JP2543259B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP2543259B2 JP2543259B2 JP3043338A JP4333891A JP2543259B2 JP 2543259 B2 JP2543259 B2 JP 2543259B2 JP 3043338 A JP3043338 A JP 3043338A JP 4333891 A JP4333891 A JP 4333891A JP 2543259 B2 JP2543259 B2 JP 2543259B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流を交流に変換する
電源装置に関し、さらには負荷としてメタルハライドラ
ンプなどの放電ランプの点灯を制御する電源装置に関す
るものである。
電源装置に関し、さらには負荷としてメタルハライドラ
ンプなどの放電ランプの点灯を制御する電源装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電源装置は「照明学会誌第72巻
第2号19ページ(昭和63年)」に示すような構成が
一般的であった。以下その構成について図8および図1
0を参照しながら説明する。
第2号19ページ(昭和63年)」に示すような構成が
一般的であった。以下その構成について図8および図1
0を参照しながら説明する。
【0003】図10において、31は直流電源、32,
33,34,35はスイッチ素子であるトランジスタ、
36,37,38,39はダイオード、40はチョーク
コイル、41はコンデンサであり、トランジスタ32,
33,34,35とダイオード36,37,38,39
とチョークコイル40およびコンデンサ41とでインバ
ータ回路を構成している。42はインバータ回路の負荷
である放電ランプである。
33,34,35はスイッチ素子であるトランジスタ、
36,37,38,39はダイオード、40はチョーク
コイル、41はコンデンサであり、トランジスタ32,
33,34,35とダイオード36,37,38,39
とチョークコイル40およびコンデンサ41とでインバ
ータ回路を構成している。42はインバータ回路の負荷
である放電ランプである。
【0004】上記の従来構成の装置においてその動作を
説明する。ここで図10のトランジスタ32,33,3
5,34のベース・エミッタ間に入力するオン・オフ制
御信号はそれぞれ図8のD1,E1,F1,G1に対応させ
る。これらのオン・オフ制御信号により、トランジスタ
35または34が低い周波数でオン・オフし、同時にト
ランジスタ32または33が高い周波数でオン・オフす
る。このような制御方法をPWM制御(パルス幅変調制
御)という。
説明する。ここで図10のトランジスタ32,33,3
5,34のベース・エミッタ間に入力するオン・オフ制
御信号はそれぞれ図8のD1,E1,F1,G1に対応させ
る。これらのオン・オフ制御信号により、トランジスタ
35または34が低い周波数でオン・オフし、同時にト
ランジスタ32または33が高い周波数でオン・オフす
る。このような制御方法をPWM制御(パルス幅変調制
御)という。
【0005】まず、トランジスタ35がオン状態のとき
トランジスタ32がオンすると、直流電源31のプラス
端子から、トランジスタ32、チョークコイル40、放
電ランプ42およびコンデンサ41の並列回路、トラン
ジスタ35を介して、直流電源31のマイナス端子に至
る経路で電流が流れる。また、トランジスタ35がオン
状態でトランジスタ32がオフすると、チョークコイル
40の蓄積エネルギーにより、チョークコイル40か
ら、放電ランプ42およびコンデンサ41の並列回路、
トランジスタ35、ダイオード38を介して、チョーク
コイル40に戻る経路で電流が流れるいわゆる降圧チョ
ッパ回路の動作をする。よって、各電流は高周波の重畳
した直流電流となる。各電流の高周波成分は、放電ラン
プ42に並列に接続されたコンデンサ41にそのほとん
どが流れ、放電ランプ42には直流成分とわずかの高周
波成分が流れる。
トランジスタ32がオンすると、直流電源31のプラス
端子から、トランジスタ32、チョークコイル40、放
電ランプ42およびコンデンサ41の並列回路、トラン
ジスタ35を介して、直流電源31のマイナス端子に至
る経路で電流が流れる。また、トランジスタ35がオン
状態でトランジスタ32がオフすると、チョークコイル
40の蓄積エネルギーにより、チョークコイル40か
ら、放電ランプ42およびコンデンサ41の並列回路、
トランジスタ35、ダイオード38を介して、チョーク
コイル40に戻る経路で電流が流れるいわゆる降圧チョ
ッパ回路の動作をする。よって、各電流は高周波の重畳
した直流電流となる。各電流の高周波成分は、放電ラン
プ42に並列に接続されたコンデンサ41にそのほとん
どが流れ、放電ランプ42には直流成分とわずかの高周
波成分が流れる。
【0006】次に、トランジスタ34がオン状態のとき
トランジスタ33がオンすると、直流電源31のプラス
端子から、トランジスタ33、放電ランプ42およびコ
ンデンサ41の並列回路、チョークコイル40、トラン
ジスタ34を介して、直流電源31のマイナス端子に至
る経路で電流が流れる。また、トランジスタ34がオン
状態でトランジスタ33がオフすると、チョークコイル
40の蓄積エネルギーにより、チョークコイル40か
ら、トランジスタ34、ダイオード39、放電ランプ4
2およびコンデンサ41の並列回路を介して、チョーク
コイル40に戻る経路で電流が流れる。よって、各電流
は高周波の重畳した直流電流となる。各電流の高周波成
分は、放電ランプ42に並列に接続されたコンデンサ4
1にそのほとんどが流れ、放電ランプ42には直流成分
とわずかの高周波成分が流れる。ただし、この場合の電
流方向は、トランジスタ35がオン状態の場合とは反対
となる。
トランジスタ33がオンすると、直流電源31のプラス
端子から、トランジスタ33、放電ランプ42およびコ
ンデンサ41の並列回路、チョークコイル40、トラン
ジスタ34を介して、直流電源31のマイナス端子に至
る経路で電流が流れる。また、トランジスタ34がオン
状態でトランジスタ33がオフすると、チョークコイル
40の蓄積エネルギーにより、チョークコイル40か
ら、トランジスタ34、ダイオード39、放電ランプ4
2およびコンデンサ41の並列回路を介して、チョーク
コイル40に戻る経路で電流が流れる。よって、各電流
は高周波の重畳した直流電流となる。各電流の高周波成
分は、放電ランプ42に並列に接続されたコンデンサ4
1にそのほとんどが流れ、放電ランプ42には直流成分
とわずかの高周波成分が流れる。ただし、この場合の電
流方向は、トランジスタ35がオン状態の場合とは反対
となる。
【0007】上記のようにして、放電ランプ42に流れ
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。
【0008】このようにスイッチ素子のオン・オフをP
WM制御する直流から交流への変換回路のことを、PW
Mインバータという。
WM制御する直流から交流への変換回路のことを、PW
Mインバータという。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電源
装置は降圧形のPWMインバータであり、負荷には直流
電源の出力電圧より低い交流出力電圧の実効値しか供給
できなかった。そのため、負荷が直流電源の出力電圧以
上の交流電圧の実効値を必要とするような場合には、直
流電源から負荷に至るまでの間に別に昇圧手段が必要で
あった。そのため回路構成や制御手段が複雑になり、部
品点数が多くなり、電源装置が大形化するという問題点
があった。さらには、昇圧手段を付加することにより昇
圧手段部で損失が生じるというような問題もあった。
装置は降圧形のPWMインバータであり、負荷には直流
電源の出力電圧より低い交流出力電圧の実効値しか供給
できなかった。そのため、負荷が直流電源の出力電圧以
上の交流電圧の実効値を必要とするような場合には、直
流電源から負荷に至るまでの間に別に昇圧手段が必要で
あった。そのため回路構成や制御手段が複雑になり、部
品点数が多くなり、電源装置が大形化するという問題点
があった。さらには、昇圧手段を付加することにより昇
圧手段部で損失が生じるというような問題もあった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、PWMインバ
−タ方式の電源装置であり、高い周波数でインダクタン
ス素子に直流電源からのエネルギ−を蓄え、そのエネル
ギ−を前記直流電源の電圧より高い電圧実効値を有する
低い周波数の交流電力として取り出し,放電ランプ等の
負荷に供給する電源の具体的構成を提案するものであ
る。
−タ方式の電源装置であり、高い周波数でインダクタン
ス素子に直流電源からのエネルギ−を蓄え、そのエネル
ギ−を前記直流電源の電圧より高い電圧実効値を有する
低い周波数の交流電力として取り出し,放電ランプ等の
負荷に供給する電源の具体的構成を提案するものであ
る。
【0011】本発明の電源装置は上記課題を解決するた
めに、第1のスイッチ素子のオン・オフにより高い周波
数で直流電源から中間端子を有するインダクタンス素子
にエネルギーを供給する第1のループを有し、前記イン
ダクタンス素子の中間端子を負荷およびコンデンサの並
列回路の一端に接続し、前記並列回路の他端と前記イン
ダクタンス素子の一端との間に低い周波数でオン・オフ
する逆阻止型の第2のスイッチ素子を、前記並列回路の
他端と前記インダクタンス素子の他端との間に第2のス
イッチ素子とは逆の位相の低い周波数でオン・オフする
逆阻止型の第3のスイッチ素子を接続し前記インダクタ
ンス素子のエネルギーを放出する第2,第3のループを
有するものである。
めに、第1のスイッチ素子のオン・オフにより高い周波
数で直流電源から中間端子を有するインダクタンス素子
にエネルギーを供給する第1のループを有し、前記イン
ダクタンス素子の中間端子を負荷およびコンデンサの並
列回路の一端に接続し、前記並列回路の他端と前記イン
ダクタンス素子の一端との間に低い周波数でオン・オフ
する逆阻止型の第2のスイッチ素子を、前記並列回路の
他端と前記インダクタンス素子の他端との間に第2のス
イッチ素子とは逆の位相の低い周波数でオン・オフする
逆阻止型の第3のスイッチ素子を接続し前記インダクタ
ンス素子のエネルギーを放出する第2,第3のループを
有するものである。
【0012】さらに、本発明の電源装置は、第1のスイ
ッチ素子のオン・オフにより高い周波数で直流電源から
逆導通型の第2のスイッチ素子と第1の整流素子との直
列回路を介して中間端子を有するインダクタンス素子に
エネルギーを供給する第1のループと、逆導通型の第3
のスイッチ素子と第2の整流素子との直列回路を介して
中間端子を有するインダクタンス素子にエネルギーを供
給する第2のループを有し、負荷およびコンデンサの並
列回路と前記インダクタンス素子との間に低い周波数で
交互にオン・オフする第2,第3のスイッチ素子を介在
させ、第2のスイッチ素子がオンのときに前記インダク
タンス素子と第2のスイッチ素子と前記並列回路と第3
のスイッチ素子の逆導通部分とで構成し前記インダクタ
ンス素子のエネルギーを放出する第3のループを、第3
のスイッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子
と第3のスイッチ素子と前記並列回路と第2のスイッチ
素子の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子の
エネルギーを放出する第4のループを有するものであ
る。
ッチ素子のオン・オフにより高い周波数で直流電源から
逆導通型の第2のスイッチ素子と第1の整流素子との直
列回路を介して中間端子を有するインダクタンス素子に
エネルギーを供給する第1のループと、逆導通型の第3
のスイッチ素子と第2の整流素子との直列回路を介して
中間端子を有するインダクタンス素子にエネルギーを供
給する第2のループを有し、負荷およびコンデンサの並
列回路と前記インダクタンス素子との間に低い周波数で
交互にオン・オフする第2,第3のスイッチ素子を介在
させ、第2のスイッチ素子がオンのときに前記インダク
タンス素子と第2のスイッチ素子と前記並列回路と第3
のスイッチ素子の逆導通部分とで構成し前記インダクタ
ンス素子のエネルギーを放出する第3のループを、第3
のスイッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子
と第3のスイッチ素子と前記並列回路と第2のスイッチ
素子の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子の
エネルギーを放出する第4のループを有するものであ
る。
【0013】また、本発明の電源装置は、負荷およびコ
ンデンサの並列回路の両端と中間端子を有するインダク
タンス素子の両端との間に低い周波数で交互にオン・オ
フする第1,第2のスイッチ素子を介在させ、第1のス
イッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子と第
1のスイッチ素子と前記並列回路と第2のスイッチ素子
の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子に蓄積
されたエネルギーを放出する第1のループを、第2のス
イッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子と第
2のスイッチ素子と前記並列回路と第1のスイッチ素子
の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子に蓄積
されたエネルギーを放出する第2のループを有し、第2
のスイッチのオン期間に高い周波数でオン・オフする第
3のスイッチ素子を介して高い周波数で直流電源から前
記インダクタンス素子にエネルギーを供給する第3のル
ープと、第1のスイッチのオン期間に高い周波数でオン
・オフする第4のスイッチ素子を介して高い周波数で直
流電源から前記インダクタンス素子にエネルギーを供給
する第4のループを有するものである。
ンデンサの並列回路の両端と中間端子を有するインダク
タンス素子の両端との間に低い周波数で交互にオン・オ
フする第1,第2のスイッチ素子を介在させ、第1のス
イッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子と第
1のスイッチ素子と前記並列回路と第2のスイッチ素子
の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子に蓄積
されたエネルギーを放出する第1のループを、第2のス
イッチ素子がオンのときに前記インダクタンス素子と第
2のスイッチ素子と前記並列回路と第1のスイッチ素子
の逆導通部分とで構成し前記インダクタンス素子に蓄積
されたエネルギーを放出する第2のループを有し、第2
のスイッチのオン期間に高い周波数でオン・オフする第
3のスイッチ素子を介して高い周波数で直流電源から前
記インダクタンス素子にエネルギーを供給する第3のル
ープと、第1のスイッチのオン期間に高い周波数でオン
・オフする第4のスイッチ素子を介して高い周波数で直
流電源から前記インダクタンス素子にエネルギーを供給
する第4のループを有するものである。
【0014】
【作用】上記した構成により、負荷に供給する電圧の実
効値を直流電源の電圧より高くしたり低くしたりするこ
とができる。つまり、PWMインバ−タ方式の電源装置
自身で昇降圧することができる。
効値を直流電源の電圧より高くしたり低くしたりするこ
とができる。つまり、PWMインバ−タ方式の電源装置
自身で昇降圧することができる。
【0015】また、低い周波数で交互にオン・オフする
2個直列の逆阻止型のスイッチ素子を中間端子を有する
インダクタンス素子の両端に接続することにより、直流
電源の短絡を防止して、前記インダクタンス素子のエネ
ルギーを負荷に供給することができる。
2個直列の逆阻止型のスイッチ素子を中間端子を有する
インダクタンス素子の両端に接続することにより、直流
電源の短絡を防止して、前記インダクタンス素子のエネ
ルギーを負荷に供給することができる。
【0016】さらに、負荷およびコンデンサの並列回路
の両端と中間端子を有するインダクタンス素子の両端と
の間に低い周波数で交互にオン・オフする2個の逆導通
型のスイッチ素子を接続することにより、スイッチ素子
の逆導通部分を利用して前記インダクタンス素子のエネ
ルギーを負荷に供給することができる。
の両端と中間端子を有するインダクタンス素子の両端と
の間に低い周波数で交互にオン・オフする2個の逆導通
型のスイッチ素子を接続することにより、スイッチ素子
の逆導通部分を利用して前記インダクタンス素子のエネ
ルギーを負荷に供給することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を添付図面に基
づいて説明する。図1は第1の実施例の電源装置の回路
図である。図1において1は直流電源、2,4,5はス
イッチ素子であるトランジスタ、3は中間タップを有す
るチョークコイル、6はコンデンサであり、トランジス
タ2,4,5とチョークコイル3およびコンデンサ6と
でインバータ回路を構成している。7はインバータ回路
の負荷である放電ランプである。
づいて説明する。図1は第1の実施例の電源装置の回路
図である。図1において1は直流電源、2,4,5はス
イッチ素子であるトランジスタ、3は中間タップを有す
るチョークコイル、6はコンデンサであり、トランジス
タ2,4,5とチョークコイル3およびコンデンサ6と
でインバータ回路を構成している。7はインバータ回路
の負荷である放電ランプである。
【0018】上記の構成における第1の実施例の動作を
次に説明する。ここで図1のトランジスタ2,4,5の
ベース・エミッタ間に入力するオン・オフ制御信号はそ
れぞれ図2のA1,B1,C1に対応させる。これらのオ
ン・オフ制御信号により、トランジスタ2が高い周波数
でオン・オフし、トランジスタ4とトランジスタ5が低
い周波数で交互にオン・オフする。
次に説明する。ここで図1のトランジスタ2,4,5の
ベース・エミッタ間に入力するオン・オフ制御信号はそ
れぞれ図2のA1,B1,C1に対応させる。これらのオ
ン・オフ制御信号により、トランジスタ2が高い周波数
でオン・オフし、トランジスタ4とトランジスタ5が低
い周波数で交互にオン・オフする。
【0019】まず、トランジスタ4がオン状態のときト
ランジスタ2がオンすると、直流電源1のプラス端子か
ら、トランジスタ2、チョークコイル3を介して、直流
電源1のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、トランジスタ4がオン状態でトランジスタ2がオフ
すると、チョークコイル3の蓄積エネルギーにより、チ
ョークコイル3の中間タップから、放電ランプ7および
コンデンサ6の並列回路、トランジスタ4を介して、チ
ョークコイル3のL1側の一端に戻る経路で流れるいわ
ゆる反転チョッパ回路の動作をする。このとき放電ラン
プ7に流れる電流の方向をプラスとする。よって、放電
ランプ7およびコンデンサ6の並列回路に流れる電流は
高周波の重畳したプラスの直流電流となる。この電流の
高周波成分は、コンデンサ6にそのほとんどが流れ、放
電ランプ7には直流成分とわずかの高周波成分が流れ
る。また、トランジスタ2のオン期間にチョークコイル
3全体で蓄積したエネルギーを、トランジスタ2のオフ
期間にチョークコイル3のL1側から放出するので、L2
側にはトランジスタ2,5を破壊するような大きな逆起
電力は発生しない。
ランジスタ2がオンすると、直流電源1のプラス端子か
ら、トランジスタ2、チョークコイル3を介して、直流
電源1のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、トランジスタ4がオン状態でトランジスタ2がオフ
すると、チョークコイル3の蓄積エネルギーにより、チ
ョークコイル3の中間タップから、放電ランプ7および
コンデンサ6の並列回路、トランジスタ4を介して、チ
ョークコイル3のL1側の一端に戻る経路で流れるいわ
ゆる反転チョッパ回路の動作をする。このとき放電ラン
プ7に流れる電流の方向をプラスとする。よって、放電
ランプ7およびコンデンサ6の並列回路に流れる電流は
高周波の重畳したプラスの直流電流となる。この電流の
高周波成分は、コンデンサ6にそのほとんどが流れ、放
電ランプ7には直流成分とわずかの高周波成分が流れ
る。また、トランジスタ2のオン期間にチョークコイル
3全体で蓄積したエネルギーを、トランジスタ2のオフ
期間にチョークコイル3のL1側から放出するので、L2
側にはトランジスタ2,5を破壊するような大きな逆起
電力は発生しない。
【0020】次に、トランジスタ5がオン状態のときト
ランジスタ2がオンすると、直流電源1のプラス端子か
ら、トランジスタ2、チョークコイル3を介して、直流
電源1のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、トランジスタ5がオン状態でトランジスタ2がオフ
すると、チョークコイル3の蓄積エネルギーにより、チ
ョークコイル3のL2側の一端から、トランジスタ5、
放電ランプ7およびコンデンサ6の並列回路を介して、
チョークコイル3の中間タップに戻る経路で流れる。よ
って、放電ランプ7およびコンデンサ6の並列回路に流
れる電流は高周波の重畳した直流電流となる。この電流
の高周波成分は、コンデンサ6にそのほとんどが流れ、
放電ランプ7には直流成分とわずかの高周波成分が流れ
る。ただし、この場合の電流方向は、トランジスタ4が
オン状態の場合とは反対、つまり、マイナス方向に流れ
る。また、トランジスタ2のオン期間にチョークコイル
3全体で蓄積したエネルギーを、トランジスタ2のオフ
期間にチョークコイル3のL 1側から放出するので、L2
側にはトランジスタ2,4を破壊するような大きな逆起
電力は発生しない。
ランジスタ2がオンすると、直流電源1のプラス端子か
ら、トランジスタ2、チョークコイル3を介して、直流
電源1のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、トランジスタ5がオン状態でトランジスタ2がオフ
すると、チョークコイル3の蓄積エネルギーにより、チ
ョークコイル3のL2側の一端から、トランジスタ5、
放電ランプ7およびコンデンサ6の並列回路を介して、
チョークコイル3の中間タップに戻る経路で流れる。よ
って、放電ランプ7およびコンデンサ6の並列回路に流
れる電流は高周波の重畳した直流電流となる。この電流
の高周波成分は、コンデンサ6にそのほとんどが流れ、
放電ランプ7には直流成分とわずかの高周波成分が流れ
る。ただし、この場合の電流方向は、トランジスタ4が
オン状態の場合とは反対、つまり、マイナス方向に流れ
る。また、トランジスタ2のオン期間にチョークコイル
3全体で蓄積したエネルギーを、トランジスタ2のオフ
期間にチョークコイル3のL 1側から放出するので、L2
側にはトランジスタ2,4を破壊するような大きな逆起
電力は発生しない。
【0021】上記のようにして、放電ランプ7に流れる
ランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波の
矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、ト
ランジスタ2,4,5のオン・オフ制御信号A1,B1,
C1に対応させてランプ電流波形を示すと図2のI01の
ようになる。また、チョークコイル3からトランジスタ
4,5を介して放電ランプ7およびコンデンサ6の並列
回路に流れる電流の波形はトランジスタ2,4,5のオ
ン・オフ制御信号A1,B1,C1に対応させると図2の
I1のようになる。
ランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波の
矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、ト
ランジスタ2,4,5のオン・オフ制御信号A1,B1,
C1に対応させてランプ電流波形を示すと図2のI01の
ようになる。また、チョークコイル3からトランジスタ
4,5を介して放電ランプ7およびコンデンサ6の並列
回路に流れる電流の波形はトランジスタ2,4,5のオ
ン・オフ制御信号A1,B1,C1に対応させると図2の
I1のようになる。
【0022】このように本発明の第1の実施例の電源装
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
トランジスタ4またはトランジスタ5がオンしていると
きの動作は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるの
で、インバータ回路自身で昇降圧することができる。こ
れにより直流電源の出力電圧が、負荷が必要とする交流
電圧の実効値より低い場合でも、負荷には必要な電圧を
供給することができる。例えば本発明の第1の実施例の
電源装置を用いることにより、他の昇圧手段を併用しな
くてもメタルハライドランプなどの放電ランプを自動車
用のバッテリーから点灯させることが可能である。さら
には昇降圧形であるため、負荷電圧を大きく変える必要
のある場合にも、適切な電圧を負荷に供給することがで
きる。例えば放電ランプのように負荷電圧が大きく変化
するような場合でも、本発明の第1の実施例の電源装置
を用いれば、放電ランプ始動直後のランプ電圧が極端に
低いときにも対応できるし、安定点灯時のようにランプ
電圧が高いときにも対応できる。
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
トランジスタ4またはトランジスタ5がオンしていると
きの動作は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるの
で、インバータ回路自身で昇降圧することができる。こ
れにより直流電源の出力電圧が、負荷が必要とする交流
電圧の実効値より低い場合でも、負荷には必要な電圧を
供給することができる。例えば本発明の第1の実施例の
電源装置を用いることにより、他の昇圧手段を併用しな
くてもメタルハライドランプなどの放電ランプを自動車
用のバッテリーから点灯させることが可能である。さら
には昇降圧形であるため、負荷電圧を大きく変える必要
のある場合にも、適切な電圧を負荷に供給することがで
きる。例えば放電ランプのように負荷電圧が大きく変化
するような場合でも、本発明の第1の実施例の電源装置
を用いれば、放電ランプ始動直後のランプ電圧が極端に
低いときにも対応できるし、安定点灯時のようにランプ
電圧が高いときにも対応できる。
【0023】また、実施例の電源装置によれば、高周波
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、高周波成分により不安定
な動作をするような負荷の場合にも動作を安定に保つこ
とができる。例えばメタルハライドランプのような高圧
放電ランプが負荷である場合にも、高圧放電ランプを高
周波点灯させた場合に現れる音響的共鳴現象という放電
の不安定現象を防止することができ、ランプを安定に点
灯させることができる。
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、高周波成分により不安定
な動作をするような負荷の場合にも動作を安定に保つこ
とができる。例えばメタルハライドランプのような高圧
放電ランプが負荷である場合にも、高圧放電ランプを高
周波点灯させた場合に現れる音響的共鳴現象という放電
の不安定現象を防止することができ、ランプを安定に点
灯させることができる。
【0024】また、実施例の電源装置によれば、チョー
クコイル3の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、負荷が瞬時に高い電圧を必要とするような場合にも
充分な電圧を供給することができる。例えば放電ランプ
のような負荷の場合、ランプ電流の方向が切り替わると
きに放電ランプの電極間に発生する再点弧電圧を、充分
に補償することができるので、放電ランプを立消えさせ
ることなく、安定に点灯させることができる。
クコイル3の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、負荷が瞬時に高い電圧を必要とするような場合にも
充分な電圧を供給することができる。例えば放電ランプ
のような負荷の場合、ランプ電流の方向が切り替わると
きに放電ランプの電極間に発生する再点弧電圧を、充分
に補償することができるので、放電ランプを立消えさせ
ることなく、安定に点灯させることができる。
【0025】また、実施例の電源装置によれば、PWM
インバータをスイッチ素子3個で構成でき、従来の電源
装置よりも簡単な構成にすることができ、それによりス
イッチ素子をオン・オフ制御する制御回路も簡単な構成
にすることができる。
インバータをスイッチ素子3個で構成でき、従来の電源
装置よりも簡単な構成にすることができ、それによりス
イッチ素子をオン・オフ制御する制御回路も簡単な構成
にすることができる。
【0026】また、実施例の電源装置によれば、昇降圧
手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を簡単に
することができ、かつ装置を小型化することができる。
手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を簡単に
することができ、かつ装置を小型化することができる。
【0027】なお、本発明の第1の実施例では直流電源
1の両端をチョークコイル3の両端に接続したが、直流
電源1の両端をチョークコイル3の一部に接続してもよ
い。
1の両端をチョークコイル3の両端に接続したが、直流
電源1の両端をチョークコイル3の一部に接続してもよ
い。
【0028】また、実施例では高周波でオン・オフする
スイッチ素子であるトランジスタ2を直流電源1のプラ
ス端子側に接続したが、直流電源1のマイナス側に接続
してもよい。
スイッチ素子であるトランジスタ2を直流電源1のプラ
ス端子側に接続したが、直流電源1のマイナス側に接続
してもよい。
【0029】また、実施例では低周波でオン・オフする
スイッチ素子にトランジスタを用いたが、FET、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、F
ETのような逆導通型のスイッチ素子の場合は逆阻止す
るよう、スイッチ素子に直列にダイオードを接続してや
る必要がある。また、この場合スイッチ素子に直列に接
続するのはダイオードでなく、他の整流素子でもよい。
スイッチ素子にトランジスタを用いたが、FET、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、F
ETのような逆導通型のスイッチ素子の場合は逆阻止す
るよう、スイッチ素子に直列にダイオードを接続してや
る必要がある。また、この場合スイッチ素子に直列に接
続するのはダイオードでなく、他の整流素子でもよい。
【0030】また、実施例では高周波でオン・オフする
スイッチ素子にトランジスタを用いたが、FET、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。
スイッチ素子にトランジスタを用いたが、FET、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。
【0031】また、実施例では直流電源1をトランジス
タ2を介してチョークコイル3の両端に接続してたが、
直流電源1をトランジスタ2を介してチョークコイル3
に接続する際にはチョークコイル3の両端に限らず一部
に接続するものであっても構わない。
タ2を介してチョークコイル3の両端に接続してたが、
直流電源1をトランジスタ2を介してチョークコイル3
に接続する際にはチョークコイル3の両端に限らず一部
に接続するものであっても構わない。
【0032】次に、本発明の第2の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図3は第2の実施例の電源装置の回
路図である。第1の実施例と構成上異なるところは、負
荷である放電ランプ7に直列にチョークコイル8を接続
したことである。動作上異なるところは、チョークコイ
ル8によって放電ランプ7に流れる高周波成分を低減す
ることである。
基づいて説明する。図3は第2の実施例の電源装置の回
路図である。第1の実施例と構成上異なるところは、負
荷である放電ランプ7に直列にチョークコイル8を接続
したことである。動作上異なるところは、チョークコイ
ル8によって放電ランプ7に流れる高周波成分を低減す
ることである。
【0033】このように本発明の第2の実施例の電源装
置によれば、負荷に流れる電流の高周波成分を第1の実
施例よりさらに低減することができるので、高周波成分
により不安定な動作をするような負荷の場合にも動作を
より一層安定に保つことができる。例えばメタルハライ
ドランプのような高圧放電ランプが負荷である場合に
も、音響的共鳴現象を防止することができ、ランプを安
定に点灯させることができる。
置によれば、負荷に流れる電流の高周波成分を第1の実
施例よりさらに低減することができるので、高周波成分
により不安定な動作をするような負荷の場合にも動作を
より一層安定に保つことができる。例えばメタルハライ
ドランプのような高圧放電ランプが負荷である場合に
も、音響的共鳴現象を防止することができ、ランプを安
定に点灯させることができる。
【0034】次に、本発明の第3の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図4は第3の実施例の電源装置の回
路図である。第1の実施例と構成上異なるところは、コ
ンデンサ6の両端に放電ランプ始動用のイグナイタ9を
接続したことと、1次側をイグナイタ9に接続し、2次
側を放電ランプ7に直列に接続するパルストランス10
を設けたことである。
基づいて説明する。図4は第3の実施例の電源装置の回
路図である。第1の実施例と構成上異なるところは、コ
ンデンサ6の両端に放電ランプ始動用のイグナイタ9を
接続したことと、1次側をイグナイタ9に接続し、2次
側を放電ランプ7に直列に接続するパルストランス10
を設けたことである。
【0035】上記の構成における第3の実施例の動作を
次に説明する。放電ランプ7の始動時にイグナイタ9
は、コンデンサ6の電圧を用いてパルストランス10に
パルスを加える。そのパルス電圧はパルストランス10
で昇圧され、コンデンサ6を介して放電ランプ7に印加
される。これにより、放電ランプ7は始動する。
次に説明する。放電ランプ7の始動時にイグナイタ9
は、コンデンサ6の電圧を用いてパルストランス10に
パルスを加える。そのパルス電圧はパルストランス10
で昇圧され、コンデンサ6を介して放電ランプ7に印加
される。これにより、放電ランプ7は始動する。
【0036】このように本発明の第3の実施例の電源装
置によれば、負荷が高い始動電圧を必要とする高圧放電
ランプの場合でもパルストランス10により放電ランプ
7を始動,再始動することができる。
置によれば、負荷が高い始動電圧を必要とする高圧放電
ランプの場合でもパルストランス10により放電ランプ
7を始動,再始動することができる。
【0037】また、実施例の電源装置によれば、パルス
トランス10の2次側のインダクタンスによって第1の
実施例よりさらに放電ランプ7に流れる高周波成分を低
減することができる。これによって、放電ランプ7の音
響的共鳴現象を防止することができ、ランプを安定に点
灯させることができる。
トランス10の2次側のインダクタンスによって第1の
実施例よりさらに放電ランプ7に流れる高周波成分を低
減することができる。これによって、放電ランプ7の音
響的共鳴現象を防止することができ、ランプを安定に点
灯させることができる。
【0038】また、実施例の電源装置によれば、コンデ
ンサ6は始動パルス電圧のような高周波に対してはイン
ピーダンスが非常に小さく、コンデンサ6で始動パルス
電圧を吸収することができるので、始動パルス電圧をコ
ンデンサ6の部分で降下させることなく放電ランプ7に
印加することができるとともに、他の回路素子、例えば
トランジスタ2,4,5に過大な電圧は印加されないの
で、回路素子の故障を防止することができる。
ンサ6は始動パルス電圧のような高周波に対してはイン
ピーダンスが非常に小さく、コンデンサ6で始動パルス
電圧を吸収することができるので、始動パルス電圧をコ
ンデンサ6の部分で降下させることなく放電ランプ7に
印加することができるとともに、他の回路素子、例えば
トランジスタ2,4,5に過大な電圧は印加されないの
で、回路素子の故障を防止することができる。
【0039】なお、本発明の第3の実施例では、イグナ
イタ9をコンデンサ6の両端電圧を用いて動作させた
が、直流電源1の両端電圧を用いてもよいし、他の電源
の電圧を用いてもよいし、他の電圧を得る手段を用いて
も構わない。
イタ9をコンデンサ6の両端電圧を用いて動作させた
が、直流電源1の両端電圧を用いてもよいし、他の電源
の電圧を用いてもよいし、他の電圧を得る手段を用いて
も構わない。
【0040】また、実施例では、パルストランス10の
2次巻線と放電ランプ7との直列回路に並列にコンデン
サ6を接続したが、パルストランス10の2次巻線と放
電ランプ7の直列回路にさらにチョークコイルを直列に
接続し、この回路に並列に高周波バイパス用のコンデン
サ6を接続する構成であってもよい。ただし、このまま
ではチョークコイルのインダクタンスの値が大きいと、
放電ランプ始動時に放電ランプの電極間が絶縁破壊して
も、電極間が絶縁破壊した瞬間に流れようとする電流を
チョークコイルが制限するために放電ランプが確実に始
動しないことがある。そこでこのような場合には、パル
ストランスの2次側と放電ランプとの直列回路の両端に
パルス電圧を吸収するためのコンデンサを接続するとよ
い。このようにしてランプ電流の高周波成分はさらに低
減され、しかも放電ランプを確実に始動させることがで
きる。
2次巻線と放電ランプ7との直列回路に並列にコンデン
サ6を接続したが、パルストランス10の2次巻線と放
電ランプ7の直列回路にさらにチョークコイルを直列に
接続し、この回路に並列に高周波バイパス用のコンデン
サ6を接続する構成であってもよい。ただし、このまま
ではチョークコイルのインダクタンスの値が大きいと、
放電ランプ始動時に放電ランプの電極間が絶縁破壊して
も、電極間が絶縁破壊した瞬間に流れようとする電流を
チョークコイルが制限するために放電ランプが確実に始
動しないことがある。そこでこのような場合には、パル
ストランスの2次側と放電ランプとの直列回路の両端に
パルス電圧を吸収するためのコンデンサを接続するとよ
い。このようにしてランプ電流の高周波成分はさらに低
減され、しかも放電ランプを確実に始動させることがで
きる。
【0041】次に、本発明の第4の実施例を添付図面に
基づいて説明する。構成は第1の実施例と同じである。
第1の実施例と異なるのは動作の点である。トランジス
タ2,4,5のベース・エミッタ間に入力するオン・オ
フ制御信号はそれぞれ図5のA2,B2,C2に対応させ
る。これらのオン・オフ制御信号により、トランジスタ
2が高い周波数でオン・オフし、トランジスタ4とトラ
ンジスタ5が低い周波数で交互にオン・オフする。ただ
し、トランジスタ2のオン・オフ制御信号A2が第1の
実施例のA1とは異なり、パルス幅が等しくない、いわ
ゆる不等幅PWM制御である。これに対し、第1の実施
例のようにA1のパルス幅が等しい場合を等幅PWM制
御という。不等幅PWM制御の場合、パルス幅の広いと
ころでは負荷電流が大きく、逆に狭いところでは負荷電
流も小さい。トランジスタ2,4,5のオン・オフ制御
信号を図5のようにすることにより、負荷電流は正弦波
となる。
基づいて説明する。構成は第1の実施例と同じである。
第1の実施例と異なるのは動作の点である。トランジス
タ2,4,5のベース・エミッタ間に入力するオン・オ
フ制御信号はそれぞれ図5のA2,B2,C2に対応させ
る。これらのオン・オフ制御信号により、トランジスタ
2が高い周波数でオン・オフし、トランジスタ4とトラ
ンジスタ5が低い周波数で交互にオン・オフする。ただ
し、トランジスタ2のオン・オフ制御信号A2が第1の
実施例のA1とは異なり、パルス幅が等しくない、いわ
ゆる不等幅PWM制御である。これに対し、第1の実施
例のようにA1のパルス幅が等しい場合を等幅PWM制
御という。不等幅PWM制御の場合、パルス幅の広いと
ころでは負荷電流が大きく、逆に狭いところでは負荷電
流も小さい。トランジスタ2,4,5のオン・オフ制御
信号を図5のようにすることにより、負荷電流は正弦波
となる。
【0042】このように本発明の第4の実施例の電源装
置によれば、負荷電流の方向が反転するときに、その電
流値が最も小さくなるため、トランジスタ2,4,5の
スイッチング損失を低減することができ、電源装置を小
型化することができる。
置によれば、負荷電流の方向が反転するときに、その電
流値が最も小さくなるため、トランジスタ2,4,5の
スイッチング損失を低減することができ、電源装置を小
型化することができる。
【0043】なお、本発明の第4の実施例では、負荷電
流を正弦波にしたが、トランジスタ2,4,5のオン・
オフ制御信号の設定により、負荷電流の波形を台形波,
三角波,のこぎり波等の任意の波形にすることも可能で
ある。
流を正弦波にしたが、トランジスタ2,4,5のオン・
オフ制御信号の設定により、負荷電流の波形を台形波,
三角波,のこぎり波等の任意の波形にすることも可能で
ある。
【0044】次に、本発明の第5の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図6は第5の実施例の電源装置の回
路図である。図6において11は直流電源、12,1
4,15はスイッチ素子であるFET、13は中間タッ
プを有するチョークコイル、16,17はダイオード、
18はコンデンサであり、FET12,14,15とチ
ョークコイル13とダイオード16,17およびコンデ
ンサ18とでインバータ回路を構成している。19はイ
ンバータ回路の負荷である放電ランプである。
基づいて説明する。図6は第5の実施例の電源装置の回
路図である。図6において11は直流電源、12,1
4,15はスイッチ素子であるFET、13は中間タッ
プを有するチョークコイル、16,17はダイオード、
18はコンデンサであり、FET12,14,15とチ
ョークコイル13とダイオード16,17およびコンデ
ンサ18とでインバータ回路を構成している。19はイ
ンバータ回路の負荷である放電ランプである。
【0045】上記の構成における実施例の動作を次に説
明する。ここで図6のFET12,14,15のゲート
・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれぞれ図
2のA1,B1,C1に対応させる。これらのオン・オフ
制御信号により、FET12が高い周波数でオン・オフ
し、FET14とFET15が低い周波数で交互にオン
・オフする。
明する。ここで図6のFET12,14,15のゲート
・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれぞれ図
2のA1,B1,C1に対応させる。これらのオン・オフ
制御信号により、FET12が高い周波数でオン・オフ
し、FET14とFET15が低い周波数で交互にオン
・オフする。
【0046】まず、FET14がオン状態のときFET
12がオンすると、直流電源11のプラス端子から、F
ET12、チョークコイル13のL1側、FET14、
ダイオード16を介して、直流電源11のマイナス端子
に至る経路で電流が流れる。また、FET14がオン状
態でFET12がオフすると、チョークコイル13の蓄
積エネルギーにより、チョークコイル13から、FET
14、放電ランプ19およびコンデンサ18の並列回
路、FET15の内蔵ダイオードを介して、チョークコ
イル13に戻る経路で流れるいわゆる反転チョッパ回路
の動作をする。このとき放電ランプ19に流れる電流の
方向をプラスとする。よって、放電ランプ19およびコ
ンデンサ18の並列回路に流れる電流は高周波の重畳し
たプラスの直流電流となる。この電流の高周波成分は、
コンデンサ18にそのほとんどが流れ、放電ランプ19
には直流成分とわずかの高周波成分が流れる。ここで、
ダイオード17は負荷短絡を防止するために接続したも
のである。また、FET12がオンからオフに変わりチ
ョークコイル13の蓄積エネルギーが放出されるとき、
チョークコイル13はL1側,L2側の両方とも磁束の向
きが同じ方向であるので、チョークコイル13のL2側
により電流の流れが妨げられるようなことはない。
12がオンすると、直流電源11のプラス端子から、F
ET12、チョークコイル13のL1側、FET14、
ダイオード16を介して、直流電源11のマイナス端子
に至る経路で電流が流れる。また、FET14がオン状
態でFET12がオフすると、チョークコイル13の蓄
積エネルギーにより、チョークコイル13から、FET
14、放電ランプ19およびコンデンサ18の並列回
路、FET15の内蔵ダイオードを介して、チョークコ
イル13に戻る経路で流れるいわゆる反転チョッパ回路
の動作をする。このとき放電ランプ19に流れる電流の
方向をプラスとする。よって、放電ランプ19およびコ
ンデンサ18の並列回路に流れる電流は高周波の重畳し
たプラスの直流電流となる。この電流の高周波成分は、
コンデンサ18にそのほとんどが流れ、放電ランプ19
には直流成分とわずかの高周波成分が流れる。ここで、
ダイオード17は負荷短絡を防止するために接続したも
のである。また、FET12がオンからオフに変わりチ
ョークコイル13の蓄積エネルギーが放出されるとき、
チョークコイル13はL1側,L2側の両方とも磁束の向
きが同じ方向であるので、チョークコイル13のL2側
により電流の流れが妨げられるようなことはない。
【0047】次に、FET15がオン状態のときFET
12がオンすると、直流電源11のプラス端子から、F
ET12、チョークコイル13のL2側、FET15、
ダイオード17を介して、直流電源11のマイナス端子
に至る経路で電流が流れる。また、FET15がオン状
態でFET12がオフすると、チョークコイル13の蓄
積エネルギーにより、チョークコイル13から、FET
15、放電ランプ19およびコンデンサ18の並列回
路、FET14の内蔵ダイオードを介して、チョークコ
イル13に戻る経路で流れる。よって、放電ランプ19
およびコンデンサ18の並列回路に流れる電流は高周波
の重畳した直流電流となる。この電流の高周波成分は、
コンデンサ18にそのほとんどが流れ、放電ランプ19
には直流成分とわずかの高周波成分が流れる。ただし、
この場合の電流方向は、FET14がオン状態の場合と
は反対、つまり、マイナス方向に流れる。ここで、ダイ
オード16は負荷短絡を防止するために接続したもので
ある。また、FET12がオンからオフに変わりチョー
クコイル13の蓄積エネルギーが放出されるとき、チョ
ークコイル13はL1側,L2側の両方とも磁束の向きが
同じ方向であるので、チョークコイル13のL1側によ
り電流の流れが妨げられるようなことはない。
12がオンすると、直流電源11のプラス端子から、F
ET12、チョークコイル13のL2側、FET15、
ダイオード17を介して、直流電源11のマイナス端子
に至る経路で電流が流れる。また、FET15がオン状
態でFET12がオフすると、チョークコイル13の蓄
積エネルギーにより、チョークコイル13から、FET
15、放電ランプ19およびコンデンサ18の並列回
路、FET14の内蔵ダイオードを介して、チョークコ
イル13に戻る経路で流れる。よって、放電ランプ19
およびコンデンサ18の並列回路に流れる電流は高周波
の重畳した直流電流となる。この電流の高周波成分は、
コンデンサ18にそのほとんどが流れ、放電ランプ19
には直流成分とわずかの高周波成分が流れる。ただし、
この場合の電流方向は、FET14がオン状態の場合と
は反対、つまり、マイナス方向に流れる。ここで、ダイ
オード16は負荷短絡を防止するために接続したもので
ある。また、FET12がオンからオフに変わりチョー
クコイル13の蓄積エネルギーが放出されるとき、チョ
ークコイル13はL1側,L2側の両方とも磁束の向きが
同じ方向であるので、チョークコイル13のL1側によ
り電流の流れが妨げられるようなことはない。
【0048】上記のようにして、放電ランプ19に流れ
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、
FET12,14,15のオン・オフ制御信号A1,
B1,C1に対応させてランプ電流波形を示すと図2のI
01のようになる。また、チョークコイル13からFET
14,15を介して放電ランプ19およびコンデンサ1
8の並列回路に流れる電流の波形はFET12,14,
15のオン・オフ制御信号A1,B1,C1に対応させる
と図2のI1のようになる。
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、
FET12,14,15のオン・オフ制御信号A1,
B1,C1に対応させてランプ電流波形を示すと図2のI
01のようになる。また、チョークコイル13からFET
14,15を介して放電ランプ19およびコンデンサ1
8の並列回路に流れる電流の波形はFET12,14,
15のオン・オフ制御信号A1,B1,C1に対応させる
と図2のI1のようになる。
【0049】このように本発明の第5の実施例の電源装
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
FET14またはFET15がオンしているときの動作
は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるので、第1
の実施例と同様にインバータ回路自身で昇降圧すること
ができる。これにより直流電源の出力電圧が、負荷が必
要とする交流電圧の実効値より低い場合でも、負荷には
必要な電圧を供給することができる。さらには昇降圧形
であるため、負荷電圧を大きく変える必要のある場合に
も、適切な電圧を負荷に供給することができる。
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
FET14またはFET15がオンしているときの動作
は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるので、第1
の実施例と同様にインバータ回路自身で昇降圧すること
ができる。これにより直流電源の出力電圧が、負荷が必
要とする交流電圧の実効値より低い場合でも、負荷には
必要な電圧を供給することができる。さらには昇降圧形
であるため、負荷電圧を大きく変える必要のある場合に
も、適切な電圧を負荷に供給することができる。
【0050】また、実施例の電源装置によれば、高圧側
のFET12と低圧側のFET14または高圧側のFE
T12と低圧側のFET15が同時オンしても、チョー
クコイル13のL1側,L2側がそれぞれFET14,F
ET15に直列に接続されているため、短絡電流が流れ
ない。これにより、FET14とFET15のオン・オ
フ信号にデッドタイムを設ける必要がないので、オン・
オフ制御回路の構成を簡単にすることができる。
のFET12と低圧側のFET14または高圧側のFE
T12と低圧側のFET15が同時オンしても、チョー
クコイル13のL1側,L2側がそれぞれFET14,F
ET15に直列に接続されているため、短絡電流が流れ
ない。これにより、FET14とFET15のオン・オ
フ信号にデッドタイムを設ける必要がないので、オン・
オフ制御回路の構成を簡単にすることができる。
【0051】また、実施例の電源装置によれば、高周波
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、第1の実施例と同様に高
周波成分により不安定な動作をするような負荷の場合に
も動作を安定に保つことができる。
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、第1の実施例と同様に高
周波成分により不安定な動作をするような負荷の場合に
も動作を安定に保つことができる。
【0052】また、実施例の電源装置によれば、チョー
クコイル13の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、第1の実施例と同様に負荷が瞬時に高い電圧を必要
とするような場合にも充分な電圧を供給することができ
る。
クコイル13の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、第1の実施例と同様に負荷が瞬時に高い電圧を必要
とするような場合にも充分な電圧を供給することができ
る。
【0053】また、実施例の電源装置によれば、第1の
実施例と同様にPWMインバータを構成するスイッチ素
子は3個でよく、従来の電源装置よりも簡単な構成にす
ることができ、それによりスイッチ素子をオン・オフ制
御する制御回路も簡単な構成にすることができる。
実施例と同様にPWMインバータを構成するスイッチ素
子は3個でよく、従来の電源装置よりも簡単な構成にす
ることができ、それによりスイッチ素子をオン・オフ制
御する制御回路も簡単な構成にすることができる。
【0054】また、実施例の電源装置によれば、昇降圧
手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を簡単に
することができ、かつ装置を小型化することができる。
手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を簡単に
することができ、かつ装置を小型化することができる。
【0055】また、実施例の電源装置によれば、低周波
でオン・オフするFETを低圧側に、高周波でオン・オ
フするFETを高圧側に接続するので、低周波でオン・
オフするFETはソースがダイオードの順方向電圧分だ
けアースラインより高くてもゲート・アースライン間に
オン・オフ制御信号を印加することにより、アースライ
ンを基準にする信号回路の出力信号で直接ドライブする
ことができる。また、これにより低圧側のFETのドラ
イブ回路は小型化することができる。さらに、低圧側の
FETのオン・オフ制御信号にノイズがのってもノイズ
電圧からダイオードの順方向電圧分を差し引いた電圧し
かFETのゲート・ソース間に印加されないので、誤動
作を起こし難くすることができる。さらに、高圧側のF
ETはトランスでドライブすればよく、しかも高周波で
オン・オフするので、ドライブトランスを小型化するこ
とができる。つまり、高圧側のドライブ回路も小型化す
ることができる。
でオン・オフするFETを低圧側に、高周波でオン・オ
フするFETを高圧側に接続するので、低周波でオン・
オフするFETはソースがダイオードの順方向電圧分だ
けアースラインより高くてもゲート・アースライン間に
オン・オフ制御信号を印加することにより、アースライ
ンを基準にする信号回路の出力信号で直接ドライブする
ことができる。また、これにより低圧側のFETのドラ
イブ回路は小型化することができる。さらに、低圧側の
FETのオン・オフ制御信号にノイズがのってもノイズ
電圧からダイオードの順方向電圧分を差し引いた電圧し
かFETのゲート・ソース間に印加されないので、誤動
作を起こし難くすることができる。さらに、高圧側のF
ETはトランスでドライブすればよく、しかも高周波で
オン・オフするので、ドライブトランスを小型化するこ
とができる。つまり、高圧側のドライブ回路も小型化す
ることができる。
【0056】なお、本発明の第5の実施例では高周波で
オン・オフするスイッチ素子であるFET12を直流電
源11のプラス端子側に接続したが、直流電源11のマ
イナス側に接続してもよい。
オン・オフするスイッチ素子であるFET12を直流電
源11のプラス端子側に接続したが、直流電源11のマ
イナス側に接続してもよい。
【0057】また、実施例では低周波でオン・オフする
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、ト
ランジスタやサイリスタのような逆阻止型のスイッチ素
子の場合は逆導通するよう、スイッチ素子に並列にダイ
オードを接続してやる必要がある。また、この場合スイ
ッチ素子に並列に接続するのはダイオードでなく、他の
整流素子でもよい。
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、ト
ランジスタやサイリスタのような逆阻止型のスイッチ素
子の場合は逆導通するよう、スイッチ素子に並列にダイ
オードを接続してやる必要がある。また、この場合スイ
ッチ素子に並列に接続するのはダイオードでなく、他の
整流素子でもよい。
【0058】また、実施例では高周波でオン・オフする
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。
【0059】また、実施例では負荷短絡防止にダイオー
ドを用いたが、他の整流素子でもよい。
ドを用いたが、他の整流素子でもよい。
【0060】また、実施例では高周波バイパス用のコン
デンサ18と並列に、負荷である放電ランプ19だけを
接続したが、第2の実施例と同様に放電ランプ19に直
列に高周波カット用のチョークコイルを接続しても構わ
ないし、第3の実施例と同様に放電ランプ始動用兼高周
波カット用のパルストランスを接続しても構わない。こ
れらの場合にはそれぞれ、第2,第3の実施例と同じ効
果が得られる。
デンサ18と並列に、負荷である放電ランプ19だけを
接続したが、第2の実施例と同様に放電ランプ19に直
列に高周波カット用のチョークコイルを接続しても構わ
ないし、第3の実施例と同様に放電ランプ始動用兼高周
波カット用のパルストランスを接続しても構わない。こ
れらの場合にはそれぞれ、第2,第3の実施例と同じ効
果が得られる。
【0061】また、実施例では等幅PWM制御をするこ
とにより、負荷である放電ランプに流れる電流波形を矩
形波としたが、第4の実施例と同様に不等幅PWM制御
をして負荷電流波形を正弦波にしてもよい。正弦波にし
た場合には第4の実施例と同様にFET12,14,1
5のスイッチング損失を低減することができ、電源装置
を小型化することができる。また、正弦波に限らず台形
波、三角波、のこぎり波等の波形にしてもよい。
とにより、負荷である放電ランプに流れる電流波形を矩
形波としたが、第4の実施例と同様に不等幅PWM制御
をして負荷電流波形を正弦波にしてもよい。正弦波にし
た場合には第4の実施例と同様にFET12,14,1
5のスイッチング損失を低減することができ、電源装置
を小型化することができる。また、正弦波に限らず台形
波、三角波、のこぎり波等の波形にしてもよい。
【0062】次に、本発明の第6の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図7は第6の実施例の電源装置の回
路図である。図7において21は直流電源、22は中間
タップを有するチョークコイル、23,24,25,2
6はスイッチ素子であるFET、27はコンデンサであ
り、FET23,24,25,26とチョークコイル2
2およびコンデンサ27とでインバータ回路を構成して
いる。28はインバータ回路の負荷である放電ランプで
ある。
基づいて説明する。図7は第6の実施例の電源装置の回
路図である。図7において21は直流電源、22は中間
タップを有するチョークコイル、23,24,25,2
6はスイッチ素子であるFET、27はコンデンサであ
り、FET23,24,25,26とチョークコイル2
2およびコンデンサ27とでインバータ回路を構成して
いる。28はインバータ回路の負荷である放電ランプで
ある。
【0063】上記の構成における実施例の動作を次に説
明する。ここで図7のFET23,24,26,25の
ゲート・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれ
ぞれ図8のD1,E1,F1,G1に対応させる。これらの
オン・オフ制御信号により、FET26または25が低
い周波数でオン・オフし、同時にトランジスタ23また
は24が高い周波数でオン・オフする。
明する。ここで図7のFET23,24,26,25の
ゲート・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれ
ぞれ図8のD1,E1,F1,G1に対応させる。これらの
オン・オフ制御信号により、FET26または25が低
い周波数でオン・オフし、同時にトランジスタ23また
は24が高い周波数でオン・オフする。
【0064】まず、FET26がオン状態のときFET
23がオンすると、直流電源21のプラス端子から、チ
ョークコイル22のL1側、FET23を介して、直流
電源21のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、FET26がオン状態でFET23がオフすると、
チョークコイル22の蓄積エネルギーにより、チョーク
コイル22から、FET25の内蔵ダイオード、放電ラ
ンプ28およびコンデンサ27の並列回路、FET26
を介して、チョークコイル22に戻る経路で流れるいわ
ゆる反転チョッパ回路の動作をする。このとき放電ラン
プ28に流れる電流の方向をプラスとする。よって、放
電ランプ28およびコンデンサ27の並列回路に流れる
電流は高周波の重畳したプラスの直流電流となる。この
電流の高周波成分は、コンデンサ27にそのほとんどが
流れ、放電ランプ28には直流成分とわずかの高周波成
分が流れる。ここで、FET23がオンからオフに変わ
りチョークコイル22の蓄積エネルギーが放出されると
き、チョークコイル22はL1側,L2側の両方とも磁束
の向きが同じ方向であるので、チョークコイル22のL
2側により電流の流れが妨げられるようなことはない。
23がオンすると、直流電源21のプラス端子から、チ
ョークコイル22のL1側、FET23を介して、直流
電源21のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、FET26がオン状態でFET23がオフすると、
チョークコイル22の蓄積エネルギーにより、チョーク
コイル22から、FET25の内蔵ダイオード、放電ラ
ンプ28およびコンデンサ27の並列回路、FET26
を介して、チョークコイル22に戻る経路で流れるいわ
ゆる反転チョッパ回路の動作をする。このとき放電ラン
プ28に流れる電流の方向をプラスとする。よって、放
電ランプ28およびコンデンサ27の並列回路に流れる
電流は高周波の重畳したプラスの直流電流となる。この
電流の高周波成分は、コンデンサ27にそのほとんどが
流れ、放電ランプ28には直流成分とわずかの高周波成
分が流れる。ここで、FET23がオンからオフに変わ
りチョークコイル22の蓄積エネルギーが放出されると
き、チョークコイル22はL1側,L2側の両方とも磁束
の向きが同じ方向であるので、チョークコイル22のL
2側により電流の流れが妨げられるようなことはない。
【0065】次に、FET25がオン状態のときFET
24がオンすると、直流電源21のプラス端子から、チ
ョークコイル22のL2側、FET24を介して、直流
電源21のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、FET25がオン状態でFET24がオフすると、
チョークコイル22の蓄積エネルギーにより、チョーク
コイル22から、FET26の内蔵ダイオード、放電ラ
ンプ28およびコンデンサ27の並列回路、FET25
を介して、チョークコイル22に戻る経路で流れる。よ
って、放電ランプ28およびコンデンサ27の並列回路
に流れる電流は高周波の重畳した直流電流となる。この
電流の高周波成分は、コンデンサ27にそのほとんどが
流れ、放電ランプ28には直流成分とわずかの高周波成
分が流れる。ただし、この場合の電流方向は、FET2
6がオン状態の場合とは反対、つまり、マイナス方向に
流れる。ここで、FET24がオンからオフに変わりチ
ョークコイル22の蓄積エネルギーが放出されるとき、
チョークコイル22はL1側,L2側の両方とも磁束の向
きが同じ方向であるので、チョークコイル22のL1側
により電流の流れが妨げられるようなことはない。
24がオンすると、直流電源21のプラス端子から、チ
ョークコイル22のL2側、FET24を介して、直流
電源21のマイナス端子に至る経路で電流が流れる。ま
た、FET25がオン状態でFET24がオフすると、
チョークコイル22の蓄積エネルギーにより、チョーク
コイル22から、FET26の内蔵ダイオード、放電ラ
ンプ28およびコンデンサ27の並列回路、FET25
を介して、チョークコイル22に戻る経路で流れる。よ
って、放電ランプ28およびコンデンサ27の並列回路
に流れる電流は高周波の重畳した直流電流となる。この
電流の高周波成分は、コンデンサ27にそのほとんどが
流れ、放電ランプ28には直流成分とわずかの高周波成
分が流れる。ただし、この場合の電流方向は、FET2
6がオン状態の場合とは反対、つまり、マイナス方向に
流れる。ここで、FET24がオンからオフに変わりチ
ョークコイル22の蓄積エネルギーが放出されるとき、
チョークコイル22はL1側,L2側の両方とも磁束の向
きが同じ方向であるので、チョークコイル22のL1側
により電流の流れが妨げられるようなことはない。
【0066】上記のようにして、放電ランプ28に流れ
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、
FET23,24,25,26のオン・オフ制御信号D
1,E1,F1,G1に対応させてランプ電流波形を示すと
図8のI03のようになる。また、チョークコイル22か
らFET25,26を介して放電ランプ28およびコン
デンサ27の並列回路に流れる電流の波形はFET2
3,24,25,26のオン・オフ制御信号D1,E1,
F1,G1に対応させると図2のI1と同様である。
るランプ電流は高周波リップルをわずかに含んだ低周波
の矩形波となる。わずかな高周波リップル分を省略し、
FET23,24,25,26のオン・オフ制御信号D
1,E1,F1,G1に対応させてランプ電流波形を示すと
図8のI03のようになる。また、チョークコイル22か
らFET25,26を介して放電ランプ28およびコン
デンサ27の並列回路に流れる電流の波形はFET2
3,24,25,26のオン・オフ制御信号D1,E1,
F1,G1に対応させると図2のI1と同様である。
【0067】このように本発明の第6の実施例の電源装
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
FET25またはFET26がオンしているときの動作
は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるので、第
1,第5の実施例と同様にインバータ回路自身で昇降圧
することができる。これにより直流電源の出力電圧が、
負荷が必要とする交流電圧の実効値より低い場合でも、
負荷には必要な電圧を供給することができる。さらには
昇降圧形であるため、負荷電圧を大きく変える必要のあ
る場合にも、適切な電圧を負荷に供給することができ
る。
置によれば、インバータ回路の各半周期の動作、つまり
FET25またはFET26がオンしているときの動作
は反転チョッパ回路とほぼ同様の動作であるので、第
1,第5の実施例と同様にインバータ回路自身で昇降圧
することができる。これにより直流電源の出力電圧が、
負荷が必要とする交流電圧の実効値より低い場合でも、
負荷には必要な電圧を供給することができる。さらには
昇降圧形であるため、負荷電圧を大きく変える必要のあ
る場合にも、適切な電圧を負荷に供給することができ
る。
【0068】また、実施例の電源装置によれば、高周波
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、第1,第5の実施例と同
様に高周波成分により不安定な動作をするような負荷の
場合にも動作を安定に保つことができる。
リップルをほとんど含まない低周波の矩形波電流を負荷
に供給することができるので、第1,第5の実施例と同
様に高周波成分により不安定な動作をするような負荷の
場合にも動作を安定に保つことができる。
【0069】また、実施例の電源装置によれば、チョー
クコイル22の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、第1,第5の実施例と同様に負荷が瞬時に高い電圧
を必要とするような場合にも充分な電圧を供給すること
ができる。
クコイル22の逆起電力により負荷に電圧を印加するの
で、第1,第5の実施例と同様に負荷が瞬時に高い電圧
を必要とするような場合にも充分な電圧を供給すること
ができる。
【0070】また、第6の実施例の電源装置によれば、
昇降圧手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を
簡単にすることができ、かつ装置を小型化することがで
きる。
昇降圧手段を別に設ける必要がないので、装置の構成を
簡単にすることができ、かつ装置を小型化することがで
きる。
【0071】なお、実施例では低周波でオン・オフする
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、ト
ランジスタやサイリスタのような逆阻止型のスイッチ素
子の場合は逆導通するよう、スイッチ素子に並列にダイ
オードを接続してやる必要がある。また、この場合スイ
ッチ素子に並列に接続するのはダイオードでなく、他の
整流素子でもよい。
スイッチ素子にFETを用いたが、トランジスタ、サイ
リスタ等の他のスイッチ素子でも構わない。ただし、ト
ランジスタやサイリスタのような逆阻止型のスイッチ素
子の場合は逆導通するよう、スイッチ素子に並列にダイ
オードを接続してやる必要がある。また、この場合スイ
ッチ素子に並列に接続するのはダイオードでなく、他の
整流素子でもよい。
【0072】また、本発明の第6の実施例では高周波で
オン・オフするスイッチ素子にFETを用いたが、トラ
ンジスタ、サイリスタ等の他のスイッチ素子でも構わな
い。
オン・オフするスイッチ素子にFETを用いたが、トラ
ンジスタ、サイリスタ等の他のスイッチ素子でも構わな
い。
【0073】また、本発明の第6の実施例では高周波バ
イパス用のコンデンサ27と並列に、負荷である放電ラ
ンプ28だけを接続したが、第2の実施例と同様に放電
ランプ28に直列に高周波カット用のチョークコイルを
接続しても構わないし、第3の実施例と同様に放電ラン
プ始動用兼高周波カット用のパルストランスを接続して
も構わない。これらの場合にはそれぞれ、第2,第3の
実施例と同じ効果が得られる。
イパス用のコンデンサ27と並列に、負荷である放電ラ
ンプ28だけを接続したが、第2の実施例と同様に放電
ランプ28に直列に高周波カット用のチョークコイルを
接続しても構わないし、第3の実施例と同様に放電ラン
プ始動用兼高周波カット用のパルストランスを接続して
も構わない。これらの場合にはそれぞれ、第2,第3の
実施例と同じ効果が得られる。
【0074】また、第6の実施例では等幅PWM制御を
することにより、負荷である放電ランプに流れる電流波
形を矩形波としたが、第4の実施例と同様に不等幅PW
M制御をして負荷電流波形を正弦波にしてもよい。ただ
し、この場合のFET23,24,26,25のゲート
・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれぞれ図
9のD2,E2,F2,G2に対応させる。このときの負荷
電流は図9のI04のようになる。正弦波にした場合には
第4の実施例と同様にFET23,24,25,26の
スイッチング損失を低減することができ、電源装置を小
型化することができる。また、正弦波に限らず台形波、
三角波、のこぎり波等の波形にしてもよい。
することにより、負荷である放電ランプに流れる電流波
形を矩形波としたが、第4の実施例と同様に不等幅PW
M制御をして負荷電流波形を正弦波にしてもよい。ただ
し、この場合のFET23,24,26,25のゲート
・ソース間に入力するオン・オフ制御信号はそれぞれ図
9のD2,E2,F2,G2に対応させる。このときの負荷
電流は図9のI04のようになる。正弦波にした場合には
第4の実施例と同様にFET23,24,25,26の
スイッチング損失を低減することができ、電源装置を小
型化することができる。また、正弦波に限らず台形波、
三角波、のこぎり波等の波形にしてもよい。
【0075】なお、本発明の第1から第6の実施例では
負荷を放電ランプとしたが、放電ランプに限らず抵抗負
荷やモータ負荷でもよい。
負荷を放電ランプとしたが、放電ランプに限らず抵抗負
荷やモータ負荷でもよい。
【0076】また、本発明の実施例においては、直流電
源は、DC/DCコンバータ、または交流を整流平滑し
たものでもよいし、自動車用のバッテリーや他のもので
も構わない。
源は、DC/DCコンバータ、または交流を整流平滑し
たものでもよいし、自動車用のバッテリーや他のもので
も構わない。
【0077】また、本発明の実施例においては、出力を
制御するには高周波側のスイッチ素子のパルス幅を変化
させるとか、高周波側のスイッチ素子のオン・オフ周波
数を変化させる等の手段を用いればよい。
制御するには高周波側のスイッチ素子のパルス幅を変化
させるとか、高周波側のスイッチ素子のオン・オフ周波
数を変化させる等の手段を用いればよい。
【0078】また、本発明の実施例においては、負荷が
放電ランプである場合、ランプ電流の方向が切り替わる
ときにランプの電極間に発生する再点弧電圧を補償する
ために切り替わり当初のみ高周波側のスイッチ素子のパ
ルス幅を広げてもよい。
放電ランプである場合、ランプ電流の方向が切り替わる
ときにランプの電極間に発生する再点弧電圧を補償する
ために切り替わり当初のみ高周波側のスイッチ素子のパ
ルス幅を広げてもよい。
【0079】また、本発明の実施例においては、負荷が
正負対称の特性を有する場合、チョークコイルのインダ
クタンスL1,L2の値は同じであることが望ましいが、
負荷の安定動作領域内であれば多少の違いがあっても構
わない。また、パルス幅制御により両者の違いを補正し
てもよい。
正負対称の特性を有する場合、チョークコイルのインダ
クタンスL1,L2の値は同じであることが望ましいが、
負荷の安定動作領域内であれば多少の違いがあっても構
わない。また、パルス幅制御により両者の違いを補正し
てもよい。
【0080】また、本発明の実施例においては、負荷が
正負非対称の特性を有する場合にはインダクタンス
L1,L2の値をわざと異なるように設定してもよい。ま
た、インダクタンスL1,L2の値が同じであってもパル
ス幅制御により非対称電流を流すようにしてもよい。
正負非対称の特性を有する場合にはインダクタンス
L1,L2の値をわざと異なるように設定してもよい。ま
た、インダクタンスL1,L2の値が同じであってもパル
ス幅制御により非対称電流を流すようにしてもよい。
【0081】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればPWMインバータ方式において昇降圧型電源
装置を実現でき、電圧変動範囲の大きな負荷を動作させ
ることができる。また、昇降圧手段を別に設ける必要が
ないので、装置の構成を簡単にすることができ、かつ装
置を小型化することができる。
明によればPWMインバータ方式において昇降圧型電源
装置を実現でき、電圧変動範囲の大きな負荷を動作させ
ることができる。また、昇降圧手段を別に設ける必要が
ないので、装置の構成を簡単にすることができ、かつ装
置を小型化することができる。
【0082】さらに、低い周波数で交互にオン・オフす
る2個直列の逆阻止型のスイッチ素子を中間端子を有す
るインダクタンス素子の両端に接続することにより、直
流電源の短絡を防止して、必要な電圧を負荷に供給する
ことができる。
る2個直列の逆阻止型のスイッチ素子を中間端子を有す
るインダクタンス素子の両端に接続することにより、直
流電源の短絡を防止して、必要な電圧を負荷に供給する
ことができる。
【0083】また、負荷およびコンデンサの並列回路の
両端と中間端子を有するインダクタンス素子の両端との
間に低い周波数で交互にオン・オフする2個の逆導通型
のスイッチ素子を接続することにより、スイッチ素子の
逆導通部分を利用して必要な電圧を負荷に供給すること
ができる。
両端と中間端子を有するインダクタンス素子の両端との
間に低い周波数で交互にオン・オフする2個の逆導通型
のスイッチ素子を接続することにより、スイッチ素子の
逆導通部分を利用して必要な電圧を負荷に供給すること
ができる。
【図1】本発明の第1,第4の実施例にかかる電源装置
の回路図
の回路図
【図2】本発明の第1,第2,第3,第5の実施例およ
び従来例にかかるスイッチ素子のオン・オフ制御信号、
回路電流およびランプ電流の波形図
び従来例にかかるスイッチ素子のオン・オフ制御信号、
回路電流およびランプ電流の波形図
【図3】本発明の第2の実施例にかかる電源装置の回路
図
図
【図4】本発明の第3の実施例にかかる電源装置の回路
図
図
【図5】本発明の第4,第5の実施例にかかるスイッチ
素子のオン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
素子のオン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
【図6】本発明の第5の実施例にかかる電源装置の回路
図
図
【図7】本発明の第6の実施例にかかる電源装置の回路
図
図
【図8】本発明の第6の実施例にかかるスイッチ素子の
オン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
オン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
【図9】本発明の第6の実施例にかかるスイッチ素子の
オン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
オン・オフ制御信号およびランプ電流の波形図
【図10】従来例にかかる電源装置の回路図
1,11,21 直流電源 2,4,5 トランジスタ 3,8,13,22 チョークコイル 6,18,27 コンデンサ 7,19,28 放電ランプ 9 イグナイタ 10 パルストランス 12,14,15,23,24,25,26 FET 16,17 ダイオード
Claims (3)
- 【請求項1】直流電源と、この直流電源の一端に接続さ
れ高い周波数でオン・オフする第1のスイッチ素子と、
一端を第1のスイッチ素子に他端を前記直流電源の他端
に接続され、中間端子を有するインダクタンス素子と、
前記インダクタンス素子の両端に接続され低い周波数で
交互にオン・オフする逆阻止型の第2のスイッチ素子と
逆阻止型の第3のスイッチ素子との直列回路と、 前記
インダクタンス素子の中間端子に一端を接続し他端を第
2のスイッチ素子と第3のスイッチ素子との交点に接続
するコンデンサと、このコンデンサに並列に接続された
負荷を少なくとも備え、第1のスイッチ素子のオン期間
に前記直流電源と第1のスイッチ素子と前記インダクタ
ンス素子とで第1の閉回路を構成し、第2のスイッチ素
子のオン期間に前記コンデンサおよび負荷との並列回路
と前記インダクタンス素子の片方の巻線と第2のスイッ
チ素子とで第2の閉回路を構成し、第3のスイッチ素子
のオン期間に前記コンデンサおよび負荷との並列回路と
前記インダクタンス素子の他方の巻線と第3のスイッチ
素子とで第3の閉回路を構成することを特徴とする電源
装置。 - 【請求項2】直流電源と、この直流電源の一端に接続さ
れ高い周波数でオン・オフする第1のスイッチ素子と、
中間端子を有しこの中間端子を第1のスイッチ素子に接
続するインダクタンス素子と、前記インダクタンス素子
の一端と前記直流電源の他端との間に接続され低い周波
数でオン・オフする逆導通型の第2のスイッチ素子と第
1の整流素子との直列回路と、前記インダクタンス素子
の他端と前記直流電源の他端との間に接続され第2のス
イッチ素子とは逆位相の低い周波数でオン・オフする逆
導通型の第3のスイッチ素子と第2の整流素子との直列
回路と、第2のスイッチ素子と第1の整流素子との交点
と第3のスイッチ素子と第2の整流素子との交点との間
に接続されたコンデンサと、このコンデンサに並列に接
続された負荷を少なくとも備え、第1のスイッチ素子と
第2のスイッチ素子の両方のオン期間に前記直流電源と
第1のスイッチ素子と前記インダクタンス素子の片方の
巻線と第2のスイッチ素子と第1の整流素子で第1の閉
回路を構成し、第1のスイッチ素子と第3のスイッチ素
子の両方のオン期間に前記直流電源と第1のスイッチ素
子と前記インダクタンス素子の他方の巻線と第3のスイ
ッチ素子と第2の整流素子とで第2の閉回路を構成し、
第2のスイッチ素子のオン期間に前記コンデンサおよび
負荷との並列回路と前記インダクタンス素子と第2のス
イッチ素子と第3のスイッチ素子の逆導通部分とで第3
の閉回路を構成し、第3のスイッチ素子のオン期間に前
記コンデンサおよび負荷との並列回路と前記インダクタ
ンス素子と第3のスイッチ素子と第2のスイッチ素子の
逆導通部分とで第4の閉回路を構成することを特徴とす
る電源装置。 - 【請求項3】直流電源と、中間端子を有しこの中間端子
を前記直流電源の一端に接続するインダクタンス素子
と、このインダクタンス素子の一端に接続され低い周波
数でオン・オフする逆導通型の第1のスイッチ素子と、
前記インダクタンス素子の他端に接続され第1のスイッ
チ素子とは逆位相の低い周波数でオン・オフする逆導通
型の第2のスイッチ素子と、第1のスイッチ素子と第2
のスイッチ素子との間に接続されたコンデンサと、前記
インダクタンス素子の一端と前記直流電源の他端との間
に接続され第2のスイッチ素子のオン期間に高い周波数
でオン・オフし第2のスイッチ素子のオフ期間はオフと
する第3のスイッチ素子と、前記インダクタンス素子の
他端と前記直流電源の他端との間に接続され第1のスイ
ッチ素子のオン期間に高い周波数でオン・オフし第1の
スイッチ素子のオフ期間はオフとする第4のスイッチ素
子と、前記コンデンサに並列に接続された負荷を少なく
とも備え、第3のスイッチ素子のオン期間に前記直流電
源と前記インダクタンス素子の片方の巻線と第3のスイ
ッチ素子とで第1の閉回路を構成し、第4のスイッチ素
子のオン期間に前記直流電源と前記インダクタンス素子
の他方の巻線と第4のスイッチ素子とで第2の閉回路を
構成し、第1のスイッチ素子のオン期間に前記コンデン
サおよび負荷との並列回路と前記インダクタンス素子と
第2のスイッチ素子の逆導通部分と第1のスイッチ素子
とで第3の閉回路を構成し、第2のスイッチ素子のオン
期間に前記コンデンサおよび負荷との並列回路と前記イ
ンダクタンス素子と第1のスイッチ素子の逆導通部分と
第2のスイッチ素子とで第4の閉回路を構成することを
特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3043338A JP2543259B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3043338A JP2543259B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04281369A JPH04281369A (ja) | 1992-10-06 |
JP2543259B2 true JP2543259B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=12661059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3043338A Expired - Fee Related JP2543259B2 (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2543259B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009026548A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Stanley Electric Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3043338A patent/JP2543259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04281369A (ja) | 1992-10-06 |
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