JP2004129475A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チョッパ回路とインバータ回路の複合回路を構成し、部品点数を削減し、ランプ負荷により多くの電流を効率よく流すことができ装置を提供する。
【解決手段】交互に導通するように制御される一対のスイッチング素子４１・４２と逆並列にフライホイールダイオード３１・３２を備える。誘導性負荷５０をスイッチング素子４１・４２の接続点とアーム用コンデンサ６１・６２の接続点に繋ぐ。全体を跨ぐ平滑用コンデンサ６０を備える。交流電源１１を整流する整流電源１０と直列に接続するチョッパ用インダクタ２１を備える。交流電源１０をチョツパ用インダクタ２１を介してスイッチングする補助スイッチング素子２２を備える。補助スイッチング素子２２を制御する補助制御回路２９を備える。チョッパ用インダクタ２１に蓄積された電磁エネルギを放出して平滑用コンデンサ６０を充電する電磁エネルギ放出回路Ｌ２１を備える。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高効率なインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、チョッパ回路とインバータ回路はそれぞれ別々の回路構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、チョッパ回路とインバータ回路が別々であるため部品点数が多いうえに、チョッパ回路のスイッチング素子に流れる電流とインバータ回路のスイッチングによりランプ負荷に流れる電流がそれぞれ別経路であるため、回路の効率に無駄があつた。
本発明は、チョッパ回路とインバータ回路の複合回路構成であり部品点数を削減することができ、かつ、インバータ回路のスイッチングによる電流に、チョッパ回路のスイッチング素子に流れる電流を重畳してランプ負荷に流すことができるため、回路効率を向上させることができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、交互に導通するように制御される順直列一対のスイッチング素子を備え、整流電源と直列に接続するチョッパ用インダクタを備え、前記整流電源を前記チョッパ用インダクタを介して前記両スイッチング素子のどちらか一方に順方向に印加する補助スイッチング素子を設け、前期補助スイッチング素子を制御する補助制御回路を設けたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１により説明する。基本的な回路動作は一般的なハーフブリッジ回路と同様である。スイッチング素子４１のオフ後、スイッチング素子４２がターンオンする前に、誘導性負荷５０の電磁エネルギーにより５０→６１→６０→３２→５０の開回路にフライホイール電流１５０が流れる。このとき、補助トランジスタ制御回路２９により補助トランジスタ２２がオンし１０→２２→５０→６１→６０→２１→１０の開回路にチヨッパ用インダクタの電磁エネルギー蓄積電流１５０が流れる。これにより、ランプ負荷に流れる電流はチョッパ用インダクタのエネルギー蓄積電流が重畳される。次に、スイッチング素子４２がオンするがフライホイールダイオード３２に電流が流れている間、補助トランジスタ２２を補助トランジスタ制御回路２９によりオンさせる。やがて、スイッチング素子４２に順方向電流が流れ、補助トランジスタ２２はターンオフとなる。その後、補助トランジスタ２２のオフによりチョッパ用インダクタ２１の電磁エネルギーは１０→１９→６０→２１→１０の経路で放出される。
【０００６】
尚、補助トランジスタ２２の制御は本実施例に示す制御のほかに、スイッチング素子４２のオンに先立って補助トランジスタ２２をオンさせ、スイッチングトランジスタ４２のオフに先立って補助トランジスタ２２をオフさせる制御でも同様の効果が得られる。しかしながら、スイッチング素子４２に順方向電流が流れている時に補助トランジスタ２２がオンしていると１０→２２→４２→２１→１０の経路でランプ負荷には無関係の電流が流れ回路効率の低下を招くため、スイッチング素子４２に順方向の電流が流れ出すと同時に補助トランジスタ２２をオフさせる本実施例の方が、より効率が良い。
以上より、補助トランジスタ２２をチョツパ回路のスイッチング素子として、部品点数の少ないチョッパ回路とインバータ回路の複合回路を構成することができ、かつ、その補助トランジスタ２２に流れる電流はスイッチング素子４１，４２のオンオフによりランプ負荷５１に流れる電流に重畳して流すことができるため、スイッチング素子４１、４２のオンオフのみでランプ負荷に電流を流すよりもよく多くの電流を効率良く流すことが出来る。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、チョッパ回路とインバータ回路の複合回路を構成できるため、部品点数を削減することができ、かつ、ランプ負荷により多くの電流を効率よく流すことが出来るため、回路効率の向上を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインバータ装置の回路図である。
【符号の説明】
１０：整流電源回路　１１：ＡＣ電源　１２〜１５：電源整流用ダイオ…ド　１９：チョッパ用ダイオード　２１：チョッパ用インダクタ　２２：補助用スイッチング素子　２９：補助スイッチング素子制御回路　３１：フライホイール用ダイオード　３２：補助トランジスタＰＮ接合部　４１、４２：スイッチング素子５０：誘導性負荷　５２：バラストチョーク　５１：ランプ負荷　５３：共振用コンデンサ　６１：アーム用コンデンサ　６０：平滑用コンデンサ　Ｌ２１：電磁エネルギー放出電流　１２１：電磁エネルギー蓄積電流　１５０：フライホイール電流

Claims (1)

1. 交互に導通するように制御される順直列一対のスイッチング素子４１・４２を備え、前記各スイッチング素子４１・４２と逆並列に接続するフライホイールダイオード３１・３２を備え、前記両スイッチング素子４１・４２の接続点に一端が繋がる誘導性負荷５０を備え、前記誘導性負荷５０の他端を前記面スイッチング素子４１・４２のいずれか一方の他端に繋ぐアーム用コンデンサ６１を備え、前記両スイッチング素子４１・４２の全体を跨ぐ平滑用コンデンサ６０を備え、交流電源１１電圧を整流する整流電源１０を備え、前記整流電源１０と直列に接続するチョッパ用インダクタ２１を備え、前記整流電源１０電圧を前記チョツパ用インダクタ２１を介して前記両スイッチング素子４１・４２のどちらか一方に順方向に印加する補助スイッチング素子２２を備え、どちらか一方の前記スイッチング素子のターンオンに先立ってターンオンしかつターンオフに先立ってターンオフするように前記補助スイッチング素子２２を制御する補助制御回路２９を備え、前記チョッパ用インダクタ２１に蓄積された電磁エネルギを放出して前記平滑用コンデンサ６０を充電する電磁エネルギ放出回路Ｌ２１を備えたことを特徴とするインバータ装置。

Images