JP4075158B2 - High frequency inverter and discharge lamp lighting device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング手段としてFETを用いた高周波インバータおよびこれを用いた放電ランプ点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の高周波インバータの始動回路は、例えば特開平3−59998号公報に示すように、直流電源に直列に接続された抵抗R3およびコンデンサC1とこの抵抗R3およびコンデンサC1の接点とスイッチング素子の制御極(ベース、ゲート)との間に接続されたトリガダイオードとを用いた構成である。
【0003】
この始動回路は、始動時に基準電位側(ローサイド)のスイッチング素子Q2の制御極に対してトリガダイオードが電圧を印加してスイッチング素子Q2がオンする。スイッチング素子Q2がオンすると、2次側の負荷回路に電流が流れるとともに逆極性の共振電圧が発生する。一方、負荷回路に磁気結合された巻線n1がスイッチング素子Q2の制御極に対して逆極性の電圧を印加してスイッチング素子Q2をオフするとともに、同じく磁気結合された巻線n2が高電位側(ハイサイド)のスイッチング素子Q1の制御極に対して電圧を印加してスイッチング素子Q1がオンする。このスイッチング素子Q1,Q2がオン/オフされることによってインバータが発振する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の高周波インバータでは、始動回路の簡素化が容易に行えず、コストダウンが困難であった。また、何らかの不具合、例えば回路内のトラッキングにより不所望な電流または電圧が発生することによって高電位側のスイッチング素子Q1が劣化して発振しなくなり、ランプが不点灯となった場合、基準電位側のスイッチング素子Q2が正常のままであれば始動回路がスイッチング素子Q2をオンさせるため間欠的に制御極に電圧を供給し、インバータが異常発振の動作を継続する。
【0005】
この異常発振は、高周波インバータの経年劣化に伴うものであるが、経年劣化に伴って回路基板や部品などの表面の絶縁性能が下がっている場合、異常発振を長時間継続すると間欠発振により通常の電流ループと異なる箇所でトラッキングによる電流が流れてしまい、発熱、焼損が起こることが考えられる。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、始動回路の簡素化によってコストダウンを行うことのできる高周波インバータおよび放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。また、FETの劣化などが生じた場合であっても異常発振することなく発振を停止し、トラッキングなどに至ることのない高周波インバータおよび放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を達成するための手段】
請求項1の高周波インバータは、直流電源と;直流電源間に直列的に接続されるとともにそれぞれのゲートおよびソースが共通に接続されたNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETと;Nチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETの交互スイッチングによって発生する高周波で作動する負荷回路と;負荷回路の負荷電流を帰還する帰還手段、帰還電圧に共振する直列共振回路およびこの直列共振回路の共振電圧に基づいて正負のゲート電圧を出力するコンデンサを有し、このコンデンサが出力するゲート電圧によりNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETに対して共通的に作用してNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETを交互にスイッチングさせるゲート回路と;一端が直流電源の正極に他端がゲート回路にそれぞれ接続された正側の抵抗および一端がゲート回路に他端が直流電源の負極にそれぞれ接続された負側の抵抗を有し、この正側および負側の抵抗がゲート回路を介する直列体を形成し、直流電源から直流電圧が印加されるとこの正側および負側の抵抗を介してゲート回路のコンデンサにゲート電圧を発生させてNチャンネル形FETを最初にオンさせる始動回路と;を具備していることを特徴とする。
【0008】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【0009】
「高周波インバータ」とは、直流を高周波に変換する回路手段をいう。
【0010】
「高周波」とは、1000Hz以上の周波数をいう。
【0011】
直流電源は、交流を整流した整流化直流電源およびバッテリー電源のいずれでもよい。
【0012】
Nチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETを直流電源間に直列的に接続するとは、直流電源から見て両FETが直列接続関係にあることをいい、両FETと直流電源との間に他の回路部品たとえば抵抗などが介在していてもよい。また、両FETの間に回路部品が介在していていもよい。
【0013】
ゲート回路は、Nチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETに対して共通にそれぞれの所要のゲート電圧を供給するように配設されている。すなわち、NチャンネルFETに対しては、正電圧を印加してオンさせ、PチャンネルFETに対しては、負電圧を印加してオンさせる。Nチャンネル形FETとPチャンネル形FETとは、交互にオンする。
【0014】
始動回路は、始動時に直流電源から直流電圧が印加されて正側および負側の抵抗を介してゲート回路にゲート電圧を発生させ、Nチャンネル形FET最初にオンさせるように構成されている。
【0015】
負荷回路は、Nチャンネル形FETとPチャンネル形FETとの交互スイッチングによって発生する高周波で作動する。負荷は、放電ランプを始め任意所望のものであることを許容する。
【0016】
負荷が放電ランプの場合には、負荷の負特性を補償するために、バラスト手段としてたとえば限流インダクタンスを負荷と直列接続する。
【0017】
また、放電ランプが蛍光ランプのように低圧放電ランプの場合に、電極としてフィラメント電極を用いるとともに、フィラメント電極を熱陰極始動・熱陰極点灯させるのが一般的である。このような場合に、フィラメント電極を始動時に加熱する方法には、以下に示す2とおりがある。
【0018】
その1は、始動時に少なくとも一方のフィラメント電極を介して放電ランプと並列的に共振用コンデンサを接続することである。そうすれば、始動時に限流インダクタンスおよび共振用コンデンサを介して電流がフィラメントに流れるので、これらと直列接続されているフィラメントが加熱される。これと同時に限流用インダクタンスと共振用コンデンサとが適度に直列共振して、共振用コンデンサの端子電圧が高くなるので、放電ランプの始動が促進される。
【0019】
その2は、フィラメント加熱用トランスを用いてフィラメント電極を加熱することである。フィラメント加熱トランスは、限流用インダクタンスと別に設けてもよいが、要すればフィラメント加熱巻線を限流用インダクタンスに磁気結合させることができる。そうすれば、回路部品点数の増加を抑制できる。
【0020】
また、負荷回路は、要すればNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETのゲート回路に対して自励発振のためのエネルギーと規定の動作周波数とを供給することができる。
【0021】
本発明の高周波インバータには、必要に応じて、帰還手段、直列共振回路、ゲート電圧出力手段を設けるのが好ましい。
【0022】
帰還手段は、負荷電流を帰還してゲート回路に自励発振のためのエネルギーおよび規定の動作周波数を供給するのであるが、たとえば電流変成器、抵抗、フォトカプラなどを用いて構成することができる。
【0023】
直列共振回路は、帰還手段から得られた電圧が供給されると、直列共振を生じて帰還電圧より昇圧された正負の極性の振動電圧を直列共振回路を構成するコンデンサまたはインダクタンスの端子間に生じさせる。
【0024】
ゲート電圧出力手段は、直列共振回路に生じた正負の昇圧電圧を適当なインピーダンスを介してゲート電圧として取り出して各FETのゲート、ソース間に印加する。
【0025】
そうして、正極性のゲート電圧は、Nチャンネル形FETのゲート、ソース間に印加されて当該FETをオンする。
【0026】
また、負極性のゲート電圧は、Pチャンネル形FETのゲート、ソース間に印加されて当該FETをオンする。帰還電圧が直列共振回路にて直列共振して昇圧されるから、帰還電圧は低くてよい。このことは、帰還手段の大形化を回避して小形化を図ることができることを意味する。
【0027】
本発明の高周波インバータは、ゲート回路は、ゲート電圧出力手段が互いに逆極性に直列接続した複数の定電圧素子からなるゲート保護手段を含み、定電圧素子の両端間電圧がNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETのゲートおよびソースの間に印加されるように構成されていてもよい。
【0028】
定電圧素子としては、ツエナーダイオードなどを用いることができる。
【0029】
定電圧素子の数は、その定電圧とゲート電圧関係により決めればよい。
【0030】
逆極性に直列接続された複数の定電圧素子は、相補形をなすNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETのいずれに対してもそれぞれゲート保護手段を構成している。そうして、ゲートに対して過電圧になる電圧分は、上記ゲート保護手段によって短絡されて吸収されるから、各ゲートには適正な値の電圧しか印加されない。過電圧がFETのゲート・ソース間に印加されると、FETの破壊の原因になるので、ゲート保護手段を付加するのが一般的である。
【0031】
しかし、ゲート保護手段は、1組だけ用いればよいから、回路部品の低減を図って高周波インバータの小形化を達成することができる。
【0032】
請求項1の高周波インバータによれば、相補形FETを使用するとともに、ゲート回路のコンデンサにゲート電圧を発生させる始動回路を備えたので、安価で簡単な始動回路により回路構成の簡素化とコストダウンとを図ることができる
【0033】
請求項2は、請求項1記載の高周波インバータにおいて、始動回路は、ゲート回路のゲートおよびソース共通接点間に電圧を発生させてNチャンネル形FET最初にオンさせる抗およびコンデンサで構成されていることを特徴とする。
【0034】
請求項2の高周波インバータによれば、FETが劣化しても異常発振前に発振停止するため、たとえ塵埃により絶縁性能が下がったとしても、共振動作による高圧が発生せず、通常電流ループ以外の場所で電流が流れることが抑制されるとともに、始動回路が抗およびコンデンサで構成されているので、安価で簡単な構成の始動回路とすることができる。
【0035】
請求項3の放電ランプ点灯装置は、放電ランプと;放電ランプを負荷とする請求項1または2記載の高周波インバータと;を具備していることを特徴とする。
【0036】
放電ランプとしては、蛍光ランプなどを用いることができる。
【0037】
放電ランプを負荷とするので、その負特性を補償するためにバラスト手段として限流用インピーダンスを直列接続する。
【0038】
限流用インピーダンスとしてインダクタンスを用いる場合には、インダクタンスに補助巻線を1個磁気結合して付加することにより、小形の帰還手段を構成することができる。
【0039】
しかし、本発明においては、帰還手段はどのような構成であってもよい。
【0040】
また、負荷回路には、限流用のインダクタンスを構成要素とする直列共振回路を付加して高周波インバータの動作周波数を規制することができる。
【0041】
さらに、負荷回路に絶縁トランスを介在させて放電ランプを絶縁トランスを介して接続することができる。
【0042】
しかし、絶縁トランスを用いないで、直結してもよい。直結すれば、放電ランプ点灯装置全体の小形化に効果的である。なお、直結する場合には、負荷である放電ランプに直流分が流れないように結合コンデンサを放電ランプと直列に接続するのがよい。
【0043】
請求項3の放電ランプ点灯装置によれば、請求項1または2の効果を有する放電ランプを提供することができる。
【0044】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0045】
図1は、本発明の高周波インバータおよび放電ランプ点灯装置の一実施形態を示す回路図である。
【0046】
図において、1は交流電源、2は過電流ヒューズ、3は雑音防止回路、4は整流化直流電源、SNはNチャンネル形FET、SPはPチャンネル形FET、GCはゲート回路、STは始動回路、PTはゲート保護手段、LCは負荷回路である。
【0047】
交流電源1は、商用100V交流電源である。
【0048】
過電流ヒューズ2は、たとえば配線基板に一体に形成したパターンヒューズからなり、過電流が流れた際に溶断して回路が焼損しないように保護する。
【0049】
雑音防止回路3は、交流電源1と整流化直流電源4との間に直列に介在するインダクタンスL1と、インダクタンスL1の交流電源1側において交流電源1に並列的に接続してインダクタンスL1とともに逆L形回路を構成するコンデンサC1とからなり、高周波インバータの動作に伴って発生する高周波雑音を電源側に流出しないように除去する。
【0050】
整流化直流電源4は、ブリッジ形全波整流回路4aおよび平滑化回路4bからなる。
【0051】
ブリッジ形全波整流回路4aは、交流入力端が雑音防止回路3を介して交流電源1に接続し、直流出力端が平滑化回路4bに接続している。
【0052】
平滑化回路4bは、直列抵抗R1および平滑コンデンサC2からなる。
【0053】
直列抵抗R1は、抵抗値が数オーム以下で、平滑コンデンサC2に充電電流が流入する際の電流波形を緩やかにして高調波を低減させる作用を行う。
【0054】
Nチャンネル形FETSNは、そのドレインが平滑コンデンサC2の正極に接続している。
【0055】
一方、Pチャンネル形FETSPは、そのソースがNチャンネル形FETSNのソーに接続し、ドレインが平滑コンデンサC2の負極に接続している。
【0056】
ゲート回路GCは、帰還手段S、直列共振回路SRおよびゲート電圧出力手段OGからなる。
【0057】
帰還手段Sは、後述する限流インダクタンスL2に磁気結合している補助巻線からなる。
【0058】
直列共振回路SRは、インダクタンスL3およびコンデンサC3の直列回路からなり、その両端は帰還手段Sの両端に接続している。
【0059】
ゲート電圧出力手段OGは、直列共振回路SRのコンデンサC3の両端に現れる共振電圧をコンデンサC4を介して取り出すように構成されている。そして、コンデンサC4の一端は、コンデンサC3とインダクタンスL3との接続点に接続し、コンデンサC4の他端はNチャンネル形FETSNおよびPチャンネル形FETSPのそれぞれのゲートに接続している。
【0060】
さらに、コンデンサC3の他端が各FETのソースに接続している。このようにして、コンデンサC3の両端間に現れた共振電圧は、ゲート電圧出力手段OGを介して各FETのゲート、ソース間に印加される。
【0061】
始動回路STは、抵抗R2、R3、R4、コンデンサC4からなる。
【0062】
抵抗R2は、その一端が平滑コンデンサC2の正極に接続し、他端がNチャンネル形FETSNのゲートに接続しているとともに、抵抗R3の一端およびゲート回路GCのゲート電圧出力手段OGのゲート側の出力端すなわちコンデンサC4の他端に接続している。
【0063】
抵抗R3の他端は、直列共振回路LCのインダクタンスL3および帰還手段Sの接続点に接続している。
【0064】
抵抗R4は、その一端が各FETSN、SPの接続点すなわちそれぞれのソースおよびゲート電圧出力手段OGのソース側の出力端に接続し、他端が平滑コンデンサC2の負極に接続している。
【0065】
ゲート保護手段PTは、一対のツエナーダイオードを逆極性に直列接続してゲート電圧出力手段OGに接続している。
【0066】
負荷回路LCは、負荷である放電ランプDL、限流インダクタンスL2、結合コンデンサC5および共振コンデンサC6からなる。
【0067】
放電ランプDLは、蛍光ランプを用いている。放電ランプDLの一方の電極は結合コンデンサC5の一端に接続し、他端はPチャンネル形FETSPのドレインに接続している。
【0068】
共振用コンデンサC6は、放電ランプDLの図において下側のフィラメント電極の非電源側端子に接続している。このフィラメント電極は共振コンデンサC6を流れる電流によって加熱される。
【0069】
限流インダクタンスL2は、その一端が各FETSN、SPのソースに接続し、他端は結合コンデンサC5の他端に接続している。
【0070】
共振コンデンサC6は、放電ランプDLと並列に接続している。
【0071】
そうして、負荷回路LCは、限流インダクタンスL2、コンデンサC5および共振コンデンサC6からなる直列共振回路を形成する。
【0072】
さらに、Pチャンネル形FETSPのソース・ドレイン間にコンデンサC7が接続され、Pチャンネル形FETSPのスイッチング期間中の負荷を軽減する。
【0073】
次に、本実施形態における回路動作について説明する。
【0074】
交流電源1を投入すると、整流化直流電源4により平滑化された直流電圧が平滑コンデンサC2の両端に現れる。そして、直列接続されたNチャンネル形FETSNおよびPチャンネル形FETSPの両ドレイン間に直流電圧が印加される。しかし、両FETSN、SPに対してゲート電圧が印加されていないので、両FETSN、SPはオフ状態のままである。
【0075】
直流電圧は、同時に始動回路STにも印加されるので、コンデンサC4および抵抗R3の両端には主として抵抗R2、R3およびR4の各抵抗値の案分比に応じた電圧が現れる。そして、コンデンサC4および抵抗R3の端子電圧は、各FETのゲート・ソース間に正の電圧として印加される。その結果、Nチャンネル形FETSNはスレッシュホールド電圧を超えるように設定されているため、オンする。これに対して、Pチャンネル形FETSPのゲート・ソース間に印加される電圧は、所要のゲート電圧とは逆極性であるため、オフ状態のままである。
【0076】
Nチャンネル形FETSNがオンすると、整流化直流電源4からNチャンネル形FETSNのドレイン・ソースを介して負荷回路LCすなわち限流インダクタンスL2、結合コンデンサC5および共振コンデンサC6を直列に介して電流が流れる。負荷回路LCの限流インダクタンスL2、結合コンデンサC5および共振コンデンサC6の直列共振回路が共振して共振コンデンサC6の端子電圧が高くなる。
【0077】
一方、限流インダクタンスL2に電流が流れたことにより、磁気結合している帰還手段Sに電圧が誘起される。
【0078】
上記の電流により帰還手段Sに誘起される電圧によりその直列共振回路SRが直列共振を開始する。この直列共振によりコンデンサC3には昇圧された負電圧が発生するので、ゲート保護手段PTにより一定電圧に規制され、ゲート電圧出力手段OGを介してPチャンネル形FETSPおよびNチャンネル形FETSNのそれぞれのゲート・ソース間に印加される。これにより、Pチャンネル形FETSPのゲートはスレッシュホールド電圧を超えるため、オンする。これに対して、今までオンしていたNチャンネル形FETSNは、逆極性になり所定のゲート電圧がなくなるため、オフする。
【0079】
Pチャンネル形FETSPがオンすると、負荷回路LCの限流インダクタンスL2に蓄積されている電磁エネルギーおよびコンデンサC6の充電電荷が放出されてPチャンネル形FETSPのソース・ドレインおよび負荷回路LCの閉回路内をNチャンネル形FETSNがオンしたときとは逆方向に電流が流れる。
【0080】
他方、放電ランプDLの一方の電極は共振コンデンサC6を流れる電流によって加熱されるので、放電ランプDL内に電子放射が行われる。
【0081】
放電ランプDLには、上記電子放射と一緒に共振コンデンサC6の両端に現れる高い共振電圧が印加されるため、やがて始動し、点灯する。
【0082】
Pチャンネル形FETSPがオンした際に流れる電流により、帰還手段Sに始動回路STを通じて流れた電流と同一極性の電流が流れるため、再びNチャンネル形FETSNがオンし、Pチャンネル形FETSPがオフする。以後各FETSN、SPが交互にオン、オフして放電ランプDLが高周波点灯する。
【0083】
本実施形態の放電ランプ点灯装置が経時劣化し、FETが劣化した場合について説明する。FETの劣化の原因としては、寿命の他に、ランプ特性の変化や2次側回路内のトラッキングなどによって不所望な電流がFETに流れたり、過度の電圧がFETに印加されることによっても起こり得る。
【0084】
Nチャンネル形FETSNが劣化し、オン/オフ動作しなくなった場合は、始動動作自体しないので発振することはない。
【0085】
一方、Pチャンネル形FETSPが劣化した場合には、Nチャンネル形FETSNは始動回路STによってオンする。しかし、Pチャンネル形FETSPの劣化により共振発振が正常に動作しないので、Pチャンネル形FETSPがオンしても帰還手段Sに再びNチャンネル形FETSNをオンさせるような電流が流れず、また、始動回路STにも電圧が発生しないので、Nチャンネル形FETSNが再びオンすることなく発振が停止する。
【0086】
図3は、本発明の放電ランプ点灯装置の一実施形態である電球形蛍光ランプの概略正面図であり、説明のために内部構造を透視して示している。
【0087】
10は電球形蛍光ランプであり、放電ランプDLとしての蛍光ランプ(発光管)8を内部に収容している。電球形蛍光ランプ10は、口金12を有するカバー14と、このカバー14に収納された高周波インバータ16と、透光性を有するグローブ17とを備え、蛍光ランプ8はグローブ17に収納されている。そして、グローブ17とカバー14とから構成される外囲器は、定格電力60Wの白熱電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。すなわち、口金12を含むランプ長Hは120mm〜125mm程度、直径すなわちグローブ17の外形D1は60mm程度、カバー14の最大径D2は40mm程度に形成されている。なお、以下、口金12側を上側、グローブ17側を下側として説明する。
【0088】
そして、カバー14は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂などにて形成されたカバー本体21を備えている。そして、このカバー本体21は、下方に拡開する略円筒状をなし、上端部に、エジソンタイプのE26型などの口金12が被せられ、接着剤またはかしめなどにより固定されている。
【0089】
また、グローブ17は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、白熱電球のガラス球とほぼ同一形状の滑らかな曲面状に形成されている。
【0090】
そして、カバー14に収納される高周波インバータ16は、水平状、すなわち蛍光ランプ18の長手方向と垂直に配置される回路基板(PC板)24を備え、この回路基板24の両面すなわち口金12側である上面および蛍光ランプ8側である下面に、複数の電気部品が実装されて、高周波インバータ点灯回路が構成されている。この回路基板24は、略円板状で、直径寸法は、40mmの略円より小さく形成されている。そして、この回路基板24から導出された図示しない給電用リード線が、カバー14の口金12に接続されている。
【0091】
蛍光ランプ8は、蛍光ランプ固定部材でありまた高周波インバータ固定部材であるホルダとしての仕切板(図示しない)に取り付けられ、この仕切板がカバー14に固定されている。すなわち、仕切板には取付孔が形成されており、蛍光ランプ8の各端部を挿入したうえ接着剤にて接着などして固定されている。
【0092】
蛍光ランプの電極3は、フィラメントコイルが一対のリード線4に支持されているが、このリード線4はフィラメントコイルを支持するインナーウエルズ、管状バルブ1の端部にピンチシール封止されるジュメット線、このジュメット線を介して外部に導出されるアウターウエルズから構成されている。このリード線4のアウターウエルズが、回路基板24の電気接続端子ピン(図示しない)に電気的に接続されている。なお、一方のインナーウエルズには、必要に応じて補助アマルガムが設けられている。
【0093】
そして、このように構成された電球形蛍光ランプ10は、入力電力定格14Wで、発光管18には、12.5Wの電力の高周波で加わり、ランプ電流は280mA、ランプ電圧は65Vとなり、3波長発光形蛍光体の使用により全光束810lmとなっている。
【0094】
本実施形態の電球形蛍光ランプは、口金12の近傍部分、例えば、口金12近傍から30mmの部分を小径化していわゆる一般PS形電球サイズに近付け、また、ランプ長の短縮を図り、白熱電球相当のランプ形状を実現できる。そこで、この電球形蛍光ランプ10は、白熱電球用の照明器具に広く装着することが可能になり、汎用性を向上できるとともに、装着時の違和感もなくなり、外観を向上できる。
【0095】
なお、本実施形態では、U字状の管状バルブ1を3本接続して蛍光ランプ8を構成したが、蛍光ランプ8の形状はこれに限られず、例えば、U字状あるいはH字状の管体を2本、3本、あるいは4本など並列させて、すなわち、長手方向に沿って4軸、6軸、あるいは8軸の放電路を形成し、ランプ長の短縮を図ることもできる。
【0096】
また、高周波インバータ16は、1枚の回路基板24を水平に配置したが、複数枚の回路基板を設けることもできる。
【0097】
そして、上記各構成の電球形蛍光ランプ10を白熱電球用などのソケットを備えた器具本体に装着することにより、照明器具が構成される。そして、この構成では、上記の電球形蛍光ランプ10の各効果を備えた照明器具を構成できる。
【0098】
【発明の効果】
請求項1の高周波インバータによれば、相補形FETを使用するとともに、ゲート回路のコンデンサにゲート電圧を発生させる始動回路を備えたので、回路構成の簡素化とコストダウンとを図ることができる。また、始動時にNチャンネル形FETを最初にオンするように動作する始動回路を備えたので、FETが劣化しても異常発振前に発振停止するため、たとえ塵埃により絶縁性能が下がったとしても、共振動作による高圧が発生せず、通常電流ループ以外の場所で電流が流れることが抑制される。
【0099】
請求項2の高周波インバータによれば始動回路が抗およびコンデンサで構成されているので、安価で簡単な構成の始動回路とすることができる。
【0100】
請求項3の放電ランプ点灯装置によれば、請求項1または2の効果を有する放電ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波インバータおよび放電ランプ点灯装置の一実施形態を示す回路図。
【図2】本発明の放電ランプ点灯装置の一実施形態である電球形蛍光ランプを示す概略正面図。
【符号の説明】
4…直流電源、DL,8…放電ランプ、SN…Nチャンネル形FET、SP…Pチャンネル形FET、ST…始動回路、16…高周波インバータ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-frequency inverter using FETs as switching means and a discharge lamp lighting device using the same.
[0002]
[Prior art]
A conventional start circuit for a high-frequency inverter includes, for example, a resistor R3 and a capacitor C1 connected in series to a DC power source, a contact point of the resistor R3 and the capacitor C1, and a control pole of a switching element as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-59998. This is a configuration using a trigger diode connected between (base, gate).
[0003]
In this starting circuit, at the time of starting, the trigger diode applies a voltage to the control electrode of the switching element Q2 on the reference potential side (low side), and the switching element Q2 is turned on. When the switching element Q2 is turned on, a current flows through the load circuit on the secondary side and a resonance voltage having a reverse polarity is generated. On the other hand, the winding n1 magnetically coupled to the load circuit applies a reverse polarity voltage to the control pole of the switching element Q2 to turn off the switching element Q2, and the magnetically coupled winding n2 is also connected to the high potential side. A voltage is applied to the control pole of the (high side) switching element Q1 to turn on the switching element Q1. When the switching elements Q1 and Q2 are turned on / off, the inverter oscillates.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  In conventional high-frequency inverters,It was difficult to simplify the starting circuit and to reduce the cost. Also,If the switching element Q1 on the high potential side deteriorates and does not oscillate due to any trouble, for example, the generation of an undesired current or voltage due to tracking in the circuit, the switching element on the reference potential side will not oscillate. If Q2 remains normal, the starting circuit intermittently supplies voltage to the control pole to turn on the switching element Q2, and the inverter continues the abnormal oscillation operation.
[0005]
This abnormal oscillation is due to the aging of the high-frequency inverter, but if the insulation performance of the surface of circuit boards, parts, etc. has deteriorated due to the aging, if the abnormal oscillation continues for a long time, normal oscillation will occur due to intermittent oscillation. It is conceivable that current due to tracking flows at a location different from the current loop, and heat generation and burning occur.
[0006]
  The present invention has been made in view of the above problems,An object of the present invention is to provide a high-frequency inverter and a discharge lamp lighting device capable of reducing the cost by simplifying the starting circuit. Also,It is an object of the present invention to provide a high-frequency inverter and a discharge lamp lighting device that stops oscillation without causing abnormal oscillation even when the FET is deteriorated and does not reach tracking.
[0007]
[Means for achieving the object]
  The high-frequency inverter according to claim 1 includes a DC power source; an N-channel FET and a P-channel FET connected in series between the DC power sources, and each gate and source connected in common; A load circuit that operates at a high frequency generated by alternating switching of a P-channel FET; feedback means for feeding back the load current of the load circuit, a series resonance circuit that resonates with the feedback voltage, and positive and negative based on the resonance voltage of the series resonance circuit A capacitor that outputs a gate voltage is provided, and the gate voltage output by the capacitor acts in common on the N-channel FET and the P-channel FET to alternately switch the N-channel FET and the P-channel FET. A gate circuit; one end is the positive pole of the DC power supply and the other end is the gate Each circuit has a positive resistance connected to the circuit and one end connected to the gate circuit and a negative resistance connected to the negative electrode of the DC power supply at the other end. The positive and negative resistances are connected in series via the gate circuit. When a DC voltage is applied from a DC power source, a gate voltage is generated in the capacitor of the gate circuit via the positive and negative resistors.Turn on the N-channel FET firstAnd a starting circuit.
[0008]
In the present invention and each of the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
[0009]
“High frequency inverter” refers to circuit means for converting direct current to high frequency.
[0010]
“High frequency” refers to a frequency of 1000 Hz or more.
[0011]
The direct current power source may be either a rectified direct current power source that rectifies alternating current or a battery power source.
[0012]
Connecting an N-channel FET and a P-channel FET in series between DC power supplies means that both FETs are connected in series as viewed from the DC power supply, and other circuits are connected between the FETs and the DC power supply. Components such as resistors may be interposed. Further, a circuit component may be interposed between both FETs.
[0013]
The gate circuit is arranged to supply each required gate voltage in common to the N-channel FET and the P-channel FET. That is, a positive voltage is applied to the N channel FET to turn it on, and a negative voltage is applied to the P channel FET to turn it on. N-channel FETs and P-channel FETs are turned on alternately.
[0014]
  The starting circuit generates a gate voltage to the gate circuit through the positive and negative resistors when a DC voltage is applied from the DC power source at the start.N-channel FET firstIt is configured to turn on.
[0015]
The load circuit operates at a high frequency generated by alternating switching of an N-channel FET and a P-channel FET. The load allows any desired one including a discharge lamp.
[0016]
When the load is a discharge lamp, for example, a current-limiting inductance is connected in series with the load as ballast means in order to compensate for the negative characteristics of the load.
[0017]
Further, when the discharge lamp is a low-pressure discharge lamp such as a fluorescent lamp, it is common to use a filament electrode as an electrode and to start the hot cathode and turn on the hot cathode. In such a case, there are the following two methods for heating the filament electrode at the time of starting.
[0018]
The first is to connect a resonance capacitor in parallel with the discharge lamp via at least one filament electrode at the time of starting. If it does so, since an electric current will flow into a filament via a current-limiting inductance and a resonance capacitor at the time of starting, the filament connected in series with these will be heated. At the same time, the current-limiting inductance and the resonance capacitor moderately resonate in series, and the terminal voltage of the resonance capacitor increases, so that the starting of the discharge lamp is facilitated.
[0019]
The second is to heat the filament electrode using a filament heating transformer. The filament heating transformer may be provided separately from the current limiting inductance, but if necessary, the filament heating winding can be magnetically coupled to the current limiting inductance. Then, the increase in the number of circuit components can be suppressed.
[0020]
Further, the load circuit can supply energy for self-oscillation and a specified operating frequency to the gate circuit of the N-channel FET and the P-channel FET, if necessary.
[0021]
The high frequency inverter of the present invention is preferably provided with a feedback means, a series resonance circuit, and a gate voltage output means as required.
[0022]
The feedback means feeds back the load current and supplies the gate circuit with energy for self-excited oscillation and a specified operating frequency. For example, the feedback means can be configured using a current transformer, a resistor, a photocoupler, or the like. .
[0023]
When the voltage obtained from the feedback means is supplied to the series resonance circuit, series resonance is generated, and an oscillating voltage of positive and negative polarity boosted from the feedback voltage is generated between the terminals of the capacitor or the inductance constituting the series resonance circuit. Let
[0024]
The gate voltage output means takes out the positive and negative boosted voltage generated in the series resonance circuit as a gate voltage through an appropriate impedance, and applies it between the gate and source of each FET.
[0025]
Thus, a positive gate voltage is applied between the gate and source of the N-channel FET to turn on the FET.
[0026]
A negative gate voltage is applied between the gate and source of the P-channel FET to turn on the FET. Since the feedback voltage is boosted by series resonance in the series resonance circuit, the feedback voltage may be low. This means that the size of the feedback means can be reduced and the size can be reduced.
[0027]
In the high-frequency inverter according to the present invention, the gate circuit includes gate protection means including a plurality of constant voltage elements in which the gate voltage output means is connected in series with opposite polarities, and the voltage across the constant voltage element is N-channel FET and P It may be configured to be applied between the gate and the source of the channel FET.
[0028]
As the constant voltage element, a Zener diode or the like can be used.
[0029]
The number of constant voltage elements may be determined by the relationship between the constant voltage and the gate voltage.
[0030]
A plurality of constant voltage elements connected in series with opposite polarities constitute gate protection means for both N-channel FETs and P-channel FETs which are complementary. Thus, since the voltage that becomes an overvoltage with respect to the gate is short-circuited and absorbed by the gate protection means, only an appropriate voltage is applied to each gate. If an overvoltage is applied between the gate and source of the FET, it will cause destruction of the FET, so it is common to add gate protection means.
[0031]
However, since only one set of gate protection means needs to be used, circuit components can be reduced and the high-frequency inverter can be miniaturized.
[0032]
  According to the high frequency inverter of claim 1, the complementary FET is used,Generate a gate voltage in the capacitor of the gate circuitSince it has a starting circuit,An inexpensive and simple starting circuitSimplification of circuit configuration and cost reduction.
[0033]
  2. The high frequency inverter according to claim 1, wherein the starting circuit generates a voltage between a gate and a source common contact of the gate circuit.Let meN channel FET is turned on firstResistanceIt is characterized by comprising an anti-resistor and a capacitor.
[0034]
  According to the high frequency inverter of the second aspect, even if the FET is deteriorated, the oscillation is stopped before the abnormal oscillation. Therefore, even if the insulation performance is deteriorated by dust, a high voltage due to the resonance operation is not generated, and other than the normal current loop. The current is suppressed from flowing in the place and the starting circuit isResistanceSince it is comprised by resistance and a capacitor | condenser, it can be set as the starting circuit of a cheap and simple structure.
[0035]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device comprising: a discharge lamp; and the high-frequency inverter according to the first or second aspect having the discharge lamp as a load.
[0036]
As the discharge lamp, a fluorescent lamp or the like can be used.
[0037]
Since the discharge lamp is used as a load, a current-limiting impedance is connected in series as a ballast means to compensate for the negative characteristics.
[0038]
When an inductance is used as the current limiting impedance, a small feedback means can be configured by adding one auxiliary winding to the inductance by magnetic coupling.
[0039]
However, in the present invention, the feedback means may have any configuration.
[0040]
Further, a series resonance circuit having a current-limiting inductance as a constituent element can be added to the load circuit to regulate the operating frequency of the high-frequency inverter.
[0041]
Further, the discharge lamp can be connected to the load circuit via the insulation transformer with an insulation transformer interposed.
[0042]
However, it may be directly connected without using an insulating transformer. Direct connection is effective for downsizing the entire discharge lamp lighting device. In the case of direct connection, a coupling capacitor is preferably connected in series with the discharge lamp so that a direct current does not flow through the discharge lamp as a load.
[0043]
According to the discharge lamp lighting device of the third aspect, the discharge lamp having the effect of the first or second aspect can be provided.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0045]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a high-frequency inverter and a discharge lamp lighting device according to the present invention.
[0046]
In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is an overcurrent fuse, 3 is a noise prevention circuit, 4 is a rectified DC power supply, SN is an N-channel FET, SP is a P-channel FET, GC is a gate circuit, and ST is a starting circuit. , PT is a gate protection means, and LC is a load circuit.
[0047]
The AC power source 1 is a commercial 100V AC power source.
[0048]
The overcurrent fuse 2 is formed of, for example, a pattern fuse integrally formed on the wiring board, and protects the circuit from being burned out when the overcurrent flows and the circuit from burning.
[0049]
The noise prevention circuit 3 includes an inductance L1 interposed in series between the AC power supply 1 and the rectified DC power supply 4, a parallel connection to the AC power supply 1 on the AC power supply 1 side of the inductance L1, and a reverse L together with the inductance L1. The high-frequency noise generated by the operation of the high-frequency inverter is removed so as not to flow to the power source side.
[0050]
The rectified DC power supply 4 includes a bridge-type full-wave rectifier circuit 4a and a smoothing circuit 4b.
[0051]
The bridge-type full-wave rectifier circuit 4a has an AC input terminal connected to the AC power source 1 via the noise prevention circuit 3, and a DC output terminal connected to the smoothing circuit 4b.
[0052]
The smoothing circuit 4b includes a series resistor R1 and a smoothing capacitor C2.
[0053]
The series resistor R1 has a resistance value of several ohms or less, and acts to reduce the harmonics by gradually reducing the current waveform when the charging current flows into the smoothing capacitor C2.
[0054]
The drain of the N channel type FET SN is connected to the positive electrode of the smoothing capacitor C2.
[0055]
On the other hand, the P channel type FET SP has its source connected to the saw of the N channel type FET SN and its drain connected to the negative electrode of the smoothing capacitor C2.
[0056]
The gate circuit GC comprises feedback means S, series resonance circuit SR, and gate voltage output means OG.
[0057]
The feedback means S includes an auxiliary winding that is magnetically coupled to a current limiting inductance L2 described later.
[0058]
The series resonance circuit SR is composed of a series circuit of an inductance L3 and a capacitor C3, and both ends thereof are connected to both ends of the feedback means S.
[0059]
The gate voltage output means OG is configured to take out the resonance voltage appearing at both ends of the capacitor C3 of the series resonance circuit SR via the capacitor C4. One end of the capacitor C4 is connected to a connection point between the capacitor C3 and the inductance L3, and the other end of the capacitor C4 is connected to the gates of the N channel type FET SN and the P channel type FET SP.
[0060]
Furthermore, the other end of the capacitor C3 is connected to the source of each FET. In this way, the resonance voltage appearing across the capacitor C3 is applied between the gate and source of each FET via the gate voltage output means OG.
[0061]
The starting circuit ST includes resistors R2, R3, R4 and a capacitor C4.
[0062]
The resistor R2 has one end connected to the positive electrode of the smoothing capacitor C2, the other end connected to the gate of the N-channel FET SN, and one end of the resistor R3 and the gate side of the gate voltage output means OG of the gate circuit GC. The output is connected to the other end of the capacitor C4.
[0063]
The other end of the resistor R3 is connected to a connection point between the inductance L3 of the series resonance circuit LC and the feedback means S.
[0064]
One end of the resistor R4 is connected to the connection point of the FETs SN and SP, that is, the source and the output side on the source side of the gate voltage output means OG, and the other end is connected to the negative electrode of the smoothing capacitor C2.
[0065]
The gate protection means PT is connected to the gate voltage output means OG by connecting a pair of Zener diodes in reverse polarity in series.
[0066]
The load circuit LC includes a discharge lamp DL, which is a load, a current limiting inductance L2, a coupling capacitor C5, and a resonance capacitor C6.
[0067]
The discharge lamp DL uses a fluorescent lamp. One electrode of the discharge lamp DL is connected to one end of the coupling capacitor C5, and the other end is connected to the drain of the P-channel type FET SP.
[0068]
The resonance capacitor C6 is connected to the non-power supply side terminal of the lower filament electrode in the figure of the discharge lamp DL. This filament electrode is heated by the current flowing through the resonant capacitor C6.
[0069]
The current-limiting inductance L2 has one end connected to the sources of the FETs SN and SP and the other end connected to the other end of the coupling capacitor C5.
[0070]
The resonant capacitor C6 is connected in parallel with the discharge lamp DL.
[0071]
Thus, the load circuit LC forms a series resonance circuit including a current limiting inductance L2, a capacitor C5, and a resonance capacitor C6.
[0072]
Further, a capacitor C7 is connected between the source and drain of the P-channel FET SP, and the load during the switching period of the P-channel FET SP is reduced.
[0073]
Next, the circuit operation in this embodiment will be described.
[0074]
When the AC power source 1 is turned on, a DC voltage smoothed by the rectified DC power source 4 appears across the smoothing capacitor C2. A DC voltage is applied between the drains of the N-channel FET SN and P-channel FET SP connected in series. However, since no gate voltage is applied to both FETs SN and SP, both FETs SN and SP remain off.
[0075]
Since the DC voltage is simultaneously applied to the starting circuit ST, a voltage corresponding to an appropriate proportion of the resistance values of the resistors R2, R3, and R4 appears at both ends of the capacitor C4 and the resistor R3. The terminal voltage of the capacitor C4 and the resistor R3 is applied as a positive voltage between the gate and source of each FET. As a result, the N-channel type FET SN is set to exceed the threshold voltage, and is turned on. On the other hand, the voltage applied between the gate and source of the P-channel type FET SP has the opposite polarity to the required gate voltage, and therefore remains off.
[0076]
When the N-channel FET SN is turned on, a current flows from the rectified DC power source 4 through the load circuit LC, that is, the current-limiting inductance L2, the coupling capacitor C5, and the resonance capacitor C6 through the drain and source of the N-channel FET SN. The series resonance circuit of the current limiting inductance L2, the coupling capacitor C5, and the resonance capacitor C6 of the load circuit LC resonates and the terminal voltage of the resonance capacitor C6 increases.
[0077]
On the other hand, when a current flows through the current-limiting inductance L2, a voltage is induced in the feedback means S that are magnetically coupled.
[0078]
The series resonance circuit SR starts series resonance by the voltage induced in the feedback means S by the current. Due to this series resonance, a boosted negative voltage is generated in the capacitor C3, so that it is regulated to a constant voltage by the gate protection means PT, and the gates of the P-channel type FET SP and the N-channel type FET SN via the gate voltage output means OG. • Applied between sources. As a result, the gate of the P-channel FET SP exceeds the threshold voltage and is turned on. On the other hand, the N-channel FET SN that has been turned on until now has a reverse polarity and does not have a predetermined gate voltage, so it is turned off.
[0079]
When the P-channel type FET SP is turned on, the electromagnetic energy accumulated in the current-limiting inductance L2 of the load circuit LC and the charge of the capacitor C6 are discharged, and the source / drain of the P-channel type FET SP and the closed circuit of the load circuit LC are discharged. A current flows in a direction opposite to that when the N-channel FET SN is turned on.
[0080]
On the other hand, since one electrode of the discharge lamp DL is heated by the current flowing through the resonance capacitor C6, electron emission is performed in the discharge lamp DL.
[0081]
Since a high resonance voltage appearing at both ends of the resonance capacitor C6 is applied to the discharge lamp DL together with the electron emission, the discharge lamp DL starts up and lights up.
[0082]
The current that flows when the P-channel FET SP is turned on causes a current having the same polarity as the current that has flowed through the starting circuit ST to flow in the feedback means S, so that the N-channel FET SN is turned on again and the P-channel FET SP is turned off. Thereafter, the FETs SN and SP are alternately turned on and off, and the discharge lamp DL is lit at high frequency.
[0083]
A case will be described in which the discharge lamp lighting device of the present embodiment deteriorates with time and the FET deteriorates. In addition to the lifetime, the cause of FET degradation also occurs when undesired current flows through the FET due to changes in lamp characteristics or tracking in the secondary circuit, or when excessive voltage is applied to the FET. obtain.
[0084]
When the N-channel type FET SN deteriorates and no on / off operation is performed, the start operation itself is not performed, so that oscillation does not occur.
[0085]
On the other hand, when the P-channel FET SP is deteriorated, the N-channel FET SN is turned on by the starting circuit ST. However, since the resonance oscillation does not operate normally due to the deterioration of the P channel type FET SP, even if the P channel type FET SP is turned on, no current flows to turn on the N channel type FET SN again in the feedback means S. Since no voltage is generated in ST, the oscillation stops without the N-channel FET SN being turned on again.
[0086]
FIG. 3 is a schematic front view of a bulb-type fluorescent lamp which is an embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention, and shows the internal structure through for explanation.
[0087]
Reference numeral 10 denotes a bulb-type fluorescent lamp, which accommodates therein a fluorescent lamp (light emitting tube) 8 as a discharge lamp DL. The bulb-type fluorescent lamp 10 includes a cover 14 having a base 12, a high-frequency inverter 16 housed in the cover 14, and a globe 17 having translucency, and the fluorescent lamp 8 is housed in the globe 17. And the envelope comprised from the glove | globe 17 and the cover 14 is formed in the external shape which approximates the standard dimension of the incandescent lamp of rated power 60W. That is, the lamp length H including the base 12 is about 120 mm to 125 mm, the diameter, that is, the outer shape D1 of the globe 17 is about 60 mm, and the maximum diameter D2 of the cover 14 is about 40 mm. In the following description, the base 12 side is the upper side and the globe 17 side is the lower side.
[0088]
The cover 14 includes a cover main body 21 formed of a heat resistant synthetic resin such as polybutylene terephthalate (PBT). The cover body 21 has a substantially cylindrical shape that expands downward, and an upper end portion is covered with a base 12 such as an Edison type E26 type, and is fixed by an adhesive or caulking.
[0089]
The globe 17 is transparent or light diffusing milky white or the like, and is formed of glass or synthetic resin into a smooth curved surface having substantially the same shape as the glass bulb of the incandescent bulb.
[0090]
The high-frequency inverter 16 accommodated in the cover 14 includes a circuit board (PC board) 24 that is horizontally arranged, that is, perpendicular to the longitudinal direction of the fluorescent lamp 18, and on both sides of the circuit board 24, that is, on the base 12 side. A plurality of electrical components are mounted on a certain upper surface and a lower surface on the fluorescent lamp 8 side to constitute a high-frequency inverter lighting circuit. The circuit board 24 is substantially disk-shaped and has a diameter smaller than a substantially circle of 40 mm. A power supply lead wire (not shown) derived from the circuit board 24 is connected to the base 12 of the cover 14.
[0091]
The fluorescent lamp 8 is attached to a partition plate (not shown) as a holder that is a fluorescent lamp fixing member and a high-frequency inverter fixing member, and this partition plate is fixed to the cover 14. That is, an attachment hole is formed in the partition plate, and each end portion of the fluorescent lamp 8 is inserted and fixed by an adhesive or the like.
[0092]
The electrode 3 of the fluorescent lamp has a filament coil supported by a pair of lead wires 4. The lead wire 4 is an inner well that supports the filament coil, and a jumet wire that is pinch sealed at the end of the tubular bulb 1. The outer wells are led out to the outside through the jumet line. The outer wells of the lead wires 4 are electrically connected to electrical connection terminal pins (not shown) of the circuit board 24. One inner well is provided with auxiliary amalgam as required.
[0093]
The bulb-type fluorescent lamp 10 configured in this way has an input power rating of 14 W, and the arc tube 18 is applied with a high frequency of 12.5 W, a lamp current of 280 mA, a lamp voltage of 65 V, and three wavelengths. The total luminous flux is 810 lm due to the use of the light emitting phosphor.
[0094]
The bulb-type fluorescent lamp of the present embodiment has a portion near the base 12, for example, a portion of 30 mm from the vicinity of the base 12 to reduce the diameter so that it approaches a so-called general PS bulb size. The lamp shape can be realized. Therefore, the light bulb-type fluorescent lamp 10 can be widely mounted on a lighting fixture for an incandescent light bulb, can improve versatility, and can eliminate the uncomfortable feeling at the time of mounting, thereby improving the appearance.
[0095]
In this embodiment, the fluorescent lamp 8 is configured by connecting three U-shaped tubular bulbs 1, but the shape of the fluorescent lamp 8 is not limited to this, and for example, a U-shaped or H-shaped tube It is also possible to shorten the lamp length by arranging two, three, or four bodies in parallel, that is, forming a 4-axis, 6-axis, or 8-axis discharge path along the longitudinal direction.
[0096]
In the high-frequency inverter 16, one circuit board 24 is disposed horizontally, but a plurality of circuit boards may be provided.
[0097]
And the lighting fixture is comprised by mounting | wearing the fixture main body provided with sockets, such as an incandescent bulb, for the bulb-type fluorescent lamp 10 of each said structure. And in this structure, the lighting fixture provided with each effect of said lightbulb-type fluorescent lamp 10 can be comprised.
[0098]
【The invention's effect】
  According to the high frequency inverter of the first aspect, since the complementary FET is used and the starting circuit for generating the gate voltage in the capacitor of the gate circuit is provided, the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced.In addition, since it has a starting circuit that operates to turn on the N-channel FET first at the time of starting, even if the FET deteriorates, it stops oscillation before abnormal oscillation, so even if the insulation performance decreases due to dust, High voltage due to the resonance operation is not generated, and current is prevented from flowing in a place other than the normal current loop.
[0099]
  According to the high frequency inverter of claim 2,Start circuitResistanceSince it is comprised by resistance and a capacitor | condenser, it can be set as the starting circuit of a cheap and simple structure.
[0100]
According to the discharge lamp lighting device of the third aspect, the discharge lamp having the effect of the first or second aspect can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a high-frequency inverter and a discharge lamp lighting device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view showing a light bulb shaped fluorescent lamp which is an embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention.
[Explanation of symbols]
4 ... DC power supply, DL, 8 ... discharge lamp, SN ... N-channel FET, SP ... P-channel FET, ST ... starting circuit, 16 ... high frequency inverter.

Claims (3)

直流電源と;
直流電源間に直列的に接続されるとともにそれぞれのゲートおよびソースが共通に接続されたNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETと;
Nチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETの交互スイッチングによって発生する高周波で作動する負荷回路と;
負荷回路の負荷電流を帰還する帰還手段、帰還電圧に共振する直列共振回路およびこの直列共振回路の共振電圧に基づいて正負のゲート電圧を出力するコンデンサを有し、このコンデンサが出力するゲート電圧によりNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETに対して共通的に作用してNチャンネル形FETおよびPチャンネル形FETを交互にスイッチングさせるゲート回路と;
一端が直流電源の正極に他端がゲート回路にそれぞれ接続された正側の抵抗および一端がゲート回路に他端が直流電源の負極にそれぞれ接続された負側の抵抗を有し、この正側および負側の抵抗がゲート回路を介する直列体を形成し、直流電源から直流電圧が印加されるとこの正側および負側の抵抗を介してゲート回路のコンデンサにゲート電圧を発生させてNチャンネル形FETを最初にオンさせる始動回路と;
を具備していることを特徴とする高周波インバータ。
DC power supply;
An N-channel FET and a P-channel FET connected in series between the DC power sources and having their gates and sources connected in common;
A load circuit operating at a high frequency generated by alternating switching of an N-channel FET and a P-channel FET;
Feedback means for feeding back the load current of the load circuit, a series resonance circuit that resonates with the feedback voltage, and a capacitor that outputs a positive and negative gate voltage based on the resonance voltage of the series resonance circuit, the gate voltage output by this capacitor A gate circuit acting in common on the N-channel FET and the P-channel FET to alternately switch the N-channel FET and the P-channel FET;
One end has a positive resistance connected to the positive electrode of the DC power supply and the other end connected to the gate circuit, and one end has a negative resistance connected to the gate circuit and the other end connected to the negative electrode of the DC power supply. The negative side resistor forms a series body via the gate circuit, and when a DC voltage is applied from the DC power source, the gate voltage is generated in the capacitor of the gate circuit via the positive side and negative side resistors to form the N channel. A starting circuit that first turns on the FET ;
A high-frequency inverter characterized by comprising:
始動回路は、ゲート回路のゲートおよびソース共通接点間に電圧を発生させる抵抗およびコンデンサで構成されてることを特徴とする請求項1記載の高周波インバータ。Starting circuit a high-frequency inverter according to claim 1, wherein that you have been a resistor and capacitor make generates a voltage between the gate and source common contact of the gate circuit. 放電ランプと;
放電ランプを負荷とする請求項1または2記載の高周波インバータと;
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
A discharge lamp;
The high-frequency inverter according to claim 1 or 2, wherein a discharge lamp is used as a load;
A discharge lamp lighting device comprising:
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