JPH04132194A - インバータ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、放電灯に高周波出力を供給してこれを点灯さ
せる放電灯点灯装置等に用いられるインバータ装置に関
する。

（従来の技術） 放電灯点灯装置に用いられるインバータ装置として、直
流電源回路の出力端間に、２つのスイッチングトランジ
スタを直列接続し、これらの中間点から可飽和変流器の
１次巻線を介して負荷側に出力を供給するように構成さ
れたものがある。

このインバータ装置では、前記各スイッチングトランジ
スタのベース回路に、前記可飽和変流器の駆動巻線をそ
れぞれ設けて、自励発振可能に構成している。また、前
記直流電源回路の出力端間に抵抗およびコンデンサから
なる起動回路を構成し、このコンデンサの充電電圧を一
方のスイッチングトランジスタのベースに加えて起動を
行なうようにしている。

このようなインバータ装置において、発振動作を停止さ
せる場合、一方のスイッチングトランジスタのベース・
エミッタ間を、この間に設けたトランジスタをオン動作
させることにより短絡し、前記一方のスイッチングトラ
ンジスタをオフにして発振を停止させている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、低インピーダンスのベース回路を短絡す
るため、短絡用のトランジスタに大きなベース電流を流
さなければならず、このためコストアップになり、制御
回路の損失が増大するという問題が生じる。

本発明の目的は、低コストの部品で、制御回路の損失を
増大させることなく発振動作を停止できるようにしたイ
ンバータ装置を提供することにある。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明によるインバータ装置は、直流電源回路の出力端
間に、２つのスイッチングトランジスタを直列接続し、
これらの中間点から可飽和変流器の１次巻線を介して負
荷側に出力を供給するように構成され、かつ、前記各ス
イッチングトランジスタのベースには、前記可飽和変流
器の駆動巻線がそれぞれ接続され、前記直流電源回路の
出力端間に抵抗およびコンデンサからなる起動回路が構
成すれ、このコンデンサの充電電圧を一方のスイッチン
グトランジスタのベースに加えて起動を行なうもので、
前記一方のスイッチングトランジスタのベースに設けた
可飽和変流器の駆動巻線の両端を短絡すべく設けられた
第１のスイッチング素子と、前記起動回路を構成するコ
ンデンサの両端を短絡すべく設けられた第２のスイッチ
ング素子と、発振動作停止指令により上記第１および第
２のスイッチング素子をオン動作させる発振停止回路と
を備えたものである。

（作用） 本発明では、発振停止指令により、発振停止回路が、第
１のスイッチング素子で自励発振用の可飽和変流器の駆
動巻線を短絡すると共に、第２のスイッチング素子で起
動回路を構成するコンデンサをも短絡することにより、
インバータ装置の発振を停止させるものであり、低コス
トの部品の使用で、制御回路の損失を増大させることも
ない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１１は直流電源回路で、この直流電源
回路１１は、商用交流電源１２の出力を全波整流器１３
により整流し、図示極性のダイオードＤＩ。

Ｄ２．　Ｄ３およびコンデンサＣ１，Ｃ２からなる部分
平滑回路によって平滑し、直流出力を得る。１４はハー
フブリッジ型のインバータ装置で、このインバータ装置
１４は、上記直流電源回路１１の出力端である正極側電
路と負極側電路との間に２つのスイッチングトランジス
タＴＲＩ　、　Ｔｒ２を直列接続する−と共に、２つの
コンデンサＣ３，Ｃ４を直列に設けている。

そして、これら２つのスイッチングトランジスタＴｅｌ
　、　Ｔｒ２の中間点と、２つのコンデンサＣ３，Ｃ４
との中間点との間を、発振制御用の可飽和変流器１５の
１次巻線１５！、インダクタＬ１および負荷となる放電
灯１６を介して接続し、この放電灯１６にインバータ装
置１４の出力を供給するように構成している。なお上記
放電灯１６の両端間には、始動用のコンデンサＣ５が接
続されている。

前記スイッチングトランジスタＴｒｌのコレクタ・エミ
ッタ間には図示極性のダイオードＤ４が接続されており
、また、そのベースφエミッタ間には、前記可飽和変流
器！５の駆動巻線＋５ｂおよびコンデンサＣ６の直列回
路と、ダイオードＤ５および抵抗Ｒ＋の直列回路が各別
に接続されている。また、上記コンデンサＣ６にはダイ
オードＤ６が並列接続されている。この構成は他方のス
イッチングトランジスタＴ＋２についても同じであり、
そのコレクタ・エミッタ間には図示極性のダイオードＤ
７が接続されており、また、そのベース・エミッタ間に
は、前記可飽和変流器１５の駆動巻線１５ｃおよびコン
デンサＣ７の直列回路と、ダイオードＤ８および抵抗Ｒ
２の直列回路が各別に接続されている。また、上記コン
デンサＣ７にはダイオードＤ９が並列接続されている。

１８は起動回路で、この起動回路１８は、前記直流電源
回路１１の出力端である正極側電路と負極側電路との間
に抵抗Ｒ３およびコンデンサｃ８を直列接続して構成さ
れる。上記コンデンサｃ８の図示上端と一方のスイッチ
ングトランジスタＴｒ２のベースとの間には、ダイアッ
クＤｉｌを接続する。また、同じく上記コンデンサＣ８
の図示上端と前記２つのスイッチングトランジスタＴｒ
ｉ　、　Ｔｒ２の中間点との間には図示極性のダイオー
ドＤＩＧを接続する。

前記一方のスイッチングトランジスタＴｔ２のベース回
路には前記可飽和変流器１５の駆動巻線１５ｃが設けら
れているが、この駆動巻線１５ｃに対して、その両端を
短絡すべく、第１のスイッチング素子としてのＰＮＰ型
トランジスタＴｒ３のコレクタ・エミッタを接続する。

また、前記起動回路１８を構成するコンデンサＣ８に対
しても、その両端を短絡すべく、第２のスイッチング素
子としてのＮＰＮ型トランジスタＴ＋４のコレクタ・エ
ミッタを接続する。

１９は発振停止回路で、この発振停止回路１９は、前記
インバータ装置１４に対する発信停止指令によりオン動
作するスイッチＳ１を有し、その一端は直流電源２０の
正極に接続し、また他端はダイオードＤ１１を順方向に
介した後、抵抗Ｒ４を介してＮＰＮ型トランジスタＴ＋
５のベースに接続する。このトランジスタＴｒ５は、前
記短絡用のトランジスタＴｔ３をオン動作させるための
もので、このトランジスタＴｒ５のコレクタはトランジ
スタＴｒ３のベースに接続し、エミッタは前記負極側電
路に接続している。また、前記スイッチＳｌの他端は、
別のダイオードＤ１２を順方向に介した後、抵抗Ｒ５を
介して短絡用トランジスタＴ＋４のベースにも接続して
いる。

上記構成において、図示しない電源スィッチをオン操作
すると、直流電源回路１１の出力端から直流出力が供給
され、先ず、起動回路Ｉ８のコンデンサＣ８が充電され
る。そして、その充電電圧が所定値に上昇すると、この
電圧が一方のスイッチングトランジスタＴｒ２のベース
にダイアックＤｉｌを介して印加され、このスイッチン
グトランジスタＴ「２をオン動作させてインバータ装置
１４を起動する。この後は、可飽和変流器１５の１次巻
線１５！と駆動巻線１５ｂ　、　１５ｃとにより生じる
駆動信号により、所定の周波数で発振動作し、放電灯１
６に高周波出力を供給して、これを起動し、点灯させる
。

次に、インバータ装置１４の発振動作を停止する場合は
、発振停止指令によりスイッチ３１をオン動作させ、直
流電源２０の出力電圧を、ダイオードＤ１１　、抵抗Ｒ
４を介してトランジスタＴ＋５のベースに印加し、これ
をオン動作させる。この動作により、可飽和変流器１５
の駆動巻線１５ｃが短絡されてしまうので、インバータ
装置１４としての発振動作は停止する。

しかし、上記動作だけでは、起動回路１８での低周波発
振が継続し、場合によっては低周波の発振音を生じる。

そこで、起動回路１８での低周波発振を防ぐために、前
記直流電源２０の出力電圧を、ダイオードＤ１２、抵抗
Ｒ５を介して短絡用のトランジスタＴ＋４のベースに加
えてこれをオン動作させ、コンデンサＣ８を短絡してい
る。この動作により、起動回路１８での低周波発振を防
ぐことができ、不快な発振音をなくすことができる。

第２図で示す実施例は、インバータ装置１４としての基
本的な動作は同じであるが、インバータトランス２２を
設け、このインバータトランス２２を介して複数の放電
灯１６．１６に出力を供給している点で異なる。すなわ
ち、２つのスイッチングトランジスタＴｒｉ　、　Ｔｒ
２の中間点と、２つのコンデンサＣ３，Ｃ４との中間点
との間に、発振制御用の可飽和変流器１５の１次巻線１
５Ｍ、インダクタＬ１およびインバータトランス２２の
１次巻線２２Ｍを直列に接続している。なお、この１次
巻線２２１にはコンデンサＣＩＧが並列接続されている
。

放電灯１６の両端フィラメントには、インバータトラン
ス２２のフィラメント巻線２２ｃ　、　２２＋Ｉからフ
ィラメント電流か供給され、またこれらフィラメント間
にはインバータトランス２２の２次巻線２２ｂに生じる
２次電圧が印加される。

可飽和変流器１５の駆動巻線１５ｃおよび起動回路１８
を構成するコンデンサＣ８を短絡するためのトランジス
タＴ＋３　、　Ｔｒ５およびＴｒ４の接続構成は第１図
と同じであるが、これらを動作させる発振停止回路Ｉ９
は第１図の構成と異なる。すなわち、インバータトラン
ス２２に補助巻線２２ｅを設け、その出力をダイオード
ＤＩ５により整流し、コンデンサＣ１１で平滑する。こ
の後、抵抗Ｒ１１、ＲＩ２およびコンデンサＣＩ２から
なる回路を経て、さらにダイアックＤｉ２を介して導出
され、後述するサイリスタ２４のゲートに加わる。

サイリスタ２４は、そのアノード側が抵抗ＲＩ２を介し
てインバータ装置１４の正極側電路に接続し、カンード
側は抵抗Ｒ１３を介して負極側電路と接続している。ま
た、ゲートは抵抗Ｒ１４を介して負極側電路とも接続し
ている。上記抵抗ＲＩ３の両端には、サイリスタ２４が
導通することにより電圧か生じるので、これを発振停止
指令として出力すべく、この抵抗Ｒ＋３の図示上端から
はダイオード旧１、抵抗Ｒ４を介してトランジスタＴ＋
５のベースに接続すると共に、ダイオードＤ１２、抵抗
Ｒ５を介してトランジスタＴ＋４のベースにも接続する
。

上記構成において、インバータ装置１４が動作し、その
高周波出力を放電灯１６に供給し、これによって放電灯
１６が点灯状態にあるとき、放電灯１６が寿命末期に達
したこと等により異常状態になると、この異常状態が補
助巻線２２ｅの出力電圧の上昇として検出される。この
検出出力はダイアックＤｉ２を介して出力され、サイリ
スタ２４をトリガしてこれを導通させる。このサイリス
ク２４の導通により抵抗ＲＩ３の両端には電圧が生じ、
これが発振停止指令となって各トランジスタＴｒ５　、
　Ｔ「４のベースに印加され、これらトランジスタＴｒ
５　、　Ｔｒ４をオン動作させる。このため、可飽和変
流器１５の駆動巻線＋５ｃが短絡され、かつ起動回路１
８を構成するコンデンサＣ８も短絡される。これらの結
果、インバータ装置１４の発振は停止し、また、起動回
路Ｉ８での低周波発振もなくなるので、低周波発振によ
る不快な発振音をなくすことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、インバータ装置の発振停
止に当り、従来のように、低インピーダンスのベース回
路を短絡する必要はないので、低コストの部品を用いる
ことができ、また制御回路の損失を増大させることもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインバータ装置の一実施例を示す
回路図、第２図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 ＋１・・直流電源回路、１４・・インバータ装置、１５
ｃ　・・駆動巻線、１６・・負荷としての放電灯、１８
・・起動回路、Ｒ３・・抵抗、ｃ８・・コンデンサ、Ｔ
ｒ３　・・第１のスイッチング素子としてのＰＮＰ型ト
ランジスタ、Ｔｒ４　Φ・第２のスイッチング素子とし
てのＮＰＮ型トランジスタ、１９・・発振停止回路。 −５６・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源回路の出力端間に、２つのスイッチング
   トランジスタを直列接続し、これらの中間点から可飽和
   変流器の１次巻線を介して負荷側に出力を供給するよう
   に構成され、かつ、前記各スイッチングトランジスタの
   ベースには、前記可飽和変流器の駆動巻線がそれぞれ接
   続され、前記直流電源回路の出力端間に抵抗およびコン
   デンサからなる起動回路が構成され、このコンデンサの
   充電電圧を一方のスイッチングトランジスタのベースに
   加えて起動を行なうインバータ装置において、 前記一方のスイッチングトランジスタのベースに設けた
   可飽和変流器の駆動巻線の両端を短絡すべく設けられた
   第１のスイッチング素子と、前記起動回路を構成するコ
   ンデンサの両端を短絡すべく設けられた第２のスイッチ
   ング素子と、発振動作停止指令により上記第１および第
   ２のスイッチング素子をオン動作させる発振停止回路と を備えたことを特徴とするインバータ装置。