JP2010154656A - Dc power supply circuit, and led lighting device - Google Patents

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JP2010154656A JP2008330012A JP2008330012A JP2010154656A JP 2010154656 A JP2010154656 A JP 2010154656A JP 2008330012 A JP2008330012 A JP 2008330012A JP 2008330012 A JP2008330012 A JP 2008330012A JP 2010154656 A JP2010154656 A JP 2010154656A
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Koji Otsuka
康二 大塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC power supply circuit which has high efficiency and can adjust an output voltage against fluctuation of the received power voltage and to provide a highly efficient LED lighting device using a DC power supply and having high LED light emitting quality. <P>SOLUTION: The DC power supply circuit of a capacitor input system includes a rectifier 6 connected to an AC power supply 5 and a smoothing capacitor C1 connected to output of the rectifier 6, and it supplies power to a load 4 connected to an output terminal. The DC power supply circuit includes a first semiconductor switch SCR1 connected between the smoothing capacitor C1 and the output terminal in a direction where a charge of the smoothing capacitor C1 is discharged to the load and an ignition circuit of the first semiconductor switch SCR1, which supplies a gate signal to a gate of the first semiconductor switch SCR1 so that an ignition phase of the first semiconductor switch SCR1 is delayed as the AC power supply 5 becomes large beyond a first prescribed value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、直流電源回路、及びLED照明装置に係り、特に効率が高く、かつ受電電圧の変動に対し出力電圧が調整可能な直流電源回路、及びこれを用いたLED照明装置に関する。   The present invention relates to a DC power supply circuit and an LED lighting device, and more particularly to a DC power supply circuit that is highly efficient and that can adjust an output voltage with respect to fluctuations in a received voltage, and an LED lighting device using the same.

従来、照明装置として、蛍光灯や白熱電灯が一般に使用されてきたが、近年、LEDを多数直列にしたLEDユニットをスイッチング電源で駆動するようにしたLED照明装置も使用されるようになって来た。例えば、特開平11−135274号公報(特許文献1)などにその例をみることができる。
特開平11−135274号公報
Conventionally, fluorescent lamps and incandescent lamps have been generally used as lighting devices, but in recent years, LED lighting devices in which an LED unit in which a large number of LEDs are connected in series are driven by a switching power supply have come to be used. It was. For example, an example can be seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-135274 (Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-135274

従来の上記LED照明装置は、出力電圧調整をスイッチング電源の電圧調整機能で行って、LEDユニットに供給される負荷電力を一定にするようになされている。しかし、LEDユニットを駆動しているスイッチング電源が数10kHzの高周波で動作する回路を含むため、この回路の損失により効率が約90%程度止まりになっているのが現状である。
これに対し、高周波で動作する回路を含まない整流回路と直流平滑コンデンサとで構成されたコンデンサインプット形の直流電源回路であれば、効率を97%〜98%程度に向上させることができる。しかしながらコンデンサインプット形の直流電源回路は出力電圧が調整できず、受電電圧が変動した場合出力電圧が変動し、LEDの明るさが不安定になるという問題があった。
The conventional LED lighting device performs output voltage adjustment with a voltage adjustment function of a switching power supply so that the load power supplied to the LED unit is constant. However, since the switching power supply that drives the LED unit includes a circuit that operates at a high frequency of several tens of kHz, the efficiency is stopped by about 90% due to the loss of this circuit.
On the other hand, if it is a capacitor input type DC power supply circuit composed of a rectifier circuit and a DC smoothing capacitor not including a circuit operating at a high frequency, the efficiency can be improved to about 97% to 98%. However, the capacitor input type DC power supply circuit has a problem in that the output voltage cannot be adjusted, and when the power reception voltage fluctuates, the output voltage fluctuates and the brightness of the LED becomes unstable.

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、効率が高く、かつ受電電圧の変動に対し出力電圧が調整可能な直流電源回路、及びこの直流電源を用いた高効率でLED発光品質が高いLED照明装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is a high-efficiency, high-efficiency, high-efficiency LED lighting using a direct-current power supply circuit capable of adjusting an output voltage with respect to fluctuations in received voltage To provide an apparatus.

本発明の直流電源回路は、交流電源に接続される整流器と、前記整流器の出力に接続された平滑コンデンサを備え、出力端子に接続される負荷に電力を供給するコンデンサインプット方式の直流電源回路において、前記平滑コンデンサの電荷を前記負荷に放電する方向に前記平滑コンデンサと前記出力端子間に接続された第1半導体スイッチと、前記交流電源が第1所定値を超えて大きくなるにしたがって前記第1半導体スイッチの点弧位相が遅れるように前記第1半導体スイッチのゲートにゲート信号を供給する前記第1半導体スイッチの点弧回路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記点弧回路が、前記交流電源の電源ピーク電圧が前記第1所定値を超えて大きくなるにしたがって低下する基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、前記基準電圧と前記出力端子の電圧を比較し前記基準電圧が前記出力端子の電圧に対し第2所定値を超えたとき前記第1半導体スイッチのゲートにゲート信号を供給する電圧比較回路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧生成回路が、前記交流電源の電源ピーク電圧が同じ値に対し前記基準電圧を可変する基準電圧可変手段を備えたことを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧が前記第2所定値より大きくなるようにクランプするクランプ回路を設けたことを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧は前記平滑コンデンサの電圧を入力して生成されることを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧生成回路が、前記平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの正極端子にカソード端子が接続され、アノード端子に第1抵抗の一方の端子が接続された第1ツェナーダイオードと、前記第1のツェナーダイオードのアノード端子に一方の端子が接続され、他方の端子が可変抵抗の一方の端子に接続された前記第1抵抗と、前記第1抵抗の他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続された可変抵抗と、前記平滑コンデンサの正極端子と前記第1ツェナーダイオードの一方の端子が接続された接続点に一方の端子が接続され、他方の端子が前記第2半導体スイッチのドレイン端子に接続された第2抵抗と、前記第2抵抗の一方の端子にドレイン端子が接続され、ソース端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続され、ゲート端子が前記第1抵抗の他方の端子と前記可変抵抗の一方の端子が接続された接続点に接続された前記第2半導体スイッチと、を備え、前記第2抵抗の他方の端子と前記第2半導体スイッチのドレイン端子の接続点の電圧を前記基準電圧として出力することを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧が、前記平滑コンデンサとは異なる第2コンデンサであって、前記整流器の出力端子の負極出力端子と前記交流電源の出力端子に全波整流可能にダイオードを介して接続された前記第2コンデンサの電圧を入力して生成されることを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記基準電圧生成回路が、前記第2コンデンサと、前記第2コンデンサの一方の端子にカソード端子が接続され、アノード端子に第1抵抗の一方の端子が接続された第1のツェナーダイオードと、前記第1ツェナーダイオードのアノード端子に一方の端子が接続され、他方の端子が可変抵抗の一方の端子に接続された前記第1抵抗と、前記第1抵抗の他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子が前記第2コンデンサの他方の端子に接続された可変抵抗と、前記平滑コンデンサの一方の正極端子に一方の端子が接続され、他方の端子が第2半導体スイッチのドレイン端子に接続された第2抵抗と、前記第2抵抗の他方の端子にドレイン端子が接続され、ソース端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続され、ゲート端子が前記第1抵抗の他方の端子と前記可変抵抗の一方の端子が接続された接続点に接続された前記第2半導体スイッチと、を備え、前記第2抵抗の他方の端子と前記第2半導体スイッチのドレイン端子の接続点の電圧を前記基準電圧として出力することを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記第1半導体スイッチがサイリスタ、GTO、トライアックのいずれかであることを特徴とする。
また、本発明の直流電源回路は、前記第2半導体スイッチはMOSトランジスタ、又はバイポーラトランジスタであることを特徴とする。
また、本発明のLED照明装置は、上記直流電源回路の出力端子にLED照明ユニットが接続されたことを特徴とする。
A DC power supply circuit according to the present invention includes a rectifier connected to an AC power supply and a smoothing capacitor connected to an output of the rectifier, and a capacitor input type DC power supply circuit that supplies power to a load connected to an output terminal. A first semiconductor switch connected between the smoothing capacitor and the output terminal in a direction to discharge the electric charge of the smoothing capacitor to the load; and the first power supply as the AC power source exceeds a first predetermined value. An ignition circuit for the first semiconductor switch for supplying a gate signal to a gate of the first semiconductor switch so that an ignition phase of the semiconductor switch is delayed is provided.
Further, the DC power supply circuit of the present invention is characterized in that the ignition circuit generates a reference voltage that decreases as the power supply peak voltage of the AC power supply exceeds the first predetermined value, and the reference voltage generation circuit, A voltage comparison circuit for comparing a reference voltage with the voltage at the output terminal and supplying a gate signal to the gate of the first semiconductor switch when the reference voltage exceeds a second predetermined value with respect to the voltage at the output terminal; It is characterized by.
The DC power supply circuit according to the present invention is characterized in that the reference voltage generation circuit includes reference voltage varying means for varying the reference voltage with respect to the same value of the power supply peak voltage of the AC power supply.
The DC power supply circuit according to the present invention is characterized in that a clamp circuit is provided for clamping the reference voltage to be greater than the second predetermined value.
In the DC power supply circuit of the present invention, the reference voltage is generated by inputting a voltage of the smoothing capacitor.
In the DC power supply circuit according to the present invention, the reference voltage generation circuit includes a first capacitor connected to the positive terminal of the smoothing capacitor, a positive terminal of the smoothing capacitor, and one terminal of a first resistor connected to the anode terminal. A first Zener diode, the first resistor having one terminal connected to the anode terminal of the first Zener diode and the other terminal connected to one terminal of the variable resistor, and the other terminal of the first resistor One terminal is connected to the variable resistor, the other terminal is connected to the negative electrode terminal of the smoothing capacitor, and the connection point is connected to the positive electrode terminal of the smoothing capacitor and one terminal of the first Zener diode. Is connected, and the other terminal is connected to the drain terminal of the second semiconductor switch, and the drain terminal is connected to one terminal of the second resistor. The second semiconductor switch having a source terminal connected to the negative terminal of the smoothing capacitor and a gate terminal connected to a connection point where the other terminal of the first resistor and one terminal of the variable resistor are connected; The voltage at the connection point between the other terminal of the second resistor and the drain terminal of the second semiconductor switch is output as the reference voltage.
In the DC power supply circuit of the present invention, the reference voltage is a second capacitor different from the smoothing capacitor, and can be full-wave rectified to the negative output terminal of the output terminal of the rectifier and the output terminal of the AC power supply. It is generated by inputting a voltage of the second capacitor connected through a diode.
In the DC power supply circuit according to the present invention, the reference voltage generating circuit is configured such that the cathode terminal is connected to one terminal of the second capacitor and the second capacitor, and one terminal of the first resistor is connected to the anode terminal. The first resistor, the first resistor having one terminal connected to the anode terminal of the first Zener diode and the other terminal connected to one terminal of the variable resistor; and the first resistor One terminal is connected to the other terminal, the other terminal is connected to the other terminal of the second capacitor, one terminal is connected to one positive terminal of the smoothing capacitor, and the other terminal Is connected to the drain terminal of the second semiconductor switch, the drain terminal is connected to the other terminal of the second resistor, and the source terminal is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor. The second semiconductor switch connected to a connection point where the other terminal of the first resistor and one terminal of the variable resistor are connected, and the other terminal of the second resistor; The voltage at the connection point of the drain terminal of the second semiconductor switch is output as the reference voltage.
The DC power supply circuit according to the present invention is characterized in that the first semiconductor switch is any one of a thyristor, a GTO, and a triac.
In the DC power supply circuit of the present invention, the second semiconductor switch is a MOS transistor or a bipolar transistor.
Further, the LED lighting device of the present invention is characterized in that an LED lighting unit is connected to an output terminal of the DC power supply circuit.

本発明によれば、効率が高く、かつ受電電圧の変動に対し出力電圧が調整可能な直流電源回路、及びこの直流電源を用いた高効率でLED発光品質が高いLED照明装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a DC power supply circuit that is highly efficient and that can adjust an output voltage with respect to fluctuations in the received voltage, and a LED lighting device that uses this DC power supply and has high efficiency and high LED emission quality.

次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態であるLED照明装置1の回路構成を示したものである。図1に示した本実施の形態のLED照明装置1は整流回路2、直流平滑回路3、LED照明ユニット4などから構成され、整流回路2は商用電源などの交流電源5に接続される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a circuit configuration of an LED lighting device 1 according to the first embodiment of the present invention. The LED lighting device 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes a rectifying circuit 2, a DC smoothing circuit 3, an LED lighting unit 4, and the like. The rectifying circuit 2 is connected to an AC power source 5 such as a commercial power source.

整流回路2はダイオードをブリッジ構成した全波整流器6で構成され、図示はしていないが、保護用に電源ヒューズ、ノイズ抑制用コンデンサ、減流インピーダンスなどが接続されてもよい。   The rectifier circuit 2 is composed of a full-wave rectifier 6 in which a diode is bridged. Although not shown, a power fuse, a noise suppression capacitor, a current reduction impedance, and the like may be connected for protection.

また、直流平滑回路3はダイオードD1、D2、平滑コンデンサC1、抵抗R1、R2、可変抵抗VR1、サイリスタSCR1、ツェナーダイオードZD1、ZD2、半導体スイッチMOS1などから構成されている。   The DC smoothing circuit 3 includes diodes D1 and D2, a smoothing capacitor C1, resistors R1 and R2, a variable resistor VR1, a thyristor SCR1, Zener diodes ZD1 and ZD2, a semiconductor switch MOS1, and the like.

半導体スイッチMOS1にはNチャンネルMOSトランジスタ(N-Channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect
Transistor)を使用することができるが、これに限るものではなく例えばバイポーラトランジスタを使用することもできる。また、平滑コンデンサC1はアルミ電解コンデンサを使用することができるがこれに限るものではない。また、ツェナーダイオードZD1はツェナー電圧が7Vのツェナーダイオード、ツェナーダイオードZD2はツェナー電圧が130Vのツェナーダイオードである。ツェナーダイオードZD1、ZD2のツェナー電圧も7V、130Vに限定する主旨ではなく、一例を示したもので、本発明の主旨の範囲で適宜変更することができる。また、サイリスタSCR1は平滑コンデンサC1の放電用スイッチ素子として用いられるもので、これもサイリスタに限定されず、GTO(Gate
Turn-Off thyristor)、トライアックなどを代わりに使用することができる。
The semiconductor switch MOS1 has an N-channel MOS transistor (N-Channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect).
However, the present invention is not limited to this, and for example, a bipolar transistor can also be used. The smoothing capacitor C1 can be an aluminum electrolytic capacitor, but is not limited thereto. The Zener diode ZD1 is a Zener diode having a Zener voltage of 7V, and the Zener diode ZD2 is a Zener diode having a Zener voltage of 130V. The Zener voltages of the Zener diodes ZD1 and ZD2 are not intended to be limited to 7V and 130V, but are merely examples, and can be appropriately changed within the scope of the present invention. The thyristor SCR1 is used as a discharging switch element for the smoothing capacitor C1, and is also not limited to the thyristor, and is not limited to the GTO (Gate
Turn-Off thyristor), triac, etc. can be used instead.

LED照明ユニット4は、複数のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)と電流制限用の抵抗R0が直列接続された直列体が、複数個並列接続されて構成されているが、この直列体は単体で使用することもできる。   The LED lighting unit 4 is formed by connecting a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) and a current limiting resistor R0 connected in series to each other in parallel. Can also be used.

直流平滑回路3における抵抗R1、R2、可変抵抗VR1、ダイオードD2、ツェナーダイオードZD1、ZD2、半導体スイッチMOS1はサイリスタSCR1の点弧回路を構成し、この点弧回路における、抵抗R1、R2、可変抵抗VR1、ツェナーダイオードZD2、半導体スイッチMOS1は後述のように平滑コンデンサC1の電圧を受けて基準電圧Vs1を生成する基準電圧生成回路7を構成している。   The resistors R1, R2, variable resistor VR1, diode D2, Zener diodes ZD1, ZD2, and semiconductor switch MOS1 in the DC smoothing circuit 3 constitute an ignition circuit of the thyristor SCR1, and the resistors R1, R2, variable resistance in this ignition circuit VR1, Zener diode ZD2, and semiconductor switch MOS1 constitute a reference voltage generation circuit 7 that receives the voltage of the smoothing capacitor C1 and generates a reference voltage Vs1 as will be described later.

次に、本実施の形態であるLED照明装置1の各構成要素の接続関係を説明する。
全波整流器6はその入力端子が交流電源5に接続され、正極出力端子と負極出力端子を直流平滑回路3とLED照明ユニット4に接続されている。
Next, the connection relationship of each component of the LED lighting apparatus 1 which is this Embodiment is demonstrated.
The full-wave rectifier 6 has an input terminal connected to the AC power supply 5 and a positive output terminal and a negative output terminal connected to the DC smoothing circuit 3 and the LED illumination unit 4.

全波整流器6の正極出力端子にはダイオードD1のアノード端子とサイリスタSCR1のカソード端子が接続され、ダイオードD1のカソード端子とサイリスタSCR1のアノード端子は共通に平滑コンデンサC1の正極端子に接続されている。そして平滑コンデンサC1の負極端子は整流ブリッジ6の負極出力端子に接続されている。この構成から分かるように、ダイオードD1は平滑コンデンサC1の充電用として用いられ、サイリスタSCR1は平滑コンデンサC1の放電用として用いられるものである。   The positive output terminal of the full-wave rectifier 6 is connected to the anode terminal of the diode D1 and the cathode terminal of the thyristor SCR1, and the cathode terminal of the diode D1 and the anode terminal of the thyristor SCR1 are commonly connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C1. . The negative terminal of the smoothing capacitor C1 is connected to the negative output terminal of the rectifier bridge 6. As can be seen from this configuration, the diode D1 is used for charging the smoothing capacitor C1, and the thyristor SCR1 is used for discharging the smoothing capacitor C1.

基準電圧生成回路7の構成を更に説明する。平滑コンデンサC1の正極端子にはツェナーダイオードZD2のカソード端子が接続され、ツェナーダイオードZD2のアノード端子には抵抗R2の一方の端子が接続されている。抵抗R2の他方の端子には可変抵抗VR1の一方の端子が接続され、可変抵抗VR1の他方の端子は平滑コンデンサC1の負極端子に接続されている。また、平滑コンデンサC1の正極端子には抵抗R1の一方の端子が接続され、抵抗R1の他方の端子は半導体スイッチMOS1のドレイン端子が接続されている。また、半導体スイッチMOS1のソース端子は平滑コンデンサC1の負極端子に接続されている。そして半導体スイッチMOS1のゲート端子は、抵抗R2の他方の端子と可変抵抗VR1の一方の端子との接続点に接続されている。ここで、抵抗R1の他方の端子と半導体スイッチMOS1のドレイン端子が接続された接続点の電圧は基準電圧Vs1となる。   The configuration of the reference voltage generation circuit 7 will be further described. The cathode terminal of the Zener diode ZD2 is connected to the positive electrode terminal of the smoothing capacitor C1, and one terminal of the resistor R2 is connected to the anode terminal of the Zener diode ZD2. One terminal of the variable resistor VR1 is connected to the other terminal of the resistor R2, and the other terminal of the variable resistor VR1 is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C1. Further, one terminal of the resistor R1 is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C1, and the other terminal of the resistor R1 is connected to the drain terminal of the semiconductor switch MOS1. The source terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C1. The gate terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to a connection point between the other terminal of the resistor R2 and one terminal of the variable resistor VR1. Here, the voltage at the connection point where the other terminal of the resistor R1 and the drain terminal of the semiconductor switch MOS1 are connected is the reference voltage Vs1.

抵抗R1の他方の端子と半導体スイッチMOS1のドレイン端子が接続された接続点(基準電圧Vs1発生点)にはツェナーダイオードZD1のカソード端子が接続され、ツェナーダイオードZD1のアノード端子はダイオードD2のアノードに接続されている。そして、ダイオードD2のカソード端子はサイリスタSCR1のゲート端子に接続されている。   The cathode terminal of the Zener diode ZD1 is connected to the connection point (reference voltage Vs1 generation point) where the other terminal of the resistor R1 and the drain terminal of the semiconductor switch MOS1 are connected. The anode terminal of the Zener diode ZD1 is connected to the anode of the diode D2. It is connected. The cathode terminal of the diode D2 is connected to the gate terminal of the thyristor SCR1.

ここで、交流電源5の定格電圧が100V、定格周波数が50HzであるLED照明装置1における、上記構成の各部品の具体的値を挙げると(例示であって、適宜変更可能で、本発明を限定するものではない)、抵抗R1の抵抗値=120kΩ、抵抗R2の抵抗値=120kΩ、可変抵抗VR1の抵抗値=50kΩ、平滑コンデンサC1の容量値=10μF、ツェナーダイオードZD1=ツェナー電圧130V、ツェナーダイオードZD2=ツェナー電圧7Vとすることができる。ただし、交流電源5の受電電圧は後述するように変動すると考える。以下の説明ではこれらの値を例として説明する。   Here, specific values of each component having the above-described configuration in the LED lighting device 1 in which the rated voltage of the AC power supply 5 is 100 V and the rated frequency is 50 Hz are given as examples (they can be changed as appropriate, and the present invention can be changed). Not limited), resistance value of resistor R1 = 120 kΩ, resistance value of resistor R2 = 120 kΩ, resistance value of variable resistor VR1 = 50 kΩ, capacitance value of smoothing capacitor C1 = 10 μF, Zener diode ZD1 = Zener voltage 130V, Zener Diode ZD2 = Zener voltage 7V. However, it is considered that the received voltage of the AC power supply 5 varies as will be described later. In the following description, these values will be described as examples.

本実施の形態は、サイリスタSCR1のゲート端子電圧(出力電圧V0にほぼ等しい)に対し、基準電圧生成回路7で生成された基準電圧Vs1が、ツェナーダイオードZD1のツェナー電圧7Vより高くなったとき、サイリスタSCR1がオンして平滑コンデンサC1が放電し、平滑コンデンサC1から負荷に電力を供給するようになっている。   In the present embodiment, when the reference voltage Vs1 generated by the reference voltage generation circuit 7 is higher than the Zener voltage 7V of the Zener diode ZD1 with respect to the gate terminal voltage (approximately equal to the output voltage V0) of the thyristor SCR1, The thyristor SCR1 is turned on, the smoothing capacitor C1 is discharged, and power is supplied from the smoothing capacitor C1 to the load.

次に、基準電圧生成回路7で生成される基準電圧Vs1について、図2を参照して説明する。図2は、交流電源5からの電源ピーク電圧(=全波整流器6の整流電圧ピーク値)に対し、平滑コンデンサC1の充電電圧であるC1電圧Vc1と、基準電圧生成回路7で生成される基準電圧Vs1の特性を示している。図2のC1電圧Vc1特性は、平滑コンデンサC1が電源ピーク電圧(全波整流器6の整流電圧ピーク値)で充電されるとしている。したがって、C1電圧Vc1は電源ピーク電圧に対して直線的な特性となる。C1電圧Vc1が上昇しツェナーダイオードZD2のツェナー電圧130Vの点に達するとツェナーダイオードZD2がオンし、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1を通して電流が流れるようになる。半導体スイッチMOS1のゲート端子が抵抗R2の他方の端子と可変抵抗VR1の一方の端子との接続点に接続されているので、ツェナーダイオードZD2がオンした130Vの点から半導体スイッチMOS1は130Vを超えた電圧に比例してドレイン電圧(即ち基準電圧Vs1)が低下していく。図2の一点鎖線はこのときの基準電圧Vs1の特性を示したものである。図2に示したように、電源ピーク電圧が160V弱(約157V)で基準電圧Vs1はほぼ0Vになる。   Next, the reference voltage Vs1 generated by the reference voltage generation circuit 7 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the C1 voltage Vc1 that is the charging voltage of the smoothing capacitor C1 and the reference voltage generated by the reference voltage generation circuit 7 with respect to the power supply peak voltage from the AC power supply 5 (= the rectified voltage peak value of the full-wave rectifier 6). The characteristic of voltage Vs1 is shown. The C1 voltage Vc1 characteristic of FIG. 2 assumes that the smoothing capacitor C1 is charged with the power supply peak voltage (the rectified voltage peak value of the full-wave rectifier 6). Therefore, the C1 voltage Vc1 has a linear characteristic with respect to the power supply peak voltage. When the C1 voltage Vc1 rises and reaches the point of the Zener voltage ZV2 of the Zener diode ZD2, the Zener diode ZD2 is turned on, and a current flows through the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1. Since the gate terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to the connection point between the other terminal of the resistor R2 and one terminal of the variable resistor VR1, the semiconductor switch MOS1 exceeds 130V from the point of 130V when the Zener diode ZD2 is turned on. The drain voltage (that is, the reference voltage Vs1) decreases in proportion to the voltage. The one-dot chain line in FIG. 2 shows the characteristics of the reference voltage Vs1 at this time. As shown in FIG. 2, when the power supply peak voltage is a little less than 160V (about 157V), the reference voltage Vs1 becomes almost 0V.

図3〜図5は交流電源5の電源電圧が変動したときのC1電圧Vc1、基準電圧Vs1、出力電圧V0の波形を示したもので、図3は電源ピーク電圧が130V以下の場合、図4は電源ピーク電圧が150Vの場合、図5は電源ピーク電圧が160Vの場合を示している。   3 to 5 show waveforms of the C1 voltage Vc1, the reference voltage Vs1, and the output voltage V0 when the power supply voltage of the AC power supply 5 fluctuates. FIG. 3 shows a case where the power supply peak voltage is 130 V or less. FIG. 5 shows a case where the power supply peak voltage is 150V, and FIG.

図3を参照して、電源ピーク電圧が130V以下の場合についてLED照明装置1の動作を説明する。電源ピーク電圧が130V以下の場合、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオフ状態なので、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体には電流が流れず、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧は0Vの状態である。したがってこのとき半導体スイッチMOS1はオフとなっており、ドレイン端子電圧(即ち基準電圧Vs1)は平滑コンデンサC1の電圧に等しくなっている。   With reference to FIG. 3, operation | movement of the LED lighting apparatus 1 is demonstrated about the case where a power supply peak voltage is 130 V or less. When the power supply peak voltage is 130V or less, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is in an off state, so that no current flows through the series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. The gate voltage is 0V. Therefore, at this time, the semiconductor switch MOS1 is turned off, and the drain terminal voltage (that is, the reference voltage Vs1) is equal to the voltage of the smoothing capacitor C1.

時間t1時点において、平滑コンデンサC1は全波整流器6からの整流電圧により電源ピーク電圧(130V以下)でピーク充電され、サイリスタSCR1が時間t2でオンされるまではこの電圧が維持される。電源電圧の瞬時値がC1電圧Vc1より7V低下した時間t2においてツェナーダイオードZD1に印加されている電圧が7Vとなり、この時点からツェナーダイオードZD1がオンするようになる。ツェナーダイオードZD1がオンし、サイリスタSCR1のゲート端子に入力されている電圧がサイリスタSCR1のオン閾値を超えるとサイリスタSCR1はオンする。したがって平滑コンデンサC1はサイリスタSCR1を通して負荷であるLED照明ユニット4に電力を供給するようになる。このとき出力電圧V0はほぼC1電圧Vc1(サイリスタSCR1のオン電圧だけ小さい電圧)までステップ的に増加する。以後平滑コンデンサC1は負荷に電流を供給するので徐々に電圧が低下し、この状態は全波整流器6の整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1まで増加する時間t3まで続く。時間t3を経過すると全波整流器6の整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1を上回るようになるのでサイリスタSCR1に逆電圧が印加されオフ状態となる。以後平滑コンデンサC1は全波整流器6の整流電圧により電源ピーク電圧までピーク充電される。以後この繰り返しとなる。   At time t1, the smoothing capacitor C1 is peak-charged with the power supply peak voltage (130 V or less) by the rectified voltage from the full-wave rectifier 6, and this voltage is maintained until the thyristor SCR1 is turned on at time t2. At time t2 when the instantaneous value of the power supply voltage is 7V lower than the C1 voltage Vc1, the voltage applied to the Zener diode ZD1 becomes 7V, and the Zener diode ZD1 is turned on from this point. When the Zener diode ZD1 is turned on and the voltage input to the gate terminal of the thyristor SCR1 exceeds the on threshold value of the thyristor SCR1, the thyristor SCR1 is turned on. Accordingly, the smoothing capacitor C1 supplies power to the LED lighting unit 4 as a load through the thyristor SCR1. At this time, the output voltage V0 increases stepwise up to approximately the C1 voltage Vc1 (a voltage that is smaller by the ON voltage of the thyristor SCR1). Thereafter, since the smoothing capacitor C1 supplies current to the load, the voltage gradually decreases, and this state continues until time t3 when the instantaneous value of the rectified voltage of the full-wave rectifier 6 increases to the C1 voltage Vc1. When the time t3 elapses, the instantaneous value of the rectified voltage of the full-wave rectifier 6 exceeds the C1 voltage Vc1, so that the reverse voltage is applied to the thyristor SCR1 and the off state is entered. Thereafter, the smoothing capacitor C1 is peak-charged to the power supply peak voltage by the rectified voltage of the full-wave rectifier 6. This is repeated thereafter.

図4を参照して、電源ピーク電圧が150Vの場合について、LED照明装置1の動作を説明する。電源ピーク電圧が150Vの場合、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となるので、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。すると半導体スイッチMOS1はオンし、半導体スイッチMOS1のドレイン電圧(即ち基準電圧Vs1)は、この分圧された電圧にほぼ比例して低下する。平滑コンデンサC1が電源ピーク電圧150Vでピーク充電されているときは、ほぼ40Vとなっている。   With reference to FIG. 4, operation | movement of the LED lighting apparatus 1 is demonstrated about the case where a power supply peak voltage is 150V. When the power supply peak voltage is 150V, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is turned on, so that a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. A voltage divided by the resistance ratio of the resistor R2 and the variable resistor VR1 is applied to the gate voltage. Then, the semiconductor switch MOS1 is turned on, and the drain voltage (that is, the reference voltage Vs1) of the semiconductor switch MOS1 decreases almost in proportion to the divided voltage. When the smoothing capacitor C1 is peak-charged at the power supply peak voltage 150V, it is approximately 40V.

時間t4時点において、平滑コンデンサC1は全波整流器6からの電源電圧により電源ピーク電圧(150V)でピーク充電され、サイリスタSCR1が時間t5でオンされるまではこの電圧が維持される。全波整流器6の整流電圧瞬時値が基準電圧Vs1(この電圧は電源ピーク電圧により図2のように変化するが図4の例では40Vとなった場合を示している)より7V低下した時間t5においてツェナーダイオードZD1に印加されている電圧が7Vとなり、この時点からツェナーダイオードZD1がオンするようになる。ツェナーダイオードZD1がオンし、サイリスタSCR1のゲート端子に入力されている電圧がサイリスタSCR1のオン閾値を超えるとサイリスタSCR1はオンする。したがって平滑コンデンサC1はサイリスタSCR1を通して負荷であるLED照明ユニット4に電力を供給するようになり、このとき出力電圧V0はほぼC1電圧Vc1(サイリスタSCR1のオン電圧だけ小さい電圧)まで階段状に増加する。以後平滑コンデンサC1は負荷に電流を供給するので徐々に電圧が低下し、この状態は電源電圧の瞬時値がC1電圧Vc1に達する時間t6まで続く。時間t5〜t6の間に平滑コンデンサC1が徐々に低下するに伴って、半導体スイッチMOS1のゲート電圧も徐々に低下しドレイン電圧が徐々に増加していく。時間t6を経過すると全波整流器6の整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1を上回るようになるのでサイリスタSCR1に逆電圧が印加されオフ状態となる。以後平滑コンデンサC1は全波整流器6からの整流電圧により電源ピーク電圧までピーク充電される。このとき半導体スイッチMOS1のゲート電圧は増加するので、基準電圧Vs1も低下し時間t7(t4)時点でほぼ40Vになる。以後この繰り返しとなる。   At time t4, the smoothing capacitor C1 is peak-charged with the power supply peak voltage (150V) by the power supply voltage from the full-wave rectifier 6, and this voltage is maintained until the thyristor SCR1 is turned on at time t5. Time t5 when the rectified voltage instantaneous value of the full-wave rectifier 6 is 7V lower than the reference voltage Vs1 (this voltage changes as shown in FIG. 2 depending on the power supply peak voltage, but is 40V in the example of FIG. 4). , The voltage applied to the Zener diode ZD1 becomes 7V, and the Zener diode ZD1 is turned on from this point. When the Zener diode ZD1 is turned on and the voltage input to the gate terminal of the thyristor SCR1 exceeds the on threshold value of the thyristor SCR1, the thyristor SCR1 is turned on. Accordingly, the smoothing capacitor C1 supplies power to the LED lighting unit 4 that is a load through the thyristor SCR1, and at this time, the output voltage V0 increases in a stepped manner up to approximately the C1 voltage Vc1 (a voltage that is smaller by the ON voltage of the thyristor SCR1). . Thereafter, since the smoothing capacitor C1 supplies current to the load, the voltage gradually decreases, and this state continues until time t6 when the instantaneous value of the power supply voltage reaches the C1 voltage Vc1. As the smoothing capacitor C1 gradually decreases during the time t5 to t6, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 gradually decreases and the drain voltage gradually increases. When the time t6 elapses, the instantaneous value of the rectified voltage of the full-wave rectifier 6 exceeds the C1 voltage Vc1, so that a reverse voltage is applied to the thyristor SCR1 and the thyristor SCR1 is turned off. Thereafter, the smoothing capacitor C1 is peak-charged to the power supply peak voltage by the rectified voltage from the full-wave rectifier 6. At this time, since the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 increases, the reference voltage Vs1 also decreases and becomes approximately 40 V at time t7 (t4). This is repeated thereafter.

図5を参照して、電源ピーク電圧が160Vの場合について、LED照明装置1の動作を説明する。電源ピーク電圧が160Vの場合、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となっており、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。このときの半導体スイッチMOS1はドレイン電圧(即ち基準電圧Vs1)はほぼ0Vにまで低下する。これは図2にも約160V以上で基準電圧Vs1が0Vとなる特性で示されている。   With reference to FIG. 5, operation | movement of the LED lighting apparatus 1 is demonstrated about the case where a power supply peak voltage is 160V. When the power supply peak voltage is 160V, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is in an on state, and a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. A voltage divided by the resistance ratio of the resistor R2 and the variable resistor VR1 is applied to the gate voltage of. At this time, the drain voltage (that is, the reference voltage Vs1) of the semiconductor switch MOS1 drops to almost 0V. This is also shown in FIG. 2 in the characteristic that the reference voltage Vs1 becomes 0V when it is about 160V or more.

電源ピーク電圧が160Vの場合、上記のように基準電圧Vs1が0Vとなるので、全波整流器6の整流電圧瞬時値が0Vになっても基準電圧Vs1との差を7Vまでにすることができない。したがって、サイリスタSCR1は全期間に渡ってオフのままである。この状態は図5に示されるように、出力電圧V0は全波整流器6の整流電圧そのものとなり、平滑コンデンサC1は全波整流器6のピーク電圧で充電された状態を維持し、また、基準電圧Vs1はほぼ0Vを維持した状態となる。   When the power supply peak voltage is 160V, the reference voltage Vs1 becomes 0V as described above. Therefore, even if the instantaneous value of the rectified voltage of the full-wave rectifier 6 becomes 0V, the difference from the reference voltage Vs1 cannot be reduced to 7V. . Therefore, the thyristor SCR1 remains off for the entire period. In this state, as shown in FIG. 5, the output voltage V0 becomes the rectified voltage itself of the full-wave rectifier 6, the smoothing capacitor C1 is maintained charged with the peak voltage of the full-wave rectifier 6, and the reference voltage Vs1. Is in a state of maintaining approximately 0V.

以上の説明から分かるように、本実施の形態によれば、電源電圧が大きくなるにしたがって電源電圧の位相90度〜180度の範囲において、サイリスタSCR1がオンするタイミング(即ち、平滑コンデンサC1の放電タイミング)を遅延させることができるので出力電圧の上昇を抑制することができ、負荷に供給する電力を安定化させる作用効果がある。   As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the timing at which the thyristor SCR1 is turned on (that is, the discharge of the smoothing capacitor C1) in the range of the phase of the power supply voltage from 90 degrees to 180 degrees as the power supply voltage increases. (Timing) can be delayed, an increase in the output voltage can be suppressed, and there is an effect of stabilizing the power supplied to the load.

図6は、本実施の形態の直流平滑回路3の出力電圧V0を可変抵抗VR1で調節し、負荷に供給する電力を調節する電力調節機能を説明する図である。図6は、横軸に電源電圧のAC入力電圧(実効値V)、縦軸に直流平滑回路3からLED照明ユニット4に供給される出力電力をとった特性を示したものである。図6は可変抵抗VR1を調節することにより出力電力が調整できることを示している。可変抵抗VR1の値3点について例示してあるが、VR1の値が連続的に変化するときは抵抗値が大きくなるに従い特性も矢印方向に連続して変化する。
特性1は電源ピーク電圧がツェナーダイオードZD2のツェナー電圧130Vより低い領域の出力電力特性で、ツェナーダイオードZD2がオフ状態のときの特性である。このとき出力電圧V0は図3に示した波形となっている。
FIG. 6 is a diagram for explaining a power adjustment function for adjusting the power supplied to the load by adjusting the output voltage V0 of the DC smoothing circuit 3 of the present embodiment with the variable resistor VR1. FIG. 6 shows characteristics in which the horizontal axis represents the AC input voltage (effective value V) of the power supply voltage, and the vertical axis represents the output power supplied from the DC smoothing circuit 3 to the LED lighting unit 4. FIG. 6 shows that the output power can be adjusted by adjusting the variable resistor VR1. Although three values of the variable resistance VR1 are illustrated, when the value of VR1 changes continuously, the characteristic also changes continuously in the direction of the arrow as the resistance value increases.
Characteristic 1 is an output power characteristic in a region where the power supply peak voltage is lower than the Zener voltage 130V of the Zener diode ZD2, and is a characteristic when the Zener diode ZD2 is in the OFF state. At this time, the output voltage V0 has the waveform shown in FIG.

点a1、点a2、点a3はツェナーダイオードZD2が導通し、半導体スイッチMOS1がオンし始める点を示している。点a1〜b1、点a2〜b2、点a3〜b3は基準電圧Vs1が130Vから0Vに向かって下降しているときの特性で、出力電圧V0は図4のような波形となる。点a1、点a2、点a3は半導体スイッチMOS1がオンし始める点であるが、可変抵抗VR1の値が大きくなるに従いAC入力電圧の低圧側にシフトしている。これは可変抵抗VR1の値が大きくなると抵抗R2と可変抵抗VR1で分圧された半導体スイッチMOS1のゲート電圧が大きくなり、早く半導体スイッチMOS1がオンし始めるためである。   Points a1, a2, and a3 indicate points where the Zener diode ZD2 becomes conductive and the semiconductor switch MOS1 starts to turn on. Points a1 to b1, points a2 to b2, and points a3 to b3 are characteristics when the reference voltage Vs1 drops from 130V toward 0V, and the output voltage V0 has a waveform as shown in FIG. Points a1, a2, and a3 are points where the semiconductor switch MOS1 starts to be turned on, and are shifted to the low voltage side of the AC input voltage as the value of the variable resistor VR1 increases. This is because as the value of the variable resistor VR1 increases, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 divided by the resistor R2 and the variable resistor VR1 increases, and the semiconductor switch MOS1 starts to turn on earlier.

点b1、点b2、点b3は図4における基準電圧Vs1が7Vまで達してこれ以上低下するとサイリスタSCR1をオンできなくなる点を示している。これ以上電源ピーク電圧が上昇し基準電圧Vs1が7V以下になるとサイリスタSCR1がオンしなくなり、時間t5〜t6でサイリスタSCR1がオンして出力電圧に貢献していた平滑コンデンサC1の電圧分が無くなり、ステップ的に全波整流器6の出力電圧のみのときの特性2へ移る。このとき出力電圧V0は図5に示した波形となっている。   Points b1, b2, and b3 indicate points at which the thyristor SCR1 cannot be turned on when the reference voltage Vs1 in FIG. 4 reaches 7V and further decreases. When the power supply peak voltage rises further and the reference voltage Vs1 becomes 7V or less, the thyristor SCR1 is not turned on, and at time t5 to t6, the thyristor SCR1 is turned on and the voltage of the smoothing capacitor C1 that contributed to the output voltage is lost. The process proceeds to the characteristic 2 in the case of only the output voltage of the full-wave rectifier 6 stepwise. At this time, the output voltage V0 has the waveform shown in FIG.

また、可変抵抗VR1の値が大きくなるほど同じ平滑コンデンサC1の同じ電圧値に対し半導体スイッチMOS1のゲート電圧が大きくなるので、平滑コンデンサC1の電圧値上昇に対し基準電圧Vs1の下降の程度が大きくなる。すなわち、可変抵抗VR1の値が大きくなるほど、図4で示す時刻t4〜t5間の時間が長くなり、サイリスタSCR1のオンするタイミングが遅延し、平滑コンデンサC1の放電が少なくなる。図6の矢印は可変抵抗VR1の抵抗値を拡大していった特性変化を示している。   Further, since the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 increases with respect to the same voltage value of the same smoothing capacitor C1 as the value of the variable resistor VR1 increases, the degree of the decrease of the reference voltage Vs1 increases as the voltage value of the smoothing capacitor C1 increases. . That is, as the value of the variable resistor VR1 increases, the time between the times t4 and t5 shown in FIG. 4 becomes longer, the timing at which the thyristor SCR1 is turned on is delayed, and the discharge of the smoothing capacitor C1 is reduced. The arrows in FIG. 6 indicate the characteristic change as the resistance value of the variable resistor VR1 is increased.

このように、本実施の形態によれば、可変抵抗VR1で出力電力を調節でき、電源電圧が所定以上の過電圧状態になったとき出力電圧を抑制し、更に電圧が上昇すると出力電圧をステップ的に低下させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the output power can be adjusted by the variable resistor VR1, the output voltage is suppressed when the power supply voltage is over the predetermined voltage, and the output voltage is stepped as the voltage further increases. Can be lowered.

(第2の実施の形態)
図7は、本発明の第2の実施例であるLED照明装置11の直流平滑回路部分の構成を示したもので、本実施の形態は、第1の実施の形態であるLED照明装置1の直流平滑回路3において、半導体スイッチMOS1のドレイン端子にツェナーダイオードZD3を追加接続したものである。このツェナーダイオードZD3はアノード端子が半導体スイッチMOS1のドレイン端子に接続され、カソード端子が抵抗R1とツェナーダイオードZD1のカソード端子の接続点に接続されている。このツェナーダイオードZD3のツェナー電圧は、ツェナーダイオードZD1のツェナー電圧7Vよりやや大きい12Vに設定されている(ツェナー電圧12Vは例示であって、ツェナーダイオードZD1のツェナー電圧よりやや大きい値に設定されればよい)。ツェナーダイオードZD3は、交流電源5の電源ピーク電圧が大きくなって行き基準電圧Vs2が0Vに向かって低下して行っても、ツェナーダイオードZD1のツェナー電圧より大きな電圧でクランプするクランプ回路となる。本実施の形態における直流平滑回路を直流平滑回路13とする。その他の構成は第1の実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows the configuration of the DC smoothing circuit portion of the LED lighting device 11 according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is the same as that of the LED lighting device 1 according to the first embodiment. In the DC smoothing circuit 3, a Zener diode ZD3 is additionally connected to the drain terminal of the semiconductor switch MOS1. The Zener diode ZD3 has an anode terminal connected to the drain terminal of the semiconductor switch MOS1, and a cathode terminal connected to a connection point between the resistor R1 and the cathode terminal of the Zener diode ZD1. The Zener voltage of the Zener diode ZD3 is set to 12V that is slightly larger than the Zener voltage 7V of the Zener diode ZD1. Good). The Zener diode ZD3 becomes a clamp circuit that clamps with a voltage larger than the Zener voltage of the Zener diode ZD1 even when the power supply peak voltage of the AC power supply 5 increases and the reference voltage Vs2 decreases toward 0V. The DC smoothing circuit in the present embodiment is a DC smoothing circuit 13. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

直流平滑回路13における抵抗R1、R2、可変抵抗VR1、ダイオードD2、ツェナーダイオードZD1、ZD2、ZD3、半導体スイッチMOS1はサイリスタSCR1の点弧回路を構成し、この点弧回路における抵抗R1、R2、可変抵抗VR1、ツェナーダイオードZD2、ZD3、半導体スイッチMOS1は基準電圧Vs2を生成する基準電圧生成回路17を構成している。   The resistors R1, R2, variable resistor VR1, diode D2, Zener diodes ZD1, ZD2, ZD3, and semiconductor switch MOS1 in the DC smoothing circuit 13 constitute an ignition circuit of the thyristor SCR1, and the resistors R1, R2, variable in the ignition circuit The resistor VR1, the Zener diodes ZD2 and ZD3, and the semiconductor switch MOS1 constitute a reference voltage generation circuit 17 that generates the reference voltage Vs2.

次に、基準電圧生成回路17で生成される基準電圧Vs2について、図8を参照して説明する。図8は、交流電源5からの電源ピーク電圧(全波整流器6の整流電圧ピーク値)に対し、平滑コンデンサC1の充電電圧であるC1電圧Vc1と、基準電圧生成回路17で生成される基準電圧Vs2の特性を示している。図8のC1電圧Vc1特性は、平滑コンデンサC1が電源ピーク電圧で充電されるとしている。したがって、C1電圧Vc1は電源ピーク電圧に対して直線的な特性となる。C1電圧Vc1が上昇しツェナーダイオードZD2のツェナー電圧130Vの点に達するとツェナーダイオードZD2がオンし、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1を通して電流が流れるようになる。半導体スイッチMOS1のゲート端子が抵抗R2の他方の端子と可変抵抗VR1の一方の端子との接続点に接続されているので、ツェナーダイオードZD2がオンした130Vの点から半導体スイッチMOS1は130Vを超えた電圧に比例してドレイン電圧(即ち基準電圧Vs2)が低下していく。図8の一点鎖線はこのときの基準電圧Vs2の特性を示したものである。第1の実施の形態における基準電圧Vs1は電源ピーク電圧が160V弱(約157V)で基準電圧Vs1はほぼ0Vになったが、本実施の形態における基準電圧Vs2はツェナーダイオードZD3のツェナー電圧12Vが存在するため、約155Vで12Vになり、これ以上電源ピーク電圧が上昇してもそれ以後は12V以下には低下しない。   Next, the reference voltage Vs2 generated by the reference voltage generation circuit 17 will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the C1 voltage Vc1 that is the charging voltage of the smoothing capacitor C1 and the reference voltage generated by the reference voltage generation circuit 17 with respect to the power supply peak voltage from the AC power supply 5 (rectified voltage peak value of the full-wave rectifier 6). The characteristic of Vs2 is shown. The C1 voltage Vc1 characteristic in FIG. 8 assumes that the smoothing capacitor C1 is charged with the power supply peak voltage. Therefore, the C1 voltage Vc1 has a linear characteristic with respect to the power supply peak voltage. When the C1 voltage Vc1 rises and reaches the point of the Zener voltage ZV2 of the Zener diode ZD2, the Zener diode ZD2 is turned on, and a current flows through the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1. Since the gate terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to the connection point between the other terminal of the resistor R2 and one terminal of the variable resistor VR1, the semiconductor switch MOS1 exceeds 130V from the point of 130V when the Zener diode ZD2 is turned on. The drain voltage (that is, the reference voltage Vs2) decreases in proportion to the voltage. The one-dot chain line in FIG. 8 shows the characteristics of the reference voltage Vs2 at this time. The reference voltage Vs1 in the first embodiment has a power supply peak voltage of slightly less than 160V (about 157V) and the reference voltage Vs1 is almost 0V. In the present embodiment, the reference voltage Vs2 is the zener voltage 12V of the zener diode ZD3. Since it exists, it becomes 12V at about 155V, and even if the power supply peak voltage further increases, it does not decrease below 12V.

電源ピーク電圧が130V以下の場合、基準電圧Vs2の波形は第1の実施の形態における図3における基準電圧Vs1の波形と同じであり、したがって動作は第1の実施の形態と同じである。本実施の形態においても、電源ピーク電圧が130V以下の場合、半導体スイッチMOS1はオフ状態でありツェナーダイオードZD3は何ら動作に影響を与えない。したがって、第1の実施の形態の図3の動作と同じなので説明を省略する。   When the power supply peak voltage is 130 V or less, the waveform of the reference voltage Vs2 is the same as the waveform of the reference voltage Vs1 in FIG. 3 in the first embodiment, and therefore the operation is the same as that of the first embodiment. Also in this embodiment, when the power supply peak voltage is 130 V or less, the semiconductor switch MOS1 is in the off state, and the Zener diode ZD3 does not affect the operation at all. Therefore, since it is the same as the operation of FIG. 3 of the first embodiment, the description is omitted.

また、電源ピーク電圧が150Vの場合、基準電圧Vs2の波形は第1の実施の形態における図4における基準電圧Vs1の波形と同じであり、したがって動作は第1の実施の形態とほぼ同じである。更に詳しく言えば、電源ピーク電圧が150Vの場合、半導体スイッチMOS1がオン状態にあるとき、基準電圧Vs1は半導体スイッチMOS1のドレイン電圧に対しツェナーダイオードZD3のツェナー電圧12V分だけ高い状態になるので、後述の図10に示した点e1、e2、e3は第1の実施の形態で示した図6の点a1、a2、a3をAC入力電圧の高圧側にシフトしたものとなる。しかしながら、基本的な動作は第1の実施の形態における動作と同じになるので、ここでの説明は省略する。   When the power supply peak voltage is 150 V, the waveform of the reference voltage Vs2 is the same as the waveform of the reference voltage Vs1 in FIG. 4 in the first embodiment, and therefore the operation is almost the same as in the first embodiment. . More specifically, when the power supply peak voltage is 150 V and the semiconductor switch MOS1 is in the on state, the reference voltage Vs1 is higher than the drain voltage of the semiconductor switch MOS1 by the Zener voltage 12V of the Zener diode ZD3. Points e1, e2, and e3 shown in FIG. 10 described later are obtained by shifting the points a1, a2, and a3 in FIG. 6 shown in the first embodiment to the high voltage side of the AC input voltage. However, the basic operation is the same as the operation in the first embodiment, and a description thereof is omitted here.

電源ピーク電圧が160Vの場合、基準電圧Vs2が12V以下に下がらないので第1の実施の形態における図5とは異なり、図9に示したように動作する。図9を参照して、電源ピーク電圧が160Vの場合について、LED照明装置11の動作を説明する。電源ピーク電圧が160Vの場合、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となるので、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。半導体スイッチMOS1はオンし、抵抗R1を介して印加されている半導体スイッチMOS1のドレイン電圧(即ち基準電圧Vs2)は、この分圧された電圧にほぼ比例して低下する。   When the power supply peak voltage is 160V, the reference voltage Vs2 does not decrease to 12V or lower, so that the operation is as shown in FIG. 9 unlike FIG. 5 in the first embodiment. With reference to FIG. 9, the operation of the LED lighting device 11 will be described in the case where the power supply peak voltage is 160V. When the power supply peak voltage is 160V, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is turned on, so that a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. A voltage divided by the resistance ratio of the resistor R2 and the variable resistor VR1 is applied to the gate voltage. The semiconductor switch MOS1 is turned on, and the drain voltage (that is, the reference voltage Vs2) of the semiconductor switch MOS1 applied via the resistor R1 decreases almost in proportion to the divided voltage.

図9に示すように、時間t8時点において、平滑コンデンサC1は全波整流器6からの電源電圧により電源ピーク電圧(160V)でピーク充電され、サイリスタSCR1が時間t9でオンされるまではこの電圧が維持される。電源ピーク電圧が160Vの場合、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となっており、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。このときの半導体スイッチMOS1のドレイン電圧はほぼ0Vにまで低下する。半導体スイッチMOS1のドレイン端子にはツェナーダイオードZD3が接続されているので、このとき抵抗R1とツェナーダイオードZD3のカソード端子の接続点の電圧(即ち基準電圧Vs2)は約12Vとなる。   As shown in FIG. 9, at time t8, the smoothing capacitor C1 is peak-charged with the power supply peak voltage (160V) by the power supply voltage from the full-wave rectifier 6, and this voltage is maintained until the thyristor SCR1 is turned on at time t9. Maintained. When the power supply peak voltage is 160V, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is in an on state, and a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. A voltage divided by the resistance ratio of the resistor R2 and the variable resistor VR1 is applied to the gate voltage of. At this time, the drain voltage of the semiconductor switch MOS1 drops to almost 0V. Since the Zener diode ZD3 is connected to the drain terminal of the semiconductor switch MOS1, the voltage at the connection point between the resistor R1 and the cathode terminal of the Zener diode ZD3 (that is, the reference voltage Vs2) is about 12V.

電源電圧の瞬時値が基準電圧Vs2(12V)より7V低下した時間t9においてツェナーダイオードZD1に印加されている電圧が7Vとなり、この時点からツェナーダイオードZD1がオンするようになる。ツェナーダイオードZD1がオンし、サイリスタSCR1のゲート端子に入力されている電圧がサイリスタSCR1のオン閾値を超えるとサイリスタSCR1はオンする。したがって平滑コンデンサC1はサイリスタSCR1を通して負荷であるLED照明ユニット4に電力を供給するようになり、このとき出力電圧V0はほぼC1電圧Vc1(サイリスタSCR1のオン電圧だけ小さい電圧)まで階段状に増加する。以後平滑コンデンサC1は負荷に電流を供給するので徐々に電圧が低下し、この状態は電源電圧の瞬時値がC1電圧Vc1まで増加する時間t10まで続く。時間t9〜t10に平滑コンデンサC1が徐々に低下するに伴って、半導体スイッチMOS1のゲート電圧も徐々に低下しドレイン電圧が徐々に増加していく。時間t10を経過すると電源電圧の瞬時値がC1電圧Vc1を上回るようになるのでサイリスタSCR1に逆電圧が印加されオフ状態となる。以後平滑コンデンサC1は全波整流器6からの電源電圧により電源ピーク電圧までピーク充電される。このとき半導体スイッチMOS1のゲート電圧は増加するので、基準電圧Vs1も低下し時間t11(t8)時点でほぼ12Vになる。以後この繰り返しとなる。   At time t9 when the instantaneous value of the power supply voltage is 7V lower than the reference voltage Vs2 (12V), the voltage applied to the Zener diode ZD1 becomes 7V, and the Zener diode ZD1 is turned on from this point. When the Zener diode ZD1 is turned on and the voltage input to the gate terminal of the thyristor SCR1 exceeds the on threshold value of the thyristor SCR1, the thyristor SCR1 is turned on. Accordingly, the smoothing capacitor C1 supplies power to the LED lighting unit 4 that is a load through the thyristor SCR1, and at this time, the output voltage V0 increases in a stepped manner up to approximately the C1 voltage Vc1 (a voltage that is smaller by the ON voltage of the thyristor SCR1). . Thereafter, since the smoothing capacitor C1 supplies current to the load, the voltage gradually decreases, and this state continues until time t10 when the instantaneous value of the power supply voltage increases to the C1 voltage Vc1. As the smoothing capacitor C1 gradually decreases from time t9 to t10, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 gradually decreases and the drain voltage gradually increases. When the time t10 elapses, the instantaneous value of the power supply voltage becomes higher than the C1 voltage Vc1, so that a reverse voltage is applied to the thyristor SCR1 and the power supply voltage is turned off. Thereafter, the smoothing capacitor C1 is peak-charged to the power supply peak voltage by the power supply voltage from the full-wave rectifier 6. At this time, since the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 increases, the reference voltage Vs1 also decreases and becomes approximately 12V at time t11 (t8). This is repeated thereafter.

このように、本実施の形態では、電源電圧の瞬時値が5V(=12V−7V)以下に低下する時間t9時点でツェナーダイオードZD1には7V以上の電圧が印加されるようになりツェナーダイオードZD1は必ずオンする。これによりサイリスタSCR1は必ずオンする。したがって、第1の実施例の図5で示したように、電源電圧の位相180度以降でサイリスタSCR1がオンしないというようなことがなくなり、図6で示したようなb1→d1、b2→d2、b3→d3で示したようなステップ状に出力電圧が変化することもなくなる。   Thus, in the present embodiment, a voltage of 7 V or higher is applied to the Zener diode ZD1 at the time t9 when the instantaneous value of the power supply voltage decreases to 5 V (= 12V-7V) or lower, and the Zener diode ZD1. Always turn on. As a result, the thyristor SCR1 is always turned on. Therefore, as shown in FIG. 5 of the first embodiment, the thyristor SCR1 does not turn on after the phase of the power supply voltage is 180 degrees, and b1 → d1, b2 → d2 as shown in FIG. , B3 → d3, the output voltage does not change in a step shape.

以上の説明から分かるように、本実施の形態によれば、平滑コンデンサC1の放電タイミングを電源電圧が大きくなるにしたがって遅延することができるので出力電圧の上昇を抑制することができ、負荷に供給する電力を安定化させる作用がある。   As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the discharge timing of the smoothing capacitor C1 can be delayed as the power supply voltage increases, so that an increase in output voltage can be suppressed and supplied to the load. There is an effect to stabilize the power to be.

図10は本実施の形態の電圧を可変抵抗VR1で調節し、負荷に供給する電力を調節する電力調節機能の説明図である。図10において横軸は電源電圧のAC入力電圧(実効値V)、縦軸はLED照明装置4が接続されたときの直流平滑回路13の出力電力特性を示したものである。図10は可変抵抗VR1を調節することにより出力電力が調整できることを示している。第1の実施の形態の図6と同様、可変抵抗VR1の値3点について例示してあるがVR1の値が連続的に変化するときは、抵抗値を大きくするに従い、特性も矢印方向に連続して変化する。特性1は電源ピーク電圧がツェナーダイオードZD2のツェナー電圧より低い領域で、ツェナーダイオードZD2がオフ状態のときの特性である。出力電圧V0は第1の実施の形態と同様に図3に示した波形となっている。   FIG. 10 is an explanatory diagram of a power adjustment function that adjusts the power supplied to the load by adjusting the voltage of the present embodiment with the variable resistor VR1. In FIG. 10, the horizontal axis represents the AC input voltage (effective value V) of the power supply voltage, and the vertical axis represents the output power characteristics of the DC smoothing circuit 13 when the LED lighting device 4 is connected. FIG. 10 shows that the output power can be adjusted by adjusting the variable resistor VR1. As in FIG. 6 of the first embodiment, three values of the variable resistor VR1 are illustrated. However, when the value of VR1 changes continuously, the characteristics continue in the direction of the arrow as the resistance value is increased. Change. Characteristic 1 is a characteristic when the power supply peak voltage is lower than the Zener voltage of the Zener diode ZD2 and the Zener diode ZD2 is in the OFF state. The output voltage V0 has the waveform shown in FIG. 3 as in the first embodiment.

点e1、点e2、点e3はツェナーダイオードZD2が導通し始める点を示している。点e1〜g1、点e2〜g2、点e3〜g3は基準電圧Vs2(出力電圧V0はツェナーダイオードZD3のツェナー電圧12V分の差はあるが)が130Vから0Vに向かって下降しているときの特性で、第1の実施の形態と同様に図4のような波形となる。点g1、点g2、点g3は図4において基準電圧Vs1を基準電圧Vs2としたときの基準電圧Vs2が12Vとなり、更に電源電圧の瞬時値が5Vに達した点を示している。これ以下電源電圧の瞬時値が下降するとサイリスタSCR1がオンする。特性3は図9のように時間t8〜t10でサイリスタSCR1がオンを維持したときの出力電圧特性である。出力電圧V0は図9に示した波形となっている。なお、上述したように、点e1、点e2、点e3は、ツェナーダイオードZD3の影響により第1の実施の形態で示した図6の点a1、a2、a3をAC入力電圧の高圧側にシフトしたものとなる。   Points e1, e2, and e3 indicate points at which the Zener diode ZD2 starts to conduct. Points e1 to g1, points e2 to g2, and points e3 to g3 are obtained when the reference voltage Vs2 (the output voltage V0 has a difference corresponding to the Zener voltage 12V of the Zener diode ZD3) decreases from 130V toward 0V. The characteristics are as shown in FIG. 4 as in the first embodiment. Point g1, point g2, and point g3 indicate points where the reference voltage Vs2 is 12V when the reference voltage Vs1 is set to the reference voltage Vs2 in FIG. 4, and the instantaneous value of the power supply voltage reaches 5V. When the instantaneous value of the power supply voltage falls below this, the thyristor SCR1 is turned on. A characteristic 3 is an output voltage characteristic when the thyristor SCR1 is kept on from time t8 to t10 as shown in FIG. The output voltage V0 has the waveform shown in FIG. As described above, the points e1, e2, and e3 shift the points a1, a2, and a3 in FIG. 6 shown in the first embodiment to the high voltage side of the AC input voltage due to the influence of the Zener diode ZD3. Will be.

このように、本実施の形態によれば、可変抵抗VR1で出力電力を調節でき、電源電圧が所定以上の過電圧状態になったとき出力電圧を抑制し、第1の実施の形態の図6におけるb1→d1、b2→d2、b3→d3で示したようなステップ状に出力電圧が変化するようなことがなくなる。   As described above, according to the present embodiment, the output power can be adjusted by the variable resistor VR1, and the output voltage is suppressed when the power supply voltage is in an overvoltage state equal to or higher than a predetermined value, and the first embodiment in FIG. The output voltage does not change stepwise as shown by b1 → d1, b2 → d2, and b3 → d3.

(第3の実施の形態)
図11は、本発明の第3の実施例であるLED照明装置21の構成を示したものである。本実施の形態では、第1の実施の形態の基準電圧生成回路7に代えて、構成の異なる基準電圧生成回路27が使用されている。その他は第1の実施の形態と同じ構成である。以下、第1の実施の形態と異なる基準電圧生成回路27の構成を重点的に説明し、その他は適宜説明する。
(Third embodiment)
FIG. 11 shows a configuration of an LED lighting device 21 according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, a reference voltage generation circuit 27 having a different configuration is used instead of the reference voltage generation circuit 7 of the first embodiment. The other configuration is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the reference voltage generation circuit 27 different from the first embodiment will be mainly described, and the other will be described as appropriate.

基準電圧生成回路27は、平滑コンデンサC1、ダイオードD3、D4、抵抗R1〜R3、ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2、ツェナー電圧が150VのツェナーダイオードZD4(ツェナー電圧150Vは例示であって、ツェナーダイオードZD2のツェナー電圧よりやや大きい値に設定されればよい)、可変抵抗VR1、半導体スイッチMOS1、コンデンサCtから構成されている。   The reference voltage generation circuit 27 includes a smoothing capacitor C1, diodes D3 and D4, resistors R1 to R3, a Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V, and a Zener diode ZD4 having a Zener voltage of 150V (the Zener voltage 150V is an example. It may be set to a value slightly larger than the Zener voltage of ZD2), variable resistor VR1, semiconductor switch MOS1, and capacitor Ct.

電源回路5の交流出力両端子(及び全波整流器6の交流入力端子)にダイオードD3、D4のアノード端子がそれぞれ接続され、ダイオードD3、D4のカソード端子は共通に抵抗R3の一方の端子に接続されている。抵抗R3の他方の端子はツェナーダイオードZD2のカソード端子、ツェナーダイオードZD4のカソード端子、コンデンサCtの一方の端子が共通に接続された接続点に接続されている。コンデンサCtの他方の端子とツェナーダイオードZD4のアノード端子は全波整流器6の負極端子に接続され、ツェナーダイオードZD2のアノード端子は抵抗R2の一方の端子に接続されている。抵抗R2の他方の端子には可変抵抗VR1の一方の端子が接続され、可変抵抗VR1の他方の端子は平滑コンデンサC1の負極端子に接続されている。また、平滑コンデンサC1の正極端子には抵抗R1の一方の端子が接続され、抵抗R1の他方の端子は半導体スイッチMOS1のドレイン端子が接続されている。また、半導体スイッチMOS1のソース端子は平滑コンデンサC1の負極端子に接続されている。そして半導体スイッチMOS1のゲート端子は、抵抗R2の他方の端子と可変抵抗VR1の一方の端子との接続点に接続されている。ここで、抵抗R1の他方の端子と半導体スイッチMOS1のドレイン端子が接続された接続点の電圧は基準電圧Vs3となる。   The anode terminals of the diodes D3 and D4 are connected to both AC output terminals of the power supply circuit 5 (and the AC input terminal of the full-wave rectifier 6), and the cathode terminals of the diodes D3 and D4 are commonly connected to one terminal of the resistor R3. Has been. The other terminal of the resistor R3 is connected to a connection point where the cathode terminal of the Zener diode ZD2, the cathode terminal of the Zener diode ZD4, and one terminal of the capacitor Ct are connected in common. The other terminal of the capacitor Ct and the anode terminal of the Zener diode ZD4 are connected to the negative terminal of the full-wave rectifier 6, and the anode terminal of the Zener diode ZD2 is connected to one terminal of the resistor R2. One terminal of the variable resistor VR1 is connected to the other terminal of the resistor R2, and the other terminal of the variable resistor VR1 is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C1. Further, one terminal of the resistor R1 is connected to the positive terminal of the smoothing capacitor C1, and the other terminal of the resistor R1 is connected to the drain terminal of the semiconductor switch MOS1. The source terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor C1. The gate terminal of the semiconductor switch MOS1 is connected to a connection point between the other terminal of the resistor R2 and one terminal of the variable resistor VR1. Here, the voltage at the connection point where the other terminal of the resistor R1 and the drain terminal of the semiconductor switch MOS1 are connected is the reference voltage Vs3.

基準電圧生成回路27で生成される基準電圧Vs3は第1の実施の形態の図2で説明した特性と同じになる。即ち、コンデンサCtはダイオードD3、D4を通して全波整流器6の電源ピーク電圧と同じ電圧で充電される。コンデンサCtはツェナーダイオードZD4で150Vにクランプされるが、コンデンサCtの電圧と基準電圧Vs3の関係は、第1の実施の形態における平滑コンデンサC1の電圧と基準電圧Vs1の関係と同じになる。   The reference voltage Vs3 generated by the reference voltage generation circuit 27 is the same as the characteristic described with reference to FIG. 2 of the first embodiment. That is, the capacitor Ct is charged with the same voltage as the power supply peak voltage of the full-wave rectifier 6 through the diodes D3 and D4. The capacitor Ct is clamped to 150 V by the Zener diode ZD4. The relationship between the voltage of the capacitor Ct and the reference voltage Vs3 is the same as the relationship between the voltage of the smoothing capacitor C1 and the reference voltage Vs1 in the first embodiment.

電源ピーク電圧が130V以下の場合、図3における基準電圧Vs1の波形を基準電圧Vs2の波形としたものと同じであり、LED照明装置21の動作は第1の実施の形態と同じである。したがって、電源ピーク電圧が130V以下の場合の動作説明は省略する。   When the power supply peak voltage is 130 V or less, the waveform of the reference voltage Vs1 in FIG. 3 is the same as that of the reference voltage Vs2, and the operation of the LED lighting device 21 is the same as that of the first embodiment. Therefore, description of the operation when the power supply peak voltage is 130 V or less is omitted.

図12を参照して、電源ピーク電圧が150Vの場合について、LED照明装置21の動作を説明する。電源ピーク電圧が150Vの場合、コンデンサCtの電圧はツェナーダイオードZD4ではクランプされず150Vまで上昇する。このときツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となるので、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。半導体スイッチMOS1はオンし、半導体スイッチMOS1のドレイン電圧(即ち基準電圧Vs1)は、この分圧された電圧にほぼ比例して低下する。コンデンサCtが電源ピーク電圧150Vでピーク充電されているとき、基準電圧Vs3はほぼ40V(この電圧は電源ピーク電圧により図2のように変化するが図12の例では40Vとなった場合を示している)となっている。   With reference to FIG. 12, operation | movement of the LED lighting apparatus 21 is demonstrated about the case where a power supply peak voltage is 150V. When the power supply peak voltage is 150V, the voltage of the capacitor Ct is not clamped by the Zener diode ZD4 and rises to 150V. At this time, the Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is turned on, so that a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. Therefore, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 And a voltage divided by the resistance ratio of the variable resistor VR1 is applied. The semiconductor switch MOS1 is turned on, and the drain voltage (that is, the reference voltage Vs1) of the semiconductor switch MOS1 decreases almost in proportion to the divided voltage. When the capacitor Ct is peak-charged at the power supply peak voltage 150V, the reference voltage Vs3 is approximately 40V (this voltage changes as shown in FIG. 2 depending on the power supply peak voltage, but in the example of FIG. It is).

時間t12時点において、平滑コンデンサC1は全波整流器6からの整流電圧により電源ピーク電圧(150V)でピーク充電され、サイリスタSCR1が時間t14でオンされるまではこの電圧が維持される。電源電圧の瞬時値が基準電圧Vs3(図12の例では約40V)は、時間t13までほぼ一定に保たれるが、時間t13付近から上昇を始める。これは、コンデンサCtの容量が平滑コンデンサC1の容量より小さく、したがって平滑コンデンサC1より早く放電するためである。したがって時間t13付近から半導体スイッチMOS1のゲート電圧が低下し、基準電圧Vs3が上昇するものである。   At time t12, the smoothing capacitor C1 is peak-charged with the power supply peak voltage (150V) by the rectified voltage from the full-wave rectifier 6, and this voltage is maintained until the thyristor SCR1 is turned on at time t14. The instantaneous value of the power supply voltage, which is the reference voltage Vs3 (about 40 V in the example of FIG. 12), is kept almost constant until time t13, but starts to increase around time t13. This is because the capacity of the capacitor Ct is smaller than the capacity of the smoothing capacitor C1, and thus discharges faster than the smoothing capacitor C1. Accordingly, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 decreases and the reference voltage Vs3 increases from around time t13.

時間t14において、基準電圧Vs3が電源電圧の瞬時値より7V高い状態になると、ツェナーダイオードZD1に印加されている電圧が7Vとなり、この時点でツェナーダイオードZD1がオンする。ツェナーダイオードZD1がオンし、サイリスタSCR1のゲート端子に入力されている電圧がサイリスタSCR1のオン閾値を超えるとサイリスタSCR1はオンする。したがって平滑コンデンサC1はサイリスタSCR1を通して負荷であるLED照明ユニット4に電力を供給するようになり、このとき出力電圧V0はほぼC1電圧Vc1(サイリスタSCR1のオン電圧だけ小さい電圧)まで階段状に増加する。以後平滑コンデンサC1は負荷に電流を供給するので徐々に電圧が低下し、この状態は全波整流器6の整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1まで増加する時間t15まで続く。時間t14〜t15に、コンデンサCtの電圧が徐々に低下するに伴って、半導体スイッチMOS1のゲート電圧も徐々に低下し、更に平滑コンデンサC1の電圧も低下し、これに伴い基準電圧Vs3は曲線的に変化する。   When the reference voltage Vs3 becomes 7V higher than the instantaneous value of the power supply voltage at time t14, the voltage applied to the Zener diode ZD1 becomes 7V, and at this time, the Zener diode ZD1 is turned on. When the Zener diode ZD1 is turned on and the voltage input to the gate terminal of the thyristor SCR1 exceeds the on threshold value of the thyristor SCR1, the thyristor SCR1 is turned on. Accordingly, the smoothing capacitor C1 supplies power to the LED lighting unit 4 that is a load through the thyristor SCR1, and at this time, the output voltage V0 increases in a stepped manner up to approximately the C1 voltage Vc1 (a voltage that is smaller by the ON voltage of the thyristor SCR1). . Thereafter, since the smoothing capacitor C1 supplies current to the load, the voltage gradually decreases, and this state continues until time t15 when the instantaneous value of the rectified voltage of the full-wave rectifier 6 increases to the C1 voltage Vc1. From time t14 to t15, as the voltage of the capacitor Ct gradually decreases, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 also gradually decreases, and the voltage of the smoothing capacitor C1 also decreases. Accordingly, the reference voltage Vs3 is curved. To change.

時間t15を経過すると電源電圧の瞬時値がC1電圧Vc1を上回るようになるのでサイリスタSCR1に逆電圧が印加されオフ状態となる。以後コンデンサCt及び平滑コンデンサC1は全波整流器6からの整流電圧により電源ピーク電圧までピーク充電される。このとき半導体スイッチMOS1のゲート電圧は増加し、これにより基準電圧Vs1も低下し時間t16時点でほぼ40Vになる。以後この繰り返しとなる。   When the time t15 elapses, the instantaneous value of the power supply voltage exceeds the C1 voltage Vc1, so that a reverse voltage is applied to the thyristor SCR1 and the power supply voltage is turned off. Thereafter, the capacitor Ct and the smoothing capacitor C1 are peak charged to the power supply peak voltage by the rectified voltage from the full-wave rectifier 6. At this time, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 increases, whereby the reference voltage Vs1 also decreases and becomes approximately 40V at time t16. This is repeated thereafter.

図13を参照して、電源ピーク電圧が160Vの場合について、動作を説明する。
時間t17時点において、平滑コンデンサC1は全波整流器6からの電源電圧により電源ピーク電圧(160V)でピーク充電され、サイリスタSCR1が時間t20でオンされるまではこの電圧が維持される。また、電源ピーク電圧が160Vの場合、電源ピーク電圧がツェナーダイオードZD4のツェナー電圧150Vを超えるので、コンデンサCtの電圧はツェナーダイオードZD4でクランプされる(ツェナーダイオードZD4のツェナー特性により、電源ピーク電圧が150Vを超える程度が大きくなると、それに応じてツェナー電圧が150Vでクランプするように変化する)。ツェナー電圧が130VのツェナーダイオードZD2はオン状態となっており、ツェナーダイオードZD2、抵抗R2、可変抵抗VR1が直列接続された直列体に電流が流れ、したがって半導体スイッチMOS1のゲート電圧には抵抗R2と可変抵抗VR1の抵抗比で分圧された電圧が印加される。このときの半導体スイッチMOS1のドレイン電圧(基準電圧Vs3)はほぼ0Vにまで低下する。
With reference to FIG. 13, the operation will be described in the case where the power supply peak voltage is 160V.
At time t17, the smoothing capacitor C1 is peak charged with the power supply peak voltage (160V) by the power supply voltage from the full-wave rectifier 6, and this voltage is maintained until the thyristor SCR1 is turned on at time t20. Further, when the power supply peak voltage is 160V, the power supply peak voltage exceeds the Zener voltage 150V of the Zener diode ZD4. Therefore, the voltage of the capacitor Ct is clamped by the Zener diode ZD4 (the power supply peak voltage is reduced by the Zener characteristic of the Zener diode ZD4). When the level exceeding 150V increases, the Zener voltage changes accordingly to clamp at 150V). The Zener diode ZD2 having a Zener voltage of 130V is in an ON state, and a current flows through a series body in which the Zener diode ZD2, the resistor R2, and the variable resistor VR1 are connected in series. Therefore, the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 includes the resistor R2 A voltage divided by the resistance ratio of the variable resistor VR1 is applied. At this time, the drain voltage (reference voltage Vs3) of the semiconductor switch MOS1 drops to almost 0V.

時間t17以後、コンデンサCtの電荷は、コンデンサCt→ツェナーダイオードZD2→抵抗R2→可変抵抗VR1で放電していくが、電源電圧の位相が180度の時間t18時点ではまだ基準電圧Vs3は7Vより小さい約0Vの状態を保った状態である。したがって、全波整流器6からの整流電圧の位相が180度の時間t18ではサイリスタSCR1はまだオンしない。   After the time t17, the electric charge of the capacitor Ct is discharged by the capacitor Ct → the Zener diode ZD2 → the resistor R2 → the variable resistor VR1, but the reference voltage Vs3 is still smaller than 7V at the time t18 when the phase of the power supply voltage is 180 degrees. This is a state where the state of about 0V is maintained. Therefore, thyristor SCR1 is not yet turned on at time t18 when the phase of the rectified voltage from full-wave rectifier 6 is 180 degrees.

コンデンサCtの電圧が時間t18を経過した時間t19になるとコンデンサCtの放電が進み、これにより基準電圧Vs3が上昇を始める。時間t19を経過した全波整流器6からの整流電圧の位相が180度以上の領域では、全波整流器6からの整流電圧が上昇し基準電圧Vs3も上昇するが、時間t20の時点で基準電圧Vs3が全波整流器6からの整流電圧を7V上回る。するとこの時間t20の時点でツェナーダイオードZD1がオンし、サイリスタSCR1がオンする。したがって平滑コンデンサC1はサイリスタSCR1を通して負荷であるLED照明ユニット4に電力を供給するようになり、このとき出力電圧V0はほぼC1電圧Vc1(サイリスタSCR1のオン電圧だけ小さい電圧)まで階段状に増加する。以後平滑コンデンサC1は負荷に電流を供給するので徐々に電圧が低下し、この状態は全波整流器6からの整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1まで増加する時間t21まで続く。   When the voltage of the capacitor Ct reaches the time t19 when the time t18 has elapsed, the discharge of the capacitor Ct proceeds, whereby the reference voltage Vs3 starts to increase. In the region where the phase of the rectified voltage from the full-wave rectifier 6 after the time t19 has passed is 180 degrees or more, the rectified voltage from the full-wave rectifier 6 rises and the reference voltage Vs3 also rises, but at the time t20, the reference voltage Vs3 Exceeds the rectified voltage from the full-wave rectifier 6 by 7V. Then, at the time t20, the Zener diode ZD1 is turned on, and the thyristor SCR1 is turned on. Accordingly, the smoothing capacitor C1 supplies power to the LED lighting unit 4 that is a load through the thyristor SCR1, and at this time, the output voltage V0 increases in a stepped manner up to approximately the C1 voltage Vc1 (a voltage that is smaller by the ON voltage of the thyristor SCR1). . Thereafter, since the smoothing capacitor C1 supplies current to the load, the voltage gradually decreases, and this state continues until time t21 when the instantaneous value of the rectified voltage from the full-wave rectifier 6 increases to the C1 voltage Vc1.

時間t21を経過すると全波整流器6からの整流電圧瞬時値がC1電圧Vc1を上回るようになるのでサイリスタSCR1に逆電圧が印加されオフ状態となる。以後平滑コンデンサC1は全波整流器6からの電源電圧により電源ピーク電圧までピーク充電される。このとき半導体スイッチMOS1のゲート電圧は増加するので、基準電圧Vs1も低下し時間t21時点までにほぼ0Vになる。以後この繰り返しとなる。   When the time t21 elapses, the instantaneous value of the rectified voltage from the full-wave rectifier 6 exceeds the C1 voltage Vc1, so that a reverse voltage is applied to the thyristor SCR1 and the thyristor SCR1 is turned off. Thereafter, the smoothing capacitor C1 is peak-charged to the power supply peak voltage by the power supply voltage from the full-wave rectifier 6. At this time, since the gate voltage of the semiconductor switch MOS1 increases, the reference voltage Vs1 also decreases and becomes approximately 0V by the time t21. This is repeated thereafter.

以上の説明から分かるように、本実施の形態によれば、電源電圧の位相が180度以上の領域(時間t18を経過した領域)で、サイリスタSCR1をオンさせ出力電圧V0を調節することができるので、電源電圧の広い位相範囲で出力電圧の上昇を抑制することができ、負荷に供給する電力を安定化させる作用がある。本実施の形態でも可変抵抗VR1を調節することにより図10に示したのと同様な出力電力の調節を行うことができる。   As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the output voltage V0 can be adjusted by turning on the thyristor SCR1 in a region where the phase of the power supply voltage is 180 degrees or more (a region where the time t18 has elapsed). Therefore, an increase in the output voltage can be suppressed in a wide phase range of the power supply voltage, and there is an effect of stabilizing the power supplied to the load. Also in this embodiment, the output power can be adjusted in the same manner as shown in FIG. 10 by adjusting the variable resistor VR1.

(その他の実施の形態1)
上記実施の形態では、サイリスタSCR1をオンさせるタイミングを直流平滑回路3(又は13、23)の1つで行っているが、直流平滑回路3(又は13、23)を複数並列接続し、それぞれのサイリスタSCR1をオンさせるタイミングを異ならしめるようにすることができる。サイリスタSCR1をオンさせるタイミングをそれぞれの直流平滑回路で異ならしめるには、それぞれに備わる可変抵抗VR1の値を異ならしめるようにすればよい。あるいはツェナーダイオードZD1、ZD2のツェナー電圧を変えることによりサイリスタSCR1をオンさせるタイミングを異ならしめることができる。このようにすると出力電圧の脈動を小さく抑えることができる。
(Other embodiment 1)
In the above embodiment, the timing for turning on the thyristor SCR1 is performed by one of the DC smoothing circuits 3 (or 13, 23). However, a plurality of DC smoothing circuits 3 (or 13, 23) are connected in parallel, The timing for turning on the thyristor SCR1 can be made different. In order to make the timing of turning on the thyristor SCR1 different in each DC smoothing circuit, the value of the variable resistor VR1 provided in each DC circuit may be made different. Alternatively, the timing for turning on the thyristor SCR1 can be made different by changing the Zener voltages of the Zener diodes ZD1 and ZD2. In this way, the pulsation of the output voltage can be kept small.

以上、説明したように、本発明によれば、コンデンサインプット形の直流電源において、簡単な回路で出力電圧を調節でき、負荷に供給する電力を安定化させることができる。   As described above, according to the present invention, in the capacitor input type DC power supply, the output voltage can be adjusted with a simple circuit, and the power supplied to the load can be stabilized.

以上、実施の形態によって具体的に説明したが、これらは例示であって、これらの実施の形態には限定されないことは勿論である。   The embodiments have been specifically described above. However, these are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments.

本発明の直流電源装置は、LED照明装置に電力を供給する直流電源装置として好適であるが、負荷としてはLED照明装置に限らず適用することができる。   The DC power supply device of the present invention is suitable as a DC power supply device that supplies power to the LED lighting device, but the load is not limited to the LED lighting device and can be applied.

本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の基準電圧特性を示した図である。It is the figure which showed the reference voltage characteristic of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=130V以下の場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 130V or less) of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=150Vの場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 150V) of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=160Vの場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 160V) of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第1の実施の形態であるLED照明装置の出力電力特性を示した図である。It is the figure which showed the output electric power characteristic of the LED lighting apparatus which is 1st Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態であるLED照明装置の直流平滑回路の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the direct current | flow smoothing circuit of the LED lighting apparatus which is 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態であるLED照明装置の基準電圧特性を示した図である。It is the figure which showed the reference voltage characteristic of the LED lighting apparatus which is 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態である直流電源装置の動作波形を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement waveform of the DC power supply device which is 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第2の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=160Vの場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 160V) of the LED illuminating device which is 2nd Embodiment by this invention. 本発明による第3の実施の形態であるLED照明装置の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the LED lighting apparatus which is 3rd Embodiment by this invention. 本発明による第3の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=150Vの場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 150V) of the LED lighting apparatus which is 3rd Embodiment by this invention. 本発明による第3の実施の形態であるLED照明装置の各部電圧波形(電源ピーク電圧=160Vの場合)を示した図である。It is the figure which showed each part voltage waveform (when power supply peak voltage = 160V) of the LED lighting apparatus which is 3rd Embodiment by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、21・・・LED照明装置
2・・・整流回路
3、13、23・・・直流平滑回路
4・・・LED照明ユニット
5・・・交流電源
6・・・全波整流器
7、17、27・・・基準電圧生成回路
D1〜D4・・・ダイオード
C1・・・平滑コンデンサ
Ct・・・コンデンサ
R0〜R3・・・抵抗
VR1・・・可変抵抗
SCR1・・・サイリスタ
ZD1〜ZD4・・・ツェナーダイオード
MOS1・・・半導体スイッチ
LED・・・発光ダイオード
Vs1〜Vs3・・・基準電圧
1, 21 ... LED lighting device 2 ... rectifier circuits 3, 13, 23 ... DC smoothing circuit 4 ... LED lighting unit 5 ... AC power supply 6 ... full-wave rectifiers 7,17, 27 ... reference voltage generation circuits D1-D4 ... diode C1 ... smoothing capacitor Ct ... capacitor R0-R3 ... resistor VR1 ... variable resistor SCR1 ... thyristors ZD1-ZD4 ... Zener diode MOS1... Semiconductor switch LED... Light emitting diode Vs1 to Vs3.

Claims (11)

交流電源に接続される整流器と、前記整流器の出力に接続された平滑コンデンサを備え、出力端子に接続される負荷に電力を供給するコンデンサインプット方式の直流電源回路において、
前記平滑コンデンサの電荷を前記負荷に放電する方向に前記平滑コンデンサと前記出力端子間に接続された第1半導体スイッチと、
前記交流電源が第1所定値を超えて大きくなるにしたがって前記第1半導体スイッチの点弧位相が遅れるように前記第1半導体スイッチのゲートにゲート信号を供給する前記第1半導体スイッチの点弧回路を備えたことを特徴とする直流電源回路。
In a rectifier connected to an AC power supply and a smoothing capacitor connected to the output of the rectifier, a capacitor input type DC power supply circuit that supplies power to a load connected to an output terminal,
A first semiconductor switch connected between the smoothing capacitor and the output terminal in a direction to discharge the electric charge of the smoothing capacitor to the load;
An ignition circuit for the first semiconductor switch that supplies a gate signal to the gate of the first semiconductor switch so that the ignition phase of the first semiconductor switch is delayed as the AC power source increases beyond the first predetermined value. A DC power supply circuit comprising:
前記点弧回路は、
前記交流電源の電源ピーク電圧が前記第1所定値を超えて大きくなるにしたがって低下する基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記基準電圧と前記出力端子の電圧を比較し前記基準電圧が前記出力端子の電圧に対し第2所定値を超えたとき前記第1半導体スイッチのゲートにゲート信号を供給する電圧比較回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の直流電源回路。
The ignition circuit is
A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage that decreases as the power supply peak voltage of the AC power supply exceeds the first predetermined value;
A voltage comparison circuit that compares the reference voltage with the voltage at the output terminal and supplies a gate signal to the gate of the first semiconductor switch when the reference voltage exceeds a second predetermined value with respect to the voltage at the output terminal; The DC power supply circuit according to claim 1.
前記基準電圧生成回路は、前記交流電源の電源ピーク電圧が同じ値に対し前記基準電圧を可変する基準電圧可変手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の直流電源回路。   3. The DC power supply circuit according to claim 2, wherein the reference voltage generation circuit includes reference voltage varying means for varying the reference voltage with respect to the same value of the power supply peak voltage of the AC power supply. 前記基準電圧が前記第2所定値より大きくなるようにクランプするクランプ回路を設けたことを特徴とする請求項2又は請求項3のいずれか一項に記載の直流電源回路。   4. The DC power supply circuit according to claim 2, further comprising a clamp circuit that clamps the reference voltage to be larger than the second predetermined value. 5. 前記基準電圧は前記平滑コンデンサの電圧を入力して生成されることを特徴とした請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の直流電源回路。   5. The DC power supply circuit according to claim 2, wherein the reference voltage is generated by inputting a voltage of the smoothing capacitor. 6. 前記基準電圧生成回路は、
前記平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの正極端子にカソード端子が接続され、アノード端子に第1抵抗の一方の端子が接続された第1ツェナーダイオードと、
前記第1のツェナーダイオードのアノード端子に一方の端子が接続され、他方の端子が可変抵抗の一方の端子に接続された前記第1抵抗と、
前記第1抵抗の他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続された可変抵抗と、
前記平滑コンデンサの正極端子と前記第1ツェナーダイオードの一方の端子が接続された接続点に一方の端子が接続され、他方の端子が第2半導体スイッチのドレイン端子に接続された第2抵抗と、
前記第2抵抗の一方の端子にドレイン端子が接続され、ソース端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続され、ゲート端子が前記第1抵抗の他方の端子と前記可変抵抗の一方の端子が接続された接続点に接続された前記第2半導体スイッチと、
を備え、
前記第2抵抗の他方の端子と前記第2半導体スイッチのドレイン端子の接続点の電圧を前記基準電圧として出力することを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の直流電源回路。
The reference voltage generation circuit includes:
The smoothing capacitor;
A first Zener diode having a cathode terminal connected to the positive terminal of the smoothing capacitor and an anode terminal connected to one terminal of a first resistor;
The first resistor having one terminal connected to the anode terminal of the first Zener diode and the other terminal connected to one terminal of the variable resistor;
A variable resistor in which one terminal is connected to the other terminal of the first resistor and the other terminal is connected to a negative terminal of the smoothing capacitor;
A second resistor in which one terminal is connected to a connection point where the positive electrode terminal of the smoothing capacitor and one terminal of the first Zener diode are connected, and the other terminal is connected to the drain terminal of the second semiconductor switch;
A drain terminal is connected to one terminal of the second resistor, a source terminal is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor, a gate terminal is connected to the other terminal of the first resistor and one terminal of the variable resistor. The second semiconductor switch connected to the connection point;
With
6. The direct current according to claim 2, wherein a voltage at a connection point between the other terminal of the second resistor and a drain terminal of the second semiconductor switch is output as the reference voltage. 6. Power supply circuit.
前記基準電圧は、
前記平滑コンデンサとは異なる第2コンデンサであって、前記整流器の出力端子の負極出力端子と前記交流電源の出力端子に全波整流可能にダイオードを介して接続された前記第2コンデンサの電圧を入力して生成されることを特徴とした請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の直流電源回路。
The reference voltage is
The second capacitor is different from the smoothing capacitor, and the voltage of the second capacitor connected to the negative output terminal of the output terminal of the rectifier and the output terminal of the AC power supply via a diode so as to be capable of full-wave rectification is input. The DC power supply circuit according to claim 2, wherein the DC power supply circuit is generated as described above.
前記基準電圧生成回路は、
前記第2コンデンサと、
前記第2コンデンサの一方の端子にカソード端子が接続され、アノード端子に第1抵抗の一方の端子が接続された第1のツェナーダイオードと、
前記第1ツェナーダイオードのアノード端子に一方の端子が接続され、他方の端子が可変抵抗の一方の端子に接続された前記第1抵抗と、
前記第1抵抗の他方の端子に一方の端子が接続され、他方の端子が前記第2コンデンサの他方の端子に接続された可変抵抗と、
前記平滑コンデンサの一方の正極端子に一方の端子が接続され、他方の端子が第2半導体スイッチのドレイン端子に接続された第2抵抗と、
前記第2抵抗の他方の端子にドレイン端子が接続され、ソース端子が前記平滑コンデンサの負極端子に接続され、ゲート端子が前記第1抵抗の他方の端子と前記可変抵抗の一方の端子が接続された接続点に接続された前記第2半導体スイッチと、
を備え、
前記第2抵抗の他方の端子と前記第2半導体スイッチのドレイン端子の接続点の電圧を前記基準電圧として出力することを特徴とする請求項2から請求項4、及び請求項7のいずれか一項に記載の直流電源回路。
The reference voltage generation circuit includes:
The second capacitor;
A first Zener diode having a cathode terminal connected to one terminal of the second capacitor and an anode terminal connected to one terminal of a first resistor;
The first resistor having one terminal connected to the anode terminal of the first Zener diode and the other terminal connected to one terminal of the variable resistor;
A variable resistor in which one terminal is connected to the other terminal of the first resistor and the other terminal is connected to the other terminal of the second capacitor;
A second resistor having one terminal connected to one positive electrode terminal of the smoothing capacitor and the other terminal connected to a drain terminal of a second semiconductor switch;
The drain terminal is connected to the other terminal of the second resistor, the source terminal is connected to the negative terminal of the smoothing capacitor, the gate terminal is connected to the other terminal of the first resistor and one terminal of the variable resistor. The second semiconductor switch connected to the connection point;
With
8. The voltage at a connection point between the other terminal of the second resistor and the drain terminal of the second semiconductor switch is output as the reference voltage. 8. DC power supply circuit according to item.
前記第1半導体スイッチはサイリスタ、GTO、トライアックのいずれかであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の直流電源回路。   The DC power supply circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein the first semiconductor switch is one of a thyristor, a GTO, and a triac. 前記第2半導体スイッチはMOSトランジスタ、又はバイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の直流電源回路。   The DC power supply circuit according to any one of claims 1 to 9, wherein the second semiconductor switch is a MOS transistor or a bipolar transistor. 請求項1から請求項10に記載の直流電源回路の出力端子にLED照明ユニットが接続されたことを特徴とするLED照明装置。   An LED lighting device, wherein an LED lighting unit is connected to an output terminal of the DC power supply circuit according to claim 1.
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