JPH0614787B2 - トランジスタインバ−タ装置 - Google Patents
トランジスタインバ−タ装置Info
- Publication number
- JPH0614787B2 JPH0614787B2 JP58218573A JP21857383A JPH0614787B2 JP H0614787 B2 JPH0614787 B2 JP H0614787B2 JP 58218573 A JP58218573 A JP 58218573A JP 21857383 A JP21857383 A JP 21857383A JP H0614787 B2 JPH0614787 B2 JP H0614787B2
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- JP
- Japan
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- transistor
- winding
- base
- oscillator
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、螢光灯その他に使用するトランジスタイン
バータ装置に関する。
バータ装置に関する。
従来のトランジスタインバータは発振トランスと二つの
トランジスタをプッシュプル接続したものとを組合せる
ことによりDC／ACインバータを構成していた。すなわち
自励式発振器を構成していた。この自励式発振器によっ
て発生したＡＣ電圧は、発振トランスの二次側巻線から
取出されて負荷に供給されるため、発振トランスにおけ
る電力消費がかなりあり、効率の低下を招いていた。
トランジスタをプッシュプル接続したものとを組合せる
ことによりDC／ACインバータを構成していた。すなわち
自励式発振器を構成していた。この自励式発振器によっ
て発生したＡＣ電圧は、発振トランスの二次側巻線から
取出されて負荷に供給されるため、発振トランスにおけ
る電力消費がかなりあり、効率の低下を招いていた。
したがって、本発明の目的は、自励式発振器であるDC／
ACインバータに代えて他励式の発振器を用い縦続接続し
た二つのトランジスタを交互にオン・オフすることによ
り、電力を負荷に供給するようにした消費電力の少ない
トランジスタインバータを提供することにある。
ACインバータに代えて他励式の発振器を用い縦続接続し
た二つのトランジスタを交互にオン・オフすることによ
り、電力を負荷に供給するようにした消費電力の少ない
トランジスタインバータを提供することにある。
次に添付図面を参照に本発明を説明する。
電源ＳはＡＣ100Ｖまたは200Ｖを供給する電源である。
電源Ｓには、ヒューズＦＳ、コンデンサーＣ1、インダ
クタンスＬ1、Ｌ2、コンデンサーＣ2、Ｃ3から構成した
ノイズフィルターが接続されている。四つのダイオード
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3及びＤ4から構成したブリッジ整流回路の
一方のブリッジ端子にノイズフィルターが接続されてい
る。また一方においてスイッチＳＷが設けられており、
このスイッチは抵抗Ｒ1を介してノイズフィルターに接
続されており、二つの接点Ａ及びＢを有している。接点
Ｂは前述のブリッジ整流回路の他方のブリッジ端子に接
続されており、接点Ａは平滑回路を構成するコンデンサ
ーＣ4及びＣ5の中点に接続されている。電源としてＡＣ
200Ｖが用いられるときには、スイッチＳＷは接点Ｂ側
に接続され、このとき、ブリッジ整流回路により全波整
流がなされ、Ｂ0点においてＤＣ280Ｖが得られる。な
お、この場合コンデンサーＣ4、Ｃ5は平滑回路を構成し
ている。一方、電源としてＡＣ100Ｖが用いられるとき
には、スイッチＳＷはＡ側にたおされ、コンデンサーＣ
4、Ｃ5及びダイオードＤ2、Ｄ4で構成される倍電圧整流
回路によってやはりＤＣ280ＶがＢ0点において得られ
る。
電源Ｓには、ヒューズＦＳ、コンデンサーＣ1、インダ
クタンスＬ1、Ｌ2、コンデンサーＣ2、Ｃ3から構成した
ノイズフィルターが接続されている。四つのダイオード
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3及びＤ4から構成したブリッジ整流回路の
一方のブリッジ端子にノイズフィルターが接続されてい
る。また一方においてスイッチＳＷが設けられており、
このスイッチは抵抗Ｒ1を介してノイズフィルターに接
続されており、二つの接点Ａ及びＢを有している。接点
Ｂは前述のブリッジ整流回路の他方のブリッジ端子に接
続されており、接点Ａは平滑回路を構成するコンデンサ
ーＣ4及びＣ5の中点に接続されている。電源としてＡＣ
200Ｖが用いられるときには、スイッチＳＷは接点Ｂ側
に接続され、このとき、ブリッジ整流回路により全波整
流がなされ、Ｂ0点においてＤＣ280Ｖが得られる。な
お、この場合コンデンサーＣ4、Ｃ5は平滑回路を構成し
ている。一方、電源としてＡＣ100Ｖが用いられるとき
には、スイッチＳＷはＡ側にたおされ、コンデンサーＣ
4、Ｃ5及びダイオードＤ2、Ｄ4で構成される倍電圧整流
回路によってやはりＤＣ280ＶがＢ0点において得られ
る。
得られたＤＣ280Ｖは後述する螢光灯に電力を供給する
ために用いられると共に、電圧降下用抵抗Ｒ2及び定電
圧安定用ツェナーＺＤによりＩＣ用電源12Ｖ（図面上Ｖ
CCで表示）を作るために用いられる。なお、ここでコン
デンサーＣ6は平滑用のものである。
ために用いられると共に、電圧降下用抵抗Ｒ2及び定電
圧安定用ツェナーＺＤによりＩＣ用電源12Ｖ（図面上Ｖ
CCで表示）を作るために用いられる。なお、ここでコン
デンサーＣ6は平滑用のものである。
次に、本発明に用いられる発振器について説明する。
発振器はＣ−ＭＯＳＩＣの二つのＮＡＮＤゲートであ
る、ＩＣ1及びＩＣ2と、抵抗Ｒ3、Ｒ4とコンデンサーＣ
7とから構成されている。ここで抵抗Ｒ3は動作安定のた
めに用いられており、抵抗Ｒ4及びコンデンサーＣ7は時
定数を決めるためのものであり、これらの値を変えるこ
とにより任意の適当な周波数が得られる。本発明におい
ては、12KHzないし20KHzの範囲内の周波数に選ばれるの
が好ましい。このようにして、本発明においては、Ｃ−
ＭＯＳＩＣ素子を主要部品とした発振器により12KHzな
いし20KHzの矩形波の発振周波数が得られる。この発振
周波数はＮＯＴ回路を構成するＣ−ＭＯＳＩＣの並列接
続したＮＡＮＤゲートＩＣ3及びＩＣ4、抵抗Ｒ6コンデ
ンサーＣ8を介して後述する螢光灯駆動用スイッチング
回路に供給される。なお、ここで抵抗Ｒ5、ダイオード
Ｄ7、抵抗ＲS、コンデンサーＣSは波形整形のために設
けられたものである。また、ここで抵抗Ｒ6及びコンデ
ンサーＣ8は、インプットトランスと発振との間のトラ
ブル防止用として用いられると同時に、後述するトラン
ジスタＱ1及びＱ2の切換をスムースに行うためのもので
ある。
る、ＩＣ1及びＩＣ2と、抵抗Ｒ3、Ｒ4とコンデンサーＣ
7とから構成されている。ここで抵抗Ｒ3は動作安定のた
めに用いられており、抵抗Ｒ4及びコンデンサーＣ7は時
定数を決めるためのものであり、これらの値を変えるこ
とにより任意の適当な周波数が得られる。本発明におい
ては、12KHzないし20KHzの範囲内の周波数に選ばれるの
が好ましい。このようにして、本発明においては、Ｃ−
ＭＯＳＩＣ素子を主要部品とした発振器により12KHzな
いし20KHzの矩形波の発振周波数が得られる。この発振
周波数はＮＯＴ回路を構成するＣ−ＭＯＳＩＣの並列接
続したＮＡＮＤゲートＩＣ3及びＩＣ4、抵抗Ｒ6コンデ
ンサーＣ8を介して後述する螢光灯駆動用スイッチング
回路に供給される。なお、ここで抵抗Ｒ5、ダイオード
Ｄ7、抵抗ＲS、コンデンサーＣSは波形整形のために設
けられたものである。また、ここで抵抗Ｒ6及びコンデ
ンサーＣ8は、インプットトランスと発振との間のトラ
ブル防止用として用いられると同時に、後述するトラン
ジスタＱ1及びＱ2の切換をスムースに行うためのもので
ある。
すなわち、抵抗Ｒ6及びコンデンサーＣ8を設けることに
よって、発振器によって発生した矩形波の立上り時に急
峻なオーバーシュート波形を生じ、立下り時に負側にや
はり急峻なオーバーシュート波形を生じさせて、この負
側に発生した急峻なオーバーシュート波形により逆ベー
スバイアスを生じさせて、トランジスタＱ1及びＱ２の
切換（スイッチング）をスムースに行っている。
よって、発振器によって発生した矩形波の立上り時に急
峻なオーバーシュート波形を生じ、立下り時に負側にや
はり急峻なオーバーシュート波形を生じさせて、この負
側に発生した急峻なオーバーシュート波形により逆ベー
スバイアスを生じさせて、トランジスタＱ1及びＱ２の
切換（スイッチング）をスムースに行っている。
次に、本発明のスイッチング回路について説明する。
インプットトランスＴには二本の巻線を一緒に巻くパイ
プラ巻きで二つのベース巻線Ｎ1及びＮ2が巻かれてお
り、またインプットトランスの磁気飽和用巻線Ｎ3が１
ターンか２ターン巻かれている。そして、ベース巻線Ｎ
１及びＮ２は反対極性に巻かれており、このため同一の
大きさで反対方向の電圧がベース巻線に現われることに
なる。
プラ巻きで二つのベース巻線Ｎ1及びＮ2が巻かれてお
り、またインプットトランスの磁気飽和用巻線Ｎ3が１
ターンか２ターン巻かれている。そして、ベース巻線Ｎ
１及びＮ２は反対極性に巻かれており、このため同一の
大きさで反対方向の電圧がベース巻線に現われることに
なる。
ベース巻線Ｎ1の一端は並列接続したコンデンサーＣ9及
び抵抗Ｒ7を介してトランジスタＱ１のベースに接続さ
れており、その他端はトランジスタ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
タ間には抵抗Ｒ8が接続されている。またトランジスタ
Ｑ1のコレクト・エミッタ間にはトランジスタＱ1の保護
用ダイオードＤ5が接続されている。トランジスタＱ1は
ダーリントン接続した二つのトランジスタで構成される
ことが好ましいが、それに限定されるものではない。ま
た、トランジスタＱ1のコレクタには前述のＤＣ280Ｖが
接続されている。
び抵抗Ｒ7を介してトランジスタＱ１のベースに接続さ
れており、その他端はトランジスタ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
タ間には抵抗Ｒ8が接続されている。またトランジスタ
Ｑ1のコレクト・エミッタ間にはトランジスタＱ1の保護
用ダイオードＤ5が接続されている。トランジスタＱ1は
ダーリントン接続した二つのトランジスタで構成される
ことが好ましいが、それに限定されるものではない。ま
た、トランジスタＱ1のコレクタには前述のＤＣ280Ｖが
接続されている。
ダーリントン接続した二つのトランジスタでやはり構成
されることが好ましいトランジスタＱ2には、同様にコ
ンデンサーＣ10、抵抗Ｒ9、Ｒ10、ダイオードＤ6が接続
されている。
されることが好ましいトランジスタＱ2には、同様にコ
ンデンサーＣ10、抵抗Ｒ9、Ｒ10、ダイオードＤ6が接続
されている。
そして、トランジスタＱ1のエミッタはトランジスタＱ2
のコレクタに接続され、トランジスタＱ2のエミッタは
接地されている。またベース巻線N2の一端と、相互に並
列接続されたコンデンサーC10及び抵抗R3との間に、上
記発振器の出力端のコンデンサーC8が接続されている。
のコレクタに接続され、トランジスタＱ2のエミッタは
接地されている。またベース巻線N2の一端と、相互に並
列接続されたコンデンサーC10及び抵抗R3との間に、上
記発振器の出力端のコンデンサーC8が接続されている。
ここで、前述のコンデンサーＣ9、抵抗Ｒ7、Ｒ8の組合
せ及びコンデンサーＣ10、抵抗Ｒ9、Ｒ10の組合せは、
それぞれトランジスタＱ1及びＱ2のベースに入る波形を
整形するためのものである。
せ及びコンデンサーＣ10、抵抗Ｒ9、Ｒ10の組合せは、
それぞれトランジスタＱ1及びＱ2のベースに入る波形を
整形するためのものである。
スイッチング回路は、前述のような構成であるので、ベ
ース巻線Ｎ1に正の電圧が現われると、トランジスタＱ1
にオンし、一方、このときベース巻線Ｎ2には負の電圧
が現われ、トランジスタＱ2はオフにある。そして、ま
たこの逆も成り立つことになる。
ース巻線Ｎ1に正の電圧が現われると、トランジスタＱ1
にオンし、一方、このときベース巻線Ｎ2には負の電圧
が現われ、トランジスタＱ2はオフにある。そして、ま
たこの逆も成り立つことになる。
ベース巻線Ｎ1の前述の他端は巻線Ｎ3及びチョークＣＨ
1を介してランプＬ（具体的にはＡ端子）に接続されて
いる。ランプＬのＢ及びＣ端子間にはコンデンサーＣ11
が接続されており、Ｄ端子は前述のＤＣ280Ｖとアース
との間に直列接続したコンデンサーＣ12及びＣ13の中点
に接続されている。コンデンサーＣ12及びＣ13には抵抗
Ｒ11及びＲ12がそれぞれ並列に接続されており、これら
の抵抗は、コンデンサーの保護用である。
1を介してランプＬ（具体的にはＡ端子）に接続されて
いる。ランプＬのＢ及びＣ端子間にはコンデンサーＣ11
が接続されており、Ｄ端子は前述のＤＣ280Ｖとアース
との間に直列接続したコンデンサーＣ12及びＣ13の中点
に接続されている。コンデンサーＣ12及びＣ13には抵抗
Ｒ11及びＲ12がそれぞれ並列に接続されており、これら
の抵抗は、コンデンサーの保護用である。
次に本発明の螢光灯用トランジスタインバータ装置の動
作について説明する。
作について説明する。
電源が入れられると、Ｂ0の点においてＤＣ280Ｖが得ら
れる。これと同時に、発振器が矩形波を発生する。この
矩形波はＮＡＮＤゲートＩＣ3及びＩＣ4、抵抗Ｒ6、コ
ンデンサーＣ8を介してスイッチング回路に供給され
る。今、矩形波の正波形のとき、ベース巻線Ｎ1に正の
電圧が現われるとするとトランジスタＱ1はオンにな
り、一方、ベース巻線Ｎ２には負の電圧が現われるので
トランジスタＱ2はオフとなる。このため、ＤＣ280Ｖの
電圧により、電流がトランジスタＱ１のコレクタからエ
ミッタに流れ、さらに巻線Ｎ３、チョークＣＨ1を通っ
てランプＬに供給される。電流はランプＬを流れてコン
デンサーＣ12及びＣ15の中点に流れる。このため、図示
の如く、コンデンサーＣ11、Ｃ12及びＣ13には電荷が蓄
電される。
れる。これと同時に、発振器が矩形波を発生する。この
矩形波はＮＡＮＤゲートＩＣ3及びＩＣ4、抵抗Ｒ6、コ
ンデンサーＣ8を介してスイッチング回路に供給され
る。今、矩形波の正波形のとき、ベース巻線Ｎ1に正の
電圧が現われるとするとトランジスタＱ1はオンにな
り、一方、ベース巻線Ｎ２には負の電圧が現われるので
トランジスタＱ2はオフとなる。このため、ＤＣ280Ｖの
電圧により、電流がトランジスタＱ１のコレクタからエ
ミッタに流れ、さらに巻線Ｎ３、チョークＣＨ1を通っ
てランプＬに供給される。電流はランプＬを流れてコン
デンサーＣ12及びＣ15の中点に流れる。このため、図示
の如く、コンデンサーＣ11、Ｃ12及びＣ13には電荷が蓄
電される。
次に矩形波の次の半サイクルにおいて、すなわちベース
巻線Ｎ2に正電圧が現われ、ベース巻線Ｎ1に負電圧が現
われると、トランジスタＱ2がオンになり、トランジス
タＱ1がオフになる。このため、コンデンサーＣ11、Ｃ
12、Ｃ13、蓄電した電荷がチョークＣＨ1、巻線Ｎ3、ト
ランジスタＱ2を通って放電される。
巻線Ｎ2に正電圧が現われ、ベース巻線Ｎ1に負電圧が現
われると、トランジスタＱ2がオンになり、トランジス
タＱ1がオフになる。このため、コンデンサーＣ11、Ｃ
12、Ｃ13、蓄電した電荷がチョークＣＨ1、巻線Ｎ3、ト
ランジスタＱ2を通って放電される。
このようにして、矩形波の各サイクル毎にトランジスタ
Ｑ１及びＱ2のオン・オフが繰返される。
Ｑ１及びＱ2のオン・オフが繰返される。
なお上記巻線Ｎ3はインプットトランスＴの磁気飽和用
のもので、これによりスイッチングをスムーズにかつ確
実に行わしめるものである。
のもので、これによりスイッチングをスムーズにかつ確
実に行わしめるものである。
以上の如く、本発明においては、自励発振器を用いず
に、電力の消費が極めて少ないＣ−MOS素子を用いた発
振器を用いて、スイッチング回路を単にオン・オフする
ように構成してあるので、全体の消費電力は従来のもの
に比較してかなり低くすることができるものである。
に、電力の消費が極めて少ないＣ−MOS素子を用いた発
振器を用いて、スイッチング回路を単にオン・オフする
ように構成してあるので、全体の消費電力は従来のもの
に比較してかなり低くすることができるものである。
図面は、本発明の螢光灯用トランジスタインバータ装置
の回路図である。 Ｓ……電源、Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4……ブリッジ整流回路
を構成するダイオード、ＺＤ……シェナーダイオード、
ＩＣ1、ＩＣ2、ＩＣ3、ＩＣ4……Ｃ−ＭＯＳ素子、Ｔ…
…インプットトランス、Ｎ1、Ｎ2……ベース巻線、Ｎ3
……磁気飽和用巻線、Ｑ1、Ｑ2……トランジスタ、Ｌ…
…ランプ。
の回路図である。 Ｓ……電源、Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4……ブリッジ整流回路
を構成するダイオード、ＺＤ……シェナーダイオード、
ＩＣ1、ＩＣ2、ＩＣ3、ＩＣ4……Ｃ−ＭＯＳ素子、Ｔ…
…インプットトランス、Ｎ1、Ｎ2……ベース巻線、Ｎ3
……磁気飽和用巻線、Ｑ1、Ｑ2……トランジスタ、Ｌ…
…ランプ。
Claims (1)
- 【請求項１】ＩＣを用いて構成され、矩形波を発生する
発振器を設けてこれを電源回路に接続し、インプットト
ランスの第１ベース巻線及びこれと反対極性の第２ベー
ス巻線の夫々一端を、縦続接続した二つのトランジスタ
の各ベースに、他端を各エミッタに接続し、かつ上記イ
ンプットトランスの磁気飽和用巻線を上記第１ベース巻
線の他端に設け、一方のトランジスタのコレクタと上記
電源回路を接続し、他方のトランジスタのエミッタを接
地して構成され、前記発振器の矩形波に応答して、その
サイクルにおいて、いずれか一方のトランジスタがオン
となりまた他方のトランジスタがオフとなり、次に前記
一方のトランジスタがオフとなり、また前記他方のトラ
ンジスタがオンとなるスイッチング回路を設け、前記縦
続接続したトランジスタの中点に、上記磁気飽和用巻線
を介してその一端が接続されたランプを設け、相互に直
列接続した二つの蓄電用コンデンサーの中点にこのラン
プの他端を接続し、この蓄電用コンデンサーの一方は上
記電源回路に接続し、他方の蓄電用コンデンサーは接地
して成り、また上記発振器と上記スイッチング回路と
は、当該発振器の出力端を当該スイッチング回路の上記
インプットトランスの第２ベース巻線の一端に、当該ス
イッチング回路のスイッチングをスムーズに行うため
の、相互に直列接続した抵抗及びコンデンサーを介して
接続したことを特徴とする、トランジスタインバータ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218573A JPH0614787B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | トランジスタインバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218573A JPH0614787B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | トランジスタインバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194763A JPS60194763A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0614787B2 true JPH0614787B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16722060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58218573A Expired - Lifetime JPH0614787B2 (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | トランジスタインバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614787B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02193572A (ja) * | 1989-01-20 | 1990-07-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2083299B (en) * | 1980-09-05 | 1984-09-26 | Gen Electric | Stored charge inverter circuit |
| JPS5851779A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバ−タ装置 |
-
1983
- 1983-11-22 JP JP58218573A patent/JPH0614787B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60194763A (ja) | 1985-10-03 |
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