JP2000312483A - 電源装置 - Google Patents
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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Abstract
イッチング素子の損失を低減する。 【解決手段】 整流器DBと、整流器DBの正極性出力
端子と順方向にアノードが接続されるダイオードD11
と、ダイオードD11のカソードと整流器DBの負極性
出力端子との間に接続される平滑用のコンデンサC10
と、ダイオードD11のカソードと順方向にアノードが
接続されるダイオードD12と、ダイオードD12のカ
ソードと整流器DBの負極性出力端子との間に直列接続
されるFETQ1,Q2と、FETQ1,Q2のオン/
オフ制御用の制御回路10と、FETQ1,Q2の接続
点と整流器DBの正極性出力端子との間に接続される1
次巻線n11および負荷回路11と接続される2次巻線
n12を有するトランスT11と、ダイオードD11ま
たは整流器DBと並列接続されるコンデンサC11と、
ダイオードD12と並列接続されるコンデンサC12と
を備えた。
Description
力への整流平滑を行い、この整流平滑で得た直流電圧を
高周波電圧に変換して負荷回路に高周波電力を供給する
電源装置に関するものである。
略構成図である(特願平9−88526号などを参
照)。
る整流器DBを有し、この整流器DBの出力端間には容
量の比較的小さいコンデンサC1が接続される。また、
平滑用のコンデンサC2と、このコンデンサC2と並列
接続される一対のトランジスタTr1,Tr2の直列回
路とを備え、コンデンサC2の低電位側端子は整流器D
Bの低電位側の直流出力端子に接続される。整流器DB
の高電位側の直流出力端子とトランジスタTr1,Tr
2の接続点との間にトランスT1の1次巻線が接続され
る。トランスT1の2次巻線に負荷回路11が接続さ
れ、この負荷回路11はトランスT1の2次巻線の両端
にそれぞれフィラメントの一端が接続された放電ランプ
(蛍光ランプ)FLと、放電ランプFLの各フィラメン
トの非電源装置側端間に接続した予熱・共振用のコンデ
ンサC111とを設けたものを用いており、トランスT
1の漏れインダクタンスとコンデンサC111とにより
共振回路が構成される。また、図54では、トランジス
タTr1,Tr2にバイポーラトランジスタを用いてお
り、それぞれダイオードD1,D2が逆並列に接続され
る。トランジスタTr1,Tr2は制御回路(図示せ
ず)により電源周波数よりも十分高いスイッチング周波
数で交互にオン/オフされる。
定常吠態ではコンデンサC2は充電されているから、ト
ランジスタTr1がオンになると、コンデンサC2、ト
ランジスタTr1、トランスT1の1次巻線、コンデン
サC1およびコンデンサC2の経路で電流が流れ、トラ
ンスT1を介して負荷回路11へ電力が供給される。こ
のとき、コンデンサC2の両端電圧VC2はトランスT1
の漏れインダクタンスとの共振により上昇する。トラン
ジスタTr1がオフするとトランスT1の1次巻線に蓄
積されたエネルギーが放出され、トランスT1、コンデ
ンサC1、ダイオードD2およびトランスT1の経路で
電流が流れ続け、コンデンサC1の両端電圧がさらに上
昇する。
トランスT1の漏れインダクタンスとコンデンサC11
1,C1との共振作用により、コンデンサC1、トラン
スT1、トランジスタTr2およびコンデンサC1の経
路で共振電流が流れる。このとき、コンデンサC1の両
端電圧VC1が下降し始め、この両端電圧が整流器DBの
直流出力電圧よりも低くなると、交流電源ACから入力
電流が引き込まれて、交流電源AC、整流器DB、トラ
ンスT1、トランジスタTr2、整流器DBおよび交流
電源ACの経路で電流が流れる。そして、トランジスタ
Tr2がオフすると、交流電源AC、整流器DB、トラ
ンスT1、ダイオードD1、コンデンサC2、整流器D
Bおよび交流電源ACの経路で電流が流れ続け、トラン
ジスタTr1をオンすると最初の状態に戻る。
にわたる動作波形図を示しており、上から順番に、コン
デンサC1の両端電圧VC1の波形、トランスT1の1次
巻線に流れる電流IT1の波形、交流電源ACからの入力
電流Iinの波形、および負荷回路11の放電ランプFL
に流れるランプ電流IFLの波形を示している。
の種の高周波電力を負荷回路11に与える回路では、交
流電源ACヘの高周波成分の混入を防止するために、交
流電源ACと整流器DBとの間に高周波阻止用のフィル
タ回路を挿入することが一般的に行なわれている。この
ようなフィルタ回路を設けることにより、交流電源AC
からの入力電流Iinは図55の一番下の正弦波状の波形
になる。すなわち、図55に示した「Iinフィルタな
し」の包絡線成分のみが抽出され、交流電源ACの電圧
Vsにほぼ比例した入力電流が得られる。
量が重要な因子となる。例えば、コンデンサC2の両端
電圧の振幅が大きくなるときには、図56(a)のよう
に交流電源ACから高周波阻止用フィルタヘの入力電流
Iinが流れている期間に極性が反転して大きなノイズが
発生する。また、コンデンサC1の両端電圧の振幅が小
さくなるときには、図56(c)のように高周波阻止用
フィルタヘの入力電流に休止区間が生じる。いずれの場
合も交流電源ACに対してノイズが混入するので、図5
6(b)のような入力電流となるようにコンデンサC1
の容量を設定することで、入力電流高調波が低減される
だけでなく、入力力率も高くなる。
は、整流器の出力端子およびダイオードの接点と、カッ
プリングコンデンサおよびインダクタからなる直列回路
との間に、第2のインピーダンス要素を接続すると共
に、ダイオードを介して第2のインピーダンスの両端
に、負荷回路を接続して成る電源装置が開示されてい
る。
従来の電源装置において、トランスT1の1次巻線に印
加される電圧は、電圧VC2と電圧VC1の差の電圧であ
り、電圧VC2はほぼ一定の直流電圧であるから、電圧V
C1から直流成分を除いた波形となる。このため、負荷電
流IFLは図55に示すように脈流谷部で高く、脈流山部
で小さくなる。負荷電流IFLの波高率を下げようとする
と、電圧VC2を高くしなければならず、コンデンサC2
の高耐圧化によるコストアップとなる。また、トランジ
スタTr2のオン時に入力電流と共振電流が足し合わさ
れるため、トランジスタTr2がオフする瞬間のトラン
ジスタTr2に流れる電流は大きくなる。特に入力電流
がピークとなる脈流山部で非常に大きくなる。このた
め、高VC2とスイッチ電流大によりトランジスタTr2
のスイッチング損失が大きくなり、回路効率が低くなる
という課題があった。
調波が少なく、平滑コンデンサの電圧が低くとも負荷回
路に流れる電流の波高率が小さく、スイッチング素子の
損失を低減した電源装置を提供することにある。
の請求項1記載の発明の電源装置は、交流電力を直流電
力に整流する整流器と、前記整流器の一方の出力端子と
順方向に一端が接続される第1ダイオードと、前記第1
ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端子との間
に接続される平滑コンデンサと、前記第1ダイオードの
他端と順方向に一端が接続される第2ダイオードと、前
記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端子
との間に直列接続される一対のスイッチング素子と、前
記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続されるダ
イオードと、前記一対のスイッチング素子の接続点と前
記整流器の一方の出力端子との間に接続される1次巻線
を有するとともに負荷回路と接続される2次巻線を有す
るトランスと、前記第1および第2ダイオードとそれぞ
れ並列接続される第1および第2コンデンサとを備える
ものである。
に生じる電圧によって、トランスの1次巻線に印加する
電圧の波高値がほぼ一定になり、負荷回路に流れる電流
の波高率が小さくなる。この結果、スイッチング素子の
損失低減が可能になる。
力を直流電力に整流する整流器と、前記整流器の一方の
出力端子と順方向に一端が接続される第1ダイオード
と、前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出
力端子との間に接続される平滑コンデンサと、前記第1
ダイオードの他端と順方向に一端が接続される第2ダイ
オードと、前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他
方の出力端子との間に直列接続される一対のスイッチン
グ素子と、前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列
接続されるダイオードと、前記一対のスイッチング素子
の接続点と前記整流器の一方の出力端子との間に接続さ
れる1次巻線を有するとともに負荷回路と接続される2
次巻線を有するトランスと、前記整流器の両出力端子間
に接続される第1コンデンサと、前記第2ダイオードと
並列接続される第2コンデンサとを備えるものである。
に生じる電圧によって、トランスの1次巻線に印加する
電圧の波高値がほぼ一定になり、負荷回路に流れる電流
の波高率が小さくなる。この結果、スイッチング素子の
損失低減が可能になる。
インダクタを備える構成でもよい(請求項3)。この構
成でも、負荷回路に流れる電流の波高率低減およびスイ
ッチング素子の損失低減が可能になる。
インダクタを備え、前記負荷回路は、負荷とコンデンサ
との並列回路により構成され、前記2次巻線および第2
インダクタの両端間に接続される構成でもよい(請求項
4)。この構成でも、負荷回路に流れる電流の波高率低
減およびスイッチング素子の損失低減が可能になる。
としての漏れインダクタンス成分を有する構成でもよい
(請求項5)。この構成でも、負荷回路に流れる電流の
波高率低減およびスイッチング素子の損失低減が可能に
なる。
て、スイッチング周波数およびオンデューティ比の少な
くとも一方を変更可能にオン/オフ制御を行う制御手段
を備える構成でもよい(請求項6)。この構成によれ
ば、負荷回路への供給電力量の調整が可能になる。ま
た、負荷回路が放電ランプを含む場合には、先行予熱、
始動並びに調光点灯などの制御が可能になる。さらに、
消費電力の変動に起因する直流電圧の異常昇圧によるス
イッチング素子などの破壊防止が可能になる。
イッチング周波数およびオンデューティ比の少なくとも
一方を変更して、前記一対のスイッチング素子に対する
オン/オフ制御を行う制御手段を備え、前記制御手段
は、前記負荷回路に定格出力を供給しているときは前記
オンデューティ比を主体に制御する一方、前記負荷回路
への出力を低下させたときは前記スイッチング周波数を
主体に制御する構成でもよい(請求項7)。この構成に
よれば、交流電力の電圧が変動しても負荷電流を許容範
囲内に納めることが可能となる。
出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出結果に
応じてスイッチング周波数およびデューティ比の少なく
とも一方を変更可能に前記一対のスイッチング素子に対
するオン/オフ制御を行う制御手段とを備える構成でも
よい(請求項8)。この構成では、回路が正常に動作し
ている場合には、検出電圧が所定レベルになるように制
御することで負荷回路に安定出力が得られ、負荷回路が
放電ランプを含む場合には照明のちらつきを抑制するこ
とができる。また、回路に異常が発生した場合には、電
圧の異常昇圧を検出して発振を停止するなどの制御を行
うことで、過電圧による素子の破壊防止が可能になる。
ンプ回路を備える構成でもよい(請求項9)。この構成
によれば、回路素子への過電圧の印加防止および回路素
子の破壊防止が可能になる。
くとも一方と、少なくとも高周波的に並列接続されるコ
ンデンサを備える構成でもよい(請求項10)。この構
成によれば、スイッチング素子の損失低減、回路効率の
向上、およびノイズやコストの低減が可能になる。
両出力端子間に接続されるスイッチング素子に対して、
このスイッチング素子の電圧と前記平滑コンデンサの両
端電圧とがほぼ等しい場合にオン制御を行う制御手段を
備える構成でもよい(請求項11)。この構成によれ
ば、スイッチオン時の損失増加の抑制が可能になる。
両出力端子間に接続されるスイッチング素子の両端電圧
を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出結
果を利用して前記一対のスイッチング素子のオン/オフ
制御を行う制御手段とを備える構成でもよい(請求項1
2)。この構成によれば、スイッチオン時の損失増加の
抑制が可能になる。
振周波数および少なくとも1つの反共振周波数を有する
構成でもよい(請求項13)。この構成によれば、負荷
回路に流れる電流の波高率低減およびスイッチング素子
の損失低減が可能になる。
介して前記2次巻線の両端に接続される第3コンデンサ
と、第3インダクタを介して前記第3コンデンサの両端
に各一端が接続される一対のフィラメントを有する放電
ランプと、前記一対のフィラメントの他端間に接続され
る第4コンデンサとにより成る構成でもよい(請求項1
4)。この構成によれば、例えば負荷回路が細管型の放
電ランプを含む場合、最適な予熱制御が可能になり、好
適な始動および点灯が可能になる。
としての漏れインダクタンス成分を有する構成でもよい
(請求項15)。この構成によれば、例えば負荷回路が
細管型の放電ランプを含む場合、最適な予熱制御が可能
になり、好適な始動および点灯が可能になる。
電ランプを含み、前記制御手段は、前記放電ランプを調
光点灯する場合には、前記平滑コンデンサの直流電圧を
定格点灯時よりも低い値になるように前記一対のスイッ
チング素子のスイッチング周波数およびデューティ比の
少なくとも一方を制御し、前記放電ランプのフィラメン
トを先行予熱する場合には、前記平滑コンデンサの直流
電圧を定格点灯時よりも高い値になるように前記一対の
スイッチング素子のスイッチング周波数およびデューテ
ィ比の少なくとも一方を制御する構成でもよい(請求項
16)。この構成によれば、例えば負荷回路が細管型の
放電ランプを含む場合、最適な予熱制御が可能になり、
好適な始動および点灯が可能になる。
両端に接続されるコンデンサと、このコンデンサの両端
に各一端が接続される一対のフィラメントを有する放電
ランプとにより成り、前記各フィラメントの両端間には
予熱用の共振回路が接続される構成でもよい(請求項1
7)。この構成によれば、例えば負荷回路が細管型の放
電ランプを含む場合、最適な予熱制御が可能になり、好
適な始動および点灯が可能になる。
電力を直流電力に整流する整流器と、前記整流器の一方
の出力端子と順方向に一端が接続される第1ダイオード
と、前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出
力端子との間に接続される平滑コンデンサと、前記第1
ダイオードの他端と順方向に一端が接続される第2ダイ
オードと、前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他
方の出力端子との間に直列接続される一対のスイッチン
グ素子と、前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列
接続されるダイオードと、前記一対のスイッチング素子
の接続点と前記整流器の一方の出力端子との間に接続さ
れる第1インダクタンスと、負荷回路とともに前記第1
インダクタンスと並列に接続される第2インダクタンス
と、前記第1および第2ダイオードとそれぞれ並列接続
される第1および第2コンデンサとを備えるものであ
る。
に生じる電圧によって、第1インダクタンスに印加する
電圧の波高値がほぼ一定になり、負荷回路に流れる電流
の波高率が小さくなる。この結果、スイッチング素子の
損失低減が可能になる。
る電源装置の概略構成図、図2〜図6は本電源装置の動
作説明図、図7および図8は本電源装置の動作時におけ
る各部の信号波形図で、これらの図を用いて以下に第1
実施形態の説明を行う。
源ACからの交流電力を直流電力に全波整流する整流器
DBと、この整流器DBの正極性出力端子と順方向にア
ノードが接続されるダイオードD11(第1ダイオー
ド)と、このダイオードD11のカソードと整流器DB
の負極性出力端子との間に接続される平滑用のコンデン
サC10と、ダイオードD11のカソードと順方向にア
ノードが接続されるダイオードD12(第2ダイオー
ド)と、このダイオードD12のカソードと整流器DB
の負極性出力端子との間に直列接続されるFETQ1,
Q2(一対のスイッチング素子)と、これらFETQ
1,Q2のオン/オフ制御を行う制御回路10と、FE
TQ1,Q2の接続点と整流器DBの正極性出力端子と
の間に接続される1次巻線n11を有するとともに負荷
回路11と接続される2次巻線n12を有するトランス
T11と、ダイオードD11,D12とそれぞれ並列接
続されるコンデンサC11,C12とを備えている。
ばMOSFETであり、ソース・サブストレートが接続
されており、ドレインおよびソースにそれぞれカソード
およびアノードが接続(逆並列接続)される寄生ダイオ
ードを有する構造になっている。
波数よりも十分に高いスイッチング周波数の動作でFE
TQ1,Q2を交互にオン/オフさせる。すなわち、ス
イッチング周波数は、1周期の間で交流電源ACの電圧
が一定と見なせる程度に設定される。
両端と各一端が接続される一対のフィラメントを有する
放電ランプ(蛍光ランプ)FLと、上記一対のフィラメ
ントの各他端間に接続される予熱・共振用のコンデンサ
C111とにより構成されている。
ンスであり、このトランスT1の漏れインダクタンスと
コンデンサC111とにより共振回路が形成される構成
になっている。
ついて図2〜図8を参照しながら説明する。ただし、図
7の時点t11はFETQ2のオン時点を示す。また、
図7における電圧VQ1、VQ2、VC11 、VC12 および電
流IT11 、IQ1、IQ2、Iinの各々は図1に示す同符号
の信号と対応している。同様に、図8における電圧V
C11 、VC12 、VT11 、および電流IT11 、Iinの各々
も図1に示す同符号の信号に対応している。さらに、図
8の電流IFLは放電ランプFLに流れる電流を示す。
いて、図7に示す時点t12になると、図2の矢印線に
示すように、コンデンサC10、コンデンサC11、1
次巻線n11、FETQ2およびコンデンサC10の経
路に電流IT11 が流れ、コンデンサC10が電源となっ
て、コンデンサC11が充電されてその電圧VC11 が上
昇するとともにトランスT11を介して負荷回路11に
電力が供給される。
コンデンサC10の電圧VC10 と整流器DBの出力電圧
|Vs|との差電圧(VC10 −|Vs|)に上昇すると(図
7の時点t13)、図3の矢印線に示すように、交流電
源AC、整流器DB、1次巻線n11、FETQ2、整
流器DBおよび交流電源ACの経路に電流IT11 が流
れ、交流電源ACから本電源装置内に入力電流Iinが引
き込まれる。ここで、図7から、FETQ1,Q2がオ
ン/オフを1回繰り返す期間において、交流電源ACか
ら入力電流Iinが引き込まれる期間(時点t13〜t1
5)が存在するのが分かる。
の時点t14)、図4の矢印線に示すように、1次巻線
n11を流れた電流によってエネルギーを蓄積したトラ
ンスT11、および交流電源ACが電源となって、交流
電源AC、整流器DB、1次巻線n11、FETQ1の
寄生ダイオード、コンデンサC12、コンデンサC1
0、整流器DBおよび交流電源ACの経路に電流IT11
が流れ、入力電流Iinを引き込みつつコンデンサC1
0,C12が充電される。このとき、コンデンサC12
の電圧VC12 は、図7に示すように、トランスT11の
漏れインダクタンスとの共振作用により上昇する。ま
た、FETQ1がオンになる。
1の漏れインダクタンスおよびコンデンサC11,C1
2,C111の共振作用によって、図5の矢印線に示す
ように、コンデンサC11、コンデンサC12、FET
Q1、1次巻線n11およびコンデンサC11の経路に
共振電流が流れる。この後、コンデンサC11,C12
の電圧VC11 ,VC12 が下降に転じ(図7の時点t1
5)、これらのエネルギーがトランスT11を介して負
荷回路11に供給される。このとき、1次巻線n11に
流れる電流の向きがFETQ2のオン時とは逆向きにな
るから、負荷回路11に交番した高周波電圧が印加され
ることになる。
VC11 ,VC12 が0になると(図7の時点t16)、そ
れぞれに並列接続されているダイオードD11,D12
がオンして上記共振電流が引き続き流れる。
の時点t17)、図6の矢印線に示すように、1次巻線
n11、コンデンサC11、コンデンサC10、FET
Q2の寄生ダイオードおよび1次巻線n11の経路に電
流が流れて、トランスT11に蓄積されたエネルギーが
放出される。
ルギーの放出が完了すると(時点t18)、図2に示し
た時点t12の回路動作に戻る。
により、負荷回路11に高周波電力が供給される。すな
わち、交流電源ACの1周期に亘って上記の主要な信号
波形を観察すると図8に示すようになる。
ACの電圧Vsが正弦波状に上昇および下降すると、コ
ンデンサC11の電圧VC11 が正弦波状に下降および上
昇するが、この電圧VC11 と、電圧Vsが正弦波状に上
昇および下降すると同様に上昇および下降するコンデン
サC12の電圧VC12 とによって、1次巻線n11に印
加する電圧VT11 はほぼ一定の変動レベル(振幅)の電
圧になる。この結果、2次側の負荷回路11に流れる電
流IFLの波高率(振幅変動率)が小さくなる。
C10の電圧を高くしなくても、負荷回路11に流れる
電流の波高率を小さくすることが可能になる。
サC12の電圧が重畳するので、コンデンサC10の電
圧を低めに設定することが可能になる。さらに、コンデ
ンサC12の電圧が図7に示すように共振的に上昇する
ので、FETQ2に印加するオフ時点の電圧がコンデン
サC10の電圧と等しく、コンデンサC10の電圧を低
めに設定する分だけスイッチング損失の低減が可能にな
る。
が設けられていないが、一般的な従来例に従って、交流
電源ACと整流器DBとの間に高周波阻止用のフィルタ
回路を設けると、交流電源ACへの高周波成分の混入防
止が可能になる。このとき、コンデンサC11の電圧振
幅が大きすぎると、図56(a)と同様に交流電源AC
から入力電流が引き込まれている期間に極性が反転して
大きなノイズが発生する一方、逆に小さすぎると、図5
6(c)と同様に入力電流に休止区間が生じて交流電源
ACにノイズが混入するので、図56(b)と同様な入
力電流となるように、コンデンサC11の容量を設定す
るのが望ましい。この結果、入力電流の高調波低減が可
能になるとともに、入力力率を高くすることが可能にな
る。
よりもコンデンサC10の電圧を低くしつつ負荷回路1
1に出力される電流の波高率をさらに下げ、スイッチン
グ損失を低減することできるので、回路効率の向上およ
びコスト低減が可能となる。
置の概略構成図で、この図を用いて以下に第2実施形態
の説明を行うと、本電源装置は、1次巻線n11と並列
接続されるインダクタL1をさらに備えているほかは、
第1実施形態の電源装置と同様に構成されている。
次側励磁インダクタンスおよびインダクタL1の並列回
路の等価インダクタンスを、第1実施形態におけるトラ
ンスT11の1次側励磁インダクタンスにほぼ等しくな
るように設定すれば、本電源装置の回路動作は第1実施
形態とほぼ同様となる。したがって、第2実施形態によ
れば、第1実施形態と同様の効果を奏することが可能に
なる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第3実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2、トランスT11および制御回路10を第
1実施形態と同様に備えているほか、2次巻線n12と
直列接続されるインダクタL2をさらに備え、負荷回路
11が2次巻線n12およびインダクタL2の両端間に
接続される構成になっている。
におけるトランスT11の漏れインダクタンスに代えて
使用されるものである。したがって、本電源装置の回路
動作は第1実施形態とほぼ同様となるので、第1実施形
態と同様の効果を奏することが可能になる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第4実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態と同
様に備えているほか、第1実施形態と相違する点とし
て、FETQ1,Q2に対して、スイッチング周波数お
よびオンデューティ比の少なくとも一方を変更可能にオ
ン/オフ制御を行う制御回路20を備えている。
チング周波数、オン期間およびデューティ比などの少な
くとも1つを適宜変更すれば、負荷回路11への供給電
力量を所望の値に調整することが可能になる。
時間を短くするようにオン/オフ制御を行うと、交流電
源ACから引き込まれる入力電流Iinを減少させること
ができる。また、制御回路20が、放電ランプFLの消
費電力が少ない先行予熱時や始動時などで、FETQ2
の1周期に占めるオン期間の割合を少なくするように制
御を行うと、コンデンサC10の電圧の異常昇圧を抑制
可能となる。
の先行予熱、始動および点灯制御が可能となる。また、
負荷回路への供給電力の調整、すなわち放電ランプの調
光点灯が可能になる。さらに、消費電力の変動に起因す
る直流電圧の異常昇圧によるFETなどの破壊防止が可
能になる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第5実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態と同
様に備えているほか、第1実施形態と相違する制御回路
30を備えている。
説明図で、これらの図をさらに用いて制御回路30につ
いて詳述する。近年、照明器具の小型化、放電ランプの
高効率化および省資源化を目的として、放電ランプを細
径化する傾向にあり、これに伴って、放電ランプのフィ
ラメントコイルが、細径の放電ランプ内で十分長くなる
ようにさらに細くなる傾向にある。
コイルの寿命、すなわち放電ランプの寿命を確保するた
めに、点灯時のフィラメント電流に対して上限値が規定
されている(図13参照)。この上限値は先行予熱時の
フィラメント電流下限値よりも低くなっている(図14
参照)。また、細管型の放電ランプは、先行予熱時の点
灯を防止するための無負荷2次電圧の上限値と調光点灯
時の両端電圧との差が小さい特性を有するとともに、比
較的高いランプインピーダンスを有するので、これら両
者で直流電圧VC10 の値が等しい場合、無負荷時と調光
時の共振特性にあまり差が生じなくなる。この結果、C
予熱方式の場合、先行予熱時と調光点灯時の動作周波数
(スイッチング周波数)の差が小さくなり、先行予熱時
と調光点灯時とのフィラメント電流に差をつけ難くな
る。
ンデューティ比を上述のように直流電圧VC10 の値が等
しいときよりも小さくして、入力電力に対する負荷への
供給電力の比を大きくすることで、直流電圧VC10 を下
げてなるべく低い周波数で点灯させる。また、先行予熱
時には、FETQ2のオンデューティ比を上述のように
直流電圧VC10 の値が等しいときよりも大きくして、入
力電力に対するフィラメントヘの供給電力の比を小さく
することで、直流電圧VC10 を許容範囲で上げてなるべ
く高い周波数で点灯させる。
示すように、オンデューティ比を小さくする前に周波数
fd2で点灯していたものを、オンデューティ比を小さ
くして電圧VC10 を下げ、ランプ電流IFLが等しく、フ
ィラメント電流Ifが点灯時の上限値以下となる周波数
fd1に周波数を下げて調光点灯を行なう。
うに、オンデューティ比を大きくする前に周波数fpre2
で予熱を行なっていたものを、オンデューティ比を大き
くして直流電圧VC10 を許容範囲で上げ、フィラメント
電流Ifが先行予熱時の下限値よりも大きく、無負荷2
次電圧が上限値以下となる周波数fpre1に周波数を上げ
て先行予熱を行なう。
ってFETQ1,Q2の動作を変更し、各動作での直流
電圧を図15に示すように変更することで、放電ランプ
が細管型であっても、C予熱方式によって予熱条件を満
足しつつ放電ランプの点灯が行なえる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第6実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2および制御回路10を第1実施形態と同様
に備えているほか、第1実施形態との相違点として、整
流器DBの正極性出力端子とFETQ1,Q2の接続点
との間に接続される1次巻線n21を有するとともに2
次巻線n22,n23,n24を有するトランスT21
を備えている。
22には、コンデンサC211と放電ランプFLとの並
列回路が接続されており、また、2次巻線n23は、放
電ランプFLの一方のフィラメントの両端にコンデンサ
C212と直列接続されており、さらに2次巻線n24
は、放電ランプFLの他方のフィラメントの両端にコン
デンサC213と直列接続されている。なお、図16で
は、負荷回路21は、コンデンサC211〜C213お
よび放電ランプFLにより構成されている。
プFLは、コンデンサC212および2次巻線n23に
より成る共振回路によって一方のフィラメントが予熱さ
れるとともに、コンデンサC213および2次巻線n2
4により成る共振回路によって他方のフィラメントが予
熱される。これにより、主共振回路とフィラメント予熱
用の共振回路とを独立させて設計可能になるので、例え
ば放電ランプが細管型であっても、最適な予熱設定が可
能になり、放電ランプを好適に点灯させることができ
る。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第7実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2、トランスT11および制御回路10を第
1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態との
相違点として、FETQ1のドレインと一端が接続され
るコンデンサC13、およびこのコンデンサC13の他
端とFETQ1のソースとの間に接続される1次巻線n
31を有するとともに2次巻線n32,n33を有する
トランスT31を備えている。
32は、放電ランプFLの一方のフィラメントの両端に
コンデンサC212と直列接続されており、また2次巻
線n33は、放電ランプFLの他方のフィラメントの両
端にコンデンサC213と直列接続されている。すなわ
ち、フィラメント予熱用の共振回路であるコンデンサC
13と1次巻線n31の直列回路をFETQ1に並列接
続し、各フィラメントの両端にフィラメント予熱用の共
振回路を並列接続して、2次巻線n32,n33から放
電ランプFLのフィラメント予熱電流を取り出す構成に
なっている。なお、図17では、図16と同様に、コン
デンサC211〜C213および放電ランプFLにより
負荷回路21が構成されている。
プFLは、コンデンサC212および2次巻線n32に
より成る共振回路によって一方のフィラメントが予熱さ
れるとともに、コンデンサC213および2次巻線n3
3により成る共振回路によって他方のフィラメントが予
熱される。これにより、主共振回路とフィラメント予熱
用の共振回路とを独立させて設計可能になるので、例え
ば放電ランプが細管型であっても、最適な予熱設定が可
能になり、放電ランプを好適に点灯させることができ
る。また、FETQ1がこの寄生ダイオードとダイオー
ドD12によってクランプされるので、FETQ1の両
端電圧は、振幅が直流電圧VC10 と等しい矩形波とな
る。このFETQ1の電圧を用いてフィラメント予熱用
の共振回路を構成することで、波高率の小さい予熱電流
を供給できる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第8実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2、トランスT11および制御回路10を第
1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態との
相違点として、2次巻線n12と直列接続される1次巻
線n41を有するとともに、2次巻線n42,n43を
有するトランスT41を備えている。
41は、放電ランプFLの一方のフィラメントの両端に
コンデンサC212と直列接続されており、また2次巻
線n43は、放電ランプFLの他方のフィラメントの両
端にコンデンサC213と直列接続されている。なお、
図18では、図16と同様に、コンデンサC211〜C
213および放電ランプFLにより負荷回路21が構成
されている。
プFLは、コンデンサC212および2次巻線n41に
より成る共振回路によって一方のフィラメントが予熱さ
れるとともに、コンデンサC213および2次巻線n4
3により成る共振回路によって他方のフィラメントが予
熱される。これにより、主共振回路とフィラメント予熱
用の共振回路とを独立させて設計可能になるので、例え
ば放電ランプが細管型であっても、最適な予熱設定が可
能になり、放電ランプを好適に点灯させることができ
る。
の別の負荷回路への適用例を示す図で、その負荷回路3
1は、トランスT11の1次巻線n12と並列接続され
るコンデンサC211と、このコンデンサC211の両
端と各一端が接続される一対のフィラメントを有する放
電ランプFLと、その一対のフィラメントの各他端間に
接続されるコンデンサC111とにより構成されてい
る。
ので、フィラメント電流に対する設計自由度が向上し、
例えば、細管型の放電ランプ用の簡易設計が可能にな
る。また、放電ランプFLに対して電源装置側にコンデ
ンサC211が接続されているので、放電ランプFLの
脱着時にトランスT11に蓄積されたエネルギーに起因
するスパイク状の高電圧の発生を防止可能になる。
装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第9実施形
態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コンデ
ンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、FE
TQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態と同
様に備えているほか、第1実施形態と相違する点とし
て、FETQ1,Q2に対して種々のオン/オフ制御を
行うものであって、例えば、定格点灯時に交流電圧Vs
が変動する場合、負荷電流が許容範囲内に入るようにス
イッチング周波数を一定にしてオンデューティ比を適宜
変更しながら、オン/オフ制御行う制御回路40を備え
ている。ただし、交流電圧Vsの定格電圧は100Vで
あるとする。
ンデューティ比の特性およびスイッチング周波数に対す
るFETQ2のオンデューティ比の特性をそれぞれ上部
および下部に示す図で、この図をさらに用いて制御回路
40について詳述する。
流を引き込むFETQ2のオンデューティ比を50%よ
りも大きくすると、負荷回路11に供給される電力は低
下するが、入力電流が増大するので、直流電圧VC10 は
上昇する。オンデューティ比が50%よりも少し大きい
ところでは、直流電圧VC10 の上昇による負荷電流I FL
の増大の方が大きくなり、オンデューティ比に灯する負
荷電流IFLのピークは、図21に示すように、オンデュ
ーティ比50%から大きい方にずれる。この特性を利用
して、電源電圧Vsが低くなったとき、オンデューティ
比を50%よりも大きいd2にすれば、負荷電流IFLが
許容範囲内に収まることになる。
に近いほど無効電流成分が減少して回路効率が向上する
ので、図21に示すように、電源電圧Vsの変動時にお
いてもスイッチング周波数を一定にし、入力電流を引き
込むFETQ2のオンデューティ比をd1,d2,d3
のように変化させて負荷電流IFLが許容範囲内に入るよ
うに制御が行われる。
Vsの電圧変動に応じて入力電流を引き込むFETQ2
のオンデューティ比を変更制御することで、交流電源A
Cの電圧Vsが変動した場合においても負荷電流IFLを
許容範囲向に収めることが可能となる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第10実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態
と同様に備えているほか、第1実施形態と相違する点と
して、FETQ1,Q2に対して種々のオン/オフ制御
を行うものであって、例えば、定格点灯時に交流電圧V
sが変動する場合、負荷電流が許容範囲内に入るように
スイッチング周波数およびオンデューティ比を、どちら
かといえばオンデューティ比を主体に適宜変更しなが
ら、オン/オフ制御行う制御回路50を備えている。
ンデューティ比の特性およびスイッチング周波数に対す
るFETQ2のオンデューティ比の特性をそれぞれ上部
および下部に示す図で、この図をさらに用いて制御回路
50について詳述する。
において、スイッチング周波数を一定として、入力電流
を引き込むFETQ2のオンデューティ比をd1,d
2,d3のように変更して負荷電流を許容範囲内に収め
る制御が行われる。このとき、交流電源ACの電圧Vs
が高くなるに従って、オンデューティ比が50%よりど
んどん小さくなり、負荷電流の正弦波状の波形が歪んで
しまう。負荷回路に放電ランプを含む場合、負荷電流の
歪に起因する高周波成分がノイズとなって放射する問題
が生じる。
すように、オンデューティ比が小さくなりすぎるVs>
100Vにおいて、スイッチング周波数を高くしてオン
デューティ比をなるべく50%に近づけ、負荷電流の歪
に起因する高周波成分を低減するように制御が行われ
る。例えば、Vsが110Vのときには、オンデューテ
ィ比をd3より高いd3’にするとともにスイッチング
周波数を上げてオン/オフ制御が行われる。要するに、
回路効率と負荷電流の高調波成分がトレードオフとなる
ように各交流電源電圧でのスイッチング周波数とオンデ
ューティ比を適切に設定する制御が行われる。
源Vsの電圧変動に応じて入力電流を引き込むFETQ
2のスイッチング周波数およびオンデューティ比を適切
に変更制御することで、交流電源ACの電圧Vsが変動
した場合においても負荷電流を許容範囲向に収めること
が可能になるとともに、放電ランプから放射されるノイ
ズを低減することが可能となる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第11実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態
と同様に備えているほか、第1実施形態と相違する点と
して、FETQ1,Q2に対して種々のオン/オフ制御
を行うものであって、例えば、定格点灯時に交流電圧V
sが変動する場合、スイッチング周波数およびオンデュ
ーティ比を、オンデューティ比を主体に適宜変更しなが
ら、オン/オフ制御を行う一方、負荷回路11を定格出
力よりも低い出力で駆動している時に交流電圧Vsが変
動する場合、スイッチング周波数およびオンデューティ
比を、スイッチング周波数を主体に適宜変更しながら、
オン/オフ制御を行う制御回路60を備えている。
ンデューティ比の特性およびスイッチング周波数に対す
るFETQ2のオンデューティ比の特性をそれぞれ上部
および下部に示す図で、この図をさらに用いて制御回路
60について詳述する。
において、スイッチング周波数を一定として、入力電流
を引き込むFETQ2のオンデューティ比をd1,d
2,d3のように変更して負荷電流を許容範囲内に収め
る制御が行われる。このとき、負荷回路11の放電ラン
プFLを調光点灯可能に本電源装置を構成すると、調光
点灯時には直流電圧VC10 の昇圧を抑制するために小さ
なオンデューティ比でオン/オフ制御が行われるので、
出力を低下させたときに負荷電流の波形の歪が大きくな
ってしまう。
すように、調光点灯時に交流電圧Vsが変動する場合、
オンデューティ比がなるべく大きな値をとるとともにあ
まり変化しないように、交流電源ACの電圧Vsに応じ
てオンデューティ比およびスイッチング周波数を、スイ
ッチング周波数を主体に適宜変更し、負荷電流の歪に起
因する高調波成分を低減する制御が行われる。例えば、
電圧Vsが100Vのときにはオンデューティ比をd1
より大きいd1’にしてスイッチング周波数を高くし、
また電圧Vsが110Vのときにはオンデューティ比を
d3より大きいd3’にしてスイッチング周波数を高く
する制御が行われる。
C予熱方式を用いる場合には、スイッチング周波数を高
くしすきるとフィラメントの予熱電流が増加して予熱条
件を満足しなくなるおそれがあるので、予熱条件を満足
する範囲内(図25の「スイッチング周波数上限」以下
の範囲)でスイッチング周波数を調整する制御が行われ
る。これによって、C予熱条件を満足しつつ交流電源V
sの電圧変動時に負荷電流を許容範囲内に収め、負荷電
流の高調波成分を低減することができる。
源Vsの電圧変動に応じて入力電流を引き込むFETQ
2のスイッチング周波数およびオンデューティ比を適切
に変更制御することで、交流電源ACの電圧Vsが変動
した場合においても負荷電流を許容範囲向に収めること
が可能になるとともに、放電ランプから放射されるノイ
ズを低減することが可能となる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第12実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2およびトランスT11を第1実施形態
と同様に備えているほか、第1実施形態と相違する点と
して、コンデンサC10の両端電圧を検出する電圧検出
回路12、およびこの電圧検出回路12の検出結果に応
じて、スイッチング周波数、オン期間およびデューティ
比などを適宜変更しながらFETQ1,Q2に対する停
止を含むオン/オフ制御を行う制御回路70を備えてい
る。
る電圧値が所定値となるように、スイッチング周波数、
オン期間およびデューティ比などを適宜変更しながらF
ETQ1,Q2に対するオン/オフ制御が行われる。こ
れにより、コンデンサC10が上記所定値の一定電圧を
保持することができる。この結果、安定した出力特性が
得られるとともに、負荷回路が放電ランプを含む場合、
照明のちらつきを抑えることが可能になる。
電圧値が異常とみなされるレベル以上になると、FET
Q1,Q2のスイッチング動作停止の制御が行われる。
これにより、過電圧による回路素子の破壊を防止するこ
とができる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第13実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2、トランスT11および制御回路10
を第1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態
と相違する点として、FETQ2に並列接続されるコン
デンサCP1をさらに備えている。
図、図33は本電源装置の動作時における各部の信号波
形図で、これらの図を用いて本第13実施形態の動作に
ついて説明する。
いて、図33に示す時点t22になると、図28の矢印
線に示すように、コンデンサC10、コンデンサC1
1、1次巻線n11、FETQ2およびコンデンサC1
0の経路に電流IT11 が流れ、コンデンサC10が電源
となって、コンデンサC11が充電されて電圧VC11 が
上昇するとともにトランスT11を介して負荷回路11
に電力が供給される。このとき、電流IT11 はコンデン
サCP1には流れない。
コンデンサC10の電圧VC10 と整流器DBの出力電圧
|Vs|との差電圧(VC10 −|Vs|)に上昇すると(図
33の時点t23)、図29の矢印線に示すように、交
流電源AC、整流器DB、1次巻線n11、FETQ
2、整流器DBおよび交流電源ACの経路に電流IT11
が流れ、交流電源ACから本電源装置内に入力電流Iin
が引き込まれる。
3の時点t24)、図30に示すように、トランスT1
1に蓄積したエネルギーによって、コンデンサCP1を充
電する電流ICP1 が流れ、FETQ2の両端電圧VQ2が
穏やかに上昇する一方、FETQ2を流れる電流IQ2が
瞬時にゼロになる。これにより、FETQ2のスイッチ
ング損失が大幅に低減される。
うに、1次巻線n11を流れた電流によってエネルギー
を蓄積したトランスT11、および交流電源ACが電源
となって、交流電源AC、整流器DB、1次巻線n1
1、FETQ1の寄生ダイオード、コンデンサC12、
コンデンサC10、整流器DBおよび交流電源ACの経
路に電流IT11 が流れ、入力電流Iinを引き込みつつコ
ンデンサC10,C12が充電される。このとき、コン
デンサC12の電圧VC12 は、図33に示すように、ト
ランスT11の漏れインダクタンスとの共振作用により
上昇する。また、FETQ1がオンになる。
1の漏れインダクタンスおよびコンデンサC11,C1
2,C111の共振作用によって、図31の矢印線に示
すように、コンデンサC11、コンデンサC12、FE
TQ1、1次巻線n11およびコンデンサC11の経路
に共振電流が流れる。この後、コンデンサC11,C1
2の電圧VC11 ,VC12 が下降に転じ(図33の時点t
25)、これらのエネルギーがトランスT11を介して
負荷回路11に供給される。このとき、1次巻線n11
に流れる電流の向きがFETQ2のオン時とは逆向きに
なるから、負荷回路11に交番した高周波電圧が印加さ
れることになる。
VC11 ,VC12 が0になると(図33の時点t26)、
それぞれに並列接続されているダイオードD11,D1
2がオンして上記共振電流が引き続き流れる。
3の時点t27)、図32に示すように、トランスT1
1に蓄積したエネルギーによって、コンデンサCP1を充
電する電流ICP1 が流れ、FETQ1の両端電圧VQ1が
穏やかに上昇する一方、FETQ1を流れる電流IQ1が
瞬時にゼロになる。これにより、FETQ1のスイッチ
ング損失が大幅に低減される。
うに、1次巻線n11、コンデンサC11、コンデンサ
C10、FETQ2の寄生ダイオードおよび1次巻線n
11の経路に電流が流れて、トランスT11に蓄積され
たエネルギーが放出される。
ルギーの放出が完了すると(時点t28)、図28に示
した時点t22の回路動作に戻る。
サC10の電圧を高くしなくても、負荷回路11に流れ
る電流の波高率を小さくすることが可能になるなどのほ
か、FETのオフ時点の電圧上昇を緩やかにすることに
より、スイッチング損失の低減が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第14実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2、トランスT11および制御回路10
を第1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態
との相違点としてコンデンサCP2をさらに備えている。
のドレインに接続されているとともに、他端がコンデン
サC10を介してFETQ2のソース側に接続されてい
る。すなわち、高周波的には、コンデンサCP2はFET
Q2と並列接続されているのと等価である。したがっ
て、第14実施形態によれば、第13実施形態と同様、
スイッチング損失の低減が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第15実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、整流器DB、コ
ンデンサC10〜C12、ダイオードD11,D12、
FETQ1,Q2、トランスT11および制御回路10
を第1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態
との相違点として、FETQ1と並列接続されるコンデ
ンサCP3をさらに備えている。ただし、コンデンサCP3
にはコンデンサC11,C12よりも小さい容量のもの
が使用される。これにより、回路動作は第13実施形態
とほぼ同様になるので、スイッチング損失の低減が可能
になる。
源装置の制御回路の概略構成図、図37はその制御回路
の動作説明図で、これらの図を用いて以下に第16実施
形態の説明を行う。
10〜C12、ダイオードD11,D12、FETQ
1,Q2およびトランスT11を第1実施形態と同様に
備えているほか、第1実施形態との相違点として、調光
点灯可能に負荷回路11に対する供給電力量を調整すべ
く、スイッチング周波数、オン期間およびデューティ比
などを適宜変更しながら、FETQ1,Q2のオン/オ
フ制御を行う制御回路80を備えている。
に、例えばμPD5555Cなどの無安定マルチバイブ
レータ301と、この発振周波数を決めるコンデンサC
b1および可変抵抗Rb1と、例えばμPD5555C
などの単安定マルチバイブレータ302と、この出力パ
ルスのHigh期間を決めるコンデンサCb2および抵
抗Rb2と、例えば単安定マルチバイブレータ302の
出力パルスVb1がHighのときにFETQ1をオン
にしてFETQ2をオフにするドライバ303とにより
構成されている。
を説明すると、定格点灯時には、FETQ1,Q2は、
図37(a)に示すように交互にオン/オフされる。こ
の定格点灯から調光点灯に移行すると、放電ランプFL
の出力を下げるため、FETQ1,Q2は、図37
(b)に示すように、高めに変更されたスイッチング周
波数の出力パルスで交互にオン/オフされる。このと
き、FETQ2のオフ期間を一定にしておくと、スイッ
チング周波数が高くなっても、FETQ2の電圧V
Q2は、コンデンサC10の電圧VC10 と略等しくなるま
で低下し、この結果、スイッチング損失を低減すること
ができる。
源装置の概略構成図、図39は本電源装置の制御回路の
動作説明図で、これらの図を用いて以下に第17実施形
態の説明を行う。
器DB、コンデンサC10〜C12、ダイオードD1
1,D12、FETQ1,Q2およびトランスT11を
第1実施形態と同様に備えているほか、第1実施形態と
の相違点として、コンデンサC10と並列接続される抵
抗R11,R12の直列回路により成り、この直列回路
の接続点からコンデンサC10の両端電圧を電圧V1と
して出力する検出回路22と、FETQ2と並列接続さ
れる抵抗R21,R22の直列回路により成り、この直
列回路の接続点からFETQ2のドレイン・ソース電圧
を電圧V2として出力する検出回路23と、調光点灯可
能に負荷回路11に対する供給電力を調整すべく、検出
回路22,23からの両出力信号に応じて、FETQ
1,Q2のオン/オフ制御を行う制御回路90とを備え
ている。
22は、(R12/(R11+R12))>(R22/
(R21+R22))を満足する値に設定されているも
のとする。
れ非反転入力端子および反転入力端子で取り込むコンパ
レータ401と、このコンパレータ401の出力端子と
電圧Vccのラインとの間に接続される抵抗R3と、周波
数およびデューティ比が可変になっている発振器402
と、コンパレータ401および発振器402の両出力V
3,V4のアンドをとるアンド回路403と、このアン
ド回路403の出力V5に応じてFETQ1,Q2のオ
ン/オフを行うドライバ回路404とにより構成されて
いる。
を説明すると、定格点灯時には、FETQ1,Q2は、
図39(a)に示すように交互にオン/オフされる。こ
の定格点灯から調光点灯に移行すると、放電ランプFL
の出力を下げるため、FETQ1,Q2は、図39
(b)に示すように、高めに変更されたスイッチング周
波数の動作で交互にオン/オフされる。このとき、コン
パレータ401の出力V3は、電圧V1が電圧V2より
高ければHighとなり、低ければLowとなる。他
方、発信器402の出力は、FETQ1,Q2のオン期
間をアンバランスにするように変更される。そして、こ
れらの出力V3,V4のアンド結果V5がドライバ回路
404の入力信号となり、FETQ1,Q2のスイッチ
ング周波数が高くなっても、電圧VC10 と電圧VQ2とが
ほぼ等しく、かつ、発信器402の出力がHighであ
る場合にのみFETQ2がオンになる。したがって、第
16実施形態と同様に、スイッチング損失の増大を防止
することが可能になる。
の別の負荷回路への適用例を示す図で、その負荷回路4
1は、トランスT11の1次巻線n12と並列接続され
るコンデンサC211と、このコンデンサC211の両
端と各一端が接続される一対のフィラメントを有する放
電ランプFLと、その一対のフィラメントの各他端間に
接続される予熱・共振用のコンデンサC111と、コン
デンサC211と放電ランプFLとの両接続ラインの一
方に介在するインダクタL3とにより構成されている。
周波振動源HFとし、2次巻線n12側から見たトラン
スT11のリーケージインダクタンスをLとすれば、図
40に示す回路は図41に示す等価回路に置き換えるこ
とができる。
L、インダクタL3およびコンデンサC111,C21
1により構成される共振回路により2つの共振周波数f
01,f02を持つので、その周波数特性は図42に示すよ
うになる。ただし、図42に示すf03は、インダクタL
3およびコンデンサC111の各値を用いて次の(数
1)で与えられる反共振周波数である。
両端電圧Vz、フィラメント電流Ifがピーク値を持
ち、共振周波数f01,f02の間の反共振周波数f03でデ
ィップとなる。
波数f01近傍における出力の取れる周波数領域f1で行
なう。一方、先行予熱は、適正な先行予熱電流および放
電が開始しない程度に低い無負荷2次電圧の確保が可能
な共振周波数f02近傍における周波数fpre で行う。
時には、予熱電流低減のためにコンデンサC111の容
量を小さく設定する必要がある。一方、先行予熱時に
は、予熱電流を大きくする必要がある。このとき、図4
0では、共振の第2ピークにより大きな先行予熱電流を
流すことが可能となるのである。ただし、先行予熱時の
無負荷2次電圧と先行予熱電流の関係を設定するには、
インダクタンスL、インダクタL3およびコンデンサC
111,C211の定数を調整すればよく、これらの定
数を調整すると、共振周波数f01,f02の周波数間隔が
変わって共振カーブが変わる。
路に2つの共振点と1つの反共振点の存在により、放電
ランプが細管型であっても予熱条件を満足されることが
可能になり、その細管型の放電ランプを最適に点灯させ
ることができる。
ケージトランスであるが、これに限らず、リーケージ分
を持たないトランスの2次側にそのリーケージ分に相当
するインダクタを接続する構成でもよいのは言うまでも
ない。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第18実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、FETQ1,Q
2と並列接続されるクランプ回路14をさらに備えてい
るほかは第1実施形態の電源回路と同様に構成されてい
る。
ている場合には高インピーダンスであり、回路動作には
ほとんど影響を及ぼさない。これに対して、負荷回路1
1のインピーダンスが急変するなどの異常時、例えば放
電ランプFLの脱着時やエミレス時などで電圧共振的な
動作を行っているコンデンサC12の電圧が急激に上昇
する時、その電圧がある所定の電圧値でクランプされ
る。これにより、回路素子への過電圧の印加が防止さ
れ、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第19実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、FETQ2と並
列接続されるクランプ回路24をさらに備えているほか
は第1実施形態の電源回路と同様に構成されている。
形態と同様に、負荷回路11のインピーダンスが急変す
るなどの異常時において電圧共振的な動作を行なってい
るコンデンサC12の電圧が急激に上昇する時、ある所
定の電圧値のクランプで、回路素子への過電圧の印加が
防止され、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第20実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、コンデンサC1
2と並列接続されるクランプ回路34をさらに備えてい
るほかは第1実施形態の電源回路と同様に構成されてい
る。
形態と同様に、負荷回路11のインピーダンスが急変す
るなどの異常時において電圧共振的な動作を行なってい
るコンデンサC12の電圧が急激に上昇する時、ある所
定の電圧値のクランプで、回路素子への過電圧の印加が
防止され、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第21実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、コンデンサC1
1,C12の接続点とFETQ1,Q2の接続点との間
に接続されるクランプ回路44をさらに備えているほか
は第1実施形態の電源回路と同様に構成されている。
形態と同様に、負荷回路11のインピーダンスが急変す
るなどの異常時において電圧共振的な動作を行なってい
るコンデンサC12の電圧が急激に上昇する時、ある所
定の電圧値のクランプで、回路素子への過電圧の印加が
防止され、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第22実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、FETQ1,Q
2と並列接続されるクランプ回路54をさらに備えてい
るほかは第12実施形態の電源回路と同様に構成されて
いる。
ンとアノードが接続されるダイオード540、このダイ
オード540のカソードとFETQ2のソースとの間に
接続されるコンデンサC540、およびこのコンデンサ
C540と並列接続される抵抗R540により構成され
ている。
サC540には、コンデンサC12の電圧VC12 とコン
デンサC10の電圧VC10 との和のほぼピーク電圧が印
加する。
スが急変するなどの異常時において電圧共振的な動作を
行なっているコンデンサC12の電圧が急激に上昇する
時、ダイオードD540がオンしてコンデンサC540
が充電されることで、電圧の急激な上昇が抑制され、回
路素子への過電圧の印加が防止される。これにより、例
えばコンデンサC12の電圧上昇を検出してFETQ
1,Q2を制御して、回路素子に過大なストレスがかか
らないように回路を保護する構成が可能になる。
圧によって回路素子が破壊しないようにコンデンサC5
40の容量を選ぶ。また、抵抗R540は、正常時には
コンデンサC540に上記ピーク電圧が保持され、異常
時にはコンデンサC540の保持電圧が回路素子の破壊
を防ぐ電圧に抑えられるようにコンデンサC540の放
電量を調整するものである。
形態と同様に、負荷回路11のインピーダンスが急変す
るなどの異常時において、回路素子への過電圧の印加防
止が可能になり、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第23実
施形態の説明を行う。
とアノードが接続されるダイオード640、このダイオ
ード540のカソードとコンデンサC11,C12の接
続点との間に接続されるコンデンサC640、およびこ
のコンデンサC640と並列接続される抵抗R640に
より成るクランプ回路64をさらに備えているほかは第
12実施形態の電源回路と同様に構成されている。
形態と同様に、負荷回路11のインピーダンスが急変す
るなどの異常時において電圧共振的な動作を行なってい
るコンデンサC12の電圧が急激に上昇する時、ある所
定の電圧値のクランプで、回路素子への過電圧の印加が
防止され、回路素子の破壊防止が可能になる。
源装置の概略構成図で、この図を用いて以下に第24実
施形態の説明を行うと、本電源装置は、FETQ1,Q
2と並列接続されるクランプ回路74をさらに備えてい
るほかは第1実施形態の電源回路と同様に構成されてい
る。
では高インピーダンスで、所定の電圧になるとインピー
ダンスが変化してその電圧以上印加されないような回路
保護素子であり、図49にはZNRが例示されている。
形態と同様、負荷回路11のインピーダンスが急変する
などの異常時において、ある所定の電圧値のクランプ
で、回路素子への過電圧の印加防止が可能になり、回路
素子の破壊防止が可能になる。
ドD11にコンデンサC11が並列接続される構成にな
っているが、この構成に限らず、図50に示すように、
整流器DBの両出力端子間にコンデンサC21を接続す
る構成でもよい。例えば、交流電源ACからの交流電力
を直流電力に整流する整流器DBと、この整流器DBの
正極性出力端子と順方向にアノードが接続されるダイオ
ードD11(第1ダイオード)と、このダイオードD1
1のカソードと整流器DBの負極性出力端子との間に接
続される平滑用のコンデンサC10と、ダイオードD1
1のカソードと順方向にアノードが接続されるダイオー
ドD12(第2ダイオード)と、このダイオードD12
のカソードと整流器DBの負極性出力端子との間に直列
接続されるFETQ1,Q2(一対のスイッチング素
子)と、これらFETQ1,Q2のオン/オフ制御を行
う制御回路10と、FETQ1,Q2の接続点と整流器
DBの正極性出力端子との間に接続される1次巻線n1
1を有するとともに負荷回路11と接続される2次巻線
n12を有するトランスT11と、整流器DBの両出力
端子間に接続されるコンデンサC21(第1コンデン
サ)と、ダイオードD12と並列接続されるコンデンサ
C12(第2コンデンサ)とにより成る構成でもよい。
この構成では、図51に示すように、コンデンサC21
の電圧VC21 がコンデンサC10の電圧VC10 および入
力電圧Vsの整流後の電圧でクランプされる電圧波形に
なる。したがって、電圧VC21 と電圧VC12 とにより、
図51に示すような電圧VT11 が1次巻線n11に印加
するので、トランスT11には、ほぼ一定の変動レベル
となる電圧が印加されることになる。この結果、2次側
の負荷回路11に流れる電流IFLの波高率が小さくな
り、第1実施形態と同様の効果を奏することが可能にな
る。
に示すように、例えば、交流電源ACからの交流電力を
直流電力に整流する整流器DBと、この整流器DBの負
極性出力端子と順方向にカソードが接続されるダイオー
ドD31(第1ダイオード)と、このダイオードD31
のアノードと整流器DBの正極性出力端子との間に接続
される平滑用のコンデンサC30と、ダイオードD31
のアノードと順方向にカソードが接続されるダイオード
D32(第2ダイオード)と、このダイオードD32の
アノードと整流器DBの正極性出力端子との間に直列接
続されるFETQ1,Q2(一対のスイッチング素子)
と、これらFETQ1,Q2のオン/オフ制御を行う制
御回路10と、FETQ1,Q2の接続点と整流器DB
の負極性出力端子との間に接続される1次巻線n11を
有するとともに負荷回路11と接続される2次巻線n1
2を有するトランスT11と、ダイオードD31,D3
2とそれぞれ並列接続されるコンデンサC31,C32
(第1および第2コンデンサ)とにより電源装置を構成
しても、第1実施形態と同様の効果が得られることは言
うまでもない。
てトランスを使用する構成になっているが、必ずしも負
荷に対してトランスを使用する構成にする必要はない。
この構成例を図53に示す。この図に示す電源装置は、
交流電源ACからの交流電力を直流電力に全波整流する
整流器DBと、この整流器DBの正極性出力端子と順方
向にアノードが接続されるダイオードD11と、このダ
イオードD11のカソードと整流器DBの負極性出力端
子との間に接続される平滑用のコンデンサC10と、ダ
イオードD11のカソードと順方向にアノードが接続さ
れるダイオードD12と、このダイオードD12のカソ
ードと整流器DBの負極性出力端子との間に直列接続さ
れるFETQ1,Q2と、これらFETQ1,Q2のオ
ン/オフ制御を行う制御回路10と、FETQ1,Q2
の接続点と整流器DBの正極性出力端子との間に接続さ
れるインダクタンスL1と、負荷回路11とともにイン
ダクタンスL1と並列に接続されるインダクタンスL2
と、ダイオードD11,D12とそれぞれ並列接続され
るコンデンサC11,C12とを備える。このような構
成でも、コンデンサC11,C12に生じる電圧によっ
て、インダクタンスL1に印加する電圧の波高値がほぼ
一定になり、負荷回路11に流れる電流の波高率が小さ
くなる。この結果、FETQ1,Q2の損失低減が可能
になる。ところで、図53の接続例は一例であって、上
記各実施形態のトランスT11をインダクタンスL1,
L2に代えた構成でもその実施形態と同様の効果が得ら
れるのである。
1記載の発明によれば、交流電力を直流電力に整流する
整流器と、前記整流器の一方の出力端子と順方向に一端
が接続される第1ダイオードと、前記第1ダイオードの
他端と前記整流器の他方の出力端子との間に接続される
平滑コンデンサと、前記第1ダイオードの他端と順方向
に一端が接続される第2ダイオードと、前記第2ダイオ
ードの他端と前記整流器の他方の出力端子との間に直列
接続される一対のスイッチング素子と、前記一対のスイ
ッチング素子の各々と逆並列接続されるダイオードと、
前記一対のスイッチング素子の接続点と前記整流器の一
方の出力端子との間に接続される1次巻線を有するとと
もに負荷回路と接続される2次巻線を有するトランス
と、前記第1および第2ダイオードとそれぞれ並列接続
される第1および第2コンデンサとを備えるので、負荷
回路に流れる電流の波高率低減およびスイッチング素子
の損失低減が可能になる。
直流電力に整流する整流器と、前記整流器の一方の出力
端子と順方向に一端が接続される第1ダイオードと、前
記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端子
との間に接続される平滑コンデンサと、前記第1ダイオ
ードの他端と順方向に一端が接続される第2ダイオード
と、前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の出
力端子との間に直列接続される一対のスイッチング素子
と、前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続さ
れるダイオードと、前記一対のスイッチング素子の接続
点と前記整流器の一方の出力端子との間に接続される1
次巻線を有するとともに負荷回路と接続される2次巻線
を有するトランスと、前記整流器の両出力端子間に接続
される第1コンデンサと、前記第2ダイオードと並列接
続される第2コンデンサとを備えるので、負荷回路に流
れる電流の波高率低減およびスイッチング素子の損失低
減が可能になる。
線と並列接続される第1インダクタを備えるので、負荷
回路に流れる電流の波高率低減およびスイッチング素子
の損失低減が可能になる。
線と直列接続される第2インダクタを備え、前記負荷回
路は、負荷とコンデンサとの並列回路により構成され、
前記2次巻線および第2インダクタの両端間に接続され
るので、負荷回路に流れる電流の波高率低減およびスイ
ッチング素子の損失低減が可能になる。
スは前記第2インダクタとしての漏れインダクタンス成
分を有するので、負荷回路に流れる電流の波高率低減お
よびスイッチング素子の損失低減が可能になる。
スイッチング素子に対して、スイッチング周波数および
オンデューティ比の少なくとも一方を変更可能にオン/
オフ制御を行う制御手段を備えるので、負荷回路への供
給電力量の調整が可能になる。また、負荷回路が放電ラ
ンプを含む場合には、先行予熱、始動並びに調光点灯な
どの制御が可能になる。さらに、消費電力の変動に起因
する直流電圧の異常昇圧によるスイッチング素子などの
破壊防止が可能になる。
力の電圧変動に応じてスイッチング周波数およびオンデ
ューティ比の少なくとも一方を変更して、前記一対のス
イッチング素子に対するオン/オフ制御を行う制御手段
を備え、前記制御手段は、前記負荷回路に定格出力を供
給しているときは前記オンデューティ比を主体に制御す
る一方、前記負荷回路への出力を低下させたときは前記
スイッチング周波数を主体に制御するので、交流電力の
電圧が変動しても負荷電流を許容範囲内に納めることが
可能となる。
ンデンサの両端電圧を検出する電圧検出手段と、前記電
圧検出手段の検出結果に応じてスイッチング周波数およ
びデューティ比の少なくとも一方を変更可能に前記一対
のスイッチング素子に対するオン/オフ制御を行う制御
手段とを備えるので、回路が正常に動作している場合に
は、検出電圧が所定レベルになるように制御することで
負荷回路に安定出力が得られ、負荷回路が放電ランプを
含む場合には照明のちらつきを抑制することができる。
また、回路に異常が発生した場合には、電圧の異常昇圧
を検出して発振を停止するなどの制御を行うことで、過
電圧による素子の破壊防止が可能になる。
所定電圧に制限するクランプ回路を備えるので、回路素
子への過電圧の印加防止および回路素子の破壊防止が可
能になる。
のスイッチング素子の少なくとも一方と、少なくとも高
周波的に並列接続されるコンデンサを備えるので、スイ
ッチング素子の損失低減、回路効率の向上、およびノイ
ズやコストの低減が可能になる。
巻線を介して前記整流器の両出力端子間に接続されるス
イッチング素子に対して、このスイッチング素子の電圧
と前記平滑コンデンサの両端電圧とがほぼ等しい場合に
オン制御を行う制御手段を備えるので、スイッチオン時
の損失増加の抑制が可能になる。
巻線を介して前記整流器の両出力端子間に接続されるス
イッチング素子の両端電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段の検出結果を利用して前記一対のスイ
ッチング素子のオン/オフ制御を行う制御手段とを備え
るので、スイッチオン時の損失増加の抑制が可能にな
る。
回路は少なくとも2つの共振周波数および少なくとも1
つの反共振周波数を有するので、負荷回路に流れる電流
の波高率低減およびスイッチング素子の損失低減が可能
になる。
回路は、第2インダクタを介して前記2次巻線の両端に
接続される第3コンデンサと、第3インダクタを介して
前記第3コンデンサの両端に各一端が接続される一対の
フィラメントを有する放電ランプと、前記一対のフィラ
メントの他端間に接続される第4コンデンサとにより成
るので、例えば負荷回路が細管型の放電ランプを含む場
合、最適な予熱制御が可能になり、好適な始動および点
灯が可能になる。
ンスは前記第2インダクタとしての漏れインダクタンス
成分を有するので、例えば負荷回路が細管型の放電ラン
プを含む場合、最適な予熱制御が可能になり、好適な始
動および点灯が可能になる。
を備え、前記負荷回路は放電ランプを含み、前記制御手
段は、前記放電ランプを調光点灯する場合には、前記平
滑コンデンサの直流電圧を定格点灯時よりも低い値にな
るように前記一対のスイッチング素子のスイッチング周
波数およびデューティ比の少なくとも一方を制御し、前
記放電ランプのフィラメントを先行予熱する場合には、
前記平滑コンデンサの直流電圧を定格点灯時よりも高い
値になるように前記一対のスイッチング素子のスイッチ
ング周波数およびデューティ比の少なくとも一方を制御
するので、例えば負荷回路が細管型の放電ランプを含む
場合、最適な予熱制御が可能になり、好適な始動および
点灯が可能になる。
回路は、前記2次巻線の両端に接続されるコンデンサ
と、このコンデンサの両端に各一端が接続される一対の
フィラメントを有する放電ランプとにより成り、前記各
フィラメントの両端間には予熱用の共振回路が接続され
るので、例えば負荷回路が細管型の放電ランプを含む場
合、最適な予熱制御が可能になり、好適な始動および点
灯が可能になる。
を直流電力に整流する整流器と、前記整流器の一方の出
力端子と順方向に一端が接続される第1ダイオードと、
前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に接続される平滑コンデンサと、前記第1ダイ
オードの他端と順方向に一端が接続される第2ダイオー
ドと、前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の
出力端子との間に直列接続される一対のスイッチング素
子と、前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続
されるダイオードと、前記一対のスイッチング素子の接
続点と前記整流器の一方の出力端子との間に接続される
第1インダクタンスと、負荷回路とともに前記第1イン
ダクタンスと並列に接続される第2インダクタンスと、
前記第1および第2ダイオードとそれぞれ並列接続され
る第1および第2コンデンサとを備えるので、負荷回路
に流れる電流の波高率低減およびスイッチング素子の損
失低減が可能になる。
成図である。
る。
る。
る。
る。
る。
各部の信号波形図である。
各部の信号波形図である。
成図である。
構成図である。
構成図である。
構成図である。
作説明図である。
作説明図である。
作説明図である。
構成図である。
構成図である。
構成図である。
への適用例を示す図である。
構成図である。
よびスイッチング周波数に対するオンデューティ比の特
性をそれぞれ上部および下部に示す図である。
略構成図である。
よびスイッチング周波数に対するオンデューティ比の特
性をそれぞれ上部および下部に示す図である。
略構成図である。
よびスイッチング周波数に対するオンデューティ比の特
性をそれぞれ上部および下部に示す図である。
略構成図である。
略構成図である。
である。
である。
である。
である。
である。
ける各部の信号波形図である。
略構成図である。
略構成図である。
御回路の概略構成図である。
略構成図である。
への適用例を示す図である。
る。
略構成図である。
略構成図である。
略構成図である。
略構成図である。
略構成図である。
略構成図である。
略構成図である。
構成図である。
る。
の概略構成図である。
つのインダクタンスを用いて構成した本発明の一実施形
態に係る電源装置の概略構成図である。
である。
特性変化の説明図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 交流電力を直流電力に整流する整流器
と、 前記整流器の一方の出力端子と順方向に一端が接続され
る第1ダイオードと、 前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に接続される平滑コンデンサと、 前記第1ダイオードの他端と順方向に一端が接続される
第2ダイオードと、 前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に直列接続される一対のスイッチング素子と、 前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続される
ダイオードと、 前記一対のスイッチング素子の接続点と前記整流器の一
方の出力端子との間に接続される1次巻線を有するとと
もに負荷回路と接続される2次巻線を有するトランス
と、 前記第1および第2ダイオードとそれぞれ並列接続され
る第1および第2コンデンサとを備える電源装置。 - 【請求項2】 交流電力を直流電力に整流する整流器
と、 前記整流器の一方の出力端子と順方向に一端が接続され
る第1ダイオードと、 前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に接続される平滑コンデンサと、 前記第1ダイオードの他端と順方向に一端が接続される
第2ダイオードと、 前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に直列接続される一対のスイッチング素子と、 前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続される
ダイオードと、 前記一対のスイッチング素子の接続点と前記整流器の一
方の出力端子との間に接続される1次巻線を有するとと
もに負荷回路と接続される2次巻線を有するトランス
と、 前記整流器の両出力端子間に接続される第1コンデンサ
と、 前記第2ダイオードと並列接続される第2コンデンサと
を備える電源装置。 - 【請求項3】 前記1次巻線と並列接続される第1イン
ダクタを備える請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項4】 前記2次巻線と直列接続される第2イン
ダクタを備え、前記負荷回路は、負荷とコンデンサとの
並列回路により構成され、前記2次巻線および第2イン
ダクタの両端間に接続される請求項1〜3のいずれかに
記載の電源装置。 - 【請求項5】 前記トランスは前記第2インダクタとし
ての漏れインダクタンス成分を有する請求項4記載の電
源装置。 - 【請求項6】 前記一対のスイッチング素子に対して、
スイッチング周波数およびオンデューティ比の少なくと
も一方を変更可能にオン/オフ制御を行う制御手段を備
える請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項7】 前記交流電力の電圧変動に応じてスイッ
チング周波数およびオンデューティ比の少なくとも一方
を変更して、前記一対のスイッチング素子に対するオン
/オフ制御を行う制御手段を備え、前記制御手段は、前
記負荷回路に定格出力を供給しているときは前記オンデ
ューティ比を主体に制御する一方、前記負荷回路への出
力を低下させたときは前記スイッチング周波数を主体に
制御する請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項8】 前記平滑コンデンサの両端電圧を検出す
る電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出結果に応じ
てスイッチング周波数およびデューティ比の少なくとも
一方を変更可能に前記一対のスイッチング素子に対する
オン/オフ制御を行う制御手段とを備える請求項1また
は2記載の電源装置。 - 【請求項9】 印加電圧を所定電圧に制限するクランプ
回路を備える請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項10】 前記一対のスイッチング素子の少なく
とも一方と、少なくとも高周波的に並列接続されるコン
デンサを備える請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項11】 前記1次巻線を介して前記整流器の両
出力端子間に接続されるスイッチング素子に対して、こ
のスイッチング素子の電圧と前記平滑コンデンサの両端
電圧とがほぼ等しい場合にオン制御を行う制御手段を備
える請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項12】 前記1次巻線を介して前記整流器の両
出力端子間に接続されるスイッチング素子の両端電圧を
検出する電圧検出手段と、 前記電圧検出手段の検出結果を利用して前記一対のスイ
ッチング素子のオン/オフ制御を行う制御手段とを備え
る請求項11記載の電源装置。 - 【請求項13】 前記負荷回路は少なくとも2つの共振
周波数および少なくとも1つの反共振周波数を有する請
求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項14】 前記負荷回路は、第2インダクタを介
して前記2次巻線の両端に接続される第3コンデンサ
と、第3インダクタを介して前記第3コンデンサの両端
に各一端が接続される一対のフィラメントを有する放電
ランプと、前記一対のフィラメントの他端間に接続され
る第4コンデンサとにより成る請求項13記載の電源装
置。 - 【請求項15】 前記トランスは前記第2インダクタと
しての漏れインダクタンス成分を有する請求項14記載
の電源装置。 - 【請求項16】 制御手段を備え、前記負荷回路は放電
ランプを含み、前記制御手段は、前記放電ランプを調光
点灯する場合には、前記平滑コンデンサの直流電圧を定
格点灯時よりも低い値になるように前記一対のスイッチ
ング素子のスイッチング周波数およびデューティ比の少
なくとも一方を制御し、前記放電ランプのフィラメント
を先行予熱する場合には、前記平滑コンデンサの直流電
圧を定格点灯時よりも高い値になるように前記一対のス
イッチング素子のスイッチング周波数およびデューティ
比の少なくとも一方を制御する請求項1または2記載の
電源装置。 - 【請求項17】 前記負荷回路は、前記2次巻線の両端
に接続されるコンデンサと、このコンデンサの両端に各
一端が接続される一対のフィラメントを有する放電ラン
プとにより成り、前記各フィラメントの両端間には予熱
用の共振回路が接続される請求項1または2記載の電源
装置。 - 【請求項18】 交流電力を直流電力に整流する整流器
と、 前記整流器の一方の出力端子と順方向に一端が接続され
る第1ダイオードと、 前記第1ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に接続される平滑コンデンサと、 前記第1ダイオードの他端と順方向に一端が接続される
第2ダイオードと、 前記第2ダイオードの他端と前記整流器の他方の出力端
子との間に直列接続される一対のスイッチング素子と、 前記一対のスイッチング素子の各々と逆並列接続される
ダイオードと、 前記一対のスイッチング素子の接続点と前記整流器の一
方の出力端子との間に接続される第1インダクタンス
と、 負荷回路とともに前記第1インダクタンスと並列に接続
される第2インダクタンスと、 前記第1および第2ダイオードとそれぞれ並列接続され
る第1および第2コンデンサとを備える電源装置。
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JP2007005285A (ja) * | 2005-06-20 | 2007-01-11 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 冷陰極蛍光ランプの駆動装置 |
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- 2000-02-23 JP JP2000045346A patent/JP3755371B2/ja not_active Expired - Fee Related
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