JP3539464B2 - Power supply and discharge lamp lighting device - Google Patents
Power supply and discharge lamp lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3539464B2 JP3539464B2 JP34623396A JP34623396A JP3539464B2 JP 3539464 B2 JP3539464 B2 JP 3539464B2 JP 34623396 A JP34623396 A JP 34623396A JP 34623396 A JP34623396 A JP 34623396A JP 3539464 B2 JP3539464 B2 JP 3539464B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- circuit
- parallel
- resonance
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力電流の高調波を低減した電源装置および放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の放電灯点灯装置としてはたとえば特開平5−211774号公報に記載の構成が知られている。この特開平5−211774号公報に記載の放電灯点灯装置は、商用交流電源に全波整流回路が接続され、この全波整流回路の出力端子に第1のコンデンサおよび第2のコンデンサが接続されている。また、この第2のコンデンサには、充電用コンデンサおよびインダクタを有する部分平滑回路が接続され、この部分平滑回路にはコンデンサおよびインダクタの並列共振回路およびトランジスタが直列に接続され、並列共振回路のインダクタには、蛍光ランプが接続されている。
【0003】
そうして、トランジスタの高周波スイッチング動作により、並列共振回路で共振し、共振電圧が発生して蛍光ランプが高周波点灯される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平5−211774号公報に記載の放電灯点灯装置は、第2のコンデンサおよび部分平滑回路などからの電圧が十分ではないため、波高率に若干の問題を有している。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、高調波成分を低減するとともに、波高率を改善した電源装置および放電灯点灯装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電源装置は、交流電源からの交流を整流する整流手段と、この整流手段の出力端子に並列に接続された第1のコンデンサと、この第1のコンデンサの一端に順極性で直列に接続されたダイオードと、このダイオードを介して前記第1のコンデンサに並列に接続された第2のコンデンサと、インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路とを具備したものである。そして、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力する。
【0007】
請求項2記載の電源装置は、交流電源に接続された第1のコンデンサと、この第1のコンデンサに接続された整流手段と、この整流手段に接続された第2のコンデンサと、インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路とを具備したものである。そして、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力する。
【0008】
請求項3記載の電源装置は、交流電源からの交流を整流する整流手段と、この整流手段の出力端子に並列に接続された第1のコンデンサと、この第1のコンデンサに接続されたダイオードと、このダイオードに並列に接続された第2のコンデンサと、インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサおよびダイオードを介して第1のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路とを具備したものである。そして、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力する。
【0009】
請求項4記載の電源装置は、請求項1または3記載の電源装置において、整流手段の出力レベルに対応してダイオードを短絡する短絡手段を具備したもので、共振点を変化させることにより、スイッチング素子に負担がかかることを軽減する。
【0010】
請求項5記載の電源装置は、請求項1ないし4いずれか記載の電源装置において、第2のコンデンサの容量を可変する容量可変手段を具備したもので、第2のコンデンサの容量を適性にして、第2のコンデンサの電圧が低い状態で電圧値を0に落として、高調波をより低減させる。
【0011】
請求項6記載の電源装置は、請求項1ないし5いずれか記載の電源装置において、第1の共振コンデンサおよび第2の共振コンデンサは容量がほぼ等しいもので、波形をより改善する。
【0012】
請求項7記載の放電灯点灯装置は、請求項1ないし6いずれか記載の電源装置と、この電源装置に接続される放電ランプとを具備したもので、それぞれの作用を奏する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電源装置の一実施の形態の放電灯点灯装置を図面を参照して説明する。
【0014】
図1に示すように、商用交流電源eにダイオードブリッジの整流手段としての全波整流回路1の入力端子が接続され、この全波整流回路1の出力端子に容量の大きな第1のコンデンサC1が接続され、この第1のコンデンサC1にはダイオードD1、および、第1のコンデンサC1に比べて容量が小さい第2のコンデンサC2の直列回路が接続されている。
【0015】
また、第2のコンデンサC2には、部分平滑回路2が接続され、この部分平滑回路2は、充電用コンデンサC3、インダクタL1およびダイオードD2の直列回路が接続され、インダクタL1およびダイオードD2間には、ダイオードD3が接続されている。
【0016】
さらに、部分平滑回路2には、インバータ回路3が接続されている。このインバータ回路3は、共振インダクタとしての漏洩磁束型のインバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aおよび第1の共振コンデンサC4の並列共振回路4およびスイッチング素子となるトランジスタQ1のコレクタ、エミッタが接続されている。さらに、トランジスタQ1のエミッタ、コレクタ間には、第2の共振コンデンサC5が接続されている。
【0017】
また、トランジスタQ1のベースには制御回路5が接続されている。
【0018】
さらに、インバータトランスTr1 の二次巻線Tr1bには、放電ランプとしての蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 が接続され、これらフィラメントFL1 ,FL2 には始動用のコンデンサC6が接続されている。
【0019】
また、蛍光ランプFLなどで負荷回路6が構成される。
【0020】
次に、上記実施の形態の動作について説明する。
【0021】
まず、インバータ回路3が制御回路5によりトランジスタQ1がスイッチング動作して発振動作すると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aと充電用コンデンサC3との共振作用により高周波電圧が発生し、二次巻線Tr1bにも高周波電圧が誘起される。
【0022】
また、トランジスタQ1がオンすると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aに電流が流れるとともに充電用コンデンサC3、インダクタL1およびダイオードD3を介して電流が流れて充電用コンデンサC3が充電される。そして、充電用コンデンサC3に全波整流回路1からの脈流電圧のピーク値よりも低い直流電圧を蓄えることができる。
【0023】
ここで、全波整流回路1の脈流電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧よりも高い区間と、低い区間に分けて説明する。
【0024】
まず、全波整流回路1の脈流電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧より高い区間の任意の時間部分において、インバータ回路3のトランジスタQ1がオンすると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aへの電流の供給はほとんどが第1のコンデンサC1から、一部が第2のコンデンサC2からされる。そして、第1のコンデンサC1と第2のコンデンサC2との合成容量は、インバータ回路3が必要とするエネルギーを与えるに十分な容量である。これら第1のコンデンサC1と第2のコンデンサC2とからの電流供給に見合って商用交流電源e側からエネルギーが入力電流となって流入する。そして、脈流電圧の変化に対応してトランジスタQ1のスイッチング動作に伴うように動作がなされ、交流電圧正弦波値上に沿ってインバータ回路3のインバータ動作の高周波の微少でかつ等しい振幅が全波整流回路1の電圧値が高い全区間に重畳される。
【0025】
すなわち、この全波整流回路1の電圧値が高い区間では第1のコンデンサC1と第2のコンデンサC2との合成値は供給された脈流電圧により与えられるエネルギーがインバータ回路3の要求するエネルギーに対して満たされた値となっている。
【0026】
このため第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2のいずれもリップル成分が小さく、発熱も小さく、動作の信頼性を高めることができる。
【0027】
そして、この全波整流回路1の電圧値が高い区間においてトランジスタQ1のオン時に充電用コンデンサC3へ充電される。なお、この全波整流回路1の電圧値が高い区間においては充電用コンデンサC3からインバータ回路3側へは放電しない。
【0028】
次に、全波整流回路1の電圧値が低い区間において、充電用コンデンサC3の充電電圧に対して全波整流回路1の脈流正弦波電圧が低下し始めたときにトランジスタQ1がオンされると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aへの電流は最初に第2のコンデンサC2から供給される。そして、第2のコンデンサC2の容量はインバータ回路3が必要とするエネルギーを与えるには不十分なため、トランジスタQ1のオン後に一次巻線Tr1aに流れる電流が増加するに従って、第2のコンデンサC2の電圧は低下する。そして、第2のコンデンサC2の電圧が第1のコンデンサC1の電圧まで低下した時点から第2のコンデンサC2で不足しているインバータ回路3へのエネルギーを第1のコンデンサC1が供給する。
【0029】
そして、トランジスタQ1がオフするまで供給されるが、第1のコンデンサC1からのエネルギー供給が開始されてから第2のコンデンサC2の電圧の低下は少なくなる。また、第1のコンデンサC1からインバータ回路3へのエネルギー供給は、これに見合った分のエネルギーを商用交流電源e側から入力電流として流入させる。
【0030】
一方、充電用コンデンサC3の充電電圧はインダクタL1の過渡インピーダンスによりエネルギーの放出が遅れ、トランジスタQ1がオフする直前の時点でエネルギーを放出するようになる。そして、トランジスタQ1がオフすると、充電用コンデンサC3の充電電圧はインダクタL1、ダイオードD2および第2のコンデンサC2の直列回路への電圧供給源となる。ここで、インダクタL1および第2のコンデンサC2は振動的共振が得られるように設定されているので、第2のコンデンサC2への充電が正弦波状に行なわれる。そして、この充電はインバータ回路3において、トランジスタQ1が次にオンしたときエネルギー供給が不足とならない電圧まで高められる。また、トランジスタQ1のオフにより、第1の共振コンデンサC4および第2の共振コンデンサC5と、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aとで共振する。そして、この共振電流は、第2の共振コンデンサC5、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1a、第2のコンデンサC2、および、第2の共振コンデンサC5の経路で流れ、第2のコンデンサC2は充電されて振動電圧が発生する。なお、この時第2のコンデンサC2の両端電圧は、図2に示すように、商用交流電源eの最高瞬時電圧の部分も最低瞬時電圧の部分も電圧値がほぼ等しく直流電圧に近くなる。
【0031】
そして、充電用コンデンサC3の充電電圧に対して第1のコンデンサC1の電圧が低下するに従って第2のコンデンサC2の電圧は低下し、インダクタL1と第2のコンデンサC2による振幅が大きくなる。また、入力電流は少なくなるが電流は連続して流れ込む。
【0032】
このように、商用交流電源eからの入力電流が連続して流れることにより入力電流に高調波成分が介入するのを阻止している。
【0033】
さらに、第2のコンデンサC2の電圧値の変動を大きくすることにより、図3に示すように、蛍光ランプFLのランプ電流波形の波高率が改善され、クレストファクタが向上する。
【0034】
次に、他の実施の形態を図4を参照して説明する。
【0035】
この図4に示す実施の形態は、図1に示す実施の形態において、ダイオードD1を取り除き、第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2の間に全波整流回路1を接続したものである。
【0036】
このように、ダイオードD1を除くことにより、基本的な動作をほぼ同一にした状態で、回路構成を簡単にできる。
【0037】
また、他の実施の形態を図5を参照して説明する。
【0038】
この図5に示す実施の形態は、図1に示す実施の形態において、第2のコンデンサC2をダイオードD1に対して並列に接続したものである。
【0039】
このような構成でも、基本的な動作は図1に示す実施の形態と同様である。
【0040】
さらに、他の実施の形態を図6を参照して説明する。
【0041】
この図6に示す実施の形態は、図1に示す実施の形態において、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0042】
そして、電界効果トランジスタQ2を制御回路11により制御することにより、第2のコンデンサC2との実質的な合成容量を変化させ、たとえば温度変化などによりインバータ回路3の出力が変化した場合などに、第2のコンデンサC2およびコンデンサC11 の合成容量を変化させることにより、第2のコンデンサC2の電圧の低い部分では確実に電圧値が0に落ち、入力電流を連続することにより、より確実に高調波を防止する。
【0043】
なお、図5に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0044】
またさらに、他の実施の形態を図7を参照して説明する。
【0045】
この図7に示す実施の形態は、図1に示す実施の形態において、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0046】
そして、通常時にはインバータ回路3のインバータトランスTr1 と第2のコンデンサC2との共振により昇圧してインバータ回路3を動作させているが、たとえば蛍光ランプFLのランプ電流が増加した場合には、サイリスタQ3をオンさせて、ダイオードD1と逆方向に電流を流し、インバータトランスTr1 と第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2との共振により降圧させ、第2のコンデンサC2の場合と共振点を変化させてトランジスタQ1の負担を小さくする。
【0047】
なお、図5および図6に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0048】
また、他の実施の形態を図8ないし図10を参照して説明する。
【0049】
これら図8ないし図10に示す実施の形態は、図1、図4および図5に示す実施の形態において、部分平滑回路2の充電用コンデンサC3およびインダクタL1の直列回路に対して並列に、ダイオードD6を接続したものである。
【0050】
そして、充電用コンデンサC3を充電する際に、インダクタL1の磁気エネルギーをダイオードD6を介して充電用コンデンサC3に供給することにより、充電用コンデンサC3を充電できる。また、ダイオードD3によって電流を流すことにより、ダイオードD2には充電用コンデンサC3を充電する際にしか電流が流れず、トランジスタQ1がオフしている状態でトランジスタQ1の電圧はダイオードD3にかかるため、インダクタL1およびダイオードD2にかかる電圧は低減され素子の小形化を図ることができる。
【0051】
さらに、他の実施の形態を図11を参照して説明する。
【0052】
この図11に示す実施の形態は、図8に示す実施の形態に、図6に示す実施の形態と同様に、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0053】
なお、図9および図10に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0054】
またさらに、他の実施の形態を図12を参照して説明する。
【0055】
この図12に示す実施の形態は、図8に示す実施の形態に、図7に示す実施の形態と同様に、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0056】
なお、図10に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0057】
また、他の実施の形態を図13ないし図15を参照して説明する。
【0058】
これら図13ないし図15に示す実施の形態は、図1、図4および図5に示す実施の形態において、漏洩磁束型のインバータトランスTr1 に代えて、第1の共振コンデンサC4に対して並列に共振用インダクタL3を接続し、この共振用インダクタL3に対して並列に、バラストL4および絶縁型のトランスTr2 の一次巻線Tr2aの直列回路を接続し、トランスTr2 の二次巻線Tr2bに蛍光ランプFLを接続したものである。
【0059】
そして、インバータトランスTr1 の機能を、共振用インダクタL3、バラストL4および絶縁型のトランスTr2 に分散させたもので、基本的には図1、図4および図5と同様に動作する。
【0060】
さらに、他の実施の形態を図16を参照して説明する。
【0061】
この図16に示す実施の形態は、図13に示す実施の形態に、図6に示す実施の形態と同様に、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0062】
なお、図14および図15に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0063】
またさらに、他の実施の形態を図17を参照して説明する。
【0064】
この図17に示す実施の形態は、図13に示す実施の形態に、図7に示す実施の形態と同様に、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0065】
なお、図15に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0066】
また、他の実施の形態を図18ないし図20を参照して説明する。
【0067】
これら図18ないし図20に示す実施の形態は、図13ないし図15に示す実施の形態に、図8ないし図10に示す実施の形態と同様に、部分平滑回路2の充電用コンデンサC3およびインダクタL1の直列回路に対して並列に、ダイオードD6を接続したものである。
【0068】
さらに、他の実施の形態を図21を参照して説明する。
【0069】
この図21に示す実施の形態は、図18に示す実施の形態に、図6に示す実施の形態と同様に、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0070】
なお、図19および図20に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0071】
またさらに、他の実施の形態を図22を参照して説明する。
【0072】
この図22に示す実施の形態は、図18に示す実施の形態に、図7に示す実施の形態と同様に、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0073】
なお、図20に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0074】
また、他の実施の形態を図23ないし図25を参照して説明する。
【0075】
これら図23ないし図25に示す実施の形態は、図18ないし図20に示す実施の形態から絶縁型のトランスTr2 を削除し、蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の他端側のコンデンサC6を削除し、一端側に始動用のコンデンサC12 を接続し、構成を簡単にしたものである。
【0076】
そして、フィラメントFL1 ,FL2 の予熱はできないものの、基本的な動作は図18ないし図20に示す実施の形態と同様である。
【0077】
さらに、他の実施の形態を図26を参照して説明する。
【0078】
この図26に示す実施の形態は、図23に示す実施の形態に、図6に示す実施の形態と同様に、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0079】
なお、図24および図25に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0080】
またさらに、他の実施の形態を図27を参照して説明する。
【0081】
この図27に示す実施の形態は、図23に示す実施の形態に、図7に示す実施の形態と同様に、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0082】
なお、図25に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0083】
また、他の実施の形態を図28ないし図30を参照して説明する。
【0084】
これら図28ないし図30に示す実施の形態は、図23ないし図25に示す実施の形態に、図8ないし図10に示す実施の形態と同様に、部分平滑回路2の充電用コンデンサC3およびインダクタL1の直列回路に対して並列に、ダイオードD6を接続したものである。
【0085】
さらに、他の実施の形態を図31を参照して説明する。
【0086】
この図31に示す実施の形態は、図28に示す実施の形態に、図6に示す実施の形態と同様に、第2のコンデンサC2に対して並列にコンデンサC11 および電界効果トランジスタQ2の直列回路を接続するとともに、この電界効果トランジスタQ2に制御回路11を接続したものである。
【0087】
なお、図29および図30に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0088】
またさらに、他の実施の形態を図31を参照して説明する。
【0089】
この図31に示す実施の形態は、図28に示す実施の形態に、図7に示す実施の形態と同様に、ダイオードD1に対して逆並列に短絡手段としてのサイリスタQ3を接続し、このサイリスタQ3のゲートに制御回路12を接続したものである。
【0090】
なお、図30に示す実施の形態にこの構成を付加しても、同様の効果を得ることができる。
【0091】
次に、他の実施の形態の負荷回路6について、図32ないし図42を参照して説明する。なお、これら図32ないし図42に示す負荷回路6は、図1および図3ないし図31に示す放電灯点灯装置のいずれにも用いることができる。
【0092】
まず、図33に示す負荷回路6は、漏洩磁束型のインバータトランスTr1 の二次巻線Tr1bに始動用のコンデンサC12 および蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の一端を接続したものである。
【0093】
また、図34に示す負荷回路6は、図33に示す負荷回路6の蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の他端に、予熱用のコンデンサC6を接続したものである。
【0094】
さらに、図35に示す負荷回路6は、バラストL3を介して絶縁型のトランスTr2 の一次巻線Tr2aを接続し、このトランスTr2 の二次巻線Tr2bに蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の一端を接続し、他端にコンデンサC6を接続したものである。
【0095】
またさらに、図36に示す負荷回路6は、図35に示す負荷回路6のトランスTr2 の二次巻線Tr2bにコンデンサC12 を接続し、コンデンサC6を削除したものである。
【0096】
そしてまた、図37に示す負荷回路6は、図36に示す負荷回路6の蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の他端間にコンデンサC6を接続したものである。
【0097】
また、図38に示す負荷回路6は、絶縁型のトランスTr2 の二次巻線Tr2bにバラストL4を介して蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の一端に接続し、他端にコンデンサC6を接続したものである。
【0098】
さらに、図39に示す負荷回路6は、図38に示す負荷回路6のコンデンサC6に代えて、フィラメントFL1 ,FL2 の一端側に、コンデンサC12 を接続したものである。
【0099】
またさらに、図40に示す負荷回路6は、図39に示す負荷回路6のフィラメントFL1 ,FL2 の他端にコンデンサC6を接続したものである。
【0100】
そしてまた、図41に示す負荷回路6は、共振用インダクタL3にバラストL4および絶縁型のトランスTr2 の一次巻線Tr2aを接続し、二次巻線Tr2aにコンデンサC12 および蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の一端を接続したものである。
【0101】
また、図42に示す負荷回路6は、図41に示す負荷回路6の蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ,FL2 の他端にコンデンサC6を接続したものである。
【0102】
【発明の効果】
請求項1記載の電源装置によれば、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力できる。
【0103】
請求項2記載の電源装置によれば、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力できる。
【0104】
請求項3記載の電源装置によれば、インバータ回路は整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベル以上のときには第1のコンデンサおよび第2のコンデンサから入力電流を供給し、整流手段の出力レベルが充電用コンデンサの充電レベルより低いときには部分平滑回路から入力電流を供給し、スイッチング素子のスイッチング動作により並列共振回路および第2の共振コンデンサを共振動作させて高調波を低減させるとともに、共振電流を第2のコンデンサに流し込むことで波高率が向上した高周波出力できる。
【0105】
請求項4記載の電源装置によれば、請求項1または3記載の電源装置に加え、整流手段の出力レベルに対応してダイオードを短絡する短絡手段を具備したので、共振点を変化させることにより、スイッチング素子に負担がかかることを軽減できる。
【0106】
請求項5記載の電源装置によれば、請求項1ないし4いずれか記載の電源装置に加え、第2のコンデンサの容量を可変する容量可変手段を具備したので、第2のコンデンサの容量を適切にして、第2のコンデンサの電圧が低い状態で電圧値を0に落として、高調波をより低減できる。
【0107】
請求項6記載の電源装置によれば、請求項1ないし5いずれか記載の電源装置に加え、第1の共振コンデンサおよび第2の共振コンデンサは容量がほぼ等しいので、波形をより改善できる。
【0108】
請求項7記載の放電灯点灯装置によれば、請求項1ないし6いずれか記載の電源装置に接続される放電ランプとを具備したので、それぞれの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図2】同上第2のコンデンサの電圧を示す波形図である。
【図3】同上蛍光ランプのランプ電流を示す波形図である。
【図4】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図5】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図6】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図7】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図8】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図9】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図10】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図11】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図12】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図13】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図14】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図15】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図16】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図17】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図18】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図19】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図20】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図21】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図22】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図23】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図24】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図25】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図26】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図27】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図28】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図29】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図30】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図31】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図32】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図33】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図34】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図35】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図36】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図37】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図38】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図39】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図40】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図41】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【図42】同上他の実施の形態の負荷回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 整流手段としての全波整流回路
2 部分平滑回路
3 インバータ回路
4 並列共振回路
C1 第1のコンデンサ
C2 第2のコンデンサ
C3 充電用コンデンサ
C4 第1の共振コンデンサ
C5 第2の共振コンデンサ
D1 ダイオード
e 商用交流電源
FL 放電ランプとしての蛍光ランプ
L1 インダクタ
Q1 スイッチング素子としてのトランジスタ
Q3 短絡手段としてのサイリスタ
Tr 共振インダクタとしてのインバータトランス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device and a discharge lamp lighting device that reduce harmonics of an input current.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a discharge lamp lighting device of this type, for example, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-211774 is known. In the discharge lamp lighting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-217774, a full-wave rectifier circuit is connected to a commercial AC power supply, and a first capacitor and a second capacitor are connected to output terminals of the full-wave rectifier circuit. ing. Further, a partial smoothing circuit having a charging capacitor and an inductor is connected to the second capacitor, and a parallel resonant circuit and a transistor of the capacitor and the inductor are connected in series to the partial smoothing circuit. Is connected to a fluorescent lamp.
[0003]
Then, by the high-frequency switching operation of the transistor, resonance occurs in the parallel resonance circuit, a resonance voltage is generated, and the fluorescent lamp is lit at high frequency.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the discharge lamp lighting device described in JP-A-5-212774 has a slight problem in crest factor because the voltage from the second capacitor and the partial smoothing circuit is not sufficient.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply device and a discharge lamp lighting device in which harmonic components are reduced and a crest factor is improved.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a rectifier for rectifying an alternating current from an AC power supply; a first capacitor connected in parallel to an output terminal of the rectifier; It has a diode connected in series, a second capacitor connected in parallel to the first capacitor via the diode, an inductance element and a charging capacitor, and the output of the rectifier means is connected to the charging capacitor. A partial smoothing circuit connected in parallel to the second capacitor that is charged with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value, a parallel resonance circuit having a first resonance capacitor and a resonance inductor, and a parallel resonance circuit in series with the parallel resonance circuit. Connected switching element, connected in parallel to this switching element Improve crest factor An inverter circuit that has a second resonance capacitor, is connected in parallel to the partial smoothing circuit, and generates a high-frequency voltage by a switching operation of the switching element. The inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor when the output level of the rectifier is equal to or higher than the charge level of the charging capacitor, and the output level of the rectifier is lower than the charge level of the charging capacitor. In some cases, the input current is supplied from the partial smoothing circuit, the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor are caused to perform a resonance operation by the switching operation of the switching element to reduce harmonics, and the wave height is increased by flowing the resonance current into the second capacitor. High frequency output with improved rate.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a first capacitor connected to an AC power supply; a rectifier connected to the first capacitor; a second capacitor connected to the rectifier; A partial smoothing circuit connected in parallel to the second capacitor, which has a charging capacitor and charges the charging capacitor with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value of the output of the rectifier; A parallel resonance circuit having a capacitor and a resonance inductor, a switching element connected in series to the parallel resonance circuit, and a switching element connected in parallel to the switching element Improve crest factor An inverter circuit that has a second resonance capacitor, is connected in parallel to the partial smoothing circuit, and generates a high-frequency voltage by a switching operation of the switching element. The inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor when the output level of the rectifier is equal to or higher than the charge level of the charging capacitor, and the output level of the rectifier is lower than the charge level of the charging capacitor. In some cases, the input current is supplied from the partial smoothing circuit, the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor are caused to perform a resonance operation by the switching operation of the switching element to reduce harmonics, and the wave height is increased by flowing the resonance current into the second capacitor. High frequency output with improved rate.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a rectifier for rectifying an AC from an AC power supply; a first capacitor connected in parallel to an output terminal of the rectifier; and a diode connected to the first capacitor. A second capacitor connected in parallel to the diode, an inductance element and a charging capacitor, and charging the charging capacitor with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value of the output of the rectifier. A partial smoothing circuit connected in parallel to the first capacitor via a capacitor and a diode, a parallel resonance circuit having a first resonance capacitor and a resonance inductor, a switching element connected in series to the parallel resonance circuit, Connected in parallel to this switching element Improve crest factor An inverter circuit that has a second resonance capacitor, is connected in parallel to the partial smoothing circuit, and generates a high-frequency voltage by a switching operation of the switching element. The inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor when the output level of the rectifier is equal to or higher than the charge level of the charging capacitor, and the output level of the rectifier is lower than the charge level of the charging capacitor. In some cases, the input current is supplied from the partial smoothing circuit, the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor are caused to perform a resonance operation by the switching operation of the switching element to reduce harmonics, and the wave height is increased by flowing the resonance current into the second capacitor. High frequency output with improved rate.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power supply device according to the first or third aspect, further comprising a short-circuit means for short-circuiting a diode in accordance with an output level of the rectifying means. The burden on the element is reduced.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power supply device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a capacitance changing unit that changes a capacitance of the second capacitor. In the state where the voltage of the second capacitor is low, the voltage value is reduced to 0 to further reduce harmonics.
[0011]
The power supply device according to
[0012]
A discharge lamp lighting device according to a seventh aspect includes the power supply device according to any one of the first to sixth aspects and a discharge lamp connected to the power supply device, and has respective functions.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
As shown in FIG. 1, an input terminal of a full-
[0015]
Further, the
[0016]
Further, an
[0017]
The
[0018]
Further, filaments FL1 and FL2 of a fluorescent lamp FL as a discharge lamp are connected to the secondary winding Tr1b of the inverter transformer Tr1, and a starting capacitor C6 is connected to these filaments FL1 and FL2.
[0019]
The
[0020]
Next, the operation of the above embodiment will be described.
[0021]
First, when the
[0022]
When the transistor Q1 is turned on, a current flows through the primary winding Tr1a of the inverter transformer Tr1, and a current flows through the charging capacitor C3, the inductor L1, and the diode D3 to charge the charging capacitor C3. Then, a DC voltage lower than the peak value of the pulsating voltage from the full-
[0023]
Here, a description will be given of a section where the pulsating voltage of the full-
[0024]
First, when the transistor Q1 of the
[0025]
That is, in the section where the voltage value of the full-
[0026]
Therefore, both the first capacitor C1 and the second capacitor C2 have a small ripple component, a small amount of heat generation, and can enhance the operation reliability.
[0027]
Then, in a section where the voltage value of the full-
[0028]
Next, in a section where the voltage value of the full-
[0029]
Then, the voltage is supplied until the transistor Q1 is turned off. However, the decrease in the voltage of the second capacitor C2 after the start of the energy supply from the first capacitor C1 is reduced. When the energy is supplied from the first capacitor C1 to the
[0030]
On the other hand, in the charging voltage of the charging capacitor C3, the release of energy is delayed due to the transient impedance of the inductor L1, and the energy is released immediately before the transistor Q1 is turned off. Then, when the transistor Q1 is turned off, the charging voltage of the charging capacitor C3 becomes a voltage supply source to the series circuit of the inductor L1, the diode D2, and the second capacitor C2. Here, since the inductor L1 and the second capacitor C2 are set so as to obtain an oscillating resonance, the charging of the second capacitor C2 is performed in a sine wave shape. This charging is increased in the
[0031]
Then, as the voltage of the first capacitor C1 decreases with respect to the charging voltage of the charging capacitor C3, the voltage of the second capacitor C2 decreases, and the amplitude of the inductor L1 and the second capacitor C2 increases. Further, although the input current decreases, the current flows continuously.
[0032]
As described above, the continuous flow of the input current from the commercial AC power supply e prevents the harmonic component from intervening in the input current.
[0033]
Further, by increasing the fluctuation of the voltage value of the second capacitor C2, as shown in FIG. 3, the crest factor of the lamp current waveform of the fluorescent lamp FL is improved, and the crest factor is improved.
[0034]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0035]
The embodiment shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the diode D1 is removed and the full-
[0036]
As described above, by eliminating the diode D1, the circuit configuration can be simplified while the basic operation is substantially the same.
[0037]
Another embodiment will be described with reference to FIG.
[0038]
The embodiment shown in FIG. 5 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that a second capacitor C2 is connected in parallel to a diode D1.
[0039]
Even in such a configuration, the basic operation is the same as that of the embodiment shown in FIG.
[0040]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0041]
The embodiment shown in FIG. 6 is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field effect transistor Q2 is connected in parallel with the second capacitor C2, and the field effect transistor Q2 is connected to the second capacitor C2. The control circuit 11 is connected.
[0042]
By controlling the field effect transistor Q2 by the control circuit 11, the substantial combined capacitance with the second capacitor C2 is changed. For example, when the output of the
[0043]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIG.
[0044]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0045]
The embodiment shown in FIG. 7 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected in anti-parallel to the diode D1, and a
[0046]
Normally, the
[0047]
Similar effects can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIGS.
[0048]
Further, another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0049]
The embodiment shown in FIGS. 8 to 10 is different from the embodiment shown in FIGS. 1, 4 and 5 in that a diode is connected in parallel with the series circuit of the charging capacitor C3 and the inductor L1 of the
[0050]
Then, when charging the charging capacitor C3, the magnetic energy of the inductor L1 is supplied to the charging capacitor C3 via the diode D6, whereby the charging capacitor C3 can be charged. Also, by passing a current through the diode D3, the current flows through the diode D2 only when charging the charging capacitor C3, and the voltage of the transistor Q1 is applied to the diode D3 while the transistor Q1 is off. The voltage applied to the inductor L1 and the diode D2 is reduced, and the size of the element can be reduced.
[0051]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0052]
The embodiment shown in FIG. 11 differs from the embodiment shown in FIG. 8 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field-effect transistor Q2 in parallel with the second capacitor C2, similarly to the embodiment shown in FIG. And the control circuit 11 is connected to the field effect transistor Q2.
[0053]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIGS. 9 and 10.
[0054]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0055]
In the embodiment shown in FIG. 12, a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected to the diode D1 in anti-parallel to the embodiment shown in FIG. 8, similarly to the embodiment shown in FIG. The
[0056]
Note that the same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIG.
[0057]
Further, another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0058]
The embodiment shown in FIGS. 13 to 15 differs from the embodiment shown in FIGS. 1, 4 and 5 in that a leakage flux type inverter transformer Tr1 is replaced by a parallel connection to a first resonance capacitor C4. Connect the resonance inductor L3, connect the series circuit of the ballast L4 and the primary winding Tr2a of the insulation type transformer Tr2 in parallel with this resonance inductor L3, and connect the fluorescent lamp to the secondary winding Tr2b of the transformer Tr2. FL connected.
[0059]
The function of the inverter transformer Tr1 is distributed to the resonance inductor L3, the ballast L4, and the insulating transformer Tr2, and basically operates in the same manner as in FIGS. 1, 4, and 5.
[0060]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0061]
The embodiment shown in FIG. 16 is different from the embodiment shown in FIG. 13 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field-effect transistor Q2 is connected in parallel with the second capacitor C2, similarly to the embodiment shown in FIG. And the control circuit 11 is connected to the field effect transistor Q2.
[0062]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIGS. 14 and 15.
[0063]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0064]
In the embodiment shown in FIG. 17, a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected to the diode D1 in anti-parallel to the embodiment shown in FIG. 13, similarly to the embodiment shown in FIG. The
[0065]
Note that the same effect can be obtained even if this configuration is added to the embodiment shown in FIG.
[0066]
Another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0067]
The embodiment shown in FIGS. 18 to 20 is different from the embodiment shown in FIGS. 13 to 15 in that the charging capacitor C3 and the inductor of the
[0068]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0069]
The embodiment shown in FIG. 21 is different from the embodiment shown in FIG. 18 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field-effect transistor Q2 is provided in parallel with the second capacitor C2, similarly to the embodiment shown in FIG. And the control circuit 11 is connected to the field effect transistor Q2.
[0070]
Even if this configuration is added to the embodiment shown in FIGS. 19 and 20, the same effect can be obtained.
[0071]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0072]
In the embodiment shown in FIG. 22, a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected to the diode D1 in antiparallel to the embodiment shown in FIG. 18, similarly to the embodiment shown in FIG. The
[0073]
The same effect can be obtained even if this configuration is added to the embodiment shown in FIG.
[0074]
Another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0075]
In the embodiments shown in FIGS. 23 to 25, the insulating transformer Tr2 is eliminated from the embodiment shown in FIGS. 18 to 20, and the capacitor C6 at the other end of the filaments FL1 and FL2 of the fluorescent lamp FL is eliminated. In addition, a starting capacitor C12 is connected to one end side to simplify the configuration.
[0076]
Although the filaments FL1 and FL2 cannot be preheated, the basic operation is the same as in the embodiment shown in FIGS.
[0077]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0078]
The embodiment shown in FIG. 26 differs from the embodiment shown in FIG. 23 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field-effect transistor Q2 is connected in parallel to the second capacitor C2, similarly to the embodiment shown in FIG. And the control circuit 11 is connected to the field effect transistor Q2.
[0079]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIGS. 24 and 25.
[0080]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0081]
In the embodiment shown in FIG. 27, a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected to the diode D1 in anti-parallel to the embodiment shown in FIG. 23 in the same manner as the embodiment shown in FIG. The
[0082]
A similar effect can be obtained even if this configuration is added to the embodiment shown in FIG.
[0083]
Another embodiment will be described with reference to FIGS.
[0084]
The embodiment shown in FIGS. 28 to 30 is different from the embodiment shown in FIGS. 23 to 25 in that the charging capacitor C3 and the inductor of the
[0085]
Further, another embodiment will be described with reference to FIG.
[0086]
The embodiment shown in FIG. 31 is different from the embodiment shown in FIG. 28 in that a series circuit of a capacitor C11 and a field-effect transistor Q2 is connected in parallel with the second capacitor C2, similarly to the embodiment shown in FIG. And the control circuit 11 is connected to the field effect transistor Q2.
[0087]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIGS. 29 and 30.
[0088]
Still another embodiment will be described with reference to FIG.
[0089]
In the embodiment shown in FIG. 31, a thyristor Q3 as a short-circuit means is connected to the diode D1 in anti-parallel to the embodiment shown in FIG. 28 in the same manner as the embodiment shown in FIG. The
[0090]
The same effect can be obtained by adding this configuration to the embodiment shown in FIG.
[0091]
Next, a
[0092]
First, in the
[0093]
In the
[0094]
Further, the
[0095]
Further, the
[0096]
The
[0097]
In the
[0098]
Further, in the
[0099]
Further, the
[0100]
Further, the
[0101]
The
[0102]
【The invention's effect】
According to the power supply device of the first aspect, the inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor when the output level of the rectifier is equal to or higher than the charge level of the charging capacitor, and the output level of the rectifier is Is lower than the charge level of the charging capacitor, an input current is supplied from the partial smoothing circuit, and the switching operation of the switching element causes the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor to perform a resonance operation to reduce harmonics and reduce the resonance current. A high frequency output with an improved crest factor can be obtained by pouring into the second capacitor.
[0103]
According to the power supply device of the second aspect, when the output level of the rectifier is equal to or higher than the charge level of the charging capacitor, the inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor, and outputs the output level of the rectifier. Is lower than the charge level of the charging capacitor, an input current is supplied from the partial smoothing circuit, and the switching operation of the switching element causes the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor to perform a resonance operation to reduce harmonics and reduce the resonance current. A high frequency output with an improved crest factor can be obtained by pouring into the second capacitor.
[0104]
According to the power supply device of the third aspect, the inverter circuit supplies the input current from the first capacitor and the second capacitor when the output level of the rectifying means is equal to or higher than the charging level of the charging capacitor. Is lower than the charge level of the charging capacitor, an input current is supplied from the partial smoothing circuit, and the switching operation of the switching element causes the parallel resonance circuit and the second resonance capacitor to perform a resonance operation to reduce harmonics and reduce the resonance current. A high frequency output with an improved crest factor can be obtained by pouring into the second capacitor.
[0105]
According to the power supply device of the fourth aspect, in addition to the power supply device of the first or third aspect, the power supply device further includes a short-circuit means for short-circuiting the diode in accordance with the output level of the rectifying means. Thus, it is possible to reduce the burden on the switching element.
[0106]
According to the power supply device of the fifth aspect, in addition to the power supply device of any one of the first to fourth aspects, the power supply device further includes a capacitance varying unit that varies the capacitance of the second capacitor. Then, when the voltage of the second capacitor is low, the voltage value is reduced to 0, so that harmonics can be further reduced.
[0107]
According to the power supply device of the sixth aspect, in addition to the power supply device of any one of the first to fifth aspects, since the first resonance capacitor and the second resonance capacitor have substantially the same capacitance, the waveform can be further improved.
[0108]
According to the discharge lamp lighting device of the seventh aspect, since the discharge lamp is provided with the discharge lamp connected to the power supply device of any one of the first to sixth aspects, respective effects can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.
FIG. 2 is a waveform chart showing a voltage of a second capacitor according to the first embodiment;
FIG. 3 is a waveform chart showing a lamp current of the fluorescent lamp.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 34 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 35 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 36 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 37 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 38 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 39 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 40 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 41 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
FIG. 42 is a circuit diagram showing a load circuit according to another embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
1 Full-wave rectifier circuit as rectifier
2 Partial smoothing circuit
3 Inverter circuit
4 Parallel resonance circuit
C1 First capacitor
C2 Second capacitor
C3 Charging capacitor
C4 First resonance capacitor
C5 Second resonance capacitor
D1 diode
e Commercial AC power supply
Fluorescent lamp as FL discharge lamp
L1 inductor
Q1 Transistor as switching element
Q3 Thyristor as short-circuit means
Tr Inverter transformer as resonant inductor
Claims (7)
この整流手段の出力端子に並列に接続された第1のコンデンサと、
この第1のコンデンサの一端に順極性で直列に接続されたダイオードと、
このダイオードを介して前記第1のコンデンサに並列に接続された第2のコンデンサと、
インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、
第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路と
を具備したことを特徴とする電源装置。Rectifying means for rectifying alternating current from an alternating current power supply;
A first capacitor connected in parallel to an output terminal of the rectifier,
A diode connected in series with a forward polarity to one end of the first capacitor;
A second capacitor connected in parallel to the first capacitor via the diode;
A partial smoothing circuit having an inductance element and a charging capacitor, connected in parallel to the second capacitor that charges the charging capacitor with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value of the output of the rectifier,
A parallel resonance circuit having a first resonance capacitor and a resonance inductor, a switching element connected in series to the parallel resonance circuit, and a second resonance capacitor connected in parallel to the switching element and improving the crest factor And a inverter circuit connected in parallel with the partial smoothing circuit and generating a high-frequency voltage by the switching operation of the switching element.
この第1のコンデンサに接続された整流手段と、
この整流手段に接続された第2のコンデンサと、
インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、
第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路と
を具備したことを特徴とする電源装置。A first capacitor connected to an AC power supply;
Rectifying means connected to the first capacitor;
A second capacitor connected to the rectifier,
A partial smoothing circuit having an inductance element and a charging capacitor, connected in parallel to the second capacitor that charges the charging capacitor with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value of the output of the rectifier,
A parallel resonance circuit having a first resonance capacitor and a resonance inductor, a switching element connected in series to the parallel resonance circuit, and a second resonance capacitor connected in parallel to the switching element and improving the crest factor And a inverter circuit connected in parallel with the partial smoothing circuit and generating a high-frequency voltage by the switching operation of the switching element.
この整流手段の出力端子に並列に接続された第1のコンデンサと、
この第1のコンデンサに接続されたダイオードと、
このダイオードに並列に接続された第2のコンデンサと、
インダクタンス素子および充電用コンデンサを有し、この充電用コンデンサに前記整流手段の出力の最大瞬時電圧値より低い電圧で充電する前記第2のコンデンサおよびダイオードを介して第1のコンデンサに対して並列に接続された部分平滑回路と、
第1の共振コンデンサおよび共振インダクタを有する並列共振回路、この並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子、このスイッチング素子に対して並列に接続され波高率を向上させる第2の共振コンデンサを有し、前記部分平滑回路に対して並列に接続され、前記スイッチング素子のスイッチング動作により高周波電圧を発生するインバータ回路と
を具備したことを特徴とする電源装置。Rectifying means for rectifying alternating current from an alternating current power supply;
A first capacitor connected in parallel to an output terminal of the rectifier,
A diode connected to the first capacitor;
A second capacitor connected in parallel with the diode;
In parallel with the first capacitor via the second capacitor and the diode having an inductance element and a charging capacitor, and charging the charging capacitor with a voltage lower than the maximum instantaneous voltage value of the output of the rectifier. A connected partial smoothing circuit,
A parallel resonance circuit having a first resonance capacitor and a resonance inductor, a switching element connected in series to the parallel resonance circuit, and a second resonance capacitor connected in parallel to the switching element and improving the crest factor And a inverter circuit connected in parallel with the partial smoothing circuit and generating a high-frequency voltage by the switching operation of the switching element.
を具備したことを特徴とする請求項1または3記載の電源装置。4. The power supply device according to claim 1, further comprising a short-circuit means for short-circuiting a diode in accordance with an output level of the rectifier.
を具備したことを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の電源装置。The power supply device according to any one of claims 1 to 4, further comprising capacitance changing means for changing the capacitance of the second capacitor.
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の電源装置。6. The power supply device according to claim 1, wherein the first resonance capacitor and the second resonance capacitor have substantially the same capacitance.
この電源装置に接続される放電ランプと
を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。A power supply device according to any one of claims 1 to 6,
A discharge lamp lighting device, comprising: a discharge lamp connected to the power supply device.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34623396A JP3539464B2 (en) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | Power supply and discharge lamp lighting device |
TW086118573A TW408558B (en) | 1996-12-25 | 1997-12-10 | Power supply device and discharge lamp lighting apparatusv |
US08/995,578 US6038149A (en) | 1996-12-25 | 1997-12-22 | Lamp discharge lighting device power inverter |
EP97310472A EP0851719A3 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-22 | Power supply device and discharge lamp lighting device |
SG1997004640A SG64467A1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-23 | Power supply device and discharge lamp lighting device |
KR1019970073227A KR100333112B1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-24 | Power supply device and lighting device of discharge lamp |
CN97126304A CN1076539C (en) | 1996-12-25 | 1997-12-25 | Power supply device and discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34623396A JP3539464B2 (en) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | Power supply and discharge lamp lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10191647A JPH10191647A (en) | 1998-07-21 |
JP3539464B2 true JP3539464B2 (en) | 2004-07-07 |
Family
ID=18382020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34623396A Expired - Fee Related JP3539464B2 (en) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | Power supply and discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3539464B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010109012A (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-08 | 오범근 | A method to reduce crest factor of electronic ballast lamps using pulse frequency modulation |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP34623396A patent/JP3539464B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10191647A (en) | 1998-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH08506931A (en) | Electronic ballast with two transistors and two transformers | |
JP2003520407A (en) | Power feedback power factor correction scheme for multiple lamp operation. | |
US6028778A (en) | Power supply device with improved efficiency and reduced higher harmonics | |
US5448137A (en) | Electronic energy converter having two resonant circuits | |
JP2000003798A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting system | |
JP3539464B2 (en) | Power supply and discharge lamp lighting device | |
JPH11308879A (en) | Neutral point type inverter | |
JPH10117475A (en) | Power supply unit by active filter | |
JPH1167481A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JPH10191648A (en) | Power supply device, and electric-discharge lamp lighting device | |
JPH10215582A (en) | Power supply | |
JPH10270184A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JPH10225128A (en) | Power supply device | |
JP3065198B2 (en) | Power supply | |
JP2795387B2 (en) | Power supply | |
JPH11162680A (en) | Discharge-lamp lighting device | |
JP2731093B2 (en) | Power supply | |
JPH10191649A (en) | Power supply device | |
JP2002300784A (en) | Power supply device, discharge lamp lighting device and laminaire | |
JPH1042574A (en) | Power supply unit | |
JP2000277283A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting system | |
EP0606665A1 (en) | Circuit arrangement | |
JPH10234188A (en) | Power-supply apparatus | |
JPH11111477A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting system | |
JPH0556659A (en) | Power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040316 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |