JPH03118775A - インバータ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インバータ回路に関し、特に蛍光ランプなど
の放電灯の点灯回路に用いて好適なトランス帰還による
自励式のインバータ回路に関する。

「従来技術」 従来、蛍光ランプなどの放電灯の点灯装置として１対の
主スイッチングトランジスタをシングルエンデッドプッ
シュブル回路にしていわゆるハーフブリッジ方式にした
シリーズインバータを用いたものが知られている。また
、このようなシリーズインバータの出力電流をトランス
により検出して該トランスの２次巻線から主スイッチン
グトランジスタのベースに帰還させることにより、上記
の主スイッチングトランジスタを交互にオンオフさせる
可飽和電流トランス方式が知られている。

第４図は、従来より放電灯点灯装置に用いられているイ
ンバータ回路の回路図である。同図の回路は２灯の蛍光
ランプＦｌ、Ｆ２を負荷とするものであり、直流電源Ｖ
からの出力を主スイッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２か
らなるシリーズインバータにより高周波電流に変換して
、出力端子すに接続された蛍光ランプＦｌ、Ｆ２を点灯
するようにしている。

トランスＴは帰還用トランスであり、一つの一次巻線Ｗ
１と二つの互いに逆巻の２次巻線Ｗ２゜Ｗ３とを有する
。−次巻線Ｗ１は主スイッチングトランジスタＱ１およ
びＱ２の接続点ａと出力端子すとの間に挿入され、ここ
に流れる負荷電流を検出してそれに対応した互いに逆相
の２次電圧を各２次巻線Ｗ２．Ｗ３に生ぜしめる。２次
巻線Ｗ２、Ｗ３はそれぞれ主スイッチングトランジスタ
Ｑｌ、Ｑ２のベース・エミッタ間に接続されている。

二つの蛍光ランプＦｌ、Ｆ２は、それぞれチョークコイ
ルＣＨＩ、ＣＨ２を介して出力端子すと接続され、他端
はコンデンサＣ１，Ｃ２を介して直流電源Ｖへと接続さ
れている。

この点灯回路において、まず直流電源Ｖを投入し不図示
の起動回路によりインバータが起動されると、主スイッ
チングトランジスタＱ１およびＱ２が交互にオンを繰り
返し発振が持続する。

いま、主スイッチングトランジスタＱ１が導通状態であ
るとすると直流電源Ｖからは、端子Ｃ１主スイッチング
トランジスタＱ１、端子ａ、　トランスＴの一次巻線Ｗ
１、端子ｂ１チョークコイルＣＨ１およびＣＨ２、ラン
プＦ１およびＦ２、コンデンサＣ２、並びに端子ｄの経
路で電流が流れる。そして、トランスＴの一次巻線（電
流検出巻線）Ｗｌに流れる電流は２次巻線（ベース駆動
巻線）Ｗ２に正帰還され、主スイッチングトランジスタ
Ｑ１は導通状態を維持する。このトランジスタＱ１が導
通状態にある間、−次巻線Ｗ１の電流は時間とともに増
加し、可飽和トランスＴはコア内の磁束密度が増加して
ついには飽和する。

すると、２次巻線Ｗ２の誘起電圧は０となり、トランジ
スタＱ１はオフする。従って、−次巻線Ｗ１に流れる電
流すなわちトランスＴのコアに対する励磁力（起磁力）
が急減し、この励磁力がコアを磁気飽和させるレベルよ
り小さくなったとき、今度は２次巻線Ｗ３に正の電圧が
誘起され、トランジスタＱ２がオンする。

このオン状態は一次巻線Ｗ１および２次巻線Ｗ３を介し
ての正帰還によりトランスＴが飽和するまで持続する。

以後は同様にして、主スイッチングトランジスタＱ１と
Ｑ２とが交互にオンし、インバータは発振を持続する。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したような第４図の回路によれば、帰還
用のトランスＴの一次巻線（励磁巻線）Ｗｌには第１の
ランプ回路の電流ｉと第２のランプ回路の電流Ｉとを加
算した電流２１が流れている。しかし、このように正規
の動作を行なっている状態から、２灯のランプのうちど
ちらか１灯が外されると、トランスＴの一次巻線Ｗ１に
はこれまでの半分の電流ｉしか流れず、正常な動作がで
きない。例えば、発振周波数が低下し、ランプに過大な
入力が入りランプの破損または回路素子の破壊などをも
たらしてしまうという問題点があった。

本発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、可飽和
トランスを用いた自励式ハーフブリッジインバータ回路
の２灯並列点灯回路において、２灯のランプのうちどち
らか１灯が外された場合でもランプの破損あるいは回路
素子の破壊等をもたらすことのないインバータ回路を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、プッシュプル回
路を形成する１対の主スイッチングトランジスタおよび
該プッシュプル回路の出力を該１対の主スイッチングト
ランジスタの制御電極にそれぞれ正帰還する１対の駆動
巻線を有する可飽和型帰還トランスを備え、並列接続し
た２灯の放電灯を点灯するためのインバータ回路におい
て、この可飽和型帰還トランスの励磁巻線（−次巻線）
を第１、第２および第３の三つの同じ巻数の巻線で構成
し、これら三つの巻線を所定の接続関係で接続したとき
にそれぞれの巻線による励磁力（起磁力）が所定の関係
になるように構成したものである。

すなわち、上記第１の巻線はその一端を第１のランプ回
路に接続し、上記第２の巻線はその一端を第２のランプ
回路に接続し、上記第１の巻線の他端と上記第２の巻線
の他端とを第３の巻線の一端に接続し、上記第３の巻線
の他端を１対の主スイッチングトランジスタの接続点に
接続する。そして、このような接続関係のもとで、上記
第１の巻線による励磁力と上記第２の巻線による励磁力
とが互いに打消す方向に発生されるようにし、また上記
第１の巻線による励磁力と上記第３の巻線による励磁力
は加算される方向に発生されるように、これらの巻線を
巻回するようにしている。

第１図は、本発明に係るインバータ回路で用いる帰還ト
ランスＴの回路図である。同図において、ｎｌ−１は第
１の巻線、ｎｌ−２は第２の巻線、ｎｌ−５は第３の巻
線を示す。これら三つの巻線ｎ　１−１　ｒ　　ｎ　＋
−２ｒ　　０１−３により帰還トランスＴの一次巻線が
構成されている。これら三つの巻線のそれぞれの巻回数
は同じである。そして、例えば矢印のように第３の巻線
ｎ１−３に電流２１が流れ込み、この電流が第１の巻線
ｎ　Ｉ−１および第２の巻線ｎ１−２を経由して、それ
ぞれ第１のランプ回路および第２のランプ回路へと流れ
た場合に、第１の巻線ｎ１−！による励磁力と第２の巻
線ｎ、−２による励磁力とは互いに打消すような方向に
各巻線が巻回されているものとする。また、第１の巻線
ｎ１−３による励磁力と第３の巻線ｎ＋−３による励磁
力とは加算するような方向にそれぞれの巻線が巻回され
ているものとする。

［作　用］ 上記の第１図のような構成によれば ■ランプが２灯とも正常に点灯している場合は、トラン
スＴの励磁は、 ２　ｉ　ｘｎｌ−３＋　ｌ　ｘｎ、−１−ｉ　ｘｆｉ、
　−２綱２ｉＸｎ となり、 ■ランプが第１の回路のみであった場合（例えば第２の
ランプ回路のランプが外れた場合）のトランスＴの励磁
は、 １Ｘｎｌ−３＋　ｔ　Ｘｎ１−４−２　ｉＸｎであり、 ■ランプが第２の回路のみであった場合（例えば第１の
ランプ回路のランプが外れた場合）のトランスＴの励磁
は、 １Ｘｎ１−３−ｉＸｎｌ−２−〇 となる。

従って、上記の■のようにランプが第１の回路のみの場
合は■のランプが２灯とも正常に点灯している場合と同
じ励磁となり、インバータは正常に発振を持続する。一
方、■のようにランプが第２の回路のみであった場合は
、発振せずランプは消灯する。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は、第１図に示したようなトランスＴを用いて構
成したインバータ回路の回路図を示す。

同図において、第４図の従来例と同一の記号は共通また
は同一の部材を示す。インバータとしての動作は第４図
と同様であるので説明は省略する。

ここで上述の■に示すように２灯のランプＦｌ。

Ｆ２とも正常点灯の場合は第３の巻線ｎ＋−３（端子ａ
と端子ｅの間）に２１の電流が流れ、第１の巻線ｎ＋−
＋　　（端子ｅと端子ｆの間）にはｉの電流が流れ、第
２の巻線ｎ＋−２（端子ｅと端子ｇの間）には電流ｉが
流れる。従って、この場合のトランスＴの励磁は２ｉｎ
となる。

ここでランプＦ１のみが接続されランプＦ２が例えば外
されたとする。このとき第３の巻線ｎ１−１および第１
の巻線ｎ１−８には電流ｉが流れる。従って、トランス
Ｔの励磁は上述した■のように、２ｉｎとなり２灯が正
常に点灯している場合と同様にして発振が持続する。

また、ランプＦ２のみが接続されランプＦ１が外された
とする。このとき第３の巻線ｎ１−１および第２の巻線
ｎ１−２には電流１が流れる。従って、トランスＴの励
磁は上述した■のように０となり、インバータは発振を
停止する。

第３図は、本発明の他の実施例に係るインバータ回路の
回路図である。同図の回路は第２図のコンデンサＣ１の
部分を取り除いたものであり、第２図と同一の記号は同
一の部材を表わすものとする。第３図の回路の動作も第
２図と同様であるが、トランジスタＱ２がオンした場合
はコンデンサＣ２に蓄えられた電荷が、コンデンサＣ２
からランプＦ１およびＦ２、チョークコイルＣＨＩおよ
びＣＨ２、第１の巻線ｎ１−１および第２の巻線ｎ＋−
２、第３の巻線ｎ１−３、端子ａ、）ランジスタＱ２を
経由してコンデンサＣ２へと至るように流れる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、可飽和トランス
による自励式ハーフブリッジインバータにおいて、可飽
和トランスの一次巻線を三つの巻線で構成し、これらの
巻線を所定の接続関係で所定の励磁力の関係となるよう
にしているので、ランプを１灯外しても正常点灯するか
または発振しないこととなり、ランプが破損したり回路
素子が破壊されたりするおそれがない。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の一実施例に係るインバータ回路に用
いた可飽和トランスの回路図、第２図は、第１図の可飽
和トランスを用いたインバータ回路の回路図、 第３図は、本発明の他の実施例に係るインバータ回路の
回路図、 第４図は、従来のインバータ回路の回路図である。 ■＝直流電源、Ｑｌ、Ｑ２二主スイッチングトランジス
タ、Ｆｌ、Ｆ２：放電灯、Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ、Ｃ
ＨＩ、ＣＨ２：チョークコイル、Ｔ：可飽和トランス、
ｎｒ−１：第１の巻線、ｎ５−２　：第２の巻線、ｎｌ
−ｓ：第３の巻線、Ｗ１ニー次巻線、Ｆ２．Ｆ３．ｎ２
．ｎ３　：　２次巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プッシュプル回路を形成する１対の主スイッチン
   グトランジスタおよび該プッシュプル回路の出力を該１
   対の主スイッチングトランジスタの制御電極にそれぞれ
   正帰還する１対の駆動巻線を有する可飽和型帰還トラン
   スを備え、並列接続した２灯のランプを点灯するための
   インバータ回路において、 上記可飽和型帰還トランスの励磁巻線を第１、第２およ
   び第３の３つの同じ巻数の巻線で構成し、上記第１の巻
   線は一端を第１のランプ回路に接続し、上記第２の巻線
   は一端を第２のランプ回路に接続し、上記第１の巻線の
   他端と上記第２の巻線の他端とを第３の巻線の一端に接
   続し、上記第３の巻線の他端を上記１対の主スイッチン
   グトランジスタの接続点に接続するとともに、 上記接続関係のもとで、上記第１の巻線による励磁力と
   上記第２の巻線による励磁力とは互いに打消す方向に発
   生され、上記第１の巻線による励磁力と上記第３の巻線
   による励磁力は加算される方向に発生されるように、上
   記３つの巻線が巻回されていることを特徴とするインバ
   ータ回路。