JPH07122381A - 電源装置及びこれを用いた放電灯点灯装置並びに照明装置 - Google Patents

電源装置及びこれを用いた放電灯点灯装置並びに照明装置

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JPH07122381A
JPH07122381A JP5270239A JP27023993A JPH07122381A JP H07122381 A JPH07122381 A JP H07122381A JP 5270239 A JP5270239 A JP 5270239A JP 27023993 A JP27023993 A JP 27023993A JP H07122381 A JPH07122381 A JP H07122381A
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JP
Japan
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circuit
power supply
current transformer
discharge lamp
saturable
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Pending
Application number
JP5270239A
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English (en)
Inventor
Junji Hasegawa
潤治 長谷川
Fuminori Nakaya
文則 仲矢
Kiyoteru Kosa
清輝 甲佐
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 可飽和電流トランスの1次巻線により負荷電
流を検出し、検出された負荷電流に従い可飽和電流トラ
ンスの一対の2次巻線により一対の電圧駆動スイッチン
グ素子の制御端子に制御信号を入力して負荷に対する出
力電力を制御するようにした自励式ハーフブリッジ型の
インバータ回路を備えた電源装置において、可飽和電流
トランスに3次巻線を不要とし、低コスト化・低ロス化
を図ること。 【構成】 可飽和電流トランス4の一方の2次巻線14
間に、インピーダンス成分25を有して負荷状態に応じ
てこのインピーダンス成分25を通る電流を制御する飽
和時間制御回路21を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自励式ハーフブリッジ
型のインバータ回路を備えた電源装置及びこれを用いた
放電灯点灯装置並びに照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインバータ回路を備えた
電源装置ないしは放電灯点灯装置として、図5に示すよ
うなものがある。まず、直流電源E間にインバータ回路
1の主要部をなす高圧側、低圧側で一対の電圧駆動スイ
ッチング素子、例えば、電界効果型トランジスタ(FE
T)2,3がハーフブリッジ構成で接続されている。こ
のFET2,3の接続中点には可飽和電流トランス4の
1次巻線5、限流用バラスト6及び直流カットコンデン
サ7を介して放電灯8が接続されている。放電灯8のフ
ィラメント間には予熱用コンデンサ9が接続されてい
る。
【0003】ここに、前記各FET2,3のゲート・ソ
ース間には駆動回路10,11が接続されている。駆動
回路10は前記可飽和電流トランス4に磁気結合された
その2次巻線12と抵抗13とよりなり、駆動回路11
も同様に前記可飽和電流トランス4に磁気結合されたそ
の2次巻線14と抵抗15とよりなり、自励式構成とさ
れている。なお、駆動回路11側にはコンデンサ16が
設けられている。
【0004】即ち、1次巻線5により放電灯8に対する
負荷電流を検出し、この負荷電流に従い可飽和電流トラ
ンス4の2次巻線12,14によってFET2,3の制
御端子(ゲート端子)に制御信号を入力して放電灯8に
対する出力を制御するものである。
【0005】さらに、前記可飽和電流トランス4には3
次巻線17が設けられ、整流回路18を介して制御用の
トランジスタ19が接続されている。
【0006】このような構成により、放電灯8を始動さ
せる際には、トランジスタ19のベース電流を大きく
し、整流回路18に流れる電流を大きくすることによ
り、可飽和電流トランス4の飽和時間を長くしてFET
2,3のオン・オフ周期を長くして周波数を低くし、イ
ンバータ回路1の出力電圧を高くすることで放電灯8を
始動点灯させる。一方、蛍光灯8の点灯後にはトランジ
スタ19のベース電流を小さくし、整流回路18に流れ
る電流量を小さくすることにより、可飽和電流トランス
4の飽和時間を短くしFET2,3のオン・オフ周期を
短くして周波数を高くし、インバータ回路1の出力電圧
を低くし放電灯8の点灯状態を維持する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式の場
合、図示の如く、可飽和電流トランス4において1次巻
線5(例えば、2〜3ターン)、2次巻線12,14
(例えば、14〜16ターン)に加えて、3次巻線17
(例えば、10〜15ターン)もコアに巻回しなければ
ならず、可飽和電流トランス4がコスト高のものとなっ
てしまう。また、巻線が増える分、可飽和トランスのロ
スも大きくなるとともに、制御回路系のロスも増える。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、可飽和電流トランスの1次巻線により負荷電流を検
出し、検出された負荷電流に従い前記可飽和電流トラン
スの一対の2次巻線により一対の電圧駆動スイッチング
素子の制御端子に制御信号を入力して負荷に対する出力
電力を制御するようにした自励式ハーフブリッジ型のイ
ンバータ回路を備えた電源装置において、前記可飽和電
流トランスの一方の前記2次巻線間に、インピーダンス
成分を有して負荷状態に応じてこのインピーダンス成分
を通る電流を制御する飽和時間制御回路を接続した。観
点を変えてみれば、請求項2記載の発明のように、可飽
和電流トランスの一方の2次巻線間に、負荷状態に応じ
てこの可飽和電流トランスの飽和時間を変化させる飽和
時間制御回路を接続した。
【0009】ここに、請求項3記載の発明では、請求項
1記載の発明に関して、制御回路中のインピーダンス成
分を、抵抗と負荷状態に応じて動作制御される電界効果
型トランジスタとの直列回路により形成した。また、請
求項4記載の発明では、制御回路を、可飽和電流トラン
スの2次巻線間の電圧を直流化する直流化回路と、直流
化された電圧を平滑化する平滑化回路と、インピーダン
ス成分を形成する可変インピーダンス回路とにより構成
した。
【0010】請求項5記載の発明では、請求項1,2,
3又は4記載の電源装置に対する負荷を放電灯として放
電灯点灯装置を構成した。
【0011】請求項6記載の発明では、器具本体と、こ
の器具本体に装着された放電灯と、この放電灯を点灯さ
せる請求項5記載の放電灯点灯装置とにより照明装置を
構成した。
【0012】
【作用】本発明においては、可飽和電流トランスの一方
の2次巻線間に、インピーダンス成分を有して負荷状態
に応じてこのインピーダンス成分を通る電流を制御する
飽和時間制御回路、即ち、負荷状態に応じてこの可飽和
電流トランスの飽和時間を変化させる飽和時間制御回路
を接続したので、飽和時間制御回路による電流制御を通
して可飽和電流トランスの飽和時間を制御することで自
励式のインバータ回路における一対の電圧駆動スイッチ
ング素子のオン・オフ周期を制御し得るものとなり、可
飽和電流トランスに3次巻線を要しないものとなり、可
飽和電流トランスの低コスト化を図り得るとともに、そ
のロスを低減し得るものとなる。よって、請求項5記載
の発明のように放電灯点灯装置用として用い、或いは、
請求項6記載の発明のようにこのような放電灯点灯装置
を備えた照明装置として構成することにより、ロスが少
なくて低コスト化を図れる装置を実現し得る。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図1に基づいて説明す
る。図5で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示
す。本実施例では、3次巻線17以降の構成を不要と
し、可飽和電流トランス4の一方の2次巻線、ここでは
低圧側の2次巻線14に対して飽和時間制御回路21を
接続したものである。この飽和時間制御回路21は、可
飽和電流トランス4の特性として2次巻線14(又は、
2次巻線12)に流れる電流が変われば、その飽和時間
も変わり、FET2,3のオン・オフ周期が長短変化す
る点に着目し、可飽和電流トランス4の飽和時間を変化
させる作用を示すものとして構成したものである。ここ
に、2次巻線14に流れる電流はインピーダンス成分の
大小によって可変し得るので、この飽和時間制御回路2
1はインピーダンス成分を含むものとして構成されてい
る。具体的には、抵抗22,23とFET24との直列
回路によるインピーダンス可変回路25によりインピー
ダンス成分が構成されている。前記FET24は負荷状
態、例えば放電灯8の両端電圧に応じてゲートに印加さ
れる制御電圧によってその抵抗が変化するものである。
一方、前記2次巻線14の両端間にはダイオード26,
27とコンデンサ28,29とをブリッジ接続した倍電
圧整流回路(直流化回路)30と、平滑コンデンサ(平
滑化回路)31とが順に接続されている。前記インピー
ダンス可変回路25はこの平滑コンデンサ31の両端間
に接続されている。ここに、飽和時間制御回路21のG
NDレベルは、インバータ回路1側なる主回路側のGN
Dに対して前記コンデンサ29を介して接続されてお
り、主回路側のGNDと相関を持たされている。
【0014】なお、本実施例では駆動回路10側にもコ
ンデンサ32が設けられている。
【0015】このような構成において、FET24は負
荷状態に応じて制御電圧で制御された導通状態となって
そのインピーダンス成分が可変的な値を示すものとな
り、インピーダンス可変回路25におけるインピーダン
ス値(抵抗値)も可変されることになる。このような状
況下で、可飽和電流トランス4の2次側、ここでは、2
次巻線14の出力を倍電圧整流回路30で倍電圧整流し
て平滑コンデンサ31で平滑した後、インピーダンス可
変回路25に印加することにより、このインピーダンス
可変回路25に流れる電流値、従って、2次巻線14に
流れる電流も変化する。この電流が変化すると、可飽和
電流トランス4としての飽和時間も長短可変されるもの
となり、インバータ回路1の動作が自動的に制御される
ことになる。よって、本実施例によれば、可飽和電流ト
ランス4に3次巻線を設けることなく、自励式インバー
タ回路による動作制御を確保できる。ここに、本実施例
の飽和時間制御回路21中に倍電圧整流回路30を含む
のは、2次巻線14に生じた電圧そのものではレベルが
低すぎるとともに、FET24は直流制御するのが適当
だからである。
【0016】なお、倍電圧整流回路としては、例えば図
2に示すようにコンデンサ33、ダイオード34,35
よりなる倍電圧整流回路36としてもよい。この場合、
この飽和時間制御回路21のGNDレベルは主回路のG
NDレベルと同一となる。
【0017】また、本実施例ではインピーダンス可変回
路25を抵抗22,23とともに、FET24により構
成したが、図3に示すように、ダーリントン接続したト
ランジスタ37,38により構成してもよい。
【0018】さらに、図1又は図2に示したような放電
灯点灯装置39は、例えば、図4に示すように、放電灯
8を装着する器具本体40中の制御板に実装されて照明
装置を構成するものとされる。
【0019】
【発明の効果】請求項1ないし4記載の発明によれば、
自励式ハーフブリッジ型のインバータ回路を備えた電源
装置において、可飽和電流トランスの一方の2次巻線間
に、インピーダンス成分を有して負荷状態に応じてこの
インピーダンス成分を通る電流を制御する飽和時間制御
回路、即ち、負荷状態に応じてこの可飽和電流トランス
の飽和時間を変化させる飽和時間制御回路を接続したの
で、飽和時間制御回路による電流制御を通して可飽和電
流トランスの飽和時間を制御することで自励式のインバ
ータ回路における一対の電圧駆動スイッチング素子のオ
ン・オフ周期を制御でき、よって、可飽和電流トランス
に対して3次巻線を要しないものとなり、可飽和電流ト
ランスの低コスト化及びそのロスの低減化を図ることが
でき、よって、請求項5記載の発明のように放電灯点灯
装置用として用い、或いは、請求項6記載の発明のよう
にこのような放電灯点灯装置を備えた照明装置として構
成することにより、ロスが少なくて低コストな装置を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【図2】変形例を示す回路構成図である。
【図3】インピーダンス可変回路の変形例を示す回路図
である。
【図4】照明装置を示す斜視図である。
【図5】従来例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
1 インバータ回路 2,3 電圧駆動スイッチング素子 4 可飽和電流トランス 5 1次巻線 8 放電灯=負荷 12,14 2次巻線 21 飽和時間制御回路 22,23 抵抗 24 電界効果型トランジスタ 25 インピーダンス可変回路=インピーダン
ス成分 30 直流化回路 31 平滑化回路 36 直流化回路 39 放電灯点灯装置 40 器具本体

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可飽和電流トランスの1次巻線により負
    荷電流を検出し、検出された負荷電流に従い前記可飽和
    電流トランスの一対の2次巻線により一対の電圧駆動ス
    イッチング素子の制御端子に制御信号を入力して負荷に
    対する出力電力を制御するようにした自励式ハーフブリ
    ッジ型のインバータ回路を備えた電源装置において、前
    記可飽和電流トランスの一方の前記2次巻線間に、イン
    ピーダンス成分を有して負荷状態に応じてこのインピー
    ダンス成分を通る電流を制御する飽和時間制御回路を接
    続したことを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 可飽和電流トランスの1次巻線により負
    荷電流を検出し、検出された負荷電流に従い前記可飽和
    電流トランスの一対の2次巻線により一対の電圧駆動ス
    イッチング素子の制御端子に制御信号を入力して負荷に
    対する出力電力を制御するようにした自励式ハーフブリ
    ッジ型のインバータ回路を備えた電源装置において、前
    記可飽和電流トランスの一方の前記2次巻線間に、負荷
    状態に応じてこの可飽和電流トランスの飽和時間を変化
    させる飽和時間制御回路を接続したことを特徴とする電
    源装置。
  3. 【請求項3】 制御回路中のインピーダンス成分を、抵
    抗と負荷状態に応じて動作制御される電界効果型トラン
    ジスタとの直列回路により形成したことを特徴とする請
    求項1記載の電源装置。
  4. 【請求項4】 制御回路が、可飽和電流トランスの2次
    巻線間の電圧を直流化する直流化回路と、直流化された
    電圧を平滑化する平滑化回路と、インピーダンス成分を
    形成する可変インピーダンス回路とよりなることを特徴
    とする請求項1又は3記載の電源装置。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,3又は4記載の電源装置
    に対する負荷を放電灯としたことを特徴とする放電灯点
    灯装置。
  6. 【請求項6】 器具本体と、この器具本体に装着された
    放電灯と、この放電灯を点灯させる請求項5記載の放電
    灯点灯装置とよりなることを特徴とする照明装置。
JP5270239A 1993-10-28 1993-10-28 電源装置及びこれを用いた放電灯点灯装置並びに照明装置 Pending JPH07122381A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011511613A (ja) * 2008-02-02 2011-04-07 ジャック、ラッセル バイポーラ電力制御装置

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JP2011511613A (ja) * 2008-02-02 2011-04-07 ジャック、ラッセル バイポーラ電力制御装置

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