が流れている電流連続モードでの動作波形図を図2及び図3に各々示す。
【0029】
而して、本参考例におけるDC/DC変換回路2においては、上述のようにスイッチング素子22のオン時とオフ時の両方で負荷回路5に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子22のオン時にトランス21の昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路5へ供給することでトランス21に蓄積するエネルギを低減することができる(図3(e)参照)。その結果、放電灯のように電圧変動が大きい負荷であっても制御回路6による出力調整が可能であり、トランス21の磁束密度φを下げてコアの小型化が可能となる。
【0030】
(実施形態
図4に本実施形態の電源装置(放電灯点灯装置)の概略回路構成図を示す。本実施形態は、参考例におけるDC/DC変換回路2の3次巻線n3を2次巻線n2で兼用する点に特徴があり、その他の構成は参考例と共通である。よって、参考例と共通する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0031】
本実施形態におけるDC/DC変換回路2では、トランス21の2次巻線n2の一端とインダクタ27との接続点にダイオード23のアノードを接続し、ダイオード23のカソードと2次巻線n2の他端の間に平滑コンデンサ24が接続してあり、参考例における3次巻線n3の機能を2次巻線n2に持たせている。
【0032】
次に本実施形態におけるDC/DC変換回路2の回路動作を説明する。
【0033】
まず、スイッチング素子22のオン時には直流電源1からトランス21の1次巻線n1に直流電流I1が流れてトランス21にエネルギが蓄積され、トランス21の2次巻線n2には1次巻線n1に対する2次巻線n2の巻数比倍に昇圧された誘起電圧が発生し、その誘起電圧と平滑コンデンサ24の両端電圧との重畳電圧がインダクタ27を介して負荷回路5に供給される。
【0034】
一方、スイッチング素子22のオフ時にはトランス21に蓄積されたエネルギが2次巻線n2からダイオード23を介して放出されて平滑コンデンサ24を充電する。すなわち、制御回路6によってスイッチング素子22のオン・オフを繰り返すことにより、インダクタ27によって安定化された所望の直流電圧をDC/DC変換回路2から負荷回路5に供給することができる。ここで、制御回路6による制御動作が電流境界モードの場合、並びに電流連続モードの場合における動作波形図を図5及び図6に各々示す。
【0035】
ところで、スイッチング素子22のオン時に負荷回路5に供給される電力供給量がオフ時の電力供給量よりも多い方がトランス21の磁束密度φを低減することが可能である。このため、平滑コンデンサ24の容量とトランス21の2次側のインダクタンスとの共振周波数が、制御回路6によるスイッチング素子22のスイッチング周波数に比べて十分に低くなるように設定してある。
【0036】
而して、本実施形態におけるDC/DC変換回路2においても参考例と同様に、スイッチング素子22のオン時とオフ時の両方で負荷回路5に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子22のオン時にトランス21の昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路5へ供給することでトランス21に蓄積するエネルギを低減することができる(図6(e)参照)。しかも、3次巻線n3を2次巻線n2と兼用することでトランス21の小型化が図れるという利点がある。また、本実施形態におけるDC/DC変換回路2ではフォワードコンバータに比べてトランス21の昇圧比以上に昇圧することが可能であり、特に負荷51が放電灯の場合に放電開始する直前に定常点灯時の数倍の電圧が必要であるが、このような高電圧を得るためにトランス21の巻数を増やす必要が無く、トランス21の小型化が図れるという利点がある。
【0037】
(実施形態
図7に本実施形態の電源装置(放電灯点灯装置)の概略回路構成図を示す。本実施形態は、実施形態のDC/DC変換回路2においてトランス21の2次巻線n2の一端を平滑コンデンサ24を介して1次巻線n1の一端に接続するとともに1次巻線n1の他端と2次巻線n2の他端をダイオード23を介して接続することで2次側の閉回路を形成し、トランス21の1次巻線n1及び2次巻線n2と平滑コンデンサ24の直列回路の両端に少なくともインダクタ27を介して負荷回路5を接続した点に特徴があり、その他の構成は実施形態と共通である。よって、実施形態と共通する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0038】
本実施形態のDC/DC変換回路2では、直流電源1の正極にスイッチング素子22の一端を接続し、スイッチング素子22の他端と直流電源1の負極の間にトランス21の1次巻線n1を接続している。そして、1次巻線n1のスイッチング素子21に接続している側の一端と2次巻線n2の一端に平滑コンデンサ24を接続し、2次巻線n2の他端をダイオード23のカソードとインダクタ27の一端とに接続し、ダイオード23のアノードを直流電源1の負極に接続している。
【0039】
次に本実施形態におけるDC/DC変換回路2の回路動作を説明する。
【0040】
まず、スイッチング素子22のオン時には直流電源1からトランス21の1次巻線n1に直流電流I1が流れてトランス21にエネルギが蓄積され、トランス21の2次巻線n2には1次巻線n1に対する2次巻線n2の巻数比倍に昇圧された誘起電圧が発生し、その誘起電圧と平滑コンデンサ24の両端電圧との重畳電圧がインダクタ27を介して負荷回路5に供給される。
【0041】
一方、スイッチング素子22のオフ時にはトランス21に蓄積されたエネルギが1次巻線n1及び2次巻線n2からダイオード23を介して放出されて平滑コンデンサ24を充電する。すなわち、制御回路6によってスイッチング素子22のオン・オフを繰り返すことにより、インダクタ27によって安定化された所望の直流電圧をDC/DC変換回路2から負荷回路5に供給することができる。
【0042】
ところで、スイッチング素子22のオン時に負荷回路5に供給される電力供給量がオフ時の電力供給量よりも多い方がトランス21の磁束密度を低減することが可能である。このため、平滑コンデンサ24の容量とトランス21の2次側のインダクタンスとの共振周波数が、制御回路6によるスイッチング素子22のスイッチング周波数に比べて十分に低くなるように設定してある。
【0043】
而して、本実施形態におけるDC/DC変換回路2においても参考例と同様に、スイッチング素子22のオン時とオフ時の両方で負荷回路5に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子22のオン時にトランス21の昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路5へ供給することでトランス21に蓄積するエネルギを低減することができるとともに、実施形態と同様に3次巻線n3を2次巻線n2と兼用することでトランス21の小型化も図れる。しかも、スイッチング素子22のオフ時にトランス21に蓄積されたエネルギを1次巻線n1及び2次巻線n2を介して平滑コンデンサ24に放出するため、トランス21の2次巻線n2の巻数を減らすことができ、さらにトランス21の小型化が図れるという利点がある。また、本実施形態におけるDC/DC変換回路2では実施形態と同様にフォワードコンバータに比べてトランス21の昇圧比以上に昇圧することが可能であり、特に負荷51が放電灯の場合に放電開始する直前に定常点灯時の数倍の電圧が必要であるが、このような高電圧を得るためにトランス21の巻数を増やす必要が無く、トランス21の小型化が図れるという利点がある。
【0044】
(実施形態
図8に本実施形態の電源装置(放電灯点灯装置)の概略回路構成図を示す。本実施形態は、実施形態のDC/DC変換回路2においてトランス21の2次巻線n2の一端を整流素子を介して直流電源1に接続するとともに2次巻線n2の他端を平滑コンデンサ24を介して直流電源1に接続することで2次側の閉回路を形成し、トランス21の2次巻線n2と平滑コンデンサ24と直流電源1の直列回路の両端にインダクタ27を介して負荷回路5を接続した点に特徴があり、その他の構成は実施形態と共通である。よって、実施形態と共通する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0045】
本実施形態のDC/DC変換回路2では、直流電源1の正極にトランス21の1次巻線n1の一端を接続し、1次巻線n1の他端にスイッチング素子22を介して直流電源1の負極を接続している。そして、トランス21の2次巻線n2の一端を平滑コンデンサ24を介して直流電源1の正極に接続し、2次巻線n2の他端をダイオード23のアノードとインダクタ27の一端とに接続し、ダイオード23のカソードを直流電源1の負極に接続している。
【0046】
次に本実施形態におけるDC/DC変換回路2の回路動作を説明する。
【0047】
まず、スイッチング素子22のオン時には直流電源1からトランス21の1次巻線n1に直流電流I1が流れてトランス21にエネルギが蓄積され、トランス21の2次巻線n2には1次巻線n1に対する2次巻線n2の巻数比倍に昇圧された誘起電圧が発生し、その誘起電圧と平滑コンデンサ24の両端電圧との重畳電圧から直流電源1の電源電圧を差し引いた電圧がインダクタ27を介して負荷回路5に供給される。
【0048】
一方、スイッチング素子22のオフ時にはトランス21に蓄積されたエネルギが2次巻線n2からダイオード23を介して放出されるとともに直流電源1によっても平滑コンデンサ24を充電する。すなわち、制御回路6によってスイッチング素子22のオン・オフを繰り返すことにより、インダクタ27によって安定化された所望の直流電圧をDC/DC変換回路2から負荷回路5に供給することができる。ここで、制御回路6による制御動作が電流境界モードの場合、並びに電流連続モードの場合における動作波形図を図9及び図10に各々示す。
【0049】
ところで、スイッチング素子22のオン時に負荷回路5に供給される電力供給量がオフ時の電力供給量よりも多い方がトランス21の磁束密度を低減することが可能である。このため、平滑コンデンサ24の容量とトランス21の2次側のインダクタンスとの共振周波数が、制御回路6によるスイッチング素子22のスイッチング周波数に比べて十分に低くなるように設定してある。
【0050】
而して、本実施形態におけるDC/DC変換回路2においても参考例と同様に、スイッチング素子22のオン時とオフ時の両方で負荷回路5に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子22のオン時にトランス21の昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路5へ供給することでトランス21に蓄積するエネルギを低減することができるとともに、実施形態と同様に3次巻線n3を2次巻線n2と兼用することでトランス21の小型化も図れる。しかも、スイッチング素子22のオフ時にトランス21に蓄積されたエネルギだけでなく、直流電源1からも2次巻線n2を介して平滑コンデンサ24を充電するため、入力電流のリプルを低減することができるという利点がある。また、本実施形態におけるDC/DC変換回路2では実施形態及び実施形態と同様にフォワードコンバータに比べてトランス21の昇圧比以上に昇圧することが可能であり、特に負荷51が放電灯の場合に放電開始する直前に定常点灯時の数倍の電圧が必要であるが、このような高電圧を得るためにトランス21の巻数を増やす必要が無く、トランス21の小型化が図れるという利点がある。
【0051】
なお、図11に示すようにトランス21の2次巻線n2の極性を反転し、ダイオード23のアノードを直流電源1の負極に接続するとともにカソードを2次巻線n2の一端及びインダクタ27に接続する回路構成としても同様の作用効果を奏する。
【0052】
(実施形態
図12に本実施形態の電源装置(放電灯点灯装置)の概略回路構成図を示す。本実施形態は、実施形態のDC/DC変換回路2においてトランス21の2次巻線n2の両端にダイオード23、スイッチング素子22及び平滑コンデンサ24の直列回路を接続することで2次側の閉回路を形成し、トランス21の2次巻線n2と平滑コンデンサ24及びスイッチング素子22の直列回路の両端にインダクタ27を介して負荷回路5を接続した点に特徴があり、その他の構成は実施形態と共通である。よって、実施形態と共通する構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0053】
本実施形態のDC/DC変換回路2では、直流電源1の正極にトランス21の1次巻線n1の一端を接続し、1次巻線n1の他端にスイッチング素子22を介して直流電源1の負極を接続している。そして、トランス21の2次巻線n2の一端を平滑コンデンサ24を介してスイッチング素子22と1次巻線n1の接続点に接続し、2次巻線n2の他端をダイオード23のアノードとインダクタ27の一端とに接続し、さらにダイオード23のカソードを直流電源1の負極に接続している。
【0054】
次に本実施形態におけるDC/DC変換回路2の回路動作を説明する。
【0055】
まず、スイッチング素子22のオン時には直流電源1からトランス21の1次巻線n1に直流電流I1が流れてトランス21にエネルギが蓄積され、トランス21の2次巻線n2には1次巻線n1に対する2次巻線n2の巻数比倍に昇圧された誘起電圧が発生し、その誘起電圧と平滑コンデンサ24の両端電圧との重畳電圧がスイッチング素子22及びインダクタ27を介して負荷回路5に供給される。
【0056】
一方、スイッチング素子22のオフ時にはトランス21に蓄積されたエネルギが2次巻線n2からダイオード23、直流電源1及び1次巻線n1を介して放出されるとともに直流電源1によっても平滑コンデンサ24を充電する。すなわち、制御回路6によってスイッチング素子22のオン・オフを繰り返すことにより、インダクタ27によって安定化された所望の直流電圧をDC/DC変換回路2から負荷回路5に供給することができる。
【0057】
ところで、スイッチング素子22のオン時に負荷回路5に供給される電力供給量がオフ時の電力供給量よりも多い方がトランス21の磁束密度を低減することが可能である。このため、平滑コンデンサ24の容量とトランス21の2次側のインダクタンスとの共振周波数が、制御回路6によるスイッチング素子22のスイッチング周波数に比べて十分に低くなるように設定してある。
【0058】
而して、本実施形態におけるDC/DC変換回路2においても参考例と同様に、スイッチング素子22のオン時とオフ時の両方で負荷回路5に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子22のオン時にトランス21の昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路5へ供給することでトランス21に蓄積するエネルギを低減することができるとともに、実施形態と同様に3次巻線n3を2次巻線n2と兼用することでトランス21の小型化も図れる。また、実施形態と同じくスイッチング素子22のオフ時にトランス21に蓄積されたエネルギだけでなく、直流電源1からも1次巻線n1及び2次巻線n2を介して平滑コンデンサ24を充電するため、入力電流のリプルを低減することができる。しかも、スイッチング素子22のオフ時にトランス21のエネルギを放出する際に2次巻線n2だけでなく1次巻線n1も介して平滑コンデンサ24を充電しているため、トランス21の2次巻線n2の巻数を減らすことができ、さらにトランス21の小型化が図れるという利点がある。
【0059】
【発明の効果】
請求項1の発明は、直流電源の電源電圧を所望の直流電圧に変換するDC/DC変換回路と、DC/DC変換回路の直流出力を調整して負荷に供給する負荷回路とを備え、DC/DC変換回路は、スイッチング素子と、スイッチング素子を介して直流電源の電源電圧が1次巻線に印加されるトランスと、トランスの2次巻線に整流素子を介して接続されるコンデンサとを具備し、コンデンサの両端間に少なくともインダクタを介して負荷回路及びトランスの3次巻線を直列接続してなる電源装置であって、前記スイッチング素子をオン・オフ制御してDC/DC変換回路の直流出力を可変する制御回路を備え、DC/DC変換回路が具備するトランスの3次巻線を2次巻線と兼用するとともにトランスの2次側の閉回路内に1次側の閉回路の構成要素の一部が接続され、少なくとも2次巻線を含む2次側の閉回路のインダクタンスと前記コンデンサにより決まる時定数を制御回路によるスイッチング素子のスイッチング周期よりも十分に大きくしてなることを特徴とし、スイッチング素子のオン時には、1次巻線に直流電源から電流が流れてトランスにエネルギが蓄積されるとともに3次巻線に生じる電圧にコンデンサの両端電圧が重畳した電圧がインダクタを介して負荷回路に供給され、スイッチング素子のオフ時には、トランスに蓄積されたエネルギが2次巻線より放出されてコンデンサが充電されるとともにコンデンサから3次巻線を介して負荷回路に直流電圧が供給される。このように、スイッチング素子のオン時とオフ時の両方で負荷回路に直流電圧を供給し、特にスイッチング素子のオン時にトランスの昇圧作用によって昇圧された直流電圧を負荷回路へ供給することでトランスに蓄積するエネルギを低減することができる。その結果、電圧変動が大きい負荷であっても出力調整が可能であるとともに、トランスの磁束密度を下げてコアの小型化が可能となるという効果がある。さらに、3次巻線を2次巻線と兼用することでトランスの小型化が図れるという効果がある。
【0063】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の一端を前記コンデンサを介して1次巻線の一端に接続するとともに1次巻線の他端と2次巻線の他端を整流素子を介して接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの1次巻線及び2次巻線と前記コンデンサの直列回路の両端に少なくともインダクタを介して負荷回路を接続してなることを特徴とし、請求項の発明と同様の効果を奏する。
【0064】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の一端を整流素子を介して直流電源に接続するとともに2次巻線の他端を前記コンデンサを介して直流電源に接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサと直流電源の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とし、請求項の発明と同様の効果を奏する。
【0065】
請求項の発明は、請求項の発明において、トランスの2次巻線の両端に整流素子、前記スイッチング素子及び前記コンデンサの直列回路を接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサ及びスイッチング素子の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とし、請求項の発明と同様の効果を奏する。
【0066】
請求項の発明は、請求項1〜請求項に記載された負荷を放電灯としたことを特徴とし、電圧変動が大きい負荷であっても出力調整が可能であるとともに、トランスの磁束密度を下げてコアの小型化が可能となる放電灯点灯装置が提供できるという効果がある。
【0067】
請求項の発明は、請求項の発明において、前記負荷回路は、DC/DC変換回路の直流出力を交番して放電灯に供給するインバータ回路を具備することを特徴とし、請求項の発明と同様の効果を奏する。
【0068】
請求項の発明は、請求項5又は6の発明において、前記負荷回路は、放電灯に始動用の高電圧を印可する始動回路を具備することを特徴とし、請求項5又は6の発明と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例を示す概略回路構成図である。
【図2】同上の電流境界モードの場合における動作波形図である。
【図3】同上の電流連続モードの場合における動作波形図である。
【図4】実施形態を示す概略回路構成図である。
【図5】同上の電流境界モードの場合における動作波形図である。
【図6】同上の電流連続モードの場合における動作波形図である。
【図7】実施形態を示す概略回路構成図である。
【図8】実施形態を示す概略回路構成図である。
【図9】同上の電流境界モードの場合における動作波形図である。
【図10】同上の電流連続モードの場合における動作波形図である。
【図11】同上の他の構成を示す概略回路構成図である。
【図12】実施形態を示す概略回路構成図である。
【図13】従来例1を示す概略回路構成図である。
【図14】従来例2を示す概略回路構成図である。
【図15】同上の電流境界モードの場合における動作波形図である。
【図16】同上の電流連続モードの場合における動作波形図である。
【符号の説明】
1 直流電源
2 DC/DC変換回路
5 負荷回路
6 制御回路
21 トランス
n1 1次巻線
n2 2次巻線
n3 3次巻線
22 スイッチング素子
23 ダイオード
24 平滑コンデンサ
27 インダクタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device that converts a DC power supply to obtain a desired DC output, and a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp using such a power supply device.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional power supply device (hereinafter referred to as “conventional example 1”) is shown in FIG. This conventional example 1 includes a DC / DC conversion circuit 2 that converts the output of a DC power source 1 such as a battery, an output control circuit 61 that controls the output of the DC / DC conversion circuit 2, and a load circuit including a load 50. And 5. The DC / DC conversion circuit 2 is composed of a conventionally known boost converter (boost converter), and boosts from a low voltage power source (DC power source 1) like a battery to a voltage required by the load 50 such as a discharge lamp. It is.
[0003]
The output of the conventional example 1 is mainly adjusted by the DC / DC conversion circuit 2, the output current and the output voltage are detected at the output terminal of the DC / DC conversion circuit 2, and the power command output from the power command value generation circuit 601 is output. Based on the value, the control target value of the load current (lamp current) corresponding to the detected value of the load voltage (lamp voltage) is calculated by the current command value calculation unit 602, and feedback control is performed. The on / off control signal of the switching element 22 included in the DC / DC conversion circuit 2 is obtained by a triangular wave comparison method in which the output of the error amplifier 603 and the output of the triangular wave oscillator 604 are compared by a comparator 605. The switching signal has a constant frequency. By changing the on-duty ratio, a PWM signal for adjusting the output is obtained.
[0004]
On the other hand, as shown in FIG. 14, there is a conventional example (hereinafter referred to as “conventional example 2”) in which the load 51 is a discharge lamp and the DC / DC conversion circuit 2 is a flyback converter. This conventional example 2 includes a DC power source 1, a DC / DC conversion circuit 2 composed of a flyback converter, and a load circuit 5. The load circuit 5 is a discharge lamp from a DC voltage obtained by the DC / DC conversion circuit 2. An inverter circuit 3 for supplying an alternating voltage to 51 and a starting circuit 4 for applying a high voltage to start the discharge lamp 51 in an extinguished state are provided. Here, since the discharge lamp 51 changes in lamp voltage from a low condition to a high condition as compared with the power supply voltage of the DC power supply 1, the DC / DC conversion circuit 2 is flybacked to cope with such a load. It is desirable to configure with a converter. That is, in the DC / DC conversion circuit 2 composed of this flyback converter, when the switching element 22 is turned on, the current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding of the transformer 21 and energy is stored in the transformer 21. When the switching element 22 is turned off, the diode 23 is turned on by the counter electromotive force generated by the energy stored in the transformer 21, and the current I2 flows from the secondary winding to the capacitor 24, so that the output capacitor 24 is charged. By controlling the ON period and the OFF period of the switching element 22, the voltage of the output capacitor 24 can be changed from a low condition to a high condition as compared with the power supply voltage of the DC power supply 1. Note that there is a buck-boost converter (polarity inversion chopper circuit) as a step-up / down converter that realizes the same function.
[0005]
By the way, the output control circuit 62 of the conventional example 2 may be PWM control with a constant frequency as in the conventional example 1, but a battery having a large voltage fluctuation is used for the DC power source 1 and the output voltage fluctuation is changed like the discharge lamp 51. In order to drive a large load, the output control circuit 6 performs the following control.
[0006]
First, the power command value generation circuit 601 generates a power command value for determining the output power of the DC / DC conversion circuit 2, and the current command value calculation unit 602 receives the power command given from the power command value generation circuit 601. A current command value that is a control target of the output current of the DC / DC conversion circuit 2 is calculated from the value and the voltage across the capacitor 24. For this purpose, the voltage across the capacitor 24 of the DC / DC conversion circuit 2 is detected by the output voltage detection means and input to the current command value calculation unit 602 via the amplifier 607. The current command value calculated by the current command value calculation unit 602 becomes one input of the error amplifier 603. The other input of the error amplifier 603 receives an output current detected by an output current detecting means provided between the output of the DC / DC conversion circuit 2 and the input of the inverter circuit 3 via the amplifier 606. . The error amplifier 603 creates a primary peak current command from the current command value given from the current command value calculation unit 602 and the detected value of the output current input through the amplifier 606, and the inverting input terminal of the comparator 610. To enter.
[0007]
The detection value of the primary current I1 and the detection value of the secondary current I2 of the transformer 21 of the DC / DC conversion circuit 2 are input to the output control circuit 6. The detected value of the primary side current I1 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 610. When the detected value becomes larger than the primary side peak current command, a reset signal is sent to the reset terminal of the oscillation circuit 608. The detected value of the secondary current I2 is input to the inverting input terminal of the comparator 609. The non-inverting input terminal of the comparator 609 is connected to the circuit ground. Therefore, when the detected value of the secondary current I2 becomes substantially zero, a set signal is sent from the comparator 609 to the set terminal of the oscillation circuit 608. The oscillation circuit 608 is configured to include a set / reset flip-flop, and the switching element 22 of the DC / DC conversion circuit 2 is controlled to be turned on / off by its Q output.
[0008]
That is, in the output control circuit 6 of the second conventional example, the output of the error amplifier 603 serving as an output adjustment value is used as the peak command value of the current I1 flowing to the primary side of the transformer 21, and the command value and the primary current I1 are detected. When the value is compared by the comparator 610 and the detected value exceeds the command value, the Q output of the oscillation circuit 608 becomes L level, and the switching element 22 is turned off. After the switching element 22 is turned off, all the energy of the transformer 21 is discharged to the secondary side, and it is detected by the comparator 609 that the secondary side current I2 has become substantially zero, and the output of the oscillation circuit 608 is set to H level. The switching element 22 is turned on. That is, as shown in FIG. 15, when the secondary current I2 of the transformer 21 becomes substantially zero, an operation mode for turning on the switching element 22 that controls the primary current I1 of the transformer 21 is called a current boundary mode. By operating in this current boundary mode, the utilization factor of the transformer 21 can be increased. In the oscillation circuit 608, as shown in FIG. 16, there is a case where a limit value is provided for the maximum off period of the switching element 22 and the switching element 22 is turned off before the secondary side current I2 becomes zero. In order to prevent an increase in peak current accompanying a decrease in the switching frequency of the switching element 22 when the lamp voltage is low as in the state where the lamp 51 is cold and the slope of the waveform of the secondary current I2 is small, The limit value is adjusted according to the state. The output control circuit 6 performs output control by adjusting the primary-side peak current value for turning off the switching element 22 by feedback control similar to that in the first conventional example.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the DC / DC conversion circuit 2 composed of the flyback converter of the conventional example 2, the magnetic flux density of the core of the transformer 21 tends to be high because the output power is once stored in the transformer 21, and the core of the core is used to prevent saturation. Miniaturization was difficult. In the case of the DC / DC conversion circuit 2 including the boost converter as in the conventional example 1, since the power supply to the load 51 is performed by the inductor 211 and the DC power source 1, the flyback converter and the back-up of the conventional example 2 are usually used. Although it is possible to lower the magnetic flux density of the inductor as compared with the boost converter, when the load 51 is a discharge lamp, the output adjustment becomes difficult because the load 51 is present from a load condition close to a short circuit.
[0010]
Furthermore, in a DC / DC conversion circuit that uses the boosting action of a transformer such as a forward converter, the magnetic flux of the transformer can be reduced. However, since the transformer turns ratio is defined by the maximum output voltage, In the case of a load with a wide voltage fluctuation range, the winding amount becomes large, and it becomes difficult to reduce the size of the transformer.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to adjust the output even with a load having a large voltage fluctuation, thereby reducing the magnetic flux density of the transformer and reducing the size of the core. An object of the present invention is to provide a possible power supply device and discharge lamp lighting device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a DC / DC conversion circuit for converting a power supply voltage of a DC power source into a desired DC voltage, and a DC output of the DC / DC conversion circuit is adjusted and supplied to a load. The DC / DC conversion circuit includes a switching element, a transformer to which a power supply voltage of a DC power source is applied to the primary winding via the switching element, and a rectifier element in the secondary winding of the transformer. And a load circuit and a tertiary winding of a transformer are connected in series via at least an inductor between both ends of the capacitor.A power supply apparatus comprising a control circuit that controls on / off of the switching element to vary the DC output of the DC / DC conversion circuit, and the secondary winding of the tertiary winding of the transformer included in the DC / DC conversion circuit A part of the primary side closed circuit component is connected to the secondary side closed circuit of the transformer, and is also used as an inductance of the secondary side closed circuit including at least the secondary winding and the capacitor. The time constant determined is sufficiently larger than the switching cycle of the switching element by the control circuit.When the switching element is turned on, current flows from the DC power source to the primary winding and energy is stored in the transformer, and the voltage obtained by superimposing the voltage across the capacitor on the voltage generated in the tertiary winding causes the inductor to When the switching element is turned off, the energy stored in the transformer is discharged from the secondary winding to charge the capacitor, and a DC voltage is applied from the capacitor to the load circuit via the tertiary winding. Supplied. In this way, a DC voltage is supplied to the load circuit both when the switching element is on and off, and in particular, a DC voltage boosted by the transformer boosting action when the switching element is on is supplied to the load circuit. The accumulated energy can be reduced. As a result, the output can be adjusted even with a load having a large voltage fluctuation, and the core can be downsized by reducing the magnetic flux density of the transformer.Further, the transformer can be reduced in size by using the tertiary winding also as the secondary winding.
[0016]
  Claim2The invention of claim1In the present invention, one end of the secondary winding of the transformer is connected to one end of the primary winding via the capacitor, and the other end of the primary winding and the other end of the secondary winding are connected via a rectifier element. In this way, a closed circuit on the secondary side is formed, and a load circuit is connected to both ends of a series circuit of the primary and secondary windings of the transformer and the capacitor via at least an inductor, Claim1The same effect as that of the present invention is achieved.
[0017]
  Claim3The invention of claim1In the present invention, one end of the secondary winding of the transformer is connected to the DC power source via the rectifier element, and the other end of the secondary winding is connected to the DC power source via the capacitor, thereby closing the secondary circuit. And a load circuit is connected to both ends of a series circuit of a secondary winding of the transformer, the capacitor, and a DC power source via an inductor.1The same effect as that of the present invention is achieved.
[0018]
  Claim4The invention of claim1In this invention, a closed circuit on the secondary side is formed by connecting a series circuit of a rectifier element, the switching element, and the capacitor to both ends of the secondary winding of the transformer, and the secondary winding of the transformer, the capacitor, A load circuit is connected to both ends of a series circuit of switching elements via an inductor, and1The same effect as that of the present invention is achieved.
[0019]
  Claim5In order to achieve the above object, the invention of claim 1 to claim 14The discharge lamp is characterized by the fact that the load described in is used as a discharge lamp, and the output can be adjusted even with a load with large voltage fluctuations, and the core can be miniaturized by reducing the magnetic flux density of the transformer A device can be provided.
[0020]
  Claim6The invention of claim5The load circuit includes an inverter circuit that alternately supplies a direct current output of a DC / DC conversion circuit to supply the discharge lamp to the discharge lamp.5The same effect as that of the present invention is achieved.
[0021]
  Claim7The invention of claim5 or 6In the invention, the load circuit includes a starting circuit for applying a high starting voltage to the discharge lamp.5 or 6The same effect as that of the present invention is achieved.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, each of the following embodiments includes the load circuit 5 having the same configuration as the load circuit 5 of the conventional example 2 in which the load 51 is a discharge lamp, but the load circuit 5 and the load 51 are limited to those of the embodiment. Instead, the technical idea of the present invention can be applied even when the load circuit 5 having another configuration or the load circuit 5 including the load 51 other than the discharge lamp is provided.
[0023]
  Before describing embodiments of the present invention, reference examples of the present invention will be described.
  Figure 1Reference exampleThe schematic circuit block diagram of this power supply device (discharge lamp lighting device) is shown. BookReference exampleIncludes a DC / DC conversion circuit 2 that converts a power supply voltage of a DC power supply 1 such as a battery into a desired DC voltage, and a DC output of the DC / DC conversion circuit 2 is adjusted and supplied to a load (not shown). And a load circuit 5. However, thisReference exampleSince the basic configuration is the same as that of the conventional example 2, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0024]
The DC / DC conversion circuit 2 includes a switching element 22 composed of a transistor, a transformer 21 to which the power supply voltage of the DC power source 1 is applied to the primary winding n1 via the switching element 22, and a secondary winding of the transformer 21. A smoothing capacitor 24 connected to n2 via a diode 23 is provided, and the load circuit 5 and the tertiary winding n3 of the transformer 21 are connected in series between both ends of the smoothing capacitor 24 via at least an inductor 27. A ripple reducing capacitor 26 is connected in parallel to the smoothing capacitor 24, the tertiary winding n3, and the inductor 27.
[0025]
The control circuit 6 has, for example, a circuit configuration common to the control circuit of Conventional Example 1 or Conventional Example 2, and detects the output current and output voltage of the DC / DC conversion circuit 2, and the detected values are PWM control (see Conventional Example 1) that varies the on-duty ratio of the switching element 22 so as to obtain a desired value, or control that operates in the current boundary mode during steady state (see Conventional Example 2) is performed. However, the configuration of the control circuit 6 is not limited to this, and other control may be performed.
[0026]
  Next bookReference exampleThe circuit operation of the DC / DC conversion circuit 2 will be described.
[0027]
First, when the switching element 22 is turned on, a DC current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding n1 of the transformer 21 and energy is accumulated in the transformer 21, and a reverse induced voltage is applied to the secondary winding n2 of the transformer 21. However, no current flows because the diode 23 is connected. On the other hand, an induced voltage is generated in the tertiary winding n3 by boosting the input voltage on the primary side by the boosting action of the transformer 21, and the voltage obtained by superimposing the voltage across the smoothing capacitor 24 on the induced voltage of the tertiary winding n3. (Superimposed voltage) is supplied to the load circuit 5 via the inductor 27.
[0028]
On the other hand, when the switching element 22 is off, energy (particularly excitation energy) accumulated in the transformer 21 is discharged from the secondary winding n2 through the diode 23 to charge the smoothing capacitor 24. At this time, the output current I3 flowing through the tertiary winding n3 of the transformer 21 is stabilized by the inductor 27 which is a current limiting element. That is, by repeatedly turning the switching element 22 on and off by the control circuit 6, the DC / DC conversion circuit 2 can convert the power supply voltage of the DC power supply 1 into a DC voltage of a desired level. Here, the current boundary mode in which the control circuit 6 turns on the switching element 22 when the charging current I2 from the transformer 21 to the smoothing capacitor 24 becomes zero when the switching element 22 is turned off, and the primary winding n1 of the transformer 21. Alternatively, FIG. 2 and FIG. 3 show operation waveform diagrams in the continuous current mode in which a current always flows through the secondary winding n2.
[0029]
  Thus, the bookReference exampleIn the DC / DC conversion circuit 2 in FIG. 2, as described above, a DC voltage is supplied to the load circuit 5 both when the switching element 22 is turned on and when it is turned off. The energy stored in the transformer 21 can be reduced by supplying the direct current voltage to the load circuit 5 (see FIG. 3E). As a result, the output can be adjusted by the control circuit 6 even for a load with a large voltage fluctuation such as a discharge lamp, and the magnetic flux density φ of the transformer 21 can be lowered to reduce the size of the core.
[0030]
  (Embodiment1)
  FIG. 4 shows a schematic circuit configuration diagram of the power supply device (discharge lamp lighting device) of the present embodiment. This embodimentReference exampleThe secondary winding n2 is also used as the tertiary winding n3 of the DC / DC conversion circuit 2 in FIG.Reference exampleAnd in common. Therefore,Reference exampleThe same reference numerals are given to the same components as those in FIG.
[0031]
  In the DC / DC conversion circuit 2 according to the present embodiment, the anode of the diode 23 is connected to the connection point between one end of the secondary winding n2 of the transformer 21 and the inductor 27, and the cathode of the diode 23 and the secondary winding n2 are connected. A smoothing capacitor 24 is connected between the ends,Reference exampleThe secondary winding n2 has the function of the tertiary winding n3.
[0032]
Next, the circuit operation of the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment will be described.
[0033]
First, when the switching element 22 is turned on, a DC current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding n1 of the transformer 21 and energy is accumulated in the transformer 21, and the secondary winding n2 of the transformer 21 stores the primary winding n1. An induced voltage boosted to the turn ratio of the secondary winding n2 is generated, and a superimposed voltage of the induced voltage and the voltage across the smoothing capacitor 24 is supplied to the load circuit 5 via the inductor 27.
[0034]
On the other hand, when the switching element 22 is turned off, the energy accumulated in the transformer 21 is discharged from the secondary winding n2 through the diode 23 to charge the smoothing capacitor 24. That is, by repeatedly turning on and off the switching element 22 by the control circuit 6, a desired DC voltage stabilized by the inductor 27 can be supplied from the DC / DC conversion circuit 2 to the load circuit 5. Here, FIGS. 5 and 6 show operation waveform diagrams when the control operation by the control circuit 6 is in the current boundary mode and in the current continuous mode, respectively.
[0035]
Incidentally, it is possible to reduce the magnetic flux density φ of the transformer 21 when the power supply amount supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is on is larger than the power supply amount when the switching element 22 is off. For this reason, the resonant frequency between the capacitance of the smoothing capacitor 24 and the inductance on the secondary side of the transformer 21 is set to be sufficiently lower than the switching frequency of the switching element 22 by the control circuit 6.
[0036]
  Thus, also in the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment.Reference exampleIn the same manner as described above, a DC voltage is supplied to the load circuit 5 both when the switching element 22 is turned on and when it is turned off. In particular, a DC voltage boosted by the boosting action of the transformer 21 is supplied to the load circuit 5 As a result, the energy stored in the transformer 21 can be reduced (see FIG. 6E). Moreover, there is an advantage that the transformer 21 can be reduced in size by using the tertiary winding n3 also as the secondary winding n2. Further, the DC / DC conversion circuit 2 according to the present embodiment can boost the voltage higher than the step-up ratio of the transformer 21 as compared with the forward converter. In particular, when the load 51 is a discharge lamp, the steady state lighting is performed immediately before the start of discharge. However, it is not necessary to increase the number of turns of the transformer 21 in order to obtain such a high voltage, and there is an advantage that the transformer 21 can be reduced in size.
[0037]
  (Embodiment2)
  FIG. 7 shows a schematic circuit configuration diagram of the power supply device (discharge lamp lighting device) of the present embodiment. This embodiment is an embodiment1In the DC / DC conversion circuit 2, one end of the secondary winding n2 of the transformer 21 is connected to one end of the primary winding n1 through the smoothing capacitor 24, and the other end of the primary winding n1 and the secondary winding n2 are connected. Are connected via a diode 23 to form a closed circuit on the secondary side, and at least an inductor 27 is connected to both ends of the series circuit of the primary winding n1 and secondary winding n2 of the transformer 21 and the smoothing capacitor 24. It is characterized in that the load circuit 5 is connected via the, and other configurations are the embodiments.1And in common. Thus, the embodiment1The same reference numerals are given to the same components as those in FIG.
[0038]
In the DC / DC conversion circuit 2 of the present embodiment, one end of the switching element 22 is connected to the positive electrode of the DC power supply 1, and the primary winding n <b> 1 of the transformer 21 is connected between the other end of the switching element 22 and the negative electrode of the DC power supply 1. Is connected. A smoothing capacitor 24 is connected to one end of the primary winding n1 connected to the switching element 21 and one end of the secondary winding n2, and the other end of the secondary winding n2 is connected to the cathode of the diode 23 and the inductor. The anode of the diode 23 is connected to the negative electrode of the DC power source 1.
[0039]
Next, the circuit operation of the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment will be described.
[0040]
First, when the switching element 22 is turned on, a DC current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding n1 of the transformer 21 and energy is accumulated in the transformer 21, and the secondary winding n2 of the transformer 21 stores the primary winding n1. An induced voltage boosted to the turn ratio of the secondary winding n2 is generated, and a superimposed voltage of the induced voltage and the voltage across the smoothing capacitor 24 is supplied to the load circuit 5 via the inductor 27.
[0041]
On the other hand, when the switching element 22 is turned off, the energy accumulated in the transformer 21 is discharged from the primary winding n1 and the secondary winding n2 through the diode 23 to charge the smoothing capacitor 24. That is, by repeatedly turning on and off the switching element 22 by the control circuit 6, a desired DC voltage stabilized by the inductor 27 can be supplied from the DC / DC conversion circuit 2 to the load circuit 5.
[0042]
By the way, it is possible to reduce the magnetic flux density of the transformer 21 when the power supply amount supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is on is larger than the power supply amount when the switching element 22 is off. For this reason, the resonant frequency between the capacitance of the smoothing capacitor 24 and the inductance on the secondary side of the transformer 21 is set to be sufficiently lower than the switching frequency of the switching element 22 by the control circuit 6.
[0043]
  Thus, also in the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment.Reference exampleIn the same manner as described above, a DC voltage is supplied to the load circuit 5 both when the switching element 22 is turned on and off, and in particular, a DC voltage boosted by the boosting action of the transformer 21 is supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is turned on. As a result, the energy accumulated in the transformer 21 can be reduced, and the embodiment1Similarly, the transformer 21 can be reduced in size by using the tertiary winding n3 also as the secondary winding n2. In addition, since the energy stored in the transformer 21 is released to the smoothing capacitor 24 via the primary winding n1 and the secondary winding n2 when the switching element 22 is turned off, the number of turns of the secondary winding n2 of the transformer 21 is reduced. Further, there is an advantage that the transformer 21 can be miniaturized. Further, in the DC / DC conversion circuit 2 in the present embodiment, the embodiment is described.1Similarly to the forward converter, it is possible to boost the voltage more than the boost ratio of the transformer 21. In particular, when the load 51 is a discharge lamp, a voltage several times that at the time of steady lighting is required immediately before the start of discharge. In order to obtain such a high voltage, there is no need to increase the number of turns of the transformer 21, and there is an advantage that the transformer 21 can be miniaturized.
[0044]
  (Embodiment3)
  FIG. 8 shows a schematic circuit configuration diagram of the power supply device (discharge lamp lighting device) of the present embodiment. This embodiment is an embodiment1In the DC / DC conversion circuit 2, one end of the secondary winding n 2 of the transformer 21 is connected to the DC power source 1 through a rectifier element, and the other end of the secondary winding n 2 is connected to the DC power source 1 through a smoothing capacitor 24. A secondary closed circuit is formed by connection, and the load circuit 5 is connected to both ends of a series circuit of the secondary winding n2 of the transformer 21, the smoothing capacitor 24, and the DC power source 1 via an inductor 27. There are other configurations in the embodiment1And in common. Thus, the embodiment1The same reference numerals are given to the same components as those in FIG.
[0045]
In the DC / DC conversion circuit 2 of the present embodiment, one end of the primary winding n1 of the transformer 21 is connected to the positive electrode of the DC power source 1, and the other end of the primary winding n1 is connected to the DC power source 1 via the switching element 22. The negative electrode is connected. Then, one end of the secondary winding n2 of the transformer 21 is connected to the positive electrode of the DC power source 1 through the smoothing capacitor 24, and the other end of the secondary winding n2 is connected to the anode of the diode 23 and one end of the inductor 27. The cathode of the diode 23 is connected to the negative electrode of the DC power source 1.
[0046]
Next, the circuit operation of the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment will be described.
[0047]
First, when the switching element 22 is turned on, a DC current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding n1 of the transformer 21 and energy is accumulated in the transformer 21, and the secondary winding n2 of the transformer 21 stores the primary winding n1. An induced voltage boosted to the turn ratio of the secondary winding n2 is generated, and a voltage obtained by subtracting the power supply voltage of the DC power supply 1 from the superimposed voltage of the induced voltage and the voltage across the smoothing capacitor 24 is passed through the inductor 27. To the load circuit 5.
[0048]
On the other hand, when the switching element 22 is turned off, the energy accumulated in the transformer 21 is discharged from the secondary winding n2 through the diode 23 and the smoothing capacitor 24 is charged by the DC power source 1 as well. That is, by repeatedly turning on and off the switching element 22 by the control circuit 6, a desired DC voltage stabilized by the inductor 27 can be supplied from the DC / DC conversion circuit 2 to the load circuit 5. Here, FIGS. 9 and 10 show operation waveform diagrams when the control operation by the control circuit 6 is in the current boundary mode and in the current continuous mode, respectively.
[0049]
By the way, it is possible to reduce the magnetic flux density of the transformer 21 when the power supply amount supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is on is larger than the power supply amount when the switching element 22 is off. For this reason, the resonant frequency between the capacitance of the smoothing capacitor 24 and the inductance on the secondary side of the transformer 21 is set to be sufficiently lower than the switching frequency of the switching element 22 by the control circuit 6.
[0050]
  Thus, also in the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment.Reference exampleIn the same manner as described above, a DC voltage is supplied to the load circuit 5 both when the switching element 22 is turned on and off, and in particular, a DC voltage boosted by the boosting action of the transformer 21 is supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is turned on. As a result, the energy accumulated in the transformer 21 can be reduced, and the embodiment1Similarly, the transformer 21 can be reduced in size by using the tertiary winding n3 also as the secondary winding n2. In addition, since the smoothing capacitor 24 is charged not only from the energy stored in the transformer 21 when the switching element 22 is turned off but also from the DC power source 1 through the secondary winding n2, the ripple of the input current can be reduced. There is an advantage. Further, in the DC / DC conversion circuit 2 in the present embodiment, the embodiment is described.1And embodiments2Similarly to the forward converter, it is possible to boost the voltage more than the boost ratio of the transformer 21. In particular, when the load 51 is a discharge lamp, a voltage several times that at the time of steady lighting is required immediately before the start of discharge. In order to obtain such a high voltage, there is no need to increase the number of turns of the transformer 21, and there is an advantage that the transformer 21 can be miniaturized.
[0051]
11, the polarity of the secondary winding n2 of the transformer 21 is inverted, the anode of the diode 23 is connected to the negative electrode of the DC power supply 1, and the cathode is connected to one end of the secondary winding n2 and the inductor 27. The same operation and effect can be obtained with the circuit configuration.
[0052]
  (Embodiment4)
  FIG. 12 shows a schematic circuit configuration diagram of the power supply device (discharge lamp lighting device) of the present embodiment. This embodiment is an embodiment1In the DC / DC conversion circuit 2, a secondary closed circuit is formed by connecting a series circuit of a diode 23, a switching element 22 and a smoothing capacitor 24 to both ends of the secondary winding n 2 of the transformer 21. A characteristic is that the load circuit 5 is connected to both ends of a series circuit of the secondary winding n2, the smoothing capacitor 24, and the switching element 22 via an inductor 27, and the other configuration is an embodiment.1And in common. Thus, the embodiment1The same reference numerals are given to the same components as those in FIG.
[0053]
In the DC / DC conversion circuit 2 of the present embodiment, one end of the primary winding n1 of the transformer 21 is connected to the positive electrode of the DC power source 1, and the other end of the primary winding n1 is connected to the DC power source 1 via the switching element 22. The negative electrode is connected. Then, one end of the secondary winding n2 of the transformer 21 is connected to the connection point of the switching element 22 and the primary winding n1 via the smoothing capacitor 24, and the other end of the secondary winding n2 is connected to the anode of the diode 23 and the inductor. The cathode of the diode 23 is connected to the negative electrode of the DC power source 1.
[0054]
Next, the circuit operation of the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment will be described.
[0055]
First, when the switching element 22 is turned on, a DC current I1 flows from the DC power source 1 to the primary winding n1 of the transformer 21 and energy is accumulated in the transformer 21, and the secondary winding n2 of the transformer 21 stores the primary winding n1. An induced voltage boosted to a turn ratio of the secondary winding n2 is generated, and a superimposed voltage of the induced voltage and the voltage across the smoothing capacitor 24 is supplied to the load circuit 5 through the switching element 22 and the inductor 27. The
[0056]
On the other hand, when the switching element 22 is turned off, the energy accumulated in the transformer 21 is discharged from the secondary winding n2 through the diode 23, the DC power source 1 and the primary winding n1, and the DC capacitor 1 also causes the smoothing capacitor 24 to be discharged. Charge. That is, by repeatedly turning on and off the switching element 22 by the control circuit 6, a desired DC voltage stabilized by the inductor 27 can be supplied from the DC / DC conversion circuit 2 to the load circuit 5.
[0057]
By the way, it is possible to reduce the magnetic flux density of the transformer 21 when the power supply amount supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is on is larger than the power supply amount when the switching element 22 is off. For this reason, the resonant frequency between the capacitance of the smoothing capacitor 24 and the inductance on the secondary side of the transformer 21 is set to be sufficiently lower than the switching frequency of the switching element 22 by the control circuit 6.
[0058]
  Thus, also in the DC / DC conversion circuit 2 in this embodiment.Reference exampleIn the same manner as described above, a DC voltage is supplied to the load circuit 5 both when the switching element 22 is turned on and off, and in particular, a DC voltage boosted by the boosting action of the transformer 21 is supplied to the load circuit 5 when the switching element 22 is turned on. As a result, the energy accumulated in the transformer 21 can be reduced, and the embodiment1Similarly, the transformer 21 can be reduced in size by using the tertiary winding n3 also as the secondary winding n2. Embodiments3As well as the energy accumulated in the transformer 21 when the switching element 22 is turned off, the smoothing capacitor 24 is charged from the DC power source 1 through the primary winding n1 and the secondary winding n2, so that the input current ripple is reduced. Can be reduced. Moreover, since the smoothing capacitor 24 is charged not only through the secondary winding n2 but also through the primary winding n1 when releasing the energy of the transformer 21 when the switching element 22 is off, the secondary winding of the transformer 21 is charged. There is an advantage that the number of turns of n2 can be reduced and the transformer 21 can be reduced in size.
[0059]
【The invention's effect】
  The invention of claim 1 includes a DC / DC conversion circuit that converts a power supply voltage of a DC power source into a desired DC voltage, and a load circuit that adjusts a DC output of the DC / DC conversion circuit and supplies the DC power to a load. The / DC conversion circuit includes a switching element, a transformer to which the power supply voltage of the DC power supply is applied to the primary winding via the switching element, and a capacitor connected to the secondary winding of the transformer via the rectifying element. And a load circuit and a tertiary winding of a transformer are connected in series via at least an inductor between both ends of the capacitor.A power supply apparatus comprising a control circuit that controls on / off of the switching element to vary the DC output of the DC / DC conversion circuit, and the secondary winding of the tertiary winding of the transformer included in the DC / DC conversion circuit A part of the primary side closed circuit component is connected to the secondary side closed circuit of the transformer, and is also used as an inductance of the secondary side closed circuit including at least the secondary winding and the capacitor. The time constant determined is sufficiently larger than the switching cycle of the switching element by the control circuit.When the switching element is turned on, current flows from the DC power source to the primary winding and energy is stored in the transformer, and the voltage obtained by superimposing the voltage across the capacitor on the voltage generated in the tertiary winding causes the inductor to When the switching element is turned off, the energy stored in the transformer is discharged from the secondary winding to charge the capacitor, and a DC voltage is applied from the capacitor to the load circuit via the tertiary winding. Supplied. In this way, a DC voltage is supplied to the load circuit both when the switching element is on and off, and in particular, a DC voltage boosted by the transformer boosting action when the switching element is on is supplied to the load circuit. The accumulated energy can be reduced. As a result, it is possible to adjust the output even with a load having a large voltage fluctuation, and to reduce the magnetic flux density of the transformer and to reduce the size of the core.Furthermore, there is an effect that the transformer can be miniaturized by using the tertiary winding also as the secondary winding.
[0063]
  Claim2The invention of claim1In the present invention, one end of the secondary winding of the transformer is connected to one end of the primary winding via the capacitor, and the other end of the primary winding and the other end of the secondary winding are connected via a rectifier element. In this way, a closed circuit on the secondary side is formed, and a load circuit is connected to both ends of a series circuit of the primary and secondary windings of the transformer and the capacitor via at least an inductor, Claim1The same effect as that of the present invention can be obtained.
[0064]
  Claim3The invention of claim1In the present invention, one end of the secondary winding of the transformer is connected to the DC power source via the rectifier element, and the other end of the secondary winding is connected to the DC power source via the capacitor, thereby closing the secondary circuit. And a load circuit is connected to both ends of a series circuit of a secondary winding of the transformer, the capacitor, and a DC power source via an inductor.1The same effect as that of the present invention can be obtained.
[0065]
  Claim4The invention of claim1In this invention, a closed circuit on the secondary side is formed by connecting a series circuit of a rectifier element, the switching element, and the capacitor to both ends of the secondary winding of the transformer, and the secondary winding of the transformer, the capacitor, A load circuit is connected to both ends of a series circuit of switching elements via an inductor, and1The same effect as that of the present invention can be obtained.
[0066]
  Claim5The invention of claim 1 to claim 14The discharge lamp is characterized by the fact that the load described in is used as a discharge lamp, and the output can be adjusted even with a load with large voltage fluctuations, and the core can be miniaturized by reducing the magnetic flux density of the transformer There is an effect that the device can be provided.
[0067]
  Claim6The invention of claim5The load circuit includes an inverter circuit that alternately supplies a direct current output of a DC / DC conversion circuit to supply the discharge lamp to the discharge lamp.5The same effect as that of the present invention can be obtained.
[0068]
  Claim7The invention of claim5 or 6In the invention, the load circuit includes a starting circuit for applying a high starting voltage to the discharge lamp.5 or 6The same effect as that of the present invention can be obtained.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]Reference example of the present inventionFIG.
FIG. 2 is an operation waveform diagram in the case of the current boundary mode.
FIG. 3 is an operation waveform diagram in the case of the current continuous mode.
FIG. 4 Embodiment1FIG.
FIG. 5 is an operation waveform diagram in the case of the current boundary mode.
FIG. 6 is an operation waveform diagram in the case of the current continuous mode.
FIG. 7 is an embodiment.2FIG.
FIG. 8 is an embodiment.3FIG.
FIG. 9 is an operation waveform diagram in the case of the current boundary mode.
FIG. 10 is an operation waveform diagram in the case of the current continuous mode.
FIG. 11 is a schematic circuit configuration diagram showing another configuration of the above.
FIG. 12 is an embodiment.4FIG.
FIG. 13 is a schematic circuit configuration diagram showing a first conventional example.
FIG. 14 is a schematic circuit configuration diagram showing a second conventional example.
FIG. 15 is an operation waveform diagram in the case of the current boundary mode.
FIG. 16 is an operation waveform diagram in the case of the current continuous mode.
[Explanation of symbols]
1 DC power supply
2 DC / DC conversion circuit
5 Load circuit
6 Control circuit
21 transformer
n1 Primary winding
n2 secondary winding
n3 tertiary winding
22 Switching element
23 Diode
24 Smoothing capacitor
27 Inductor

Claims (7)

直流電源の電源電圧を所望の直流電圧に変換するDC/DC変換回路と、DC/DC変換回路の直流出力を調整して負荷に供給する負荷回路とを備え、DC/DC変換回路は、スイッチング素子と、スイッチング素子を介して直流電源の電源電圧が1次巻線に印加されるトランスと、トランスの2次巻線に整流素子を介して接続されるコンデンサとを具備し、コンデンサの両端間に少なくともインダクタを介して負荷回路及びトランスの3次巻線を直列接続してなる電源装置であって、前記スイッチング素子をオン・オフ制御してDC/DC変換回路の直流出力を可変する制御回路を備え、DC/DC変換回路が具備するトランスの3次巻線を2次巻線と兼用するとともにトランスの2次側の閉回路内に1次側の閉回路の構成要素の一部が接続され、少なくとも2次巻線を含む2次側の閉回路のインダクタンスと前記コンデンサにより決まる時定数を制御回路によるスイッチング素子のスイッチング周期よりも十分に大きくしてなることを特徴とする電源装置。A DC / DC conversion circuit that converts a power supply voltage of a DC power supply into a desired DC voltage, and a load circuit that adjusts the DC output of the DC / DC conversion circuit and supplies it to a load, the DC / DC conversion circuit switching An element, a transformer to which a power supply voltage of a DC power supply is applied to the primary winding via the switching element, and a capacitor connected to the secondary winding of the transformer via the rectifier element, between both ends of the capacitor A power supply device in which a load circuit and a tertiary winding of a transformer are connected in series via at least an inductor, and a control circuit that varies the DC output of a DC / DC conversion circuit by controlling on / off of the switching element. The DC / DC converter circuit has a transformer tertiary winding also used as a secondary winding, and a part of the primary closed circuit component is connected to the secondary closed circuit of the transformer. Is, the power supply apparatus characterized by being sufficiently larger than the switching period of the switching element by the control circuit the time constant determined by the secondary side of the closed circuit inductance and the capacitor comprising at least two windings. トランスの2次巻線の一端を前記コンデンサを介して1次巻線の一端に接続するとともに1次巻線の他端と2次巻線の他端を整流素子を介して接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの1次巻線及び2次巻線と前記コンデンサの直列回路の両端に少なくともインダクタを介して負荷回路を接続してなることを特徴とする請求項1記載の電源装置。 One end of the secondary winding of the transformer is connected to one end of the primary winding via the capacitor, and the other end of the primary winding and the other end of the secondary winding are connected via a rectifier element 2 2. A closed circuit on the secondary side is formed, and a load circuit is connected to both ends of a series circuit of the primary and secondary windings of the transformer and the capacitor via at least an inductor. Power supply. トランスの2次巻線の一端を整流素子を介して直流電源に接続するとともに2次巻線の他端を前記コンデンサを介して直流電源に接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサと直流電源の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とする請求項記載の電源装置。A secondary side closed circuit is formed by connecting one end of the secondary winding of the transformer to a DC power source via a rectifier and connecting the other end of the secondary winding to the DC power source via the capacitor. power apparatus according to claim 1, characterized in that through the inductor formed by connecting the load circuit across the transformer secondary winding and the capacitor and the series circuit of the DC power supply. トランスの2次巻線の両端に整流素子、前記スイッチング素子及び前記コンデンサの直列回路を接続することで2次側の閉回路を形成し、トランスの2次巻線と前記コンデンサ及びスイッチング素子の直列回路の両端にインダクタを介して負荷回路を接続して成ることを特徴とする請求項1記載の電源装置。 A closed circuit on the secondary side is formed by connecting a series circuit of the rectifier element, the switching element and the capacitor to both ends of the secondary winding of the transformer, and the secondary winding of the transformer, the capacitor and the switching element are connected in series. 2. The power supply device according to claim 1, wherein a load circuit is connected to both ends of the circuit via inductors . 請求項1〜請求項4に記載された負荷を放電灯としたことを特徴とする放電灯点灯装置A discharge lamp lighting device, wherein the load described in claim 1 is a discharge lamp . 前記負荷回路は、DC/DC変換回路の直流出力を交番して放電灯に供給するインバータ回路を具備することを特徴とする請求項記載の放電灯点灯装置 6. The discharge lamp lighting device according to claim 5 , wherein the load circuit includes an inverter circuit that alternately supplies a direct current output of a DC / DC conversion circuit and supplies the alternating current to the discharge lamp . 前記負荷回路は、放電灯に始動用の高電圧を印可する始動回路を具備することを特徴とする請求項5又は6記載の放電灯点灯装置。 The discharge lamp lighting device according to claim 5 , wherein the load circuit includes a starting circuit that applies a high voltage for starting to the discharge lamp.
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