JPH0587960B2 - - Google Patents
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- JPH0587960B2 JPH0587960B2 JP1133748A JP13374889A JPH0587960B2 JP H0587960 B2 JPH0587960 B2 JP H0587960B2 JP 1133748 A JP1133748 A JP 1133748A JP 13374889 A JP13374889 A JP 13374889A JP H0587960 B2 JPH0587960 B2 JP H0587960B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- circuit
- fluorescent lamp
- switching
- voltage
- Prior art date
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 産業上の利用分野
この発明はハーフブリツジ方式のけい光灯点灯
用インバータ回路に関する。
用インバータ回路に関する。
(b) 従来の技術
けい光灯点灯用インバータ回路にはプツシユツ
プル方式、フオワード方式、ハーフブリツジ方式
等がある。第４図は従来のハーフブリツジ方式の
模式図を示している。このハーフブリツジ方式の
インバーター回路は、けい光灯FLに対して交互
にスイツチングするスイツチSW１，SW２がハ
ーフブリツジ接続されている。ハーフブリツジス
イツチング回路はこの二つのスイツチSW１，
SW２と二つのコンデンサＣ０，Ｃ１とインダク
タＬ１とで構成される。コンデンサＣ０，Ｃ１お
よびインダクタＬ１の直列回路はスイツチング周
波数に対して共振回路を構成する。電源Ｅの出力
側には大容量コンデンサＣ３が接続される。この
ハーフブリツジ方式インバーター回路ではスイツ
チSW１，SW２が交互にオンオフし、電流i1，i2
が交互にけい光灯FLに流れる。この動作が何回
か繰り返されるうちにけい光灯FLのフイラメン
トが熱せられるとともに、コンデンサＣ１の両端
に発生している共振電圧によつてけい光灯FLが
点弧し、連続点灯に至る。
プル方式、フオワード方式、ハーフブリツジ方式
等がある。第４図は従来のハーフブリツジ方式の
模式図を示している。このハーフブリツジ方式の
インバーター回路は、けい光灯FLに対して交互
にスイツチングするスイツチSW１，SW２がハ
ーフブリツジ接続されている。ハーフブリツジス
イツチング回路はこの二つのスイツチSW１，
SW２と二つのコンデンサＣ０，Ｃ１とインダク
タＬ１とで構成される。コンデンサＣ０，Ｃ１お
よびインダクタＬ１の直列回路はスイツチング周
波数に対して共振回路を構成する。電源Ｅの出力
側には大容量コンデンサＣ３が接続される。この
ハーフブリツジ方式インバーター回路ではスイツ
チSW１，SW２が交互にオンオフし、電流i1，i2
が交互にけい光灯FLに流れる。この動作が何回
か繰り返されるうちにけい光灯FLのフイラメン
トが熱せられるとともに、コンデンサＣ１の両端
に発生している共振電圧によつてけい光灯FLが
点弧し、連続点灯に至る。
(c) 発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記の回路は電源整流回路の後
段にコンデンサＣ３を接続したコンデンサインプ
ツト型の回路構成であるために突入電流が大きく
力率が低いという問題がある。
段にコンデンサＣ３を接続したコンデンサインプ
ツト型の回路構成であるために突入電流が大きく
力率が低いという問題がある。
この発明の目的は、スイツチング動作により発
生する高周波電圧をコンデンサに充電し、その充
電電圧を電源側に戻すことによつて高力率を実現
できるけい光灯点灯用インバータ回路を提供する
ことにある。
生する高周波電圧をコンデンサに充電し、その充
電電圧を電源側に戻すことによつて高力率を実現
できるけい光灯点灯用インバータ回路を提供する
ことにある。
(d) 課題を解決するための手段
この発明は、商用交流電源電圧の整流回路と、
けい光灯に対して二個のスイツチングトランジ
スタをハーフブリツジ接続したハーフブリツジス
イツチング回路と、 前記ハーフブリツジスイツチング回路の一つの
スイツチングトランジスタの出力電流が流れる
LC直列回路と、 前記LC直列回路のインダクタ蓄積エネルギー
をコンデンサに対して放出する方向に接続された
フライバツクダイオードと、 前記コンデンサの充電電荷をけい光灯に放電す
る方向に接続されたコンデンサ放電用ダイオード
と、 を備えてなることを特徴とする。
スタをハーフブリツジ接続したハーフブリツジス
イツチング回路と、 前記ハーフブリツジスイツチング回路の一つの
スイツチングトランジスタの出力電流が流れる
LC直列回路と、 前記LC直列回路のインダクタ蓄積エネルギー
をコンデンサに対して放出する方向に接続された
フライバツクダイオードと、 前記コンデンサの充電電荷をけい光灯に放電す
る方向に接続されたコンデンサ放電用ダイオード
と、 を備えてなることを特徴とする。
第１図はこの発明に係るインバータ回路の構成
図である。
図である。
ハーフブリツジスイツチング回路HSWの出力
側にはけい光灯FLが接続され、このスイツチン
グ回路HSWは二個のスイツチングトランジスタ
TR１，TR２と発振トランスＴを備えている。
またこのスイツチング回路HSWにはスタータ回
路STが接続され、電源オン時に最初にスイツチ
ングトランジスタTR２が起動されるようにして
いる。
側にはけい光灯FLが接続され、このスイツチン
グ回路HSWは二個のスイツチングトランジスタ
TR１，TR２と発振トランスＴを備えている。
またこのスイツチング回路HSWにはスタータ回
路STが接続され、電源オン時に最初にスイツチ
ングトランジスタTR２が起動されるようにして
いる。
前記スイツチング回路HSWの上側のスイツチ
ングトランジスタTR１の出力電流はインダクタ
Ｌ２とコンデンサＣ４からなるLC直列回路に流
れる。また、このLC直列回路には並列にフライ
バツクダイオードＤ３が接続され、LC直列回路
のコンデンサＣ４と電源端子間には放電用ダイオ
ードＤ２が接続されている。
ングトランジスタTR１の出力電流はインダクタ
Ｌ２とコンデンサＣ４からなるLC直列回路に流
れる。また、このLC直列回路には並列にフライ
バツクダイオードＤ３が接続され、LC直列回路
のコンデンサＣ４と電源端子間には放電用ダイオ
ードＤ２が接続されている。
(e) 作用
以上の構成からなるインバーター回路におい
て、電源が投入されると、まずスタータ回路ST
が作動しハーフブリツジスイツチング回路HSW
のスイツチングトランジスタTR２を起動する。
この後、スイツチングトランジスタTR１とTR
２が交互にオンオフを繰り返してスイツチング動
作し、けい光灯FLに対してスイツチング出力電
流を供給する。そして、けい光灯FLのフイラメ
ントが充分に熱せられると、けい光灯FLの両端
に接続されているコンデンサ（図示せず）の両端
に発生する共振電圧によつてけい光灯FLが点弧
し、連続点灯に至る。
て、電源が投入されると、まずスタータ回路ST
が作動しハーフブリツジスイツチング回路HSW
のスイツチングトランジスタTR２を起動する。
この後、スイツチングトランジスタTR１とTR
２が交互にオンオフを繰り返してスイツチング動
作し、けい光灯FLに対してスイツチング出力電
流を供給する。そして、けい光灯FLのフイラメ
ントが充分に熱せられると、けい光灯FLの両端
に接続されているコンデンサ（図示せず）の両端
に発生する共振電圧によつてけい光灯FLが点弧
し、連続点灯に至る。
一方、スイツチング動作時において、スイツチ
ングトランジスタTR１の出力電流はダイオード
Ｄ４、インダクタＬ２、コンデンサＣ４を流れ
る。この電流によつてインダクタＬ２にエネルギ
ーが蓄えられ、次にこのトランジスタTR１がオ
フした時に上記蓄積エネルギーがダイオードＤ３
を通して放出され、その時に流れる電流によつて
コンデンサＣ４が充電される。コンデンサＣ４に
充電された電圧はダイオードＤ２を通して電源側
に戻される。したがつて、電源電圧はスイツチン
グトランジスタTR１のチヨツパ動作によつてコ
ンデンサＣ４に充電され、この充電電圧がほぼ直
流に近い電圧として整流回路Ｄ１の出力の脈流に
重畳されることになる。この場合、コンデンサＣ
４に流れる充電電流の大きさ、すなわちコンデン
サＣ４の充電電圧はインダクタＬ２の大きさを選
ぶことで変えることができる。第２図Ａはコンデ
ンサＣ４の充電電圧を適当な大きさにした時のイ
ンバータ入力電圧波形とけい光灯に流れるランプ
電流波形を示している。電圧VC4はコンデンサＣ
４の充電電圧である。時間t1では整流回路Ｄ１側
から負荷電流が供給され、時間t2ではコンデンサ
Ｃ４から負荷電流が供給される。もし、この時間
t2が非常に短い場合、すなわちコンデンサＣ４の
充電電圧VC4が非常に低い場合には電圧の低い期
間において発振が停止しランプ電流に休止期間が
生じる。第２図ＢはコンデンサＣ４の充電電圧
VC4が０である極端な場合、すなわちコンデンサ
Ｃ４とインダクタＬ２のLC直列回路が無い場合
のインバータ入力電圧波形とランプ電流波形を示
している。
ングトランジスタTR１の出力電流はダイオード
Ｄ４、インダクタＬ２、コンデンサＣ４を流れ
る。この電流によつてインダクタＬ２にエネルギ
ーが蓄えられ、次にこのトランジスタTR１がオ
フした時に上記蓄積エネルギーがダイオードＤ３
を通して放出され、その時に流れる電流によつて
コンデンサＣ４が充電される。コンデンサＣ４に
充電された電圧はダイオードＤ２を通して電源側
に戻される。したがつて、電源電圧はスイツチン
グトランジスタTR１のチヨツパ動作によつてコ
ンデンサＣ４に充電され、この充電電圧がほぼ直
流に近い電圧として整流回路Ｄ１の出力の脈流に
重畳されることになる。この場合、コンデンサＣ
４に流れる充電電流の大きさ、すなわちコンデン
サＣ４の充電電圧はインダクタＬ２の大きさを選
ぶことで変えることができる。第２図Ａはコンデ
ンサＣ４の充電電圧を適当な大きさにした時のイ
ンバータ入力電圧波形とけい光灯に流れるランプ
電流波形を示している。電圧VC4はコンデンサＣ
４の充電電圧である。時間t1では整流回路Ｄ１側
から負荷電流が供給され、時間t2ではコンデンサ
Ｃ４から負荷電流が供給される。もし、この時間
t2が非常に短い場合、すなわちコンデンサＣ４の
充電電圧VC4が非常に低い場合には電圧の低い期
間において発振が停止しランプ電流に休止期間が
生じる。第２図ＢはコンデンサＣ４の充電電圧
VC4が０である極端な場合、すなわちコンデンサ
Ｃ４とインダクタＬ２のLC直列回路が無い場合
のインバータ入力電圧波形とランプ電流波形を示
している。
一方、コンデンサＣ４の充電電圧が大きすぎる
場合は、整流回路Ｄ１側から負荷に対して電流が
流れる時間t1の時間が短くなりすぎるために力率
が悪くなる不都合がある。
場合は、整流回路Ｄ１側から負荷に対して電流が
流れる時間t1の時間が短くなりすぎるために力率
が悪くなる不都合がある。
この発明では、インダクタＬ２の大きさによつ
て上記のようにコンデンサＣ４の充電電圧を任意
の大きさに変えることができるために、第２図Ａ
に示すランプ電流波形が継続して流れるような適
当なインバータ入力電圧波形となるようインダク
タＬ２の大きさを調整する。このようにすると、
時間t1を充分に長くとることができるとともに、
すなわち力率をよくすることができるとともに、
発振停止を防ぐことができランプ電流を連続して
流すことが可能である。
て上記のようにコンデンサＣ４の充電電圧を任意
の大きさに変えることができるために、第２図Ａ
に示すランプ電流波形が継続して流れるような適
当なインバータ入力電圧波形となるようインダク
タＬ２の大きさを調整する。このようにすると、
時間t1を充分に長くとることができるとともに、
すなわち力率をよくすることができるとともに、
発振停止を防ぐことができランプ電流を連続して
流すことが可能である。
(f) 実施例
第３図はこの発明の実施例の回路図を示してい
る。
る。
同図において、回路ＡはインダクタＬ２とコン
デンサＣ４からなるLC直列回路、フライバツク
ダイオードＤ３、放電用ダイオードＤ２および逆
流防止用ダイオードＤ４を含んでいる。また、ス
タータ回路STは抵抗Ｒ１とコンデンサＣ５から
なる時定数回路と、コンデンサＣ５の充電電圧が
一定の大きさになつた時にスイツチングトランジ
スタTR２に起動パルスを与えるダイアツクＤ５
と、動作時にコンデンサＣ５の充電電荷を放電さ
せておくためのダイオードＤ６を含んでいる。ま
た、スイツチングトランジスタTR１のベースに
はコンデンサＣ６と抵抗Ｒ２の並列回路からなる
バイアス回路が接続され、トランジスタTR２の
ベースにはコンデンサＣ７と抵抗Ｒ３の並列回路
からなるバイアス回路が接続されている。このバ
イアス回路はスイツチングトランジスタがオンか
らオフに切り替わる時に蓄積キヤリアを急激に放
出させてスイツチング動作中の損失を少なくする
ためのものである。さらに本実施例では、ブリツ
ジ回路から構成される整流回路Ｄ１の入力側にサ
ージ吸収用素子Ｓと雑音防止フイルタＦが接続さ
れている。
デンサＣ４からなるLC直列回路、フライバツク
ダイオードＤ３、放電用ダイオードＤ２および逆
流防止用ダイオードＤ４を含んでいる。また、ス
タータ回路STは抵抗Ｒ１とコンデンサＣ５から
なる時定数回路と、コンデンサＣ５の充電電圧が
一定の大きさになつた時にスイツチングトランジ
スタTR２に起動パルスを与えるダイアツクＤ５
と、動作時にコンデンサＣ５の充電電荷を放電さ
せておくためのダイオードＤ６を含んでいる。ま
た、スイツチングトランジスタTR１のベースに
はコンデンサＣ６と抵抗Ｒ２の並列回路からなる
バイアス回路が接続され、トランジスタTR２の
ベースにはコンデンサＣ７と抵抗Ｒ３の並列回路
からなるバイアス回路が接続されている。このバ
イアス回路はスイツチングトランジスタがオンか
らオフに切り替わる時に蓄積キヤリアを急激に放
出させてスイツチング動作中の損失を少なくする
ためのものである。さらに本実施例では、ブリツ
ジ回路から構成される整流回路Ｄ１の入力側にサ
ージ吸収用素子Ｓと雑音防止フイルタＦが接続さ
れている。
次に、上記の回路の動作を説明する。
電源が投入されると、サージ吸収素子Ｓおよび
雑音防止フイルタＦを通過した商用交流電源電圧
は整流回路Ｄ１で整流され、脈流となつてスター
タ回路STおよびスイツチングトランジスタTR
１，TR２に印加される。一定の時間が経過して
スイツチングトランジスタTR２が起動されると
コンデンサＣ０、安定器Ｌ１、けい光灯FLのフ
イラメント、コンデンサＣ１、けい光灯FLのフ
イラメント、発振トランスＴ、トランジスタTR
２の直列回路に電流が流れ、コンデンサＣ０を充
電する。この時けい光灯FLのフイラメントが予
熱される。コンデンサＣ０への充電が進み発振ト
ランスＴの二次巻線の誘起電圧が減少しだすと急
激にトランジスタTR２がオフし、トランジスタ
TR１がオン状態となる。トランジスタTR１が
オンすると、コンデンサＣ０に充電されていた電
荷がトランジスタTR１、発振トランスＴ、けい
光灯FLのフイラメント、コンデンサＣ１、けい
光灯FLのフイラメント、安定器Ｌ１の直列回路
を通して放電される。この放電電流によつてけい
光灯FLのフイラメントの予熱が行われる。
雑音防止フイルタＦを通過した商用交流電源電圧
は整流回路Ｄ１で整流され、脈流となつてスター
タ回路STおよびスイツチングトランジスタTR
１，TR２に印加される。一定の時間が経過して
スイツチングトランジスタTR２が起動されると
コンデンサＣ０、安定器Ｌ１、けい光灯FLのフ
イラメント、コンデンサＣ１、けい光灯FLのフ
イラメント、発振トランスＴ、トランジスタTR
２の直列回路に電流が流れ、コンデンサＣ０を充
電する。この時けい光灯FLのフイラメントが予
熱される。コンデンサＣ０への充電が進み発振ト
ランスＴの二次巻線の誘起電圧が減少しだすと急
激にトランジスタTR２がオフし、トランジスタ
TR１がオン状態となる。トランジスタTR１が
オンすると、コンデンサＣ０に充電されていた電
荷がトランジスタTR１、発振トランスＴ、けい
光灯FLのフイラメント、コンデンサＣ１、けい
光灯FLのフイラメント、安定器Ｌ１の直列回路
を通して放電される。この放電電流によつてけい
光灯FLのフイラメントの予熱が行われる。
上記の動作を繰り返していくうちに、けい光灯
FLのフイラメントの予熱が充分になり、ある段
階でコンデンサＣ１の両端に発生する共振充電電
圧によつてけい光灯FLが点弧し、以後連続点灯
に至る。
FLのフイラメントの予熱が充分になり、ある段
階でコンデンサＣ１の両端に発生する共振充電電
圧によつてけい光灯FLが点弧し、以後連続点灯
に至る。
一方、スイツチングトランジスタTR１がオン
している時には、上記整流回路Ｄ１から発振トラ
ンスＴおよびダイオードＤ４を介してLC直列回
路に電流が供給され、インダクタＬ２にエネルギ
ーが蓄積される。次にトランジスタTR１がオフ
してトランジスタTR２がオン状態になるとイン
ダクタＬ２に蓄積されていたエネルギーはダイオ
ードＤ３を通して放出され、その時の電流によつ
てコンデンサＣ４が充電される。以上の動作が連
続して行われる結果、コンデンサＣ４には一定の
電圧が充電されるが、この電圧は放電用ダイオー
ドＤ２を通して電源側に戻され整流回路Ｄ１から
出力される脈流電圧と重畳されて負荷に供給され
る。この時の電圧、すなわちインバータ入力電圧
波形は第２図Ａに示す通りである。なお、インダ
クタＬ２の大きさは第２図Ａに示すようにけい光
灯FLに流れるランプ電流が立ち消えないように、
すなわち発振が連続して行われるようなインバー
タ入力電圧波形となるように設定される。
している時には、上記整流回路Ｄ１から発振トラ
ンスＴおよびダイオードＤ４を介してLC直列回
路に電流が供給され、インダクタＬ２にエネルギ
ーが蓄積される。次にトランジスタTR１がオフ
してトランジスタTR２がオン状態になるとイン
ダクタＬ２に蓄積されていたエネルギーはダイオ
ードＤ３を通して放出され、その時の電流によつ
てコンデンサＣ４が充電される。以上の動作が連
続して行われる結果、コンデンサＣ４には一定の
電圧が充電されるが、この電圧は放電用ダイオー
ドＤ２を通して電源側に戻され整流回路Ｄ１から
出力される脈流電圧と重畳されて負荷に供給され
る。この時の電圧、すなわちインバータ入力電圧
波形は第２図Ａに示す通りである。なお、インダ
クタＬ２の大きさは第２図Ａに示すようにけい光
灯FLに流れるランプ電流が立ち消えないように、
すなわち発振が連続して行われるようなインバー
タ入力電圧波形となるように設定される。
以上の動作によつて電源側からの突入電流は防
止され、力率が向上するとともに、スイツチング
回路の発振動作も連続して行われるためにけい光
灯のちらつき現象等を防ぐことができる。
止され、力率が向上するとともに、スイツチング
回路の発振動作も連続して行われるためにけい光
灯のちらつき現象等を防ぐことができる。
(g) 発明の効果
以上のようにこの発明によれば、ハーフブリツ
ジスイツチング回路の一つのスイツチングトラン
ジスタをチヨツパとして兼用させることにより
LC直列回路のコンデンサに一定の電圧を充電さ
せ、その電圧を電源側に戻してインバータへの入
力電圧波形を高力率化および連続発振の見地から
最適なものにすることができる。
ジスイツチング回路の一つのスイツチングトラン
ジスタをチヨツパとして兼用させることにより
LC直列回路のコンデンサに一定の電圧を充電さ
せ、その電圧を電源側に戻してインバータへの入
力電圧波形を高力率化および連続発振の見地から
最適なものにすることができる。
第１図はこの発明の構成図を示し、第２図Ａ，
ＢはLC直列回路の動作について説明をするため
の図であり、第３図は実施例のインバーター回路
を示し、第４図は従来のハーフブリツジインバー
タ回路の模式図を示している。 Ｄ１……整流回路、Ｌ２，Ｃ４……LC直列回
路、Ｄ３……フライバツクダイオード、Ｄ２……
放電用ダイオード。
ＢはLC直列回路の動作について説明をするため
の図であり、第３図は実施例のインバーター回路
を示し、第４図は従来のハーフブリツジインバー
タ回路の模式図を示している。 Ｄ１……整流回路、Ｌ２，Ｃ４……LC直列回
路、Ｄ３……フライバツクダイオード、Ｄ２……
放電用ダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 商用交流電源電圧の整流回路と、 けい光灯に対して二個のスイツチングトランジ
スタをハーフブリツジ接続したハーフブリツジス
イツチング回路と、 前記ハーフブリツジスイツチング回路の一つの
スイツチングトランジスタの出力電流が流れる
LC直列回路と、 前記LC直列回路のインダクタ蓄積エネルギー
をコンデンサに対して放出する方向に接続された
フライバツクダイオードと、 前記コンデンサの充電電荷をけい光灯に放電す
る方向に接続されたコンデンサ放電用ダイオード
と、 を備えてなるけい光灯点灯用インバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13374889A JPH02312191A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | けい光灯点灯用インバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13374889A JPH02312191A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | けい光灯点灯用インバータ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02312191A JPH02312191A (ja) | 1990-12-27 |
| JPH0587960B2 true JPH0587960B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=15112011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13374889A Granted JPH02312191A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | けい光灯点灯用インバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02312191A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR940009511B1 (ko) * | 1992-07-11 | 1994-10-14 | 금성계전주식회사 | 방전등용 전자식 안정기회로 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224296A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | 東芝ライテック株式会社 | 電源装置 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13374889A patent/JPH02312191A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224296A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | 東芝ライテック株式会社 | 電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02312191A (ja) | 1990-12-27 |
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