JPH06165522A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH06165522A JPH06165522A JP4308947A JP30894792A JPH06165522A JP H06165522 A JPH06165522 A JP H06165522A JP 4308947 A JP4308947 A JP 4308947A JP 30894792 A JP30894792 A JP 30894792A JP H06165522 A JPH06165522 A JP H06165522A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱等を生じることなく効率的に地絡に対す
るスイッチング手段の保護を行うとともに、シールド線
等のノイズ低減用の構成要素を別途設けることなくノイ
ズを有効に低減する。 【構成】 同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装さ
れたトランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ
2 を、直流電源を矩形波電源に変換するスイッチング手
段となる４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 から負荷Ｚ
および平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ至る一対の給
電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 にそれぞれ挿入接続する。
るスイッチング手段の保護を行うとともに、シールド線
等のノイズ低減用の構成要素を別途設けることなくノイ
ズを有効に低減する。 【構成】 同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装さ
れたトランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ
2 を、直流電源を矩形波電源に変換するスイッチング手
段となる４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 から負荷Ｚ
および平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ至る一対の給
電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 にそれぞれ挿入接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、蓄電池等の直流電源
から給電されて、例えば自動車用前照灯等の光源として
使用されるＨＩＤランプ等に点灯用交流電力を供給する
インバータ装置に関するものである。
から給電されて、例えば自動車用前照灯等の光源として
使用されるＨＩＤランプ等に点灯用交流電力を供給する
インバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来のこの種のインバータ装置の
一例の回路図を示す。このインバータ装置は、一般的な
フルブリッジ形の矩形波インバータ装置である。このイ
ンバータ装置は、図４に示すように、直流電源Ｖ1 の正
極および負極間にスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回
路を接続し、このスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回
路と並列にスイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4 の直列回路を接
続し、スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点にインダク
タＬ0 および給電線ＰＬ1 を介して負荷（例えば自動車
用前照灯の光源として使用されるＨＩＤランプおよびそ
の点灯回路）Ｚと平滑用コンデンサＣ0 との並列回路の
一端を接続し、スイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ 4 の接続点に
給電線ＰＬ2 を介して負荷Ｚと平滑用コンデンサＣ0 の
並列回路の他端を接続している。上記の４個のスイッチ
ング素子Ｓ1 〜Ｓ4 が直流電源を矩形波電源に変換する
スイッチング手段を構成し、このスイッチング手段から
負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ矩形波
電源が供給されることになる。
一例の回路図を示す。このインバータ装置は、一般的な
フルブリッジ形の矩形波インバータ装置である。このイ
ンバータ装置は、図４に示すように、直流電源Ｖ1 の正
極および負極間にスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回
路を接続し、このスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回
路と並列にスイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4 の直列回路を接
続し、スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点にインダク
タＬ0 および給電線ＰＬ1 を介して負荷（例えば自動車
用前照灯の光源として使用されるＨＩＤランプおよびそ
の点灯回路）Ｚと平滑用コンデンサＣ0 との並列回路の
一端を接続し、スイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ 4 の接続点に
給電線ＰＬ2 を介して負荷Ｚと平滑用コンデンサＣ0 の
並列回路の他端を接続している。上記の４個のスイッチ
ング素子Ｓ1 〜Ｓ4 が直流電源を矩形波電源に変換する
スイッチング手段を構成し、このスイッチング手段から
負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ矩形波
電源が供給されることになる。
【０００３】このインバータ装置は、つぎのように動作
する。つまり、図５（ａ），（ｂ）に示すように、期間
Ｔ1 ではスイッチング素子Ｓ2 ，Ｓ3 をオフに保持して
スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ4 を高速にオンオフ動作させ
る第１の動作を行い（スイッチング周波数が数十ｋH
z）、期間Ｔ2 ではスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ4 をオフ
に保持してスイッチング素子Ｓ2 ，Ｓ3 を高速（スイッ
チング周波数が数十ｋHz）にオンオフ動作させる第２の
動作を行い、以上の第１および第２の動作を一定時間毎
に交互に繰り返す（繰り返し周波数が数百Hz）。
する。つまり、図５（ａ），（ｂ）に示すように、期間
Ｔ1 ではスイッチング素子Ｓ2 ，Ｓ3 をオフに保持して
スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ4 を高速にオンオフ動作させ
る第１の動作を行い（スイッチング周波数が数十ｋH
z）、期間Ｔ2 ではスイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ4 をオフ
に保持してスイッチング素子Ｓ2 ，Ｓ3 を高速（スイッ
チング周波数が数十ｋHz）にオンオフ動作させる第２の
動作を行い、以上の第１および第２の動作を一定時間毎
に交互に繰り返す（繰り返し周波数が数百Hz）。
【０００４】スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 からなるスイ
ッチング手段が上記のように動作すると、スイッチング
手段からは、数十ｋHzの高周波を含んだ数百Hzの周波数
の矩形波電圧が出力され、これがインダクタＬ0 および
給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 を介して負荷Ｌ0 と平滑用コンデ
ンサＣ0 の並列回路に加えられる。このとき、高周波成
分は平滑用コンデンサＣ0 を通り、高周波成分の除かれ
た矩形波電圧が負荷Ｚに加えられることになる。
ッチング手段が上記のように動作すると、スイッチング
手段からは、数十ｋHzの高周波を含んだ数百Hzの周波数
の矩形波電圧が出力され、これがインダクタＬ0 および
給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 を介して負荷Ｌ0 と平滑用コンデ
ンサＣ0 の並列回路に加えられる。このとき、高周波成
分は平滑用コンデンサＣ0 を通り、高周波成分の除かれ
た矩形波電圧が負荷Ｚに加えられることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４に示したインバー
タ装置を車載用とするとき、つまり、図６に示すよう
に、例えば自動車１の前照灯２として使用されるＨＩＤ
ランプへの給電のために自動車１にインバータ装置３を
搭載するときは、自動車１のエンジンルーム４内は高温
になるのでそれを避けて、例えばエンジンルーム４以外
の場所、例えば座席下にインバータ装置３を配置し、座
席下のインバータ装置３から自動車１の前端の前照灯２
まで一対の給電線５Ａ，５Ｂを引き延ばすことになる。
タ装置を車載用とするとき、つまり、図６に示すよう
に、例えば自動車１の前照灯２として使用されるＨＩＤ
ランプへの給電のために自動車１にインバータ装置３を
搭載するときは、自動車１のエンジンルーム４内は高温
になるのでそれを避けて、例えばエンジンルーム４以外
の場所、例えば座席下にインバータ装置３を配置し、座
席下のインバータ装置３から自動車１の前端の前照灯２
まで一対の給電線５Ａ，５Ｂを引き延ばすことになる。
【０００６】ところが、このように構成すると、給電線
５Ａ，５Ｂが長くなるため、給電線５Ａ，５Ｂからのノ
イズの発生量が多くなるという問題があった。また、ボ
ンネットの開閉で給電線５Ａ，５Ｂを誤って挟んでしま
うと、給電線５Ａ，５Ｂが地絡してインバータ装置３が
故障するおそれがあった。ここで、給電線５Ａ，５Ｂの
地絡について、図７を参照して説明する。図７に示した
インバータ装置において、負荷Ｚおよび平滑用コンデン
サＣ0 へ給電する一対の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 （図６の
給電線５Ａ，５Ｂに相当する）は、一方がスイッチング
素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点からインダクタＬ0 を介して負
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路の一端へ達
し、他方がスイッチング手段Ｓ3 ，Ｓ4 の接続点から負
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路の他端へ達
する。例えば、給電線ＰＬ2 が図示のように地絡する
と、矢印Ａ1 で示す経路で、大電流が地絡電流として流
れ、スイッチング素子Ｓ3 が破壊するおそれがある。
５Ａ，５Ｂが長くなるため、給電線５Ａ，５Ｂからのノ
イズの発生量が多くなるという問題があった。また、ボ
ンネットの開閉で給電線５Ａ，５Ｂを誤って挟んでしま
うと、給電線５Ａ，５Ｂが地絡してインバータ装置３が
故障するおそれがあった。ここで、給電線５Ａ，５Ｂの
地絡について、図７を参照して説明する。図７に示した
インバータ装置において、負荷Ｚおよび平滑用コンデン
サＣ0 へ給電する一対の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 （図６の
給電線５Ａ，５Ｂに相当する）は、一方がスイッチング
素子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点からインダクタＬ0 を介して負
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路の一端へ達
し、他方がスイッチング手段Ｓ3 ，Ｓ4 の接続点から負
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路の他端へ達
する。例えば、給電線ＰＬ2 が図示のように地絡する
と、矢印Ａ1 で示す経路で、大電流が地絡電流として流
れ、スイッチング素子Ｓ3 が破壊するおそれがある。
【０００７】このような地絡対策として、図８に示すよ
うに、直流電源Ｖ1 からスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 よ
りなるスイッチング手段へ至る経路中に抵抗Ｒ0 を挿入
し、その抵抗Ｒ0 の電圧降下を検出する検出部ＫＮ1 を
設け、抵抗Ｒ0 の電圧降下が所定値を超えたときにスイ
ッチング手段の動作を停止させるように構成することも
考えられる。ところが、このように抵抗Ｒ0 を挿入する
構成では、抵抗Ｒ0 が発熱したり、または大型化すると
いう問題がある。
うに、直流電源Ｖ1 からスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 よ
りなるスイッチング手段へ至る経路中に抵抗Ｒ0 を挿入
し、その抵抗Ｒ0 の電圧降下を検出する検出部ＫＮ1 を
設け、抵抗Ｒ0 の電圧降下が所定値を超えたときにスイ
ッチング手段の動作を停止させるように構成することも
考えられる。ところが、このように抵抗Ｒ0 を挿入する
構成では、抵抗Ｒ0 が発熱したり、または大型化すると
いう問題がある。
【０００８】図８の構成にノイズ対策を施すには、シー
ルド線等が別途必要となり、コスト高になるという問題
がある。したがって、この発明の目的は、発熱等を生じ
ることなく効率的に地絡に対するスイッチング手段の保
護を行うことができるとともに、シールド線等のノイズ
低減用の構成要素を別途設けることなくノイズを有効に
低減することができるインバータ装置を提供することで
ある。
ルド線等が別途必要となり、コスト高になるという問題
がある。したがって、この発明の目的は、発熱等を生じ
ることなく効率的に地絡に対するスイッチング手段の保
護を行うことができるとともに、シールド線等のノイズ
低減用の構成要素を別途設けることなくノイズを有効に
低減することができるインバータ装置を提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のインバー
タ装置は、直流電源を矩形波電源に変換するスイッチン
グ手段と、このスイッチング手段から矩形波電源が供給
される負荷および平滑用コンデンサの並列回路と、同一
鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装された第１および
第２の巻線をスイッチング手段から負荷および平滑用コ
ンデンサの並列回路へ至る一対の給電線にそれぞれ挿入
接続したトランスとを備えている。
タ装置は、直流電源を矩形波電源に変換するスイッチン
グ手段と、このスイッチング手段から矩形波電源が供給
される負荷および平滑用コンデンサの並列回路と、同一
鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装された第１および
第２の巻線をスイッチング手段から負荷および平滑用コ
ンデンサの並列回路へ至る一対の給電線にそれぞれ挿入
接続したトランスとを備えている。
【００１０】請求項２記載のインバータ装置は、トラン
スの鉄心に第３の巻線を巻装し、この第３の巻線の誘起
電圧を検出する電圧検出手段を設け、この電圧検出手段
による検出電圧が所定値を超えたときにスイッチング手
段のスイッチング動作を停止させる停止手段を設けてい
る。
スの鉄心に第３の巻線を巻装し、この第３の巻線の誘起
電圧を検出する電圧検出手段を設け、この電圧検出手段
による検出電圧が所定値を超えたときにスイッチング手
段のスイッチング動作を停止させる停止手段を設けてい
る。
【００１１】
【作用】請求項１記載の構成によれば、地絡が発生して
いない正常時は、トランスの第１および第２の巻線に同
じ電流が流れることになり、第１および第２の巻線の磁
束が打ち消し合い、第１および第２の巻線が入っていな
いのと等価な状態となり、第１および第２の巻線のイン
ダクタンスが負荷および平滑用コンデンサの並列回路に
流れる電流を制限することはない。
いない正常時は、トランスの第１および第２の巻線に同
じ電流が流れることになり、第１および第２の巻線の磁
束が打ち消し合い、第１および第２の巻線が入っていな
いのと等価な状態となり、第１および第２の巻線のイン
ダクタンスが負荷および平滑用コンデンサの並列回路に
流れる電流を制限することはない。
【００１２】ところが、一対の給電線の何れか一方に地
絡が発生すると、一対の給電線に流れる電流に差が生じ
ることになる。この結果、トランスの第１および第２の
巻線に流れる電流にも差が出ることになり、この電流の
差の分だけ第１および第２の巻線の磁束に差が生じ、第
１および第２の巻線のインダクタンスによって地絡電流
を制限することになり、地絡電流が少なく抑えられ、ス
イッチング手段の過電流による破壊が防止される。ま
た、地絡電流の制限はトランスの巻線のインダクタンス
により行われるので、電流制限による発熱は少なく抑え
られる。
絡が発生すると、一対の給電線に流れる電流に差が生じ
ることになる。この結果、トランスの第１および第２の
巻線に流れる電流にも差が出ることになり、この電流の
差の分だけ第１および第２の巻線の磁束に差が生じ、第
１および第２の巻線のインダクタンスによって地絡電流
を制限することになり、地絡電流が少なく抑えられ、ス
イッチング手段の過電流による破壊が防止される。ま
た、地絡電流の制限はトランスの巻線のインダクタンス
により行われるので、電流制限による発熱は少なく抑え
られる。
【００１３】また、スイッチング手段から負荷および平
滑用コンデンサの並列回路へ至る一対の給電線中に挿入
したトランスは、地絡が生じていない状態においてコモ
ンモードフィルタとしての機能を併有することになり、
スイッチング手段から発生するノイズが一対の給電線か
ら外部へ放射されるのを有効に低減することができる。
滑用コンデンサの並列回路へ至る一対の給電線中に挿入
したトランスは、地絡が生じていない状態においてコモ
ンモードフィルタとしての機能を併有することになり、
スイッチング手段から発生するノイズが一対の給電線か
ら外部へ放射されるのを有効に低減することができる。
【００１４】請求項２記載の構成によれば、一対の給電
線の何れか一方に地絡が発生すると、一対の給電線に流
れる電流に差が生じることになる。この結果、トランス
の第１および第２の巻線に流れる電流にも差が出ること
になり、この電流の差の分だけ第１および第２の巻線の
磁束に差が生じ、この磁束の差に対応して第３の巻線に
電圧が誘起することになる。そして、第３の巻線の誘起
電圧を電圧検出手段が検出し、その値が所定値を超えた
ときに、停止手段がスイッチング手段の動作を停止させ
る。この結果、スイッチング手段の保護が確実となる。
線の何れか一方に地絡が発生すると、一対の給電線に流
れる電流に差が生じることになる。この結果、トランス
の第１および第２の巻線に流れる電流にも差が出ること
になり、この電流の差の分だけ第１および第２の巻線の
磁束に差が生じ、この磁束の差に対応して第３の巻線に
電圧が誘起することになる。そして、第３の巻線の誘起
電圧を電圧検出手段が検出し、その値が所定値を超えた
ときに、停止手段がスイッチング手段の動作を停止させ
る。この結果、スイッチング手段の保護が確実となる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 〔第１の実施例〕図１にこの発明の第１の実施例のイン
バータ装置の回路図を示す。このインバータ装置は、図
１に示すように、同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に
巻装されたトランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，
Ｌ2 をスイッチング手段となる４個のスイッチング素子
Ｓ1 〜Ｓ4 から負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並
列回路へ至る一対の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 にそれぞれ挿
入接続したもので、その他の構成は図４のインバータ装
置と同様である。
ら説明する。 〔第１の実施例〕図１にこの発明の第１の実施例のイン
バータ装置の回路図を示す。このインバータ装置は、図
１に示すように、同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に
巻装されたトランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，
Ｌ2 をスイッチング手段となる４個のスイッチング素子
Ｓ1 〜Ｓ4 から負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並
列回路へ至る一対の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 にそれぞれ挿
入接続したもので、その他の構成は図４のインバータ装
置と同様である。
【００１６】このように、トランスＴ0 を挿入すると、
地絡が発生していない正常時は、トランスＴ0 の第１お
よび第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に同じ電流が流れることにな
り、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束が打ち消し
合い、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 が入っていない
のと等価な状態となり、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ
2 のインダクタンスが負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ
0 の並列回路に流れる電流を制限することはない。
地絡が発生していない正常時は、トランスＴ0 の第１お
よび第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に同じ電流が流れることにな
り、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束が打ち消し
合い、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 が入っていない
のと等価な状態となり、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ
2 のインダクタンスが負荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ
0 の並列回路に流れる電流を制限することはない。
【００１７】ところが、一対の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 の
何れか一方に地絡が発生すると、一対の給電線ＰＬ1 ，
ＰＬ2 に流れる電流に差が生じることになる。この結
果、トランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に
流れる電流にも差が出ることになり、この電流の差の分
だけ第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束に差が生
じ、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 のインダクタンス
によって地絡電流を制限することになる。したがって、
地絡電流を少なく抑えることができ、スイッチング手段
となる４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の過電流スト
レスが低減されることになり、スイッチング素子Ｓ1 〜
Ｓ4 の破壊を防止することができる。また、地絡電流の
制限はトランスＴ0 の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 のインダクタンス
により行われるので、電流制限による発熱を少なく抑え
ることができる。
何れか一方に地絡が発生すると、一対の給電線ＰＬ1 ，
ＰＬ2 に流れる電流に差が生じることになる。この結
果、トランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に
流れる電流にも差が出ることになり、この電流の差の分
だけ第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束に差が生
じ、第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 のインダクタンス
によって地絡電流を制限することになる。したがって、
地絡電流を少なく抑えることができ、スイッチング手段
となる４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の過電流スト
レスが低減されることになり、スイッチング素子Ｓ1 〜
Ｓ4 の破壊を防止することができる。また、地絡電流の
制限はトランスＴ0 の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 のインダクタンス
により行われるので、電流制限による発熱を少なく抑え
ることができる。
【００１８】また、スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 から負
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ至る一対
の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 中に挿入したトランスＴ0 は、
地絡が生じていない状態においてコモンモードノイズフ
ィルタとしての機能を併有することになり、スイッチン
グ素子Ｓ1 〜Ｓ4 から発生するノイズが一対の給電線Ｐ
Ｌ1 ，ＰＬ2 から外部へ放射されるのを有効に低減する
ことができる。
荷Ｚおよび平滑用コンデンサＣ0 の並列回路へ至る一対
の給電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 中に挿入したトランスＴ0 は、
地絡が生じていない状態においてコモンモードノイズフ
ィルタとしての機能を併有することになり、スイッチン
グ素子Ｓ1 〜Ｓ4 から発生するノイズが一対の給電線Ｐ
Ｌ1 ，ＰＬ2 から外部へ放射されるのを有効に低減する
ことができる。
【００１９】なお、トランスＴ0 を平滑用コンデンサＣ
0 と負荷Ｚとの間の位置の給電線に挿入すると、トラン
スＴ0 の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に流れる電流が低周波の矩形波
であることから、トランスＴ0 のインダクタンス値を大
きくすることを要し、また、飽和のおそれもあり、トラ
ンスＴ0 の大型化につながるので、トランスＴ0 は、平
滑用コンデンサＣ0 よりもスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4
に近い方に挿入することが好ましい。
0 と負荷Ｚとの間の位置の給電線に挿入すると、トラン
スＴ0 の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 に流れる電流が低周波の矩形波
であることから、トランスＴ0 のインダクタンス値を大
きくすることを要し、また、飽和のおそれもあり、トラ
ンスＴ0 の大型化につながるので、トランスＴ0 は、平
滑用コンデンサＣ0 よりもスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4
に近い方に挿入することが好ましい。
【００２０】〔第２の実施例〕図２にこの発明の第２の
実施例のインバータ装置の回路図を示す。このインバー
タ装置は、図２に示すように、トランスＴ0 の鉄心に第
３の巻線Ｌ3 を追加巻装し、この第３の巻線Ｌ3 の誘起
電圧をダイオードＤ1 ，抵抗Ｒ1 および平滑用コンデン
サＣ1 で直流化し、電圧検出手段ＤＫ1 を設けて平滑用
コンデンサＣ1の両端に得られる直流電圧を検出するよ
うにしている。さらに、停止手段ＴＳ1を設け、電圧検
出手段ＤＫ1 による検出電圧が所定値を超えたときにス
イッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 のスイッチング動作を停止さ
せるようにしている。
実施例のインバータ装置の回路図を示す。このインバー
タ装置は、図２に示すように、トランスＴ0 の鉄心に第
３の巻線Ｌ3 を追加巻装し、この第３の巻線Ｌ3 の誘起
電圧をダイオードＤ1 ，抵抗Ｒ1 および平滑用コンデン
サＣ1 で直流化し、電圧検出手段ＤＫ1 を設けて平滑用
コンデンサＣ1の両端に得られる直流電圧を検出するよ
うにしている。さらに、停止手段ＴＳ1を設け、電圧検
出手段ＤＫ1 による検出電圧が所定値を超えたときにス
イッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 のスイッチング動作を停止さ
せるようにしている。
【００２１】このように構成すると、一対の給電線ＰＬ
1 ，ＰＬ2 の何れか一方に地絡が発生すると、一対の給
電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 に流れる電流に差が生じることにな
る。この結果、トランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ
1 ，Ｌ2 に流れる電流にも差が出ることになり、この電
流の差の分だけ第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束
に差が生じ、この磁束の差に対応して第３の巻線Ｌ3 に
電圧が誘起することになる。そして、第３の巻線Ｌ3 の
誘起電圧を整流平滑した直流電圧を電圧検出手段ＤＫ1
が検出し、その値が所定値を超えたときに、停止手段Ｔ
Ｓ1 がスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 のスイッチングの動
作を停止させる。この結果、スイッチングＳ1 〜Ｓ4 の
保護を確実に行うことができる。
1 ，ＰＬ2 の何れか一方に地絡が発生すると、一対の給
電線ＰＬ1 ，ＰＬ2 に流れる電流に差が生じることにな
る。この結果、トランスＴ0 の第１および第２の巻線Ｌ
1 ，Ｌ2 に流れる電流にも差が出ることになり、この電
流の差の分だけ第１および第２の巻線Ｌ1 ，Ｌ2 の磁束
に差が生じ、この磁束の差に対応して第３の巻線Ｌ3 に
電圧が誘起することになる。そして、第３の巻線Ｌ3 の
誘起電圧を整流平滑した直流電圧を電圧検出手段ＤＫ1
が検出し、その値が所定値を超えたときに、停止手段Ｔ
Ｓ1 がスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 のスイッチングの動
作を停止させる。この結果、スイッチングＳ1 〜Ｓ4 の
保護を確実に行うことができる。
【００２２】上記以外の構成および効果については前記
第１の実施例と同様である。 〔第３の実施例〕図３にこの発明の第３の実施例のイン
バータ装置の回路図を示す。このインバータ装置は、図
３に示すように、トランスＴ0 に代えて、同一鉄心に同
一方向に同一巻数だけ巻回された４個の巻線Ｌ11，
Ｌ12，Ｌ21，Ｌ22を有するトランスＴ 1 を用い、巻線Ｌ
11，Ｌ12，Ｌ21，Ｌ22を４個のスイッチング素子Ｓ1 〜
Ｓ4 の各々の近傍位置に挿入したものである。
第１の実施例と同様である。 〔第３の実施例〕図３にこの発明の第３の実施例のイン
バータ装置の回路図を示す。このインバータ装置は、図
３に示すように、トランスＴ0 に代えて、同一鉄心に同
一方向に同一巻数だけ巻回された４個の巻線Ｌ11，
Ｌ12，Ｌ21，Ｌ22を有するトランスＴ 1 を用い、巻線Ｌ
11，Ｌ12，Ｌ21，Ｌ22を４個のスイッチング素子Ｓ1 〜
Ｓ4 の各々の近傍位置に挿入したものである。
【００２３】つまり、この実施例では、スイッチング素
子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点とスイッチング素子Ｓ1 との間の
給電線ＰＬ11に巻線Ｌ11を挿入し、スイッチング素子Ｓ
1 ，Ｓ2 の接続点とスイッチング素子Ｓ2 との間の給電
線ＰＬ12に巻線Ｌ12を挿入し、スイッチング素子Ｓ3 ，
Ｓ4 の接続点とスイッチング素子Ｓ3 との間の給電線Ｐ
Ｌ21に巻線Ｌ21を挿入し、スイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4
の接続点とスイッチング素子Ｓ4 との間の給電線ＰＬ22
に巻線Ｌ22を挿入している。
子Ｓ1 ，Ｓ2 の接続点とスイッチング素子Ｓ1 との間の
給電線ＰＬ11に巻線Ｌ11を挿入し、スイッチング素子Ｓ
1 ，Ｓ2 の接続点とスイッチング素子Ｓ2 との間の給電
線ＰＬ12に巻線Ｌ12を挿入し、スイッチング素子Ｓ3 ，
Ｓ4 の接続点とスイッチング素子Ｓ3 との間の給電線Ｐ
Ｌ21に巻線Ｌ21を挿入し、スイッチング素子Ｓ3 ，Ｓ4
の接続点とスイッチング素子Ｓ4 との間の給電線ＰＬ22
に巻線Ｌ22を挿入している。
【００２４】この実施例は、巻線Ｌ11，Ｌ12，Ｌ21，Ｌ
22を４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の各々の近傍位
置に挿入したことにより、ノイズ低減機能を一層高める
ことが可能となる。また、地絡に対する保護機能につい
ては第１の実施例と同様である。なお、この図３の実施
例の場合にも、図２における巻線Ｌ3 に相当する第３の
巻線を設け、さらに整流平滑回路，電圧検出手段および
停止手段を設けることで、地絡時にスイッチング素子Ｓ
1 〜Ｓ4 のスイッチング動作を停止させることが可能
で、この場合にも、スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の保護
が確実になる。
22を４個のスイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の各々の近傍位
置に挿入したことにより、ノイズ低減機能を一層高める
ことが可能となる。また、地絡に対する保護機能につい
ては第１の実施例と同様である。なお、この図３の実施
例の場合にも、図２における巻線Ｌ3 に相当する第３の
巻線を設け、さらに整流平滑回路，電圧検出手段および
停止手段を設けることで、地絡時にスイッチング素子Ｓ
1 〜Ｓ4 のスイッチング動作を停止させることが可能
で、この場合にも、スイッチング素子Ｓ1 〜Ｓ4 の保護
が確実になる。
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載のインバータ装置によれ
ば、同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装されたト
ランスの第１および第２の巻線をスイッチング手段から
負荷および平滑用コンデンサの並列回路へ至る一対の給
電線にそれぞれ挿入接続したので、正常時はトランスが
ないのと等価な状態となり、一対の給電線のいずれか一
方に地絡が生じたときにはトランスが地絡電流を制限し
てスイッチング手段に加わる地絡電流によるストレスを
抑制することになり、スイッチング手段の破壊を防止す
ることができる。また、同一鉄心に同一巻き方向に同一
巻数に巻装されたトランスがノイズフィルタとしての機
能を併有するので、一対の給電線から放射されるノイズ
をノイズ抑制専用の構成要素を設けることなく有効に低
減することができる。また、地絡電流の制限はトランス
の第１および第２の巻線のインダクタンスにより行うの
で、電流制限による発熱を少なく抑えることができる。
ば、同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装されたト
ランスの第１および第２の巻線をスイッチング手段から
負荷および平滑用コンデンサの並列回路へ至る一対の給
電線にそれぞれ挿入接続したので、正常時はトランスが
ないのと等価な状態となり、一対の給電線のいずれか一
方に地絡が生じたときにはトランスが地絡電流を制限し
てスイッチング手段に加わる地絡電流によるストレスを
抑制することになり、スイッチング手段の破壊を防止す
ることができる。また、同一鉄心に同一巻き方向に同一
巻数に巻装されたトランスがノイズフィルタとしての機
能を併有するので、一対の給電線から放射されるノイズ
をノイズ抑制専用の構成要素を設けることなく有効に低
減することができる。また、地絡電流の制限はトランス
の第１および第２の巻線のインダクタンスにより行うの
で、電流制限による発熱を少なく抑えることができる。
【００２６】請求項２記載のインバータ装置によれば、
トランスに第３の巻線を設け、第３の巻線の誘起電圧を
電圧検出手段で検出し、その値が所定値を超えたとき
に、停止手段でスイッチング手段の動作を停止させるよ
うにしたので、スイッチング手段の保護を確実に行うこ
とができる。
トランスに第３の巻線を設け、第３の巻線の誘起電圧を
電圧検出手段で検出し、その値が所定値を超えたとき
に、停止手段でスイッチング手段の動作を停止させるよ
うにしたので、スイッチング手段の保護を確実に行うこ
とができる。
【図１】この発明の第１の実施例のインバータ装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図２】この発明の第２の実施例のインバータ装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図３】この発明の第３の実施例のインバータ装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図４】従来のインバータ装置の一例の構成を示す回路
図である。
図である。
【図５】従来のインバータ装置の一例の動作を示す波形
図である。
図である。
【図６】従来のインバータ装置の一例の欠点を示す概略
図である。
図である。
【図７】従来のインバータ装置の一例の地絡の様子を示
す回路図である。
す回路図である。
【図８】インバータ装置の提案例のインバータ装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
Ｖ1 直流電源 Ｓ1 〜Ｓ4 スイッチング素子 Ｚ0 負荷 Ｃ0 平滑用コンデンサ Ｌ0 インダクタ Ｔ0 トランス Ｌ1 〜Ｌ3 巻線 Ｔ1 トランス Ｌ11，Ｌ12 巻線 Ｌ21，Ｌ22 巻線 ＤＫ1 電圧検出手段 ＴＳ1 停止手段 ＰＬ1 ，ＰＬ2 給電線 ＰＬ11，ＰＬ12 給電線 ＰＬ21，ＰＬ22 給電線
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電源を矩形波電源に変換するスイッ
チング手段と、このスイッチング手段から矩形波電源が
供給される負荷および平滑用コンデンサの並列回路と、
同一鉄心に同一巻き方向に同一巻数に巻装された第１お
よび第２の巻線を前記スイッチング手段から前記負荷お
よび平滑用コンデンサの並列回路へ至る一対の給電線に
それぞれ挿入接続したトランスとを備えたインバータ装
置。 - 【請求項２】 トランスの鉄心に第３の巻線を巻装し、
この第３の巻線の誘起電圧を検出する電圧検出手段を設
け、この電圧検出手段による検出電圧が所定値を超えた
ときにスイッチング手段のスイッチング動作を停止させ
る停止手段を設けた請求項１記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4308947A JPH06165522A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4308947A JPH06165522A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165522A true JPH06165522A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17987173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4308947A Pending JPH06165522A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06165522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001023803A1 (fr) * | 1999-09-30 | 2001-04-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Dispositif d'eclairage |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP4308947A patent/JPH06165522A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001023803A1 (fr) * | 1999-09-30 | 2001-04-05 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Dispositif d'eclairage |
| US6550935B1 (en) | 1999-09-30 | 2003-04-22 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Illumination device having an inverter and an igniter disposed in a lamp body |
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