JPH05219756A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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Publication number
JPH05219756A
JPH05219756A JP4017165A JP1716592A JPH05219756A JP H05219756 A JPH05219756 A JP H05219756A JP 4017165 A JP4017165 A JP 4017165A JP 1716592 A JP1716592 A JP 1716592A JP H05219756 A JPH05219756 A JP H05219756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
transistor
circuit
turned
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP4017165A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Sugiyama
正洋 杉山
Toshiyuki Hiraoka
敏行 平岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Co Ltd
Priority to JP4017165A priority Critical patent/JPH05219756A/ja
Publication of JPH05219756A publication Critical patent/JPH05219756A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高調波を低減し、スイッチングを安定させ、
信頼性を向上した電源装置を提供する。 【構成】 整流回路1の電圧が低い場合には、ツェナダ
イオードZD1 がオフし、トランジスタQ2がオンし、電界
効果トランジスタFET1がオンする。電界効果トランジス
タFET1がオンすることにより、コンデンサC10 に電流を
供給する。コンデンサC8およびコンデンサC10 の容量に
よりコレクタ電流が増加する。タンク回路となるコンデ
ンサC4およびインバータトランスTr1 の1次巻線Tr1aの
エネルギーが増加する。トランジスタQ1がオフした後
も、共振電流は、コンデンサC2、ダイオードD3およびコ
ンデンサC4またはインバータトランスTr1 の1次巻線Tr
1aへの還流ループが形成できる。、トランジスタQ1がオ
ンする際に急峻なスパイク状の電流が流れることがなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高調波成分を抑制する
とともに、負荷にかかる負担を軽減させた電源装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の電源装置を図3を参照して説明す
る。この図3に示す従来の電源装置は、商用交流電源E
に、フィルタ用のインダクタL1を介して、全波整流回路
1が接続されている。この全波整流回路1の出力端子間
には、第1のコンデンサC1が接続されるとともに、全波
整流回路1の正極側には順方向にダイオードD1が接続さ
れ、このダイオードD1を介した全波整流回路1に第2の
コンデンサC1が接続される。そして、この第2のコンデ
ンサC2に対して並列にダイオードD2、インダクタL2およ
び充電用コンデンサC3の直列回路が接続されている。
【0003】さらに、第2のコンデンサC2の両端子間に
はインバータ回路2が接続される。
【0004】そして、このインバータ回路2は、コンデ
ンサC2の両端子間にインバータトランスTr1 の1次巻線
Tr1aおよびトランジスタQ1の直列回路を接続し、1次巻
線Tr1aに対して並列にコンデンサC4を接続するととも
に、トランジスタQ12 のコレクタ・エミッタ間には帰還
用のダイオードD3を接続する。
【0005】また、インバータトランスTr1 の2次巻線
Tr1bには、電流トランスCT1 、コンデンサC5および抵抗
R1を介して放電ランプFLのフィラメントFLa ,FLb を接
続する。さらに、これらフィラメントFLa ,FLb には、
始動用のコンデンサC6を接続する。
【0006】一方、インバータトランスTr1 は、検知巻
線Tr1cを有しており、この検知巻線Tr1cは、ダイオード
D4を介してインダクタL2および充電用コンデンサC3の接
続点に接続されている。
【0007】次に、この図3に示す回路の動作について
説明する。
【0008】まず、電源が投入されると、全波整流回路
1で全波整流を行ない、トランジスタQ1を制御し、トラ
ンジスタQ1がオンの時には、整流された脈流電流により
インダクタL2へのエネルギーを蓄積し、トランジスタQ1
のオフのときには、インダクタL2の蓄積エネルギーを脈
流電圧に重畳してダイオードD1を介してコンデンサC2に
充電する。このトランジスタQ1のスイッチング動作は連
続して行なわれ、コンデンサC1への充電電圧は平滑され
る。
【0009】また、インバータ回路2は、コンデンサC2
から供給された直流電圧を、トランジスタQ1を高周波で
スイッチング制御し、インバータトランスTr1 の1次巻
線Tr1aのインダクタンスとコンデンサC3で共振した電圧
が2次巻線Tr1bに伝達され、放電ランプFLに供給され
る。そして、コンデンサC5が放電ランプFLのフィラメン
トFLa ,FLb を予熱し,同時にコンデンサC4の発生電圧
を放電ランプFLに印加し、放電ランプFLを始動、点灯さ
せる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
3に示す実施例では、図4(a)に示すA点において、
トランジスタQ1をオンさせる場合には、図4(b)に示
すように、トランジスタQ1のスイッチング波形に問題は
生じないが、図4(a)に示すB点においては、図4
(c)に示すように、トランジスタQ1のスイッチング波
形にスパイク状の電流が生じる問題を有している。
【0011】すなわち、スイッチング用のトランジスタ
Q1のオフ時におけるタンク回路となるコンデンサC4およ
びインバータトランスTr1 の1次巻線Tr1aのエネルギー
不足により、コンデンサC2、ダイオードD3およびコンデ
ンサC4またはインバータトランスTr1 の1次巻線Tr1aへ
の還流ループが形成できず、トランジスタQ1がオンする
際に急峻なスパイク状の電流が流れる。このスパイク電
流により、トランジスタQ1のスイッチングロスが大きく
なり、トランジスタQ1の信頼性を低下させる。
【0012】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、高調波を低減し、スイッチングを安定させ、信頼性
を向上した電源装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の電源装置は、交
流電源の交流電力を整流する整流回路と、この整流回路
の出力端子間に接続された第1のコンデンサと、この第
1のコンデンサに接続され前記整流回路の直流出力に対
して順方向に接続されたダイオードと、このダイオード
を介して前記整流回路の出力端子間に接続されるととも
に、両端子間に接続されたインダクタを有する負荷に電
力を供給する第2のコンデンサと、この第2のコンデン
サに接続され高周波出力に変換するスイッチング素子を
有するインバータ回路と、前記第1のコンデンサに接続
され入力電圧を検出する入力電圧検出回路と、この入力
電圧検出回路で検出された電圧が所定電圧以下の場合に
前記インバータ回路の出力を増加させる制御回路とを具
備したものである。
【0014】
【作用】本発明は、第1のコンデンサ、第2のコンデン
サおよびダイオードにより、負荷により発生する高調波
成分を吸収することにより、簡単な回路構成で高調波成
分を抑制し、ノイズの発生量を低減させ、入力電圧検出
回路で入力電圧を検出し、この入力電圧で検出された電
圧が所定値以下の場合には、制御回路でインバータ回路
の出力を増加させ、エネルギーを増加させてスパイク電
流を防止し、インバータ回路のスイッチング素子のスイ
ッチングロスを防止する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の電源装置の一実施例を図面を
参照して説明する。なお、図3に示す従来例に対応する
部分には、同一符号を付して説明する。
【0016】図1に示すように、商用交流電源Eに、フ
ィルタ用のインダクタL1を介して、全波整流回路1が接
続されている。この全波整流回路1の出力端子間には、
第1のコンデンサC1が接続されるとともに、全波整流回
路1の正極側には順方向にダイオードD1が接続され、こ
のダイオードD1を介した全波整流回路1に第1のコンデ
ンサC1より容量の小さい第2のコンデンサC2が接続され
る。また、第1のコンデンサC1に対して並列に、入力電
圧検出回路3が接続されている。この入力電圧検出回路
3は、抵抗R1およびコンデンサC7の直列回路を有し、抵
抗R1およびコンデンサC7の接続点にツェナダイオードZD
1 が接続されている。
【0017】そして、第2のコンデンサC2に対して並列
にダイオードD2、インダクタL2および全波整流回路1の
最大瞬時電圧値より低い値の電圧で充電を行なう充電用
コンデンサC3の直列回路が接続されている。
【0018】さらに、第2のコンデンサC2の両端子間に
はインバータ回路2が接続される。
【0019】そして、このインバータ回路2は、コンデ
ンサC2の両端子間にインダクタとしてのインバータトラ
ンスTr1 の1次巻線Tr1aおよびスイッチング手段として
のトランジスタQ1の直列回路を接続し、1次巻線Tr1aに
対して並列にコンデンサC4を接続するとともに、トラン
ジスタQ1のコレクタ・エミッタ間には帰還用のダイオー
ドD3を接続する。
【0020】また、インバータトランスTr1 の2次巻線
Tr1bには、電流トランスCT1 の検知巻線CT1a、コンデン
サC5および抵抗R1を介して放電ランプFLのフィラメント
FLa,FLb を接続する。さらに、これらフィラメントFLa
,FLb には、始動用のコンデンサC6を接続する。そし
て、この電流トランスCT1 の制御巻線CT1bには、3つの
ダイオードD5,D6,D7の直列回路が接続され、このダイ
オードD7はトランジスタQ1のベースに接続され、ダイオ
ードD5はコンデンサC8を介してトランジスタQ1のエミッ
タに接続されている。また、トランジスタQ1のベース・
エミッタ間には、ダイオードD8および抵抗R2の直列回路
が接続されている。
【0021】一方、インバータトランスTr1 は検知巻線
Tr1cを有しており、この検知巻線Tr1cは、充電用コンデ
ンサC3の両端に接続されている。
【0022】さらに、電流トランスCT1 の制御巻線CT1a
とコンデンサC8との接続点には、制御回路4が接続され
ている。この制御回路4は、第2のコンデンサC2に対し
て並列に、抵抗R3および抵抗R4の直列回路が接続され、
抵抗R4の両端には、トランジスタQ2のコレクタ・エミッ
タが接続され、このトランジスタQ2のベースにはツェナ
ダイオードZD1 が接続されている。また、抵抗R4に対し
て、コンデンサC9が接続され、抵抗R3および抵抗R4の接
続点には、電界効果トランジスタFET1のゲートが接続さ
れ、この電界効果トランジスタFET1のソースは全波整流
回路1の負極側に接続され、ドレインはコンデンサC10
を介して、電流トランスCT1 の制御巻線CT1bを介したト
ランジスタQ1のベースに接続されている。
【0023】次に、上記図1に示す回路の動作について
説明する。
【0024】まず、電源が投入されると、全波整流回路
1で全波整流を行ない、第1のコンデンサC1および第2
のコンデンサC2には脈流が印加される。そして、インバ
ータ回路2は、第2のコンデンサC2から供給された直流
電圧を、トランジスタQ2を高周波でスイッチング制御
し、インバータトランスTr1 の1次巻線Tr1aのインダク
タンスとコンデンサC4のキャパシタンスで共振した電圧
が2次巻線Tr1bに誘起され、放電ランプFLに供給され
る。そして、コンデンサC5が放電ランプFLのフィラメン
トFLa ,FLb を予熱し,同時にコンデンサC6の発生電圧
を放電ランプFLに印加し、放電ランプFLを始動、点灯さ
せる。
【0025】そして、放電ランプFLのランプ電流を電流
トランスCT1 の検知巻線CT1aで検出し、制御巻線CT1bの
出力により、トランジスタQ1のベース電流を制御し、ト
ランジスタQ1の発振を制御する。
【0026】まず、全波整流回路1からの出力が、所定
電圧以上である場合、すなわち、入力電圧検出回路3の
ツェナダイオードZD1 のツェナ電圧以上の場合には、ツ
ェナダイオードZD1 はオンし、トランジスタQ2にベース
電流を供給し、電界効果トランジスタFET1をオフさせ、
コンデンサC10 に電流を供給せず、コンデンサC8の容量
に従い、トランジスタQ1の発振周波数が設定される。
【0027】一方、全波整流回路1からの出力が、所定
電圧以下である場合、すなわち、入力電圧検出回路3の
ツェナダイオードZD1 のツェナ電圧以下の場合には、ツ
ェナダイオードZD1 がオフし、トランジスタQ2がオフさ
れ、電界効果トランジスタFET1にゲート電圧が印加さ
れ、電界効果トランジスタFET1がオンする。この電界効
果トランジスタFET1がオンすることにより、コンデンサ
C10 に電流を供給し、コンデンサC8およびコンデンサC1
0 の容量により、増加されたベース電流に従い、トラン
ジスタQ1の発振周波数が設定される。
【0028】このトランジスタQ1の正バイアスとなるベ
ース電流が増加すると、コレクタ電流は増加し、タンク
回路となるコンデンサC4およびインバータトランスTr1
の1次巻線Tr1aのエネルギーが増加する。このエネルギ
ーの増加により、トランジスタQ1がオフした後も、タン
ク回路の共振電流は、コンデンサC2、ダイオードD3およ
びコンデンサC4またはインバータトランスTr1 の1次巻
線Tr1aへの還流ループが形成でき、図2(a)に示すA
点においても、B点においても、図2(b)、(c)に
示すように、トランジスタQ1がオンする際に急峻なスパ
イク状の電流が流れることがなくなる。したがって、ト
ランジスタQ1のスイッチング損失が低減され、安定した
発振を行なう。
【0029】
【発明の効果】本発明の電源装置によれば、第1のコン
デンサ、第2のコンデンサおよびダイオードにより、負
荷により発生する高調波成分を吸収することにより、簡
単な回路構成で高調波成分を抑制し、ノイズの発生量を
低減させ、入力電圧検出回路で入力電圧を検出し、この
入力電圧で検出された電圧が所定値以下の場合には、制
御回路でインバータ回路の出力を増加させ、エネルギー
を増加させてスパイク電流を防止し、インバータ回路の
スイッチング素子のスイッチングロスを防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源装置の一実施例を示す回路図であ
る。
【図2】同上動作を示す波形図である。
【図3】従来例の電源装置を示す回路図である。
【図4】同上動作を示す波形図である。
【符号の説明】
1 全波整流回路 2 インバータ回路 4 制御回路 C1 第1のコンデンサ C2 第2のコンデンサ D1 ダイオード E 交流電源 Q1 スイッチング手段としてのトランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源の交流電力を整流する整流回路
    と、 この整流回路の出力端子間に接続された第1のコンデン
    サと、 この第1のコンデンサに接続され前記整流回路の直流出
    力に対して順方向に接続されたダイオードと、 このダイオードを介して前記整流回路の出力端子間に接
    続されるとともに、両端子間に接続されたインダクタを
    有する負荷に電力を供給する第2のコンデンサと、 この第2のコンデンサに接続され高周波出力に変換する
    スイッチング素子を有するインバータ回路と、 前記第1のコンデンサに接続され入力電圧を検出する入
    力電圧検出回路と、 この入力電圧検出回路で検出された電圧が所定電圧以下
    の場合に前記インバータ回路の出力を増加させる制御回
    路とを具備したことを特徴とする電源装置。
JP4017165A 1992-01-31 1992-01-31 電源装置 Pending JPH05219756A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4017165A JPH05219756A (ja) 1992-01-31 1992-01-31 電源装置

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JP (1) JPH05219756A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9281679B2 (en) 2010-12-08 2016-03-08 Fujitsu Limited Electronic device

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