TW200414829A - Inverse-phase circuit - Google Patents

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200414829 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種使用放電燈等點燈的反相電路，特 別是關於一種減低繞組變壓器的轟聲的反相電路。 【先前技術】 專利文獻1:日本特開2001— 196196 專利文獻2 :日本特開平6 — 3 5 1 2 6 5 作爲放電燈燈的亮度調整方法，有變更流在放電燈的 電流亦即變更管電流的電流調光方式，及間歇地點亮放電 燈而製作熄燈時間而變更其熄燈時間的分段（或任務）調 光方式。一般爲了得到廣調光範圍時，使用叢訊調光方式 〇 使用液晶顯示裝置等，作爲使用於具有分段調光功能 的習知的放電燈裝置（也稱爲後照燈反相裝置）的反相電 路，眾知如第6圖所示的電路。第6圖的反相電路是具備： 被推挽連接的交換電晶體2、3，及具有輸入繞組4、輸出 繞組5與反饋繞組6的昇壓變壓器7。 在第6圖的電路，8是偏壓電阻，9是並聯地連接於輸 入繞組的共振電容器；1 〇是串聯連接於負荷1 (螢光管） 的共振電容器；輸入繞組4的中間接頭是經由抗流線圈1 1 被連接於直流電流1 2。藉由反饋繞組6自勵振盪，交互地 導通，斷開電晶體2、3，在輸出繞組5發生高交流電壓而 點亮放電燈者。 -4- (2) (2)200414829 電晶體1 5是用以進行分段調光亦即進行放電管的點燈 、熄燈的交換電晶體，1 4是偏壓電阻。在偏壓電阻1 4輸 入所定周期的矩形波藉由變更該矩形波的作用比來變更放 電燈的熄燈時間而進行調光。 當矩形輸入成爲高電平，則電晶體1 5成爲導通，從直 流電流1 2流進的起動電流經過電阻8而輸入於電晶體2、3 ，則電晶體2、3同時地導通。這時候，爲了在輸入繞組4 的兩組線圈4P!、4P2朝相反方向地流動電流未發生磁通， 等値地使阻抗成爲無限大，結果，流動由電晶體2、3的基 極電流與電流增幅率所決定的電流。 然後，藉由電路構成，電晶體的偏差等，使得電晶體 2、3的平衡會崩潰，其中一方成爲導通，另一方成爲斷開 。連接於成爲斷開的電晶體的線圈電流來充電共振電容器 9 〇 當斷開側線圈的能量放出時，則受到導通側線圈的磁 場影響，又與共振電容器9的放電電流也一起，在線圈4Pi 、4P2電流朝相同方向開始流動。合成的電流，在一方的 電晶圓流進至今的兩倍電流。這時候，流進電晶體7的輸 入繞組4的電流變成最大，出現很大的電流變化（尖峰電 流）。 之後，利用相同方向的電流流至線圈4Pi、4P2，電壓 發生在反饋繞組6而朝反轉電晶體2、3的動作的方向使基 極電流流動而增加集極電流。增加電流是達到藉由基極電 流與電流增幅率所決定的時刻被抑制之故，因而隨著該增 -5- (3) (3)200414829 加電流變少，在昇壓電晶體7的輸入繞組4及反饋繞組6發 生相反方向的電力，藉由再反轉電晶體2、3繼續振盪。 如此地，昇壓變壓器7開始振盪時所出現的輸入繞組4 的大電流變化藉由重複分段調光的音頻，發生輸入繞組的 振動及鐵酸鹽磁性體的振動而發生響聲。 在進行分段調光時的自激方式的反相電路中，觀看流 在昇壓變壓器的輸入繞組的電流變化，則成爲如第7圖所 示的電流波形。開始點燈時發生尖峰電流，表示該電流在 音頻的分段調光頻率重複的情形。 如此，如第8圖所示地，也有增加電容器1 7而與基極 電阻製作時間常數電路，將被輸入在電晶體2、3的基極的 起動電流的上昇傾斜變成緩和，考慮在昇壓電晶體7的輸 入繞組4不會出現大電流變化的電路。 但是，爲了調整時間常數，基極電阻値是藉由直流電 源1 2的電壓與電晶體2、3的基極飽和電流所決定，並被限 定調整範圍。 如此，欲調整時間常數，成爲調整電容器1 7的電容， 惟在增大電容時，則在電晶體1 5成爲非導通時被充電於電 容器17的電荷經基極電阻8被放電之故，因而電晶體2、3 不會立即成爲斷開，有諷先範圍變窄的不方便。 如上述地，在分段調光方式中，使用放電燈的點燈、 熄燈，亦即重複昇壓變壓器的振盪，停止振盪，來變更停 止振盪時間而調整亮度的反相電路。 在此種電路中，剛開始振盪之後在輸入繞組發生大電 (4) (4)200414829 流變化（尖峰電流，而振盪，停止振盪的重複頻率一般爲 數百Hz的音頻之故，因而尖峰電流的發生週期也成爲該重 複週期。 由此，引起輸入繞組的振動，鐵酸鹽磁性體的磁性失 真，共振，共鳴而發生聲響，惟在本發明是提供一種具有 以簡單的電路構成可減低該響聲的調光功能的反相電路。 【發明內容】 本發明是藉由調整調整開始點燈與熄燈時的上昇，下 降傾斜，以解決上述課題者。亦即，一種反相電路，屬於 將直流電流供給於輸入繞組，藉由交換元件斷續輸入繞組 電流，從輸出繞組輸出交流電壓的昇壓變壓器的反相電路 ，其特徵爲具備：藉由將交換元件予以動作的起動電流來 控制交換元件的導通、斷開時間而間歇地變化昇壓變壓器 的輸出電壓電平的手段；具備控制能動作交換元件的起動 電流的上昇特性與下降特性的手段。 【實施方式】 依本發明的反相電路的基本構成，是成爲如下。 (a )具備將直流電流供給於輸入繞組，藉交換元件 續輸入繞組電流，從輸出繞組輸出交流電壓的昇壓變壓器 的推挽電路。 (b )控制動作交換元件的起動電流而間歇地變更昇 壓變壓器的輸出電壓電平，調整作爲昇壓變壓器的負荷所 -7- (5) (5)200414829 連接的放電燈的亮度的調光電路。 (c )控制動作交換元件的間歇性起動電流的上昇傾 斜與下降傾斜的控制電路。 出現在剛開始點燈動作之後的輸入繞組的尖峰電流’ 是兩個電晶體同時地導通時，成爲穩定電流的兩倍之故’ 因而降低藉由在兩個電晶體的同時導通時所流動的基極電 流與電流增幅率所決定的集極電流，則可減低尖峰電流， 也可減低響聲。 所以，將流進電晶體的基極電流的上昇作成緩和，並 限制同時地導通的期間的集極電流，而且在開始熄燈動作 時使得電晶體快速地成爲斷開般地，將基極電流的下降傾 斜成爲陡峻而在短時間內斷開電晶體。 (實施例） 以下參照圖式說明本發明的實施例。第1圖是表示本 發明的第一實施例的電路構成的電路圖；第2圖是表示流 在該反相電路的昇壓變壓器的輸入繞組的電流波形。該第 1圖的反相電路基本上的構成是與表示於第6圖的習知電路 相同，成爲增加惟電阻16及電容器17的構成。 亦即，將電阻1 6連接在電晶體1 5的集極與基極電阻8 之間，而將電容器I7連接在電阻16與基極電阻8的連接議占 與接地之間。其他電路元件是與表示於第6圖的電路相同 ’以相同記號表示。 在習知電路中，調光信號成爲高電平而導通電晶體15 -8- (6) (6)200414829 時，藉由直流電源1 2及基極電阻8所決定的起動電流流進 電晶體2、3的基極而一 口氣地達到飽和點，產生尖峰電流 〇 在此採用爲了將起動電流的上昇的傾斜作成平緩，如 第8圖所示地在電晶體1 5的基極與接地之間插入電容器1 7 ，而與基極電阻8構成時間常數電路的方法。 又，欲調整時間常數，只有調整電容器1 7的電容，惟 在增大電容時，在電晶體15成爲非導通時爲了被充電於電 容器17的電荷經基極電阻8被放電之故，因而電晶體2、3 不會立即成爲斷開，而產生調光範圍變窄的不方便。 在表示於第1圖的例，增加電阻1 6，作爲電容器1 7的 充電電阻延遲充電的時間，而平緩起動電流的上昇傾斜。 又在增加電阻1 6時，若基極電阻8的電阻値仍爲該値，則 產生基極電流減少而電晶體2、3未達到飽和點的情形。 如此，爲了作成與原來的基極電流同等，作成電阻1 6 與基極電阻8的合成電阻作成與原來的基極電阻値成爲相 同。如此地，基極電阻8是可作成低於原來的基極電阻値 的數値之故，因而在電晶體1 5成爲非導通時，則基極電阻 8成爲電容器1 7的放電電阻。 因此，電晶體2、3成爲斷開的時間變短而具有減少對 於調光範圍的影響的優點。 又，電阻1 6是插入在電晶體1 5的射極側也可以。又， 將電阻1 6的電阻値作成極大，且將基極電阻8的電阻値作 成極小，則電晶體2、3的基極電壓變低會使動作成爲不穩 (7) (7)200414829 定之故，因而調整成適當値。 利用如上述的電路構成，可得到如第2圖所示的電流 波形與表示於第7圖的習知電路相比較，上昇傾斜作成平 緩而可將剛開始點燈之後的尖峰電流抑制成較低，同時表 示可將下降時的傾斜變成陡峻。 將本發明的第二至第四實施例表示於第3圖至第5圖， 利用增加電阻1 6，在基極電阻8可使用比習知較低的電阻 値的電阻，而可縮短電晶體成爲斷開時間，惟由電晶體的 動作穩定性方面來看無法作成過低的電阻値。又，欲縮短 電容器的放電時間上也有限制。 如此，如第3圖所示地，可考慮增加電晶體20的電路 。電晶體20是在表示於第1圖的電路的調光信號輸入連接 有基極，而集極被連接於電阻1 6與基極電阻8的連接點， 射極被連接於接地。電晶體1 5成爲非導通而從電容器1 7開 始放電時，則增加導通電晶體20而強制地除去電容器1 7的 電荷的電路者。 在第3圖中，電阻2 1、1 9是分別爲電晶體20的保護電 阻基極電阻；電阻1 8是反轉依調光信號的動作所用者。又 ’電阻2 1的電阻値是必須作成小於基極電阻8的電阻値， 使來自電容器17的放電電流能流進電晶體20。 表示於第4圖的電路是簡化第3圖的電路者，從第3圖 的電路去掉電晶體1 5，電阻1 4、1 8者；惟也可發揮同樣的 動作。又，表示於第5圖的電路是與表示於第1圖的電路同 樣的構成，惟電晶體1 5的射極的連接位置不相同，連接在 -10- (8) (8)200414829 抗流線圈1 1的後段者。 連接於抗流線圈1 1之前，亦即連接於與直流電源1 2之 間，則與反相電路的動作，非動作無關地流進電晶體1 5的 電流不會變化，惟連接於抗流線圈1 1之後，亦即連接於與 昇壓電晶體7之間，則藉由反相電路的動作，非動作受到 抗流線圈1 1的影響而使流進電晶體1 5的電流變化。 亦即，如第5圖所示地連接，則在開始反相電路的動 作時，流進電晶體1 5的電流是受到抗流線圈1 1的影響，不 會成爲陡峻的上昇特性。因此減低響聲。又，未設電阻1 6 ，則電晶體1 5的電流限制是僅成爲電流增幅率，使抗流線 圈Π的影響直接出現在電晶體2、3，而使電路動作成爲不 穩定。藉由插入電阻1 6，可限制電晶體1 5的電流，而可穩 定電晶體2、3的基極輸入。 (發明的效果） 依照本發明，可減低從具有依間歇性動作的調光機構 的放電燈裝置的昇壓電晶體所發生的響聲。亦即，具有將 直流電流供給於輸入繞組，藉由交換元件斷線輸入繞組電 流，從輸出繞組得到交流輸出的昇壓變壓器的推挽電路， 及具備控制將交換元件予以動作的起動電流’而間歇地變 化昇壓變壓器的輸出電壓電平，調光作爲昇壓變壓器的負 荷所連接的放電燈的亮度的調光電路的反相器’可控制能 動作交換元件的起動電流的上昇與下降的傾斜之故，因而 可抑制發生在輸入繞組的陡峻的電流變化，而可減低響聲 -11 - 200414829 Ο) 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的第一實施例的電路圖。 第2圖是表示第1圖的實施例的電流波形的說明圖。 第3圖是表示本發明的第二實施例的電路圖。 第4圖是表示本發明的第二實施例的電路圖。 第5圖是表示本發明的第四實施例的電路圖。 第6圖是表示習知的反相器的電路圖。 第7圖是表示第6圖的電路的電流波形的說明圖。 第8圖是表示習知的反相器的電路圖。 〔主要元件對照表〕 I 負荷（螢光管） 2、3、1 5、2 0電晶體 4 輸入繞組 5 輸出繞組 6 反饋繞組 7 昇壓電晶體 8、 14、 16、 18、 21 電阻 9 共振電容器 10 共振電容器 II 抗流線圈 12 直流電源 -12- (10)200414829 17 電容器

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Claims (1)

1. (1) (1)200414829 拾、申請專利範圍 1. 一種反相電路，屬於具備將直流電流供給於輸入 繞組，藉由交換元件斷續輸入繞組電流，從輸出繞組輸出 交流電壓的昇壓變壓器的反相電路，其特徵爲： 藉由將交換元件予以動作的起動電流來控制交換元件 的導通、斷開時間而間歇地變化昇壓變壓器的輸出電壓電 平的手段； 具備控制能動作交換元件的起動電流的上昇特性與下 Φ 降特性的手段。 2. 一種反相電路，屬於具備將直流電流供給於輸入 繞組，藉由交換元件斷續輸入繞組電流，從輸出繞組輸出 交流電壓並點亮放電燈的昇壓變壓器的反相電路，其特徵 爲· 藉由將交換元件予以動作的起動電流來控制交換元件 的導通、斷開時間而間歇地變化昇壓變壓器的輸出電壓電 平而進行放電管的調光的手段； φ 具備控制能動作交換元件的起動電流的上昇特性與下 降特性的手段。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的反相電路， 其中，具備將上昇傾斜作成不陡，而將下降的傾斜作成陡 峻的手段。 4. 一種反相電路，屬於具備將直流電流供給於輸入 繞組，藉交換元件斷續輸入繞組電流，從輸出繞組輸出交 流電壓並點亮放電燈的昇壓變壓器的反相電路，其特徵爲 -14- (2) (2)200414829 藉由將交換元件予以動作的起動電流來控制交換元件 的導通、斷開時間而間歇地變化昇壓變壓器的輸出電壓電 平而進行放電管的調光的手段； 連接於調光信號輸入而在交換元件與接地間串聯地連 接電阻與電容器，該電阻與電容器的連接點經由電阻與被 連接於輸入繞組的交換元件相連接°

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