JPH033671A - 電源装置 - 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］ この発明は、商用電源等の交流電源を整流して直流出力
を発生し、この直流出力をインバータ回路により前記交
流電源より周波数の高い、例えば２０〜１００ｋＨｚの
交流出力に変換する電源装置に関する。このような電源
装置は、特に螢光ランプのような放電灯をいわゆる高周
波点灯する放電灯点灯装置（電子安定器）として好適に
用いられる。

［従来の技術］ この種の放電灯点灯装置においては、整流回路がコンデ
ンサ人力形である場合は特に、平滑用コンデンサに直列
に抵抗を接続して交流電源投入時の突入電流を防止した
のち僅かに遅延してこの抵抗を短絡して本来の平滑作用
を行なわせることが行なわれている。また、交流電源投
入時に発生するサージ電圧からインバータ回路の主スイ
ッチング素子を保護するため、第２図に示すように、主
トランジスタ（主スイッチング素子）のベース（制御電
極）にＣＲ時定数回路を設け、交流電源投入後のサージ
電圧が発生するおそれがある間、前記主スイッチング素
子をオフさせておくことも行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来、このような突入電流防止およびサージ
からの保護は、それぞれ専用のタイマ回路を用いて行な
っており、回路構成が複雑になるという不都合があった
。

この発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなさ
れたもので、交流電源より整流回路およびインバータ回
路を用いてより周波数の高い交流出力を発生する電源装
置において、交流電源投入時の整流回路への突入電流防
止とインバータ回路の主スイッチング素子のサージ保護
とを簡略な回路構成で実現することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を達成するため、この発明では、交流電源と
、平滑用コンデンサを含み前記交流電源より平滑整流出
力を発生する整流回路と、前記平滑整流出力より交流出
力を発生するインバータ回路と、前記平滑用コンデンサ
に直列に接続された突入電流防止用抵抗と、タイマ回路
と、このタイマ回路が所定の時間を計時したときオンし
て前記突入電流防止用抵抗を短絡するスイッチング手段
と、前記突入電流防止用抵抗の端子間電圧により駆動さ
れてオンし、前記インバータ回路の主スイッチング素子
をオフする補助スイッチング素子とを具備することを特
徴としている。

また、この発明の一実施態様によれば、前記主スイッチ
ング素子の出力電極と前記補助スイッチング素子の制御
電極とをコンデンサを介して接続している。

［作用］ この発明によれば、突入電流防止回路は従来例と同様に
、平滑コンデンサと直列に接続された抵抗により交流電
源投入直後の突入電流を防止し、タイマ回路により交流
電源投入後の経過時間を計時して該抵抗を短絡するよう
にしている。これに対し、サージ保護回路は、専用のタ
イマ回路は設けておらず、前記突入電流防止用抵抗の端
子間電圧により駆動されてオンし主スイッチング素子を
オフする補助スイッチング素子により構成している。突
入電流防止用抵抗の端子間電圧は、突入電流防止作用中
は補助スイッチング素子を駆動するに充分な電圧となっ
ているが、前記タイマ回路が所定時間を計時することに
より前記スイッチング手段がオンして前記突入電流防止
用抵抗を短絡すると零となる。これにより、前記補助ス
イッチング素子がオフし主スイッチング素子が発振動作
を開始する。すなわち、この発明によれば、突入電流防
止用のタイマ回路をサージ保護用とに兼用して簡略な回
路構成で主トランジスタのサージ保護を実現することが
できる。

また、主スイッチング素子の出力電極と補助スイッチン
グ素子の制御電極とをコンデンサを介して接続すること
により、主スイッチング素子と補助スイッチング素子と
の間で正帰還ループが形成され、定常動作時の主トラン
ジスタのスイッチング特性を改善することができる。

［実施例］ 以下、この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る電源装置の回路を示
す。同図において、交流電源ＡＣは交流電源で、この交
流電源ＡＣに全波整流器ＤＢの交流入力端子を接続し、
該全波整流器ＤＢの直流端子ａ、ｂ間には平滑用コンデ
ンサＣ３と突入電流防止用抵抗Ｒ８との直列回路、抵抗
Ｒ３１とＲ１２の直列回路と抵抗Ｒ＋２に並列接続され
たコンデンサＣ目からなるタイマ回路１、およびインバ
ータ回路２等を並列に接続している。また、突入電流防
止用抵抗Ｒ３には、スイッチング手段であるＳＣＲを並
列に接続しており、このＳＣＲのゲートは抵抗Ｒ１とＲ
１２の接続点に接続している。

インバータ回路２は、出カドランスＴＩ、出カドランス
Ｔ、の１次巻線に並列に接続された共振用コンデンサＣ
２□、出カドランスＴ、を駆動する主スイッチング素子
である主トランジスタＱ１、主トランジスタＱ＋をオン
・オフを駆動する発振回路ＯＳＣ，主トランジスタＱ１
のベース・エミッタ間に接続された補助スイッチング素
子としての補助トランジスタＱ２．および主トランジス
タＱ、のコレクタ（出力電極）と補助トランジスタＱ２
のベース（制御電極）との間に接続されたコンデンサＣ
２２とダイオードＤ２の直列回路等を具備する。補助ト
ランジスタＱ２のベースは、また、突入電流防止用抵抗
Ｒ，の平滑用コンデンサ側端子に抵抗Ｒ７とダイオード
Ｄ、の直列回路を介して補助トランジスタＱ２のベース
に接続されている。ダイオードＤ、とダイオードＤ２と
はオアゲートを形成している。

次に、第１図の装置の動作を説明する。

交流電源ＡＣが投入され、この交流電源ＡＣが整流器Ｄ
Ｂで整流され、平滑用コンデンサＣ，で平滑されて直流
端子ａ、ｂ間に平滑直流出力が発生すると、インバータ
回路２においては、発振回路ｏＳＣが動作を開始し、主
トランジスタＱ１駆動用の信号を発生する。

この装置において、電源遮断時、タイマ回路１のコンデ
ンサＣ１１は放電しており、このコンデンサＣ１ｌの端
子間電圧であるタイマ回路１の直流出力電圧は零である
。そして、交流電源ＡＣが投入され、直流端子ａ、ｂ間
に平滑直流出力が発生すると、コンデンサＣ１１はこの
平滑直流出力より抵抗Ｒ１□＋ＲＩ２を介して充電され
、コンデンサＣ１１の端子間電圧すなわちタイマ回路１
の直流出力電圧がこれらの抵抗ＲＩｌ＋　　Ｒ１２とコ
ンデンサＣ１１により定まる時定数で上昇する。この場
合、交流電源投入直後は、上述のように、コンデンサＣ
Ｉ＋は放電しており、タイマ回路１の直流出力電圧は零
である。したがって、突入電流防止回路のＳＣＲは、ゲ
ート電位が零であり、オフしているから、平滑用コンデ
ンサＣ３を流れる電流は、突入電流防止用抵抗Ｒ，によ
って制限され、突入電流が防止される。

また、インバータ回路２の補助トランジスタＱ２は突入
電流防止用抵抗Ｒ４の平滑コンデンサＣ１側端子の電圧
を抵抗Ｒ２とダイオードＤ、の直列回路を介してベース
に印加されており、オンしている。このため、主トラン
ジスタＱ１はベース・エミッタ間を短絡されてオフして
いる。これにより、主トランジスタＱ＋は電源投入時の
サージ電圧から保護される。

交流電源投入後、前記タイマ回路１のコンデンサＣ１１
の端子電圧が立ち上り、突入電流防止回路のＳＣＲのゲ
ートオン電圧を越えると、このＳＣＲはオンして突入電
流防止用抵抗Ｒ５を短絡する。これにより、全波整流器
ＤＢおよび平滑用コンデンサＣ，からなる整流回路は、
通常のコンデンサ人力形の整流回路としてより平滑され
た直流出力を発生する。そして、前記突入電流防止用抵
抗Ｒ１が短絡されることによって、該抵抗Ｒ１の平滑コ
ンデンサＣＩ側端子電圧が零となるため、該抵抗Ｒ，か
らの補助トランジスタロ２駆動用電圧は遮断される。こ
れにより、発振回路ｏＳＣの出力が主トランジスタＱ＋
のベースに供給され、主トランジスタＱ＋がオン・オフ
して出カドランスＴ、の１次巻線を駆動し、該出カドラ
ンスＴＩの図示しない２次巻線に交流出力が誘起される
。

この主トランジスタＱ＋がオン・オフにより、該生トラ
ンジスタＱ、のコレクタ電圧がＬレベルおよびＨレベル
に変化する。この変化は、コンデンサＣ２２とダイオー
ドＤ２の直列回路を介して補助トランジスタＱ２のベー
スに印加される。この場合、主トランジスタＱ＋がオフ
しようとしてコレクタ電圧が上がると、補助トランジス
タＱ２のベヘース電位が上って、コレクタ電位が下がり
、主トランジスタＱ１はベース電位が下がってさらにコ
レクタ電位が上るというように、主トランジスタＱ１と
補助トランジスタＱ、とてコンデンサＣ２２を介しての
正帰還ループが形成され、主トランジスタＱ１のスイッ
チング特性が改善される。

以上のように、この実施例によると、インバータ回路に
オン時、主トランジスタのベース・エミッタ間を短絡す
る補助トランジスタを設け、この補助トランジスタのベ
ースに突入電流防止用抵抗の端子間電圧を供給するとい
う簡略な構成でサージ保護を実現することができる。

を用いて正帰還動作を行なうことにより、主スイッチン
グ素子のスイッチング特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る電源装置の構成を
示す回路図、 第２図は、従来の電源装置の構成を示す部分回路図であ
る。 ［効果］ 以上説明したように、この発明の電源装置によると、突
入電流防止用抵抗の端子電圧を補助スイッチング素子の
制御信号として用いることによって、突入電流防止回路
用のタイマ回路をサージ保護回路用タイマ回路として兼
用したため、サージ保護を行なう際のタイマ回路の簡素
化を図ることができる。また、サージ保護を行なったこ
とにより耐サージ性の向上を図ることができる。 さらに、サージ保護用の補助スイッチング素子ＡＣ：交
流電源 ＤＢ：全波整流器 Ｃ１：平滑用コンデンサ ＲＩ　：突入電流防止用抵抗 ＳＣＲニスイッチング手段 Ｑｌ　：主トランジスタ Ｑ２：補助トランジスタ Ｃ２２：正帰還用コンデンサ １：タイマ回路 ２：インバータ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源と、 平滑用コンデンサを含み前記交流電源より平滑整流出力
   を発生する整流回路と、 前記平滑整流出力より交流出力を発生するインバータ回
   路と、 前記平滑用コンデンサに直列に接続された突入電流防止
   用抵抗と、 タイマ回路と、 このタイマ回路が所定の時間を計時したときオンして前
   記突入電流防止用抵抗を短絡するスイッチング手段と、 前記突入電流防止用抵抗の端子間電圧により駆動されて
   オンし、前記インバータ回路の主スイッチング素子をオ
   フする補助スイッチング素子とを具備することを特徴と
   する電源装置。
2. （２）前記主スイッチング素子の出力電極と前記補助ス
   イッチング素子の制御電極とをコンデンサを介して接続
   したことを特徴とする請求項１の電源装置。