JPH06303776A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

Info

Publication number
JPH06303776A
JPH06303776A JP5088332A JP8833293A JPH06303776A JP H06303776 A JPH06303776 A JP H06303776A JP 5088332 A JP5088332 A JP 5088332A JP 8833293 A JP8833293 A JP 8833293A JP H06303776 A JPH06303776 A JP H06303776A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
capacitor
circuit
output
inverter circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5088332A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazufumi Nagasoe
和史 長添
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP5088332A priority Critical patent/JPH06303776A/ja
Publication of JPH06303776A publication Critical patent/JPH06303776A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電源電圧変動補正のための制御幅を小さくする
ことができる電源装置を提供するにある。 【構成】インバータ回路1は、全波整流器DBからの脈
流電圧が印加され、またこの脈流電圧が低い時、略一定
化されたコンデンサC0 の電圧が放電用ダイオードD0
を介して印加されて動作する。またインバータ回路1の
制御回路3はコンデンサC0 の電圧を略一定化する一定
化回路4からの出力を受けて動作する。充電回路5はイ
ンバータ回路1の出力に応じて、コンデンサC0 の電圧
変動分を補正した出力で前記コンデンサC0 を充電す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電源からの交流入
力電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧をインバータ
回路で高周波に変換して負荷に供給する電源装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばインバータ回路からなる高
周波点灯装置を駆動するために、交流電源からの交流入
力電圧を整流平滑して直流電圧に変換し、この直流電圧
をインバータ回路に供給する電源装置が広く用いられて
いる。この電源装置の課題は、交流入力電圧が変動した
場合にどれだけ負荷の変動を抑えることができるか、即
ち電源電圧変動特性にある。
【0003】その対策として考えられた方法は大別して
フィードフォワード制御方式、フィードバック制御
方式がある。図9はフィードフォワード制御方式を用い
た蛍光灯高周波点灯装置の回路を示しており、この図示
例では交流電源ACの入力電圧を全波整流器DBと平滑
コンデンサC1 とで整流平滑して直流電圧を得てインバ
ータ回路1へ印加するようになっている。
【0004】インバータ回路1のトランジスタQ1 ,Q
2 は夫々駆動回路2a,2bの駆動信号によりオン/オ
フを繰り返して高周波電力を、チョークL、コンデンサ
3より成るLC共振系を含む負荷回路に供給する。負
荷回路には高周波電力で点灯する蛍光灯Laが含まれ、
コンデンサC3 は蛍光灯Laの予熱用コンデンサを兼用
している。コンデンサC2 は直流分用カット用コンデン
サであり、このコンデンサC2 の容量とコンデンサC3
の容量との関係は、C2 ≫C3 となっている。ダイオー
ドD1 、D2 は帰還用ダイオードである。
【0005】制御回路3は平滑用コンデンサC1 の電
圧、即ち交流電源電圧の変動を検出して、その変動を補
正する方向にインバータ回路1の動作周波数を制御す
る。駆動回路2a,2bは制御回路3の信号によりトラ
ンジスタQ1 、Q2 を駆動する信号を出力する。ここで
制御回路3は例えば電源電圧が低下すれば、LC共振電
流が増加するように共振周波数に近づける方向にインバ
ータ回路1の発振周波数を制御する。
【0006】図10は動作周波数f1 が共振周波数f0
より高い方にあるので、より低い周波数f2 へ制御する
場合を示しており、この場合LC共振電流がi1 からi
2 へ増加している。図10はフィードバック制御方式を
用いた蛍光灯高周波点灯装置の回路図であり、この図示
例では制御回路3が蛍光灯Laの一端の電圧を検出し
て、電源電圧変動に従う負荷電圧変動を補正する方向に
インバータ回路1の発振周波数を制御する。例えば負荷
電圧が上昇すれば負荷電流が低下する(蛍光灯は負抵抗
特性であるため)。そのため発振周波数を共振周波数に
近づけて共振電流を増加させる。
【0007】このフィードバック制御方式はフィードフ
ォワード制御方式と比較して、電源電圧変動だけでな
く、インバータ回路1、負荷回路のLC共振系を構成す
る各部品のばらつきや、周囲温度特性による負荷変動に
対しても補正する働きがあるが、一方でフィードフォワ
ード制御方式と比較して、電源電圧変動に対する補正制
御動作が遅れてしまう短所があり、この遅れにより蛍光
灯の場合はちらつき現象が生じたり、不点現象が生じる
ことがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにフィード
フォワード制御方式、フィードバック制御方式の何れに
も長所と短所があるが、両方式の共通の問題点はインバ
ータ回路1の発振周波数を急変させることによる各部品
に対して過度状態でストレスが加わることにある。特に
スイッチング素子であるトランジスタQ1 、Q2 が同時
オンする現象等が発生して最大印加電圧や最大印加電流
をオーバする電圧、電流が印加され、素子の劣化、破壊
が発生するという問題がある。また共振周波数付近の周
波数変動は大きな共振電流(共振電圧)変動を引き起こ
してしまうため、制御精度を高める必要がある。
【0009】本発明は上記の問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは電源電圧変動補正のため
の制御幅を小さくすることができる電源装置を提供する
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、交流電源からの交流入力電圧を全波整
流する全波整流器と、全波整流器の出力に接続され、負
荷及びLC共振系を含む負荷回路を備えるインバータ回
路と、前記全波整流器の出力電圧が両端電圧より低くな
れば前記インバータ回路に直流電力を放電用ダイオード
を介して供給するコンデンサと、前記コンデンサの両端
電圧を略一定化する一定化手段と、前記一定化手段から
の出力を受けて前記インバータ回路の出力を制御する制
御手段と、前記インバータ回路の出力に応じて前記コン
デンサを充電する充電手段とを備え、上記充電手段は前
記コンデンサの電圧変動分を補正した出力で前記コンデ
ンサに充電する。
【0011】
【作用】本発明によれば、全波整流器から出力される電
圧が低い期間中、両端電圧が一定化手段で略一定化され
たコンデンサから放電用ダイオードを通じて直流電力を
インバータ回路に与えることができ、結果交流電源の電
圧変動に対して交流電源電圧の高い期間での変動分だけ
が負荷変動に影響を与えることになるため、補正のため
の制御幅も従来と比較して小さくすみ、また各部品に与
えるストレスが小さくなり、信頼性が向上する。
【0012】更にコンデンサの電圧はインバータ回路の
出力電流と略比例するため、コンデンサ電圧を略一定化
する制御を行うことは、従来のフィードバック制御と同
様に負荷に供給される高周波電力を一定化する制御とな
って、電源電圧変動だけでなく、各部品のばらつきや周
囲温度特性を補正することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (実施例1)本実施例は図1に示すように、交流電源A
Cからの交流入力電圧を全波整流する全波整流器DB
と、全波整流器DBの出力に接続され、蛍光灯LaとL
C共振系を含む負荷回路を備えるインバータ回路1と、
前記インバータ回路1に直流電流を供給するためのコン
デンサC0 と、前記コンデンサC0 の電圧を略一定化す
る一定化回路4と、前記一定化回路4からの出力を受け
て前記インバータ回路1の出力を制御する制御回路3
と、前記インバータ回路1の出力に応じて前記コンデン
サC0 を充電する充電回路5と、前記コンデンサC0
ら前記インバータ回路1に直流電力を供給するための放
電用ダイオードD0 とを備え、上記充電回路5は前記コ
ンデンサC0 の電圧変動分を補正した出力で前記コンデ
ンサC0 を充電するようになっている。
【0014】図2は図1をより具体的に示した回路構成
図であり、インバータ回路1の基本的な回路構成及び動
作は図7の従来例と同じであるが、ダイオードブリッジ
からなる全波整流器DBの出力端間には放電用ダイオー
ドD0 を介してコンデンサC 0 を接続し、蛍光灯Laと
チョークLとの接続点と、コンデンサC0 と放電用ダイ
オードD0 との接続点との間にはダイオードD3 からな
る充電回路5を接続している。そして全波整流器DBか
ら出力される脈流電圧がコンデンサC0 の両端電圧より
低い期間において、ダイオードD0 を介してコンデンサ
0 の電圧をインバータ回路1のトランジスタQ1 、Q
2 の両端に印加してインバータ回路1に直流電力を供給
するようになっている。
【0015】また制御回路3はコンデンサC0 の電圧α
に応じてインバータ回路1の発振周波数を制御するよう
に駆動回路2a,2bに制御信号β、γを与えるように
なっている。図3は制御回路3の具体回路例を示してお
り、この具体回路では前記電圧αにに応じた充電電流が
抵抗R17を介してコンデンサC11に流れてコンデンサC
11を充電する。コンデンサC11の充電電流は前記電圧α
が高ければ増加し、前記電圧αが低ければ低下する。
【0016】図4(a)に示すコンデンサC11の電圧ii
i と、制御回路3に与えられる制御電源電圧Vccを抵抗
15とR16とで分圧して得られる分圧電圧iとはコンパ
レータIC1 により比較され、分圧電圧iをコンデンサ
11の電圧iii が越えると、図4(b)に示すコンパレ
ータIC1 の出力iVでトランジスタQ11をオンし、コン
デンサC11の電荷を放電するようになっている。従って
電圧αが高ければコンデンサC11の充放電周期が短くな
り、周波数が高くなる。
【0017】コンパレータIC2 は、コンデンサC11
電圧iii と、上記抵抗R16とR16で分圧して得られた分
圧電圧を更に抵抗R13、R14で1/2に分圧した電圧ii
とを比較して、図4(c)に示すオンデュティが50%
の制御信号βを得るようになっている。制御信号γは制
御信号βをノットゲートIC3 で反転して得たものであ
る。
【0018】次に本実施例の全体の動作を説明する。ま
ずインバータ回路1は全波整流器DBの整流出力電圧又
はコンデンサC1 の充電電圧を電源としてトランジスタ
1 ,Q2 を交互にオン/オフして、ハーフブリッジ型
インバータの動作を為し、蛍光灯Laに高周波電力を供
給する。 つまりトランジスタQ1 がオンすると、トラ
ンジスタQ1 、チョークL、蛍光灯LaとコンデンサC
3 の並列回路、コンデンサC2 を介して電流が流れ、ト
ランジスタQ2 がオンすると、コンデンサC2 、蛍光灯
LaとコンデンサC3 、チョークL、トランジスタQ2
を介して電流が流れ、蛍光灯Laにはトランジスタ
1,Q2 のスイッチング周波数の高周波電力が供給さ
れる。
【0019】尚コンデンサC3 とチョークLはLC直列
共振回路を構成し、共振作用によりコンデンサC3 の両
端に生じた電圧が蛍光灯Laに印加される。従ってスス
イッチング周波数を制御することにより、蛍光灯Laへ
の印加電圧を制御することができる。また直流成分阻止
用のコンデンサC2 は共振用のコンデンサC3 に比べて
容量を十分に大きくしてある。
【0020】一方コンデンサC0 は、交流電源ACの電
圧が十分に高い期間でトランジスタQ1 がオンされた時
に、チョークL、ダイオードD3 を介して充電される。
ここでLC共振電流の一部がコンデンサC0 に充電され
るため、インバータ回路1の電源電圧、スイッチング周
波数、共振系を構成するチョークL、コンデンサC3
部品ばらつき、トランジスタQ1 ,Q2 のスイッチング
性能ばらつきを含めたインバータ回路1の出力電流と、
コンデンサC0 の電圧とには相関関係がある。従ってコ
ンデンサC0 の電圧αを制御回路3で検出して周波数を
補正する方向に制御することによりフィードバック制御
が可能となる。よって、コンデンサC0の電圧を一定化
することで、蛍光灯Laに流れるランプ電流を一定化で
きる。つまり制御回路3を用いたフードバック制御系の
回路が一定化回路を構成する。
【0021】次に全波整流器DBの出力脈流電圧が低い
期間では、コンデンサC0 の両端電圧が放電用ダイオー
ドD0 を介してインバータ回路1の入力端(トランジス
タQ 1 ,Q2 の直列回路の両端)に印加される。ここで
図5(a)に示す交流電源ACの電圧が矢印で示すよう
に低下しても、図5(b)に示すインバータ回路1の入
力電圧の谷部、つまりコンデンサC0 に印加される電圧
は直ぐに低下するわけでなく、インバータ回路1の入力
電圧の山部の低下分のみがインバータ回路1の動作に影
響を与える。この低下分でインバータ共振電流が減少し
てコンデンサC0 の両端電圧が図3(c)に示すように
低下するが、この低下幅は極小さいものである。
【0022】このコンデンサC0 の低下分を補正するた
めに制御回路3は発振周波数を下げ(共振周波数に近づ
ける)、図5(d)に示すようにコンデンサC0 の電圧
を元のレベルに戻す。この戻す幅、つまり制御幅は従来
例の場合に比べて小さくなるのである。 (実施例2)図6は本実施例の回路を示しており、本実
施例では実施例1におけるインバータ回路1のトランジ
スタQ1 とダイオードD1 の代わりにコンデンサC4
チョークL2 のLC並列共振回路を接続してインバータ
回路1の構成をハーフブリッジ型から一石型に変更した
ものであり、トランジスタQ1 とダイオードD1 の代わ
りにコンデンサC4 とチョークL2 のLC並列共振回路
を接続したものである。制御回路3の動作は基本的には
実施例1と同じであるため、説明は省略する。
【0023】(実施例3)図7は本実施例の回路を示し
ており、本実施例はチョークL1 の挿入位置をコンデン
サC2 と蛍光灯Laとの間にしたものであり、基本的に
は実施例1と同じであるため、動作説明は省略する。
【0024】
【発明の効果】本発明は、交流電源からの交流入力電圧
を全波整流する全波整流器と、全波整流器の出力に接続
され、負荷及びLC共振系を含む負荷回路を備えるイン
バータ回路と、前記全波整流器の出力電圧が両端電圧よ
り低くなれば前記インバータ回路に直流電力を放電用ダ
イオードを介して供給するコンデンサと、前記コンデン
サの両端電圧を略一定化する一定化手段と、前記一定化
手段からの出力を受けて前記インバータ回路の出力を制
御する制御手段と、前記インバータ回路の出力に応じて
前記コンデンサを充電する充電手段とを備え、上記充電
手段は前記コンデンサの電圧変動分を補正した出力で前
記コンデンサに充電するので、全波整流器から出力され
る脈流電圧がコンデンサの電圧より低い時に放電用ダイ
オードを介して、略一定化されたコンデンサの電圧をイ
ンバータ回路に印加することができ、そのため交流電源
の電圧変動に対して交流電源電圧の高い期間での変動分
だけが、負荷変動に影響を与えることになり、結果補正
のための制御幅も従来と比較して小さくすむ為、その結
果各部品に与えるストレスが小さくなり、信頼性が向上
するという効果があり、またコンデンサの電圧がインバ
ータ回路の出力電流と略比例するため、コンデンサ電圧
を略一定化する制御を行うことにより従来のフィードバ
ック制御と同様に負荷に供給される高周波電力を一定化
制御することができ、そのため電源電圧変動だけでな
く、各部品のばらつきや周囲温度特性を補正することが
できるという効果があり、特に蛍光灯等の点灯装置に用
いる場合、短期間の大きな電源電圧変動(低下)が起き
ても蛍光灯の立ち消え等を防止することができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の回路構成図である。
【図2】同上の具体的回路構成図である。
【図3】同上の制御回路の具体回路図である。
【図4】同上の制御回路の動作説明図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【図6】本発明の実施例2の回路構成図である。
【図7】本発明の実施例3の回路構成図である。
【図8】従来例の回路構成図である。
【図9】同上の動作説明図である。
【図10】別の従来例の回路構成図である。
【符号の説明】
AC 交流電源 DB ダイオードブリッジ C0 コンデンサ D0 放電用ダイオード 1 インバータ回路 3 制御回路 5 充電回路 La 蛍光灯

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源からの交流入力電圧を全波整流す
    る全波整流器と、全波整流器の出力に接続され、負荷及
    びLC共振系を含む負荷回路を備えるインバータ回路
    と、前記全波整流器の出力電圧が両端電圧より低くなれ
    ば前記インバータ回路に直流電力を放電用ダイオードを
    介して供給するコンデンサと、前記コンデンサの両端電
    圧を略一定化する一定化手段と、前記一定化手段からの
    出力を受けて前記インバータ回路の出力を制御する制御
    手段と、前記インバータ回路の出力に応じて前記コンデ
    ンサを充電する充電手段とを備え、上記充電手段は前記
    コンデンサの電圧変動分を補正した出力で前記コンデン
    サに充電することを特徴とする電源装置。
JP5088332A 1993-04-15 1993-04-15 電源装置 Withdrawn JPH06303776A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5088332A JPH06303776A (ja) 1993-04-15 1993-04-15 電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5088332A JPH06303776A (ja) 1993-04-15 1993-04-15 電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06303776A true JPH06303776A (ja) 1994-10-28

Family

ID=13939926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5088332A Withdrawn JPH06303776A (ja) 1993-04-15 1993-04-15 電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06303776A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229365A (ja) * 2010-03-30 2011-11-10 Daihen Corp 高周波電源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229365A (ja) * 2010-03-30 2011-11-10 Daihen Corp 高周波電源装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6984963B2 (en) Device for the correction of the power factor in power supply units with forced switching operating in transition mode
US5434479A (en) Full-bridge inverter for discharge lamp lighting device with varied transistor zero voltage period
KR100583670B1 (ko) 스위칭 전원 장치
JP2002300779A (ja) スイッチング電源装置
US20050007036A1 (en) DC-DC converter and device for operation of a high pressure discharge lamp using said converter
US5698908A (en) Buffered DC power supply system
US6917528B2 (en) Switching power transmission device
JPH0622541A (ja) 制御電源装置
US6016259A (en) Power supply circuit
US5625538A (en) High power factor power-supply system
JP2004039336A (ja) 冷陰極管用圧電インバータ
JPH06303776A (ja) 電源装置
JPH10144488A (ja) 放電灯点灯装置
JP3572601B2 (ja) 電圧共振型スイッチング電源及び電圧共振型スイッチング電源の制御方法
US6969975B2 (en) Circuit arrangement for power factor correction
JPH0266890A (ja) 点灯装置
JPS63245899A (ja) 放電灯点灯装置における調光装置
JP3394851B2 (ja) 電源装置
KR100825378B1 (ko) 하프브릿지 회로를 사용하는 전력 공급 장치
KR940001188B1 (ko) 고압 방전관용 전자식 안정화 장치
US6166922A (en) Current oscillation control resonance circuit and power supply apparatus utilizing the same circuit
JP3493647B2 (ja) 電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置
JP3253475B2 (ja) スイッチング制御型電源回路
KR200207593Y1 (ko) 스위칭 전원장치의 구동권선 절환회로
JPH02246777A (ja) インバータ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000704