JP2006246573A - Inverter transformer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter transformer capable of assuring effect for suppressing failure in oscillation start for example, even if an operation threshold voltage of a switching device varies by a temperature change in a use environment, and capable of eliminating need for largely high cost required to obtain the effect. <P>SOLUTION: This inverter transformer 4 includes an inverter 7 for converting a DC voltage after a full-wave rectification into a high frequency AC voltage, and a transformer 8 for charging the high frequency AC voltage to a high voltage. The inverter 7 includes a pair of FETs 9, 10, and a bias circuit 11 for switching the FETs 9, 10 between ON and OFF states. The FETs 9, 10 are alternately turned on by a gate bias voltage of the bias circuit 11, thus repeating the operation to generate the high frequency AC voltage Vb with the high voltage in a secondary winding 8b of the transformer 8. A resistance 25 acting to add an auxiliary bias to the gate bias voltage of the first FET 9 is connected between the gate of the first FET 9 and a choke coil 16. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、入力電圧を所定圧の高周波電圧に変換して出力するインバータトランスに関する。   The present invention relates to an inverter transformer that converts an input voltage into a high-frequency voltage having a predetermined pressure and outputs the voltage.

従来、商用電源から入力した交流電圧を整流した後に高周波電圧(高周波交流電圧)に変換し、その高周波電圧をトランスによって所定電圧まで昇圧して2次側に電圧を出力するインバータトランスが広く使用されている。この種のインバータトランスは蛍光灯等の放電灯の電源として使用され、その一例が例えば特許文献1に開示されている。特許文献1のインバータトランスは、例えば図5に示すように2つのFET(field effect transistor )51,52を用いたプッシュプル式の回路であり、これらFET51,52を交互にオンすることで平滑後の入力電圧を高周波電圧に変換している。   Conventionally, an inverter transformer that rectifies an AC voltage input from a commercial power supply and converts it to a high-frequency voltage (high-frequency AC voltage), boosts the high-frequency voltage to a predetermined voltage by a transformer, and outputs the voltage to the secondary side is widely used. ing. This type of inverter transformer is used as a power source for a discharge lamp such as a fluorescent lamp, and an example thereof is disclosed in Patent Document 1, for example. The inverter transformer of Patent Document 1 is a push-pull type circuit using two field effect transistors (FETs) 51 and 52 as shown in FIG. 5, for example, and is smoothed by turning on these FETs 51 and 52 alternately. Is converted to a high frequency voltage.

FET51,52には、ゲート閾値電圧が各々の素子毎に所定ボルトの範囲内でばらつく特性があり、図6に示すように製品によって例えば約1Vの範囲で電圧値がばらつく。また、FET51,52には温度特性が存在し、図6に示すように低温になるに連れてゲート閾値電圧が高くなる特性がある。従って、低温によってゲート閾値電圧が高くなってもFET51,52を駆動できるような値のゲートバイアス電圧をFET51,52に印加する必要がある。なお、このゲートバイアス電圧は、ブリッジ状に接続された図5に示す抵抗R1〜R4の抵抗値を調整することによって設定される。   The FETs 51 and 52 have a characteristic that the gate threshold voltage varies within a predetermined volt range for each element, and the voltage value varies within a range of about 1 V, for example, depending on the product as shown in FIG. Further, the FETs 51 and 52 have a temperature characteristic, and as shown in FIG. 6, there is a characteristic that the gate threshold voltage increases as the temperature decreases. Therefore, it is necessary to apply to the FETs 51 and 52 a gate bias voltage having such a value that the FETs 51 and 52 can be driven even when the gate threshold voltage increases due to low temperature. The gate bias voltage is set by adjusting the resistance values of the resistors R1 to R4 shown in FIG. 5 connected in a bridge shape.

しかし、FET51,52は自身の温度状態によって、図7に示すようにゲート閾値電圧Vsa,Vsbの範囲内の値をとるため、FET51,52が高温化してゲート閾値電圧が低くなると、FET51,52に印加されるゲートバイアス電圧がゲート閾値電圧よりも高くなった状態をとり易く、FET51,52のオン時間が長くなる。このため、両方のFET51,52が同時にオンする重なり区間が生じ、FET51,52がともにオンすると各ドレインにサージ電流が流れるので、FET51,52は発熱し易くなって破損の可能性が高くなる。また、ゲートバイアス電圧が低すぎる場合には、FET51,52が発振開始不良を起こして発振を開始しない状態となる。従って、ゲートバイアス電圧は、2つのFET51,52が同時にオンせず、しかも発振開始不良を起こさない程度に高い電圧値に設定する必要がある。   However, since the FETs 51 and 52 take values within the range of the gate threshold voltages Vsa and Vsb as shown in FIG. 7 depending on their own temperature state, the FETs 51 and 52 are lowered when the FETs 51 and 52 are heated to a low temperature. It is easy to take a state in which the gate bias voltage applied to is higher than the gate threshold voltage, and the on-time of the FETs 51 and 52 becomes longer. For this reason, there is an overlapping interval in which both FETs 51 and 52 are simultaneously turned on, and when both FETs 51 and 52 are turned on, a surge current flows to each drain, so that the FETs 51 and 52 are likely to generate heat and have a high possibility of breakage. On the other hand, when the gate bias voltage is too low, the FETs 51 and 52 cause an oscillation start failure and do not start oscillation. Therefore, the gate bias voltage needs to be set to a high voltage value so that the two FETs 51 and 52 are not turned on at the same time and an oscillation start failure does not occur.

そこで、ゲートバイアス電圧は、抵抗R1〜R4の抵抗値を調整することによって以下のような値に設定される。まず、図8に示す抵抗R1及び抵抗R3の中点と抵抗R2及び抵抗R4の中点とを帰還巻線(ゲート巻線)により短絡し、その短絡された箇所の合成電圧をVgとすると、この短絡箇所における合成電圧Vgが、使用温度下の範囲内において生じ得る最も高いゲート閾値電圧以上となるように設定する。例えば、FET51,52の使用最低温度を−30度としたとすると、図6に示すようにこの温度で生じ得る最も高いゲート閾値電圧は約3.8Vであるため、合成電圧Vgの値は3.8V以上に設定される。   Therefore, the gate bias voltage is set to the following value by adjusting the resistance values of the resistors R1 to R4. First, the middle point of the resistors R1 and R3 and the middle point of the resistors R2 and R4 shown in FIG. 8 are short-circuited by a feedback winding (gate winding), and the combined voltage at the short-circuited portion is Vg. The combined voltage Vg at this short-circuited portion is set to be equal to or higher than the highest gate threshold voltage that can occur within the range under the operating temperature. For example, assuming that the minimum operating temperature of the FETs 51 and 52 is −30 degrees, the highest gate threshold voltage that can be generated at this temperature is about 3.8 V as shown in FIG. .8V or higher is set.

また、図9に示すように抵抗R3の端子間電圧をV1とし、抵抗R4の端子間電圧をV2とすると、端子間電圧V1,V2の一方が、使用環境温度下の範囲内において生じ得る最も低いゲート閾値電圧以下となるように設定する。例えば、FET51,52の使用最高温度を+80度としたとすると、図6に示すようにこの温度で生じ得る最も低いゲート閾値電圧は約2Vであるため、端子間電圧V1,V2のうち一方の値が2V以下に設定される。以上のように合成電圧Vg、端子間電圧V1,V2を設定すれば、FET51,52は同時にオンせず、しかも発振開始不良を起こさない状態となる。
特開平4−23518号(第2−3頁、第1図)
Further, as shown in FIG. 9, when the voltage between the terminals of the resistor R3 is V1, and the voltage between the terminals of the resistor R4 is V2, one of the voltages V1 and V2 between the terminals is most likely to occur within the range of the operating environment temperature. It is set to be lower than the low gate threshold voltage. For example, if the maximum operating temperature of the FETs 51 and 52 is +80 degrees, the lowest gate threshold voltage that can be generated at this temperature is about 2 V as shown in FIG. The value is set to 2V or less. If the combined voltage Vg and the inter-terminal voltages V1 and V2 are set as described above, the FETs 51 and 52 are not turned on at the same time, and no oscillation start failure occurs.
JP-A-4-23518 (page 2-3, FIG. 1)

ところが、FET51,52の種類によっては、ゲート閾値電圧が低温下において4.5V以上となるものもあり、このようなFET51,52を使用する場合、図8及び図9に示すツェナーダイオード53はゲート閾値電圧値の関係上、温度勾配の小さい6V前後のツェナー電圧素子ではなく、6V以上の素子を用いる。ここで、ツェナーダイオード53は、ツェナー電圧が6Vより低い素子は負の温度勾配を持つが、6V以上の素子は正の温度勾配となる特性を持つ。従って、ツェナーダイオード53がツェナー電圧が6V以上の場合、使用環境温度が低下すると、FET51,52のゲート閾値電圧は上昇するが、ツェナーダイオード53のツェナー電圧が低下するので、ゲートバイアス電圧をうまく調整できない問題が生じていた。   However, depending on the type of the FETs 51 and 52, the gate threshold voltage may be 4.5 V or higher at low temperatures. When such FETs 51 and 52 are used, the Zener diode 53 shown in FIGS. In view of the threshold voltage value, an element of 6V or higher is used instead of a Zener voltage element of around 6V having a small temperature gradient. Here, the Zener diode 53 has a characteristic that an element having a Zener voltage lower than 6V has a negative temperature gradient, while an element having a voltage higher than 6V has a positive temperature gradient. Accordingly, when the Zener diode 53 has a Zener voltage of 6V or more, the gate threshold voltage of the FETs 51 and 52 increases when the operating environment temperature decreases, but the Zener voltage of the Zener diode 53 decreases. There was a problem that could not be done.

また、端子間電圧V1,V2のうち一方が、使用温度下の範囲内において生じ得る最も低いゲート閾値電圧以下となるように設定されるので、インバータトランスに電源を投入しても、直ぐにFET51,52が発振する(交互にオンする)のに充分な電圧をFET51,52に供給できず、起動時に発振開始が遅れる問題があった。このようにFET51,52の発振が遅れる場合、例えば2つのFET51,52のうち一方がオンで他方がオフのままとなって、オン側のドレインにサージ電流が流れる可能性もあり、なるべく発振開始の応答性をよくしたい要望があった。   In addition, since one of the inter-terminal voltages V1 and V2 is set to be equal to or lower than the lowest gate threshold voltage that can occur within the operating temperature range, even if the inverter transformer is turned on, the FET 51, There is a problem that a voltage sufficient to oscillate 52 (turns on alternately) cannot be supplied to the FETs 51 and 52, and the start of oscillation is delayed at startup. When the oscillation of the FETs 51 and 52 is delayed as described above, for example, one of the two FETs 51 and 52 may be on and the other may remain off, and a surge current may flow to the drain on the on side. There was a request to improve the responsiveness.

さらに、ゲートバイアス電圧の設定方法は、上記のように抵抗R1〜R4やツェナーダイオード53の値を設定する方法以外に、例えば抵抗R1〜R4の何れかに感温抵抗器を使用して温度補正を加える方法を用いることも考えられる。例えば、抵抗R1,R2に温度係数が正の感温抵抗器を用い、低温下においては端子間電圧V1,V2、ひいては合成電圧Vgを上昇させることで発振開始不良を抑止し、高温化においては合成電圧Vgを低下させることでFET51,52の同時オンの発生を抑止してサージ電流の流れを防ぐ。しかし、この方法は価格の高い感温抵抗器を用いる必要があるので、装置のコストアップ化を招く問題があった。   In addition to the method of setting the values of the resistors R1 to R4 and the Zener diode 53 as described above, the gate bias voltage is set using a temperature sensitive resistor, for example, for any of the resistors R1 to R4. It is also conceivable to use a method of adding. For example, a temperature sensitive resistor having a positive temperature coefficient is used for the resistors R1 and R2, and the voltage between terminals V1 and V2 and, consequently, the combined voltage Vg are increased at a low temperature, thereby suppressing oscillation start failure. By reducing the combined voltage Vg, the FETs 51 and 52 are prevented from being simultaneously turned on to prevent a surge current from flowing. However, since this method requires the use of an expensive temperature sensitive resistor, there is a problem in that the cost of the apparatus is increased.

本発明の目的は、例えば使用環境の温度変化によりスイッチング素子の作動閾値電圧が変動しても、発振開始不良抑止効果を確保でき、しかもこの効果をなし得る際に大幅なコストアップを招くことのないインバータトランスを提供することにある。   The object of the present invention is to ensure the effect of suppressing the start of oscillation failure even when the operating threshold voltage of the switching element fluctuates due to, for example, a change in temperature of the use environment, and incurs a significant increase in cost when this effect can be achieved. There is no inverter transformer to provide.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、一対のスイッチング素子に各々印加されるバイアス電圧を交互に作動閾値電圧以上とすることで、前記スイッチング素子を交互にオンして入力電圧を高周波電圧に変換するインバータと、前記高周波電圧を高電圧に昇圧するトランスとを備えたインバータトランスにおいて、前記インバータの回路内に、一対の前記スイッチング素子の少なくとも一方の前記バイアス電圧に補助バイアスを付与するインピーダンス素子を接続したことを要旨とする。   In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, the switching elements are alternately turned on by alternately setting the bias voltages applied to the pair of switching elements to be equal to or higher than the operation threshold voltage. An inverter transformer comprising an inverter that converts an input voltage into a high frequency voltage and a transformer that boosts the high frequency voltage to a high voltage. The gist is that an impedance element for applying a bias is connected.

この発明によれば、スイッチング素子に印加されるバイアス電圧にはインピーダンス素子により補助バイアスが付与されるので、このバイアス電圧は電圧値が高く設定された状態となる。従って、スイッチング素子が温度特性を持つ場合、例えば低温下に伴いスイッチング素子の作動閾値電圧が上昇したとしても、その上昇値を加味した値にバイアス電圧を設定しておけば、使用環境が低温状態となってもスイッチング素子を確実にオンさせることが可能となる。よって、スイッチング素子の発振開始不良(非発振)が生じ難くなる。また、本発明はインピーダンス素子という比較的安価で手に入る部品を用いて対応するので、例えば感温抵抗器等の効果に部品を用いて対応する場合に比べ、コストを低く抑えることも可能である。   According to the present invention, since the auxiliary bias is applied to the bias voltage applied to the switching element by the impedance element, the bias voltage is set to a high voltage value. Therefore, if the switching element has temperature characteristics, for example, even if the operating threshold voltage of the switching element increases due to low temperatures, if the bias voltage is set to a value that takes into account the increased value, the operating environment is low Even if it becomes, it becomes possible to turn on a switching element reliably. Therefore, the oscillation start failure (non-oscillation) of the switching element is difficult to occur. In addition, since the present invention uses an impedance element that is relatively inexpensive and available, the cost can be kept lower than when using a component for the effect of a temperature sensitive resistor, for example. is there.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記インピーダンス素子は、前記インバータの回路内に接続された限流用素子の出力側と、前記スイッチング素子の制御端子との間に直列に接続されていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the impedance element is provided between the output side of the current limiting element connected in the circuit of the inverter and the control terminal of the switching element. The gist is that they are connected in series.

この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、限流用素子の出力側とスイッチング素子の制御端子とを間の端子間電圧は、例えばスイッチング素子の入力端子側に比べて低い値である。従って、この比較的電圧の低い端子間にインピーダンス素子を接続するので、インピーダンス素子に高電圧を印加させずに済み、インピーダンス素子の耐久性向上に寄与する。   According to the present invention, in addition to the operation of the first aspect of the invention, the inter-terminal voltage between the output side of the current limiting element and the control terminal of the switching element is lower than, for example, the input terminal side of the switching element. Value. Therefore, since the impedance element is connected between the terminals having a relatively low voltage, it is not necessary to apply a high voltage to the impedance element, which contributes to improvement in durability of the impedance element.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の発明において、前記インピーダンス素子は、一対の前記スイッチング素子ごとに接続されていることを要旨とする。
この発明によれば、請求項1または2に記載の発明の作用に加え、対に設けたスイッチング素子の両方に、補助バイアスを付加したバイアス電圧が供給されるので、各々のスイッチング素子に印加されるバイアス電圧は電圧値がともに高い状態となる。従って、インバータトランスが起動した際、一対のスイッチング素子が交互にオンする動作が速やかに行われ、スイッチング素子のオン状態がなかなか切り換わらないような状況に陥り難くなることから、サージ電流が発生し難い。
The invention according to claim 3 is summarized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the impedance element is connected to each pair of the switching elements.
According to the present invention, in addition to the operation of the invention described in claim 1 or 2, since the bias voltage with the auxiliary bias added is supplied to both of the switching elements provided in the pair, it is applied to each switching element. Both bias voltages are high in voltage value. Therefore, when the inverter transformer is started, the pair of switching elements are alternately turned on quickly, and the switching element is not easily switched on. hard.

本発明によれば、例えば使用環境の温度変化によりスイッチング素子の作動閾値電圧が変動しても、発振開始不良抑止効果を確保でき、しかもこの効果をなし得る際に大幅なコストアップを招かずに済む。   According to the present invention, for example, even if the operating threshold voltage of the switching element fluctuates due to temperature changes in the usage environment, it is possible to ensure an oscillation start failure suppression effect, and without incurring a significant cost increase when this effect can be achieved. That's it.

以下、本発明を具体化したインバータトランスの一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
図3は、放電灯制御装置1の概略構成を示すブロック図である。放電灯制御装置1は入力側が商用電源2に接続されるとともに出力側が放電灯3に接続され、商用電源2から入力する入力交流電圧(例えば、約100V)Vaに基づき放電灯3を点灯(調光)・点滅制御する装置である。放電灯制御装置1は複数の放電灯3が並列接続され、1つの装置で複数(本例は3つ)の放電灯3,3,…を制御可能である。放電灯3は例えばネオン管やアルゴン管が用いられ、本例のように3つある場合には発光色がR・G・Bのものが使用される。
Hereinafter, an embodiment of an inverter transformer embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the discharge lamp control device 1. The discharge lamp control device 1 has an input side connected to the commercial power source 2 and an output side connected to the discharge lamp 3, and turns on the discharge lamp 3 based on an input AC voltage (for example, about 100 V) Va input from the commercial power source 2. It is a device that controls light) and blinking. In the discharge lamp control device 1, a plurality of discharge lamps 3 are connected in parallel, and a plurality of (three in this example) discharge lamps 3, 3,. As the discharge lamp 3, for example, a neon tube or an argon tube is used, and when there are three discharge lamps as in this example, those having emission colors of R, G, and B are used.

図1は、インバータトランス(ネオントランス)4の電気構成を示す回路図である。放電灯制御装置1は、商用電源2から入力する入力交流電圧Vaを整流及び高周波変換し、その高周波電圧を昇圧して高周波交流電圧を放電灯3に供給するインバータトランス4を備えている。インバータトランス4は、各放電灯3と組をなすように放電灯3の数(本例は3つ)だけ設けられ、放電灯制御装置1のケース内に収容されている。なお、本例のインバータトランス4は3つ設けられるが、図1においては1つのみ図示する。   FIG. 1 is a circuit diagram showing an electrical configuration of an inverter transformer (neon transformer) 4. The discharge lamp control device 1 includes an inverter transformer 4 that rectifies and converts high frequency the input AC voltage Va input from the commercial power source 2, boosts the high frequency voltage, and supplies the high frequency AC voltage to the discharge lamp 3. The inverter transformer 4 is provided in the number of the discharge lamps 3 (three in this example) so as to form a pair with each discharge lamp 3, and is accommodated in the case of the discharge lamp control device 1. Although three inverter transformers 4 are provided in this example, only one inverter transformer 4 is shown in FIG.

インバータトランス4は、商用電源2から入力した入力交流電圧Vaにノイズ除去処理(フィルタ処理)や過電圧保護処理等を施すフィルタ回路5と、商用電源2からの入力交流電圧Vaを全波整流する全波整流回路6とを備えている。全波整流回路6は、ダイオードをブリッジ接続することで構成され、フィルタ回路5によってノイズがキャンセルされた入力交流電圧Vaを全波整流する。なお、フィルタ回路5及び全波整流回路6は、インバータトランス4ごとに用意する必要はなく、本例において3つのインバータトランス4で共用してもよい。   The inverter transformer 4 includes a filter circuit 5 that performs noise removal processing (filter processing), overvoltage protection processing, and the like on the input AC voltage Va input from the commercial power source 2, and a full-wave rectifier for the input AC voltage Va from the commercial power source 2. And a wave rectifier circuit 6. The full-wave rectification circuit 6 is configured by bridge-connecting diodes, and full-wave rectifies the input AC voltage Va from which noise has been canceled by the filter circuit 5. The filter circuit 5 and the full-wave rectifier circuit 6 do not have to be prepared for each inverter transformer 4 and may be shared by the three inverter transformers 4 in this example.

インバータトランス4は、全波整流後の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ7と、その高周波電圧を高電圧に昇圧するトランス8とを備えている。インバータ7は、全波整流回路6とトランス8との間に接続され、その回路構成を以下に説明する。インバータ7は、一対の第1FET9及び第2FET10と、これら第1FET9及び第2FET10のオンオフ状態を切り換えるバイアス回路11とを備えている。なお、第1FET9及び第2FET10がスイッチング素子に相当する。   The inverter transformer 4 includes an inverter 7 that converts a DC voltage after full-wave rectification into a high-frequency voltage, and a transformer 8 that boosts the high-frequency voltage to a high voltage. The inverter 7 is connected between the full-wave rectifier circuit 6 and the transformer 8, and the circuit configuration will be described below. The inverter 7 includes a pair of first FET 9 and second FET 10 and a bias circuit 11 that switches on and off of the first FET 9 and second FET 10. The first FET 9 and the second FET 10 correspond to switching elements.

バイアス回路11は、4つの抵抗R1〜R4をブリッジ状に接続した回路であり、詳しくは抵抗R1,R3が直列接続された第1分圧抵抗器12と、抵抗R2,R4が直列接続された第2分圧抵抗器13とが並列接続された回路である。抵抗R1〜R4は、抵抗R1,R3の直列回路と抵抗R2、R4の直列回路とのうち、一方が他方に対して分圧比が高くなるように抵抗値が設定されている。   The bias circuit 11 is a circuit in which four resistors R1 to R4 are connected in a bridge shape, and more specifically, a first voltage dividing resistor 12 in which resistors R1 and R3 are connected in series, and resistors R2 and R4 are connected in series. This is a circuit in which the second voltage dividing resistor 13 is connected in parallel. The resistance values of the resistors R1 to R4 are set so that one of the series circuit of the resistors R1 and R3 and the series circuit of the resistors R2 and R4 has a higher voltage dividing ratio than the other.

本例の第1FET9及び第2FET10は、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor FET )が用いられる。第1FET9は、ドレインがトランス8の第1巻線8aの一端に接続され、ソースが短絡され、ゲート(制御端子)が第1分圧抵抗器12の中点に接続されている。第2FET10は、ドレインがトランス8の第1巻線8aの他端に接続され、ソースが短絡され、ゲートが第2分圧抵抗器13の中点に接続されている。第1FET9及び第2FET10は、ゲートに印加されるゲートバイアス電圧Vxがゲート閾値電圧Vs以上となるとオンし、ゲートバイアス電圧Vxがゲート閾値電圧Vsを下回るとオフする。第1FET9及び第2FET10は、ゲートバイアス電圧Vxが交互にゲート閾値電圧Vs以上となるようにゲートバイアス電圧Vxが加えられ、交互にオン状態となる動作をとる。なお、本例において第1FET9及び第2FET10の各ゲート閾値電圧Vsは同じ値とする。また、ゲートバイアス電圧Vxがバイアス電圧に相当し、ゲート閾値電圧Vsが作動閾値電圧に相当する。   As the first FET 9 and the second FET 10 in this example, for example, a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) is used. The first FET 9 has a drain connected to one end of the first winding 8 a of the transformer 8, a source short-circuited, and a gate (control terminal) connected to the midpoint of the first voltage dividing resistor 12. The second FET 10 has a drain connected to the other end of the first winding 8 a of the transformer 8, a source short-circuited, and a gate connected to the midpoint of the second voltage dividing resistor 13. The first FET 9 and the second FET 10 are turned on when the gate bias voltage Vx applied to the gate becomes equal to or higher than the gate threshold voltage Vs, and turned off when the gate bias voltage Vx falls below the gate threshold voltage Vs. The first FET 9 and the second FET 10 operate so that the gate bias voltage Vx is alternately applied so that the gate bias voltage Vx is alternately equal to or higher than the gate threshold voltage Vs, and the first FET 9 and the second FET 10 are alternately turned on. In this example, the gate threshold voltages Vs of the first FET 9 and the second FET 10 are the same value. The gate bias voltage Vx corresponds to the bias voltage, and the gate threshold voltage Vs corresponds to the operation threshold voltage.

第1FET9と第2FET10との両ドレイン間、つまりトランス8の第1巻線8aの両端には、共振用コンデンサ14が並列に接続されている。共振用コンデンサ14は、トランス8のインダクタンス成分との間で並列共振回路(LC共振回路)を構成する。   A resonance capacitor 14 is connected in parallel between both drains of the first FET 9 and the second FET 10, that is, at both ends of the first winding 8 a of the transformer 8. The resonance capacitor 14 forms a parallel resonance circuit (LC resonance circuit) with the inductance component of the transformer 8.

全波整流回路6の端子間には、全波整流後の直流電圧のリップルを吸収するリップル用コンデンサ15が接続されている。また、全波整流回路6の出力端子には、インバータ7内への急激な電流の流れ込みを防ぐ素子としてチョークコイル(インダクタ)16が接続されている。チョークコイル16の出力端子とGNDとの間には、ダイオード17、抵抗18及び電解コンデンサ19が直列接続されている。このうちの電解コンデンサ19は、第1FET9及び第2FET10のゲートに安定した電圧を供給する素子である。なお、チョークコイル16が限流用素子に相当する。   Between the terminals of the full-wave rectifier circuit 6, a ripple capacitor 15 that absorbs the ripple of the DC voltage after full-wave rectification is connected. In addition, a choke coil (inductor) 16 is connected to the output terminal of the full-wave rectifier circuit 6 as an element that prevents a sudden flow of current into the inverter 7. A diode 17, a resistor 18, and an electrolytic capacitor 19 are connected in series between the output terminal of the choke coil 16 and GND. Among them, the electrolytic capacitor 19 is an element that supplies a stable voltage to the gates of the first FET 9 and the second FET 10. The choke coil 16 corresponds to a current limiting element.

第1分圧抵抗器12(第2分圧抵抗器13)の両端には、上流側で分圧された電圧値を一定値に保持するツェナーダイオード20が接続されている。ツェナーダイオード20は、アノードがGND側に、カソードが電源側に接続されている。また、第1分圧抵抗器12(第2分圧抵抗器13)とチョークコイル16との間にはダイオード21が接続され、第1分圧抵抗器12(第2分圧抵抗器13)と抵抗18及び電解コンデンサ19の中点との間には抵抗22が接続されている。   A Zener diode 20 is connected to both ends of the first voltage dividing resistor 12 (second voltage dividing resistor 13) to hold the voltage value divided on the upstream side at a constant value. The Zener diode 20 has an anode connected to the GND side and a cathode connected to the power supply side. A diode 21 is connected between the first voltage dividing resistor 12 (second voltage dividing resistor 13) and the choke coil 16, and the first voltage dividing resistor 12 (second voltage dividing resistor 13) is connected to the choke coil 16. A resistor 22 is connected between the resistor 18 and the middle point of the electrolytic capacitor 19.

トランス8は、第1巻線8aが第1FET9及び第2FET10のドレイン端子間に接続され、第1巻線8aの中間タップがチョークコイル16に接続されている。トランス8の2次巻線8bには、放電灯3(図3参照)が接続されている。トランス8は、1次電圧つまりインバータ7が生成した高周波電圧を昇圧して高周波交流電圧Vbを生成し、それを放電灯3に印加する。第2巻線の一端には、放電灯3が縞模様の発光状態となるのを防止するために、並列状態のコンデンサ23及びダイオード24が直列に接続されている。   In the transformer 8, the first winding 8 a is connected between the drain terminals of the first FET 9 and the second FET 10, and the intermediate tap of the first winding 8 a is connected to the choke coil 16. The discharge lamp 3 (see FIG. 3) is connected to the secondary winding 8b of the transformer 8. The transformer 8 boosts the primary voltage, that is, the high-frequency voltage generated by the inverter 7 to generate a high-frequency AC voltage Vb and applies it to the discharge lamp 3. A capacitor 23 and a diode 24 in parallel are connected in series to one end of the second winding in order to prevent the discharge lamp 3 from being in a striped light emission state.

トランス8は、第1巻線8aとの間の相互誘導作用によって電流が流れる帰還巻線8cを備えている。帰還巻線8cは、一端が第1FET9のゲート(即ち、第1分圧抵抗器12の中点)に接続され、他端が第2FET10のゲート(即ち、第2分圧抵抗器13の中点)に各々接続されている。なお、第1巻線8a、共振用コンデンサ14、第1FET9、第2FET10及び帰還巻線8cが、自励式の共振回路を構成する。   The transformer 8 includes a feedback winding 8c through which a current flows due to mutual induction between the first winding 8a. The feedback winding 8c has one end connected to the gate of the first FET 9 (ie, the middle point of the first voltage dividing resistor 12) and the other end connected to the gate of the second FET 10 (ie, the middle point of the second voltage dividing resistor 13). ). The first winding 8a, the resonance capacitor 14, the first FET 9, the second FET 10, and the feedback winding 8c constitute a self-excited resonance circuit.

第1FET9のゲートとチョークコイル16との間には、第1FET9のゲートバイアス電圧Vxに補助バイアスを加えるように作用する抵抗25が接続されている。従って、第1分圧抵抗器12及び第2分圧抵抗器13の各分圧比から求まる従来のゲートバイアス電圧に、抵抗25の端子間電圧Vrを加えた電圧値が、新たなゲートバイアス電圧Vxとして第1FET9のゲートに付与される。抵抗25の抵抗値は、第1FET9のゲート閾値電圧Vsが温度特性によって上昇しても、使用環境下の範囲内であれば第1FET9を確実にオンさせることが可能な値に設定されている。なお、抵抗25がインピーダンス素子に相当する。   A resistor 25 is connected between the gate of the first FET 9 and the choke coil 16 so as to apply an auxiliary bias to the gate bias voltage Vx of the first FET 9. Therefore, the voltage value obtained by adding the voltage Vr between the terminals of the resistor 25 to the conventional gate bias voltage obtained from the voltage dividing ratios of the first voltage dividing resistor 12 and the second voltage dividing resistor 13 is a new gate bias voltage Vx. Is applied to the gate of the first FET 9. Even if the gate threshold voltage Vs of the first FET 9 rises due to temperature characteristics, the resistance value of the resistor 25 is set to a value that can reliably turn on the first FET 9 as long as it is within the operating environment range. The resistor 25 corresponds to an impedance element.

次に、本例のインバータトランス4の作用を説明する。
放電灯制御装置1の電源スイッチがオン操作され、商用電源2の入力交流電圧Vaが各インバータトランス4に供給されると、第1FET9及び第2FET10の各ゲートには、図2に示すような電圧波形のゲートバイアス電圧Vx1,Vx2が各々付与される。第1FET9及び第2FET10は各々素子固有の特性を有しているため、電源が投入された起動時には、特性のわずかな違いから第1FET9及び第2FET10のうち一方が先にオンする。
Next, the operation of the inverter transformer 4 of this example will be described.
When the power switch of the discharge lamp control device 1 is turned on and the input AC voltage Va of the commercial power supply 2 is supplied to each inverter transformer 4, a voltage as shown in FIG. 2 is applied to each gate of the first FET 9 and the second FET 10. Waveform gate bias voltages Vx1 and Vx2 are respectively applied. Since each of the first FET 9 and the second FET 10 has a characteristic unique to each element, one of the first FET 9 and the second FET 10 is turned on first due to a slight difference in characteristics when the power is turned on.

ここで、例えば第2FET10が先にオンしたとすると、チョークコイル16、第1巻線8a及び第2FET10という流路で電流が流れる。このとき、帰還巻線8cには相互誘導作用が生じるため、第1巻線8aに流れる電流方向に応じた電流が帰還巻線8cに流れる。従って、帰還巻線8cで生じる電圧が第2FET10に印加される第2ゲートバイアス電圧Vx2に重畳された状態となり、第2FET10がオン状態を維持し、第1FET9がオフ状態を維持する。   Here, for example, if the second FET 10 is turned on first, a current flows through the flow path of the choke coil 16, the first winding 8a, and the second FET 10. At this time, since mutual induction occurs in the feedback winding 8c, a current corresponding to the direction of the current flowing in the first winding 8a flows in the feedback winding 8c. Therefore, the voltage generated in the feedback winding 8c is superimposed on the second gate bias voltage Vx2 applied to the second FET 10, the second FET 10 is kept on, and the first FET 9 is kept off.

その後、トランス8及び共振用コンデンサ14の共振回路による共振電流(共振電圧)が反転すると、第2ゲートバイアス電圧Vx2がゲート閾値電圧Vsを下回って第2FET10がオフし、第1FET9に印加される第1ゲートバイアス電圧Vx1がゲート閾値電圧Vs以上となって第1FET9がオンする。従って、チョークコイル16、第1巻線8a及び第1FET9という流路で電流が流れる。このときも、帰還巻線8cには相互誘導作用が生じるため、第1巻線8aに流れる電流方向に応じた電流が帰還巻線8cに流れる。よって、帰還巻線8cで生じる電圧が第1ゲートバイアス電圧Vx1に重畳された状態となり、第1FET9がオン状態を維持し、第2FET10がオフ状態を維持する。   Thereafter, when the resonance current (resonance voltage) by the resonance circuit of the transformer 8 and the resonance capacitor 14 is inverted, the second gate bias voltage Vx2 falls below the gate threshold voltage Vs, the second FET 10 is turned off, and the first FET 9 is applied. The 1 gate bias voltage Vx1 becomes equal to or higher than the gate threshold voltage Vs, and the first FET 9 is turned on. Accordingly, a current flows through the flow path of the choke coil 16, the first winding 8a, and the first FET 9. Also at this time, since a mutual induction action occurs in the feedback winding 8c, a current corresponding to the direction of the current flowing in the first winding 8a flows in the feedback winding 8c. Therefore, the voltage generated in the feedback winding 8c is superimposed on the first gate bias voltage Vx1, and the first FET 9 is kept on and the second FET 10 is kept off.

そして、以上の動作が交互に繰り返されることによって第1FET9及び第2FET10が交互にオンし、この動作を繰り返すことによってトランス8の2次巻線8bには高圧の高周波交流電圧Vbが発生する。トランス8は、2次側に発生した高周波交流電圧Vbを、コンデンサ23を介して放電灯3に供給する。放電灯3は、この高周波交流電圧Vbが起動電圧値以上となると点灯又は点滅した状態となる。   The first FET 9 and the second FET 10 are alternately turned on by alternately repeating the above operation, and a high-frequency high-frequency AC voltage Vb is generated in the secondary winding 8b of the transformer 8 by repeating this operation. The transformer 8 supplies the high-frequency AC voltage Vb generated on the secondary side to the discharge lamp 3 via the capacitor 23. The discharge lamp 3 is lit or blinked when the high-frequency AC voltage Vb is equal to or higher than the starting voltage value.

ここで、本例においては抵抗25が第1FET9側に接続されているため、第1ゲートバイアス電圧Vx1の電圧波形S1と、第2ゲートバイアス電圧Vx2の電圧波形S2とは、抵抗R1〜R4及び抵抗25の分圧比に基づく電圧分だけ、上方にシフトした波形をとる。即ち、電圧波形S1,S2は、ゲート閾値電圧Vs分だけ、上方にシフトした波形をとる。なお、このような波形を満たすように、抵抗25の抵抗値が設定されている。   In this example, since the resistor 25 is connected to the first FET 9 side, the voltage waveform S1 of the first gate bias voltage Vx1 and the voltage waveform S2 of the second gate bias voltage Vx2 are the resistances R1 to R4 and A waveform shifted upward by a voltage based on the voltage dividing ratio of the resistor 25 is taken. That is, the voltage waveforms S1 and S2 have waveforms shifted upward by the gate threshold voltage Vs. The resistance value of the resistor 25 is set so as to satisfy such a waveform.

また、第1FET9には、抵抗R1〜R4で印加される電圧に抵抗25の端子間電圧Vrを加えた電圧が第1ゲートバイアス電圧Vx1として印加される。これを以下に説明すると、まず抵抗25の端子間電圧(即ち、チョークコイル16の後の電圧)Vrは、図2に示すように半弦波状の電圧波形S3をとる。第1ゲートバイアス電圧Vx1は、第1分圧抵抗器12及び第2分圧抵抗器13の間の分圧比の関係により決まる今までの正弦波の電圧波形に、この半弦波状の電圧波形S3を加えた図2に示す電圧波形S1となる。本例の電圧波形S1は、正弦波のピーク値Vp1(>電圧波形S2のピーク値Vp2)が、抵抗25の端子間電圧Vrだけ高い値となる。   Further, a voltage obtained by adding the voltage Vr between the terminals of the resistor 25 to the voltage applied by the resistors R1 to R4 is applied to the first FET 9 as the first gate bias voltage Vx1. This will be described below. First, the voltage between the terminals of the resistor 25 (that is, the voltage after the choke coil 16) Vr takes a half-string voltage waveform S3 as shown in FIG. The first gate bias voltage Vx1 is a voltage waveform S3 in the form of a half-string wave, which is a current sine wave voltage waveform determined by the relationship of the voltage dividing ratio between the first voltage dividing resistor 12 and the second voltage dividing resistor 13. The voltage waveform S1 shown in FIG. In the voltage waveform S1 of this example, the peak value Vp1 of the sine wave (> the peak value Vp2 of the voltage waveform S2) is higher by the voltage Vr between the terminals of the resistor 25.

なお、抵抗25を増設する前の第1ゲートバイアス電圧Vx1は、第2ゲートバイアス電圧Vx2に比べて、第1分圧抵抗器12及び第2分圧抵抗器13の分圧比関係から、ピーク値が小さい波形をとっていた。従って、本例においては、第1FET9側に抵抗25を増設することによって、第1ゲートバイアス電圧Vx1の電圧値(ピーク値Vp1)を今までよりも高い値として、第1FET9の発振起動を確保している。   The first gate bias voltage Vx1 before the addition of the resistor 25 has a peak value due to the voltage division ratio relationship between the first voltage dividing resistor 12 and the second voltage dividing resistor 13 as compared with the second gate bias voltage Vx2. Took a small waveform. Therefore, in this example, by adding the resistor 25 on the first FET 9 side, the voltage value (peak value Vp1) of the first gate bias voltage Vx1 is set higher than before, and the oscillation start of the first FET 9 is ensured. ing.

本例においては、起動時に抵抗25の端子間電圧Vrが例えばピークで141V発生するが、この電圧が第1分圧抵抗器12及び第2分圧抵抗器13によるゲートバイアス電圧に重畳され、この合算電圧が新たな第1ゲートバイアス電圧Vx1として第1FET9に印加される。従って、充分に高い値の第1ゲートバイアス電圧Vx1が第1FET9に印加されることから、第1FET9が低温となってゲート閾値電圧Vsが高くなったとしても、ツェナーダイオード20をツェナー電圧の高い素子に変更するような対処を行わずに、発振し得るに充分な第1ゲートバイアス電圧x1を第1FET9に供給可能となる。従って、第1FET9が低温となっても第1FET9の発振不良が生じ難くなる。   In this example, the terminal-to-terminal voltage Vr of the resistor 25 is generated, for example, at a peak of 141 V at the start-up, and this voltage is superimposed on the gate bias voltage by the first voltage dividing resistor 12 and the second voltage dividing resistor 13, The total voltage is applied to the first FET 9 as a new first gate bias voltage Vx1. Therefore, since the first gate bias voltage Vx1 having a sufficiently high value is applied to the first FET 9, even if the first FET 9 has a low temperature and the gate threshold voltage Vs becomes high, the Zener diode 20 has a high Zener voltage. The first gate bias voltage x1 sufficient to be able to oscillate can be supplied to the first FET 9 without taking measures to change to the above. Therefore, even if the first FET 9 is at a low temperature, it is difficult for the first FET 9 to oscillate.

また、本例において第1FET9には、高い値の第1ゲートバイアス電圧Vx1が印加されることになるので、起動時には第1FET9の発振(即ち、FETの交互オン動作)が速やかに開始され、電源投入から発振開始までの時間Taが短くなる。ここで、例えば起動時において第2FET10がオンしたまま、第1FET9が暫くの間起動せずにオフのままの状況が続くと、第2FET10のドレインにサージ電流が流れてしまうが、本例のように発振が速やかに行われれば、第1FET9及び第2FET10は上記のようなスイッチ状態になり難く、サージ電流が流れ難い。   In this example, since the first gate bias voltage Vx1 having a high value is applied to the first FET 9, the oscillation of the first FET 9 (that is, the alternate ON operation of the FET) is promptly started at the time of start-up. The time Ta from turning on to the start of oscillation is shortened. Here, for example, when the second FET 10 is turned on at the time of startup and the first FET 9 does not start for a while and remains off for a while, a surge current flows to the drain of the second FET 10. If the oscillation is performed quickly, the first FET 9 and the second FET 10 are unlikely to be in the switch state as described above, and the surge current is difficult to flow.

さらに、本例においては第1ゲートバイアス電圧Vx1を高めるために、インバータ7の回路内に素子を増設する方法を用いているが、この増設素子は抵抗25である。従って、素子を増設したとしても、第1ゲートバイアス電圧Vx1及び第2ゲートバイアス電圧Vx2の電圧波形S1,S2は、位相がずれるような状況にならない。よって、第1FET9及び第2FET10が同時にオンする区間が生じずに済み、両方同時オンすることで発生するサージ電流の流れを防止することも可能である。   Furthermore, in this example, in order to increase the first gate bias voltage Vx1, a method of adding an element in the circuit of the inverter 7 is used. This additional element is a resistor 25. Therefore, even if the number of elements is increased, the voltage waveforms S1 and S2 of the first gate bias voltage Vx1 and the second gate bias voltage Vx2 do not become out of phase. Therefore, it is not necessary to have a section in which the first FET 9 and the second FET 10 are simultaneously turned on, and it is also possible to prevent the flow of surge current that occurs when both are simultaneously turned on.

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)第1FET9のゲートとチョークコイル16との間に抵抗25を接続し、この抵抗25の端子間電圧Vrを第1ゲートバイアス電圧Vx1に加えている。従って、第1FET9に第1ゲートバイアス電圧Vx1が高く供給されるので、例えば第1FET9が低温となってゲート閾値電圧Vsが大幅に高くなっても、ツェナーダイオード20をツェナー電圧の高い素子(ツェナー電圧が6V以上の素子)に変更する方法を用いずに、第1FET9に発振に充分な値のゲートバイアス電圧が供給できる。このため、部品変更を行わなくても、低温時における発振不良を発生し難くすることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A resistor 25 is connected between the gate of the first FET 9 and the choke coil 16, and the terminal voltage Vr of the resistor 25 is added to the first gate bias voltage Vx1. Accordingly, since the first gate bias voltage Vx1 is supplied to the first FET 9 at a high level, even if the first FET 9 is at a low temperature and the gate threshold voltage Vs is significantly increased, for example, the Zener diode 20 is connected to an element having a high Zener voltage (Zener voltage). The gate bias voltage having a value sufficient for oscillation can be supplied to the first FET 9 without using a method of changing to an element having a voltage of 6 V or more. For this reason, it is possible to make it difficult to cause an oscillation failure at a low temperature without changing parts.

(2)第1FET9には高い値の第1ゲートバイアス電圧Vx1が印加されることになるので、起動時において第1FET9の発振が速やかに開始される。従って、発振開始が遅れると、第1FET9のドレインにサージ電流が流れる場合も考えられるが、本例のように発振開始が速やかに行われれば、ドレインにサージ電流が流れる現象を生じ難くすることができる。   (2) Since the first gate bias voltage Vx1 having a high value is applied to the first FET 9, the oscillation of the first FET 9 is quickly started at the time of startup. Accordingly, if the oscillation start is delayed, a surge current may flow to the drain of the first FET 9. However, if the oscillation starts quickly as in this example, the phenomenon that the surge current flows to the drain is less likely to occur. it can.

(3)第1ゲートバイアス電圧Vx1を高めるためにインバータ7内に素子を挿入するが、この増設素子は抵抗25であるため、素子を増設したとしても、第1ゲートバイアス電圧Vx1及び第2ゲートバイアス電圧Vx2の電圧波形S1,S2は位相が変化しない。従って、ゲートバイアス電圧Vx1,Vx2が同時にゲート閾値電圧Vs以上となって第1FET9及び第2FET10が同時にオンするような状況にならず、ドレインにサージ電流が流れる現象が発生せずに済む。   (3) Although an element is inserted into the inverter 7 in order to increase the first gate bias voltage Vx1, since this additional element is a resistor 25, the first gate bias voltage Vx1 and the second gate are increased even if the element is increased. The phase of the voltage waveforms S1 and S2 of the bias voltage Vx2 does not change. Accordingly, the gate bias voltages Vx1 and Vx2 are not less than the gate threshold voltage Vs at the same time, and the first FET 9 and the second FET 10 are not simultaneously turned on, and a phenomenon in which a surge current flows to the drain does not occur.

(4)本例の構成を用いれば、充分に高い電圧値の第1ゲートバイアス電圧Vx1が第1FET9に供給されるので、温度変化によって第1FET9のゲート閾値電圧Vsが例えば3〜5Vの範囲でばらつくFETを用いた場合でも対応することができる。従って、第1FET9に使用可能なFETの選択肢が増え、一般品等も使用可能となることから、部品コスト削減の面でも効果がある。   (4) If the configuration of this example is used, the first gate bias voltage Vx1 having a sufficiently high voltage value is supplied to the first FET 9, so that the gate threshold voltage Vs of the first FET 9 is in the range of 3 to 5 V, for example, due to temperature change. This can be dealt with even when a variable FET is used. Accordingly, the number of FET options that can be used for the first FET 9 is increased, and general products and the like can also be used.

(5)本例においては、新たに増設する部品(素子)が抵抗25の1つのみであるので、必要なコストが安価で済み、しかもインバータ7内の回路構成(部品配置パターン)等を大幅に設計変更せずに済む。   (5) In this example, since the newly added component (element) is only one resistor 25, the required cost is low, and the circuit configuration (component arrangement pattern) in the inverter 7 is greatly increased. There is no need to change the design.

(6)第1FET9のゲートとチョークコイル16の出力側との間の電圧は、第1FET9のドレイン側の電圧と比べて非常に小さく、本例においては例えば前者の電圧が140V程度であるのに対し、後者の電圧が450Vにもなる。従って、第1FET9のゲートとチョークコイル16の出力側との間、つまり電圧の低い箇所に抵抗25を接続したので、抵抗25には高電圧がかからずに済み、抵抗25の耐久性を確保することができる。   (6) The voltage between the gate of the first FET 9 and the output side of the choke coil 16 is very small compared with the voltage on the drain side of the first FET 9, and in this example, for example, the former voltage is about 140V. On the other hand, the latter voltage is as high as 450V. Therefore, since the resistor 25 is connected between the gate of the first FET 9 and the output side of the choke coil 16, that is, at a low voltage portion, a high voltage is not applied to the resistor 25, and the durability of the resistor 25 is ensured. can do.

(7)抵抗25の端子間電圧Vrがゲートバイアス電圧として加算されるので、抵抗R1〜R4は抵抗値の低い素子を用いることができる。
なお、本実施形態は上記構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
(7) Since the inter-terminal voltage Vr of the resistor 25 is added as the gate bias voltage, elements having low resistance values can be used as the resistors R1 to R4.
In addition, this embodiment is not limited to the said structure, You may change into the following aspects.

・ インバータ7内に増設する抵抗は1つ(抵抗25)に限定されず、第1FET9側だけでなく第2FET10側にも抵抗を接続してもよい。例えば、図4に示すように、第1FET9側に抵抗25を接続するとともに、チョークコイル16の後側と第2FET10のゲートの間に抵抗30を接続する。この場合、第1ゲートバイアス電圧Vx1及び第2ゲートバイアス電圧Vx2の両方とも電圧値が高い状態となるので、第1FET9及び第2FET10が交互にオンするスイッチング動作が一層速やかに行われることになり、サージ電流発生抑制に効果がある。   The resistance added in the inverter 7 is not limited to one (resistor 25), and the resistor may be connected not only to the first FET 9 side but also to the second FET 10 side. For example, as shown in FIG. 4, a resistor 25 is connected to the first FET 9 side, and a resistor 30 is connected between the rear side of the choke coil 16 and the gate of the second FET 10. In this case, since both the first gate bias voltage Vx1 and the second gate bias voltage Vx2 are in a high voltage state, the switching operation in which the first FET 9 and the second FET 10 are alternately turned on is performed more quickly. Effective in suppressing surge current generation.

・ 抵抗25は第1FET9側に接続されることに限らず、これとは逆に第2FET10側に接続されてもよい。
・ インピーダンス素子は抵抗25に限らず、第1FET9(第2FET10)のゲートバイアス電圧に電圧を加算でき、しかもゲートバイアス電圧の位相を変化させない素子であれば特に限定されない。
The resistor 25 is not limited to being connected to the first FET 9 side, and conversely, may be connected to the second FET 10 side.
The impedance element is not limited to the resistor 25 and is not particularly limited as long as it can add a voltage to the gate bias voltage of the first FET 9 (second FET 10) and does not change the phase of the gate bias voltage.

・ インバータトランス4は必ずしも全波整流回路6を備える必要はなく、電池(バッテリ)等の直流電源を電源とする場合には全波整流回路6を省略してもよい。
・ インバータトランス4は、実施形態に記載のようなネオントランス用に限らず、照明用に適用してもよい。
The inverter transformer 4 is not necessarily provided with the full-wave rectifier circuit 6, and the full-wave rectifier circuit 6 may be omitted when a DC power source such as a battery (battery) is used as a power source.
The inverter transformer 4 is not limited to the neon transformer as described in the embodiment, but may be applied for illumination.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(1)請求項1〜3のいずれかにおいて、前記インバータは、一対の前記スイッチング素子と、電源に接続された限流用素子と、前記トランスと並列共振回路を形成する共振用コンデンサと、複数の抵抗をブリッジ状に接続した回路からなり、前記バイアス電圧を前記抵抗の分圧比に応じた値で出力するバイアス回路とを備えている。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(1) In any one of claims 1 to 3, the inverter includes a pair of the switching elements, a current limiting element connected to a power source, a resonance capacitor that forms a parallel resonance circuit with the transformer, A bias circuit configured to output a bias voltage with a value corresponding to a voltage dividing ratio of the resistor.

(2)請求項1〜3及び前記技術的思想(1)において、前記トランスは、前記インバータに接続された1次側巻線と、昇圧後の高電圧を出力する側となる2次側巻線と、一対の前記スイッチング素子に対して電圧を前記バイアス回路の前記バイアス電圧に重畳して印加する帰還巻線とを備えている。   (2) In claims 1 to 3 and the technical idea (1), the transformer includes a primary winding connected to the inverter and a secondary winding that is a side that outputs a boosted high voltage. And a feedback winding for applying a voltage to the pair of switching elements in a manner superimposed on the bias voltage of the bias circuit.

(3)請求項1〜3のいずれかにおいて、前記インピーダンス素子は、抵抗素子である。この場合、スイッチング素子の発振開始不良を防止すべくインバータに新たな素子を増設しても、この増設素子は抵抗素子であるので、各スイッチング素子に印加されるバイアス電圧の位相は変化しない。従って、素子を増設しても各スイッチング素子のオンタイミングがずれて同時にオンするような状況にならずに済み、スイッチング素子にサージ電流が流入するという問題も生じ難い。   (3) In any one of Claims 1-3, the said impedance element is a resistance element. In this case, even if a new element is added to the inverter to prevent the oscillation start failure of the switching element, the phase of the bias voltage applied to each switching element does not change because the added element is a resistance element. Therefore, even if the number of elements is increased, it is not necessary for the switching elements to be turned on at the same time because the on-timing of each switching element is shifted, and a problem that a surge current flows into the switching element hardly occurs.

一実施形態におけるインバータトランスの電気構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric constitution of the inverter transformer in one Embodiment. ゲートバイアス電圧、抵抗端子間電圧及びドレイン電流の波形図。The wave form diagram of a gate bias voltage, the voltage between resistance terminals, and drain current. 放電灯制御装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure of a discharge lamp control apparatus. 別例におけるインバータトランスの電気構成の一部を示す回路図。The circuit diagram which shows a part of electrical structure of the inverter transformer in another example. 従来におけるインバータトランスの電気構成の一部を示す回路図。The circuit diagram which shows a part of electrical structure of the conventional inverter transformer. FETの温度特性を示すグラフ。The graph which shows the temperature characteristic of FET. 一対のFETに印加されるゲートバイアス電圧の波形図。The wave form diagram of the gate bias voltage applied to a pair of FET. インバータトランスの電気構成の一部を示す回路図。The circuit diagram which shows a part of electrical structure of an inverter transformer. インバータトランスの電気構成の一部を示す回路図。The circuit diagram which shows a part of electrical structure of an inverter transformer.

符号の説明Explanation of symbols

4…インバータトランス、7…インバータ、8…トランス、9…スイッチング素子を構成する第1FET、10…スイッチング素子を構成する第2FET、16…限流用素子としてのチョークコイル、25…インピーダンス素子としての抵抗、Vx(Vx1,Vx2)…バイアス電圧としてのゲートバイアス電圧、Vs…作動閾値電圧としてのゲート閾値電圧、Va…入力電圧。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Inverter transformer, 7 ... Inverter, 8 ... Transformer, 9 ... 1st FET which comprises a switching element, 10 ... 2nd FET which comprises a switching element, 16 ... Choke coil as a current limiting element, 25 ... Resistance as an impedance element , Vx (Vx1, Vx2): gate bias voltage as bias voltage, Vs: gate threshold voltage as operating threshold voltage, Va: input voltage.

Claims (3)

一対のスイッチング素子に各々印加されるバイアス電圧を交互に作動閾値電圧以上とすることで、前記スイッチング素子を交互にオンして入力電圧を高周波電圧に変換するインバータと、前記高周波電圧を高電圧に昇圧するトランスとを備えたインバータトランスにおいて、
前記インバータの回路内に、一対の前記スイッチング素子の少なくとも一方の前記バイアス電圧に補助バイアスを付与するインピーダンス素子を接続したことを特徴とするインバータトランス。
By alternately setting the bias voltage applied to each of the pair of switching elements to be equal to or higher than the operation threshold voltage, the inverter is alternately turned on to convert the input voltage into a high frequency voltage, and the high frequency voltage is set to a high voltage. In an inverter transformer with a transformer for boosting,
An inverter transformer, wherein an impedance element that applies an auxiliary bias to at least one of the bias voltages of the pair of switching elements is connected in the circuit of the inverter.
前記インピーダンス素子は、前記インバータの回路内に接続された限流用素子の出力側と、前記スイッチング素子の制御端子との間に直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のインバータトランス。   2. The inverter according to claim 1, wherein the impedance element is connected in series between an output side of a current limiting element connected in the circuit of the inverter and a control terminal of the switching element. Trance. 前記インピーダンス素子は、一対の前記スイッチング素子ごとに接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインバータトランス。   The inverter transformer according to claim 1, wherein the impedance element is connected to each pair of the switching elements.
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