JP2001345194A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JP2001345194A JP2001345194A JP2000163638A JP2000163638A JP2001345194A JP 2001345194 A JP2001345194 A JP 2001345194A JP 2000163638 A JP2000163638 A JP 2000163638A JP 2000163638 A JP2000163638 A JP 2000163638A JP 2001345194 A JP2001345194 A JP 2001345194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- switching element
- drive signal
- primary winding
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動信号のオンデューティが高い場合でも、
ドライバに駆動トランスを用いて、制御グランドと異な
る点に接続されたインバータのスイッチング素子を確実
に駆動する。 【解決手段】 FETQを有するインバータ1と、FE
TQを駆動信号に応じてオン/オフするドライバ10
と、このドライバ10に駆動信号を出力してFETQを
制御する制御部2とを備えた。ドライバ10は、駆動信
号でオン/オフするFETQ11,Q12と、これらの
オン/オフに応じて電圧Vccの直流電源からの電圧が断
続的に印加する1次巻線n111およびこの1次巻線n
111に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生してF
ETQをオン/オフする2次巻線n112を有する駆動
トランスT11とを備え、駆動信号のオンデューティが
増加すると、FETQ11,Q12経由で1次巻線n1
11に印加する直流電源からの電圧Vc13 を高くする。
ドライバに駆動トランスを用いて、制御グランドと異な
る点に接続されたインバータのスイッチング素子を確実
に駆動する。 【解決手段】 FETQを有するインバータ1と、FE
TQを駆動信号に応じてオン/オフするドライバ10
と、このドライバ10に駆動信号を出力してFETQを
制御する制御部2とを備えた。ドライバ10は、駆動信
号でオン/オフするFETQ11,Q12と、これらの
オン/オフに応じて電圧Vccの直流電源からの電圧が断
続的に印加する1次巻線n111およびこの1次巻線n
111に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生してF
ETQをオン/オフする2次巻線n112を有する駆動
トランスT11とを備え、駆動信号のオンデューティが
増加すると、FETQ11,Q12経由で1次巻線n1
11に印加する直流電源からの電圧Vc13 を高くする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば交流電源か
らの電圧を整流平滑して得た直流電圧を、矩形波交流電
圧に変換して負荷に印加する電源装置に関するものであ
る。
らの電圧を整流平滑して得た直流電圧を、矩形波交流電
圧に変換して負荷に印加する電源装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図7にこの種の電源装置の構成図を、図
8に図7の一部構成図を、図9,図10に図7の電源装
置の動作説明図を示す。
8に図7の一部構成図を、図9,図10に図7の電源装
置の動作説明図を示す。
【0003】図7において、電源装置は、インバータ
1、制御部2およびライバ10PAにより構成されてい
る。
1、制御部2およびライバ10PAにより構成されてい
る。
【0004】インバータ1は、スイッチング素子として
のFETQ1,Q2を有し、これらFETQ1,Q2の
オン/オフによりコンデンサC1,C2の直流電力を交
流電力に変換して、インダクタL1経由でコンデンサC
3と並列に接続された負荷としてのHIDランプなどの
放電ランプLaに供給するものである。
のFETQ1,Q2を有し、これらFETQ1,Q2の
オン/オフによりコンデンサC1,C2の直流電力を交
流電力に変換して、インダクタL1経由でコンデンサC
3と並列に接続された負荷としてのHIDランプなどの
放電ランプLaに供給するものである。
【0005】制御部2は、ドライバ10PAに駆動信号を
出力してインバータ1のスイッチング素子のオン/オフ
を制御するものである。
出力してインバータ1のスイッチング素子のオン/オフ
を制御するものである。
【0006】ドライバ10PAは、インバータ1のスイッ
チング素子を駆動信号に応じてオン/オフするもので、
制御部2からの高周波の駆動信号でオン/オフする駆動
用スイッチング素子としてのFETQ11,Q12と、
これらFETQ11,Q12のオン/オフに応じて直流
電源としてのコンデンサC10からの電圧Vccが断続的
に印加する1次巻線n111およびこの1次巻線n11
1に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生してインバ
ータ1のスイッチング素子をオン/オフする2次巻線n
112を有する駆動トランスT11とを備えている。ま
た、2次巻線n112とインバータ1のスイッチング素
子との間には抵抗R11,R12が設けられている。さ
らに、1次巻線n111とグランドとの間にはコンデン
サC11が設けられている。
チング素子を駆動信号に応じてオン/オフするもので、
制御部2からの高周波の駆動信号でオン/オフする駆動
用スイッチング素子としてのFETQ11,Q12と、
これらFETQ11,Q12のオン/オフに応じて直流
電源としてのコンデンサC10からの電圧Vccが断続的
に印加する1次巻線n111およびこの1次巻線n11
1に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生してインバ
ータ1のスイッチング素子をオン/オフする2次巻線n
112を有する駆動トランスT11とを備えている。ま
た、2次巻線n112とインバータ1のスイッチング素
子との間には抵抗R11,R12が設けられている。さ
らに、1次巻線n111とグランドとの間にはコンデン
サC11が設けられている。
【0007】ここで、コンデンサC1,C2は電解コン
デンサであり、これら双方の容量は、同程度であって、
FETQ1,Q2のオン/オフ時の電圧変化をほとんど
無視できる程度に十分大きい。インダクタL1は、降圧
チョッパチョークとなっており、インバータ1のスイッ
チング素子のオン/オフ時に降圧チョッパとして作用す
る。
デンサであり、これら双方の容量は、同程度であって、
FETQ1,Q2のオン/オフ時の電圧変化をほとんど
無視できる程度に十分大きい。インダクタL1は、降圧
チョッパチョークとなっており、インバータ1のスイッ
チング素子のオン/オフ時に降圧チョッパとして作用す
る。
【0008】FETQ1,Q2は、制御部2によりドラ
イバ10PAを通じて、並列回路を構成する放電ランプL
aおよびコンデンサC3の両端にほぼ一定の電圧を印加
するように制御される。すなわち、図9に示すように、
FETQ1,Q2には、一方がオフ状態のまま他方がオ
ン/オフする駆動信号が与えられ、一定周期でその状態
が変化するようになっている。
イバ10PAを通じて、並列回路を構成する放電ランプL
aおよびコンデンサC3の両端にほぼ一定の電圧を印加
するように制御される。すなわち、図9に示すように、
FETQ1,Q2には、一方がオフ状態のまま他方がオ
ン/オフする駆動信号が与えられ、一定周期でその状態
が変化するようになっている。
【0009】さらに詳述すると、FETQ1がオン/オ
フする場合において、FETQ1がオンの時、図10
(a)に示すように、コンデンサC1が電源となって、
C1→Q1→L1→La,C3のループで電流が流れ、
インダクタL1にエネルギーが蓄積される。
フする場合において、FETQ1がオンの時、図10
(a)に示すように、コンデンサC1が電源となって、
C1→Q1→L1→La,C3のループで電流が流れ、
インダクタL1にエネルギーが蓄積される。
【0010】この後、FETQ1がオフになると、図1
0(b)に示すように、インダクタL1の誘導起電力
で、L1→La,C3→C2→Q2内蔵のダイオード
(帰還ダイオード)のループで電流が流れ、インダクタ
L1に蓄積されたエネルギーがコンデンサC2に放出さ
れる。この降圧チョッパの動作で放電ランプLaにほぼ
一定電圧を発生させ、図8のIlaの向きに電流を流す。
0(b)に示すように、インダクタL1の誘導起電力
で、L1→La,C3→C2→Q2内蔵のダイオード
(帰還ダイオード)のループで電流が流れ、インダクタ
L1に蓄積されたエネルギーがコンデンサC2に放出さ
れる。この降圧チョッパの動作で放電ランプLaにほぼ
一定電圧を発生させ、図8のIlaの向きに電流を流す。
【0011】一方、FETQ2がオン/オフする場合に
おいて、FETQ2がオンの時、図10(c)に示すよ
うに、コンデンサC2が電源となって、C2→La,C
3→L1→Q2のループで電流が流れ、インダクタL1
にエネルギーが蓄積される。
おいて、FETQ2がオンの時、図10(c)に示すよ
うに、コンデンサC2が電源となって、C2→La,C
3→L1→Q2のループで電流が流れ、インダクタL1
にエネルギーが蓄積される。
【0012】この後、FETQ2がオフになると、図1
0(d)に示すように、インダクタL1の誘導起電力で
L1→Q1内蔵のダイオード→C1→La,C3のルー
プで電流が流れ、インダクタL1に蓄積されたエネルギ
ーがC1に放出される。この降圧チョッパの動作で放電
ランプLaに前とは逆向きのほぼ一定電圧を発生させ、
図8のIlaの逆向きに電流を流す。
0(d)に示すように、インダクタL1の誘導起電力で
L1→Q1内蔵のダイオード→C1→La,C3のルー
プで電流が流れ、インダクタL1に蓄積されたエネルギ
ーがC1に放出される。この降圧チョッパの動作で放電
ランプLaに前とは逆向きのほぼ一定電圧を発生させ、
図8のIlaの逆向きに電流を流す。
【0013】このような動作の電源装置では、インバー
タ1のスイッチング素子のオンデューティ(オン/オフ
の一周期に対するオン時間の割合)は50%より大きい
のが望ましい。すなわち、図10(a),(b)で示し
たFETQ1のオン/オフ時に、スイッチング素子のオ
ン電圧等を無視できるすると、次式が成り立つ。
タ1のスイッチング素子のオンデューティ(オン/オフ
の一周期に対するオン時間の割合)は50%より大きい
のが望ましい。すなわち、図10(a),(b)で示し
たFETQ1のオン/オフ時に、スイッチング素子のオ
ン電圧等を無視できるすると、次式が成り立つ。
【0014】Q1オン時:VL1=VC1−VLa Q1オフ時:VL1=VC2+VLa VC1≒VC2であるので、Q1オフ時のVL1の方がQ1オ
ン時のそれよりも電圧が高くなる。定常時にはスイッチ
ング素子の一周期内でインダクタL1に印加される電圧
の平均値が0であるから、FETQ1がオフしている時
間はFETQ1がオンしている時間より短い必要があ
り、このため、オンデューティを50%より大きくする
のが望ましいのである。FETQ2のオン/オフ時も同
様である。
ン時のそれよりも電圧が高くなる。定常時にはスイッチ
ング素子の一周期内でインダクタL1に印加される電圧
の平均値が0であるから、FETQ1がオフしている時
間はFETQ1がオンしている時間より短い必要があ
り、このため、オンデューティを50%より大きくする
のが望ましいのである。FETQ2のオン/オフ時も同
様である。
【0015】ところで、上記のように、矩形波の電圧を
放電ランプLaに印加する電源装置では、コンデンサC
1,C2の接続点に制御グランドを取ることが多い。そ
の利点は、電位が安定し、かつ放電ランプLaの電流、
電圧を検出しやすくなり、負荷の状態の監視が容易とな
るからである。なお、その制御グランドからFETQ
1,Q2を駆動するには回路構成が複雑になるという欠
点がある。
放電ランプLaに印加する電源装置では、コンデンサC
1,C2の接続点に制御グランドを取ることが多い。そ
の利点は、電位が安定し、かつ放電ランプLaの電流、
電圧を検出しやすくなり、負荷の状態の監視が容易とな
るからである。なお、その制御グランドからFETQ
1,Q2を駆動するには回路構成が複雑になるという欠
点がある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示すように、ドライバに駆動トランスを使用する場合、
駆動信号のオンデューティが高いとき、駆動トランスの
2次巻線に発生する電圧のピークが低くなり、インバー
タのスイッチング素子を駆動できない問題が生じる。
示すように、ドライバに駆動トランスを使用する場合、
駆動信号のオンデューティが高いとき、駆動トランスの
2次巻線に発生する電圧のピークが低くなり、インバー
タのスイッチング素子を駆動できない問題が生じる。
【0017】すなわち、駆動信号のオンデューティがほ
ぼ50%である場合、駆動トランスの2次巻線からイン
バータのスイッチング素子を駆動しうるに十分な電圧が
得られる。これに対し、駆動信号のオンデューティが上
記の率よりも高い場合、図11に示すように、駆動トラ
ンスの2次巻線の電圧(図7のVT2参照)の正向きの
ピークが下がってインバータのスイッチング素子をオン
できなくなる。
ぼ50%である場合、駆動トランスの2次巻線からイン
バータのスイッチング素子を駆動しうるに十分な電圧が
得られる。これに対し、駆動信号のオンデューティが上
記の率よりも高い場合、図11に示すように、駆動トラ
ンスの2次巻線の電圧(図7のVT2参照)の正向きの
ピークが下がってインバータのスイッチング素子をオン
できなくなる。
【0018】この理由は、駆動トランスが直流成分を2
次側に伝達することができず、2次側の電圧の平均値が
0Vになるので、駆動信号のオンデューティが高くなる
と、駆動信号のオフ時に駆動トランスの2次側の電圧
(VT2)が負の向きに高くなる一方、駆動信号のオン
時に2次側の電圧が正の向きに低くなるからである。
次側に伝達することができず、2次側の電圧の平均値が
0Vになるので、駆動信号のオンデューティが高くなる
と、駆動信号のオフ時に駆動トランスの2次側の電圧
(VT2)が負の向きに高くなる一方、駆動信号のオン
時に2次側の電圧が正の向きに低くなるからである。
【0019】そして、上記の問題は、図7に示した回路
構成に限らず、制御グランドと異なる点に接続されたイ
ンバータのスイッチング素子を駆動トランスで駆動する
ときに発生する。特に、図7の電源装置では、駆動信号
のオンデューティは、50%より大きく、設計にもよる
がときとして90%を越える場合もある反面、インバー
タのスイッチング素子のオフ時には0%を維持するの
で、オンデューティの変化が大きくこの問題が顕著とな
る。
構成に限らず、制御グランドと異なる点に接続されたイ
ンバータのスイッチング素子を駆動トランスで駆動する
ときに発生する。特に、図7の電源装置では、駆動信号
のオンデューティは、50%より大きく、設計にもよる
がときとして90%を越える場合もある反面、インバー
タのスイッチング素子のオフ時には0%を維持するの
で、オンデューティの変化が大きくこの問題が顕著とな
る。
【0020】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、駆動信号のオンデューティが高い場合でも、ド
ライバに駆動トランスを用いて、制御グランドと異なる
点に接続されたインバータのスイッチング素子を確実に
駆動することができる電源装置を提供することを目的と
する。
であり、駆動信号のオンデューティが高い場合でも、ド
ライバに駆動トランスを用いて、制御グランドと異なる
点に接続されたインバータのスイッチング素子を確実に
駆動することができる電源装置を提供することを目的と
する。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、スイッチング素子を有しこの
スイッチング素子のオン/オフにより直流電力を交流電
力に変換して負荷に供給するインバータと、このインバ
ータのスイッチング素子を駆動信号に応じてオン/オフ
するドライバと、このドライバに前記駆動信号を出力し
て前記スイッチングのオン/オフを制御する制御部とに
より構成される電源装置であって、前記ドライバは、前
記駆動信号でオン/オフする駆動用スイッチング素子
と、この駆動用スイッチング素子のオン/オフに応じて
直流電源からの電圧が断続的に印加する1次巻線および
この1次巻線に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生
して前記インバータのスイッチング素子をオン/オフす
る2次巻線を有する駆動トランスとを備え、前記駆動信
号のオンデューティが増加すると、前記駆動用スイッチ
ング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源か
らの電圧を高くすることを特徴とする。
に請求項1記載の発明は、スイッチング素子を有しこの
スイッチング素子のオン/オフにより直流電力を交流電
力に変換して負荷に供給するインバータと、このインバ
ータのスイッチング素子を駆動信号に応じてオン/オフ
するドライバと、このドライバに前記駆動信号を出力し
て前記スイッチングのオン/オフを制御する制御部とに
より構成される電源装置であって、前記ドライバは、前
記駆動信号でオン/オフする駆動用スイッチング素子
と、この駆動用スイッチング素子のオン/オフに応じて
直流電源からの電圧が断続的に印加する1次巻線および
この1次巻線に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生
して前記インバータのスイッチング素子をオン/オフす
る2次巻線を有する駆動トランスとを備え、前記駆動信
号のオンデューティが増加すると、前記駆動用スイッチ
ング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源か
らの電圧を高くすることを特徴とする。
【0022】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号のオン
デューティの増加に比例して、前記駆動用スイッチング
素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの
電圧を高くすることを特徴とする。
源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号のオン
デューティの増加に比例して、前記駆動用スイッチング
素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの
電圧を高くすることを特徴とする。
【0023】請求項3記載の発明は、請求項1記載の電
源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号のオン
デューティが所定値以上に増加すると、前記駆動用スイ
ッチング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電
源からの電圧を高くすることを特徴とする。
源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号のオン
デューティが所定値以上に増加すると、前記駆動用スイ
ッチング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電
源からの電圧を高くすることを特徴とする。
【0024】請求項4記載の発明は、請求項1または2
記載の電源装置において、前記駆動用スイッチング素子
経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧
は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じて連続
的に変化することを特徴とする。
記載の電源装置において、前記駆動用スイッチング素子
経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧
は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じて連続
的に変化することを特徴とする。
【0025】請求項5記載の発明は、請求項1または3
記載の電源装置において、前記駆動用スイッチング素子
経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧
は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じて段階
的に変化することを特徴とする。
記載の電源装置において、前記駆動用スイッチング素子
経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧
は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じて段階
的に変化することを特徴とする。
【0026】請求項6記載の発明は、請求項1記載の電
源装置において、前記ドライバは、前記直流電源の電圧
を分圧する分圧回路を備え、この分圧回路による分圧電
圧を前記駆動信号のオンデューティの増加に応じて高く
して、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線
に印加することを特徴とする。
源装置において、前記ドライバは、前記直流電源の電圧
を分圧する分圧回路を備え、この分圧回路による分圧電
圧を前記駆動信号のオンデューティの増加に応じて高く
して、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線
に印加することを特徴とする。
【0027】請求項7記載の発明は、請求項1記載の電
源装置において、前記ドライバは昇圧チョッパを備え、
この昇圧チョッパは、インダクタと、このインダクタを
介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応じてオ
ン/オフするスイッチング素子と、このスイッチング素
子と並列に接続され直列回路を構成するダイオードおよ
びコンデンサとにより構成され、このコンデンサの電圧
を、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に
印加することを特徴とする。
源装置において、前記ドライバは昇圧チョッパを備え、
この昇圧チョッパは、インダクタと、このインダクタを
介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応じてオ
ン/オフするスイッチング素子と、このスイッチング素
子と並列に接続され直列回路を構成するダイオードおよ
びコンデンサとにより構成され、このコンデンサの電圧
を、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に
印加することを特徴とする。
【0028】請求項8記載の発明は、請求項1記載の電
源装置において、前記ドライバはフライバックコンバー
タを備え、このフライバックコンバータは、1次巻線お
よび2次巻線を有するトランスと、このトランスの1次
巻線を介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応
じてオン/オフするスイッチング素子と、当該フライバ
ックコンバータの前記トランスの2次巻線と並列に接続
され直列回路を構成するダイオードおよびコンデンサと
により構成され、このコンデンサの電圧を、前記駆動用
スイッチング素子経由で前記駆動トランスの1次巻線に
印加することを特徴とする。
源装置において、前記ドライバはフライバックコンバー
タを備え、このフライバックコンバータは、1次巻線お
よび2次巻線を有するトランスと、このトランスの1次
巻線を介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応
じてオン/オフするスイッチング素子と、当該フライバ
ックコンバータの前記トランスの2次巻線と並列に接続
され直列回路を構成するダイオードおよびコンデンサと
により構成され、このコンデンサの電圧を、前記駆動用
スイッチング素子経由で前記駆動トランスの1次巻線に
印加することを特徴とする。
【0029】請求項9記載の発明は、請求項1〜8のい
ずれかに記載の電源装置において、前記インバータが有
するスイッチング素子は直列回路を構成する第1および
第2スイッチング素子であり、これら第1および第2ス
イッチング素子は直列回路を構成する第1および第2コ
ンデンサと並列に接続され、前記第1および第2スイッ
チング素子の接続点と前記第1および第2コンデンサの
接続点との間には、インダクタ、コンデンサおよび前記
負荷としてのHIDランプが接続され、前記第1および
第2コンデンサには直列回路を構成するダイオードおよ
びスイッチングが並列に接続され、このスイッチング素
子の両端にはインダクタおよび全波整流器を介して交流
電源に接続されていることを特徴とする。
ずれかに記載の電源装置において、前記インバータが有
するスイッチング素子は直列回路を構成する第1および
第2スイッチング素子であり、これら第1および第2ス
イッチング素子は直列回路を構成する第1および第2コ
ンデンサと並列に接続され、前記第1および第2スイッ
チング素子の接続点と前記第1および第2コンデンサの
接続点との間には、インダクタ、コンデンサおよび前記
負荷としてのHIDランプが接続され、前記第1および
第2コンデンサには直列回路を構成するダイオードおよ
びスイッチングが並列に接続され、このスイッチング素
子の両端にはインダクタおよび全波整流器を介して交流
電源に接続されていることを特徴とする。
【0030】請求項10記載の発明は、請求項1〜9の
いずれかに記載の電源装置において、前記駆動トランス
はパルストランスであることを特徴とする。
いずれかに記載の電源装置において、前記駆動トランス
はパルストランスであることを特徴とする。
【0031】請求項11記載の発明は、請求項1〜10
のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動信号の
オンデューティが低いとき、前記直流電源の電圧と前記
駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印加する
前記直流電源からの電圧はほぼ等しいことを特徴とす
る。
のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動信号の
オンデューティが低いとき、前記直流電源の電圧と前記
駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印加する
前記直流電源からの電圧はほぼ等しいことを特徴とす
る。
【0032】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施形態に係
る電源装置の概略構成図、図2は図1に示すドライバの
動作説明図であり、これらの図を用いて以下に第1実施
形態の説明を行う。
る電源装置の概略構成図、図2は図1に示すドライバの
動作説明図であり、これらの図を用いて以下に第1実施
形態の説明を行う。
【0033】図1に示す電源装置は、スイッチング素子
としてのFETQを有しこのFETQのオン/オフによ
り直流電力を交流電力に変換して図示しない放電ランプ
などの負荷に供給するインバータ1と、このインバータ
1のFETQを駆動信号に応じてオン/オフするドライ
バ10と、このドライバ10に上記駆動信号を出力して
FETQのオン/オフを制御する制御部2とにより構成
されている。
としてのFETQを有しこのFETQのオン/オフによ
り直流電力を交流電力に変換して図示しない放電ランプ
などの負荷に供給するインバータ1と、このインバータ
1のFETQを駆動信号に応じてオン/オフするドライ
バ10と、このドライバ10に上記駆動信号を出力して
FETQのオン/オフを制御する制御部2とにより構成
されている。
【0034】ここで、インバータ1および制御部2は、
図7を用いて説明した従来の電源装置などと同様の回路
を採用することができる。そして、例えば、インバータ
1のスイッチング素子は制御グランドと異なる点に接続
されているものとする。
図7を用いて説明した従来の電源装置などと同様の回路
を採用することができる。そして、例えば、インバータ
1のスイッチング素子は制御グランドと異なる点に接続
されているものとする。
【0035】ドライバ10は、上記の如きインバータ1
のFETQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オ
フするもので、FETQ11,Q12、駆動トランス
(例えばパルストランス)T11、抵抗R11,R12
およびコンデンサC11を図7で示した従来の電源装置
と同様に備えているほか、その従来の電源装置との相違
点として、0〜100%未満の範囲をとりうる駆動信号
のオンデューティが(50%より)高いとき、駆動トラ
ンスT11の2次側に発生する正向きの電圧が低くなっ
てインバータ1のスイッチング素子を駆動することがで
きないという問題を解決するための手段を備えている。
のFETQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オ
フするもので、FETQ11,Q12、駆動トランス
(例えばパルストランス)T11、抵抗R11,R12
およびコンデンサC11を図7で示した従来の電源装置
と同様に備えているほか、その従来の電源装置との相違
点として、0〜100%未満の範囲をとりうる駆動信号
のオンデューティが(50%より)高いとき、駆動トラ
ンスT11の2次側に発生する正向きの電圧が低くなっ
てインバータ1のスイッチング素子を駆動することがで
きないという問題を解決するための手段を備えている。
【0036】この手段は、図2に示すように、制御部2
からの駆動信号Vsのオンデューティが高くなると、F
ETQ11,Q12経由で1次巻線n111に印加する
直流電源からの電圧(図1のVC13 参照)を高くするも
のである。原理的には、駆動信号Vsのオンデューティ
が高くなると、電圧VC13 と駆動トランスT11の2次
側の正向きの電圧VT2との比率(VT2/VC13 )が
下がることに着目し、駆動信号Vsのオンデューティが
高くなると、電圧VC13 を大きくすることで、電圧VT
2の絶対値が下がらないようにし、これにより、インバ
ータ1のスイッチング素子の駆動を可能にするのであ
る。
からの駆動信号Vsのオンデューティが高くなると、F
ETQ11,Q12経由で1次巻線n111に印加する
直流電源からの電圧(図1のVC13 参照)を高くするも
のである。原理的には、駆動信号Vsのオンデューティ
が高くなると、電圧VC13 と駆動トランスT11の2次
側の正向きの電圧VT2との比率(VT2/VC13 )が
下がることに着目し、駆動信号Vsのオンデューティが
高くなると、電圧VC13 を大きくすることで、電圧VT
2の絶対値が下がらないようにし、これにより、インバ
ータ1のスイッチング素子の駆動を可能にするのであ
る。
【0037】上記手段の第1実施形態における具体構成
を説明すると、直流電源の電圧Vccを分圧する抵抗R1
3,R14と、抵抗R14と並列に接続されるコンデン
サC12と、駆動信号を反転する反転回路101と、こ
の出力でオン/オフするトランジスタQ13と、このト
ランジスタQ13と直列回路を構成しコンデンサC12
に並列に接続される抵抗R15と、FETQ11,Q1
2と並列に接続されるコンデンサC13と、このコンデ
ンサC13に抵抗R13,R14による分圧電圧を印加
するボルテージホロワ(オペアンプ)102とが設けら
れ、電圧Vccの分圧電圧を駆動信号のオンデューティの
増加に応じて高くして、FETQ11,Q12経由で1
次巻線n111に印加する構成になっている。なお、ボ
ルテージホロワ102はコンデンサC13の電圧Vc13
の安定化のために入れてある。
を説明すると、直流電源の電圧Vccを分圧する抵抗R1
3,R14と、抵抗R14と並列に接続されるコンデン
サC12と、駆動信号を反転する反転回路101と、こ
の出力でオン/オフするトランジスタQ13と、このト
ランジスタQ13と直列回路を構成しコンデンサC12
に並列に接続される抵抗R15と、FETQ11,Q1
2と並列に接続されるコンデンサC13と、このコンデ
ンサC13に抵抗R13,R14による分圧電圧を印加
するボルテージホロワ(オペアンプ)102とが設けら
れ、電圧Vccの分圧電圧を駆動信号のオンデューティの
増加に応じて高くして、FETQ11,Q12経由で1
次巻線n111に印加する構成になっている。なお、ボ
ルテージホロワ102はコンデンサC13の電圧Vc13
の安定化のために入れてある。
【0038】この構成では、トランジスタQ13は、駆
動信号の反転信号で駆動し、そのオンデューティが高い
ときにはオン時間が短くなるので、抵抗R15が抵抗R
14と並列に接続される時間が短くなる。この結果、ボ
ルテージホロワ102を介してコンデンサC13に印加
する電圧が駆動信号のオンデューティの増加に応じて上
昇することになる。
動信号の反転信号で駆動し、そのオンデューティが高い
ときにはオン時間が短くなるので、抵抗R15が抵抗R
14と並列に接続される時間が短くなる。この結果、ボ
ルテージホロワ102を介してコンデンサC13に印加
する電圧が駆動信号のオンデューティの増加に応じて上
昇することになる。
【0039】これにより、駆動トランスの2次側に発生
する正向きの電圧の絶対値が減少しなくなるので、オン
デューティに関わらず、インバータ1のスイッチング素
子の駆動が可能になる。つまり、駆動信号のオンデュー
ティが高い場合でも、ドライバに駆動トランスを用い
て、制御グランドと異なる点に接続されたインバータの
スイッチング素子を確実に駆動することができる。
する正向きの電圧の絶対値が減少しなくなるので、オン
デューティに関わらず、インバータ1のスイッチング素
子の駆動が可能になる。つまり、駆動信号のオンデュー
ティが高い場合でも、ドライバに駆動トランスを用い
て、制御グランドと異なる点に接続されたインバータの
スイッチング素子を確実に駆動することができる。
【0040】なお、コンデンサC13の電圧VC13 は直
流電源の電圧Vccより必ず低くなるので、オンデューテ
ィが高いとき、駆動トランスT11の2次側に十分な正
向きの電圧を発生させるためには、電圧Vccを十分高く
する必要がある。
流電源の電圧Vccより必ず低くなるので、オンデューテ
ィが高いとき、駆動トランスT11の2次側に十分な正
向きの電圧を発生させるためには、電圧Vccを十分高く
する必要がある。
【0041】また、インバータ1の回路構成が図7と同
様であれば、FETQ1,Q2の各々に対して上記ドラ
イバ10が設けられるのは言うまでもない。
様であれば、FETQ1,Q2の各々に対して上記ドラ
イバ10が設けられるのは言うまでもない。
【0042】図3は本発明の第2実施形態に係る電源装
置の概略構成図であり、この図を用いて以下に第2実施
形態の説明を行う。
置の概略構成図であり、この図を用いて以下に第2実施
形態の説明を行う。
【0043】図3に示す電源装置は、インバータ1およ
び制御部2を第1実施形態と同様に備えているほか、第
1実施形態との相違点としてドライバ20を備えてい
る。
び制御部2を第1実施形態と同様に備えているほか、第
1実施形態との相違点としてドライバ20を備えてい
る。
【0044】このドライバ20は、インバータ1のFE
TQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オフする
もので、第1実施形態との相違点として、図1に示した
抵抗R13〜R15、コンデンサC12,C13、反転
回路101、トランジスタQ13およびボルテージホロ
ワ102に代えて、昇圧チョッパを備えている。
TQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オフする
もので、第1実施形態との相違点として、図1に示した
抵抗R13〜R15、コンデンサC12,C13、反転
回路101、トランジスタQ13およびボルテージホロ
ワ102に代えて、昇圧チョッパを備えている。
【0045】この昇圧チョッパは、インダクタL21
と、このインダクタL21を介して直流電源としてのコ
ンデンサC10に接続され制御部2からの駆動信号に応
じてオン/オフするトランジスタQ21と、このトラン
ジスタQ21と並列に接続され直列回路を構成するダイ
オードD21およびコンデンサC21とにより構成さ
れ、このコンデンサC21の電圧Vc21 をFETQ1
1,Q12経由で1次巻線n111に印加する。
と、このインダクタL21を介して直流電源としてのコ
ンデンサC10に接続され制御部2からの駆動信号に応
じてオン/オフするトランジスタQ21と、このトラン
ジスタQ21と並列に接続され直列回路を構成するダイ
オードD21およびコンデンサC21とにより構成さ
れ、このコンデンサC21の電圧Vc21 をFETQ1
1,Q12経由で1次巻線n111に印加する。
【0046】ここで、上記構成の昇圧チョッパの出力電
圧Vc21 は、駆動信号Vsのオンデューティに応じて変
化する。より具体的には、駆動信号Vsのオンデューテ
ィが高くなると、トランジスタQ21のオン時間が長く
なり、チョッパスイッチのオン時間が長くなるから、出
力電圧Vc21 が高くなる。
圧Vc21 は、駆動信号Vsのオンデューティに応じて変
化する。より具体的には、駆動信号Vsのオンデューテ
ィが高くなると、トランジスタQ21のオン時間が長く
なり、チョッパスイッチのオン時間が長くなるから、出
力電圧Vc21 が高くなる。
【0047】これにより、図2に示したように、駆動信
号Vsのオンデューティが高くなると、Vc13 と同様に
電圧Vc21 を高くすることができるので、駆動信号のオ
ンデューティが高い場合でも、駆動トランスの2次側に
発生する正向き電圧の絶対値を下げないようにでき、こ
の結果、インバータのスイッチング素子の確実な駆動が
可能となる。また、第2実施形態では、第1実施形態の
ように直流電源の電圧を高く設定する必要はない。
号Vsのオンデューティが高くなると、Vc13 と同様に
電圧Vc21 を高くすることができるので、駆動信号のオ
ンデューティが高い場合でも、駆動トランスの2次側に
発生する正向き電圧の絶対値を下げないようにでき、こ
の結果、インバータのスイッチング素子の確実な駆動が
可能となる。また、第2実施形態では、第1実施形態の
ように直流電源の電圧を高く設定する必要はない。
【0048】図4は本発明の第3実施形態に係る電源装
置の概略構成図であり、この図を用いて以下に第3実施
形態の説明を行う。
置の概略構成図であり、この図を用いて以下に第3実施
形態の説明を行う。
【0049】図4に示す電源装置は、インバータ1およ
び制御部2を第2実施形態と同様に備えているほか、第
2実施形態との相違点としてドライバ30を備えてい
る。
び制御部2を第2実施形態と同様に備えているほか、第
2実施形態との相違点としてドライバ30を備えてい
る。
【0050】このドライバ30は、インバータ1のFE
TQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オフする
もので、第2実施形態との相違点として、その昇圧チョ
ッパに代えて、フライバックコンバータを備えている。
TQを制御部2からの駆動信号に応じてオン/オフする
もので、第2実施形態との相違点として、その昇圧チョ
ッパに代えて、フライバックコンバータを備えている。
【0051】このフライバックコンバータは、1次巻線
n311および2次巻線n312を有するトランスT3
1と、このトランスT31の1次巻線n311を介して
直流電源としてのコンデンサC10に接続され制御部2
からの駆動信号に応じてオン/オフするトランジスタQ
31と、2次巻線n312と並列に接続され直列回路を
構成するダイオードD31およびコンデンサC31とに
より構成され、このコンデンサC31の電圧Vc31 を、
FETQ11,Q12経由で駆動トランスT11の1次
巻線n111に印加する。
n311および2次巻線n312を有するトランスT3
1と、このトランスT31の1次巻線n311を介して
直流電源としてのコンデンサC10に接続され制御部2
からの駆動信号に応じてオン/オフするトランジスタQ
31と、2次巻線n312と並列に接続され直列回路を
構成するダイオードD31およびコンデンサC31とに
より構成され、このコンデンサC31の電圧Vc31 を、
FETQ11,Q12経由で駆動トランスT11の1次
巻線n111に印加する。
【0052】この構成でも、第2実施形態の昇圧チョッ
パと同様、駆動信号のオンデューティが高くなると、フ
ライバックコンバータの出力電圧Vc31 が高くなるの
で、第2実施形態と同様の効果が得られる。
パと同様、駆動信号のオンデューティが高くなると、フ
ライバックコンバータの出力電圧Vc31 が高くなるの
で、第2実施形態と同様の効果が得られる。
【0053】図5は本発明の第4実施形態に係る電源装
置の構成図であり、この図を用いて以下に第4実施形態
の説明を行う。
置の構成図であり、この図を用いて以下に第4実施形態
の説明を行う。
【0054】図5に示す電源装置は、上記第1〜第3実
施形態のいずれかと同様に構成されるドライバ40およ
び制御部2を備えているほか、それら第1〜第3実施形
態よりも具体的な回路構成のインバータ1を備えてい
る。
施形態のいずれかと同様に構成されるドライバ40およ
び制御部2を備えているほか、それら第1〜第3実施形
態よりも具体的な回路構成のインバータ1を備えてい
る。
【0055】このインバータ1が有するスイッチング素
子は直列回路を構成するFETQ1,Q2であり、これ
らFETQ1,Q2は直列回路を構成するコンデンサC
1,C2と並列に接続されている。また、FETQ1,
Q2の接続点とコンデンサC1,C2の接続点との間に
は、インダクタL1、コンデンサC3および負荷として
のHIDランプなどの放電ランプLaなどが接続されて
いる。さらに、コンデンサC1,C2には直列回路を構
成するダイオードD1およびFETQ3が並列に接続さ
れ、このFETQ3の両端にはインダクタL2および全
波整流器DBを介して交流電源Vinに接続されている。
子は直列回路を構成するFETQ1,Q2であり、これ
らFETQ1,Q2は直列回路を構成するコンデンサC
1,C2と並列に接続されている。また、FETQ1,
Q2の接続点とコンデンサC1,C2の接続点との間に
は、インダクタL1、コンデンサC3および負荷として
のHIDランプなどの放電ランプLaなどが接続されて
いる。さらに、コンデンサC1,C2には直列回路を構
成するダイオードD1およびFETQ3が並列に接続さ
れ、このFETQ3の両端にはインダクタL2および全
波整流器DBを介して交流電源Vinに接続されている。
【0056】ここで、インダクタL2、FETQ3およ
びダイオードD1は昇圧チョッパを構成する。FETQ
3は図示しない制御部によって高周波でオン/オフし、
直流電圧をコンデンサC1,C2に出力する。これらコ
ンデンサC1,C2は、負荷回路を構成するインダクタ
L1、コンデンサC3および放電ランプLaに矩形波電
圧を印加するインバータ1の直流電源となる。
びダイオードD1は昇圧チョッパを構成する。FETQ
3は図示しない制御部によって高周波でオン/オフし、
直流電圧をコンデンサC1,C2に出力する。これらコ
ンデンサC1,C2は、負荷回路を構成するインダクタ
L1、コンデンサC3および放電ランプLaに矩形波電
圧を印加するインバータ1の直流電源となる。
【0057】上記構成において、制御グランドをコンデ
ンサC1,C2の接続点にとると、抵抗R1,R2によ
ってそれぞれ放電ランプLaの電流および電圧の検出が
可能になる。これにより、制御部2は、上記放電ランプ
Laの電流および電圧の検出結果を受けて、FETQ
1,Q2の駆動状態を調節し、放電ランプLaの点灯を
最適な状態に制御することが可能になる。
ンサC1,C2の接続点にとると、抵抗R1,R2によ
ってそれぞれ放電ランプLaの電流および電圧の検出が
可能になる。これにより、制御部2は、上記放電ランプ
Laの電流および電圧の検出結果を受けて、FETQ
1,Q2の駆動状態を調節し、放電ランプLaの点灯を
最適な状態に制御することが可能になる。
【0058】ところで、FETQ1,Q2は、図7を用
いて説明したように、グランドと異なる電位に接続され
ることから直接駆動が不可能となり、駆動トランスT1
1搭載のドライバ40が使用される。そして、その各ド
ライバ40には、第1〜第3実施形態で説明した従来の
問題を解決するための手段のいずれかが適用され、制御
部2からの駆動信号Vsのオンデューティが高くなる
と、FETQ11,Q12経由で1次巻線n111に印
加する直流電源からの電圧(図5ではVcc2 )が高くな
るので、FETQ1,Q2の確実な駆動が可能になる。
このように、図2に示した関係を満足すれば、どのよう
な具体構成であってもFETQ1,Q2の確実な駆動が
可能になる。
いて説明したように、グランドと異なる電位に接続され
ることから直接駆動が不可能となり、駆動トランスT1
1搭載のドライバ40が使用される。そして、その各ド
ライバ40には、第1〜第3実施形態で説明した従来の
問題を解決するための手段のいずれかが適用され、制御
部2からの駆動信号Vsのオンデューティが高くなる
と、FETQ11,Q12経由で1次巻線n111に印
加する直流電源からの電圧(図5ではVcc2 )が高くな
るので、FETQ1,Q2の確実な駆動が可能になる。
このように、図2に示した関係を満足すれば、どのよう
な具体構成であってもFETQ1,Q2の確実な駆動が
可能になる。
【0059】なお、図5において、駆動信号のオンデュ
ーティの変化に応じて、FETQ11,Q12経由で駆
動トランスT11の1次巻線n111に印加する直流電
源からの電圧Vcc2 が変化するが、これに限らず、図6
に示すように、所定のデューティD%までは電圧Vcc2
を変化させずに、オンデューティがデューティD%を越
えるとあるいはD%以上になると、電圧Vcc2 を高く
し、それ以降のデューティでは電圧Vcc2 は変化させな
いようにしてもよい。すなわち、駆動信号のオンデュー
ティがD%以上に増加すると、FETQ11,Q12経
由で1次巻線n111に印加する直流電源からの電圧V
cc2 を高くする手段を設ければよい。
ーティの変化に応じて、FETQ11,Q12経由で駆
動トランスT11の1次巻線n111に印加する直流電
源からの電圧Vcc2 が変化するが、これに限らず、図6
に示すように、所定のデューティD%までは電圧Vcc2
を変化させずに、オンデューティがデューティD%を越
えるとあるいはD%以上になると、電圧Vcc2 を高く
し、それ以降のデューティでは電圧Vcc2 は変化させな
いようにしてもよい。すなわち、駆動信号のオンデュー
ティがD%以上に増加すると、FETQ11,Q12経
由で1次巻線n111に印加する直流電源からの電圧V
cc2 を高くする手段を設ければよい。
【0060】このように、電圧Vcc2 を段階的に変化さ
せても、初期の電圧Vcc2 の値と変化させるデューティ
の値D%をうまく選べば、インバータ1のスイッチング
素子の確実な駆動が可能になる。そして、上記各実施形
態と同様、駆動信号のオンデューティが(50%より
も)高くても、電圧Vcc2 を段階的に変化させるだけで
よいので、ドライバにおける電源電圧回路の構成を簡素
化できるという利点もある。なお、図6の例では、電圧
Vcc2 の変化は一段になっているが、複数段でもよい。
せても、初期の電圧Vcc2 の値と変化させるデューティ
の値D%をうまく選べば、インバータ1のスイッチング
素子の確実な駆動が可能になる。そして、上記各実施形
態と同様、駆動信号のオンデューティが(50%より
も)高くても、電圧Vcc2 を段階的に変化させるだけで
よいので、ドライバにおける電源電圧回路の構成を簡素
化できるという利点もある。なお、図6の例では、電圧
Vcc2 の変化は一段になっているが、複数段でもよい。
【0061】また、図3,図4,図5では、直流電源は
コンデンサC10になっているが、これに限らず、電圧
Vccが安定であればどのような構成でもよい。
コンデンサC10になっているが、これに限らず、電圧
Vccが安定であればどのような構成でもよい。
【0062】さらに、駆動信号のオンデューティが低い
とき、直流電源の電圧とFETQ11,Q12経由で1
次巻線n111に印加する直流電源からの電圧はほぼ等
しくてもよい。
とき、直流電源の電圧とFETQ11,Q12経由で1
次巻線n111に印加する直流電源からの電圧はほぼ等
しくてもよい。
【0063】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、スイッチング素子を有しこのス
イッチング素子のオン/オフにより直流電力を交流電力
に変換して負荷に供給するインバータと、このインバー
タのスイッチング素子を駆動信号に応じてオン/オフす
るドライバと、このドライバに前記駆動信号を出力して
前記スイッチングのオン/オフを制御する制御部とによ
り構成される電源装置であって、前記ドライバは、前記
駆動信号でオン/オフする駆動用スイッチング素子と、
この駆動用スイッチング素子のオン/オフに応じて直流
電源からの電圧が断続的に印加する1次巻線およびこの
1次巻線に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生して
前記インバータのスイッチング素子をオン/オフする2
次巻線を有する駆動トランスとを備え、前記駆動信号の
オンデューティが増加すると、前記駆動用スイッチング
素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの
電圧を高くするので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
1記載の発明によれば、スイッチング素子を有しこのス
イッチング素子のオン/オフにより直流電力を交流電力
に変換して負荷に供給するインバータと、このインバー
タのスイッチング素子を駆動信号に応じてオン/オフす
るドライバと、このドライバに前記駆動信号を出力して
前記スイッチングのオン/オフを制御する制御部とによ
り構成される電源装置であって、前記ドライバは、前記
駆動信号でオン/オフする駆動用スイッチング素子と、
この駆動用スイッチング素子のオン/オフに応じて直流
電源からの電圧が断続的に印加する1次巻線およびこの
1次巻線に印加する電圧に応じて誘導起電圧を発生して
前記インバータのスイッチング素子をオン/オフする2
次巻線を有する駆動トランスとを備え、前記駆動信号の
オンデューティが増加すると、前記駆動用スイッチング
素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの
電圧を高くするので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
【0064】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の電源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号
のオンデューティの増加に比例して、前記駆動用スイッ
チング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源
からの電圧を高くするので、駆動信号のオンデューティ
に応じた適切な電圧でインバータのスイッチング素子を
駆動することができる。
載の電源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号
のオンデューティの増加に比例して、前記駆動用スイッ
チング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源
からの電圧を高くするので、駆動信号のオンデューティ
に応じた適切な電圧でインバータのスイッチング素子を
駆動することができる。
【0065】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の電源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号
のオンデューティが所定値以上に増加すると、前記駆動
用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印加する前記
直流電源からの電圧を高くするので、適切な設定により
インバータのスイッチング素子を確実に駆動することが
できる。
載の電源装置において、前記ドライバは、前記駆動信号
のオンデューティが所定値以上に増加すると、前記駆動
用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印加する前記
直流電源からの電圧を高くするので、適切な設定により
インバータのスイッチング素子を確実に駆動することが
できる。
【0066】請求項4記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の電源装置において、前記駆動用スイッチン
グ素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源から
の電圧は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じ
て連続的に変化するので、駆動信号のオンデューティに
応じた適切な電圧でインバータのスイッチング素子を駆
動することができる。
たは2記載の電源装置において、前記駆動用スイッチン
グ素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源から
の電圧は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じ
て連続的に変化するので、駆動信号のオンデューティに
応じた適切な電圧でインバータのスイッチング素子を駆
動することができる。
【0067】請求項5記載の発明によれば、請求項1ま
たは3記載の電源装置において、前記駆動用スイッチン
グ素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源から
の電圧は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じ
て段階的に変化するので、適切な設定によりインバータ
のスイッチング素子を確実に駆動することができる。
たは3記載の電源装置において、前記駆動用スイッチン
グ素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源から
の電圧は、前記駆動信号のオンデューティの変化に応じ
て段階的に変化するので、適切な設定によりインバータ
のスイッチング素子を確実に駆動することができる。
【0068】請求項6記載の発明によれば、請求項1記
載の電源装置において、前記ドライバは、前記直流電源
の電圧を分圧する分圧回路を備え、この分圧回路による
分圧電圧を前記駆動信号のオンデューティの増加に応じ
て高くして、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1
次巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高
い場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グ
ランドと異なる点に接続されたインバータのスイッチン
グ素子を確実に駆動することができる。
載の電源装置において、前記ドライバは、前記直流電源
の電圧を分圧する分圧回路を備え、この分圧回路による
分圧電圧を前記駆動信号のオンデューティの増加に応じ
て高くして、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1
次巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高
い場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グ
ランドと異なる点に接続されたインバータのスイッチン
グ素子を確実に駆動することができる。
【0069】請求項7記載の発明によれば、請求項1記
載の電源装置において、前記ドライバは昇圧チョッパを
備え、この昇圧チョッパは、インダクタと、このインダ
クタを介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応
じてオン/オフするスイッチング素子と、このスイッチ
ング素子と並列に接続され直列回路を構成するダイオー
ドおよびコンデンサとにより構成され、このコンデンサ
の電圧を、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次
巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
載の電源装置において、前記ドライバは昇圧チョッパを
備え、この昇圧チョッパは、インダクタと、このインダ
クタを介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応
じてオン/オフするスイッチング素子と、このスイッチ
ング素子と並列に接続され直列回路を構成するダイオー
ドおよびコンデンサとにより構成され、このコンデンサ
の電圧を、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次
巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
【0070】請求項8記載の発明によれば、請求項1記
載の電源装置において、前記ドライバはフライバックコ
ンバータを備え、このフライバックコンバータは、1次
巻線および2次巻線を有するトランスと、このトランス
の1次巻線を介して前記直流電源に接続され前記駆動信
号に応じてオン/オフするスイッチング素子と、当該フ
ライバックコンバータの前記トランスの2次巻線と並列
に接続され直列回路を構成するダイオードおよびコンデ
ンサとにより構成され、このコンデンサの電圧を、前記
駆動用スイッチング素子経由で前記駆動トランスの1次
巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
載の電源装置において、前記ドライバはフライバックコ
ンバータを備え、このフライバックコンバータは、1次
巻線および2次巻線を有するトランスと、このトランス
の1次巻線を介して前記直流電源に接続され前記駆動信
号に応じてオン/オフするスイッチング素子と、当該フ
ライバックコンバータの前記トランスの2次巻線と並列
に接続され直列回路を構成するダイオードおよびコンデ
ンサとにより構成され、このコンデンサの電圧を、前記
駆動用スイッチング素子経由で前記駆動トランスの1次
巻線に印加するので、駆動信号のオンデューティが高い
場合でも、ドライバに駆動トランスを用いて、制御グラ
ンドと異なる点に接続されたインバータのスイッチング
素子を確実に駆動することができる。
【0071】請求項9記載の発明によれば、請求項1〜
8のいずれかに記載の電源装置において、前記インバー
タが有するスイッチング素子は直列回路を構成する第1
および第2スイッチング素子であり、これら第1および
第2スイッチング素子は直列回路を構成する第1および
第2コンデンサと並列に接続され、前記第1および第2
スイッチング素子の接続点と前記第1および第2コンデ
ンサの接続点との間には、インダクタ、コンデンサおよ
び前記負荷としてのHIDランプが接続され、前記第1
および第2コンデンサには直列回路を構成するダイオー
ドおよびスイッチングが並列に接続され、このスイッチ
ング素子の両端にはインダクタおよび全波整流器を介し
て交流電源に接続されているのであり、この構成でも、
インバータのスイッチング素子を確実に駆動することが
できる。
8のいずれかに記載の電源装置において、前記インバー
タが有するスイッチング素子は直列回路を構成する第1
および第2スイッチング素子であり、これら第1および
第2スイッチング素子は直列回路を構成する第1および
第2コンデンサと並列に接続され、前記第1および第2
スイッチング素子の接続点と前記第1および第2コンデ
ンサの接続点との間には、インダクタ、コンデンサおよ
び前記負荷としてのHIDランプが接続され、前記第1
および第2コンデンサには直列回路を構成するダイオー
ドおよびスイッチングが並列に接続され、このスイッチ
ング素子の両端にはインダクタおよび全波整流器を介し
て交流電源に接続されているのであり、この構成でも、
インバータのスイッチング素子を確実に駆動することが
できる。
【0072】請求項10記載の発明によれば、請求項1
〜9のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動ト
ランスはパルストランスであり、この構成でも、インバ
ータのスイッチング素子を確実に駆動することができ
る。
〜9のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動ト
ランスはパルストランスであり、この構成でも、インバ
ータのスイッチング素子を確実に駆動することができ
る。
【0073】請求項11記載の発明によれば、請求項1
〜10のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動
信号のオンデューティが低いとき、前記直流電源の電圧
と前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印
加する前記直流電源からの電圧はほぼ等しく、この構成
でも、インバータのスイッチング素子を確実に駆動する
ことができる。
〜10のいずれかに記載の電源装置において、前記駆動
信号のオンデューティが低いとき、前記直流電源の電圧
と前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印
加する前記直流電源からの電圧はほぼ等しく、この構成
でも、インバータのスイッチング素子を確実に駆動する
ことができる。
【図1】本発明の第1実施形態に係る電源装置の概略構
成図である。
成図である。
【図2】図1に示すドライバの動作説明図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る電源装置の概略構
成図である。
成図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る電源装置の概略構
成図である。
成図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係る電源装置の構成図
である。
である。
【図6】駆動信号のオンデューティが所定値以上に増加
したときに駆動トランスの1次巻線に印加する直流電源
からの電圧を高くする例を示す図である。
したときに駆動トランスの1次巻線に印加する直流電源
からの電圧を高くする例を示す図である。
【図7】従来の電源装置の構成図である。
【図8】図7の一部構成図である。
【図9】図7の電源装置の動作説明図である。
【図10】図7の電源装置の動作説明図である。
【図11】従来の電源装置の課題の説明図である。
1 インバータ 2 制御部 10,20,30,40 制御部
Claims (12)
- 【請求項1】 スイッチング素子を有しこのスイッチン
グ素子のオン/オフにより直流電力を交流電力に変換し
て負荷に供給するインバータと、このインバータのスイ
ッチング素子を駆動信号に応じてオン/オフするドライ
バと、このドライバに前記駆動信号を出力して前記スイ
ッチングのオン/オフを制御する制御部とにより構成さ
れる電源装置であって、 前記ドライバは、前記駆動信号でオン/オフする駆動用
スイッチング素子と、この駆動用スイッチング素子のオ
ン/オフに応じて直流電源からの電圧が断続的に印加す
る1次巻線およびこの1次巻線に印加する電圧に応じて
誘導起電圧を発生して前記インバータのスイッチング素
子をオン/オフする2次巻線を有する駆動トランスとを
備え、前記駆動信号のオンデューティが増加すると、前
記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に印加す
る前記直流電源からの電圧を高くすることを特徴とする
電源装置。 - 【請求項2】 前記ドライバは、前記駆動信号のオンデ
ューティの増加に比例して、前記駆動用スイッチング素
子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電
圧を高く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】 前記ドライバは、前記駆動信号のオンデ
ューティが所定値以上に増加すると、前記駆動用スイッ
チング素子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源
からの電圧を高くすることを特徴とする請求項1記載の
電源装置。 - 【請求項4】 前記駆動用スイッチング素子経由で前記
1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧は、前記駆
動信号のオンデューティの変化に応じて連続的に変化す
ることを特徴とする請求項1または2記載の電源装置。 - 【請求項5】 前記駆動用スイッチング素子経由で前記
1次巻線に印加する前記直流電源からの電圧は、前記駆
動信号のオンデューティの変化に応じて段階的に変化す
ることを特徴とする請求項1または3記載の電源装置。 - 【請求項6】 前記ドライバは、前記直流電源の電圧を
分圧する分圧回路を備え、この分圧回路による分圧電圧
を前記駆動信号のオンデューティの増加に応じて高くし
て、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に
印加することを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項7】 前記ドライバは昇圧チョッパを備え、こ
の昇圧チョッパは、インダクタと、このインダクタを介
して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応じてオン
/オフするスイッチング素子と、このスイッチング素子
と並列に接続され直列回路を構成するダイオードおよび
コンデンサとにより構成され、このコンデンサの電圧
を、前記駆動用スイッチング素子経由で前記1次巻線に
印加することを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項8】 前記ドライバはフライバックコンバータ
を備え、このフライバックコンバータは、1次巻線およ
び2次巻線を有するトランスと、このトランスの1次巻
線を介して前記直流電源に接続され前記駆動信号に応じ
てオン/オフするスイッチング素子と、当該フライバッ
クコンバータの前記トランスの2次巻線と並列に接続さ
れ直列回路を構成するダイオードおよびコンデンサとに
より構成され、このコンデンサの電圧を、前記駆動用ス
イッチング素子経由で前記駆動トランスの1次巻線に印
加することを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項9】 前記インバータが有するスイッチング素
子は直列回路を構成する第1および第2スイッチング素
子であり、これら第1および第2スイッチング素子は直
列回路を構成する第1および第2コンデンサと並列に接
続され、前記第1および第2スイッチング素子の接続点
と前記第1および第2コンデンサの接続点との間には、
インダクタ、コンデンサおよび前記負荷としてのHID
ランプが接続され、前記第1および第2コンデンサには
直列回路を構成するダイオードおよびスイッチングが並
列に接続され、このスイッチング素子の両端にはインダ
クタおよび全波整流器を介して交流電源に接続されてい
ることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の電
源装置。 - 【請求項10】 前記駆動トランスはパルストランスで
あることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の
電源装置。 - 【請求項11】 前記駆動信号のオンデューティが低い
とき、前記直流電源の電圧と前記駆動用スイッチング素
子経由で前記1次巻線に印加する前記直流電源からの電
圧はほぼ等しいことを特徴とする請求項1〜10のいず
れかに記載の電源装置。 - 【請求項12】 前記駆動信号のオンデューティは0〜
100%未満であることを特徴とする請求項1〜11の
いずれかに記載の電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000163638A JP2001345194A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000163638A JP2001345194A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001345194A true JP2001345194A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18667368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000163638A Withdrawn JP2001345194A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001345194A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102868302A (zh) * | 2011-07-04 | 2013-01-09 | 三垦电气株式会社 | 栅极驱动电路 |
CN105939096A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 三垦电气株式会社 | 开关元件的驱动电路 |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000163638A patent/JP2001345194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102868302A (zh) * | 2011-07-04 | 2013-01-09 | 三垦电气株式会社 | 栅极驱动电路 |
JP2013017011A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Sanken Electric Co Ltd | ゲートドライブ回路 |
US8502572B2 (en) | 2011-07-04 | 2013-08-06 | Sanken Electric Co., Ltd. | Gate driver |
CN105939096A (zh) * | 2015-03-06 | 2016-09-14 | 三垦电气株式会社 | 开关元件的驱动电路 |
CN105939096B (zh) * | 2015-03-06 | 2018-11-13 | 三垦电气株式会社 | 开关元件的驱动电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11013082B2 (en) | Forward converter having a primary-side current sense circuit | |
JP4823825B2 (ja) | 三角波発生回路、発生方法、それらを用いたインバータ、発光装置、液晶テレビ | |
US11596035B2 (en) | Dimming control circuit, dimming control method and LED driver thereof | |
JPH11289778A (ja) | 圧電トランスインバータ | |
US8525429B2 (en) | Method for controlling gas discharge lamps | |
JP2008072872A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
JP3599570B2 (ja) | 放電灯の輝度調整方法及び放電灯点灯装置 | |
WO2010070789A1 (ja) | 車載光源用点灯装置 | |
JP2001345194A (ja) | 電源装置 | |
JP4014576B2 (ja) | 無電極放電ランプ電源装置 | |
JP2008022668A (ja) | ハーフブリッジ回路を用いる電力供給装置 | |
JP4595272B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
JP4823650B2 (ja) | インバータおよびその駆動方法、ならびにそれを用いた発光装置および液晶テレビ | |
JP2000268992A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
JP2001284089A (ja) | ランプ用電源回路 | |
WO2012144274A1 (ja) | Led点灯装置およびled照明装置 | |
JP2018064380A (ja) | ハーフブリッジ回路を用いた電源装置 | |
JP3486883B2 (ja) | 電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置 | |
JP2003339165A (ja) | 同期整流式スイッチング電源装置 | |
JP2001314091A (ja) | 電源装置 | |
JPH1169777A (ja) | 電源装置 | |
JP2005142120A (ja) | 放電灯点灯装置及び照明器具 | |
JP3272575B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
JPH08167489A (ja) | 蛍光管のインバータ駆動回路 | |
JP2005086915A (ja) | 電源装置、放電灯点灯装置及び照明器具 |
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: 20070807 |