JP3285231B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JP3285231B2
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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、直流電力を交流電力に
変換するインバータ装置を用いた放電灯点灯装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device using an inverter for converting DC power to AC power.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のハーフブリッジ構成のインバータ
装置を放電灯点灯装置として用いたものを図18に示
す。このインバータ装置では、直流電源Eの両端にMO
SFETからなるスイッチング素子S1 ,S2 を直列接
続し、少なくともインダクタL1とコンデンサC2 とか
らなる共振回路と、負荷としての放電灯Laとからなる
負荷回路を、直流カット用コンデンサC1 を介してスイ
ッチング素子S2 の両端に接続してある。また、直流カ
ット用コンデンサC1 はその容量が通常はコンデンサC
2 の容量より相当に大きいため、通常は共振回路には含
まれないが、その容量によっては共振回路に含まれる場
合もある。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a conventional half-bridge inverter device used as a discharge lamp lighting device. In this inverter device, MO is connected between both ends of the DC power supply E.
Switching elements S 1 and S 2 composed of SFETs are connected in series, and a load circuit composed of at least a resonance circuit composed of an inductor L 1 and a capacitor C 2 and a discharge lamp La as a load is connected to a DC cut capacitor C 1 . is connected to both ends of the switching element S 2 through. Further, the DC cut capacitor C 1 has a capacity normally equal to that of the capacitor C 1.
Since it is considerably larger than the capacitance of 2 , it is not usually included in the resonance circuit, but may be included in the resonance circuit depending on the capacitance.

【0003】上記インバータ装置の各スイッチング素子
1 ,S2 は、制御回路1の制御の下で図19(a),
(b)に示すように交互にオン,オフされ、直流電源E
の電圧を交流電圧(この場合には高周波電圧)に変換し
て放電灯Laに供給し、放電灯Laを高周波点灯する。
この動作を以下に詳述する。いま、時刻t0 で、図19
(a)に示すように制御回路1の制御出力V1 がハイレ
ベル、同図(b)に示すように制御出力V2 がローレベ
ルになったとすると、スイッチング素子S1 がオンとな
ると共に、スイッチング素子S2 がオフとなる。このと
き、直流電源Eから、スイッチング素子S1 、インダク
タL1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2
及び放電灯Laの経路で、放電灯Laに電流が供給され
る。
Under the control of the control circuit 1, each of the switching elements S 1 and S 2 of the inverter device shown in FIG.
The DC power supply E is turned on and off alternately as shown in FIG.
Is converted into an AC voltage (in this case, a high-frequency voltage) and supplied to the discharge lamp La, and the discharge lamp La is turned on at a high frequency.
This operation will be described in detail below. Now, at time t 0 , FIG.
Control output V 1 is a high level of the control circuit 1 (a), when the control output V 2 as shown in FIG. (B) goes low, the switching element S 1 is turned on, switching element S 2 is turned off. At this time, the switching element S 1 , inductor L 1 , DC cut capacitor C 1 , capacitor C 2
In addition, a current is supplied to the discharge lamp La through the path of the discharge lamp La.

【0004】このとき、直流カット用コンデンサC1
充電される。また、共振回路にもエネルギが蓄積され
る。なお、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共
振周波数よりも高い範囲に設定してある場合について以
下の説明を行う。この場合には、インダクタL1 に蓄積
されるエネルギが以下に説明するように回路動作に主に
影響する。
[0004] At this time, the capacitor C 1 is DC blocking is charged. Energy is also stored in the resonance circuit. The case where the operating frequency of the inverter circuit is set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit will be described below. In this case, energy stored in the inductor L 1 is affected mainly the circuit operation as described below.

【0005】そして、時刻t1 になると、図19(a)
に示すように制御回路1の制御出力V1 がローレベル、
同図(b)に示すように制御出力V2 がハイレベルにな
り、スイッチング素子S1 がオフとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオンとなる。但し、上記スイッチング
素子S1 ,S2 では純然たるスイッチとは異なり、通常
と逆極性の電圧(直流電源Eの極性とは逆の極性の電
圧)が印加された場合に、スイッチング素子 2 に本来
電流IS2が流れる方向(図18中の矢印で示す電流方
向)とは逆の方向に電流を流す働きを持つ寄生ダイオー
ドを有する。このため、スイッチング素子S2 をオンし
たとき、本来の電流方向にはオンとはならず、インダク
タL2 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S2
寄生ダイオードを介して電流が流れる。つまり、スイッ
チング素子S2 は逆方向に導通した状態になる。そし
て、インダクタL1 のそれまでと同じ方向に電流を流す
作用により、共振回路に蓄積されたエネルギによって、
インダクタL 1 直流カット用コンデンサC1 、コンデ
ンサC2 及び放電灯La、スイッチング素子S2 の寄生
ダイオードの経路で電流が流れる。即ち、インバータ回
路の動作周波数は共振回路の共振周波数よりも高い範囲
に設定してあるので、負荷回路は上述のような動作を行
う。
At time t 1 , FIG.
As shown in the figure, the control output V1 of the control circuit 1 is low level,
Control output V 2 as shown in FIG. (B) becomes high level, the switching element S 1 is turned off, the switching element S 2 is turned on. However, unlike the pure switch in the switching elements S 1 and S 2 , when a voltage having a polarity opposite to the normal voltage (a voltage having a polarity opposite to the polarity of the DC power supply E) is applied to the switching element S 2 , Originally
The direction of flow of the current I S2 is (current direction indicated by the arrow in FIG. 18) has a parasitic diode having a function of flowing a current in the opposite direction. Therefore, when turning on the switching element S 2, the original current direction does not become turned on, current flows through the parasitic diode of the switching element S 2 in the energy stored in the inductor L 2. That is, the switching element S 2 is in a state where conduction in the reverse direction. Then, a current flows in the same direction as far inductor L 1
The action, by energy stored in the resonant circuit,
A current flows through the path of the inductor L 1 , the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2, the discharge lamp La, and the parasitic diode of the switching element S 2 . That is, since the operating frequency of the inverter circuit is set in a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit, the load circuit operates as described above.

【0006】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S2 が本来のオン状態となり
(図18中の矢印で示す方向に電流IS2が流れる状態と
なり)、直流カット用コンデンサC1 と共振回路用コン
デンサC 2 に蓄積された電荷を電源として、直流カッ
ト用コンデンサC1 、インダクタL1 、スイッチング素
子S2 、コンデンサC2 及び放電灯Laの経路で、それ
までと逆方向の電流が流れる。
When the current of the resonance circuit becomes zero,
From the point, the switching element S 2 is the original ON state (a state in which current I S2 flows in a direction indicated by an arrow in FIG. 18), a DC cut capacitor C 1 con resonance circuit
With the electric charge accumulated in the capacitor C 2 and the power supply, a current in the reverse direction flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the inductor L 1 , the switching element S 2 , the capacitor C 2, and the discharge lamp La.

【0007】その後、時刻t2 で、時刻t0 の場合と同
様に、制御回路1の制御出力V1 がハイレベル、図19
(b)に示すように制御出力V2 がローレベルになるた
め、スイッチング素子S1 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオフとなる。しかし、この場合にもス
イッチング素子 1 は本来の電流IS1が流れる方向(図
18中の矢印で示す方向)にはオンとはならず、共振回
に蓄積されたエネルギでスイッチング素子 1 の寄生
ダイオードがオンとなる。つまり、スイッチング素子S
1 は逆方向に導通した状態になる。そして、共振回路
蓄積されたエネルギによって、スイッチング素子 1
寄生ダイオード、直流電源E、コンデンサC2 及び放電
灯La、直流カット用コンデンサC1 の経路で電流が流
れる。
After that, at time t 2 , as in the case of time t 0 , the control output V 1 of the control circuit 1 is at a high level.
Since the control output V 2 as shown in (b) becomes a low level, the switching element S 1 is turned on, the switching element S 2 is turned off. However, it should not turned on in the switching element S 1 even when the flow direction original current I S1 (direction indicated by an arrow in FIG. 18), the resonance times
Parasitic diode of the switching element S 1 is turned on by the energy stored in the road. That is, the switching element S
1 becomes a state of conduction in the reverse direction. Then, the energy stored in the resonant circuit, the parasitic diode of the switching element S 1, a DC power source E, a capacitor C 2 and the discharge lamp La, the current path of the DC cut capacitor C 1 flows.

【0008】そして、共振回路の電流がゼロになった時
点から、スイッチング素子S1 が本来のオン状態とな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2 及び
放電灯Laの経路で電流が流れる。以下、上記一連の動
作を繰り返すことにより、直流電源Eを高周波電力に変
換して、放電灯Laに高周波電力が供給される。このと
き、インダクタL1 に流れる電流IL1は図19(e)に
示すようになる。
When the current of the resonance circuit becomes zero,
From this point , the switching element S 1 is turned on, and the DC power supply E, the switching element S 1 , and the inductor L
1 , a current flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La. Hereinafter, by repeating the above series of operations, the DC power supply E is converted into high-frequency power, and high-frequency power is supplied to the discharge lamp La. At this time, the current I L1 flowing through the inductor L 1 is as shown in FIG.

【0009】なお、上述の説明では、時刻t0 の場合
に、スイッチング素子S1 が本来の電流方向にオンとな
ると説明したが、それまでスイッチング素子S1 ,S2
が交互にオン,オフしている定常点灯時には、時刻t0
においてもスイッチング素子S1 の寄生ダイオードのオ
ンにより電流が流れ、その後に本来のスイッチング素子
1 の電流IS1が流れる方向にオンとなることは言うま
でもない。また、上述の説明では、スイッチング素子S
1 ,S2 の寄生ダイオードをインダクタL1 のエネルギ
を放出するために用いたが、スイッチング素子S1 ,S
2 に夫々逆並列にダイオードを接続するようにしてもよ
い。
In the above description, the switching element S 1 is turned on in the original current direction at time t 0 , but the switching elements S 1 and S 2 have been described up to that time.
Are turned on and off alternately, at time t 0
Current also flows by turning on the parasitic diode of the switching element S 1 in, followed by the original switching element
It goes without saying that the transistor is turned on in the direction in which the current I S1 of S 1 flows. In the above description, the switching element S
Although the parasitic diodes 1 and S 2 are used to release the energy of the inductor L 1 , the switching elements S 1 and S 2
Diodes may be connected in antiparallel to 2 respectively .

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記インバータ装置に
おいて負荷に供給される電力(つまりは、インバータ装
置の出力)を可変する場合、スイッチング素子S1 ,S
2 のスイッチング周波数を変化させる。なお、負荷が上
述のように放電灯Laである場合には、放電灯Laを調
光制御することになる。
When the power supplied to the load in the inverter device (that is, the output of the inverter device) is varied, the switching elements S 1 , S 1
Change the switching frequency of 2 . When the load is the discharge lamp La as described above, dimming control of the discharge lamp La is performed.

【0011】ここで、上述したようにスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング周波数を共振回路の共振周波
数より高い範囲に設定してある場合、スイッチング周波
数を低くすれば、スイッチング周波数が共振回路の共振
周波数に近付き、コンデンサC2 の両端に発生する電圧
が高くなり、放電灯Laに供給される電力が大きくな
る。また、逆にスイッチング周波数を高くすれば、スイ
ッチング周波数が共振回路の共振周波数から遠ざかり、
コンデンサC2 の両端に発生する電圧が低くなり、放電
灯Laに供給される電力が小さくなる。
Here, as described above, when the switching frequency of the switching elements S 1 and S 2 is set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit, if the switching frequency is lowered, the switching frequency becomes higher than the resonance frequency of the resonance circuit. approaches the frequency, the higher the voltage generated across the capacitor C 2, the power supplied is increased to the discharge lamp La. Conversely, if the switching frequency is increased, the switching frequency moves away from the resonance frequency of the resonance circuit,
Voltage generated across the capacitor C 2 is lowered, the power supplied is reduced to the discharge lamp La.

【0012】ところが、上記直流電源Eを交流電源を整
流平滑して得る場合において、スイッチング素子S1
2 のスイッチング周波数を変化させると、交流電源側
に高周波が漏れる問題がある。そこで、交流電源を整流
するダイオードブリッジの入力端などに高周波成分が交
流電源側に漏れることを防止するフィルタが設けられ
る。しかし、上述のようにインバータ装置の動作周波数
が変化すると、高周波成分を除去する上記フィルタの設
計が複雑になるという問題があった。
However, when the DC power supply E is obtained by rectifying and smoothing the AC power supply, the switching elements S 1 ,
Varying the switching frequency of the S 2, there is a high-frequency leakage problems to the AC power supply side. Therefore, a filter for preventing high-frequency components from leaking to the AC power supply side is provided at an input terminal of a diode bridge for rectifying the AC power supply. However, when the operating frequency of the inverter device changes as described above, there is a problem that the design of the filter for removing high-frequency components becomes complicated.

【0013】また、負荷が放電灯Laである場合に、イ
ンバータ装置の動作周波数を変化させると、それに伴っ
て放電灯Laから放出される光の周波数も変化し、赤外
線リモコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすという問題
もある。さらに、放電灯LaがHIDランプである場
合、出力の周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす
恐れが高くなり、放電灯Laの破壊などを起こすという
信頼性に関わる問題を生じる。つまり、インバータ装置
の動作周波数が高くなると、HIDランプが音響的共鳴
現象を起こす周波数と、動作周波数とが一致する可能性
が高くなるからである。
When the operating frequency of the inverter device is changed when the load is the discharge lamp La, the frequency of the light emitted from the discharge lamp La changes with the change. There is also the problem of adverse effects. Further, when the discharge lamp La is an HID lamp, there is a high possibility that an acoustic resonance phenomenon is caused by a change in the output frequency, which causes a problem related to reliability that the discharge lamp La is broken. That is, when the operating frequency of the inverter device increases, the possibility that the operating frequency coincides with the frequency at which the HID lamp causes an acoustic resonance phenomenon increases.

【0014】そこで、この点を改善できる従来例とし
て、”Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam
ped Mode Series Resonant Converter”,IEEE Tansacti
on onPower Electronics,Vol.6;No.1,January,1991 な
る文献がある。この従来例では、2つのスイッチング素
子の直列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、
夫々の直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なく
ともLC共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫
々の直列回路のスイッチング素子を同時にオンしないよ
うに交互にオン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフの位相を変化す
ようにしてある。
Therefore, as a conventional example which can improve this point, “Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam”
ped Mode Series Resonant Converter ”, IEEE Tansacti
on onPower Electronics, Vol. 6; No. 1, January, 1991. In this conventional example, two sets of a series circuit of two switching elements are connected in parallel with a DC power supply,
A load circuit comprising at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of the respective series circuits, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be simultaneously turned on. The on / off phase of the switching element of the other series circuit is changed with respect to the on / off timing of the switching element of
It is as that.

【0015】なお、上記従来例の動作説明は本発明の実
施例の項で詳述する。この従来例によれば、動作周波数
を変化させずに、負荷に供給する電力を変化させること
ができる。ところが、上述の従来例を特に放電灯点灯装
置として適用し、低温時に放電灯Laに供給される電力
を小さくしぼった状態で、放電灯Laが立消えを起こし
たり、移動縞によるちらつきを発生したりするという問
題があった。このため、放電灯Laの調光範囲に制限を
生じるという問題があった。
The operation of the conventional example will be described in detail in the section of the embodiment of the present invention. According to this conventional example, the power supplied to the load can be changed without changing the operating frequency. However, the above-mentioned conventional example is applied particularly as a discharge lamp lighting device, and the discharge lamp La goes out in a state where the electric power supplied to the discharge lamp La is reduced at a low temperature.
Or flickering due to moving stripes . For this reason, there has been a problem that the dimming range of the discharge lamp La is limited.

【0016】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、周波数を変化させるこ
となく、放電灯に供給する電力を調整でき、且つ供給電
力を小さく抑えた場合にも放電灯を安定動作させること
ができる放電灯点灯装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to adjust the power to be supplied to a discharge lamp without changing the frequency and to reduce the supplied power. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of stably operating a discharge lamp even in such a case.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、直流電源に並列接続され同時オンする
ことなくオンオフ動作する第1のスイッチング素子と第
2のスイッチング素子との第1の直列回路と、直流電源
に並列接続され同時オンすることなくオンオフ動作する
第3のスイッチング素子と第4のスイッチング素子との
第2の直列回路と、第1、第2の直列回路のスイッチン
グ素子の接続点間に接続される少なくともLC直列共振
回路と放電灯からなる負荷回路とを備え、第1のスイッ
チング素子の第1のスイッチング周期に対して第2のス
イッチング素子の第2のスイッチング周期を整数倍とし
て、第1のスイッチング周期と第2のスイッチング周期
とを異ならせ、第1のスイッチング周期と第4のスイッ
チング素子の第4のスイッチング周期とを同一にし、第
2のスイッチング周期と第3のスイッチング素子の第3
のスイッチング周期とを同一にし、第1の直列回路の第
及び第2のスイッチング素子のオンオフのタイミング
に対して、第2の直列回路のそれぞれ第4及び第3のス
イッチング素子のオンオフのタイミングを可変させて
る。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a first switching element and a second switching element which are connected in parallel to a DC power supply and are turned on and off without being simultaneously turned on. , A second series circuit of a third switching element and a fourth switching element which are connected in parallel to a DC power supply and are turned on and off without being simultaneously turned on, and switching elements of the first and second series circuits And a load circuit composed of a discharge lamp and at least an LC series resonance circuit connected between the connection points of the first switching element and a second switching cycle of the second switching element with respect to the first switching cycle of the first switching element. The first switching cycle and the second switching cycle are made different from each other as an integral multiple, and the first switching cycle and the fourth switching element And a switching period to the same, the third of the second switching cycle and the third switching element
And the on / off timings of the fourth and third switching elements of the second series circuit with respect to the on / off timings of the first and second switching elements of the first series circuit. Ru <br/> have is varied.

【0018】なお、電源電圧変動による負荷への供給電
力の変動を防止するため、電源電圧変動を検出して、一
方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミ
ングに対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングを調整して、負荷に供給される電
力を一定に制御してもよい。また、負荷に一定の電力を
供給できるようにするために、負荷電流を検出して、一
方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミ
ングに対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングを調整して、負荷電流を一定に制
御するようにしてもよい。
In order to prevent fluctuations in the power supplied to the load due to fluctuations in the power supply voltage, the fluctuations in the power supply voltage are detected, and the on / off timing of the switching element of one of the series circuits is changed. The power supplied to the load may be controlled to be constant by adjusting the on / off timing of the switching element. Further, in order to supply a constant power to the load, the load current is detected, and the on / off timing of the switching element of one series circuit is turned on / off of the switching element of the other series circuit. The off timing may be adjusted to control the load current to be constant.

【0019】さらに、複数の負荷に電力を供給する場
合、他方の2つのスイッチング素子からなる直列回路を
複数設け、一方の直列回路のスイッチング素子の接続点
と夫々の他の直列回路の接続点との間に、少なくともL
C共振回路と負荷からなる複数の負荷回路を夫々接続す
ることができる。なお、この場合において、他方の直列
回路の夫々のスイッチング素子がすべて同時オンしない
ようにすることもできる。
Further, when power is supplied to a plurality of loads, a plurality of series circuits composed of the other two switching elements are provided, and a connection point of the switching element of one series circuit and a connection point of each other series circuit are connected. Between at least L
A plurality of load circuits including a C resonance circuit and a load can be respectively connected. In this case, it is also possible to prevent all the switching elements of the other series circuit from being simultaneously turned on.

【0020】負荷が放電灯である場合に、放電灯を始動
するときには、少なくとも放電灯の不点時にLC共振回
路の共振周波数よりも、スイッチング素子のスイッチン
グ周波数を高く設定し、放電灯の始動時にスイッチング
素子のスイッチング周波数をLC共振回路の共振周波数
に近づけるようにすればよい。また、負荷が放電灯であ
る場合に、放電灯を始動するときには、少なくとも放電
灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイッ
チング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電灯
の始動時に一方の直列回路のスイッチング素子のオン,
オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングを180度ずれた位
相から同位相まで変化させるようにしてもよい。
When starting the discharge lamp when the load is a discharge lamp, the switching frequency of the switching element is set to be higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is at a point of failure. What is necessary is just to make the switching frequency of the switching element close to the resonance frequency of the LC resonance circuit. Also, when the discharge lamp is used as the load, when starting the discharge lamp, the switching frequency of the switching element is set higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is in a faulty state. ON of the switching element of the series circuit of
The on / off timing of the switching element of the other series circuit may be changed from a phase shifted by 180 degrees from the off timing to the same phase.

【0021】さらに、少なくとも1つの負荷をさらに
け、直列回路のスイッチング素子を少なくとも1組さら
に設け、この直列回路のスイッチング素子の接続点と上
記一方の直列回路のスイッチング素子の接続点との間に
上記さらに設けた負荷を接続して、夫々の負荷に交流分
と直流分とからなる電力を別個に供給することも可能で
ある。
Furthermore, at least one load is further provided, and at least one set of switching elements of the series circuit is further provided.
And the connection point of the switching element of this series circuit
Between the connection point of the switching element of one series circuit
It is also possible to connect the above-mentioned additional loads to separately supply electric power composed of an AC component and a DC component to the respective loads.

【0022】[0022]

【作用】本発明は、上述のように第1の直列回路の第1
及び第2のスイッチング素子のオンオフのタイミングに
対して、第2の直列回路のそれぞれ第4及び第3のスイ
ッチング素子のオンオフのタイミングを可変させて、ス
イッチング周波数を変化させずに、放電灯に供給される
電力を調整することを可能とし、スイッチング周波数が
変化することに伴う種々の問題点を回避する。また、第
1のスイッチング素子の第1のスイッチング周期に対し
て第2のスイッチング素子の第2のスイッチング周期を
整数倍として、第1のスイッチング周期と第2のスイッ
チング周期とを異ならせ、第1のスイッチング周期と第
4のスイッチング素子の第4のスイッチング周期とを同
一にし、第2のスイッチング周期と第3のスイッチング
素子の第3のスイッチング周期とを同一にすることによ
り、LC直列共振回路への正負の供給電力をアンバラン
スにして、LC直列共振回路に蓄積されるエネルギを直
流分として負荷に供給可能とし、放電灯が立消えや移動
縞によるちらつきを起こすことを防止することが可能と
なる。
According to the present invention, the first series circuit of the first
And the on / off timing of the second switching element, the on / off timing of the fourth and third switching elements of the second series circuit are varied, so that the switching frequency is not changed and the discharge lamp is It allows the supplied power to be adjusted, avoiding the various problems associated with changing the switching frequency. Further, the first switching cycle and the second switching cycle are made different from each other by setting the second switching cycle of the second switching element to an integral multiple of the first switching cycle of the first switching element. And the third switching cycle of the third switching element are made the same as the switching cycle of the fourth switching element and the fourth switching cycle of the fourth switching element. The positive and negative supply powers are unbalanced, the energy stored in the LC series resonance circuit can be supplied to the load as a DC component, and the discharge lamp can be prevented from going out or flickering due to moving stripes. .

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1に本発明の一実施例を示す。本実施例
のインバータ装置は、交流電源ACをダイオードブリッ
ジDBで整流して得られた直流電圧を交流電圧に変換す
るものであり、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッ
チング素子S3 ,S4 をダイオードブリッジDBの出力
端間に夫々接続し、スイッチング素子S1 ,S2 の接続
点と、スイッチング素子S3 ,S4 の接続点との間に、
インダクタL1 とコンデンサC2 からなる直列共振回路
と負荷Zとからなる負荷回路を接続してある。なお、負
荷ZはコンデンサC2 と並列に接続してある。つまり、
このインバータ装置はスイッチング素子S1 〜S4 をブ
リッジ接続したいわゆるフルブリッジ構成となってい
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The inverter device of the present embodiment converts a DC voltage obtained by rectifying an AC power supply AC by a diode bridge DB into an AC voltage, and includes switching elements S 1 and S 2 and switching elements S 3 and S 4 . Connected between the output terminals of the diode bridge DB, respectively, between the connection point of the switching elements S 1 and S 2 and the connection point of the switching elements S 3 and S 4 .
Series resonant circuit consisting of inductor L 1 and capacitor C 2 and is connected to a load circuit composed of the load Z. The load Z is coupled in parallel with the capacitor C 2. That is,
This inverter device has a so-called full bridge configuration in which the switching elements S 1 to S 4 are bridge-connected.

【0024】この種の通常のフルブリッジ構成のインバ
ータ装置では、一般に対角位置に設けられたスイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 を組
として制御回路1で交互にオン,オフして、負荷回路に
交流電流を供給する。まず、本発明の動作を容易に理解
できるように、上述の一般動作をさらに詳述しておく。
いま、時刻t0 で制御回路1の制御出力V1 ,V4 がハ
イレベルとなり、制御出力V2 ,V3 がローレベルとな
る。このとき、スイッチング素子S1,S4 が図2
(a),(d)に示すようにオンとなり、スイッチング
素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すようにオフ
となり、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素
子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、
スイッチング素子S4 、ダイオードブリッジDBの経路
で、負荷Zに電流が流される。つまり、図1の矢印で示
す方向の負荷電流IZ が供給される。
In this type of ordinary full-bridge type inverter device, switching elements S 1 and S 4 and switching elements S 2 and S 3 provided at diagonal positions are generally turned on and off by the control circuit 1 as a set. Turn off to supply AC current to the load circuit. First, the above-mentioned general operation will be described in further detail so that the operation of the present invention can be easily understood.
Now, at time t 0 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 go high, and the control outputs V 2 and V 3 go low. At this time, the switching elements S 1 and S 4 are connected as shown in FIG.
(A), to turn on as shown in (d), the switching element S 2, S 3 is the figure (b), turned off as shown in (c), a diode bridge DB, the switching elements S 1, inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z,
A current flows through the load Z through the path of the switching element S 4 and the diode bridge DB . That is, the load current I Z in the direction indicated by the arrow in FIG. 1 is supplied.

【0025】時刻t2 では、制御回路1の制御出力
1 ,V4 がローレベルとなり、制御出力V2 ,V3
ハイレベルとなる。すると、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオフとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオンとなる。ここで、上記インバータ装置のスイッ
チング周波数をインダクタL1 とコンデンサC2 からな
る共振回路の共振周波数よりも高く設定した場合には、
従来技術の項で説明したように、共振回路に蓄積された
エネルギによって、インダクタL1 、コンデンサC2
び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、ダ
イオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング素
子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる
At time t 2 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 go low, and the control outputs V 2 and V 3 go high. Then, the switching elements S 1 and S
4 is turned off as shown in FIGS. 2A and 2D, and the switching elements S 2 and S 3 are turned on as shown in FIGS. 2B and 2C. Here, when the set higher than the resonant frequency of the resonant circuit composed of the switching frequency of the inverter device from the inductor L 1 and capacitor C 2 is
As described in the related art section, the energy stored in the resonance circuit causes the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3 , the diode bridge DB, the AC power supply AC, and the switching element S 2 Current flows through the path of the parasitic diode.

【0026】そして、上記共振回路の電流がゼロになっ
た時点から、スイッチング素子S2,S3 がオンとな
り、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子S
3 ,コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイ
ッチング素子S2 、ダイオードブリッジDBの経路で、
負荷電流IZ がそれまでと逆方向(図1の矢印と逆方
向)で流される。時刻t4 では、時刻t0 の場合と同様
に、制御回路1の制御出力V1 ,V4 がハイレベルとな
ると共に、制御出力V2 ,V3 がローレベルとなり、ス
イッチング素子S1 ,S4 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 ,S3 がオフとなる。このときにも、
振回路に蓄積されたエネルギによって、インダクタ
1 、スイッチング素子 1 の寄生ダイオード、ダイオ
ードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング素子S
4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Zの経路
電流が流れる
Then, the current of the resonance circuit becomes zero.
At this point , the switching elements S 2 and S 3 are turned on, and the switching element S 2 is switched from the diode bridge DB.
3, the capacitor C 2 and the load Z, inductor L 1, the switching element S 2, a path of the diode bridge DB,
The load current I Z flows in the opposite direction (the direction opposite to the arrow in FIG. 1). At time t 4 , as in time t 0 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 go to high level, and the control outputs V 2 and V 3 go to low level, and the switching elements S 1 and S 3 4 is turned on, and the switching elements S 2 and S 3 are turned off. Also in this case, the co
The energy stored in the Fukairo, inductor L 1, a parasitic diode of the switching element S 1, the diode bridge DB, the AC power source AC, the switching element S
4 the parasitic diode, a current flows through a path of the capacitor C 2 and the load Z.

【0027】そして、共振回路の電流がゼロになった時
点から、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素
子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、
スイッチング素子S4 の経路で、負荷Zに電流が流され
る。なお、インバータ装置が定常動作している場合に
は、上記時刻t0 の時点でも、共振回路の蓄積エネルギ
をスイッチング素子 1 ,S 4 の寄生ダイオードを介し
て放出した後に、スイッチング素子 1 ,S 4 を介して
正方向の負荷電流IZが供給される。また、スイッチン
グ素子S1 〜S4 に夫々逆並列にダイオードを接続し
て、共振回路の電流を流すものもある。
When the current of the resonance circuit becomes zero,
From the point of view, from the diode bridge DB, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z,
In the path of the switching element S 4, current flows to the load Z. In the case where the inverter device is operating normal, even at the time t 0, after release of the stored energy of the resonant circuit through a parasitic diode of the switching element S 1, S 4, the switching element S 1, through the S 4
A forward load current I Z is supplied. There is also a device in which a diode is connected in anti-parallel to each of the switching elements S 1 to S 4, and a current of a resonance circuit flows .

【0028】ところで、従来技術の項で説明した後者の
従来例としてのインバータ装置の場合、負荷Zに供給す
る電力を変化させるとき、図3(a),(b)に示す直
列接続されたスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ
のタイミングと、同図(c),(d)に示すスイッチン
グ素子S3 ,S4 のオン,オフのタイミングとをずらす
ようにしてある。なお、ダイオードブリッジDBの出力
端間に直列接続されたスイッチング素子S1 ,S2 及び
スイッチング素子S3 ,S4 は交互にオン,オフするよ
うにしてある。
By the way, in the case of the latter conventional inverter device described in the section of the prior art, when the power supplied to the load Z is changed, the series-connected switching shown in FIGS. The on / off timing of the elements S 1 and S 2 is shifted from the on / off timing of the switching elements S 3 and S 4 shown in FIGS. The switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 connected in series between the output terminals of the diode bridge DB are turned on and off alternately.

【0029】さらに、この従来のインバータ装置の動作
を詳述する。なお、以下の説明は上述の場合と同様に、
インバータ装置のスイッチング周波数が共振回路の共振
周波数よりも高く設定してある場合を例として行う。時
刻t1 では、図3(c),(d)に示すようにスイッチ
ング素子S3 がオン、スイッチング素子S 4 がオンし、
これによりダイオードブリッジDBから、スイッチング
素子S3 、コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタ
1 、スイッチング素子S2 、ダイオードブリッジDB
の経路で、負荷電流IZ が供給される。
Further, the operation of the conventional inverter device will be described in detail. Note that the following description is similar to the above case,
An example in which the switching frequency of the inverter device is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit will be described. At time t 1 , the switching element S 3 is turned on , the switching element S 4 is turned on , as shown in FIGS.
Therefrom by a diode bridge DB, a switching element S 3, capacitor C 2 and the load Z, inductor L 1, the switching element S 2, the diode bridge DB
, The load current I Z is supplied.

【0030】時刻t2 では、図3(b)に示すようにス
イッチング素子S2 がオフとなることにより、上記負荷
への電圧の印加がなくなる。また、スイッチング素子
2 のオフと同時に、スイッチング素子S1 を図3(a)
に示すようにオンとするように制御回路1から制御出力
1 が印加される。この場合には、共振回路に蓄積され
たエネルギで、インダクタL1 、スイッチング素子S1
の寄生ダイオード、スイッチング素子S3 、コンデンサ
2 及び負荷Zの経路で、それまでと同一方向に負荷電
流IZ 流れる。
At time t 2 , the switching element S 2 is turned off as shown in FIG.
No voltage is applied to the power supply . The switching element S
2 off at the same time, FIG. 3 the switching element S 1 (a)
Control output V 1 is applied from the control circuit 1 so as to turn on as shown in FIG. In this case, the energy stored in the resonance circuit is used as the inductor L 1 and the switching element S 1
, The load current I Z flows in the same direction as before through the path of the parasitic diode, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z.

【0031】時刻t3 では、図3(c)に示すように、
スイッチング素子S3 がオフとなる。このときにはスイ
ッチング素子S4 を図3(d)に示すようにオンとする
ように制御回路1から制御出力V4 が印加される。この
ため、共振回路にエネルギが残っている場合には、イン
ダクタL1 、スイッチング素子S1 の寄生ダイオード、
ダイオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング
素子S4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Z
の経路で、電流が流れる
At time t 3 , as shown in FIG.
Switching element S 3 is turned off. The switching element S 4 3 control outputs V 4 from the control circuit 1 so as to turn on as shown in (d) is applied at the time of this. Therefore, when energy remains in the resonance circuit , the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 ,
Diode bridge DB, the AC power source AC, a parasitic diode of the switching element S 4, the capacitor C 2 and the load Z
The current flows through the path.

【0032】そして、共振回路の電流がゼロになった時
点から、スイッチング素子S1 ,S4 が共にオンとな
り、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子S
1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイ
ッチング素子S4 、ダイオードブリッジDBの経路で、
それまでとは逆方向の負荷電流IZ が流される。但し、
上記時刻t3 の時点に共振回路の電流がゼロとなった
合には、制御回路1の制御出力V4 がハイレベルとなる
と同時に、スイッチング素子S4 がオンとなる。この場
合には、この時刻t3 で既にスイッチング素子S1 がオ
ンであるので、時刻t3 において、ダイオードブリッジ
DB、スイッチング素子S1 、インダクタL1 、コンデ
ンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、ダイオー
ドブリッジDBの経路で、負荷電流IZ 流れる。
When the current of the resonance circuit becomes zero,
From the point, both turned ON the switching element S 1, S 4, a diode bridge DB, a switching element S
1 , inductor L 1 , capacitor C 2 and load Z, switching element S 4 , diode bridge DB ,
The load current I Z in the opposite direction to that before is passed. However,
In the event <br/> if the current is zero in the resonant circuit at the time of the time t 3, the control output V 4 of the control circuit 1 is at the same time a high level, the switching element S 4 is turned on. In this case, since already the switching element S 1 in this time t 3 is on, at time t 3, the diode bridge DB, the switching elements S 1, inductor L 1, a capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4 , Daioh
The route of Doburijji DB, the load current I Z is Ru flow.

【0033】時刻t4 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなり、上記経路での負荷電流IZ の供給が停止され
る。このとき、同時にスイッチング素子S2 に制御回路
1からオンとする制御信号V2 が印加され、共振回路
蓄積されたエネルギによって、インダクタL1 、コンデ
ンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、スイッチ
ング素子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる
At time t 4 , the switching element S 1 is turned off, and the supply of the load current I Z through the above path is stopped. At this time, a control signal V 2 for turning on the switching element S 2 from the control circuit 1 is simultaneously applied, and the energy accumulated in the resonance circuit causes the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4 , current flows through a path of the parasitic diode of the element S 2.

【0034】時刻t5 では、スイッチング素子S4 がオ
フとなると共に、図3(c)に示すようにスイッチング
素子S3 をオンとする制御回路1のハイレベルの制御出
力V3 が与えられる。このとき、共振回路にエネルギが
残っている場合には、インダクタL1 、コンデンサC2
及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、
ダイオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング
素子S2 の寄生ダイオードの経路で、電流が流れる。そ
して、共振回路の電流がゼロとなった後、ダイオードブ
リッジDBから、スイッチング素子S3 、コンデンサC
2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子
2 ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ
が流される。
At time t 5 , the switching element S 4 is turned off, and a high-level control output V 3 of the control circuit 1 for turning on the switching element S 3 is applied as shown in FIG. 3C. At this time, if energy remains in the resonance circuit , the inductor L 1 and the capacitor C 2
And load Z, the parasitic diode of the switching element S 3,
Diode bridge DB, the AC power source AC, a route of the parasitic diode of the switching element S 2, current flows. After the current in the resonant circuit becomes zero, the diode bridge DB, a switching element S 3, capacitor C
2 and the load Z, inductor L 1, the switching element S 2, a path of the diode bridge DB, the load current I Z
Is shed.

【0035】この場合にも、時刻t5 で、共振回路の電
流がゼロであると、時刻t5 の時点で、ダイオードブリ
ッジDBから、スイッチング素子S3 、コンデンサC2
及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子S2
ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ 流れ
る。なお、定常動作時には、上記時刻t1 でも時刻t5
で説明したと同様の動作状態となる。そして、上記一連
の動作を繰り返すことにより、ダイオードブリッジDB
の出力である直流電圧を交流電圧に変換して、交流電圧
が負荷回路に供給される。このインバータ装置では、対
角位置のスイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング
素子S2 ,S3 の同時オン期間が、図2に示すように一
致している場合よりも短くなり、従って負荷Zに供給さ
れる電力が低減される。なお、インバータ装置のスイッ
チング周波数を共振回路の共振周波数よりも高い範囲で
最も低く設定しておく。
[0035] Also in this case, at the time t 5, power of the resonant circuit
If the flow is zero, at time t 5, a diode bridge DB, a switching element S 3, capacitor C 2
And load Z, inductor L 1 , switching element S 2 ,
In the path of the diode bridge DB, Ru <br/> load current I Z flows. It should be noted that, at the time of steady-state operation, the time, even the time t 1 t 5
The operation state is the same as described above. By repeating the above series of operations, the diode bridge DB
Is converted to an AC voltage, and the AC voltage is supplied to the load circuit. In this inverter device, the simultaneous on-periods of the switching elements S 1 , S 4 and the switching elements S 2 , S 3 at the diagonal positions are shorter than in the case where they coincide as shown in FIG. The power supplied is reduced. Incidentally, it is set <br/> lowest range not higher than the resonance frequency of the resonance circuit the switching frequency of the inverter device.

【0036】つまり、このインバータ装置では、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフのタイミングに対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフの位相
変化させることにより、スイッチング素子S1 ,S4
びスイッチング素子S2 ,S3 が同時オンする時間を
変化させ、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング
周波数を変化させずに、負荷回路に供給される電力を変
化させることができるのである。このため、交流電源A
Cへの高周波出力の漏れを防止するフィルタ(図示せ
ず)の設計が容易となる。また、負荷Zが放電灯である
場合に、放電灯の発する光の周波数が変化し、赤外線リ
モコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすということがな
い。さらに、放電灯がHIDランプである場合、出力の
周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす恐れも少な
くできる。
That is, in this inverter device, the on / off phase of the switching elements S 3 and S 4 is changed with respect to the on / off timing of the switching elements S 1 and S 2 , so that the switching element S 1 , by changing the time S 4 and the switching element S 2, S 3 is turned on at the same time, without changing the switching frequency of the switching elements S 1 to S 4, it is possible to vary the power supplied to the load circuit It is. Therefore, the AC power source A
This facilitates the design of a filter (not shown) for preventing the leakage of the high-frequency output to C. Further, when the load Z is a discharge lamp, the frequency of the light emitted from the discharge lamp does not change and does not adversely affect other devices such as an infrared remote controller. Further, when the discharge lamp is an HID lamp, the possibility that an acoustic resonance phenomenon is caused by a change in the output frequency can be reduced.

【0037】なお、上述の説明はスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング位相に対してスイッチング素
子S3 ,S4 のスイッチング位相を遅らせた場合につい
て説明したが、逆に進ませても、同様に負荷回路に供給
される電力を変化させることができる。しかし、上記イ
ンバータ装置で負荷Zが放電灯である場合、低温時に放
電灯への供給電力を小さくしぼった場合に、放電灯が立
消えを起こし、放電灯の調光制御範囲が狭くなるという
問題がある。また、放電灯への供給電力を小さくしぼっ
た場合、移動縞によるちらつきを生じるという問題もあ
る。
In the above description, the case where the switching phase of the switching elements S 3 and S 4 is delayed with respect to the switching phase of the switching elements S 1 and S 2 is described. The power supplied to the load circuit can be changed. However, when the load Z is a discharge lamp in the inverter device, when the power supplied to the discharge lamp is reduced at a low temperature, the discharge lamp goes out and the dimming control range of the discharge lamp becomes narrow. is there. Also, reduce the power supplied to the discharge lamp.
In such a case, there is a problem that flickering may occur due to moving stripes.
You.

【0038】そこで、本実施例ではこの点を改善するた
めに、図4に示すように、スイッチング素子S2 ,S3
のスイッチング周波数(スイッチング周期)をスイッチ
ング素子S1 ,S4 のスイッチング周波数(スイッチン
グ周期)と異ならせてある。本実施例の場合には、スイ
ッチング素子S2 ,S3 をスイッチング素子S1 ,S 4
のオフ時点に同期させ、且つ2倍のスイッチング周期で
オンとするようにしてある。
Therefore, in this embodiment, this point is improved.
For example, as shown in FIG.Two, SThree
Switching frequency (switching cycle)
Element S1, SFourThe switching frequency (switchon
Cycle). In this embodiment, the switch
Switching element STwo, SThreeIs the switching element S1, S Four
With the off point of
It is turned on.

【0039】さらにこの動作を詳述する。なお、時刻t
0 〜t3 の動作は図2で説明した動作と同じであるの
で、説明は省略する。また、この説明もインバータ装置
のスイッチング周波数が共振回路の共振周波数よりも高
い場合について行う。時刻t3 では、スイッチング素子
2 ,S3 がオンとならない。このため、共振回路に蓄
積されたエネルギによって、インダクタL 1 、コンデン
サC 2 及び負荷Z、スイッチング素子S 3 の寄生ダイオ
ード、ダイオードブリッジDB、交流電源AC、スイッ
チング素子S 2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れ
This operation will be further described in detail. Note that time t
The operations from 0 to t 3 are the same as the operations described with reference to FIG. Also, this description will be made for a case where the switching frequency of the inverter device is higher than the resonance frequency of the resonance circuit. At time t 3, the switching element S 2, S 3 is not turned ON. For this reason, the storage in the resonance circuit
Depending on the accumulated energy, the inductor L 1 , the capacitor
Sa C 2 and the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3
Mode, diode bridge DB, AC power supply AC, switch
Current flows through a path of the parasitic diode of the quenching element S 2
You .

【0040】時刻t4 では、スイッチング素子S1 ,S
4 のオンにより、ダイオードブリッジDBから、スイッ
チング素子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び
負荷Z、スイッチング素子S4 、ダイオードブリッジD
の経路で、負荷電流IZ が流される。なお、このとき
には、共振回路にエネルギが残っていれば、ダイオード
ブリッジDBの出力に加算された形で、負荷電流IZ
流され、インダクタL1 に蓄積されるエネルギはさらに
大きくなる。
At time t 4 , the switching elements S 1 , S
The 4-one, from the diode bridge DB, the switching elements S 1, inductor L 1, a capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4, the diode bridge D
In the path of the B, the load current I Z is flowed. Incidentally, at this time, if the remaining energy in the resonant circuit, in a form added to the output of the diode bridge DB, the load current I Z is flowed, the energy stored in the inductor L 1 becomes larger.

【0041】時刻t5 では、スイッチング素子S2 ,S
3 をオンとする制御信号V2 ,V3が与えられた時点
で、共振回路に蓄積されたエネルギによって、インダク
タL1、負荷Z及びコンデンサC2 、スイッチング素子
3 の寄生ダイオード、ダイオードブリッジDB、交流
電源AC、スイッチング素子S2 の寄生ダイオードを介
して電流が流れ、共振回路の電流がゼロになった後はス
イッチング素子S2 ,S3 のオンにより、ダイオードブ
リッジDBから、スイッチング素子S3 、負荷Z及びコ
ンデンサC2 、インダクタL1 、スイッチング素子
2 、ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ
が供給される。なお、スイッチング素子S2 ,S3 はオ
ン可能期間内にオンとなるようにしてある。
At time t 5 , the switching elements S 2 , S
When the control signals V 2 and V 3 for turning on 3 are given, the energy accumulated in the resonance circuit causes the inductor L 1 , the load Z and the capacitor C 2 , the parasitic diode of the switching element S 3 , and the diode bridge DB , Exchange
Power AC, a current flows through the parasitic diode of the switching element S 2, by turning on the switching element S 2, S 3 after the current in the resonant circuit becomes zero, the diode bridge DB, a switching element S 3, the load Z, the capacitor C 2 , the inductor L 1 , the switching element S 2 , and the load of the load current I Z through the path of the diode bridge DB.
Is supplied. The switching elements S 2 and S 3 are turned on within an on-period period.

【0042】このようにすれば、共振回路に印加される
正負の電圧がアンバランスとなり、インダクタL1 に蓄
積されたエネルギが負荷Zに直流成分として印加され
る。図5は、上述した図3のように、スイッチング素子
1 ,S2 のオン,オフのタイミングとスイッチング素
子S3 ,S4 のオン,オフのタイミングをずらし、対角
位置のスイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素
子S2 ,S3 の同時オンの期間を短くし、負荷Zに供給
される電力を低減した場合を示す。
[0042] In this manner, positive and negative voltages applied to the resonant circuit becomes unbalanced, the energy stored in inductor L 1 is applied as a DC component in the load Z. FIG. 5 is different from FIG. 3 described above in that the on and off timings of the switching elements S 1 and S 2 and the on and off timings of the switching elements S 3 and S 4 are shifted, so that the switching element S 1 at the diagonal position is shifted. , S 4 and the switching elements S 2 , S 3 are simultaneously turned on, and the power supplied to the load Z is reduced.

【0043】このようにすれば、図3で説明したと同様
に、スイッチング周波数を変化させずに、負荷Zに供給
される電力を変化させることができる。しかも、スイッ
チング素子S1 ,S4 とスイッチング素子S2 ,S3
のスイッチング周波数が異なる(本実施例の場合、スイ
ッチング素子S1 ,S4 のスイッチング周波数がスイッ
チング素子S2 ,S3 のスイッチング周波数よりも高
い)ため、共振回路に印加される正負の電圧がアンバラ
ンスとなり、負荷Zに直流電圧が印加される。従って、
負荷Zが放電灯である場合に、低温時に調光状態を深く
した場合にも放電灯を安定点灯させることができ、調光
可能範囲が狭くなることがない。
In this way, the power supplied to the load Z can be changed without changing the switching frequency, as described with reference to FIG. Moreover, when the switching frequency of the switching element S 1, S 4 and the switching element S 2, S 3 are different (in this embodiment, the switching frequency of the switching element S 1, S 4 of the switching element S 2, S 3 switching Therefore, the positive and negative voltages applied to the resonance circuit become unbalanced, and a DC voltage is applied to the load Z. Therefore,
When the load Z is a discharge lamp, the discharge lamp can be stably lit even when the dimming state is deepened at a low temperature, and the dimmable range is not narrowed.

【0044】図6及び図7に上記インバータ装置におけ
る制御回路1の具体回路を示す。この制御回路1は、基
本周波数の矩形波信号を発生する発振回路2と、この発
振回路2の出力に応じてスイッチング素子S1 ,S2
駆動する駆動回路3,4と、発振回路2の出力を一定時
間遅延させた信号を作成する遅延回路5と、この遅延回
路5の出力に応じてスイッチング素子S3 ,S4 を駆動
する駆動回路6,7とで構成してある。
FIGS. 6 and 7 show specific circuits of the control circuit 1 in the inverter device. The control circuit 1 includes an oscillating circuit 2 that generates a square wave signal having a fundamental frequency, driving circuits 3 and 4 that drive switching elements S 1 and S 2 according to the output of the oscillating circuit 2, It comprises a delay circuit 5 for producing a signal whose output is delayed for a fixed time, and drive circuits 6 and 7 for driving the switching elements S 3 and S 4 according to the output of the delay circuit 5.

【0045】発振回路2は、タイマIC2aと、このタ
イマIC2aの外付け抵抗R11、可変抵抗VR11,VR
12、ダイオードD11,D12及びコンデンサC11で構成さ
れ、図8(a)の矩形波信号を発生する。ここで、可変
抵抗VR11,VR12の調整により、矩形波信号のハイレ
ベル期間とローレベル期間との比率を可変できるように
なっている。
The oscillation circuit 2 includes a timer IC 2a, an external resistor R 11 , variable resistors VR 11 and VR of the timer IC 2a.
12, is composed of a diode D 11, D 12 and capacitor C 11, generates a rectangular wave signal of FIG. 8 (a). Here, by adjusting the variable resistor VR 11, VR 12, which is the ratio between the high-level period and the low level period of the square wave signal can be variably.

【0046】スイッチング素子S1 を駆動する駆動回路
3は、スイッチング素子S2 と同時オンしてダイオード
ブリッジDB間を短絡することを防止するデッドオフ期
間を発振回路2の出力Vaに設定するデッドオフ回路3
1と、このデッド回路31の出力をレベルシフトしてス
イッチング素子S1 に与えるレベルシフト回路32とで
構成してある。
The drive circuit 3 for driving the switching element S 1 sets a dead-off period for the output Va of the oscillation circuit 2 to prevent a short-circuit between the diode bridge DB by turning on simultaneously with the switching element S 2.
1, are constituted by a level shift circuit 32 to be supplied to the switching element S 1 to the output of the dead circuit 31 to the level shift.

【0047】ところで、上述の場合には説明しなかった
が、ダイオードブリッジDBに対して直列に接続された
スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチング素子
3 ,S 4 が同時にオンすると、電源短絡状態になるた
め、それを防止するためにスイッチング素子S1 ,S2
あるいはスイッチング素子S3 ,S4 がオン,オフに切
り換わる時点には、スイッチング素子S1 ,S2 あるい
はスイッチング素子S3 ,S4 が共にオフとなるいわゆ
るデットオフ期間が設けられる。
By the way, no explanation was given in the above case.
Are connected in series to the diode bridge DB
Switching element S1, STwoAnd switching elements
SThree, S FourAre turned on at the same time,
In order to prevent this, the switching element S1, STwo
Or switching element SThree, SFourIs turned on and off
At the time of switching, the switching element S1, STwoThere
Is the switching element SThree, SFourIs off
A dead-off period is provided.

【0048】デッドオフ回路31は、可変抵抗VR13
VR15、ダイオードD13,D14、コンデンサC12及びバ
ッファアンプB1 で構成してある。つまり、可変抵抗V
13,VR14とコンデンサC12の時定数で決まる時間
(図8におけるt0 −t1 の期間)だけ、発振回路2の
出力Vaの立上りを遅らせた図8(c)の信号を作成す
る。
The dead-off circuit 31, a variable resistor VR 13 ~
VR 15 , diodes D 13 and D 14 , capacitor C 12 and buffer amplifier B 1 . That is, the variable resistance V
The signal shown in FIG. 8C in which the rise of the output Va of the oscillation circuit 2 is delayed by a time determined by the time constants of R 13 , VR 14 and the capacitor C 12 (period t 0 −t 1 in FIG. 8). .

【0049】レベルシフト回路32は、トランジスタQ
11〜Q14からなるカレントミラー回路CM3 と、バッフ
ァアンプB2 と、ダイオードブリッジDBの出力電圧を
定電圧化するツェナダイオードZD1 及びコンデンサC
18からなる定電圧回路33とで構成してある。このレベ
ルシフト回路32では、カレントミラー回路CM3 でデ
ッドオフ回路31の出力を電流に代えて、異なる電位で
動作するバッファアンプB2 に信号を伝達し、バッファ
アンプB2 の出力を制御信号V1 としてスイッチング素
子S1 に与える。
The level shift circuit 32 includes a transistor Q
11 to Q and the current mirror circuit CM 3 consisting of 14, a buffer amplifier B 2, the diode bridge Zener diode ZD 1 and a capacitor C to the output voltage to a constant voltage of DB
18 and a constant voltage circuit 33. In the level shift circuit 32, in place of the current output of the dead-off circuit 31 in the current mirror circuit CM 3, transmits a signal to the buffer amplifier B 2 to operate at different potentials, the control signal V 1 the output of the buffer amplifier B 2 providing the switching element S 1 as.

【0050】スイッチング素子S2 の駆動回路4は、ス
イッチング素子S2 と同時オンしてダイオードブリッジ
DB間を短絡することを防止するデッドオフ期間を発振
回路2の出力Vaから設定するデッドオフ回路41と、
このデッドオフ回路41の出力からスイッチング素子S
1 がオフとなる時点に同期して2倍のスイッチング周期
でスイッチング素子S2 をオンとする制御信号V2 を作
成する周波数変換回路42とで構成してある。なお、ス
イッチング素子S2 動作基準電位は制御回路1の基準
電位と一致しているので、レベルシフト回路は必要な
い。
The driving circuit 4 of the switching element S 2 includes a dead-off circuit 41 to set the dead-off time to prevent a short circuit between the diode bridge DB and simultaneous ON and the switching element S 2 from the output Va of the oscillation circuit 2,
From the output of the dead-off circuit 41, the switching element S
1 are constituted by a frequency converting circuit 42 to create a control signal V 2 to turn on the switching element S 2 in the switching period of 2 times in synchronization with the time when turned off. Since the operation reference potential of the switching element S 2 is consistent with the reference potential of the control circuit 1, the level shift circuit is not necessary.

【0051】上記デッドオフ回路41は、インバータゲ
ートI1 、可変抵抗VR16〜VR18、ダイオードD15
16、コンデンサC13及びバッファアンプB3 で構成し
てある。このデッドオフ回路41では、インバータゲー
トI1 で発振回路2の出力Vaを反転し(その反転出力
Vbを図8(b)に示す)、可変抵抗VR16,VR17
コンデンサC13の時定数で決まる時間(図8のt4 −t
5 で示す期間)だけ、発振回路2の出力Vaの立上りを
遅らせた図8(d)の信号を作成する。周波数変換回路
42は、デッドオフ回路41の出力Vnの立上りをクロ
ックとして2分周した出力を生じる分周用IC(例え
ば、4516B)42aと、この分周用IC42aの出
力O0 とデッドオフ回路41の出力Vnとのアンドをと
るアンドゲートAND4 とで構成してある。分周用IC
42aの出力としては図8(r)に示すものが得られ、
その出力Voとデッドオフ回路41の出力Vnとのアン
ドをとると、同図(s)に示すように、スイッチング素
子S1 がオフとなる時点に同期して2倍のスイッチング
周期でスイッチング素子S2 をオンとする制御信号V2
が作成される。
The dead-off circuit 41 includes an inverter gate I 1 , variable resistors VR 16 to VR 18 , a diode D 15 ,
D 16 , a capacitor C 13 and a buffer amplifier B 3 . In the dead-off circuit 41 inverts the output Va of the oscillation circuit 2 in the inverter gate I 1 (showing the inverted output Vb in FIG. 8 (b)), a time constant of the variable resistor VR 16, VR 17 and capacitor C 13 The determined time (t 4 −t in FIG. 8)
The signal shown in FIG. 8D in which the rise of the output Va of the oscillation circuit 2 is delayed only for the period indicated by 5 ). The frequency conversion circuit 42 generates a frequency-divided IC (for example, 4516B) 42a that generates an output obtained by dividing the frequency of the output Vn of the dead-off circuit 41 by 2 as a clock, the output O 0 of the frequency-divided IC 42a and the dead-off circuit 41. An AND gate AND 4 for ANDing the output Vn. Dividing IC
The output of 42a is obtained as shown in FIG.
Taking the AND of the output Vn of the output Vo and the dead-off circuit 41, as shown in FIG. (S), the switching element S 2 in the switching period of 2 times in synchronization with the time when the switching element S 1 is turned off Control signal V 2 for turning on
Is created.

【0052】遅延回路5は、発振回路2の出力Vaを遅
延する時間を設定する遅延時間設定部51と、この遅延
時間設定部51の遅延時間に応じて発振回路2の出力V
aを全体的に遅延させた信号を作成する遅延信号作成部
52とで構成してある。遅延時間設定部51は、可変抵
抗VR19,VR20、ダイオードD17、コンデンサC14
インバータゲートI3 ,I4 とで構成し、可変抵抗VR
19とコンデンサC14の時定数で決まる時間(例えば、図
8のt0 −t2 で示す期間)が、発振回路2の出力Va
を遅延する時間となる。さらに詳しくは、発振回路2の
出力Vaの立上りから図8(e)に示すようにコンデン
サC14の充電が開始され、コンデンサC14の両端電圧が
インバータゲートI3 のスレッショルド電圧に達したと
き、インバータゲートI3 の出力Vdは図8(f)のよ
うになる。
The delay circuit 5 includes a delay time setting section 51 for setting a time for delaying the output Va of the oscillation circuit 2, and an output V of the oscillation circuit 2 according to the delay time of the delay time setting section 51.
and a delay signal creation unit 52 that creates a signal obtained by delaying the signal a as a whole. The delay time setting unit 51 includes variable resistors VR 19 and VR 20 , a diode D 17 , a capacitor C 14 ,
It is composed of inverter gates I 3 and I 4 and has a variable resistor VR.
19 and time determined by the time constant of the capacitor C 14 (e.g., the period indicated by t 0 -t 2 in FIG. 8) is the output Va of the oscillation circuit 2
Is the time to delay. More specifically, the charging of the capacitor C 14 as shown in FIG. 8 (e) is started from the rise of the output Va of the oscillation circuit 2, when the voltage across the capacitor C 14 reaches a threshold voltage of the inverter gate I 3, the output Vd of the inverter gate I 3 is as shown in FIG. 8 (f).

【0053】遅延信号作成部52は、遅延時間設定部5
1のインバータゲートI3 の出力Vdと発振回路2の出
力VaとのアンドをとるアンドゲートAND1 と、遅延
時間を得るためのコンデンサC15と、アンドゲートAN
1 の出力VgでコンデンサC15を充電するトランジス
タQ20〜Q24からなるカレントミラー回路CM1 と、コ
ンデンサC15の両端電圧を所定電圧と比較するコンパレ
ータCP1 と、発振回路2の出力Vaを反転するインバ
ータゲートI2 と、インバータゲートI2 の出力Vfと
コンパレータCP1 の出力Viとのアンドをとるアンド
ゲートAND2と、アンドゲートAND2 の出力Vjと
遅延時間設定部51の出力Veとのオアをとるオアゲー
トOR1 と、オアゲートOR1 の出力Vkとインバータ
ゲートI 2 の出力VfとのアンドをとるアンドゲートA
ND3 と、アンドゲートAND3の出力Vlに応じてコ
ンデンサC15の放電を行うトランジスタQ25,Q26から
なるカレントミラー回路CM2 とで構成してある。
The delay signal creation section 52 includes a delay time setting section 5
1 inverter gate IThreeOutput Vd and output of the oscillation circuit 2
AND gate AND to AND with force Va1And the delay
Capacitor C to get timeFifteenAnd AND gate AN
D1The output Vg of the capacitor CFifteenTo charge transis
TA Q20~ Qtwenty fourCurrent mirror circuit CM consisting of1And
Capacitor CFifteenComparing the voltage between both ends of
Data CP1And an inverter for inverting the output Va of the oscillation circuit 2.
Data gate ITwoAnd the inverter gate ITwoOutput Vf
Comparator CP1AND with AND of output Vi
Gate ANDTwoAnd AND gate ANDTwoAnd the output Vj of
An OR gate that ORs with the output Ve of the delay time setting unit 51
To OR1And OR gate OR1Output Vk and inverter
Gate I TwoAND gate A for ANDing with output Vf
NDThreeAnd AND gate ANDThreeAccording to the output Vl of the
Capacitor CFifteenTransistor Q that dischargestwenty five, Q26From
Current mirror circuit CMTwoIt consists of

【0054】以下、この遅延信号作成部52の動作を説
明する。アンドゲートAND1 で、図8(f)に示す遅
延時間設定部51のインバータゲートI3 の出力Vd
と、発振回路2の出力Vaとのアンドをとると、このア
ンドゲートAND1 の出力Vgは、図8(i)に示すよ
うに、遅延時間設定部51で設定した遅延時間に相当す
る期間ハイレベルとなる。このアンドゲートAND1
出力Vgがハイレベルである期間、図8(j)に示すよ
うにコンデンサC15がカレントミラー回路CM1で充電
される。ここで、コンパレータCP1 の基準電圧はほぼ
0Vに設定してあるので、その出力Viは図8(k)に
示すようにハイレベルに保たれる。
The operation of the delay signal generator 52 will be described below. The AND gates the AND 1, the output Vd of the inverter gate I 3 of the delay time setting unit 51 shown in FIG. 8 (f)
If, taking the AND of the output Va of the oscillation circuit 2, the output Vg of the AND gates the AND 1, as shown in FIG. 8 (i), period high corresponding to the delay time set by the delay time setting unit 51 Level. Period output Vg of the AND gates the AND 1 is at high level, the capacitor C 15, as shown in FIG. 8 (j) is charged by a current mirror circuit CM 1. Here, since the reference voltage of the comparator CP 1 is set at approximately 0V, the output Vi is kept at a high level as shown in FIG. 8 (k).

【0055】上述の動作時点では、図8(h)に示すよ
うにインバータゲートI2 の出力Vfはローレベルであ
るので、同図(l)に示すようにアンドゲートAND2
の出力Vjはローレベルとなっている。そして、上記コ
ンパレータCP1 の出力ViはコンデンサC15が充電さ
れている期間ハイレベルに保たれる。いま、図8(a)
に示すように発振回路2の出力Vaがローレベルとなる
と、同図(h)に示すようにインバータゲートI2 の出
力Vfがハイレベルとなる。このため、同図(l)に示
すようにアンドゲートAND2 の出力Vjがハイレベル
となる。これにより、遅延時間設定部51のインバータ
ゲートI4 の出力Veがローレベルに立ち下がった後
も、オアゲートOR1 の出力Vkは図8(m)に示すよ
うにハイレベルに保たれる。
[0055] In the operation time described above, FIG. 8 so as shown in (h) the output Vf of the inverter gate I 2 is at low level, the AND gate the AND 2 As shown in FIG. (L)
Is at a low level. The output Vi of the comparator CP 1 is maintained in a period high level capacitor C 15 is charged. Now, FIG.
When the output Va of the oscillation circuit 2 goes low as shown in FIG. 7 , the output Vf of the inverter gate I2 goes high as shown in FIG. Accordingly, the output Vj of the AND gates the AND 2 As shown in FIG. (L) becomes high level. Thus, even after the output Ve of the inverter gate I 4 of the delay time setting unit 51 has fallen to the low level, the output Vk of the OR gate OR 1 is kept at a high level as shown in FIG. 8 (m).

【0056】このとき、アンドゲートAND3 の出力V
lが図8(n)に示すようにハイレベルになることによ
り、カレントミラー回路CM2 が動作し、コンデンサC
15の放電が開始される。ここで、カレントミラー回路C
2 と上記カレントミラー回路CM1 はミラー比が1:
1に設定してあるので、図8(j)に示すように、遅延
時間設定部51で設定した遅延時間と同じ時間後に、コ
ンデンサC15が完全に放電される。
At this time, the output V of the AND gate AND 3
l by changes to the high level as shown in FIG. 8 (n), the current mirror circuit CM 2 is operated, the capacitor C
15 discharges are started. Here, the current mirror circuit C
M 2 and the current mirror circuit CM 1 a mirror ratio of 1:
Since is set to 1, as shown in FIG. 8 (j), after the same time as the delay time set by the delay time setting unit 51, the capacitor C 15 is completely discharged.

【0057】そして、コンデンサC15が完全に放電され
ると、コンパレータCP1 の出力Viは図8(k)に示
すようにローレベルとなる。これにより、アンドゲート
AND2 の出力Vjが図8(l)に示すようにローレベ
ルとなり、オアゲートOR1の出力Vkも同図(m)に
示すようにローレベルとなる。そして、そのオアゲート
OR1 の出力VkによりアンドゲートAND3 の出力V
lが図8(n)に示すようにローレベルになり、カレン
トミラー回路CM2 の動作が停止される。
[0057] When the capacitor C 15 is completely discharged, the output Vi of the comparator CP 1 becomes low level, as shown in FIG. 8 (k). Accordingly, the output Vj of the AND gates the AND 2 becomes low level, as shown in FIG. 8 (l), a low level, as shown in the output Vk also drawing of the OR gate OR 1 (m). The output V of the AND gates the AND 3 by the output Vk of the OR gate OR 1
l becomes a low level as shown in FIG. 8 (n), the operation of the current mirror circuit CM 2 is stopped.

【0058】つまり、上記遅延信号作成部52は、遅延
時間設定部51で設定された時間と同じだけの時間、オ
アゲートOR1 の出力Vkの立下りを遅らせるために設
けてあり、遅延時間設定部51の遅延時間に応じて発振
回路2の出力Vaを全体的に遅延させた信号を作成して
いる。そして、この信号Vkを基にして駆動回路6,7
がスイッチング素子S3 ,S 4 を駆動する。スイッチン
グ素子S3 の駆動回路6は、デッドオフ回路61、周波
数変換回路62及びレベルシフト回路63で構成し、ス
イッチング素子S4 の駆動回路7は、デッドオフ回路7
1で構成してある。
That is, the delay signal creation unit 52
The same amount of time as the time set in the time setting
Agate OR1To delay the fall of the output Vk
Oscillation according to the delay time of the delay time setting unit 51
By creating a signal obtained by delaying the output Va of the circuit 2 as a whole,
I have. Then, based on the signal Vk, the driving circuits 6, 7
Is the switching element SThree, S FourDrive. Switchon
Element SThreeThe drive circuit 6 includes a dead-off circuit 61,
A number conversion circuit 62 and a level shift circuit 63
Switching element SFourOf the drive circuit 7 is a dead-off circuit 7
1.

【0059】デッドオフ回路61は、インバータゲート
5 、可変抵抗VR24〜VR26、ダイオードD20
21、コンデンサC17及びバッファアンプB5 で構成し
てあり、オアゲートOR1 の出力VkをインバータI5
で反転した出力Vm(図8(o)に示す)の立上りを,
可変抵抗VR24,VR26及びコンデンサC17の時定数で
決まる時間(図8のt6 −t7 で示す期間)遅延させて
デッドオフ期間を設定する。この出力Vpは図8(t)
に示すようになる。
The dead-off circuit 61 includes an inverter gate I 5 , variable resistors VR 24 to VR 26 , a diode D 20 ,
D 21 , a capacitor C 17 and a buffer amplifier B 5. The output Vk of the OR gate OR 1 is connected to the inverter I 5
The rising of the output Vm (shown in FIG. 8 (o)) inverted by
The dead-off period is set by delaying the time determined by the time constant of the variable resistors VR 24 and VR 26 and the time constant of the capacitor C 17 (the period indicated by t 6 -t 7 in FIG. 8). This output Vp is shown in FIG.
It becomes as shown in.

【0060】周波数変換回路62は、デッドオフ回路6
1の出力Vpの立上りをクロックとして2分周した出力
を生じる分周用IC(例えば、4516B)62aと、
この分周用IC62aの出力Vqとデッドオフ回路61
の出力VpとのアンドをとるアンドゲートAND5 とで
構成してある。分周用IC62aの出力Vqとしては図
8(u)に示すものが得られ、その出力Vqとデッドオ
フ回路61の出力Vpとのアンドをとると、同図(p)
に示すように、スイッチング素子S4 がオフとなる時点
に同期して2倍のスイッチング周期でスイッチング素子
3 をオンとする制御信号V3 が作成される。
The frequency conversion circuit 62 includes a dead-off circuit 6
A frequency dividing IC (for example, 4516B) 62a that generates an output obtained by dividing the frequency by 2 using the rising edge of one output Vp as a clock;
The output Vq of the frequency dividing IC 62a and the dead-off circuit 61
AND gate the AND 5 take the AND of the output Vp of are constituted by. 8 (u) is obtained as the output Vq of the frequency dividing IC 62a. When the output Vq and the output Vp of the dead-off circuit 61 are ANDed, the output Vq shown in FIG.
As shown, the control signal V 3 to the switching element S 4 is to turn on the switching element S 3 in the switching period of 2 times in synchronization with the time when the off is created.

【0061】また、レベルシフト回路63は、トランジ
スタQ15〜Q18からなるカレントミラー回路CM4 と、
バッファアンプB6 と、ダイオードブリッジDBの出力
電圧を定電圧化するツェナダイオードZD2 及びコンデ
ンサC19からなる定電圧回路64とで構成してある。そ
の動作はレベルシフト回路32と同じである。デッドオ
フ回路71は、可変抵抗VR21〜VR23、ダイオードD
18,D19、コンデンサC16及びバッファアンプB4 で構
成してあり、オアゲートOR1 の出力Vkの立上りを可
変抵抗VR21,VR22とコンデンサC16の時定数で決ま
る時間(図8のt2 −t3 で示す期間)遅延させて、デ
ッドオフ期間を設定する。その出力V4 は図(q)のよ
うになる。
[0061] The level shift circuit 63 includes a current mirror circuit CM 4 composed of the transistors Q 15 to Q 18,
It comprises a buffer amplifier B 6 and a constant voltage circuit 64 comprising a Zener diode ZD 2 for making the output voltage of the diode bridge DB a constant voltage and a capacitor C 19 . The operation is the same as that of the level shift circuit 32. Dead-off circuit 71, the variable resistor VR 21 to VR 23, the diode D
18, D 19, Yes and a capacitor C 16 and the buffer amplifier B 4, the rise of the output Vk of the OR gate OR 1 variable resistor VR 21, VR 22 and time determined by the time constant of the capacitor C 16 (t in FIG. 8 2 period indicated by -t 3) delays, sets the dead-off period. Its output V 4 is as shown in FIG. (Q).

【0062】このようにすれば、スイッチング素子
1 ,S2 及びスイッチング素子S3 ,S4 のオン,オ
フタイミングの位相差θとしては、図8における時刻t
1 −t3として与えられる。 (実施例2)図9に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は基本的には上記実施例の場合と同様にして動作する
もので、本実施例の特徴とするところは、負荷Zが放電
灯Laであり、上記実施例の動作を適用して、この放電
灯Laを良好に予熱して始動点灯させる点にある。
In this manner, the phase difference θ between the ON and OFF timings of the switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 is represented by the time t in FIG.
1− t 3 . (Embodiment 2) FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. This embodiment basically operates in the same manner as in the above embodiment. The feature of this embodiment is that the load Z is the discharge lamp La, and the operation of the above embodiment is applied. The point is that the discharge lamp La is satisfactorily preheated and is turned on.

【0063】放電灯Laは不点時には、そのインピーダ
ンスが非常高くなり、共振回路の共振に影響しなくな
り、共振周波数が最も高くなる。そこで、スイッチング
素子S 1 〜S4 の中で一番スイッチング周波数の低いも
の(上記実施例の場合にはスイッチング素子S2
3 )のスイッチング周波数を、共振回路の共振周波数
よりも僅かに高く設定する。そして、スイッチング素子
1 〜S4 の中で一番スイッチング周波数の高いもの
(上記実施例の場合にはスイッチング素子S1 ,S4
の制御信号を基準として、スイッチング素子S1 ,S2
及ぶスイッチング素子S 3 ,S4 のスイッチング位相を
180度ずれた状態から同位相となるまで変化させる。
このようにすれば、スイッチング素子S1 ,S4 及びス
イッチング素子S 2 ,S3 の同時オンする期間が短い状
態から長い状態へと変化し、放電灯Laを不点の状態と
してフィラメントを予熱し、その後に放電灯Laに放電
開始電圧を印加して始動点灯させることができる。
When the discharge lamp La is out of order,
Becomes very high and does not affect the resonance of the resonant circuit.
Therefore, the resonance frequency becomes highest. So switching
Element S 1~ SFourOf the lowest switching frequency among
(In the case of the above embodiment, the switching element STwo,
SThreeThe switching frequency of the resonance circuit
Set slightly higher than And the switching element
S1~ SFourOne with the highest switching frequency
(In the case of the above embodiment, the switching element S1, SFour)
Switching element S based on the control signal of1, STwo
Switching element S Three, SFourSwitching phase
The phase is changed from the state shifted by 180 degrees until the phase becomes the same.
By doing so, the switching element S1, SFourAnd
Switching element S Two, SThreeThe period of simultaneous ON is short
State to a long state, and the discharge lamp La
To preheat the filament and then discharge to the discharge lamp La
The starting lighting can be performed by applying a starting voltage.

【0064】ところで、上記放電灯Laの予熱後の始動
方法としては、通常のこの種のインバータ装置を用いた
放電灯点灯装置の場合と同様に、インバータ装置のスイ
ッチング周波数を共振回路の共振周波数に近づけること
により、始動点灯させる方法を採用してもよいことは言
うまでもない。但し、定常点灯時にはスイッチング素子
1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 の同時オン
期間を変化させて、調光制御を行うことは言うまでもな
い。
As a method for starting the discharge lamp La after preheating, the switching frequency of the inverter is changed to the resonance frequency of the resonance circuit, as in the case of a discharge lamp lighting device using this type of ordinary inverter. Needless to say, a method of starting and lighting by approaching may be adopted. However, at the time of steady lighting, it goes without saying that dimming control is performed by changing the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 .

【0065】(実施例3)図10に本発明の他の実施例
を示す。本実施例も基本的には上述した実施例1と同じ
もので、本実施例の場合には電源電圧変動に応じて負荷
Zに供給される電力が変動することを防止する構成とし
た点に特徴がある。本実施例の場合には、電源変動によ
り負荷Zに供給される電力が変動することを防止する電
力変動防止回路8を、ダイオードブリッジDBの出力変
動に応じて導通状態が変化するトランジスタQ30と、こ
のトランジスタQ30の導通状態に応じて入力電流が変化
するフォトカプラPC1 とで構成してある。
(Embodiment 3) FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is basically the same as the above-described first embodiment, and is different from the first embodiment in that the power supplied to the load Z is prevented from fluctuating according to the power supply voltage fluctuation. There are features. In the case of the embodiment, the power fluctuation preventing circuit 8 which power supplied to the load Z by power fluctuations is prevented from varying, the transistor Q 30 that change a conduction state in accordance with the output fluctuation of the diode bridge DB , it is composed of a photocoupler PC 1 the input current varies according to the conduction state of the transistor Q 30.

【0066】つまり、ダイオードブリッジDBの出力電
圧が変化すると、制御回路1のダイオードブリッジDB
の出力に接続される端子a,b間の電圧が変化し、トラ
ンジスタQ30の導通状態が変化する。従って、フォトカ
プラPC1 の出力トランジスタに流れる電流が変化して
コンデンサC14の充電電流が変化し、遅延時間設定部5
1の遅延時間の設定状態が変化する。
That is, when the output voltage of the diode bridge DB changes, the diode bridge DB of the control circuit 1 changes.
Terminal a is connection to the output, the voltage between b is changed, the conduction state of the transistor Q 30 is changed. Accordingly, the charging current change in the capacitor C 14 changes the current flowing through the output transistor of the photocoupler PC 1, the delay time setting unit 5
The setting state of one delay time changes.

【0067】いま、電源電圧が高くなると、トランジス
タQ30でバイパスされる電流が増加し、フォトカプラP
1 に入力される電流が減少する。このため、フォトカ
プラPC1 の出力電流が減少し、コンデンサC14の充電
時間が長くなる。従って、スイッチング素子S1 ,S4
及びスイッチング素子S2 ,S3 の同時オンの期間が短
くなり、負荷Zに供給される電力が減少する。これによ
り、電源電圧変動に応じて負荷Zに流れる電流を抑制で
きる。
[0067] Now, when the power supply voltage increases, increased current to be bypassed by the transistor Q 30 is, the photo-coupler P
Current input is reduced to C 1. Therefore, the output current decreases photocoupler PC 1, the charging time of the capacitor C 14 becomes longer. Therefore, the switching elements S 1 and S 4
Further, the period during which the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is shortened, and the power supplied to the load Z is reduced. Thereby, the current flowing through the load Z according to the power supply voltage fluctuation can be suppressed.

【0068】なお、逆に電源電圧が低くなると、負荷Z
に供給される電力を増加させるように機能する。このよ
うに、電力変動防止回路8はフィードフォワードをかけ
ることにより、負荷Zに供給される電力を安定させるこ
とができ、例えば負荷Zが放電灯の場合には安定点灯さ
せることができる。 (実施例4)上述の実施例では負荷Zを1つとしていた
が、図11に示すように、複数の負荷Z,Z’に同一の
インバータ装置から電力を供給するようにしてもよい。
図11の場合には、コンデンサC4 と負荷Zとの直列回
路と、インダクタL2 と負荷Z’の直列回路とを、コン
デンサC2 の両端に接続してある。このようにすれば、
負荷Zには共振による交流分の電流のみを流すことがで
き、負荷Z’には直流分を主に流すことができる。な
お、負荷Z’を放電灯とし、上記インダクタL2を放電
灯のフィラメントの非電源側の両端に接続すると、イン
ダクタL2 に発生する直流分でフィラメントに予熱電流
を流し、放電灯を低い調光レベルまで安定点灯させるこ
とが可能となる。
Conversely, when the power supply voltage decreases, the load Z
It functions to increase the power supplied to the. As described above, the power fluctuation prevention circuit 8 can stabilize the power supplied to the load Z by applying feedforward. For example, when the load Z is a discharge lamp, the power fluctuation prevention circuit 8 can perform stable lighting. (Embodiment 4) In the above embodiment, one load Z is used. However, as shown in FIG. 11, power may be supplied to a plurality of loads Z and Z 'from the same inverter device.
In the case of FIG. 11, a series circuit of a capacitor C 4 and the load Z, and the inductor L 2 and a series circuit of the load Z ', is connected across the capacitor C 2. If you do this,
Only the AC current due to resonance can flow through the load Z, and the DC component can mainly flow through the load Z ′. The load and Z 'is the discharge lamp, when connecting the inductor L 2 at both ends of the non-power side of the filament of the discharge lamp, passing a preheating current to the filaments DC component generated in the inductor L 2, a low tone of the discharge lamp It is possible to stably light up to the light level.

【0069】(実施例5)図12に本発明の他の実施例
を示す。本実施例では放電灯Laに流れるランプ電流を
検出して、そのランプ電流に応じて放電灯Laに供給さ
れる電力を自動調節するものである。本実施例では、ス
イッチング素子S3 ,S4 の直列回路と並列に、スイッ
チング素子S5 ,S6 を接続し、インダクタL1 と放電
灯Laとの直列回路をスイッチング素子S1 ,S2 の接
続点とスイッチング素子S3 ,S4 の接続点との間に接
続し、インダクタL1 と放電灯Laとの接続点とスイッ
チング素子S5 ,S6の接続点との間にコンデンサC2
を接続してある。そして、スイッチング素子S 4 のソー
ス側にはランプ電流を検出する電流検出抵抗R0 を接続
してある。なお、スイッチング素子S5 ,S6 はスイッ
チング素子S3 ,S4 の夫々と同期してオン,オフさ
れ、インバータ装置の動作は上述した実施例と何等変わ
りなく動作する。
(Embodiment 5) FIG. 12 shows another embodiment of the present invention.
Is shown. In this embodiment, the lamp current flowing through the discharge lamp La is
Detected and supplied to the discharge lamp La in accordance with the lamp current.
The power to be automatically adjusted. In this embodiment,
Switching element SThree, SFourSwitch in parallel with the series circuit of
Ching element SFive, S6And the inductor L1And discharge
The series circuit with the lamp La is connected to the switching element S.1, STwoContact
Connection point and switching element SThree, SFourConnection point
Then, inductor L1And the connection point between
Ching element SFive, S6Capacitor C between theTwo
Is connected. And the switching element S FourSaw
The current detection resistor R for detecting the lamp current0Connect
I have. The switching element SFive, S6Is a switch
Ching element SThree, SFourOn and off in sync with each of
Therefore, the operation of the inverter device is no different from that of the above-described embodiment.
Works as expected.

【0070】つまり、上述のように構成してあるのは、
放電灯Laの電流を確実に検出できるように、ランプ電
流の流路と、共振電流の流路とを分離したものである。
そして、検出抵抗R0 の検出出力に応じて、ランプ電流
が減少すれば、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッ
チング素子S2 ,S3 の同時オン期間を長くして、ラン
プ電流を増加させ、逆にランプ電流が増加すれば、スイ
ッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S
3 の同時オン期間を短くして、ランプ電流を減少させる
ようにフィードバック制御をかけるようにすればよい
That is, what is configured as described above is as follows.
In order to reliably detect the current of the discharge lamp La, the flow path of the lamp current and the flow path of the resonance current are separated.
If the lamp current decreases according to the detection output of the detection resistor R 0 , the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 are lengthened to increase the lamp current, Conversely, if the lamp current increases, switching elements S 1 , S 4 and switching elements S 2 , S
The simultaneous control period of 3 may be shortened, and the feedback control may be performed so as to reduce the lamp current .

【0071】(実施例6) 図13は複数の放電灯Laを点灯するインバータ装置を
用いた放電灯点灯装置を示す。つまり、スイッチング素
子S1 ,S2 は夫々の放電灯Laの放電灯点灯装置とし
て兼用し、スイッチング素子S3 ,S4 側に新たにスイ
ッチング素子S5 ,S6 を並列に接続し、スイッチング
素子S1 ,S2 の接続点とスイッチング素子S3 ,S4
の接続点との間に第1の負荷回路を接続し、スイッチン
グ素子S1 ,S2 の接続点とスイッチング素子S5 ,S
6 の接続点との間に第2の負荷回路を接続したものであ
る。そして、スイッチング素子S5 ,S6 はスイッチン
グ素子S3 ,S4 の夫々と同期してオン,オフさせてい
る。ここで、本実施例の場合には、図14に示すように
スイッチング素子S3 ,S5 のスイッチング周期を長く
してある。従って、本実施例も実施例1の場合とほぼ同
じように動作する。このような構成とすれば、1組のス
イッチング素子の直列回路を追加することにより、多灯
の放電灯点灯装置を構成することができる。しかも、い
ずれかの放電灯Laが不点状態になっても、他の放電灯
Laの点灯状態に影響を与えないという利点がある。な
お、上述の場合には2灯の場合について説明したが、3
灯以上の場合にも適用できる
Embodiment 6 FIG. 13 shows a discharge lamp lighting device using an inverter device for lighting a plurality of discharge lamps La. That is, the switching elements S 1 and S 2 are also used as discharge lamp lighting devices for the respective discharge lamps La, and switching elements S 5 and S 6 are newly connected in parallel to the switching elements S 3 and S 4 , respectively. The connection point between S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4
A first load circuit is connected between the switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 5 and S 5 .
The second load circuit is connected to the connection point 6 . The switching elements S 5 and S 6 are turned on and off in synchronization with each of the switching elements S 3 and S 4 . Here, in the case of the present embodiment, the switching cycle of the switching elements S 3 and S 5 is lengthened as shown in FIG. Therefore, the present embodiment operates almost in the same manner as the first embodiment. With such a configuration, a multi-discharge lamp lighting device can be configured by adding a series circuit of one set of switching elements. In addition, there is an advantage that even if one of the discharge lamps La is in a faulty state, it does not affect the lighting state of the other discharge lamps La. In the above case, the case of two lamps has been described.
It can be applied to more than light .

【0072】(実施例7)実施例6と同様に複数の放電
灯Laを点灯するインバータ装置を用いた放電灯点灯装
置において、図15に示すように制御回路1でスイッチ
ング素子S3 〜S 6 を夫々個別に制御するようにしたも
のである。図16がその動作状態を示すもので、時刻t
0 〜t1 ではスイッチング素子S 1 ,S4 をオンとし、
時刻t1 〜t2 ではスイッチング素子S2 ,S3 をオン
とし、時刻t2 〜t3 ではスイッチング素子S1 ,S6
をオンとし、時刻t3 〜t 4 ではいずれのスイッチング
素子S1 〜S6 もオンとせず、時刻t4 〜t5 ではスイ
ッチング素子S1 ,S4 をオンとし、時刻t5 〜t6
スイッチング素子S 2 ,S5 をオンとし、時刻t6 〜t
7 ではスイッチング素子S1 ,S6 をオンとし、時刻t
7 〜t8 ではいずれのスイッチング素子S1 〜S6 もオ
ンしないという一連の動作を繰り返すものである。つま
り、スイッチング素子S3 ,S5 及びスイッチング素子
4 ,S6 を交互にオンするようにしてある。このよう
にしても、複数の放電灯Laを実施例1の場合と略同様
の動作で点灯制御することができる。
(Embodiment 7) A plurality of discharges were performed in the same manner as in Embodiment 6.
Discharge lamp lighting device using inverter device for lighting lamp La
In the configuration, as shown in FIG.
Element SThree~ S 6Are controlled individually.
It is. FIG. 16 shows the operation state at time t.
0~ T1Then the switching element S 1, SFourTurn on,
Time t1~ TTwoThen the switching element STwo, SThreeOn
And time tTwo~ TThreeThen the switching element S1, S6
At time tThree~ T FourSo any switching
Element S1~ S6At time tFour~ TFiveThen Sui
Switching element S1, SFourAt time tFive~ T6so
Switching element S Two, SFiveAt time t6~ T
7Then the switching element S1, S6At time t
7~ T8Then, any switching element S1~ S6Oh
It repeats a series of operations of not performing the operation. Toes
Switching element SThree, SFiveAnd switching elements
SFour, S6Are turned on alternately. like this
However, the plurality of discharge lamps La are substantially the same as in the first embodiment.
The lighting operation can be controlled by the operation of

【0073】図17は他の動作方法を示すもので、スイ
ッチング素子S1 をオンとする期間の前半部でスイッチ
ング素子S6 をオンとし、後半部でスイッチング素子S
4 を動作させ、スイッチング素子S2 をオンとする期間
の前半部でスイッチング素子S5 をオンとし、後半部で
スイッチング素子S3 をオンするようにしたものであ
る。つまり、スイッチング素子S1 ,S2 のスイッチン
グ位相に対して、スイッチング素子S3 ,S4 のスイッ
チン位相を90度遅らせると共に、スイッチング素子S
5 ,S6 のスイッチング位相を90度進ませたものであ
る。このようにしても実施例1の場合と略同様の動作で
点灯制御することができる。
[0073] Figure 17 shows another method of operation, the switching element S 6 is turned on in the first half of the period to turn on the switching element S 1, the switching element S in the second half portion
4 is operated, in which as the switching element S 5 is turned on in the first half of the period to turn on the switching element S 2, turns on the switching element S 3 in the second half portion. In other words, the switching phases of the switching elements S 3 and S 4 are delayed by 90 degrees with respect to the switching phases of the switching elements S 1 and S 2 , and the switching element S
5, the switching phase of S 6 in which is advanced 90 degrees. Even in this case, the lighting control can be performed by substantially the same operation as in the first embodiment.

【0074】ところで、上述の説明では、スイッチング
素子がFETである場合について説明したが、バイポー
ラトランジスタやサイリスタにダイオードを逆並列に接
続したものを用いてもよい。また、直流電源は、純粋な
直流電源や、交流電源を整流平滑して作成されるものな
ども含まれることは言うまでもない。
In the above description, the case where the switching element is an FET has been described. However, a bipolar transistor or a thyristor in which a diode is connected in anti-parallel may be used. Needless to say, the DC power supply includes a pure DC power supply and a DC power supply formed by rectifying and smoothing an AC power supply.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明は上述のように、第1の直列回路
の第1及び第2のスイッチング素子のオンオフのタイミ
ングに対して、第2の直列回路のそれぞれ第4及び第3
のスイッチング素子のオンオフのタイミングを可変さ
いるので、スイッチング周波数を変化させずに、放電
に供給される電力を調整することができ、スイッチン
グ周波数が変化することに伴う種々の問題点を回避する
ことができる。また、第1のスイッチング素子の第1の
スイッチング周期に対して第2のスイッチング素子の第
2のスイッチング周期を整数倍として、第1のスイッチ
ング周期と第2のスイッチング周期とを異ならせ、第1
のスイッチング周期と第4のスイッチング素子の第4の
スイッチング周期とを同一にし、第2のスイッチング周
期と第3のスイッチング素子の第3のスイッチング周期
とを同一にするので、LC直列共振回路への正負の供給
電力をアンバランスにして、LC直列共振回路に蓄積さ
れるエネルギを直流分として負荷に供給可能とし、放電
灯が立消えや移動縞によるちらつきを起こすことを防止
することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the ON / OFF timing of the first and second switching elements of the first series circuit is controlled by the fourth and third states of the second series circuit, respectively.
To vary the on-off timing of the switching element
Since it is, without changing the switching frequency, the discharge
The power supplied to the lamp can be adjusted, and various problems associated with changing the switching frequency can be avoided. Further, the first switching cycle and the second switching cycle are made different from each other by setting the second switching cycle of the second switching element to an integral multiple of the first switching cycle of the first switching element.
And the fourth switching cycle of the fourth switching element are made the same, and the second switching cycle and the third switching cycle of the third switching element are made the same. Imbalances the positive and negative power supply so that the energy stored in the LC series resonance circuit can be supplied to the load as a DC component, and discharge
It is possible to prevent the lamp from going out or flickering due to moving stripes.

【0076】また、電源電圧変動を検出して、一方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに
対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オ
フのタイミングを調整して、負荷に供給される電力を一
定に制御すると、電源電圧変動による負荷への供給電力
の変動を防止することができる。さらに負荷電流を検出
して、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフ
のタイミングに対して、他方の直列回路のスイッチング
素子のオン,オフのタイミングを調整して、負荷電流を
一定に制御すると、負荷に一定の電力を供給できる。
Further, the power supply voltage fluctuation is detected, and the on / off timing of the switching element of the other series circuit is adjusted with respect to the on / off timing of the switching element of the other series circuit. If the supplied power is controlled to be constant, it is possible to prevent fluctuations in the power supplied to the load due to power supply voltage fluctuations. Further, by detecting the load current and adjusting the on / off timing of the switching element of the other series circuit with respect to the on / off timing of the switching element of one series circuit, the load current is controlled to be constant. , And a constant power can be supplied to the load.

【0077】さらにまた、他方の2つのスイッチング素
子からなる直列回路を複数設け、一方の直列回路のスイ
ッチング素子の接続点と夫々の他の直列回路の接続点と
の間に、少なくともLC共振回路と負荷からなる複数の
負荷回路を夫々接続することにより、複数の負荷を同時
に駆動でき、しかも負荷に応じて他方の2つのスイッチ
ング素子からなる直列回路を追加するだけで済むため、
回路構成が簡単になる。
Further, a plurality of series circuits composed of the other two switching elements are provided, and at least an LC resonance circuit and a series circuit are connected between the connection point of the switching element of one series circuit and the connection point of each other series circuit. By connecting a plurality of load circuits composed of loads respectively, it is possible to drive a plurality of loads simultaneously, and since it is only necessary to add a series circuit composed of the other two switching elements according to the load,
The circuit configuration is simplified.

【0078】また、負荷が放電灯であり、少なくとも放
電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電
灯の始動時に一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを180度ずれ
た位相から同位相まで変化させて、放電灯を良好に予熱
して始動点灯させることができる。
The load is a discharge lamp, and the switching frequency of the switching element is set to be higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is in a non-operational state. The on / off timing of the other series circuit can be changed from a phase shifted by 180 degrees from the on / off timing to the same phase with respect to the on / off timing of the other series circuit, so that the discharge lamp can be satisfactorily preheated to be turned on. it can.

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

【図1】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention.

【図2】フルブリッジ構成のインバータ装置の基本動作
の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic operation of an inverter device having a full bridge configuration.

【図3】スイッチング周波数を変えることなく、負荷へ
の供給電力を可変する方法を示す動作説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing a method of varying power supplied to a load without changing a switching frequency.

【図4】負荷に直流成分を印加する方法を示す本実施例
の要部としての動作説明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory view showing a method of applying a DC component to a load as a main part of the present embodiment.

【図5】負荷に直流成分を印加し、且つスイッチング周
波数を変えることなく、負荷への供給電力を変化させる
場合の動作説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation in a case where a DC component is applied to a load and power supplied to the load is changed without changing a switching frequency.

【図6】同上の制御回路の具体構成の一部を示す回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a part of a specific configuration of the above control circuit.

【図7】同上の制御回路の具体構成のその他の部分を示
す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another part of the specific configuration of the control circuit of the above.

【図8】同上の制御回路の動作説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of the control circuit of the above.

【図9】他の実施例の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of another embodiment.

【図10】電力変動防止回路を設けた制御回路の具体回
路図である。
FIG. 10 is a specific circuit diagram of a control circuit provided with a power fluctuation prevention circuit.

【図11】交流及び直流駆動される複数の負荷を駆動す
る実施例の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of an embodiment for driving a plurality of loads driven by AC and DC.

【図12】負荷電流を一定制御する機能を備える実施例
の回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram of an embodiment having a function of constant control of a load current.

【図13】複数の負荷を駆動する実施例の回路図であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram of an embodiment for driving a plurality of loads.

【図14】同上の動作説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory view of the above.

【図15】複数の負荷を駆動する他の実施例の回路図で
ある。
FIG. 15 is a circuit diagram of another embodiment for driving a plurality of loads.

【図16】同上の動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory view of the above.

【図17】同上を異なる状態で動作させた場合の動作説
明図である。
FIG. 17 is an operation explanatory diagram when the above is operated in a different state.

【図18】従来のハーフブリッジ構成のインバータ装置
の回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram of a conventional half-bridge inverter device.

【図19】同上の動作説明図である。FIG. 19 is a diagram illustrating the operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

AC 交流電源 DB ダイオードブリッジ S1 〜S4 スイッチング素子 L1 インダクタ C2 コンデンサ Z 負荷 1 制御回路AC AC power supply DB Diode bridge S 1 to S 4 Switching element L 1 Inductor C 2 Capacitor Z Load 1 Control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/24 H05B 41/392 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 41/24 H05B 41/392

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源に並列接続され同時オンするこ
となくオンオフ動作する第1のスイッチング素子と第2
のスイッチング素子との第1の直列回路と、直流電源に
並列接続され同時オンすることなくオンオフ動作する第
3のスイッチング素子と第4のスイッチング素子との第
2の直列回路と、第1、第2の直列回路のスイッチング
素子の接続点間に接続される少なくともLC直列共振回
路と放電灯からなる負荷回路とを備え、第1のスイッチ
ング素子の第1のスイッチング周期に対して第2のスイ
ッチング素子の第2のスイッチング周期を整数倍とし
て、第1のスイッチング周期と第2のスイッチング周期
とを異ならせ、第1のスイッチング周期と第4のスイッ
チング素子の第4のスイッチング周期とを同一にし、第
2のスイッチング周期と第3のスイッチング素子の第3
のスイッチング周期とを同一にし、第1の直列回路の第
及び第2のスイッチング素子のオンオフのタイミング
に対して、第2の直列回路のそれぞれ第4及び第3のス
イッチング素子のオンオフのタイミングを可変させるよ
うに制御する制御回路を設けることを特徴とする放電灯
点灯装置。
A first switching element and a second switching element connected in parallel to a DC power supply and turned on and off without being turned on at the same time.
A first series circuit with a first switching element, a second series circuit with a third switching element and a fourth switching element which are connected in parallel to a DC power supply and operate on / off without being simultaneously turned on, A second switching element for a first switching period of the first switching element, comprising at least an LC series resonance circuit connected between the connection points of the switching elements of the two series circuits and a load circuit including a discharge lamp. The first switching cycle and the second switching cycle are made different by making the second switching cycle of the second integer an integral multiple, and the first switching cycle and the fourth switching cycle of the fourth switching element are made the same. 2 switching period and the third switching element
And the ON / OFF timings of the fourth and third switching elements of the second series circuit with respect to the ON / OFF timings of the first and second switching elements of the first series circuit, respectively. discharge lamp, characterized in that kick set a control circuit for controlling so as to vary
Lighting device.
【請求項2】 電源電圧変動を検出して、一方の直列回
路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを調整して、負荷に供給される電力を一定に
制御して成ることを特徴とする請求項1記載の放電灯点
装置。
2. A power supply voltage fluctuation is detected, and the on / off timing of the switching element of one series circuit is adjusted with respect to the on / off timing of the switching element of the other series circuit, so that the load is adjusted to the load. 2. The discharge lamp point according to claim 1, wherein the supplied power is controlled to be constant.
Lighting device.
【請求項3】 負荷電流を検出して、一方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングに対して、
他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイ
ミングを調整して、負荷電流を一定に制御して成ること
を特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
3. A load current is detected, and the on / off timing of a switching element of one of the series circuits is determined.
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the on / off timing of the switching element of the other series circuit is adjusted to control the load current to be constant.
【請求項4】 他方の2つのスイッチング素子からなる
直列回路を複数設け、一方の直列回路のスイッチング素
子の接続点と夫々の他の直列回路の接続点との間に、少
なくともLC共振回路と負荷からなる複数の負荷回路を
夫々接続して成ることを特徴とする請求項1記載の放電
灯点灯装置。
4. A series circuit comprising two other switching elements is provided, and at least an LC resonance circuit and a load are connected between a connection point of the switching element of one series circuit and a connection point of each of the other series circuits. 2. A discharge according to claim 1, wherein the plurality of load circuits are connected to each other.
Lighting device.
【請求項5】 他方の直列回路の夫々のスイッチング素
子がすべて同時オンしないことを特徴とする請求項4記
載の放電灯点灯装置。
5. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein all the switching elements of the other series circuit are not simultaneously turned on.
【請求項6】 上記負荷が放電灯であり、少なくとも放
電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電
灯の始動時にスイッチング素子のスイッチング周波数を
LC共振回路の共振周波数に近づけて成ることを特徴と
する請求項1記載の放電灯点灯装置。
6. The load is a discharge lamp, wherein the switching frequency of the switching element is set to be higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is at a point of failure, and the switching frequency of the switching element is set when the discharge lamp is started. 2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is configured to approach a resonance frequency of the LC resonance circuit.
【請求項7】 上記負荷が放電灯であり、少なくとも放
電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電
灯の始動時に第1の直列回路の第1及び第2のスイッチ
ング素子のオンオフのタイミングに対して、第2の直列
回路のそれぞれ第4及び第3のスイッチング素子のオン
オフのタイミングを負荷回路の両端間に発生する電圧を
低い状態から高い状態へ可変させるように制御する制御
回路を設けることを特徴とする請求項1記載の放電灯点
装置
7. The load is a discharge lamp, and the switching frequency of the switching element is set higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is in a non- operational state. First and second switches
The second series
ON of the fourth and third switching elements of the circuit respectively
Turn off the voltage generated between both ends of the load circuit.
Control to change from a low state to a high state
2. The discharge lamp spot according to claim 1, further comprising a circuit.
Lighting device .
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