JPH04200270A - Power converter device - Google Patents
Power converter deviceInfo
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、例えば放電灯点灯装置等に適用される電力変
換装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power conversion device applied to, for example, a discharge lamp lighting device.
[従来の技術]
従来、電力変換装置、例えば低圧ハロゲンランプを点灯
制御する点灯装置は直流−交流変換回路の出力を降圧ト
ランスを使用して低圧化してハロゲンランプに供給する
ようになっていた。[Prior Art] Conventionally, a power conversion device, for example, a lighting device for controlling the lighting of a low-pressure halogen lamp, uses a step-down transformer to reduce the voltage of the output of a DC-AC conversion circuit, and supplies the output to the halogen lamp.
[発明が解決しようとする課題]
しかしこのように1つの直流−交流変換回路や降圧トラ
ンスを使用したのでは各回路部品として耐圧の大きなも
のを使用しなければならず、装置が大形化、重量化する
問題があった。[Problem to be solved by the invention] However, if one DC-AC converter circuit or step-down transformer is used in this way, each circuit component must have a large withstand voltage, which increases the size of the device. There was a problem with the weight.
ところで低圧ハロゲンランプを負荷とするものではライ
ティングレールに器具を設置して使用する場合が多く、
従って従来の点灯装置では装置が重量化するためライテ
ィングレールに器具を設置する場合の機械的強度が要求
され、また大形化するため器具のデザインに制約が生じ
る等の問題があった。By the way, devices that use low-pressure halogen lamps are often used by installing the device on a lighting rail.
Therefore, conventional lighting devices have problems such as the weight of the device, which requires mechanical strength when installing the device on a lighting rail, and the large size of the device, which imposes restrictions on the design of the device.
そこで本発明は、小形化、軽量化を図ることができ、例
えば低圧ハロゲンランプの点灯装置に適用された場合に
、ライティングレールへの器具の設置がそれ程機械的強
度か要求されずに容易にできる電力変換装置を提供しよ
うとするものである。Therefore, the present invention can be made smaller and lighter, and when applied to a lighting device for a low-pressure halogen lamp, for example, the device can be easily installed on a lighting rail without requiring much mechanical strength. The present invention aims to provide a power conversion device.
[課題を解決するための手段]
本発明は、コンデンサとトランスの1次巻線からなる共
振回路及びこの共振回路を動作させる共振スイッチを有
する直流−交流変換回路及びトランスの1次巻線に対し
て電気的に絶縁されたトランスの2次巻線に整流素子を
介して並列に接続された出力コンデンサからなる直流−
直流コンバータを複数設け、この各コンバータの入力端
子を互いに直列に接続し、その直列回路を交流を整流す
る電源又は脈流電源に接続すると共に各コンバータの出
力端子を互いに並列に接続し、その出力端子の並列回路
に負荷を接続したものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a resonant circuit comprising a capacitor and a primary winding of a transformer, a resonant switch for operating this resonant circuit, and a DC-AC conversion circuit for the primary winding of the transformer. A direct current source consisting of an output capacitor connected in parallel to the secondary winding of a transformer electrically isolated via a rectifying element.
A plurality of DC converters are provided, the input terminals of each converter are connected in series, and the series circuit is connected to a power source that rectifies alternating current or a pulsating current power source, and the output terminals of each converter are connected in parallel to each other, and the output terminals of each converter are connected in series. A load is connected to a parallel circuit of terminals.
[作用コ
このような構成の本発明においては、交流を整流する電
源又は脈流電源を平滑すること無く直接、複数の直流−
直流コンバータに投入するので、入力電流波形を正弦波
に近い波形にできる。[Operations] In the present invention having such a configuration, a plurality of direct currents can be directly connected to each other without smoothing a power source that rectifies alternating current or a pulsating current power source.
Since it is input to a DC converter, the input current waveform can be made into a waveform close to a sine wave.
また電源電圧を複数の直流−直流コンバータで分圧して
いるので、各コンバータ個々は耐圧の低い回路部品で構
成できる。Furthermore, since the power supply voltage is divided by a plurality of DC-DC converters, each converter can be constructed from circuit components with low breakdown voltage.
[実施例コ
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。な
お、本実施例は本発明を低圧ハロゲンランプの点灯装置
に適用したものについて述べる。[Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention will be described in which the present invention is applied to a lighting device for a low-pressure halogen lamp.
第1図において1は交流電源で、この電源1に全波整流
ダイオードブリッジ回路2の交流入力端子を接続してい
る。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an AC power supply, and an AC input terminal of a full-wave rectifier diode bridge circuit 2 is connected to this power supply 1.
31 + 32 + 33 + ・・・3oは直流
−直流コンバータで、この各直流−直流コンバータ31
,32゜33、・・・3.の入力端子を互いに直列に接
続し、その直列回路の一端、すなわち直流−直流コンバ
ータ31の入力端子の一端を前記余波整流ダイオードブ
リッジ回路2の整流出力端子の正極側に接続し、またそ
の直列回路の他端、すなわち直流−直流コンバータ3゜
の入力端子の他端を前記全波整流ダイオードブリッジ回
路2の整流出力端子の負極側に接続している。31 + 32 + 33 + ... 3o is a DC-DC converter, and each DC-DC converter 31
,32°33,...3. The input terminals of the series circuit are connected in series with each other, and one end of the series circuit, that is, one end of the input terminal of the DC-DC converter 31 is connected to the positive side of the rectifier output terminal of the aftereffect rectifier diode bridge circuit 2, and the series circuit The other end, that is, the other end of the input terminal of the DC-DC converter 3°, is connected to the negative terminal of the rectified output terminal of the full-wave rectifier diode bridge circuit 2.
前記各直流−直流コンバータ31,3□、33゜・・・
3.の出力端子を互いに並列に接続し、その並列回路の
両端間に負荷、例えば低圧ハロゲンランプ4を接続して
いる。Each of the DC-DC converters 31, 3□, 33°...
3. The output terminals of the two are connected in parallel with each other, and a load, for example, a low-pressure halogen lamp 4, is connected between both ends of the parallel circuit.
前記各直流−直流コンバータ32,3□、3.。Each of the DC-DC converters 32, 3□, 3. .
・・・3゜は、それぞれ入力端子間にコンデンサ5とト
ランス6の1次巻線6aからなる共振回路及びこの共振
回路を動作させる共振スイッチ7の直列回路を接続し、
その共振スイッチ7にダイオード8を並列に接続した直
流−交流変換回路を設けている。なお、前記共振スイッ
チ7としては例えばMOS形FET (電界効果トラン
ジスタ)が使用され、このMOS形FETが周知の自励
式発振制御回路によってスイッチング動作されるように
なっている。. . 3° connects between the input terminals a resonant circuit consisting of a capacitor 5 and a primary winding 6a of a transformer 6, and a series circuit of a resonant switch 7 for operating this resonant circuit,
A DC-AC conversion circuit is provided in which a diode 8 is connected in parallel to the resonant switch 7. As the resonant switch 7, for example, a MOS type FET (field effect transistor) is used, and this MOS type FET is operated for switching by a well-known self-excited oscillation control circuit.
前記トランス6は1次巻線6aとこの1次巻線6aに対
して電気的に絶縁された2次巻線6bを設け、この2次
巻線6bに整流素子であるダイオード9を介して出力コ
ンデンサ10を並列に接続している。The transformer 6 includes a primary winding 6a and a secondary winding 6b that is electrically insulated from the primary winding 6a, and outputs an output to the secondary winding 6b via a diode 9, which is a rectifying element. Capacitors 10 are connected in parallel.
そして各直流−直流コンバータ30,3□。and each DC-DC converter 30, 3□.
33、・・・3oの出力コンデンサ10を互いに並列に
接続して前記低圧ハロゲンランプ4に接続している。The output capacitors 10 of 33, .
このような構成の本実施例においては、交流電源1が投
入されると、各直流−直流コンバータ3、〜3□の入力
側直列回路には余波整流ダイオードブリッジ回路2から
の全波整流波形が印加される。しかして各直流−直流コ
ンバータ31〜3fiにはその全波整流された脈流電圧
が1/nに分圧されて印加される。In this embodiment with such a configuration, when the AC power supply 1 is turned on, the full-wave rectified waveform from the aftermath rectifier diode bridge circuit 2 is input to the input series circuit of each DC-DC converter 3, to 3□. applied. The full-wave rectified pulsating current voltage is divided into 1/n and applied to each DC-DC converter 31 to 3fi.
こうして各直流−直流コンバータ31〜3゜は発振動作
を開始するようになる。In this way, each of the DC-DC converters 31 to 3° begins to oscillate.
このように各直流−直流コンバータ3、〜3゜には脈流
電圧が1 / nに分圧された電圧が印加されるのみな
ので、各コンバータを構成する回路部品の耐圧を1 /
nにできる。In this way, only the voltage obtained by dividing the pulsating current voltage by 1/n is applied to each DC-DC converter 3, ~3°, so the withstand voltage of the circuit components constituting each converter is reduced to 1/n.
Can be n.
また各直流−直流コンバータ31〜3fiの出力端子は
互いに並列に接続されて低圧ノ10ゲンランブ4に接続
されているので、各直流−直流コンバータ3□〜3..
は低圧ハロゲンランプ4に供給される電流の1/nを供
給すればよく、各コンバータを構成する回路部品の電流
容量を1/nにできる。Further, the output terminals of each of the DC-DC converters 31 to 3fi are connected in parallel to each other and connected to the low voltage 10-gen lamp 4. ..
need only supply 1/n of the current supplied to the low-pressure halogen lamp 4, and the current capacity of the circuit components constituting each converter can be reduced to 1/n.
このように各コンバータを構成する回路部品として低耐
圧、低電流容量のものが使用でき、従ってチップ部品の
使用や高集積化が可能となり、n個のコンバータ全体を
合わせても従来のものに比べて装置の小形化、軽量化を
図ることができる。In this way, it is possible to use low voltage and low current capacity circuit components that make up each converter, making it possible to use chip components and achieve high integration. This allows the device to be made smaller and lighter.
例えば各部品を数■以下の薄さにでき、装置全体の薄形
化を図ることができる。For example, each part can be made thinner than a few inches, and the entire device can be made thinner.
また、n個のコンバータ3、〜3.からの出力電流を合
算するので、たとえ低圧ハロゲンランプ4が複数個並列
に接続されていても十分に対処できる。In addition, n converters 3, to 3. Since the output currents from the lamps are summed, even if a plurality of low-pressure halogen lamps 4 are connected in parallel, it can be handled satisfactorily.
さらに、各直流−直流コンバータ31〜3oの入力端子
には全波整流された脈流電圧が直接印加されるようにな
っているので、入力電流波形を正弦波に近い波形にでき
高力率が得られる。また平滑のための大容量の電解コン
デンサを使用する必要がなく、長寿命化を図ることがで
きる。Furthermore, since full-wave rectified pulsating voltage is directly applied to the input terminals of each DC-DC converter 31 to 3o, the input current waveform can be made into a waveform close to a sine wave, and a high power factor can be achieved. can get. Furthermore, there is no need to use a large-capacity electrolytic capacitor for smoothing, and a longer life can be achieved.
さらにまた、このように装置全体の小形化、軽量化を図
ることができるので、例えば第2図に示すように天井A
にライティングレールBを添設し、そのライティングレ
ールBに本実施例装置を組込んだ電子安定器Cを介して
低圧ハロゲンランプ4を設けた灯具りを吊下する場合や
、第3図に示すように天井Aの上に電子安定器C′を設
置し、天井Aに添設したライティングレールBに複数の
灯具り、、D2を吊下する場合において、それ程機械的
強度を必要とせず容易に取付けることができ、実用性を
向上できる。Furthermore, since the entire device can be made smaller and lighter, for example, as shown in FIG.
In this case, a lighting rail B is attached to the lighting rail B, and a lighting fixture equipped with a low-pressure halogen lamp 4 is suspended from the lighting rail B via an electronic ballast C incorporating the device of this embodiment, as shown in FIG. In the case where an electronic ballast C' is installed above the ceiling A and multiple lights D2 are hung from the lighting rail B attached to the ceiling A, it is easy to do so without requiring much mechanical strength. It can be installed to improve practicality.
なお、前記実施例では直流−直流コンバータとしてトラ
ンス6の2次巻線6bに整流用ダイオード9を介して出
力コンデンサ1oを接続したものについて述べたが必ず
しもこれに限定されるものではなく、例えば第4図に示
すようにトランス6の2次巻線6bの各端をそれぞれ整
流用ダイオード11.12を介して出力コンデンサ10
の一端に接続し、2次巻線6bの中間タップをを出力コ
ンデンサ10の他端に接続した全波整流回路を使用した
ものであっても、また第5図に示すようにトランス6の
2次巻線6bを全波整流ダイオードブリッジ回路13の
交流入力端子に接続し、そのダイオードブリッジ回路1
3の整流出力端子間に出力コンデンサ10を接続したも
のであってもよい。In the above embodiment, the DC-DC converter is described in which the output capacitor 1o is connected to the secondary winding 6b of the transformer 6 via the rectifying diode 9, but the invention is not limited to this. 4, each end of the secondary winding 6b of the transformer 6 is connected to an output capacitor 10 via rectifying diodes 11 and 12, respectively.
Even if a full-wave rectifier circuit is used, in which the center tap of the secondary winding 6b is connected to the other end of the output capacitor 10, as shown in FIG. The next winding 6b is connected to the AC input terminal of the full-wave rectifier diode bridge circuit 13, and the diode bridge circuit 1
Alternatively, an output capacitor 10 may be connected between the rectified output terminals of No. 3.
なお、前記実施例においては交流を全波整流した脈流を
各直流−直流コンバータに印加させるようにしたが必ず
しもこれに限定されるものではなく、脈流成分を含む直
流電源であればどのような電源であってもよい。In the above embodiment, a pulsating current obtained by full-wave rectification of alternating current is applied to each DC-DC converter, but the invention is not necessarily limited to this, and any DC power source containing a pulsating current component can be used. It may be a power source.
また、前記実施例は本発明を低圧ハロゲンランプの点灯
装置に適用したものについて述べたが必ずしもこれに限
定されるものでないのは勿論である。Further, although the above embodiments have been described in which the present invention is applied to a lighting device for a low-pressure halogen lamp, it is needless to say that the present invention is not necessarily limited to this.
[発明の効果]
以上詳述したように本発明によれば、小形化、軽量化を
図ることができ、例えば低圧ハロゲンランプの点灯装置
に適用された場合に、ライティングレールへの器具の設
置がそれ程機械的強度が要求されずに容易にできる電力
変換装置を提供できるものである。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, the present invention can be made smaller and lighter, and when applied to a lighting device for a low-pressure halogen lamp, for example, the installation of the fixture on the lighting rail is easy. It is possible to provide a power converter that can be easily manufactured without requiring much mechanical strength.
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図及び第
3図は同実施例の設置例を示す図、第4図及び第5図は
本発明の他の実施例を示す部分回路図である。
1・・・交流電源、
2・・・全波整流ダイオードブリッジ回路、3、〜3゜
・・・直流−直流コンバータ、4・・・低圧ハロゲンラ
ンプ。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第2図
C′FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing an installation example of the same embodiment, and FIGS. 4 and 5 are diagrams showing other embodiments of the present invention. It is a partial circuit diagram. 1... AC power supply, 2... Full wave rectifier diode bridge circuit, 3, ~3°... DC-DC converter, 4... Low pressure halogen lamp. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 2 C'
Claims (2)
路及びこの共振回路を動作させる共振スイッチを有する
直流−交流変換回路及び前記トランスの1次巻線に対し
て電気的に絶縁されたトランスの2次巻線に整流素子を
介して並列に接続された出力コンデンサからなる直流−
直流コンバータを複数設け、この各コンバータの入力端
子を互いに直列に接続し、その直列回路を交流を整流す
る電源又は脈流電源に接続すると共に前記各コンバータ
の出力端子を互いに並列に接続し、その出力端子の並列
回路に負荷を接続したことを特徴とする電力変換装置。(1) A resonant circuit consisting of a capacitor and the primary winding of a transformer, a DC-AC conversion circuit having a resonant switch for operating this resonant circuit, and a transformer electrically insulated from the primary winding of the transformer. Direct current consisting of an output capacitor connected in parallel to the secondary winding via a rectifier.
A plurality of DC converters are provided, the input terminals of each converter are connected in series, the series circuit is connected to a power source for rectifying alternating current or a pulsating current power source, and the output terminals of each of the converters are connected in parallel to each other. A power conversion device characterized in that a load is connected to a parallel circuit of output terminals.
る請求項(1)記載の電力変換装置。(2) The power conversion device according to claim (1), wherein the load is a low-pressure halogen lamp.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333095A JPH04200270A (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Power converter device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2333095A JPH04200270A (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Power converter device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04200270A true JPH04200270A (en) | 1992-07-21 |
Family
ID=18262223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2333095A Pending JPH04200270A (en) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | Power converter device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04200270A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003026111A2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-27 | Cooper Cameron Corporation | Dc voltage converting device |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2333095A patent/JPH04200270A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003026111A2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-27 | Cooper Cameron Corporation | Dc voltage converting device |
WO2003026111A3 (en) * | 2001-09-19 | 2003-11-27 | Cooper Cameron Corp | Dc voltage converting device |
GB2398188A (en) * | 2001-09-19 | 2004-08-11 | Cooper Cameron Corp | DC voltage converting device |
GB2398188B (en) * | 2001-09-19 | 2006-06-28 | Cooper Cameron Corp | DC voltage converting device |
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