JP3482882B2 - 高周波電源回路 - Google Patents
高周波電源回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷に高周波電力
を供給するとともに出力制御用の制御回路を備えた高周
波電源回路に関するものである。
を供給するとともに出力制御用の制御回路を備えた高周
波電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、比較的大きな電力の高周波を必
要とするときには、発振回路などにより発生させた高周
波電力を電力増幅回路により電力増幅する構成が採用さ
れている。たとえば、バルブ内に電極を持たず放電ガス
を封入したバルブの外側空間から高周波電磁界をバルブ
内に作用させることによって高周波放電によるアークを
発生させるようにした無電極放電灯を点灯させる回路と
して、図８に示す構成が考えられている（特開平８−１
８０９９４号公報）。
要とするときには、発振回路などにより発生させた高周
波電力を電力増幅回路により電力増幅する構成が採用さ
れている。たとえば、バルブ内に電極を持たず放電ガス
を封入したバルブの外側空間から高周波電磁界をバルブ
内に作用させることによって高周波放電によるアークを
発生させるようにした無電極放電灯を点灯させる回路と
して、図８に示す構成が考えられている（特開平８−１
８０９９４号公報）。
【０００３】この回路は、無電極放電灯Ｌａを負荷とす
るものであって、無電極放電灯Ｌａは、不活性ガスや金
属蒸気などからなる放電ガスを封入したバルブ４１に近
接配置した誘導コイル４２を備える。この誘導コイル４
２に、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波電流を流すことに
より誘導コイル４２の周囲に高周波電磁界を形成し、こ
の高周波電磁界をバルブ４１の内部空間に作用させるこ
とによって、高周波放電を生じさせるのである。誘導コ
イル４２には電力変換回路２から高周波電力が供給され
る。
るものであって、無電極放電灯Ｌａは、不活性ガスや金
属蒸気などからなる放電ガスを封入したバルブ４１に近
接配置した誘導コイル４２を備える。この誘導コイル４
２に、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚの高周波電流を流すことに
より誘導コイル４２の周囲に高周波電磁界を形成し、こ
の高周波電磁界をバルブ４１の内部空間に作用させるこ
とによって、高周波放電を生じさせるのである。誘導コ
イル４２には電力変換回路２から高周波電力が供給され
る。
【０００４】電力変換回路２は、水晶振動子Ｘを用いた
発振回路２１ａを備え、発振回路２１ａからの高周波出
力を駆動回路２１ｂにより増幅した後に、電力増幅回路
２２により電力増幅するように構成されている。電力変
換回路２から出力された高周波電力は、マッチング回路
４を通して誘導コイル４２に供給される。電力変換回路
２への給電経路には抵抗Ｒｓが挿入され、抵抗Ｒｓの端
子電圧はコンパレータＣＰ1 を用いた過電流検出回路３
に入力される。コンパレータＣＰ1 の反転入力端には、
抵抗Ｒ31，Ｒ32の接続点の電位である基準電圧が印加さ
れ、抵抗Ｒｓの端子電圧は抵抗Ｒ34，Ｒ35、コンデンサ
Ｃ31により平均化されてコンパレータＣＰ1 の非反転入
力端に印加される。コンパレータＣＰ1 の出力端にはス
イッチ要素であるＭＯＳＦＥＴＱ4 が接続され、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ4 は駆動回路２１ｂを構成するトランジスタＱ
5 のベースと接地点との間に挿入されている。
発振回路２１ａを備え、発振回路２１ａからの高周波出
力を駆動回路２１ｂにより増幅した後に、電力増幅回路
２２により電力増幅するように構成されている。電力変
換回路２から出力された高周波電力は、マッチング回路
４を通して誘導コイル４２に供給される。電力変換回路
２への給電経路には抵抗Ｒｓが挿入され、抵抗Ｒｓの端
子電圧はコンパレータＣＰ1 を用いた過電流検出回路３
に入力される。コンパレータＣＰ1 の反転入力端には、
抵抗Ｒ31，Ｒ32の接続点の電位である基準電圧が印加さ
れ、抵抗Ｒｓの端子電圧は抵抗Ｒ34，Ｒ35、コンデンサ
Ｃ31により平均化されてコンパレータＣＰ1 の非反転入
力端に印加される。コンパレータＣＰ1 の出力端にはス
イッチ要素であるＭＯＳＦＥＴＱ4 が接続され、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ4 は駆動回路２１ｂを構成するトランジスタＱ
5 のベースと接地点との間に挿入されている。
【０００５】しかして、抵抗Ｒｓに流れる電流が増加す
ると、ＭＯＳＦＥＴＱ4 がオンになり、結果的に駆動回
路２１ｂの動作を停止させて電力変換回路２からの高周
波出力を停止させる。つまり、過電流検出回路３では電
力変換回路２への供給電流を監視し、無電極放電灯Ｌａ
が外れるなどして無負荷になり過電流が流れようとする
と、電力変換回路２の動作を停止させる。このように、
過電流検出回路３は電力変換回路２の出力を制御する制
御回路として機能する。ここに、過電流検出回路３の電
源は、電力変換回路２の電源となるチョッパ平滑回路６
とは別系統で設けた平滑コンデンサＣ3 を通して供給さ
れ、この平滑コンデンサＣ3 の両端間に抵抗Ｒ31，Ｒ32
の直列回路が接続される。
ると、ＭＯＳＦＥＴＱ4 がオンになり、結果的に駆動回
路２１ｂの動作を停止させて電力変換回路２からの高周
波出力を停止させる。つまり、過電流検出回路３では電
力変換回路２への供給電流を監視し、無電極放電灯Ｌａ
が外れるなどして無負荷になり過電流が流れようとする
と、電力変換回路２の動作を停止させる。このように、
過電流検出回路３は電力変換回路２の出力を制御する制
御回路として機能する。ここに、過電流検出回路３の電
源は、電力変換回路２の電源となるチョッパ平滑回路６
とは別系統で設けた平滑コンデンサＣ3 を通して供給さ
れ、この平滑コンデンサＣ3 の両端間に抵抗Ｒ31，Ｒ32
の直列回路が接続される。
【０００６】ところで、図８に示す回路をプリント基板
に実装する際には、図９に示すように、平滑コンデンサ
Ｃ3 の負極電位となるグランドパターン１１ｇを形成
し、グランドパターン１１ｇに抵抗Ｒｓ、Ｒ32、Ｒ35、
コンデンサＣ31の一端を接続する。また、抵抗Ｒｓが設
けられていることによって、電力変換回路２の接地電位
は回路全体の接地電位よりも高くなるから、電力変換回
路２の接地電位であるグランドパターン１１ｈを形成
し、グランドパターン１１ｈに抵抗Ｒｓの他端や抵抗Ｒ
34の一端を接続する。平滑コンデンサＣ3 の正極は給電
パターン１１ｉに接続され、給電パターン１１ｉには抵
抗Ｒ31の一端やコンパレータＣＰ1 の電源端子が接続さ
れる。
に実装する際には、図９に示すように、平滑コンデンサ
Ｃ3 の負極電位となるグランドパターン１１ｇを形成
し、グランドパターン１１ｇに抵抗Ｒｓ、Ｒ32、Ｒ35、
コンデンサＣ31の一端を接続する。また、抵抗Ｒｓが設
けられていることによって、電力変換回路２の接地電位
は回路全体の接地電位よりも高くなるから、電力変換回
路２の接地電位であるグランドパターン１１ｈを形成
し、グランドパターン１１ｈに抵抗Ｒｓの他端や抵抗Ｒ
34の一端を接続する。平滑コンデンサＣ3 の正極は給電
パターン１１ｉに接続され、給電パターン１１ｉには抵
抗Ｒ31の一端やコンパレータＣＰ1 の電源端子が接続さ
れる。
【０００７】グランドパターン１１ｇはグランドパター
ン１１ｈの一辺に沿う形で形成されており、両グランド
パターン１１ｇ，１１ｈの間には浮遊容量Ｃｆが生じ
る。電力変換回路２に供給される電流を検出する抵抗Ｒ
ｓを設けているから、平滑コンデンサＣ3 の負極電位と
電力変換回路２の接地電位とは異なっているが、上述の
浮遊容量Ｃｆが高周波ノイズをバイパスするから高周波
ノイズを除去することができる。さらに、浮遊容量Ｃｆ
と抵抗Ｒ34とによるローパスフィルタが形成されるか
ら、抵抗Ｒｓの両端に生じる高周波ノイズはこのローパ
スフィルタによって阻止され、コンパレータＣＰ1 に高
周波ノイズが入力されるのを防止することができる。
ン１１ｈの一辺に沿う形で形成されており、両グランド
パターン１１ｇ，１１ｈの間には浮遊容量Ｃｆが生じ
る。電力変換回路２に供給される電流を検出する抵抗Ｒ
ｓを設けているから、平滑コンデンサＣ3 の負極電位と
電力変換回路２の接地電位とは異なっているが、上述の
浮遊容量Ｃｆが高周波ノイズをバイパスするから高周波
ノイズを除去することができる。さらに、浮遊容量Ｃｆ
と抵抗Ｒ34とによるローパスフィルタが形成されるか
ら、抵抗Ｒｓの両端に生じる高周波ノイズはこのローパ
スフィルタによって阻止され、コンパレータＣＰ1 に高
周波ノイズが入力されるのを防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成では両グランドパターン１１ｇ，１１ｈは、抵抗Ｒｓ
と抵抗Ｒ34との実装位置の間では近接し、かつほぼ一定
の距離に保たれているのであって、上述したようにコン
パレータＣＰ1 の入力への高周波成分は浮遊容量Ｃｆに
よりバイパスされ、結果的にコンパレータＣＰ1 に高周
波ノイズが入力されるのを防止することができる。
成では両グランドパターン１１ｇ，１１ｈは、抵抗Ｒｓ
と抵抗Ｒ34との実装位置の間では近接し、かつほぼ一定
の距離に保たれているのであって、上述したようにコン
パレータＣＰ1 の入力への高周波成分は浮遊容量Ｃｆに
よりバイパスされ、結果的にコンパレータＣＰ1 に高周
波ノイズが入力されるのを防止することができる。
【０００９】しかしながら、平滑コンデンサＣ3 の両端
間には電力変換回路２を通るループ回路が形成されてい
るから、グランドパターン１１ｇにはグランドパターン
１１ｈおよび抵抗Ｒｓを通して高周波電流が流れること
になる。つまり、グランドパターン１１ｇに接続される
平滑コンデンサＣ3 とグランドパターン１１ｈとの距離
が離れていると、グランドパターン１１ｇから漏れる高
周波成分が多くなる。このようにグランドパターン１１
ｇから漏れる高周波成分が多くなると、結果的にはコン
パレータＣＰ1 に入力される高周波ノイズが増加し、過
電流検出回路３で誤判定が生じやすくなる。このような
誤判定ないし誤動作は過電流検出回路３だけで生じるの
ではなく、平滑コンデンサＣ3 から給電する回路を含む
場合に生じるおそれがある。
間には電力変換回路２を通るループ回路が形成されてい
るから、グランドパターン１１ｇにはグランドパターン
１１ｈおよび抵抗Ｒｓを通して高周波電流が流れること
になる。つまり、グランドパターン１１ｇに接続される
平滑コンデンサＣ3 とグランドパターン１１ｈとの距離
が離れていると、グランドパターン１１ｇから漏れる高
周波成分が多くなる。このようにグランドパターン１１
ｇから漏れる高周波成分が多くなると、結果的にはコン
パレータＣＰ1 に入力される高周波ノイズが増加し、過
電流検出回路３で誤判定が生じやすくなる。このような
誤判定ないし誤動作は過電流検出回路３だけで生じるの
ではなく、平滑コンデンサＣ3 から給電する回路を含む
場合に生じるおそれがある。
【００１０】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、電力変換回路からの高周波の回り込
みによる制御回路の誤動作を低減した高周波電源回路を
提供することにある。
あり、その目的は、電力変換回路からの高周波の回り込
みによる制御回路の誤動作を低減した高周波電源回路を
提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、出力
部に平滑コンデンサを備える直流電源と、高周波を生成
する高周波生成回路と、直流電源により電力を供給され
高周波生成回路で生成された高周波を増幅して負荷に高
周波電力を供給する電力増幅回路と、電力増幅回路から
負荷への出力を制御する制御回路と、前記各回路を実装
したプリント基板とを備え、前記高周波生成回路と前記
電力増幅回路とに対応する部位で回路形成に必要な領域
を除く略全面に前記高周波生成回路と前記電力増幅回路
との各接地電位となる第１のグランドパターンが形成さ
れるとともに、前記制御回路に対応する部位で回路形成
に必要な領域を除く略全面に前記制御回路の接地電位と
なる第２のグランドパターンが形成され、第１のグラン
ドパターンと第２のグランドパターンとは間隙を介して
隣接し、第１のグランドパターンと第２のグランドパタ
ーンとの一部が、導電パターンによる橋絡部と接続線と
の一方からなる電気的接続部を介して接続され、前記直
流電源の平滑コンデンサが電気的接続部の近傍に配置さ
れ、かつ平滑コンデンサの一端が電気的接続部の近傍に
接続されるものである。
部に平滑コンデンサを備える直流電源と、高周波を生成
する高周波生成回路と、直流電源により電力を供給され
高周波生成回路で生成された高周波を増幅して負荷に高
周波電力を供給する電力増幅回路と、電力増幅回路から
負荷への出力を制御する制御回路と、前記各回路を実装
したプリント基板とを備え、前記高周波生成回路と前記
電力増幅回路とに対応する部位で回路形成に必要な領域
を除く略全面に前記高周波生成回路と前記電力増幅回路
との各接地電位となる第１のグランドパターンが形成さ
れるとともに、前記制御回路に対応する部位で回路形成
に必要な領域を除く略全面に前記制御回路の接地電位と
なる第２のグランドパターンが形成され、第１のグラン
ドパターンと第２のグランドパターンとは間隙を介して
隣接し、第１のグランドパターンと第２のグランドパタ
ーンとの一部が、導電パターンによる橋絡部と接続線と
の一方からなる電気的接続部を介して接続され、前記直
流電源の平滑コンデンサが電気的接続部の近傍に配置さ
れ、かつ平滑コンデンサの一端が電気的接続部の近傍に
接続されるものである。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記間隙の幅が略均一であることを特徴とする。
て、前記間隙の幅が略均一であることを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記間隙が平滑コンデンサから離れた部位の幅より
も平滑コンデンサに近い部位のほうが狭いものである。
て、前記間隙が平滑コンデンサから離れた部位の幅より
も平滑コンデンサに近い部位のほうが狭いものである。
【００１４】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、第１のグランドパターンと第２のグランドパターン
とが、プリント基板に形成した導電パターンよりなる橋
絡片と、両グランドパターン間を短絡させる接続線との
いずれかにより電気的に接続されているものである。
て、第１のグランドパターンと第２のグランドパターン
とが、プリント基板に形成した導電パターンよりなる橋
絡片と、両グランドパターン間を短絡させる接続線との
いずれかにより電気的に接続されているものである。
【００１５】
【００１６】 請求項５の発明は、請求項１の発明にお
いて、前記第１のグランドパターンが、前記高周波生成
回路に対応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全
面に前記高周波生成回路の接地電位となるように形成さ
れた第３のグランドパターンと、前記電力増幅回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に前記
電力増幅回路の接地電位となるように形成された第４の
グランドパターンとからなり、第３のグランドパターン
と第４のグランドパターンとを間隙を介して隣接させて
いるものである。
いて、前記第１のグランドパターンが、前記高周波生成
回路に対応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全
面に前記高周波生成回路の接地電位となるように形成さ
れた第３のグランドパターンと、前記電力増幅回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に前記
電力増幅回路の接地電位となるように形成された第４の
グランドパターンとからなり、第３のグランドパターン
と第４のグランドパターンとを間隙を介して隣接させて
いるものである。
【００１７】 請求項６の発明は、請求項５の発明にお
いて、前記高周波生成回路を構成する部品と前記電力増
幅回路を構成する部品との空間距離よりも、第１のグラ
ンドパターンを通る経路での両部品間の距離のほうが大
きいものである。
いて、前記高周波生成回路を構成する部品と前記電力増
幅回路を構成する部品との空間距離よりも、第１のグラ
ンドパターンを通る経路での両部品間の距離のほうが大
きいものである。
【００１８】 請求項７の発明は、請求項１ないし請求
項６の発明において、前記間隙が、各回路の実装領域の
境界線に沿って形成されているものである。
項６の発明において、前記間隙が、各回路の実装領域の
境界線に沿って形成されているものである。
【００１９】 請求項８の発明は、請求項１ないし請求
項７の発明において、前記高周波生成回路と前記制御回
路とが、前記電力増幅回路に電力を供給する平滑コンデ
ンサとは別の平滑コンデンサを備える直流電源から給電
されるものである。
項７の発明において、前記高周波生成回路と前記制御回
路とが、前記電力増幅回路に電力を供給する平滑コンデ
ンサとは別の平滑コンデンサを備える直流電源から給電
されるものである。
【００２０】 請求項９の発明は、出力部に平滑コンデ
ンサを備える直流電源と、数百ｋＨｚ以上の高周波を生
成する高周波生成回路と、直流電源の両端間に接続され
た一対のスイッチング素子の直列回路を含み高周波生成
回路で生成された高周波にＤ級増幅を行なって無電極放
電灯を含む負荷に高周波電力を供給する電力増幅回路
と、電力増幅回路から負荷への出力を制御する制御回路
と、前記各回路を実装したプリント基板とを備え、前記
高周波生成回路と前記電力増幅回路とに対応する部位で
回路形成に必要な領域を除く略全面に前記高周波生成回
路と前記電力増幅回路との各接地電位となる第１のグラ
ンドパターンが形成されるとともに、前記制御回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に前記
制御回路の接地電位となる第２のグランドパターンが形
成され、第１のグランドパターンと第２のグランドパタ
ーンとは略均一な幅を有する間隙を介して隣接し、第１
のグランドパターンと第２のグランドパターンとの一部
が、導電パターンによる橋絡部と接続線との一方からな
る電気的接続部を介して接続され、前記直流電源の平滑
コンデンサが電気的接続部の近傍に配置され、かつ平滑
コンデンサの一端が電気的接続部の近傍に接続されるも
のである。
ンサを備える直流電源と、数百ｋＨｚ以上の高周波を生
成する高周波生成回路と、直流電源の両端間に接続され
た一対のスイッチング素子の直列回路を含み高周波生成
回路で生成された高周波にＤ級増幅を行なって無電極放
電灯を含む負荷に高周波電力を供給する電力増幅回路
と、電力増幅回路から負荷への出力を制御する制御回路
と、前記各回路を実装したプリント基板とを備え、前記
高周波生成回路と前記電力増幅回路とに対応する部位で
回路形成に必要な領域を除く略全面に前記高周波生成回
路と前記電力増幅回路との各接地電位となる第１のグラ
ンドパターンが形成されるとともに、前記制御回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に前記
制御回路の接地電位となる第２のグランドパターンが形
成され、第１のグランドパターンと第２のグランドパタ
ーンとは略均一な幅を有する間隙を介して隣接し、第１
のグランドパターンと第２のグランドパターンとの一部
が、導電パターンによる橋絡部と接続線との一方からな
る電気的接続部を介して接続され、前記直流電源の平滑
コンデンサが電気的接続部の近傍に配置され、かつ平滑
コンデンサの一端が電気的接続部の近傍に接続されるも
のである。
【００２１】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
の対象である回路構成を図２に示す。図示例は平滑コン
デンサＣ1の両端電圧を出力電圧とする直流電源１を備
え、直流電源１により電力変換回路２に給電して高周波
電力を発生させ、電力変換回路２から出力された高周波
電力をマッチング回路４を通して無電極放電灯Ｌａに供
給するように構成されている。無電極放電灯Ｌａは、従
来の技術として説明したように、放電ガスを封入したバ
ルブ４１と、バルブ４１に近接してバルブ４１の外側空
間に配置された誘導コイル４２とを備える。
の対象である回路構成を図２に示す。図示例は平滑コン
デンサＣ1の両端電圧を出力電圧とする直流電源１を備
え、直流電源１により電力変換回路２に給電して高周波
電力を発生させ、電力変換回路２から出力された高周波
電力をマッチング回路４を通して無電極放電灯Ｌａに供
給するように構成されている。無電極放電灯Ｌａは、従
来の技術として説明したように、放電ガスを封入したバ
ルブ４１と、バルブ４１に近接してバルブ４１の外側空
間に配置された誘導コイル４２とを備える。
【００２２】電力変換回路２は、水晶振動子を用いた発
振回路２１ａを備え、発振回路２１ａの出力は駆動回路
２１ｂを通して電力増幅回路２２により電力増幅され
る。駆動回路２１ｂはトランスＴを含み、このトランス
Ｔを介して電力増幅回路２２に結合されている。発振回
路２１ａおよび駆動回路２１ｂは高周波を生成する高周
波生成回路２１として機能し、電力増幅回路２２では高
周波生成回路２１で生成された高周波を電力増幅する。
ここにおいて、発振回路２１ａの出力周波数は数百ｋＨ
ｚ以上、望ましくは数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚに設定され
る。
振回路２１ａを備え、発振回路２１ａの出力は駆動回路
２１ｂを通して電力増幅回路２２により電力増幅され
る。駆動回路２１ｂはトランスＴを含み、このトランス
Ｔを介して電力増幅回路２２に結合されている。発振回
路２１ａおよび駆動回路２１ｂは高周波を生成する高周
波生成回路２１として機能し、電力増幅回路２２では高
周波生成回路２１で生成された高周波を電力増幅する。
ここにおいて、発振回路２１ａの出力周波数は数百ｋＨ
ｚ以上、望ましくは数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚに設定され
る。
【００２３】駆動回路２１ｂは、ＭＯＳＦＥＴＱ3 のド
レイン−ソースに、トランスＴの１次巻線ｎ１とコンデ
ンサＣ21との直列回路およびコンデンサＣ22をそれぞれ
並列接続するとともに、トランスＴの１次巻線にコンデ
ンサＣ23を並列接続し、さらにＭＯＳＦＥＴＱ3 のドレ
インをインダクタＬ21を介して直流電源１の正極に接続
した構成を有する。この駆動回路２１ｂはＣ級増幅を行
なう。
レイン−ソースに、トランスＴの１次巻線ｎ１とコンデ
ンサＣ21との直列回路およびコンデンサＣ22をそれぞれ
並列接続するとともに、トランスＴの１次巻線にコンデ
ンサＣ23を並列接続し、さらにＭＯＳＦＥＴＱ3 のドレ
インをインダクタＬ21を介して直流電源１の正極に接続
した構成を有する。この駆動回路２１ｂはＣ級増幅を行
なう。
【００２４】一方、電力増幅回路２２は、トランスＴの
２つの２次巻線ｎ21，ｎ22にそれぞれ接続されたスイッ
チング素子としての２個のＭＯＳＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 を備
え、両ＭＯＳＦＥＴＱ1 、Ｑ2 は交互にオンオフされる
極性でトランスＴに接続される。両ＭＯＳＦＥＴＱ1 ，
Ｑ2 のドレイン−ソースは直列接続され、この直列回路
は直流電源１の両端間に接続される。また、ＭＯＳＦＥ
ＴＱ2 のドレイン−ソース間には、インダクタＬ22とコ
ンデンサＣ24と誘導コイル４２との直列回路が接続され
る。さらに、誘導コイル４２にはマッチング回路４を構
成するコンデンサＣ4 が並列接続されている。この電力
増幅回路２２はＤ級増幅回路として機能し、発振回路２
１ａから駆動回路２１ｂを通して入力された高周波電力
を増幅し、誘導コイル４２に高周波電流を流すようにな
っている。
２つの２次巻線ｎ21，ｎ22にそれぞれ接続されたスイッ
チング素子としての２個のＭＯＳＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 を備
え、両ＭＯＳＦＥＴＱ1 、Ｑ2 は交互にオンオフされる
極性でトランスＴに接続される。両ＭＯＳＦＥＴＱ1 ，
Ｑ2 のドレイン−ソースは直列接続され、この直列回路
は直流電源１の両端間に接続される。また、ＭＯＳＦＥ
ＴＱ2 のドレイン−ソース間には、インダクタＬ22とコ
ンデンサＣ24と誘導コイル４２との直列回路が接続され
る。さらに、誘導コイル４２にはマッチング回路４を構
成するコンデンサＣ4 が並列接続されている。この電力
増幅回路２２はＤ級増幅回路として機能し、発振回路２
１ａから駆動回路２１ｂを通して入力された高周波電力
を増幅し、誘導コイル４２に高周波電流を流すようにな
っている。
【００２５】ところで、従来の技術として説明した図８
の回路構成では、電力変換回路２への給電経路に電流検
出用の抵抗Ｒｓを挿入していたが、本実施形態では高周
波発生回路２１と電力増幅回路２２との接地点間に抵抗
Ｒｓを挿入している。この抵抗Ｒｓの端子電圧を制御回
路としての過電流検出回路３に入力し、基準電圧と比較
する点は従来構成と同様であるが、過電流検出回路３の
電源は電力変換回路２の電源と共用されている。
の回路構成では、電力変換回路２への給電経路に電流検
出用の抵抗Ｒｓを挿入していたが、本実施形態では高周
波発生回路２１と電力増幅回路２２との接地点間に抵抗
Ｒｓを挿入している。この抵抗Ｒｓの端子電圧を制御回
路としての過電流検出回路３に入力し、基準電圧と比較
する点は従来構成と同様であるが、過電流検出回路３の
電源は電力変換回路２の電源と共用されている。
【００２６】過電流検出回路３は、直流電源１の出力電
圧を抵抗Ｒ31，Ｒ32により分圧して得た基準電圧と、抵
抗Ｒｓの端子電圧とを比較するコンパレータＣＰ1 を備
え、コンパレータＣＰ1 の出力に応じてスイッチ要素と
なるＭＯＳＦＥＴＱ4 をオンオフさせるように構成され
ている。ＭＯＳＦＥＴＱ4 は、電力増幅回路２２を構成
する一方のＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートと直流電源１の負
極端との間にダイオードＤ31を介して挿入されており、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 がオンになると、ＭＯＳＦＥＴＱ2 が
オフに保たれ、電力増幅回路２２の動作が停止して無電
極放電灯Ｌａに電力が供給されなくなる。
圧を抵抗Ｒ31，Ｒ32により分圧して得た基準電圧と、抵
抗Ｒｓの端子電圧とを比較するコンパレータＣＰ1 を備
え、コンパレータＣＰ1 の出力に応じてスイッチ要素と
なるＭＯＳＦＥＴＱ4 をオンオフさせるように構成され
ている。ＭＯＳＦＥＴＱ4 は、電力増幅回路２２を構成
する一方のＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートと直流電源１の負
極端との間にダイオードＤ31を介して挿入されており、
ＭＯＳＦＥＴＱ4 がオンになると、ＭＯＳＦＥＴＱ2 が
オフに保たれ、電力増幅回路２２の動作が停止して無電
極放電灯Ｌａに電力が供給されなくなる。
【００２７】過電流検出回路３について、さらに詳しく
説明する。上述のように、過電流検出回路３は、コンパ
レータＣＰ1 を備え、抵抗Ｒｓにおける電力増幅回路２
２側の一端がコンパレータＣＰ1 の非反転入力端に接続
される。抵抗ＲｓにはコンデンサＣ31が並列接続され、
抵抗Ｒｓの両端電圧は平滑される。直流電源１の出力端
間には抵抗Ｒ31，Ｒ32の直列回路が接続され、抵抗
Ｒ31，Ｒ32の接続点がコンパレータＣＰ1 の反転入力端
に接続される。つまり、直流電源１の出力電圧を抵抗Ｒ
31，Ｒ32に分圧して得た基準電圧と、抵抗Ｒｓの端子電
圧とが比較されることになる。コンパレータＣＰ1 の出
力は抵抗Ｒ33を介してＭＯＳＦＥＴＱ4 のゲートに接続
される。ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレインにはダイオードＤ
31を介してＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートが接続され、ＭＯ
ＳＦＥＴＱ4 のソースは直流電源１の負極に接続され
る。
説明する。上述のように、過電流検出回路３は、コンパ
レータＣＰ1 を備え、抵抗Ｒｓにおける電力増幅回路２
２側の一端がコンパレータＣＰ1 の非反転入力端に接続
される。抵抗ＲｓにはコンデンサＣ31が並列接続され、
抵抗Ｒｓの両端電圧は平滑される。直流電源１の出力端
間には抵抗Ｒ31，Ｒ32の直列回路が接続され、抵抗
Ｒ31，Ｒ32の接続点がコンパレータＣＰ1 の反転入力端
に接続される。つまり、直流電源１の出力電圧を抵抗Ｒ
31，Ｒ32に分圧して得た基準電圧と、抵抗Ｒｓの端子電
圧とが比較されることになる。コンパレータＣＰ1 の出
力は抵抗Ｒ33を介してＭＯＳＦＥＴＱ4 のゲートに接続
される。ＭＯＳＦＥＴＱ4 のドレインにはダイオードＤ
31を介してＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートが接続され、ＭＯ
ＳＦＥＴＱ4 のソースは直流電源１の負極に接続され
る。
【００２８】上述した構成によって、抵抗Ｒｓに流れる
電流が大きくなり抵抗Ｒ31，Ｒ32により設定されている
基準電圧よりも抵抗Ｒｓの端子電圧が高くなると、コン
パレータＣＰ1 の出力がＨレベルになってＭＯＳＦＥＴ
Ｑ4 がオンになりＭＯＳＦＥＴＱ2 がオフになって、電
力増幅回路２２の動作が停止するのである。電力増幅回
路２２の動作を停止させる必要があるのは、たとえばバ
ルブ４１が誘導コイル４２から外れて無負荷になった場
合であって、この場合には誘導コイル４２に常時よりも
大きな電流が流れ、抵抗Ｒｓに流れる電流が増加して電
力増幅回路２２の動作を停止させる。つまり、無負荷状
態における過大な電圧、電流から回路素子を保護するこ
とができる。
電流が大きくなり抵抗Ｒ31，Ｒ32により設定されている
基準電圧よりも抵抗Ｒｓの端子電圧が高くなると、コン
パレータＣＰ1 の出力がＨレベルになってＭＯＳＦＥＴ
Ｑ4 がオンになりＭＯＳＦＥＴＱ2 がオフになって、電
力増幅回路２２の動作が停止するのである。電力増幅回
路２２の動作を停止させる必要があるのは、たとえばバ
ルブ４１が誘導コイル４２から外れて無負荷になった場
合であって、この場合には誘導コイル４２に常時よりも
大きな電流が流れ、抵抗Ｒｓに流れる電流が増加して電
力増幅回路２２の動作を停止させる。つまり、無負荷状
態における過大な電圧、電流から回路素子を保護するこ
とができる。
【００２９】図示例では、無電極放電灯Ｌａを点灯させ
る回路について説明しているが、負荷が無電極放電灯Ｌ
ａである場合に限らず、高周波電力で駆動する負荷に対
して同様の構成を採用するのであれば、無負荷時におけ
る過大な電圧や電流から回路素子を保護することにな
る。
る回路について説明しているが、負荷が無電極放電灯Ｌ
ａである場合に限らず、高周波電力で駆動する負荷に対
して同様の構成を採用するのであれば、無負荷時におけ
る過大な電圧や電流から回路素子を保護することにな
る。
【００３０】ところで、上述した回路をプリント基板１
０に実装する際には、図１に示すように配置する。図１
においてプリント基板１０内で実線で囲んだ領域は、回
路形成に必要な領域（回路パターン）を除く略全面にグ
ランドパターンを形成した領域であって、以下では説明
を簡単にするために実線で囲んだ領域をグランドパター
ンとして扱う。また、図１に一点鎖線で囲んだ領域は、
各回路を構成する部品の実装されている領域である。
０に実装する際には、図１に示すように配置する。図１
においてプリント基板１０内で実線で囲んだ領域は、回
路形成に必要な領域（回路パターン）を除く略全面にグ
ランドパターンを形成した領域であって、以下では説明
を簡単にするために実線で囲んだ領域をグランドパター
ンとして扱う。また、図１に一点鎖線で囲んだ領域は、
各回路を構成する部品の実装されている領域である。
【００３１】つまり、図示例では、過電流検出回路３と
高周波生成回路２１と電力増幅回路２２とに対応してそ
れぞれ実装領域の大部分を占めるようにグランドパター
ン１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成される。この技術は高
周波回路においてノイズ対策として一般に採用されてい
るものであある。
高周波生成回路２１と電力増幅回路２２とに対応してそ
れぞれ実装領域の大部分を占めるようにグランドパター
ン１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成される。この技術は高
周波回路においてノイズ対策として一般に採用されてい
るものであある。
【００３２】ところで、直流電源１の実装領域はＬ字状
であって、この実装領域の内側部位に過電流検出回路３
に対応するグランドパターン１１ａが形成される。つま
り、直流電源１の実装領域と過電流検出回路３に対応す
るグランドパターン１１ａとにより矩形状の領域を占め
る。高周波生成回路２１に対応するグランドパターン１
１ｂは矩形状の領域を占め、直流電源１の実装領域とグ
ランドパターン１１ａとに隣接しており、直流電源１の
実装領域のＬ字の縦片にほぼ等しい縦寸法を有してい
る。さらに、電力増幅回路２２に対応するグランドパタ
ーン１１ｃは矩形状の領域であって、グランドパターン
１１ｂを挟んでグランドパターン１１ａの反対側に形成
されている。ここで、グランドパターン１１ｂ，１１ｃ
が特許請求の範囲における第１のグランドパターンに対
応し、グランドパターン１１ａが第２のグランドパター
ンに対応する。
であって、この実装領域の内側部位に過電流検出回路３
に対応するグランドパターン１１ａが形成される。つま
り、直流電源１の実装領域と過電流検出回路３に対応す
るグランドパターン１１ａとにより矩形状の領域を占め
る。高周波生成回路２１に対応するグランドパターン１
１ｂは矩形状の領域を占め、直流電源１の実装領域とグ
ランドパターン１１ａとに隣接しており、直流電源１の
実装領域のＬ字の縦片にほぼ等しい縦寸法を有してい
る。さらに、電力増幅回路２２に対応するグランドパタ
ーン１１ｃは矩形状の領域であって、グランドパターン
１１ｂを挟んでグランドパターン１１ａの反対側に形成
されている。ここで、グランドパターン１１ｂ，１１ｃ
が特許請求の範囲における第１のグランドパターンに対
応し、グランドパターン１１ａが第２のグランドパター
ンに対応する。
【００３３】本実施形態では、過電流検出回路３と高周
波生成回路２１との接地電位は等しいが、高周波生成回
路２１と電力増幅回路２２との間には電流検出用の抵抗
Ｒｓが接続され高周波生成回路２１と電力増幅回路２２
との接地電位は異なっている。そこで、過電流検出回路
３に対応するグランドパターン１１ａと高周波生成回路
２１に対応するグランドパターン１１ｂとは橋絡部１１
ｄを介して電気的に接続し、高周波生成回路２１に対応
するグランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応
するグランドパターン１１ｃとは間隙１２ｃを介して分
離する。なお、グランドパターン１１ｂ、１１ｃ間は抵
抗Ｒｓを介して接続されているが、高周波生成回路２１
を構成する部品と電力増幅回路２２を構成する部品と
は、抵抗Ｒｓを通る経路での両部品間の距離が両部品間
の空間距離よりも大きくなるように抵抗Ｒｓの位置が設
定される。
波生成回路２１との接地電位は等しいが、高周波生成回
路２１と電力増幅回路２２との間には電流検出用の抵抗
Ｒｓが接続され高周波生成回路２１と電力増幅回路２２
との接地電位は異なっている。そこで、過電流検出回路
３に対応するグランドパターン１１ａと高周波生成回路
２１に対応するグランドパターン１１ｂとは橋絡部１１
ｄを介して電気的に接続し、高周波生成回路２１に対応
するグランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応
するグランドパターン１１ｃとは間隙１２ｃを介して分
離する。なお、グランドパターン１１ｂ、１１ｃ間は抵
抗Ｒｓを介して接続されているが、高周波生成回路２１
を構成する部品と電力増幅回路２２を構成する部品と
は、抵抗Ｒｓを通る経路での両部品間の距離が両部品間
の空間距離よりも大きくなるように抵抗Ｒｓの位置が設
定される。
【００３４】グランドパターン１１ａとグランドパター
ン１１ｂとを連結する橋絡部１１ｄは、電源回路１の実
装領域であるＬ字の横片に沿ってグランドパターン１１
ａから延設された形になっている。したがって、電源回
路１の実装領域とグランドパターン１１ａとの間に形成
される間隙１２ａは、電源回路１の実装領域の内側縁と
グランドパターン１１ａとの間に形成されるＬ字状の部
分と、電源回路１の実装領域の横片の先端縁とグランド
パターン１１ｂとの間に形成される直線状の部分とが連
続した形状に形成される。また、橋絡部１１ｄが形成さ
れている部位を除いて、グランドパターン１１ａ，１１
ｂの間には間隙１２ｂが形成される。なお、導電パター
ンによる橋絡部１１ｄに代えて、グランドパターン１１
ａとグランドパターン１１ｂとを接続線を用いて接続し
てもよい。上述した各間隙１２ａ〜１２ｃは各回路の実
装領域の境界線に沿って形成されている。
ン１１ｂとを連結する橋絡部１１ｄは、電源回路１の実
装領域であるＬ字の横片に沿ってグランドパターン１１
ａから延設された形になっている。したがって、電源回
路１の実装領域とグランドパターン１１ａとの間に形成
される間隙１２ａは、電源回路１の実装領域の内側縁と
グランドパターン１１ａとの間に形成されるＬ字状の部
分と、電源回路１の実装領域の横片の先端縁とグランド
パターン１１ｂとの間に形成される直線状の部分とが連
続した形状に形成される。また、橋絡部１１ｄが形成さ
れている部位を除いて、グランドパターン１１ａ，１１
ｂの間には間隙１２ｂが形成される。なお、導電パター
ンによる橋絡部１１ｄに代えて、グランドパターン１１
ａとグランドパターン１１ｂとを接続線を用いて接続し
てもよい。上述した各間隙１２ａ〜１２ｃは各回路の実
装領域の境界線に沿って形成されている。
【００３５】上述のように、過電流検出回路３に対応し
たグランドパターン１１ａと、高周波生成回路２１に対
応したグランドパターン１１ｂとの間には、大部分に亙
って間隙１２ｂが形成されているから、過電流検出回路
３は高周波生成回路２１で発生する高周波ノイズの影響
を受けにくくなっている。また、過電流検出回路３に対
応するグランドパターン１１ａと電力増幅回路２２に対
応するグランドパターン１１ｃとの間には、高周波生成
回路２１に対応するグランドパターン１１ｂが形成され
ているから、過電流検出回路３は電力増幅回路２２で発
生する高周波ノイズの影響も受けにくいものである。
たグランドパターン１１ａと、高周波生成回路２１に対
応したグランドパターン１１ｂとの間には、大部分に亙
って間隙１２ｂが形成されているから、過電流検出回路
３は高周波生成回路２１で発生する高周波ノイズの影響
を受けにくくなっている。また、過電流検出回路３に対
応するグランドパターン１１ａと電力増幅回路２２に対
応するグランドパターン１１ｃとの間には、高周波生成
回路２１に対応するグランドパターン１１ｂが形成され
ているから、過電流検出回路３は電力増幅回路２２で発
生する高周波ノイズの影響も受けにくいものである。
【００３６】しかも、橋絡部１１ｄは直流電源１に設け
た平滑コンデンサＣ1 の近傍に形成されており、橋絡部
１１ｄの近傍が平滑コンデンサＣ1 の負極に接続される
ように配置しているのであって、高周波生成回路２１や
電力増幅回路２２で発生した高周波ノイズを含む電流
は、過電流検出回路３に対応したグランドパターン１１
ａにはほとんど流れることなく平滑コンデンサＣ1 の負
極に流れ込む。その結果、過電流検出回路３が高周波ノ
イズの影響をほとんど受けることがなく、過電流検出回
路３の誤判定ないし誤動作を防止することができる。要
するに、平滑コンデンサＣ1 は橋絡部１１ｄの近傍に配
置され、平滑コンデンサＣ1 の負極は短い距離で橋絡部
１１ｄに接続される。
た平滑コンデンサＣ1 の近傍に形成されており、橋絡部
１１ｄの近傍が平滑コンデンサＣ1 の負極に接続される
ように配置しているのであって、高周波生成回路２１や
電力増幅回路２２で発生した高周波ノイズを含む電流
は、過電流検出回路３に対応したグランドパターン１１
ａにはほとんど流れることなく平滑コンデンサＣ1 の負
極に流れ込む。その結果、過電流検出回路３が高周波ノ
イズの影響をほとんど受けることがなく、過電流検出回
路３の誤判定ないし誤動作を防止することができる。要
するに、平滑コンデンサＣ1 は橋絡部１１ｄの近傍に配
置され、平滑コンデンサＣ1 の負極は短い距離で橋絡部
１１ｄに接続される。
【００３７】加えて、高周波生成回路２１に対応するグ
ランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応するグ
ランドパターン１１ｃとの間に間隙１２ｃが形成されて
いることによって、電力増幅回路２２を構成するＭＯＳ
ＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 により生じる高周波ノイズを含む電流
は、高周波生成回路２１に対応するグランドパターン１
１ｂにはあまり流れず、高周波生成回路２１の動作が安
定する。その上、抵抗Ｒｓが高周波生成回路２１に対応
したグランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応
したグランドパターン１１ｃとの間に挿入されているこ
とによって、高周波生成回路２１において発生する高周
波ノイズを含む電流が抵抗Ｒｓに流れず、結果的にノイ
ズが低減し、過電流検出回路３が無負荷状態を検出する
精度が高くなる。他の動作は基本的に図８に示した従来
構成と同様である。
ランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応するグ
ランドパターン１１ｃとの間に間隙１２ｃが形成されて
いることによって、電力増幅回路２２を構成するＭＯＳ
ＦＥＴＱ1 ，Ｑ2 により生じる高周波ノイズを含む電流
は、高周波生成回路２１に対応するグランドパターン１
１ｂにはあまり流れず、高周波生成回路２１の動作が安
定する。その上、抵抗Ｒｓが高周波生成回路２１に対応
したグランドパターン１１ｂと電力増幅回路２２に対応
したグランドパターン１１ｃとの間に挿入されているこ
とによって、高周波生成回路２１において発生する高周
波ノイズを含む電流が抵抗Ｒｓに流れず、結果的にノイ
ズが低減し、過電流検出回路３が無負荷状態を検出する
精度が高くなる。他の動作は基本的に図８に示した従来
構成と同様である。
【００３８】（第２の実施の形態）本実施形態は、図４
に示すように、電力増幅回路２２には直流電源１から給
電するが、高周波生成回路２１および過電流検出回路３
には別に設けた電源回路５から給電する構成としてい
る。電源回路５は出力部に平滑コンデンサＣ2 を備え
る。また、過電流検出回路３のＭＯＳＦＥＴＱ4 は、ダ
イオードＤ31を介してＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートに接続
されるだけではなく、ダイオードＤ32を介してＭＯＳＦ
ＥＴＱ3 のゲートにも接続される。したがって、過電流
検出回路３が無負荷を検出したときには、２つのＭＯＳ
ＦＥＴＱ2 ，Ｑ3 をオフにすることができ、電力変換回
路２を確実に停止させることができる。
に示すように、電力増幅回路２２には直流電源１から給
電するが、高周波生成回路２１および過電流検出回路３
には別に設けた電源回路５から給電する構成としてい
る。電源回路５は出力部に平滑コンデンサＣ2 を備え
る。また、過電流検出回路３のＭＯＳＦＥＴＱ4 は、ダ
イオードＤ31を介してＭＯＳＦＥＴＱ2 のゲートに接続
されるだけではなく、ダイオードＤ32を介してＭＯＳＦ
ＥＴＱ3 のゲートにも接続される。したがって、過電流
検出回路３が無負荷を検出したときには、２つのＭＯＳ
ＦＥＴＱ2 ，Ｑ3 をオフにすることができ、電力変換回
路２を確実に停止させることができる。
【００３９】図４に示した回路を実装するプリント基板
１０に形成する回路パターンは、図３のように、実施形
態１と同様に形成される。電源回路５は直流電源１と同
じ領域に実装される。両平滑コンデンサＣ1 、Ｃ2 の負
極は共通接続され、グランドパターン１１ｂにおける橋
絡部１１ｄの近傍に接続される。第１の実施の形態と同
様に、本実施形態の構成においても、過電流検出回路３
に対応したグランドパターン１１ａに高周波ノイズを多
く含む電流が流れることがなく、過電流検出回路３の誤
動作ないし誤判定を低減することができる。他の構成お
よび動作は第１の実施の形態と同様である。
１０に形成する回路パターンは、図３のように、実施形
態１と同様に形成される。電源回路５は直流電源１と同
じ領域に実装される。両平滑コンデンサＣ1 、Ｃ2 の負
極は共通接続され、グランドパターン１１ｂにおける橋
絡部１１ｄの近傍に接続される。第１の実施の形態と同
様に、本実施形態の構成においても、過電流検出回路３
に対応したグランドパターン１１ａに高周波ノイズを多
く含む電流が流れることがなく、過電流検出回路３の誤
動作ないし誤判定を低減することができる。他の構成お
よび動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４０】（第３の実施の形態）本実施形態は、図６
に示すように、抵抗Ｒｓを従来構成と同様に直流電源１
と電力変換回路２との間に挿入したものである。この点
を除けば、回路構成としては図２に示した第１の実施の
形態と同様である。
に示すように、抵抗Ｒｓを従来構成と同様に直流電源１
と電力変換回路２との間に挿入したものである。この点
を除けば、回路構成としては図２に示した第１の実施の
形態と同様である。
【００４１】この回路は、図５に示す配置でプリント基
板１０に実装する。基本的な配置は図１に示した第１の
実施の形態と同様であるが、本実施形態では高周波生成
回路２１と電力増幅回路２２との接地電位が等しいか
ら、高周波生成回路２１に対応するグランドパターンと
電力増幅回路２２に対応するグランドパターンとは一つ
のグランドパターン１１ｅにまとめてあり、橋絡部１１
ｄは設けていない。
板１０に実装する。基本的な配置は図１に示した第１の
実施の形態と同様であるが、本実施形態では高周波生成
回路２１と電力増幅回路２２との接地電位が等しいか
ら、高周波生成回路２１に対応するグランドパターンと
電力増幅回路２２に対応するグランドパターンとは一つ
のグランドパターン１１ｅにまとめてあり、橋絡部１１
ｄは設けていない。
【００４２】抵抗Ｒｓは直流電源１の実装領域の近傍で
過電流検出回路３に対応したグランドパターン１１ａに
接続される。したがって、高周波生成回路２１や電力増
幅回路２２からの高周波ノイズを多く含む電流は、過電
流検出回路３に対応するグランドパターン１１ａをほと
んど流れることなく平滑コンデンサＣ1 の負極に戻り、
結果的に過電流検出回路３は高周波ノイズの影響を受け
ることなく安定して動作することになる。他の構成およ
び動作は第１の実施の形態と同様である。
過電流検出回路３に対応したグランドパターン１１ａに
接続される。したがって、高周波生成回路２１や電力増
幅回路２２からの高周波ノイズを多く含む電流は、過電
流検出回路３に対応するグランドパターン１１ａをほと
んど流れることなく平滑コンデンサＣ1 の負極に戻り、
結果的に過電流検出回路３は高周波ノイズの影響を受け
ることなく安定して動作することになる。他の構成およ
び動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４３】（第４の実施の形態）本実施形態における
回路構成は第３の実施の形態と同様である。ただし、回
路を実装するプリント基板１０におけるグランドパター
ンは、図７に示す形状としてある。すなわち、高周波生
成回路２１に対応するグランドパターン１１ｂと、電力
増幅回路２２に対応するグランドパターン１１ｃとの間
は大部分が間隙１２ｃであるが、一部分を橋絡部１１ｆ
により結合している。また、高周波生成回路２１に対応
するグランドパターン１１ｂと過電流検出回路３に対応
するグランドパターン１１ａとの間の間隙１２ｂは、抵
抗Ｒｓに対応する部位（つまり、直流電源１の近傍）以
外は比較的広くなっている。
回路構成は第３の実施の形態と同様である。ただし、回
路を実装するプリント基板１０におけるグランドパター
ンは、図７に示す形状としてある。すなわち、高周波生
成回路２１に対応するグランドパターン１１ｂと、電力
増幅回路２２に対応するグランドパターン１１ｃとの間
は大部分が間隙１２ｃであるが、一部分を橋絡部１１ｆ
により結合している。また、高周波生成回路２１に対応
するグランドパターン１１ｂと過電流検出回路３に対応
するグランドパターン１１ａとの間の間隙１２ｂは、抵
抗Ｒｓに対応する部位（つまり、直流電源１の近傍）以
外は比較的広くなっている。
【００４４】上述のようにグランドパターン１１ｂとグ
ランドパターン１１ｃとの間の一部だけを橋絡部１１ｆ
で結合しているから、電力増幅回路２２から高周波生成
回路２１への高周波ノイズの影響を抑制することがで
き、高周波生成回路２１の動作が安定する。
ランドパターン１１ｃとの間の一部だけを橋絡部１１ｆ
で結合しているから、電力増幅回路２２から高周波生成
回路２１への高周波ノイズの影響を抑制することがで
き、高周波生成回路２１の動作が安定する。
【００４５】また、過電流検出回路３に対応したグラン
ドパターン１１ａと高周波生成回路２１に対応したグラ
ンドパターン１１ｂとの間の間隙１２ｂを比較的広くし
ていることで、両者間の容量成分による結合度が小さく
なり、高周波生成回路２１で生じた高周波ノイズは抵抗
Ｒｓの近傍を通して平滑コンデンサＣ1 に吸収されるこ
とになり、高周波ノイズによる過電流検出回路３の誤動
作ないし誤判定を抑制することができるのである。他の
構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
ドパターン１１ａと高周波生成回路２１に対応したグラ
ンドパターン１１ｂとの間の間隙１２ｂを比較的広くし
ていることで、両者間の容量成分による結合度が小さく
なり、高周波生成回路２１で生じた高周波ノイズは抵抗
Ｒｓの近傍を通して平滑コンデンサＣ1 に吸収されるこ
とになり、高周波ノイズによる過電流検出回路３の誤動
作ないし誤判定を抑制することができるのである。他の
構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明は、出力部に平滑コンデ
ンサを備える直流電源と、高周波を生成する高周波生成
回路と、直流電源により電力を供給され高周波生成回路
で生成された高周波を増幅して負荷に高周波電力を供給
する電力増幅回路と、電力増幅回路から負荷への出力を
制御する制御回路と、各回路を実装したプリント基板と
を備え、高周波生成回路と電力増幅回路とに対応する部
位で回路形成に必要な領域を除く略全面に高周波生成回
路と電力増幅回路との各接地電位となる第１のグランド
パターンが形成されるとともに、制御回路に対応する部
位で回路形成に必要な領域を除く略全面に制御回路の接
地電位となる第２のグランドパターンが形成され、第１
のグランドパターンと第２のグランドパターンとは間隙
を介して隣接し、第１のグランドパターンと第２のグラ
ンドパターンとの一部が、導電パターンによる橋絡部と
接続線との一方からなる電気的接続部を介して接続さ
れ、前記直流電源の平滑コンデンサが電気的接続部の近
傍に配置され、かつ平滑コンデンサの一端が電気的接続
部の近傍に接続されるものであり、高周波生成回路およ
び電力増幅回路に対応した第１のグランドパターンと制
御回路に対応した第２のグランドパターンとの間に間隙
を設けるとともに、一部でのみ両グランドパターンを電
気的に接続し、かつその電気的接続部位に電源回路に設
けた平滑コンデンサの接地側を接続しているから、高周
波生成回路および電力増幅回路において生じた高周波ノ
イズを含む電流を、制御回路に流れ込ませることなく平
滑コンデンサにより吸収することができ、結果的に制御
回路の誤動作を抑制することができるという利点があ
る。
ンサを備える直流電源と、高周波を生成する高周波生成
回路と、直流電源により電力を供給され高周波生成回路
で生成された高周波を増幅して負荷に高周波電力を供給
する電力増幅回路と、電力増幅回路から負荷への出力を
制御する制御回路と、各回路を実装したプリント基板と
を備え、高周波生成回路と電力増幅回路とに対応する部
位で回路形成に必要な領域を除く略全面に高周波生成回
路と電力増幅回路との各接地電位となる第１のグランド
パターンが形成されるとともに、制御回路に対応する部
位で回路形成に必要な領域を除く略全面に制御回路の接
地電位となる第２のグランドパターンが形成され、第１
のグランドパターンと第２のグランドパターンとは間隙
を介して隣接し、第１のグランドパターンと第２のグラ
ンドパターンとの一部が、導電パターンによる橋絡部と
接続線との一方からなる電気的接続部を介して接続さ
れ、前記直流電源の平滑コンデンサが電気的接続部の近
傍に配置され、かつ平滑コンデンサの一端が電気的接続
部の近傍に接続されるものであり、高周波生成回路およ
び電力増幅回路に対応した第１のグランドパターンと制
御回路に対応した第２のグランドパターンとの間に間隙
を設けるとともに、一部でのみ両グランドパターンを電
気的に接続し、かつその電気的接続部位に電源回路に設
けた平滑コンデンサの接地側を接続しているから、高周
波生成回路および電力増幅回路において生じた高周波ノ
イズを含む電流を、制御回路に流れ込ませることなく平
滑コンデンサにより吸収することができ、結果的に制御
回路の誤動作を抑制することができるという利点があ
る。
【００４７】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、間隙が平滑コンデンサから離れた部位の幅よりも平
滑コンデンサに近い部位のほうが狭いものであり、平滑
コンデンサに近い部位では間隙を狭くすることによって
高周波電流が流れるようにし、他の部位への高周波電流
の回り込みをより一層抑制することができる。
て、間隙が平滑コンデンサから離れた部位の幅よりも平
滑コンデンサに近い部位のほうが狭いものであり、平滑
コンデンサに近い部位では間隙を狭くすることによって
高周波電流が流れるようにし、他の部位への高周波電流
の回り込みをより一層抑制することができる。
【００４８】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、第１のグランドパターンと第２のグランドパターン
とが、プリント基板に形成した導電パターンよりなる橋
絡部と、両グランドパターン間を短絡させる接続線との
いずれかにより電気的に接続されているものであり、こ
の構成によれば高周波電流を橋絡部ないし接続線を通し
て流して平滑コンデンサで吸収するから、第１のグラン
ドパターンと第２のグランドパターンとの間がインピー
ダンスで結合されている場合に比較すると、高周波の外
部への輻射を少なくすることができる。
て、第１のグランドパターンと第２のグランドパターン
とが、プリント基板に形成した導電パターンよりなる橋
絡部と、両グランドパターン間を短絡させる接続線との
いずれかにより電気的に接続されているものであり、こ
の構成によれば高周波電流を橋絡部ないし接続線を通し
て流して平滑コンデンサで吸収するから、第１のグラン
ドパターンと第２のグランドパターンとの間がインピー
ダンスで結合されている場合に比較すると、高周波の外
部への輻射を少なくすることができる。
【００４９】 請求項５の発明は、請求項１の発明にお
いて、第１のグランドパターンが、高周波生成回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に高周
波生成回路の接地電位となるように形成された第３のグ
ランドパターンと、電力増幅回路に対応する部位で回路
形成に必要な領域を除く略全面に電力増幅回路の接地電
位となるように形成された第４のグランドパターンとか
らなり、第３のグランドパターンと第４のグランドパタ
ーンとを間隙を介して隣接させているものであり、高周
波生成回路と電力増幅回路とのグランドパターンを分離
することによって、電力増幅回路から高周波生成回路へ
の高周波ノイズの影響を低減することができる。つま
り、電力増幅回路は大きな電力を得るために（たとえ
ば、スイッチングを行なうから）高周波ノイズが多く発
生するのであって、このような高周波ノイズが高周波生
成回路に回り込むのを抑制することによって、結果的に
制御回路への高周波ノイズの影響を低減することにな
る。
いて、第１のグランドパターンが、高周波生成回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に高周
波生成回路の接地電位となるように形成された第３のグ
ランドパターンと、電力増幅回路に対応する部位で回路
形成に必要な領域を除く略全面に電力増幅回路の接地電
位となるように形成された第４のグランドパターンとか
らなり、第３のグランドパターンと第４のグランドパタ
ーンとを間隙を介して隣接させているものであり、高周
波生成回路と電力増幅回路とのグランドパターンを分離
することによって、電力増幅回路から高周波生成回路へ
の高周波ノイズの影響を低減することができる。つま
り、電力増幅回路は大きな電力を得るために（たとえ
ば、スイッチングを行なうから）高周波ノイズが多く発
生するのであって、このような高周波ノイズが高周波生
成回路に回り込むのを抑制することによって、結果的に
制御回路への高周波ノイズの影響を低減することにな
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図２】同上の回路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図４】同上の回路図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図６】同上の回路図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態を示す平面図であ
る。
る。
【図８】従来例を示す回路図である。
【図９】同上の実施の形態を示す要部平面図である。
１ 直流電源
２ 電力変換回路
３ 過電流検出回路
１０ プリント基板
１１ａ〜１１ｃ，１１ｅ グランドパターン
１１ｄ，１１ｆ 橋絡部
１２ａ〜１２ｃ 間隙
２１ 高周波生成回路
２２ 電力増幅回路
４１ バルブ
４２ 誘導コイル
Ｃ1 ，Ｃ2 平滑コンデンサ
Ｌａ 無電極放電灯
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02M 7/538
H05B 41/24
Claims (9)
- 【請求項１】 出力部に平滑コンデンサを備える直流電
源と、高周波を生成する高周波生成回路と、直流電源に
より電力を供給され高周波生成回路で生成された高周波
を増幅して負荷に高周波電力を供給する電力増幅回路
と、電力増幅回路から負荷への出力を制御する制御回路
と、前記各回路を実装したプリント基板とを備え、前記
高周波生成回路と前記電力増幅回路とに対応する部位で
回路形成に必要な領域を除く略全面に前記高周波生成回
路と前記電力増幅回路との各接地電位となる第１のグラ
ンドパターンが形成されるとともに、前記制御回路に対
応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全面に前記
制御回路の接地電位となる第２のグランドパターンが形
成され、第１のグランドパターンと第２のグランドパタ
ーンとは間隙を介して隣接し、第１のグランドパターン
と第２のグランドパターンとの一部が、導電パターンに
よる橋絡部と接続線との一方からなる電気的接続部を介
して接続され、前記直流電源の平滑コンデンサが電気的
接続部の近傍に配置され、かつ平滑コンデンサの一端が
電気的接続部の近傍に接続されることを特徴とする高周
波電源回路。 - 【請求項２】 前記間隙の幅は略均一であることを特徴
とする請求項１記載の高周波電源回路。 - 【請求項３】 前記間隙の幅は平滑コンデンサから離れ
た部位よりも平滑コンデンサに近い部位のほうが狭いこ
とを特徴とする請求項１記載の高周波電源回路。 - 【請求項４】 第１のグランドパターンと第２のグラン
ドパターンとは、プリント基板に形成した導電パターン
よりなる橋絡片と、両グランドパターン間を短絡させる
接続線とのいずれかにより電気的に接続されていること
を特徴とする請求項１記載の高周波電源回路。 - 【請求項５】 前記第１のグランドパターンは、前記高
周波生成回路に対応する部位で回路形成に必要な領域を
除く略全面に前記高周波生成回路の接地電位となるよう
に形成された第３のグランドパターンと、前記電力増幅
回路に対応する部位で回路形成に必要な領域を除く略全
面に前記電力増幅回路の接地電位となるように形成され
た第４のグランドパターンとからなり、第３のグランド
パターンと第４のグランドパターンとを間隙を介して隣
接させていることを特徴とする請求項１記載の高周波電
源回路。 - 【請求項６】 前記高周波生成回路を構成する部品と前
記電力増幅回路を構成する部品との空間距離よりも、第
１のグランドパターンを通る経路での両部品間の距離の
ほうが大きいことを特徴とする請求項５記載の高周波電
源回路。 - 【請求項７】 前記間隙は、各回路の実装領域の境界線
に沿って形成されていることを特徴とする請求項１ない
し請求項６のいずれかに記載の高周波電源回路。 - 【請求項８】 前記高周波生成回路と前記制御回路と
は、前記電力増幅回路に電力を供給する平滑コンデンサ
とは別の平滑コンデンサを備える直流電源から給電され
ることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか
に記載の高周波電源回路。 - 【請求項９】 出力部に平滑コンデンサを備える直流電
源と、数百ｋＨｚ以上の高周波を生成する高周波生成回
路と、直流電源の両端間に接続された一対のスイッチン
グ素子の直列回路を含み高周波生成回路で生成された高
周波にＤ級増幅を行なって無電極放電灯を含む負荷に高
周波電力を供給する電力増幅回路と、電力増幅回路から
負荷への出力を制御する制御回路と、前記各回路を実装
したプリント基板とを備え、前記高周波生成回路と前記
電力増幅回路とに対応する部位で回路形成に必要な領域
を除く略全面に前記高周波生成回路と前記電力増幅回路
との各接地電位となる第１のグランドパターンが形成さ
れるとともに、前記制御回路に対応する部位で回路形成
に必要な領域を除く略全面に前記制御回路の接地電位と
なる第２のグランドパターンが形成され、第１のグラン
ドパターンと第２のグランドパターンとは略均一な幅を
有する間隙を介して隣接し、第１のグランドパターンと
第２のグランドパターンとの一部が、導電パターンによ
る橋絡部と接続線との一方からなる電気的接続部を介し
て接続され、前記直流電源の平滑コンデンサが電気的接
続部の近傍に配置され、かつ平滑コンデンサの一端が電
気的接続部の近傍に接続されることを特徴とする高周波
電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22779298A JP3482882B2 (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 高周波電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22779298A JP3482882B2 (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 高周波電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000060146A JP2000060146A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3482882B2 true JP3482882B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=16866469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22779298A Expired - Fee Related JP3482882B2 (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | 高周波電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482882B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5186029B2 (ja) * | 2011-08-15 | 2013-04-17 | 三菱重工業株式会社 | 制御基板及び電動圧縮機の制御装置 |
| JP2015003249A (ja) * | 2014-09-24 | 2015-01-08 | 株式会社大都技研 | 遊技台 |
| DE112021007463T5 (de) * | 2021-04-06 | 2024-01-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Leiterplatte |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP22779298A patent/JP3482882B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000060146A (ja) | 2000-02-25 |
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