JPH06315278A - 高電圧スイッチング回路 - Google Patents

高電圧スイッチング回路

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JPH06315278A
JPH06315278A JP5187032A JP18703293A JPH06315278A JP H06315278 A JPH06315278 A JP H06315278A JP 5187032 A JP5187032 A JP 5187032A JP 18703293 A JP18703293 A JP 18703293A JP H06315278 A JPH06315278 A JP H06315278A
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JP
Japan
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line
transistor
circuit
gate
diode
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Withdrawn
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JP5187032A
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English (en)
Inventor
Ronald A Lesea
ロナルド・エー・レシー
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X O Ind Inc
XO IND Inc
Original Assignee
X O Ind Inc
XO IND Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2828Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的安価で、多重、直列接続のトランジスタ
で比較的均等に電圧ストレスが分割される高電圧スイッ
チング回路及び低価格の電子バラスト回路を提供するこ
とである。 【構成】一対のトランジスタ(110及び112)が、
チャンネルが直列となるように接続される。”上側”の
トランジスタ(110)のゲートは、電圧クランプ、電
流制限ダイオード(144)により相対的に低電圧のD
C電源電圧に接続され、電流ステアリングダイオード
(152)と一つの電圧クランプツェナーダイオード
(154及び156)の直列接続により相対的に高電圧
のDC電源電圧に接続され、放電抵抗(162)によ
り”上側”トランジスタのソースへ接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にスイッチング回
路に関し、特に比較的安価なトランジスタを利用した高
電圧スイッチング回路に関する。
【0002】
【従来の技術】比較的高電圧のスイッチング回路にトラ
ンジスタを利用することは珍しくない。殆どの場合、し
かし、使用電圧のために、トランジスタには比較的高い
ストレスが加えられる。これらのストレスに耐えるため
いままでは、比較的高価なトランジスタを使用する必要
に常に迫られていた。
【0003】ある種の従来のスイッチング回路では、二
つ以上のトランジスタがチャンネルを直列にして接続し
て回路構成をし、直列接続したトランジスタの各々が耐
えるべきストレスのレベルを低減している。しかし、直
列に接続されたトランジスタを通じて発生する電圧を相
対的に均等に分割するという問題があった。従来技術に
よる回路構成の一例では、”上側”トランジスタのゲー
トが固定低レベル電圧に接続され、”下側”トランジス
タのゲートがスイッチング信号を受信するために接続さ
れている。残念ながら、このような回路構成では、”上
側”トランジスタに、不相応に高レベルのストレスがか
かってしまう。
【0004】高電圧スイッチング回路の一つの利用分野
には、蛍光ランプを駆動するの利用されている電子バラ
スト回路がある。”シングルエンドバラスト回路”("S
ingle-Ended Ballast Circuit")が米国特許5,02
8,846にて開示されている。前記回路は、DC電
源、自走発振器、スイッチング回路(トランジスタ)、
電流制限(バラスト)回路を含み、これら全てがライン
上で高周波AC電力源を構成している。具体的にはトラ
ンジスタは、発振器により発生した信号に応答し、回路
コモンに対してラインを周期的に接続するように動作す
るために、回路構成される。この目的のため、トランジ
スタは、そのゲートが発振器の出力に接続され、そのド
レーンがラインに接続され、ソースが回路のコモンに接
続されるように回路構成される。電流制限(バラスト)
回路は、ラインと回路コモンとの間に接続される第一の
コンデンサを含む。更に電流制限(バラスト)回路は、
DC電源電圧とラインとの間に接続された変圧器一次巻
線を有する変圧器(インダクタ手段)と、変圧器二次巻
線とを有す。最後に、電流制限(バラスト)回路は、イ
ンダクタと、二つのコンデンサを含み、これら全てが直
列に変圧器二次巻線間で接続されている。直列接続の二
つの蛍光ランプが一つのコンデンサ両端に接続されてい
る。電流制限(バラスト)回路は、蛍光ランプをライン
上で発生した高周波AC電力源へ連結するためのインピ
ーダンス変換をなす。また、電流制限(バラスト)回路
は、蛍光ランプを起動するために希望開路出力電圧を発
生する。更に、電流制限(バラスト)回路は、蛍光ラン
プ側よりみた、希望電源インピーダンスをもたらす。ま
た、電流制限(バラスト)回路は、希望出力波形のため
の動作Qを決定する。更に、電流制限(バラスト)回路
は、動作状態及び開路状態の両方でトランジスタよりみ
た、希望負荷インピーダンス及び位相角をもたらす。最
後に、電流制限(バラスト)回路は、トランジスタに対
し誘導性電力供給をなす。残念ながらこのバラスト回路
では、ACライン電源電圧が240ボルトかそれ以上の
場合、比較的高価なトランジスタを必要とする電圧スト
レスがスイッチング回路トランジスタに発生した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の目的は、
比較的安価の高電圧スイッチング回路を提供することに
ある。
【0006】本発明の他の目的は、多重、直列接続のト
ランジスタで比較的均等に電圧ストレスが分割される高
電圧スイッチング回路を提供することにある。
【0007】本発明の目的は、更に、低価格の電子バラ
スト回路を提供することにある。
【0008】本発明の好適な実施例は、チャンネルが直
列に接続された一対のトランジスタを利用した比較的低
価格の高電圧スイッチング回路を含む。”上側”トラン
ジスタのゲートは、電圧クランプ、電流ステアリングダ
イオードにより比較的低いDC電源電圧に接続され、電
圧ステアリングダイオードと一つの電圧クランプツェナ
ーダイオードの直列接続により比較的高電圧のDC電源
電圧に接続され、放電抵抗によって”上側”トランジス
タのソースと接続される。
【0009】本発明のこれら及びその他の目的は、図面
を参照し、本発明の好適な実施例の詳細説明を参照すれ
ば、当業者には容易に理解できよう。
【0010】
【実施例】図1は、本発明による高電圧スイッチング回
路を示し、全体として参照符号100により表される。
スイッチング回路100は、一対のトランジスタ110
及び112を含む。トランジスタ110及び112は、
チャンネルが直列となるように接続されている。トラン
ジスタ110のゲートはライン120に接続され、その
ドレーンはライン122へ接続され、そのソースと基板
(内部で)は、共にライン124へ接続されている。ト
ランジスタ112は、そのゲートがライン130へ接続
され、そのドレーン(手段)は、ライン124へ接続さ
れ、そのソースと基板(内部で)は、アースに接続され
ているライン132へ接続される。ライン120は、電
流制限抵抗142及び電圧クランプ電流ステアリングダ
イオード144の直列接続によりライン140に接続さ
れている。更に、ライン120は、電流ステアリングダ
イオード152及び少なくとも一つの電圧クランプツェ
ナーダイオード(手段)の直列接続によりライン150
へ接続されている。図1では、そのような電圧クランプ
ツェナーダイオード手段は、一対のダイオード154及
び156である。更に、ライン120は、ゲート保護ツ
ェナーダイオード160及び放電抵抗162の並列接続
によりライン124へ接続されている。ライン122
は、抵抗170で表される負荷(手段)によりライン1
40へ接続されている。ライン130は、電圧ステアリ
ングダイオード182及び抵抗184の並列接続により
ライン180へ接続されている。更にライン130は、
コンデンサ190によりライン132へ接続されてい
る。スイッチング回路100は、ライン140と132
との間に発生する比較的低電圧のDC電源電圧を受信
し、ライン150と132との間に発生する比較的高電
圧のDC電源電圧を受信するように、回路構成される。
更に、スイッチング回路100は、ライン180に発生
する外部よりのスイッチング信号を受信するように回路
構成されている。ライン132は、回路のコモンとされ
る。
【0011】回路100の重要な特徴は、電圧クランプ
ツェナーダイオード(手段)154及び156の一つ以
上のツェナー降伏電圧が、トランジスタ110及び11
2の各々が耐えるべき電圧ストレスのレベル、言い替え
ると、トランジスタ110及び112で発生する電圧比
を形成することである。あるDC電源の高電圧が与えら
れると、トランジスタ110及び112は、比較的均等
な降伏電圧を有す場合、ツェナーダイオード154及び
156の降伏電圧は、トランジスタ110及び112の
各々が耐えるべき電圧ストレスのレベルを均等に分割す
るように選択される。
【0012】nチャンネルデプレション型トランジスタ
が、トランジスタ110及び112として使用され、ダ
イオード及びDC電源電圧の配置は、図1に示される。
具体的には、ダイオード144及びツェナーダイオード
154及び156は、トランジスタ110のゲート(ラ
イン120上)で発生する電圧のレベルの遷移を制限す
る(クランプする)ように回路構成される(配置され
る)。ダイオード144は、ライン120上に発生して
電圧のレベルが、ライン140の低電圧DC電源により
発生した電圧のレベルよりも(ダイオード電圧降下以上
に)低下しないように接続されている。抵抗140は、
(回路、ダイオード及びトランジスタの寄生成分によ
る)トランジスタ110のゲートへの電流(電荷の流
れ)のレベルを制限している。ツェナーダイオード15
4及び156は、ライン120に発生の電圧レベルが、
総合ツェナーダイオード降伏電圧(プラスダイオード電
圧降下)を考慮し、高電圧DC電源によりライン150
上に発生した電圧のレベルを越えないように接続され
る。言い替えれば、150ボルトのツェナーダイオード
が使用されるとすると、ツェナーダイオードは、ライン
120に発生する電圧のレベルが、高電圧DC電源電圧
レベルプラス300ボルトを越えることを防止する。ダ
イオード152は、ライン120に発生の電圧レベルが
高圧DC電源電圧より低くするために、ライン150か
らライン120への電流を防止するように回路構成され
る(配置される)。
【0013】ツェナーダイオード160は、(回路、ダ
イオード及びトランジスタの寄生成分により)トランジ
スタ110のゲートとソース間に発生した電圧レベル
が、トランジスタ110のゲート酸化層を破壊する可能
性のあるレベルまで上昇しないように回路構成されてい
る。
【0014】抵抗162は、トランジスタ110のゲー
トに蓄積された電荷を除去(放電)するように回路構成
される。具体的には、トランジスタ112がオンとなる
と、トランジスタ110のゲートは、ライン140の低
電圧DC電源により発生する電圧のレベルより(一つの
ダイオード電圧降下分)低い電圧レベルでバイアスされ
る。また、トランジスタ112がオンとなると、トラン
ジスタ110のソースは、ライン132の回路コモンレ
ベルに近いレベルでバイアスされ、従ってトランジスタ
110はオンとなる。トランジスタ112がオフとなる
と、トランジスタ110のゲートに電荷蓄積が起こる。
抵抗162は、トランジスタ110が再びオンとなる前
に、この蓄積電荷を除去し、トランジスタ110をオフ
とする。トランジスタ112が再びオンとなるとき、ト
ランジスタ110がまだオンなら、全電圧ストレスがト
ランジスタ112にかかる。
【0015】回路100では、抵抗184及びコンデン
サ190は、トランジスタ112のゲートでライン13
0上で発生する電圧の立ち上がり時間を低速にし、トラ
ンジスタ112がそのドレーンのライン124上での寄
生容量を放電すべき速度を低速にし、トランジスタの必
要ピーク電流条件を低減する。電流ステアリングダイオ
ード182は、トランジスタ112のゲートのライン1
30上で発生した電圧の高速下降時間を維持するように
回路構成されている。nチャンネルデプレション型MO
Sトランジスタが、使用されているが、他の型のトラン
ジスタを用いてもかまわない。
【0016】図2は、実質的に図1と等価であるが、ダ
イオード144のアノードに接続されていない方の抵抗
142の端が、相対的に低電圧のDC電圧へではなく、
ライン180(駆動波形)へ接続されているのが異な
る。ある(高い)周波数で、あるタイプのデバイスで
は、この接続は、回路性能を損なうようなある種の寄生
効果を低減する。
【0017】図2は、全体が参照符号500で示される
バラスト回路であり、スイッチング回路100を利用し
ている。バラスト回路500は、DC電源510、発振
器512と、スイッチング回路100と、電流制限(バ
ラスト)回路516とを含み、これら全ては、520及
び522で示される二つの蛍光ランプで代表される多数
の蛍光ランプを駆動する。
【0018】DC電源510は、活線532、中性ライ
ン534及び(アース)グランドライン536を含むA
C電力ラインに接続されている。このような接続に於い
て、DC電源510は、ライン530からAC電力を得
て、ライン132に発生する回路コモン電圧に対して、
ライン540上の主DC電圧及びライン140上の寄生
DC電圧よりなる一対のDC電圧を発生する。一実施例
では、ライン140上でDC電圧を発生するために、ラ
イン140は、ライン540へ抵抗(図不指示)により
接続されている。DC電源のAC電力ラインに対する力
率を最大とし、DC電源がAC電力ラインへ発生する高
調波電流のレベルを最小とするために、DC電源510
は、ライン530からAC電力を得ることが好ましい。
このようなDC電源は、米国特許5,021,716及
び5,028,846にて開示されている。
【0019】発振器512は、高周波信号、好ましくは
方形波の、をライン180上に発生するように回路構成
されている。発振器512は、集積回路タイプのデバイ
ス554、例えば3844と呼称されるタイプを中心に
構成される。具体的には、デバイス554は、デバイス
の7番目のピン(Vcc)は、DC電源100の寄生D
C電圧ライン140に接続され、6番ピン(OUTPU
T)は、ライン180に接続される。2番ピン(Vf
b)、3番ピン(ISENSE)及び5番ピン(GRO
UND)が回路コモンに接続されている。更に、4番ピ
ン(RT/CT)がライン560に接続され、8番ピン
(VREF)がライン566へ接続されている。発振周
波数を決定するコンデンサ570は、ライン560と回
路のコモンとの間に接続される。可変抵抗572により
表される、好ましくは6個の抵抗が並列に、ライン56
6とライン560との間に接続される。(バラスト回路
500の製造時、回路が負荷に出力する電力の測定がな
される。測定に基づき、予め設定された数の抵抗が回路
より切り放される。)最後に、バイパスコンデンサ57
6がライン566と回路のコモンとの間に接続される。
好ましくは、コンデンサ570は、4.7ナノファラド
の容量であり、抵抗572で表される6個の抵抗は、そ
れぞれ560kオーム、280kオーム、140kオー
ム、69.8kオーム、34.8kオーム及び4.02
kオームであり、コンデンサ576は、0.1マイクロ
ファラドの容量を有す。
【0020】フィードフォワード回路589が、(回路
コモン電圧に対しての)DC電源510のライン540
に発生したDC電圧のリップルの効果を軽減するために
利用されている。具体的には、フィードフォワード回路
579は、ライン540に発生したDC電圧の瞬時レベ
ルに応答して、周波数変調発振器512の発振周波数を
変化させることによって、蛍光ランプ520及び522
へ供給される電力を変化させている。ライン540に発
生したDC電圧の瞬時レベルが上昇すると、フィードフ
ォワード回路579は、コンデンサ570での電流のレ
ベルを増加させる。この目的のため、フィードフォワー
ド回路579は、ツェナーダイオード580及び一対の
抵抗582及び584を含む。ライン540の電圧のリ
ップル成分をライン586に結合するために、ダイオー
ド580は、そのカソードがライン540に接続され、
そのアノードがライン586へ接続されるように回路構
成されている。リップル電圧をリップル電流に変換する
ために、抵抗582及び584が分圧器を構成し、抵抗
582は、ライン586と560の間に接続され、抵抗
584は、ライン560と回路コモンとの間に接続され
る。実施例500では、ツェナーダイオード580は、
一般に1N5264と呼称されるタイプであり、抵抗5
82及び584は、それぞれ1メグオーム及び26.1
kオームである。以上述べたように、実施例500で
は、フィードフォワード回路579は、ライン540に
発生したDC電圧に瞬時レベルに応答して(周波数変
調)発振器512の発振周波数を変化させる。他の実施
例では、フィードフォワード回路579は、ライン54
0に発生したDC電圧の瞬時レベルに応答して発振器5
12の発振パルス幅(デューティーサイクル)を変化さ
せている。
【0021】フィードバック回路589は、蛍光ランプ
520及び522のほぼ一定の電力レベルを維持するの
に利用される。具体的には、フィードバック回路は、電
流制限(バラスト)回路516の電流レベルに応答して
発振器512の周波数を変化することによって、蛍光ラ
ンプに供給される電力を変化させている。この目的のた
めに、フィードバック回路589は、抵抗590、コン
デンサ592、ダイオード594及び一対の抵抗596
及び598を含む。検出電流を発生するために、抵抗5
90及びコンデンサ592は、回路516の電流から、
(回路のコモン電圧に対して)ライン160に発生した
低い検出電圧を得て、それを積分するように回路構成さ
れる。この目的のために、抵抗590及びコンデンサ5
92は、低域通型過積分器の構成をなし、抵抗590
は、ライン600とライン602との間に接続され、コ
ンデンサ592は、ライン602と回路コモンとの間に
接続される。積分電圧を発振器512の駆動用の電流に
変換するため、ダイオード594は、電流ステアリング
ダイオードとして回路構成され、そのアノードは、ライ
ン602へ接続され、そのカソードは、ライン604へ
接続される。抵抗596は、ライン604とライン60
6との間に接続され、抵抗598は、ライン606と5
60との間に接続される。実施例500では、抵抗59
0は、13kオームの抵抗値、コンデンサ592は、
2.2ナノファラド、ダイオード594は、一般に1N
4148と呼称されるタイプ、抵抗596及び598
は、それぞれ18kオーム及び20kオームの抵抗値を
有する。既に述べたように、フィードバック回路589
は、電流制限(バラスト)回路516の電流のレベルに
応答して発振回路512の発振周波数を変化させる。ほ
かの実施例では、フィードバック回路589は、電流制
限(バラスト)回路516の電流のレベルに応答して、
発振器512の発振パルス幅(デューティサイクル)を
変化させる。
【0022】実施例500では、スイッチング回路10
0は、発振器512によりライン180上に発生した高
い周波数信号に応答して、周期的にライン122をライ
ン132(回路のコモン)に接続するように回路構成さ
れている。240ボルトのAC電圧源では、トランジス
タ110及び112は、各々4N70である。(トラン
ジスタ4N70は、700ボルトのBVDSSと、3.
5オームのRDS(オンで)を有す。)ツェナーダイオ
ード154及び156は、各々1N5276(150ボ
ルト)であり、ツェナーダイオード160は、1N52
50(20ボルト)である。更に、ダイオード144及
び152は、共に1N4947であり、ダイオード18
2は、1N4148である。抵抗142、162及び1
84は、それぞれ270オーム、20kオーム、270
kオームであり、コンデンサ190は、1ナノファラド
である。
【0023】一実施例では、電流制限(バラスト)回路
516は、変圧器(インダクタ手段)を含み、740の
参照番号を有すこの変圧器は、一次巻線744、一対の
二次巻線746及び748、コンデンサ750、もう一
つの変圧器(インダクタ手段)752、及び一対のコン
デンサ754及びコンデンサ756を含む。変圧器とし
ての変圧器740により、蛍光ランプ520及び522
が分離されている。インダクタとしての変圧器(インダ
クタ手段)740により、インピーダンス変換がなされ
る。これらの目的のため、変圧器740は、一次巻線7
44の一方の端がDC電圧ライン540によりDC電源
500に接続されるように回路構成される。一次巻線7
44のもう一方の端がライン122によりトランジスタ
110のドレーンに接続されるように回路構成される。
変圧器(インダクタ手段)740の二次巻線748は、
発振器512へDC電力を供給するように回路構成され
る。この目的のために、二次巻線748は、回路のコモ
ンとダイオード758のアノードとの間に接続され、ダ
イオード758のカソードは、DC電圧ライン140へ
接続される。一対のコンデンサ760及び762が、並
列に、ライン140と回路コモンとの間に接続されてい
る。二次巻線746は、その巻線の一方の端がライン7
64に接続され、もう一方の端がライン766に接続さ
れている。コンデンサ750は、トランジスタ110の
ドレーンと、一実施例では、回路のコモン(好ましく
は、トランジスタ110のソース)との間で接続され
る。実施例500では、コンデンサ750は、ライン1
22とライン540との間に接続され、このコンデンサ
にかかるDC電圧(ストレス)を低減している。変圧器
(インダクタ手段)752は、ライン764とライン7
70との間に接続されるインダクタとして回路構成され
る。コンデンサ754及び756は、ライン770及び
766と直列に接続されている。また、直列接続の蛍光
ランプ520及び522は、コンデンサ756に並列に
接続されている。始動補助器として、コンデンサ780
が蛍光ランプ520に並列に接続されている。低いフィ
ードバック検出電圧を発生するために、若干の巻線(好
ましくは7回)が変圧器(インダクタ手段)752の周
りに巻かれ、検出巻線を形成している。(低い検出電圧
が、抵抗590及びコンデンサ592により積分され、
インダクタ752の電流レベルに比例した電圧をコンデ
ンサ592に発生する。)検出巻線は、回路コモンとラ
イン600との間に接続される。
【0024】上述の電流制限(バラスト)回路516の
詳細については、ロナルド・エイ・レセア(Ronald E.
Lesea)の米国特許5,028,846で説明されてい
る。他の実施例では、他の電流制限(バラスト)回路が
用いられ、これらは上述の特許及びロナルド・エー・レ
シー(Ronald A. Lesea)及びジョン・ビー・サンプソ
ン(John B. Sampson)の米国特許5,047,691
に開示されている。
【0025】以上の説明により、本発明の変形及び改良
は、当業者にとっては容易であろう。特許請求の範囲
が、本発明の精神と範囲にある、以上の変形及び改良を
含む理解されねばならない。
【0026】
【発明の効果】上記のように構成したことにより、本発
明による高電圧スイッチング回路は、比較的安価であ
り、かつ、多重、直列接続のトランジスタで比較的均等
に電圧ストレスが分割できるといった効果を奏する。ま
た、低価格の電子バラスト回路が得られるという効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高電圧スイッチング回路の好適な
実施例の回路図である。
【図2】本発明による高電圧スイッチング回路の好適な
実施例の回路図である。
【図3】図1に示される低価格の高電圧スイッチング回
路を用いた電子バラスト回路の回路図である。
【符号の説明】
100、200 スイッチング回路 110 第一トランジスタ 112 第二トランジスタ 132 第一のライン 140 第二のライン 144 第一ダイオード 150 第三のライン 152 第二ダイオード 154、156 第一ツェナーダイオード 170 負荷

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング回路(100または200)
    であって、 第一のライン(132)と、 第二のライン(140)と、 第三のライン(150)と、 前記第二ライン(140)と前記第一ライン(132)
    との間で予め設定されたレベルの強度の第一のDC電源
    電圧を発生する手段と、 前記第三ライン(150)と前記第一ライン(132)
    との間で、前記第一電源電圧のレベルの強度より大きい
    強度の予め設定されたレベルを有すし第二のDC電源電
    圧を発生する手段と、 ゲート手段、ドレーン手段及びソース手段を有す第一ト
    ランジスタ(110)と、 ゲート手段と、前記第一トランジスタソース手段へ接続
    されたドレーン手段と、前記第一ライン(132)に接
    続されたソース手段とを含む第二のトランジスタ(11
    2)と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート手段を前
    記第二ライン(140)へ接続するための第一ダイオー
    ド(144)を含む第一接続手段(140及び144)
    と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート手段を前
    記第三ライン(150)へ接続する、少なくとも第二ダ
    イオード(152)と第一ツェナーダイオード手段(1
    54及び156)よりなる直列接続を含む第二接続手段
    (152、154及び156)と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート手段と前
    記第一トランジスタ(110)の前記ソース手段との間
    に接続された蓄積電荷放電手段(160及び162)
    と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ドレーン手段と
    前記第三ライン(150)へ接続された負荷手段(17
    0)とを組み合わせて含むことを特徴とするスイッチン
    グ回路(100または200)。
  2. 【請求項2】前記第一接続手段(140及び144)
    は、前記第一トランジスタ(110)と前記第二ライン
    (140)との間に接続された、少なくとも前記第一ダ
    イオード(144)と直列に接続されている抵抗(14
    2)を更に含むことを特徴とする請求項1記載のスイッ
    チング回路(100)。
  3. 【請求項3】前記蓄積電荷放電手段(160及び16
    2)は、前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート
    と前記第一トランジスタ(110)の前記ソース手段と
    の間に接続された抵抗(162)を含むことを特徴とす
    る請求項1記載のスイッチング回路(100または20
    0)。
  4. 【請求項4】前記蓄積電荷放電手段(160及び16
    2)は、前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート
    と前記第一トランジスタ(110)の前記ソース手段と
    の間に接続された第二のツェナーダイオード手段(16
    0)を含むことを特徴とする請求項1記載のスイッチン
    グ回路(100または200)。
  5. 【請求項5】前記蓄積電荷放電手段(160及び16
    2)は、前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート
    と前記第一トランジスタ(110)の前記ソース手段と
    の間に接続された抵抗(162)を更に含むことを特徴
    とする請求項4記載のスイッチング回路(100または
    200)。
  6. 【請求項6】前記第二のトランジスタの前記ゲートに接
    続された電流ステアリングダイオード(182)を更に
    含むスイッチング回路であって、 前記第一接続手段(140及び144)は、前記第一ト
    ランジスタ(110)の前記ゲート手段と前記電流ステ
    アリングダイオード(182)との間の少なくとも前記
    第一ダイオード(144)に直列に接続された抵抗14
    2を更に含むことを特徴とする請求項1記載のスイッチ
    ング回路(200)。
  7. 【請求項7】少なくとも一つのガス放電ランプ(520
    及び522)を含む負荷を駆動するためのバラスト回路
    (500)であって、 発振器(512)と、 第一ライン(132)と、 第二ライン(140)と、 第三ライン(150)と、 前記第二ライン(140)と前記第一ライン(132)
    との間で予め設定されたレベルの強度の第一のDC電源
    電圧を発生する手段と、 前記第三ライン(150)と前記第一ライン(132)
    との間で、前記第一電源電圧のレベルの強度より大きい
    強度の予め設定されたレベルを有す第二のDC電源電圧
    を発生する手段と、 スイッチング回路(100)であって、 ゲート手段、ドレーン手段及びソース手段を有す第一ト
    ランジスタ(110)と、 前記発振器(512)へ接続されたゲート手段(182
    及び184)と、前記第一トランジスタソース手段へ接
    続されたドレーン手段と、前記第一のライン(132)
    へ接続されたソース手段とを含む第二トランジスタ(1
    12)と、 前記第一トランジスタ(110)のゲートを前記第二ラ
    イン(140)へ接続するための第一ダイオード(14
    4)を含む第一接続手段(140及び144)と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート手段を前
    記第三ライン(150)へ接続する、少なくとも第二ダ
    イオード(152)と第一ツェナーダイオード手段(1
    54及び156)よりなる直列接続を含む第二接続手段
    (152、154及び156)と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ゲート手段と前
    記第一トランジスタ(110)の前記ソース手段との間
    に接続された蓄積電荷放電手段(160及び162)
    と、を含むスイッチング回路(100)と、 前記第一トランジスタ(110)の前記ドレーン手段と
    前記第三ライン(150)とへ接続され、ガス放電ラン
    プ(520及び522)へ接続される電流制限回路(5
    16)と、を組み合わせて成ることを特徴とするバラス
    ト回路(500)。
  8. 【請求項8】前記第二DC電源電圧はリップル成分を含
    み、 前記発振器(512)は、予め設定された周波数を有す
    高周波信号を発生し、 更に、前記バラスト回路は、前記リップルに対し応答
    し、前記発振器(512)の高周波信号周波数を変化さ
    せるように動作するフィードフォワード手段を含むこと
    を特徴とする請求項7記載のバラスト回路(500)。
  9. 【請求項9】前記第二DC電源電圧はリップル成分を含
    み、 前記発振器(512)は予め設定された周波数を有す高
    周波信号を発生し、 前記電流制限回路(512)は、予め設定された電流レ
    ベルを通電し、 更に、前記バラスト回路は、前記リップルに対し応答
    し、前記発振器(512)の高周波信号周波数を変化さ
    せるように動作するフィードフォワード手段を含むこと
    を特徴とする請求項7記載のバラスト回路(500)。
JP5187032A 1993-04-27 1993-06-30 高電圧スイッチング回路 Withdrawn JPH06315278A (ja)

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