JP2721521B2 - Inverter device - Google Patents

Inverter device

Info

Publication number
JP2721521B2
JP2721521B2 JP29727688A JP29727688A JP2721521B2 JP 2721521 B2 JP2721521 B2 JP 2721521B2 JP 29727688 A JP29727688 A JP 29727688A JP 29727688 A JP29727688 A JP 29727688A JP 2721521 B2 JP2721521 B2 JP 2721521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
circuit
current
turned
monostable multivibrator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29727688A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02144894A (en
Inventor
明則 平松
太志 岡本
浩行 迫
大志 城戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP29727688A priority Critical patent/JP2721521B2/en
Publication of JPH02144894A publication Critical patent/JPH02144894A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2721521B2 publication Critical patent/JP2721521B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、調光機能を有する放電灯点灯装置等に用い
られるインバータ装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inverter device used for a discharge lamp lighting device or the like having a dimming function.

[従来の技術] 第11図は従来のインバータ装置(特開昭63−110962号
公報参照)の回路図である。以下、その回路構成につい
て説明する。直流電源E1の両端には、主スイッチング素
子たるトランジスタQ1,Q2が直列接続され、各トランジ
スタQ1,Q2にはそれぞれダイオードD1,D2が逆並列接続さ
れている。トランジスタQ1の両端には、直流成分をカッ
トするための結合コンデンサC0と、負荷電流を帰還する
ための電流トランスCT1とを介して、負荷回路Zが接続
されている。負荷回路Zは、インダクタL1、コンデンサ
C1及び放電灯lよりなるLC共振回路にて構成されてお
り、負荷電流は振動電流となる。この振動電流は電流ト
ランスCT1の1次巻線n1を介して流れる。したがって、
電流トランスCT1の2次巻線n2,n3には、負荷回路Zに流
れる振動電流に応じて極性の変化する電圧が誘起され、
この誘起電圧をトランジスタQ1,Q2のベース/エミッタ
間に印加して、トランジスタQ1,Q2を交互にスイッチン
グさせる。なお、抵抗R1〜R3はトランジスタQ1,Q2のベ
ース抵抗である。
[Prior Art] FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional inverter device (see JP-A-63-110962). Hereinafter, the circuit configuration will be described. Transistors Q 1 and Q 2 as main switching elements are connected in series to both ends of the DC power supply E 1 , and diodes D 1 and D 2 are connected in anti-parallel to the transistors Q 1 and Q 2 , respectively. At both ends of the transistor Q 1 is a coupling capacitor C 0 for cutting a direct current component, through a current transformer CT 1 for feeding back the load current, the load circuit Z is connected. The load circuit Z is composed of an inductor L 1 , a capacitor
C is constituted by first and consisting of a discharge lamp l LC resonant circuit, the load current is oscillating current. The oscillating current flows through the primary winding n 1 of the current transformer CT 1. Therefore,
In the secondary windings n 2 and n 3 of the current transformer CT 1 , a voltage whose polarity changes according to the oscillating current flowing through the load circuit Z is induced,
This induced voltage is applied between the base / emitter of the transistor Q 1, Q 2, thereby switching the transistor Q 1, Q 2 alternately. The resistance R 1 to R 3 is the base resistance of the transistor Q 1, Q 2.

このインバータ装置は、直流電源E1が投入されたとき
に上述の自励発振動作を開始するための起動回路STを備
えている。この起動回路STは電源投入によりコンデンサ
C2が抵抗R5を介して充電され、その充電電圧が2端子サ
イリスタQ4のブレークオーバー電圧に達すると2端子サ
イリスタQ4がオンし、トランジスタQ2のベースに2端子
サイリスタQ4を介してベース電流を流してトランジスタ
Q2を最初にオン動作させ、インバータ装置を起動するも
のである。
The inverter device includes a starting circuit ST for starting the self-excited oscillation operation described above when the DC power source E 1 is turned. This starter circuit ST starts
C 2 is charged through the resistor R 5, the charging voltage is 2 the terminal thyristor reaches the breakover voltage of Q 4 diode thyristor Q 4 is turned on, via a diode thyristor Q 4 to the base of the transistor Q 2 Transistor with a base current
Q 2 is turned on first to start the inverter device.

さらに、トランジスタQ2のベース・エミッタ間には、
副スイッチング素子たるトランジスタQ3が接続され、こ
のトランジスタQ3のベースには、制御回路Xの出力信号
がベース抵抗R4を介して印加されている。制御回路Xに
おいては、トランジスタQ2の両端電圧を抵抗R6,R7で検
出して、タイマー回路TM1,TM2を動作させることによ
り、トランジスタQ2がオンしてから所定時間後にトラン
ジスタQ3をオンさせることにより、トランジスタQ2を強
制的にオフさせるものである。タイマーTM1はトランジ
スタQ2がオンしてから強制的にオフされるまでの時間τ
を設定し、タイマー回路TM2はトランジスタQ3のオン
信号の幅τを設定する。このτはトランジスタQ3
オンしてからトランジスタQ2が完全にオフするまでの時
間よりも長ければ良い。すなわち、この回路はトランジ
スタQ2がスイッチングするときのコレクタ・エミッタ間
電圧VQ2の変化に着目し、電圧VQ2を検出することでトラ
ンジスタQ2のオンを検知し、一定期間後に、トランジス
タQ2を強制的にオフさせて、出力電流を制御するように
したものである。
In addition, between the base and emitter of the transistor Q 2 is,
Sub-switching element serving transistor Q 3 is connected to the base of the transistor Q 3, the output signal of the control circuit X is applied through the base resistor R 4. In the control circuit X, it detects the voltage across the transistor Q 2 with the resistor R 6, R 7, by operating the timer circuit TM1, TM2, the transistor Q 3 transistor Q 2 from then turned on after a predetermined time by turning on, in which forcibly turns off the transistor Q 2. The timer TM1 is the time until the transistor Q 2 is forcibly turned off from the on-τ
1 Set the timer circuit TM2 is to set the width tau 2 of the ON signal of the transistor Q 3. This τ 2 may be longer than the time from when the transistor Q 3 is turned on to when the transistor Q 2 is completely turned off. That is, this circuit focuses on the change in the collector-emitter voltage V Q2 when the transistor Q 2 switches, detects the on state of the transistor Q 2 by detecting the voltage V Q2, and after a certain period, the transistor Q 2 Is forcibly turned off to control the output current.

タイマー回路TM1におけるシュミットバッファSBとNOT
回路N1、コンデンサC8と抵抗R8よりなる微分回路、及び
NOT回路N2を含むゲートパルス回路は、抵抗R6,R7による
検出電圧の立ち下がり時点(トランジスタQ2のオン時
点)においてトリガー信号を作成する。このトリガー信
号は汎用タイマーICtm(例えばμPD5555)のトリガー入
力(2番ピン)に入力される。汎用タイマーICtmの出力
(3番ピン)は、トリガー時点から抵抗R9とコンデンサ
C4の時定数で決まる所定の時間は“High"レベルとな
る。この時間によりトランジスタQ2のオン区間τが決
定される。
Schmitt buffer SB and NOT in timer circuit TM1
A circuit N 1 , a differentiating circuit including a capacitor C 8 and a resistor R 8 , and
Gate pulse circuit comprising a NOT circuit N 2 generates a trigger signal at the falling time of the voltage detected by the resistor R 6, R 7 (on-time the transistor Q 2). This trigger signal is input to a trigger input (pin 2) of a general-purpose timer ICtm (for example, μPD5555). The output of the general-purpose timer ICTM (3 pin) from the trigger point and the resistor R 9 capacitor
Predetermined time determined by a time constant of C 4 becomes "High" level. On-interval tau 1 transistor Q 2 is determined by this time.

タイマー回路TM2は、タイマー回路TM1の出力(3番ピ
ン)の立ち下がり時点から所定幅の信号を発生するため
のゲートパルス回路であり、NOT回路N3と、コンデンサC
6,抵抗R10よりなる微分回路と、NOT回路N4,N5とを含
む。このタイマー回路TM2の出力信号によりトランジス
タQ3がオン・オフされている。
The timer circuit TM2 is a gate pulse circuit for generating a signal of a predetermined width from the falling time of the output of the timer circuit TM1 (3 pin), a NOT circuit N 3, capacitor C
6, comprises a differential circuit composed of the resistor R 10, and a NOT circuit N 4, N 5. Transistor Q 3 is turned on and off by the output signal of the timer circuit TM2.

第12図は従来の他のインバータ装置の回路図である。
この従来例にあっては、インバータ装置の主回路の構成
は第11図に示す従来例と同様であるが、制御回路の構成
が自励式ではなく、他励式である点が第11図に示す従来
例とは異なる。制御回路10は、トランジスタQ1,Q2のス
イッチング周波数を決める発振器11と、発振器11にて発
生された基本周波数を分周するフリップフロップ12と、
トランジスタQ1,Q2のオン時間を決める単安定マルチバ
イブレータ13と、フリップフロップ12及び単安定マルチ
バイブレータ13の出力からAND回路G1,G2によりトランジ
スタQ1,Q2の制御信号を作成する2相分割回路14とを含
む。制御回路10から出力される制御信号は駆動回路20に
入力されて、駆動用のトランジスタQ1,Q2と、駆動トラ
ンスT3,T4を介して、トランジスタQ3,Q4に供給され、ト
ランジスタQ1,Q2を交互にオン・オフさせてインバータ
装置を他励発振させるものである。インバータ装置のス
イッチング周波数は発振器11により決定され、各トラン
ジスタQ1,Q2のオン・デューティは単安定マルチバイブ
レータ13により決定される。
FIG. 12 is a circuit diagram of another conventional inverter device.
In this conventional example, the configuration of the main circuit of the inverter device is the same as that of the conventional example shown in FIG. 11, but the configuration of the control circuit is not self-excited but is separately excited as shown in FIG. This is different from the conventional example. The control circuit 10 includes an oscillator 11 that determines a switching frequency of the transistors Q 1 and Q 2 , a flip-flop 12 that divides a fundamental frequency generated by the oscillator 11,
A control signal for the transistors Q 1 and Q 2 is created by the AND circuits G 1 and G 2 from the outputs of the monostable multivibrator 13 for determining the on-time of the transistors Q 1 and Q 2 and the flip-flop 12 and the monostable multivibrator 13. And a two-phase dividing circuit 14. Control signal output from the control circuit 10 is input to the drive circuit 20, the transistors Q 1, Q 2 for driving, via a drive transformer T 3, T 4, is supplied to the transistor Q 3, Q 4, The transistors Q 1 and Q 2 are alternately turned on and off to separately oscillate the inverter device. The switching frequency of the inverter device is determined by the oscillator 11, and the on-duty of each of the transistors Q 1 and Q 2 is determined by the monostable multivibrator 13.

[発明が解決しようとする課題] 上述の第11図に示す従来例にあっては、トランジスタ
Q1,Q2を交互にオン・オフ制御するために一対の帰還巻
線を備える電流トランスCT1が必要であり、形状や重量
が大きくなり、コストも増大するという問題があった。
また、電流トランスCT1として、小型のギャップを持た
ないトロイダルコアを使用した場合には、製造時におけ
るコアの透磁率のばらつき(通常±30%)によりインダ
クタンス値が変化し、インバータ装置の発振周波数や出
力電流が大幅にばらついて、出力のばらつきが非常に大
きくなるという欠点がある。また、トランジスタQ2のオ
ン時間を決めるタイマー回路TM1と補助トランジスタQ3
のオン時間を決めるタイマー回路TM2という2つのタイ
マー回路が必要となり、制御回路Xの構成が複雑になる
という問題があった。
[Problem to be Solved by the Invention] In the conventional example shown in FIG.
Q 1, Q 2 are required current transformer CT 1 comprising a pair of feedback winding for controlling on and off alternately, the shape and weight increases, the cost is also a problem of increase.
Further, as a current transformer CT 1, when using a toroidal core with no gap small, the inductance value is changed by variations in the permeability of the core at the time of manufacture (typically ± 30%), the oscillation frequency of the inverter device Also, there is a disadvantage that the output current greatly varies and the output variation becomes very large. The auxiliary and the timer circuit TM1 for determining the ON time of the transistor Q 2 transistor Q 3
Therefore, two timer circuits, a timer circuit TM2 for determining the ON time of the control circuit X, are required, and the configuration of the control circuit X becomes complicated.

一方、第12図に示す従来例にあっては、発振器11の発
振周波数を変えることにより、トランジスタQ1,Q2のス
イッチング周波数を自由に変更することができ、単安定
マルチバイブレータ13の出力パルス幅を変えることによ
り、トランジスタQ1,Q2のオン・デューティを自由に変
更することができるので、設計の自由度は大きくなる
が、制御回路10の構成が非常に複雑になり、また、駆動
トランスT3,T4を必要とするため、駆動回路20の構成も
複雑で、コストも増大するという問題があった。
On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 12, the switching frequency of the transistors Q 1 and Q 2 can be freely changed by changing the oscillation frequency of the oscillator 11, and the output pulse of the monostable multivibrator 13 can be changed. By changing the width, the on-duty of the transistors Q 1 and Q 2 can be freely changed, so that the degree of freedom in design is increased, but the configuration of the control circuit 10 becomes very complicated, and the driving Since the transformers T 3 and T 4 are required, there is a problem that the configuration of the drive circuit 20 is complicated and the cost increases.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、非常に簡単な構成で負荷への
出力電流を任意に設定することができるインバータ装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a point,
An object of the present invention is to provide an inverter device that can arbitrarily set an output current to a load with a very simple configuration.

[課題を解決するための手段] 本発明に係るインバータ装置にあっては、上記の課題
を解決するために、第1図に示すように、直流電源E
1と、この直流電源E1の両端に直列接続された一対のス
イッチング素子(トランジスタQ1,Q2)と、このスイッ
チング素子の少なくとも一方にコンデンサC0を介して並
列接続され、インダクタL1及び負荷lの直列回路を含む
負荷回路Zと、この負荷回路Zに流れる振動電流を一方
のスイッチング素子(トランジスタQ1)の制御端にのみ
帰還し、上記振動電流で決まる所定周期で上記一方のス
イッチング素子のみをオン・オフ制御する帰還手段(帰
還巻線n2)と、少なくとも上記一方のスイッチング素子
のオフ期間に動作するタイマー回路3により他方のスイ
ッチング素子(トランジスタQ2)をオン・オフ制御する
制御手段(制御回路X)とを備えて成ることを特徴とす
るものである。
[Means for Solving the Problems] In the inverter device according to the present invention, in order to solve the above problems, as shown in FIG.
1, the DC power supply a pair of switching elements connected in series to both ends of the E 1 (transistors Q 1, Q 2), connected in parallel through the capacitor C 0 to at least one of the switching elements, inductors L 1 and A load circuit Z including a series circuit of a load 1 and an oscillating current flowing through the load circuit Z are fed back to only the control terminal of one switching element (transistor Q 1 ), and the one switching is performed at a predetermined cycle determined by the oscillating current. On / off control of the other switching element (transistor Q 2 ) is performed by feedback means (feedback winding n 2 ) for controlling ON / OFF of only the element and the timer circuit 3 operating at least during the OFF period of the one switching element. And a control means (control circuit X).

なお、第1図に示す制御回路Xにおいては、検出回路
1によりトランジスタQ1のオフ時点を検出しており、こ
のオフ時点でトリガー回路2によりタイマー回路3をト
リガーしてタイマー動作を開始させ、タイマー回路3の
タイマー出力により、トランジスタQ2を一定時間オンさ
せるようにしている。
In the control circuit X shown in FIG. 1, the detection circuit 1 has detected the off time of the transistor Q 1, triggers the timer circuit 3 to start the timer operation by the trigger circuit 2 in this off-time, the timer output of the timer circuit 3, and the transistor Q 2 to turn on a certain time.

[作用] 本発明にあっては、このように、一方のスイッチング
素子(トランジスタQ1)は帰還手段(帰還巻線n2)によ
り負荷回路Zの振動電流に応じてオン・オフ制御され、
他方のスイッチング素子(トランジスタQ2)はタイマー
回路3を含む制御手段によりオン・オフ制御されるの
で、従来例のように一対の帰還巻線又は駆動巻線を有す
る電流トランスを使用する必要がなく、非常に簡単な構
成で発振を行うことができ、しかもタイマー回路3の時
定数に応じてトランジスタQ2のオン・デューティを変え
ることができるので、インバータ装置の出力調整を行う
ことができるものである。
[Operation] In the present invention, as described above, one of the switching elements (transistor Q 1 ) is turned on / off by feedback means (feedback winding n 2 ) in accordance with the oscillating current of the load circuit Z,
Since the other switching element (transistor Q 2 ) is controlled to be turned on and off by control means including the timer circuit 3, it is not necessary to use a current transformer having a pair of feedback windings or drive windings as in the conventional example. , can be performed oscillates in a very simple structure, yet it is possible to change the on-duty of the transistor Q 2 in accordance with the time constant of the timer circuit 3, as it is possible to perform the adjustment of the output of the inverter device is there.

[実施例1] 第2図は本発明の第1実施例の回路図である。インバ
ータ装置の基本構成については従来例と同じであるの
で、同一の機能を有する部分には同一の符号を付して重
複する説明は省略する。本実施例にあっては、インダク
タL1の2次巻線n2が帰還手段として使用されており、一
方のトランジスタQ1にのみ負荷回路Zの振動電流を帰還
している。他方のトランジスタQ2は単安定マルチバイブ
レータMV1によりオン・オフ制御されている。単安定マ
ルチバイブレータMV1は汎用の集積回路(例えば日本電
気製μPD4538)よりなり、立ち下がりトリガー入力端子
Bが“High"レベルから“Low"レベルに変化した後、一
定時間は出力端子Qが“High"レベル、出力端子が“L
ow"レベルとなる。本実施例にあっては、トランジスタQ
2の両端電圧VQ2を抵抗R6,R7の直列回路で分圧すること
により検出し、単安定マルチバイブレータMV1のトリガ
ー信号としている。単安定マルチバイブレータMV1の出
力端子Qが“High"レベルになる時間(出力端子が“L
ow"レベルになる時間)は、抵抗R9とコンデンサC4の時
定数で決定される。出力端子Qは抵抗R14を介して駆動
用のトランジスタQ4のベースに接続され、出力端子は
抵抗R15を介して駆動用のトランジスタQ5のベースに接
続されている。トランジスタQ4のコレクタは直流電源E2
の正極に、トランジスタQ5のエミッタは直流電源E2の負
極に、それぞれ接続され、トランジスタQ4のエミッタと
トランジスタQ5のコレクタは、抵抗R2を介してトランジ
スタQ2のベースに接続されている。したがって単安定マ
ルチバイブレータMV1は、トランジスタQ2のオン期間τ
を決めるためのタイマー回路として動作する。単安定
マルチバイブレータMV1の時定数設定用の抵抗R9の値を
変化させるとにより連続的に出力調整を行うことがで
き、負荷lが放電灯である場合には連続調光ができる。
Embodiment 1 FIG. 2 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. Since the basic configuration of the inverter device is the same as that of the conventional example, portions having the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the present embodiment, the secondary winding n 2 of the inductor L 1 have been used as a feedback means, the feedback of the oscillating current in the load circuit Z only one transistor Q 1. The other transistor Q 2 is on-off controlled by a monostable multivibrator MV1. The monostable multivibrator MV1 is composed of a general-purpose integrated circuit (for example, μPD4538 manufactured by NEC Corporation). After the falling trigger input terminal B changes from “High” level to “Low” level, the output terminal Q remains “High” for a certain period of time. "Level, output terminal is“ L ”
ow "level. In this embodiment, the transistor Q
Detected by dividing the second voltage across V Q2 by a series circuit of resistors R 6, R 7, and a trigger signal of the monostable multivibrator MV1. The time when the output terminal Q of the monostable multivibrator MV1 becomes the “High” level (when the output terminal
ow "to become time level). Output terminal Q of when determined by the constant of the resistor R 9 and the capacitor C 4 is connected to the base of the transistor Q 4 for driving through a resistor R 14, the output terminal resistor through R 15 is connected to the base of the transistor Q 5 for driving. transistor collector of Q 4 are the DC power source E 2
The positive electrode of the negative electrode of the transistor Q emitters of 5 DC power source E 2, are connected, the collector of the emitter and the transistor Q 5 of the transistor Q 4 are, connected to the base of the transistor Q 2 through a resistor R 2 I have. Therefore monostable multi-vibrator MV1, the on period of the transistor Q 2 τ
It operates as a timer circuit for determining 1 . Can be performed continuously output adjusted by the changing the value of resistor R 9 for constant setting time of the monostable multivibrator MV1, when the load l is the discharge lamp can continuous dimming.

第3図は負荷回路Zが誘導性である場合についての本
実施例の動作波形図である。同図(イ)はインダクタL1
に流れる負荷電流Iを示し、図中IQ1,IQ2はトランジス
タQ1,Q2に流れるコレクタ電流、ID1,ID2はダイオード
D1,D2に流れる電流を示している。また、同図(ロ)は
トランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間電圧VQ1、同図
(ハ)はトランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間電圧V
Q2、同図(ニ)はトランジスタQ1のベース・エミッタ間
電圧VBE1、同図(ホ),(ヘ)は単安定マルチバイブレ
ータMV1の出力端子Q,の出力信号をそれぞれ示してい
る。
FIG. 3 is an operation waveform diagram of the present embodiment when the load circuit Z is inductive. The same figure (a) shows the inductor L 1
Shows a load current I flowing in the figure, I Q1, I Q2 collector current flowing through the transistor Q 1, Q 2, I D1 , I D2 diode
The current flowing through D 1 and D 2 is shown. Further, FIG. (B) is the transistor collector-emitter voltage V Q1 of Q 1, FIG. (C) the voltage between the collector and emitter of the transistor Q 2 V
Q2, FIG. (D) shows the base-emitter voltage V BE1 of the transistor Q 1, FIG. (E), (f) an output terminal Q of the monostable multivibrator MV1, the output signals, respectively.

以下、第3図の動作波形図を参照しながら本実施例の
動作について説明する。電源スイッチSWを投入すると、
起動回路STによりトランジスタQ2がオンとなり、その両
端電圧VQ2(第3図(ハ))が“Low"レベルになるの
で、単安定マルチバイブレータMV1のトリガー入力端子
Bは“High"レベルから“Low"レベルに変化する。これ
により、単安定マルチバイブレータMV1はトリガーされ
て、その出力端子Qは“High"レベル、出力端子は“L
ow"レベルとなる(第3図(ホ),(ヘ))。したがっ
て、駆動用のトランジスタQ4はオン、トランジスタQ5
オフとなり、直流電源E2からトランジスタQ4、抵抗R2
通してトランジスタQ2にベース電流が供給され、トラン
ジスタQ2のオン状態が維持される。トランジスタQ2がオ
ンすると、ダイオードD3が導通して、コンデンサC2は充
電されなくなるので、起動回路STは停止する。このと
き、インダクタL1の2次巻線n2は、トランジスタQ1のベ
ース・エミッタ間に逆バイアスの電圧を印加するような
極性に巻かれ、トランジスタQ1はオフ状態を維持する。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. When the power switch SW is turned on,
The starting circuit ST transistor Q 2 is turned on, because the voltage across V Q2 (FIG. 3 (c)) becomes "Low" level, the trigger input terminal B of the monostable multivibrator MV1 is "High" level to " Low level. As a result, the monostable multivibrator MV1 is triggered, and its output terminal Q is at "High" level and its output terminal is at "L".
ow the "level (FIG. 3 (e), (f)). Accordingly, transistor Q 4 for driving is turned on, the transistor Q 5 is turned off and the transistor through the DC power source E 2 from the transistor Q 4, the resistor R 2 to Q 2 is supplied base current and the on-state transistor Q 2 is maintained. transistor Q 2 is turned on, and conducts the diode D 3, since the capacitor C 2 will not be charged, the starting circuit ST is stopped . in this case, the secondary winding n 2 of the inductor L 1 is wound polarity such as to apply a reverse bias voltage between the base and emitter of the transistor Q 1, the transistor Q 1 is kept off.

次に、抵抗R9とコンデンサC4で決まる所定時間tの経
過後に、単安定マルチバイブレータMV1の出力端子Qは
“Low"レベル、出力端子は“High"レベルとなり、ト
ランジスタQ4はオフ、トランジスタQ5はオンになる。こ
のため、トランジスタQ2はオフ状態になる。第3図
(イ)に示すA点でトランジスタQ2がオフすると、トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流IQ2が減少することによりイ
ンダクタL1の残留インダクタンスは逆の誘起電圧を発生
し、インダクタL1に流れる振動電流Iは同一方向に流れ
ようとするので、ダイオードD1が導通し、電流ID1が流
れる。また、インダクタL1の2次巻線n1が逆の誘起電圧
を発生することにより、第3図(ニ)に示すように、ト
ランジスタQ1が順バイアスされて、トランジスタQ1はオ
ン状態となる。ダイオードD1の電流ID1がゼロとなる
と、コンデンサC0の蓄積電荷を電源としてトランジスタ
Q1に電流IQ1が流れる。このとき、インダクタL1のコア
は飽和磁束に向かって直線的に磁化される。やがて、コ
アが飽和磁束に達すると、インダクタンスは急激にゼロ
の方向に向かい、その結果、トランジスタQ1のコレクタ
電流IQ1の時間変化分は無限大となる。トランジスタQ1
のコレクタ電流IQ1がベース電流のhfe倍に達すると、ト
ランジスタQ1の不飽和状態となり、インダクタL1の各巻
線の誘起電圧は減少するから、帰還されるベース電流も
減少してトランジスタQ1はオフする。トランジスタQ1
オフした後も、インダクタL1に流れる振動電流Iは同一
方向に流れようとするので、ダイオードD2が導通し、電
流ID2が負荷回路Z、コンデンサC0、直流電源E1の経路
で流れる。ダイオードD2が導通すると、トランジスタQ2
の電圧VQ2はゼロになるので、単安定マルチバイブレー
タMV1の立ち下がりトリガー入力端子Bは“High"レベル
から“Low"レベルに変化し、単安定マルチバイブレータ
MV1の出力端子Qは“High"レベルになり、駆動用のトラ
ンジスタQ4がオンして、トランジスタQ2は順バイアスさ
れる。ダイオードD2に流れる振動電流ID2がゼロになっ
た後は、直流電源E1より、コンデンサC0、負荷回路Z、
トランジスタQ2の経路でコレクタ電流IQ2が流れる。以
下、上述の動作を繰り返すことにより、インバータの発
振動作が継続される。
Then, the resistance R 9 and after a predetermined time t determined by the capacitor C 4, the output terminal Q of the monostable multivibrator MV1 is "Low" level, the output terminal becomes "High" level, transistor Q 4 are off, transistor Q 5 turns on. For this reason, the transistor Q 2 is turned off. When the transistor Q 2 at point A shown in FIG. 3 (b) is turned off, the residual inductance of the inductor L 1 generates a reverse induced voltage by the collector current I Q2 of the transistor Q 2 is decreased, the inductor L 1 since the oscillating current I flowing tries to flow in the same direction, the diode D 1 is conducting, current I D1 flows. Further, by the secondary winding n 1 of the inductor L 1 generates a reverse induced voltage, as shown in FIG. 3 (d), the transistor Q 1 is being forward biased, the transistor Q 1 is the on-state Become. When the diode D 1 of the current I D1 becomes zero, transistor charges accumulated in the capacitor C 0 as a power supply
Current I Q1 flows through the Q 1. At this time, the core of the inductor L 1 is linearly magnetized towards the saturation magnetic flux. Eventually, the core reaches saturation flux, inductance rapidly toward the direction of zero, so that the time variation of the collector current I Q1 of the transistor Q 1 is infinite. Transistor Q 1
Of the collector current I Q1 reaches hfe times the base current becomes unsaturated state of the transistor Q 1, since the induced voltage of each winding of the inductor L 1 is decreased, the transistor Q 1 base current also decreases fed back Turns off. Even after the transistor Q 1 is turned off, the vibration current I flowing through the inductor L 1 is going to flow in the same direction, the diode D 2 conducts, current I D2 is the load circuit Z, the capacitor C 0, the DC power source E 1 Flows along the path. When the diode D 2 is conducting, the transistor Q 2
Voltage V Q2 becomes zero, so that the falling trigger input terminal B of the monostable multivibrator MV1 changes from “High” level to “Low” level, and the monostable multivibrator
Output terminal Q of MV1 becomes "High" level, transistor Q 4 for driving is turned on, the transistor Q 2 is forward biased. After the oscillating current I D2 flowing through the diode D 2 becomes zero, the DC power supply E 1 supplies the capacitor C 0 , the load circuit Z,
Collector current I Q2 flows through a path of the transistor Q 2. Hereinafter, by repeating the above operation, the oscillation operation of the inverter is continued.

本実施例では、インダクタL1の2次巻線n2により振動
電流を帰還してトランジスタQ1をオン・オフ制御するの
で、第11図に示す従来例のような電流トランスCT1を必
要としない。また、第2図の回路構成でFLR40W(ランプ
電流420mA)程度の放電灯負荷を点灯するとき、インダ
クタL1のインダクタンス値は数〔mH〕程度必要になり、
電流容量や温度上昇などを考慮すると、第5図に示すよ
うなコア(商品名EI−35)を必要とする。このコアの寸
法は、x1=18.2〔mm〕、x2=5.5〔mm〕、x3=29.7〔m
m〕、y1=10.3〔mm〕、y2=25.0〔mm〕、y3=35.0〔m
m〕、z1=14.0〔mm〕であり、インダクタL1のギャップ
は1〔mm〕程度になる。このため、インダクタL1のイン
ダクタンス値は、製造時におけるコア材の透磁率のばら
つきによる影響を受けにくくなり、1次巻線n1、2次巻
線n2のインダクタンス値のばらつきが小さくなる。した
がって、本実施例のトランジスタQ1は安定して駆動さ
れ、第11図の従来例のように、別の電流トランスCT1
駆動した場合と比較すると、インバータの発振周波数や
出力電流が大幅にばらつくことはない。トランジスタQ2
のオン・デューティは単安定マルチバイブレータMV1に
よって決定されるので、大幅にばらつくことはない。ま
た、抵抗R9を可変抵抗にすれば簡単に出力を調整するこ
ともできる。
In this embodiment, since the on-off control of the transistor Q 1 and feeds back the oscillating current by the secondary winding n 2 of the inductor L 1, requires a current transformer CT 1 as in the conventional example shown in FIG. 11 do not do. Further, when the circuit configuration of FIG. 2 for lighting the lamp load of about FLR40W (lamp current 420 mA), the inductance value of the inductor L 1 is required extent number [mH],
Considering current capacity and temperature rise, a core (product name EI-35) as shown in FIG. 5 is required. The dimensions of the core, x 1 = 18.2 [mm], x 2 = 5.5 mm., X 3 = 29.7 [m
m], y 1 = 10.3 [mm], y 2 = 25.0 [mm], y 3 = 35.0 [m
m], z 1 = 14.0 mm and the gap of the inductor L 1 becomes about 1 mm. Thus, the inductance value of the inductor L 1 receives hardly affected by variations in the permeability of the core material during manufacture, variations in the primary winding n 1, 2 winding n 2 of the inductance value decreases. Therefore, the transistor to Q 1 embodiment is driven stably, unlike the conventional examples of Figure 11, as compared to the case of driving by another current transformer CT 1, the oscillation frequency and the output current of the inverter is much There is no variation. Transistor Q 2
Since the on-duty of is determined by the monostable multivibrator MV1, there is no large variation. It is also possible to easily adjust the output if the resistance R 9 a variable resistor.

第4図は、抵抗R9とコンデンサC4による時定数を変化
させて、単安定マルチバイブレータMV1の出力端子Qの
パルス幅を短くすることにより、トランジスタQ2のオン
・デューティを小さくした場合の動作波形図である。第
4図(ロ),(ハ)に示すように、トランジスタQ1,Q2
のオン時間をアンバランスとすることにより出力制御を
行うことができる。負荷回路Zが放電灯点灯回路である
場合には、このようなアンバランス制御によって出力光
束を調整できる(特願昭60−113716号出願参照)。な
お、本実施例では、トランジスタQ2のオン・デューティ
を小さくすることにより、発振周波数も高くなるので、
調光制御が更に深くまで行われることになる。
Figure 4 varies the time constant of the resistor R 9 and a capacitor C 4, by shortening the pulse width of the output terminal Q of the monostable multivibrator MV1, in the case of reducing the on-duty of the transistor Q 2 It is an operation waveform diagram. As shown in FIGS. 4 (b) and (c), the transistors Q 1 and Q 2
The output control can be performed by making the on-time of the device unbalanced. When the load circuit Z is a discharge lamp lighting circuit, the output light flux can be adjusted by such unbalance control (see Japanese Patent Application No. 60-113716). In the present embodiment, by decreasing the on-duty of the transistor Q 2, the oscillation frequency becomes higher,
The dimming control is performed even deeper.

[実施例2] 第6図は本発明の第2実施例の回路図であり、第7図
はその動作波形図である。本実施例にあっては、トラン
ジスタQ1に流れる電流IQ1を電流トランスCT2にて検出
し、コンデンサC3に生じる電圧VC3を単安定マルチバイ
ブレータMV1のトリガー信号として使用している。すな
わち、トランジスタQ1がオフされて、電流IQ1が流れな
くなると、その検出電圧VC3が“High"レベルから“Low"
レベルに変化して、単安定マルチバイブレータMV1のト
リガー信号となる。その他の構成及び動作については第
1実施例と同じである。
Embodiment 2 FIG. 6 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an operation waveform diagram thereof. In the present embodiment detects the current I Q1 flowing through the transistor Q 1 at a current transformer CT 2, using a voltage V C3 generated in the capacitor C 3 as a trigger signal of the monostable multivibrator MV1. That is, the transistor Q 1 is turned off, the current I Q1 does not flow from the detection voltage V C3 is "High" level "Low"
The level changes to a trigger signal for the monostable multivibrator MV1. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

[実施例3] 第8図は本発明の第3実施例の回路図であり、第9図
はその動作波形図である。本実施例にあっては、ダイオ
ードD2の電流ID2を電流トランスCT2にて検出し、コンデ
ンサC3に生じる電圧VC3を単安定マルチバイブレータMV1
のトリガー信号として使用している。すなわち、ダイオ
ードD2の電流ID2が流れなくなると、その検出電圧VC3
“High"レベルから“Low"レベルに変化して、単安定マ
ルチバイブレータMV1のトリガー信号となる。その他の
構成及び動作については第1実施例と同じである。
Third Embodiment FIG. 8 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an operation waveform diagram thereof. In the present embodiment detects the current I D2 of the diode D 2 by the current transformer CT 2, monostable multivibrator voltage V C3 generated in the capacitor C 3 MV1
Is used as a trigger signal. That is, when the current I D2 of the diode D 2 does not flow, the detection voltage V C3 is changed to the "Low" level from "High" level, a trigger signal of the monostable multivibrator MV1. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

[実施例4] 第10図は本発明の第4実施例の回路図である。本実施
例では、トランジスタQ2にはMOSFETを使用し、トランジ
スタQ1にはバイポーラトランジスタを使用している、MO
SFETの駆動電力はバイポーラトランジスタよりも小さい
ので、駆動回路の消費電力を低減することができる。ま
た、起動回路ST2を単安定マルチバイブレータMV2(例え
ば日本電気製μPD4538)で構成している。単安定マルチ
バイブレータMV2のトリガー信号は抵抗R11とコンデンサ
C11よりなるトリガー回路により作成され、その出力パ
ルス幅は抵抗R12とコンデンサC12の時定数により決定さ
れる。起動回路ST2の出力は、抵抗R6,R7よりなる電圧検
出回路の出力と共に、OR回路G3を介して単安定マルチバ
イブレータMV1のトリガー入力端子Bに印加されてい
る。
Embodiment 4 FIG. 10 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the transistor Q 2 is using the MOSFET, the transistor Q 1 is using bipolar transistors, MO
Since the driving power of the SFET is smaller than that of the bipolar transistor, the power consumption of the driving circuit can be reduced. The starting circuit ST2 is constituted by a monostable multivibrator MV2 (for example, μPD4538 manufactured by NEC Corporation). Trigger signal of the monostable multivibrator MV2 is a resistor R 11 capacitor
Created by a trigger circuit consisting of C 11, the output pulse width is determined by the time constant of the resistor R 12 and capacitor C 12. The output of the starting circuit ST2, along with the output of the voltage detection circuit consisting of resistor R 6, R 7, is applied to the trigger input terminal B of the monostable multivibrator MV1 through the OR circuit G 3.

本実施例の起動回路ST2の動作について簡単に説明す
る。電源スイッチSWを投入すると、コンデンサC2が抵抗
R5を介して充電され、起動回路ST2及び単安定マルチバ
イブレータMV1に動作電源が供給される。そして、コン
デンサC11が抵抗R11により充電されることにより、単安
定マルチバイブレータMV2の立ち上がりトリガー入力端
子Aは“Low"レベルから“High"レベルに変化するの
で、単安定マルチバイブレータMV2はトリガーされて、
その出力端子Qは“High"レベルになる。単安定マルチ
バイブレータMV2の出力端子Qが“High"レベルである時
間は、抵抗R12とコンデンサC12の時定数により決定さ
れ、例えば、数百μsecの経過後に出力端子Qは“Low"
レベルになる。このパルス信号がOR回路G3を介して単安
定マルチバイブレータMV1の立ち下がりトリガー入力端
子Bに印加され、パルス信号の立ち下がりで単安定マル
チバイブレータMV1がトリガーされる。これにより、単
安定マルチバイブレータMV1の出力端子Qが“High"レベ
ル、他方の出力端子が“Low"レベルとなり、トランジ
スタQ4がオン、トランジスタQ5がオフとなり、MOSFETよ
りなるトランジスタQ2のゲート端子に正電圧が印加され
て、トランジスタQ2がオンとなる。その後の発振動作に
ついては、前述の第1実施例と同様である。
The operation of the starting circuit ST2 of the present embodiment will be briefly described. When the power switch SW is turned on, the capacitor C 2
Is charged via the R 5, operation power is supplied to the starting circuit ST2 and monostable multivibrator MV1. By the capacitor C 11 is charged by the resistor R 11, a rising trigger input terminal A of the monostable multivibrator MV2 so changes from "Low" level to the "High" level, the monostable multivibrator MV2 is triggered hand,
The output terminal Q becomes "High" level. Monostable output terminal Q of the multivibrator MV2 is "High" level for a period of time is determined by the time constant of the resistor R 12 and capacitor C 12, for example, the output terminal Q after a lapse of a few hundred .mu.sec "Low"
Become a level. This pulse signal is applied to the falling trigger input terminal B of the monostable multivibrator MV1 through the OR circuit G 3, the falling of the pulse signal monostable multivibrator MV1 is triggered. Thus, the output terminal Q is "High" level of the monostable multivibrator MV1, the other output terminal becomes "Low" level, the transistor Q 4 is turned on, the transistor Q 5 is turned off, the gate of the transistor Q 2 to which consisting MOSFET a positive voltage is applied to the terminal, the transistor Q 2 is turned on. The subsequent oscillating operation is the same as in the first embodiment.

[発明の効果] 本発明のインバータ装置にあっては、一方のスイッチ
ング素子の制御端には負荷回路の振動電流を帰還して、
上記振動電流で決まる所定周期で上記一方のスイッチン
グ素子をオン・オフ制御し、他方のスイッチング素子は
少なくとも上記一方のスイッチング素子がオンしていな
い期間に動作するタイマー回路を含む制御手段によりオ
ン・オフ制御するようにしたから、両方のスイッチング
素子に振動電流を帰還して一方のスイッチング素子を強
制的にオフ制御する従来例に比べると、回路構成が簡単
となり、小形軽量化、低コスト化を実現できるという効
果がある。また、上記他方のスイッチング素子はタイマ
ー回路により制御されるので、簡単な構成でありながら
比較的安定した動作を実現できるという効果がある。
[Effect of the Invention] In the inverter device of the present invention, the oscillating current of the load circuit is fed back to the control terminal of one switching element,
On / off control of the one switching element is performed in a predetermined cycle determined by the oscillating current, and the other switching element is turned on / off by control means including a timer circuit that operates at least during a period in which the one switching element is not on. The circuit configuration is simpler, smaller and lighter, and lower cost compared to the conventional example in which oscillating current is fed back to both switching elements and one of the switching elements is forcibly turned off. There is an effect that can be. Further, since the other switching element is controlled by the timer circuit, there is an effect that a relatively stable operation can be realized with a simple configuration.

なお、上記タイマー回路の時定数を変化させ、上記他
方のスイッチング素子のオン・デューティを変化させれ
ば、出力の制御を行うことができるという効果がある。
Note that by changing the time constant of the timer circuit and changing the on-duty of the other switching element, there is an effect that output control can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の基本構成を示すブロック回路図、第2
図は本発明の第1実施例の回路図、第3図及び第4図は
同上の動作波形図、第5図(a),(b)は同上に用い
るコアの正面図及び側面図、第6図は本発明の第2実施
例の回路図、第7図は同上の動作波形図、第8図は本発
明の第3実施例の回路図、第9図は同上の動作波形図、
第10図は本発明の第4実施例の回路図、第11図は従来例
の回路図、第12図は他の従来例のブロック回路図であ
る。 E1は直流電源、Q1,Q2はトランジスタ、C0はコンデン
サ、L1はインダクタ、lは負荷、Zは負荷回路、1は検
出回路、2はトリガー回路、3はタイマー回路である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a basic configuration of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 3 and FIG. 4 are operation waveform diagrams of the same, FIGS. 5 (a) and (b) are front and side views of a core used in the same, FIG. 6 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is an operation waveform diagram of the above embodiment, FIG. 8 is a circuit diagram of a third embodiment of the invention, FIG. 9 is an operation waveform diagram of the above embodiment,
FIG. 10 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention, FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional example, and FIG. 12 is a block circuit diagram of another conventional example. E 1 denotes a DC power source, Q 1, Q 2 transistors, C 0 capacitor, L 1 is an inductor, l is the load, Z is a load circuit, 1 detection circuit, 2 is the trigger circuit, 3 is a timer circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城戸 大志 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−57596(JP,A) 特開 昭63−55889(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (72) Inventor Daishi Kido 1048 Odakadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works, Ltd. (56) References JP-A-64-57596 (JP, A) JP-A-63-55889 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】直流電源と、この直流電源の両端に直列接
続された一対のスイッチング素子と、このスイッチング
素子の少なくとも一方にコンデンサを介して並列接続さ
れ、インダクタ及び負荷の直列回路を含む負荷回路と、
この負荷回路に流れる振動電流を一方のスイッチング素
子の制御端にのみ帰還し、上記振動電流で決まる所定周
期で上記一方のスイッチング素子のみをオン・オフ制御
する帰還手段と、少なくとも上記一方のスイッチング素
子のオフ期間に動作するタイマー回路により他方のスイ
ッチング素子をオン・オフ制御する制御手段とを備えて
成ることを特徴とするインバータ装置。
1. A load circuit including a DC power supply, a pair of switching elements connected in series to both ends of the DC power supply, and at least one of the switching elements connected in parallel via a capacitor, and including a series circuit of an inductor and a load. When,
Feedback means for feeding back the oscillating current flowing through the load circuit only to the control terminal of one of the switching elements and for controlling ON / OFF of only the one of the switching elements at a predetermined cycle determined by the oscillating current; A control circuit for controlling the other switching element to be turned on / off by a timer circuit that operates during the off period of the inverter device.
【請求項2】タイマー回路は時定数を可変とされている
ことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the timer circuit has a variable time constant.
JP29727688A 1988-11-25 1988-11-25 Inverter device Expired - Fee Related JP2721521B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29727688A JP2721521B2 (en) 1988-11-25 1988-11-25 Inverter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29727688A JP2721521B2 (en) 1988-11-25 1988-11-25 Inverter device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02144894A JPH02144894A (en) 1990-06-04
JP2721521B2 true JP2721521B2 (en) 1998-03-04

Family

ID=17844427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29727688A Expired - Fee Related JP2721521B2 (en) 1988-11-25 1988-11-25 Inverter device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2721521B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02144894A (en) 1990-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4992702A (en) Inverter capable of controlling operating frequency
JP2793836B2 (en) Lighting load control device
JP2721521B2 (en) Inverter device
KR0160773B1 (en) Oscillation circuit
JP2504967B2 (en) Inverter device
JPH0221230B2 (en)
JP2831062B2 (en) Inverter device
JP2721527B2 (en) Inverter device
JPH0632791Y2 (en) Inverter device
EP0388492B1 (en) Inverter capable of controlling operating frequency
JP2721523B2 (en) Inverter circuit
JP2547323Y2 (en) Inverter device
JP2913058B2 (en) Power supply
JP3016845B2 (en) Inverter device
JP2697815B2 (en) Inverter device
JP3242125B2 (en) Inverter device
JPH0623197U (en) Inverter device
JP2562818B2 (en) Inverter device
JPH03198668A (en) Inverter device
JP2750527B2 (en) Self-excited high-frequency oscillator
JP2558808B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP2871739B2 (en) Inverter device
JPH05122942A (en) Inverter apparatus
JP2942295B2 (en) Discharge lamp lighting device
JPH04269499A (en) Discharge lamp lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees