JP2000287454A

JP2000287454A - 電源装置

Info

Publication number: JP2000287454A
Application number: JP11084993A
Authority: JP
Inventors: Shohei Yamamoto; 正平山本; Hiroshi Kido; 大志城戸
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-13
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP3684907B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ノイズを低減させるシールド効果を持たせな
がらも、部品配置の設計が容易な電源装置を提供する。【解決手段】高周波電源回路１は、インダクタＬｒ１
とコンデンサＣｒ１との直列回路よりなる共振回路２と
コンデンサＣｍ１〜Ｃｍ３よりなるマッチング回路４と
を介して無電極放電灯の励起コイルＬｐ１に高周波電力
を供給する。両面プリント基板１０ａの表面には、高周
波電源回路１の出力端の電力側とインダクタＬｒ１とを
接続する回路パターンＰ１が形成される。両面プリント
基板１０ａの裏面には、コンデンサＣｒ１，Ｃｍ１〜Ｃ
ｍ３の電力側を接続する回路パターンＰ２と、接地側を
接続する接地パターンＧとが形成される。回路パターン
Ｐ１は両面プリント基板１０ａを挟んで接地パターンＧ
に近接し、回路パターンＰ２は接地パターンＧから離れ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電力を負荷
に供給する電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電源装置では動作周波数が高く
なるにつれて負荷回路の特性の変動などの影響を受けや
すくなり、回路動作を安定させることが難しくなってく
る。また、電源装置からのノイズの発生量が増加するか
ら、回路動作に影響を与え、外部回路にも誤動作などの
影響を与えるという問題が生じる。

【０００３】この種の問題を解決する電源装置として
は、特開平９−３０６６８２号公報に記載されたものが
ある。この電源装置は、図１７および図１８に示すよう
に、高周波の発振を行う発振回路２１と、発振回路２１
の発振出力を増幅する前段増幅回路２２および中段増幅
回路２３と、フィルタ回路２４とを備える。

【０００４】発振回路２１は、水晶振動子Ｘとトランジ
スタＱ３とを用いて高周波の発振を行うものであり、コ
イルＬ６およびコンデンサＣ１５により低Ｑの同調回路
を構成しており、無調整の発振器となっている。前段増
幅回路２２は、発振回路２１の発振出力をトランジスタ
Ｑ４により増幅するものであり、コイルＬ５およびコン
デンサＣ１７により発振回路２１の発振周波数に同調す
るように構成している。また、抵抗Ｒ８〜Ｒ１０は減衰
器を構成している。

【０００５】中段増幅回路２３は、電力用ＭＯＳＦＥＴ
（以下では、トランジスタと呼ぶ）Ｑ５により前段増幅
回路２２の出力をさらに増幅するものである。コイルＬ
７はトランジスタＱ５の入力キャパシタンスを打ち消す
ために挿入してあり、抵抗Ｒ１２はトランジスタＱ５の
入力インピーダンスを前段増幅回路２２の出力と整合さ
せるために挿入してある。また、コイルＬ４とコンデン
サＣ１８とにより発振回路２１の発振周波数に同調させ
ている。フィルタ回路２４は、コイルＬ３とコンデンサ
Ｃ９とにより構成され、高周波が直流電源２６（図１８
参照）に帰還することを防いでいる。図１８における直
流電源２６はフィルタ回路２４を含むものとして示して
ある。

【０００６】図１７に示す回路のうち前段増幅回路２２
と中段増幅回路２３とを実装したプリント基板１０を図
１８に示す。図中において中段増幅回路２３の出力端に
は中段増幅回路２３の出力をさらに増幅する終段増幅回
路２５が接続されている。図１８に示すプリント基板１
０においては、接地パターンＧが前段増幅回路２２と中
段増幅回路２３とをそれぞれ全周にわたって囲む形で形
成されている。したがって、接地パターンＧのシールド
効果により、前段増幅回路２２と中段増幅回路２３とに
それぞれ流れる共振電流が他の回路に影響を及ぼすのを
防止することができ、結果的に共振電流の回り込みによ
る発振などが生じることがなく、回路動作が安定するこ
とになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構成のよ
うに、不要な高周波の回り込みや輻射を防止するには、
対象となる回路の周囲を導体で囲むとともに、その導体
を接地する構成が一般的である。しかしながら、回路を
接地された導体で全周にわたって囲むと、回路の構成部
品の配置に制約が多くなり、部品配置の設計が難しくな
るという問題が生じる。とくに、プリント基板に回路部
品を実装する際には対象となる回路を接地パターンで囲
む構成を採用すると、接地パターンを除く回路パターン
の引き回しが複雑になるから、回路パターンの設計が難
しくなる。

【０００８】本発明は上記事由に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、ノイズを低減させるシールド効果を
持たせながらも部品配置の設計が容易な電源装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スイ
ッチング素子を含む高周波電源回路から共振回路を介し
て負荷回路に高周波電力を供給する電源装置であって、
上記高周波電源回路の出力端から上記共振回路までの部
位で接地線を除いた電路である第１の電路を接地線に近
い位置に配線し、上記共振回路と共振回路から負荷回路
に向かう経路とを含む部位で接地線を除いた電路である
第２の電路を接地線から遠い位置に配線したものであ
る。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記共振回路が両面プリント基板に実装され、両面
プリント基板の一面に形成される回路パターンが上記第
１の電路に用いられ、第１の電路として用いる回路パタ
ーンは両面プリント基板の他面に形成されている接地パ
ターンと対向する部分を有するものである。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、上記共振回路が片面プリント基板に実装され、第１
の電路に用いる回路パターンの両側に近接して接地パタ
ーンが形成されているものである。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３の発明において、上記共振回路が、空芯コイルよりな
るインダクタを含むものである。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、上記負荷回路が無電極放電灯を含む
ものである。

【００１４】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、上記負荷回路が、上記無電極放電灯への電力供給経
路に挿入された電力供給用コイルを含むものである。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６の発明において、上記負荷回路が、上記共振回路と負
荷との間に挿入されたマッチング回路を含むものであ
る。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、上記マッチング回路が、上記高周波電源回路とは別
のプリント基板に実装されているものである。

【００１７】請求項９の発明は、請求項７または請求項
８の発明において、上記マッチング回路が両面プリント
基板に実装され、マッチング回路において接地線を除く
回路パターンが形成されている部位における両面プリン
ト基板の他面には接地パターンが形成されていないもの
である。

【００１８】請求項１０の発明は、スイッチング素子を
含む高周波電源回路と、高周波電源回路の出力端に接続
された共振回路と、放電ガスが封入されたバルブおよび
バルブの内部空間に高周波電磁界を形成する励起コイル
よりなる無電極放電灯と、共振回路と励起コイルとの間
に挿入されたマッチング回路とを備え、少なくとも高周
波電源回路と共振回路とは両面プリント基板に実装さ
れ、両面プリント基板の一面に形成される回路パターン
により高周波電源回路と共振回路との間が接続され、こ
の回路パターンは両面プリント基板の他面に形成された
接地パターンと対向する部分を有するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２０】（実施形態１）本実施形態は、図１および
図２に示すように、高周波電源回路１から出力された高
周波電力が共振回路２を介して負荷回路３に供給される
電源装置において、共振回路２と負荷回路３の一部であ
るマッチング回路４とを両面プリント基板１０ａに実装
したものである。

【００２１】図１（ａ）に示すように、共振回路２はイ
ンダクタＬｒ１とコンデンサＣｒ１との直列回路からな
り、高周波電源回路１の出力端と負荷回路４との間に挿
入される。高周波電源回路１と負荷回路４との接地線Ｇ
Ｒは共通であり、共振回路２は接地線ＧＲではないほう
の電路（以下では電力線と呼ぶ）に挿入される。高周波
電源回路１はスイッチング素子を用いて高周波電力を生
成する回路であって、共振回路２を通すことにより高調
波成分が低減される。

【００２２】負荷回路３はマッチング回路４と負荷とし
ての無電極放電灯とを含む。無電極放電灯は、放電ガス
が封入されたバルブＬＰと、バルブＬＰに近接して配置
されている誘起コイルＬｐ１とを備え、マッチング回路
４を通して誘起コイルＬｐ１に高周波電流を流すことに
より、誘起コイルＬｐ１の周囲に形成される高周波電磁
界をバルブＬＰの内部空間に作用させる。したがって、
放電ガスが高周波電磁界により励起・電離されて発光す
る。

【００２３】マッチング回路４は、電力線に挿入された
コンデンサＣｍ２と、コンデンサＣｍ２の両端において
電力線と接地線ＧＲとの間に接続された２個のコンデン
サＣｍ１，Ｃｍ３とを備える。無電極放電灯はインピー
ダンスの変化が大きいから、マッチング回路４を用いる
ことにより前段側とのインピーダンスを整合させるので
ある。

【００２４】以下では、電力線について、高周波電源回
路１の出力端から共振回路２までの部位を第１の電路Ｐ
Ｒ１と呼び、共振回路２と負荷回路４とのうち無電極放
電灯を除く部位を第２の電路ＰＲ２と呼ぶ。

【００２５】本実施形態では、図１（ａ）の回路のうち
共振回路２とマッチング回路４とを両面プリント基板１
０ａに実装しているのであって、図２に示すように、両
面プリント基板１０ａの一面に接地線ＧＲとなる接地パ
ターンＧおよび第２の電路ＰＲ２として用いられる回路
パターンＰ２が形成され、他面には第１の電路ＰＲ１と
して用いられる回路パターンＰ１が形成される。上記他
面の回路パターンの一部は第２の電路ＰＲ２となる部位
もあるが、回路パターンＰ１は第１の電路ＰＲ１となる
部位のみを意味することとする。以下では第１の電路Ｐ
Ｒ１が形成されている面（図２（ａ）に示す面）を表
面、第２の電路ＰＲ２および接地パターンＧが形成され
ている面（図２（ｂ）に示す面）を裏面と呼ぶ。なお、
図２では表面と裏面とは図中の辺Ａを軸として回転させ
た状態で示してある。

【００２６】図２（ａ）のように両面プリント基板１０
ａの表面にはインダクタＬｒ１が表面実装され、また図
２（ｂ）のように両面プリント基板１０ａの裏面にはコ
ンデンサＣｒ１，Ｃｍ１〜Ｃｍ３が表面実装される。共
振回路２を構成するインダクタＬｒ１とコンデンサＣｒ
１との間の回路パターンは両面プリント基板１０ａの表
裏に形成されており、スルーホールＨを通して互いに接
続される。つまり、インダクタＬｒ１とコンデンサＣｒ
１とはスルーホールＨを介して接続される。

【００２７】ところで、図１（ｂ）に示すように、両面
プリント基板１０ａの表面に形成された回路パターンＰ
１は、両面プリント基板１０ａの裏面に形成された接地
パターンＧと対向する部分を有している。つまり、回路
パターンＰ１は接地パターンＰに近い位置に形成されて
いることになる。一方、両面プリント基板１０ａの裏面
に形成した回路パターンＰ２に対応する部位における両
面プリント基板１０ａの表面には接地パターンＧは形成
されていない。また、回路パターンＰ２は両面プリント
基板１０ａの裏面における接地パターンＧから遠い位置
に形成されていることになる。

【００２８】上述したように、本実施形態では、高周波
電源回路１から共振回路２までの高調波成分が比較的多
い部位では、回路パターンＰ１を接地パターンＧに近接
させることにより、高調波成分に対してシールド効果を
得ることができる。つまり、高周波電源回路１からの高
調波ノイズが負荷回路３に達するのを抑制して外部への
輻射を低減することができる。一方、共振回路２と負荷
回路３とを含む高調波成分の比較的少ない部位では回路
パターンＰ２を接地パターンＧから遠い位置に設けるこ
とによって、無電極放電灯に供給する電力の損失を防止
することができる。。

【００２９】さらに、本実施形態では、図２（ｂ）のよ
うに、接地パターンＧにおける負荷回路４寄りの部位
（図２（ｂ）の右部）は開放されているから、プリント
基板における回路パターンの引き回しが容易であり、部
品配置の制約が少なくなる。つまり、部品配置の設計が
容易になる。

【００３０】（実施形態２）本実施形態は、実施形態１
と同様に両面プリント基板１０ａを用いたものである
が、図３および図４に示すように、接地パターンＧを両
面プリント基板１０ａの両面に形成しているものであ
る。部品の配置は実施形態１と同様であって、両面プリ
ント基板１０ａの表面にも裏面と略同形状の接地パター
ンＧ１を形成した点が実施形態１とは相違する。

【００３１】接地パターンＧ１は、図４（ａ）に示すよ
うに、回路パターンＰ１に対応する部位では分離され、
回路パターンＰ１の両側に近接する形に形成される。ま
た、両面プリント基板１０ａの表裏の接地パターンＧ，
Ｇ１は複数箇所に形成したスルーホールＨを介して接続
されている。このように両接地パターンＧ，Ｇ１を多箇
所で接続していることにより、両接地パターンＧ，Ｇ１
に電位差が生じるのを防止している。

【００３２】接地パターンＧ１は接地パターンＧと略同
形状であるから回路パターンＰ２とは対向せず、回路パ
ターンＰ２と接地パターンＧとの結合による大きな損失
が生じないようにしてある。また、回路パターンＰ１は
接地パターンＧに近接だけではなく、接地パターンＧ１
にも近接しているから、全体として接地パターンＧ，Ｇ
１と結合度が大きくなり、ノイズに対するシールド効果
が一層高くなる。他の構成および動作は実施形態１と同
様である。

【００３３】（実施形態３）本実施形態は、図５および
図６のように、片面プリント基板１０ｂを用い、共振回
路２のインダクタＬｒ１として空芯コイルを用いたもの
である。片面プリント基板１０ｂを用いるから、回路パ
ターンＰ１，Ｐ２は接地パターンＧと同じ面（この面を
裏面とする）に形成される。また、片面プリント基板１
０ｂの表面にはインダクタＬｒ１のみが配置される。イ
ンダクタＬｒ１は表面実装ではなく裏面側において回路
パターンＰ１，Ｐ２に接続される。

【００３４】接地パターンＧは回路パターンＰ１の近傍
部位では回路パターンＰ１の両側に近接しており、シー
ルド効果を高めてある。また、回路パターンＰ２は接地
パターンＧから遠い位置に形成され、損失の発生を抑制
してある。

【００３５】本実施形態では、インダクタＬｒ１として
空芯コイルを用いているが、インダクタＬｒ１のみを片
面プリント基板１０ｂの表面に実装してあり、しかもイ
ンダクタＬｒ１の近傍にはパターンが形成されていない
から、インダクタＬｒ１からの漏れ磁束による回路への
影響がなく、インダクタＬｒ１に作成の容易な空芯コイ
ルを用いることができる。

【００３６】（実施形態４）本実施形態は、図７に示す
ように、高周波電源回路１として直列接続された２個の
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を出力段に備えるものを用
い、両スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点を出力端と
している。また、図８および図９に示すように、スイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２と共振回路２とを両面プリント基
板１０ａに実装してある。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２
は両面プリント基板１０ａの周部に配置されており、両
面プリント基板１０ａに隣接して配置した放熱体５と熱
的に結合される。本実施形態では、負荷回路３は両面プ
リント基板１０ａとは別に設けられる。ここに、プリン
ト基板１０ａと負荷回路３とはコネクタＣＮ１，ＣＮ２
を介して接続される。本実施形態では、両面プリント基
板１０ａに負荷回路３を実装していないから、共振回路
２および共振回路２からコネクタＣＮ１，ＣＮ２までの
部位で接地パターンを除く部位を第２の電路ＰＲ２とし
ている。

【００３７】両面プリント基板１０ａの裏面には第２の
電路ＰＲ２となる回路パターンＰ２が形成されるととも
に、接地パターンＧが形成される。また、両面プリント
基板１０ａの表面に形成された回路パターンＰ１は、接
地パターンＧに対向する部分を有している。本実施形態
では、両面プリント基板１０ａの表面にも裏面と略同形
状の接地パターンＧ１が形成される。接地パターンＧ１
は、回路パターンＰ１の両側に近接し、さらにスイッチ
ング素子Ｑ１，Ｑ２の間にも接地パターンＧ１が形成さ
れる。両面プリント基板１０ａの表裏の接地パターン
Ｇ，Ｇ１は適宜箇所に形成されたスルーホールＨを介し
て接続される。また、実施形態１と同様にインダクタＬ
ｒ１とコンデンサＣｒ１とにそれぞれ接続された回路パ
ターンもスルーホールＨを介して接続される。

【００３８】本実施形態の構成では両面プリント基板１
０ａに負荷回路３を実装していないが、他の構成は基本
的に実施形態２と同様であって、同様の効果が得られる
ものである。

【００３９】（実施形態５）本実施形態は、図１０に示
すように、実施形態４の構成において、高周波電源回路
１の接地端と負荷回路３の接地端との間にインピーダン
ス素子を挿入したものである。本実施形態では、インピ
ーダンス素子としてコンデンサＣｇ１を用いており、高
周波電源回路１の接地端からコンデンサＣｇ１までの接
地線ＧＲと、コンデンサＣｇ１およびコンデンサＣｇ１
からコネクタＣＮ２までの接地線ＧＲ’とに分けてい
る。コンデンサＣｇ１は図１１および図１２に示すよう
に、コネクタＣＮ２の近傍に配置され、接地パターンＧ
１とコネクタＣＮ２との間に挿入される。

【００４０】図１２（ｂ）に示すように、両面プリント
基板１０ａの裏面には、接地線ＧＲ’になる接地パター
ンＧ’が形成されるとともにコンデンサＣｇ１が実装さ
れる。また、本実施形態では、接地線ＧＲにはコネクタ
ＣＮ２が接続されないから、図１２（ａ）に示すよう
に、両面プリント基板１０ａの表面では、スイッチング
素子Ｑ２とコネクタＣＮ２とは接続されない。他の構成
は実施形態４と同様である。

【００４１】（実施形態６）本実施形態は、図１３およ
び図１４に示すように、図７に示した実施形態４の回路
を片面プリント基板１０ｂに実装したものである。

【００４２】図１３に示すように、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２は片面プリント基板１０ｂの周部に配置され、
片面プリント基板１０ｂに隣接するように配置した放熱
体５と熱的に結合する。図１４（ａ）に示すように、片
面プリント基板１０ｂの表面には、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２およびインダクタＬｒ１が配置される。また、
図１４（ｂ）に示すように、片面プリント基板１０ｂの
裏面には、回路パターンＰ１，Ｐ２と接地パターンＧと
が形成され、コンデンサＣｒ１が表面実装される。スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２およびインダクタＬｒ１は片面
プリント基板１０ｂの裏面に形成した回路パターンＰ１
に接続される。

【００４３】本実施形態における回路パターンＰ１の両
側には接地パターンＧが近接するように形成され、回路
パターンＰ２は接地パターンＧから遠い位置に形成され
る。ただし、本実施形態では回路パターンＰ２は接地パ
ターンＧによってほぼ囲まれた形になっている。他の構
成は実施形態４と同様である。

【００４４】（実施形態７）本実施形態は、図１５およ
び図１６に示すように、図１（ａ）に示した回路のうち
マッチング回路４を共振回路２とは別に設けた両面プリ
ント基板１０ｃに実装し、両面プリント基板１０ｃの両
面にそれぞれ接地パターンＧ２，Ｇ３を形成したもので
ある。

【００４５】すなわち、図１６（ａ）のように両面プリ
ント基板１０ａの表面に接地パターンＧ２が形成され、
図１６（ｂ）のように両面プリント基板１０ａの裏面に
回路パターンＰ２’および接地パターンＧ３が形成され
るとともに、マッチング回路４を構成するコンデンサＣ
ｍ１〜Ｃｍ３が実装される。また、両面プリント基板１
０ａにはスルーホールＨが形成され、接地パターンＧ
２，Ｇ３はスルーホールＨを介して接続される。

【００４６】本実施形態においても、両面プリント基板
１０ｃの裏面に形成した回路パターンＰ２’に対応する
部位において、両面プリント基板１０ｃの表面には接地
パターンＧ２が形成されないから、回路パターンＰ２’
を接地パターンＧ２から遠い位置に形成したことにな
り、回路パターンＰ２’と接地パターンＧ２，Ｇ３との
近接による損失が生じない。

【００４７】なお、上述した本発明の各実施形態では、
コンデンサに面実装部品を使用することを想定している
が、コンデンサにアキシャル部品を使用してプリント基
板に実装してもよい。また、無電極放電灯の電力供給経
路に、安定器となる電力供給用コイルを挿入してもよい
（例えば、電力供給用コイルを励起コイルＬｐ１と直列
に接続する）。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明は、スイッチング素子を
含む高周波電源回路から共振回路を介して負荷回路に高
周波電力を供給する電源装置であって、上記高周波電源
回路の出力端から上記共振回路までの部位で接地線を除
いた電路である第１の電路を接地線に近い位置に配線
し、上記共振回路と共振回路から負荷回路に向かう経路
とを含む部位で接地線を除いた電路である第２の電路を
接地線から遠い位置に配線したものであり、高周波電源
回路の出力のうち共振回路に入力されるまでの比較的高
調波成分を多く含む電流が流れる第１の電路を接地線に
近接させることにより、第１の電路と接地側との間でノ
イズのシールド効果を持たせて高周波電源回路から発生
する高調波ノイズを低減させることができるという効果
がある。また、第２の電路を接地線から遠い位置に設け
ているから、部品配置スペースを確保することができ、
たとえば、プリント基板においては回路パターンの引き
回しが容易になり、部品配置の設計が容易になるという
利点がある。

【００４９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記共振回路が両面プリント基板に実装され、両面
プリント基板の一面に形成される回路パターンが上記第
１の電路に用いられ、第１の電路として用いる回路パタ
ーンは両面プリント基板の他面に形成されている接地パ
ターンと対向する部分を有するものであり、第１の電路
として用いる回路パターンを両面プリント基板の反対面
側に形成した接地パターンに近接させているので、第１
の電路として用いる回路パターンと接地パターンとの間
でノイズのシールド効果を持たせて高周波電源回路から
発生する高調波ノイズを低減させることができるという
効果がある。

【００５０】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、上記共振回路が片面プリント基板に実装され、第１
の電路に用いる回路パターンの両側に近接して接地パタ
ーンが形成されているものであり、第１の電力側パター
ンを接地パターンの近傍に形成することにより、第１の
電路として用いる回路パターンを接地パターンに近接さ
せることができるので、第１の電路として用いる回路パ
ターンと接地パターンとの間でノイズのシールド効果を
持たせて高周波電源回路から発生する高調波ノイズを低
減させることができるという効果がある。

【００５１】請求項４の発明は、請求項１ないし請求項
３の発明において、上記共振回路が、空芯コイルよりな
るインダクタを含むものであり、共振回路は接地線から
遠い位置に設けられているから、インダクタも接地線か
ら遠い位置に配置することができ、に作成の容易な空芯
コイルを用いながらもインダクタから外部に漏れる磁束
による回路への影響を低減させることができるという効
果がある。

【００５２】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、上記負荷回路が、上記無電極放電灯への電力供給経
路に挿入された電力供給用コイルを含むものであり、電
力供給用コイルにより、無電極放電灯のような特性の大
きく変動する負荷に高周波電力を供給する場合において
も、高周波電源回路の出力波形を安定させ、無電極放電
灯を安定して点灯させることができるという利点があ
る。

【００５３】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
６の発明において、上記負荷回路が、上記共振回路と負
荷との間に挿入されたマッチング回路を含むものであ
り、インピーダンスを整合させることによって、インピ
ーダンスの不整合による高調波ノイズを低減させること
ができるという効果がある。

【００５４】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、上記マッチング回路が、上記高周波電源回路とは別
のプリント基板に実装されているものであり、マッチン
グ回路を高周波電源回路と別のプリント基板に実装する
ことにより、高周波電源回路からマッチング回路に高周
波ノイズが流れ込むことを防止することができるという
効果がある。

【００５５】請求項９の発明は、請求項７または請求項
８の発明において、上記マッチング回路が両面プリント
基板に実装され、マッチング回路において接地線を除く
回路パターンが形成されている部位における両面プリン
ト基板の他面には接地パターンが形成されていないもの
であり、両面プリント基板の両面においてマッチング回
路の電力側パターンを接地パターンと対向させないこと
により、マッチング回路において高電位となる電力側パ
ターンを接地パターンから離すことができるので、電力
側パターンと接地パターンとが近接することによって生
じる損失を低減させることができるという効果がある。

【００５６】請求項１０の発明は、スイッチング素子を
含む高周波電源回路と、高周波電源回路の出力端に接続
された共振回路と、放電ガスが封入されたバルブおよび
バルブの内部空間に高周波電磁界を形成する励起コイル
よりなる無電極放電灯と、共振回路と励起コイルとの間
に挿入されたマッチング回路とを備え、少なくとも高周
波電源回路と共振回路とは両面プリント基板に実装さ
れ、両面プリント基板の一面に形成される回路パターン
により高周波電源回路と共振回路との間が接続され、こ
の回路パターンは両面プリント基板の他面に形成された
接地パターンと対向する部分を有するものであり、両面
プリント基板の両面において第１の電路となる回路パタ
ーンを接地パターンと対向させることにより、第１の電
路となる回路パターンを接地パターンに近接させるの
で、第１の電路となる回路パターンと接地パターンとの
間でシールド効果を持たせて高周波電源回路から発生す
る高調波ノイズを低減させることができるという効果が
ある。また、第２の電路となる回路パターンは接地パタ
ーンから遠い位置に形成されているから、両面プリント
基板における回路パターンの引き回しが簡単になり、部
品配置の設計が容易になるという利点がある。さらにま
た、共振回路とマッチング回路とによっても高調波ノイ
ズを低減させることができるので、無電極放電灯のよう
な特性の大きく変動する負荷に高周波電力を供給する場
合においても、高周波電源回路の出力波形を安定させ、
無電極放電灯を安定して点灯させることができるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施形態１の回路図であり、
（ｂ）は同上のプリント基板を表面側から裏面部品まで
示す平面図である。

【図２】（ａ）は同上のプリント基板の表面図、（ｂ）
は同上の裏面図である。

【図３】本発明の実施形態２のプリント基板を表面側か
ら裏面部品まで示す平面図である。

【図４】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面図
である。

【図５】本発明の実施形態３のプリント基板を表面側か
ら裏面部品まで示す平面図である。

【図６】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面図
である。

【図７】本発明の実施形態４の回路図である。

【図８】同上のプリント基板を表面側から裏面部品まで
示す平面図である。

【図９】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面図
である。

【図１０】本発明の実施形態５の回路図である。

【図１１】同上のプリント基板を表面側から裏面部品ま
で示す平面図である。

【図１２】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面
図である。

【図１３】本発明の実施形態６のプリント基板を表面側
から裏面部品まで示す平面図である。

【図１４】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面
図である。

【図１５】本発明の実施形態７のプリント基板を表面側
から裏面部品まで示す平面図である。

【図１６】（ａ）は同上の表面図、（ｂ）は同上の裏面
図である。

【図１７】従来例の回路図である。

【図１８】同上のプリント基板を示す平面図である。

【符号の説明】

１高周波電源回路２共振回路３負荷回路４マッチング回路１０ａ両面プリント基板１０ｂ片面プリント基板Ｃｒ１，Ｃｍ１〜Ｃｍ３コンデンサＧ，Ｇ１，Ｇ’ 接地パターンＧＲ，ＧＲ’ 接地線ＬＰバルブＬｐ１励起コイルＬｒ１インダクタＰ１，Ｐ２，Ｐ２’ 回路パターンＰＲ１，ＰＲ２電路Ｑ１，Ｑ２スイッチング素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K072 AA16 BA03 BC01 BC03 FA08 GB12 HA05 5H007 AA01 BB03 CA02 CB17 CB22 HA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング素子を含む高周波電源回路
から共振回路を介して負荷回路に高周波電力を供給する
電源装置であって、上記高周波電源回路の出力端から上
記共振回路までの部位で接地線を除いた電路である第１
の電路を接地線に近い位置に配線し、上記共振回路と共
振回路から負荷回路に向かう経路とを含む部位で接地線
を除いた電路である第２の電路を接地線から遠い位置に
配線したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】上記共振回路は両面プリント基板に実装
され、両面プリント基板の一面に形成される回路パター
ンが上記第１の電路に用いられ、第１の電路として用い
る回路パターンは両面プリント基板の他面に形成されて
いる接地パターンと対向する部分を有することを特徴と
する請求項１記載の電源装置。
【請求項３】上記共振回路は片面プリント基板に実装
され、第１の電路に用いる回路パターンの両側に近接し
て接地パターンが形成されていることを特徴とする請求
項１記載の電源装置。
【請求項４】上記共振回路は、空芯コイルよりなるイ
ンダクタを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項
３のいずれかに記載の電源装置。
【請求項５】上記負荷回路は無電極放電灯を含むこと
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
の電源装置。
【請求項６】上記負荷回路は、上記無電極放電灯への
電力供給経路に挿入された電力供給用コイルを含むこと
を特徴とする請求項５記載の電源装置。
【請求項７】上記負荷回路は、上記共振回路と負荷と
の間に挿入されたマッチング回路を含むことを特徴とす
る請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電源装
置。
【請求項８】上記マッチング回路は、上記高周波電源
回路とは別のプリント基板に実装されていることを特徴
とする請求項７記載の電源装置。
【請求項９】上記マッチング回路は両面プリント基板
に実装され、マッチング回路において接地線を除く回路
パターンが形成されている部位における両面プリント基
板の他面には接地パターンが形成されていないことを特
徴とする請求項７または請求項８記載の電源装置。
【請求項１０】スイッチング素子を含む高周波電源回
路と、高周波電源回路の出力端に接続された共振回路
と、放電ガスが封入されたバルブおよびバルブの内部空
間に高周波電磁界を形成する励起コイルよりなる無電極
放電灯と、共振回路と励起コイルとの間に挿入されたマ
ッチング回路とを備え、少なくとも高周波電源回路と共
振回路とは両面プリント基板に実装され、両面プリント
基板の一面に形成される回路パターンにより高周波電源
回路と共振回路との間が接続され、この回路パターンは
両面プリント基板の他面に形成された接地パターンと対
向する部分を有することを特徴とする電源装置。