JPH06335250A - Power supply device - Google Patents

Power supply device

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JPH06335250A
JPH06335250A JP5122786A JP12278693A JPH06335250A JP H06335250 A JPH06335250 A JP H06335250A JP 5122786 A JP5122786 A JP 5122786A JP 12278693 A JP12278693 A JP 12278693A JP H06335250 A JPH06335250 A JP H06335250A
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capacitor
charging
voltage
inductor
power supply
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Masahiro Sugiyama
正洋 杉山
Toshiyuki Hiraoka
敏行 平岡
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Toshiba TEC Corp
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Tokyo Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a power supply device having improved reliability, by reducing its higher harmonics, and by making its switching stable. CONSTITUTION:A resonant inductor L11 for making the resonance with a second capacitor C2 and a charging inductor L12 for making the charging level of a charging capacitor C3 are formed respectively as two independent inductors of each other. Thereby, the voltage when charging the second capacitor C2 and be made sinusoidal, and the charging level of the charging capacitor C3 can be so as to be the voltage not generating the feed shortage of the energy of an inverter circuit 2, and further, the switching of the inverter circuit 2 can be made stable. Also, the spike current of the collector current flowing through a transistor Q1 can be prevented, and thereby, the switching loss and the generation of the noises in the inverter circuit 2 can be lowered.

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、高調波成分を抑制する
電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device that suppresses harmonic components.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電源装置を図5を参照して説明す
る。
2. Description of the Related Art A conventional power supply device will be described with reference to FIG.

【0003】この図5に示す従来の電源装置は、商用交
流電源Eに全波整流回路1が接続されている。この全波
整流回路1の出力端子間には、第1のコンデンサC1が接
続されるとともに、全波整流回路1の正極側には順方向
にダイオードD1が接続され、このダイオードD1を介した
全波整流回路1に第2のコンデンサC2が接続される。そ
して、この第2のコンデンサC2に対して並列に充電用コ
ンデンサC3、インダクタL1およびダイオードD2の直列回
路が接続され、インダクタL1およびダイオードD2の接続
点には、ダイオードD3が接続されている。
In the conventional power supply device shown in FIG. 5, a full-wave rectifier circuit 1 is connected to a commercial AC power supply E. A first capacitor C1 is connected between the output terminals of the full-wave rectifier circuit 1, and a diode D1 is connected in the forward direction on the positive side of the full-wave rectifier circuit 1, and a diode D1 is connected through the diode D1. The second capacitor C2 is connected to the wave rectifier circuit 1. A series circuit including a charging capacitor C3, an inductor L1 and a diode D2 is connected in parallel to the second capacitor C2, and a diode D3 is connected to a connection point of the inductor L1 and the diode D2.

【0004】さらに、第2のコンデンサC2の両端子間に
はインバータ回路2が接続される。
Further, the inverter circuit 2 is connected between both terminals of the second capacitor C2.

【0005】そして、このインバータ回路2は、第2の
コンデンサC2の両端子間にインバータトランスTrの1次
巻線Tr1 およびトランジスタQ1の直列回路を接続し、1
次巻線Tr1 に対して並列にコンデンサC4を接続するとと
もに、トランジスタQ1のコレクタ、エミッタ間には還流
用のダイオードD4を接続する。
In this inverter circuit 2, a series circuit of a primary winding Tr1 of an inverter transformer Tr and a transistor Q1 is connected between both terminals of a second capacitor C2, and
A capacitor C4 is connected in parallel to the next winding Tr1, and a freewheeling diode D4 is connected between the collector and emitter of the transistor Q1.

【0006】また、インバータトランスTrの2次巻線Tr
2 には、直流カット用のコンデンサC5を介して放電ラン
プFLのフィラメントFLa ,FLb を接続する。さらに、こ
れらフィラメントFLa ,FLb には、始動用のコンデンサ
C6を接続する。
The secondary winding Tr of the inverter transformer Tr
The filaments FLa and FLb of the discharge lamp FL are connected to 2 via a DC cut capacitor C5. In addition, these filaments FLa and FLb have a starting capacitor.
Connect C6.

【0007】次に、この図5に示す回路の動作について
説明する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 5 will be described.

【0008】商用交流電源Eが投入されると、全波整流
回路1で全波整流を行ない、第1、第2および充電用コ
ンデンサC1,C2,C3を充電する。
When the commercial AC power supply E is turned on, the full-wave rectification circuit 1 performs full-wave rectification to charge the first and second charging capacitors C1, C2 and C3.

【0009】まず、全波整流回路1で全波整流された脈
流の電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧より高い場合
について説明する。
First, a case where the full-wave rectified pulsating current voltage in the full-wave rectifier circuit 1 is higher than the charging voltage of the charging capacitor C3 will be described.

【0010】トランジスタQ1がオンすると、第1のコン
デンサC1および一部が第2のコンデンサC2から、インバ
ータトランスTrの1次巻線Tr1 に電流が供給される。そ
して、第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2か
らの電力供給に従って、商用交流電源Eからのエネルギ
ーが入力電流として流入される。また、トランジスタQ1
のオン時には、インダクタL1に応じて充電用コンデンサ
C3が充電され、この充電電圧は、インバータ回路2のエ
ネルギー供給に大きく関係する。なお、このように全波
整流回路1で全波整流された脈流の電圧が充電用コンデ
ンサC3の充電電圧より高い場合には、充電用コンデンサ
C3からインバータ回路2には放電されない。
When the transistor Q1 is turned on, current is supplied to the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr from the first capacitor C1 and a part of the second capacitor C2. Then, the energy from the commercial AC power source E flows in as an input current according to the power supply from the first capacitor C1 and the second capacitor C2. Also, the transistor Q1
When turned on, the charging capacitor depends on the inductor L1.
C3 is charged, and this charging voltage is largely related to the energy supply of the inverter circuit 2. When the pulsating current voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 1 is higher than the charging voltage of the charging capacitor C3, the charging capacitor is
The inverter circuit 2 is not discharged from C3.

【0011】次に、全波整流回路1で全波整流された脈
流の電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧より低い場合
について説明する。
Next, a case will be described in which the pulsating current voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifying circuit 1 is lower than the charging voltage of the charging capacitor C3.

【0012】充電用コンデンサC3の充電電圧に対して、
全波整流回路1で全波整流された脈流の電圧が低下した
ときにトランジスタQ1がオンすると、第2のコンデンサ
C2からインバータトランスTrの1次巻線Tr1 に電流供給
される。そして、第2のコンデンサC2の電圧は、インバ
ータ回路2が必要とするエネルギーとしては不十分であ
るので、第2のコンデンサC2の電圧は低下する。その
後、第2のコンデンサC2の電圧が第1のコンデンサC1の
電圧まで低下すると、第1のコンデンサC1がインバータ
回路2にエネルギー供給する。また、この動作は、トラ
ンジスタQ1がオフするまで継続される。
With respect to the charging voltage of the charging capacitor C3,
If the transistor Q1 turns on when the voltage of the pulsating current that is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 1 drops, the second capacitor
Current is supplied from C2 to the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr. Since the voltage of the second capacitor C2 is insufficient as the energy required by the inverter circuit 2, the voltage of the second capacitor C2 drops. After that, when the voltage of the second capacitor C2 drops to the voltage of the first capacitor C1, the first capacitor C1 supplies energy to the inverter circuit 2. Further, this operation is continued until the transistor Q1 is turned off.

【0013】また、第1のコンデンサC1からインバータ
回路2へエネルギーを供給した後は、供給したエネルギ
ーに見合ったエネルギーを商用交流電源Eから入力電流
として流入させる。
After supplying energy from the first capacitor C1 to the inverter circuit 2, energy corresponding to the supplied energy is made to flow from the commercial AC power source E as an input current.

【0014】一方、充電用コンデンサC3の充電電圧は、
インダクタL1のインダクタンスによりエネルギーの放出
が遅れ、トランジスタQ1がオンする直前にエネルギーを
放出する。
On the other hand, the charging voltage of the charging capacitor C3 is
The release of energy is delayed due to the inductance of the inductor L1, and the energy is released immediately before the transistor Q1 is turned on.

【0015】その後、トランジスタQ1がオフすると、充
電用コンデンサC3の充電電圧は、インダクタL1、ダイオ
ードD2および第2のコンデンサC2からなる直列回路の電
圧供給源となる。なお、インダクタL1および第2のコン
デンサC2は、振動的に共振が得られるように設定されて
いるので、第2のコンデンサC2の充電は正弦波状にな
る。そして、この第2のコンデンサC2の充電は、インバ
ータ回路2のトランジスタQ1が次回にオンする際にエネ
ルギーが不足とならないまで高められる。
After that, when the transistor Q1 is turned off, the charging voltage of the charging capacitor C3 becomes the voltage supply source of the series circuit composed of the inductor L1, the diode D2 and the second capacitor C2. Since the inductor L1 and the second capacitor C2 are set so that resonance can be obtained in a vibrational manner, the charging of the second capacitor C2 is sinusoidal. Then, the charging of the second capacitor C2 is increased until the transistor Q1 of the inverter circuit 2 is turned on next time until the energy is not insufficient.

【0016】また、充電用コンデンサC3の充電電圧に対
して第1のコンデンサC1の電圧が低下するに従って、イ
ンダクタL1と第2のコンデンサC2とによる振幅が大きく
なり、入力電流は小さくなるが電流は連続して流れ込
む。
Further, as the voltage of the first capacitor C1 decreases with respect to the charging voltage of the charging capacitor C3, the amplitude of the inductor L1 and the second capacitor C2 increases and the input current decreases but the current decreases. It flows continuously.

【0017】このように、脈流電流が0に近い部分にお
いても、入力電流を連続させることにより、入力電流に
含まれる高調波成分を低減させている。
In this way, even in the portion where the pulsating current is close to 0, the harmonic component contained in the input current is reduced by making the input current continuous.

【0018】そうして、インバータ回路2は、トランジ
スタQ1を高周波でスイッチング制御し、インバータトラ
ンスTrの1次巻線Tr1 のインダクタンスと充電用コンデ
ンサC3で共振した電圧が2次巻線Tr2 に伝達され、放電
ランプFLに供給される。そして、コンデンサC5が放電ラ
ンプFLのフィラメントFLa ,FLb を予熱し、同時にコン
デンサC4の発生電圧を放電ランプFLに印加し、放電ラン
プFLを始動、点灯させる。
Thus, the inverter circuit 2 controls the switching of the transistor Q1 at high frequency, and the voltage resonated by the inductance of the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr and the charging capacitor C3 is transmitted to the secondary winding Tr2. , Supplied to the discharge lamp FL. Then, the capacitor C5 preheats the filaments FLa and FLb of the discharge lamp FL, and at the same time, the generated voltage of the capacitor C4 is applied to the discharge lamp FL to start and light the discharge lamp FL.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述のよう
に、脈流電流が0に近い部分においても、入力電流を連
続させるには、脈流電流が0に近い部分でも、充電用コ
ンデンサC3とインダクタL1との振動電圧が、トランジス
タQ1のオン、オフタイミングに合わせて発振動作するこ
とが重要である。
As described above, in order to make the input current continuous even in the portion where the pulsating current is close to 0, the charging capacitor C3 can be used even in the portion where the pulsating current is close to 0. It is important that the oscillating voltage of the inductor L1 and the inductor L1 oscillate according to the on / off timing of the transistor Q1.

【0020】すなわち、インダクタL1と充電用コンデン
サC3との発振条件が悪かったり、図6に示すように、第
2のコンデンサC2の電圧が十分に高められずに、インバ
ータ回路2へのエネルギー供給量が不足すると、インバ
ータ回路2が異常発振を起こしてしまう。
That is, the oscillation condition of the inductor L1 and the charging capacitor C3 is bad, or the voltage of the second capacitor C2 is not sufficiently increased as shown in FIG. Is insufficient, the inverter circuit 2 causes abnormal oscillation.

【0021】このように、インバータ回路2が異常発振
を起こしてしまうと、図7に示すように、トランジスタ
Q1に流れるコレクタ電流Ic は、立上がりスパイク状の
電流となり、スイッチングロスが増大して、ノイズの発
生量も多くなる問題を有している。
In this way, when the inverter circuit 2 causes abnormal oscillation, as shown in FIG.
The collector current Ic flowing through Q1 becomes a rising spike current, which causes a problem that switching loss increases and the amount of noise generated also increases.

【0022】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、高調波を低減し、スイッチングを安定させ、信頼性
を向上した電源装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device in which harmonics are reduced, switching is stabilized, and reliability is improved.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の電源装置
は、交流電源に接続され整流用の整流手段と、この整流
手段の出力側に接続された第1のコンデンサと、この第
1のコンデンサの出力側に接続され前記整流手段に対し
て順方向に逆阻止手段と、この逆阻止手段の出力側に接
続された第2のコンデンサと、この第2のコンデンサに
接続され前記整流手段の最大瞬時電圧より低い電圧値で
充電される充電用コンデンサと、この充電用コンデンサ
の充電レベルを設定する充電用インダクタと、前記第2
のコンデンサと共振する共振用インダクタと、前記第2
のコンデンサに接続されスイッチング素子を有する電力
変換手段とを具備したものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a rectifying means for rectification connected to an AC power source; a first capacitor connected to an output side of the rectification means; A reverse blocking unit connected to the output side of the capacitor in the forward direction with respect to the rectifying unit, a second capacitor connected to the output side of the reverse blocking unit, and a second capacitor connected to the second capacitor of the rectifying unit. A charging capacitor charged with a voltage value lower than the maximum instantaneous voltage; a charging inductor for setting the charging level of the charging capacitor;
A resonance inductor that resonates with the second capacitor;
And a power conversion means having a switching element connected to the capacitor.

【0024】請求項2記載の電源装置は、交流電源に接
続された第1のコンデンサと、この第1のコンデンサの
出力側に接続された整流手段と、この整流手段の出力側
に接続された第2のコンデンサと、この第2のコンデン
サに接続され前記整流手段の最大瞬時電圧より低い電圧
値で充電される充電用コンデンサと、この充電用コンデ
ンサの充電レベルを設定する充電用インダクタと、前記
第2のコンデンサと共振する共振用インダクタと、前記
第2のコンデンサに接続されスイッチング素子を有する
電力変換手段とを具備したものである。
According to another aspect of the power supply device of the present invention, the first capacitor connected to the AC power source, the rectifying means connected to the output side of the first capacitor, and the output side of the rectifying means. A second capacitor; a charging capacitor connected to the second capacitor to be charged with a voltage value lower than the maximum instantaneous voltage of the rectifying means; a charging inductor for setting a charging level of the charging capacitor; A resonance inductor that resonates with the second capacitor, and power conversion means having a switching element connected to the second capacitor are provided.

【0025】[0025]

【作用】請求項1記載の電源装置は、電力変換手段の入
力となる充電用コンデンサの充電レベルを設定する充電
用インダクタと、第2のコンデンサとの共振を設定する
共振用インダクタとを別個に設けたため、充電用コンデ
ンサの充電レベルを設定するインダクタンスまたは第2
のコンデンサとの充電レベルを設定するインダクタンス
のいずれか一方にインダクタンスを設定する必要がない
ので、電力変換手段の入力となる第2のコンデンサの充
電レベルを所定値に設定しエネルギー不足を防止するこ
とができるとともに、第2のコンデンサとの共振も容易
に所定値に設定でき、電力変換手段のスイッチング素子
のスイッチングロスを減少でき、電力変換手段の動作が
安定する。
According to another aspect of the power supply device of the present invention, the charging inductor for setting the charging level of the charging capacitor serving as the input of the power conversion means and the resonance inductor for setting the resonance with the second capacitor are separately provided. Since it is provided, the inductance or the second which sets the charging level of the charging capacitor
Since it is not necessary to set the inductance to either one of the inductances that set the charge level of the second capacitor, set the charge level of the second capacitor that is the input of the power conversion means to a predetermined value to prevent energy shortage. In addition, the resonance with the second capacitor can be easily set to a predetermined value, the switching loss of the switching element of the power conversion means can be reduced, and the operation of the power conversion means can be stabilized.

【0026】請求項2記載の電源装置は、電力変換手段
の入力となる充電用コンデンサの充電レベルを設定する
充電用インダクタと、第2のコンデンサとの共振を設定
する共振用インダクタとを別個に設けたため、充電用コ
ンデンサの充電レベルを設定するインダクタンスまたは
第2のコンデンサとの充電レベルを設定するインダクタ
ンスのいずれか一方にインダクタンスを設定する必要が
ないので、電力変換手段の入力となる第2のコンデンサ
の充電レベルを所定値に設定しエネルギー不足を防止す
ることができるとともに、第2のコンデンサとの共振も
容易に所定値に設定でき、電力変換手段のスイッチング
素子のスイッチングロスを減少でき、電力変換手段の動
作が安定するとともに、第1のコンデンサおよび第2の
コンデンサの間の整流手段を逆阻止用に用いることがで
きるので、回路構成が簡単になる。
According to another aspect of the power supply device of the present invention, the charging inductor for setting the charging level of the charging capacitor which is the input of the power conversion means and the resonance inductor for setting the resonance with the second capacitor are separately provided. Since it is provided, it is not necessary to set the inductance to either the inductance that sets the charging level of the charging capacitor or the inductance that sets the charging level of the second capacitor, so that the second input to the power conversion means is provided. The charge level of the capacitor can be set to a predetermined value to prevent energy shortage, the resonance with the second capacitor can be easily set to a predetermined value, and the switching loss of the switching element of the power conversion means can be reduced to reduce the power consumption. While the operation of the conversion means is stable, the conversion between the first capacitor and the second capacitor It is possible to use a flow means for the reverse blocking circuit configuration is simplified.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明の電源装置の一実施例を図面を
参照して説明する。なお、図5に示す従来例に対応する
部分には、同一符号を付して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the power supply device of the present invention will be described below with reference to the drawings. The parts corresponding to those of the conventional example shown in FIG.

【0028】図1に示す従来の電源装置は、商用交流電
源Eの出力端子間に整流手段としてのたとえばダイオー
ドブリッジなどにて構成される全波整流回路1の入力端
子が接続されている。この全波整流回路1の出力端子間
には、第1のコンデンサC1が接続されるとともに、全波
整流回路1の正極側から順方向に逆流防止用の逆阻止手
段としてのダイオードD1が接続され、このダイオードD1
を介した全波整流回路1に第2のコンデンサC2が接続さ
れている。
In the conventional power supply device shown in FIG. 1, an input terminal of a full-wave rectifier circuit 1 constituted by a rectifying means such as a diode bridge is connected between output terminals of a commercial AC power source E. A first capacitor C1 is connected between the output terminals of the full-wave rectifier circuit 1, and a diode D1 as a reverse blocking means for preventing reverse current is connected in the forward direction from the positive side of the full-wave rectifier circuit 1. , This diode D1
The second capacitor C2 is connected to the full-wave rectifier circuit 1 via.

【0029】そして、この第2のコンデンサC2に対して
並列に、ダイオードD1の最大瞬時電圧より低い電圧値で
充電される充電用コンデンサC3、逆流防止用のダイオー
ドD2および第2のコンデンサC2との共振を設定する共振
用インダクタL11 の直列回路が接続され、充電用コンデ
ンサC3およびダイオードD2の接続点には、充電用コンデ
ンサC3の充電電圧を設定する充電用インダクタL12 およ
び逆流防止用のダイオードD3が接続されている。
In parallel with the second capacitor C2, a charging capacitor C3 charged with a voltage value lower than the maximum instantaneous voltage of the diode D1, a diode D2 for preventing backflow and a second capacitor C2 are connected. A series circuit of resonance inductor L11 that sets resonance is connected, and at the connection point of charging capacitor C3 and diode D2, charging inductor L12 that sets the charging voltage of charging capacitor C3 and diode D3 for backflow prevention are connected. It is connected.

【0030】さらに、第2のコンデンサC2の両端子間に
は電力変換手段としてのインバータ回路2が接続され
る。
Further, an inverter circuit 2 as a power converting means is connected between both terminals of the second capacitor C2.

【0031】そして、このインバータ回路2は、第2の
コンデンサC2の両端子間にインバータトランスTrの1次
巻線Tr1 およびスイッチング素子としてのトランジスタ
Q1の直列回路を接続し、1次巻線Tr1 に対して並列にコ
ンデンサC4を接続するとともに、トランジスタQ1のコレ
クタ、エミッタ間には還流用のダイオードD4を接続す
る。なお、トランジスタQ1のベースには、自励式あるい
は他励式の発振回路が接続されている。
The inverter circuit 2 includes a primary winding Tr1 of an inverter transformer Tr and a transistor as a switching element between both terminals of a second capacitor C2.
A series circuit of Q1 is connected, a capacitor C4 is connected in parallel to the primary winding Tr1, and a freewheeling diode D4 is connected between the collector and emitter of the transistor Q1. A self-excited or separately excited oscillator circuit is connected to the base of the transistor Q1.

【0032】また、インバータトランスTrの2次巻線Tr
2 には、直流カット用のコンデンサC5を介して負荷とし
ての放電ランプFLのフィラメントFLa ,FLb を接続す
る。さらに、これらフィラメントFLa ,FLb には、始動
用のコンデンサC6を接続する。
The secondary winding Tr of the inverter transformer Tr
The filaments FLa and FLb of the discharge lamp FL as a load are connected to 2 through a DC cut capacitor C5. Further, a starting capacitor C6 is connected to these filaments FLa and FLb.

【0033】次に、この図5に示す回路の動作について
説明する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 5 will be described.

【0034】商用交流電源Eが投入されると、全波整流
回路1で全波整流を行ない、第1、第2および充電用コ
ンデンサC1,C2,C3を充電する。
When the commercial AC power supply E is turned on, the full-wave rectification circuit 1 performs full-wave rectification to charge the first and second charging capacitors C1, C2 and C3.

【0035】まず、全波整流回路1で全波整流された脈
流の電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧より高い場合
について説明する。
First, a case will be described in which the pulsating current voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 1 is higher than the charging voltage of the charging capacitor C3.

【0036】トランジスタQ1がオンすると、第1のコン
デンサC1および一部が第2のコンデンサC2から、インバ
ータトランスTrの1次巻線Tr1 に電流が供給される。そ
して、第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2の
合成容量は、インバータ回路2を駆動するのに十分なエ
ネルギーを有しているので、第1のコンデンサC1および
第2のコンデンサC2からの電力供給に従って、商用交流
電源Eからのエネルギーが入力電流として流入される。
また、トランジスタQ1のオン時には、充電用インダクタ
L12 に応じて充電用コンデンサC3が充電される。なお、
このように全波整流回路1で全波整流された脈流の電圧
が充電用コンデンサC3の充電電圧より高い場合には、充
電用コンデンサC3からインバータ回路2には放電されな
い。また、共振用インダクタL11 には直列にダイオード
D2が接続され、このダイオードD2が逆流を阻止するの
で、共振用インダクタL11 は充電用インダクタL12 に影
響を与えない。
When the transistor Q1 is turned on, current is supplied to the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr from the first capacitor C1 and a part of the second capacitor C2. Since the combined capacitance of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 has sufficient energy to drive the inverter circuit 2, the power from the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is reduced. According to the supply, the energy from the commercial AC power supply E flows in as an input current.
Also, when the transistor Q1 is on, the charging inductor
The charging capacitor C3 is charged according to L12. In addition,
When the pulsating current voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 1 is higher than the charging voltage of the charging capacitor C3, the charging capacitor C3 is not discharged to the inverter circuit 2. In addition, a diode is connected in series with the inductor L11 for resonance.
Since the diode D2 is connected and the diode D2 blocks the reverse current, the resonance inductor L11 does not affect the charging inductor L12.

【0037】次に、全波整流回路1で全波整流された脈
流の電圧が充電用コンデンサC3の充電電圧より低い場合
について説明する。
Next, a case will be described in which the pulsating current voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifying circuit 1 is lower than the charging voltage of the charging capacitor C3.

【0038】充電用コンデンサC3の充電電圧に対して、
全波整流回路1で全波整流された脈流の電圧が低下した
ときにトランジスタQ1がオンすると、第2のコンデンサ
C2からインバータトランスTrの1次巻線Tr1 に電力が供
給される。そして、第2のコンデンサC2の電圧は、イン
バータ回路2が必要とするエネルギーとしては不十分で
あるので、第2のコンデンサC2の電圧は低下する。その
後、第2のコンデンサC2の電圧が第1のコンデンサC1の
電圧まで低下すると、第1のコンデンサC1がインバータ
回路2にエネルギー供給する。また、この動作は、トラ
ンジスタQ1がオフするまで継続される。
For the charging voltage of the charging capacitor C3,
If the transistor Q1 turns on when the voltage of the pulsating current that is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 1 drops, the second capacitor
Electric power is supplied from C2 to the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr. Since the voltage of the second capacitor C2 is insufficient as the energy required by the inverter circuit 2, the voltage of the second capacitor C2 drops. After that, when the voltage of the second capacitor C2 drops to the voltage of the first capacitor C1, the first capacitor C1 supplies energy to the inverter circuit 2. Further, this operation is continued until the transistor Q1 is turned off.

【0039】一方、充電用コンデンサC3の充電電圧は、
充電用インダクタL12 のインダクタンスによりエネルギ
ーの放出が遅れ、トランジスタQ1がオンする直前にエネ
ルギーを放出する。
On the other hand, the charging voltage of the charging capacitor C3 is
Energy is delayed due to the inductance of the charging inductor L12, and energy is discharged immediately before the transistor Q1 is turned on.

【0040】その後、トランジスタQ1がオフすると、充
電用コンデンサC3の充電電圧は、共振用インダクタL11
、ダイオードD2および第2のコンデンサC2からなる直
列回路の電圧供給源となる。なお、共振用インダクタL1
1 および第2のコンデンサC2は、振動的に共振が得られ
るように定数が設定されているので、第2のコンデンサ
C2の充電は正弦波状になる。そして、この第2のコンデ
ンサC2の充電は、インバータ回路2のトランジスタQ1が
次回にオンする際にエネルギーが不足とならないまで高
められる。
After that, when the transistor Q1 is turned off, the charging voltage of the charging capacitor C3 changes to the resonance inductor L11.
, The diode D2 and the second capacitor C2 serve as a voltage supply source for a series circuit. Resonance inductor L1
The constants of the first and second capacitors C2 are set so that resonance can be obtained in a vibrational manner, so the second capacitor C2
The charging of C2 is sinusoidal. Then, the charging of the second capacitor C2 is increased until the transistor Q1 of the inverter circuit 2 is turned on next time until the energy is not insufficient.

【0041】また、充電用コンデンサC3の充電電圧に対
して第1のコンデンサC1の電圧が低下するに従って、共
振用インダクタL11 と第2のコンデンサC2とによる振幅
が大きくなり、入力電流は小さくなるが電流は連続して
流れ込む。
Further, as the voltage of the first capacitor C1 decreases with respect to the charging voltage of the charging capacitor C3, the amplitude of the resonance inductor L11 and the second capacitor C2 increases, and the input current decreases. The current flows continuously.

【0042】このように、脈流電流が0に近い部分にお
いても、入力電流を連続させることにより、入力電流に
含まれる高調波成分を低減させている。
In this way, even in the portion where the pulsating current is close to 0, the harmonic component contained in the input current is reduced by making the input current continuous.

【0043】そうして、このようにインバータ回路2
は、トランジスタQ1を高周波でスイッチング制御し、イ
ンバータトランスTrの1次巻線Tr1 のインダクタンスと
充電用コンデンサC3で共振した電圧が2次巻線Tr2 に伝
達され、放電ランプFLに供給される。そして、コンデン
サC5が放電ランプFLのフィラメントFLa ,FLb を予熱
し、同時にコンデンサC4の発生電圧を放電ランプFLに印
加し、放電ランプFLを始動、点灯させる。
Then, in this way, the inverter circuit 2
Switches the transistor Q1 at high frequency, and the voltage resonated by the inductance of the primary winding Tr1 of the inverter transformer Tr and the charging capacitor C3 is transmitted to the secondary winding Tr2 and supplied to the discharge lamp FL. Then, the capacitor C5 preheats the filaments FLa and FLb of the discharge lamp FL, and at the same time, the generated voltage of the capacitor C4 is applied to the discharge lamp FL to start and light the discharge lamp FL.

【0044】上記実施例によれば、第2のコンデンサC2
との共振を設定する共振用インダクタL11 と、充電用コ
ンデンサC3の充電レベルを設定する充電用インダクタL1
2 とを、別個のインダクタにより構成したので、第2の
コンデンサC2を充電する際の電圧を正弦波にすることが
できるとともに、図2に示すように、充電用コンデンサ
C3の充電レベルをインバータ回路2がエネルギー供給不
足とならない電圧に設定できるため、図3に示すよう
に、インバータ回路2のスイッチングを安定させること
ができる。したがって、トランジスタQ1に流れるコレク
タ電流Ic のスパイク状の電流を防止でき、スイッチン
グロスが低減して、ノイズの発生量を低減できる。
According to the above embodiment, the second capacitor C2
Resonance inductor L11 that sets resonance with and charging inductor L1 that sets the charging level of charging capacitor C3
Since 2 and 2 are configured by separate inductors, the voltage when charging the second capacitor C2 can be made a sine wave, and as shown in FIG.
Since the charging level of C3 can be set to a voltage at which the inverter circuit 2 does not have insufficient energy supply, switching of the inverter circuit 2 can be stabilized, as shown in FIG. Therefore, the spike-shaped current of the collector current Ic flowing through the transistor Q1 can be prevented, the switching loss can be reduced, and the amount of noise generated can be reduced.

【0045】また、他の実施例を図4を参照して説明す
る。
Another embodiment will be described with reference to FIG.

【0046】この図4に示す実施例は、図1に示す実施
例において、第1のコンデンサC1および第2のコンデン
サC2の間に、全波整流回路1を接続したものである。
The embodiment shown in FIG. 4 corresponds to the embodiment shown in FIG. 1 in which the full-wave rectifier circuit 1 is connected between the first capacitor C1 and the second capacitor C2.

【0047】このように、第1のコンデンサC1および第
2のコンデンサC2の間に、全波整流回路1を接続すれ
ば、逆流阻止用のダイオードD1が不要となり、回路構成
が簡単になる。
In this way, if the full-wave rectifier circuit 1 is connected between the first capacitor C1 and the second capacitor C2, the reverse current blocking diode D1 is not required, and the circuit structure is simplified.

【0048】[0048]

【発明の効果】請求項1記載の電源装置によれば、電力
変換手段の入力となる充電用コンデンサの充電レベルを
設定する充電用インダクタと、第2のコンデンサとの共
振を設定する共振用インダクタとを別個に設けたため、
充電用コンデンサの充電レベルを設定するインダクタン
スまたは第2のコンデンサとの充電レベルを設定するイ
ンダクタンスのいずれか一方にインダクタンスを設定す
る必要がないので、電力変換手段の入力となる第2のコ
ンデンサの充電レベルを所定値に設定しエネルギー不足
を防止することができるとともに、第2のコンデンサと
の共振も容易に所定値に設定でき、電力変換手段のスイ
ッチング素子のスイッチングロスを減少でき、電力変換
手段の動作を安定できる。
According to the power supply device of the first aspect, the resonance inductor for setting the resonance between the charging inductor for setting the charging level of the charging capacitor serving as the input of the power conversion means and the second capacitor. Since and are provided separately,
Since it is not necessary to set the inductance to either the inductance that sets the charging level of the charging capacitor or the inductance that sets the charging level of the second capacitor, charging of the second capacitor that is the input of the power conversion means. The level can be set to a predetermined value to prevent energy shortage, the resonance with the second capacitor can be easily set to a predetermined value, the switching loss of the switching element of the power conversion means can be reduced, and the power conversion means Operation can be stabilized.

【0049】請求項2記載の電源装置は、電力変換手段
の入力となる充電用コンデンサの充電レベルを設定する
充電用インダクタと、第2のコンデンサとの共振を設定
する共振用インダクタとを別個に設けたため、充電用コ
ンデンサの充電レベルを設定するインダクタンスまたは
第2のコンデンサとの充電レベルを設定するインダクタ
ンスのいずれか一方にインダクタンスを設定する必要が
ないので、電力変換手段の入力となる第2のコンデンサ
の充電レベルを所定値に設定しエネルギー不足を防止す
ることができるとともに、第2のコンデンサとの共振も
容易に所定値に設定でき、電力変換手段のスイッチング
素子のスイッチングロスを減少でき、電力変換手段の動
作が安定するとともに、第1のコンデンサおよび第2の
コンデンサの間の整流手段を逆阻止用に用いることがで
きるので、回路構成を簡単にできる。
According to another aspect of the power supply device of the present invention, the charging inductor for setting the charging level of the charging capacitor serving as the input of the power conversion means and the resonance inductor for setting the resonance with the second capacitor are separately provided. Since it is provided, it is not necessary to set the inductance to either the inductance that sets the charging level of the charging capacitor or the inductance that sets the charging level of the second capacitor, so that the second input to the power conversion means is provided. The charge level of the capacitor can be set to a predetermined value to prevent energy shortage, the resonance with the second capacitor can be easily set to a predetermined value, and the switching loss of the switching element of the power conversion means can be reduced to reduce the power consumption. While the operation of the conversion means is stable, the conversion between the first capacitor and the second capacitor It is possible to use a flow means for the reverse blocking, it can be a circuit configuration simple.

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

【図1】本発明の電源装置の一実施例を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a power supply device of the present invention.

【図2】同上第2のコンデンサC2の電圧を示す波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform diagram showing a voltage of a second capacitor C2 of the above.

【図3】同上トランジスタQ1のコレクタ、エミッタ電圧
およびコレクタ電流を示す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing a collector, an emitter voltage and a collector current of the same transistor Q1.

【図4】他の実施例の電源装置を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a power supply device of another embodiment.

【図5】従来例の電源装置を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a conventional power supply device.

【図6】同上第2のコンデンサC2の電圧を示す波形図で
ある。
FIG. 6 is a waveform diagram showing a voltage of a second capacitor C2 of the above.

【図7】同上トランジスタQ1のコレクタ、エミッタ電圧
およびコレクタ電流を示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a collector, an emitter voltage, and a collector current of the same transistor Q1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 整流手段としての全波整流回路 2 電力変換手段としてのインバータ回路 C1 第1のコンデンサ C2 第2のコンデンサ C3 充電用コンデンサ D1 逆阻止手段としてのダイオード E 商用交流電源 L11 共振用インダクタ L12 充電用インダクタ Q1 スイッチング素子としてのトランジスタ 1 Full-wave rectification circuit as rectification means 2 Inverter circuit as power conversion means C1 1st capacitor C2 2nd capacitor C3 Charging capacitor D1 Diode as reverse blocking means E Commercial AC power supply L11 Resonance inductor L12 Charging inductor Q1 Transistor as switching element

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源に接続され整流用の整流手段と
この整流手段の出力側に接続された第1のコンデンサ
と、 この第1のコンデンサの出力側に接続され前記整流手段
に対して順方向に逆阻止手段と、 この逆阻止手段の出力側に接続された第2のコンデンサ
と、 この第2のコンデンサに接続され前記整流手段の最大瞬
時電圧より低い電圧値で充電される充電用コンデンサ
と、 この充電用コンデンサの充電レベルを設定する充電用イ
ンダクタと、 前記第2のコンデンサと共振する共振用インダクタと、 前記第2のコンデンサに接続されスイッチング素子を有
する電力変換手段とを具備したことを特徴とする電源装
置。
1. A rectifying means for rectifying, which is connected to an AC power source, a first capacitor connected to an output side of the rectifying means, and a rectifying means connected to an output side of the first capacitor and connected to the rectifying means. Direction reverse blocking means, a second capacitor connected to the output side of the reverse blocking means, and a charging capacitor connected to the second capacitor and charged at a voltage value lower than the maximum instantaneous voltage of the rectifying means. A charging inductor that sets a charging level of the charging capacitor; a resonance inductor that resonates with the second capacitor; and a power conversion unit that is connected to the second capacitor and has a switching element. Power supply device characterized by.
【請求項2】 交流電源に接続された第1のコンデンサ
と、 この第1のコンデンサの出力側に接続された整流手段
と、 この整流手段の出力側に接続された第2のコンデンサ
と、 この第2のコンデンサに接続され前記整流手段の最大瞬
時電圧より低い電圧値で充電される充電用コンデンサ
と、 この充電用コンデンサの充電レベルを設定する充電用イ
ンダクタと、 前記第2のコンデンサと共振する共振用インダクタと、 前記第2のコンデンサに接続されスイッチング素子を有
する電力変換手段とを具備したことを特徴とする電源装
置。
2. A first capacitor connected to an AC power source, a rectifying means connected to an output side of the first capacitor, a second capacitor connected to an output side of the rectifying means, A charging capacitor that is connected to a second capacitor and is charged with a voltage value lower than the maximum instantaneous voltage of the rectifying means, a charging inductor that sets a charging level of the charging capacitor, and a resonance with the second capacitor. A power supply device comprising: a resonance inductor; and a power conversion unit having a switching element connected to the second capacitor.
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