JPH019275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は直流電圧を高周波電圧に変換するイ
ンバータ装置に関する。

この種インバータ装置はたとえば放電灯を非常
時に高周波点灯する場合に使用されるもので、商
用電源が断たれたとき予め用意されている電池の
ような直流電源を用いてインバータ装置により高
周波を発生させ、この高周波出力により放電灯を
点灯させる。

通常この種インバータ装置は第１図に示すよう
な構成が一般に使用されている。同図において１
は電池のような直流電源、２，３は対をなすトラ
ンジスタ、４は発振トランス、５，６はバイアス
抵抗、７は帰還コイルである。直流電源１は両ト
ランジスタ２，３のエミツタの結合点と発振トラ
ンス４の１次コイル８の中間タツプ９との間に接
続されてあり、又各バイアス抵抗５，６は直流電
源１と各トランジスタ２，３のベースとの間に接
続されてある。

ところでこのような構成におけるインバータ装
置においては、トランジスタに供給するバイアス
用の電流I_Bはバイアス抵抗５，６の抵抗をRb、
直流電源１の電圧をV_Bとすればおおよそ I_B≒V_B／R_B となる。したがつてバイアス抵抗で消費される電
力W_Bは W_B＝V_B・I_B となる。ここでインバータ装置の出力を同じ値と
し、したがつてトランジスタのコレクタ電流を一
定として、電源電圧が高まつてV′_Bになつたとす
るとバイアス抵抗で消費さる電力W′_Bは W′_B＝V′_B・I_B となり、バイアス抵抗におけるロスは電源電圧に
比例することがわかる。このようにバイアス抵抗
におけるロスが増大することは、直流電源の消費
がそれだけ大きくなることを意味し、したがつて
前述の例のようにインバータ装置の出力によつて
放電灯を点灯させるとき、その点灯可能な時間が
それだけ短かくなつてしまうことになる。

この考案は直流電源の電圧がどのような値をと
るときでも、バイアス抵抗のロスを最小にするこ
を目的とする。

この考案はインバータ装置を構成するトランジ
スタのベース回路にスイツチング型定電圧回路を
挿入し、この回路によつて直流電圧の如何を問わ
ず、常にバイアス抵抗に加わる電圧を一定に保つ
ようにしたことを特徴とする。

もつともバイアス抵抗に加わる電圧を一定に保
つようにするには、簡単な例としてツエナダイオ
ードを使用し、その両端の電圧をバイアス抵抗に
加ねるようにすればよい。しかしツエナダイオー
ドはそこに電圧降下を生じるので、これをバイア
ス回路にそのまま挿入するだけでは、そのロスが
大きくなり、直流電源の消耗の低減には有効でな
い。その点スイツチング型定電圧回路は効率が90
〜95％といつた高い値を示すので、ロスの発生は
極めて小さく極めて有効である。

この考案の実施例を第２図によつて説明する。
なお第１図と同じ符号を附した部分は同一又は対
応する部分を指す。この考案にしたがい、直流電
源１とバイアス抵抗５，６との間にスイツチング
型定電圧回路１１を挿入する。同回路１１は制御
用スイツチングのためのトランジスタ１２のオ
ン、オフの繰返しによつて入力電圧をチヨツプし
て出力電圧の平均値を一定にするようにしたもの
で、１３は比較器、１４はツエナダイオード、１
５，１６は分圧用の抵抗、１７はトランジスタ、
１８，１９は平滑フイルタ用のチヨークコイル及
びコンデンサ、２０はダイオードである。

以上の構成において、前記回路１１の出力電圧
V₀が高くなつて抵抗１５，１６の接続点Ａの電
位が、ツエナダイオード１４の接続点Ｂの電位よ
りも高くなると、比較器１３の出力電圧はほぼ零
となり、そのためトランジスタ１７はオフとされ
る。これによりトランジスタ１２のベース電流が
断たれるので、トランジスタ１２もオフとなる。
そしてそれまでチヨークコイル１８に蓄えられて
いたエネルギーがダイオード２０を通して負荷す
なわちバイアス抵抗５，６に供給される。出力電
圧V₀が低下すると、接続点Ａの電位が接続点Ｂ
の電位より低下するので、比較器１３の出力電圧
は高くなり、これによりトランジスタ１７がオ
ン、トランジスタ１２もオンとなるからコンデン
サ１９が充電され、又チヨークコイル１８にもエ
ネルギーが蓄えられる。これによつて出力電圧
V₀は次第に増大する。以下これを繰返す。以上
によつて定電圧の出力が得られるようになる。

なおトランジスタ１２は並列に抵抗２１を接続
しているが、これは回路１１の起動当初ではトラ
ンジスタ１２はオフ状態にあるため、ベース回路
並びに比較器１３の入力端に何ら電圧が加わらな
いので、これらの起動のために設けたものであ
る。したがつて充分高い抵抗値をもつ抵抗を設置
しておけば、起動は可能となる。

上記の構成におけるトランジスタ１２のオン時
にはそのコレクタ電流は飽和状態にあり、そのロ
スは極めて小さい。したがつて回路１１は極めて
高い効率となる。なおこの構成において、バイア
ス抵抗５，６に印加される電圧は直流電源１の電
圧にかかわらず一定となるが、この一定値の設定
は、ツエナダイオード１４としてツエナ電圧の異
なるものを使用すれば、任意の一定電圧が得られ
ることになる。

以上詳述したようにこの考案によれば、直流電
源の電圧の如何にかかわらず、バイアス抵抗に印
加される電圧を一定に保つことができるようにな
り、したがつてバイアス抵抗によるロスは一定で
あり、しかもその電圧を適当に設定することによ
りこのロスを最小にすることができるようになる
し又定電圧を得るためにスイツチング型定電圧回
路を使用しているので、定電圧発生のために極め
てロスの小さいもので構成でき、したがつて直流
電源の消耗を軽減することができるといつた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図はこの考案の
実施例を示す回路図である。 １……直流電源、２，３……トランジスタ、４
……発振トランス、５，６……バイアス抵抗、１
１……スイツチング型定電圧回路、１２……スイ
ツチング用のトランジスタ、１４……ツエナダイ
オード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発振トランス、一対のトランジスタ、前記発振
   トランスの中間点と、前記両トランジスタのエミ
   ツタ結合点との間に接続された直流電源および前
   記直流電源と前記各トランジスタのベースとの間
   に接続されたバイアス抵抗とからなるインバータ
   装置において、前記直流電源と前記両バイアス抵
   抗との間に接続されてあつて、オン時にはコレク
   タ電流が飽和状態にあるスイツチング用のトラン
   ジスタと、基準電圧と前記直流電源の電圧とを比
   較し、前記基準電圧より前記直流電源の電圧が大
   きくなつたときに出力を出す比較器と、前記スイ
   ツチング用のトランジスタのベース回路に接続さ
   れてあつて、前記比較器より出た前記出力によつ
   てオフとされ、前記スイツチング用のトランジス
   タをオフとするトランジスタとを備えたスイツチ
   ング型定電圧回路を設けてなるインバータ装置。