JPH0365064A

JPH0365064A - トランジスタインバータ装置

Info

Publication number: JPH0365064A
Application number: JP1197362A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Shimizu; 恵一清水; Kenichi Inui; 乾　健一
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-07-29
Filing date: 1989-07-29
Publication date: 1991-03-20

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、並列共振回路およびこの並列共振回路に直列
的に接続されたトランジスタを有してなるいわゆるトラ
ンジスタインバータ装置に関する。

（従来の技術）従来のこのトランジスタインバータ装置としては、負荷
としてたとえば放電灯を接続し、この放電灯に変成器の
入力巻線を接続し、この変成器の出力巻線、トランジス
タのベース・エミッタおよびコンデンサにて閉回路を形
成するとともに、前記出力巻線に対して並列に複数のダ
イオードの直列回路を接続したものが知られている。

そして、この従来の放電灯点灯装置は、放電灯の負荷電
流を変成器にて正帰還して、トランジスタにより自助発
振させて放電灯を点灯させている。また、変流器、コン
デンサおよびダイオードの順電圧逆回復時間等によりト
ランジスタのオン時間が設定され、インバータの出力が
決定されている。

しかしながら、ダイオードにはその順電圧、逆回復時間
にばらつきがある。このため、インバータの出力もばら
ついたり、あるいはダイオードの管理を厳しくしなけれ
ばならない。たとえば、第３図に示すようにトランジス
タの逆回復時間が短いダイオードａの方が、逆回復時間
が長いダイオードｂよりインバータ出力が小さくなる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、逆回復時間の速いダイオードはばらつき
が大きく、インバータ出力にばらつきを生じ易い問題を
有している。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、出力のばら
つきが少なく、品質の安定化を図れ、かつ、ダイオード
の品質管理も比較的容易な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。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明のトランジスタインバータ装置は、互いに直列的
に接続されたトランジスタおよび並列共振回路を有し直
流電源の出力端子間に設けられ直流を交流に変換するイ
ンバータと、このインバータの出力により付勢される負
荷と、入力巻線および出力巻線を有しこの入力巻線が前
記負荷への電流供給回路に介挿されるとともに出力巻線
が前記トランジスタのベースに接続された変成器と、こ
の変成器の出力巻線に対して並列に接続され複数直列に
接続されたダイオードとを備え、前記ダイオードのうち
１つは前記ダイオードの他のダイオードより高速スイッ
チング特性を有するものである。

（作用）本発明は、直流電源の直流出力をインバータで交流に変
換し、放電灯に供給する。また、放電灯の負荷電流を変
成器の入力巻線に流し、出力巻線からインバータのトラ
ンジスタに負荷電流に従った電流を供給し、トランジス
タを自励発振させる。また、ダイオードの直列回路の逆
回復時間は複数のうちのいずれか逆回復時間の速いダイ
オードによって決定され、順電圧は、ばらつきの小さい
他のダイオードを含めた個々の順電圧の和で決定される
ので、インバータの出力のばらつきを少なくする。

（実施例）以下、本発明のトランジスタインバータ装置の一実施例
を第１図を参照して説明する。

第１図において、１は直流電源で、この直流電源１には
直流を２０ＫＨ！ないし１００Ｋｆｌｘ、たとえば４　
Ｑ　ＫＨ！の高周波交流に変換するインバータ２が接続
されている。このインバータ２は、直流電源１の正極か
ら、並列に接続されたコンデンサ３およびトランス４の
一次巻線５の一端に接続され、このトランス４の二次巻
線６はインバータ２の出力端を構成し、コンデンサ３お
よび漏洩形のトランス４の一次巻線５の他端は、トラン
ジスタ７のコレクタに接続され、トランジスタ７のエミ
ッタは直流電源１の負極に接続されている。そして、コ
ンデンサ３およびトランス４にて並列共振回路が形成さ
れ、この並列共振回路とトランジスタ７は互いに直列的
に接続されている。

また、インバータ２の出力端であるトランス４の二次巻
線６の一端は、たとえば負荷として蛍光灯などの放電灯
８の一方のフィラメントに接続され、二次巻線６の他端
は、入力巻線９および出力巻線１０を有する漏洩形の変
成器１１の入力巻線９を介して、放電灯８の他方のフィ
ラメントに接続され電流供給回路を構成し、両フィラメ
ント間には始動用のコンデンサ１２が接続されている。

さらに、変成器１１の出力巻線１０の一端はトランジス
タ７のベースに、他端はコンデンサ１３を介してトラン
ジスタ７のエミッタに、それぞれ接続され、また、出力
巻線１０の両端間には３つの直列に接続されたダイオー
ド１４．１５．１６が接続されている。そして、これら
３つのダイオード１４．１５゜１６のうち、いずれか１
つたとえばダイオード１４が他の２つのダイオード１５
．１６より高速スイッチング特性を有している。

次に、この第１図に示す実施例の動作を説明する。

まず、直流電源１から直流電力を供給すると、トランス
４の二次巻線６に交流電力を誘起し、放電灯８のフィラ
メントに十分な予熱電流を流すとともに高い始動電圧を
印加して放電灯８を点灯する。なお、この種のインバー
タとして周知のように、放電灯８の負荷電流を変成器１
１の出力巻線１０にてトランジスタ７のベースに正帰還
させ、インバータ２を自励発振させるものである。

ここで、インバータ２のトランジスタ７のベース回路に
設けられたダイオード１４．１５．１６の直列回路は、
その逆回復時間が逆回復時間の速いダイオードＩ４にて
決定され、また、順電圧はばらつきの小さい他の２つの
ダイオード１５．　１６を含めた個々の順電圧の和で決
定されるので、インバータ２の出力設計が容易で、かつ
、品質の安定化を図れる。また、ダイオード１４．１５
．１６の品質管理も容易となる。

また、他の実施例を第２図を参照して説明する。

この直流電源１は、商用交流電源２１に、ヒユーズ２２
を介し、バリスタ２３およびコンデンサ２４を接続し、
このコンデンサ２４の両端には、それぞれコモンモード
チョーク２５の一次巻線２６または二次巻線２７の一端
が接続され、これら−次巻線２６および二次巻線２７の
他端間にはコンデンサ２８および整流回路２９の入力端
が接続されている。そして、整流回路２９の直流出力端
の正極には、直列に接続されたコンデンサ３０およびコ
ンデンサ３１が接続され、コンデンサ３１の一端はアー
スされている。また、整流回路２９の直列出力端間には
、平滑用のコンデンサ３２およびバリスタ３３が接続さ
れ、このバリスタ３３に対しては並列に、直列に接続さ
れた電解コンデンサ３４、インダクタ３５およびダイオ
ード３６が接続され、ダイオード３６に対してはダイオ
ード３７が、電解コンデンサ３４に対しては抵抗３８が
それぞれ並列に接続され、さらに、インダクタ３５、ダ
イオード３６およびダイオード３７の接続点にはダイオ
ード３９およびダイオード４０が接続されている。

そして、整流回路２９の直流出力端間には、コンデンサ
３およびトランジスタ７のコレクタ・エミッタが接続さ
れ、コンデンサ３およびトランジスタ７のコレクタの接
続点にはダイオード４０のカソードが接続されている。

また、コンデンサ３には、並列にトランス４の一次巻線
５ゐ（接続され、二次巻線６の一端は、一方の放電灯８
の一方のフィラメントに接続され、二次巻線６の他端は
、放電灯８の負荷電流の直流成分を阻止するコンデンサ
４１および変成器１１の入力巻線９を介して他方の放電
灯８の一方のフィラメントに接続され、このフィラメン
トと一方の放電灯８の一方のフィラメントとの間にはフ
ィラメント予熱用のコンデンサ１２が接続されている。

また、一方の放電灯８の他方のフィラメントと他方の放
電灯８の他方のフィラメントとの間はそれぞれ接続され
るとともに、トランス４の第３の巻線４２に接続され、
さらに、第３の巻線４２の一端と二次巻線６の一端との
間には放電灯８，８を逐次点灯させるコンデンサ４３が
接続されている。また、コンデンサ４１と変成器１１の
一次巻線９との両端間には抵抗４４が接続されている。

さらに、変成器１１の正帰還用の出力巻線１ｏの一端は
トランジスタ７のベースに接続されるとともに、コンデ
ンサ１３を介してトランジスタ７のエミッタに接続され
、出力巻線ｉｏの両端間には３つのダイオード＋４．１
５．１６が接続されている。そして、これら３つのダイ
オード１４．１５．１６のうちの１つたとえばダイオー
ド１４は他の２つのダイオド１５．１６に比べ逆回復時
間の短いすなわち高速スイッチング特性を有している。

また、トランジスタ７のベースと、整流回路２９の正極
との間には抵抗４５が接続されている。

次に、上記実施例の動作について説明する。

直流電源１は、商用交流電源２１からの直流電力を、整
流回路２９で整流し、インバータ２に脈流電力を供給す
る。

そして、二次巻線６に交流電力を誘起する。

そうして、第３の巻線４２とともに、放電灯８，８のフ
ィラメントに十分な予熱電流を流し、高い始動電圧を印
加する。そうして、放電灯８，８を順次点灯する。また
、第１図に示すインバータ装置と同様に、放電灯８の負
荷電流を変成器１１の出力巻線１０にてトランジスタ７
のベースに正帰還させ、インバータ２を自助発振させる
ものである。

ここで、インバータ２のトランジスタ７のベース回路に
設けられたダイオード１４．　１５．１６の直列回路は
、その逆回復時間が逆回復時間の速いダイオード１４に
て決定され、また、順電圧はばらつきの小さい他の２つ
のダイオード１５．　１６を含めた個々の順電圧の和で
決定されるので、インバータ２の出力設計が容易で、か
つ、品質の安定化を図れる。また、ダイオード１４．１
５．１６の品質管理も容易となる。

また、上記いずれの実施例においても、負荷が放電灯の
場合には、変成器１１は、限流用のインダクタを入力巻
線とし、この限流用のインダクタに磁気結合された巻線
を出力巻線としたものでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トランジスタのオン時間を設定する複
数のダイオードの１つを、他のダイオードより、高速ス
イッチング特性を有するものとしたので、この高速スイ
ッチング特性のダイオードに従ってインバータの出力を
得ることができるとともに、他のダイオードに順電圧は
ばらつきの小さい他の２つのダイオード１５．　１６を
含めた個々の順電圧の和で決定されるので、インバータ
２の出力設計が容易で、かつ、品質の安定化を図れる。

また、ダイオード１４．１５．１６の品質管理も容易に
できる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示すトランジスタインバー
タ装置の回路図、第２図は同上性の実施例を示す回路図
、第３図は高速スイッチング特性を有するダイオードと
高速スイッチング特性を有さないダイオードとのインバ
ータ出力とダイオドの順方向電圧を示すグラフである。１・・直流電源、２・・インバータ、７・トランジスタ
、８・・負荷としての放電灯、９・・入力巻線、１０・
・出力巻線、１１・・変成器、１４゜１５、　１６・・
ダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに直列的に接続されたトランジスタおよび並
列共振回路を有し直流電源の出力端子間に設けられ直流
を交流に変換するインバータと、このインバータの出力
により付勢される負荷と、入力巻線および出力巻線を有しこの入力巻線が前記負荷
への電流供給回路に介挿されるとともに出力巻線が前記
トランジスタのベースに接続された変成器と、この変成器の出力巻線に対して並列に接続され複数直列
に接続されたダイオードとを備え、前記ダイオードのう
ち１つは前記ダイオードの他のダイオードより高速スイ
ッチング特性を有することを特徴としたトランジスタイ
ンバータ装置。