JP2772175B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP2772175B2 JP2772175B2 JP3231761A JP23176191A JP2772175B2 JP 2772175 B2 JP2772175 B2 JP 2772175B2 JP 3231761 A JP3231761 A JP 3231761A JP 23176191 A JP23176191 A JP 23176191A JP 2772175 B2 JP2772175 B2 JP 2772175B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 25
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波インバータ回路
を使用した放電灯点灯装置に関する。
を使用した放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の放電灯点灯装置としては図3に
示すものが知られている。これは交流電源1に全波整流
ダイオードブリッジ回路2を介して平滑コンデンサ3を
接続し、その平滑コンデンサ3にスイッチングトランジ
スタ4、インバータトランス5及び共振用コンデンサ6
を設けた1石式電圧共振型インバータ回路7を接続して
いる。そしてインバータ回路7の出力端子、すなわちイ
ンバータトランス5の2次巻線に放電灯8の各フィラメ
ント電極の一端を接続し、その各フィラメント電極の他
端間にコンデンサ9を接続している。
示すものが知られている。これは交流電源1に全波整流
ダイオードブリッジ回路2を介して平滑コンデンサ3を
接続し、その平滑コンデンサ3にスイッチングトランジ
スタ4、インバータトランス5及び共振用コンデンサ6
を設けた1石式電圧共振型インバータ回路7を接続して
いる。そしてインバータ回路7の出力端子、すなわちイ
ンバータトランス5の2次巻線に放電灯8の各フィラメ
ント電極の一端を接続し、その各フィラメント電極の他
端間にコンデンサ9を接続している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような放電灯点灯
装置では、ダイオードブリッジ回路2からの出力が平滑
コンデンサ3の充電電圧よりも高い期間に高調波の電流
波形の歪みが生じることになる。そしてこの期間におい
て平滑コンデンサ3は充電されるが、この間において必
要とされるすべての電荷を短時間のうちに平滑コンデン
サ3に充電しなければならず、図4に示すように入力電
圧aに対して入力電流bはスパイク状の波形となる。こ
のため電源に含まれる高調波の量が増大し力率が低下す
る問題があった。
装置では、ダイオードブリッジ回路2からの出力が平滑
コンデンサ3の充電電圧よりも高い期間に高調波の電流
波形の歪みが生じることになる。そしてこの期間におい
て平滑コンデンサ3は充電されるが、この間において必
要とされるすべての電荷を短時間のうちに平滑コンデン
サ3に充電しなければならず、図4に示すように入力電
圧aに対して入力電流bはスパイク状の波形となる。こ
のため電源に含まれる高調波の量が増大し力率が低下す
る問題があった。
【0004】そこで本発明は、高調波成分を減少させる
ことができるとともに力率を高めることができ、しかも
構成が簡単な放電灯点灯装置を提供しようとするもので
ある。
ことができるとともに力率を高めることができ、しかも
構成が簡単な放電灯点灯装置を提供しようとするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源に接
続された整流回路と、この整流回路の出力端子間にチョ
ークコイルを介して第1のスイッチング素子を接続する
とともに、さらにダイオードを介して平滑コンデンサを
接続してなる昇圧チョッパ回路と、平滑コンデンサに接
続された第2のスイッチング素子を有する高周波インバ
ータ回路と、このインバータ回路の出力端子に接続され
た放電灯と、この放電灯とインバータ回路の出力端子と
の間に1次巻線を直列に介挿するとともに第1のスイッ
チング素子のスイッチング制御部に2次巻線を接続した
カレントトランスと、整流回路の出力端子間に接続され
た脈流電圧検出回路と、この脈流電圧検出回路からの脈
流電圧検出出力に応じてインバータ回路の第2のスイッ
チング素子のオンデューティをリニアに可変制御する制
御回路を設けたものである。
続された整流回路と、この整流回路の出力端子間にチョ
ークコイルを介して第1のスイッチング素子を接続する
とともに、さらにダイオードを介して平滑コンデンサを
接続してなる昇圧チョッパ回路と、平滑コンデンサに接
続された第2のスイッチング素子を有する高周波インバ
ータ回路と、このインバータ回路の出力端子に接続され
た放電灯と、この放電灯とインバータ回路の出力端子と
の間に1次巻線を直列に介挿するとともに第1のスイッ
チング素子のスイッチング制御部に2次巻線を接続した
カレントトランスと、整流回路の出力端子間に接続され
た脈流電圧検出回路と、この脈流電圧検出回路からの脈
流電圧検出出力に応じてインバータ回路の第2のスイッ
チング素子のオンデューティをリニアに可変制御する制
御回路を設けたものである。
【0006】
【作用】このような構成の本発明においては、整流回路
から出力される脈流電圧を脈流電圧検出回路で検出し、
この検出出力に基づいて制御回路はインバータ回路の第
2のスイッチング素子のオンデューティをリニアに可変
制御する。これによりインバータ回路の出力端子側に流
れる電流は整流回路からの脈流電圧に対応してリニアに
周波数が変化する。
から出力される脈流電圧を脈流電圧検出回路で検出し、
この検出出力に基づいて制御回路はインバータ回路の第
2のスイッチング素子のオンデューティをリニアに可変
制御する。これによりインバータ回路の出力端子側に流
れる電流は整流回路からの脈流電圧に対応してリニアに
周波数が変化する。
【0007】インバータ回路の出力端子側に流れる電流
はカレントトランスにより昇圧チョッパ回路の第1のス
イッチング素子に正帰還され、これにより第1のスイッ
チング素子の発振周波数もリニアに変化する。
はカレントトランスにより昇圧チョッパ回路の第1のス
イッチング素子に正帰還され、これにより第1のスイッ
チング素子の発振周波数もリニアに変化する。
【0008】こうして整流回路からの脈流電圧に応じて
第1のスイッチング素子の発振周波数がリニアに変化す
るので、入力電圧に対して位相差のない入力電流を流す
ことができる。
第1のスイッチング素子の発振周波数がリニアに変化す
るので、入力電圧に対して位相差のない入力電流を流す
ことができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0010】図1に示すように交流電源11にダイオー
ドブリッジ形全波整流回路12の入力端子を接続してい
る。そしてこの全波整流回路12の出力端子間に昇圧チ
ョッパ回路13を接続している。
ドブリッジ形全波整流回路12の入力端子を接続してい
る。そしてこの全波整流回路12の出力端子間に昇圧チ
ョッパ回路13を接続している。
【0011】前記昇圧チョッパ回路13は、前記全波整
流回路12の出力端子間に第1のチョークコイル14を
介して第1のスイッチング素子であるNPN形のスイッ
チングトランジスタ15を接続するとともに、さらにダ
イオード16を介して平滑コンデンサ17を接続してい
る。
流回路12の出力端子間に第1のチョークコイル14を
介して第1のスイッチング素子であるNPN形のスイッ
チングトランジスタ15を接続するとともに、さらにダ
イオード16を介して平滑コンデンサ17を接続してい
る。
【0012】前記平滑コンデンサ17に高周波インバー
タ回路18を接続している。この高周波インバータ回路
18は、前記平滑コンデンサ17にインバータトランス
19の1次巻線19pと第2のスイッチング素子である
電界効果トランジスタ20の直列回路を接続し、前記1
次巻線19pに共振用コンデンサ21を並列に接続する
とともに前記電界効果トランジスタ20のドレイン、ソ
ース間にダイオード22をそのカソードをドレイン側に
して接続している。また前記電界効果トランジスタ20
のゲート、ソース間にはそのトランジスタ20を他励式
でスイッチング動作するための制御回路23が接続され
ている。
タ回路18を接続している。この高周波インバータ回路
18は、前記平滑コンデンサ17にインバータトランス
19の1次巻線19pと第2のスイッチング素子である
電界効果トランジスタ20の直列回路を接続し、前記1
次巻線19pに共振用コンデンサ21を並列に接続する
とともに前記電界効果トランジスタ20のドレイン、ソ
ース間にダイオード22をそのカソードをドレイン側に
して接続している。また前記電界効果トランジスタ20
のゲート、ソース間にはそのトランジスタ20を他励式
でスイッチング動作するための制御回路23が接続され
ている。
【0013】前記インバータ回路18の出力端子、すな
わち前記インバータトランス19の2次巻線19sにカ
レントトランス24の1次巻線24pを介して放電灯2
5の各フィラメント電極25a,25bの一端を接続
し、その各フィラメント電極25a,25bの他端間に
コンデンサ26を接続している。前記カレントトランス
24の2次巻線24sは抵抗27を介して前記スイッチ
ングトランジスタ15のベース、エミッタ間に接続され
ている。
わち前記インバータトランス19の2次巻線19sにカ
レントトランス24の1次巻線24pを介して放電灯2
5の各フィラメント電極25a,25bの一端を接続
し、その各フィラメント電極25a,25bの他端間に
コンデンサ26を接続している。前記カレントトランス
24の2次巻線24sは抵抗27を介して前記スイッチ
ングトランジスタ15のベース、エミッタ間に接続され
ている。
【0014】前記全波整流回路12の出力端子間には、
また抵抗28,29の直列回路からなる脈流電圧検出回
路を接続している。そして前記抵抗29の両端間に発生
する電圧を脈流電圧検出出力として前記制御回路23に
供給している。前記制御回路23は脈流電圧検出出力に
応じて前記電界効果トランジスタ20のオンデューティ
をリニアに可変制御するようになっている。
また抵抗28,29の直列回路からなる脈流電圧検出回
路を接続している。そして前記抵抗29の両端間に発生
する電圧を脈流電圧検出出力として前記制御回路23に
供給している。前記制御回路23は脈流電圧検出出力に
応じて前記電界効果トランジスタ20のオンデューティ
をリニアに可変制御するようになっている。
【0015】このような構成の実施例においては、交流
電源11が投入されると、全波整流回路12の出力端子
からチョークコイル14及びダイオード16を介して平
滑コンデンサ17に電流が流れ平滑コンデンサ17が充
電される。
電源11が投入されると、全波整流回路12の出力端子
からチョークコイル14及びダイオード16を介して平
滑コンデンサ17に電流が流れ平滑コンデンサ17が充
電される。
【0016】この状態で制御回路23からの起動信号に
より電界効果トランジスタ20がオンすると、全波整流
回路12の出力端子からチョークコイル14、ダイオー
ド16及びインバータトランス19の1次巻線19pを
介して電流が流れる。またある段階においては平滑コン
デンサ17からもインバータトランス19の1次巻線1
9pを介して電流が流れる。
より電界効果トランジスタ20がオンすると、全波整流
回路12の出力端子からチョークコイル14、ダイオー
ド16及びインバータトランス19の1次巻線19pを
介して電流が流れる。またある段階においては平滑コン
デンサ17からもインバータトランス19の1次巻線1
9pを介して電流が流れる。
【0017】そして電界効果トランジスタ20がオフす
ると、オン期間においてインバータトランス19に蓄え
られた電磁エネルギーが共振用コンデンサ21に放出さ
れる。このときインバータトランス19の1次巻線19
pと共振用コンデンサ21は共振状態となり、共振電流
が流れる。
ると、オン期間においてインバータトランス19に蓄え
られた電磁エネルギーが共振用コンデンサ21に放出さ
れる。このときインバータトランス19の1次巻線19
pと共振用コンデンサ21は共振状態となり、共振電流
が流れる。
【0018】以上の動作が電界効果トランジスタ20の
オン、オフ動作により繰り返され、インバータトランス
19の2次巻線19sから放電灯25に高周波電力が供
給される。またインバータトランス19の2次巻線19
sとコンデンサ26との共振動作により放電灯25の各
フィラメント電極25a,25bに共振電流が流れ、各
フィラメント電極25a,25bが予熱される。同時に
放電灯25の各フィラメント電極25a,25b間に高
電圧が印加され放電灯25は高周波点灯されることにな
る。
オン、オフ動作により繰り返され、インバータトランス
19の2次巻線19sから放電灯25に高周波電力が供
給される。またインバータトランス19の2次巻線19
sとコンデンサ26との共振動作により放電灯25の各
フィラメント電極25a,25bに共振電流が流れ、各
フィラメント電極25a,25bが予熱される。同時に
放電灯25の各フィラメント電極25a,25b間に高
電圧が印加され放電灯25は高周波点灯されることにな
る。
【0019】一方、昇圧チョッパ回路13においてはス
イッチングトランジスタ15がカレントトランス24の
2次巻線24sからの正帰還電流によってスイッチング
動作される。そしてスイッチングトランジスタ15がス
イッチング動作することによって昇圧チョッパ回路13
は動作する。
イッチングトランジスタ15がカレントトランス24の
2次巻線24sからの正帰還電流によってスイッチング
動作される。そしてスイッチングトランジスタ15がス
イッチング動作することによって昇圧チョッパ回路13
は動作する。
【0020】今、インバータトランス19の2次巻線1
9sからカレントトランス24の1次巻線24pに電流
が流れると、この電流が2次巻線24sを介して正帰還
されスイッチングトランジスタ15がオンする。これに
より全波整流回路12の出力端子からチョークコイル1
4を介してスイッチングトランジスタ15に電流が流れ
る。このときチョークコイル14に電磁エネルギーが蓄
えられる。
9sからカレントトランス24の1次巻線24pに電流
が流れると、この電流が2次巻線24sを介して正帰還
されスイッチングトランジスタ15がオンする。これに
より全波整流回路12の出力端子からチョークコイル1
4を介してスイッチングトランジスタ15に電流が流れ
る。このときチョークコイル14に電磁エネルギーが蓄
えられる。
【0021】その後インバータトランス19の2次巻線
19sに流れる電流が反転すると、スイッチングトラン
ジス15が逆バイアスされ、急速にオフするようにな
る。このときチョークコイル14からはオン期間に蓄え
た電磁エネルギーがダイオード16を介して平滑コンデ
ンサ17に放出される。これにより電源電圧で充電され
ていた平滑コンデンサ17は電磁エネルギーが重畳され
て昇圧される。
19sに流れる電流が反転すると、スイッチングトラン
ジス15が逆バイアスされ、急速にオフするようにな
る。このときチョークコイル14からはオン期間に蓄え
た電磁エネルギーがダイオード16を介して平滑コンデ
ンサ17に放出される。これにより電源電圧で充電され
ていた平滑コンデンサ17は電磁エネルギーが重畳され
て昇圧される。
【0022】スイッチングトランジスタ15の発振周波
数は、カレントトランス24からの正帰還電流、すなわ
ちインバータトランス19の2次巻線に流れる共振電流
の周波数により決定される。
数は、カレントトランス24からの正帰還電流、すなわ
ちインバータトランス19の2次巻線に流れる共振電流
の周波数により決定される。
【0023】制御回路23は抵抗29の両端から発生す
る脈流電圧検出出力に応じて電界効果トランジスタ20
のオンデューティをリニアに可変制御し、これによりイ
ンバータ回路18の発振周波数は制御される。すなわち
制御回路23は脈流電圧検出レベルが高いときには電界
効果トランジスタ20のオンデューティを短くし、脈流
電圧検出レベルが低いときには電界効果トランジスタ2
0のオンデューティを長くする。こうして放電灯25に
は脈流電圧に沿った電流を流すことができる。
る脈流電圧検出出力に応じて電界効果トランジスタ20
のオンデューティをリニアに可変制御し、これによりイ
ンバータ回路18の発振周波数は制御される。すなわち
制御回路23は脈流電圧検出レベルが高いときには電界
効果トランジスタ20のオンデューティを短くし、脈流
電圧検出レベルが低いときには電界効果トランジスタ2
0のオンデューティを長くする。こうして放電灯25に
は脈流電圧に沿った電流を流すことができる。
【0024】以上の動作により、図2に示すように入力
電圧aに対して位相差のない入力電流bを流すことがで
き、高調波成分を減少させることができるとともに力率
を高めることができる。しかも昇圧チョッパ回路13の
スイッチングトランジスタ15はインバータトランス1
9の2次巻線19sと放電灯25との間に1次巻線24
pを介挿したカレントトランス24の2次巻線24sか
らの正帰還電流によりスイッチング動作されるようにな
っているので、スイッチング制御のための格別の制御回
路は不要となり昇圧チョッパ回路の構成が簡単となる。
電圧aに対して位相差のない入力電流bを流すことがで
き、高調波成分を減少させることができるとともに力率
を高めることができる。しかも昇圧チョッパ回路13の
スイッチングトランジスタ15はインバータトランス1
9の2次巻線19sと放電灯25との間に1次巻線24
pを介挿したカレントトランス24の2次巻線24sか
らの正帰還電流によりスイッチング動作されるようにな
っているので、スイッチング制御のための格別の制御回
路は不要となり昇圧チョッパ回路の構成が簡単となる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
調波成分を減少させることができるとともに力率を高め
ることができ、しかも昇圧チョッパ回路のスイッチング
素子はインバータ回路の出力端子と放電灯との間に1次
巻線を介挿したカレントトランスの2次巻線からの正帰
還電流によりスイッチング動作されるようになっている
ので、スイッチング制御のための格別の制御回路は不要
となり昇圧チョッパ回路の構成が簡単となる放電灯点灯
装置を提供できるものである。
調波成分を減少させることができるとともに力率を高め
ることができ、しかも昇圧チョッパ回路のスイッチング
素子はインバータ回路の出力端子と放電灯との間に1次
巻線を介挿したカレントトランスの2次巻線からの正帰
還電流によりスイッチング動作されるようになっている
ので、スイッチング制御のための格別の制御回路は不要
となり昇圧チョッパ回路の構成が簡単となる放電灯点灯
装置を提供できるものである。
【図1】本発明の実施例を示す回路図。
【図2】同実施例における入力電圧波形及び入力電流波
形を示す図。
形を示す図。
【図3】従来例を示す回路図。
【図4】同従来例における入力電圧波形及び入力電流波
形を示す図。
形を示す図。
11…交流電源、12…全波整流回路、13…昇圧チョ
ッパ回路、14…チョークコイル、15…スイッチング
トランジスタ(第1のスイッチング素子)、16…ダイ
オード、17…平滑コンデンサ、18…高周波インバー
タ回路、20…電界効果トランジスタ(第2のスイッチ
ング素子)、23…制御回路、24…カレントトラン
ス、25…放電灯、28,29…抵抗。
ッパ回路、14…チョークコイル、15…スイッチング
トランジスタ(第1のスイッチング素子)、16…ダイ
オード、17…平滑コンデンサ、18…高周波インバー
タ回路、20…電界効果トランジスタ(第2のスイッチ
ング素子)、23…制御回路、24…カレントトラン
ス、25…放電灯、28,29…抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 41/24 - 41/29 H02M 7/42 - 7/98 H02M 1/12
Claims (1)
- 【請求項1】 交流電源に接続された整流回路と、この
整流回路の出力端子間にチョークコイルを介して第1の
スイッチング素子を接続するとともに、さらにダイオー
ドを介して平滑コンデンサを接続してなる昇圧チョッパ
回路と、前記平滑コンデンサに接続された第2のスイッ
チング素子を有する高周波インバータ回路と、このイン
バータ回路の出力端子に接続された放電灯と、この放電
灯と前記インバータ回路の出力端子との間に1次巻線を
直列に介挿するとともに前記第1のスイッチング素子の
スイッチング制御部に2次巻線を接続したカレントトラ
ンスと、前記整流回路の出力端子間に接続された脈流電
圧検出回路と、この脈流電圧検出回路からの脈流電圧検
出出力に応じて前記インバータ回路の第2のスイッチン
グ素子のオンデューティをリニアに可変制御する制御回
路を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3231761A JP2772175B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3231761A JP2772175B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0574589A JPH0574589A (ja) | 1993-03-26 |
JP2772175B2 true JP2772175B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16928619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3231761A Expired - Fee Related JP2772175B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2772175B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19546588A1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Entladungslampe |
KR100501145B1 (ko) | 1996-03-05 | 2005-07-18 | 가부시키가이샤 세가 | 조작 입력 장치 및 이를 사용하는 전자 장치 |
JP4773492B2 (ja) | 2008-09-12 | 2011-09-14 | 任天堂株式会社 | ゲーム装置およびゲームプログラム |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3231761A patent/JP2772175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0574589A (ja) | 1993-03-26 |
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