JP2560355Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JP2560355Y2
JP2560355Y2 JP1987195307U JP19530787U JP2560355Y2 JP 2560355 Y2 JP2560355 Y2 JP 2560355Y2 JP 1987195307 U JP1987195307 U JP 1987195307U JP 19530787 U JP19530787 U JP 19530787U JP 2560355 Y2 JP2560355 Y2 JP 2560355Y2
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voltage
switching elements
metal case
shielding plate
metal shielding
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徳雄 辛島
明則 平松
大志 城戸
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、高周波電力を発生する電力変換手段を用い
た放電灯点灯装置に関するものである。 〔背景技術〕 一般に、商用の交流電源を高周波の電源に電力変換す
るもの(例えば、電源装置や放電灯点灯装置など)とし
て、いわゆる高周波インバータがよく用いられている。 第4図は高周波インバータを用いた従来の基本的な構
成例を示すもので、交流電源1の両端に整流器2が接続
され、整流器2の出力端に高周波インバータ3が接続さ
れ、これらの整流器2と高周波インバータ3とからなる
電力変換手段を、金属製ケース4に収納して構成されて
いる。そして、交流電源1からの商用の交流電圧を、整
流器2により脈動直流電圧に変換し、この脈動直流電圧
を入力電圧として高周波インバータ3に内蔵するスイッ
チング素子(図示せず)の高繰り返し周波数のオン・オ
フ動作により、高周波出力電圧を発生する。 ところが、このような高周波インバータ3に内蔵され
ているスイッチング素子の高繰り返しオン・オフ動作に
より、スイッチング素子の両端には各高調波の成分を含
む高周波高電圧が発生する。この発生した高周波高電圧
は、第4図に示すように、高周波インバータ3から高周
波インバータ3と金属製ケース4との間に生じる浮遊容
量C2→金属製ケース4と接地Eとの間に生じる浮遊容量
C1→大地(接地E→E間)→交流電源1の2本の交流電
源線L1,L2のいずれか一方に接続されている接地線→交
流電源1の交流電源線L1,L2→整流器2→高周波インバ
ータ3に至る直列回路に印加され、高周波のもれ電流
(雑音電流と称する)がこの閉回路に流れる。 そして、この雑音電流が接地線に流れることにより雑
音電源ENが発生し、この雑音電圧ENが交流電源側のノ
イズ源となり、交流電源に接続されている他の機器に悪
影響を及ぼすという問題があった。 このような問題点を解決するために、従来種々提案さ
れている。 第5図に示すものはこのような一従来例を示すもの
で、前記第4図に示す従来例と異なる構成は、高周波除
去用のインダクタンスやコンデンサ(図示せず)を含ん
で成るノイズフィルタ5を、交流電源1と整流器2との
間に介挿した点である。しかしながら、このような構成
にあっては、高周波でのインピーダンスを増すことによ
り、雑音電流を小さくして雑音電圧ENを小さくするこ
とができるものの、ノイズフィルタ5を用いることによ
り形状の大形化や価格の上昇等の問題があった。 次に、第6図に示すものは他の従来例を示すもので、
前記第4図に示す従来例と異なる構成は、非磁性体の金
属製遮蔽板51を、金属製ケース4と電力変換手段との間
に介挿した点である。 整流器2と高周波インバータ3から成る電力変換手段
を金属製ケース4に収納し、この電力変換手段と金属製
ケース4との間に、非磁性体の金属製遮蔽板51を絶縁し
て介挿し、この光磁性体の金属製遮蔽板51と前記整流器
2の負極側出力端(図中a点で示す)とを同電位に構成
されている。 このために、高周波インバータ3と金属製ケース4と
の間に生じる浮遊容量の合成値は、高周波インバータ3
と非磁性体の金属製遮蔽板51との間に生じる浮遊容量C3
と、非磁性体の金属製遮蔽板51と金属製ケース4との間
に生じる浮遊容量C4との合成で求まり、非磁性体の金属
製遮蔽板51を用いることにより、浮遊容量の合成容量は
先の第4図に示す浮遊容量C2の値より小さくなる。さら
に、非磁性体の金属製遮蔽板51を整流器2の負極側出力
端に接続して、雑音電流を分流帰還させたので、雑音電
流を小さくして雑音電圧ENを小さくすることできる。 第7図に示すものは、第6図に示す非磁性体の金属製
遮蔽板51として非磁性体の金属製遮蔽箔52を用いたもの
で、基板6に実装されている電力変換手段2,3を非磁性
体の金属製遮蔽箔52で包み込んで構成したものである。 第8図に示すものは、第6図に示す非磁性体の金属製
遮蔽板51として非磁性体の金属製遮蔽板53を用いたもの
で、電力変換手段が実装されている基板6と、金属製ケ
ース4との間に非磁性体の金属製遮蔽板53を介挿させて
構成したものである。 このような第6図乃至第8図に示すものにあっては、
雑音電圧ENを小さくできるものの、非磁性体の金属製遮
蔽板51,52,53を取り付ける作業が必要となったり、実装
されている回路部品との絶縁の配慮が必要となることで
作業性が悪くなったり、取り付ける場所によって雑音電
圧ENを低下させる効果にバラツキが生じる等の問題が
あった。 次に、第9図及び第10図に示すものは、異なる他の従
来例である。 その構成は、高周波インバータ3に含まれているスイ
ッチング素子12と金属製ケース4との間に、非磁性体の
金属製遮蔽板54を両面絶縁物9,10で絶縁して挿入し、ビ
ス11を用いてスイッチング素子12と、非磁性体の金属製
遮蔽板54と、金属製ケース4とを固定し、非磁性体の金
属製遮蔽板54の一端を第10図に示す整流器2の負極側出
力端(図中a点で示す)に接続して成るものであり、雑
音電圧を小さくすることができる。 しかしながら、スイッチング素子個々に非磁性体の金
属製遮蔽板54を用いる構成では、複数のスイッチング素
子を含む高周波インバータ3の場合には作業性が極めて
悪く、しかもスイッチング素子の放熱効果および雑音電
圧の低減効果も十分得られないという問題があった。 〔考案の目的〕 本考案は、上記問題点を改善するためになされたもの
で、その目的とするところは、複数のスイッチング素子
から生じる雑音電圧の発生と温度上昇との低減を、作業
性を高めながら同時に行うことのできる放電灯点灯装置
を提供することにある。 〔考案の開示〕 本考案は、雑音電圧の低減と温度上昇の低減とを同時
に図る必要のあるスイッチング素子が、主に大電力をオ
ン・オフ制御しているスイッチング素子と略同一のスイ
ッチング素子であるということに着目してなされたもの
で、複数のスイッチング素子を互いに近接して金属製ケ
ースに取り付ける作業と同時に、それぞれの間に少なく
とも1枚の非磁性体の金属製遮蔽板を両面共に絶縁して
介挿させて装着させると共に、非磁性体の金属製遮蔽板
と整流する装置の負極側出力端とを同電位に電気的に接
続したものである。 従って、複数のスイッチング素子と金属製ケースとの
間に介挿させたので非磁性体の金属製遮蔽板を装着する
ための作業が不要となり、作業効率が向上すると共に、
複数のスイッチング素子を互いに近接して1箇所に集中
させて構成したので効果的に雑音電圧ので低減と温度上
昇の低減とが図れるものである。 (実施例) 以下、本考案を実施例に基づいて詳細に説明する。 第1図乃至第3図は本考案の一実施例を示すものであ
る。なお、従来例と同等構成に同一符号を付すことによ
り説明を省略する。 交流電源1の両端に、交流電圧を整流する整流器2と
複数のスイッチング素子Q1,Q2,Q3とを含んで成る電力変
換手段Aが接続され、この電力変換手段Aの出力端に放
電灯7が接続され、この電力変換手段Aを金属製ケース
4に収納して成る電力変換装置において、複数のスイッ
チング素子Q1,Q2,Q3を前記金属製ケース4に互いに近接
して装着するとともに、この装着された複数のスイッチ
ング素子Q1,Q2,Q3を金属製ケース4との間に、1枚の非
磁性体の金属製遮蔽板55を両面共に絶縁して介挿し、こ
の非磁性体の金属製遮蔽板55と前記整流器2の負極側出
力端(第2図にa点で示す)とを同電位に電気的に接続
して構成している。 電力変換手段Aは、整流器2と力率改善用スイッチン
グ回路8と高周波インバータ3とより構成されている。 力率改善用スイッチング回路8は、整流器2の出力端
にチョークコイルT1とスイッチング素子Q1との直列回路
が接続され、このスイッチング素子Q1の両端にダイオー
ドD1を介して平滑用コンデンサC5が接続されて構成され
ている。 高周波インバータ3は、平滑コンデンサC5の両端に、
スイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3との直列回路
が接続され、それぞれのスイッチング素子Q2,Q3には逆
並列にそれぞれダイオードD2,D3が接続されており、い
ずれか一方のスイッチング素子Q2,Q3の両端にコンデン
サC0とコンデンサC6とチョークコイルT2との直列振動回
路が接続され、このコンデンサC6の両端に放電灯7が接
続されて構成されている。なお、ノイズフィルタ12は、
必要に応じて交流電源1と整流器2との間に挿入して用
いてもよい。 まず初めに、力率改善用スイッチング回路8のスイッ
チング素子Q1が高繰り返し周波数にてオン・オフ動作を
始めると、整流器2の出力電圧である全波整流電圧がス
イッチング素子Q1により高周波の断続した電圧波形に変
換される。この断続する高周波電圧は、ダイオードD1と
平滑コンデンサC5により平滑された直流電圧となる。 次に、平滑コンデンサC5の両端に発生した直流電圧を
入力として、この両端に直列に接続されたスイッチング
素子Q2とスイッチング素子Q3とによる交互繰り返しの作
動により高周波インバータ3が動作する。ここで、いわ
ゆる直列形インバータの動作については一般的に良く知
られているので詳細な説明を省略する。 この高周波インバータ3の出力端であるコンデンサC6
の両端に放電灯7が接続され、高周波出力電圧が印加さ
れて高周波点灯する。 ここで、力率回線用スイッチング回路8は、平滑コン
デンサC5のみを用いて同程度に整流平滑する場合より
も、交流電源1からの入力電流波形を、より交流電源1
の入力電圧波形に近似させることができるので、特に、
入力力率を改善する場合によく用いられる手段である。 このような放電灯点灯装置にあっては、力率改善用ス
イッチング回路8及び高周波インバータ3に具備するス
イッチング素子Q1,Q2,Q3の高繰り返しオン・オフ動作時
に、それぞれのスイッチング素子Q1,Q2,Q3の両端に高調
波成分を含む高周波高電圧が発生する。そして、この高
周波高電圧が既に従来例で説明した閉回路に印加され、
雑音電流となって交流電源1を経由して帰還し、雑音電
圧を発生させるのである。 しかしながら、第3図に示すように複数のスイッチン
グ素子Q1,Q2,Q3と金属製ケース4との間に、1枚の非磁
性体の金属製遮蔽板55を絶縁物9,10で充電部に当接する
面を絶縁して介挿し、この非磁性体の金属製遮蔽板55と
整流器2の負極側出力端(第2図にa点で示す)とを同
電位とすることにより、スイッチング素子Q1,Q2,Q3と、
金属製ケース4との間に生じる浮遊容量を減少させるこ
とができ、さらに、非磁性体の金属製遮蔽板55から整流
器2の負極側出力端に雑音電流を分流帰還させることに
より、雑音電流を小さくし雑音電圧の発生を小さくする
ことができるのである。 しかも、複数のスイッチング素子Q1,Q2,Q3を一箇所に
集中して金属製ケース4に取り付けることにより、作業
性の向上及び放熱効果の向上が同時に図れると共に、高
周波高電圧の発生や温度上昇等による周辺の回路部品へ
の影響を極力小さく狭い範囲に特定できるという効果も
ある。 なお、非磁性体の金属製遮蔽板55を、複数のスイッチ
ング素子Q1,Q2,Q3に予め取り付け、その後に、金属製ケ
ース4に収納するようにすれば、複数のスイッチング素
子Q1,Q2,Q3の金属製ケース4への取付作業がさらに容易
となることはいうまでもない。 また、金属製ケース4に直接複数のスイッチング素子
Q1,Q2,Q3を取り付ける場合の実施例を示したが、別に設
けた一枚の放熱板に、複数のスイッチング素子Q1,Q2,Q3
を非磁性体の金属製遮蔽板55を介して装着する構成でも
よいことはいうまでもない。 さらに、力率改善用スイッチング回路8と高周波イン
バータ3とに含まれている複数のスイッチング素子Q1,Q
2,Q3の場合について説明したが、いずれか一方の回路の
みで構成してもよく、要は、高周波出力電圧を複数のス
イッチング素子で得る装置であればどのような回路でも
よい。 〔考案の効果〕 本考案は上記のように、複数のスイッチング素子を互
いに近接して前記金属製ケースに装着するとともに、こ
の装着された複数のスイッチング素子と金属製ケースと
の間に、少なくとも1枚の非磁性体の金属製遮蔽板を両
面共に絶縁して介挿し、この非磁性体の金属製遮蔽板と
前記整流する装置の負極側出力端とを同電位に電気的に
接続したものである。 従って、複数のスイッチング素子から発生する雑音電
圧を低減できると共に、非磁性体の金属製遮蔽板と複数
のスイッチング素子とを一箇所に集中して金属製ケース
に取り付けることにより、作業性の向上及び放熱効果の
向上が雑音電圧の低減と同時に図れ、高周波高電圧や温
度上昇の周辺の回路部品への影響を極力小さく狭い範囲
に特定できるという顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】 第1図乃至第3図は本考案の一実施例を示す構成図、第
4図は従来例を示す基本構成図、第5図は他の従来例を
示す概略構成図、第6図乃至び第10図はそれぞれ更に異
なる従来例を示す回路構成図である。 1……交流電流、2……整流する装置、3,8……高周波
出力電圧を得る装置、4……金属製ケース、55……非磁
性体の金属製遮蔽板、A……電力変換手段、Q1,Q2,Q3…
…複数のスイッチング素子。

Claims (1)

  1. (57)【実用新案登録請求の範囲】 1.交流電源からの給電を受け交流電圧を脈動直流電圧
    に整流する装置と、脈動直流電圧に結合され複数のスイ
    ッチング素子により高周波出力電圧を得る装置とを含ん
    で成る電力変換手段と、この電力変換手段を収納する金
    属製ケースとを備えて成る放電灯点灯装置において、前
    記複数のスイッチング素子を互いに近接して前記金属製
    ケースに装着するとともに、この装着された複数のスイ
    ッチング素子と金属製ケースとの間に、少なくとも1枚
    の非磁性体の金属製遮蔽板を両面共に絶縁して介挿し、
    この非磁性体の金属製遮蔽板と前記整流する装置の負極
    側出力端とを同電位に電気的に接続したことを特徴とす
    る放電灯点灯装置。
JP1987195307U 1987-12-23 1987-12-23 放電灯点灯装置 Expired - Lifetime JP2560355Y2 (ja)

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