[发明专利]放电灯点亮电路

说明书

技术领域

本发明涉及放电灯点亮电路。

背景技术

为了使在车辆的前照灯等中使用的金属卤化物灯等的放电灯点亮，就需要稳定地提供电力的点亮电路(镇流器)。例如，专利文献1中公开的放电灯点亮电路具有包含串联谐振电路的直流-交流转换电路，从该直流-交流转换电路向放电灯提供交流电力。而且，通过改变串联谐振电路的驱动频率来控制提供电力的大小。

此外，放电灯点亮电路还进行放电灯的点亮控制。即，放电灯点亮电路在放电灯点亮之前，控制无负载时输出电压(OCV：Open Circuit Voltage)，对放电灯施加高压脉冲，使放电灯点亮后，一面减少过渡投入电力，一面向正常点亮状态移行。

在此，图11是概念地表示串联谐振电路的驱动频率和提供电力(或OCV)的大小的关系的曲线图。在图11中，曲线Ga表示点亮前的驱动频率和OCV的关系，曲线Gb表示点亮后的驱动频率和提供电力的关系。如图11所示，在驱动频率与串联谐振频率(点亮前：fa、点亮后：fb)相等时，对放电灯的提供电力(或OCV)的大小成为最大值；随着驱动频率变得比串联谐振频率大(或变小)，对放电灯的提供电力(或OCV)的大小减少。在驱动频率比串联谐振频率小的区域中，由于开关损失变大、电力效率下降，所以在驱动频率比串联谐振频率大的区域中，其大小被控制。

在放电灯的点亮控制中，将点亮前的动作点设定为与比串联谐振频率fa大的驱动频率fc对应的点Pa，将点亮后的动作点设定在比串联谐振频率fb大的区域X内。在现有的放电灯点亮电路中，例如按如下进行从点Pa向区域X的移行。即，在动作点Pa点亮放电灯后，仅某一固定的时间维持点亮前的驱动频率fc。此时，由于驱动频率及提供电力的相关性向曲线Gb变化，所以动作点向点Pc移行。此后，强制地使驱动频率变化规定的变化部分Δf(＝fd-fc)，使动作点向区域X内的点Pb移行。

专利文献1：日本特开2005-63821号公报

发明内容

但是，在考虑电源电压的变动或动作温度的偏差、电子元件的电气特性的误差等的基础上，设定频率变化部分Δf极其困难。在放电灯点亮电路中使用的电子元件的特性中存在偏差，点亮前及点亮后的谐振频率的差(fb-fa)在每个放电灯点亮电路的个体中不同。此外，即使在每一个体中调整Δf，但由于时效变化而导致电路的特性变化时，存在初始的Δf不变时点亮性能劣化的顾虑。

此外，为了在点亮开始之后使放电灯的电弧放电成长，使点亮状态稳定化，需要从电源对串联谐振电路提供某种程度的电力，但是在预先设定上述那样的频率变化部分的方法中，存在不能确保足以保证点亮稳定性的电力的情况。

因此，本发明是鉴于上述课题而完成，其目的在于，提供一种放电灯点亮电路，在放电灯的点亮控制中，对应电源电压变动、动作温度偏差等的环境特性和电路元件特性，能够充分维持点亮性能。

为了解决上述课题，本发明的放电灯点亮电路是向该放电灯提供用于点亮放电灯的交流电力的放电灯点亮电路，其包括：

电力提供单元，具有包含开关元件的反相器电路，包含电感器及变压器中至少一个以及电容器的串联谐振电路，驱动开关元件的驱动电路，该电力提供单元通过转换直流电源的输出来向放电灯提供交流电力；以及控制单元，生成用于控制从驱动电路输出的驱动信号的频率的频率控制信号，控制单元具有：相位差检测单元，检测从反相器电路向串联谐振电路输入的输入电压和输入电流的相位差；以及控制信号生成单元，生成频率控制信号，使得能够根据相位差来增减驱动信号的频率。

根据这样的放电灯点亮电路，通过检测从反相器电路向串联谐振电路的输入电压和输入电流的相位差，从而判定从反相器电路看到的串联谐振电路的电感性的深度及电容性的深度，根据该相位差来增减反相器电路的驱动频率。由此，由于能够追随串联谐振电路的谐振频率来调整反相器电路的驱动频率，所以即使电路特性和环境特性变动，也能够向放电灯提供充足的电力，最大限度地确保放电灯的点亮稳定性。