JP2854647B2 - 電源装置 - Google Patents
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- JP2854647B2 JP2854647B2 JP1335336A JP33533689A JP2854647B2 JP 2854647 B2 JP2854647 B2 JP 2854647B2 JP 1335336 A JP1335336 A JP 1335336A JP 33533689 A JP33533689 A JP 33533689A JP 2854647 B2 JP2854647 B2 JP 2854647B2
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- voltage
- switching element
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、商用交流電源を入力として低周波リップル
の少ない高周波電圧を出力する電源装置に関するもので
あり、例えば放電灯を高周波点灯させる用途に利用され
るものである。
の少ない高周波電圧を出力する電源装置に関するもので
あり、例えば放電灯を高周波点灯させる用途に利用され
るものである。
［従来の技術］ 第10図は従来の電源装置（米国特許第4,564,897号参
照）の概略構成を示している。この電源回路は、交流電
源１を全波整流する整流回路３と、整流回路３から出力
される脈流電圧を平滑する平滑回路４と、平滑回路４の
出力にて駆動され低周波リップルの少ない高周波電圧を
出力するインバータ回路５とで構成されており、放電灯
のような負荷６を駆動するものである。
照）の概略構成を示している。この電源回路は、交流電
源１を全波整流する整流回路３と、整流回路３から出力
される脈流電圧を平滑する平滑回路４と、平滑回路４の
出力にて駆動され低周波リップルの少ない高周波電圧を
出力するインバータ回路５とで構成されており、放電灯
のような負荷６を駆動するものである。
第11図は上記電源装置の更に具体的な構成を示してい
る。同図に示すように、平滑回路４は、平滑用のコンデ
ンサ41と、インダクタンス素子42と、インバータ回路５
のスイッチング素子50とで構成されている。そして、整
流回路３の出力をインダクタンス素子42を介してインバ
ータ回路５のスイッチング素子50に印加し、スイッチン
グ素子50のオン時にインダクタンス素子42に電磁エネル
ギーを蓄積し、この電磁エネルギーをスイッチング素子
50のオフ時に平滑用のコンデンサ41に放出して、コンデ
ンサ41を充電するものである。これにより、コンデンサ
41の両端には平滑な直流電圧が得られ、この平滑な直流
電圧をインバータ回路５の入力電圧とすることにより、
低周波リップルの少ない高周波電圧が得られるものであ
る。また、交流電源１から入力電流が流れている期間が
長くなるので、入力力率が改善されるものである。
る。同図に示すように、平滑回路４は、平滑用のコンデ
ンサ41と、インダクタンス素子42と、インバータ回路５
のスイッチング素子50とで構成されている。そして、整
流回路３の出力をインダクタンス素子42を介してインバ
ータ回路５のスイッチング素子50に印加し、スイッチン
グ素子50のオン時にインダクタンス素子42に電磁エネル
ギーを蓄積し、この電磁エネルギーをスイッチング素子
50のオフ時に平滑用のコンデンサ41に放出して、コンデ
ンサ41を充電するものである。これにより、コンデンサ
41の両端には平滑な直流電圧が得られ、この平滑な直流
電圧をインバータ回路５の入力電圧とすることにより、
低周波リップルの少ない高周波電圧が得られるものであ
る。また、交流電源１から入力電流が流れている期間が
長くなるので、入力力率が改善されるものである。
［発明が解決しようとする課題］ 上述の従来例にあっては、インダクタンス素子42の残
留エネルギーによる急峻な跳ね返り電圧と、インバータ
回路５のスイッチング素子50のスイッチング電圧とが、
整流回路３に印加されることになり、整流回路３を構成
するダイオードに非常に高耐圧の素子が必要となり、装
置コストが高くなるという問題があった。
留エネルギーによる急峻な跳ね返り電圧と、インバータ
回路５のスイッチング素子50のスイッチング電圧とが、
整流回路３に印加されることになり、整流回路３を構成
するダイオードに非常に高耐圧の素子が必要となり、装
置コストが高くなるという問題があった。
第12図は整流回路３の具体的な回路構成を示してい
る。この整流回路３は、ダイオードD1〜D4よりなるブリ
ッジ回路であり、その交流入力端には交流電源１が接続
されている。また、直流出力端には、特に図示しない
が、インダクタンス素子42を介してインバータ回路５の
スイッチング素子50が接続されている。この回路におい
て、ダイオードD4の両端電圧VD4は第13図に示すように
変化し、ダイオードD1の両端電圧VD1は第14図に示すよ
うに変化する。このため、整流回路３の直流出力端の電
圧Voutは、ダイオードD1,D4の両端電圧VD1,VD4に交流電
源１の電圧を加算した電圧となり、第15図に示すように
変化する。この第15図を見れば明らかなように、整流回
路３の直流出力端には、交流電源１の電圧の波高値に比
べて、かなり高い電圧が印加されることになる。このた
め、整流回路３のダイオードD1〜D4として、高耐圧の素
子を使用する必要が生じる。
る。この整流回路３は、ダイオードD1〜D4よりなるブリ
ッジ回路であり、その交流入力端には交流電源１が接続
されている。また、直流出力端には、特に図示しない
が、インダクタンス素子42を介してインバータ回路５の
スイッチング素子50が接続されている。この回路におい
て、ダイオードD4の両端電圧VD4は第13図に示すように
変化し、ダイオードD1の両端電圧VD1は第14図に示すよ
うに変化する。このため、整流回路３の直流出力端の電
圧Voutは、ダイオードD1,D4の両端電圧VD1,VD4に交流電
源１の電圧を加算した電圧となり、第15図に示すように
変化する。この第15図を見れば明らかなように、整流回
路３の直流出力端には、交流電源１の電圧の波高値に比
べて、かなり高い電圧が印加されることになる。このた
め、整流回路３のダイオードD1〜D4として、高耐圧の素
子を使用する必要が生じる。
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、交流電源を整流し、チョッパ
ー型の平滑回路により平滑し、インバータ回路により高
周波電圧に変換する電源装置において、インバータ回路
とチョッパー型の平滑回路のスイッチング素子を兼用し
たときに、整流回路に高周波のスイッチング電圧が印加
されることを防止して、整流回路のダイオードの耐圧を
低減することにある。
その目的とするところは、交流電源を整流し、チョッパ
ー型の平滑回路により平滑し、インバータ回路により高
周波電圧に変換する電源装置において、インバータ回路
とチョッパー型の平滑回路のスイッチング素子を兼用し
たときに、整流回路に高周波のスイッチング電圧が印加
されることを防止して、整流回路のダイオードの耐圧を
低減することにある。
［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、交
流電源電圧を整流する整流回路３と、整流回路３の出力
を受けて平滑された直流電圧を出力するスイッチング素
子を含む平滑回路４と、平滑回路４の出力により駆動さ
れて高周波電圧を負荷回路に出力するスイッチング素子
を含むインバータ回路５と、スイッチング素子を制御す
る制御手段とからなる電源装置において、 （ａ）上記平滑回路４は、上記整流回路３の出力をイン
ダクタンス素子42を介して上記インバータ回路５のスイ
ッチング素子50に印加し、スイッチング素子50のオン時
に整流回路３からの電流をインダクタンス素子42に流し
てインダクタンス素子42に電磁エネルギーを蓄積し、ス
イッチング素子50のオフ時にインダクタンス素子42に蓄
積された電磁エネルギーを平滑用のコンデンサ41に放出
して、平滑用のコンデンサ41の両端に平滑された直流電
圧を出力するように構成され、 （ｂ）上記インバータ回路５は、上記平滑回路４と共通
のスイッチング素子50を少なくとも備え、平滑用のコン
デンサ41に蓄積された直流電圧を受けて高周波電圧を負
荷回路に出力するように構成され、 上記整流回路３と共通のスイッチング素子50との間に
逆流阻止用のダイオード43を挿入したことを特徴とする
ものである。
流電源電圧を整流する整流回路３と、整流回路３の出力
を受けて平滑された直流電圧を出力するスイッチング素
子を含む平滑回路４と、平滑回路４の出力により駆動さ
れて高周波電圧を負荷回路に出力するスイッチング素子
を含むインバータ回路５と、スイッチング素子を制御す
る制御手段とからなる電源装置において、 （ａ）上記平滑回路４は、上記整流回路３の出力をイン
ダクタンス素子42を介して上記インバータ回路５のスイ
ッチング素子50に印加し、スイッチング素子50のオン時
に整流回路３からの電流をインダクタンス素子42に流し
てインダクタンス素子42に電磁エネルギーを蓄積し、ス
イッチング素子50のオフ時にインダクタンス素子42に蓄
積された電磁エネルギーを平滑用のコンデンサ41に放出
して、平滑用のコンデンサ41の両端に平滑された直流電
圧を出力するように構成され、 （ｂ）上記インバータ回路５は、上記平滑回路４と共通
のスイッチング素子50を少なくとも備え、平滑用のコン
デンサ41に蓄積された直流電圧を受けて高周波電圧を負
荷回路に出力するように構成され、 上記整流回路３と共通のスイッチング素子50との間に
逆流阻止用のダイオード43を挿入したことを特徴とする
ものである。
［作 用］ 本発明にあっては、このように、整流回路３とスイッ
チング素子50との間に逆流阻止用のダイオード43を挿入
したので、インバータ回路５のスイッチング素子50の両
端に発生する高周波のスイッチング電圧が整流回路３に
印加されることを防止することができ、整流回路３のダ
イオードの耐圧を低減することができる。
チング素子50との間に逆流阻止用のダイオード43を挿入
したので、インバータ回路５のスイッチング素子50の両
端に発生する高周波のスイッチング電圧が整流回路３に
印加されることを防止することができ、整流回路３のダ
イオードの耐圧を低減することができる。
［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
ータ回路５は、スイッチング素子たる２個のトランジス
タ50,51と、トランジスタ50,51に逆並列接続されたダイ
オード50a,51aと、２個のコンデンサ52,53と、トランジ
スタ50,51のベースにドライブ電圧を印加する帰還巻線5
4c1,54c2を具備した出力トランス54と、抵抗55〜58とを
有しており、トランジスタ50,51の直列回路と、コンデ
ンサ52,53の直列回路とを入力端59,60に並列接続すると
共に、両直列回路の中点間に出力トランス54の１次巻線
54aを接続して構成されている。次に、平滑回路４は、
インダクタンス素子42と、逆流阻止用のダイオード43
と、インバータ回路５のトランジスタ50と、ダイオード
51a及び平滑用のコンデンサ41とで構成され、整流回路
３の出力をインダクタンス素子42と逆流阻止用ダイオー
ド43を介して一方のトランジスタ50に印加すると共に、
平滑用のコンデンサ41をインバータ回路５の入力端59,6
0に接続してあり、平滑回路４のスイッチング手段を、
インバータ回路５のトランジスタ50、出力トランス54の
帰還巻線54c1を流用して構成すると共に、平滑用のコン
デンサ41を充電するための逆流阻止手段をもダイオード
51aを流用して構成している。なお、上記実施例にあっ
ては、出力トランス54にトランジスタ50,51を制御する
ための帰還巻線54c1,54c2を巻装して自励型としている
が、無安定マルチバイブレータなどによってトランジス
タ50,51を交互にオン、オフさせる他励型としても良い
ことは言うまでもない。
ータ回路５は、スイッチング素子たる２個のトランジス
タ50,51と、トランジスタ50,51に逆並列接続されたダイ
オード50a,51aと、２個のコンデンサ52,53と、トランジ
スタ50,51のベースにドライブ電圧を印加する帰還巻線5
4c1,54c2を具備した出力トランス54と、抵抗55〜58とを
有しており、トランジスタ50,51の直列回路と、コンデ
ンサ52,53の直列回路とを入力端59,60に並列接続すると
共に、両直列回路の中点間に出力トランス54の１次巻線
54aを接続して構成されている。次に、平滑回路４は、
インダクタンス素子42と、逆流阻止用のダイオード43
と、インバータ回路５のトランジスタ50と、ダイオード
51a及び平滑用のコンデンサ41とで構成され、整流回路
３の出力をインダクタンス素子42と逆流阻止用ダイオー
ド43を介して一方のトランジスタ50に印加すると共に、
平滑用のコンデンサ41をインバータ回路５の入力端59,6
0に接続してあり、平滑回路４のスイッチング手段を、
インバータ回路５のトランジスタ50、出力トランス54の
帰還巻線54c1を流用して構成すると共に、平滑用のコン
デンサ41を充電するための逆流阻止手段をもダイオード
51aを流用して構成している。なお、上記実施例にあっ
ては、出力トランス54にトランジスタ50,51を制御する
ための帰還巻線54c1,54c2を巻装して自励型としている
が、無安定マルチバイブレータなどによってトランジス
タ50,51を交互にオン、オフさせる他励型としても良い
ことは言うまでもない。
第３図は本実施例の高周波的な動作を示す動作波形図
であり、同図（ａ）はトランジスタ50のコレクタ・エミ
ッタ間電圧VCE、同図（ｂ）はトランジスタ51のコレク
タ電流IC1とダイオード51aの電流ID1、同図（ｃ）はト
ランジスタ50のコレクタ電流IC2とダイオード50aの電流
ID2、同図（ｄ）はインダクタンス素子42と逆流阻止用
ダイオード43に流れる電流IDC、同図（ｅ）はインダク
タンス素子42の両端電圧VL、同図（ｆ）はダイオード43
の両端電圧VDの波形をそれぞれ示している。
であり、同図（ａ）はトランジスタ50のコレクタ・エミ
ッタ間電圧VCE、同図（ｂ）はトランジスタ51のコレク
タ電流IC1とダイオード51aの電流ID1、同図（ｃ）はト
ランジスタ50のコレクタ電流IC2とダイオード50aの電流
ID2、同図（ｄ）はインダクタンス素子42と逆流阻止用
ダイオード43に流れる電流IDC、同図（ｅ）はインダク
タンス素子42の両端電圧VL、同図（ｆ）はダイオード43
の両端電圧VDの波形をそれぞれ示している。
第４図は本実施例の低周波的な動作を示す動作波形図
であり、同図（ａ）は交流電源１の電源電圧VAC、同図
（ｂ）は整流回路３の出力電流IDC、同図（ｃ）は整流
回路３の出力電圧VDC、同図（ｄ）は交流電源１からの
入力電流IAC、同図（ｅ）は平滑用のコンデンサ41の両
端電圧VC、同図（ｆ）はインバータ回路５から出力され
る高周波電圧VRFをそれぞれ示している。
であり、同図（ａ）は交流電源１の電源電圧VAC、同図
（ｂ）は整流回路３の出力電流IDC、同図（ｃ）は整流
回路３の出力電圧VDC、同図（ｄ）は交流電源１からの
入力電流IAC、同図（ｅ）は平滑用のコンデンサ41の両
端電圧VC、同図（ｆ）はインバータ回路５から出力され
る高周波電圧VRFをそれぞれ示している。
以下、本実施例の動作について説明する。今、交流電
源１がフィルター回路２を介して整流回路３に入力され
ると、全波整流された直流電圧が出力され、この直流電
圧にて平滑用のコンデンサ41がインダクタンス素子42と
ダイオード43及び51aを介して充電される。平滑用のコ
ンデンサ41が適当に充電され、平滑用のコンデンサ41か
ら起動用の抵抗55,56を通してトランジスタ50,51にベー
ス電流が供給されると、トランジスタ50,51のいずれか
一方がオンし、他方がオフする。次に、コンデンサ52,5
3、出力トランス54の１次巻線54a及び２次巻線54b、負
荷６にて形成される振動回路によって出力トランス54の
帰還巻線54c1,54c2にトランジスタ50,51のオン、オフを
反転させる電圧が誘起され、トランジスタ50,51は交互
にオン、オフを繰り返す。
源１がフィルター回路２を介して整流回路３に入力され
ると、全波整流された直流電圧が出力され、この直流電
圧にて平滑用のコンデンサ41がインダクタンス素子42と
ダイオード43及び51aを介して充電される。平滑用のコ
ンデンサ41が適当に充電され、平滑用のコンデンサ41か
ら起動用の抵抗55,56を通してトランジスタ50,51にベー
ス電流が供給されると、トランジスタ50,51のいずれか
一方がオンし、他方がオフする。次に、コンデンサ52,5
3、出力トランス54の１次巻線54a及び２次巻線54b、負
荷６にて形成される振動回路によって出力トランス54の
帰還巻線54c1,54c2にトランジスタ50,51のオン、オフを
反転させる電圧が誘起され、トランジスタ50,51は交互
にオン、オフを繰り返す。
第３図における期間t1,t3はトランジスタ51がオン
し、トランジスタ50がオフしている期間を示し、期間t2
はトランジスタ50がオンし、トランジスタ51がオフして
いる期間を示している。前記振動回路に振動電流が流
れ、出力トランス54の１次巻線54aに電流In1が流れる
と、この電流In1はトランジスタ50,51、ダイオード50a,
51aに分流して流れ、負荷６には、In1×（n1/n2）の電
流が流れる。ただし、（n1/n2）は１次巻線54aと２次巻
線54bの巻線比である。なお、第３図では、振動回路の
固有振動周波数よりもトランジスタ50,51のスイッチン
グ周波数を高く設定した場合の動作波形を示しており、
電流In1は遅れ位相となっている。
し、トランジスタ50がオフしている期間を示し、期間t2
はトランジスタ50がオンし、トランジスタ51がオフして
いる期間を示している。前記振動回路に振動電流が流
れ、出力トランス54の１次巻線54aに電流In1が流れる
と、この電流In1はトランジスタ50,51、ダイオード50a,
51aに分流して流れ、負荷６には、In1×（n1/n2）の電
流が流れる。ただし、（n1/n2）は１次巻線54aと２次巻
線54bの巻線比である。なお、第３図では、振動回路の
固有振動周波数よりもトランジスタ50,51のスイッチン
グ周波数を高く設定した場合の動作波形を示しており、
電流In1は遅れ位相となっている。
ところで、トランジスタ50がオンする期間t2において
は、トランジスタ50に電流In1の分流電流Ic1′と、イン
ダクタンス素子42から整流回路３を通して流れる電流I
DCとの合成電流Ic1が流れる。この時、インダクタンス
素子42には電流IDCが流れることによる電磁エネルギー
が蓄積される。次に、期間t2において、トランジスタ50
がオフすると、トランジスタ50のオン時にインダクタン
ス素子42に蓄積されていた電磁エネルギーが整流回路
３、ダイオード51aを介して平滑用のコンデンサ41に放
出され、平滑用のコンデンサ41は上記電磁エネルギーに
より充電される。この場合、ダイオード51aに流れる電
流ID2は、電流In1の分流電流ID2′と整流回路３の出力
電流IDCとの合成電流となる。
は、トランジスタ50に電流In1の分流電流Ic1′と、イン
ダクタンス素子42から整流回路３を通して流れる電流I
DCとの合成電流Ic1が流れる。この時、インダクタンス
素子42には電流IDCが流れることによる電磁エネルギー
が蓄積される。次に、期間t2において、トランジスタ50
がオフすると、トランジスタ50のオン時にインダクタン
ス素子42に蓄積されていた電磁エネルギーが整流回路
３、ダイオード51aを介して平滑用のコンデンサ41に放
出され、平滑用のコンデンサ41は上記電磁エネルギーに
より充電される。この場合、ダイオード51aに流れる電
流ID2は、電流In1の分流電流ID2′と整流回路３の出力
電流IDCとの合成電流となる。
ところで、インダクタンス素子42に流れる電流がほぼ
ゼロになった後も、インダクタンス素子42に残った僅か
な残留エネルギーにより、インダクタンス素子42の両端
に振動電圧が発生する（第３図（ｅ）参照）。この振動
電圧は、第３図（ｆ）に示すような波形として、逆流阻
止用ダイオード43に印加され、整流回路３には印加され
ない。
ゼロになった後も、インダクタンス素子42に残った僅か
な残留エネルギーにより、インダクタンス素子42の両端
に振動電圧が発生する（第３図（ｅ）参照）。この振動
電圧は、第３図（ｆ）に示すような波形として、逆流阻
止用ダイオード43に印加され、整流回路３には印加され
ない。
このように、本実施例にあっては、整流回路３にスイ
ッチング素子の電圧が印加されないので、整流回路３に
高耐圧のダイオードを必要としない。また、インバータ
回路５のトランジスタ50とダイオード51aを流用して入
力力率を改善するためのチョッパー回路を構成している
ので、平滑回路４の回路構成が簡単になると共に安価な
電源装置を実現できる。
ッチング素子の電圧が印加されないので、整流回路３に
高耐圧のダイオードを必要としない。また、インバータ
回路５のトランジスタ50とダイオード51aを流用して入
力力率を改善するためのチョッパー回路を構成している
ので、平滑回路４の回路構成が簡単になると共に安価な
電源装置を実現できる。
［実施例２］ 第５図は本発明の第２実施例の基本構成を示すブロッ
ク図であり、第６図はその具体回路図である。本実施例
にあっては、平滑回路４に逆流阻止用のダイオード44を
追加したものである。このダイオード44により、インダ
クタンス素子42に残った僅かな残留エネルギーを整流回
路３の浮遊容量31,32（又はフィルター回路のコンデン
サ）を通して逃がしてやり、インダクタンス素子42に発
生する逆向きの振動電圧をカットする働きをする。
ク図であり、第６図はその具体回路図である。本実施例
にあっては、平滑回路４に逆流阻止用のダイオード44を
追加したものである。このダイオード44により、インダ
クタンス素子42に残った僅かな残留エネルギーを整流回
路３の浮遊容量31,32（又はフィルター回路のコンデン
サ）を通して逃がしてやり、インダクタンス素子42に発
生する逆向きの振動電圧をカットする働きをする。
第７図は本実施例の高周波的な動作を示す動作波形図
である。第７図（ａ）は整流回路３の出力電流IDC、同
図（ｂ）はインダクタンス素子42の両端電圧VL、同図
（ｃ）は逆流阻止用ダイオード43の両端電圧VDを示して
いる。本実施例では、ダイオード44を設けたことによ
り、ダイオード43に印加される電圧VDを低減することが
できる。また、ダイオード44は僅かな電流（数十mA程
度）が流れるだけなので、小容量のダイオードで良い。
である。第７図（ａ）は整流回路３の出力電流IDC、同
図（ｂ）はインダクタンス素子42の両端電圧VL、同図
（ｃ）は逆流阻止用ダイオード43の両端電圧VDを示して
いる。本実施例では、ダイオード44を設けたことによ
り、ダイオード43に印加される電圧VDを低減することが
できる。また、ダイオード44は僅かな電流（数十mA程
度）が流れるだけなので、小容量のダイオードで良い。
［実施例３］ 第８図は本発明の第３実施例の回路図である。本実施
例では、一石式のインバータ回路５を備えている。この
インバータ回路５は、ダイオード50aが逆並列接続され
たトランジスタ50と、トランジスタ50の制御回路64と、
発振用のインダクタンス素子62及びコンデンサ63と、限
流用のインダクタンス素子61とで構成されており、平滑
用のコンデンサ41に得られる直流電圧を高周波電圧に変
換して、負荷６に供給するものである。制御回路64は無
安定マルチバイブレータなどで構成されるものであり、
トランジスタ50を所定周波数でオン・オフするようにな
っている。平滑回路４は、インダクタンス素子42とダイ
オード43及び51aと平滑用コンデンサ41とで構成され、
整流回路３の出力がインダクタンス素子42とダイオード
43を介してトランジスタ50に印加される。
例では、一石式のインバータ回路５を備えている。この
インバータ回路５は、ダイオード50aが逆並列接続され
たトランジスタ50と、トランジスタ50の制御回路64と、
発振用のインダクタンス素子62及びコンデンサ63と、限
流用のインダクタンス素子61とで構成されており、平滑
用のコンデンサ41に得られる直流電圧を高周波電圧に変
換して、負荷６に供給するものである。制御回路64は無
安定マルチバイブレータなどで構成されるものであり、
トランジスタ50を所定周波数でオン・オフするようにな
っている。平滑回路４は、インダクタンス素子42とダイ
オード43及び51aと平滑用コンデンサ41とで構成され、
整流回路３の出力がインダクタンス素子42とダイオード
43を介してトランジスタ50に印加される。
以下、本実施例の動作について説明する。今、整流回
路３の出力が限流用の抵抗65を介して制御回路64に供給
されると、制御回路64が発振動作して、トランジスタ50
がオン・オフ駆動され、平滑用のコンデンサ41から発振
用のインダクタンス素子62とコンデンサ63及び限流用の
インダクタンス素子61を介して振動電流が流れ、高周波
電圧が出力され、放電灯負荷６が高周波点灯される。こ
こに、平滑用コンデンサ41の充電は、以下のようにして
行われる。まず、トランジスタ50がオンした期間におい
て、上記振動回路に流れる電流に加えてインダクタンス
素子42とダイオード43を介して電流が流れることにな
り、インダクタンス素子42に電磁エネルギーが蓄積され
る。次に、トランジスタ50がオフした期間において、こ
のインダクタンス素子42に蓄積された電磁エネルギー
は、ダイオード51aを介して放出され、平滑用のコンデ
ンサ41は充電される。このように、本実施例では、チョ
ッパー回路よりなる平滑回路４を構成するためのスイッ
チング素子を、１石式のインバータ回路５のトランジス
タ50により兼用しているので、回路構成が簡単になる。
その反面、インバータ回路５のトランジスタ50に印加さ
れるスイッチング電圧が整流回路３に影響を与えること
になるが、本実施例にあっては、ダイオード43の追加に
より整流回路３にトランジスタ50のスイッチング電圧が
印加されなくなるので、整流回路３のダイオードブリッ
ジの耐圧を低減できるという効果を有する。さらに、本
実施例にあっては、第８図の矢印で示すような経路で流
れるループ電流I0をダイオード43により遮断することが
できるので、インバータ回路５及び平滑回路４のさらに
安定した動作を実現することができる。
路３の出力が限流用の抵抗65を介して制御回路64に供給
されると、制御回路64が発振動作して、トランジスタ50
がオン・オフ駆動され、平滑用のコンデンサ41から発振
用のインダクタンス素子62とコンデンサ63及び限流用の
インダクタンス素子61を介して振動電流が流れ、高周波
電圧が出力され、放電灯負荷６が高周波点灯される。こ
こに、平滑用コンデンサ41の充電は、以下のようにして
行われる。まず、トランジスタ50がオンした期間におい
て、上記振動回路に流れる電流に加えてインダクタンス
素子42とダイオード43を介して電流が流れることにな
り、インダクタンス素子42に電磁エネルギーが蓄積され
る。次に、トランジスタ50がオフした期間において、こ
のインダクタンス素子42に蓄積された電磁エネルギー
は、ダイオード51aを介して放出され、平滑用のコンデ
ンサ41は充電される。このように、本実施例では、チョ
ッパー回路よりなる平滑回路４を構成するためのスイッ
チング素子を、１石式のインバータ回路５のトランジス
タ50により兼用しているので、回路構成が簡単になる。
その反面、インバータ回路５のトランジスタ50に印加さ
れるスイッチング電圧が整流回路３に影響を与えること
になるが、本実施例にあっては、ダイオード43の追加に
より整流回路３にトランジスタ50のスイッチング電圧が
印加されなくなるので、整流回路３のダイオードブリッ
ジの耐圧を低減できるという効果を有する。さらに、本
実施例にあっては、第８図の矢印で示すような経路で流
れるループ電流I0をダイオード43により遮断することが
できるので、インバータ回路５及び平滑回路４のさらに
安定した動作を実現することができる。
［実施例４］ 第９図に本発明の第４実施例の回路図を示す。本実施
例にあっては、第８図に示す実施例３の回路において、
実施例２と同様に、逆流阻止用のダイオード44を追加し
たものである。このダイオード44により、インダクタン
ス素子42に残った僅かな残留エネルギーを整流回路３の
浮遊容量を通して逃がしてやり、インダクタンス素子42
に発生する逆向きの振動電圧をカットするものである。
これにより、ダイオード43の耐圧を低減することができ
る。
例にあっては、第８図に示す実施例３の回路において、
実施例２と同様に、逆流阻止用のダイオード44を追加し
たものである。このダイオード44により、インダクタン
ス素子42に残った僅かな残留エネルギーを整流回路３の
浮遊容量を通して逃がしてやり、インダクタンス素子42
に発生する逆向きの振動電圧をカットするものである。
これにより、ダイオード43の耐圧を低減することができ
る。
［発明の効果］ 本発明の電源装置は、整流回路と、チョッパー型の平
滑回路と、インバータ回路とから成り、上記平滑回路
は、整流回路の出力端間にインダクタンス素子とインバ
ータ回路のスイッチング素子とを直列に接続し、上記ス
イッチング素子のオン時に上記インダクタンス素子に蓄
積された電磁エネルギーを上記スイッチング素子のオフ
時に平滑用のコンデンサに放出するチョッパー回路より
なり、上記整流回路とスイッチング素子との間に逆流阻
止用のダイオードを挿入したものであるから、インバー
タ回路のスイッチング素子の両端に生じる高周波のスイ
ッチング電圧が整流回路に印加されることを防止するこ
とができ、したがって、整流回路のダイオードの耐圧を
低減することができるという効果がある。
滑回路と、インバータ回路とから成り、上記平滑回路
は、整流回路の出力端間にインダクタンス素子とインバ
ータ回路のスイッチング素子とを直列に接続し、上記ス
イッチング素子のオン時に上記インダクタンス素子に蓄
積された電磁エネルギーを上記スイッチング素子のオフ
時に平滑用のコンデンサに放出するチョッパー回路より
なり、上記整流回路とスイッチング素子との間に逆流阻
止用のダイオードを挿入したものであるから、インバー
タ回路のスイッチング素子の両端に生じる高周波のスイ
ッチング電圧が整流回路に印加されることを防止するこ
とができ、したがって、整流回路のダイオードの耐圧を
低減することができるという効果がある。
第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、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図は本発明の第２実施例の概略構成
を示すブロック図、第６図は同上の具体構成を示す回路
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図は本発明の第４実施例の回路
図、第10図は従来例のブロック図、第11図は同上の要部
構成を示すブロック図、第12図は同上の要部構成を示す
回路図、第13図乃至第15図は同上の動作波形図である。 １は交流電源、３は整流回路、４は平滑回路、５はイン
バータ回路、41は平滑用コンデンサ、42はインダクタン
ス素子、43は逆流阻止用ダイオード、50はスイッチング
素子である。
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図は本発明の第２実施例の概略構成
を示すブロック図、第６図は同上の具体構成を示す回路
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図は本発明の第４実施例の回路
図、第10図は従来例のブロック図、第11図は同上の要部
構成を示すブロック図、第12図は同上の要部構成を示す
回路図、第13図乃至第15図は同上の動作波形図である。 １は交流電源、３は整流回路、４は平滑回路、５はイン
バータ回路、41は平滑用コンデンサ、42はインダクタン
ス素子、43は逆流阻止用ダイオード、50はスイッチング
素子である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 H05B 41/24
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源電圧を整流する整流回路と、 整流回路の出力を受けて平滑された直流電圧を出力する
スイッチング素子を含む平滑回路と、 平滑回路の出力により駆動されて高周波電圧を負荷回路
に出力するスイッチング素子を含むインバータ回路と、 スイッチング素子を制御する制御手段とからなる電源装
置において、 （ａ）上記平滑回路は、上記整流回路の出力をインダク
タンス素子を介して上記インバータ回路のスイッチング
素子に印加し、スイッチング素子のオン時に整流回路か
らの電流をインダクタンス素子に流してインダクタンス
素子に電磁エネルギーを蓄積し、スイッチング素子のオ
フ時にインダクタンス素子に蓄積された電磁エネルギー
を平滑用のコンデンサに放出して、平滑用のコンデンサ
の両端に平滑された直流電圧を出力するように構成さ
れ、 （ｂ）上記インバータ回路は、上記平滑回路と共通のス
イッチング素子を少なくとも備え、平滑用のコンデンサ
に蓄積された直流電圧を受けて高周波電圧を負荷回路に
出力するように構成され、 上記整流回路と共通のスイッチング素子との間に逆流阻
止用のダイオードを挿入したことを特徴とする電源装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335336A JP2854647B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電源装置 |
| EP90314184A EP0435628B1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Inverter device |
| DE69013660T DE69013660T2 (de) | 1989-12-25 | 1990-12-21 | Wechselrichtereinrichtung. |
| US07/633,612 US5182702A (en) | 1989-12-25 | 1990-12-24 | Inverter device |
| KR1019900021745A KR930010642B1 (ko) | 1989-12-25 | 1990-12-24 | 인버터 장치 |
| CA002033104A CA2033104C (en) | 1989-12-25 | 1990-12-24 | Inverter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1335336A JP2854647B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198670A JPH03198670A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2854647B2 true JP2854647B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=18287376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1335336A Expired - Fee Related JP2854647B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2854647B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1335336A patent/JP2854647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03198670A (ja) | 1991-08-29 |
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