JP3067292B2 - Inverter device - Google Patents

Inverter device

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JP3067292B2
JP3067292B2 JP3186249A JP18624991A JP3067292B2 JP 3067292 B2 JP3067292 B2 JP 3067292B2 JP 3186249 A JP3186249 A JP 3186249A JP 18624991 A JP18624991 A JP 18624991A JP 3067292 B2 JP3067292 B2 JP 3067292B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、交流電源を整流平滑し
た直流電圧を高周波に変換して負荷に供給するインバー
タ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for converting a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an AC power supply to a high frequency and supplying it to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は従来のインバータ装置(特願平
2−327324号)の回路図である。以下、その回路
構成について説明する。全波整流器DBの交流入力端子
には、交流電源Vsが接続されている。全波整流器DB
の直流出力端子には、ダイオードD3を介して平滑コン
デンサC1が接続されている。平滑コンデンサC1に
は、トランジスタQ1,Q2の直列回路が接続されてい
る。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Q
2の両端には、インダクタL1とコンデンサC3を介し
て放電灯Laのフィラメントの電源側端子が接続されて
いる。放電灯Laのフィラメントの非電源側端子間に
は、コンデンサC2が並列接続されている。全波整流器
DBの直流出力端子には、インダクタL2とコンデンサ
C4、インダクタL1及びトランジスタQ2の直列回路
が接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional inverter device (Japanese Patent Application No. 2-327324). Hereinafter, the circuit configuration will be described. An AC power supply Vs is connected to an AC input terminal of the full-wave rectifier DB. Full-wave rectifier DB
Is connected to a smoothing capacitor C1 via a diode D3. A series circuit of transistors Q1 and Q2 is connected to the smoothing capacitor C1. Diodes D1 and D2 are connected in anti-parallel to the transistors Q1 and Q2, respectively. Transistor Q
The power supply side terminal of the filament of the discharge lamp La is connected to both ends of the discharge lamp 2 via an inductor L1 and a capacitor C3. A capacitor C2 is connected in parallel between the non-power supply terminals of the filament of the discharge lamp La. A series circuit of an inductor L2, a capacitor C4, an inductor L1, and a transistor Q2 is connected to a DC output terminal of the full-wave rectifier DB.

【0003】以下、上記回路の動作について説明する。
まず、インバータの動作について説明する。インバータ
は、トランジスタQ1,Q2とダイオードD1,D2、
インダクタL1、コンデンサC2,C3及び放電灯La
で構成されている。トランジスタQ1,Q2が高速度で
交互にオン・オフし、平滑コンデンサC1の直流電圧を
高周波に変換して、放電灯Laを高周波点灯させる。コ
ンデンサC2は放電灯Laのフィラメントの予熱電流通
電経路を構成しており、また、インダクタL1との共振
用コンデンサも兼ねている。コンデンサC3は直流成分
カット用の結合コンデンサである。
The operation of the above circuit will be described below.
First, the operation of the inverter will be described. The inverter comprises transistors Q1, Q2 and diodes D1, D2,
Inductor L1, capacitors C2 and C3 and discharge lamp La
It is composed of The transistors Q1 and Q2 are alternately turned on and off at a high speed to convert the DC voltage of the smoothing capacitor C1 to a high frequency, thereby lighting the discharge lamp La at a high frequency. The capacitor C2 constitutes a path for supplying a preheating current to the filament of the discharge lamp La, and also functions as a capacitor for resonance with the inductor L1. The capacitor C3 is a coupling capacitor for cutting a DC component.

【0004】本回路の特徴は、インバータの振動要素で
あるインダクタL1とスイッチング用のトランジスタQ
2の直列回路を、インダクタL2とコンデンサC4の直
列回路を介して全波整流器DBの直流出力端子に接続し
たことである。このため、トランジスタQ2がオンする
と、整流器DB、インダクタL2、コンデンサC4、イ
ンダクタL1、トランジスタQ2の経路で入力電流が流
れる。インダクタL2、コンデンサC4、インダクタL
1は振動系を構成しており、いずれ電流の向きは反転す
る。反転した電流は、コンデンサC4、インダクタL
2、ダイオードD3、トランジスタQ1、インダクタL
1を通る第1の経路、又は、コンデンサC4、インダク
タL2、ダイオードD3、コンデンサC1、コンデンサ
C3、放電灯La、コンデンサC4を通る第2の経路を
流れ、コンデンサC4の電荷を放出する。第1又は第2
のいずれの経路を通るかは、インダクタL2、コンデン
サC4、インダクタL1の共振周波数とスイッチング周
波数によって決まる。
The feature of this circuit is that an inductor L1 which is a vibration element of an inverter and a switching transistor Q
2 is connected to the DC output terminal of the full-wave rectifier DB via a series circuit of the inductor L2 and the capacitor C4. Therefore, when the transistor Q2 is turned on, an input current flows through a path of the rectifier DB, the inductor L2, the capacitor C4, the inductor L1, and the transistor Q2. Inductor L2, capacitor C4, inductor L
Reference numeral 1 denotes a vibration system, and the direction of the current is eventually reversed. The inverted current is obtained by the capacitor C4 and the inductor L
2, diode D3, transistor Q1, inductor L
1 or a second path passing through the capacitor C4, the inductor L2, the diode D3, the capacitor C1, the capacitor C3, the discharge lamp La, and the capacitor C4, and discharges the charge of the capacitor C4. 1st or 2nd
Which path passes depends on the resonance frequency and the switching frequency of the inductor L2, the capacitor C4, and the inductor L1.

【0005】以上の過程は交流電源Vsの商用周期の全
区間にわたって繰り返されるので、入力電流が常に流れ
ることになる。したがって、入力力率が高くなる。ま
た、適当なフィルター回路を入力側に付加し、高周波成
分を除去した入力電流波形は、高調波成分の少ない正弦
波に近い波形とすることができる。また、本回路におい
て、インバータの振動要素であるインダクタL1は、入
力力率改善回路とインバータの両方から共用されてい
る。したがって、インダクタL1にはDC−DC変換、
DC−AC変換という2つの変換過程を通らず、整流器
DBからの電流の一部が直接的に流れるので、回路の総
合効率が高くなり、比較的小型で小容量のインバータ装
置には適した回路方式であった。
[0005] The above process is repeated over the entire section of the commercial cycle of the AC power supply Vs, so that the input current always flows. Therefore, the input power factor increases. Also, an appropriate filter circuit is added to the input side, and the input current waveform from which the high-frequency component has been removed can be a waveform close to a sine wave with few harmonic components. Further, in this circuit, the inductor L1 which is a vibration element of the inverter is shared by both the input power factor improvement circuit and the inverter. Therefore, DC-DC conversion is applied to the inductor L1,
Since a part of the current from the rectifier DB directly flows without passing through the two conversion processes of DC-AC conversion, the overall efficiency of the circuit is increased, and the circuit is suitable for a relatively small and small-capacity inverter device. It was a method.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、入
力電圧Vinが負荷電圧に比べてかなり高い場合や、負
荷の抵抗値が極端に小さい場合(軽負荷時)や、インバ
ータの共振状態が弱い場合などのように、或る条件の下
では、入力電流Iinの波形に、図21に示すように休
止期間Tが生じる。このため、回路構成は簡単で高効率
のインバータであるが、上述のような或る条件の下で
は、入力力率の改善や、入力電流高調波の低減には限界
があり、さらに改善の余地があった。また、このことか
ら、出力制御を行うと、上記の条件に該当する場合があ
り、入力力率を高く、入力電流の高調波成分を低く維持
しつつ、出力制御を行うことが困難であった。
In the above conventional example, when the input voltage Vin is considerably higher than the load voltage, when the resistance value of the load is extremely small (at a light load), or when the resonance state of the inverter is low. Under a certain condition such as a weak case, a pause period T occurs in the waveform of the input current Iin as shown in FIG. For this reason, although the circuit configuration is a simple and high-efficiency inverter, there is a limit to the improvement of the input power factor and the reduction of the input current harmonic under certain conditions as described above, and there is still room for improvement. was there. From this, when the output control is performed, the above condition may be satisfied, and it is difficult to perform the output control while maintaining a high input power factor and a low harmonic component of the input current. .

【0007】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、インバータの振動
要素及びスイッチング素子を介して交流電源から入力電
流を通電して入力力率を改善する回路を設けたインバー
タ装置において、制御される条件に関係なく、入力電流
の休止期間を少なくすると共に、入力電流の高調波成分
を低減させることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to improve the input power factor by supplying an input current from an AC power supply through a vibration element and a switching element of an inverter. It is an object of the present invention to reduce an idle period of an input current and reduce a harmonic component of an input current regardless of a controlled condition in an inverter device provided with such a circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明にあ
っては、上記の課題を解決するために、図1に示すよう
に、交流電源Vsを全波整流する全波整流器DBと、全
波整流器DBの直流出力端子にダイオードD3を介して
接続される平滑コンデンサC1と、平滑コンデンサC1
の両端に直列的に接続されて交互にオン・オフされる第
1及び第2のトランジスタQ1,Q2と、第1及び第2
のトランジスタQ1,Q2の逆並列ダイオードD1,D
2と、全波整流器DBの直流出力端子とダイオードD3
の接続点に一端を接続されたインピーダンス要素(イン
ダクタL2とコンデンサC4の直列回路)と、第1及び
第2のトランジスタQ1,Q2の接続点と前記インピー
ダンス要素の他端との間に接続された第1のインバータ
要素(インダクタL1)と、全波整流器DBの直流出力
端子と平滑コンデンサC1の接続点と前記インピーダン
ス要素の他端との間に接続された第2のインバータ要素
(負荷FとコンデンサC2,C3)とを備えるインバー
タ装置において、第1及び第2のトランジスタQ1,Q
2のデューティを制御することにより第1及び第2のイ
ンバータ要素のいずれかに含まれる直流成分カット用の
コンデンサC3の電圧V3を下げて交流電源Vsからの
入力電流Iinの休止期間を短縮するための制御手段を
備えることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a full-wave rectifier DB for full-wave rectifying an AC power supply Vs, as shown in FIG. A smoothing capacitor C1 connected to a DC output terminal of the full-wave rectifier DB via a diode D3;
First and second transistors Q1 and Q2 connected in series to both ends of the first and second transistors and turned on and off alternately;
Antiparallel diodes D1, D of the transistors Q1, Q2
2, the DC output terminal of the full-wave rectifier DB and the diode D3
And an impedance element (a series circuit of the inductor L2 and the capacitor C4) having one end connected to the connection point of the first and second transistors Q1 and Q2 and the other end of the impedance element. A first inverter element (inductor L1), and a second inverter element (load F and capacitor) connected between a connection point between the DC output terminal of the full-wave rectifier DB and the smoothing capacitor C1 and the other end of the impedance element. C2, C3), the first and second transistors Q1, Q
In order to shorten the idle period of the input current Iin from the AC power supply Vs by lowering the voltage V3 of the DC component cutting capacitor C3 included in one of the first and second inverter elements by controlling the duty 2 Is provided.

【0009】また、請求項2記載の発明にあっては、同
じ課題を解決するための他の手段として、第1及び第2
のトランジスタQ1,Q2のスイッチング周波数を制御
することにより第1及び第2のインバータ要素のいずれ
かに含まれる負荷Fの電圧V2の振幅を増大させて交流
電源Vsからの入力電流Iinの休止期間を短縮するた
めの制御手段を備えることを特徴とするものである。
According to the second aspect of the present invention, the first and second means are provided as another means for solving the same problem.
Control the switching frequency of the transistors Q1 and Q2 to increase the amplitude of the voltage V2 of the load F included in one of the first and second inverter elements to reduce the idle period of the input current Iin from the AC power supply Vs. It is characterized by comprising control means for shortening.

【0010】さらに、請求項3記載の発明にあっては、
同じ課題を解決するための別の手段として、第1及び第
2のインバータ要素の共振電流を増大させて交流電源V
sからの入力電流Iinの休止期間を短縮するための制
御手段を備えることを特徴とするものである。
Further, in the invention according to claim 3,
As another means for solving the same problem, the resonance current of the first and second inverter elements is increased so that the AC power supply V
and a control means for shortening the idle period of the input current Iin from s.

【0011】[0011]

【作用】以下、本発明の作用を図1に基づいて説明す
る。図1の回路は、図20に示した従来例の回路と実質
的には同じであり、交流電源Vsと全波整流器DBの間
に、コンデンサC5,C6とトランスL3よりなるフィ
ルター回路を挿入した点と、負荷Fを放電灯Laに限定
していない点が異なるのみである。図に示すように、平
滑コンデンサC1の電圧をV1、負荷Fの両端に接続さ
れた共振コンデンサC2の電圧をV2、直流成分カット
用のコンデンサC3の電圧をV3、インピーダンス要素
に含まれるコンデンサC4の電圧をV4とする。また、
交流電源Vsからの入力電圧をVin、入力電流をIi
nとし、全波整流器DBの出力電流をIdとする。
The operation of the present invention will be described below with reference to FIG. The circuit of FIG. 1 is substantially the same as the circuit of the conventional example shown in FIG. 20, and a filter circuit including capacitors C5 and C6 and a transformer L3 is inserted between the AC power supply Vs and the full-wave rectifier DB. The only difference is that the load F is not limited to the discharge lamp La. As shown in the drawing, the voltage of the smoothing capacitor C1 is V1, the voltage of the resonance capacitor C2 connected to both ends of the load F is V2, the voltage of the DC component cutting capacitor C3 is V3, and the voltage of the capacitor C4 included in the impedance element is V3. The voltage is set to V4. Also,
The input voltage from the AC power supply Vs is Vin, and the input current is Ii.
n, and the output current of the full-wave rectifier DB is Id.

【0012】本発明者の研究によれば、交流電源Vsか
らの入力電流Iinの休止の原因は、交流電源Vsの電
圧Vinとインバータ要素の電圧V(=V3+V2)と
の大小関係にあることが判明した。入力電流Iinが休
止するときの各部の波形は、図2に示すようになってい
た。各部の電圧波形の関係から、|Vin|>V(=V
2+V3)のとき、入力電流Iinが流れることが分か
った。したがって、図2に示す関係のときには、Vin
≒0Vの期間Tでは、|Vin|が小さくて、入力電流
Iinが流れない。ここで、常に入力電流Iinが流れ
るようにするためには、Vin≒0Vの期間Tにおいて
も|Vin|>Vとなる期間が存在するようにすれば良
いことが分かる。
According to the study of the present inventor, the cause of the suspension of the input current Iin from the AC power supply Vs is that the magnitude relationship between the voltage Vin of the AC power supply Vs and the voltage V of the inverter element (= V3 + V2) is present. found. The waveform of each part when the input current Iin stops is as shown in FIG. | Vin |> V (= V
2 + V3), it was found that the input current Iin flows. Therefore, in the case of the relationship shown in FIG.
In the period T of ≒ 0 V, | Vin | is small and the input current Iin does not flow. Here, it can be seen that in order for the input current Iin to always flow, it is sufficient that a period where | Vin |> V exists even in the period T where Vin ≒ 0 V.

【0013】それには図3に示すような電圧関係にあれ
ば良い。この図3では、Vin≒0Vの付近でも、イン
バータのスイッチングの一周期内で必ず|Vin|>V
となる期間が生じるので、入力電流Iinの休止期間が
無くなり、高入力力率で、入力電流の高調波成分が少な
くなる。このような電圧関係にする、或るいは近付ける
ための手段としては、コンデンサC3の電圧V3を下
げるか、コンデンサC2の電圧V2の振幅を大きくす
ることが考えられる。を実現するための手段として
は、下側のトランジスタQ2のデューティ比を大きくす
ることが有効であり、を実現するための手段として
は、スイッチング周波数を回路の共振周波数に近付ける
ことが有効である。したがって、これらの手段を講じる
ことにより、従来例の問題点は解決できる。
It is sufficient that the voltage relationship is as shown in FIG. In FIG. 3, even near Vin ≒ 0 V, it is always | Vin |> V within one cycle of inverter switching.
, The idle period of the input current Iin is eliminated, the input power factor is high, and the harmonic components of the input current are reduced. As a means for achieving or approaching such a voltage relationship, it is conceivable to lower the voltage V3 of the capacitor C3 or increase the amplitude of the voltage V2 of the capacitor C2. It is effective to increase the duty ratio of the lower transistor Q2 as a means for realizing the above, and it is effective to make the switching frequency close to the resonance frequency of the circuit as a means for realizing the above. Therefore, by taking these measures, the problems of the conventional example can be solved.

【0014】[0014]

【実施例】図4は本発明の第1の実施例の回路図であ
る。本回路は、図1に示す本発明の基本構成に、トラン
ジスタQ1,Q2のデューティ制御機能を持つデューテ
ィ制御回路K1を付加したものである。デューティ制御
回路K1における各出力端子a,b,cは、トランジス
タQ1,Q2の制御用端子a,b,cにそれぞれ接続さ
れており、所定のデューティでトランジスタQ1,Q2
を交互にオン・オフさせるものである。
FIG. 4 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. This circuit is obtained by adding a duty control circuit K1 having a duty control function for the transistors Q1 and Q2 to the basic configuration of the present invention shown in FIG. Output terminals a, b, and c of the duty control circuit K1 are connected to control terminals a, b, and c of the transistors Q1 and Q2, respectively.
Are turned on and off alternately.

【0015】図5及び図6は本実施例の動作波形図であ
る。デューティ制御前は図5に示すように、Vin≒0
V付近の期間Tで|Vin|<Vとなるため、入力電流
に休止が生じる。そこで、デューティ制御回路K1によ
り、トランジスタQ1,Q2のデューティ比を変えて、
下側のトランジスタQ2のオン時間を伸ばすと、インバ
ータ要素における直流成分カット用のコンデンサC3の
電圧V3が下がる。このため、図6に示すように、V
(=V2+V3)は図5のデューティ制御前に比べて下
へシフトし、Vin≒0Vでも|Vin|>Vとなる期
間が存在することになる。したがって、入力電流の休止
が無くなり、入力電流波形は正弦波に近い波形となる。
よって、従来例に比べて入力力率がより高くなり、入力
電流の高調波成分がより少なくなる。
FIGS. 5 and 6 are operation waveform diagrams of the present embodiment. Before the duty control, as shown in FIG.
Since | Vin | <V in the period T near V, the input current pauses. Therefore, the duty ratio of the transistors Q1 and Q2 is changed by the duty control circuit K1,
When the on-time of the lower transistor Q2 is extended, the voltage V3 of the DC component cutting capacitor C3 in the inverter element decreases. For this reason, as shown in FIG.
(= V2 + V3) is shifted downward as compared to before the duty control in FIG. 5, and there is a period where | Vin |> V even when Vin ≒ 0V. Therefore, the pause of the input current is eliminated, and the input current waveform becomes a waveform close to a sine wave.
Therefore, the input power factor is higher than in the conventional example, and the harmonic component of the input current is smaller.

【0016】上述の制御を実際に行うためには、|Vi
n|とVを検出しておく必要がある。例えば、図7の回
路図に示すように、端子dに接続された検出回路J1に
よりV(=V2+V3)を検出し、端子eに接続された
検出回路J2により|Vin|を検出し、それらを比較
して、デューティ比を変える必要があるかどうかをデュ
ーティ制御回路K1で判断しなければならない。しかし
ながら、本発明は|Vin|やVの検出手段を特定する
ものではなく、本発明の要点は、直流成分カット用のコ
ンデンサC3の電圧V3を制御して、入力電流の休止を
無くすということにある。
In order to actually perform the above control, | Vi
It is necessary to detect n | and V in advance. For example, as shown in the circuit diagram of FIG. 7, V (= V2 + V3) is detected by a detection circuit J1 connected to a terminal d, and | Vin | is detected by a detection circuit J2 connected to a terminal e. In comparison, the duty control circuit K1 must determine whether the duty ratio needs to be changed. However, the present invention does not specify the means for detecting | Vin | or V, and the gist of the present invention is to control the voltage V3 of the DC component cutting capacitor C3 to eliminate the pause of the input current. is there.

【0017】図8は本発明の第2の実施例の回路図であ
る。本回路は図4の実施例のデューティ制御回路K1の
代わりに周波数制御回路K2を付加したものである。
今、スイッチング周波数が回路の共振周波数よりもかな
り高いとすると、共振用のコンデンサC2の電圧V2の
振幅は小さく、図9に示すように、Vin≒0V付近の
期間Tで|Vin|<V(=V2+V3)となるため、
入力電流に休止が生じる。そこで、周波数制御回路K2
によりスイッチング周波数を下げて、回路の共振周波数
に近づけると、図10に示すように発振が強まるので、
共振用のコンデンサC2の電圧V2の振幅が大きくな
る。これによって、Vin≒0Vでも|Vin|>Vと
なる期間が存在することになる。したがって、入力電流
の休止が無くなり、入力電流波形は正弦波に近い波形と
なる。よって、従来例に比べて入力力率がより高く、入
力電流の高調波成分がより少なくなる。
FIG. 8 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention. This circuit is obtained by adding a frequency control circuit K2 instead of the duty control circuit K1 of the embodiment of FIG.
Now, assuming that the switching frequency is considerably higher than the resonance frequency of the circuit, the amplitude of the voltage V2 of the resonance capacitor C2 is small, and | Vin | <V (V) in the period T near Vin ≒ 0V as shown in FIG. = V2 + V3),
Pauses occur in the input current. Therefore, the frequency control circuit K2
When the switching frequency is lowered to approach the resonance frequency of the circuit, the oscillation increases as shown in FIG.
The amplitude of the voltage V2 of the resonance capacitor C2 increases. As a result, there is a period where | Vin |> V exists even when Vin ≒ 0 V. Therefore, the pause of the input current is eliminated, and the input current waveform becomes a waveform close to a sine wave. Therefore, the input power factor is higher and the harmonic component of the input current is smaller than in the conventional example.

【0018】上に述べたのは、スイッチング周波数が共
振周波数より高くて、入力電流に休止が生じる場合の制
御方法である。逆に、スイッチング周波数が共振周波数
より低くて、入力電流に休止が生じる場合には、スイッ
チング周波数を上げることにより、共振周波数に近付け
れば良い。
What has been described above is a control method in the case where the switching frequency is higher than the resonance frequency and the input current pauses. Conversely, if the switching frequency is lower than the resonance frequency and the input current pauses, the switching frequency may be increased to approach the resonance frequency.

【0019】いずれにしても、スイッチング周波数を変
えて、インバータ回路の共振周波数に近づけると、イン
バータ回路の発振が強まり、共振用コンデンサC2の電
圧V2の振幅が大きくなるが、インダクタL1、コンデ
ンサC4、インダクタL2で形成される共振系の発振も
強まる。トランジスタQ1がオンすると、コンデンサC
4、インダクタL2、ダイオードD3、トランジスタQ
1、インダクタL1の経路で振動電流が流れる。トラン
ジスタQ1がオンした直後、コンデンサC4は、図中、
V4の正の向きに電圧を持っているが、上記経路で電荷
を放出し、その後、逆向きに充電される。この逆向きに
充電された電圧が、次にトランジスタQ2がオンすると
き、電源電圧に重畳されることになり、入力電流が流れ
やすくなる。
In any case, when the switching frequency is changed to approach the resonance frequency of the inverter circuit, the oscillation of the inverter circuit becomes stronger and the amplitude of the voltage V2 of the resonance capacitor C2 increases, but the inductor L1, the capacitor C4, The oscillation of the resonance system formed by the inductor L2 also increases. When the transistor Q1 turns on, the capacitor C
4, inductor L2, diode D3, transistor Q
1. An oscillating current flows through the path of the inductor L1. Immediately after the transistor Q1 turns on, the capacitor C4
Although it has a voltage in the positive direction of V4, it discharges electric charge through the above-mentioned path, and thereafter is charged in the opposite direction. The voltage charged in the opposite direction is superimposed on the power supply voltage when the transistor Q2 is turned on next, so that the input current easily flows.

【0020】図11は本発明の第3の実施例の回路図で
ある。本実施例においては、スイッチング素子としてM
OSFETを使用している。ダイオードD1,D2は、
MOSFET内の寄生ダイオードを代用できるので、省
略可能である。なお、スイッチング素子は、バイポーラ
トランジスタやMOSFETに限られるものではなく、
静電誘導サイリスタであっても良いし、その他の半導体
素子であっても良い。
FIG. 11 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention. In this embodiment, M is used as the switching element.
OSFET is used. The diodes D1 and D2 are
Since the parasitic diode in the MOSFET can be substituted, it can be omitted. The switching element is not limited to a bipolar transistor or MOSFET,
It may be an electrostatic induction thyristor or another semiconductor element.

【0021】本回路では、図4又は図8で、コンデンサ
C4に直列のインダクタL2を除去した構成を有してい
る。この回路構成でも、入力電流Iinに休止を生じる
原因は同じである。したがって、デューティ制御又は周
波数制御を行うための制御回路K3を付加し、第1の実
施例で述べたデューティ制御又は第2の実施例で述べた
周波数制御を行うことにより、入力電流Iinの休止は
無くなり、入力力率を高く、入力電流の高調波を少なく
することができる。また、デューティ制御と周波数制御
の両方を行っても良いことは言うまでもない。これは、
第1又は第2の実施例についても同様である。
This circuit has a configuration in which the inductor L2 in series with the capacitor C4 is removed in FIG. 4 or FIG. Even in this circuit configuration, the cause of the pause in the input current Iin is the same. Therefore, by adding the control circuit K3 for performing the duty control or the frequency control and performing the duty control described in the first embodiment or the frequency control described in the second embodiment, the pause of the input current Iin can be reduced. As a result, the input power factor can be increased, and the harmonics of the input current can be reduced. It goes without saying that both duty control and frequency control may be performed. this is,
The same applies to the first or second embodiment.

【0022】図12は本発明の第4の実施例の回路図で
ある。本回路では、図4又は図8で、インダクタL2に
直列のコンデンサC4を除去した構成を有している。こ
の回路構成でも、入力電流Iinに休止を生じる原因は
同じである。ただし、インピーダンス素子がインダクタ
L2のみなので、電流が反転しないため、ダイオードD
3は省略しても良い。この実施例でも、デューティ制御
又は周波数制御を行うための制御回路K3を付加し、第
1の実施例で述べたデューティ制御又は第2の実施例で
述べた周波数制御を行うことにより、入力電流Iinの
休止は無くなり、入力力率を高く、入力電流の高調波を
少なくすることができる。
FIG. 12 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention. This circuit has a configuration in which the capacitor C4 in series with the inductor L2 is removed in FIG. 4 or FIG. Even in this circuit configuration, the cause of the pause in the input current Iin is the same. However, since the impedance element is only the inductor L2, the current does not reverse.
3 may be omitted. In this embodiment as well, a control circuit K3 for performing duty control or frequency control is added, and by performing the duty control described in the first embodiment or the frequency control described in the second embodiment, the input current Iin , The input power factor is high, and the harmonics of the input current can be reduced.

【0023】図13は本発明の第5の実施例の回路図で
ある。本回路では、インダクタL2を省略し、整流器D
Bの出力端にコンデンサC4を介して、負荷Fとコンデ
ンサC2を並列に接続している。また、直流成分カット
用のコンデンサC3はインダクタL1と直列に接続して
いる。各部の波形は、図14の通りとなる。この場合、
コンデンサC3が整流器DBの出力端から見て負荷Fに
直列に挿入されていないので、|Vin|>V(=V
2)は必ず成立する。それにも拘わらず、図14に示す
ように、入力電流Iinの休止が生じている。これは、
コンデンサC4に発生する電圧V4のためである。トラ
ンジスタQ2がオンしたとき、整流器DB、コンデンサ
C4、コンデンサC3、インダクタL1、トランジスタ
Q2を通る経路で電流が流れ、コンデンサC4の電圧V
4が上昇する。次に、トランジスタQ2がオフし、トラ
ンジスタQ1がオンすると、コンデンサC4、ダイオー
ドD3、トランジスタQ1、インダクタL1、コンデン
サC3を通る経路で電流が流れ、コンデンサC4の電荷
が放出されるのであるが、コンデンサC3が図中の矢印
で示した向きにほぼ一定の電圧V3を持つので、V4≒
V3となると、この経路での電流が止まり、したがっ
て、コンデンサC4はV4≒V3の電圧を維持する。故
に、入力電流Iinが流れるためには、|Vin|>V
2+V4≒V2+V3という条件が必要となり、これは
第1の実施例と同じ条件となる。
FIG. 13 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention. In this circuit, the inductor L2 is omitted and the rectifier D
The load F and the capacitor C2 are connected in parallel to the output terminal of B via the capacitor C4. The DC component cutting capacitor C3 is connected in series with the inductor L1. The waveform of each part is as shown in FIG. in this case,
Since the capacitor C3 is not inserted in series with the load F when viewed from the output terminal of the rectifier DB, | Vin |> V (= V
2) always holds. Nevertheless, as shown in FIG. 14, the pause of the input current Iin occurs. this is,
This is because of the voltage V4 generated in the capacitor C4. When the transistor Q2 is turned on, a current flows through a path passing through the rectifier DB, the capacitor C4, the capacitor C3, the inductor L1, and the transistor Q2, and the voltage V of the capacitor C4.
4 rises. Next, when the transistor Q2 is turned off and the transistor Q1 is turned on, a current flows through a path passing through the capacitor C4, the diode D3, the transistor Q1, the inductor L1, and the capacitor C3, and the electric charge of the capacitor C4 is released. Since C3 has a substantially constant voltage V3 in the direction indicated by the arrow in the figure, V4 ≒
When it reaches V3, the current in this path stops, and thus the capacitor C4 maintains the voltage of V4 ≒ V3. Therefore, in order for the input current Iin to flow, | Vin |> V
The condition 2 + V4 ≒ V2 + V3 is required, which is the same condition as the first embodiment.

【0024】上に述べたことから、入力電流Iinの休
止を無くすには、第1又は第2の実施例と同じ手段が使
えるものであり、図13に示すように、デューティ制御
機能又は周波数制御機能を有する制御回路K3を付加
し、下側のトランジスタQ2のオン・デューティを大き
くすることで、コンデンサC3の電圧V3を低下させる
か、あるいは、スイッチング周波数を回路の共振周波数
に近付けて発振を強め、コンデンサC2の電圧V2の振
幅を大きくして、入力電流Iinの休止期間を短縮させ
るものである。これにより、入力力率が高くなり、入力
電流の高調波成分を低減できる。
As described above, the same means as in the first or second embodiment can be used to eliminate the pause of the input current Iin. As shown in FIG. By adding a control circuit K3 having a function and increasing the on-duty of the lower transistor Q2, the voltage V3 of the capacitor C3 is reduced, or the switching frequency is made closer to the resonance frequency of the circuit to enhance the oscillation. , The amplitude of the voltage V2 of the capacitor C2 is increased to shorten the idle period of the input current Iin. As a result, the input power factor increases, and harmonic components of the input current can be reduced.

【0025】図15は本発明の第6の実施例の回路図で
ある。本回路では、図13の回路において、コンデンサ
C4に直列にインダクタL2を挿入した構成を有してい
る。入力電流Iinに休止を生じる原因は、図13に示
した実施例と同様である。したがって、同様の手段を付
加することによって、同様の効果が得られる。
FIG. 15 is a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention. This circuit has a configuration in which an inductor L2 is inserted in series with a capacitor C4 in the circuit of FIG. The cause of the pause in the input current Iin is the same as in the embodiment shown in FIG. Therefore, the same effect can be obtained by adding the same means.

【0026】図16は本発明の第7の実施例の回路図で
ある。本回路では、図4に示した第1の実施例におい
て、インダクタL2と直列のコンデンサC4を省略し、
負荷FとコンデンサC2の並列回路をインダクタL1と
直列に接続したものである。各部の波形は、図17に示
すようになっている。これから、明らかに入力電流Ii
nが流れる条件は、|Vin|>V3であることが分か
る。したがって、本回路では、コンデンサC3の電圧V
3を下げれば、入力電流Iinの休止期間を短くでき
る。そこで、デューティ制御機能を有する制御回路K1
を設けて、下側のトランジスタQ2のオン・デューティ
比を大きくすれば、コンデンサC3の電圧V3が下が
り、入力電流Iinの休止期間が短くなる。
FIG. 16 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention. In this circuit, the capacitor C4 in series with the inductor L2 is omitted in the first embodiment shown in FIG.
In this example, a parallel circuit of a load F and a capacitor C2 is connected in series with an inductor L1. The waveform of each part is as shown in FIG. From this, it is apparent that the input current Ii
It can be seen that the condition under which n flows is | Vin |> V3. Therefore, in this circuit, the voltage V of the capacitor C3 is
By reducing 3, the idle period of the input current Iin can be shortened. Therefore, a control circuit K1 having a duty control function
Is provided to increase the on-duty ratio of the lower transistor Q2, the voltage V3 of the capacitor C3 decreases, and the idle period of the input current Iin decreases.

【0027】図18は本発明の第8の実施例の回路図で
ある。本回路では、図4に示した第1の実施例におい
て、負荷Fを放電灯FLとしている。ここで、入力電圧
VinがAC200Vとすると、コンデンサC1の電圧
V1は約282Vとなる。トランジスタQ1,Q2のデ
ューティが50%とすると、コンデンサC3の電圧V3
は約141Vとなる。今、負荷が低圧放電灯FLで、低
ワットのものであるとすると、点灯時のランプ電圧が低
く、従って、負荷電圧V2の振幅が小さくなり、入力電
流が流れるための条件|Vin|>V3+V2を満足し
ない期間が生じて、入力電流に休止が生じることにな
る。そこで、デューティ制御回路K1により、トランジ
スタQ2のオン時間を伸ばすように制御すると、コンデ
ンサC3の電圧V3が下がり、従って、入力電流の休止
期間が短くなる。トランジスタQ2のオン・デューティ
を適度に大きくすると、完全に入力電流の休止を無くす
ことが可能である。また、放電灯FLは一般に負性抵抗
特性を持ち、トランジスタQ1,Q2のデューティ比を
アンバランスにすると、ランプ電流が減り、ランプ電圧
が大きくなる。これは、負荷電圧V2の振幅が大きくな
ることに相当し、この点でも入力電流の休止を無くすこ
とができる。以上により、インバータ式の放電灯点灯装
置の入力力率を高くし、入力電流の高調波成分を低減で
きる。
FIG. 18 is a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention. In this circuit, the load F is the discharge lamp FL in the first embodiment shown in FIG. Here, assuming that the input voltage Vin is 200V AC, the voltage V1 of the capacitor C1 becomes approximately 282V. Assuming that the duty of the transistors Q1 and Q2 is 50%, the voltage V3 of the capacitor C3
Becomes about 141V. Now, assuming that the load is a low-pressure discharge lamp FL having a low wattage, the lamp voltage at the time of lighting is low, the amplitude of the load voltage V2 is small, and the condition for the input current to flow | Vin |> V3 + V2 Is not satisfied, and a pause occurs in the input current. Therefore, when the duty control circuit K1 controls the on time of the transistor Q2 to be extended, the voltage V3 of the capacitor C3 decreases, and the idle period of the input current is shortened. By appropriately increasing the on-duty of the transistor Q2, it is possible to completely eliminate the pause of the input current. Further, the discharge lamp FL generally has a negative resistance characteristic, and when the duty ratio of the transistors Q1 and Q2 is unbalanced, the lamp current decreases and the lamp voltage increases. This corresponds to an increase in the amplitude of the load voltage V2. In this regard, the pause of the input current can be eliminated. As described above, the input power factor of the inverter-type discharge lamp lighting device can be increased, and the harmonic component of the input current can be reduced.

【0028】図19は本発明の第9の実施例の回路図で
ある。本回路では、図4に示した第1の実施例におい
て、負荷Fを抵抗RLとしている。抵抗RLは、例えば
白熱電球などに相当し、その場合、白熱電球の高周波点
灯装置が構成される。この点灯装置では、デューティ制
御機能と周波数制御機能を有する制御回路K3を設け
て、スイッチング周波数を変化させることにより、光出
力を制御することができる。光出力を絞る場合には、ス
イッチング周波数を共振周波数から遠ざける。すると、
発振が弱まり、負荷電圧V2の振幅が小さくなる。この
とき、入力電流Iinに休止が生じる。そこで、デュー
ティ比をアンバランスにして、トランジスタQ2のオン
・デューティ比が大きくなるように制御すると、コンデ
ンサC3の電圧V3が低下し、入力電流Iinの休止が
無くなる。したがって、入力力率が高く、入力電流の高
調波成分が少ない点灯装置を実現できる。図19の点灯
装置では、スイッチング周波数を回路の共振周波数より
も高く設定し、出力制御を行うときには、スイッチング
周波数を高くして、光出力を絞るものであるが、このと
き、同時にトランジスタQ2のオン・デューティ比が大
きくなるように制御することで、入力力率を常に高く保
ち、入力電流の高調波成分を常に小さく保ったままで、
光出力を制御することが可能となる。
FIG. 19 is a circuit diagram of a ninth embodiment of the present invention. In this circuit, the load F is the resistor RL in the first embodiment shown in FIG. The resistor RL corresponds to, for example, an incandescent lamp, and in that case, a high-frequency lighting device of the incandescent lamp is configured. In this lighting device, a control circuit K3 having a duty control function and a frequency control function is provided, and the light output can be controlled by changing the switching frequency. When reducing the optical output, the switching frequency is kept away from the resonance frequency. Then
Oscillation is weakened, and the amplitude of the load voltage V2 is reduced. At this time, a pause occurs in the input current Iin. Therefore, when the duty ratio is unbalanced and the on-duty ratio of the transistor Q2 is controlled to increase, the voltage V3 of the capacitor C3 decreases, and the pause of the input current Iin is eliminated. Therefore, it is possible to realize a lighting device having a high input power factor and a low harmonic component of the input current. In the lighting device shown in FIG. 19, when the switching frequency is set higher than the resonance frequency of the circuit and the output control is performed, the switching frequency is increased to reduce the optical output.・ By controlling the duty ratio to be large, the input power factor is always kept high, and the harmonic components of the input current are always kept small.
Light output can be controlled.

【0029】以上に述べた例では、整流器DBの出力端
に接続された素子の電圧よりも入力電圧|Vin|の方
が高ければ、入力電流Iinが流れるという点に着目
し、コンデンサC3の電圧や負荷電圧V2を制御すると
いうものであった。しかしながら、実際には、実施例の
説明で述べたような電圧関係を満足しさえすれば、入力
電流の休止は必ず無くなるので、その電圧関係を実現す
る手段はデューティ制御や周波数制御に限られるもので
はなく、例えば、以下に示すような方法も採用できる。
In the example described above, if the input voltage | Vin | is higher than the voltage of the element connected to the output terminal of the rectifier DB, the input current Iin flows. And the load voltage V2 is controlled. However, in practice, as long as the voltage relationship as described in the description of the embodiment is satisfied, the pause of the input current is always eliminated, and the means for realizing the voltage relationship is limited to duty control and frequency control. Instead, for example, the following method can be adopted.

【0030】(a)インバータ要素やインピーダンス要
素のインピーダンス値を変化させることにより、共振系
の発振状態を変化させて、結果として、共振状態に近づ
くように制御する方法。このように各要素のインピーダ
ンス値を変化させれば、実施例で述べたような電圧関係
を満足させることが可能である。
(A) A method in which the oscillation value of the resonance system is changed by changing the impedance values of the inverter element and the impedance element, and as a result, control is performed so as to approach the resonance state. Thus, by changing the impedance value of each element, it is possible to satisfy the voltage relationship as described in the embodiment.

【0031】(b)負荷を重くする方法。つまり、負荷
のインピーダンス値を変化させることにより、共振系の
発振状態を変化させて、結果として、共振状態に近づく
ように制御する方法。このように負荷のインピーダンス
値を変化させれば、実施例で述べたような電圧関係を満
足させることが可能である。
(B) A method of increasing the load. That is, by changing the impedance value of the load, the oscillation state of the resonance system is changed, and as a result, control is performed so as to approach the resonance state. By changing the impedance value of the load in this way, it is possible to satisfy the voltage relationship as described in the embodiment.

【0032】なお、上記の(a),(b)の制御を行う
ための具体的な回路例については特に図示しないが、例
えば、インピーダンス素子を両方向性スイッチにより入
切する手段などを用いれば、容易に実現できることは明
らかである。
Although a specific circuit example for controlling the above (a) and (b) is not specifically shown, for example, if means for turning on and off the impedance element by a bidirectional switch is used, Obviously, it can be easily realized.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1記載の発明では、交流電源を全
波整流し、ダイオードを介して平滑コンデンサに得られ
た直流電圧を、逆並列ダイオードを備える第1及び第2
のスイッチング素子の直列回路でスイッチングし、第1
及び第2のスイッチング素子の接続点から第1のインバ
ータ要素を介して、全波整流器の直流出力端子とダイオ
ードの接続点にインピーダンス要素を接続すると共に、
全波整流器の直流出力端子と平滑コンデンサの接続点に
第2のインバータ要素を接続したインバータ装置におい
て、第1及び第2のスイッチング素子のデューティを制
御することにより第1及び第2のインバータ要素のいず
れかに含まれる直流成分カット用のコンデンサの電圧を
下げて交流電源からの入力電流の休止期間を短縮するた
めの制御手段を備えるものであるから、入力力率を高く
し、入力電流の高調波成分を少なくすることができると
いう効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the AC power supply is full-wave rectified, and the DC voltage obtained by the smoothing capacitor via the diode is converted into the first and second DC and DC voltages provided with the anti-parallel diode.
Switching by a series circuit of
And connecting an impedance element from a connection point of the second switching element to a connection point between the DC output terminal of the full-wave rectifier and the diode via the first inverter element;
In an inverter device in which a second inverter element is connected to a connection point between a DC output terminal of a full-wave rectifier and a smoothing capacitor, the duty of the first and second switching elements is controlled by controlling the duty of the first and second switching elements. Equipped with control means for lowering the voltage of the DC component cutting capacitor included in any of them and shortening the idle period of the input current from the AC power supply, the input power factor is increased, and the harmonics of the input current are increased. There is an effect that wave components can be reduced.

【0034】請求項2記載の発明では、上記と同様のイ
ンバータ装置において、第1及び第2のスイッチング素
子のスイッチング周波数を制御することにより第1及び
第2のインバータ要素のいずれかに含まれる負荷の電圧
振幅を増大させて交流電源からの入力電流の休止期間を
短縮するための制御手段を備えることにより、また、請
求項3記載の発明では、第1及び第2のインバータ要素
の共振電流を増大させて交流電源からの入力電流の休止
期間を短縮するための制御手段を備えることにより、い
ずれも入力力率を高くし、入力電流の高調波成分を少な
くすることができるという効果がある。
According to the second aspect of the present invention, in the same inverter device as described above, by controlling the switching frequency of the first and second switching elements, the load included in one of the first and second inverter elements is controlled. In addition, in the invention according to the third aspect of the present invention, the resonance current of the first and second inverter elements is reduced by increasing the voltage amplitude of the inverter and reducing the idle period of the input current from the AC power supply. Providing a control means for increasing the input current from the AC power supply to shorten the idle period of the input current has the effect of increasing the input power factor and reducing the harmonic components of the input current.

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

【図1】本発明の基本構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明のデューティ制御前の動作を示す波形図
である。
FIG. 2 is a waveform chart showing an operation before duty control according to the present invention.

【図3】本発明のデューティ制御後の動作を示す波形図
である。
FIG. 3 is a waveform chart showing an operation after duty control of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施例のデューティ制御前の動
作を示す波形図である。
FIG. 5 is a waveform chart showing an operation before duty control according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施例のデューティ制御後の動
作を示す波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart showing an operation after duty control according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第1の実施例に検出回路を付加した回
路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram in which a detection circuit is added to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施例の周波数制御前の動作を
示す波形図である。
FIG. 9 is a waveform chart showing an operation before frequency control according to the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施例の周波数制御後の動作
を示す波形図である。
FIG. 10 is a waveform chart showing an operation after frequency control according to the second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3の実施例の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施例の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5の実施例の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5の実施例のデューティ制御前の
動作を示す波形図である。
FIG. 14 is a waveform chart showing an operation before the duty control according to the fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第6の実施例の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第7の実施例の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第7の実施例のデューティ制御前の
動作を示す波形図である。
FIG. 17 is a waveform chart showing an operation before the duty control according to the seventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第8の実施例の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第9の実施例の回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図20】従来例の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional example.

【図21】従来例の動作を示す波形図である。FIG. 21 is a waveform chart showing the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

D1,D2,D3 ダイオード C1,C2,C3 コンデンサ C4,C5,C6 コンデンサ Q1,Q2 トランジスタ L1,L2 インダクタ L3 トランス Vs 交流電源 DB 全波整流器 F 負荷 D1, D2, D3 Diode C1, C2, C3 Capacitor C4, C5, C6 Capacitor Q1, Q2 Transistor L1, L2 Inductor L3 Transformer Vs AC power supply DB Full-wave rectifier F Load

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流電源を全波整流する全波整流器
と、全波整流器の直流出力端子にダイオードを介して接
続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に直
列的に接続されて交互にオン・オフされる第1及び第2
のスイッチング素子と、第1及び第2のスイッチング素
子の逆並列ダイオードと、全波整流器の直流出力端子と
ダイオードの接続点に一端を接続されたインピーダンス
要素と、第1及び第2のスイッチング素子の接続点と前
記インピーダンス要素の他端との間に接続された第1の
インバータ要素と、全波整流器の直流出力端子と平滑コ
ンデンサの接続点と前記インピーダンス要素の他端との
間に接続された第2のインバータ要素とを備えるインバ
ータ装置において、第1及び第2のスイッチング素子の
デューティを制御することにより第1及び第2のインバ
ータ要素のいずれかに含まれる直流成分カット用のコン
デンサの電圧を下げて交流電源からの入力電流の休止期
間を短縮するための制御手段を備えることを特徴とする
インバータ装置。
1. A full-wave rectifier for full-wave rectification of an AC power supply, a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the full-wave rectifier via a diode, and both ends of the smoothing capacitor connected in series and turned on alternately. First and second turned off
, An antiparallel diode of the first and second switching elements, an impedance element having one end connected to a connection point between the DC output terminal of the full-wave rectifier and the diode, and a first and second switching element. A first inverter element connected between the connection point and the other end of the impedance element; a first inverter element connected between the connection point of the DC output terminal of the full-wave rectifier and the smoothing capacitor and the other end of the impedance element; In the inverter device including the second inverter element, by controlling the duty of the first and second switching elements, the voltage of the DC component cutting capacitor included in any of the first and second inverter elements is reduced. An inverter device comprising a control means for reducing the idle period of the input current from the AC power supply by reducing the idle period.
【請求項2】 交流電源を全波整流する全波整流器
と、全波整流器の直流出力端子にダイオードを介して接
続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に直
列的に接続されて交互にオン・オフされる第1及び第2
のスイッチング素子と、第1及び第2のスイッチング素
子の逆並列ダイオードと、全波整流器の直流出力端子と
ダイオードの接続点に一端を接続されたインピーダンス
要素と、第1及び第2のスイッチング素子の接続点と前
記インピーダンス要素の他端との間に接続された第1の
インバータ要素と、全波整流器の直流出力端子と平滑コ
ンデンサの接続点と前記インピーダンス要素の他端との
間に接続された第2のインバータ要素とを備えるインバ
ータ装置において、第1及び第2のスイッチング素子の
スイッチング周波数を制御することにより第1及び第2
のインバータ要素のいずれかに含まれる負荷の電圧振幅
を増大させて交流電源からの入力電流の休止期間を短縮
するための制御手段を備えることを特徴とするインバー
タ装置。
2. A full-wave rectifier for full-wave rectification of an AC power supply, a smoothing capacitor connected to a DC output terminal of the full-wave rectifier via a diode, and both ends of the smoothing capacitor connected in series and turned on alternately. First and second turned off
, An antiparallel diode of the first and second switching elements, an impedance element having one end connected to a connection point between the DC output terminal of the full-wave rectifier and the diode, and a first and second switching element. A first inverter element connected between the connection point and the other end of the impedance element; a first inverter element connected between the connection point of the DC output terminal of the full-wave rectifier and the smoothing capacitor and the other end of the impedance element; In the inverter device including the second inverter element, the first and second switching elements are controlled to control the switching frequency of the first and second switching elements.
And a control unit for increasing a voltage amplitude of a load included in any one of the inverter elements to shorten a pause period of an input current from an AC power supply.
【請求項3】 交流電源を全波整流する全波整流器
と、全波整流器の直流出力端子にダイオードを介して接
続される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に直
列的に接続されて交互にオン・オフされる第1及び第2
のスイッチング素子と、第1及び第2のスイッチング素
子の逆並列ダイオードと、全波整流器の直流出力端子と
ダイオードの接続点に一端を接続されたインピーダンス
要素と、第1及び第2のスイッチング素子の接続点と前
記インピーダンス要素の他端との間に接続された第1の
インバータ要素と、全波整流器の直流出力端子と平滑コ
ンデンサの接続点と前記インピーダンス要素の他端との
間に接続された第2のインバータ要素とを備えるインバ
ータ装置において、第1及び第2のインバータ要素の共
振電流を増大させて交流電源からの入力電流の休止期間
を短縮するための制御手段を備えることを特徴とするイ
ンバータ装置。
3. A full-wave rectifier for full-wave rectification of an AC power supply, a smoothing capacitor connected via a diode to a DC output terminal of the full-wave rectifier, and both ends of the smoothing capacitor connected in series and turned on alternately. First and second turned off
, An antiparallel diode of the first and second switching elements, an impedance element having one end connected to a connection point between the DC output terminal of the full-wave rectifier and the diode, and a first and second switching element. A first inverter element connected between the connection point and the other end of the impedance element; a first inverter element connected between the connection point of the DC output terminal of the full-wave rectifier and the smoothing capacitor and the other end of the impedance element; An inverter device comprising: a second inverter element; and a control unit for increasing a resonance current of the first and second inverter elements to reduce a pause period of an input current from the AC power supply. Inverter device.
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