JP2000236673A - Power supply - Google Patents

Power supply

Info

Publication number
JP2000236673A
JP2000236673A JP11036480A JP3648099A JP2000236673A JP 2000236673 A JP2000236673 A JP 2000236673A JP 11036480 A JP11036480 A JP 11036480A JP 3648099 A JP3648099 A JP 3648099A JP 2000236673 A JP2000236673 A JP 2000236673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
power supply
switching elements
time
chopper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11036480A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Yoshida
和雄 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP11036480A priority Critical patent/JP2000236673A/en
Publication of JP2000236673A publication Critical patent/JP2000236673A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply in which reliability can be enhanced and the size can be reduced, while suppressing the increase in the number of elements of a chopper circuit. SOLUTION: This power supply supplies a capacitor C0 with power by switching a switching element Q2, also serving as a chopper, at a high frequency during an interval when an input current Iin flows in the positive direction using an AC power supply and at the same time, supplies a load discharge lamp FL with high frequency power by switching switching elements Q1-Q4 at a high frequencies. When the input current Iin flows in the negative direction, a switching element Q4, also serving as a chopper, is switched at high frequency to supply the capacitor C0 with power, and at the same time, supplies the load discharge lamp FL with high frequency power by switching the switching elements Q1-Q4 at high frequencies.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の電源装置として米国特許
第4594897号明細書に示されるインバータ装置が
ある。
2. Description of the Related Art A conventional power supply device of this type is an inverter device disclosed in U.S. Pat. No. 4,948,897.

【0003】図12にその基本構成を示す。この従来例
では一対のスイッチング素子Q1,Q2よりなる直列回
路と、一対のスイッチング素子Q3,Q4よりなる直列
回路とが、直流電源となるコンデンサC0の両端間に接
続される。スイッチング素子Q1,Q2の直列回路の接
続点と、スイッチング素子Q3,Q4よりなる直列回路
の接続点との間に共振用イングクタL、共振用コンデン
サCと負荷である放電灯FLからなる負荷回路が接続さ
れ、スイッチング素子Q2に並列に、直列接続するチョ
ッパチョークL01と、ダイオードD1〜D4から構成
されるダイオードブリッジDBと交流電源ACにより構
成される全波整流回路を接続して構成されるもので、各
スイッチング素子Q1〜Q4を制御回路CTRからの駆
動信号S1〜S4により駆動制御する。
FIG. 12 shows the basic configuration. In this conventional example, a series circuit including a pair of switching elements Q1 and Q2 and a series circuit including a pair of switching elements Q3 and Q4 are connected between both ends of a capacitor C0 serving as a DC power supply. Between the connection point of the series circuit composed of the switching elements Q1 and Q2 and the connection point of the series circuit composed of the switching elements Q3 and Q4, there is a load circuit composed of the resonance inctor L, the resonance capacitor C and the discharge lamp FL as a load. Chopper choke L01 connected in series in parallel with switching element Q2, diode bridge DB composed of diodes D1 to D4, and full-wave rectifier circuit composed of AC power supply AC. The driving of each of the switching elements Q1 to Q4 is controlled by driving signals S1 to S4 from the control circuit CTR.

【0004】各スイッチング素子Q1〜Q4はMOSF
ETからなり、寄生ダイオード(図示せず)が逆並列接
続されている。
Each of the switching elements Q1 to Q4 is a MOSF
ET, and a parasitic diode (not shown) is connected in anti-parallel.

【0005】そして上記チョッパチョークL01とダイ
オードブリッジDBの接続点とスイッチング素子Q3,
Q4の接続点間にチョッパチョークL02を接続する。
The connection point between the chopper choke L01 and the diode bridge DB and the switching element Q3
Chopper choke L02 is connected between the connection points of Q4.

【0006】図13,図14により本従来例の動作を説
明する。図13は交流電源ACの一周期の回路動作を示
しており、同図(a)は交流電源ACの交流電圧Vac
の波形を、同図(b)はチョッパチョークL01に流れ
る電流IL01、同図(c)はチョッパチョークL02
に流れる電流IL02 、同図(d)〜(g)はスイッ
チング素子Q1〜Q4に夫々流れる電流IQ1〜IQ4
を示す。また同図(h)は共振用コンデンサCに流れる
電流Ifを、同図(i)は放電灯FLに流れる電流Ila
を示す。
The operation of this conventional example will be described with reference to FIGS. FIG. 13 shows a circuit operation in one cycle of the AC power supply AC. FIG. 13A shows the AC voltage Vac of the AC power supply AC.
(B) shows the current IL01 flowing through the chopper choke L01, and (c) shows the waveform of the chopper choke L02.
Current IL02 flowing through (D)-(g) show currents IQ1-IQ4 flowing through the switching elements Q1-Q4, respectively.
Is shown. FIG. 2H shows the current If flowing through the resonance capacitor C, and FIG. 1I shows the current Ila flowing through the discharge lamp FL.
Is shown.

【0007】ここで図13(a)に示す交流電源ACの
電圧Vacの谷部の期間T1の回路動作の説明を図14
により行なう。
Here, the circuit operation during the valley period T1 of the voltage Vac of the AC power supply AC shown in FIG.
Performed by

【0008】時刻t1で、図14(a)、(d)に示す
ように駆動信号S1,S4がローレベルとなって、スイ
ッチング素子Q1,Q4がオフし、図14(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がハイレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオンすると、こ
れにより、交流電源ACを電源として、ダイオードブリ
ッジDB、チョッパチョークL01、スイッチング素子
Q2、ダイオードブリッジDBの経路で図14(e)に
示すようにチョッパ電流IL01が流れる。また、チョ
ッパチョークL02に蓄積されている磁気エネルギーと
交流電源ACにより、交流電源AC、ダイオードブリッ
ジDB、チョッパチョークL02、スイッチング素子Q
3の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードブリ
ッジDBの経路で図14(f)に示すようにチョッパチ
ョークL02にチョッパ電流IL02が流れ、コンデン
サC0にエネルギーを供給する。その後、チョッパチョ
ークL02の磁気エネルギーを放出するとチョッパ電流
IL02はゼロとなる。また、共振用チョークLに蓄積
されている磁気エネルギーにより、共振用チョークLか
ら、スイッチング素子Q3の寄生ダイオード、コンデン
サC0、スイッチング素子Q2の寄生ダイオード、共振
用コンデンサCもしくは放電灯FLを介して、共振用コ
ンデンサCには図14(l)に示す電流Ifが、放電灯
FLには図14(m)に示す負荷(ランプ)電流Ila
が流れ、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出され
た時点で、コンデンサC0を直流電源として、スイッチ
ング素子Q3,共振用チョークL、放電灯FLもしくは
共振用コンデンサC、スイッチング素子Q2の経路で負
荷である放電灯FLに電力を供給し、図14(l)に示
す電流If 、図14(m)に示す負荷電流Ilaを流
す。
At time t1, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (d), the drive signals S1 and S4 become low level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned off.
As shown in (c), when the drive signals S2 and S3 become high level and the switching elements Q2 and Q3 are turned on, thereby, the diode bridge DB, the chopper choke L01, the switching element Q2, A chopper current IL01 flows through the path of the diode bridge DB as shown in FIG. Further, the AC energy, the diode bridge DB, the chopper choke L02, and the switching element Q are generated by the magnetic energy stored in the chopper choke L02 and the AC power AC.
As shown in FIG. 14F, the chopper current IL02 flows through the path of the parasitic diode 3, the capacitor C0, and the diode bridge DB, and supplies energy to the capacitor C0. Thereafter, when the magnetic energy of the chopper choke L02 is released, the chopper current IL02 becomes zero. Also, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the resonance choke L to pass through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the resonance capacitor C, or the discharge lamp FL. The current If shown in FIG. 14 (l) is applied to the resonance capacitor C, and the load (lamp) current Ila shown in FIG. 14 (m) is applied to the discharge lamp FL.
At the time when the magnetic energy of the resonance choke L is released, the capacitor C0 is used as a DC power supply, and a load is applied through the path of the switching element Q3, the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2. Power is supplied to a certain discharge lamp FL, and a current If shown in FIG. 14 (l) and a load current Ila shown in FIG. 14 (m) flow.

【0009】時刻t2で、図14(a)、(d)より駆
動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイッチング
素子Q1,Q4がオンし、図14(b)、(c)に示す
ように駆動信号S2,S3がローレベルとなって、スイ
ッチング素子Q2,Q3がオフすると、これにより、チ
ョッパチョークL01に蓄積された磁気エネルギーと交
流電源ACを電源として、交流電源AC、ダイオードブ
リッジDB、チョッパチョークL01、スイッチング素
子Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオード
ブリッジDBの経路で図14(e)に示すようにチョッ
パ電流IL01が流れる。そして、チョッパチョークL
01の磁気エネルギーが放出されると、チョッパ回路動
作は停止し、チョッパ電流IL01はゼロとなる。
At time t2, the drive signals S1 and S4 become high from FIGS. 14A and 14D, and the switching elements Q1 and Q4 are turned on, as shown in FIGS. 14B and 14C. When the drive signals S2 and S3 become low level and the switching elements Q2 and Q3 are turned off, the AC power AC, the diode bridge DB, and the magnetic energy stored in the chopper choke L01 are used as power sources. A chopper current IL01 flows through the path of the chopper choke L01, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the diode bridge DB as shown in FIG. And chopper chalk L
When the magnetic energy of 01 is released, the chopper circuit operation stops, and the chopper current IL01 becomes zero.

【0010】また、交流電源ACを電源として、交流電
源AC、ダイオードブリッジDB、チョッパチョークL
02、スイッチング素子Q4、ダイオードブリッジDB
の経路で、図14(f)に示すようにチョッパチョーク
L02にチョッパ電流IL02が流れる。また、共振用
チョークLに蓄積されている磁気エネルギーにより、共
振用チョークLから、放電灯FLもしくは共振用コンデ
ンサCもしくは放電灯FLを介して、スイッチング素子
Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング
素子Q4の寄生ダイオードの経路で、図14(l)に示
す電流If、図14(m)に示す負荷電流Ilaがそれ
ぞれ流れ、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出さ
れた時点で、コンデンサC0を直流電源として、スイッ
チング素子Q1、共振用コンデンサCもしくは放電灯F
L、共振用チョークL、スイッチング素子Q4の経路で
負荷である放電灯FLに電力を供給し、図14(l)に
示す電流If、図14(m)に示す負荷電流Ilaを流
す。
Further, using the AC power supply AC as a power supply, an AC power supply AC, a diode bridge DB, a chopper choke L
02, switching element Q4, diode bridge DB
14C, the chopper current IL02 flows through the chopper choke L02 as shown in FIG. Further, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, the switching element Q4 from the resonance choke L via the discharge lamp FL or the resonance capacitor C or the discharge lamp FL by the magnetic energy accumulated in the resonance choke L. When the current If shown in FIG. 14 (l) and the load current Ila shown in FIG. 14 (m) flow through the path of the parasitic diode and the magnetic energy of the resonance choke L is released, the capacitor C0 is connected to the DC power supply. The switching element Q1, the resonance capacitor C or the discharge lamp F
Power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of L, the resonance choke L, and the switching element Q4, and a current If shown in FIG. 14 (l) and a load current Ila shown in FIG.

【0011】時刻t3では上述の時刻t1と同様の動作
を行う。
At time t3, the same operation as at time t1 is performed.

【0012】次に、交流電源ACが正の方向で、電源電
圧Vacが山部の期間T2の回路動作の説明を行なう。
時刻t4〜t6の回路動作は基本的に上述の時刻t1〜
t3の回路動作とほぼ同一であり、交流電源ACの電圧
値が谷部と比較して高いため、図14(g)(h)に示
すようにスイッチング素子Q1,Q2の扱う電流IQ
1,IQ2の値が時刻t1〜t3の場合に比べて高くな
る。而して本従来例回路構成では、スイッチング素子Q
2がチョッパ兼用素子となる。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T2 when the AC power supply AC is in the positive direction and the power supply voltage Vac is in the peak portion.
The circuit operation from time t4 to time t6 is basically the same as that of time t1 to time t1.
Since the circuit operation at t3 is almost the same and the voltage value of the AC power supply AC is higher than that at the valley, the current IQ handled by the switching elements Q1 and Q2 as shown in FIGS.
1, the value of IQ2 is higher than in the case of times t1 to t3. Thus, in the conventional circuit configuration, the switching element Q
2 serves as a chopper combined element.

【0013】これら時刻t1〜t6の動作を繰り返すこ
とにより、放電灯FLを安定点灯すると同時に入力電流
歪を抑制することを可能とする電源装置を実現できるの
である。
By repeating the operation from time t1 to time t6, it is possible to realize a power supply device capable of stably lighting the discharge lamp FL and simultaneously suppressing input current distortion.

【0014】尚図14(i)(j)はスイッチング素子
Q3,Q4に流れる電流IQ3,IQ4を示し、同図
(k)は図12のB−A間電圧VB-Aである。
FIGS. 14I and 14J show currents IQ3 and IQ4 flowing through the switching elements Q3 and Q4, and FIG. 14K shows the voltage V BA between B and A in FIG.

【0015】次に、別の従来例として米国特許第5,0
63,490号明細書に記載されている電源装置があ
る。図15はその基本構成を示す。この回路では、一対
のスイッチング素子Q1,Q2からなる直列回路と、一
対のスイッチング素子Q3,Q4からなる直列回路と、
一対のダイオードD1、D2とよりなる複数の直列回路
とが夫々コンデンサC0に並列に接続される。スイッチ
ング素子Q1,Q2の直列回路の接続点とスイッチング
素子Q3,Q4の直列回路の接続点間には、少なくとも
直列接続した負荷たる放電灯FLと共振用インダクタ
L、そして放電灯FL(蛍光灯の場合には非電源側)に
並列接続した共振用コンデンサCからなる負荷回路を接
続する。そして、ダイオードD1,D2の直列回路の接
続点とスイッチング素子Q1,Q2の直列回路の接続点
間には、交流電源ACとチョッパチョークL0の直列回
路を接続する。
Next, as another conventional example, US Pat.
There is a power supply device described in Japanese Patent No. 63,490. FIG. 15 shows the basic configuration. In this circuit, a series circuit including a pair of switching elements Q1 and Q2, a series circuit including a pair of switching elements Q3 and Q4,
A plurality of series circuits each including a pair of diodes D1 and D2 are connected in parallel to the capacitor C0. Between the connection point of the series circuit of the switching elements Q1 and Q2 and the connection point of the series circuit of the switching elements Q3 and Q4, at least the discharge lamp FL and the resonance inductor L which are connected in series, and the discharge lamp FL (of the fluorescent lamp) In this case, a load circuit including a resonance capacitor C connected in parallel to the non-power supply side is connected. Then, a series circuit of the AC power supply AC and the chopper choke L0 is connected between a connection point of the series circuit of the diodes D1 and D2 and a connection point of the series circuit of the switching elements Q1 and Q2.

【0016】この従来例の電源装置は、交流電源ACを
電源として、入力電流Iinの電流方向が図15中の矢
印の方向(以後、正の方向とする)の期間、スイッチン
グ素子Q2をチョッパ兼用のスイッチング素子として高
周波でスイッチング動作させてコンデンサC0に電力を
供給すると同時に、スイッチング素子Q1〜Q4を高周
波でスイッチング動作させることにより放電灯FLに高
周波電力を供給する。また、入力電流Iinの電流方向
が図15中の矢印と反対方向(以後、負の方向とする)
の期間、スイッチング素子Q1がチョッパ兼用のスイッ
チング素子として高周波動作してコンデンサC0に電力
を供給すると同時に、スイッチング素子Q1〜Q4を高
周波でスイッチング動作させることにより放電灯FLに
高周波電力を供給する。
In this power supply device of the prior art, the switching element Q2 is also used as a chopper while the current direction of the input current Iin is the direction of the arrow in FIG. The high frequency power is supplied to the discharge lamp FL by performing the switching operation at a high frequency as the switching element and supplying the power to the capacitor C0, and simultaneously performing the switching operation at the high frequency with the switching elements Q1 to Q4. The direction of the input current Iin is opposite to the direction of the arrow in FIG. 15 (hereinafter, referred to as a negative direction).
During this period, the switching element Q1 operates as a chopper and operates at high frequency to supply power to the capacitor C0, and at the same time, performs high-frequency switching operation of the switching elements Q1 to Q4 to supply high frequency power to the discharge lamp FL.

【0017】各スイッチング素子Q1〜Q4は制御回路
CTRの駆動信号S1〜S4により制御駆動される。
The switching elements Q1 to Q4 are controlled and driven by drive signals S1 to S4 of the control circuit CTR.

【0018】図16,図17により、まず定格点灯時の
本従来例の動作を説明する。図16は交流電源ACの一
周期の回路動作を示しており、同図(a)は交流電源A
Cの交流電圧Vacの波形を、同図(b)は入力電流I
inを、同図(c)〜(f)はスイッチング素子Q1〜
Q4に夫々流れる電流IQ1〜IQ4を示す。また同図
(g)は共振用コンデンサCに流れる電流Ifを、同図
(i)は放電灯FLに流れる電流Ilaを示す。
First, the operation of the conventional example at the time of rated lighting will be described with reference to FIGS. FIG. 16 shows one cycle of the circuit operation of the AC power supply AC, and FIG.
The waveform of the AC voltage Vac of C is shown in FIG.
(c) to (f) show switching elements Q1 to
Currents IQ1 to IQ4 flowing through Q4 are shown. FIG. 3G shows the current If flowing through the resonance capacitor C, and FIG. 3I shows the current Ila flowing through the discharge lamp FL.

【0019】まず入力電流Iinの方向が正の方向で、
交流電源ACの電圧Vacの谷部の期間T1の回路動作
の説明を図17により行なう。
First, the direction of the input current Iin is positive,
The circuit operation in the period T1 of the trough of the voltage Vac of the AC power supply AC will be described with reference to FIG.

【0020】時刻t1で、図17(a)、(d)に示す
ように駆動信号S1,S4がローレベルとなって、スイ
ッチング素子Q1,Q 4がオフし、図17(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がハイレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオンすると、こ
れにより、交流電源ACを電源として、スイッチング素
子Q2、ダイオードD2、チョッパチョークL0の経路
で図17(e)に示す入力電流Iinが流れる。また、
共振用チョークLに蓄積されている磁気エネルギーによ
り、共振用チョークLから、スイッチング素子Q3の寄
生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子Q2
の寄生ダイオード、放電灯FLもしくは共振用コンデン
サCを介して、図17(l)に示す負荷(ランプ)電流
Ila、図17(k)に示す電流Ifが流れ、共振用チ
ョークLの磁気エネルギーが放出された時点で、コンデ
ンサC0を直流電源として、スイッチング素子Q3、共
振用コンデンサL、放電灯FLもしくは共振用コンデン
サC、スイッチング素子Q2の経路で負荷である放電灯
FLに電力を供給し、図17(l)に示す負荷電流Il
a、図17(k)に示す電流Ifを流す。
At time t1, as shown in FIGS. 17 (a) and (d), the drive signals S1 and S4 become low level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned off.
As shown in (c), when the drive signals S2 and S3 become high level and the switching elements Q2 and Q3 are turned on, the path of the switching element Q2, the diode D2, and the chopper choke L0 using the AC power supply AC as a power source. As a result, the input current Iin shown in FIG. Also,
Due to the magnetic energy stored in the resonance choke L, the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the switching element Q2
The load (lamp) current Ila shown in FIG. 17 (l) and the current If shown in FIG. 17 (k) flow through the parasitic diode, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the magnetic energy of the resonance choke L At the point of discharge, power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the switching element Q3, the resonance capacitor L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2 using the capacitor C0 as a DC power supply. The load current Il shown in FIG.
a, The current If shown in FIG.

【0021】時刻t2で、図17(a)、(d)に示す
ように駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイ
ッチング素子Q1、Q4がオンし、図17(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がローレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオフすると、こ
れにより、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネ
ルギーと交流電源ACを電源として、交流電源AC、ス
イッチング素子Q1の寄生ダイオード、コンデンサC
0、ダイオードD2、チョッパチョークL0の経路で図
17(e)に示す入力電流Iinが流れる。そして、チ
ョッパチョークL0の磁気エネルギーが放出されると、
チョッパ回路動作は停止し、入力電流Iinはゼロとな
る。
At time t2, as shown in FIGS. 17A and 17D, the drive signals S1 and S4 become high level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned on.
As shown in (c), when the drive signals S2 and S3 become low level and the switching elements Q2 and Q3 are turned off, thereby, the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC are used as power supplies, AC, parasitic diode of switching element Q1, capacitor C
The input current Iin shown in FIG. 17E flows through the path of 0, the diode D2, and the chopper choke L0. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released,
The operation of the chopper circuit stops, and the input current Iin becomes zero.

【0022】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから放電灯F
Lもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q1
の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子
Q4の寄生ダイオードを介して、図17(l)に示す負
荷電流Ila、図17(k)に示す電流Ifが流れる。
そして、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出され
ると、コンデンサC0を電源としてスイッチング素子Q
1、放電灯FLもしくは共振用コンデンサC、共振用チ
ョークL、スイッチング素子Q4の経路で負荷である放
電灯FLに電力を供給し、図17(l)に示す負荷電流
Ila、図17(k)に示す電流Ifを流す。
Also, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the discharge lamp F
L or resonance capacitor C, switching element Q1
The load current Ila shown in FIG. 17 (l) and the current If shown in FIG. 17 (k) flow through the parasitic diode, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4.
When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the switching element Q
1. Power is supplied to the discharge lamp FL, which is a load, through the path of the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the resonance choke L, and the switching element Q4, and the load current Ila shown in FIG. The current If shown in FIG.

【0023】時刻t3では時刻t1と同様の動作を行
う。
At time t3, the same operation as at time t1 is performed.

【0024】次に、交流電源ACが正の方向で、電源電
圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図17に
より行なうと、時刻t4〜t6の回路動作は基本的に時
刻t1〜t3の回路動作とほぼ同一であり、交流電源A
Cの電圧Vacの値が谷部と比較して高いため、スイッ
チング素子Q1,Q2の扱う電流IQ1,IQ2の値が
図17(f)(g)に示すように時刻t1〜t3の場合
に比べて高くなる。
Next, the circuit operation during the peak period T2 of the power supply voltage Vac in the positive direction of the AC power supply AC will be described with reference to FIG. 17. The circuit operation from time t4 to t6 is basically from time t1 to time t1. It is almost the same as the circuit operation at t3.
Since the value of the voltage Vac of C is higher than that of the valley, the values of the currents IQ1 and IQ2 handled by the switching elements Q1 and Q2 are lower than those at times t1 to t3 as shown in FIGS. Get higher.

【0025】而して本従来例の回路構成において、入力
電流Iinの方向が正の期間、スイッチング素子Q2が
チョッパ兼用素子となる。
Thus, in the circuit configuration of the conventional example, the switching element Q2 functions as a chopper element while the direction of the input current Iin is positive.

【0026】次に、入力電流の方向が負の方向で、交流
谷部の期間T3の回路動作の説明を図17により行な
う。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the AC valley with the direction of the input current being negative, with reference to FIG.

【0027】時刻t7で、図17(a)、(d)に示す
ように駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイ
ッチング素子Q1、Q4がオンし、図17(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がローレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオフすると、こ
れにより、交流電源ACを電源として、交流電源AC、
チョッパチョークL0、ダイオードD1、スイッチング
素子Q1の経路で図17(e)に示す入力電流Iinが
流れる。
At time t7, as shown in FIGS. 17 (a) and 17 (d), the drive signals S1 and S4 become high level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned on.
As shown in (c), when the drive signals S2 and S3 become low level and the switching elements Q2 and Q3 are turned off, the AC power supply AC is used as the power
The input current Iin shown in FIG. 17E flows through the path of the chopper choke L0, the diode D1, and the switching element Q1.

【0028】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、放電灯
FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q
1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素
子Q4の寄生ダイオードを介して、図17(l)に示す
負荷電流Ila、図17(k)に示す電流Ifがそれぞ
れ流れ、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出され
た時点で、コンデンサC0を直流電源として、スイッチ
ング素子Q1、放電灯FLもしくは共振用コンデンサ
C、共振用チョークL、スイッチング素子Q4の経路で
負荷である放電灯FLに電力を供給し、図17(l)に
示す負荷電流Ila、図17(k)に示す電流Ifを流
す。
Also, the discharge light FL or the resonance capacitor C and the switching element Q are output from the resonance choke L by the magnetic energy stored in the resonance choke L.
The load current Ila shown in FIG. 17 (l) and the current If shown in FIG. 17 (k) flow through the parasitic diode 1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4, respectively, and the magnetic energy of the resonance choke L is reduced. At the point of discharge, power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the switching element Q1, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the resonance choke L, and the switching element Q4 using the capacitor C0 as a DC power supply. A load current Ila shown in FIG. 17 (l) and a current If shown in FIG.

【0029】時刻t8で、図17(a)、(d)よりS
1,S4がローレベルとなり、Q1、Q4がオフし、図
17(b)、(c)よりS2,S3がハイレベルとな
り、Q2,Q3がオンする。これにより、チョッパチョ
ークL0に蓄積された磁気エネルギーと交流電源ACを
電源として、交流電源AC、チョッパチョークL0、ダ
イオードD1、コンデンサC0、スイッチング素子Q2
の寄生ダイオードの経路で図17(e)に示す入力電流
Iinが流れる。そして、チョッパチョークL0の磁気
エネルギーが放出されると、チョッパ回路動作は停止
し、入力電流Iinはゼロとなる。
At time t8, S is calculated from FIGS. 17 (a) and (d).
1 and S4 go low, Q1 and Q4 turn off, S2 and S3 go high, and Q2 and Q3 turn on from FIGS. 17 (b) and (c). Thus, using the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC as power sources, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1, the capacitor C0, and the switching element Q2
17 (e) flows through the path of the parasitic diode of FIG. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released, the chopper circuit operation stops, and the input current Iin becomes zero.

【0030】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLからスイッチ
ング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイ
ッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしく
は共振用コンデンサCを介して、図17(l)に示す負
荷電流Ila、図17(k)に示す電流Ifがそれぞれ
流れる。そして、共振用チョークLの磁気エネルギーが
放出されると、コンデンサC0を電源としてスイッチン
グ素子Q3、共振用チョークL、放電灯FLもしくは共
振用コンデンサC、スイッチング素子Q2の経路で負荷
に電力を供給し、図17(l)に示す負荷電流Ila、
図17(k)に示す電流Ifを流す。
Also, due to the magnetic energy stored in the resonance choke L, the resonance choke L passes through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C. Thus, the load current Ila shown in FIG. 17 (l) and the current If shown in FIG. 17 (k) flow. When the magnetic energy of the resonance choke L is released, power is supplied to the load through the path of the switching element Q3, the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2 using the capacitor C0 as a power supply. , The load current Ila shown in FIG.
The current If shown in FIG.

【0031】時刻t9では時刻t7と同様の動作を行
う。
At time t9, the same operation as at time t7 is performed.

【0032】次に、交流電源ACが負の方向で、電源電
圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図17に
より行なうと、時刻t10〜t12の回路動作は基本的
に時刻t7〜t9の回路動作とほぼ同一であり、交流電
源の電圧値が谷部と比較して高いため、スイッチング素
子Q1,Q2の扱う電流IQ1,IQ2の値が図17
(f)、(g)に示すように高くなる。
Next, the circuit operation during the peak period T4 of the power supply voltage Vac in the negative direction of the AC power supply AC will be described with reference to FIG. 17. The circuit operation from time t10 to t12 is basically from time t7 to time t7. Since the circuit operation at time t9 is almost the same and the voltage value of the AC power supply is higher than that at the trough, the values of currents IQ1 and IQ2 handled by switching elements Q1 and Q2 are as shown in FIG.
(F), as shown in (g).

【0033】これら時刻t1〜t12の動作を繰り返す
ことにより、放電灯FLを安定点灯すると同時に入力電
流歪を抑制することを可能とした放電灯点灯装置を構成
する電源装置を実現できる。尚図17中(h)(i)は
スイッチング素子Q3,Q4に流れる電流IQ3,IQ
4を夫々示し、また同図(j)は図15中のB−A間の
電圧VB-Aを示す。
By repeating the operation from time t1 to time t12, a power supply device constituting a discharge lamp lighting device capable of stably lighting the discharge lamp FL and suppressing input current distortion can be realized. In FIG. 17, (h) and (i) indicate currents IQ3 and IQ flowing through the switching elements Q3 and Q4.
4 and FIG. 14 (j) shows the voltage V BA between B and A in FIG.

【0034】また図15中ID1,ID2は夫々ダイオ
ードD1,D2に流れる電流を、VdcはコンデンサC
0の両端電圧を示す。
In FIG. 15, ID1 and ID2 denote currents flowing through the diodes D1 and D2, respectively, and Vdc denotes a capacitor C
0 indicates a voltage between both ends.

【0035】[0035]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図12に示
す従来例では、交流電源ACの一周期の期間で、各スイ
ッチング素子Q1〜Q4に入力電流が流れ、チョッパ兼
用素子に加わるストレスを4つのスイッチ素子Q1〜Q
4に配分することが可能であるが、チョッパチョークを
L1,L2の2つを必要とし、そのため部品点数が多
く、コスト高につながる問題があった。
By the way, in the conventional example shown in FIG. 12, during one period of the AC power supply AC, an input current flows through each of the switching elements Q1 to Q4, and the stress applied to the chopper dual element is reduced by four. Switch elements Q1 to Q
4 can be allocated, but two chopper chokes L1 and L2 are required, which causes a problem that the number of parts is large and the cost is high.

【0036】また、図15に示す従来例では、交流電源
ACの一周期の期間で、チョッパ兼用となる素子は、駆
動信号S1,S2で駆動される上記2つのスイッチング
素子Q1,Q2で、このスイッチング素子Q1,Q2に
ストレスが集中し、素子の寿命、温度上昇等信頼性に関
する問題があった。
In the conventional example shown in FIG. 15, in one period of the AC power supply AC, the two switching elements Q1 and Q2 driven by the driving signals S1 and S2 are the two switching elements Q1 and Q2. Stress concentrates on the switching elements Q1 and Q2, and there are problems related to reliability such as the life of the elements and temperature rise.

【0037】本発明は上記の点に鑑みて為された者で、
その目的とするところは、チョッパ回路の素子数の増加
を抑制しつつ、信頼性の向上、小型化が可能な電源装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to provide a power supply device capable of improving reliability and miniaturizing while suppressing an increase in the number of elements of a chopper circuit.

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、電源となるコンデンサの両端
間にそれぞれ直列接続した一対のスイッチング素子より
なる2つの直列回路を並列に接続するとともに、一方の
一対のスイッチング素子の接続点と他方の一対のスイッ
チング素子の接続点との間に負荷回路を接続し、各スイ
ッチング素子に夫々逆並列にダイオードを接続したフル
ブリッジ回路構成において、上記スイッチング素子の内
の任意のスイッチング素子の両端に直列接続した別の一
対のダイオードを、当該スイッチング素子に逆並列接続
してある上記ダイオードと同方向に並列接続するととも
に、当該スイッチング素子と上記負荷回路を介して隣り
合うスイッチング素子の両端に対して直列接続した他の
一対のダイオードを該スイッチング素子に逆並列接続し
ているダイオードと同方向に並列接続し、上記直列接続
された別の一対のダイオードの中点と、上記直列接続し
た他の一対のダイオードの中点の間に、交流電源とチョ
ッパチョークの直列回路を接続してチョッパ回路を構成
し、上記互いに直列接続してある上記一対のスイッチン
グ素子を同時オンさせないように交互にオンオフ動作さ
せるとともに、フルブリッジ回路構成の対角辺に当たる
スイッチング素子のオンオフ動作を同期させることによ
り、上記チョッパ回路により入力歪抑制を抑制した入力
電流を引き込むと同時に、負荷回路にエネルギー供給す
ることを特徴とする。
To achieve the above object, according to the present invention, two series circuits each comprising a pair of switching elements connected in series between both ends of a capacitor serving as a power supply are connected in parallel. In addition, in a full bridge circuit configuration in which a load circuit is connected between a connection point of one pair of switching elements and a connection point of the other pair of switching elements, and diodes are connected to each switching element in anti-parallel, Another pair of diodes connected in series to both ends of an arbitrary switching element among the switching elements is connected in parallel in the same direction as the diode connected in antiparallel to the switching element, and the switching element and the load are connected. Another pair of diodes connected in series to both ends of an adjacent switching element via a circuit Connected in parallel in the same direction as the diode connected in anti-parallel to the switching element, between the midpoint of another pair of diodes connected in series, and the midpoint of another pair of diodes connected in series. A series circuit of an AC power supply and a chopper choke is connected to form a chopper circuit, and the pair of switching elements connected in series are alternately turned on and off so as not to be simultaneously turned on, and a diagonal of a full bridge circuit configuration. By synchronizing the on / off operation of the switching element corresponding to the side, the input current whose input distortion is suppressed by the chopper circuit is drawn, and at the same time, the energy is supplied to the load circuit.

【0039】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、上記全てのスイッチング素子の周波数及びデュー
ティを変調することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the frequency and duty of all the switching elements are modulated.

【0040】請求項3の発明では、請求項1の発明にお
いて、少なくとも上記チョッパ兼用とした各スイッチン
グ素子の周波数もしくはデューティを変調することを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least the frequency or duty of each of the switching elements serving also as the chopper is modulated.

【0041】請求項4の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路に放電灯を具備し、上記スイッチング素
子の周波数及びデューティを変調することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, a discharge lamp is provided in the load circuit, and the frequency and the duty of the switching element are modulated.

【0042】請求項5の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路に放電灯を具備し、調光時に上記チョッ
パ動作を兼用しない各スイッチング素子のデューティを
変調することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a discharge lamp is provided in the load circuit, and the duty of each switching element that does not double as the chopper operation is modulated during dimming.

【0043】請求項6の発明では、請求項1の発明にお
いて、どちらか一方の直列接続した各スイッチング素子
のデューティ比をアンバランスにして、上記負荷回路に
直流重畳させることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the duty ratio of one of the switching elements connected in series is unbalanced, and the direct current is superimposed on the load circuit.

【0044】請求項7の発明では、請求項3乃至請求項
6の何れかの発明において、全てのスイッチング素子の
周波数を変調させることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the third to sixth aspects, the frequencies of all the switching elements are modulated.

【0045】本発明は、上述のような回路構成にするこ
とにより、大きく部品点数を増加させることなく、交流
電源一周期の期間、各スイッチング素子に流れる電流量
を配分することにより、スイッチング素子の信頼性を向
上することを可能とする。また、入力電流歪を抑制し、
負荷に安定した電力を供給可能とする。
According to the present invention, the circuit configuration as described above allows the amount of current flowing through each switching element to be distributed during one AC power supply cycle without greatly increasing the number of parts. It is possible to improve reliability. In addition, input current distortion is suppressed,
Stable power can be supplied to the load.

【0046】また上記スイッチング素子の周波数及びデ
ューティを変調することにより、入力電流に応じて負荷
出力を調整することが可能であり、入力電力と出力電力
を常に略一定に保ち、直流電源電圧上昇を抑制する。
Further, by modulating the frequency and duty of the switching element, it is possible to adjust the load output in accordance with the input current, to keep the input power and the output power substantially constant at all times, and to reduce the DC power supply voltage rise. Suppress.

【0047】更にまた、上記電源装置において、少なく
とも上記電源側のチョッパ兼用とした各スイッチング素
子の周波数もしくはデューティを変調することにより、
入力電流に応じて負荷出力を調整することが可能であ
り、入力電力と出力電力を常に略一定に保つことを可能
とする。
Further, in the power supply device, at least the frequency or duty of each switching element that also serves as a chopper on the power supply side is modulated,
The load output can be adjusted according to the input current, and the input power and the output power can always be kept substantially constant.

【0048】また更に、負荷に放電灯を具備し、上記ス
イッチング素子の周波数及びデューティを変調すること
により、入力電流に応じて放電灯出力を調整することが
可能であり、入力電力と出力電力を常に略一定に保つイ
ンバータ装置から成る放電灯点灯装置を構成できる。
Further, by providing a discharge lamp in the load and modulating the frequency and duty of the switching element, it is possible to adjust the output of the discharge lamp in accordance with the input current. A discharge lamp lighting device including an inverter device that is always kept substantially constant can be configured.

【0049】また、負荷に放電灯を具備し、上記チョッ
パ動作を兼用しない非電源側のスイッチング素子のデュ
ーティを変調することにより、放電灯調光時に直流電源
電圧を上昇させることにより安定点灯する。
Further, by providing a load with a discharge lamp and modulating the duty of the switching element on the non-power supply side which does not also serve as the chopper operation, the DC power supply voltage is increased during the dimming of the discharge lamp, thereby achieving stable lighting.

【0050】更に、上記どちらか一方の直列接続した各
スイッチング素子のデューティ比をアンバランスにする
ことにより負荷に直流重畳させることを可能とする。
Further, by making the duty ratio of each of the one or more switching elements connected in series unbalanced, it is possible to superimpose DC on a load.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。 (実施形態1)図1に本実施形態の基本構成を示す。本
実施形態では、直流電源用コンデンサC0に対して、直
列接続されたスイッチング素子Q1とQ2及び、スイッ
チング素子Q3とQ4よりなる各直列回路を並列に接続
し、スイッチング素子Q1とQ2の接続点と、スイッチ
ング素子Q3とQ4の接続点間に、少なくとも直列接続
した共振用チョークLと負荷たる放電灯FLと、放電灯
FLに並列に接続した共振用コンデンサCから構成され
る共振負荷回路を接続し、スイッチング素子Q2にダイ
オードD3,D4の直列回路を、またスイッチング素子
Q4に並列にダイオードD1,D3の直列回路をそれぞ
れ接続し、ダイオードD1とD2の接続点と,ダイオー
ドD3とD4の接続点間に、チョッパチョークL0と交
流電源ACとの直列回路を接続して主回路を構成し、ス
イッチング素子Q1〜Q4を制御回路CTRの駆動信号
S1〜S4により駆動制御する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a basic configuration of the present embodiment. In the present embodiment, the DC power capacitor C0 is connected in parallel with each series circuit including the switching elements Q1 and Q2 and the switching elements Q3 and Q4, which are connected in series. A resonance load circuit including at least a resonance choke L connected in series, a discharge lamp FL serving as a load, and a resonance capacitor C connected in parallel to the discharge lamp FL is connected between the connection points of the switching elements Q3 and Q4. , A series circuit of diodes D3 and D4 is connected to the switching element Q2, and a series circuit of diodes D1 and D3 is connected in parallel to the switching element Q4, respectively, between the connection point of the diodes D1 and D2 and the connection point of the diodes D3 and D4. A main circuit is formed by connecting a series circuit of a chopper choke L0 and an AC power supply AC, and a switching element Driven controlled by a drive signal S1~S4 control circuit CTR the 1~Q4.

【0052】スイッチング素子Q1〜Q4はMOSFE
Tからなり、それぞれには寄生ダイオード(図示せず)
が逆並列接続されている。
The switching elements Q1 to Q4 are MOSFE
T, each with a parasitic diode (not shown)
Are connected in anti-parallel.

【0053】本実施形態の電源装置は、交流電源ACを
電源として入力電流Iinの電流方向が図1中の矢印の
方向(以後、正の方向とする)の期間、スイッチング素
子Q2がチョッパ兼用のスイッチング素子として高周波
でスイッチングしてコンデンサC0に電力を供給すると
同時に、スイッチング素子Q1〜Q4が高周波でスイッ
チングすることにより負荷である放電灯FLに高周波電
力を供給する。
In the power supply device of the present embodiment, the switching element Q2 is also used as a chopper while the current direction of the input current Iin is in the direction of the arrow in FIG. At the same time as switching elements are switched at high frequency to supply power to the capacitor C0, the switching elements Q1 to Q4 switch at high frequency to supply high-frequency power to the discharge lamp FL as a load.

【0054】また、入力電流Iinの電流方向が図1中
の矢印と反対方向(以後、負の方向とする)の期間、ス
イッチング素子Q4がチョッパ兼用のスイッチング素子
として高周波でスイッチングしてコンデンサC0に電力
を供給すると同時に、スイッチング素子Q1〜Q4が高
周波でスイッチングすることにより負荷である放電灯F
Lに高周波電力を供給する。
Also, during a period when the current direction of the input current Iin is opposite to the direction of the arrow in FIG. 1 (hereinafter referred to as a negative direction), the switching element Q4 is switched at a high frequency as a chopper switching element to the capacitor C0. At the same time as supplying power, the switching elements Q1 to Q4 switch at a high frequency, so that
L is supplied with high frequency power.

【0055】次に図2,図3により、本実施形態の動作
を説明する。図2は交流電源ACの一周期の回路動作を
示しており、同図(a)は交流電源ACの交流電圧Va
cの波形を、同図(b)は入力電流Iinを、同図
(c)〜(f)はスイッチング素子Q1〜Q4に夫々流
れる電流IQ1〜IQ4を示す。また同図(g)は共振
用コンデンサCに流れる電流Ifを、同図(h)は放電
灯FLに流れる電流Ilaを示す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a circuit operation in one cycle of the AC power supply AC, and FIG. 2A shows the AC voltage Va of the AC power supply AC.
3B shows the input current Iin, and FIGS. 3C to 3F show the currents IQ1 to IQ4 flowing through the switching elements Q1 to Q4, respectively. FIG. 3G shows the current If flowing through the resonance capacitor C, and FIG. 3H shows the current Ila flowing through the discharge lamp FL.

【0056】次に入力電流Iinの方向が正の方向で、
交流電源電圧Vacの谷部の期間T1の回路動作の説明
を図3により行なう。
Next, the direction of the input current Iin is a positive direction,
The circuit operation during the period T1 of the valley of the AC power supply voltage Vac will be described with reference to FIG.

【0057】時刻t1で、図3(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S1,S4がローレベルとなって、スイッ
チング素子Q1,Q4がオフし、図3(b)、(c)に
示すように駆動信号S2,S3がハイレベルとなり、ス
イッチング素子Q2,Q3がオンすると、これにより、
交流電源ACを電源として、ダイオードD3、スイッチ
ング素子Q2、ダイオードD2、チョッパチョークL0
の経路で図3(e)に示す入力電流Iinが流れる。ま
た、共振用チョークLに蓄積されている磁気エネルギー
により、共振用チョークLからスイッチング素子Q3の
寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子Q
2の寄生ダイオード、放電灯FLもしくは共振用コンデ
ンサCを介して、図3(k)に示す負荷電流(ランプ電
流)Ila、図3(j)に示す電流Ifが流れ、共振用
チョークLの磁気エネルギーが放出された時点で、コン
デンサC0を直流電源として、スイッチング素子Q3、
共振用チョークL、放電灯FLもしくは共振用コンデン
サC、スイッチング素子Q2の経路で負荷である放電灯
FLに電力を供給し、図3(k)に示す負荷電流Il
a、図3(k)に示す電流Ifを流す。
At time t1, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (d), the drive signals S1 and S4 become low level, the switching elements Q1 and Q4 are turned off, and FIGS. 3 (b) and 3 (c). When the drive signals S2 and S3 go high and the switching elements Q2 and Q3 turn on as shown in FIG.
Using an AC power supply AC as a power supply, a diode D3, a switching element Q2, a diode D2, a chopper choke L0
The input current Iin shown in FIG. Also, the parasitic choke L of the switching element Q3, the capacitor C0, the switching element Q
The load current (lamp current) Ila shown in FIG. 3 (k) and the current If shown in FIG. 3 (j) flow through the parasitic diode 2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the magnetism of the resonance choke L When the energy is released, the switching element Q3,
Power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2, and the load current Il shown in FIG.
a, a current If shown in FIG.

【0058】時刻t2で、図3(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイッ
チング素子Q1,Q4がオンし、図3(b)、(c)に
示すように駆動信号S2,S3がローレベルとなって、
スイッチング素子Q2、スイッチング素子Q3がオフす
ると、これにより、チョッパチョークL0に蓄積された
磁気エネルギーと交流電源ACを電源として、交流電源
AC、ダイオードD3、スイッチング素子Q1の寄生ダ
イオード、コンデンサC0、ダイオードD2、チョッパ
チョークL0の経路で図3(e)に示す入力電流Iin
が流れる。そして、チョッパチョークL0の磁気エネル
ギーが放出されると、チョッパ回路動作は停止し、入力
電流Iinはゼロとなる。
At time t2, as shown in FIGS. 3A and 3D, the drive signals S1 and S4 go high, turning on the switching elements Q1 and Q4, and FIGS. As shown in the figure, the drive signals S2 and S3 become low level,
When the switching element Q2 and the switching element Q3 are turned off, the AC power supply AC, the diode D3, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the diode D2 are supplied with the magnetic energy accumulated in the chopper choke L0 and the AC power supply AC as power supplies. , The input current Iin shown in FIG.
Flows. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released, the chopper circuit operation stops, and the input current Iin becomes zero.

【0059】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから放電灯F
Lもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q1
の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子
Q4の寄生ダイオードを介して、図3(k)に示す負荷
電流Ila、図3(j)に示す電流Ifがそれぞれ流れ
る。
Also, the discharge energy of the discharge lamp F from the resonance choke L is increased by the magnetic energy stored in the resonance choke L.
L or resonance capacitor C, switching element Q1
The load current Ila shown in FIG. 3K and the current If shown in FIG. 3J respectively flow through the parasitic diode, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4.

【0060】そして、共振用チョークLの磁気エネルギ
ーが放出されると、コンデンサC0を電源としてスイッ
チング素子Q1、放電灯FLもしくは共振用コンデンサ
C、共振用チョークL、スイッチング素子Q4の経路で
負荷である放電灯FLに電力を供給し、図3(k)に示
す負荷電流Ila、図3(j)に示す電流Ifを出力す
る。
When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the load is provided on the path of the switching element Q1, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the resonance choke L, and the switching element Q4 using the capacitor C0 as a power supply. Power is supplied to the discharge lamp FL, and a load current Ila shown in FIG. 3 (k) and a current If shown in FIG. 3 (j) are output.

【0061】次の時刻t3では上述の時刻t1と同様の
動作を行う。
At the next time t3, the same operation as at the time t1 is performed.

【0062】次に、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図3
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T2 of the peak portion of the AC power supply voltage Vac when the AC power supply AC is in the positive direction.
Performed by

【0063】まず時刻t4〜t6の回路動作は基本的に
時刻t1〜t3の回路動作とほぼ同一であり、交流電源
ACの電圧Vacの値が谷部と比較して高いため、スイ
ッチング素子Q1とスイッチング素子Q2の扱う電流I
Q1,IQ2が図3(g)、(f)に示すように高くな
る。而して本実施形態の回路構成では、入力電流Iin
の方向が正の期間、スイッチング素子Q2がチョッパ兼
用素子となる。
First, the circuit operation from time t4 to t6 is basically the same as the circuit operation from time t1 to t3, and since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than the valley, the switching element Q1 Current I handled by switching element Q2
Q1 and IQ2 become higher as shown in FIGS. 3 (g) and 3 (f). Thus, in the circuit configuration of the present embodiment, the input current Iin
Is positive, the switching element Q2 serves as a chopper element.

【0064】次に、入力電流Iinの方向が負の方向
で、交流電源ACの電圧Vacの谷部の期間T3の回路
動作の説明を図3により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the valley of the voltage Vac of the AC power supply AC with the direction of the input current Iin being negative, with reference to FIG.

【0065】時刻t7で、図3(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイッ
チング素子Q1,Q4がオンし、図3(b)、(c)に
示すように駆動信号S2,S3がローレベルとなって、
スイッチング素子Q2,Q3がオフすると、これによ
り、交流電源ACを電源として、交流電源AC、チョッ
パチョークL0、ダイオードD1、スイッチング素子Q
4、ダイオードD4の経路で図3(e)に示す入力電流
Iinが流れる。
At time t7, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (d), the drive signals S1 and S4 become high level, the switching elements Q1 and Q4 are turned on, and FIGS. 3 (b) and 3 (c). As shown in the figure, the drive signals S2 and S3 become low level,
When the switching elements Q2 and Q3 are turned off, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1, the switching element Q
4. The input current Iin shown in FIG. 3E flows through the path of the diode D4.

【0066】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、放電灯
FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q
1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素
子Q4の寄生ダイオードを介して、図3(k)に示す負
荷電流Ila、図3(j)に示す電流Ifが流れ、共振
用チョークLの磁気エネルギーが放出された時点で、コ
ンデンサC0を直流電源として、スイッチング素子Q
1、放電灯FLもしくは共振用コンデンサC、共振用チ
ョークL、スイッチング素子Q4の経路で負荷である放
電灯FLに電力を供給し、図3(k)に示す負荷電流I
la、図3(j)に示す電流Ifを出力する。
Further, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the switching element Q
The load current Ila shown in FIG. 3 (k) and the current If shown in FIG. 3 (j) flow through the parasitic diode 1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4, and the magnetic energy of the resonance choke L is released. At this time, the switching element Q
1. Power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the resonance choke L, and the switching element Q4, and the load current I shown in FIG.
la and the current If shown in FIG.

【0067】時刻t8で、図3(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S1,S4がローレベルとなって、スイッ
チング素子Q1,Q4がオフし、図3(b)、(c)に
示すように駆動信号S2,S3がハイレベルとなって、
スイッチング素子Q2,Q3がオンすると、これによ
り、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネルギー
と交流電源ACを電源として、交流電源AC、チョッパ
チョークL0、ダイオードD1、スイッチング素子Q3
の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードD4の
経路で図3(e)に示す入力電流力Ilaが流れる。そ
して、チョッパチョークL0の磁気エネルギーが放出さ
れると、チョッパ回路動作は停止し、入力電流Iinは
ゼロとなる。
At time t8, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (d), the drive signals S1 and S4 become low level, the switching elements Q1 and Q4 are turned off, and FIGS. 3 (b) and 3 (c). As shown in the figure, the drive signals S2 and S3 become high level,
When the switching elements Q2 and Q3 are turned on, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1, the switching element Q3, and the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC are used as power supplies.
3 (e) flows through the path of the parasitic diode, the capacitor C0, and the diode D4. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released, the chopper circuit operation stops, and the input current Iin becomes zero.

【0068】また共振用チョークLに蓄積されている磁
気エネルギーにより、共振用チョークLからスイッチン
グ素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッ
チング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしくは
共振用コンデンサCを介して、図3(k)に示す負荷電
流Ila、図3(j)に示す電流Ifが流れる。そし
て、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出される
と、コンデンサC0を電源としてスイッチング素子Q
3、共振用チョークL、放電灯FLもしくは共振用コン
デンサC、スイッチング素子Q2の経路で負荷である放
電灯FLに電力を供給し、図3(k)に示す負荷電流I
la、図3(j)に示す電流Ifを流す。
Also, due to the magnetic energy accumulated in the resonance choke L, the resonance choke L passes through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C. The load current Ila shown in FIG. 3K and the current If shown in FIG. When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the switching element Q
3. Power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2, and the load current I shown in FIG.
la, and a current If shown in FIG.

【0069】次の時刻t9では時刻t7と同様の動作を
行う。
At the next time t9, the same operation as at time t7 is performed.

【0070】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図3
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T4 in which the AC power supply AC is in the negative direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by

【0071】時刻t10〜t12の回路動作は基本的に
上述の時刻t7〜t9の回路動作とほぼ同一であり、交
流電源ACの電圧Vacの値が谷部と比較して高いた
め、スイッチング素子Q3,Q4の扱う電流IQ3,I
Q4の値が図3(i)、(h)に示すように高くなる。
The circuit operation from time t10 to t12 is basically the same as the circuit operation from time t7 to t9 described above. Since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than that of the valley, the switching element Q3 , Q4 handle currents IQ3, I
The value of Q4 increases as shown in FIGS. 3 (i) and 3 (h).

【0072】而してこれら時刻t1〜t12の動作を繰
り返すことにより、負荷である放電灯FLに電力を供給
すると同時に入力電流歪を抑制することができる。
By repeating the operation from time t1 to time t12, power can be supplied to the discharge lamp FL as a load, and at the same time, input current distortion can be suppressed.

【0073】本実施形態は、ダイオードブリッジを変形
し、上記の接続方法にすることにより、チョッパチョー
クを増やすことなく、交流電源ACの一周期の期間内に
チョッパ電流が流れる期間をフルブリッジ構成する4つ
のスイッチング素子Q1〜Q4に配分することを可能と
し、スイッチング素子Q1〜Q4の温度低下による信頼
性の向上、素子数低減によるチョッパ回路の小型化、コ
スト削減を可能とする電源装置を実現したものである。
In the present embodiment, by changing the diode bridge and adopting the above-described connection method, a period in which the chopper current flows within one cycle of the AC power supply AC is formed in a full bridge without increasing the number of chopper chokes. By distributing the switching elements to the four switching elements Q1 to Q4, a power supply device capable of improving reliability by lowering the temperature of the switching elements Q1 to Q4, reducing the size of the chopper circuit by reducing the number of elements, and reducing cost is realized. Things.

【0074】尚図1中ID1,ID3はダイオードD
1,D3に流れる電流を、またIzは負荷回路に流れる
電流を示す。 (実施形態2)本実施形態の回路図を図4に示す。本実
施形態は、実施形態1の回路図内の交流電源ACの両端
にトランスT、コンデンサC3,C4、チョークL1,
L2、L2から構成される入力フィルターFを具備する
ことを特徴とする。
In FIG. 1, ID1 and ID3 are diodes D.
1, I3 indicates a current flowing in the load circuit, and Iz indicates a current flowing in the load circuit. (Embodiment 2) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG. In this embodiment, a transformer T, capacitors C3 and C4, chokes L1 and C2 are provided at both ends of an AC power supply AC in the circuit diagram of the first embodiment.
An input filter F including L2 and L2 is provided.

【0075】本実施形態のその他の構成及び回路動作
は、実施形態1と同様であるので、ここでは図4に図1
の回路構成要素と同じ記号、番号を付して説明は省略す
る。
Since other configurations and circuit operations of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, FIG.
The same symbols and numbers as those of the circuit components of No. are attached, and the description is omitted.

【0076】而して本実施形態は、入力フィルターFを
具備することにより、交流電源ACの電流Iacを略正
弦波にすることを可能とする。
According to the present embodiment, the provision of the input filter F makes it possible to make the current Iac of the AC power supply AC substantially sinusoidal.

【0077】(実施形態3)図5に本実施形態の回路構
成を示す。本実施形態は直流電源用コンデンサC0に対
して、直列接続されたスイッチング素子Q1とQ2及
び、スイッチング素子Q3とQ4よりなる各直列回路を
並列に接続し、スイッチング素子Q1とQ2の接続点
と、スイッチング素子Q3とQ4の接続点との間に、少
なくとも直列接続した共振用イングクタLと負荷である
予熱型の放電灯FLと、放電灯FLの非電源端子間に接
続した共振用コンデンサCから構成される共振負荷回路
を接続し、スイッチング素子Q1にダイオードD1,D
2の直列回路を、スイッチング素子Q3にダイオードD
3,D4の直列回路をそれぞれ並列接続し、ダイオード
D1とD2の接続点と、ダイオードD3とD4の接続点
との間に直列接続したチョッパチョークL0と交流電源
ACを接続することにより主回路を構成し、スイッチン
グ素子Q1〜Q4を制御回路CTRの駆動信号S1〜S
4により駆動制御駆動する。スイッチング素子Q1〜Q
4はMOSFETからなり、寄生ダイオード(図示せ
ず)が逆並列接続されている。
(Embodiment 3) FIG. 5 shows a circuit configuration of this embodiment. In the present embodiment, a series connection of switching elements Q1 and Q2 and a series connection of switching elements Q3 and Q4 are connected in parallel to a DC power supply capacitor C0, and a connection point of the switching elements Q1 and Q2 is provided. It comprises at least a resonance ingector L connected in series, a preheated discharge lamp FL as a load, and a resonance capacitor C connected between the non-power supply terminals of the discharge lamp FL between the connection point of the switching elements Q3 and Q4. Connected to a resonant load circuit, and diodes D1 and D1 are connected to the switching element Q1.
Is connected to the switching element Q3 by the diode D
3, the series circuit of D4 is connected in parallel, and the main circuit is connected by connecting the AC power supply AC to the chopper choke L0 connected in series between the connection point of the diodes D1 and D2 and the connection point of the diodes D3 and D4. And the switching elements Q1 to Q4 are connected to drive signals S1 to S4 of the control circuit CTR.
4 drives and drives. Switching elements Q1 to Q
Reference numeral 4 denotes a MOSFET, and a parasitic diode (not shown) is connected in anti-parallel.

【0078】本実施形態の電源装置は、交流電源ACを
電源として、入力電流Iinの電流方向が図5中の矢印
の方向(以後、正の方向とする)の期間、スイッチング
素子Q1をチョッパ兼用のスイッチング素子として高周
波でスイッチングさせてコンデンサC0に電力を供給す
ると同時に、スイッチング素子Q1〜Q4を高周波でス
イッチングさせることにより負荷である放電灯FLに高
周波電力を供給する。また、入力電流Iinの電流方向
が図5中の矢印と反対方向(以後、負の方向とする)の
期間、スイッチング素子Q3がチョッパ兼用のスイッチ
ング素子として高周波でスイッチングさせてコンデンサ
C0に電力を供給すると同時に、スイッチング素子Q1
〜スイッチング素子Q4を高周波でスイッチングさせる
ことにより負荷である放電灯FLに高周波電力を供給す
る。
The power supply of this embodiment uses the AC power supply AC as a power supply, and uses the switching element Q1 as a chopper while the current direction of the input current Iin is the direction of the arrow in FIG. 5 (hereinafter referred to as the positive direction). The high-frequency power is supplied to the discharge lamp FL as a load by switching the switching elements Q1 to Q4 at a high frequency at the same time as switching the switching elements Q1 to Q4 at a high frequency. Also, during a period when the current direction of the input current Iin is opposite to the direction of the arrow in FIG. 5 (hereinafter referred to as a negative direction), the switching element Q3 is switched as a chopper switching element at a high frequency to supply power to the capacitor C0. At the same time as switching element Q1
-Switching element Q4 is switched at high frequency to supply high-frequency power to discharge lamp FL as a load.

【0079】次に図6,図7により、本実施形態の動作
を説明する。図6は交流電源ACの一周期の回路動作を
示しており、同図(a)は交流電源ACの交流電圧Va
cの波形を、同図(b)は入力電流Iinを、同図
(c)はスイッチング素子Q2に流れる電流IQ2を、
同図(d)はスイッチング素子Q1に流れる電流IQ1
を、同図(e)はスイッチング素子Q4に流れる電流I
Q4を、同図(f)はスイッチング素子Q3に流れる電
流IQ3を夫々示し、また同図(g)は共振用コンデン
サCに流れる電流Ifを、同図(h)は放電灯FLに流
れる負荷電流Ilaを示す。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a circuit operation in one cycle of the AC power supply AC, and FIG. 6A shows the AC voltage Va of the AC power supply AC.
FIG. 3B shows the input current Iin, FIG. 3C shows the current IQ2 flowing through the switching element Q2, and FIG.
FIG. 4D shows a current IQ1 flowing through the switching element Q1.
(E) shows the current I flowing through the switching element Q4.
FIG. 4F shows the current IQ3 flowing through the switching element Q3, FIG. 4G shows the current If flowing through the resonance capacitor C, and FIG. 4H shows the load current flowing through the discharge lamp FL. Ila is shown.

【0080】次に入力電流Iinの方向が正の方向で、
交流電源電圧Vacの谷部の期間T1の回路動作の説明
を図7により行なう。
Next, the direction of the input current Iin is a positive direction,
The circuit operation in the period T1 of the trough of the AC power supply voltage Vac will be described with reference to FIG.

【0081】時刻t1で、図7(b)、(c)に示すよ
うに駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、スイッ
チング素子Q1,Q4がオンし、図7(a)、(d)に
示すように駆動信号S2,S3がローレベルとなって、
スイッチング素子Q2,Q3がオフすると、これによ
り、交流電源ACを電源として、ダイオードD3、スイ
ッチング素子Q1、ダイオードD2、チョッパチョーク
L0の経路で図7(e)に示す入力電流Iinが流れ
る。また、共振用チョークLに蓄積されている磁気エネ
ルギーにより、共振用チョークLから、放電灯FLもし
くは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q1の寄生
ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子Q4の
寄生ダイオードを介して、図7(k)に示す負荷電流I
la、図7(j)に示す電流Ifが流れ、共振用チョー
クLの磁気エネルギーが放出された時点で、コンデンサ
C0を直流電源として、スイッチング素子Q1、放電灯
FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q
4の経路で負荷である放電灯FLに電力を供給し、図7
(k)に示す負荷電流Ila、図7(j)に示す電流I
fを流す。
At time t1, the drive signals S1 and S4 go high as shown in FIGS. 7B and 7C, and the switching elements Q1 and Q4 are turned on. As shown in the figure, the drive signals S2 and S3 become low level,
When the switching elements Q2 and Q3 are turned off, the input current Iin shown in FIG. 7E flows through the path of the diode D3, the switching element Q1, the diode D2, and the chopper choke L0 using the AC power supply AC as a power supply. Also, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the resonance choke L to pass through the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. The load current I shown in FIG.
la, when the current If shown in FIG. 7 (j) flows and the magnetic energy of the resonance choke L is released, the switching element Q1, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the switching element Q
Power is supplied to the discharge lamp FL, which is a load, through the path of FIG.
The load current Ila shown in (k) and the current I shown in FIG.
Flow f.

【0082】時刻t2で、図7(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S2,S3がハイレベルとなって、スイッ
チング素子Q2,Q3がオンし、図7(b)、(c)に
示すように駆動信号S1,S4がローレベルとなって、
スイッチング素子Q1,Q4がオフすると、これによ
り、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネルギー
と交流電源ACを電源として、交流電源AC、ダイオー
ドD3、コンデンサC0、スイッチング素子Q2の寄生
ダイオード、ダイオードD2、チョッパチョークL0の
経路で図7(e)に示す入力電流Iinが流れる。そし
て、チョッパチョークL0の磁気エネルギーが放出され
ると、チョッパ回路動作は停止し、入力電流Iinはゼ
ロとなる。
At time t2, as shown in FIGS. 7A and 7D, the drive signals S2 and S3 go high, turning on the switching elements Q2 and Q3, and FIGS. 7B and 7C. As shown in the figure, the drive signals S1 and S4 become low level,
When the switching elements Q1 and Q4 are turned off, the AC power source AC, the diode D3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the diode D2, the chopper The input current Iin shown in FIG. 7E flows through the path of the choke L0. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released, the chopper circuit operation stops, and the input current Iin becomes zero.

【0083】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLからスイッチ
ング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイ
ッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしく
は共振用コンデンサCを介して、図7(k)に示す負荷
電流Ila、図7(j)に示す電流Ifが流れる。そし
て、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出される
と、コンデンサC0を電源としてスイッチング素子Q
3、共振用チョークL、放電灯FLもしくは共振用コン
デンサC、スイッチング素子Q2の経路で負荷である放
電灯FLに電力を供給し、図7(k)に示す負荷電流I
la、図7(j)に電流Ifを出力する。
Also, due to the magnetic energy stored in the resonance choke L, the resonance choke L passes through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C. Thus, a load current Ila shown in FIG. 7 (k) and a current If shown in FIG. 7 (j) flow. When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the switching element Q
3. Power is supplied to the discharge lamp FL which is a load through the path of the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, and the switching element Q2, and the load current I shown in FIG.
la, and outputs the current If to FIG. 7 (j).

【0084】時刻t3では上述の時刻t1と同様の動作
を行う。
At time t3, the same operation as at time t1 is performed.

【0085】次に、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図7
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T2 in which the AC power supply AC is in the positive direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by

【0086】時刻t4〜t6の回路動作は基本的に時刻
t1〜t3の回路動作とほぼ同一であり、交流電源の電
圧値が谷部と比較して高いため、スイッチング素子Q
1,Q2の扱う電流IQ1,IQ2の値が図7(f)、
(g)に示すように高くなる。
The circuit operation from time t4 to t6 is basically the same as the circuit operation from time t1 to t3, and since the voltage value of the AC power supply is higher than the valley, the switching element Q
1 and Q2, the values of the currents IQ1 and IQ2 are as shown in FIG.
As shown in FIG.

【0087】而して本実施形態の回路構成では、入力電
流Iinの方向が正の期間、スイッチング素子Q1がチ
ョッパ兼用素子となる。
Thus, in the circuit configuration of the present embodiment, the switching element Q1 serves as a chopper element while the direction of the input current Iin is positive.

【0088】次に、入力電流Iinの方向が負の方向
で、交流電源電圧Vacの谷部の期間T3の回路動作の
説明を図7により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the valley of the AC power supply voltage Vac with the direction of the input current Iin being negative, with reference to FIG.

【0089】まず時刻t7で、図7(a)、(d)に示
すように駆動信号S2,S3がハイレベルとなって、ス
イッチング素子Q2,Q3がオンし、図7(b)、
(c)に示すように駆動信号S1,S4がローレベルと
なって、スイッチング素子Q1,Q4がオフすると、こ
れにより、交流電源ACを電源として、交流電源AC、
チョッパチョークL0、ダイオードD1、スイッチング
素子Q3、ダイオードD4の経路で図7(e)に示す入
力電流Iinが流れる。
First, at time t7, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (d), the drive signals S2 and S3 become high level, and the switching elements Q2 and Q3 are turned on.
As shown in (c), when the drive signals S1 and S4 become low level and the switching elements Q1 and Q4 are turned off, the AC power supply AC
The input current Iin shown in FIG. 7E flows through the path of the chopper choke L0, the diode D1, the switching element Q3, and the diode D4.

【0090】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、スイッ
チング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、ス
イッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもし
くは共振用コンデンサCを介して、図7(k)に示す負
荷電流Ila、図7(j)に電流Ifがそれぞれ流れ、
共振用チョークLの磁気エネルギーが放出された時点
で、コンデンサC0を直流電源として、スイッチング素
子Q3、共振用チョークL、放電灯FLもしくは共振用
コンデンサC、スイッチング素子Q2の経路で負荷であ
る放電灯FLに電力を供給し、図7(k)に示す負荷電
流Ila、図7(j)に示す電流Ifを出力する。
The parasitic choke L causes the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonant capacitor C to be generated from the resonant choke L by the magnetic energy stored in the resonant choke L. 7 (k) and the current If flows in FIG. 7 (j), respectively.
When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the capacitor C0 is used as a DC power source, and the switching element Q3, the resonance choke L, the discharge lamp FL or the discharge lamp which is a load on the path of the resonance capacitor C and the switching element Q2. The power is supplied to the FL, and a load current Ila shown in FIG. 7 (k) and a current If shown in FIG. 7 (j) are output.

【0091】時刻t8で、図7(a)、(d)に示すよ
うに駆動信号S2,S3がローレベルとなって、スイッ
チング素子Q2,Q3がオフし、図7(b)、(c)に
示すように駆動信号S1,S4がハイレベルとなって、
スイッチング素子Q1,Q4がオンすると、これによ
り、チョッパチョークL0 に蓄積された磁気エネルギ
ーと交流電源ACを電源として、交流電源AC、チョッ
パチョークL0、ダイオードD1、コンデンサC0、ス
イッチング素子Q4の寄生ダイオード、ダイオードD4
の経路で図7(e)に示す入力電流Iinが流れる。そ
して、チョッパチョークL0の磁気エネルギーが放出さ
れると、チョッパ回路動作は停止し、入力電流Iinは
ゼロとなる。
At time t8, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (d), the drive signals S2 and S3 go low, turning off the switching elements Q2 and Q3, and FIGS. 7 (b) and 7 (c). As shown in the figure, the drive signals S1 and S4 become high level,
When the switching elements Q1 and Q4 are turned on, the AC power source AC, the chopper choke L0, the diode D1, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q4, Diode D4
The input current Iin shown in FIG. Then, when the magnetic energy of the chopper choke L0 is released, the chopper circuit operation stops, and the input current Iin becomes zero.

【0092】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLから放電灯F
Lもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素子Q1
の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子
Q4の寄生ダイオードを介して、図7(k)に示す負荷
電流Ila、図7(j)に示す電流Ifが流れる。そし
て、共振用チョークLの磁気エネルギーが放出される
と、コンデンサC0を電源としてスイッチング素子Q
1、放電灯FLもしくは共振用コンデンサC、共振用チ
ョークL、スイッチング素子Q4の経路で負荷である放
電灯FLに電力を供給し、図7(k)に示す負荷電流I
la、図7(j)に示す電流Ifを流す。
[0092] Also, the discharge energy of the discharge lamp F from the resonance choke L is increased by the magnetic energy stored in the resonance choke L.
L or resonance capacitor C, switching element Q1
The load current Ila shown in FIG. 7K and the current If shown in FIG. 7J flow through the parasitic diode, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. When the magnetic energy of the resonance choke L is released, the switching element Q
1. Power is supplied to the discharge lamp FL as a load through the path of the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the resonance choke L, and the switching element Q4, and the load current I shown in FIG.
la, and a current If shown in FIG.

【0093】次の時刻t9では上述の時刻t7と同様の
動作を行う。
At the next time t9, the same operation as at the time t7 is performed.

【0094】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図7
により行なう。時刻t10〜t12の回路動作は基本的
に時刻t7〜t9の回路動作とほぼ同一であり、交流電
源ACの電圧Vacの値が谷部と比較して高いため、ス
イッチング素子Q3,Q4の扱う電流IQ3,IQ4の
値が図7(h)(i)に示すように高くなる。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T4 in which the AC power supply AC is in the negative direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by The circuit operation from time t10 to t12 is basically the same as the circuit operation from time t7 to t9, and since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than the valley, the current handled by the switching elements Q3 and Q4 The values of IQ3 and IQ4 increase as shown in FIGS. 7 (h) and 7 (i).

【0095】而してこれら時刻t1〜t12の動作を繰
り返すことにより、負荷である放電灯FLに電力を供給
すると同時に入力電流歪を抑制することができるのであ
る。
By repeating the operation from time t1 to time t12, it is possible to supply power to the discharge lamp FL as a load and to suppress input current distortion at the same time.

【0096】本実施形態も、ダイオードブリッジを変形
し、上記接続方法にすることにより、チョッパチョーク
を増やすことなく、交流電源ACの一周期の期間内にチ
ョッパ電流が流れる期間をフルブリッジ構成する4つの
スイッチング素子Q1〜Q4に配分することを可能と
し、スイッチング素子Q1〜Q4の温度低下等による信
頼性の向上、素子数低減によるチョッパ部の小型化、コ
スト削減を可能とする。 (実施形態4)本実施形態の回路構成は、図1に示す実
施形態1の回路構成と同様であるので図1を参照して構
成の説明は省略する。
Also in this embodiment, by modifying the diode bridge and adopting the above-described connection method, the period in which the chopper current flows within one cycle of the AC power supply AC is increased without increasing the number of chopper chokes. The switching elements Q1 to Q4 can be distributed, the reliability of the switching elements Q1 to Q4 can be improved due to a temperature drop, and the chopper section can be reduced in size and cost can be reduced by reducing the number of elements. (Embodiment 4) The circuit configuration of the present embodiment is the same as the circuit configuration of Embodiment 1 shown in FIG. 1, and therefore the description of the configuration will be omitted with reference to FIG.

【0097】本実施形態は、チョッパ動作を兼用するス
イッチング素子Q2,Q4のオンデューティを制御する
ことにより、入力電力を制御すると同時に、負荷回路の
出力を制御可能とする事を特徴とするもので、本実施形
態では、4つスイッチング素子Q1〜Q4のうち、スイ
ッチング素子Q1もしくはQ3のみオンする期間が存在
させるようにして、上記期間を制御することにより入出
力電力を制御する。
The present embodiment is characterized in that the on-duty of the switching elements Q2 and Q4, which also serves as a chopper operation, controls the input power and simultaneously controls the output of the load circuit. In the present embodiment, the input / output power is controlled by controlling a period in which only the switching element Q1 or Q3 is turned on among the four switching elements Q1 to Q4.

【0098】次に本実施形態の回路動作を図8に示し、
回路動作を説明をする。
Next, the circuit operation of this embodiment is shown in FIG.
The circuit operation will be described.

【0099】本実施形態の回路動作において、上記4つ
スイッチング素子Q1〜Q4のうち、スイッチング素子
Q1もしくはQ3のみオンする期間となる図8の時刻t
1〜t2、時刻t3〜t4、時刻t6〜t7、時刻t8
〜t9、時刻t11〜t12、時刻t13〜t14、時
刻t16〜t17、時刻t18〜t19の期間以外の回
路動作は、実施形態1と同様であるため、ここでの回路
動作についての説明は省略する。
In the circuit operation of the present embodiment, the time t in FIG. 8 during which only the switching element Q1 or Q3 of the four switching elements Q1 to Q4 is turned on.
1 to t2, time t3 to t4, time t6 to t7, time t8
The circuit operations other than the periods from t1 to t9, times t11 to t12, times t13 to t14, times t16 to t17, and times t18 to t19 are the same as those in the first embodiment, and thus the description of the circuit operations here is omitted. .

【0100】まず、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの谷部の期間Tlの回路動作の説明を図8
により行なう。
First, a description will be given of the circuit operation during the period Tl of the valley of the AC power supply voltage Vac when the AC power supply AC is in the positive direction.
Performed by

【0101】時刻t1〜t2の期間においては、図8
(a)、(d)に示すように駆動信号S1,S4がロー
レベルとなって、スイッチング素子Q1,Q4がオフす
る。また図8(b)に示すように駆動信号S2がローレ
ベルのままで、スイッチング素子Q2はオフのままとな
り、更に図8(c)に示すように駆動信号S3がハイレ
ベルとなって、スイッチング素子Q3がオンする。その
ため共振用チョークLに蓄積されている磁気エネルギー
により、共振用チョークLから、スイッチング素子Q3
の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子
Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしくは共振用コン
デンサCを介して、図8(l)に示す負荷電流Ila、
図8(k)に示す電流Ifが流れる。
In the period from time t1 to t2, FIG.
As shown in (a) and (d), the drive signals S1 and S4 become low level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned off. Also, as shown in FIG. 8B, the driving signal S2 remains at the low level, the switching element Q2 remains off, and as shown in FIG. The element Q3 turns on. Therefore, the switching element Q3 is output from the resonance choke L by the magnetic energy stored in the resonance choke L.
The load current Ila shown in FIG. 8 (l) is supplied via the parasitic diode, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C.
The current If shown in FIG. 8K flows.

【0102】そして、時刻t2では実施形態1の回路動
作説明の内の時刻t1と同様の回路動作となる。
At time t2, the circuit operation is the same as at time t1 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0103】次に、時刻t3〜t4の期間において、図
8(a)に示すように駆動信号S1がハイレベルとなっ
て、スイッチング素子Q1がオンし、図8(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がローレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオフする。また
図8(d)に示すように駆動信号S4がローレベルのま
まで、スイッチング素子Q4はオフし続ける。これによ
り、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネルギー
と交流電源ACを電源として、交流電源AC、ダイオー
ドD3、スイッチング素子Q1の寄生ダイオード、コン
デンサC0、ダイオードD2、チョッパチョークL0の
経路で図8(e)に示す入力電流Iinが流れる。ま
た、共振用チョークLに蓄積されている磁気エネルギー
により、共振用チョークLから放電灯FLもしくは共振
用コンデンサC、スイッチング素子Q1の寄生ダイオー
ド、コンデンサC0、スイッチング素子Q4の寄生ダイ
オードを介して、図8(1)に示す負荷電流Ila、図
8(k)に示す電流Ifが流れる。
Next, during the period from time t3 to time t4, the drive signal S1 goes high as shown in FIG. 8A, and the switching element Q1 is turned on.
As shown in (c), the drive signals S2 and S3 go low, and the switching elements Q2 and Q3 are turned off. Further, as shown in FIG. 8D, the switching element Q4 is kept off while the drive signal S4 remains at the low level. As a result, the magnetic energy accumulated in the chopper choke L0 and the AC power supply AC are used as power supplies, and the AC power supply AC, the diode D3, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, the diode D2, and the chopper choke L0 are used as a path in FIG. ) Flows through the input current Iin. The magnetic energy stored in the resonance choke L causes the discharge from the resonance choke L via the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. The load current Ila shown in FIG. 8 (1) and the current If shown in FIG. 8 (k) flow.

【0104】時刻t4では実施形態1の回路動作説明の
内の時刻t2と同様の回路動作となる。
At time t4, the circuit operation is the same as at time t2 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0105】次に、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図8
により行なう。時刻t6〜t10の回路動作は基本的に
時刻t1〜t5の回路動作とほぼ同一であり、交流電源
ACの電圧Vacの値が谷部と比較して高いため、スイ
ッチング素子Q1,Q2の扱う電流IQ1,IQ2の値
が図8(f)、(g)に示すように高くなる。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T2 in which the AC power supply AC is in the positive direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by The circuit operation from time t6 to t10 is basically the same as the circuit operation from time t1 to t5, and since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than the valley, the current handled by the switching elements Q1 and Q2 The values of IQ1 and IQ2 increase as shown in FIGS. 8 (f) and 8 (g).

【0106】而して本実施形態が用いる回路構成では、
入力電流Iinの方向が正の期間、スイッチン素子Q2
がチョッパ兼用素子となる。
Thus, in the circuit configuration used in this embodiment,
While the direction of the input current Iin is positive, the switching element Q2
Is a chopper dual-purpose element.

【0107】次に、入力電流Iinの方向が負の方向
で、交流電源電圧Vacの谷部の期間T3の回路動作の
説明を図8により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the valley portion of the AC power supply voltage Vac with the direction of the input current Iin being negative, with reference to FIG.

【0108】時刻t11〜t12の期間では、図8
(a)に示すように駆動信号S1がハイレベルとなっ
て、スイッチング素子Q1がオンし、図8(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がローレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオフし、また図
8(d)に示すように駆動信号S4がローレベルのまま
で、スイッチング素子Q4はオフし続ける。
In the period from time t11 to time t12, FIG.
As shown in FIG. 8A, the drive signal S1 goes high, turning on the switching element Q1.
As shown in FIG. 8C, the drive signals S2 and S3 go low, the switching elements Q2 and Q3 are turned off, and as shown in FIG. Q4 keeps off.

【0109】このとき、共振用チョークLに蓄積されて
いる磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、放
電灯FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素
子Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチン
グ素子Q4の寄生ダイオードを介して、図8(l)に示
す負荷電流Ila、図8(k)に示す電流Ifが流れ
る。
At this time, due to the magnetic energy stored in the resonance choke L, the discharge choke L causes the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. , A load current Ila shown in FIG. 8 (l) and a current If shown in FIG. 8 (k) flow.

【0110】次の時刻t12では実施形態1の回路動作
説明図内の時刻t7と同様の回路動作となる。
At the next time t12, the circuit operation is the same as at time t7 in the circuit operation explanatory diagram of the first embodiment.

【0111】また時刻t13〜t14の期間では、図8
(a)、(d)に示すように駆動信号S1,S4がロー
レベルとなって、スイッチング素子Q1,Q4がオフ
し、図8(c)に示すように駆動信号S3がハイレベル
となって、スイッチング素子Q3がオンする。また図8
(b)に示すように駆動信号S2がローレベルのまま
で、スイッチング素子Q2はオフし続ける。これによ
り、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネルギー
と交流電源ACを電源として、交流電源AC、チョッパ
チョークL0、ダイオードD1、スイッチング素子Q3
の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードD4の
経路で図8(e)に示す入力電流Iinが流れる。
In the period from time t13 to time t14, FIG.
As shown in FIGS. 8A and 8D, the drive signals S1 and S4 go low, the switching elements Q1 and Q4 turn off, and the drive signal S3 goes high as shown in FIG. 8C. , The switching element Q3 is turned on. FIG.
As shown in (b), the switching element Q2 continues to be turned off while the drive signal S2 remains at the low level. Thus, using the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC as power supplies, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1, the switching element Q3
The input current Iin shown in FIG. 8E flows through the path of the parasitic diode, the capacitor C0, and the diode D4.

【0112】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLからスイッチ
ング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイ
ッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしく
は共振用コンデンサCを介して、図8(l)に示す負荷
電流Ila、図8(k)に示す電流Ifが流れる。
Also, due to the magnetic energy stored in the resonance choke L, the resonance choke L passes through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C. Thus, the load current Ila shown in FIG. 8 (l) and the current If shown in FIG. 8 (k) flow.

【0113】時刻t14では実施形態1の回路動作説明
の内の時刻t8と同様の回路動作となる。
At time t14, the circuit operation is the same as at time t8 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0114】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図8
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T4 in which the AC power supply AC is in the negative direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by

【0115】時刻t16〜t20の期間の回路動作は基
本的に時刻t11〜t15の期間の回路動作とほぼ同一
であり、交流電源ACの電圧Vacの値が谷部と比較し
て高いため、スイッチング素子スイッチング素子Q3と
スイッチング素子Q4の扱う電流IQ3,IQ4の値が
図8(h),(i)に示すように高くなる。
The circuit operation during the period from time t16 to t20 is basically the same as the circuit operation during the period from time t11 to t15, and the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than that at the valley. The values of the currents IQ3 and IQ4 handled by the element switching elements Q3 and Q4 increase as shown in FIGS. 8 (h) and 8 (i).

【0116】而してこれら時刻t1〜t20の期間の動
作を繰り返すことにより、負荷である放電灯FLに電力
を供給すると同時に入力電流歪を抑制することができる
のである。 本実施形態は、図8に示すように、チョッ
パ兼用のスイッチング素子Q2,Q4のオンデューティ
を制御することにより、フルブリッジ回路に接続される
放電灯FLの出力を制御すると同時に、入力電力を制御
可能とし、例えば、デューティを絞ることにより、入力
電力と負荷出力も絞ることを可能とし、また、入力電力
を低減させることにより、直流電源電圧上昇の抑制が可
能となる。
Thus, by repeating the operation in the period from time t1 to time t20, it is possible to supply power to the discharge lamp FL as a load and at the same time suppress input current distortion. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, by controlling the on-duty of the switching elements Q2 and Q4, which are also used as choppers, the output of the discharge lamp FL connected to the full bridge circuit is controlled, and at the same time, the input power is controlled. For example, by reducing the duty, it is possible to reduce the input power and the load output, and by reducing the input power, it is possible to suppress an increase in the DC power supply voltage.

【0117】尚図8(j)は図1のB−A間の電圧V
B-Aを示す。 (実施形態5)本実施形態の回路構成は、図1に示す実
施形態1の回路と同様であるので図1を参照して構成の
説明は省略する。図9に本実施形態の回路動作説明図を
示す。
FIG. 8 (j) shows the voltage V between B and A in FIG.
Indicates BA . (Embodiment 5) The circuit configuration of the present embodiment is the same as that of the embodiment 1 shown in FIG. 1, and therefore the description of the configuration will be omitted with reference to FIG. FIG. 9 illustrates a circuit operation explanatory diagram of the present embodiment.

【0118】本実施形態は、チョッパダイオード動作を
兼用するスイッチング素子Q1,Q3のオンデューティ
を制御することにより、負荷回路の出力を制御可能とす
る事を特徴とするもので、4つスイッチング素子Q1〜
Q4のうち、スイッチング素子Q2もしくはスイッチン
グ素子Q4のみオンする期間が存在するように制御し
て、上記期間を制御することにより出力電力を制御す
る。
This embodiment is characterized in that the output of the load circuit can be controlled by controlling the on-duty of the switching elements Q1 and Q3 which also serve as chopper diode operation. ~
The output power is controlled by controlling such that there is a period during which only the switching element Q2 or the switching element Q4 is turned on in Q4, and controlling the period.

【0119】本実施形態の回路動作を図9により説明を
する。
The circuit operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0120】本実施形態の回路動作において、上記4つ
スイッチング素子Q1〜Q4のうち、スイッチング素子
Q2もしくはスイッチング素子Q4のみオンする期間と
なる図9の時刻t1〜t2、時刻t3〜t4、時刻t6
〜t7、時刻t8〜t9、時刻t11〜t12、時刻t
13〜t14、時刻t16〜t17、時刻t18〜t1
9の期間以外の回路動作は、実施形態1と同様であるた
め、ここでの回路動作についての説明は省略する。
In the circuit operation of this embodiment, of the four switching elements Q1 to Q4, only the switching element Q2 or the switching element Q4 is turned on, and the time t1 to t2, the time t3 to t4, and the time t6 in FIG.
To t7, time t8 to t9, time t11 to t12, time t
13 to t14, time t16 to t17, time t18 to t1
Since the circuit operation other than the period of 9 is the same as that of the first embodiment, the description of the circuit operation here is omitted.

【0121】まず、交流電源ACが正の方向で、交流谷
部の期間T1の回路動作の説明を図9により行なう。
First, the circuit operation during the period T1 of the AC valley with the AC power supply AC in the positive direction will be described with reference to FIG.

【0122】時刻t1〜t2の期間で、図9(a)、
(d)に示すように駆動信号S1,S4がローレベルと
なって、スイッチング素子Q1,Q4がオフする。また
図9(c)に示すように、駆動信号S3はローレベルの
ままで、スイッチング素子Q3はオフのままとなる。更
に図9(b)に示すように駆動信号S2がハイレベルと
なって、スイッチング素子Q2がオンする。
In the period between times t1 and t2, FIG.
As shown in (d), the drive signals S1 and S4 become low level, and the switching elements Q1 and Q4 are turned off. Further, as shown in FIG. 9C, the drive signal S3 remains at the low level, and the switching element Q3 remains off. Further, as shown in FIG. 9B, the drive signal S2 goes high, and the switching element Q2 turns on.

【0123】これによって、共振用チョークLに蓄積さ
れている磁気エネルギーにより、共振用チョークLか
ら、スイッチング素子Q3の寄生ダイオード、コンデン
サC0、スイッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電
灯FLもしくは共振用コンデンサCを介して、図9
(l)に示す負荷電流Ila、図9(k)に示す電流I
fが流れる。また、交流電源ACを電源として、ダイオ
ードD3、スイッチング素子Q2、ダイオードD2、チ
ョッパチョークL0の経路で図9(e)に示す入力電流
Iinが流れる。
Thus, the parasitic energy of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C is output from the resonance choke L by the magnetic energy stored in the resonance choke L. 9 through FIG.
The load current Ila shown in (l) and the current I shown in FIG.
f flows. Further, using the AC power supply AC as a power supply, an input current Iin shown in FIG. 9E flows through a path of the diode D3, the switching element Q2, the diode D2, and the chopper choke L0.

【0124】そして時刻t2では実施形態1の回路動作
説明の内の時刻t1と同様の回路動作となる。
At time t2, the circuit operation is the same as at time t1 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0125】時刻t3〜t4の期間で、図9(d)に示
すように駆動信号S4がハイレベルとなってスイッチン
グ素子Q4がオンし、図9(b)、(c)に示すように
駆動信号S2,S3がローレベルとなって、スイッチン
グ素子Q2、スイッチング素子スイッチング素子Q3が
オフする。また図15(a)に示すように駆動信号S1
はローレベルのままで、スイッチング素子Q1はオフし
続ける。これによって、共振用チョークLに蓄積された
磁気エネルギーにより、共振用チョークL、放電灯FL
もしくは共振用コンデンサ、スイッチング素子Q1の寄
生ダイオード、コンデンサC0、スイッチング素子Q4
の寄生ダイオードの経路で、図9(l)に示す負荷電流
Ila、図9(k)に示す電流Ifを流す。また、チョ
ッパチョークL0の磁気エネルギーと交流電源ACよ
り、交流電源AC、ダイオードD3、スイッチング素子
Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードD
2、チョッパチョークL0の経路で、図9(e)に示す
入力電流Iinが流れる。
During the period from time t3 to time t4, the driving signal S4 goes high as shown in FIG. 9D, turning on the switching element Q4, and driving as shown in FIGS. 9B and 9C. The signals S2 and S3 become low level, and the switching element Q2 and the switching element Q3 are turned off. In addition, as shown in FIG.
Remains at the low level, and the switching element Q1 continues to be turned off. Thereby, the resonance choke L and the discharge lamp FL are generated by the magnetic energy stored in the resonance choke L.
Alternatively, a resonance capacitor, a parasitic diode of the switching element Q1, a capacitor C0, a switching element Q4
A load current Ila shown in FIG. 9 (l) and a current If shown in FIG. 9 (k) flow through the parasitic diode path. Further, from the magnetic energy of the chopper choke L0 and the AC power supply AC, the AC power supply AC, the diode D3, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, the diode D
2. The input current Iin shown in FIG. 9E flows through the path of the chopper choke L0.

【0126】そして、時刻t4では実施形態1の回路動
作説明図内の時刻t2と同様の回路動作となる。
At time t4, the circuit operation is the same as at time t2 in the circuit operation explanatory diagram of the first embodiment.

【0127】時刻t5では上述の時刻t1と同様の動作
を行う。
At time t5, the same operation as at time t1 is performed.

【0128】次に、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図9
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation in the period T2 in which the AC power supply AC is in the positive direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by

【0129】時刻t6〜t10の期間の回路動作は基本
的に時刻t1〜t5の回路動作とほぼ同一であり、交流
電源ACの電圧Vacの値が谷部と比較して高いため、
スイッチング素子Q1,Q2の扱う電流IQ1,IQ2
の値が図9(f)、(g)に示すように高くなる。而し
て本実施形態が用いる回路構成では、入力電流Iinの
方向が正の期間、スイッチング素子Q2がチョッパ兼用
素子となる。
The circuit operation during the period from time t6 to t10 is basically the same as the circuit operation from time t1 to t5, and the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than that of the valley.
Currents IQ1, IQ2 handled by switching elements Q1, Q2
Becomes higher as shown in FIGS. 9 (f) and 9 (g). Thus, in the circuit configuration used in the present embodiment, the switching element Q2 functions as a chopper element while the direction of the input current Iin is positive.

【0130】次に、入力電流Iinの方向が負の方向
で、交流電源電圧Vacの谷部の期間T3の回路動作の
説明を図9により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the valley portion of the AC power supply voltage Vac when the direction of the input current Iin is negative, with reference to FIG.

【0131】時刻t11〜t12の期間において、図9
(d)に示すように駆動信号S4がハイレベルとなっ
て、スイッチング素子Q4がオンし、図9(b)、
(c)に示すように駆動信号S2,S3がローレベルと
なって、スイッチング素子Q2,Q3がオフする。また
図9(a)に示すように駆動信号S1がローレベルのま
まであり、スイッチング素子Q1はオフし続ける。
In the period from time t11 to time t12, FIG.
As shown in FIG. 9D, the drive signal S4 goes high, turning on the switching element Q4, and FIG.
As shown in (c), the drive signals S2 and S3 go low, and the switching elements Q2 and Q3 are turned off. Further, as shown in FIG. 9A, the drive signal S1 remains at the low level, and the switching element Q1 is kept off.

【0132】このとき、共振用チョークLに蓄積されて
いる磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、放
電灯FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング素
子Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチン
グ素子Q4の寄生ダイオードを介して、図9(l)に示
す負荷電流Ila、図9(k)に示す電流Ifが流れ
る。
At this time, due to the magnetic energy accumulated in the resonance choke L, the discharge choke L causes the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. , A load current Ila shown in FIG. 9 (l) and a current If shown in FIG. 9 (k) flow.

【0133】また交流電源ACを電源として、交流電源
AC、共振用チョークL0、ダイオードD1、スイッチ
ング素子Q4、ダイオードD4の経路で図9(e)に示
す入力電流Iinが流れる。
Using the AC power supply AC as a power supply, an input current Iin shown in FIG. 9E flows through the path of the AC power supply AC, the resonance choke L0, the diode D1, the switching element Q4, and the diode D4.

【0134】時刻t12では実施形態1の回路動作説明
の内の時刻t7と同様の回路動作となる。
At time t12, the circuit operation is the same as at time t7 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0135】時刻t13〜t14の期間において、図9
(a)、(d)に示すように駆動信号S1,S4がロー
レベルとなって、スイッチング素子Q1,Q4がオフ
し、図9(b)に示すように駆動信号S2がハイレベル
となって、スイッチング素子Q2がオンする。また図9
(c)に示すように駆動信号S3はローレベルのままと
なって、スイッチング素子Q3はオフし続ける。これに
より、チョッパチョークL0に蓄積された磁気エネルギ
ーと交流電源ACを電源として、交流電源AC、チョッ
パチョークL0、ダイオードD1、スイッチング素子Q
3の寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードD4
の経路で図9(e)に示す入力電流Iinが流れる。
In the period from time t13 to t14, FIG.
As shown in FIGS. 9A and 9D, the drive signals S1 and S4 go low, the switching elements Q1 and Q4 turn off, and the drive signal S2 goes high as shown in FIG. 9B. , The switching element Q2 is turned on. FIG.
As shown in (c), the drive signal S3 remains at the low level, and the switching element Q3 continues to be turned off. Thus, using the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC as power sources, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1, the switching element Q
3 parasitic diode, capacitor C0, diode D4
The input current Iin shown in FIG.

【0136】また、共振用チョークLに蓄積されている
磁気エネルギーにより、共振用チョークLからスイッチ
ング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイ
ッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯FLもしく
は共振用コンデンサCを介して、図9(l)に示す負荷
電流Ila、図9(k)に示す電流Ifが流れる。
The resonance choke L causes the magnetic energy stored in the resonance choke L to pass through the parasitic diode of the switching element Q3, the capacitor C0, the parasitic diode of the switching element Q2, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C. Thus, the load current Ila shown in FIG. 9 (l) and the current If shown in FIG. 9 (k) flow.

【0137】時刻t14では、実施形態1の回路動作説
明の内の時刻t8と同様の回路動作となる。
At time t14, the circuit operation is the same as at time t8 in the description of the circuit operation of the first embodiment.

【0138】そして時刻t15では上述の時刻t10と
同様の動作となる。
At time t15, the same operation as at time t10 described above is performed.

【0139】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図9
により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T4 in which the AC power supply AC is in the negative direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Performed by

【0140】時刻t16〜t20の期間の回路動作は基
本的に時刻t11〜t15の期間の回路動作とほぼ同一
であり、交流電源の電圧値が谷部と比較して高いため、
スイッチング素子Q3,Q4の扱う電流IQ3,IQ4
の値が図9(h)、(i)に示すように高くなる。
The circuit operation during the period from time t16 to t20 is basically the same as the circuit operation during the period from time t11 to t15, and the voltage value of the AC power supply is higher than the valley portion.
Currents IQ3, IQ4 handled by switching elements Q3, Q4
Becomes higher as shown in FIGS. 9 (h) and 9 (i).

【0141】而してこれら時刻t1〜t20の期間の動
作を繰り返すことにより、放電灯FLに電力を供給する
と同時に入力電流歪を抑制することができるのである。
By repeating the operation from time t1 to time t20, power can be supplied to the discharge lamp FL, and at the same time, input current distortion can be suppressed.

【0142】本実施形態は、図9に示すように、チョッ
パダイオードとしての動作を兼用するスイッチング素子
Q1,Q3のオンデューティを制御することにより、フ
ルブリッジ回路に接続される放電灯FLの出力のみ制御
することを可能とする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the output of the discharge lamp FL connected to the full bridge circuit is controlled by controlling the on-duty of the switching elements Q1 and Q3 also serving as a chopper diode. Control.

【0143】これら動作より、例えば出力を絞るために
スイッチング素子Q1,Q3のデューティを絞る。この
とき、チョッパ兼用スイッチング素子Q2,Q4のデュ
ーティは変化しないため、入力電力の引き込み量は変化
せず、この結果直流電源電圧を上昇させることが可能と
なる。
From these operations, the duty of the switching elements Q1 and Q3 is reduced, for example, to reduce the output. At this time, the duty of the chopper switching device Q2, Q4 does not change, so that the amount of input electric power does not change, and as a result, the DC power supply voltage can be increased.

【0144】ここで本実施形態のように負荷を放電灯F
Lとすると上記制御方式により放電灯を調光点灯させる
場合、調光時直流電源電圧を上昇させることを可能と
し、この結果、調光時に安定点灯を可能とする。
Here, as in the present embodiment, the load is changed to the discharge lamp F.
When L is set, the DC power supply voltage at the time of dimming can be increased when the discharge lamp is dimmed by the above control method. As a result, stable lighting can be performed at the time of dimming.

【0145】尚図9(j)は図1のB−A間の電圧V
B-Aを示す。 (実施形態6)本実施形態の回路構成は、図1に示す実
施形態1の回路図と同様であるので、図1を参照して構
成の説明は省略する。図10に本実施形態の回路動作説
明図を示す。
FIG. 9 (j) shows the voltage V between B and A in FIG.
Indicates BA . (Embodiment 6) The circuit configuration of the present embodiment is the same as the circuit diagram of Embodiment 1 shown in FIG. 1, and therefore the description of the configuration will be omitted with reference to FIG. FIG. 10 is a circuit operation explanatory diagram of the present embodiment.

【0146】本実施形態は、フルブリッジ回路構成され
るスイッチング素子Q1〜Q4のうち、任意の一つのス
イッチング素子のオンデューテイを絞ることにより、フ
ルブリッジ回路に接続される負荷である放電灯FLの出
力に直流電圧を重畳することを可能とするもので、具体
的にはチョッパ動作を兼用するスイッチング素子Q2の
オンデューティを制御することにより、負荷回路の出力
に直流を重畳させるのである。
In the present embodiment, the output of the discharge lamp FL, which is a load connected to the full bridge circuit, is reduced by reducing the on-duty of any one of the switching elements Q1 to Q4 formed of the full bridge circuit. The DC voltage is superimposed on the output of the load circuit by controlling the on-duty of the switching element Q2 which also serves as a chopper operation.

【0147】本実施形態の回路動作を図10により説明
する。
The circuit operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0148】本実施形態の回路動作において、上記4つ
のスイッチング素子Q1〜Q4のうち、スイッチング素
子Q3のみオンする期間となる図10の時刻t2〜t
3、時刻t6〜t7、時刻t11〜t12、時刻t15
〜t16の期間以外の回路動作は、実施形態1と同様で
あるため、ここでの回路動作については省略する。
In the circuit operation of the present embodiment, of the four switching elements Q1 to Q4, only the switching element Q3 is turned on during the period from time t2 to time t2 in FIG.
3, time t6 to t7, time t11 to t12, time t15
The circuit operation other than the period from t16 to t16 is the same as that of the first embodiment, and thus the circuit operation is omitted here.

【0149】まず時刻t2〜t3の期間において、図1
0(a)、(d)に示すように駆動信号S1,S4がロ
ーレベルのままで、スイッチング素子Q1,Q4がオフ
し続け、図10(c)に示すように駆動信号S3がハイ
レベルのままでスイッチング素子Q3がオンし続ける。
また図10(b)に示すように駆動信号S2がローレベ
ルとなって、スイッチング素子Q2がオフする。
First, during the period from time t2 to t3, FIG.
While the drive signals S1 and S4 remain at the low level as shown in FIGS. 0 (a) and (d), the switching elements Q1 and Q4 continue to be turned off, and the drive signal S3 becomes the high level as shown in FIG. The switching element Q3 continues to be turned on.
Further, as shown in FIG. 10B, the drive signal S2 becomes low level, and the switching element Q2 is turned off.

【0150】これにより、チョッパチョークL0に蓄積
された磁気エネルギーと交流電源ACを電源として、交
流電源AC、ダイオードD3、スイッチング素子Q1の
寄生ダイオード、コンデンサC0、ダイオードD2、チ
ョッパチョークL0の経路で図10(e)に示す入力電
流Iinが流れる。また、共振用チョークLに蓄積され
ている磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、
放電灯FLもしくは共振用コンデンサC、スイッチング
素子Q1の寄生ダイオード、コンデンサC0、スイッチ
ング素子Q4の寄生ダイオードを介して、図10(l)
に示す負荷電流Ila、図10(k)に示す電流Ifが
流れる。
As a result, the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC are used as power supplies, and the AC power supply AC, the diode D3, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, the diode D2, and the chopper choke L0 are used as a diagram. An input current Iin shown in FIG. In addition, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the resonance choke L to
10 (l) via the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4.
And the current If shown in FIG. 10 (k) flows.

【0151】時刻t3では、実施形態1の時刻t2と同
様の回路動作となり、また時刻t4では時刻t1と同様
の回路動作となる。
At time t3, the circuit operation is the same as at time t2 in the first embodiment, and at time t4, the circuit operation is the same as at time t1.

【0152】次に、交流電源ACが正の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T2の回路動作の説明を図1
0により行なう。時刻t5〜t8の期間の回路動作は、
基本的に時刻t1〜t4の期間の回路動作とほぼ同一で
あり、交流電源ACの電圧Vacの値が谷部と比較して
高いため、スイッチング素子Q1,Q2の扱う電流IQ
1,IQ2の値が図10(f)、(g)に示すように高
くなる。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T2 in which the AC power supply AC is in the positive direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Perform with 0. The circuit operation during the period from time t5 to t8 is
Basically, the operation is substantially the same as the circuit operation during the period from time t1 to t4, and since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than the trough, the current IQ handled by the switching elements Q1 and Q2 is
The values of IQ1 and IQ2 become higher as shown in FIGS.

【0153】次に、入力電流Iinの方向が負の方向
で、交流電源電圧Vacの谷部の期間T3の回路動作の
説明を図10により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation during the period T3 of the valley portion of the AC power supply voltage Vac when the direction of the input current Iin is negative, with reference to FIG.

【0154】時刻t11〜t12の期間では、図10
(a)、(d)に示すように駆動信号S1,S4がロー
レベルのままで、スイッチング素子Q1,Q4がオフし
続け、図10(c)に示すように駆動信号S3はハイレ
ベルのままでスイッチング素子Q3はオンし続ける。ま
た図10(b)に示すように駆動信号S2がローレベル
となって、スイッチング素子Q2はオフする。これによ
って、共振用チョークLに蓄積されている磁気エネルギ
ーにより、共振用チョークL、放電灯FLもしくは共振
用コンデンサC、スイッチング素子Q1の寄生ダイオー
ド、コンデンサC0、スイッチング素子Q4の寄生ダイ
オードを介して、図10(l)に示す負荷電流Ila、
図10(k)に示す電流Ifが流れる。
In the period from time t11 to time t12, FIG.
As shown in FIGS. 10A and 10D, while the drive signals S1 and S4 remain at the low level, the switching elements Q1 and Q4 continue to be turned off, and the drive signal S3 remains at the high level as shown in FIG. , The switching element Q3 keeps on. Further, as shown in FIG. 10B, the drive signal S2 becomes low level, and the switching element Q2 is turned off. Thereby, the magnetic energy stored in the resonance choke L passes through the resonance choke L, the discharge lamp FL or the resonance capacitor C, the parasitic diode of the switching element Q1, the capacitor C0, and the parasitic diode of the switching element Q4. The load current Ila shown in FIG.
A current If shown in FIG. 10K flows.

【0155】時刻t12では上述の時刻t9と同様の動
作を行う。
At time t12, the same operation as at time t9 described above is performed.

【0156】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の回路動作の説明を図1
0により行なう。
Next, a description will be given of the circuit operation in the period T4 in which the AC power supply AC is in the negative direction and the AC power supply voltage Vac is at the peak of FIG.
Perform with 0.

【0157】時刻t13〜t16の期間の回路動作は基
本的に時刻t9〜t12の期間の回路動作とほぼ同一で
あり、交流電源ACの電圧Vacの値が谷部と比較して
高いため、スイッチング素子Q3,Q4の扱う電流IQ
3,IQ4の値が図10(i)、(j)に示すように高
くなる。
The circuit operation during the period from time t13 to t16 is basically the same as the circuit operation during the period from time t9 to t12, and since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than that of the valley, the switching operation is performed. Current IQ handled by elements Q3 and Q4
3 and IQ4 become higher as shown in FIGS. 10 (i) and 10 (j).

【0158】而してこれら時刻t1〜t16の期間の動
作を繰り返すことにより、負荷である放電灯FLに電力
を供給すると同時に入力電流歪を抑制することができる
のである。
By repeating the operation in the period from time t1 to time t16, it is possible to supply power to the discharge lamp FL as a load and to suppress input current distortion.

【0159】本実施形態は、図10に示すように、任意
の一つのスイッチング素子のオンデューテイを絞ること
により、フルブリッジ回路に接続される放電灯FLの出
力に直流電圧を重畳することを可能とする。これによ
り、負荷に放電灯FLを接続する場合、調光時に放電灯
FLに直流電圧を重畳することを可能とし、安定点灯を
可能とする。
In this embodiment, as shown in FIG. 10, by reducing the on-duty of any one switching element, it is possible to superimpose a DC voltage on the output of the discharge lamp FL connected to the full bridge circuit. I do. Accordingly, when the discharge lamp FL is connected to the load, it is possible to superimpose a DC voltage on the discharge lamp FL at the time of dimming, thereby enabling stable lighting.

【0160】尚図10(j)は図1のB−A間の電圧V
B-Aを示す。 ( 実施形態7)本実施形態の回路構成は、図1に示す
実施形態1の回路と同様であるので図1を参照して構成
の説明は省略する。図11に本実施形態の回路動作説明
図を示す。
FIG. 10 (j) shows the voltage V between B and A in FIG.
Indicates BA . (Embodiment 7) The circuit configuration of the present embodiment is the same as that of the embodiment 1 shown in FIG. 1, and therefore the description of the configuration will be omitted with reference to FIG. FIG. 11 is a circuit operation explanatory diagram of the present embodiment.

【0161】本実施形態は、フルブリッジ回路構成され
るスイッチング素子Q1〜Q4のうち、チョッパ兼用ス
イッチング素子が、チョッパ動作する期間のみ、上記チ
ョッパ兼用素子のオンデューティを制御することによ
り、負荷である放電灯FLの出力を絞る時に、フルブリ
ッジ回路に接続される放電灯FLの出力に直流電圧を重
畳すると同時に、直流電源電圧の上昇を抑制すことを可
能とすることを特徴とする。
In the present embodiment, the load is controlled by controlling the on-duty of the chopper dual-purpose element only during the period in which the chopper dual-purpose switching element of the full-bridge circuit switching elements Q1 to Q4 operates. When the output of the discharge lamp FL is reduced, a DC voltage is superimposed on the output of the discharge lamp FL connected to the full bridge circuit, and at the same time, an increase in the DC power supply voltage can be suppressed.

【0162】次に、本実施形態の回路動作について図1
1より説明する。
Next, the circuit operation of this embodiment will be described with reference to FIG.
A description will be given starting with 1.

【0163】本実施形態の回路動作において、チョッパ
兼用スイッチング素子Q2,Q4がチョッパ動作してい
る時のみ、チョッパ動作する素子のデューティを変調す
る図11の時刻t2〜t3、時刻t6〜t7、時刻t1
0〜t11、時刻t14〜t15の期間以外の回路動作
は、実施形態1と同様であり、時刻t1からt8までは
実施形態6と同様の回路動作であるため、ここでの回路
動作説明は、図11の回路動作説明図により、時刻t1
0〜t11、時刻t14〜t15について行なう。
In the circuit operation of the present embodiment, the duty of the chopper-operated element is modulated only when the chopper-operated switching elements Q2 and Q4 are performing the chopper operation. Time t2 to t3, time t6 to t7, and time t6 in FIG. t1
The circuit operation other than the period from 0 to t11 and the time from t14 to t15 is the same as that of the first embodiment, and the circuit operation from the time t1 to t8 is the same as that of the sixth embodiment. According to the circuit operation explanatory diagram of FIG.
0 to t11 and time t14 to t15.

【0164】時刻t10〜t11の期間で、図11
(b)、(c)に示すように駆動信号S2,S3がロー
レベルのままで、スイッチング素子Q2,Q3がオフし
続け、図11(a)に示すように駆動信号S1がハイレ
ベルのままでスイッチング素子Q1がオンし続け、また
図11(d)に示すように駆動信号S4がローレベルと
て、スイッチング素子Q4はオフする。
In the period from time t10 to time t11, FIG.
As shown in FIGS. 11B and 11C, while the drive signals S2 and S3 remain at the low level, the switching elements Q2 and Q3 continue to be turned off, and the drive signal S1 remains at the high level as shown in FIG. the switching element Q1 is kept oN in and drive signal S4 as shown in FIG. 11 (d) is a low level <br/> Tsu name, the switching element Q4 is turned off.

【0165】これにより、チョッパチョークL0に蓄積
された磁気エネルギーと交流電源ACを電源として、交
流電源AC、チョッパチョークL0、ダイオードD1、
スイッチング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC
0、ダイオードD4の経路で図11(e)に示す入力電
流Iinが流れる。また、共振用チョークLに蓄積され
ている磁気エネルギーにより、共振用チョークLから、
スイッチング素子Q3の寄生ダイオード、コンデンサC
0、スイッチング素子Q2の寄生ダイオード、放電灯F
Lもしくは共振用コンデンサCを介して図11(l)に
示す負荷電流Ila、図11(k)に示す電流Ifが流
れる。
Thus, using the magnetic energy stored in the chopper choke L0 and the AC power supply AC as power sources, the AC power supply AC, the chopper choke L0, the diode D1,
Parasitic diode of switching element Q3, capacitor C
0, the input current Iin shown in FIG. 11E flows through the path of the diode D4. In addition, the magnetic energy stored in the resonance choke L causes the resonance choke L to
Parasitic diode of switching element Q3, capacitor C
0, parasitic diode of switching element Q2, discharge lamp F
A load current Ila shown in FIG. 11 (l) and a current If shown in FIG. 11 (k) flow through L or the resonance capacitor C.

【0166】時刻t11では時刻t9と同様の動作を行
う。
At time t11, the same operation as at time t9 is performed.

【0167】次に、交流電源ACが負の方向で、交流電
源電圧Vacの山部の期間T4の時刻t13〜t16の
期間の回路動作は基本的に時刻t9〜t12の期間の回
路動作とほぼ同一であり、交流電源ACの電圧Vacの
値が谷部と比較して高いため、スイッチング素子Q3,
Q4の扱う電流IQ3,IQ4の値が図11(i)、
(j)に示すように高くなる。
Next, when the AC power supply AC is in the negative direction, the circuit operation during the period from time t13 to t16 in the peak period T4 of the AC power supply voltage Vac is basically the same as the circuit operation during the period from time t9 to t12. Since the value of the voltage Vac of the AC power supply AC is higher than that of the valley, the switching element Q3
The values of the currents IQ3 and IQ4 handled by Q4 are as shown in FIG.
It becomes higher as shown in (j).

【0168】而してこれら時刻t1〜t16の期間の動
作を繰り返すことにより、負荷に電力を供給すると同時
に入力電流歪を抑制することを可能とする電源装置であ
る。
By repeating the operation from time t1 to time t16, the power supply apparatus can supply power to the load and simultaneously suppress input current distortion.

【0169】本実施形態は、図11に示すように、チョ
ッパ兼用となるスイッチング素子にいおいて、チョッパ
兼用動作している期間のみ、スイッチング素子のオンデ
ューテイを絞ることにより、フルブリッジ回路に接続さ
れる負荷放電灯FLの出力に直流電圧を重畳すると共
に、直流電源電圧上昇を抑制することができる。これに
より、負荷に放電灯FLを接続する場合、調光時の直流
電源電圧上昇の抑制と、放電灯FLに直流電圧を重畳す
ることにより、安定点灯を可能とする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the on-duty of the switching element, which is also used as a chopper, is reduced only during the period in which the chopper also operates, so that the switching element is connected to a full bridge circuit. DC voltage is superimposed on the output of the load discharge lamp FL, and an increase in the DC power supply voltage can be suppressed. Thereby, when the discharge lamp FL is connected to the load, it is possible to suppress a rise in the DC power supply voltage at the time of dimming and to superimpose a DC voltage on the discharge lamp FL to thereby enable stable lighting.

【0170】尚図11(f)、(g)はスイッチング素
子Q1,Q2の電流IQ1,IQ2を示し、図11
(k)は図1のB−A点間の電圧VB-Aを示す。
FIGS. 11F and 11G show currents IQ1 and IQ2 of switching elements Q1 and Q2, respectively.
(K) shows the voltage V BA between points B and A in FIG.

【0171】(実施形態8)本実施形態は図1に示す実
施形態1の回路構成において、全てのスイッチング素子
Q1,Q4の周波数及びデューティを変調することによ
り、負荷の出力を制御することを可能としたものであ
る。
(Embodiment 8) In this embodiment, the output of the load can be controlled by modulating the frequency and duty of all the switching elements Q1 and Q4 in the circuit configuration of Embodiment 1 shown in FIG. It is what it was.

【0172】このとき、負荷を放電灯FLとすると、上
記制御方法により調光時点灯を可能とする。
At this time, assuming that the load is the discharge lamp FL, lighting during dimming is enabled by the above control method.

【0173】(実施形態9)本実施形態は、図1に示す
実施形態1の回路構成において、負荷を放電灯FLとし
たとき、放電灯FLの先行予熱、各スイッチング素子Q
1,Q4の周波数及びオンデューティについて変調し
て、放電灯FLに充分な予熱電流を供給するもので、そ
の後、始動時にスイッチング素子Q1,Q4の周波数及
びオンデューティについて変調して、放電灯FLを始動
点灯するようになっている。
(Embodiment 9) In the ninth embodiment, when the discharge lamp FL is used as the load in the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
1 and Q4 are modulated with respect to the frequency and on-duty to supply a sufficient preheating current to the discharge lamp FL. Thereafter, at the time of starting, the frequency and the on-duty of the switching elements Q1 and Q4 are modulated and the discharge lamp FL is modulated. It is designed to start lighting.

【0174】[0174]

【発明の効果】請求項1の発明では、電源となるコンデ
ンサの両端間にそれぞれ直列接続した一対のスイッチン
グ素子よりなる2つの直列回路を並列に接続するととも
に、一方の一対のスイッチング素子の接続点と他方の一
対のスイッチング素子の接続点との間に負荷回路を接続
し、各スイッチング素子に夫々逆並列にダイオードを接
続したフルブリッジ回路構成において、上記スイッチン
グ素子の内の任意のスイッチング素子の両端に直列接続
した別の一対のダイオードを、当該スイッチング素子に
逆並列接続してある上記ダイオードと同方向に並列接続
するとともに、当該スイッチング素子と上記負荷回路を
介して隣り合うスイッチング素子の両端に対して直列接
続した他の一対のダイオードを該スイッチング素子に逆
並列接続しているダイオードと同方向に並列接続し、上
記直列接続された別の一対のダイオードの中点と、上記
直列接続した他の一対のダイオードの中点の間に、交流
電源とチョッパチョークの直列回路を接続してチョッパ
回路を構成し、上記互いに直列接続してある上記一対の
スイッチング素子を同時オンさせないように交互にオン
オフ動作させるとともに、フルブリッジ回路構成の対角
辺に当たるスイッチング素子のオンオフ動作を同期させ
ることにより、上記チョッパ回路により入力歪抑制を抑
制した入力電流を引き込むと同時に、負荷回路にエネル
ギー供給するので、チョッパ回路の素子の増加を抑制し
つつ、チョッパ電流を各スイッチング素子に分配するこ
とができ、そのため各スイッチング素子のストレスが低
減できて信頼性の向上、小型化が可能となり、また負荷
回路に安定した電力を供給することができるという効果
がある。
According to the first aspect of the present invention, two series circuits each including a pair of switching elements connected in series between both ends of a capacitor serving as a power supply are connected in parallel, and a connection point of one of the pair of switching elements is connected. In a full bridge circuit configuration in which a load circuit is connected between the switching element and a connection point of the other pair of switching elements, and a diode is connected to each switching element in anti-parallel, both ends of an arbitrary switching element of the switching elements Another pair of diodes connected in series to the switching element is connected in parallel in the same direction as the diode connected in antiparallel to the switching element, and both ends of the switching element adjacent to the switching element via the load circuit. The other pair of diodes connected in series is connected in anti-parallel to the switching element. A series circuit of an AC power supply and a chopper choke is connected between the midpoint of another pair of diodes connected in series in the same direction as the diode, and the other pair of diodes connected in series. A chopper circuit to alternately turn on and off the pair of switching elements connected in series so as not to be turned on at the same time, and synchronize on / off operations of switching elements corresponding to diagonal sides of a full bridge circuit configuration. Thus, the input current, which suppresses input distortion suppression by the chopper circuit, is drawn, and at the same time, energy is supplied to the load circuit. Therefore, it is possible to distribute the chopper current to each switching element while suppressing an increase in the number of chopper circuit elements. Therefore, the stress of each switching element can be reduced, and the reliability and size can be improved. Next, also there is an effect that it is possible to supply stable power to the load circuit.

【0175】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、上記全てのスイッチング素子の周波数及びデュー
ティを変調するので、入力電流に応じて負荷出力を調整
することができ、その結果入力電力と出力電力を常に略
一定に保つことを可能となるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, since the frequencies and the duties of all the switching elements are modulated, the load output can be adjusted in accordance with the input current. There is an effect that the output power can always be kept substantially constant.

【0176】請求項3の発明では、請求項1の発明にお
いて、少なくとも上記チョッパ兼用とした各スイッチン
グ素子の周波数もしくはデューティを変調するので、入
力電流に応じて負荷出力を調整することが可能であっ
て、入力電力と出力電力を常に略一定に保つことができ
るという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, at least the frequency or duty of each switching element also serving as the chopper is modulated in the first aspect of the invention, so that the load output can be adjusted according to the input current. Thus, there is an effect that the input power and the output power can always be kept substantially constant.

【0177】請求項4の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路に放電灯を具備し、上記スイッチング素
子の周波数及びデューティを変調するので、入力電流に
応じて放電灯出力を調整することが可能であり、入力電
力と出力電力を常に略一定に保つインバータ装置から成
る放電灯点灯装置を構成できるという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a discharge lamp is provided in the load circuit, and the frequency and duty of the switching element are modulated, so that the output of the discharge lamp is adjusted according to the input current. This is advantageous in that a discharge lamp lighting device including an inverter device that always keeps input power and output power substantially constant can be configured.

【0178】請求項5の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路に放電灯を具備し、調光時に上記チョッ
パ動作を兼用しない各スイッチング素子のデューティを
変調して、直流電源電圧を上昇させるので、調光時にお
いても放電灯を安定点灯することが可能な放電灯点灯装
置を実現できるという効果がある。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a discharge lamp is provided in the load circuit, and the duty of each switching element that does not double as the chopper operation at the time of dimming is modulated to increase the DC power supply voltage. Therefore, there is an effect that a discharge lamp lighting device capable of stably lighting the discharge lamp even at the time of dimming can be realized.

【0179】請求項6の発明では、請求項1の発明にお
いて、どちらか一方の直列接続した各スイッチング素子
のデューティ比をアンバランスするので、負荷回路に直
流重畳させることができるという効果がある。
According to the invention of claim 6, in the invention of claim 1, since the duty ratio of each of the switching elements connected in series is unbalanced, there is an effect that DC can be superimposed on the load circuit.

【0180】請求項7の発明では、請求項3乃至6の発
明において、全てのスイッチング素子の周波数を変調さ
せるので、より細かい制御が可能なるという効果があ
る。
In the invention of claim 7, since the frequencies of all the switching elements are modulated in the invention of claims 3 to 6, there is an effect that finer control is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1の回路動作説明用波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform chart for explaining a circuit operation according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining a circuit operation of the above.

【図4】本発明の実施形態2の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態3の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining a circuit operation of the above.

【図7】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram for explaining a circuit operation of the above.

【図8】本発明の実施形態4の回路動作説明用波形図で
ある。
FIG. 8 is a waveform chart for explaining a circuit operation according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態5の回路動作説明用波形図で
ある。
FIG. 9 is a waveform chart for explaining a circuit operation according to the fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態6の回路動作説明用波形図
である。
FIG. 10 is a waveform chart for explaining a circuit operation according to the sixth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態7の回路動作説明用波形図
である。
FIG. 11 is a waveform chart for explaining a circuit operation according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】一従来例の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of one conventional example.

【図13】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram for explaining a circuit operation of the above.

【図14】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 14 is a waveform diagram for explaining a circuit operation of the above.

【図15】別の従来例の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of another conventional example.

【図16】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 16 is a waveform chart for explaining the circuit operation of the above.

【図17】同上の回路動作説明用波形図である。FIG. 17 is a waveform chart for explaining the circuit operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

FL 放電灯 D1〜D4 ダイオード Q1〜Q4 スイッチング素子 AC 交流電源 L0 チョッパチョーク C 共振用コンデンサ L 共振用チョーク C0 コンデンサ CTR 制御回路 S1〜S4 駆動信号 Iin 入力電流 Ila 負荷電流 If 電流 FL Discharge lamp D1 to D4 Diode Q1 to Q4 Switching element AC AC power supply L0 Chopper choke C Resonant capacitor L Resonant choke C0 Capacitor CTR Control circuit S1 to S4 Drive signal Iin Input current Ila Load current If current

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電源となるコンデンサの両端間にそれぞれ
直列接続した一対のスイッチング素子よりなる2つの直
列回路を並列に接続するとともに、一方の一対のスイッ
チング素子の接続点と他方の一対のスイッチング素子の
接続点との間に負荷回路を接続し、各スイッチング素子
に夫々逆並列にダイオードを接続したフルブリッジ回路
構成において、上記スイッチング素子の内の任意のスイ
ッチング素子の両端に直列接続した別の一対のダイオー
ドを、当該スイッチング素子に逆並列接続してある上記
ダイオードと同方向に並列接続するとともに、当該スイ
ッチング素子と上記負荷回路を介して隣り合うスイッチ
ング素子の両端に対して直列接続した他の一対のダイオ
ードを該スイッチング素子に逆並列接続しているダイオ
ードと同方向に並列接続し、上記直列接続された別の一
対のダイオードの中点と、上記直列接続した他の一対の
ダイオードの中点の間に、交流電源とチョッパチョーク
の直列回路を接続してチョッパ回路を構成し、上記互い
に直列接続してある上記一対のスイッチング素子を同時
オンさせないように交互にオンオフ動作させるととも
に、フルブリッジ回路構成の対角辺に当たるスイッチン
グ素子のオンオフ動作を同期させることにより、上記チ
ョッパ回路により入力歪抑制を抑制した入力電流を引き
込むと同時に、負荷回路にエネルギー供給することを特
徴とする電源装置。
1. A series connection circuit comprising a pair of switching elements connected in series between both ends of a capacitor serving as a power supply, and a connection point between one pair of switching elements and another pair of switching elements. In a full-bridge circuit configuration in which a load circuit is connected between the switching elements and a diode is connected in anti-parallel to each switching element, another pair connected in series to both ends of an arbitrary switching element among the switching elements. Is connected in parallel in the same direction as the diode connected in anti-parallel to the switching element, and another pair connected in series to both ends of an adjacent switching element via the switching element and the load circuit. In the same direction as the diode connected in anti-parallel to the switching element. A series circuit of an AC power supply and a chopper choke is connected between a midpoint of another pair of diodes connected in series and the other pair of diodes connected in series to form a chopper circuit. The pair of switching elements connected in series with each other are alternately turned on and off so as not to be simultaneously turned on, and the on / off operations of the switching elements corresponding to the diagonal sides of the full bridge circuit configuration are synchronized, whereby the chopper circuit is turned on. A power supply device for drawing in an input current in which input distortion is suppressed and simultaneously supplying energy to a load circuit.
【請求項2】上記全てのスイッチング素子の周波数及び
デューティを変調することを特徴とする請求項1記載の
電源装置。
2. The power supply device according to claim 1, wherein frequencies and duties of all the switching elements are modulated.
【請求項3】少なくとも上記チョッパ兼用とした各スイ
ッチング素子の周波数もしくはデューティを変調するこ
とを特徴とする請求項1記載の電源装置。
3. The power supply device according to claim 1, wherein at least the frequency or duty of each of the switching elements serving also as the chopper is modulated.
【請求項4】負荷回路に放電灯を具備し、上記スイッチ
ング素子の周波数及びデューティを変調することを特徴
とする請求項1記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 1, wherein a discharge lamp is provided in the load circuit, and a frequency and a duty of the switching element are modulated.
【請求項5】負荷回路に放電灯を具備し、調光時に上記
チョッパ動作を兼用しない各スイッチング素子のデュー
ティを変調することを特徴とする請求項1記載の電源装
置。
5. The power supply device according to claim 1, wherein a discharge lamp is provided in the load circuit, and the duty of each switching element that does not double as the chopper operation is modulated at the time of dimming.
【請求項6】どちらか一方の直列接続した各スイッチン
グ素子のデューティ比をアンバランスにして、上記負荷
回路に直流重畳させることを特徴とする請求項1記載の
電源装置。
6. The power supply device according to claim 1, wherein the duty ratio of one of the switching elements connected in series is unbalanced, and the direct current is superimposed on the load circuit.
【請求項7】全てのスイッチング素子の周波数を変調さ
せることを特徴とする請求項3乃至6の何れか記載の電
源装置。
7. The power supply device according to claim 3, wherein the frequencies of all the switching elements are modulated.
JP11036480A 1999-02-15 1999-02-15 Power supply Withdrawn JP2000236673A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11036480A JP2000236673A (en) 1999-02-15 1999-02-15 Power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11036480A JP2000236673A (en) 1999-02-15 1999-02-15 Power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000236673A true JP2000236673A (en) 2000-08-29

Family

ID=12470993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11036480A Withdrawn JP2000236673A (en) 1999-02-15 1999-02-15 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000236673A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294344A (en) * 2006-04-27 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007294344A (en) * 2006-04-27 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induction heating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4564897A (en) Power source
JP2009516923A (en) Device for driving an LED cell
KR100724155B1 (en) Single-stage pfc and power converter circuit
JP2000003798A (en) Discharge lamp lighting device and lighting system
US8269421B2 (en) Lighting controllers
JP2000236673A (en) Power supply
JP7433423B2 (en) LED driver for LED lighting systems to replace high intensity discharge lamps
JP3906587B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP3806995B2 (en) Inverter device
JP3475805B2 (en) Inverter device
JP3475806B2 (en) Inverter device
JPH10134985A (en) Electric discharge lamp lighting device
JP2677416B2 (en) Power supply
JP3965811B2 (en) Discharge lamp lighting device
JPH048915B2 (en)
KR200177679Y1 (en) An electronic ballast for fluorescent lamp
JPH07194129A (en) Ac-ac converter
JPH0440838B2 (en)
Dalla Costa et al. An improved arrangement of the lamps in the half-bridge topology
JP2000188872A (en) Inverter device
JPS60125174A (en) Power source circuit
JPH05152090A (en) Lighting device for discharge lamp
JPH03127496A (en) Lighting device for discharge lamp
JP2000188871A (en) Inverter device
JPH1175373A (en) Power supply equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509