JP2783844B2 - Inverter device - Google Patents

Inverter device

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JP2783844B2
JP2783844B2 JP1105186A JP10518689A JP2783844B2 JP 2783844 B2 JP2783844 B2 JP 2783844B2 JP 1105186 A JP1105186 A JP 1105186A JP 10518689 A JP10518689 A JP 10518689A JP 2783844 B2 JP2783844 B2 JP 2783844B2
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太志 岡本
逸郎 猪早
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数の負荷を並列運転するのに適したイン
バータ装置に関するものである。
The present invention relates to an inverter device suitable for operating a plurality of loads in parallel.

[従来の技術] 第3図は従来の照明負荷制御装置の概略構成を示して
いる。この装置は、複数の点灯装置20の電源入力側にト
ライアック等の位相制御素子を含んだ調光器40を介挿
し、調光器40の操作部(例えば可変抵抗器VR)の操作に
より、点灯装置20を調光する位相制御式の調光装置であ
る。l1は調光レベルとは無関係に電源電圧をそのまま点
灯装置20のフィラメント予熱回路部に送るための予熱用
配線である。
[Prior Art] FIG. 3 shows a schematic configuration of a conventional lighting load control device. In this device, a dimmer 40 including a phase control element such as a triac is interposed on a power input side of a plurality of lighting devices 20, and is turned on by operating an operation unit (for example, a variable resistor VR) of the dimmer 40. This is a phase control type dimming device for dimming the device 20. Reference numeral 1 denotes a preheating wire for sending the power supply voltage to the filament preheating circuit section of the lighting device 20 as it is regardless of the dimming level.

この種の位相制御式の照明負荷制御装置は比較適安価
に構成できる反面、調光用の位相制御素子が必要であ
り、位相制御により電源電圧の半サイクル内を電流通電
区間と電流休止区間とに大きく2分するので、入力電流
波形に歪みが生じるという問題があり、また、点灯装置
20への入力電圧を低減することになるので、点灯装置20
で安定した電圧を確保しにくく、点灯装置の各種制御が
難しくなる。例えば、第3図に示す装置では、安定した
予熱電圧を得るために、予熱用配線l1を設けて、調光器
40の出力側を3線としている。また、位相制御により電
源電圧波形の立ち上がりが急峻になるため、騒音(及び
雑音)レベルが大きくなる。
This type of phase control type lighting load control device can be configured at a comparatively low cost, but requires a dimming phase control element, and the phase control controls the current supply section and current pause section within a half cycle of the power supply voltage. In this case, there is a problem that the input current waveform is distorted.
Since the input voltage to 20 will be reduced, the lighting device 20
Therefore, it is difficult to secure a stable voltage, and various controls of the lighting device are difficult. For example, in the apparatus shown in Figure 3, in order to obtain a stable pre voltage, provided with a preheating wires l 1, dimmers
The output side of 40 has three wires. In addition, since the rise of the power supply voltage waveform is sharpened by the phase control, the noise (and noise) level increases.

そこで、最近、第4図に示すように、トランジスタイ
ンバータ等よりなる高周波変換回路1を安定器として用
い、各点灯装置20には交流電源ACの電圧を電力線l0,l1
を介してそのまま供給し、別途調光信号l2,l3を配線し
て、調光回路4から高周波変換回路1の制御回路3に調
光信号を供給し、点灯装置20を調光回路4の操作部(例
えば可変抵抗器VR)の操作に応じて任意に調光するとい
う、4線式の調光システムが提案されている。このシス
テムは、安定器となる高周波変換回路1が元々トランジ
スタ等の制御可能なスイッチング素子を有している点に
着目し、このスイッチング素子を調光制御用に用いよう
としたもので、先に挙げた位相制御式の調光システムの
不都合を一挙に解決している。
Therefore, recently, as shown in FIG. 4, a high frequency conversion circuit 1 including a transistor inverter and the like is used as a ballast, and the voltage of the AC power supply AC is applied to each lighting device 20 by the power lines l 0 and l 1.
, The dimming signals l 2 and l 3 are separately wired, and the dimming signal is supplied from the dimming circuit 4 to the control circuit 3 of the high-frequency conversion circuit 1. A four-wire dimming system has been proposed in which dimming is arbitrarily performed according to an operation of an operation unit (for example, a variable resistor VR). This system focuses on the fact that the high-frequency conversion circuit 1 serving as a ballast originally has a controllable switching element such as a transistor, and attempts to use this switching element for dimming control. The inconvenience of the above-mentioned phase control type dimming system has been solved at once.

しかしながら、このシステムでは、各点灯装置間(各
安定器間)で出力にばらつきが生じやすいという従来予
想されなかった問題が新たに判明した。以下、この点に
ついて詳述する。
However, in this system, a previously unexpected problem that the output tends to vary between the lighting devices (between the ballasts) has been newly found. Hereinafter, this point will be described in detail.

第5図は第4図に示す装置に用いられる調光回路4の
回路図であり、第6図はその動作波形図である。この調
光回路4では、交流電源ACより降圧用のトランスTf、全
波整流用のダイオードブリッジDB、限流用の抵抗Rを介
して、平滑用の電圧コンデンサCを充電し、電圧規制の
ツェナダイオードZDにより充電電圧を規制して、直流電
源E3を得ている。この直流電源E3は可変抵抗VRにより分
圧されて、基準電圧VrとしてコンバータIC6の非反転入
力端子に印加される。直流電圧E3により給電される三角
波発振器9は、コンデンサと、このコンデンサを直流電
源E3からの電流により充電する抵抗、及び、コンデンサ
の充電電圧が所定電圧に達すると、コンデンサを放電さ
せるスイッチング回路よりなり、コンデンサに得られる
電圧VcをコンパレータIC6の反転入力端子に印加する。
この三角波発振器9により得られる電圧Vcは厳密な三角
波ではなく、第6図(a)に示すように、時間軸に対し
て非線形的に上昇する電圧とされている。コンパレータ
IC6の出力端子は、抵抗R13を介してトランジスタQ11
ベースに接続されている。トランジスタQ11のエミッタ
は直流電源E3の負極に接続され、コレクタは抵抗R14
介して直流電源E3の正極に接続されると共に、抵抗R15
を介してトランジスタQ11のベースに接続されている。
トランジスタQ12のコレクタは直流電源E3の正極に接続
され、エミッタは抵抗R16を介して直流電源E3の負極に
接続されている。そして、抵抗R16の両端から調光信号S
nが得られる。つまり、トランジスタQ11と抵抗R13,R14
によりエミッタ接地型の反転増幅回路を構成しており、
トランジスタQ12と抵抗15,R16によりコレクタ接地(エ
ミッタホロア)型のインピーダンス変換回路を構成して
いるものである。
FIG. 5 is a circuit diagram of the dimming circuit 4 used in the device shown in FIG. 4, and FIG. 6 is an operation waveform diagram thereof. In the dimming circuit 4, the smoothing voltage capacitor C is charged from the AC power supply AC through the step-down transformer Tf, the diode bridge DB for full-wave rectification, and the current limiting resistor R, and the zener diode for voltage regulation is charged. to regulate the charging voltage by ZD, to obtain a DC power source E 3. The DC power supply E 3 is divided by the variable resistor VR, applied to the non-inverting input terminal of the converter IC 6 as a reference voltage Vr. The triangular wave oscillator 9 supplied with the DC voltage E 3 includes a capacitor, a resistor for charging the capacitor with a current from the DC power supply E 3 , and a switching circuit for discharging the capacitor when the charged voltage of the capacitor reaches a predetermined voltage. more it becomes, and voltage Vc is applied resulting in the capacitor to the inverting input terminal of the comparator IC 6.
The voltage Vc obtained by the triangular wave oscillator 9 is not a strict triangular wave but a voltage that rises non-linearly with respect to the time axis, as shown in FIG. comparator
Output terminals of the IC 6 is connected to the base of the transistor Q 11 via the resistor R 13. The emitter of the transistor Q 11 is connected to the negative electrode of the DC power source E 3, a collector is connected to the positive electrode of the DC power source E 3 via a resistor R 14, the resistor R 15
It is connected to the base of the transistor Q 11 via the.
The collector of the transistor Q 12 is connected to the positive electrode of the DC power source E 3, the emitter is connected to the negative electrode of the DC power source E 3 via a resistor R 16. Both ends of the dimming signal S of the resistor R 16
n is obtained. In other words, the resistance between the transistor Q 11 R 13, R 14
Constitutes a grounded emitter type inverting amplifier circuit.
Those constituting the impedance conversion circuit of the collector grounded (emitter follower) type by transistors Q 12 and the resistor 15, R 16.

以下、第6図を参照しながら調光回路4の動作につい
て説明する。第6図(a)は可変抵抗器VRから得られる
基準電圧Vrと、三角波発振器9から得られる電圧Vcとの
関係を示している。基準電圧Vrは任意の電圧に設定する
ことができる。三角波発振器9から得られる電圧Vcが基
準電圧Vr以下であるときには、コンパレータIC6の出力
端子は“High"レベルとなるので、トランジスタQ11はオ
ンとなり、そのコレクタ電位が降下して、調光信号Snは
“Low"レベルとなる。一方、三角波発振器9から得られ
る電圧Vcが基準電圧Vrよりも高くなると、コンパレータ
IC6の出力端子は“Low"レベルとなるので、トランジス
タQ11はオフとなり、そのコレクタ電位が上昇して、調
光信号Snは“High"レベルとなる。これにより、第4図
(b)に示すような調光信号Snが得られる。ここで、調
光信号Snの電圧高さは例えば約10Vとされ、周波数は例
えば約1KHzとされる。基準電圧Vrは可変抵抗VRを操作す
ることにより任意の電圧に設定することができるので、
調光信号Snのオン・デューティは、第7図(a)に示す
最小値から同図(b)に示す最大値までの任意の大きさ
に設定することができるものである。図中、S1はオン・
デューティ(t1/T)×100=10%の信号、S10はオン・デ
ューティ(t2/T)×100=90%の信号である。つまり、S
1,S10とは、例えば調光回路4の可変抵抗器VRを調整し
た場合に、調光信号Snのオン・デューティがそれぞれ10
%,90%となるような調光信号である。第8図は、調光
回路4から出力される調光信号S1〜S10と、そのオン・
デューティとの関係を示している。つまり、調光信号を
S1〜S10の範囲で調整すると、調光信号のオン・デュー
ティは10%〜90%の範囲で直線的に変化する。
Hereinafter, the operation of the dimming circuit 4 will be described with reference to FIG. FIG. 6 (a) shows the relationship between the reference voltage Vr obtained from the variable resistor VR and the voltage Vc obtained from the triangular wave oscillator 9. The reference voltage Vr can be set to an arbitrary voltage. When the voltage Vc obtained from the triangular wave oscillator 9 is less than the reference voltage Vr, the output terminal of the comparator IC 6 becomes "High" level, the transistor Q 11 is turned on, and drops its collector potential, the dimming signal Sn becomes “Low” level. On the other hand, when the voltage Vc obtained from the triangular wave oscillator 9 becomes higher than the reference voltage Vr, the comparator
Since the output terminal of the IC 6 becomes "Low" level, the transistor Q 11 is turned off and its collector potential rises, the dimming signal Sn becomes "High" level. Thus, a dimming signal Sn as shown in FIG. 4 (b) is obtained. Here, the voltage level of the dimming signal Sn is, for example, about 10 V, and the frequency is, for example, about 1 KHz. Since the reference voltage Vr can be set to an arbitrary voltage by operating the variable resistor VR,
The on-duty of the light control signal Sn can be set to any magnitude from the minimum value shown in FIG. 7A to the maximum value shown in FIG. 7B. In the figure, S 1 is turned on and
Duty (t 1 / T) × 100 = 10% of the signal, S 10 is on duty (t 2 / T) × 100 = 90% of the signal. That is, S
1, and S 10, when adjusting the variable resistor VR of example dimming circuit 4, on-duty of the dimming signal Sn respectively 10
%, 90%. FIG. 8 shows the dimming signals S 1 to S 10 output from the dimming circuit 4 and their ON / OFF signals.
This shows the relationship with the duty. In other words, the dimming signal
When adjusted in a range of S 1 to S 10, the on-duty of the dimming signal varies linearly in the range of 10% to 90%.

第9図は、上述のようなオン・デューティが可変とさ
れた調光信号を受けて、調光制御を行うための制御回路
3を備える点灯装置20の構成を例示している。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Q2,Q3の直列回路
が並列接続され、各トランジスタQ2,Q3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Q
2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Cdと、負荷電流を帰還するための電流トランスCTと
を介して、負荷回路が接続されている。負荷回路は、放
電灯よりなる照明負荷2、限流及び共振用のインダクタ
L1、共振用のコンデンサC2、共振及び予熱電流通電用の
コンデンサC3を含むLC共振回路にて構成されており、負
荷電流は制動電流となる。この振動電流は電流トランス
CTの1次巻線を介して流れる。したがって、電流トラン
スCTの2次巻線には、負荷回路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、この誘起電圧を抵抗
R2を介してトランジスタQ2のベース・エミッタ間に印加
して、トランジスタQ2をスイッチングさせる。トランジ
スタQ3のベースには、制御回路3の出力信号が供給され
ている。制御回路3においては、トランジスタQ3の両端
電圧を抵抗R3,R4により検出して、トランジスタQ3の両
端電圧が立ち下がってから所定時間とトランジスタQ3
オンさせるものである。
FIG. 9 exemplifies a configuration of a lighting device 20 including a control circuit 3 for performing dimming control in response to a dimming signal whose on-duty is variable as described above. Hereinafter, the circuit configuration will be described. At both ends of the DC power source E 1,
A series circuit of transistors Q 2 and Q 3 as main switching elements is connected in parallel, and diodes D 1 and D 2 are connected in anti-parallel to the transistors Q 2 and Q 3 respectively. Transistor Q
A load circuit is connected to both ends of the load circuit 2 via a coupling capacitor Cd for cutting a DC component and a current transformer CT for feeding back a load current. The load circuit is an illumination load 2 composed of a discharge lamp, and a current limiting and resonance inductor.
It is composed of an LC resonance circuit including L 1 , a capacitor C 2 for resonance, and a capacitor C 3 for supplying resonance and preheating current, and the load current is a braking current. This oscillating current is
It flows through the primary winding of the CT. Therefore, a voltage whose polarity changes in accordance with the oscillating current flowing through the load circuit is induced in the secondary winding of the current transformer CT.
It is applied between the base and emitter of the transistor Q 2 through R 2, thereby switching the transistor Q 2. The base of the transistor Q 3 are the output signal of the control circuit 3 is supplied. In the control circuit 3 detects the voltage across the transistor Q 3 by the resistor R 3, R 4, is intended to turn on for a predetermined time and the transistor Q 3 from the fall voltage across the transistor Q 3 is.

この高周波変換回路1は、直流電源E1が投入されたと
きに、自励発振動作を開始するための起動回路を備えて
いる。この起動回路は電源投入によりコンデンサC1が抵
抗R1を介して充電され、その充電電圧が2端子サイリス
タQ1のブレークオーバー電圧に達すると2端子サイリス
タQ1がオンし、トランジスタQ3のベースに2端子サイリ
スタQ1を介してベース電流を流してトランジスタQ3を最
初にオン動作させ、発振動作を開始させるものである。
The high frequency conversion circuit 1, when the DC power source E 1 is turned on, and a starting circuit for starting the self-excited oscillation operation. The starting circuit capacitor C 1 is charged through the resistor R 1 when the power source is turned on, the charging voltage 2 reaches the breakover voltage of diode thyristor Q 1 2-terminal thyristor Q 1 is turned on, the base of the transistor Q 3 first it is turned on the transistor Q 3 by flowing a base current through a diode thyristor Q 1 to one in which to start the oscillation operation.

以下、第9図回路の動作について説明する。電源を投
入すると、起動回路によりトランジスタQ3がオンとな
り、その両端電圧が“Low"レベルになる。これにより、
制御回路3がトリガーされて、その出力が“High"レベ
ルとなり、トランジスタQ3のオン状態が維持される。ト
ランジスタQ3がオンすると、ダイオードD0が導通して、
コンデンサC1は充電されなくなるので、起動回路は停止
する。このとき、電流トランスCTの2次巻線は、トラン
ジスタQ2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ているので、トランジスタQ2
はオフ状態を維持する。次に、調光回路4で設定された
所定時間の経過後に、制御回路3の出力は“Low"レベル
となり、トランジスタQ3はオフ状態になる。トランジス
タQ3がオフすると、トランジスタQ3のコレクタ電流が減
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
は同一方向に流れようとするので、ダイオードD1が導通
する。また、電流トランスCTの2次巻線が逆の誘起電圧
を発生することにより、トランジスタQ2が順バイアスさ
れて、トランジスタQ2はオン状態となる。ダイオードD1
の電流がゼロとなると、コンデンサCdの蓄積電荷を電源
としてトランジスタQ2に電流が流れる。このとき、イン
ダクタL1のコアは飽和磁束に向かって直接的に磁化され
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Q2のコレクタ電流の時間変化分は無限大となる。トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流がベース電流のhfe倍に達す
ると、トランジスタQ2は不飽和状態となり、電流トラン
スCTから帰還されるベース電流が減少してトランジスタ
Q2はオフする。トランジスタQ2がオフした後も、インダ
クタL1に流れる振動電流は同一方向に流れようにとする
ので、ダイオードD2が導通し、負荷回路、コンデンサC
d、直流電源E1の経路で電流が流れる。ダイオードD2
導通すると、トランジスタQ3の両端電圧はゼロになるの
で、制御回路3がトリガーされて、制御回路3の出力が
“High"レベルになり、トランジスタQ3は順バイアスさ
れる。ダイオードD2に流れる振動電流がゼロになった後
は、直流電源E1より、コンデンサCd、負荷回路、トラン
ジスタQ3の経路で電流が流れる。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。
Hereinafter, the operation of the circuit in FIG. 9 will be described. On power up, the transistor Q 3 is turned on, the voltage across becomes "Low" level by the activation circuit. This allows
The control circuit 3 is triggered, becomes its output is "High" level, the on state of the transistor Q 3 is maintained. When the transistor Q 3 is turned on, the diode D 0 becomes conductive,
The capacitor C 1 will not be charged, the starting circuit is stopped. In this case, the secondary winding of the current transformer CT, so are wound polarity such as to apply a reverse bias voltage between the base and emitter of the transistor Q 2, the transistor Q 2
Maintain the off state. Then, after the lapse of a predetermined time set by the dimmer circuit 4, the output of the control circuit 3 becomes the "Low" level, the transistor Q 3 are turned off. When the transistor Q 3 is turned off, since the residual inductance of the inductor L 1 by the collector current of the transistor Q 3 is reduced to generate a reverse induction voltage, the oscillating current flowing through the inductor L 1 is going to flow in the same direction, diode D 1 is conducting. Further, by the secondary winding of the current transformer CT generates a reverse induced voltage, the transistor Q 2 is forward biased, the transistor Q 2 is turned on. Diode D 1
When current is zero, current flows through the transistor Q 2 charges accumulated in the capacitor Cd as a power source. At this time, the core of the inductor L 1 is directly 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 of the transistor Q 2 is infinite. The collector current of the transistor Q 2 reaches hfe times the base current, the transistor Q 2 is made unsaturated state, the base current is fed back from the current transformer CT is reduced transistor
Q 2 turns off. Even after the transistor Q 2 is turned off, the oscillating current flowing through the inductor L 1 because the Ni tends to flow in the same direction, the diode D 2 is conducting, the load circuit, the capacitor C
d, a current flows through a path of the DC power source E 1. When the diode D 2 is conducting, since the voltage across the transistor Q 3 are zero, the control circuit 3 is triggered, the output of the control circuit 3 is "High" level, and the transistor Q 3 are forward biased. After oscillating current flowing through the diode D 2 becomes zero, from the DC power source E 1, a capacitor Cd, a load circuit, a current flows through a path of the transistor Q 3. Hereinafter, by repeating the above operation, the oscillation operation of the inverter is continued.

次に、制御回路3は汎用の集積回路(例えば日本電気
製μPD4538)よりなる単安定マルチバイブレータIC1
備えている。この単安定マルチバイブレータIC1は、立
ち下がりトリガー入力端子Bが“High"レベルから“Lo
w"レベルに変化した後、一定時間は出力端子Qが“Hig
h"レベル、出力端子が“Low"レベルとなる。本実施例
にあっては、トランジスタQ3の両端電圧を抵抗R3,R4
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IC1のトリガー信号としている。単安定マル
チバイブレータIC1の出力端子Qが“High"レベルになる
時間(出力端子が“Low"レベルになる時間)は、抵抗
R5とコンデンサC4の時定数で決定される。出力端子Qの
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、トランジスタQ3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IC
1は、トランジスタQ3のオン期間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IC1
の時定数設定用の抵抗R5とコンデンサC4の接続点には、
ダイオードD3及び抵抗R6を介してオペアンプIC2の出力
が接続されている。オペアンプIC2は反転入力端子を出
力端子に接続されたインピーダンス変換器であり、非反
転入力端子に印加されたコンデンサC5の電圧を低インピ
ーダンス化して出力する。コンデンサC5には電荷放電用
の抵抗R7が並列接続されており、オペアンプIC3の出力
電圧により充電される。オペアンプIC3は反転入力端子
を出力端子に接続されたインピーダンス変換器であり、
非反転入力端子に印加されたコンデンサC6の電圧を低イ
ンピーダンス化して出力する。コンデンサC6は、トラン
ジスタQ8,Q9を含むカレントミラー回路8からの定電流
により充電され、両端に並列接続されたトランジスタQ6
がオンしたときに、電荷を放電される。カレントミラー
回路8からコンデンサC6に供給される定電流は、直流電
源E2からトランジスタQ9を介して抵抗R8に流れる電流と
同じとなる。トランジスタQ6のベースには、直流電源E2
の電圧を抵抗R10,R9により分圧して得られた電圧により
順バイアスが与えられる。抵抗R9の両端にはトランジス
タQ7が並列接続されており、トランジスタQ7が調光回路
4の出力によりオンされたときには、トランジスタQ6
順バイアスは消失し、トランジスタQ6はオフする。この
とき、コンデンサC6はカレントミラー回路8からの定電
流により充電され、その充電電圧V1は直線的に上昇す
る。コンデンサC6の充電電圧V1の波形は、周波数が一定
で、電圧上昇期間が調光信号におけるオン時間幅に等し
い三角波となる。したがって、調光信号におけるオン時
間幅が長くなるにつれて、コンデンサC6の充電電圧V1
ピーク値は高くなる。オペアンプIC2,IC3とコンデンサC
5及び抵抗R7は、コンデンサC6の充電電圧V1のピーク保
持回路を構成しており、その出力電圧V2は、コンデンサ
C6の充電電圧V1のピークの直流電圧となる。このため、
出力電圧V2は、第10図に示すように、調光回路4の調光
信号におけるオン・デューティに比例して、直線的に変
化する電圧となる。図中、調光信号のオン・デューティ
が10%のときにはV2=V2a、90%のときにはV2=V2bとな
っている。また、抵抗R6は制御抵抗であり、上記出力電
圧V2により抵抗R5と並列的に電流経路を形成し、出力電
圧V2の上昇に応じてコンデンサC4の充電電流を増加させ
て、単安定マルチバイブレータIC1の時定数を小さく制
御するものである。したがって、調光信号のオン・デュ
ーティが大きくなると、トランジスタQ3のオン時間幅が
短くなり、照明負荷2の光出力は低下する。
Next, the control circuit 3 includes a monostable multivibrator IC 1 composed of a general-purpose integrated circuit (for example, μPD4538 manufactured by NEC Corporation). This monostable multivibrator IC 1 changes the falling trigger input terminal B from “High” level to “Lo”.
w ”level, the output terminal Q is“ Hig
h "level, the output terminal" be in. this embodiment the Low "level, detected by dividing the voltage across the transistor Q 3 by a series circuit of a resistor R 3, R 4, monostable multivibrator and a trigger signal IC 1 '. monostable multivibrator output terminal Q IC 1' is "High" at a level time (the output terminal is "Low" will level time), the resistor
It is determined by the time constant of R 5 and capacitor C 4. It is connected to the base of the transistor Q 4 for driving the output terminal Q, and an output terminal connected to the base of the transistor Q 5 for driving. The collector of the transistor Q 4 are the positive electrode of the DC power source E 2,
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, is connected to the base of the transistor Q 3. Therefore, monostable multivibrator IC
1 operates as a timer circuit for determining the ON period of the transistor Q 3. Monostable multivibrator IC 1
The connection point of the resistors R 5 and capacitor C 4 for constant setting time of,
The output of the operational amplifier IC 2 is connected through the diode D 3 and resistor R 6. Operational amplifier IC 2 is an impedance converter connected to an inverting input terminal to the output terminal and outputs a voltage of the capacitor C 5, which is applied to the non-inverting input terminal and low impedance. The capacitor C 5 are connected in parallel a resistor R 7 for charge discharge is charged by the output voltage of the operational amplifier IC 3. The operational amplifier IC 3 is an impedance converter having an inverting input terminal connected to an output terminal,
The non-inverting voltage of the capacitor C 6 which is applied to the input terminal and outputs the low impedance. The capacitor C 6 is charged by a constant current from the current mirror circuit 8 including the transistors Q 8 and Q 9 , and the transistor Q 6 connected in parallel at both ends is charged.
When is turned on, the electric charge is discharged. Constant current supplied from the current mirror circuit 8 to the capacitor C 6 is the same as the current flowing from the DC power source E 2 to the resistor R 8 through the transistor Q 9. To the base of the transistor Q 6 includes a DC power supply E 2
By the voltage resistance R 10, dividing the voltage obtained by R 9 is given a forward bias. At both ends of the resistor R 9 and the transistor Q 7 is connected in parallel, when it is turned on by the output of the transistor Q 7 is dimming circuit 4, the forward bias of the transistor Q 6 is lost, the transistor Q 6 is turned off. At this time, the capacitor C 6 is charged by a constant current from the current mirror circuit 8, the charge voltage V 1 was linearly increased. The waveform of the charge voltage V 1 of the capacitor C 6 is a constant frequency, a triangular wave is equal to the ON time width in the voltage rising period the dimming signal. Therefore, as the on-time width is long in the dimming signal, the peak value of the charging voltage V 1 of the capacitor C 6 is high. Operational amplifiers IC 2 and IC 3 and capacitor C
5 and the resistor R 7 constitute a peak hold circuit of the charging voltage V 1 of the capacitor C 6, an output voltage V 2, the capacitor
The peak of the DC voltage of the charging voltage V 1 of the C 6. For this reason,
The output voltage V 2, as shown in FIG. 10, in proportion to the on-duty of the dimming signal of the dimming circuit 4, a linearly varying voltage. In the figure, when V 2 = V 2 a, 90 % when the on-duty of the dimming signal is 10% and has a V 2 = V 2 b. Further, the resistor R 6 is a control resistor, by the output voltage V 2 to form a parallel current path with the resistor R 5, by increasing the charging current of the capacitor C 4 in response to an increase in the output voltage V 2, This is to control the time constant of the monostable multivibrator IC 1 to be small. Therefore, when the on-duty of the dimming signal increases, the ON time width of the transistor Q 3 becomes shorter, the light output of the lamp load 2 is reduced.

[発明が解決しようとする課題] 第9図に示す装置を用いて照明負荷2の光出力を制御
した場合における調光回路4からの調光信号のオン・デ
ューティと、光出力(ランプ電源)との関係を第11図に
示す。同図から明らかなように、調光信号のオン・デュ
ーティの変化に対して光出力は非線形的な変化を示す。
第12図はトランジスタQ3のコレクタ電流Icの波形と、ベ
ース電圧Vbの波形を示している。このように、トランジ
スタQ3のコレクタ電流Icの波形は、時間軸に対して非線
形な電流波形になっている。これは、トランジスタQ3
コレクタ電流Icが、負荷を含む共振電流波形の一部にな
っているからである。したがって、トランジスタQ3の導
通期間を線形的に変化させても負荷に流れる電流の変化
は線形的ではなくなる。第13図はトランジスタQ3のベー
ス電圧Vbを0.1Tの期間ずつ変化させた場合におけるコレ
クタ電流Icの変化例を示している。第13図から明らかな
ように、トランジスタQ3の導通期間がT〜0.8Tの範囲で
は、トランジスタQ3のコレクタ電流Icの波形は余り変化
しておらず、0.6〜0.4Tの範囲では、同じように0.1Tず
つ制御しているにも拘わらず、トランジスタQ3のコレク
タ電流Icの波形は大きく変化している。
[Problems to be Solved by the Invention] The on-duty of the dimming signal from the dimming circuit 4 and the light output (lamp power) when the light output of the lighting load 2 is controlled using the device shown in FIG. Is shown in FIG. As is clear from the figure, the optical output shows a non-linear change with respect to the change of the on-duty of the dimming signal.
Figure 12 shows the waveform of the collector current Ic of the transistor Q 3, a waveform of the base voltage Vb. Thus, the waveform of the collector current Ic of the transistor Q 3, has become non-linear current waveform with respect to the time axis. This is because the collector current Ic of the transistor Q 3 is or is part of the resonant current waveform including a load. Therefore, change in the current flowing through the load be linearly changing the conduction period of the transistor Q 3 are no longer a linear. FIG. 13 shows an example of changes in the collector current Ic in the case of changing the base voltage Vb of the transistor Q 3 each period of 0.1 T. As apparent from FIG. 13, in the range conduction period of the transistor Q 3 is T~0.8T, the waveform of the collector current Ic of the transistor Q 3 are not changed much in the range of 0.6~0.4T, the same despite controlled by 0.1T as the waveform of the collector current Ic of the transistor Q 3 are largely changed.

つまり、調光回路4からの調光信号Snのオン・デュー
ティの変化によって、トランジスタQ3のオン時間幅が変
化することにより、照明負荷2の光出力が変化し、所望
の調光状態が得られる訳であるが、ここで注意すべき点
は、従来の第3図に示すような調光システムでは、商用
電源ACの交流電圧を位相制御することにより、各点灯装
置20に同じ電圧を加えているのに対し、第4図以降に示
すような調光システムでは、各点灯装置20の高周波変換
回路1におけるインダクタL1やコンデンサC2等で決まる
振動電流のスイッチング時間幅の制御を、各高周波変換
回路1について個別に行っているので、位相制御式の調
光システムに比べて、各高周波変換回路1の出力にばら
つきが生じやすい点である。
In other words, the on-duty change in the dimming signal Sn from the dimming circuit 4, by the ON time width of the transistor Q 3 is changed, the lighting load 2 light output changes, obtained desired dimming state However, it should be noted here that in the conventional dimming system as shown in FIG. 3, the same voltage is applied to each lighting device 20 by controlling the phase of the AC voltage of the commercial power supply AC. and What contrast, in the FIG. 4 later showing such dimming system, the control of switching the time width of the oscillating current determined by the inductor L 1 and capacitor C 2 and the like in a high-frequency conversion circuit 1 of the lighting device 20, the Since the high-frequency conversion circuits 1 are individually performed, the output of each high-frequency conversion circuit 1 is more likely to vary than in a phase control type dimming system.

このような事情は、同種の点灯装置を電源に対して複
数台並列接続して、上記のように連続的に或いは段階的
に調光制御した場合のみでなく、異種(例えば40W蛍光
灯用と110W蛍光灯用)の点灯装置を同一の電源に対して
並列接続し、同一の調光信号により一括調光制御した場
合には、一層深刻な問題となる恐れがある。つまり、異
種の点灯装置では、第11図に示すような調光特性曲線が
著しく異なるため、調光回路4の操作に対して明るさの
変化が顕著に異なることになり、使用者に違和感を与え
る恐れが生じるものである。
Such a situation is caused not only when a plurality of lighting devices of the same type are connected in parallel to a power supply and the dimming control is performed continuously or stepwise as described above, but also for different types (for example, for a 40 W fluorescent lamp). If lighting devices for 110 W fluorescent lamps are connected in parallel to the same power supply and batch dimming control is performed by the same dimming signal, a more serious problem may occur. In other words, different types of lighting devices have significantly different dimming characteristic curves as shown in FIG. 11, so that the change in brightness is significantly different from the operation of the dimming circuit 4, and the user feels discomfort. There is a fear of giving.

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、並列運転される高周波変換回
路により駆動される複数の負荷の出力のばらつきを解消
できるようにした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 capable of eliminating variations in outputs of a plurality of loads driven by a high-frequency conversion circuit operated in parallel.

[課題を解決するための手段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第
1図に示すように、発振用のスイッチング素子と、この
スイッチング素子のオン・オフ動作により電源から負荷
に振動電流を供給するLC振動回路と、スイッチング素子
のオン時間幅を制御する制御部とを有する高周波変換回
路10A,10Bを同一の電源ACに複数台並列接続して成るイ
ンバータ装置において、少なくとも1つの高周波変換回
路10Aの出力を検出する検出部12Aと、この検出部12Aの
検出信号を受けて、他の高周波変換回路10Bの出力を補
正制御する補正部12Bとからなる出力補正手段12を設け
たことを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. 1, a switching element for oscillation and a power supply are turned on and off by the switching element. An inverter device in which a plurality of high-frequency conversion circuits 10A and 10B each having an LC oscillation circuit that supplies an oscillation current to a load and a control unit that controls the ON time width of a switching element are connected in parallel to the same power supply AC. Output correction means 12 comprising a detection unit 12A for detecting the output of at least one high-frequency conversion circuit 10A, and a correction unit 12B for receiving the detection signal of the detection unit 12A and correcting and controlling the output of another high-frequency conversion circuit 10B. Is provided.

[作 用] 本発明にあっては、このように構成されているので、
高周波変換回路10Aから負荷11Aへの出力と、高周波変換
回路10Bから負荷11Bへの出力との出力差が出力補正手段
12により解消され、各負荷11A,11Bの出力のばらつきが
少なくなるものである。したがって、第1図の破線で示
したように、調光回路4から調光信号線l2,l3を介して
各高周波変換回路10A,10Bに同一の調光信号を供給した
場合においても、各負荷11A,11Bの出力を同程度の変化
率で制御することが可能となるものである。
[Operation] In the present invention, since it is configured as described above,
The output difference between the output from the high-frequency conversion circuit 10A to the load 11A and the output from the high-frequency conversion circuit 10B to the load 11B is output correction means.
12, the dispersion of the outputs of the loads 11A and 11B is reduced. Accordingly, as indicated by the dashed line in FIG. 1, the radio frequency converting circuit 10A via a dimming circuit 4 dimming signal line l 2, l 3, even when the supply of the same dimming signal 10B, The output of each of the loads 11A and 11B can be controlled at the same rate of change.

[実施例] 第2図は本発明の一実施例の回路図である。図中、10
Aは1灯点灯用の高周波変換回路であり、10Bは2灯点灯
用の高周波変換回路である。
Embodiment FIG. 2 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, 10
A is a high frequency conversion circuit for lighting one lamp, and 10B is a high frequency conversion circuit for lighting two lights.

以下、高周波変換回路10Aの回路構成について説明す
る。商用交流電源ACにはダイオードブリッジDB1の交流
入力端が接続されている。ダイオードブリッジDB1の直
流出力端には、主スイッチング素子たるトランジスタ
Q2,Q3の直列回路が並列接続され、各トランジスタQ2,Q3
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Q2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Cd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、負荷回路が接続されてい
る。負荷回路は、放電灯l1、限流及び共振用のインダク
タL1、共振用のコンデンサC2、共振及び予熱電流通電用
のコンデンサC3を含む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次巻線を介して流れる。したがって、電流ト
ランスCT1の2次巻線には、負荷海路に流れる振動電流
に応じて極性の変化する電圧が誘起され、この誘起電圧
を抵抗R2を介してトランジスタQ2のベース・エミッタ間
に印加して、トランジスタQ2をスイッチングさせる。ト
ランジスタQ3のベースには、制御回路の出力信号が供給
されている。制御回路は汎用の集積回路(例えば日本電
気製μPD4538)よりなる単安定マルチバイブレータIC1
を備えている。この単安定マルチバイブレータIC1は、
立ち下がりトリガー入力端子Bが“High"レベルから“L
ow"レベルに変化した後、一定時間は出力端子Qが“Hig
h"レベル、出力端子が“Low"レベルとなる。本実施例
にあっては、トランジスタQ3の両端電圧を抵抗R3,R4
直列回路で分圧し、抵抗R17とコンデンサC7よりなるCR
回路を介して、単安定マルチバイブレータIC1のトリガ
ー信号としている。単安定マルチバイブレータIC1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R5とコンデンサC4の時
定数で決定される。なお、単安定マルチバイブレータIC
1の動作電源電圧は、ダイオードブリッジDB1の出力電圧
を抵抗R1により降圧してコンデンサC1に充電することに
より得ている。単安定マルチバイブレータIC1の出力端
子Qは抵抗R19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20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のコレクタは抵抗R1Rを介してコンデンサC1の正極
に、トランジスタQ5のエミッタはコンデンサC1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、トランジスタQ3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IC1は、トランジスタQ3のオン期間を決めるためのタ
イマー回路として動作する。
Hereinafter, the circuit configuration of the high-frequency conversion circuit 10A will be described. AC input terminal of the diode bridge DB 1 is connected to a commercial AC power source AC. The DC output terminal of the diode bridge DB 1 has a transistor as the main switching element.
A series circuit of Q 2 and Q 3 is connected in parallel, and each transistor Q 2 and Q 3
Have diodes D 1 and D 2 connected in anti-parallel, respectively. At both ends of the transistor Q 2 is, via a coupling capacitor Cd for cutting a DC component, and a current transformer CT 1 for feeding back the load current, the load circuit is connected. The load circuit is composed of an LC resonance circuit including a discharge lamp l 1 , an inductor L 1 for current limiting and resonance, a capacitor C 2 for resonance, and a capacitor C 3 for energizing resonance and preheating current,
Load current becomes oscillating current, the oscillating current flows through the primary winding of the current transformer CT 1. Thus, the secondary winding of the current transformer CT 1, the load voltage that changes polarity in response to the oscillating current flowing in the sea is induced, between the base and emitter of the transistor Q 2 and the induced voltage through the resistor R 2 It is applied to, thereby switching the transistor Q 2. The base of the transistor Q 3 are the output signal of the control circuit is supplied. The control circuit is a monostable multivibrator IC composed of a general-purpose integrated circuit (for example, NEC µPD4538) 1
It has. This monostable multivibrator IC 1
The falling trigger input terminal B changes from “High” level to “L”.
ow "level, the output terminal Q goes to" Hig
h "level, the output terminal is" In the. present embodiment becomes Low "level, dividing the voltage across the transistor Q 3 by a series circuit of a resistor R 3, R 4, than the resistance R 17 and capacitor C 7 Become CR
The signal is used as a trigger signal for the monostable multivibrator IC 1 via the circuit. The time when the output terminal Q of the monostable multivibrator IC 1 becomes “High” level (when the output terminal
ow "time to become level) is determined by the time constant of the resistor R 5 and capacitor C 4. Note that monostable multivibrator IC
1 operating supply voltage is obtained by charging the capacitor C 1 by lowering the output voltage of the diode bridge DB 1 by the resistance R 1. The output terminal Q of the monostable multivibrator IC 1 is connected to the base of the driving transistor Q 4 via the resistor R 19 , and the output terminal is connected to the base of the driving transistor Q 5 via the resistor 20 . . Transistor
The positive electrode of the collector of Q 4 are capacitors C 1 through the resistor R 1R, the negative electrode of the emitter capacitor C 1 of the transistor Q 5, are connected, the collector of the emitter and the transistor Q 5 of the transistor Q 4 are, transistor Q Connected to 3 bases. Thus, the monostable multivibrator IC 1 ', operates as a timer circuit for determining the ON period of the transistor Q 3.

電源を投入すると、コンデンサC7の電圧が低レベルで
あるので、単安定マルチバイブレータIC1がトリガーさ
れて、トランジスタQ3がオンとなる。トランジスタQ3
オンすると、電流トランスCT1の2次巻線は、トランジ
スタQ2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ているので、トランジスタQ2
オフ状態を維持する。次に、所定時間の経過後に、単安
定マルチバイブレータIC1のQ出力は“Low"レベルとな
り、トランジスタQ3はオフ状態になる。トランジスタQ3
がオフすると、トランジスタQ3のコレクタ電流が減少す
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に流れる振動電流は同
一方向に流れようとするので、ダイオードD1が導通す
る。また、電流トランスCT1の2次巻線が逆の誘起電圧
を発生することにより、トランジスタQ2が順バイアスさ
れて、トランジスタQ2はオン状態となる。ダイオードD1
の電流がゼロになると、コンデンサCdの蓄積電荷を電源
としてトランジスタQ2に電流が流れる。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Q2のコレクタ電流の時間変化分は無限大となる。トラ
ンジスタQ2のコレクタ電流がベース電流のhfe倍に達す
ると、トランジスタQ2は不飽和状態となり、電流トラン
スCT1から帰還されるベース電流が減少してトランジス
タQ2はオフする。トランジスタQ2がオフした後も、イン
ダクタL1に流れる振動電流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、負荷回路、コンデンサC
d、ダイオードブリッジDB1の経路で電流が流れる。ダイ
オードD2が導通すると、トランジスタQ3の両端電圧はゼ
ロになるので、単安定マルチバイブレータIC1がトリガ
ーされて、トランジスタQ3は順バイアスされる。ダイオ
ードD2に流れる振動電流がゼロになった後は、ダイオー
ドブリッジDB1より、コンデンサCd、負荷回路、トラン
ジスタQ3の経路で電流が流れる。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。
On power up, the voltage of the capacitor C 7 is at low level, the monostable multivibrator IC 1 is triggered, the transistor Q 3 is turned on. When the transistor Q 3 is turned on, the secondary winding of the current transformer CT 1, since wound in polarity so as to apply a reverse bias voltage between the base and emitter of the transistor Q 2, the transistor Q 2 is turned off To maintain. Then, after a predetermined time, Q output of the monostable multivibrator IC 1 'becomes "Low" level, the transistor Q 3 are turned off. Transistor Q 3
There is turned off, since the residual inductance of the inductor L 1 by the collector current of the transistor Q 3 is reduced to generate a reverse induction voltage, the oscillating current flowing through the inductor L 1 is going to flow in the same direction, the diode D 1 Becomes conductive. Further, by the secondary winding of the current transformer CT 1 generates a reverse induced voltage, the transistor Q 2 is forward biased, the transistor Q 2 is turned on. Diode D 1
When current is zero, a current flows through the transistor Q 2 charges accumulated in the capacitor Cd as a power source. 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 of the transistor Q 2 is infinite. The collector current of the transistor Q 2 reaches hfe times the base current, the transistor Q 2 is made an unsaturated state, the transistor Q 2 based current decreases fed back from the current transformer CT 1 is turned off. Even after the transistor Q 2 is turned off, the oscillating current flowing through the inductor L 1 is going to flow in the same direction, the diode D 2 is conducting, the load circuit, the capacitor C
d, a current flows through a path of the diode bridge DB 1. When the diode D 2 is conducting, since the voltage across the transistor Q 3 are zero, the monostable multivibrator IC 1 is triggered, the transistor Q 3 are forward biased. After oscillating current flowing through the diode D 2 becomes zero, from the diode bridge DB 1, a capacitor Cd, a load circuit, a current flows through a path of the transistor Q 3. Hereinafter, by repeating the above operation, the oscillation operation of the inverter is continued.

次に、2灯点灯用の高周波変換回路10Bは、1灯点灯
用の高周波変換回路10Aと基本的には同様の構成を有し
ているが、負荷回路の2本の蛍光灯l2,l3の直列回路を
含んでいる点が異なる。共振及び予熱電流通電用のコン
デンサC3′に流れる電流は、予熱トランスT3の1次巻線
に流れ、予熱トランスT3の2次巻線出力により蛍光灯
l2,l3の共通側フィラメントに予熱電流が通電される。
また、単安定マルチバイブレータIC1′の時定数回路に
は、補正部12Bの出力電圧VCが供給されている点が異な
る。このため、2灯点灯用の高周波変換回路10Bにおけ
るトランジスタQ3′のオン時間幅は、補正部12Bの出力
電圧VCに応じて制御される。
Next, the high frequency conversion circuit 10B for lighting two lamps has basically the same configuration as the high frequency conversion circuit 10A for lighting one lamp, but the two fluorescent lamps l 2 and l 2 of the load circuit are used. It differs in that it includes three series circuits. Resonance and the current flowing through the capacitor C 3 'for preheating current supply flows to the primary winding of the preheating transformer T 3, a fluorescent lamp by the secondary winding output of the preheating transformer T 3
A preheating current is supplied to the common-side filaments l 2 and l 3 .
Further, the time constant circuit of the monostable multivibrator IC 1 ', that the output voltage V C of the correction unit 12B is supplied are different. Therefore, the ON time width of the transistor Q 3 'in the high-frequency converting circuit 10B for 2-lamp is controlled in accordance with the output voltage V C of the correction unit 12B.

次に、検出部12Aの構成について説明する。まず、高
周波変換回路10Aにおける蛍光灯l1の負荷電流路と予熱
電流路には、電流トランスT2の1次巻線が図示された極
性で接続されている。このため、電流トランスT2の2次
巻線には、蛍光灯l1の負荷電流から予熱電流を差し引い
たランプ電流Il1が検出される。このランプ電流Il1に応
じて、コンデンサC9をダイオードD4、抵抗R21を介して
充電する。これにより、コンデンサC9の両端には、蛍光
灯l1のランプ電流Il1に応じた検出電圧VAが得られる。
Next, the configuration of the detection unit 12A will be described. First, the load current path and the preheating current path of the fluorescent lamp l 1 in the high-frequency conversion circuit 10A, 1 primary winding of the current transformer T 2 is connected with the polarity as shown. Therefore, the secondary winding of the current transformer T 2, the lamp current Il 1 minus the preheating current from the load current of the fluorescent lamp l 1 is detected. In response to the lamp current Il 1, capacitor C 9 a diode D 4, is charged via the resistor R 21. Thus, both ends of the capacitor C 9, the detected voltage V A corresponding to the lamp current Il 1 fluorescent lamp l 1 is obtained.

次に、補正部12Bの構成について説明する。高周波変
換回路10Bにおける蛍光灯l2,l3の負荷電流路と予熱電流
路には、電流トランスT2′の1次巻線が図示された極性
で接続されている。この電流トランスT2′の2次巻線出
力により、ダイオードD5、抵抗R22を介してコンデンサC
8が充電され、コンデンサC8の両端には、蛍光灯l2,l3
ランプ電流に応じた検出電圧VBが得られる。この検出電
圧VA,VBは、抵抗R23〜R26とオペアンプよりなる作動増
幅回路IC8により差動増幅され、コンデンサC10に出力電
圧VCが得られる。
Next, the configuration of the correction unit 12B will be described. The primary winding of the current transformer T 2 ′ is connected to the load current path and the preheating current path of the fluorescent lamps l 2 and l 3 in the high-frequency conversion circuit 10B with the illustrated polarity. The output of the secondary winding of the current transformer T 2 ′ is connected to the capacitor C via the diode D 5 and the resistor R 22.
8 is charged to both ends of the capacitor C 8, the detection voltage V B according to the lamp current of the fluorescent lamp l 2, l 3 is obtained. The detected voltage V A, V B are differentially amplified by the resistor R 23 to R 26 and differential amplifying circuit IC 8 consisting of an operational amplifier, the output voltage V C to the capacitor C 10 is obtained.

これらの検出部12Aと補正部12Bにより出力補正手段12
が構成されている。以下、その動作を説明する。電源電
圧の変動や部品のばらつき、周囲温度変化等により、1
灯点灯用の高周波変換回路10Aにおける蛍光灯l1の出力
が大きくなったとすると、蛍光灯l1のランプ電流を検出
する電流トランスT2による検出電圧VAが大きくなる。2
灯点灯用の高周波変換回路10Bにおける蛍光灯l2,l3のラ
ンプ電流を検出する電流トランスT2′による検出電圧VB
と前記検出電圧VAとを比較し、両検出電圧VA,VBの差分
を差動増幅回路IC8によって出力する。差動増幅回路IC8
の出力電圧は、VC=(VB−VA)(R25/R23)となる。し
たがって、検出電圧VAが大きくなると、出力電圧VCが小
さくなり、この出力電圧VCによって決定される単安定マ
ルチバイブレータIC1′の出力パルス幅が大きくなる。
これにより、トランジスQ3′の導通する期間が大きくな
り、蛍光灯l2,l3のランプ電流が大きくなる。蛍光体l1
のランプ電流が逆に減少した場合は、上記と逆の動作に
より、蛍光体l2,l3のランプ電流も減少する。したがっ
て、高周波変換回路10Aにより点灯される蛍光灯l1と、
高周波変換回路10Bにより点灯される蛍光灯l2,l3との出
力のばらつきを低減することができ、全蛍光灯l1〜l3
ら同程度の光出力を得ることができる。
The output correction means 12 is provided by these detection unit 12A and correction unit 12B.
Is configured. Hereinafter, the operation will be described. 1 due to fluctuations in power supply voltage, variations in parts, changes in ambient temperature, etc.
When the output of the fluorescent lamp l 1 in the high-frequency conversion circuit 10A for lamp lighting and increased, the detected voltage V A by the current transformer T 2 for detecting the lamp current of the fluorescent lamp l 1 increases. 2
Detection voltage V B by current transformer T 2 ′ for detecting the lamp current of fluorescent lamps l 2 and l 3 in high-frequency conversion circuit 10B for lamp lighting.
Wherein comparing the detected voltage V A, the two detection voltages V A, the difference V B output by the differential amplifier circuit IC 8 and. Differential amplifier circuit IC 8
Is V C = (V B −V A ) (R 25 / R 23 ). Therefore, when the detection voltage V A increases, the output voltage V C decreases, the output pulse width of the monostable multivibrator IC 1 'which is determined by the output voltage V C increases.
As a result, the conduction period of the transistor Q 3 ′ increases, and the lamp current of the fluorescent lamps l 2 and l 3 increases. Phosphor l 1
If the lamp current is decreased conversely by the operation reverse to the above, also reduces the lamp current of the fluorescent l 2, l 3. Thus, fluorescent lamps l 1 which is turned on by a high frequency conversion circuit 10A,
Fluorescent l 2 which is turned on by a high frequency conversion circuit 10B, l 3 and variations in the output can be reduced, it is possible from the entire fluorescent lamp l 1 to l 3 obtain an optical output comparable.

なお、高周波変換回路10A,10Bにおける単安定マルチ
バイブレータIC1,IC1′の出力パルス幅は、その時定数
回路に従来例(第9図)で説明したような回路を付加す
ることによって、可変とすることができ、同一の調光回
路4から得られる調光信号により、蛍光灯l1〜l3の光出
力を可変とすることができる。各蛍光灯l1〜l3のちらつ
きを低減するために、ダイオードブリッジDB1,DB1′の
直流出力端に平滑コンデンサを並列接続しても良い。
It should be noted that the high frequency conversion circuit 10A, the output pulse width of the monostable multivibrator IC 1, IC 1 'in 10B, by adding a circuit as described in the conventional example in that a time constant circuit (Figure 9), a variable The light output of the fluorescent lamps l 1 to l 3 can be made variable by the dimming signal obtained from the same dimming circuit 4. In order to reduce the flicker of the fluorescent lamps l 1 to l 3 , a smoothing capacitor may be connected in parallel to the DC output terminals of the diode bridges DB 1 and DB 1 ′.

上記実施例では、1灯点灯用の高周波変換回路10Aに
おける蛍光灯l1のランプ電流を検出して、光出力を同程
度となるように、2灯点灯用の高周波変換回路10Bの動
作を制御しているが、逆に、2灯点灯用の高周波変換回
路10Bのランプ電流を検出して、1灯点灯用の高周波変
換回路10Aの動作を制御するようにしても良い。
In the above embodiment, the lamp current of the fluorescent lamp 11 in the high frequency conversion circuit 10A for lighting one lamp is detected, and the operation of the high frequency conversion circuit 10B for lighting two lights is controlled so that the light output becomes substantially the same. However, conversely, the operation of the high frequency conversion circuit 10A for lighting one lamp may be controlled by detecting the lamp current of the high frequency conversion circuit 10B for lighting two lights.

また、実施例では、各高周波変換回路10A,10Bの出力
を電流トランスT2,T2′を介してランプ電流で検出した
が、蛍光灯l1,l2,l3の光出力を、フォトダイオード等の
光半導体素子で検出しても良い。
In the embodiment, the output of each of the high-frequency conversion circuits 10A and 10B is detected by the lamp current via the current transformers T 2 and T 2 ′, but the light output of the fluorescent lamps l 1 , l 2 and l 3 is It may be detected by an optical semiconductor element such as a diode.

なお、本発明の適用される範囲は、実施例のような調
光可能な放電灯点灯装置に限定されるものではなく、発
振用のスイッチング素子のオン幅を制御するような高周
波変換回路を並列運転する分野であれば、高周波交換回
路の出力を可変制御しない場合にも適用できる。また、
高周波変換回路の負荷は照明負荷に限定されるものでは
なく、例えば、モータを駆動する高周波変換回路を電源
に複数台並列接続するような場合にも各高周波変換回路
の出力差を抑制することにより、各モータの速度差を抑
制することが可能となる。
The application range of the present invention is not limited to the dimmable discharge lamp lighting device as in the embodiment, and a high frequency conversion circuit for controlling the ON width of the oscillation switching element is provided in parallel. In the field of operation, the present invention can be applied to a case where the output of the high-frequency switching circuit is not variably controlled. Also,
The load of the high-frequency conversion circuit is not limited to the lighting load.For example, even when a plurality of high-frequency conversion circuits for driving a motor are connected in parallel to a power supply, by suppressing the output difference between the high-frequency conversion circuits. Therefore, it is possible to suppress the speed difference between the motors.

また、高周波変換編回路における発振用のスイッチン
グ素子の制御も、そのオン幅を制御するものであれば、
自励式、他励式等の方式や具体回路を問うものではな
い。
In addition, the control of the oscillation switching element in the high-frequency conversion knitting circuit also controls the ON width.
It does not ask about the method and the concrete circuit such as the self-excited type and the separately excited type.

[発明の効果] 本発明にあっては、上述のように、LC振動回路を含
み、スイッチング素子のオン時間幅の制御部を備えた高
周波交換回路を複数台並列運転する場合において、少な
くとも1つの高周波変換回路の出力を検出する検出部
と、この検出部の検出信号を受けて、他の高周波変換回
路の出力を補正制御する補正部とからなる出力補正手段
を設けたから、各高周波変換回路の部品定数や温度上昇
にばらつきがあっても、各高周波変換回路から負荷への
出力が大きくばらつくことを防止できるという効果があ
る。
[Effects of the Invention] In the present invention, as described above, when a plurality of high-frequency switching circuits including an LC oscillation circuit and including a control unit for controlling the ON time width of the switching element are operated in parallel, at least one Since a detection unit that detects the output of the high-frequency conversion circuit and a correction unit that receives the detection signal of the detection unit and corrects and controls the output of another high-frequency conversion circuit are provided, Even if there are variations in the component constants and the temperature rise, there is an effect that the output from each high-frequency conversion circuit to the load can be prevented from largely fluctuating.

なお、各高周波変換回路により照明負荷を制御し、共
通の調光信号を各高周波変換回路に供給して、各照明負
荷を調光制御するシステムに本発明を適用すれば、各照
明負荷を調光制御したときに、光出力の変化率が大きく
異なって使用者に違和感を与えるような不都合を防止で
きる。
If the present invention is applied to a system that controls the lighting load by each high-frequency conversion circuit, supplies a common dimming signal to each high-frequency conversion circuit, and controls the dimming of each lighting load, the lighting load can be adjusted. When the light is controlled, it is possible to prevent such a problem that the rate of change of the light output is greatly different and the user feels strange.

【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
図は本発明の一実施例の回路図、第3図は従来例のブロ
ック回路図、第4図は他の従来例のブロック回路図、第
5図は同上に用いる調光回路の回路図、第6図は同上の
動作波形図、第7図及び第8図は同上の動作説明図、第
9図は同上に用いる点灯装置の回路図、第10図及び第11
図は同上の動作説明図、第12図及び第13図は同上の動作
波形図である。 10A,10Bは高周波交換回路、11A,11Bは負荷、12Aは検出
部、12Bは補正部、12は出力補正手段である。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a basic configuration of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of a conventional example, FIG. 4 is a block circuit diagram of another conventional example, FIG. 6 is an operation waveform diagram of the above, FIGS. 7 and 8 are operation explanatory diagrams of the above, FIG. 9 is a circuit diagram of a lighting device used in the above, FIG. 10 and FIG.
FIGS. 12 and 13 are operation explanatory diagrams of the above-mentioned operation, and FIGS. 12 and 13 are operation waveform diagrams of the same. 10A and 10B are high-frequency exchange circuits, 11A and 11B are loads, 12A is a detection unit, 12B is a correction unit, and 12 is an output correction unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05B 41/392 H05B 41/392 G M (72)発明者 中林 裕二 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02M 7/42 - 7/98 H05B 41/24 - 41/42──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H05B 41/392 H05B 41/392 G M (72) Inventor Yuji Nakabayashi 1048 Kazuma, Oji, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H02M 7/42-7/98 H05B 41/24-41/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】発振用のスイッチング素子と、このスイッ
チング素子のオン・オフ動作により電源から負荷に振動
電流を供給するLC振動回路と、スイッチング素子のオン
時間幅を制御する制御部とを有する高周波変換回路を同
一の電源に複数台並列接続して成るインバータ装置にお
いて、少なくとも1つの高周波変換回路の出力を検出す
る検出部と、この検出部の検出信号を受けて、他の高周
波変換回路の出力を補正制御する補正部とからなる出力
補正手段を設けたことを特徴とするインバータ装置。
An RF switching device comprising: a switching element for oscillation; an LC oscillation circuit for supplying an oscillation current from a power supply to a load by an on / off operation of the switching element; and a control unit for controlling an ON time width of the switching element. In an inverter device in which a plurality of conversion circuits are connected in parallel to the same power supply, a detection unit that detects an output of at least one high-frequency conversion circuit, and receives a detection signal from the detection unit and outputs an output of another high-frequency conversion circuit. An output correction means comprising a correction unit for correcting and controlling the output of the inverter.
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