JPH06507777A - Power supply with high output coefficient along with control function to follow AC supply input - Google Patents

Power supply with high output coefficient along with control function to follow AC supply input

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JPH06507777A
JPH06507777A JP4507858A JP50785892A JPH06507777A JP H06507777 A JPH06507777 A JP H06507777A JP 4507858 A JP4507858 A JP 4507858A JP 50785892 A JP50785892 A JP 50785892A JP H06507777 A JPH06507777 A JP H06507777A
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コノプカ,ジョン・ジー
ステフェンス,デニス
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モトローラ・ライティング・インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 交流供給入力に追従する制御機能と 共に高い出力係数を有する電源 産業上の利用可能性 本発明は電源に関し、特に、蛍光ランプのようなガス放電ランプを駆動する際に 用いる昇圧電源に関するが、これに制限されるわけではない。[Detailed description of the invention] Control function that follows AC supply input and Power supplies with both high output coefficients Industrial applicability The present invention relates to power supplies, particularly for driving gas discharge lamps such as fluorescent lamps. The present invention relates to the boost power supply used, but is not limited thereto.

背景技術 ガス放電ランプは非線形であり、負性負荷抵抗であるので、安定化回路により駆 動する必要がある。そのような安定化回路は一般に低周波供給(例えば60Hz の本線を利用する)により供給を受ける電源を有する。Background technology Gas discharge lamps are nonlinear and have a negative load resistance, so they are driven by a stabilizing circuit. It is necessary to move. Such stabilization circuits are generally used for low frequency supplies (e.g. 60Hz It has a power source supplied by the main line (using the main line).

そのような安定化回路は、理想的には高い出力係数(出力パワーと入力パワーと の比率、すなわちランプから得られるパワーと本線(main)から得られるパ ワーとの比率)と、低い高調波歪み特性(本線周波数とは異なる周波数を本線に 導入すること) (harmonic distortion)を示すことが望 まれる。Such a stabilizing circuit ideally has a high power factor (output power and input power the ratio of the power obtained from the lamp to the power obtained from the main line. frequency) and low harmonic distortion characteristics (different frequencies from the mains frequency introduction) (harmonic distortion) be caught.

そのような安定化回路では電源を使用することが知られており、t#jは例えば ランプをたち上げる際に昇圧誘導素子を用いることによって本線電圧を昇圧する 。その昇圧誘導素子の電流は、パルス輻変jill(PWM)信号によって制御 されるスイッチ(例えば電界効果トランジスタ)によって制御される。各PWM パルスの終わりでスイッチがOFFするとき、昇圧誘導素子の誘導電流は増加す る電圧を発生する。It is known that such stabilization circuits use a power supply, and t#j is, for example, Boosting the mains voltage by using a boost inductive element when starting the lamp . The current in the boost induction element is controlled by a pulse varying jill (PWM) signal. controlled by a switch (e.g. field effect transistor). Each PWM When the switch turns off at the end of the pulse, the induced current in the boost inductive element increases. generates a voltage.

そのPWM信号は一般に、電流モード制御集積回路(IC)において発生する。The PWM signal typically occurs in a current mode control integrated circuit (IC).

そのような電流モードICは当該技術分野で周知のものである。Such current mode ICs are well known in the art.

そのような電源では、出力電圧、誘導電流および線電流を検出し、回路の出力係 数(power factor)を改善するためにPWM信号を制御(例えば逓 倍器を介して)することが知られている。しかし、そのような既存の装置は一般 にこの付加的な制御機能を実現するために特定のICを必要とする。Such power supplies detect the output voltage, induced current, and line current, and determine the output voltage of the circuit. Control the PWM signal (e.g. power factor) to improve the power factor. (through a multiplier). However, such existing devices are generally requires a specific IC to implement this additional control function.

発明の開示 本発明によって提供される電源の1つは、交流供給電圧を受信する入力; 前記供給電圧から導出される電圧を生成する出力;前記人力と前記出力との間に 結合されて電流を運び、そこから電圧を生成する電圧生成手段;前記電圧生成手 段によって運ばれた前記電流を制御するスイッチ手段:および 前記スイッチ手段を制御して前記電圧生成手段によって運ばれる電流を制御し、 その結果生成された電圧を制御するパルス制御信号を生成する制御信号発生手段 ;から構成される電源であって、前記電源は:前記入力と前記制御信号発生手段 との間に結合され前記交流供給電圧によって前記制御信号の周波数を変調する変 調手段から構成され、前記電圧生成手段によって運ばれる電流を生じさせ、交流 供給電圧に近似する波形を有するように、前記交流供給電圧の大きさが最大であ るとき前記制御信号の前記周波数は最大値を有する変調手段から構成される電源 である。Disclosure of invention One of the power sources provided by the invention includes an input receiving an alternating current supply voltage; an output that produces a voltage derived from said supply voltage; between said human power and said output; voltage generating means coupled to carry current and generate a voltage therefrom; said voltage generating means; switch means for controlling said current carried by the stage: and controlling the switching means to control the current carried by the voltage generating means; Control signal generating means for generating a pulse control signal to control the resulting voltage ; the power source comprises: the input and the control signal generating means; a modulator coupled between the alternating current supply voltage and modulating the frequency of the control signal by the alternating current supply voltage; voltage generating means for generating an electric current carried by said voltage generating means and for generating an alternating current. The magnitude of the alternating supply voltage is at a maximum such that it has a waveform that approximates the supply voltage. when the frequency of the control signal has a maximum value; It is.

このように交流供給電圧を用いて、電圧生成手段によって運ばれる電流を変化さ せることにより、交流供給電圧に追従して負荷を与える電圧生成手段を実現し、 その電源は低い高調波歪みを有し、高い出力係数を有することとなる。In this way, an alternating supply voltage is used to vary the current carried by the voltage generating means. By doing so, we realize a voltage generation means that follows the AC supply voltage and applies a load The power supply will have low harmonic distortion and a high power coefficient.

本発明によって提供される電源の1つはまた、AC電圧をDC電圧に変換する電 源であって、前記電源は前記AC電圧に結合する全波整流器と、パルス幅変調信 号を生成する手段とを有し、前記手段は制御入力を有し、かつ前記手段は前記信 号によって制御され前記DCt圧を生成し、前記電源は: 前記AC電圧の大きさによって変化させる前記パルス幅変調信号の周波数を生じ させるため前記制御入力を前記全波整流器に結合する手段であって、前記AC電 圧の大きさが最大となるとき前記パルス幅変調信号の前記周波数は最大値を有し 、その結果高し)出力係数と低い高調波歪みを得る手段から構成される電源であ る。One of the power sources provided by the present invention is also a power source that converts AC voltage to DC voltage. a full wave rectifier coupled to the AC voltage and a pulse width modulated signal source; means for generating a signal, said means having a control input, and said means generating said signal. the power source is controlled by a voltage source to generate the DCt pressure; producing a frequency of the pulse width modulation signal that varies depending on the magnitude of the AC voltage; means for coupling said control input to said full wave rectifier to the frequency of the pulse width modulation signal has a maximum value when the magnitude of the pressure is maximum; , resulting in a power supply consisting of a means to obtain a high output coefficient and low harmonic distortion. Ru.

図面の簡単な説明 蛍光ランプを駆動し、本発明による電源を用17蔦る回路例が以下に開示される 。Brief description of the drawing An example circuit for driving a fluorescent lamp and using a power supply according to the present invention is disclosed below. .

図1は、蛍光ランプ駆動回路のブロック概略図を示す。FIG. 1 shows a block schematic diagram of a fluorescent lamp drive circuit.

図2は、回路に印加される供給線電圧の波形を示す。FIG. 2 shows the waveform of the supply line voltage applied to the circuit.

図3は、回路によって導出される線電流の波形を示す。FIG. 3 shows the waveform of the line current derived by the circuit.

図4は、本発明を用いない回路により導出された線電流の波形を示す。FIG. 4 shows the line current waveform derived by a circuit not using the invention.

発明を実施するための最良の形感 図1において、3つの蛍光ランプ102.104.106を駆動する回路100 は、60Hzの周波数で約277■のAC供給電圧をそれらの間で受信する2つ の入力端子108.110を有する。全波整流ブリッジ回路112は、それぞれ 入力端子108.110tこ結合する2つの入力節点114.116を有し、2 つの出力節5点118、120を有する。そのブリ・ノジ112の出力節点11 g+±基準電圧レール(rail)122に結合されるO有心誘導素子(cor ed 1nductor)124 (約4.5mHのインダクタンスを有する) は、ブリッジ112の出力節点に結合する1つの端部と、節点126に結合する 他の端部とを有する。The best form for carrying out inventions In FIG. 1, a circuit 100 driving three fluorescent lamps 102, 104, 106 is two circuits receiving between them an AC supply voltage of approximately 277 cm at a frequency of 60 Hz. It has input terminals 108 and 110. The full-wave rectifier bridge circuits 112 each have It has two input nodes 114, 116 connected to input terminals 108, 110t, and 2 It has five output nodes 118 and 120. Output node 11 of the buri noji 112 g+± O cored inductive element (cor) coupled to reference voltage rail (rail) 122 ed 1 inductor) 124 (has an inductance of approximately 4.5 mH) has one end that couples to the output node of bridge 112 and one end that couples to node 126. and the other end.

電界効果トランジスタ(FET)128 (BUZ90型の)は、節点126に 結合するドレイン電極を有する。電界効果トランジスタ(FET)128は、抵 抗器130(約1.60の値を有する)を介して、基準電圧レール122に結合 するソース電極を有する。A field effect transistor (FET) 128 (of the BUZ90 type) is connected to node 126. It has a drain electrode to which it is coupled. Field effect transistor (FET) 128 is a resistor. Coupled to reference voltage rail 122 via resistor 130 (having a value of approximately 1.60) It has a source electrode.

ダイオード132 (MUR160型の)は、節点126に結合するアノードと 、出力端子134に結合するカソードとを有する。Diode 132 (of the MUR160 type) has an anode coupled to node 126. , and a cathode coupled to output terminal 134.

基準電圧レール122は、出力端子136に結合する。積分コンデンサ137は 出力端子134および136の間に結合される。Reference voltage rail 122 couples to output terminal 136. Integrating capacitor 137 is Coupled between output terminals 134 and 136.

抵抗器138(約2MΩの抵抗値を有する)は、ブリッジ112の出力節点12 0および節点140の間に結合される。コンデンサ142(約0.0039μF の容量を有する)は、節点140および基準電圧レール122の間に結合される 。電流モード制御集積回路(IC)144 (ASTECSem1conduc torの、AS3845型を利用することが可能である)は、節点140に結合 するRTICT入力(ビン4)を有する。電流モード制御IC144は、抵抗器 146(約10にΩの抵抗値を有する)を介して節点140に結合し、コンデン サ148(約0.22μFの容量を有する)を介して基帛電圧レール122に結 合する■、。出力(ビン8)を有する。電流モード制御IC+44は、抵抗器1 50(約200の抵抗値を有する)を介して、FET12gのゲート電極に結合 する制御信号出力(ビン6)を有する。FET12gのゲート電極は、抵抗器1 52(約22にΩの抵抗値を有する)を介して、基準電圧レール122にも結合 する。A resistor 138 (having a resistance of approximately 2 MΩ) is connected to the output node 12 of the bridge 112. 0 and node 140. Capacitor 142 (approximately 0.0039μF ) is coupled between node 140 and reference voltage rail 122 . Current mode control integrated circuit (IC) 144 (ASTECSem1conduc tor, it is possible to use the AS3845 type) is connected to the node 140 has an RTICT input (bin 4). The current mode control IC 144 is a resistor 146 (having a resistance of approximately 10 Ω) to node 140 and a capacitor. connected to the base voltage rail 122 through a capacitor 148 (having a capacitance of approximately 0.22 μF). ■,. output (bin 8). Current mode control IC+44 is resistor 1 50 (having a resistance value of approximately 200) to the gate electrode of FET12g. control signal output (bin 6). The gate electrode of FET12g is connected to resistor 1. 52 (having a resistance of approximately 22 Ω) to the reference voltage rail 122. do.

2つの抵抗器154.156 (それぞれ約974にΩおよび5.36にΩの抵 抗値を有する)は、出力端子134および基準電圧レール122の間で中間節点 15gを介して直列に結合される。電流モード制御IC144は、抵抗器160 (約47にΩの抵抗値を有する)を介して節点15gに結合されるVF8入力( ビン2)を有する。電流モード制御IC+44は、直列に結合される抵抗器+6 2 (約I Cl0kΩの抵抗値を有する)およびコンデンサ164(約Q、I μFの容量を有する)を介して■、大入力ビン2)御IC144は、コンデンサ 166(約470pFの容量を有する)を介して基r!At圧レールに結合する 電流検出人力(ビン3)を有し、その電流検出入力は抵抗器168(約1にΩの 抵抗値を有する)を介してFET128のソース電極に結合する。Two resistors 154 and 156 (approximately 974 and 5.36 Ω resistors, respectively) (having a resistance value) is an intermediate node between the output terminal 134 and the reference voltage rail 122. connected in series via 15g. The current mode control IC 144 has a resistor 160 VF8 input (with a resistance value of approximately 47 Ω) is coupled to node 15g via Bin 2). Current mode control IC +44 is connected in series with resistor +6 2 (having a resistance value of approximately ICl0kΩ) and a capacitor 164 (approximately Q, I ■ Large input bin 2) Control IC 144 is connected to a capacitor with a capacitance of μF 166 (with a capacitance of about 470 pF) to the group r! Connect to At pressure rail It has a current sensing input (bin 3) whose current sensing input is connected to a resistor 168 (approximately 1 to Ω). (having a resistive value) to the source electrode of FET 128.

電流モード制御IC144は、抵抗器170(約240にΩの抵抗値を有する) を介してブリッジ整流出力節点120に結合する■cc入力(ビン7)を有し、 そのブリッジ整流出力節点はコンデンサ172(約100μFの容量を有する) を介して基準電圧レール+22に結合する。電流モード制御IC+44は基準電 圧レール122に結合するGND入力(ビン5)を有する。The current mode control IC 144 is connected to a resistor 170 (having a resistance value of approximately 240 Ω). has a cc input (bin 7) coupled to the bridge rectifier output node 120 via Its bridge rectifier output node has a capacitor 172 (with a capacitance of about 100 μF) to the reference voltage rail +22. Current mode control IC +44 is a reference voltage It has a GND input (bin 5) that couples to pressure rail 122.

電源出力端子134.136は、半ブリッジ・インバータ(haIf−brid ge 1nverter)174に結合され、その出力は直列共鳴タンク回路( series resonant +ank circuit)176に結合さ れる。タンク回路の出方は、変換器178を介して直列に接続される3つの蛍光 ランプに結合する。安定化副回路要素174.176、178の構成および動作 は、当該技術分野でよく知られているので、本明細書においてはこれ以上言及し ない。そのような副回路要素は、例えば米国特許出願番号07/636.833 に詳細に開示されており、その米国特許出願は、本発明と同じ譲受人に譲渡され 、そこで開示される内容は本発明においても用いられている。The power supply output terminals 134 and 136 are connected to half-bridge inverters (haIf-brid ge1nverter) 174, whose output is coupled to a series resonant tank circuit ( series resonant + ank circuit) 176 It will be done. The output of the tank circuit consists of three fluorophores connected in series via converter 178. Combine with lamp. Configuration and operation of stabilization subcircuit elements 174, 176, 178 are well known in the art and will not be referred to further herein. do not have. Such sub-circuit elements are described, for example, in U.S. Patent Application No. 07/636.833. The US Patent Application No. , the content disclosed therein is also used in the present invention.

図1の回路の動作時にあっては、入力端子108.110に277V、60Hz の電圧が印加され、そのブリッジ+12は節点120と基準電圧レール122と の間に120Hzの周波数を有する、ユニポーラ、全波整流、DC電圧を与える 。FET128が導通するようにイネーブルされると、このユニポーラDC電圧 全体が誘導素子124にかがり、誘導素子を通じて流れる電流を生じる。FET 128が導通状態からディセーブルされると、この誘導電流は誘導素子に生じる 電圧を増加させる。この増加した電圧はダイオード132を介して出力端子13 4に印加サレル。出力端子134.136間の増加した電圧は、インバータ17 4に電力を与えるコンデンサ137を充電し、直列共鳴タンク回路176および 変換器!78は3つの直列に結合された蛍光ランプ102.104.106を駆 動させる。When the circuit in Figure 1 is in operation, 277V and 60Hz are applied to input terminals 108 and 110. voltage is applied, and the bridge +12 connects node 120 and reference voltage rail 122. Provides a unipolar, full-wave rectified, DC voltage with a frequency of 120Hz between . When FET 128 is enabled to conduct, this unipolar DC voltage The whole is connected to the inductive element 124, causing a current to flow through the inductive element. FET When 128 is disabled from conducting, this induced current develops in the inductive element. Increase voltage. This increased voltage is passed through the diode 132 to the output terminal 13. Sarel applied to 4. The increased voltage across output terminals 134, 136 is applied to inverter 17 4, charging the capacitor 137 that powers the series resonant tank circuit 176 and converter! 78 drives three series coupled fluorescent lamps 102.104.106. make it move.

FETI 2gのイネーブルおよびディセーブルの間のスイッチングは、電流モ ード制御IC144の制御信号(ビン6からの出力)によって制御される。IC の制御信号出力は、パルス輻変調信号の形式であり、そのマーク・インターバル (m a rk 1nterva+)の間FETはONに切り替わり電流を導通 させる。Switching between enable and disable of FETI 2g is done by current mode. It is controlled by the control signal (output from bin 6) of the code control IC 144. IC The control signal output of is in the form of a pulse-radiation modulated signal whose mark interval During (m a rk 1nterva+), the FET switches to ON and conducts current. let

スペース・インターバル(space 1nterval)の間FETはOFF に切り替わり電流の導通を遮断する。ICのビン6においてパルス輻変調信号は 、公称マーク/スペース比(nomina1mark/5pace ratio )が1であり、公称50%デユーティ・サイクルを有する。ICのパルス幅変調 された制御信号の周波数および節点120における電圧は、供給線から導出され る電流を決定する。FET is OFF during space interval (space 1ninterval) switches to interrupt current conduction. At bin 6 of the IC, the pulse-radiation modulation signal is , nominal mark/space ratio (nomina1mark/5pace ratio ) is 1 and has a nominal 50% duty cycle. IC pulse width modulation The frequency of the controlled control signal and the voltage at node 120 are derived from the supply line. Determine the current.

回路100では、PWM制御信号の公称周波数は、IC144のビン6において 生成され、抵抗器146およびコンデンサ142の値の積で決定され、約23k Hzである。In circuit 100, the nominal frequency of the PWM control signal is at bin 6 of IC 144. generated and determined by the product of the values of resistor 146 and capacitor 142, approximately 23k It is Hz.

しかし、抵抗器138を介してブリッジ112から電流モード制御IC144の ビン4における入力に120Hzユニポーラ波形出力が印加されると、ICのビ ン6において生成されるパルス幅変調制御信号の周波数は、入力端子108.1 10間に印加されるAC線電圧(その波形は図2に示される)に応答して変化す ることを強いられる。ユニポーラ・ブリッジ出力電圧の瞬時値が増加するにつれ て、IC144のビン4に印加される電流は増加し、ICのビン6におけるPW M制御信号出力の周波数を増加させる。したがってそのブリッジ出力電圧がゼロ の値である最小値を有するとき、ICのビン6におけるPWM制御信号出力の周 波数は、約23kHzの公称値である最小値を有する。そのブリッジ出力電圧が ピーク値を有するとき、ICのビン6におけるPWM制御信号出力の周波数は約 43kHzの最大値を有する。ブリッジ出力電圧が中間の値のときは、ICの周 波数のPWM制御信号は比例して減少する。However, current mode control IC 144 is connected to bridge 112 through resistor 138. When a 120Hz unipolar waveform output is applied to the input at bin 4, the IC's bin The frequency of the pulse width modulated control signal generated at input terminal 6 is determined at input terminal 108.1. changes in response to an AC line voltage (the waveform of which is shown in Figure 2) applied between be forced to do something. As the instantaneous value of the unipolar bridge output voltage increases As a result, the current applied to bin 4 of IC 144 increases and the PW at bin 6 of IC 144 increases. Increase the frequency of the M control signal output. Therefore, its bridge output voltage is zero The frequency of the PWM control signal output in bin 6 of the IC has a minimum value which is the value of The wave number has a nominal minimum value of about 23 kHz. The bridge output voltage is When having a peak value, the frequency of the PWM control signal output in bin 6 of the IC is approximately It has a maximum value of 43kHz. When the bridge output voltage is at an intermediate value, the The wave number of the PWM control signal decreases proportionally.

IC144のビン6において生成されるパルス変調された制御信号の周波数は、 ブリッジ112から導出されるすなわちAC供給線から導出される電流を決定す る。このように、供給される電圧によって線電流(その波形は図3に示される) を変化させることによって、線電流は正弦曲線となり、約1の出力係数および低 い高周波歪みと共に回路100に寄与する。The frequency of the pulse modulated control signal generated at bin 6 of IC 144 is: Determining the current drawn from the bridge 112, i.e. from the AC supply line. Ru. Thus, depending on the voltage supplied, the line current (its waveform is shown in Figure 3) By varying , the line current becomes sinusoidal, with a power factor of about 1 and a low contributes to the circuit 100 along with high frequency distortion.

上述したように、線電流は、節点120および節点140の間で抵抗器138を 介して与えられる結合によって変化することを強いられ、整流ブリッジ112の 出力から信号を変調させ、IC144のビン4における周波数決定人力RT/C アに与えられる。As mentioned above, line current flows across resistor 138 between node 120 and node 140. of the rectifying bridge 112 is forced to change due to the coupling provided through the rectifying bridge 112. Modulate the signal from the output and determine the frequency in bin 4 of IC144 manually RT/C given to a.

もし抵抗器131iが除去されると、IC144のビン6で生成されるPWM出 力信号の周波数は、約23kHzで一定に支持され、その電流によって導出され る線電流は図4に示すようなものになるであろう。If resistor 131i is removed, the PWM output produced at bin 6 of IC 144 The frequency of the force signal is maintained constant at approximately 23 kHz and is derived by the current The line current will be as shown in FIG.

図3,4の波形を比較して容易に理解されるように、図4の波形は図3のものよ りも正弦波から顕著に歪んでおり、180で示されている波形のゼロ交差付近で 特に顕著である。As can be easily understood by comparing the waveforms in Figures 3 and 4, the waveform in Figure 4 is similar to that in Figure 3. The waveform is also noticeably distorted from the sine wave, and near the zero crossing of the waveform shown at 180 This is particularly noticeable.

これら図4の波形における正弦波からの歪みは、増加した全高調波歪み(THD :total harmonic distortion)および減少した出力 係数を明示しており、それら両者は線電流波形が図3に示される回路100で実 質的に回避される。The distortion from the sine wave in these Figure 4 waveforms is increased total harmonic distortion (THD). :total harmonic distortion) and reduced output The coefficients are clearly shown, and both of them are implemented in the circuit 100 whose line current waveform is shown in FIG. Qualitatively avoided.

図4の波形に関する出力係数およびTHD特性の計算値および測定値は、それぞ れ約0.95および15%である。回路100による出力係数およびTHD特性 の計算値および測定値は、それぞれ約099および5%である。The calculated and measured values of the output coefficient and THD characteristics for the waveform in Figure 4 are approximately 0.95 and 15%. Output coefficient and THD characteristics by circuit 100 The calculated and measured values of are approximately 099 and 5%, respectively.

1C144のPWM出力信号により与えられる変調度は、抵抗器138の値を変 化させることによって変更することが可能であり、更に節点140と基i1!を 圧レールとの間のコンデンサ142に対して並列に抵抗器を挿入することによっ ても(図示されてはいない)変更することが可能である。そのような変更は上述 したように図4に示される非正弦波領域180に対してより大きくまたはより小 さくする補償を与えるなめ使用される。The modulation depth provided by the PWM output signal of 1C 144 changes the value of resistor 138. It is possible to change the node 140 and the base i1! of By inserting a resistor in parallel with the capacitor 142 between the voltage rail and the (not shown). Such changes are described above. larger or smaller for the non-sinusoidal region 180 shown in FIG. A lick is used to give compensation for cutting.

本発明は、昇圧誘導素子を利用し蛍光ランプを駆動する安定化回路で用いられる 電源に関して説明されてきたが、本発明はTHDおよび出力係数が電源の特性に おいて重要となる任意の製品内で使用する他の種類の電源に用いることも可能で ある。The present invention is used in a stabilizing circuit that uses a boost induction element to drive a fluorescent lamp. Although the description has been made with respect to a power supply, the present invention is based on the fact that THD and output coefficient depend on the characteristics of the power supply. It can also be used for other types of power supplies used within any product that is critical to be.

上述した実施例に対する様々な改良および変更は、本発明の概念から逸脱するこ となしに当業者にとって明らかであろう。その概念は印加された供給電圧により 変調する概念、電源によって導出される線電流を決定する制御信号の概念であり 、その結果高調波歪みを減少させ、出力係数を増加させる。Various improvements and modifications to the embodiments described above may be made without departing from the inventive concept. It will be obvious to those skilled in the art. The concept is that depending on the applied supply voltage The concept of modulation is the concept of a control signal that determines the line current drawn by the power supply. , thereby reducing harmonic distortion and increasing the output coefficient.

国際調査報告 ^NM4 NCI ANNfFX ANhJ[Xf:international search report ^NM4 NCI ANNfFX ANhJ[Xf:

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.交流供給電圧を受信する入力; 前記供給電圧から導出される電圧を生成する出力;前記入力と前記出力との間に 結合されて電流を運び、そこから電圧を生成する電圧生成手段;前記電圧生成手 段によって運ばれた前記電流を制御するスイッチ手段;および 前記スイッチ手段を制御して前記電圧生成手段によって運ばれる電流を制御し、 その結果生成された電圧を制御するパルス制御信号を生成する制御信号発生手段 ;から構成される電源であって、前記電源は:前記入力と前記制御信号発生手段 との間に結合され前記交流供給電圧によって前記制御信号の周波数を変調する変 調手段から構成され、前記電圧生成手段によって運ばれる電流を生じさせ、交流 供給電圧に近似する波形を有するように、前記交流供給電圧の大きさが最大であ るとき前記制御信号の前記周波数は最大値を有する変調手段から構成されること を特徴とする電源。1. an input receiving an alternating supply voltage; an output that produces a voltage derived from said supply voltage; between said input and said output; voltage generating means coupled to carry current and generate a voltage therefrom; said voltage generating means; switch means for controlling said current carried by the stage; and controlling the switching means to control the current carried by the voltage generating means; Control signal generating means for generating a pulse control signal to control the resulting voltage ; the power source comprises: the input and the control signal generating means; a modulator coupled between the alternating current supply voltage and modulating the frequency of the control signal by the alternating current supply voltage; voltage generating means for generating an electric current carried by said voltage generating means and for generating an alternating current. The magnitude of the alternating supply voltage is at a maximum such that it has a waveform that approximates the supply voltage. when the frequency of the control signal is comprised of modulation means having a maximum value; A power supply featuring: 2.前記電圧生成手段は誘導素子から構成されることを特徴とする請求項1記載 の電源。2. 2. The voltage generating means according to claim 1, wherein the voltage generating means is comprised of an inductive element. power supply. 3.前記スイッチ手段は電界効果トランジスタから構成されることを特徴とする 請求項1または2記載の電源。3. The switching means is characterized in that it is constituted by a field effect transistor. The power supply according to claim 1 or 2. 4.前記制御信号はパルス幅変調信号であることを特徴とする請求項1,2また は3記載の電源。4. 2. The method of claim 1, wherein the control signal is a pulse width modulation signal. is the power supply described in 3. 5.前記制御信号発生手段は電流モード制御集積回路から構成されることを特徴 とする請求項1ないし4記載の電源。5. The control signal generating means is comprised of a current mode control integrated circuit. A power source according to any one of claims 1 to 4. 6.前記変調手段は前記入力と前記制御信号発生手段との間に結合されるインピ ーダンスから構成されることを特徴とする請求項1ないし5記載の電源。6. The modulating means includes an impedance coupled between the input and the control signal generating means. 6. The power source according to claim 1, wherein the power source is comprised of a -dance. 7.AC電圧をDC電圧に変換する電源であって、前記電源は前記AC電圧に結 合する全波整流器と、パルス幅変調信号を生成する手段とを有し、前記手段は制 御入力を有し、かつ前記手段は前記信号によって制御され前記DC電圧を生成し 、前記電源は: 前記AC電圧の大きさによって変化させる前記パルス幅変調信号の周波数を生じ させるため前記制御入力を前記全波整流器に結合する手段であって、前記AC電 圧の大きさが最大となるとき前記パルス幅変調信号の前記周波数は最大値を有し 、その結果高い出力係数と低い高調波歪みを得る手段から構成されることを特徴 とする電源。7. A power supply for converting an AC voltage to a DC voltage, the power supply being connected to the AC voltage. a full-wave rectifier for generating a pulse-width modulated signal; and means for generating a pulse-width modulated signal; a control input, and said means are controlled by said signal to generate said DC voltage. , the power supply is: producing a frequency of the pulse width modulation signal that varies depending on the magnitude of the AC voltage; means for coupling said control input to said full wave rectifier to the frequency of the pulse width modulation signal has a maximum value when the magnitude of the pressure is maximum; , resulting in a high power coefficient and low harmonic distortion. and the power supply. 8.前記パルス幅変調信号を生成する前記手段は前記全波整流器から電力を受け る請求項7記載の電源。8. The means for generating the pulse width modulated signal receives power from the full wave rectifier. 8. The power source according to claim 7. 9.前記DC信号を生成する前記手段は電圧昇圧回路から構成されることを特徴 とする請求項7または8記載の電源。9. The means for generating the DC signal is comprised of a voltage booster circuit. 9. The power source according to claim 7 or 8. 10.ガス放電ランプを駆動する請求項1ないし9記載の電源の何れかを組み込 んだ安定化回路。10. Incorporating any of the power sources according to claims 1 to 9 for driving a gas discharge lamp. stabilizer circuit.
JP4507858A 1991-03-07 1992-03-06 Power supply with high output coefficient along with control function to follow AC supply input Pending JPH06507777A (en)

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