JP2677604B2 - 直流−交流変換器 - Google Patents
直流−交流変換器Info
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- switching element
- control circuit
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
- H05B41/18—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies having a starting switch
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は直流電圧源に接続すべき２つの入力端子を有
しており、これらの入力端子を少なくとも放電ランプ
と、誘電コイルと、フリーホイールダイオードを含む第
１半導体スイッチング素子とを具えている負荷回路を伴
なう直列回路によって相互接続し、前記負荷回路を同じ
くフリーホイールダイオードを含む第２半導体スイッチ
ング素子を具えている回路によって橋絡させ、前記両半
導体スイッチング素子にこれら半導体スイッチング素子
を交互に導通させる制御回路を設けた放電ランプ点弧兼
給電用の直流−交流変換器に関するものである。斯種の
交換器は既に公開されているオランダ国特許出願第8400
923号から既知である。
しており、これらの入力端子を少なくとも放電ランプ
と、誘電コイルと、フリーホイールダイオードを含む第
１半導体スイッチング素子とを具えている負荷回路を伴
なう直列回路によって相互接続し、前記負荷回路を同じ
くフリーホイールダイオードを含む第２半導体スイッチ
ング素子を具えている回路によって橋絡させ、前記両半
導体スイッチング素子にこれら半導体スイッチング素子
を交互に導通させる制御回路を設けた放電ランプ点弧兼
給電用の直流−交流変換器に関するものである。斯種の
交換器は既に公開されているオランダ国特許出願第8400
923号から既知である。
上述した半導体スイッチング素子は、それらの各制御
電極の電圧により導通したり、非導通になったりする。
集積ダイオード素子を有するタイプの半導体素子を用い
るか、半導体スイッチング素子と並列に配置される別個
のダイオード素子を用いることによってフリーホイール
機能を備えさせることができる。
電極の電圧により導通したり、非導通になったりする。
集積ダイオード素子を有するタイプの半導体素子を用い
るか、半導体スイッチング素子と並列に配置される別個
のダイオード素子を用いることによってフリーホイール
機能を備えさせることができる。
前記特許出願には、負荷回路（これにランプを組込
む）に設けられ、２つの二次巻線を有している変成器付
きの半ブリッジ変換器について開示されている。上記変
成器の２つの二次巻線に半導体スイッチング素子の制御
回路の一部を形成する。スイッチング素子は変成器と制
御回路とにより交互に導通したり、非導通となったりす
る。しかし、この場合には変成器を用いるために直流−
交流変換系の発振周波数を再現可能な方法で一定値に調
整するのが困難であることを確めた。これは特に大量生
産工程にて製造されるランプに斯かる変換系を用いる場
合に不都合である。さらに、上記変成器は容積がかさ張
り、しかも高価であり、また関連する制御回路が比較的
多数の部分を具えている。従って、コンパクトな放電ラ
ンプ（“SL"ランプの如きランプ）における回路の集積
化は厄介である。
む）に設けられ、２つの二次巻線を有している変成器付
きの半ブリッジ変換器について開示されている。上記変
成器の２つの二次巻線に半導体スイッチング素子の制御
回路の一部を形成する。スイッチング素子は変成器と制
御回路とにより交互に導通したり、非導通となったりす
る。しかし、この場合には変成器を用いるために直流−
交流変換系の発振周波数を再現可能な方法で一定値に調
整するのが困難であることを確めた。これは特に大量生
産工程にて製造されるランプに斯かる変換系を用いる場
合に不都合である。さらに、上記変成器は容積がかさ張
り、しかも高価であり、また関連する制御回路が比較的
多数の部分を具えている。従って、コンパクトな放電ラ
ンプ（“SL"ランプの如きランプ）における回路の集積
化は厄介である。
本発明の目的は従来の変換器における欠点を除去する
と共に、回路に必要とされる部品を最少に減らすように
適切に接続配置した直流−交流変換器を提供することに
ある。
と共に、回路に必要とされる部品を最少に減らすように
適切に接続配置した直流−交流変換器を提供することに
ある。
本発明は、冒頭にて述べた種類の直流−交流変換器に
おいて、前記第２スイッチング素子の制御回路が前記第
１スイッチング素子の制御回路に接続した整流素子に接
続される電圧測定値を有することを特徴とする。
おいて、前記第２スイッチング素子の制御回路が前記第
１スイッチング素子の制御回路に接続した整流素子に接
続される電圧測定値を有することを特徴とする。
第２スイッチング素子の制御回路は主制御回路として
機能し、かつ第２スイッチング素子の制御回路は補助制
御回路として機能する。第２スイッチング素子の瞬時導
通状態は斯かる補助制御回路にて整流素子を介して固定
される。第１スイッチング素子は、第２スイッチング素
子の制御回路の電圧値に基いて第２スイッチング素子の
導通状態とは反対の導通状態に持たされる。
機能し、かつ第２スイッチング素子の制御回路は補助制
御回路として機能する。第２スイッチング素子の瞬時導
通状態は斯かる補助制御回路にて整流素子を介して固定
される。第１スイッチング素子は、第２スイッチング素
子の制御回路の電圧値に基いて第２スイッチング素子の
導通状態とは反対の導通状態に持たされる。
本発明による変換器には僅か１個の誘導コイルを必要
とするだけである。また、変換器に容積がかさ張り、し
かも高価な変成器（これを用いる場合には一次巻線と二
次巻線との間の電気的な絶縁に特定の要件が課せられ
る）を用いなくて済む。さらに、従来の変換器と比較す
るに、回路に必要とされる電気部品の数も少なくて済
む。さらにまた、（例えば「表面取付デバイス」技法に
より）部品の集積化が一層実用的となる。これにより、
一般的な照明目的用の白熱ランプに取って替わるコンパ
クトな放電ランプに変換器を首尾良く使用することがで
きる。
とするだけである。また、変換器に容積がかさ張り、し
かも高価な変成器（これを用いる場合には一次巻線と二
次巻線との間の電気的な絶縁に特定の要件が課せられ
る）を用いなくて済む。さらに、従来の変換器と比較す
るに、回路に必要とされる電気部品の数も少なくて済
む。さらにまた、（例えば「表面取付デバイス」技法に
より）部品の集積化が一層実用的となる。これにより、
一般的な照明目的用の白熱ランプに取って替わるコンパ
クトな放電ランプに変換器を首尾良く使用することがで
きる。
本発明の好適例では、前記整流素子を前記第２半導体
スイッチング素子の制御回路におけるLC発振回路の電圧
測定点として機能する中央タップに接続し、前記LC回路
のコイルを前記誘電コイルから磁気的に減結合させ、前
記中央タップを前記LC回路の回路コンデンサによって負
荷回路に接続する。
スイッチング素子の制御回路におけるLC発振回路の電圧
測定点として機能する中央タップに接続し、前記LC回路
のコイルを前記誘電コイルから磁気的に減結合させ、前
記中央タップを前記LC回路の回路コンデンサによって負
荷回路に接続する。
スイッチング素子を導通させる周波数は発振回路によ
って正確に調整することができる。さらに、この周波数
は極めて安定でもある。
って正確に調整することができる。さらに、この周波数
は極めて安定でもある。
さらに本発明の好適例では、前記第１半導体スイッチ
ング素子の制御回路が該スイッチング素子をスイッチ・
オンさせる一方の入力端子に接続させる回路と、前記第
１スイッチング素子をスイッチ・オフさせる別の回路と
を具え、後者の別の回路が前記第２スイッチング素子と
ほぼ同じ期間中導通する第３半導体スイッチング素子を
含むようにする。
ング素子の制御回路が該スイッチング素子をスイッチ・
オンさせる一方の入力端子に接続させる回路と、前記第
１スイッチング素子をスイッチ・オフさせる別の回路と
を具え、後者の別の回路が前記第２スイッチング素子と
ほぼ同じ期間中導通する第３半導体スイッチング素子を
含むようにする。
第１スイッチング素子が導通状態にあっても、この第
１スイッチング素子が非導通となる期間は第３スイッチ
ング素子によって決定される。この第３半導体スイッチ
ング素子を用いることの利点は、この素子に関連する制
御回路が如何なる特別の誘導素子をも必要としないと云
うことにある。
１スイッチング素子が非導通となる期間は第３スイッチ
ング素子によって決定される。この第３半導体スイッチ
ング素子を用いることの利点は、この素子に関連する制
御回路が如何なる特別の誘導素子をも必要としないと云
うことにある。
本発明の他の好適例では、第２スイッチング素子の制
御回路におけるLC発振回路（この回路の中央タップ点を
整流素子に接続する）のコイルを可変インピーダンスに
よって橋絡させる。このようにすることによって回路が
発振する周波数を高めることによりランプを薄暗くする
ことができる。
御回路におけるLC発振回路（この回路の中央タップ点を
整流素子に接続する）のコイルを可変インピーダンスに
よって橋絡させる。このようにすることによって回路が
発振する周波数を高めることによりランプを薄暗くする
ことができる。
さらに本発明の好適例では、可変インピーダンスを抵
抗と２個の逆向きに直列に配置したツェナーダイオード
との直列回路で構成する。ランプの電極間に配置させる
コンデンサと、ランプに直列に配置されるコイルとによ
って、LC発振回路の周波数を、ランプに直列の前記コン
デンサとコイルとにより構成される発振回路の共振周波
数に近い値に調整する。ランプ点弧用の高電圧は始動周
波数を適当に選定することによって得ることができる。
抗と２個の逆向きに直列に配置したツェナーダイオード
との直列回路で構成する。ランプの電極間に配置させる
コンデンサと、ランプに直列に配置されるコイルとによ
って、LC発振回路の周波数を、ランプに直列の前記コン
デンサとコイルとにより構成される発振回路の共振周波
数に近い値に調整する。ランプ点弧用の高電圧は始動周
波数を適当に選定することによって得ることができる。
以下図面につき本発明説明する。
第１図に示す発明による直流−交流変換器の概略図に
おいて、１はＵ字状の低圧水銀放電ランプを示す。この
放電ランプは実際には４個の放電管を有しており、これ
らは正方形に配置され、しかもブリッジによって相互接
続される（米国特許明細書第4,374,340号参照）。ラン
プ１は２個の電極（２及び３）を有している。
おいて、１はＵ字状の低圧水銀放電ランプを示す。この
放電ランプは実際には４個の放電管を有しており、これ
らは正方形に配置され、しかもブリッジによって相互接
続される（米国特許明細書第4,374,340号参照）。ラン
プ１は２個の電極（２及び３）を有している。
Ｃ及びＤは変換器の入力端子を示し、これらの端子は
平滑コンデンサを有するダイオードブリッジの如き直流
電圧源に接続されるものとする（第２図参照）。
平滑コンデンサを有するダイオードブリッジの如き直流
電圧源に接続されるものとする（第２図参照）。
端子Ｃ及びＤを（コンデンサ４、ランプ１及び誘導コ
イル５を具えている）負荷回路と、破線にて示してある
集積フリーホイールダイオード（6a）を伴なう第１半導
体スイッチング素子６との直列回路によって相互接続す
る。負荷回路を（フリーホイールダイオード7aを伴な
う）第２半導体スイッチング素子７を含む回路によって
橋絡させる。２個のスイッチング素子６及び７には線図
にて示してある制御回路８及び９を設ける。これらの制
御回路によりスイッチング素子６及び７を交互に導通さ
せたり、非導通にしたりする。第２スイッチング素子７
用の制御回路９は電圧測定点を有しており、この測定値
を整流素子（ダイオード）10の一方の端子に接続する。
整流素子10の他端は第１スイッチング素子６の制御回路
８に接続する。整流素子10は上記測定値における電圧用
のセンサとして機能する。電極２はコンデンサ11によっ
て端子Ｄにも接続する。
イル５を具えている）負荷回路と、破線にて示してある
集積フリーホイールダイオード（6a）を伴なう第１半導
体スイッチング素子６との直列回路によって相互接続す
る。負荷回路を（フリーホイールダイオード7aを伴な
う）第２半導体スイッチング素子７を含む回路によって
橋絡させる。２個のスイッチング素子６及び７には線図
にて示してある制御回路８及び９を設ける。これらの制
御回路によりスイッチング素子６及び７を交互に導通さ
せたり、非導通にしたりする。第２スイッチング素子７
用の制御回路９は電圧測定点を有しており、この測定値
を整流素子（ダイオード）10の一方の端子に接続する。
整流素子10の他端は第１スイッチング素子６の制御回路
８に接続する。整流素子10は上記測定値における電圧用
のセンサとして機能する。電極２はコンデンサ11によっ
て端子Ｄにも接続する。
制御回路９は主制御回路として機能するのに対し、制
御回路８は補助制御回路として機能する。スイッチング
素子７の瞬時導通状態は、整流素子10を経て制御回路９
により制御される。前記スイッチング素子７の制御回路
における電圧値に基いて、スイッチング素子６はスイッ
チング素子７の導通状態とは反対の導通状態に持たされ
る。これは実際上第２図の回路により行われる。
御回路８は補助制御回路として機能する。スイッチング
素子７の瞬時導通状態は、整流素子10を経て制御回路９
により制御される。前記スイッチング素子７の制御回路
における電圧値に基いて、スイッチング素子６はスイッ
チング素子７の導通状態とは反対の導通状態に持たされ
る。これは実際上第２図の回路により行われる。
第２図における第１図の素子と同一素子を示すものに
は同一符号を付して示してある。12及び13は交流電圧源
（220V,50Hz）に接続する入力端子を示す。入力端子12
を抵抗14を介してダイオードブリッジ15の入力端子に接
続する。ブリッジ15の２つの入力端子はコンデンサ16に
よって相互接続する。抵抗14とコンデンサ16は入力フィ
ルタを構成する。ブリッジ15の出力端子を平滑コンデン
サ17によって相互接続する。さらに、平滑コイル18をブ
リッジ15の一方の出力端子とDC−AC変換器の第１入力端
子Ｃとの間に直列に接続する。この変換器は実際にはコ
ンデンサ17とコイル18との直列回路の両端に接続する。
変換器は半ブリッジ変換器形態のものである。この半ブ
リッジ変換器の第１脚対は各々がコンデンサ４とコンデ
ンサ11とをそれぞれ具えている２つの技路の直列回路に
よって構成する。また、第２脚対は各々が（集積ホィー
ル機能を伴なう）スイッチング素子６及び７をそれぞれ
具えている２つの技路の直列回路によって構成する。
は同一符号を付して示してある。12及び13は交流電圧源
（220V,50Hz）に接続する入力端子を示す。入力端子12
を抵抗14を介してダイオードブリッジ15の入力端子に接
続する。ブリッジ15の２つの入力端子はコンデンサ16に
よって相互接続する。抵抗14とコンデンサ16は入力フィ
ルタを構成する。ブリッジ15の出力端子を平滑コンデン
サ17によって相互接続する。さらに、平滑コイル18をブ
リッジ15の一方の出力端子とDC−AC変換器の第１入力端
子Ｃとの間に直列に接続する。この変換器は実際にはコ
ンデンサ17とコイル18との直列回路の両端に接続する。
変換器は半ブリッジ変換器形態のものである。この半ブ
リッジ変換器の第１脚対は各々がコンデンサ４とコンデ
ンサ11とをそれぞれ具えている２つの技路の直列回路に
よって構成する。また、第２脚対は各々が（集積ホィー
ル機能を伴なう）スイッチング素子６及び７をそれぞれ
具えている２つの技路の直列回路によって構成する。
変換器の中央技路は接続点Ａ（スイッチング素子６と
７との間）とＢ（コンデンサ11と４との間）との接続部
により構成する。端子ＣとＤは第１図にて既に述べた負
荷回路（これはコンデンサ４と、ランプ１と、コイル５
と、第１スイッチング素子６との直列回路を具えてい
る）を介して相互接続する。この負荷回路を第２スイッ
チング素子７を含む回路によって橋絡させる。
７との間）とＢ（コンデンサ11と４との間）との接続部
により構成する。端子ＣとＤは第１図にて既に述べた負
荷回路（これはコンデンサ４と、ランプ１と、コイル５
と、第１スイッチング素子６との直列回路を具えてい
る）を介して相互接続する。この負荷回路を第２スイッ
チング素子７を含む回路によって橋絡させる。
第１スイッチング素子６は、入力端子Ｄに接続されて
この素子６をスイッチ・オンさせる回路を含む制御回路
に関連し、この制御回路にはコイル19とコンデンサ20と
から成るLC発振回路の中央タップ点Ｐに接続される別の
回路も設ける。コイル19はコイル５における補助巻線21
を介してコイル５に電気的に接続する。上記LC発振回路
（19,20）の中央タップ点Ｐに接続する回路は整流素子1
0を具えており、これを補助トランジスタ22のベースに
接続する。このトランジスタのベースは抵抗23を介して
第１入力端子Ｃにも接続する。トランジスタ22のコレク
タは第１スイッチング素子６の制御電極に接続する。ト
ランジスタ22のコレクタと端子Ｃとの間には抵抗24も接
続する。第２スイッチング素子７の制御回路は、この第
２スイッチング素子の制御電極とLC発振回路（19及び2
0）の中央タップ点Ｐとの間に結合される抵抗25を具え
ている。接続点Ａと第２スイッチング素子７の制御電極
との間には逆向きに配置した２個のツェナーダイオード
26と27との回路を設ける。トランジスタ22をツェナーダ
イオード22aによっても橋絡させる。
この素子６をスイッチ・オンさせる回路を含む制御回路
に関連し、この制御回路にはコイル19とコンデンサ20と
から成るLC発振回路の中央タップ点Ｐに接続される別の
回路も設ける。コイル19はコイル５における補助巻線21
を介してコイル５に電気的に接続する。上記LC発振回路
（19,20）の中央タップ点Ｐに接続する回路は整流素子1
0を具えており、これを補助トランジスタ22のベースに
接続する。このトランジスタのベースは抵抗23を介して
第１入力端子Ｃにも接続する。トランジスタ22のコレク
タは第１スイッチング素子６の制御電極に接続する。ト
ランジスタ22のコレクタと端子Ｃとの間には抵抗24も接
続する。第２スイッチング素子７の制御回路は、この第
２スイッチング素子の制御電極とLC発振回路（19及び2
0）の中央タップ点Ｐとの間に結合される抵抗25を具え
ている。接続点Ａと第２スイッチング素子７の制御電極
との間には逆向きに配置した２個のツェナーダイオード
26と27との回路を設ける。トランジスタ22をツェナーダ
イオード22aによっても橋絡させる。
コイル19を抵抗28と２個逆向きに配置したツェナーダ
イオード29及び30との直列回路によって橋絡させる。変
換器は始動回路も具えており、この始動回路は抵抗33と
34との接続点と、第２スイッチング素子７の制御電極と
の間に配置する抵抗31と二方向性のブレークダウン素子
（ダイアック）32との直列回路で構成する。抵抗33と34
との接続点と、前記接続点Ａとの間にはコンデンサ35も
接続する。ランプ１の電極２及び３の各第１端部はコン
デンサ39によって相互接続し、他端部は正の温度係数
（PTC）を有する抵抗38とコンデンサ37との並列回路に
よって相互接続する。コンデンサ11の両端間には抵抗40
を接続する。
イオード29及び30との直列回路によって橋絡させる。変
換器は始動回路も具えており、この始動回路は抵抗33と
34との接続点と、第２スイッチング素子７の制御電極と
の間に配置する抵抗31と二方向性のブレークダウン素子
（ダイアック）32との直列回路で構成する。抵抗33と34
との接続点と、前記接続点Ａとの間にはコンデンサ35も
接続する。ランプ１の電極２及び３の各第１端部はコン
デンサ39によって相互接続し、他端部は正の温度係数
（PTC）を有する抵抗38とコンデンサ37との並列回路に
よって相互接続する。コンデンサ11の両端間には抵抗40
を接続する。
本発明による変換器はつぎのように作動する。端子12
及び13を給電幹線（220V,50Hz）に接続すれば、コンデ
ンサ17はダイオードブリッジ15を介して充電される。こ
れによりコンデンサ４及び11もコイル18を経て充電され
る。始動コンデンサ35もコイル18、抵抗33、コンデンサ
35、接続点Ａ及びコイル５を経て、ランプ電極２及び３
と、抵抗38及び40と、コンデンサ37,39及び11とによっ
てそれぞれ形成される並列技路を経て端子Ｄへと流れる
充電電流により充電される。コンデンサ35は回路素子
（ダイアック）32と、抵抗31と、スイッチング素子７の
制御電極及びその主電極との直列回路によって分路され
ている。従って、コンデンサ35の充電電圧が回路素子32
のしきい値電圧に達すると、この素子32が導通して、コ
ンデンサ35は回路素子32と、抵抗31と、スイッチング素
子７の制御電極及び主電極との直列回路を経て放電し得
るようになる。この放電電流によってスイッチング素子
７が導通する。そして、ランプ１の電極２及び３が（PT
C抵抗38によって）予備加熱される（既に公開されてい
るオランダ国特許出願第8400923号参照）。
及び13を給電幹線（220V,50Hz）に接続すれば、コンデ
ンサ17はダイオードブリッジ15を介して充電される。こ
れによりコンデンサ４及び11もコイル18を経て充電され
る。始動コンデンサ35もコイル18、抵抗33、コンデンサ
35、接続点Ａ及びコイル５を経て、ランプ電極２及び３
と、抵抗38及び40と、コンデンサ37,39及び11とによっ
てそれぞれ形成される並列技路を経て端子Ｄへと流れる
充電電流により充電される。コンデンサ35は回路素子
（ダイアック）32と、抵抗31と、スイッチング素子７の
制御電極及びその主電極との直列回路によって分路され
ている。従って、コンデンサ35の充電電圧が回路素子32
のしきい値電圧に達すると、この素子32が導通して、コ
ンデンサ35は回路素子32と、抵抗31と、スイッチング素
子７の制御電極及び主電極との直列回路を経て放電し得
るようになる。この放電電流によってスイッチング素子
７が導通する。そして、ランプ１の電極２及び３が（PT
C抵抗38によって）予備加熱される（既に公開されてい
るオランダ国特許出願第8400923号参照）。
第１スイッチング素子６を導通させる制御信号はコン
デンサ４及び11の電圧によって直接供給される。コイル
19とコンデンサ20（LC発振回路）によって周波数が極め
て正確に決定される交流電圧が点ＰとＡとの間のコンデ
ンサ20の両端間に発生する。この交流電圧に応答して第
２スイッチング素子７をスイッチ・オフさせることがで
きる。電流が依然コイル５を経て流れている間は第１ス
イッチング素子６にフリーホイール電流が流れて第２ス
イッチング素子７はスイッチ・オフされる。従って、点
Ａの電位は点Ｄにおける電位と同じとなる。点Ｐにおけ
る電圧が点Ａにおける電圧に対し負となる場合に、補助
トランジスタ22の制御が整流素子10を介してオフセット
され、この補助トランジスタ22はターン・オフする。し
かし、点ＰとＡとの間の電圧差が再び零となるやいなや
補助トランジスタ22はターン・オンし、第１スイッチン
グ素子６は非導通となる。ついで第２スイッチング素子
７が再び導通し、このような状態が繰返えされる。従っ
て、点Ｐの電圧は第２スイッチング素子７の制御回路９
にて測定され、この測定電圧は第１スイッチング素子６
を導通させる時点を決定する。
デンサ４及び11の電圧によって直接供給される。コイル
19とコンデンサ20（LC発振回路）によって周波数が極め
て正確に決定される交流電圧が点ＰとＡとの間のコンデ
ンサ20の両端間に発生する。この交流電圧に応答して第
２スイッチング素子７をスイッチ・オフさせることがで
きる。電流が依然コイル５を経て流れている間は第１ス
イッチング素子６にフリーホイール電流が流れて第２ス
イッチング素子７はスイッチ・オフされる。従って、点
Ａの電位は点Ｄにおける電位と同じとなる。点Ｐにおけ
る電圧が点Ａにおける電圧に対し負となる場合に、補助
トランジスタ22の制御が整流素子10を介してオフセット
され、この補助トランジスタ22はターン・オフする。し
かし、点ＰとＡとの間の電圧差が再び零となるやいなや
補助トランジスタ22はターン・オンし、第１スイッチン
グ素子６は非導通となる。ついで第２スイッチング素子
７が再び導通し、このような状態が繰返えされる。従っ
て、点Ｐの電圧は第２スイッチング素子７の制御回路９
にて測定され、この測定電圧は第１スイッチング素子６
を導通させる時点を決定する。
ランプ１を点弧させるために、発振回路の周波数を素
子28,29,30によって調整することができる。
子28,29,30によって調整することができる。
本発明の実施例における主要回路素子の定格及び種類
はつぎの通りである。即ち、 コンデンサ 4:220nF コンデンサ11:220nF コンデンサ20:10nF コンデンサ40:11μＦ コンデンサ35:22nF コイル 5:3ミリヘンリー コイル 19:680μヘンリー コイル５とコイル21との巻回比＝200:7ターン MOST−FET6:タイプBST78 MOST−FET7:タイプBST78 トランジスタ22:タイプBC547 LC回路の周波数:28KHz 本例のランプ１は電極２と３との間の電圧600Vで点弧
した。ランプ１は４個の相互接続した放電管を正方形に
配置したタイプのものとした（例えば、既に公開されて
いるオランダ国特許出願第8600252号参照）。ランプ効
率は約60ルーメン／ワットであった。
はつぎの通りである。即ち、 コンデンサ 4:220nF コンデンサ11:220nF コンデンサ20:10nF コンデンサ40:11μＦ コンデンサ35:22nF コイル 5:3ミリヘンリー コイル 19:680μヘンリー コイル５とコイル21との巻回比＝200:7ターン MOST−FET6:タイプBST78 MOST−FET7:タイプBST78 トランジスタ22:タイプBC547 LC回路の周波数:28KHz 本例のランプ１は電極２と３との間の電圧600Vで点弧
した。ランプ１は４個の相互接続した放電管を正方形に
配置したタイプのものとした（例えば、既に公開されて
いるオランダ国特許出願第8600252号参照）。ランプ効
率は約60ルーメン／ワットであった。
第１図は放電ランプに接続した本発明による変換器の一
例を示す概略回路図； 第２図は本発明による変換器の回路図である。 １……放電ランプ、2,3……電極 ４……コンデンサ、５……誘導コイル ６……第１半導体スイッチング素子 6a……フリーホイールダイオード ７……第２半導体スイッチング素子 7a……フリーホイールダイオード ８……補助制御回路、９……主制御回路 10……整流素子、11……コンデンサ 12,13……交流電源接続用端子 14……抵抗 15……ダイオードブリッジ 16……コンデンサ、17……平滑コンデンサ 18……平滑コイル （19,20）……LC発振回路 21……補助巻線、22……補助トランジスタ 22a……ツェナーダイオード 23,24,25,31,34,40……抵抗 26,27,29,30……ツェナーダイオード （28,29,30）……可変インピーダンス 32……ダイアック、（31,32）……始動回路 35……始動コンデンサ、37……コンデンサ 38……（PTC）抵抗
例を示す概略回路図； 第２図は本発明による変換器の回路図である。 １……放電ランプ、2,3……電極 ４……コンデンサ、５……誘導コイル ６……第１半導体スイッチング素子 6a……フリーホイールダイオード ７……第２半導体スイッチング素子 7a……フリーホイールダイオード ８……補助制御回路、９……主制御回路 10……整流素子、11……コンデンサ 12,13……交流電源接続用端子 14……抵抗 15……ダイオードブリッジ 16……コンデンサ、17……平滑コンデンサ 18……平滑コイル （19,20）……LC発振回路 21……補助巻線、22……補助トランジスタ 22a……ツェナーダイオード 23,24,25,31,34,40……抵抗 26,27,29,30……ツェナーダイオード （28,29,30）……可変インピーダンス 32……ダイアック、（31,32）……始動回路 35……始動コンデンサ、37……コンデンサ 38……（PTC）抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 41/392 Ｈ０５Ｂ 41/392 Ｊ
Claims (5)
- 【請求項１】直流電圧源に接続すべき２つの入力端子を
有しており、これらの入力端子を少なくとも放電ランプ
と、誘電コイルと、フリーホイールダイオードを含む第
１半導体スイッチング素子とを具えている負荷回路を伴
なう直列回路によって相互接続し、前記負荷回路を同じ
くフリーホイールダイオードを含む第２半導体スイッチ
ング素子を具えている回路によって橋絡させ、前記両半
導体スイッチング素子にこれら半導体スイッチング素子
を交互に導通させる制御回路を設けた放電ランプ点弧兼
給電用の直流−交流変換器において、前記第２スイッチ
ング素子の制御回路が前記第１スイッチング素子の制御
回路に接続した整流素子に接続される電圧測定点を有す
ることを特徴とする直流−交流変換器。 - 【請求項２】前記整流素子を前記第２半導体スイッチン
グ素子の制御回路におけるLC発振回路の電圧測定点とし
て機能する中央タップ（Ｐ）に接続し、前記LC回路のコ
イルを前記誘導コイルから磁気的に減結合させ、前記中
央タップを前記LC回路のコンデンサによって負荷回路に
接続したことを特徴とする請求項１に記載の直流−交流
変換器。 - 【請求項３】前記第１半導体スイッチング素子の制御回
路が該スイッチング素子をスイッチ・オンさせる一方の
入力端子に接続させる回路と、前記第１スイッチング素
子をスイッチ・オフさせる別の回路とを具え、後者の別
の回路が前記第２スイッチング素子とほぼ同じ期間中導
通する第３半導体スイッチング素子を含むことを特徴と
する請求項１又は２に記載の直流−交流変換器。 - 【請求項４】前記第２スイッチング素子の制御回路にお
けるLC発振回路のコイルを可変インピーダンスにより橋
絡させることを特徴とする請求項２又は３のいずれかに
記載の直流−交流変換器。 - 【請求項５】前記可変インピーダンスが抵抗と、２個逆
向きに配置したツェナーダイオードとの直列回路を具え
ることを特徴とする請求項４に記載の直流−交流変換
器。
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