JP2733162B2 - 変圧器及びこれを用いたインバ−タ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバータ回路等に使
用される変圧器と、これを用いたインバータ回路に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図２に示すようなインバータ回路
を用いた放電管点灯装置が知られている。図において、
１は直流電源で、例えば３０Ｖ以下の電圧を出力するも
のである。２はインバータ回路、３はチョークコイル、
４はコンデンサ、５は点灯対象の放電管である。

【０００３】インバ−タ回路２は、周知のロイヤ−の回
路から構成されている。即ち中間端子２１ｃを有する一
次巻線２１と、二次巻線２２及び三次巻線２３とを備え
た変圧器２０、第１及び第２のＮＰＮ型スイッチングト
ランジスタ（以下、トランジスタと称する）Ｔｒ１，Ｔ
ｒ２、抵抗器Ｒ１，Ｒ２、コンデンサＣ１から構成され
ている。前記一次巻線２１と並列にコンデンサＣ１が接
続され、この一次巻線２１の一端側２１ａに第１のトラ
ンジスタＴｒ１のコレクタが、また一次巻線２１の他端
側２１ｂに第２のトランジスタＴｒ２のコレクタがそれ
ぞれ接続されている。さらに、第１及び第２のトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２のそれぞれのエミッタは、前記直流
電源１の−極に接続されると共に、第１のトランジスタ
Ｔｒ１のベ−スは前記三次巻線２３の他端側２３ａに、
また第２のトランジスタＴｒ２のベ−スは三次巻線２３
の一端側２３ｂにそれぞれ接続されている。また、前記
一次巻線２１の中間端子２１ｃは前記チョ−クコイル３
の他端側に接続されると共に、抵抗器Ｒ１を介して前記
三次巻線２３の他端側２３ａに、また抵抗器Ｒ２を介し
て三次巻線２３の一端側２３ｂにそれぞれ接続されてい
る。さらに、前記二次巻線２２には、直列に接続された
コンデンサ４と放電管５が並列に接続されると共に、二
次巻線２２の他端２２ｂは直流電源１の負極に接続され
ている。

【０００４】前述の構成によれば、チョ−クコイル３５
を介して変圧器２０に電流が供給されて、一次巻線211
に電流が流れ、第１のトランジスタＴｒ１が不飽和領域
から飽和領域に達すると、第１のトランジスタＴｒ１は
タ−ンオフする。その結果、逆起電力によって三次巻線
２３の一端側２３ｂに第２のトランジスタＴｒ２をオン
にする方向の電圧を生じ、第２のトランジスタＴｒ２が
タ−ンオンする。これにより、第２のトランジスタＴｒ
２がオンのまま、そのコレクタ電流は飽和領域まで直線
的に増加する。ここで、今度は第２のトランジスタＴｒ
２がオフに、第１のトランジスタＴｒ１がオンにそれぞ
れなり、この関係が繰り返される。これにより、二次巻
線２２には、例えば８００Ｖ程度の交流電圧が発生し、
放電管５が点灯される。

【０００５】一方、変圧器２０としては図３に示すよう
な構造の変圧器が用いられている。図３において、200
は一次乃至三次巻線２１〜２３が巻回されたボビンで、
幅Ｗ及び奥行きＬが１７ｍｍ、高さＨが１０ｍｍの略直
方体形状を有し、その一の面における対向する両縁部に
一次乃至三次巻線２１〜２３のそれぞれに接続された接
続端子（以下、端子と称する）211a〜211c,212a,212b,2
13a,213b及びダミーの端子214a〜214eが所定の間隔をお
いて配置されている。ここで、端子211a〜211cのそれぞ
れは一次巻線２１の両端２１ａ，２１ｂ及び中間タップ
２１ｃに接続され、端子212a,212b は二次巻線２２の両
端に、また端子213a,213b は三次巻線２３の両端にそれ
ぞれ接続されている。さらに、高電圧が出力される二次
巻線２２の両端のショート等を防止するために、端子21
1a〜211c,213a,213b,212a を一方の縁部に、また端子21
2b,214a 〜214eを他方の縁部にそれぞれ配置している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在、電子部品の動向
として軽量化及び小型化が進められており、放電管点灯
装置においても同様に小型のものが求められている。中
でも変圧器は他の部品に比べて大型であるため、装置の
小型化を図るためには変圧器の小型化が重要な鍵となっ
ている。

【０００７】前述した従来の放電管点灯装置において
は、二次巻線２２に高電圧が出力されるため、二次巻線
２２の両端２２ａ，２２ｂに接続される端子212a,212b
の一方を、その他方及び一次巻線２１、三次巻線２３の
端子と離して配置しなければならず、変圧器２０を小型
化することができなかった。これにより、放電管点灯装
置の小型化にも限界が生じていた。

【０００８】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、イン
バータ回路等に使用可能な小型の変圧器及びこれを用い
た小型のインバータ回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、ボビンに巻回された中間タ
ップを有する低圧側の一次巻線と、高圧側の二次巻線と
を備え、前記二次巻線の両端の接続端子を前記ボビンを
挟んだ対向位置に設けてなる変圧器において、前記一次
巻線の中間タップの接続端子を前記二次巻線の一方の接
続端子と共用した変圧器を提案する。

【００１０】また、請求項２では、変圧器を有し、入力
した直流電圧を交流電圧に変換して出力するインバータ
回路において、前記変圧器は、ボビンに巻回された中間
タップを有する低圧側の一次巻線と、高圧側の二次巻線
とを備え、前記二次巻線の両端の接続端子が前記ボビン
を挟んだ対向位置に配置されると共に、前記一次巻線の
中間タップの接続端子が前記二次巻線の一方の接続端子
と共用されているインバータ回路を提案する。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１によれば、一次巻線の中間タ
ップの接続端子が二次巻線の一方の接続端子と共用され
ているので、少なくとも接続端子１個分の配置スペース
を削減することができる。

【００１２】また、請求項２によれば、インバータ回路
の変圧器における一次巻線の中間タップの接続端子が二
次巻線の一方の接続端子と共用されているので、前記変
圧器において少なくとも接続端子１個分の配置スペース
を削減することができ、前記変圧器の体積を縮小するこ
とができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の放電管点灯装置の一実施例を
示す構成図である。図において、前述した従来例と同一
構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
また、従来例と本実施例との相違点は、変圧器２０に変
えて、一次巻線３１の中間タップ３１ｃの接続端子と二
次巻線３２の一端３２ａの接続端子が共用された変圧器
３０を用いたことにある。

【００１４】即ち、変圧器３０は、中間端子３１ｃを有
する一次巻線３１と、二次巻線３２及び三次巻線３３と
を備え、一次巻線３１と並列にコンデンサＣ１が接続さ
れている。また、一次巻線３１の一端側３１ａに第１の
トランジスタＴｒ１のコレクタが接続され、一次巻線３
１の他端側３１ｂに第２のトランジスタＴｒ２のコレク
タが接続されている。さらに、第１及び第２のトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２のそれぞれのエミッタは、前記直流
電源１の−極に接続されると共に、第１のトランジスタ
Ｔｒ１のベ−スは前記三次巻線３３の他端側３３ａに、
また第２のトランジスタＴｒ２のベ−スは三次巻線３３
の一端側３３ｂにそれぞれ接続されている。

【００１５】また、前記一次巻線３１の中間端子３１ｃ
は前記チョ−クコイル３の他端側に接続されると共に、
抵抗器Ｒ１を介して前記三次巻線３３の他端側３３ａ
に、また抵抗器Ｒ２を介して三次巻線３３の一端側３３
ｂにそれぞれ接続されている。さらに、二次巻線３２の
一端３２ａは一次巻線３１の中間タップ３１ｃに接続さ
れ、他端３２ｂはコンデンサ４を介して放電管５の一端
に接続され手いる。また、放電管５の他端は直流電源１
の負極に接続されている。

【００１６】前述した変圧器３０としては、図４に示す
ような構造の変圧器が用いられている。図４において、
300 は一次乃至三次巻線３１〜３３が巻回されたボビン
で、幅Ｗが１４．５ｍｍ、奥行きＬが１７ｍｍ、高さＨ
が１０ｍｍの略直方体形状を有し、その一の面における
対向する両縁部に一次乃至三次巻線３１〜３３のそれぞ
れに接続された端子311a〜311c,312a,313a,313b 及びダ
ミー端子314a,314b が所定の間隔をおいて配置されてい
る。ここで、端子311a,311b のそれぞれは一次巻線３１
の両端３１ａ，３１ｂに接続され、端子311cは一次巻線
３１の中間タップ３１ｃ及び二次巻線３２の一端３２ａ
に接続されている。

【００１７】また、端子312aは二次巻線３２の他端３２
ｂに接続され、端子313a,313b は三次巻線３３の両端３
３ａ、３３ｂにそれぞれ接続されている。さらに、高電
圧が出力される二次巻線３２の両端のショート等を防止
するために、端子311a〜311c,313a,313bはボビン300 の
一方の縁部に、また端子312a,314a,314bは他方の縁部に
それぞれ配置されている。これにより、各端子が配列さ
れたそれぞれの縁部における端子数を従来よりも削減す
ることができ、削減された端子の配置スペース分だけボ
ビン300 の外形を小型に形成することができる。

【００１８】前述の構成によれば、従来例において説明
したと同様の動作によって、変圧器３０の二次巻線３２
に８００Ｖ程度の高電圧が出力されて放電管５が点灯さ
れる。

【００１９】ここで、変圧器３０の二次巻線３２の一端
３２ａが一次巻線３１の中間タップ３１ｃに接続されて
いるため、二次巻線３２の出力には直流電源１の電圧分
だけのオフセットがかかるが、３０Ｖ以下の直流電源１
の電圧に比べて二次巻線３２の出力電圧は８００Ｖと非
常に高電圧であるので、放電管５の点灯には何等問題は
生じない。

【００２０】従って、前述した小型化された変圧器３０
を用いることによりインバータ回路２も小型に形成する
ことができ、この放電管点灯装置を備えた上位装置も小
型に形成することができる。

【００２１】尚、本実施例ではＮＰＮ型のトランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２を用いたインバータ回路２を構成した
が、これに限定されることはなく、例えばＦＥＴ或いは
ＰＮＰ型のトランジスタを用いたインバータ回路を構成
することもできることは言うまでもないことである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よれば、一次巻線の中間タップの接続端子が二次巻線の
一方の接続端子と共用され、少なくとも接続端子１個分
の配置スペースを削減することができるので、前記変圧
器の体積を縮小することができ、変圧器の小型化を図る
ことができる。

【００２３】また、請求項２によれば、インバータ回路
の変圧器における一次巻線の中間タップの接続端子が二
次巻線の一方の接続端子と共用され、前記変圧器におい
て少なくとも接続端子１個分の配置スペースを削減する
ことができ、前記変圧器の体積を縮小することができる
ので、インバータ回路の形状を小型に形成することがで
きるという非常に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における放電管点灯装置を示
す構成図

【図２】従来の放電管点灯装置を示す構成図

【図３】従来の放電管点灯装置に用いられる変圧器を示
す外観図

【図４】本発明の一実施例における変圧器を示す外観図

【符号の説明】

１…直流電源、２…インバータ回路、３…チョークコイ
ル、４…コンデンサ、５…放電管、３０…変圧器、300
…ボビン、311a〜311c,312a,312b,313a,313b…接続端
子、Ｔｒ１，Ｔｒ２…トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２…抵抗
器、Ｃ１…コンデンサ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンに巻回された中間タップを有する
   低圧側の一次巻線と、高圧側の二次巻線とを備え、前記
   二次巻線の両端の接続端子を前記ボビンを挟んだ対向位
   置に設けてなる変圧器において、 前記一次巻線の中間タップの接続端子を前記二次巻線の
   一方の接続端子と共用した、 ことを特徴とする変圧器。
2. 【請求項２】 変圧器を有し、入力した直流電圧を交流
   電圧に変換して出力するたインバータ回路において、 前記変圧器は、ボビンに巻回された中間タップを有する
   低圧側の一次巻線と、高圧側の二次巻線とを備え、 前記二次巻線の両端の接続端子が前記ボビンを挟んだ対
   向位置に配置されると共に、 前記一次巻線の中間タップの接続端子が前記二次巻線の
   一方の接続端子と共用されている、 ことを特徴とするインバータ回路。