JPH0557726B2 - - Google Patents
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- JPH0557726B2 JPH0557726B2 JP58092593A JP9259383A JPH0557726B2 JP H0557726 B2 JPH0557726 B2 JP H0557726B2 JP 58092593 A JP58092593 A JP 58092593A JP 9259383 A JP9259383 A JP 9259383A JP H0557726 B2 JPH0557726 B2 JP H0557726B2
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- cavity
- magnetic flux
- cylindrical section
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
- H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Cable Accessories (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔従来技術・産業上の利用分野〕
本発明は磁気変成器に関するものである。
従来、放電灯を付勢および安定(バラスト)化
にする為に種々の技術が用いられていた。早期安
定器回路は直流電流或いは60Hz交流電圧によつて
付勢されていた。交流電圧源の場合には、大型の
磁気安定変成器を用いる必要があつた。これら早
期安定器回路には、例えば安定器回路システム自
体内での電力の損失が比較的大きい為に、効率が
比較的悪くなるという性質があつた。最近、放電
灯を高周波、一般に15KHzの範囲内で作動させる
ことにより放電灯付勢システムの効率を改善する
ことが提案されている。
にする為に種々の技術が用いられていた。早期安
定器回路は直流電流或いは60Hz交流電圧によつて
付勢されていた。交流電圧源の場合には、大型の
磁気安定変成器を用いる必要があつた。これら早
期安定器回路には、例えば安定器回路システム自
体内での電力の損失が比較的大きい為に、効率が
比較的悪くなるという性質があつた。最近、放電
灯を高周波、一般に15KHzの範囲内で作動させる
ことにより放電灯付勢システムの効率を改善する
ことが提案されている。
本発明の重要な1つの特色は、インバーター発
振器を放電灯に結合する為の新規な磁気インピー
ダンス変成器を提供することにある。放電灯が一
旦点弧したらヒータ電力或いは放電灯フイラメン
ト電極により供給される電流を自動的に減少さ
せ、これによりいわゆる自動加熱作動モーオを達
成するのに、高周波漏れリアクタンス変成器を用
いる。変成器の漏れリアクタンスによつても同時
に放電灯を保護する安定機能を達成する。
振器を放電灯に結合する為の新規な磁気インピー
ダンス変成器を提供することにある。放電灯が一
旦点弧したらヒータ電力或いは放電灯フイラメン
ト電極により供給される電流を自動的に減少さ
せ、これによりいわゆる自動加熱作動モーオを達
成するのに、高周波漏れリアクタンス変成器を用
いる。変成器の漏れリアクタンスによつても同時
に放電灯を保護する安定機能を達成する。
漏れリアクタンス変成器、特に高周波で作動す
る漏れリアクタンス変成器は大きなレベルの電磁
妨害を生じるおそれがある。このような変成器が
金属性の構造体等に接近している場合には、しば
しば誘導電力損失が著しく高くなる。本発明の他
の特色は、電磁妨害および誘導損失の双方を最小
にした構成の変成器を提供することにある。
る漏れリアクタンス変成器は大きなレベルの電磁
妨害を生じるおそれがある。このような変成器が
金属性の構造体等に接近している場合には、しば
しば誘導電力損失が著しく高くなる。本発明の他
の特色は、電磁妨害および誘導損失の双方を最小
にした構成の変成器を提供することにある。
本発明の主たる目的は、改善した磁気変成器ス
イツチを提供せんとするにある。
イツチを提供せんとするにある。
本発明の他の目的は、気体放電灯と組合せる改
善した磁気変成器スイツチを提供せんとするにあ
る。
善した磁気変成器スイツチを提供せんとするにあ
る。
本発明の更に他の目的は、改善した漏れリアク
タンス変成器を提供せんとするにある。
タンス変成器を提供せんとするにある。
本発明の更に他の目的は、わずかな電磁妨害し
か生じない漏れリアクタンス変成器を提供せんと
するにある。
か生じない漏れリアクタンス変成器を提供せんと
するにある。
本発明の更に他の目的は、金属性の構造体が存
在しても誘導損失が増大しない漏れリアクタンス
変成器を提供せんとするにある。
在しても誘導損失が増大しない漏れリアクタンス
変成器を提供せんとするにある。
本発明は、漏れリアクタンス変成器において、
該変成器が少くとも2つのポツト状コアを有し、
これらコアはこれらの主開口で互いに連結されて
ほぼ密閉された中空円柱体が形成されており、こ
の中空円柱体は一次および二次側円柱状区分を有
しており、これら円柱状区分の各々は前記の中空
円柱体の端部の各々からそれぞれこの中空円柱体
の中央を通つて延在しており、前記の円柱状区分
の自由端間に空所が形成されており、前記の変成
器が更に、前記の空所内に配置された2つの表面
を持つデイスクを有し、これら表面のうちの一方
の表面は、このデイスクの中心が前記の二次側円
柱状区分と同心的となるようにこの二次側円柱状
区分に取付けられており、前記のデイスクがその
自由表面と前記の一次側円柱状区分の自由端との
間に第1空〓を形成しており、前記のデイスクが
その外側縁と前記の中空円柱体の円形側壁との間
にほぼ環状の第2空〓を形成しており、前記の変
成器が更に、前記の一次側円柱状区分上に巻装さ
れた一次巻線手段を有し、この一次巻線手段は所
定の電流源に接続された際に一次側磁束を生じる
ものであり、前記の変成器が更に、前記の二次側
円柱上区分上に巻装された二次巻線手段を有し、
この二次巻線手段は特定の負荷に接続された際に
前記の一次側磁束速とは逆方向に流れる二次側磁
束を生じるものであり、前記の変成器が更に、前
記の二次側円柱状区分上に巻装された追加の巻線
手段を有し、この追加の巻線手段は閉回路内に接
続された際に前記の二次巻線手段内の電流の変化
と逆に変化する大きさの電流が流れるようにした
ことを特徴とする。
該変成器が少くとも2つのポツト状コアを有し、
これらコアはこれらの主開口で互いに連結されて
ほぼ密閉された中空円柱体が形成されており、こ
の中空円柱体は一次および二次側円柱状区分を有
しており、これら円柱状区分の各々は前記の中空
円柱体の端部の各々からそれぞれこの中空円柱体
の中央を通つて延在しており、前記の円柱状区分
の自由端間に空所が形成されており、前記の変成
器が更に、前記の空所内に配置された2つの表面
を持つデイスクを有し、これら表面のうちの一方
の表面は、このデイスクの中心が前記の二次側円
柱状区分と同心的となるようにこの二次側円柱状
区分に取付けられており、前記のデイスクがその
自由表面と前記の一次側円柱状区分の自由端との
間に第1空〓を形成しており、前記のデイスクが
その外側縁と前記の中空円柱体の円形側壁との間
にほぼ環状の第2空〓を形成しており、前記の変
成器が更に、前記の一次側円柱状区分上に巻装さ
れた一次巻線手段を有し、この一次巻線手段は所
定の電流源に接続された際に一次側磁束を生じる
ものであり、前記の変成器が更に、前記の二次側
円柱上区分上に巻装された二次巻線手段を有し、
この二次巻線手段は特定の負荷に接続された際に
前記の一次側磁束速とは逆方向に流れる二次側磁
束を生じるものであり、前記の変成器が更に、前
記の二次側円柱状区分上に巻装された追加の巻線
手段を有し、この追加の巻線手段は閉回路内に接
続された際に前記の二次巻線手段内の電流の変化
と逆に変化する大きさの電流が流れるようにした
ことを特徴とする。
本発明の特徴の1つによれば、放電灯を誘導的
に安定化するばかりでなく、放電灯のフイラメン
ト電流を自動的に制御して放電灯の点弧前後の陰
極温度を最適にし、これにより放電灯の寿命を長
くするとともに装置内での電力損失の低減化によ
り装置の効率を高めることができる。
に安定化するばかりでなく、放電灯のフイラメン
ト電流を自動的に制御して放電灯の点弧前後の陰
極温度を最適にし、これにより放電灯の寿命を長
くするとともに装置内での電力損失の低減化によ
り装置の効率を高めることができる。
本発明の利点の1つは、放電灯ヒータ電力を自
動的に制御するとともに放電灯の点灯電流を高効
率で安定化しうる改善した高周波安定変成器を得
ることができるということである。
動的に制御するとともに放電灯の点灯電流を高効
率で安定化しうる改善した高周波安定変成器を得
ることができるということである。
発振器を放電灯に結合する為の高周波変成器で
は、電流制限安定機能を達成しうるばかりではな
く、放電灯に対するヒータ電力を自動制御しうる
新規な漏れリアクタンス変成器を以つて構成しう
る。この変成器は放電灯電流に対し逆の関係を有
するヒータ電力(電流)を生じる。特に、ヒータ
電力は放電灯の点弧後に自動的に減少し、これに
より陰極温度は、陰極の劣化が最小となることに
よる放電灯の寿命の延長が得られるのに最適なも
のとなる。
は、電流制限安定機能を達成しうるばかりではな
く、放電灯に対するヒータ電力を自動制御しうる
新規な漏れリアクタンス変成器を以つて構成しう
る。この変成器は放電灯電流に対し逆の関係を有
するヒータ電力(電流)を生じる。特に、ヒータ
電力は放電灯の点弧後に自動的に減少し、これに
より陰極温度は、陰極の劣化が最小となることに
よる放電灯の寿命の延長が得られるのに最適なも
のとなる。
高周波漏れリアクタンス(磁気漏れ)変成器
は、第1空〓によつて一次元的に分離された一次
側区分および二次画区分を有するコアをカプセル
封止した中空の強磁性本体(例えばフエライト材
料)を以つて構成する。第1空〓に隣接する二次
側区分の一部分はコアよりも大きな直径を有する
分路区分とする。この分路区分は強磁性本体の内
壁と環状の第2空〓を形成する。一次巻線はフエ
ライトコアの断面積を適当にするとと関連して変
成器の一次側コア区分が飽和しないようにする。
変成器は、変成器コア全体の一部分も飽和せず、
これにより変成器中の電力消費が低くなり、信号
の歪みが少なくなり、電力結合が最適となるよう
に構成するのが好ましい。
は、第1空〓によつて一次元的に分離された一次
側区分および二次画区分を有するコアをカプセル
封止した中空の強磁性本体(例えばフエライト材
料)を以つて構成する。第1空〓に隣接する二次
側区分の一部分はコアよりも大きな直径を有する
分路区分とする。この分路区分は強磁性本体の内
壁と環状の第2空〓を形成する。一次巻線はフエ
ライトコアの断面積を適当にするとと関連して変
成器の一次側コア区分が飽和しないようにする。
変成器は、変成器コア全体の一部分も飽和せず、
これにより変成器中の電力消費が低くなり、信号
の歪みが少なくなり、電力結合が最適となるよう
に構成するのが好ましい。
変成器の二次巻線は変成器の二次側区分上に巻
装し、またこれを一次巻線から物理的に分離し、
この二次巻線が磁界を介してのみ一次巻線に結合
される漏れリアクタンス(インダクタンス)とし
て機能するようにする。
装し、またこれを一次巻線から物理的に分離し、
この二次巻線が磁界を介してのみ一次巻線に結合
される漏れリアクタンス(インダクタンス)とし
て機能するようにする。
変成器の二次巻線は放電灯に対するフイラメン
ト加熱用巻線(ヒータ巻線)をも有し、これらの
加熱用巻線の、二次巻線の巻数に対する巻数比は
低い。これらのヒータ巻線は二次巻線にしつかり
と結合させるのが好ましい。
ト加熱用巻線(ヒータ巻線)をも有し、これらの
加熱用巻線の、二次巻線の巻数に対する巻数比は
低い。これらのヒータ巻線は二次巻線にしつかり
と結合させるのが好ましい。
放電灯の点弧前の作動中は、一次巻線によつて
発生させられた本質的にすべての磁束が第1空〓
を経て二次巻線に結合し、放電灯フイラメントに
対する最大のヒータ電力と、放電灯の点弧の為に
必要な高い開路電圧とを生ぜしめるようにする。
点弧後は、一次側の磁束のいくらかが変成器の環
状第2空隙を通る為、一次および二次巻線間の磁
束結合が減少し、陰極ヒータ電力が減少する。二
次側区分に対する磁束結合の変化は二次巻線およ
び放電灯を流れる電流に関連する。放電灯電流が
減少すると、ヒータ電流が増大し、放電灯電流が
増大すると、ヒータ電流が減少する為、ヒータ電
力は放電灯電流に対し逆の関係を有する。この点
灯モードは自動加熱モードと称され、放電灯作動
中ヒータ電力が減少することにより効率が高くな
る。放電灯点弧後二次巻線に対する結合度が減少
することにより、放電灯電流を制限する為の漏れ
リアクタンスが生じる。
発生させられた本質的にすべての磁束が第1空〓
を経て二次巻線に結合し、放電灯フイラメントに
対する最大のヒータ電力と、放電灯の点弧の為に
必要な高い開路電圧とを生ぜしめるようにする。
点弧後は、一次側の磁束のいくらかが変成器の環
状第2空隙を通る為、一次および二次巻線間の磁
束結合が減少し、陰極ヒータ電力が減少する。二
次側区分に対する磁束結合の変化は二次巻線およ
び放電灯を流れる電流に関連する。放電灯電流が
減少すると、ヒータ電流が増大し、放電灯電流が
増大すると、ヒータ電流が減少する為、ヒータ電
力は放電灯電流に対し逆の関係を有する。この点
灯モードは自動加熱モードと称され、放電灯作動
中ヒータ電力が減少することにより効率が高くな
る。放電灯点弧後二次巻線に対する結合度が減少
することにより、放電灯電流を制限する為の漏れ
リアクタンスが生じる。
通常の漏れリアクタンス変成器においては、E
字状コアのような開口フレーム構造が用いられて
いる。このような種類の変成器では、分路区分中
の漏れ磁束が他の構造体に結合し、電磁妨害を生
じるか、或いは金属性の他の構造体中で消費され
る電流を誘起し、これにより誘導損失を高める。
中空円柱形状とした本発明の漏れリアクタンス変
成器の構成例は、漏れ磁束を完全に磁気構造体内
に含め、第1および第2空〓中の漏れ磁束が中空
円柱体から殆ど漏出することがなく、漏れ磁束が
他の構造体に結合して電磁妨害を生ぜしめたり、
金属性の他の構造体に誘導電流を生ぜしめる誘導
損失を生ぜしめたりすることがなく、これにより
上述した悪影響を実質的に除去するようにした自
己遮蔽形とする。
字状コアのような開口フレーム構造が用いられて
いる。このような種類の変成器では、分路区分中
の漏れ磁束が他の構造体に結合し、電磁妨害を生
じるか、或いは金属性の他の構造体中で消費され
る電流を誘起し、これにより誘導損失を高める。
中空円柱形状とした本発明の漏れリアクタンス変
成器の構成例は、漏れ磁束を完全に磁気構造体内
に含め、第1および第2空〓中の漏れ磁束が中空
円柱体から殆ど漏出することがなく、漏れ磁束が
他の構造体に結合して電磁妨害を生ぜしめたり、
金属性の他の構造体に誘導電流を生ぜしめる誘導
損失を生ぜしめたりすることがなく、これにより
上述した悪影響を実質的に除去するようにした自
己遮蔽形とする。
本発明によれば、一次側区分と、二次画区分
と、これら一次および二次側区分間の連結区分と
を有する磁気変成器スイツチを提供する。一次側
区分の一部上には一次巻線を巻装し、二次側区分
の一部上には二次巻線を巻装する。一次および二
次側区分はこれらの間に第1空隙を有する。ま
た、一次側区分、二次側区分、連結区分および1
空隙を含む一次側磁束路を設ける。二次側区分と
連結部分との間には第2空隙を形成する。また、
二次側区分と、連結区分の第1部分と、第2空隙
とを含む二次側磁束路を形成する。一次側磁束路
は、二次巻線を流れる電流の結果として二次側磁
束路中を流れる所定の磁束に応答してほぼ連結区
分の第1部分の代りに第2空隙を含むように切換
わる。
と、これら一次および二次側区分間の連結区分と
を有する磁気変成器スイツチを提供する。一次側
区分の一部上には一次巻線を巻装し、二次側区分
の一部上には二次巻線を巻装する。一次および二
次側区分はこれらの間に第1空隙を有する。ま
た、一次側区分、二次側区分、連結区分および1
空隙を含む一次側磁束路を設ける。二次側区分と
連結部分との間には第2空隙を形成する。また、
二次側区分と、連結区分の第1部分と、第2空隙
とを含む二次側磁束路を形成する。一次側磁束路
は、二次巻線を流れる電流の結果として二次側磁
束路中を流れる所定の磁束に応答してほぼ連結区
分の第1部分の代りに第2空隙を含むように切換
わる。
本発明の他の目的、特色および利点は以下の図
面に関する説明から明らかになるであろう。
面に関する説明から明らかになるであろう。
以下図面につき説明する。
第1図は気体放電灯を点弧および点灯せしめる
発振器−インバータを示す電気回路図である。ブ
リツジ整流器10の両端間に120ボルト、60Hzの
交流電源電圧を印加する。このブリツジ整流器の
入力端子14および15間にはコンデンサ17を
接続し、通常のようにして高周波成分を除去する
ようにする。また端子14および15間にはバリ
スタ素子20を結合し、その電圧依存非直線抵抗
機能により安定器回路を交流電源ラインから保護
するとともに、過渡電圧を抑圧するようにする。
バリスタ20の端子間に高い過渡電圧が発生する
と、このバリスタのインピーダンスは極めて高い
値(ほぼ開路と同様な値)から比較的低い値に変
化し、過渡電圧を安全レベルに有効にクランプす
る。バリスタ素子20の固有のキヤパシタンスは
追加のフイルタ機能を呈する。
発振器−インバータを示す電気回路図である。ブ
リツジ整流器10の両端間に120ボルト、60Hzの
交流電源電圧を印加する。このブリツジ整流器の
入力端子14および15間にはコンデンサ17を
接続し、通常のようにして高周波成分を除去する
ようにする。また端子14および15間にはバリ
スタ素子20を結合し、その電圧依存非直線抵抗
機能により安定器回路を交流電源ラインから保護
するとともに、過渡電圧を抑圧するようにする。
バリスタ20の端子間に高い過渡電圧が発生する
と、このバリスタのインピーダンスは極めて高い
値(ほぼ開路と同様な値)から比較的低い値に変
化し、過渡電圧を安全レベルに有効にクランプす
る。バリスタ素子20の固有のキヤパシタンスは
追加のフイルタ機能を呈する。
ブリツジ整流器10はその入力端子14,15
に供給される60Hzの線間電圧を整流し、出力端子
21,22に120Hzの変調包絡線を有するパルス
状の直流電圧を生ぜしめる。その最大電圧は60Hz
の交流入力電圧のピーク電圧に相当する。平滑コ
ンデンサ23は、60Hzのいかなる作動周期内のい
かなる時にも、上述した電源から電力が供給され
る放電灯を消弧せしめないような最小電圧が得ら
れるように選択する。抵抗24は過渡電圧から追
加的に保護を行なうものである。
に供給される60Hzの線間電圧を整流し、出力端子
21,22に120Hzの変調包絡線を有するパルス
状の直流電圧を生ぜしめる。その最大電圧は60Hz
の交流入力電圧のピーク電圧に相当する。平滑コ
ンデンサ23は、60Hzのいかなる作動周期内のい
かなる時にも、上述した電源から電力が供給され
る放電灯を消弧せしめないような最小電圧が得ら
れるように選択する。抵抗24は過渡電圧から追
加的に保護を行なうものである。
整流器10の出力端子21はインダクタコイル
25を経て変成器の一次巻線27,28の中心タ
ツプに接続する。インダクタコイル25は高周波
結合変成器26の構成の一部として形成するも、
このインダクタコイルは直流電流を処理する為に
高周波結合変成器26から離間させる。一次巻線
27,28にはコンデンサ29を並列接続し、こ
のコンデンサのキヤパシタンス値は、発振器−イ
ンバータ回路の選択周波数で一次インダクタンス
とで共振を行なうように選択する。
25を経て変成器の一次巻線27,28の中心タ
ツプに接続する。インダクタコイル25は高周波
結合変成器26の構成の一部として形成するも、
このインダクタコイルは直流電流を処理する為に
高周波結合変成器26から離間させる。一次巻線
27,28にはコンデンサ29を並列接続し、こ
のコンデンサのキヤパシタンス値は、発振器−イ
ンバータ回路の選択周波数で一次インダクタンス
とで共振を行なうように選択する。
一次巻線27,28の両端にはNPNスイツチ
ングトランジスタ30,31のコレクタ電極をそ
れぞれ接続し、これらトランジスタのエミツタ電
極はブリツジ整流器10の出力端子22に接続す
る。この回路は、直列インダクタ25を経て電流
が供給される並列共振27〜29切換モード電力
発振器/増幅器を具えている。この回路は高周波
出力を発生せしめるのに極めて有効であり、すべ
ての素子が理想的な(損失がない)ものとする
と、この回路は100%の効率を有する。実際の回
路は95%を越える効率を有する。
ングトランジスタ30,31のコレクタ電極をそ
れぞれ接続し、これらトランジスタのエミツタ電
極はブリツジ整流器10の出力端子22に接続す
る。この回路は、直列インダクタ25を経て電流
が供給される並列共振27〜29切換モード電力
発振器/増幅器を具えている。この回路は高周波
出力を発生せしめるのに極めて有効であり、すべ
ての素子が理想的な(損失がない)ものとする
と、この回路は100%の効率を有する。実際の回
路は95%を越える効率を有する。
スイツチングトランジスタ30および31のベ
ース電極にはベース駆動巻線32の両端をそれぞ
れ接続し、この巻線32の中心タツプは、インダ
クタ33、抵抗34およびダイオード35より成
る直列回路を経てブリツジ出力端子22に接続す
る。巻線32および直列回路33〜35はトラン
ジスタ30および31に対するスイツチング駆動
信号を形成する一手段を構成する。これらバイポ
ーラトランジスタに対する他の適当なベース駆動
回路を用いることもできる。
ース電極にはベース駆動巻線32の両端をそれぞ
れ接続し、この巻線32の中心タツプは、インダ
クタ33、抵抗34およびダイオード35より成
る直列回路を経てブリツジ出力端子22に接続す
る。巻線32および直列回路33〜35はトラン
ジスタ30および31に対するスイツチング駆動
信号を形成する一手段を構成する。これらバイポ
ーラトランジスタに対する他の適当なベース駆動
回路を用いることもできる。
始動抵抗36は電圧源Vcc(端子21)を抵抗3
4およびダイオード35間の接続点に結合し、ス
イツチングトランジスタのベース電極に電圧を印
加して回路の発振を開始するようにする。ベース
駆動回路は、トランジスタ(スイツチ)をオン状
態で飽和状態に駆動する為に、本質的に矩形波の
電流をこれらトランジスタに供給する。
4およびダイオード35間の接続点に結合し、ス
イツチングトランジスタのベース電極に電圧を印
加して回路の発振を開始するようにする。ベース
駆動回路は、トランジスタ(スイツチ)をオン状
態で飽和状態に駆動する為に、本質的に矩形波の
電流をこれらトランジスタに供給する。
従つて、直流電源電圧を高周波交流電圧に変換
するインバータ回路は一対の能動スイツチ、すな
わちトランジスタ30,31と同調並列共振回路
27〜29とを以つて構成される。トランジスタ
スイツチはベース駆動回路32〜35によつて駆
動される為、これらスイツチは方形の電流波形を
形成する2極スイツチのように作動する。共振回
路がスイツチング周波数に同調されると、これに
より高周波が除去され、これにより得られる出力
電圧は本質的に正弦波状となる。チヨークコイル
25は本質的に一定の直流電流を一次巻線27,
28の中心タツプに供給する。各スイツチングト
ランジスタはこれがオンとなつた際にすべての直
流電流を流す為、各トランジスタを流れる電流は
零から最大値に変化する。これらスイツチングト
ランジスタは互いに排他的な時間間隔で導通する
(すなわち一方が導通している間は他方は非導通
である)。
するインバータ回路は一対の能動スイツチ、すな
わちトランジスタ30,31と同調並列共振回路
27〜29とを以つて構成される。トランジスタ
スイツチはベース駆動回路32〜35によつて駆
動される為、これらスイツチは方形の電流波形を
形成する2極スイツチのように作動する。共振回
路がスイツチング周波数に同調されると、これに
より高周波が除去され、これにより得られる出力
電圧は本質的に正弦波状となる。チヨークコイル
25は本質的に一定の直流電流を一次巻線27,
28の中心タツプに供給する。各スイツチングト
ランジスタはこれがオンとなつた際にすべての直
流電流を流す為、各トランジスタを流れる電流は
零から最大値に変化する。これらスイツチングト
ランジスタは互いに排他的な時間間隔で導通する
(すなわち一方が導通している間は他方は非導通
である)。
放電灯37は変成器二次巻線39およびヒータ
巻線41,42に接続する。放電灯は例えば通常
の蛍光灯とすることができ、好適な例では18ワツ
トの蛍光灯とする。放電灯陰極は変成器二次巻線
41および42によつて加熱される。この場合、
これら巻線の各々の出力電圧はラビツトスタート
形放電灯を点弧する条件に合うように選択する。
巻線41,42に接続する。放電灯は例えば通常
の蛍光灯とすることができ、好適な例では18ワツ
トの蛍光灯とする。放電灯陰極は変成器二次巻線
41および42によつて加熱される。この場合、
これら巻線の各々の出力電圧はラビツトスタート
形放電灯を点弧する条件に合うように選択する。
放電灯が“瞬時始動”しないようにする為に
は、巻線39,41,42の両端間の開路電圧
を、変成器巻線の巻数比により、放電灯を瞬時始
動させるのに必要な値よりも低くなるように調整
する。
は、巻線39,41,42の両端間の開路電圧
を、変成器巻線の巻数比により、放電灯を瞬時始
動させるのに必要な値よりも低くなるように調整
する。
第2および3図は、電流制限(安定)機能と放
電灯ヒータ電力の自動制御との双方を行ない、電
力供給−安定システム全体の効率を改善するよう
にした新たな磁気漏れ変成器の形態のインピーダ
ンス変成装置を示す。磁気漏れ変成器は発振器−
インバータ回路を放電灯に結合する。放電灯の誘
導安定(バランステイング)は磁気漏れ変成器自
体の漏れリアクタンスにより達成される。放電灯
は第1図に示すように、変成器二次巻線39およ
びヒータ巻線41,42の両端間に直接接続され
ている為、二次巻線のリアクタンスが変化するこ
とにより放電灯のボルト−アンペア条件を制限且
つ制御する。この磁気漏れ変成器の配置により、
放出されるRFI(無線周波妨害)を著しく減少せ
しめる。
電灯ヒータ電力の自動制御との双方を行ない、電
力供給−安定システム全体の効率を改善するよう
にした新たな磁気漏れ変成器の形態のインピーダ
ンス変成装置を示す。磁気漏れ変成器は発振器−
インバータ回路を放電灯に結合する。放電灯の誘
導安定(バランステイング)は磁気漏れ変成器自
体の漏れリアクタンスにより達成される。放電灯
は第1図に示すように、変成器二次巻線39およ
びヒータ巻線41,42の両端間に直接接続され
ている為、二次巻線のリアクタンスが変化するこ
とにより放電灯のボルト−アンペア条件を制限且
つ制御する。この磁気漏れ変成器の配置により、
放出されるRFI(無線周波妨害)を著しく減少せ
しめる。
高周波磁気漏れ変成器は複数個のポツト状のコ
ア51,52および53(第2および3図)を有
する。本例では、各コアを3C8フエライト材料を
以つて構成する。コア51は、その外壁を位置5
5から位置56まで0.317インチ(約8mm)の長
さとしたフエロツクスキユーブ(商品名)2616P
−LOO−3C8形とする。その内側の円柱状区分5
7は外壁よりも0.018インチ(約0.46mm)だけ短
かくする。コイル25は巻数を170とした
30AWG(アメリカ式針金ゲージ)ワイヤを有す
る。コイル25およびコア51を有するチヨーク
は、その磁路を閉じるのに別個の磁気構造体を必
要としない点で独特なものである。このチヨーク
はその磁気構造を完成させるのにコア52の端部
72を用いている。或いはまたコア51をコア5
2にではなくコア53に連結することができ、こ
の場合端部74がその磁気構造を完成させる。
ア51,52および53(第2および3図)を有
する。本例では、各コアを3C8フエライト材料を
以つて構成する。コア51は、その外壁を位置5
5から位置56まで0.317インチ(約8mm)の長
さとしたフエロツクスキユーブ(商品名)2616P
−LOO−3C8形とする。その内側の円柱状区分5
7は外壁よりも0.018インチ(約0.46mm)だけ短
かくする。コイル25は巻数を170とした
30AWG(アメリカ式針金ゲージ)ワイヤを有す
る。コイル25およびコア51を有するチヨーク
は、その磁路を閉じるのに別個の磁気構造体を必
要としない点で独特なものである。このチヨーク
はその磁気構造を完成させるのにコア52の端部
72を用いている。或いはまたコア51をコア5
2にではなくコア53に連結することができ、こ
の場合端部74がその磁気構造を完成させる。
コア52は、コア52および53をこれらの主
開口で互いに連結してほぼ密閉された中空円柱体
58を形成することにより構成した変成器26の
一部である。これらのコア52および53の双方
は延伸させたフエロツクスキユーブ2616P−LOO
形とし、これらの外壁の長さはそれぞれ位置56
から位置59までおよび位置59から位置60ま
でで0383インチ(約9.7mm)とする。一次側コア
52の内側の円柱状部材すなわち区分62は外側
よりも0.065インチ(約1.7mm)だけ短かくする。
二次側のコア53の内側の円柱状部材すなわち区
分64はその外壁よりも0.017インチ(約0.4mm)
だけ短かくする。従つて、区分62および64間
の間隔幅は0.082インチ(約2mm)となる。
開口で互いに連結してほぼ密閉された中空円柱体
58を形成することにより構成した変成器26の
一部である。これらのコア52および53の双方
は延伸させたフエロツクスキユーブ2616P−LOO
形とし、これらの外壁の長さはそれぞれ位置56
から位置59までおよび位置59から位置60ま
でで0383インチ(約9.7mm)とする。一次側コア
52の内側の円柱状部材すなわち区分62は外側
よりも0.065インチ(約1.7mm)だけ短かくする。
二次側のコア53の内側の円柱状部材すなわち区
分64はその外壁よりも0.017インチ(約0.4mm)
だけ短かくする。従つて、区分62および64間
の間隔幅は0.082インチ(約2mm)となる。
一次巻線27,28は巻数を70とした、好まし
くは二本巻とした30AWGワイヤを以つて構成す
る。二次巻線39はヒータ巻線41および42を
含んで巻数を200とした30AWGワイヤを以つて
構成する。追加の巻線手段を有するヒータ巻線4
1および42の各々は、巻数を6としたタツプを
付けた30AWGを以つて構成する。本例では、す
べての巻線を、すべてのコアの円柱状区分上に嵌
合させたレキサン(商品名)より成る巻枠(図示
せず)上に巻装した。
くは二本巻とした30AWGワイヤを以つて構成す
る。二次巻線39はヒータ巻線41および42を
含んで巻数を200とした30AWGワイヤを以つて
構成する。追加の巻線手段を有するヒータ巻線4
1および42の各々は、巻数を6としたタツプを
付けた30AWGを以つて構成する。本例では、す
べての巻線を、すべてのコアの円柱状区分上に嵌
合させたレキサン(商品名)より成る巻枠(図示
せず)上に巻装した。
デイスク66はその直径を0.772インチ(約
19.6mm)とし、その厚さを0.071インチ(約1.8mm)
とした。当業者にとつて理解しうるように、これ
らの寸法は種々に変更することができ、この変更
が適切であればこれにより装置の作動を変えない
であろう。デイスク66の面の一方は円柱状区分
64の自由端に取付け、デイスク66の自由面と
円柱状区分62の自由端との間に第1空隙79を
形成する。この空隙の幅は0.011インチ(約0.28
mm)である。デイスク66の縁部と中空円柱体5
8の内壁との間には0.039インチ(約1mm)の幅
の第2空隙82を形成する。
19.6mm)とし、その厚さを0.071インチ(約1.8mm)
とした。当業者にとつて理解しうるように、これ
らの寸法は種々に変更することができ、この変更
が適切であればこれにより装置の作動を変えない
であろう。デイスク66の面の一方は円柱状区分
64の自由端に取付け、デイスク66の自由面と
円柱状区分62の自由端との間に第1空隙79を
形成する。この空隙の幅は0.011インチ(約0.28
mm)である。デイスク66の縁部と中空円柱体5
8の内壁との間には0.039インチ(約1mm)の幅
の第2空隙82を形成する。
変成器の二次側部分は一次巻線に電気的に接続
せず、この二次側部分により、特に負荷を放電灯
のような負性インピーダンス装置とする場合に、
負荷へのエネルギーの伝達と制御および調整との
双方を達成する。
せず、この二次側部分により、特に負荷を放電灯
のような負性インピーダンス装置とする場合に、
負荷へのエネルギーの伝達と制御および調整との
双方を達成する。
二次巻線39に結合された放電灯を点弧せしめ
る為には、この二次巻線の両端間の開路電圧が放
電灯内で放電を開始せしめるのに必要とする電圧
を越えるようにする必要がある。蛍光灯負荷の場
合、変成器は蛍光灯陰極の電子放出をも生ぜしめ
る電力を形成し、この電子放出により放電の開始
を補助する。放電灯に対するヒータ巻線41,4
2は変成器の二次巻線にしつかりと結合し、負荷
電流が流れない際に、すなわち二次巻線に電流が
流れない際に、ヒータ巻線が放電灯陰極に最大電
力を伝達するようにする。
る為には、この二次巻線の両端間の開路電圧が放
電灯内で放電を開始せしめるのに必要とする電圧
を越えるようにする必要がある。蛍光灯負荷の場
合、変成器は蛍光灯陰極の電子放出をも生ぜしめ
る電力を形成し、この電子放出により放電の開始
を補助する。放電灯に対するヒータ巻線41,4
2は変成器の二次巻線にしつかりと結合し、負荷
電流が流れない際に、すなわち二次巻線に電流が
流れない際に、ヒータ巻線が放電灯陰極に最大電
力を伝達するようにする。
変成器は、この変成器全体の一部がいかなる時
にも飽和せず、従つて変成器中での電力消費量を
低くし、最適な電力結合が行なわれるように構成
配置するのが好ましい。
にも飽和せず、従つて変成器中での電力消費量を
低くし、最適な電力結合が行なわれるように構成
配置するのが好ましい。
変成器の二次巻線は一次巻線から物理的に分離
する。磁界によつてのみ一次巻線に結合されてい
るのは漏れリアクタンス(インダクタンス)であ
る。二次側の負荷が無い場合、二次巻線の開路電
圧は一次巻線対二次巻線の巻数比によつて決ま
る。放電灯の点弧前は、一次巻線によつて発生さ
せられた磁束のほぼすべてが二次巻線に与えら
れ、最大のヒータ電力および開路電圧を生ぜしめ
る。点弧前の一次側の磁束に対する磁気回路に
は、中空円柱体58の2つの端部72,74およ
び側部76と、第1および第2円柱状区分62お
よび64と、デイスク66と、第1空隙79とが
含まれる。放電灯の点弧後は、電流が二次巻線中
を流れ、これにより一次側の磁束とは逆方向に流
れる磁束を生ぜしめる。これにより一次側に対す
る磁気回路を変更し、この磁気回路が中空円柱体
58の一方の端部72と、一次側の円柱状区分6
2と、第1空隙79と、デイスク66と、第2空
隙82と、この第2空隙に隣接する部分から端部
72まで延在する中空円柱体58の側壁76とを
含むようになる。従つて、放電灯の点弧後は二次
側への磁束結合が減少し、これにより、陰極ヒー
タ電力を自動的に減少せしめる。
する。磁界によつてのみ一次巻線に結合されてい
るのは漏れリアクタンス(インダクタンス)であ
る。二次側の負荷が無い場合、二次巻線の開路電
圧は一次巻線対二次巻線の巻数比によつて決ま
る。放電灯の点弧前は、一次巻線によつて発生さ
せられた磁束のほぼすべてが二次巻線に与えら
れ、最大のヒータ電力および開路電圧を生ぜしめ
る。点弧前の一次側の磁束に対する磁気回路に
は、中空円柱体58の2つの端部72,74およ
び側部76と、第1および第2円柱状区分62お
よび64と、デイスク66と、第1空隙79とが
含まれる。放電灯の点弧後は、電流が二次巻線中
を流れ、これにより一次側の磁束とは逆方向に流
れる磁束を生ぜしめる。これにより一次側に対す
る磁気回路を変更し、この磁気回路が中空円柱体
58の一方の端部72と、一次側の円柱状区分6
2と、第1空隙79と、デイスク66と、第2空
隙82と、この第2空隙に隣接する部分から端部
72まで延在する中空円柱体58の側壁76とを
含むようになる。従つて、放電灯の点弧後は二次
側への磁束結合が減少し、これにより、陰極ヒー
タ電力を自動的に減少せしめる。
点弧後の二次側磁束に対する磁気回路には、中
空円柱体58の端部74と、二次側の円柱状区分
64と、デイスク66と、第2空隙82と、この
第2空隙82に隣接する部分から中空円柱体58
の端部74まで延在する中空円柱体58の側壁7
6とを含む。
空円柱体58の端部74と、二次側の円柱状区分
64と、デイスク66と、第2空隙82と、この
第2空隙82に隣接する部分から中空円柱体58
の端部74まで延在する中空円柱体58の側壁7
6とを含む。
本発明は上述した例のみに限定されず、幾多の
変更を加えうること勿論である。
変更を加えうること勿論である。
第1図は、気体放電灯を点弧および作動せしめ
る発振器−インバータを示す電気回路図、第2図
は、第1図の装置に用いられ、発振器−インバー
タ段を放電灯に結合する為の本発明による漏れリ
アクタンス変成器の一例を示す線図的説明図、第
3図は第2図に示す変成器のコア部をその一部を
切欠して示す斜視図である。 10……ブリツジ整流器、17……コンデン
サ、20……バリスタ素子、23……平滑コンデ
ンサ、24……抵抗、25……インダクタコイル
(チヨークコイル)、26……高周波結合変成器、
27,28……一次巻線、29……コンデンサ、
30,31……スイツチングトランジスタ、32
……ベース駆動巻線、33……インダクタ、34
……抵抗、35……ダイオード、36……始動抵
抗、37……放電灯、39……変成器二次巻線、
41,42……ヒータ巻線、51,52,53…
…コア、66……デイスク、79……第1空隙、
82……第2空隙。
る発振器−インバータを示す電気回路図、第2図
は、第1図の装置に用いられ、発振器−インバー
タ段を放電灯に結合する為の本発明による漏れリ
アクタンス変成器の一例を示す線図的説明図、第
3図は第2図に示す変成器のコア部をその一部を
切欠して示す斜視図である。 10……ブリツジ整流器、17……コンデン
サ、20……バリスタ素子、23……平滑コンデ
ンサ、24……抵抗、25……インダクタコイル
(チヨークコイル)、26……高周波結合変成器、
27,28……一次巻線、29……コンデンサ、
30,31……スイツチングトランジスタ、32
……ベース駆動巻線、33……インダクタ、34
……抵抗、35……ダイオード、36……始動抵
抗、37……放電灯、39……変成器二次巻線、
41,42……ヒータ巻線、51,52,53…
…コア、66……デイスク、79……第1空隙、
82……第2空隙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 漏れリアクタンス変成器において、該変成器
が少くとも2つのポツト状コア52,53を有
し、これらコアはこれらの主開口で互いに連結さ
れてほぼ密閉された中空円柱体58が形成されて
おり、この中空円柱体は一次および二次側円柱状
区分62,64を有しており、これら円柱状区分
の各々は前記の中空円柱体の端部の各々からそれ
ぞれこの中空円柱体の中央を通つて延在してお
り、前記の円柱状区分の自由端間に空所79が形
成されており、前記の変成器が更に、前記の空所
内に配置された2つの表面を持つデイスク66を
有し、これらの表面のうちの一方の表面は、この
デイスクの中心が前記の二次側円柱状区分64の
中心と同心的となるようにこの二次側円柱状区分
64に取付けられており、前記のデイスクがその
自由表面と前記の一次側円柱状区分62の自由端
との間に第1空〓79を形成しており、前記のデ
イスクがその外側縁と前記の中空円柱体58の円
形内側壁との間にほぼ環状の第2の空〓82を形
成しており、前記の変成器が更に、前記の一次側
円柱状区分62上に巻装された一次巻線手段2
7,28を有し、この一次巻線手段は所定の電流
源に接続された際に一次側磁束を生じるものであ
り、前記の変成器が更に、前記の二次側円柱状区
分64上に巻装された二次巻線手段39を有し、
この二次巻線手段は特定の負荷に接続された際に
前記の一次側磁束とは逆方向に流れる二次側磁束
を生じるものであり、前記の変成器が更に、前記
の二次側円柱状区分64上に巻装された追加の巻
線手段41,42を有し、この追加の巻線手段は
閉回路内に接続された際に前記の二次巻線手段内
の電流の変化と逆に変化する大きさの電流が流れ
るようにしたことを特徴とする漏れリアクタンス
変成器。 2 特許請求の範囲第1項に記載の漏れリアクタ
ンス変成器において、前記の二次巻線手段に電流
が流れる前の前記一次側磁束に対する磁気回路
が、前記中空円柱体の両端および側面と、前記の
一次および二次側円柱状区分と、前記のデイスク
と、前記の第1空〓とを含み、前記の二次巻線手
段に電流が流れた後の前記の一次側磁束に対する
磁気回路が前記の一次側円柱状区分の延在開始端
側の前記の中空円柱体の一端と、前記の一次側円
柱状区分と、前記の第1空〓と、前記のデイスク
と、前記の第2の空〓と、この第2空〓に隣接す
る部分から前記の中空円柱体の前記の一端までの
この空中円柱体の壁部とを含むようにしたことを
特徴とする漏れリアクタンス変成器。 3 特許請求の範囲第2項に記載の漏れリアクタ
ンス変成器において、前記の二次側磁束に対する
磁気回路が、前記の二次側円柱状区分の延在開始
端側の前記の中空円柱体の他端と、前記の二次側
円柱状区分と、前記のデイスクと、前記の第2空
〓と、この第2空〓に隣接する部分から前記の中
空円柱体の前記の他端までのこの中空円柱体の壁
部とを含むようにしたことを特徴とする漏れリア
クタンス変成器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/382,511 US4453109A (en) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | Magnetic transformer switch and combination thereof with a discharge lamp |
US382511 | 1982-05-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58215010A JPS58215010A (ja) | 1983-12-14 |
JPH0557726B2 true JPH0557726B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=23509279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58092593A Granted JPS58215010A (ja) | 1982-05-27 | 1983-05-27 | 漏れリアクタンス変成器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4453109A (ja) |
JP (1) | JPS58215010A (ja) |
GB (1) | GB2120863A (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4547705A (en) * | 1982-03-20 | 1985-10-15 | Tdk Corporation | Discharge lamp lightening device |
US4616159A (en) * | 1983-08-22 | 1986-10-07 | The North American Manufacturing Company | Driving circuit for pulsating radiation detector |
US4748380A (en) * | 1983-09-27 | 1988-05-31 | North American Philips Corporation | Compact fluorescent lamp assembly having improved thermal dissipation and RFI suppression |
US4689524A (en) * | 1985-10-04 | 1987-08-25 | Alexander Ureche | Fluorescent lamp ballast |
US5256939A (en) * | 1985-10-24 | 1993-10-26 | Nilssen Ole K | Magnetic electronic fluorescent lamp ballast |
US4873471A (en) * | 1986-03-28 | 1989-10-10 | Thomas Industries Inc. | High frequency ballast for gaseous discharge lamps |
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