JPH06153513A - Inverter - Google Patents

Inverter

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JPH06153513A
JPH06153513A JP4304117A JP30411792A JPH06153513A JP H06153513 A JPH06153513 A JP H06153513A JP 4304117 A JP4304117 A JP 4304117A JP 30411792 A JP30411792 A JP 30411792A JP H06153513 A JPH06153513 A JP H06153513A
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JP
Japan
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switching element
load
circuit
switching
switching elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4304117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahito Onishi
雅人 大西
Shozo Kataoka
省三 片岡
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP4304117A priority Critical patent/JPH06153513A/en
Publication of JPH06153513A publication Critical patent/JPH06153513A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To make it possible to adjust power supplied to a load without fluctuating a frequency, and lighten a discharge lamp, as a load, stably in a deep dimming state. CONSTITUTION:A set of serially connected switching elements S1 and S2 or S3 and S4 is connected to a DC power supply. An inductor L1, a capacitor C2, and a load (Z) are connected between each middle point of the switching elements S1 and S2 or S3 and S4. The switching elements S3 and S4 have an on-off timing range that is changed from the same phase to a 180-degree shifted phase with respect to a range of the switching elements S1 and S4. The concurrent on-state time of the switching elements S1 and S4 or S2 and S3 provided diagonally is changed so that the amount of power supplied to the load (Z) can be adjusted without shifting a switching frequency. At least, an on-state ratio of the switching elements S1 is made different from that of the switching element S2 so as to supply a DC factor to the load (Z) while power with imbalance between the positive and negative is fed to a resonance circuit. Consequently, a discharge lamp, for example as a load, is prevented from going out and a flickering state with shifting strips is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブリッジ接続されたス
イッチング素子のスイッチングにより直流電力を交流電
力に変換するインバータ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for converting DC power into AC power by switching a switching element connected in a bridge.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のハーフブリッジ構成のインバータ
装置を放電灯点灯装置として用いたものを図21に示
す。このインバータ装置では、直流電源Eの両端にMO
SFETからなるスイッチング素子S1 ,S2 を直列接
続し、少なくともインダクタL1とコンデンサC2 とか
らなる共振回路と、負荷としての放電灯Laとからなる
負荷回路を、直流カット用コンデンサC1 を介してスイ
ッチング素子S2 の両端に接続してある。また、直流カ
ット用コンデンサC1 はその容量が通常はコンデンサC
2 の容量より相当に大きいため、通常は共振回路には含
まれないが、その容量によっては共振回路に含まれる場
合もある。
FIG. 21 shows a conventional half-bridge inverter device used as a discharge lamp lighting device. In this inverter device, the MO is provided at both ends of the DC power source E.
A switching circuit S 1 and S 2 composed of SFETs are connected in series, and a load circuit composed of at least a resonance circuit composed of an inductor L 1 and a capacitor C 2 and a discharge lamp La serving as a load is connected to a DC cutting capacitor C 1 . It is connected to both ends of the switching element S 2 via. Further, the DC cutting capacitor C 1 is normally the capacitor C
Since it is considerably larger than the capacitance of 2 , it is not normally included in the resonance circuit, but may be included in the resonance circuit depending on its capacitance.

【0003】上記インバータ装置の各スイッチング素子
1 ,S2 は、制御回路1の制御の下で図22(a),
(b)に示すように交互にオン,オフされ、直流電源E
の電圧を交流電圧(この場合には高周波電圧)に変換し
て放電灯Laに供給し、放電灯Laを高周波点灯する。
この動作を以下に詳述する。いま、時刻t0 で、図22
(a)に示すように制御回路1の制御信号V1 がハイレ
ベル、同図(b)に示すように制御信号V2 がローレベ
ルになったとすると、スイッチング素子S1 がオンとな
ると共に、スイッチング素子S2 がオフとなる。このと
き、直流電源Eから、スイッチング素子S1 、インダク
タL1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2
及び放電灯Laの経路で、放電灯Laに電流が供給され
る。
Under the control of the control circuit 1, the switching elements S 1 and S 2 of the inverter device shown in FIG.
As shown in (b), the DC power supply E is turned on and off alternately.
Is converted into an AC voltage (high frequency voltage in this case) and supplied to the discharge lamp La, and the discharge lamp La is lit at high frequency.
This operation will be described in detail below. Now, at time t 0 , FIG.
If the control signal V 1 of the control circuit 1 is at a high level as shown in (a) and the control signal V 2 is at a low level as shown in (b), the switching element S 1 is turned on and The switching element S 2 is turned off. At this time, from the DC power source E, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the DC cutting capacitor C 1 , the capacitor C 2
A current is supplied to the discharge lamp La through the path of the discharge lamp La.

【0004】このとき、直流カット用コンデンサC1
充電される。また、共振回路にもエネルギが蓄積され
る。なお、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共
振周波数よりも高い範囲に設定してある場合について以
下の説明を行う。この場合には、インダクタL1 に蓄積
されるエネルギが以下に説明するように回路動作に主に
影響する。
At this time, the DC cut capacitor C 1 is charged. Energy is also stored in the resonance circuit. The following description will be made on the case where the operating frequency of the inverter circuit is set to a range higher than the resonant frequency of the resonant circuit. In this case, the energy stored in the inductor L 1 mainly affects the circuit operation as described below.

【0005】そして、時刻t1 になると、図22(a)
に示すように制御回路1の制御信号V1 がローレベル、
同図(b)に示すように制御出力V2 がハイレベルにな
り、スイッチング素子S1 がオフとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオンとなる。但し、上記スイッチング
素子S1 ,S2 では純然たるスイッチとは異なり、通常
と逆極性の電圧(直流電源Eの極性とは逆の極性の電
圧)が印加された場合に、スイッチング素子S2 に本来
電流IS2が流れる方向(図21中の矢印で示す電流方
向)とは逆の方向に電流を流す働きを持つ寄生ダイオー
ドを有する。このため、スイッチング素子S2 をオンし
たとき、本来の電流方向にはオンとはならず、インダク
タL2 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S2
寄生ダイオードがオンなる。つまり、スイッチング素子
2 は逆方向に導通した状態になる。そして、インダク
タL1 のそれまでと同じ方向に電流を流す作用により、
インダクタL1 に蓄積されたエネルギが、直流カット用
コンデンサC1 、コンデンサC 2 及び放電灯La、スイ
ッチング素子S2 の寄生ダイオードの経路で放出され
る。即ち、インバータ回路の動作周波数は共振回路の共
振周波数よりも高い範囲に設定してあるので、負荷回路
は上述のような動作を行う。
Then, time t1Then, FIG. 22 (a)
As shown in, the control signal V of the control circuit 11Is low level,
Control output V as shown in FIG.2Becomes high level
Switching element S1Turns off and the switch
Holding element S2Turns on. However, the above switching
Element S1, S2So, unlike a pure switch,
And the polarity of the opposite polarity (the polarity of the polarity opposite to that of the DC power supply E).
Pressure) is applied, the switching element S2Originally
Current IS2Direction (current direction indicated by arrow in FIG. 21)
The parasitic diode that has the function of sending a current in the opposite direction
Have a Therefore, the switching element S2Turn on
The current does not turn on in the original direction,
L2The energy stored in the switching element S2of
The parasitic diode turns on. In other words, switching element
S2Becomes conductive in the opposite direction. And indak
L1By the action of passing an electric current in the same direction as before,
Inductor L1Energy stored in the
Capacitor C1, Capacitor C 2And discharge lamp La, Sui
Touching element S2Emitted in the path of the parasitic diode of
It That is, the operating frequency of the inverter circuit is the same as that of the resonant circuit.
Since it is set to a range higher than the vibration frequency, the load circuit
Operates as described above.

【0006】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
された時点で、スイッチング素子S 2 が本来のオン状態
となり(図21中の矢印で示す方向に電流IS2が流れる
状態となり)、直流カット用コンデンサC1 に蓄積され
た電荷を電源として、直流カット用コンデンサC1 、イ
ンダクタL1 、スイッチング素子S2 、コンデンサC 2
及び放電灯Laの経路で、それまでと逆方向の電流が流
れる。
The inductor L1The energy of
Switching element S 2Is originally on
(Current I in the direction indicated by the arrow in FIG.S2Flows
State), DC-cutting capacitor C1Accumulated in
Capacitor C for direct current cutting1,I
Inductor L1, Switching element S2, Capacitor C 2
And, in the path of the discharge lamp La, the current flowing in the opposite direction to that
Be done.

【0007】その後、時刻t2 で、時刻t0 の場合と同
様に、制御回路1の制御信号V1 がハイレベル、同図
(b)に示すように制御信号V2 がローレベルになるた
め、スイッチング素子S1 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオフとなる。しかし、この場合にもス
イッチング素子S1 は本来の電流IS1が流れる方向(図
21中の矢印で示す方向)にはオンとはならず、インダ
クタL1 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S1
の寄生ダイオードがオンとなる。つまり、スイッチング
素子S1 は逆方向に導通した状態になる。そして、イン
ダクタL1 に蓄積されたエネルギが、スイッチング素子
1 の寄生ダイオード、直流電源E、コンデンサC2
び放電灯La、直流カット用コンデンサC1 の経路で放
出される。
After that, at the time t 2 , the control signal V 1 of the control circuit 1 becomes the high level and the control signal V 2 becomes the low level as shown in FIG. 2B, as in the case of the time t 0 . The switching element S 1 is turned on and the switching element S 2 is turned off. However, it should not turned on in the switching element S 1 even when the flow direction original current I S1 (direction indicated by an arrow in FIG. 21), the switching element S 1 in the energy stored in inductor L 1
The parasitic diode of turns on. That is, the switching element S 1 is turned on in the opposite direction. Then, the energy accumulated in the inductor L 1 is discharged through the path of the parasitic diode of the switching element S 1 , the DC power source E, the capacitor C 2, the discharge lamp La, and the DC cutting capacitor C 1 .

【0008】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
されると、スイッチング素子S1 が本来のオン状態とな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2 及び
放電灯Laの経路で電流が流れる。以下、上記一連の動
作を繰り返すことにより、直流電源Eを高周波電力に変
換して、放電灯Laに高周波電力が供給される。このと
き、インダクタL1 に流れる電流IL1は、図22(e)
に示すようになる。
When the energy of the inductor L 1 is released, the switching element S 1 is turned on, and the DC power source E, the switching element S 1 , and the inductor L are turned on.
1 , a current flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La. Hereinafter, by repeating the series of operations described above, the DC power supply E is converted into high frequency power, and the high frequency power is supplied to the discharge lamp La. At this time, the current I L1 flowing through the inductor L 1 is as shown in FIG.
As shown in.

【0009】なお、上述の説明では、時刻t0 の場合
に、スイッチング素子S1 が本来の電流方向にオンとな
ると説明したが、それまでスイッチング素子S1 ,S2
が交互にオン,オフしている定常点灯時には、時刻t0
においてもスイッチング素子S 1 の寄生ダイオードのオ
ンによりインダクタL1 に蓄積されたエネルギを放出
し、その後に本来のスイッチング素子S1 の電流IS1
流れる方向にオンとなることは言うまでもない。また、
上述の説明では、スイッチング素子S1 ,S2 の寄生ダ
イオードをインダクタL1 のエネルギを放出するために
用いたが、スイッチング素子S1 ,S2 に夫々逆並列に
ダイオードを接続するようにしてもよい。
In the above description, the time t0in the case of
And the switching element S1Does not turn on in the original current direction.
However, until then, the switching element S1, S2
Is turned on and off alternately during steady lighting, time t0
Also in the switching element S 1Parasitic diode
Inductor L1Release energy stored in
And then the original switching element S1Current IS1But
It goes without saying that it turns on in the flowing direction. Also,
In the above description, the switching element S1, S2The parasitic da
Inductor L1To release the energy of
Used switching element S1, S2In reverse parallel to
You may make it connect a diode.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記インバータ装置に
おいて負荷に供給される電力(つまりは、インバータ装
置の出力)を可変する場合、スイッチング素子S1 ,S
2 のスイッチング周波数を変化させる。なお、負荷が上
述のように放電灯Laである場合には、放電灯Laを調
光制御することになる。
When the electric power (that is, the output of the inverter device) supplied to the load in the inverter device is changed, the switching elements S 1 , S
Change the switching frequency of 2 . In addition, when the load is the discharge lamp La as described above, the dimming control of the discharge lamp La is performed.

【0011】ここで、上述したようにスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング周波数を共振回路の共振周波
数より高い範囲に設定してある場合、スイッチング周波
数を低くすれば、スイッチング周波数が共振回路の共振
周波数に近付き、放電灯Laに供給される電力が大きく
なる。また、逆にスイッチング周波数を高くすれば、ス
イッチング周波数が共振回路の共振周波数から遠ざか
り、放電灯Laに供給される電力が小さくなる。
Here, when the switching frequencies of the switching elements S 1 and S 2 are set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit as described above, if the switching frequency is lowered, the switching frequency becomes resonance of the resonance circuit. As the frequency approaches, the electric power supplied to the discharge lamp La increases. On the contrary, if the switching frequency is increased, the switching frequency becomes far from the resonance frequency of the resonance circuit, and the power supplied to the discharge lamp La becomes smaller.

【0012】ところが、上記直流電源Eを交流電源を整
流平滑して作成する場合において、スイッチング素子S
1 ,S2 のスイッチング周波数を変化させると、交流電
源側に高周波が漏れる問題がある。そこで、交流電源を
整流するダイオードブリッジの入力端などに高周波成分
が交流電源側に漏れることを防止するフィルタが設けら
れる。しかし、上述のようにインバータ装置の動作周波
数が変化すると、高周波成分を除去する上記フィルタの
設計が複雑になるという問題があった。
However, when the DC power source E is formed by rectifying and smoothing the AC power source, the switching element S
When the switching frequency of 1 and S 2 is changed, there is a problem that high frequency leaks to the AC power supply side. Therefore, a filter that prevents high-frequency components from leaking to the AC power supply side is provided at the input end of a diode bridge that rectifies the AC power supply. However, when the operating frequency of the inverter device changes as described above, there is a problem that the design of the filter for removing high frequency components becomes complicated.

【0013】また、負荷が放電灯Laである場合に、イ
ンバータ装置の動作周波数を変化させると、それに伴っ
て放電灯Laから放出される光の周波数も変化し、赤外
線リモコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすという問題
もある。さらに、放電灯LaがHIDランプである場
合、出力の周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす
恐れが高くなり、放電灯Laの破壊などを起こすという
信頼性に関わる問題を生じる。つまり、インバータ装置
の動作周波数が高くなると、HIDランプが音響的共鳴
現象を起こす周波数と一致する可能性が高くなるからで
ある。
Further, when the load is the discharge lamp La and the operating frequency of the inverter device is changed, the frequency of the light emitted from the discharge lamp La also changes accordingly, so that the other devices such as an infrared remote controller can operate. There is also the problem of adverse effects. Further, when the discharge lamp La is an HID lamp, there is a high possibility that an acoustic resonance phenomenon will occur due to a change in the output frequency, which causes a reliability-related problem such as destruction of the discharge lamp La. That is, as the operating frequency of the inverter device increases, the possibility that the HID lamp coincides with the frequency that causes the acoustic resonance phenomenon increases.

【0014】そこで、この点を改善した従来例とし
て、”Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam
ped Mode Series Resonant Converter”,IEEE Tansacti
on on Power Electronics,Vol.6;No.1,January,1991 な
る文献がある。この従来例では、2つのスイッチング素
子の直列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、
夫々の直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なく
ともLC共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫
々の直列回路のスイッチング素子を同時にオンしないよ
うに交互にオン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングを
ずらすようにしてある。
Therefore, as a conventional example improving this point, "Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam" is used.
ped Mode Series Resonant Converter ”, IEEE Tansacti
on on Power Electronics, Vol.6; No. 1, January, 1991. In this conventional example, two series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and
A load circuit including at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of the respective series circuits, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be turned on at the same time. The ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is deviated from the ON / OFF timing of the above switching element.

【0015】なお、上記従来例の動作説明は本発明の実
施例の項で詳述する。この従来例によれば、動作周波数
を変化させずに、負荷に供給する電力を変化させること
ができる。ところが、上述の従来例を特に放電灯点灯装
置として適用し、低温時に放電灯Laに供給される電力
を小さくしぼった状態で、放電灯Laが立消えを起こす
という問題があった。このため、放電灯Laの調光範囲
に制限を生じるという問題があった。
The operation of the above conventional example will be described in detail in the section of the embodiment of the present invention. According to this conventional example, the electric power supplied to the load can be changed without changing the operating frequency. However, there is a problem that the above-mentioned conventional example is applied as a discharge lamp lighting device, and the discharge lamp La is extinguished in a state where the electric power supplied to the discharge lamp La is reduced at a low temperature. Therefore, there is a problem that the dimming range of the discharge lamp La is limited.

【0016】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、スイッチング素子のス
イッチング周波数を変化させることなく、負荷に供給す
る電力を調整でき、且つ供給電力を小さく抑えた場合に
も負荷を安定動作させることができるインバータ装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to adjust the electric power supplied to a load without changing the switching frequency of the switching element and to supply the electric power. An object of the present invention is to provide an inverter device that can stably operate a load even when it is kept small.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、2つのスイッチング素子の直列回路を
直流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の直列回路
のスイッチング素子の接続点間に少なくともLC共振回
路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫々の直列回路の
スイッチング素子を同時にオンしないように交互にオ
ン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを同位相から1
80度ずれた位相までの範囲で可変して、少なくとも1
組の直列回路のスイッチング素子のオン期間の比率を異
ならせている。
According to the present invention, in order to achieve the above object, two sets of series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and connection points of the switching elements of each series circuit are connected. A load circuit including at least an LC resonance circuit and a load is connected between them, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be turned on at the same time. On the other hand, the on / off timing of the switching element of the other series circuit is set to 1 from the same phase.
Variable up to 80 degrees out of phase, at least 1
The on-period ratios of the switching elements of the series circuits of the sets are made different.

【0018】なお、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングを早くして
も良いし、また他方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングを遅らせるようにしてもよい。ま
た、負荷に供給される電力に応じて負荷を安定動作させ
るために、特に負荷への供給電力を小さくした場合に負
荷を安定動作させるために、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン期間の比率を、一方の直列回路のスイッ
チング素子のオン,オフのタイミングに対する他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングの
ずれの大きさに応じて増加させることが好ましい。
Incidentally, the on / off timing of the switching element of the other series circuit may be advanced with respect to the on / off timing of the switching element of the one series circuit, or the switching element of the other series circuit may be switched. The timing of turning on and off the element may be delayed. In addition, in order to operate the load in a stable manner according to the power supplied to the load, and in particular to operate the load stably when the power supplied to the load is reduced, the ratio of the ON period of the switching element of one series circuit Is preferably increased in accordance with the magnitude of the deviation between the on / off timing of the switching element of one series circuit and the on / off timing of the switching element of the other series circuit.

【0019】さらに、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン期間の比率を変化させることにより減少する電
力を補うために、一方の直列回路のスイッチング素子の
オン期間の比率を変化させた場合に、他方の直列回路の
スイッチング素子のオン期間の比率を変化させて、負荷
に供給される電力を略一定にすることが好ましい。
Further, when the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit is changed in order to compensate for the power that is reduced by changing the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit, the other It is preferable to change the ratio of the ON period of the switching elements of the series circuit to make the electric power supplied to the load substantially constant.

【0020】[0020]

【作用】本発明は、上述のように一方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方
の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミン
グを同位相から180度ずれた位相までの範囲で可変す
ることにより、対角位置のスイッチング素子の同時オン
期間を変化させて、スイッチング周波数を変化させず
に、負荷に供給される電力を調整することを可能とし、
スイッチング周波数が変化することに伴う種々の問題点
を回避する。また、少なくとも一方の直列回路のスイッ
チング素子のオン期間の比率を異ならせることにより、
LC共振回路への正負の供給電力をアンバランスにし
て、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流分として
負荷に供給可能とし、例えば負荷が放電灯である場合に
立消えを起こすことを防止する。
According to the present invention, as described above, the on / off timing of the switching element of the other series circuit is shifted by 180 degrees from the on / off timing of the switching element of the other series circuit. By varying in the range up to, it is possible to change the simultaneous ON period of the switching elements in the diagonal position and adjust the power supplied to the load without changing the switching frequency,
Various problems associated with changing switching frequency are avoided. In addition, by changing the ratio of the ON period of the switching element of at least one of the series circuits,
The positive and negative electric power supplied to the LC resonance circuit is made unbalanced so that the energy stored in the LC resonance circuit can be supplied to the load as a DC component, and for example, extinguishing is prevented when the load is a discharge lamp.

【0021】また、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン期間の比率を、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングに対する他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングのずれの大
きさに応じて増加させることにより、特に負荷への供給
電力を小さくした場合に負荷に印加する直流成分を増加
して、負荷を安定動作させることを可能とする。
Further, the ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is determined by the deviation of the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit from the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. By increasing the power according to the level, it is possible to increase the DC component applied to the load, especially when the power supplied to the load is reduced, and to stably operate the load.

【0022】さらに、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン期間の比率を変化させた場合に、他方の直列回
路のスイッチング素子のオン期間の比率を変化させて、
負荷に供給される電力を略一定にすると、一方の直列回
路のスイッチング素子のオン期間の比率を変化させるこ
とにより減少する電力を補うことが可能となる。
Further, when the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit is changed, the ratio of the ON periods of the switching elements of the other series circuit is changed,
If the electric power supplied to the load is made substantially constant, it becomes possible to supplement the electric power that decreases by changing the ratio of the ON periods of the switching elements of the one series circuit.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1に本発明の一実施例を示す。本実施例
のインバータ装置は、直流電力を交流電力に変換するも
のであり、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチン
グ素子S3 ,S4 を夫々直流電源Eの両端に直列接続
し、スイッチング素子S1 ,S 2 の接続点と、スイッチ
ング素子S3 ,S4 の接続点との間に、インダクタL1
とコンデンサC2 からなる直列共振回路と負荷Zとから
なる負荷回路を接続してある。なお、負荷Zはコンデン
サC2 と並列に接続してある。つまり、このインバータ
装置はスイッチング素子S1 〜S4 をブリッジ接続した
いわゆるフルブリッジ構成となっている。
 (Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. Example
Inverter device converts DC power into AC power
And the switching element S1, S2And switchon
Element S3, SFourConnected in series to both ends of DC power supply E
Switching element S1, S 2Connection point and switch
Element S3, SFourThe inductor L between the connection point1
And capacitor C2From a series resonant circuit consisting of
Is connected to the load circuit. The load Z is conden
SA C2It is connected in parallel with. That is, this inverter
The device is a switching element S1~ SFourBridged
It has a so-called full bridge configuration.

【0024】この種の通常のフルブリッジ構成のインバ
ータ装置では、一般に対角位置に設けられたスイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 を組
として制御回路1で交互にオン,オフして、負荷回路に
交流電流を供給する。まず、本発明の動作を容易に理解
できるように、上記一般的なインバータ装置の動作を詳
述しておく。
In this type of normal full-bridge inverter device, the control circuit 1 alternately turns on a pair of switching elements S 1 and S 4 and switching elements S 2 and S 3 which are generally provided at diagonal positions. Turn off to supply alternating current to the load circuit. First, the operation of the general inverter device will be described in detail so that the operation of the present invention can be easily understood.

【0025】いま、時刻t0 で制御回路1の制御信号V
1 ,V4 がハイレベルとなり、制御信号V2 ,V3 がロ
ーレベルとなる。このとき、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオンとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオフとなり、直流電源Eから、スイッチング素子S
1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイ
ッチング素子S4 の経路で、負荷Zに電流が流される。
Now, at time t 0 , the control signal V of the control circuit 1
1 , V 4 becomes high level, and the control signals V 2 , V 3 become low level. At this time, the switching elements S 1 , S
4 FIG. 2 (a), the turned on as shown in (d), the switching element S 2, S 3 is the figure (b), turned off as shown in (c), from the DC power source E, the switching device S
A current flows through the load Z through the path of 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2, the load Z, and the switching element S 4 .

【0026】時刻t2 では、制御回路1の制御信号
1 ,V4 がローレベルとなり、制御信号V2 ,V3
ハイレベルとなる。すると、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオフとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオンとなる。ここで、上記インバータ装置のスイッ
チング周波数をインダクタL1 とコンデンサC2 からな
る共振回路の共振周波数よりも高い範囲とした場合に
は、従来技術の項で説明したように、インダクタL1
蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、コンデンサC
2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオー
ド、直流電源E、スイッチング素子S2 の寄生ダイオー
ドの経路で放出される。
At time t 2 , the control signals V 1 and V 4 of the control circuit 1 become low level, and the control signals V 2 and V 3 become high level. Then, the switching elements S 1 , S
4 is turned off as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (d), and the switching elements S 2 and S 3 are turned on as shown in FIGS. 2 (b) and (c). Here, when the switching frequency of the inverter device is set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit formed by the inductor L 1 and the capacitor C 2 , as described in the section of the prior art, the charge is accumulated in the inductor L 1. Energy is inductor L 1 and capacitor C
2 and the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3 , the DC power source E, and the parasitic diode of the switching element S 2 are discharged.

【0027】そして、上記インダクタL1 のエネルギが
放出されると、スイッチング素子S 2 ,S3 がオンとな
り、直流電源Eから、スイッチング素子S3 ,コンデン
サC 2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子
2 の経路で、電流がそれまでと逆方向で流される。時
刻t4 では、時刻t0 の場合と同様に、制御回路1の制
御信号V1 ,V4 がハイレベルとなると共に、制御信号
2 ,V3 がローレベルとなり、スイッチング素子
1 ,S4 がオンとなると共に、スイッチング素子
2 ,S3 がオフとなる。このときにも、インダクタL
1 に蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、スイッチ
ング素子S1 の寄生ダイオード、直流電源E、スイッチ
ング素子S4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負
荷Zの経路で放出される。
Then, the inductor L1Energy of
When released, the switching element S 2, S3Is on
From the DC power supply E to the switching element S3, Conden
SA C 2And load Z, inductor L1, Switching element
S2In the path of, the electric current is sent in the opposite direction. Time
Tick tFourThen, time t0The control circuit 1 control
Signal V1, VFourGoes high and the control signal
V2, V3Becomes a low level, and the switching element
S1, SFourIs turned on and the switching element
S2, S3Turns off. Also at this time, inductor L
1The energy stored in the inductor L1,switch
Element S1Parasitic diode, DC power supply E, switch
Element SFourParasitic diode, capacitor C2And negative
It is released in the path of the load Z.

【0028】そして、インダクタL1 のエネルギの放出
後に、直流電源Eから、スイッチング素子S1 、インダ
クタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素
子S 4 の経路で、負荷Zに電流が流される。なお、イン
バータ装置が定常動作している場合には、上記時刻t0
の時点でも、インダクタL1 の蓄積エネルギをスイッチ
ング素子S1 ,S4 の寄生ダイオードを介して放出した
後に、スイッチング素子S1 ,S4 を介して負荷電流が
供給される。また、スイッチング素子S1 〜S4 に夫々
逆並列にダイオードを接続して、インダクタL1 のエネ
ルギを放出するものもある。
The inductor L1Release of energy
Later, from the DC power source E, the switching element S1, Inda
Kuta L1, Capacitor C2And load Z, switching element
Child S FourA current is applied to the load Z through the path. In addition,
When the barter device is operating normally, the time t0
Inductor L1Switch the stored energy of
Element S1, SFourEmitted through the parasitic diode of
Later, the switching element S1, SFourLoad current through
Supplied. In addition, the switching element S1~ SFourTo each
Connect a diode in anti-parallel and connect inductor L1Energy of
Some also release Rugi.

【0029】ところで、従来技術の項で説明した後者の
従来例としてのインバータ装置の場合、負荷Zに供給す
る電力を変化させるとき、図3(a),(b)に示す直
列接続されたスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ
のタイミングを、同図(c),(d)に示すスイッチン
グ素子S3 ,S4 のオン,オフのタイミングとずらすよ
うにしてある。なお、直流電源Eの出力端間に、直列接
続されたスイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチング
素子S3 ,S4 は交互にオン,オフするようにしてあ
る。
By the way, in the case of the latter conventional inverter device described in the section of the prior art, when the electric power supplied to the load Z is changed, the series-connected switching shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) is performed. The on / off timings of the elements S 1 and S 2 are shifted from the on / off timings of the switching elements S 3 and S 4 shown in FIGS. The switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 connected in series between the output terminals of the DC power source E are alternately turned on and off.

【0030】さらに、この従来のインバータ装置の動作
を詳述する。なお、以下の説明は上述の場合と同様に、
インバータ装置のスイッチング周波数が共振回路の共振
周波数よりも高く設定してある場合を例として説明す
る。時刻t0 では、図3(b)に示すようにスイッチン
グ素子S2 のみがオンとなり、その他のスイッチング素
子S1 ,S3 ,S4 は同図(a),(c),(d)に示
すように共にオフである。従って、負荷回路には電流が
供給されない。
Further, the operation of this conventional inverter device will be described in detail. In addition, the following description is similar to the above case,
A case where the switching frequency of the inverter device is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit will be described as an example. At time t 0 , only the switching element S 2 is turned on as shown in FIG. 3B, and the other switching elements S 1 , S 3 , and S 4 are changed to those shown in FIGS. Both are off as shown. Therefore, no current is supplied to the load circuit.

【0031】時刻t1 では、同図(c)に示すようにス
イッチング素子S3 がオンし、これにより直流電源E、
スイッチング素子S3 、コンデンサC2 及び負荷Z、イ
ンダクタL1 、スイッチング素子S2 の経路で、負荷電
流が供給される。時刻t2 では、図3(b)に示すよう
にスイッチング素子S2 がオフとなることにより、上記
負荷電流の供給が停止される。また、スイッチングS2
のオフと同時に、スイッチング素子S1 を図3(a)に
示すようにオンとするように制御回路1から制御信号V
1 が印加される。この場合には、インダクタL1 に蓄積
されたエネルギで、インダクタL1 、スイッチング素子
1 の寄生ダイオード、スイッチング素子S3 、コンデ
ンサC2 及び負荷Zの経路で、それまでと同一方向に負
荷電流が流され、インダクタL1 に蓄積されたエネルギ
の放出が行われる。
At time t 1 , the switching element S 3 is turned on as shown in FIG.
A load current is supplied through the path of the switching element S 3 , the capacitor C 2, the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2 . At time t 2 , the switching element S 2 is turned off as shown in FIG. 3B, and the supply of the load current is stopped. In addition, switching S 2
When the switching element S 1 is turned off at the same time that the switching element S 1 is turned on as shown in FIG.
1 is applied. In this case, the energy stored in the inductor L 1 causes the load current to flow in the same direction as before through the path of the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 , the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z. Is discharged, and the energy stored in the inductor L 1 is released.

【0032】時刻t3 では、図3(c)に示すように、
スイッチング素子S3 がオフとなるので、上記経路での
インダクタL1 に蓄積されたエネルギの放出が停止され
る。但し、このときにはスイッチング素子S4 を図3
(d)に示すようにオンとするように制御回路1から制
御信号V4 が印加される。このため、インダクタL1
エネルギが残っている場合には、インダクタL1 、スイ
ッチング素子S1 の寄生ダイオード、直流電源E、スイ
ッチング素子S4 の寄生ダイオード、コンデンサC2
び負荷Zの経路で、上述したエネルギの放出が継続され
る。
At time t 3 , as shown in FIG.
Since the switching element S 3 is turned off, the discharge of the energy stored in the inductor L 1 in the above path is stopped. However, at this time, the switching element S 4 is changed to the one shown in FIG.
A control signal V 4 is applied from the control circuit 1 so as to be turned on as shown in (d). Therefore, when the energy of the inductor L 1 remains, the path of the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 , the DC power source E, the parasitic diode of the switching element S 4 , the capacitor C 2, and the load Z is The above-mentioned release of energy is continued.

【0033】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
されると、スイッチング素子S1 ,S4 が共にオンとな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4
の経路で、それまでとは逆方向の負荷電流が流される。
但し、上記時刻t3 の時点にインダクタL1 のエネルギ
がほぼ放出されてしまっている場合には、制御回路1の
制御信号V4 がハイレベルとなると同時に、スイッチン
グ素子S4 がオンとなる。この場合には、この時刻t3
で既にスイッチング素子S1 がオンであるので、時刻t
3 において、直流電源E、スイッチング素子S1 、イン
ダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング
素子S4の経路で、負荷電流が流される。
When the energy of the inductor L 1 is released, both the switching elements S 1 and S 4 are turned on, and the DC power source E, the switching element S 1 , and the inductor L are turned on.
1 , capacitor C 2 and load Z, switching element S 4
In the path of, the load current in the opposite direction to that before is applied.
However, when the energy of the inductor L 1 is almost discharged at the time t 3 , the control signal V 4 of the control circuit 1 becomes high level and at the same time, the switching element S 4 is turned on. In this case, this time t 3
Since the switching element S 1 has already been turned on at time t
In 3 , the load current flows through the path of the DC power supply E, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, and the switching element S 4 .

【0034】時刻t4 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなり、上記経路での負荷電流の供給が停止される。
このとき、同時にスイッチング素子S2 に制御回路1か
らオンとする制御信号V2 が印加され、インダクタL1
に蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、コンデンサ
2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、スイッチング
素子S2 の寄生ダイオードの経路で放出される。
At time t 4 , the switching element S 1 is turned off and the supply of the load current through the above path is stopped.
At this time, at the same time, a control signal V 2 for turning on is applied from the control circuit 1 to the switching element S 2 , and the inductor L 1
The energy stored in the capacitor is discharged through the path of the parasitic diode of the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4 , and the switching element S 2 .

【0035】時刻t5 では、スイッチング素子S4 がオ
フとなると共に、図3(c)に示すようにスイッチング
素子S3 をオンとする制御回路1のハイレベルの制御信
号V 3 が与えられる。このとき、インダクタL1 のエネ
ルギが残っている場合には、インダクタL1 、コンデン
サC2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオ
ード、直流電源E、スイッチング素子S2 の寄生ダイオ
ードの経路で、インダクタL1 のエネルギの放出が行わ
れる。そして、そのエネルギが放出された時点で、直流
電源E、スイッチング素子S3 、コンデンサC2 及び負
荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子S2 の経路
で、負荷電流が流される。
Time tFiveThen, the switching element SFourIs o
And switching as shown in Fig. 3 (c)
Element S3The high-level control signal of the control circuit 1 that turns on the
Issue V 3Is given. At this time, inductor L1Energy of
If Lugi remains, inductor L1, Conden
SA C2And load Z, switching element S3Parasitic dio
Mode, DC power supply E, switching element S2Parasitic dio
In the inductor path,1Release of energy
Be done. Then, when the energy is released, the direct current
Power supply E, switching element S3, Capacitor C2And negative
Load Z, inductor L1, Switching element S2The route
Then, the load current is passed.

【0036】この場合にも、時刻t5 で、インダクタL
1 のエネルギが放出されていると、時刻t5 の時点で、
直流電源E、スイッチング素子S3 、コンデンサC2
び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子S2 の経
路で、負荷電流が流される。上記一連の動作を繰り返す
ことにより、直流電源Eの出力である直流電圧を交流電
圧に変換して、交流電圧が負荷回路に供給される。この
インバータ装置では、対角位置のスイッチング素子
1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 の同時オン
期間が、図2に示すように一致している場合よりも短く
なり、従って負荷Zに供給される電力が低減される。な
お、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング周波数
を共振回路の共振周波数よりも高く設定してある場合に
は、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング周波数
を最も低く設定しておく。
Also in this case, at time t 5 , the inductor L
When the energy of 1 is released, at time t 5 ,
A load current flows through the path of the DC power source E, the switching element S 3 , the capacitor C 2, the load Z, the inductor L 1 and the switching element S 2 . By repeating the above series of operations, the DC voltage output from the DC power supply E is converted into an AC voltage, and the AC voltage is supplied to the load circuit. In this inverter device, the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 in the diagonal position are shorter than in the case where they coincide as shown in FIG. The power supplied is reduced. In the case where is set higher than the resonant frequency of the resonant circuit to the switching frequency of the switching elements S 1 to S 4 are previously set lowest switching frequency of the switching elements S 1 to S 4.

【0037】つまり、このインバータ装置では、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフのタイミングに対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフのオン,
オフのタイミングを変化させることにより、スイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 が同
時オンする時間を変化させ、スイッチング素子S1 〜S
4 のスイッチング周波数を変化させずに、負荷回路に供
給される電力を変化させることができるのである。この
ため、交流電源ACへの高周波出力の漏れを防止するフ
ィルタ(図示せず)の設計が容易となる。また、負荷Z
が放電灯である場合に、放電灯の発する光の周波数が変
化し、赤外線リモコンなどの他の機器に悪影響を及ぼす
ということがない。さらに、放電灯がHIDランプであ
る場合、出力の周波数変化によって音響的共鳴現象を起
こす恐れも少なくできる。
That is, in this inverter device, the switching elements S 3 and S 4 are turned on and off, and the switching elements S 3 and S 4 are turned on and off with respect to the on and off timings of the switching elements S 1 and S 2 .
By changing the timing of turning off, the time during which the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is changed to change the switching elements S 1 to S 1.
The power supplied to the load circuit can be changed without changing the switching frequency of 4 . Therefore, it is easy to design a filter (not shown) that prevents leakage of high-frequency output to the AC power supply AC. Also, the load Z
Is a discharge lamp, the frequency of the light emitted by the discharge lamp does not change and does not adversely affect other devices such as an infrared remote controller. Furthermore, when the discharge lamp is an HID lamp, it is possible to reduce the risk of causing an acoustic resonance phenomenon due to a change in output frequency.

【0038】なお、上述の説明はスイッチング素子
1 ,S3 のスイッチング位相に対してスイッチング素
子S2 ,S4 のスイッチング位相を遅らせた場合につい
て説明したが、逆に進ませても、同様に負荷回路に供給
される電力を変化させることができる。しかし、上記イ
ンバータ装置で負荷Zが放電灯であり、低温時に放電灯
への供給電力を小さくしぼった場合に、放電灯が立消え
を起こし、放電灯の調光制御範囲が狭くなるという問題
がある。
In the above description, the case where the switching phases of the switching elements S 2 and S 4 are delayed with respect to the switching phases of the switching elements S 1 and S 3 has been explained. The power supplied to the load circuit can be changed. However, in the above inverter device, when the load Z is a discharge lamp and the power supplied to the discharge lamp is reduced at a low temperature, the discharge lamp goes out and the dimming control range of the discharge lamp is narrowed. .

【0039】そこで、本実施例ではこの点を改善するた
めに、図4に示すように、夫々のスイッチング素子
1 ,S2 のオン期間の比率、つまりはオンデューティ
を異ならせてある。なお、スイッチング素子S1 ,S2
は相反させてオン,オフさせるようにしてある。また、
スイッチング素子S3 ,S4 のオン期間の比率は同じに
なっている。
Therefore, in the present embodiment, in order to improve this point, as shown in FIG. 4, the ratio of the ON periods of the respective switching elements S 1 and S 2 , that is, the ON duty is made different. In addition, the switching elements S 1 , S 2
Are turned on and off in opposition. Also,
The ratio of the ON periods of the switching elements S 3 and S 4 is the same.

【0040】時刻t0 の前の期間では、スイッチング素
子S1 ,S4 が共にオンであることにより、直流電源
E、スイッチング素子S1 、インダクタL1 、コンデン
サC2及び負荷Z、スイッチング素子S4 の経路で、負
荷電流が流される。時刻t0 では、スイッチング素子S
4 がオフとなり、これにより上記経路での負荷電流の供
給は停止される。この時刻t0 では、スイッチング素子
3 に制御回路1でハイレベルの制御信号V3 が与えら
れるので、上記説明から明らかなように、インダクタL
1 に蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、コンデン
サC 2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオ
ード、スイッチング素子S1の経路で放出される。
Time t0In the period before
Child S1, SFourDC power supply
E, switching element S1, Inductor L1, Conden
SA C2And load Z, switching element SFourOn the route of negative
The load current is passed. Time t0Then, the switching element S
FourIs turned off, which causes the load current supply in the above path.
Salary is stopped. This time t0Then, switching element
S3The control circuit 1 controls the high-level control signal V3Given by
Therefore, as is clear from the above description, the inductor L
1The energy stored in the inductor L1, Conden
SA C 2And load Z, switching element S3Parasitic dio
Mode, switching element S1Is released by the route.

【0041】時刻t1 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなることにより、上記経路でのインダクタL1 のエ
ネルギの放出が停止され、スイッチング素子S1 のオフ
と同時にスイッチング素子S2 に制御回路1でハイレベ
ルの制御信号V2 が与えられるので、インダクタL1
蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、コンデンサC
2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオー
ド、直流電源E、スイッチング素子S2 の経路で放出さ
れる。そして、インダクタL1 のエネルギが放出された
時点で、直流電源E、スイッチング素子S3 、コンデン
サC2 及び負荷Z,インダクタL1 、スイッチング素子
2 の経路で、負荷電流が流される。
At time t 1 , the switching element S 1 is turned off, so that the release of energy from the inductor L 1 in the above path is stopped, and at the same time when the switching element S 1 is turned off, the control circuit 1 is switched to the switching element S 2. in the control signal V 2 is supplied with a high-level, the energy stored in inductor L 1 is, inductor L 1, a capacitor C
2 and the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3 , the DC power source E, and the switching element S 2 are discharged. Then, when the energy of the inductor L 1 is released, a load current flows through the path of the DC power source E, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2 .

【0042】時刻t2 で、スイッチング素子S2 ,S3
がオフになり、上記経路での負荷電流の供給は停止され
る。それと同時に、スイッチング素子S1 ,S4 をオン
とする制御信号V1 ,V2 が与えられるので、インダク
タL1 に蓄積されたエネルギが、スイッチング素子S1
の寄生ダイオード、直流電源E、スイッチング素子S 4
の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Zの経路で
放出される。そして、インダクタL1 のエネルギが放出
されると、直流電源E、スイッチング素子S1、インダ
クタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素
子S4 の経路で、負荷電流が流される。
Time t2And the switching element S2, S3
Turns off and the load current supply in the above path is stopped.
It At the same time, the switching element S1, SFourTurn on
Control signal V1, V2Is given, so
L1The energy stored in the switching element S1
Parasitic diode, DC power supply E, switching element S Four
Parasitic diode, capacitor C2And on the path of load Z
Is released. And inductor L1The energy of
Then, the DC power source E, the switching element S1, Inda
Kuta L1, Capacitor C2And load Z, switching element
Child SFourThe load current flows through the path of.

【0043】時刻t3 では、スイッチング素子S4 のオ
フにより、上記経路での負荷電流の供給が停止され、こ
の時点でインダクタL1 のエネルギが、時刻t0 で説明
したようにスイッチング素子S3 の寄生ダイオードを介
して放出される。ここで、スイッチング素子S1 ,S2
のオン期間の比率を異ならせてあるので、図2(e)に
示すようにスイッチング素子S1 ,S4 が同時にオンす
る期間よりも、スイッチング素子S2 ,S3 が同時にオ
ンする期間が長くなる。このため、スイッチング素子S
1 ,S4 が同時にオンする期間と、スイッチング素子S
2,S3 が同時にオンする期間とで、負荷回路に負荷電
流が流される時間が変化し、インダクタL1 に蓄積され
るエネルギが異なってくる。そして、本実施例のように
スイッチング素子S1 のオン期間よりもスイッチング素
子S2 のオン期間が短いと、スイッチング素子S1 ,S
4 の同時オン時にインダクタL1 に蓄積されるエネルギ
が増加し、このエネルギに伴う直流成分が負荷回路に印
加されることになる。
At time t 3 , the switching element S 4 is turned off to stop the supply of the load current through the path, and at this time, the energy of the inductor L 1 is switched to the switching element S 3 as described at time t 0. Is emitted through the parasitic diode of. Here, the switching elements S 1 , S 2
Because are with different ratio of the ON period, than the time period for turning on the switching element S 1, S 4 simultaneously as shown in FIG. 2 (e), the switching element S 2, S 3 long period to turn on at the same time Become. Therefore, the switching element S
1 and S 4 are simultaneously turned on and the switching element S
2 and the period in which S 3 is turned on at the same time, the time during which the load current flows through the load circuit changes, and the energy stored in the inductor L 1 differs. When the ON period of the switching element S 2 is shorter than the ON period of the switching element S 1 as in this embodiment, the switching elements S 1 , S
The energy stored in the inductor L 1 increases at the same time when 4 is turned on, and the DC component accompanying this energy is applied to the load circuit.

【0044】図5は、スイッチング素子S1 のオン期間
よりもスイッチング素子S2 のオン期間が短くすると共
に、図3で説明した方法、つまりはスイッチング素子S
1 ,S3 のスイッチング位相に対してスイッチング素子
2 ,S4 のスイッチング位相を変化させることによ
り、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素子
2 ,S3 が同時オンする時間を変化させ、負荷回路に
供給される電力を変化させ、負荷Zに供給される電力を
低減している。この場合の動作は、スイッチング素子S
1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 が同時オンす
る時間する時間が図4の場合よりもさらに短くなる点を
除いて同様に動作する。
In FIG. 5, the ON period of the switching element S 2 is shorter than the ON period of the switching element S 1 , and the method described in FIG.
By changing the switching phases of the switching elements S 2 and S 4 with respect to the switching phases of 1 and S 3, the time when the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is changed, The power supplied to the load circuit is changed to reduce the power supplied to the load Z. The operation in this case is the switching element S
The same operation is performed except that the time for which 1 , S 4 and the switching elements S 2 , S 3 are simultaneously turned on is shorter than that in the case of FIG.

【0045】なお、図3の場合にはスイッチング素子S
1 ,S2 のオン,オフ位相よりもスイッチング素子
2 ,S3 のオン,オフ位相を遅らせてあるが、図5の
場合にはスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ位相
よりもスイッチング素子S2 ,S 4 のオン,オフ位相を
進ませてある点が異なるが、負荷Zに供給する電力を低
減させる働きは同じである。このようにすれば、スイッ
チング周波数を変化させる必要がなく、スイッチング周
波数を変化させることに伴う問題を生じない。さらに、
スイッチング素子S1 ,S4 の同時オンの期間とスイッ
チング素子S2 ,S 3 の同時オンの期間との長さが異な
るため、負荷Zに直流成分が印加される。これにより、
負荷Zが放電灯であり、低温時に調光状態を深くした場
合に、上記直流成分が放電灯に印加されているので、交
流分が低下してもこの直流分で放電灯が点灯状態に保た
れ、放電灯が立消えを起こしにくくなる。従って、調光
範囲を広くすることが可能となる。
In the case of FIG. 3, the switching element S
1, S2Switching element rather than on / off phase of
S2, S3Although the on and off phases of are delayed,
In case of switching element S1, S2ON / OFF phase of
Switching element S2, S FourThe on and off phases of
The difference is that it is advanced, but the power supplied to the load Z is low.
The effect of reducing is the same. If you do this,
There is no need to change the tuning frequency
It does not cause the problems associated with changing the wavenumber. further,
Switching element S1, SFourSimultaneous ON period and switch
Holding element S2, S 3The length of the period of simultaneous on
Therefore, a DC component is applied to the load Z. This allows
If the load Z is a discharge lamp and the dimming state is deep at low temperature,
In this case, since the above DC component is applied to the discharge lamp,
Even if the flow is reduced, the DC lamp keeps the discharge lamp lit.
This makes it difficult for the discharge lamp to go out. Therefore, dimming
It is possible to widen the range.

【0046】図6は図4の場合とは逆に、スイッチング
素子S1 のオン期間をスイッチング素子S2 のオン期間
よりも短くし、スイッチング素子S1 ,S2 のオン,オ
フ位相よりもスイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフ
位相を遅らせた場合を示す。この場合には図6から明ら
かなように、スイッチング素子S1 ,S4 の同時オンの
期間よりもスイッチング素子S2 ,S3 の同時オンの期
間が長くなる。このため、インダクタL1 には上述の場
合とは逆極性の直流成分が蓄えられることになる。但
し、このように極性が異なっても、放電灯が立消えを起
こしにくくする効果は同様に得ることができる。なお、
この場合においてスイッチング素子S1,S2 のオン,
オフ位相に対して、スイッチング素子S3 ,S4 のオ
ン,オフ位相をさらに遅らせれ、負荷Zに供給される電
力を低減した場合を図7に示す。また、図8に示すよう
に、図2の場合と同様にスイッチング素子S1 のオン期
間をスイッチング素子S2 のオン期間よりも長くし、ス
イッチング素子S1 ,S2のオン,オフ位相よりもスイ
ッチング素子S2 ,S3 のオン,オフ位相を遅らせた場
合を示す。詳細な説明は省略するが、この場合にも上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
[0046] Figure 6 is contrary to the case of FIG. 4, the switching ON period of the switching element S 1 and shorter than the on period of the switching element S 2, the on-switching element S 1, S 2, than off phase The case where the on / off phases of the elements S 3 and S 4 are delayed is shown. In this case, as is apparent from FIG. 6, the simultaneous ON period of the switching elements S 2 and S 3 is longer than the simultaneous ON period of the switching elements S 1 and S 4 . For this reason, the inductor L 1 stores a DC component having a polarity opposite to that of the above case. However, even if the polarities are different in this way, the effect of making the discharge lamp less likely to go out can be similarly obtained. In addition,
In this case, the switching elements S 1 and S 2 are turned on,
FIG. 7 shows a case where the on / off phases of the switching elements S 3 and S 4 are further delayed with respect to the off phase to reduce the power supplied to the load Z. Further, as shown in FIG. 8, similarly on period of the switching element S 1 and the case of FIG. 2 longer than the ON period of the switching element S 2, the on-switching element S 1, S 2, than off phase The case where the on / off phases of the switching elements S 2 and S 3 are delayed is shown. Although detailed description is omitted, the same effect as in the above case can be obtained in this case as well.

【0047】さらに、図9に示すように、スイッチング
素子S3 ,S4 のオン期間の比率を変化させても同様の
効果を得ることができることは言うまでもない。ところ
で、上述の場合には共振回路のエネルギの蓄積状態をア
ンバランスとして、放電灯に直流成分を印加するように
していたが、上記の場合には放電灯に印加される直流成
分が略一定になっていた。上記放電灯が立ち消えを起こ
し易くなるのは、深く調光されたときであるので、深く
調光されたとき、つまりは放電灯に供給される電力が少
なくなるのに伴って、放電灯に印加する直流電圧を増加
させることが好ましい。
Further, as shown in FIG. 9, it goes without saying that the same effect can be obtained even if the ratio of the ON periods of the switching elements S 3 and S 4 is changed. By the way, in the case described above, the energy storage state of the resonance circuit is unbalanced and the direct current component is applied to the discharge lamp. Was becoming. It is when the light is deeply dimmed that the discharge lamp easily goes out, so when the light is deeply dimmed, that is, as the power supplied to the discharge lamp decreases, the discharge lamp is applied It is preferable to increase the DC voltage applied.

【0048】この場合、放電灯に供給される電力が少な
くなるのは、スイッチング素子S1,S2 のオン,オフ
位相に対して、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オ
フ位相の変化が大きくなるときである。そこで、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフ位相に対して、スイ
ッチング素子S3 ,S4 のオン,オフ位相の変化が大き
くなることに伴って、スイッチング素子S1 ,S2 のオ
ン期間の比率を大きく変化させれば、放電灯に供給され
る電力が少なくなるのに伴って、放電灯に印加する直流
電圧を増加させることができる。
In this case, the electric power supplied to the discharge lamp decreases because the on / off phases of the switching elements S 3 , S 4 change with respect to the on / off phases of the switching elements S 1 , S 2. It's time to grow up. Therefore, the on-switching element S 1, S 2, with respect to off-phase, on the switching element S 3, S 4, with that change in off-phase increases, the ON period of the switching element S 1, S 2 If the ratio of is greatly changed, the DC voltage applied to the discharge lamp can be increased as the electric power supplied to the discharge lamp decreases.

【0049】具体的には、図2、図5及び図10のよう
にスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ位相に対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフ位相の変
化が大きくなることに伴って、スイッチング素子S1
2 のオン期間の比率を大きく変化させればよい。つま
り、図4の動作状態に対して、図5は放電灯に供給され
る電力を低下させた場合と見ることができ、図10はさ
らに放電灯に供給される電力を低下させた場合と見るこ
とができる。これらの図から明らかなように、、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン期間の比率が大きく変化す
ることにより、共振回路のエネルギの蓄積状態をアンバ
ランスな状態がさらに大きくなっており、従って放電灯
に印加される直流電圧が増加している。
Specifically, as shown in FIGS. 2, 5 and 10, the on / off phases of the switching elements S 3 and S 4 change with respect to the on / off phases of the switching elements S 1 and S 2. As the size increases, the switching element S 1 ,
It suffices to greatly change the ratio of the ON period of S 2 . That is, with respect to the operation state of FIG. 4, FIG. 5 can be regarded as a case where the power supplied to the discharge lamp is reduced, and FIG. 10 is viewed as a case where the power supplied to the discharge lamp is further reduced. be able to. As is apparent from these figures, the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 is largely changed, so that the energy storage state of the resonance circuit is further unbalanced, and accordingly, the release state is increased. The DC voltage applied to the lamp is increasing.

【0050】(実施例2)以上の実施例では概念的な説
明を行ったが、本実施例では図11に示すように負荷Z
が放電灯Laである場合の具体例を示す。なお、本実施
例は、図12及び図13に示すようにスイッチング素子
1 ,S2 のオン期間の比率を変化させ、且つスイッチ
ング素子S1 ,S2 のオン,オフ位相に対してスイッチ
ング素子S 3 ,S4 のオン,オフ位相を進ませたもの
で、図13が放電灯Laへの供給電力を低下させた場合
を示す。本実施例の動作は上述した実施例の場合と同様
であるので、詳細な説明は省略する。
(Embodiment 2) In the above embodiments, a conceptual explanation is given.
However, in this embodiment, as shown in FIG.
Shows a specific example in which is a discharge lamp La. In addition, this implementation
An example is a switching element as shown in FIGS.
S1, S2Change the ratio of the ON period of the
Element S1, S2Switch on and off phases of
Element S 3, SFourWith advanced on and off phases
Then, in FIG. 13, when the power supplied to the discharge lamp La is reduced.
Indicates. The operation of this embodiment is similar to that of the above-mentioned embodiment.
Therefore, detailed description is omitted.

【0051】ここで、インダクタL1 に流れる電流IL1
は、図12(j)及び図13(j)に示すように、スイ
ッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率を変化させる
ことにより、正の波高値IL1P が、負の波高値IL1N
りも高くなり、これにより図12(k)及び図13
(k)に示すように、ランプ電流ILaの波高値I
LaP が、負の波高値ILaN よりも高くなり、放電灯La
に直流を重畳した形で、放電灯Laに供給する電力を減
少させることができることを示す。
Here, the current I L1 flowing through the inductor L 1
As shown in FIGS. 12 (j) and 13 (j), the positive peak value I L1P is changed to the negative peak value I L1N by changing the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2. Higher than that of FIG.
As shown in (k), the peak value I of the lamp current I La
LaP becomes higher than the negative peak value I LaN , and the discharge lamp La
It is shown that the electric power supplied to the discharge lamp La can be reduced by superimposing a direct current on the discharge lamp La.

【0052】図14に上記インバータ装置における制御
回路1の具体回路を示す。この制御回路1は、基本周波
数の矩形波信号を発生する発振回路2と、この発振回路
2の出力に応じてスイッチング素子S1 ,S2 を駆動す
る駆動回路3,4と、発振回路2の出力を一定時間遅延
させた信号を作成する遅延回路5と、この遅延回路5の
出力に応じてスイッチング素子S3 ,S4 を駆動する駆
動回路6,7とで構成してある。
FIG. 14 shows a specific circuit of the control circuit 1 in the above inverter device. The control circuit 1 includes an oscillating circuit 2 that generates a rectangular wave signal having a fundamental frequency, drive circuits 3 and 4 that drive switching elements S 1 and S 2 according to the output of the oscillating circuit 2, and an oscillating circuit 2. It is composed of a delay circuit 5 for producing a signal whose output is delayed by a certain time, and drive circuits 6, 7 for driving the switching elements S 3 , S 4 according to the output of the delay circuit 5.

【0053】発振回路2は、タイマIC2aと、このタ
イマIC2aの外付け抵抗R11、可変抵抗VR11,VR
12、ダイオードD11,D12及びコンデンサC11で構成さ
れ、図15(a)の矩形波信号を発生する。ここで、可
変抵抗VR11,VR12の調整により、矩形波信号のハイ
レベル期間とローレベル期間との比率を可変できるよう
になっている。
The oscillator circuit 2 includes a timer IC 2a, an external resistor R 11 of the timer IC 2a, and variable resistors VR 11 and VR.
12 , a diode D 11 , D 12, and a capacitor C 11 , and generates the rectangular wave signal of FIG. Here, by adjusting the variable resistors VR 11 and VR 12 , the ratio of the high level period and the low level period of the rectangular wave signal can be changed.

【0054】スイッチング素子S1 を駆動する駆動回路
3は、スイッチング素子S2 と同時オンして直流電源E
間を短絡することを防止するデッドオフ期間を発振回路
2の出力Vaに設定するデッドオフ回路31と、このデ
ッド回路31の出力をレベルシフトしてスイッチング素
子S1 に与えるレベルシフト回路32とで構成してあ
る。
The drive circuit 3 for driving the switching element S 1 is turned on at the same time as the switching element S 2 to turn on the DC power source E.
A dead-off circuit 31 that sets a dead-off period that prevents short-circuiting between them to the output Va of the oscillator circuit 2, and a level shift circuit 32 that level-shifts the output of this dead circuit 31 and supplies it to the switching element S 1. There is.

【0055】ところで、上述の場合には説明しなかった
が、直流電源Eに対して直列に接続されたスイッチング
素子S1 ,S2 及びスイッチング素子S3 ,S4 が同時
にオンすると、電源短絡状態になるため、それを防止す
るためにスイッチング素子S 1 ,S2 あるいはスイッチ
ング素子S3 ,S4 がオン,オフに切り換わる時点に
は、スイッチング素子S1 ,S2 あるいはスイッチング
素子S3 ,S4 が共にオフとなるいわゆるデットオフ期
間が設けられる。
By the way, the above case has not been described.
Is connected in series to the DC power supply E
Element S1, S2And switching element S3, SFourAt the same time
If this is turned on, the power supply short-circuit condition will occur.
Switching element S for 1, S2Or switch
Element S3, SFourWhen is switched on and off
Is the switching element S1, S2Or switching
Element S3, SFourSo-called dead-off period when both are off
A space is provided.

【0056】デッドオフ回路31は、可変抵抗VR13
VR15、ダイオードD13,D14、コンデンサC12及びバ
ッファアンプB1 で構成してある。つまり、可変抵抗V
13,VR14とコンデンサC12の時定数で決まる時間
(図15におけるt0 −t1 の期間)だけ、発振回路2
の出力Vaの立上りを遅らせた図15(c)の信号を作
成する。
[0056] dead-off circuit 31, a variable resistor VR 13 ~
It is composed of VR 15 , diodes D 13 and D 14 , a capacitor C 12 and a buffer amplifier B 1 . That is, the variable resistance V
Oscillation circuit 2 only for the time determined by the time constants of R 13 , VR 14 and capacitor C 12 (the period from t 0 to t 1 in FIG. 15).
The signal of FIG. 15C in which the rising edge of the output Va is delayed is created.

【0057】レベルシフト回路32は、トランジスタQ
11〜Q14からなるカレントミラー回路CM3 と、バッフ
ァアンプB2 と、直流電源Eの電圧を定電圧化するツェ
ナダイオードZD1 及びコンデンサC18からなる定電圧
回路33とで構成してある。このレベルシフト回路32
では、カレントミラー回路CM3 でデッドオフ回路31
の出力を電流に代えて、異なる電位で動作するバッファ
アンプB2 に信号を伝達し、バッファアンプB2 の出力
を制御信号V1 としてスイッチング素子S1 に与える。
The level shift circuit 32 includes a transistor Q
It comprises a current mirror circuit CM 3 composed of 11 to Q 14 , a buffer amplifier B 2, and a constant voltage circuit 33 composed of a Zener diode ZD 1 and a capacitor C 18 which make the voltage of the DC power source E a constant voltage. This level shift circuit 32
Now, with the current mirror circuit CM 3 , the dead-off circuit 31
Instead the output of the current, to transmit a signal to the buffer amplifier B 2 to operate at different potentials, giving the switching element S 1 of the output of the buffer amplifier B 2 as the control signal V 1.

【0058】スイッチング素子S2 の駆動回路4は、ス
イッチング素子S1 と同時オンして直流電源E間を短絡
することを防止するデッドオフ期間を発振回路2の出力
Vaに設定するデッドオフ回路41で構成してある。つ
まり、スイッチング素子S2の基準電位は制御回路1の
基準電位と一致しているので、レベルシフト回路は必要
ない。
The driving circuit 4 of the switching element S 2 is constituted by a dead-off circuit 41 to set the dead-off time to prevent short-circuiting between the DC power source E and simultaneous ON and the switching element S 1 to the output Va of the oscillation circuit 2 I am doing it. That is, since the reference potential of the switching element S 2 matches the reference potential of the control circuit 1, the level shift circuit is not necessary.

【0059】上記デッドオフ回路41は、インバータゲ
ートI1 、可変抵抗VR16〜VR18、ダイオードD15
16、コンデンサC13及びバッファアンプB3 で構成し
てある。このデッドオフ回路41では、インバータゲー
トI1 で発振回路2の出力Vaを反転し(その反転信号
Vbを図15(b)に示す)、可変抵抗VR16,VR 17
とコンデンサC13の時定数で決まる時間(図15のt4
−t5 で示す期間)だけ、反転信号Vbの立上りを遅ら
せた図15(d)の信号を作成する。 遅延回路5は、
発振回路2の出力Vaを遅延する時間を設定する遅延時
間設定部51と、この遅延時間設定回路51の遅延時間
に応じて発振回路2の出力Vaを全体的に遅延させた信
号を作成する遅延信号作成部52とで構成してある。
The dead-off circuit 41 is an inverter gate.
Heart I1, Variable resistance VR16~ VR18, Diode D15
D16, Capacitor C13And buffer amplifier B3Consists of
There is. In this dead-off circuit 41, the inverter gate is
To I1The output Va of the oscillator circuit 2 is inverted by
Vb is shown in FIG. 15B), the variable resistor VR16, VR 17
And capacitor C13Time determined by the time constant ofFour
-TFiveDelays the rising edge of the inverted signal Vb for the period indicated by
The signal shown in FIG. 15D is created. The delay circuit 5 is
At the time of delay for setting the time to delay the output Va of the oscillation circuit 2
Interval setting section 51 and the delay time of this delay time setting circuit 51
The output Va of the oscillator circuit 2 is delayed according to
And a delayed signal creating section 52 for creating a signal.

【0060】遅延時間設定部51は、可変抵抗VR19
VR20、ダイオードD17、コンデンサC14、インバータ
ゲートI3 ,I4 とで構成し、可変抵抗VR19とコンデ
ンサC14の時定数で決まる時間(例えば、図15のt0
−t2 で示す期間)が、発振回路2の出力Vaを遅延す
る時間となる。さらに詳しくは、発振回路2の出力Va
の立上りから図15(e)に示すようにコンデンサC14
の充電が開始され、コンデンサC14の両端電圧がインバ
ータゲートI3 のスレッショルド電圧に達したとき、イ
ンバータゲートI3 の出力Vdは図15(f)のように
なる。
The delay time setting section 51 includes a variable resistor VR 19 ,
VR 20, the diode D 17, capacitor C 14, constituted by an inverter gate I 3, I 4, a variable resistor VR 19 and time determined by the time constant of the capacitor C 14 (e.g., t 0 in FIG. 15
The period indicated by −t 2 ) is the time for delaying the output Va of the oscillation circuit 2. More specifically, the output Va of the oscillation circuit 2
From the rise of the capacitor C 14 as shown in FIG.
Charging is started, the voltage across the capacitor C 14 is when it reaches the threshold voltage of the inverter gate I 3, the output Vd of the inverter gate I 3 is as shown in FIG. 15 (f).

【0061】遅延信号作成部52は、遅延時間設定部5
1のインバータゲートI3 の出力Vdと発振回路2の出
力VaとのアンドをとるアンドゲートAND1 と、遅延
時間を得るためのコンデンサC15と、アンドゲートAN
1 の出力VgでコンデンサC15を充電するカレントミ
ラー回路CM1 と、コンデンサC15の両端電圧を所定電
圧と比較するコンパレータCP1 と、発振回路2の出力
Vaを反転するインバータゲートI2 と、インバータゲ
ートI2 の出力VfとコンパレータCP1 の出力Viと
のアンドをとるアンドゲートAND2 と、アンドゲート
AND2 の出力Vjと遅延時間設定部51の出力Veと
のオアをとるオアゲートOR1 と、オアゲートOR1
出力VkとインバータゲートI2 の出力Vfとのアンド
をとるアンドゲートAND3 と、アンドゲートAND3
の出力Vlに応じてコンデンサC 15の放電を行うカレン
トミラー回路CM2 とで構成してある。
The delay signal creating section 52 includes a delay time setting section 5
1 Inverter gate I3Output Vd and output of oscillator circuit 2
AND gate AND that takes AND with force Va1And delay
Capacitor C to get time15And Andgate AN
D1Output Vg of capacitor C15Current charging
Error circuit CM1And capacitor C15The voltage across the
Comparator CP to compare with pressure1And the output of the oscillator circuit 2
Inverter gate I that inverts Va2And the inverter
Heart I2Output Vf and comparator CP1Output Vi and
AND gate that takes AND of2And AND gate
AND2Output Vj and output Ve of the delay time setting unit 51
OR gate OR that takes the OR of1And OR gate OR1of
Output Vk and inverter gate I2Output of Vf and
AND gate AND3And AND gate AND3
C according to the output Vl of 15Karen discharging the
Tomirror circuit CM2It consists of and.

【0062】以下、この遅延信号作成部52の動作を説
明する。アンドゲートAND1 で、図15(f)に示す
遅延時間設定部51のインバータゲートI3 の出力Vd
と、発振回路2の出力Vaとのアンドをとると、このア
ンドゲートAND1 の出力Vgは、図15(i)に示す
ように、遅延時間設定部51で設定した遅延時間に相当
する期間ハイレベルとなる。このアンドゲートAND1
の出力Vgがハイレベルである期間、図15(j)に示
すようにコンデンサC15がカレントミラー回路CM1
充電される。ここで、コンパレータCP1 の基準電圧は
ほぼ0Vに設定してあるので、その出力Viは図15
(k)に示すようにハイレベルに保たれる。
The operation of the delay signal generator 52 will be described below. The AND gate AND 1 outputs the output Vd of the inverter gate I 3 of the delay time setting unit 51 shown in FIG.
And the output Va of the oscillation circuit 2 are ANDed, the output Vg of the AND gate AND 1 is high for a period corresponding to the delay time set by the delay time setting unit 51, as shown in FIG. It becomes a level. This AND gate AND 1
The capacitor C 15 is charged by the current mirror circuit CM 1 as shown in FIG. Here, since the reference voltage of the comparator CP 1 is set to almost 0V, its output Vi is as shown in FIG.
It is kept at a high level as shown in (k).

【0063】上述の動作時点では、図15(h)に示す
ようにインバータゲートI2 の出力Vfはローレベルで
あるので、同図(l)に示すようにアンドゲートAND
2 の出力Vjはローレベルとなっている。そして、上記
コンパレータCP1 の出力はコンデンサC15が充電され
ている期間ハイレベルに保たれる。いま、図15(a)
に示すように発振回路2の出力Vaがローレベルとなる
と、同図(h)に示すようにインバータゲートI2 の出
力Vfがハイレベルとなる。このため、同図(l)に示
すようにアンドゲートAND2 の出力Vjがハイレベル
となる。これにより、遅延時間設定部51のインバータ
ゲートI4 の出力Veがローレベルに立ち下がった後
も、オアゲートOR1 の出力Vkは図15(m)に示す
ようにハイレベルに保たれる。
At the time of the above-mentioned operation, the output Vf of the inverter gate I 2 is at the low level as shown in FIG. 15 (h), so that the AND gate AND is shown in FIG.
The output Vj of 2 is at low level. The output of the comparator CP 1 is kept at high level while the capacitor C 15 is being charged. Now, FIG. 15 (a)
When the output Va of the oscillating circuit 2 becomes low level as shown in FIG. 3 , the output Vf of the inverter gate I 2 becomes high level as shown in FIG. Therefore, the output Vj of the AND gate AND 2 becomes high level as shown in FIG. As a result, even after the output Ve of the inverter gate I 4 of the delay time setting unit 51 has fallen to the low level, the output Vk of the OR gate OR 1 is kept at the high level as shown in FIG. 15 (m).

【0064】このとき、アンドゲートAND3 の出力V
lが図15(n)に示すようにハイレベルになることに
より、カレントミラー回路CM2 が動作し、コンデンサ
15の放電が開始される。ここで、カレントミラー回路
CM2 と上記カレントミラー回路CM1 はミラー比が
1:1に設定してあるので、図15(j)に示すよう
に、遅延時間設定部51で設定した遅延時間と同じ時間
後に、コンデンサC15が完全に放電される。
At this time, the output V of the AND gate AND 3
When l becomes high level as shown in FIG. 15 (n), the current mirror circuit CM 2 operates and discharge of the capacitor C 15 is started. Here, since the mirror ratio of the current mirror circuit CM 2 and the current mirror circuit CM 1 is set to 1: 1, the delay time set by the delay time setting unit 51 is After the same time, the capacitor C 15 is completely discharged.

【0065】そして、コンデンサC15が完全に放電され
ると、コンパレータCP1 の出力Viは図15(k)に
示すようにローレベルとなる。これにより、アンドゲー
トAND2 の出力Vjが図15(l)に示すようにロー
レベルとなり、オアゲートOR1 の出力Vkも同図
(m)に示すようにローレベルとなる。そして、そのオ
アゲートOR1 の出力VkによりアンドゲートAND3
の出力Vlが図15(n)に示すようにローレベルにな
り、カレントミラー回路CM2 の動作が停止される。
When the capacitor C 15 is completely discharged, the output Vi of the comparator CP 1 becomes low level as shown in FIG. 15 (k). As a result, the output Vj of the AND gate AND 2 becomes low level as shown in FIG. 15 (l), and the output Vk of the OR gate OR 1 also becomes low level as shown in FIG. 15 (m). The output Vk of the OR gate OR 1 causes the AND gate AND 3
The output Vl of the current mirror circuit becomes low level as shown in FIG. 15 (n), and the operation of the current mirror circuit CM 2 is stopped.

【0066】つまり、上記遅延信号作成部52は、遅延
時間設定部51で設定された時間と同じだけの時間、オ
アゲートOR1 の出力Vkの立下りを遅らせるために設
けてあり、遅延時間設定回路51の遅延時間に応じて発
振回路2の出力Vaを全体的に遅延させた信号を作成し
ている。そして、この信号Vkを基にして駆動回路6,
7がスイッチング素子S3 ,S 4 を駆動する。スイッチ
ング素子S3 の駆動回路6は、デッドオフ回路61とレ
ベルシフト回路62とで構成し、スイッチング素子S4
の駆動回路7は、デッドオフ回路71で構成してある。
That is, the delay signal generating section 52
For the same amount of time as the time set in the time setting section 51,
Agate OR1Set to delay the fall of the output Vk of
Is generated according to the delay time of the delay time setting circuit 51.
Create a signal in which the output Va of the vibration circuit 2 is totally delayed.
ing. Then, based on this signal Vk, the drive circuit 6,
7 is a switching element S3, S FourTo drive. switch
Element S3The drive circuit 6 of FIG.
Bell shift circuit 62 and switching element SFour
The drive circuit 7 is composed of a dead-off circuit 71.

【0067】デッドオフ回路61は、インバータゲート
5 、可変抵抗VR24〜VR26、ダイオードD20
21、コンデンサC17及びバッファアンプB5 で構成し
てあり、オアゲートOR1 の出力Vkの立上りを図15
のt2 −t3 で示す期間遅延させて、デッドオフ期間を
設定する。また、レベルシフト回路62は、トランジス
タQ15〜Q18からなるカレントミラー回路CM4 と、バ
ッファアンプB6 と、直流電源Eの電圧を定電圧化する
ツェナダイオードZD2 及びコンデンサC19からなる定
電圧回路63とで構成してある。
The dead-off circuit 61 comprises an inverter gate I 5 , variable resistors VR 24 to VR 26 , a diode D 20 ,
It is composed of D 21 , a capacitor C 17, and a buffer amplifier B 5 , and the rise of the output Vk of the OR gate OR 1 is shown in FIG.
Delaying period indicated by the t 2 -t 3 and sets the dead-off period. Further, the level shift circuit 62 includes a current mirror circuit CM 4 including transistors Q 15 to Q 18 , a buffer amplifier B 6 , a zener diode ZD 2 for making the voltage of the DC power source E a constant voltage, and a capacitor C 19. And a voltage circuit 63.

【0068】デッドオフ回路71は、可変抵抗VR21
VR23、ダイオードD18,D19、コンデンサC16及びバ
ッファアンプB4 で構成してあり、オアゲートOR1
出力Vkを反転した出力の立上りを図15のt6 −t7
で示す期間遅延させて、デッドオフ期間を設定する。こ
のようにすれば、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイ
ッチング素子S3 ,S4 のオン,オフタイミングの位相
差は、図15における時刻t1 −t3 で与えられる。そ
して、スイッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率を
可変する場合には、例えば図16における可変抵抗VR
15の抵抗値を大きくして、制御信号V 1 の立下り時点を
遅らせると共に、可変抵抗VR17の抵抗値を大きくし
て、制御信号V2 の立上り時点を遅らせるようにすれば
よい。
The dead-off circuit 71 has a variable resistor VR.twenty one~
VRtwenty three, Diode D18, D19, Capacitor C16And
Caffe amplifier BFourOR gate OR1of
The output rise obtained by inverting the output Vk is represented by t in FIG.6-T7
The dead-off period is set by delaying the period shown by. This
Then, the switching element S1, S2And Sui
Touching element S3, SFourON / OFF timing phase
The difference is time t in FIG.1-T3Given in. So
Then, the switching element S1, S2The ratio of the on period of
When variable, for example, the variable resistance VR in FIG.
15Of the control signal V 1The fall time of
Delayed and variable resistance VR17Increase the resistance value of
Control signal V2If you delay the rise time of
Good.

【0069】(実施例3)図16で本発明のさらに他の
実施例の動作を説明する。なお、回路構成は図1と同じ
である。上述した各実施例の場合、スイッチング素子S
1 ,S2 のオン期間の比率を可変して直流分を負荷回路
に印加していたが、この場合にスイッチング素子S1
2 のオン期間の比率を変化させると、負荷Zへの供給
電力が大きいとき(放電灯の場合には例えば全点灯時)
にも、負荷Zに供給される電力がそれに応じて低下して
いた。そこで、この点を改善するため、本実施例では、
スイッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率を変えた
場合、それに応じてスイッチング周波数S3 ,S4 側の
オン期間の比率も変えるようにしてある。
(Embodiment 3) The operation of still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The circuit configuration is the same as in FIG. In the case of each of the embodiments described above, the switching element S
Although the direct current component was applied to the load circuit by changing the ratio of the ON periods of 1 and S 2 , in this case, the switching element S 1 and
When the ratio of the ON period of S 2 is changed, when the power supplied to the load Z is large (in the case of a discharge lamp, for example, at full lighting)
However, the electric power supplied to the load Z was reduced accordingly. Therefore, in order to improve this point, in this embodiment,
When the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 is changed, the ratio of the ON periods of the switching frequencies S 3 and S 4 is also changed accordingly.

【0070】例えば、図16(a),(b)に示すよう
に、スイッチング素子S1 のオン期間をスイッチング素
子S2 のオン期間よりも長くしたとき、同図(c),
(d)に示すようにスイッチング素子S4 のオン期間を
スイッチング素子S3 のオン期間よりも長くする。この
ようにすれば、スイッチング素子S1 ,S4 の同時オン
期間を長くして、インバータ装置の全体としての負荷へ
の供給電力を増加させ、スイッチング素子S1 ,S2
オン期間の比率を可変しない場合と同程度の電力を負荷
Zに供給することが可能となる。
For example, as shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), when the ON period of the switching element S 1 is made longer than the ON period of the switching element S 2 , FIG.
As shown in (d), the ON period of the switching element S 4 is made longer than the ON period of the switching element S 3 . In this way, the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 are lengthened to increase the power supplied to the load as a whole of the inverter device, and the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 is increased. It is possible to supply the same amount of electric power to the load Z as in the case where it is not changed.

【0071】図17はスイッチング素子S1 ,S2 のオ
ン,オフタイミングよりスイッチング素子S3 ,S4
オン,オフタイミングが遅れている場合を示す。この場
合にも同様に、図17(a),(b)に示すように、ス
イッチング素子S1 のオン期間をスイッチング素子S2
のオン期間よりも長くしたとき、同図(c),(d)に
示すようにスイッチング素子S4 のオン期間をスイッチ
ング素子S3 のオン期間よりも長くする。このようにす
れば、スイッチング素子S1 ,S4 の同時オン期間を長
くして、インバータ装置の全体としての負荷への供給電
力を増加させることができる。
FIG. 17 shows a case where the on / off timings of the switching elements S 3 , S 4 are delayed from the on / off timings of the switching elements S 1 , S 2 . Also in this case, similarly, as shown in FIGS. 17A and 17B, the ON period of the switching element S 1 is changed to the switching element S 2
When longer than the on-period, Fig. (C), is longer than the ON period of the switching element S 3 to the ON period of the switching element S 4 as shown in (d). With this configuration, it is possible to lengthen the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and increase the power supplied to the load as a whole of the inverter device.

【0072】図18は図11においてスイッチング素子
1 ,S2 のオン期間の比率が変化させることにより、
放電灯Laを全点灯させるときに、負荷Zに供給される
電力が低下することを、上述の場合と同様にして、スイ
ッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率に応じてスイ
ッチング周波数S3 ,S4 側のオン期間の比率を変化さ
せて補うようにしたものである。
FIG. 18 shows that by changing the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 in FIG.
The discharge lamp La at the time to full lighting, that the power supplied to the load Z is reduced, as in the case described above, the switching frequency S 3 in accordance with the ratio of the ON period switching device S 1, S 2 , S 4 side ON period ratio is changed to compensate.

【0073】(実施例4)図19は負荷が放電灯Laで
ある場合において、共振回路のコンデンサC2 以外に放
電灯Laのフィラメントの非電源側の両端に予熱用のコ
ンデンサC3 を接続したものである。この場合、放電灯
Laが点灯していないときには、コンデンサC3 を介し
てフィラメントに電流が流れ、放電灯Laが点灯する
と、コンデンサC3 の両端電圧が下がるため、コンデン
サC3 の電流が減少し、点灯前の先行予熱を行うことが
できる。このような構成であっても、上述した各実施例
を適用し、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング
周波数を変化させずに、放電灯Laを調光点灯でき、ス
イッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率を変えて、
放電灯Laの立消えを防止することができる。
Example 4 In FIG. 19, when the load is the discharge lamp La, a preheating capacitor C 3 is connected to both ends of the filament of the discharge lamp La on the non-power supply side in addition to the capacitor C 2 of the resonance circuit. It is a thing. In this case, when the discharge lamp La is not lit, a current flows through the filaments through a capacitor C 3, the discharge lamp La is lighted, since the drop voltage across the capacitor C 3, the current of the capacitor C 3 is reduced , Pre-heating before lighting can be performed. Even with such a configuration, the above-described embodiments are applied, the discharge lamp La can be dimmed and turned on without changing the switching frequency of the switching elements S 1 to S 4 , and the switching elements S 1 and S 2 are turned on. By changing the ratio of the ON period of
It is possible to prevent the discharge lamp La from falling off.

【0074】図20は、図19の予熱用としてインダク
タL2 を用いたものである。このようにしても放電灯L
aの点灯前にフィラメントを先行予熱することができ、
しかもインダクタL2 に蓄積されるエネルギもスイッチ
ング素子S1 ,S2 のオン期間の比率を可変することで
変化し、放電灯Laに重畳する直流分を増加でき、低温
時の深い調光状態における放電灯Laの立消えをさらに
良好に防止できる利点もある。
FIG. 20 uses the inductor L 2 for preheating shown in FIG. Even in this way, the discharge lamp L
The filament can be preheated before lighting a.
Moreover, the energy stored in the inductor L 2 also changes by changing the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 , and the DC component superimposed on the discharge lamp La can be increased, and in the deep dimming state at low temperature. There is also an advantage that the extinguishing of the discharge lamp La can be better prevented.

【0075】ところで、上述の説明では、スイッチング
素子がFETである場合について説明したが、バイポー
ラトランジスタやサイリスタにダイオードを逆並列に接
続したものを用いてもよい。また、直流電源は、交流電
源を整流あるいは整流平滑して作成されるものなども含
まれることは言うまでもない。
In the above description, the case where the switching element is the FET has been described, but a bipolar transistor or a thyristor to which a diode is connected in antiparallel may be used. Further, it goes without saying that the DC power supply includes a power supply that is created by rectifying or smoothing an AC power supply.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明は上述のように、一方の直列回路
のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを同位相から180度ずれた位相までの範囲
で可変しているので、対角位置のスイッチング素子の同
時オン期間を変化させて、スイッチング周波数を変化さ
せずに、負荷に供給される電力を調整することができ、
スイッチング周波数が変化することに伴う種々の問題点
を回避することができる。また、少なくとも一方の直列
回路のスイッチング素子のオン期間の比率を異ならせて
あるので、LC共振回路への正負の供給電力をアンバラ
ンスにして、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流
分として負荷に供給でき、例えば負荷が放電灯である場
合に立消えを起こすことを防止できる。
As described above, according to the present invention, the on / off timings of the switching elements of the other series circuit are deviated from the same phase by 180 degrees with respect to the on / off timings of the switching element of the one series circuit. Since it is variable in the range up to the phase, it is possible to adjust the power supplied to the load without changing the switching frequency by changing the simultaneous ON period of the switching elements in diagonal positions.
Various problems associated with changing the switching frequency can be avoided. Further, since the ON periods of the switching elements of at least one of the series circuits are made different, the positive and negative supply power to the LC resonance circuit is unbalanced, and the energy accumulated in the LC resonance circuit is loaded as a DC component. It is possible to prevent the lamp from going out when the load is a discharge lamp.

【0077】また、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン期間の比率を、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングに対する他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングのずれの大
きさに応じて増加させることにより、特に負荷への供給
電力を小さくした場合に負荷に印加する直流成分を増加
することができ、負荷を安定動作させることができる。
Further, the ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is determined by the deviation of the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit from the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. By increasing according to the degree, the DC component applied to the load can be increased especially when the power supplied to the load is reduced, and the load can be operated stably.

【0078】さらに、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン期間の比率を変化させた場合に、他方の直列回
路のスイッチング素子のオン期間の比率を変化させて、
負荷に供給される電力を略一定にすると、一方の直列回
路のスイッチング素子のオン期間の比率を変化させるこ
とにより減少する電力を補うことがことができる。
Further, when the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit is changed, the ratio of the ON periods of the switching elements of the other series circuit is changed,
When the electric power supplied to the load is made substantially constant, it is possible to compensate for the electric power that decreases by changing the ratio of the ON periods of the switching elements of the one series circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】同上の負荷への供給電力最大時の動作説明図で
ある。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram when the power supplied to the load is the same as the above.

【図3】スイッチング周波数を変えることなく、負荷へ
の供給電力を可変する方法を示す動作説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing a method of varying the power supplied to the load without changing the switching frequency.

【図4】負荷に直流成分を印加する方法を示す動作説明
図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing a method of applying a DC component to a load.

【図5】負荷に直流成分を印加し、且つスイッチング周
波数を変えることなく、負荷への供給電力を変化させる
場合の動作説明図である。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram when a DC component is applied to the load and the power supplied to the load is changed without changing the switching frequency.

【図6】負荷に直流成分を印加する他の方法を示す動作
説明図である。
FIG. 6 is an operation explanatory diagram showing another method of applying a DC component to a load.

【図7】同上において負荷への供給電力を変化させた場
合の動作説明図である。
FIG. 7 is an operation explanatory diagram when the power supplied to the load is changed in the above.

【図8】負荷に直流成分を印加するさらに他の方法を示
す動作説明図である。
FIG. 8 is an operation explanatory view showing still another method of applying a DC component to the load.

【図9】負荷に直流成分を印加するさらに別の方法を示
す動作説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory view showing still another method of applying a DC component to the load.

【図10】負荷に供給する電力を小さくするに伴って、
負荷に印加する直流成分を増加させた場合の動作説明図
である。
FIG. 10: As the power supplied to the load is reduced,
It is an operation explanatory view when the direct-current component applied to a load is increased.

【図11】負荷が放電灯である場合の具体回路図であ
る。
FIG. 11 is a specific circuit diagram when the load is a discharge lamp.

【図12】同上のほぼ全点灯時の動作説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of an operation when almost the same is lit above.

【図13】同上の調光時の動作説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation during dimming of the above.

【図14】同上の制御回路の具体回路図である。FIG. 14 is a specific circuit diagram of the above control circuit.

【図15】同上の制御回路の動作説明図である。FIG. 15 is an operation explanatory view of the control circuit of the above.

【図16】一方の直列回路の夫々のスイッチング素子の
オン期間の比率が変化しても、負荷に供給される電力を
低下させない方法を示す動作説明図である。
FIG. 16 is an operation explanatory diagram showing a method in which the power supplied to the load is not reduced even if the ratio of the ON periods of the respective switching elements of the one series circuit changes.

【図17】一方の直列回路の夫々のスイッチング素子の
オン期間の比率が変化しても、負荷に供給される電力を
低下させない他の方法を示す動作説明図である。
FIG. 17 is an operation explanatory view showing another method in which the power supplied to the load is not reduced even if the ratio of the ON periods of the respective switching elements of the one series circuit changes.

【図18】図11の回路において、一方の直列回路の夫
々のスイッチング素子のオン期間の比率が変化しても、
負荷に供給される電力を低下させない方法を示す動作説
明図である。
FIG. 18 is a circuit diagram of FIG. 11, in which the ON period ratio of each switching element of one series circuit changes.
It is an operation explanatory view showing a method which does not reduce electric power supplied to a load.

【図19】負荷が放電灯である場合に予熱用のコンデン
サを設けた場合の回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram when a preheating capacitor is provided when the load is a discharge lamp.

【図20】負荷が放電灯である場合に予熱用のインダク
タを設けた場合の回路図である。
FIG. 20 is a circuit diagram when a preheating inductor is provided when the load is a discharge lamp.

【図21】従来のハーフブリッジ構成のインバータ装置
の回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram of a conventional half-bridge inverter device.

【図22】同上の動作説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of an operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E 直流電源 S1 〜S4 スイッチング素子 L1 インダクタ C2 コンデンサ Z 負荷 1 制御回路E DC power supply S 1 to S 4 Switching element L 1 Inductor C 2 Capacitor Z Load 1 Control circuit

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月1日[Submission date] October 1, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項4[Name of item to be corrected] Claim 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Name of item to be corrected] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0005】そして、時刻t1 になると、図22(a)
に示すように制御回路1の制御信号V1 がローレベル、
同図(b)に示すように制御出力V2 がハイレベルにな
り、スイッチング素子S1 がオフとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオンとなる。但し、上記スイッチング
素子S1 ,S2 では純然たるスイッチとは異なり、通常
と逆極性の電圧(直流電源Eの極性とは逆の極性の電
圧)が印加された場合に、スイッチング素子S2 に本来
電流IS2が流れる方向(図21中の矢印で示す電流方
向)とは逆の方向に電流を流す働きを持つ寄生ダイオー
ドを有する。このため、スイッチング素子S2 をオンし
たとき、本来の電流方向にはオンとはならず、インダク
タL2 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S2
寄生ダイオードを介して電流が流れる。つまり、スイッ
チング素子S2 は逆方向に導通した状態になる。そし
て、インダクタL1 のそれまでと同じ方向に電流を流す
機能により、共振回路に蓄積されたエネルギによって、
インダクタL1 直流カット用コンデンサC1 、コンデ
ンサC2 及び放電灯La、スイッチング素子S2 の寄生
ダイオードの経路で電流が流れる。即ち、インバータ回
路の動作周波数は共振回路の共振周波数よりも高い範囲
に設定してあるので、負荷回路は上述のような動作を行
う。
Then, at time t 1 , FIG.
, The control signal V 1 of the control circuit 1 is low level,
As shown in FIG. 6B, the control output V 2 becomes high level, the switching element S 1 is turned off, and the switching element S 2 is turned on. However, unlike the pure switch, the switching elements S 1 and S 2 are applied to the switching element S 2 when a voltage having a polarity opposite to the normal polarity (voltage having a polarity opposite to the polarity of the DC power source E) is applied. Originally
Has a parasitic diode having a function of causing a current to flow in a direction opposite to the direction in which the current I S2 flows (current direction indicated by an arrow in FIG. 21). Therefore, when the switching element S 2 is turned on, the switching element S 2 is not turned on in the original direction of the current, and a current flows through the parasitic diode of the switching element S 2 by the energy accumulated in the inductor L 2 . That is, the switching element S 2 becomes conductive in the opposite direction. Then, the function to flow a current in the same direction as far inductor L 1, the energy stored in the resonant circuit,
A current flows through the path of the inductor L 1 , the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2, the discharge lamp La, and the parasitic diode of the switching element S 2 . That is, since the operating frequency of the inverter circuit is set to a range higher than the resonant frequency of the resonant circuit, the load circuit operates as described above.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S2 が本来のオン状態となり
(図21中の矢印で示す方向に電流IS2が流れる状態と
なり)、直流カット用コンデンサC 1 と共振回路用コン
デンサC2 に蓄積された電荷を電源として、直流カッ
ト用コンデンサC1 、インダクタL1 、スイッチング素
子S2 、コンデンサC2 及び放電灯Laの経路で、それ
までと逆方向の電流が流れる。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point , the switching element S 2 becomes the original ON state (a state in which the current I S2 flows in the direction shown by the arrow in FIG. 21), and the DC cut capacitor C 1 and the resonance circuit capacitor are connected.
Using the electric charge accumulated in the capacitor C 2 as a power source, a current in the opposite direction flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the inductor L 1 , the switching element S 2 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】その後、時刻t2 で、時刻t0 の場合と同
様に、制御回路1の制御信号V1 がハイレベル、同図
(b)に示すように制御信号V2 がローレベルになるた
め、スイッチング素子S1 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオフとなる。しかし、この場合にもス
イッチング素子S1 は本来の電流IS1が流れる方向(図
21中の矢印で示す方向)にはオンとはならず、共振回
に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S1 の寄生
ダイオードがオンとなる。つまり、スイッチング素子S
1 は逆方向に導通した状態になる。そして、共振回路
蓄積されたエネルギによって、スイッチング素子S1
寄生ダイオード、直流電源E、コンデンサC2 及び放電
灯La、直流カット用コンデンサC1 の経路で電流が流
れる
After that, at the time t 2 , the control signal V 1 of the control circuit 1 becomes the high level and the control signal V 2 becomes the low level as shown in FIG. 2B, as in the case of the time t 0 . The switching element S 1 is turned on and the switching element S 2 is turned off. However, even in this case, the switching element S 1 does not turn on in the direction in which the original current I S1 flows (the direction shown by the arrow in FIG. 21), and the resonance circuit S 1 does not turn on.
The energy stored in the path turns on the parasitic diode of the switching element S 1 . That is, the switching element S
1 becomes a state of conducting in the opposite direction. Then, the energy stored in the resonant circuit, the parasitic diode of the switching element S 1, a DC power source E, a capacitor C 2 and the discharge lamp La, the current flow in the path of the DC cut capacitor C 1
Be done .

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S1 が本来のオン状態とな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2 及び
放電灯Laの経路で電流が流れる。以下、上記一連の動
作を繰り返すことにより、直流電源Eを高周波電力に変
換して、放電灯Laに高周波電力が供給される。このと
き、インダクタL1 に流れる電流IL1は、図22(e)
に示すようになる。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point, the switching element S 1 is in the original ON state, and the DC power source E, the switching element S 1 , the inductor L
1 , a current flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La. Hereinafter, by repeating the series of operations described above, the DC power supply E is converted into high frequency power, and the high frequency power is supplied to the discharge lamp La. At this time, the current I L1 flowing through the inductor L 1 is as shown in FIG.
As shown in.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】なお、上述の説明では、時刻t0 の場合
に、スイッチング素子S1 が本来の電流方向にオンとな
ると説明したが、それまでスイッチング素子S1 ,S2
が交互にオン,オフしている定常点灯時には、時刻t0
においてもスイッチング素子S 1 の寄生ダイオードのオ
ンにより電流が流れ、その後に本来のスイッチング素子
1 の電流IS1が流れる方向にオンとなることは言うま
でもない。また、上述の説明では、スイッチング素子S
1 ,S2 の寄生ダイオードを共振回路に電流を流すため
に用いたが、スイッチング素子S1 ,S2 に夫々逆並列
にダイオードを接続するようにしてもよい。
In the above description, the time t0in the case of
And the switching element S1Does not turn on in the original current direction.
However, until then, the switching element S1, S2
Is turned on and off alternately during steady lighting, time t0
Also in the switching element S 1Parasitic diode
Depending onCurrent flows,Then the original switching element
S1Current IS1Will turn on in the direction
not. In the above description, the switching element S
1, S2The parasitic diode ofPass current through the resonant circuitFor
The switching element S1, S2Each in reverse parallel
You may make it connect a diode to.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】ところが、上記直流電源Eを交流電源を整
流平滑して得る場合において、スイッチング素子S1
2 のスイッチング周波数を変化させると、交流電源側
に高周波が漏れる問題がある。そこで、交流電源を整流
するダイオードブリッジの入力端などに高周波成分が交
流電源側に漏れることを防止するフィルタが設けられ
る。しかし、上述のようにインバータ装置の動作周波数
が変化すると、高周波成分を除去する上記フィルタの設
計が複雑になるという問題があった。
However, when the DC power source E is obtained by rectifying and smoothing the AC power source, the switching elements S 1 ,
When the switching frequency of S 2 is changed, there is a problem that high frequency leaks to the AC power source side. Therefore, a filter that prevents high-frequency components from leaking to the AC power supply side is provided at the input end of a diode bridge that rectifies the AC power supply. However, when the operating frequency of the inverter device changes as described above, there is a problem that the design of the filter for removing high frequency components becomes complicated.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】そこで、この点を改善できる従来例とし
て、”Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam
ped Mode Series Resonant Converter”,IEEE Tansacti
on onPower Electronics,Vol.6;No.1,January,1991 な
る文献がある。この従来例では、2つのスイッチング素
子の直列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、
夫々の直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なく
ともLC共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫
々の直列回路のスイッチング素子を同時にオンしないよ
うに交互にオン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフの位相を変化す
ようにしてある。
As a conventional example that can improve this point, "Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam"
ped Mode Series Resonant Converter ”, IEEE Tansacti
on onPower Electronics, Vol.6; No.1, January, 1991. In this conventional example, two series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and
A load circuit including at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of the respective series circuits, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be turned on at the same time. Change the ON / OFF phase of the switching element of the other series circuit with respect to the ON / OFF timing of the switching element of
It is as that.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】なお、上記従来例の動作説明は本発明の実
施例の項で詳述する。この従来例によれば、動作周波数
を変化させずに、負荷に供給する電力を変化させること
ができる。ところが、上述の従来例を特に放電灯点灯装
置として適用し、低温時に放電灯Laに供給される電力
を小さくしぼった状態で、放電灯Laが立消えを起こ
たり、移動縞によるちらつきを発生するという問題があ
った。このため、放電灯Laの調光範囲に制限を生じる
という問題があった。
The operation of the above conventional example will be described in detail in the section of the embodiment of the present invention. According to this conventional example, the electric power supplied to the load can be changed without changing the operating frequency. However, in a state in which applied in particular as a discharge lamp lighting device of a conventional example described above, squeezed reduce power supplied to the discharge lamp La at a low temperature, the discharge lamp La Shi Oko extinction
There is also a problem that flicker occurs due to moving stripes . Therefore, there is a problem that the dimming range of the discharge lamp La is limited.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】なお、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングを早くして
も良いし、また他方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングを遅らせるようにしてもよい。ま
た、負荷に供給される電力に応じて負荷を安定動作させ
るために、特に負荷への供給電力を小さくした場合に、
一方の直列回路のスイッチング素子のオン期間の比率
を、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングに対する他方の直列回路のスイッチング素子
のオン,オフの位相のずれの大きさに応じて増加させる
ことが好ましい。
Incidentally, the on / off timing of the switching element of the other series circuit may be advanced with respect to the on / off timing of the switching element of the one series circuit, or the switching element of the other series circuit may be switched. The timing of turning on and off the element may be delayed. In order to operate the load stably according to the power supplied to the load, especially when the power supplied to the load is reduced ,
The ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is increased according to the magnitude of the phase difference between the ON and OFF timings of the switching element of the other series circuit with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. Preferably.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0019】さらに、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン期間の比率を変化させることにより減少する電
力を補うために、一方の直列回路のスイッチング素子の
オン期間の比率を変化させた場合に、他方の直列回路の
スイッチング素子のオン期間の比率を変化させて、負荷
に供給される電力を略一定にすることも可能である
Further, when the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit is changed in order to compensate for the power that is reduced by changing the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit, the other It is also possible to change the ratio of the ON periods of the switching elements of the series circuit to make the electric power supplied to the load substantially constant.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0020】[0020]

【作用】本発明は、上述のように一方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方
の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミン
グを同位相から180度ずれた位相までの範囲で可変す
ることにより、対角位置のスイッチング素子の同時オン
期間を変化させて、スイッチング周波数を変化させず
に、負荷に供給される電力を調整することを可能とし、
スイッチング周波数が変化することに伴う種々の問題点
を回避する。また、少なくとも一方の直列回路のスイッ
チング素子のオン期間の比率を異ならせることにより、
LC共振回路への正負の供給電力をアンバランスにし
て、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流分として
負荷に供給可能とし、例えば負荷が放電灯である場合に
立消えや移動縞によるちらつきを起こすことを防止し、
移動縞によるちらつきも防止する。
According to the present invention, as described above, the on / off timing of the switching element of the other series circuit is shifted by 180 degrees from the on / off timing of the switching element of the other series circuit. By varying in the range up to, it is possible to change the simultaneous ON period of the switching elements in the diagonal position and adjust the power supplied to the load without changing the switching frequency,
Various problems associated with changing switching frequency are avoided. In addition, by changing the ratio of the ON period of the switching element of at least one of the series circuits,
The positive and negative supply power to the LC resonance circuit is unbalanced, and the energy stored in the LC resonance circuit can be supplied to the load as a direct current component. For example, when the load is a discharge lamp, it extinguishes or flickers due to moving stripes. To prevent
It also prevents flickering due to moving stripes.

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】また、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン期間の比率を、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングに対する他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフの位相の変化の大きさに
応じて増加させることにより、特に負荷への供給電力を
小さくした場合に負荷に印加する直流成分を増加して、
負荷を安定動作させることを可能とする。
Further, the ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is determined by the change in the ON / OFF phase of the switching element of the other series circuit with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. By increasing it according to the level, the DC component applied to the load is increased, especially when the power supplied to the load is reduced,
It enables stable operation of the load.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0026】時刻t2 では、制御回路1の制御信号
1 ,V4 がローレベルとなり、制御信号V2 ,V3
ハイレベルとなる。すると、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオフとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオンとなる。ここで、上記インバータ装置のスイッ
チング周波数をインダクタL1 とコンデンサC2 からな
る共振回路の共振周波数よりも高い範囲とした場合に
は、従来技術の項で説明したように、共振回路に蓄積さ
れたエネルギによって、インダクタL1 、コンデンサC
2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオー
ド、直流電源E、スイッチング素子S2 の寄生ダイオー
ドの経路で電流が流れる
At time t 2 , the control signals V 1 and V 4 of the control circuit 1 become low level, and the control signals V 2 and V 3 become high level. Then, the switching elements S 1 , S
4 is turned off as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (d), and the switching elements S 2 and S 3 are turned on as shown in FIGS. 2 (b) and (c). Here, when the switching frequency of the inverter device is set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit including the inductor L 1 and the capacitor C 2 , the resonance circuit is stored in the resonance circuit as described in the section of the related art. Depending on the energy, inductor L 1 and capacitor C
2 flows through the paths of the load Z, the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3 , the DC power source E, and the parasitic diode of the switching element S 2 .

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】そして、上記共振回路の電流がゼロになっ
た時点から、スイッチング素子S2,S3 がオンとな
り、直流電源Eから、スイッチング素子S3 ,コンデン
サC2及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子
2 の経路で、電流がそれまでと逆方向で流される。時
刻t4 では、時刻t0 の場合と同様に、制御回路1の制
御信号V1 ,V4 がハイレベルとなると共に、制御信号
2 ,V3 がローレベルとなり、スイッチング素子
1 ,S4 がオンとなると共に、スイッチング素子
2 ,S3 がオフとなる。このときにも、共振回路に蓄
積されたエネルギによって、インダクタL1 、スイッチ
ング素子S1 の寄生ダイオード、直流電源E、スイッチ
ング素子S4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負
荷Zの経路で電流が流れる
Then, the current of the resonance circuit becomes zero.
From that moment , the switching elements S 2 and S 3 are turned on, and the current from the DC power source E is reversed in the path of the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2. Shed in the direction. At time t 4 , the control signals V 1 and V 4 of the control circuit 1 become high level and the control signals V 2 and V 3 become low level, as in the case of time t 0 , and the switching elements S 1 and S 4 4 is turned on and the switching elements S 2 and S 3 are turned off. In this case, the energy stored in the resonant circuit, the inductor L 1, a parasitic diode of the switching element S 1, a DC power source E, a parasitic diode of the switching element S 4, the current flows through a path of the capacitor C 2 and the load Z .

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】そして、共振回路の電流がゼロになった時
点から、直流電源Eから、スイッチング素子S1 、イン
ダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング
素子S4 の経路で、負荷Zに電流が流される。なお、イ
ンバータ装置が定常動作している場合には、上記時刻t
0 の時点でも、スイッチング素子S1 ,S4 の寄生ダイ
オードを介して電流が流れた後に、スイッチング素子S
1 ,S4 を介して正方向への負荷電流が供給される。ま
た、スイッチング素子S1 〜S4 に夫々逆並列にダイオ
ードを接続して、共振回路の電流を流すものもある。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point , a current flows from the DC power source E to the load Z through the path of the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, and the switching element S 4 . When the inverter device is operating normally, the time t
At time 0, after current flows through the parasitic diode of the switching element S 1, S 4, the switching element S
A load current in the positive direction is supplied via 1 and S 4 . Further, there is also one in which a diode is connected in antiparallel to each of the switching elements S 1 to S 4 to allow a current of the resonance circuit to flow .

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】さらに、この従来のインバータ装置の動作
を詳述する。なお、以下の説明は上述の場合と同様に、
インバータ装置のスイッチング周波数が共振回路の共振
周波数よりも高く設定してある場合を例として説明す
る。時刻t0 では、図3(b)に示すようにスイッチン
グ素子S 2 ,S4 がオンとなり、その他のスイッチング
素子S1 3 同図(a),(c)に示すように共に
オフである。従って、負荷回路には電圧が印加されな
い。
Further, the operation of this conventional inverter device will be described in detail. In addition, the following description is similar to the above case,
A case where the switching frequency of the inverter device is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit will be described as an example. At time t 0 , the switching elements S 2 and S 4 are turned on as shown in FIG. 3B, and the other switching elements S 1 and S 3 are both turned off as shown in FIGS. 3A and 3C. Is. Therefore, no voltage is applied to the load circuit.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0031[Correction target item name] 0031

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0031】時刻t1 では、同図(c),(d)に示す
ようにスイッチング素子S3 がオン、スイッチング素子
4 がオフし、これにより直流電源E、スイッチング素
子S 3 、コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1
スイッチング素子S2 の経路で、負荷電流が供給され
る。時刻t2 では、図3(b)に示すようにスイッチン
グ素子S2 がオフとなることにより、上記負荷への電圧
の印加がなくなる。また、スイッチング素子2 のオフ
と同時に、スイッチング素子S1 を図3(a)に示すよ
うにオンとするように制御回路1から制御信号V1 が印
加される。この場合には、共振回路に蓄積されたエネル
ギで、インダクタL1 、スイッチング素子S1 の寄生ダ
イオード、スイッチング素子S3 、コンデンサC2 及び
負荷Zの経路で、それまでと同一方向に負荷電流が流さ
る。
Time t1Then, the same figure (c), (D)Shown in
Switching element S3Is on, Switching element
S 4 is offAs a result, DC power supply E and switching element
Child S 3, Capacitor C2And load Z, inductor L1,
Switching element S2The load current is supplied in the
It Time t2Then, as shown in Fig. 3 (b),
Element S2By turning off theVoltage to
Is no longer applied. Also switchingelementS2Off of
At the same time, the switching element S1Is shown in Fig. 3 (a).
Control signal V from control circuit 11Mark
Be added. In this case,Resonant circuitEnel accumulated in
Inductor L1, Switching element S1The parasitic da
Iod, switching element S3, Capacitor C2as well as
In the path of load Z, the load current flows in the same direction as before.
ReIt

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0032】時刻t3 では、図3(c)に示すように、
スイッチング素子S3 がオフとなる。このときにはスイ
ッチング素子S4 を図3(d)に示すようにオンとする
ように制御回路1から制御信号V4 が印加される。この
ため、共振回路にエネルギが残っている場合には、イン
ダクタL1 、スイッチング素子S1 の寄生ダイオード、
直流電源E、スイッチング素子S4 の寄生ダイオード、
コンデンサC2 及び負荷Zの経路で、電流が流れる。
At time t 3 , as shown in FIG.
The switching element S 3 is turned off . The switching element S 4 3 control signal V 4 from the control circuit 1 so as to turn on as shown in (d) is applied at the time of this. Therefore, when energy remains in the resonance circuit , the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 ,
DC power source E, parasitic diode of switching element S 4 ,
A current flows through the path of the capacitor C 2 and the load Z.

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0033】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S1 ,S 4 が共にオンとな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4
の経路で、それまでとは逆方向の負荷電流が流される。
但し、上記時刻t3 の時点に共振回路の電流がゼロとな
った場合には、制御回路1の制御信号V4 がハイレベル
となると同時に、スイッチング素子S4 がオンとなる。
この場合には、この時刻t3 で既にスイッチング素子S
1 がオンであるので、時刻t3 において、直流電源E、
スイッチング素子S1 、インダクタL1、コンデンサC
2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 の経路で、負荷電
流が流れる。
AndWhen the current of the resonance circuit becomes zero
From the point, Switching element S1, S FourAre both on
DC power supply E, switching element S1, Inductor L
1, Capacitor C2And load Z, switching element SFour
In the path of, the load current in the opposite direction to that before is applied.
However, the time t3At the time ofThe current in the resonant circuit is zero
WasIn this case, the control signal V of the control circuit 1FourIs high level
At the same time, the switching element SFourTurns on.
In this case, this time t3Already switching element S
1Is on, so time t3, DC power supply E,
Switching element S1, Inductor L1, Capacitor C
2And load Z, switching element SFourIn the route of
FlowflowIt

【手続補正21】[Procedure correction 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】時刻t4 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなり、上記経路での負荷電流の供給が停止される。
このとき、同時にスイッチング素子S2 に制御回路1か
らオンとする制御信号V2 が印加され、共振回路に蓄積
されたエネルギによって、インダクタL1 、コンデンサ
2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、スイッチング
素子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる
At time t 4 , the switching element S 1 is turned off and the supply of the load current through the above path is stopped.
At this time, the applied control signal V 2 to turn on the control circuit 1 simultaneously to the switching element S 2, the energy stored in the resonant circuit, the inductor L 1, a capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4, switching A current flows in the path of the parasitic diode of the element S 2 .

【手続補正22】[Procedure correction 22]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0035[Correction target item name] 0035

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0035】時刻t5 では、スイッチング素子S4 がオ
フとなると共に、図3(c)に示すようにスイッチング
素子S3 をオンとする制御回路1のハイレベルの制御信
号V 3 が与えられる。このとき、共振回路にエネルギが
残っている場合には、インダクタL1 、コンデンサC2
及び放電灯Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオー
ド、直流電源E、スイッチング素子S2 の寄生ダイオー
ドの経路で、電流が流れる。そして、共振回路の電流が
ゼロとなった後、直流電源E、スイッチング素子S3
コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチ
ング素子S2 の経路で、負荷電流が流れる。
Time tFiveThen, the switching element SFourIs o
And switching as shown in Fig. 3 (c)
Element S3The high-level control signal of the control circuit 1 that turns on the
Issue V 3Is given. At this time,In the resonant circuitEnergy
If it remains, inductor L1, Capacitor C2
And discharge lamp Z, switching element S3Parasitic Daio
, DC power supply E, switching element S2Parasitic Daio
In the route ofCurrent flows. AndThe resonant circuit current is
After reaching zeroDC power supply E, switching element S3,
Capacitor C2And load Z, inductor L1,switch
Element S2The load current isflowIt

【手続補正23】[Procedure amendment 23]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0036】記一連の動作を繰り返すことにより、直
流電源Eの出力である直流電圧を交流電圧に変換して、
交流電圧が負荷回路に供給される。このインバータ装置
では、対角位置のスイッチング素子S1 ,S4 及びスイ
ッチング素子S2 ,S3 の同時オン期間が、図2に示す
ように一致している場合よりも短くなり、従って負荷Z
に供給される電力が低減される。なお、インバータ装置
のスイッチング周波数を共振回路の共振周波数よりも高
い範囲で最も低く設定しておく。
[0036] By repeating the above SL series of operations, it converts the DC voltage which is an output of the DC power source E into an AC voltage,
AC voltage is supplied to the load circuit. In this inverter device, the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 in the diagonal position are shorter than in the case where they coincide as shown in FIG.
The power supplied to the is reduced. Note that the switching frequency of the inverter device is higher than the resonant frequency of the resonant circuit.
Set the lowest in the range .

【手続補正24】[Procedure correction 24]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0037】つまり、このインバータ装置では、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフのタイミングに対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフの位相を
変化させることにより、スイッチング素子S1 ,S4
びスイッチング素子S2 ,S 3 同時にオンする時間を
変化させ、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング
周波数を変化させずに、負荷回路に供給される電力を変
化させることができるのである。このため、交流電源A
Cへの高周波出力の漏れを防止するフィルタ(図示せ
ず)の設計が容易となる。また、負荷Zが放電灯である
場合に、放電灯の発する光の周波数が変化し、赤外線リ
モコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすということがな
い。さらに、放電灯がHIDランプである場合、出力の
周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす恐れも少な
くできる。
That is, in this inverter device, the switch
Holding element S1, S2For the on / off timing of
The switching element S3, SFourOn, offPhase
By changing the switching element S1, SFourOver
And switching element S2, S 3Butat the same timeTime to turn on
Change the switching element S1~ SFourSwitching
Change the power supplied to the load circuit without changing the frequency.
It can be transformed. Therefore, AC power supply A
A filter (not shown) for preventing leakage of high frequency output to C
It becomes easier to design The load Z is a discharge lamp.
In this case, the frequency of the light emitted by the discharge lamp changes and the infrared
Do not adversely affect other devices such as Mokon.
Yes. Furthermore, if the discharge lamp is a HID lamp,
There is little risk of causing acoustic resonance due to frequency changes.
I can do it.

【手続補正25】[Procedure correction 25]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0040】時刻t0 の前の期間では、スイッチング素
子S1 ,S4 が共にオンであることにより、直流電源
E、スイッチング素子S1 、インダクタL1 、コンデン
サC2及び負荷Z、スイッチング素子S4 の経路で、負
荷電流が流される。時刻t0 では、スイッチング素子S
4 がオフとなり、これにより上記経路での負荷電流の供
給は停止される。この時刻t0 では、スイッチング素子
3 に制御回路1でハイレベルの制御信号V3 が与えら
れるので、上記説明から明らかなように、共振回路に蓄
積されたエネルギによって、インダクタL1 、コンデン
サC 2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオ
ード、スイッチング素子S1の経路で電流が流れる
Time t0In the period before
Child S1, SFourDC power supply
E, switching element S1, Inductor L1, Conden
SA C2And load Z, switching element SFourOn the route of negative
The load current is passed. Time t0Then, the switching element S
FourIs turned off, which causes the load current supply in the above path.
Salary is stopped. This time t0Then, switching element
S3The control circuit 1 controls the high-level control signal V3Given by
Therefore, as is clear from the above explanation,Resonant circuitStored in
Energy accumulatedBy, Inductor L1, Conden
SA C 2And load Z, switching element S3Parasitic dio
Mode, switching element S1On the routeCurrent flows.

【手続補正26】[Procedure Amendment 26]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0041[Correction target item name] 0041

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0041】時刻t1 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなることにより、上記経路での電流が停止され、ス
イッチング素子S1 のオフと同時にスイッチング素子S
2 に制御回路1でハイレベルの制御信号V2 が与えられ
るので、共振回路に蓄積されたエネルギによって、イン
ダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング
素子S3 の寄生ダイオード、直流電源E、スイッチング
素子S2 寄生ダイオード経路で電流が流れる。そし
て、共振回路の電流がゼロとなった時点で、直流電源
E、スイッチング素子S3 、コンデンサC2 及び負荷
Z,インダクタL1 、スイッチング素子S2 の経路で、
負荷電流が流される。
At time t 1 , the switching element S 1 is turned off, so that the current in the path is stopped, and at the same time when the switching element S 1 is turned off, the switching element S 1 is turned off.
Since second control signal V 2 is supplied with a high-level control circuit 1, the energy stored in the resonant circuit, the inductor L 1, a capacitor C 2 and the load Z, the parasitic diode of the switching element S 3, the DC power source E, A current flows through the parasitic diode path of the switching element S 2 . Then, when the current of the resonance circuit becomes zero, the path of the DC power source E, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2
Load current is applied.

【手続補正27】[Procedure Amendment 27]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】時刻t2 で、スイッチング素子S2 ,S3
がオフになり、上記経路での負荷電流の供給は停止され
る。それと同時に、スイッチング素子S1 ,S4 をオン
とする制御信号V1 ,V2 が与えられるので、共振回路
に蓄積されたエネルギによって、スイッチング素子S1
の寄生ダイオード、直流電源E、スイッチング素子S 4
の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Zの経路で
電流が流れる。そして、共振回路の電流がゼロになった
時点から、直流電源E、スイッチング素子S1、インダ
クタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素
子S4 の経路で、負荷電流が流れる。
Time t2And the switching element S2, S3
Turns off and the load current supply in the above path is stopped.
It At the same time, the switching element S1, SFourTurn on
Control signal V1, V2Is given,Resonant circuit
Energy stored inBy, Switching element S1
Parasitic diode, DC power supply E, switching element S Four
Parasitic diode, capacitor C2And on the path of load Z
Current flows. AndResonance circuit current is zero
From the moment, DC power supply E, switching element S1, Inda
Kuta L1, Capacitor C2And load Z, switching element
Child SFourThe load current isflowIt

【手続補正28】[Procedure correction 28]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】時刻t3 では、スイッチング素子S4 のオ
フにより、上記経路での負荷電流が停止され、この時点
共振回路のエネルギによって、時刻t0 で説明したよ
うにスイッチング素子S3 の寄生ダイオードを介して
流が流れる。ここで、スイッチング素子S1 ,S2 のオ
ン期間の比率を異ならせてあるので、図4(e)に示す
ようにスイッチング素子S1 ,S4 が同時にオンする期
の方が、スイッチング素子S2 ,S3 が同時にオンす
る期間よりも長くなる。このため、スイッチング素子S
1 ,S4 が同時にオンする期間と、スイッチング素子S
2 ,S3 が同時にオンする期間とで、負荷回路に負荷電
流が流れる時間が変化し、共振回路に蓄積されるエネル
ギが異なってくる。そして、本実施例のようにスイッチ
ング素子S1 のオン期間よりもスイッチング素子S2
オン期間が短いと、スイッチング素子S1 ,S4 の同時
オン時に共振回路に供給されるエネルギが増加し、この
エネルギに伴う直流成分が負荷回路に印加されることに
なる。
[0043] At time t 3, by turning off the switching element S 4, the load current of the above path is stopped, by the energy of the resonance circuit at this point, the parasitic switching element S 3 as described at time t 0 Power through the diode
The flow flows . Since are at different ratio of on-period switching device S 1, S 2, found the following period for turning on the switching element S 1, S 4 simultaneously as shown in FIG. 4 (e), the switching element S It becomes longer than the period when 2 and S 3 are turned on at the same time. Therefore, the switching element S
1 and S 4 are simultaneously turned on and the switching element S
In a period 2, S 3 are turned on at the same time, the time the load current Ru into the load circuit changes, varies the energy accumulated in the resonant circuit. When the ON period of the switching element S 2 is shorter than the ON period of the switching element S 1 as in the present embodiment, the energy supplied to the resonance circuit increases when the switching elements S 1 and S 4 are simultaneously turned on, A direct current component accompanying this energy is applied to the load circuit.

【手続補正29】[Procedure correction 29]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0044[Correction target item name] 0044

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0044】図5は、スイッチング素子S1 のオン期間
よりもスイッチング素子S2 のオン期間短くすると共
に、図3で説明した方法、つまりはスイッチング素子S
1 2 のスイッチング位相に対してスイッチング素子
3 ,S4 のスイッチング位相を変化させることによ
り、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素子
2 ,S3 同時にオンする時間を変化させ、負荷回路
に供給される電力を変化させ、負荷Zに供給される電力
を低減している。この場合の動作は、スイッチング素子
1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 が同時オン
する時間する時間が図4の場合よりもさらに短くなる点
を除いて同様に動作する。
In FIG. 5, the ON period of the switching element S 2 is set shorter than the ON period of the switching element S 1 , and the method described in FIG.
Switching element for switching phase of 1 and S 2
By varying the S 3, S 4 of the switching phase, by varying the time when the switching element S 1, S 4 and the switching elements S 2, S 3 are turned on at the same time, to change the power supplied to the load circuit, a load The power supplied to Z is reduced. The operation in this case operates in the same manner except that the time during which the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is shorter than that in the case of FIG.

【手続補正30】[Procedure amendment 30]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Name of item to be corrected] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0045】なお、図3の場合にはスイッチング素子S
1 ,S2 のオン,オフ位相よりもスイッチング素子
3 ,S4 のオン,オフ位相を遅らせてあるが、図5の
場合にはスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ位相
よりもスイッチング素子3 ,S 4 のオン,オフ位相を
進ませてある点が異なるが、負荷Zに供給する電力を低
減させる働きは同じである。このようにすれば、スイッ
チング周波数を変化させる必要がなく、スイッチング周
波数を変化させることに伴う問題を生じない。さらに、
スイッチング素子S1 ,S4 の同時オンの期間とスイッ
チング素子S2 ,S 3 の同時オンの期間との長さが異な
るため、負荷Zに直流成分が印加される。これにより、
負荷Zが放電灯であり、低温時に調光状態を深くした場
合に、上記直流成分が放電灯に印加されているので、交
流分が低下してもこの直流分で放電灯が点灯状態に保た
れ、放電灯が立消えを起こしにくくなり、移動縞による
ちらつきも低減する。従って、調光範囲を広くすること
が可能となり、安定な点灯が可能となる。
In the case of FIG. 3, the switching element S
1, S2Switching element rather than on / off phase of
S 3 , S 4 Although the on and off phases of are delayed,
In case of switching element S1, S2ON / OFF phase of
Than switching elementsS 3 , S FourThe on and off phases of
The difference is that it is advanced, but the power supplied to the load Z is low.
The effect of reducing is the same. If you do this,
There is no need to change the tuning frequency
It does not cause the problems associated with changing the wavenumber. further,
Switching element S1, SFourSimultaneous ON period and switch
Holding element S2, S 3The length of the period of simultaneous on
Therefore, a DC component is applied to the load Z. This allows
If the load Z is a discharge lamp and the dimming state is deep at low temperature,
In this case, since the above DC component is applied to the discharge lamp,
Even if the flow is reduced, the DC lamp keeps the discharge lamp lit.
The discharge lamp does not easily go out.Due to moving stripes
Reduces flickerIt Therefore, widen the dimming range
Is possibleStable lighting is possible.It

【手続補正31】[Procedure correction 31]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0046】図6は図4の場合とは逆に、スイッチング
素子S1 のオン期間をスイッチング素子S2 のオン期間
よりも短くし、スイッチング素子S1 ,S2 のオン,オ
フ位相よりもスイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフ
位相を遅らせた場合を示す。この場合には図6から明ら
かなように、スイッチング素子S1 ,S4 の同時オンの
期間よりもスイッチング素子S2 ,S3 の同時オンの期
間が長くなる。このため、インダクタL1 には上述の場
合とは逆極性の直流成分が蓄えられることになる。但
し、このように極性が異なっても、放電灯が立消えを起
こしにくくする効果は同様に得ることができる。なお、
この場合においてスイッチング素子S1,S2 のオン,
オフ位相に対して、スイッチング素子S3 ,S4 のオ
ン,オフ位相をさらに遅らせれ、負荷Zに供給される電
力を低減した場合を図7に示す。また、図8に示すよう
に、図2の場合と同様にスイッチング素子S1 のオン期
間をスイッチング素子S2 のオン期間よりも長くし、ス
イッチング素子S1 ,S2のオン,オフ位相よりもスイ
ッチング素子3 ,S4 のオン,オフ位相を遅らせた場
合を示す。詳細な説明は省略するが、この場合にも上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
[0046] Figure 6 is contrary to the case of FIG. 4, the switching ON period of the switching element S 1 and shorter than the on period of the switching element S 2, the on-switching element S 1, S 2, than off phase The case where the on / off phases of the elements S 3 and S 4 are delayed is shown. In this case, as is apparent from FIG. 6, the simultaneous ON period of the switching elements S 2 and S 3 is longer than the simultaneous ON period of the switching elements S 1 and S 4 . For this reason, the inductor L 1 stores a DC component having a polarity opposite to that of the above case. However, even if the polarities are different in this way, the effect of making the discharge lamp less likely to go out can be similarly obtained. In addition,
In this case, the switching elements S 1 and S 2 are turned on,
FIG. 7 shows a case where the on / off phases of the switching elements S 3 and S 4 are further delayed with respect to the off phase to reduce the power supplied to the load Z. Further, as shown in FIG. 8, similarly on period of the switching element S 1 and the case of FIG. 2 longer than the ON period of the switching element S 2, the on-switching element S 1, S 2, than off phase The case where the on / off phases of the switching elements S 3 and S 4 are delayed is shown. Although detailed description is omitted, the same effect as in the above case can be obtained in this case as well.

【手続補正32】[Procedure correction 32]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】デッドオフ回路31は、可変抵抗VR13
VR15、ダイオードD13,D14、コンデンサC12及びバ
ッファアンプB1 で構成してある。つまり、可変抵抗V
13,VR14とコンデンサC12の時定数で決まる時間
(図15におけるt0 −t1 の期間)だけ、発振回路2
の出力Vaの立上りを遅らせた図15(c)の信号を
[0056] dead-off circuit 31, a variable resistor VR 13 ~
It is composed of VR 15 , diodes D 13 and D 14 , a capacitor C 12 and a buffer amplifier B 1 . That is, the variable resistance V
Oscillation circuit 2 only for the time determined by the time constants of R 13 , VR 14 and capacitor C 12 (the period from t 0 to t 1 in FIG. 15).
Create a signal of Figure 15 obtained by delaying the rise of the output Va of (c)
It

【手続補正33】[Procedure amendment 33]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0058[Name of item to be corrected] 0058

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0058】スイッチング素子S2 の駆動回路4は、ス
イッチング素子S2 と同時オンして直流電源E間を短絡
することを防止するデッドオフ期間を発振回路2の出力
Vaから設定するデッドオフ回路41で構成してある。
つまり、スイッチング素子S 2 動作基準電位は制御回
路1の基準電位と一致しているので、レベルシフト回路
は必要ない。
Switching element S2The drive circuit 4 of
Itching element S2And DC power supply E are short-circuited at the same time
The dead-off period that prevents
VaFromIt is composed of a dead-off circuit 41 to be set.
That is, the switching element S 2ofmotionReference potential is control time
Since it matches the reference potential of path 1, the level shift circuit
Is not necessary.

【手続補正34】[Procedure amendment 34]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0067[Correction target item name] 0067

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0067】デッドオフ回路61は、インバータゲート
5 、可変抵抗VR24〜VR26、ダイオードD20
21、コンデンサC17及びバッファアンプB5 で構成し
てあり、オアゲートOR1 の出力の反転出力Vmの立上
りを図15の6 −t7 で示す期間遅延させて、デッド
オフ期間を設定する。また、レベルシフト回路62は、
トランジスタQ15〜Q18からなるカレントミラー回路C
4 と、バッファアンプB 6 と、直流電源Eの電圧を定
電圧化するツェナダイオードZD2 及びコンデンサC19
からなる定電圧回路63とで構成してある。
The dead-off circuit 61 is an inverter gate.
IFive, Variable resistance VRtwenty four~ VR26, Diode D20
Dtwenty one, Capacitor C17And buffer amplifier BFiveConsists of
Yes, OR gate OR1OutputInverted output of VmRise of
Of Figure 15t 6 -t 7 Delayed and dead
Set the off period. Further, the level shift circuit 62 is
Transistor Q15~ Q18Current mirror circuit C consisting of
MFourAnd buffer amplifier B 6And the voltage of DC power supply E
Zener diode ZD that turns into voltage2And capacitor C19
And a constant voltage circuit 63 consisting of

【手続補正35】[Procedure amendment 35]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0068[Correction target item name] 0068

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0068】デッドオフ回路71は、可変抵抗VR21
VR23、ダイオードD18,D19、コンデンサC16及びバ
ッファアンプB4 で構成してあり、オアゲートOR1
出力Vkを反転した出力の立上りを図15の2 −t3
で示す期間遅延させて、デッドオフ期間を設定する。こ
のようにすれば、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイ
ッチング素子S3 ,S4 のオン,オフタイミングの位相
差としては、図15における時刻t1 −t3として与え
られる。そして、スイッチング素子S1 ,S2 のオン期
間の比率を可変する場合には、例えば図14における可
変抵抗VR15の抵抗値を大きくして、制御信号V1 の立
下り時点を遅らせると共に、可変抵抗VR17の抵抗値を
大きくして、制御信号V2 の立上り時点を遅らせるよう
にすればよい。
The dead-off circuit 71 includes variable resistors VR 21 to.
It is composed of VR 23 , diodes D 18 , D 19 , capacitor C 16 and buffer amplifier B 4 , and the rise of the output obtained by inverting the output Vk of the OR gate OR 1 is t 2 −t 3 in FIG.
The dead-off period is set by delaying the period shown by. By doing so, the phase difference between the on and off timings of the switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 is given as time t 1 -t 3 in FIG. When the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 is changed, for example, the resistance value of the variable resistor VR 15 in FIG. 14 is increased to delay the falling time point of the control signal V 1 and change it. The resistance value of the resistor VR 17 may be increased to delay the rising time of the control signal V 2 .

【手続補正36】[Procedure correction 36]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0072[Name of item to be corrected] 0072

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0072】図18は図11においてスイッチング素子
1 ,S2 のオン期間の比率変化させることにより、
放電灯Laを全点灯させるときに、負荷Zに供給される
電力が低下することを、上述の場合と同様にして、スイ
ッチング素子S1 ,S2 のオン期間の比率に応じてスイ
ッチング周波数S3 ,S4 側のオン期間の比率を変化さ
せて補うようにしたものである。
FIG. 18 shows that by changing the ratio of the ON periods of the switching elements S 1 and S 2 in FIG.
The discharge lamp La at the time to full lighting, that the power supplied to the load Z is reduced, as in the case described above, the switching frequency S 3 in accordance with the ratio of the ON period switching device S 1, S 2 , S 4 side ON period ratio is changed to compensate.

【手続補正37】[Procedure amendment 37]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0073[Correction target item name] 0073

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0073】(実施例4)図19は負荷が放電灯Laで
ある場合において、共振回路のコンデンサC2 以外に放
電灯Laのフィラメントの非電源側の両端に予熱用のコ
ンデンサC3 を接続したものである。この場合、放電灯
Laが点灯していないときには、コンデンサC3 を介し
てフィラメントに電流が流れ、スイッチング素子S1
2 に対するスイッチング素子S3 ,S4 の位相を変化
して出力を増加し、放電灯Laが点灯すると、コンデン
サC3 の両端電圧が下がるため、コンデンサC3 の電流
が減少し、点灯前の先行予熱を行うことができる。この
ような構成であっても、上述した各実施例を適用し、ス
イッチング素子S1 〜S4 のスイッチング周波数を変化
させずに、放電灯Laを調光点灯でき、スイッチング素
子S1 ,S2 のオン期間の比率を変えて、放電灯Laの
立消えを防止し、移動縞によるちらつきを低減すること
ができる。
Example 4 In FIG. 19, when the load is the discharge lamp La, a preheating capacitor C 3 is connected to both ends of the filament of the discharge lamp La on the non-power supply side in addition to the capacitor C 2 of the resonance circuit. It is a thing. In this case, when the discharge lamp La is not turned on, a current flows through the filament through the capacitor C 3 and the switching element S 1 ,
Change the phase of switching elements S 3 and S 4 with respect to S 2 .
Then, when the output is increased and the discharge lamp La is lit, the voltage across the capacitor C 3 is lowered, so that the current of the capacitor C 3 is reduced and pre-heating before lighting can be performed. Even with this configuration, applying each embodiment described above, without changing the switching frequency of the switching elements S 1 to S 4, can discharge lamp La dimmer lighting, the switching elements S 1, S 2 It is possible to prevent the discharge lamp La from extinguishing and reduce the flicker due to the moving stripes by changing the ratio of the ON period of.

【手続補正38】[Procedure amendment 38]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0075[Correction target item name] 0075

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0075】ところで、上述の説明では、スイッチング
素子がFETである場合について説明したが、バイポー
ラトランジスタやサイリスタにダイオードを逆並列に接
続したものを用いてもよい。また、直流電源は、交流電
源を整流あるいは整流平滑して得られるものなども含ま
れることは言うまでもない。
In the above description, the case where the switching element is the FET has been described, but a bipolar transistor or a thyristor to which a diode is connected in antiparallel may be used. Further, it goes without saying that the DC power supply includes a power supply obtained by rectifying or rectifying and smoothing an AC power supply.

【手続補正39】[Procedure amendment 39]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0076[Correction target item name] 0076

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明は上述のように、一方の直列回路
のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを同位相から180度ずれた位相までの範囲
で可変しているので、対角位置のスイッチング素子の同
時オン期間を変化させて、スイッチング周波数を変化さ
せずに、負荷に供給される電力を調整することができ、
定常点灯時にスイッチング周波数が変化することに伴う
種々の問題点を回避することができる。また、少なくと
も一方の直列回路のスイッチング素子のオン期間の比率
を異ならせてあるので、LC共振回路への正負の供給電
力をアンバランスにして、LC共振回路に蓄積されるエ
ネルギを直流分として負荷に供給でき、例えば負荷が放
電灯である場合に立消えや移動縞によるちらつきを起こ
すことを防止できる。
As described above, according to the present invention, the on / off timings of the switching elements of the other series circuit are deviated from the same phase by 180 degrees with respect to the on / off timings of the switching element of the one series circuit. Since it is variable in the range up to the phase, it is possible to adjust the power supplied to the load without changing the switching frequency by changing the simultaneous ON period of the switching elements in diagonal positions.
It is possible to avoid various problems associated with a change in switching frequency during steady lighting . Further, since the ON periods of the switching elements of at least one of the series circuits are made different, the positive and negative supply power to the LC resonance circuit is unbalanced, and the energy accumulated in the LC resonance circuit is loaded as a DC component. It is possible to prevent the extinction and flicker due to moving stripes when the load is a discharge lamp.

【手続補正40】[Procedure amendment 40]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0077[Correction target item name] 0077

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0077】また、一方の直列回路のスイッチング素子
のオン期間の比率を、一方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングに対する他方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフの位相変化の大きさに応
じて増加させることにより、特に負荷への供給電力を小
さくした場合に負荷に印加する直流成分を増加すること
ができ、負荷を安定動作させることができる。
Also, the ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is determined by the magnitude of the phase change of the ON / OFF of the switching element of the other series circuit with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. According to the above, the DC component applied to the load can be increased particularly when the power supplied to the load is reduced, and the load can be stably operated.

【手続補正41】[Procedure Amendment 41]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図14[Name of item to be corrected] Fig. 14

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図14】 FIG. 14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つのスイッチング素子の直列回路を直
流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の直列回路の
スイッチング素子の接続点間に少なくともLC共振回路
と負荷からなる負荷回路を接続し、夫々の直列回路のス
イッチング素子を同時にオンしないように交互にオン,
オフさせ、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,
オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングを同位相から180
度ずれた位相までの範囲で可変して、少なくとも一方の
直列回路のスイッチング素子のオン期間の比率を異なら
せて成ることを特徴とするインバータ装置。
1. A series circuit of two switching elements is connected in parallel with two sets of a DC power source, and a load circuit consisting of at least an LC resonant circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of each series circuit, The switching elements of each series circuit are turned on alternately so as not to turn on at the same time,
Turn it off and turn on the switching element of one of the series circuits,
With respect to the off timing, the on / off timing of the switching element of the other series circuit is set to 180 from the same phase.
An inverter device characterized in that it is made variable within a range of up to a phase shift to change the ratio of ON periods of switching elements of at least one series circuit.
【請求項2】 一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを早くして成る
ことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
2. The on / off timing of the switching element of the other series circuit is set earlier than the on / off timing of the switching element of the one series circuit. Inverter device.
【請求項3】 一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを遅らせて成る
ことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
3. The inverter according to claim 1, wherein the on / off timing of the switching element of the other series circuit is delayed with respect to the on / off timing of the switching element of the one series circuit. apparatus.
【請求項4】 一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン期間の比率を、一方の直列回路のスイッチング素子の
オン,オフのタイミングに対する他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングのずれの大きさ
に応じて増加させて成ることを特徴とする請求項1記載
のインバータ装置。
4. The ratio of the ON period of the switching element of one series circuit is defined as the deviation of the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit from the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. The inverter device according to claim 1, wherein the inverter device is increased in number according to the height.
【請求項5】 一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン期間の比率を変化させた場合に、他方の直列回路のス
イッチング素子のオン期間の比率を変化させて、負荷に
供給される電力を略一定にして成ることを特徴とする請
求項1記載のインバータ装置。
5. When the ratio of the ON periods of the switching elements of one series circuit is changed, the ratio of the ON periods of the switching elements of the other series circuit is changed so that the electric power supplied to the load is substantially constant. The inverter device according to claim 1, wherein the inverter device comprises:
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