JPH0313831B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、１石形のトランジスタインバータ装
置に関するものである。

（従来技術） 放電灯点灯装置等に用いられる１石ブロツキン
グ発振型インバータにおけるスイツチングトラン
ジスタのベース回路に、トランジスタのターンオ
ン特性を改善するためにLC直列共振回路を設け
たもの（たとえば特開昭58−170364号公報）にお
いては、ターンオン時にスイツチングロスが生ず
る欠点があることが分つた。

第２図はこのような従来の回路列の要部を示し
たものであり、Ｎ１はインバータトランスの入力
巻線、Trは入力巻線Ｎ１の入力をスイツチング
するトランジスタ、ＬはトランジスタTrのベー
スに接続されたインダクタ、Ｎ２は前記入力巻線
Ｎ１に磁気結合しその出力にて前記トランジスタ
Trのオン・オフを制御する制御巻線、Ｃ０はコ
ンデンサ、RdはインダクタＬのダンピング抵抗
である。前記インダクタＬと前記コンデンサＣ０
とがベース回路の直列共振回路を形成している。
Ｃ２は入力巻線Ｎ１等と並列共振回路を形成する
共振用のコンデンサ、R1は始動用の抵抗である。

このようなインバータ装置では、インダクタＬ
とコンデンサＣ０の直列共振回路によりターンオ
フを急速に行なう効果がある。

しかし、ターンオフについては、トランジスタ
Trのオフ期間が終らないうちに制御巻線Ｎ２に
トランジスタTrをバイアスする極性の電圧VN2
が発生し、トランジスタTrのコレクタ電流Icに
は第３図ｃに示すようなベース電流Ibが流れる結
果、第３図ａに示すようにヒゲ状のコレクタ電流
Ic１が発生してスイツチングロスを生ずることが
分つた。

この対策として第２図示のようにベース・エミ
ツタ間にコンデンサCtを接続すると、このコン
デンサCtに前記ヒゲ状の電流Ic１の原因となるベ
ース電流をバイパスすることによつて、前記のヒ
ゲ状のIc１の発生は防げる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、反面ターンオフ時には前記コン
デンサCtが低インピーダンスのためベースのキ
ヤリアの引き抜きが悪くなり、コレクタ電流Icの
立下り時に第３図のIc２が発生してこれによるス
イツチングロスが生ずる欠点があつた。

本発明は、前記の従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、トランジスタのターンオ
ン時およびターンオフ時のスイツチングロスを低
減して効率のよいトランジスタインバータ装置を
提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、入力巻線への入力をオン・オフする
トランジスタのベース回路にインダクタおよびコ
ンデンサの直列回路を設けて、トランジスタのタ
ーンオフ特性を改善したものであつて、さらに、
前記トランジスタのベース・エミツタ間に、互い
に直列接続されたコンデンサおよびダイオードな
らびに前記ダイオードに並列接続された抵抗を有
してなるスナバ回路を、前記ダイオードの極性が
前記トランジスタのベース・エミツタの極性と同
じになるように設けたことを構成上の特徴とする
ものである。

（作用） 本発明の作用につき、まず、トランジスタのタ
ーンオフ時について説明する。トランジスタがオ
フ期間の最終部分において、制御巻線にバイアス
方向に電圧が発生しても、この電圧にて流れよう
とするベース電流はスナバ回路のコンデンサおよ
びダイオードの働きにてバイパスされるから、前
記トランジスタが不所望にオンすることがない。
ついで、トランジスタがオンするタイミングにな
ると前記スナバ回路にてバイパスされることな
く、トランジスタにベース電流が供給されてトラ
ンジスタはオンする。もちろん、スナバ回路の定
数は前記タイミングに合わせて予め設定されてい
るものである。

つぎに、ターンオフ時について説明する。トラ
ンジスタのベース回路に設けられた直列共振回路
の作用により、トランジスタのベース・エミツタ
間には引き抜き方向の電流が流れているが、本発
明においては、スナバ回路のコンデンサおよび抵
抗の直列回路が従来のコンデンサのみに比して高
インピーダンスであるため、前記引き抜きに悪影
響を及すことがないかあるいは少ない。したがつ
て、ターンオフ時のコレクタ電流の立下がり特性
がよい。前記直列共振回路のインダクタに蓄積さ
れたエネルギは、トランジスタのオフ期間にスナ
バ回路の抵抗およびコンデンサにてダンピングさ
れる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図を参照して説明す
る。第１図において、Ｄ１，Ｃ１は交流電源を整
流平滑する整流器とコンデンサ、Ｎ１はインバー
タトランスＴの入力巻線、Ｃ２は入力巻線Ｎ１に
並列接続された共振用のコンデンサ、Trはトラ
ンジスタ、Ｎ２はトランジスタTrの制御巻線、
Ｄ２は前記制御巻線Ｎ２とトランジスタTrのエ
ミツタの間に接続した逆電流防止用のダイオー
ド、Ｃ０およびＬはベース回路の直列共振回路を
形成するコンデンサおよびインダクタ、Ｒ１は始
動用の抵抗、Ｒ２，Ｄ４はコンデンサＣ０の放電
回路を形成する抵抗とダイオード、Ｎ３はインバ
ータトランスＴの出力巻線、Laは負荷としての
放電灯である。

前記の回路において、トランジスタTrのベー
スと制御巻線Ｎ２の間に直列のコンデンサＣ３、
抵抗Ｒ３とこの抵抗Ｒ３に並列のダイオードＤ３
とよりなるスナバ回路を前記ダイオードＤ３の極
性が前記トランジスタTrのベース・エミツタと
同じ極性となるように接続している。

トランジスタTrによるスイツチングは、制御
巻線Ｎ２の出力に基づいてコンデンサＣ０とイン
ダクタＬの直列共振回路を介して行なわれるが、
オフ期間が終る時点において流れようとするるベ
ース電流はオン期間が始まるまで前記スナバ回路
のコンデンサＣ３とダイオードＤ３によりバイパ
スされるので、第３図示のようなヒゲ状のIc１が
流れることはない。またターンオフはコンデンサ
Ｃ３、抵抗Ｒ３が比較的高インピーダンスなので
ベース・エミツタ間の電荷の引抜きがスムーズに
行なわれ、第３図示のようなIc２が流れることな
く、立下りが良好となる。またターンオフ直後の
インダクタＬに残つたエネルギーはスナバ回路の
コンデンサＣ３と抵抗Ｒ３によりダンピングされ
るので、第３図示のようにインダクタＬに並列に
ダンピング抵抗Rdを接続しなくてもさしつかえ
ない。

（発明の効果） 前述のように、本発明は、トランジスタのベー
スと制御巻線との間に直列共振回路を介挿したも
のであつて、トランジスタのベース・エミツタ間
に、直列にしたコンデンサ、抵抗とこの抵抗に並
列のダイオードとよりなるスナバ回路を、前記ダ
イオードの極性が前記トランジスタのベース・エ
ミツタと同じ極性となるように接続したので、前
記トランジスタのターンオフ特性を悪くすること
なく第３図示のような立上りのヒゲ状のIc１の発
生を防いでトランジスタのスイツチングロスを低
減することができる。したがつてトランジスタの
温度を下げ信頼性、効率を高めることができる。
しかも前記直列共振回路のインダクタに蓄積され
たエネルギーのダンピングを前記スナバ回路のコ
ンデンサおよび抵抗が兼ねるので、部品点数も削
減でき、安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示し、第２図は従
来例を示し、第３図はトランジスタの電圧、電流
波形を示す。 Ｎ１：入力巻線、Ｎ２：制御巻線、Ｔ：トラン
ス、Tr：トランジスタ、Ｌ：インダクタ、Ｃ
０：コンデンサ、Ｃ３，Ｒ３，Ｄ３：スナバ回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力巻線および制御巻線を有するトランス
   と；このトランスの制御巻線の出力をベース・エ
   ミツタ間に印加されてオン・オフを制御され、前
   記入力巻線への入力をスイツチングするトランジ
   スタと； 前記制御巻線による前記トランジスタのベー
   ス・エミツタへの制御出力供給回路に介挿された
   インダクタおよびコンデンサの直列共振回路と； 互いに直列接続されたコンデンサおよびダイオ
   ードならびに前記ダイオードに並列接続された抵
   抗を有し、前記トランジスタのベース・エミツタ
   間に前記ダイオードの極性がトランジスタのベー
   ス・エミツタと同じ極性になるように設けられた
   スナバ回路と； を具備したことを特徴とするトランジスタインバ
   ータ装置。