JPH07230890A - Electric power supply device - Google Patents

Electric power supply device

Info

Publication number
JPH07230890A
JPH07230890A JP6018730A JP1873094A JPH07230890A JP H07230890 A JPH07230890 A JP H07230890A JP 6018730 A JP6018730 A JP 6018730A JP 1873094 A JP1873094 A JP 1873094A JP H07230890 A JPH07230890 A JP H07230890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
load
switching element
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.)
Granted
Application number
JP6018730A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3657014B2 (en
Inventor
Masahito Onishi
雅人 大西
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 JP01873094A priority Critical patent/JP3657014B2/en
Publication of JPH07230890A publication Critical patent/JPH07230890A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3657014B2 publication Critical patent/JP3657014B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

PURPOSE:To dispense with an inductor and a resonance capacitor, and downsize constitution by connecting a series circuit of two switching elements in parallel to DC electric power supply, and joining a necessary voltage variable means to this switching circuit. CONSTITUTION:A series circuit of switching elements S1 and S2 is connected in parallel to DC electric power supply E, and a voltage converting means such as a Cockcroft-Walton circuit formed of capacitors and diodes C1 and D1 to C5 and D5 is connected to this switching circuit. The respective elements S1 and S2 are alternately controlled through a control circuit 1 in an ON and OFF system, and capacitors C1 to C5 are charged and discharged in order with electricity, and boosting voltage converted in a high frequency is supplied to a load 2 with small constitution in which an inductor and a large resonance capacitor can be dispensed with.

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、高周波スイッチング動
作によって負荷に高周波電流を供給する電源装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for supplying a high frequency current to a load by a high frequency switching operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は従来の電源装置の回路図であ
る。この電源装置は、ハーフブリッジ式のインバータ回
路で構成されている。直流電源Eには、スイッチング素
子S1 ,S2 が直列に接続され、スイッチング素子S2
に対して並列に、共振用のインダクタLと、直流電圧カ
ット用のコンデンサC1 と、負荷2と共振用のコンデン
サC2 の並列回路との直列回路が接続されている。各ス
イッチング素子S1 ,S2は、制御回路1からの制御信
号によって交互にオン・オフ駆動されるように制御され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional power supply device. This power supply device is composed of a half-bridge type inverter circuit. The switching elements S 1 and S 2 are connected in series to the DC power source E, and the switching element S 2
A series circuit of a resonance inductor L, a DC voltage cut capacitor C 1 and a parallel circuit of a load 2 and a resonance capacitor C 2 is connected in parallel with the above. The switching elements S 1 and S 2 are controlled by a control signal from the control circuit 1 so as to be alternately turned on / off.

【0003】図21は前記回路の動作波形図である。以
下、具体的な回路動作を説明する。スイッチング素子S
1 ,S2 は、図21(a),(b)に示すように、交互
にオン・オフ動作を行う。インダクタL、コンデンサC
1 ,C2 、負荷2からなる負荷回路の共振周波数よりも
スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数を高くとる
と、時刻t0 でスイッチング素子S1 がオンし、スイッ
チング素子S2 がオフするとき、スイッチング素子S1
の電流は共振により負方向から始まり、やがて正方向の
電流となる。インダクタLの電流Izは、図21(c)
のように流れる。時刻t1 でスイッチング素子S1 がオ
フし、スイッチング素子S2 はオンする。インダクタL
の電流Izは流れ続けようとし、スイッチング素子S2
に逆方向に流れ、やがて正方向に流れる。時刻t2 で再
びスイッチング素子S1 がオンし、これら一連の動作に
より負荷2に高周波電流を供給できるものである。しか
し、従来例においては、電力変換のためにインダクタL
を用いており、また、コンデンサC2 も共振によるかな
り大きな電流を扱うため、大型の部品が必要となり、装
置が大型となってしまう問題があった。
FIG. 21 is an operation waveform diagram of the circuit. The specific circuit operation will be described below. Switching element S
As shown in FIGS. 21A and 21B, 1 and S 2 alternately perform on / off operations. Inductor L, capacitor C
When the operating frequency of the switching elements S 1 and S 2 is set higher than the resonance frequency of the load circuit composed of 1 and C 2 and the load 2, the switching element S 1 is turned on and the switching element S 2 is turned off at time t 0. When switching element S 1
Due to resonance, the current starts from the negative direction and eventually becomes a positive current. The current Iz of the inductor L is as shown in FIG.
Flows like. At time t 1 , switching element S 1 is turned off and switching element S 2 is turned on. Inductor L
Current Iz of the switching element S 2 tries to continue flowing,
Flows in the opposite direction and then in the positive direction. The switching element S 1 is turned on again at the time t 2 , and a high-frequency current can be supplied to the load 2 by the series of operations. However, in the conventional example, the inductor L is used for power conversion.
In addition, since the capacitor C 2 also handles a considerably large current due to resonance, large parts are required, and there is a problem that the device becomes large.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
電源装置では、電力変換のためにインダクタを用いてお
り、また、コンデンサも共振によるかなり大きな電流を
扱うため、大型の部品が必要となり、装置が大型となっ
てしまう問題があった。本発明はこのような点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、電力変
換のためにインダクタを必要とせずに、また、共振のた
めのコンデンサも必要とせずに、小型の装置で電力供給
を可能とした電源装置を提供することにある。
As described above, in the conventional power supply device, the inductor is used for power conversion, and the capacitor handles a considerably large current due to resonance, so that a large component is required. There was a problem that the device became large. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a small-sized compact without requiring an inductor for power conversion and a capacitor for resonance. An object of the present invention is to provide a power supply device capable of supplying power with the device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図1に示すように、直流電源
Eと並列に、第1及び第2のスイッチング素子S1 ,S
2 の直列回路を接続し、一方のスイッチング素子S2
両端間に、少なくともコンデンサとスイッチング要素と
からなり、第1及び第2のスイッチング素子S1 ,S2
のオン・オフ動作により電圧を発生するコッククロフト
ウォルトン回路のような電圧可変手段を接続し、負荷2
の一端を少なくとも電圧可変手段の出力に接続したこと
を特徴とするものである。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. 1, first and second switching elements S 1 , S
Two series circuits are connected, and at least one capacitor and a switching element are provided between both ends of one switching element S 2 , and the first and second switching elements S 1 and S 2 are connected.
A voltage variable means such as a Cockcroft-Walton circuit that generates a voltage by the on / off operation of the
Is connected to at least one output of the voltage varying means.

【0006】[0006]

【作用】本発明の構成によれば、電力変換回路をインダ
クタを用いずに、また、共振用のコンデンサを用いず
に、コッククロフトウォルトン回路のようにコンデンサ
とスイッチング要素を用いて直流電源の電圧を昇圧でき
る電圧可変手段を用いているので、スイッチング素子の
動作周波数を高周波とすることにより、小型のコンデン
サを用いても十分な昇圧作用を得ることができ、電源装
置の小型軽量化を実現できるものである。
According to the structure of the present invention, the voltage of the DC power supply is changed by using the capacitor and the switching element like the Cockcroft-Walton circuit without using the inductor for the power conversion circuit and the capacitor for resonance. Since the voltage variable means capable of boosting is used, by setting the operating frequency of the switching element to a high frequency, sufficient boosting action can be obtained even with a small capacitor, and the power supply device can be reduced in size and weight. Is.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の第1実施例の回路図を図1に示す。
本実施例の主回路の基本構成を説明すると、直流電源E
と並列にスイッチング素子S1 ,S2 の直列回路を接続
し、スイッチング素子S2 と並列に、逓倍回路Xを接続
し、逓倍回路Xの出力に負荷2を接続したものである。
逓倍回路Xはスイッチング素子S1 とS2 の交互のオン
・オフ動作で直流電源Eより高電圧を発生できる回路で
あり、いわゆるコッククロフトウォルトン回路を用いて
いる。
1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
The basic configuration of the main circuit of this embodiment will be described.
Is connected in parallel with a series circuit of switching elements S 1 and S 2 , a multiplication circuit X is connected in parallel with the switching element S 2, and a load 2 is connected to the output of the multiplication circuit X.
The multiplier circuit X is a circuit that can generate a high voltage from the DC power source E by alternately turning on / off the switching elements S 1 and S 2 , and uses a so-called Cockcroft-Walton circuit.

【0008】以下、逓倍回路Xの動作を説明する。スイ
ッチング素子S1 ,S2 は交互にオン・オフ動作する。
スイッチング素子S1 が制御回路1からの制御信号でオ
ンすると、コンデンサC1 がダイオードD1 を介して電
圧Eまで充電される。次に、スイッチング素子S1 がオ
フし、スイッチング素子S2 がオンすると、コンデンサ
1 とC2 がダイオードD2 を介して接続され、コンデ
ンサC1 の電荷の一部はコンデンサC2 に移動し、コン
デンサC2 が充電される。再び、スイッチング素子S2
がオフし、スイッチング素子S1 がオンすると、コンデ
ンサC1 がダイオードD1 を介して電圧Eまで充電さ
れ、コンデンサC2 の電荷の一部はダイオードD3 を介
してコンデンサC3 に移動し、コンデンサC3 が充電さ
れる。この繰り返しで、コンデンサC1 〜C5 が充電さ
れ、最高電圧としては各コンデンサについて電圧Eまで
充電される。このようにして、負荷2には最大3Eの電
圧を印加することが可能となる。また、負荷2の一端
(点A)を電源Eの正極側に接続しても最大3Eの電圧
を印加でき、電源Eの負極側に接続した場合は最大4E
の電圧を印加できる。
The operation of the multiplication circuit X will be described below. The switching elements S 1 and S 2 are alternately turned on and off.
When the switching element S 1 is turned on by the control signal from the control circuit 1, the capacitor C 1 is charged to the voltage E via the diode D 1 . Next, when the switching element S 1 is turned off and the switching element S 2 is turned on, the capacitors C 1 and C 2 are connected via the diode D 2, and a part of the charge of the capacitor C 1 moves to the capacitor C 2. , The capacitor C 2 is charged. Again, switching element S 2
When the switching element S 1 is turned off and the switching element S 1 is turned on, the capacitor C 1 is charged to the voltage E through the diode D 1, and a part of the electric charge of the capacitor C 2 moves to the capacitor C 3 through the diode D 3 , The capacitor C 3 is charged. By repeating this, the capacitors C 1 to C 5 are charged, and the maximum voltage is charged to the voltage E for each capacitor. In this way, it is possible to apply a maximum voltage of 3E to the load 2. Further, even if one end (point A) of the load 2 is connected to the positive electrode side of the power source E, a maximum voltage of 3E can be applied, and if connected to the negative electrode side of the power source E, a maximum of 4E can be applied.
Can be applied.

【0009】さらに、コンデンサ間の電荷の受渡しはス
イッチング素子が動作しなければ行われず、この場合、
各コンデンサの電荷は各ダイオードを経由して負荷2に
放電される。これによって、負荷2の電圧が低下して行
く。故に、スイッチング素子の動作の繰り返し、すなわ
ち、動作周波数を制御することによって負荷2の電圧V
3 を制御することが可能となる。
Further, the charge transfer between the capacitors is not performed unless the switching element operates. In this case,
The electric charge of each capacitor is discharged to the load 2 via each diode. This causes the voltage of the load 2 to decrease. Therefore, by repeating the operation of the switching element, that is, by controlling the operating frequency, the voltage V of the load 2 is reduced.
It becomes possible to control 3 .

【0010】本実施例の動作波形図を図2に示す。この
図2は、図1の回路を用いて、スイッチング素子S1
2 の制御によって略半波の波形を負荷2に供給する動
作を示している。時刻t0 で、スイッチング素子S1
制御回路1からの制御信号でオンすると、コンデンサC
1 がダイオードD1 を介して電圧Eまで充電される。時
刻t1 で、スイッチング素子S1 がオフし、スイッチン
グ素子S2 がオンすると、コンデンサC1 とC2 がダイ
オードD2 を介して接続されて、コンデンサC 1 の電荷
の一部はコンデンサC2 に移動し、コンデンサC2 が充
電される。時刻t2 で、スイッチング素子S2 がオフ
し、各コンデンサの電圧がほぼ保持される。時刻t
3 で、スイッチング素子S1 がオンすると、コンデンサ
1 がダイオードD1 を介して電圧Eまで充電され、コ
ンデンサC2 の電荷の一部はダイオードD3 を介してコ
ンデンサC3 に移動し、コンデンサC3 が充電される。
時刻t4で、スイッチング素子S1 がオフし、スイッチ
ング素子S2 がオンすると、コンデンサC3 とC4 がダ
イオードD4 を介して接続されて、コンデンサC3 の電
荷の一部はコンデンサC4 に移動し、コンデンサC4
充電される。時刻t5 で、スイッチング素子S2 がオフ
し、各コンデンサの電圧がほぼ保持される。時刻t
6 で、スイッチング素子S1 がオンすると、コンデンサ
1 がダイオードD1 を介して電圧Eまで充電され、コ
ンデンサC4 の電荷の一部はダイオードD5 を介してコ
ンデンサC5 に移動し、コンデンサC5 が充電される。
この繰り返しで、コンデンサC1 〜C5 が充電されて行
く。
FIG. 2 shows an operation waveform diagram of this embodiment. this
2 is a circuit diagram of the switching element S using the circuit of FIG.1
S2To supply the load 2 with a substantially half-wave waveform by controlling the
Shows the work. Time t0And the switching element S1But
When turned on by the control signal from the control circuit 1, the capacitor C
1Is the diode D1Is charged to voltage E via. Time
Tick t1And the switching element S1Turn off and switch on
Element S2When is turned on, the capacitor C1And C2Is a die
Aether D2Connected via a capacitor C 1Charge of
Part of capacitor C2Go to and condenser C2Is full
Be charged. Time t2And the switching element S2Is off
However, the voltage of each capacitor is almost held. Time t
3And the switching element S1When turned on, the capacitor
C1Is the diode D1Is charged to the voltage E via
Indexer C2Part of the electric charge of the diode D3Through
Indexer C3Go to and condenser C3Is charged.
Time tFourAnd the switching element S1Switch off
Element S2When is turned on, the capacitor C3And CFourIs da
Iodo DFourConnected via a capacitor C3Electric power
Part of the load is capacitor CFourGo to and condenser CFourBut
Be charged. Time tFiveAnd the switching element S2Is off
However, the voltage of each capacitor is almost held. Time t
6And the switching element S1When turned on, the capacitor
C1Is the diode D1Is charged to the voltage E via
Indexer CFourPart of the electric charge of the diode DFiveThrough
Indexer CFiveGo to and condenser CFiveIs charged.
By repeating this, the capacitor C1~ CFiveLine charged
Ku.

【0011】スイッチング素子S1 ,S2 の動作によっ
て、時刻t7 〜t11にかけて負荷電圧V3 が上昇して行
き、時刻t12で電圧の最大値を迎え、その後、スイッチ
ング素子の動作周波数を低下させて電圧V3 を低下させ
る。時刻t13で電圧V3 は最小となり、その後、上昇し
て行く。この場合、スイッチング素子の動作周波数(時
間当たりのスイッチング素子への信号パルス数)を図2
(a),(b)に示すように、正弦波状に変化させるこ
とによって、負荷2への供給電圧V3 を略正弦波状にす
ることができる。
Due to the operation of the switching elements S 1 and S 2 , the load voltage V 3 rises from time t 7 to t 11 , reaches the maximum value of the voltage at time t 12 , and then the operating frequency of the switching element is changed. To lower the voltage V 3 . At time t 13 , the voltage V 3 becomes minimum, and then rises. In this case, the operating frequency of the switching element (the number of signal pulses to the switching element per time) is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), the supply voltage V 3 to the load 2 can be made substantially sinusoidal by changing it to be sinusoidal.

【0012】このように、2つのスイッチング素子
1 ,S2 の直列回路を直流電源Eと並列に接続し、ス
イッチング素子S2 と並列に、スイッチング素子S1
2 の交互のオン・オフ動作で電源より高電圧を発生で
きる逓倍回路Xを接続し、逓倍回路Xの出力に負荷2を
接続し、スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数(時
間当たりのスイッチング素子S1 ,S2 への信号パルス
数)を正弦波状に変化させることによって負荷2への供
給電圧V3 を略正弦波状にすることができ、また、動作
周波数を高くすることによって、各コンデンサC1 〜C
5 やスイッチング素子S1 ,S2 を小さくすることがで
きるので、任意の脈流電圧を発生できる小型の電源装置
を提供できるものである。
[0012] Thus, the two series circuit of the switching elements S 1, S 2 connected in parallel with the DC power source E, in parallel with the switching element S 2, alternately on and off of the switching elements S 1 and S 2 connect the multiplier X which can generate a high voltage from the power source in operation, load on the output of the multiplier circuit X 2, the operating frequency of the switching element S 1, S 2 (per time to the switching element S 1, S 2 The signal voltage V 3 to the load 2 can be made substantially sinusoidal by varying the number of signal pulses of the capacitors C 1 to C by increasing the operating frequency.
Since the 5 and switching element S 1, S 2 can be reduced, but can provide a compact power supply that can generate any ripple voltage.

【0013】本発明の第2実施例の回路図を図3に示し
た。本実施例の主回路の基本構成を説明すると、直流電
源Eと並列にスイッチング素子S1 ,S2 の直列回路を
接続し、スイッチング素子S2 と並列に、逓倍回路Xを
接続している。この逓倍回路Xはスイッチング素子S1
とS2 の交互のオン・オフ動作で直流電源Eより高電圧
を発生できる回路であり、図3の回路と同様の構成を有
している。逓倍回路Xの出力には、スイッチング素子S
3 〜S6 のブリッジ回路で構成される極性反転回路Yを
接続し、スイッチング素子S3 ,S4 の接続点とスイッ
チング素子S5,S6 の接続点の間に負荷2を接続して
いる。
A circuit diagram of the second embodiment of the present invention is shown in FIG. Explaining the basic configuration of the main circuit of this embodiment, a series circuit of switching elements S 1 and S 2 is connected in parallel with a DC power source E, and a multiplication circuit X is connected in parallel with the switching element S 2 . This multiplication circuit X is a switching element S 1
And a circuit capable of generating a high voltage from the DC power source E in alternating on and off operation of the S 2, has the same configuration as that of the circuit of FIG. The output of the multiplication circuit X has a switching element S
In the bridge circuit 3 to S 6 connects constituted polarity inverting circuit Y, which connects the load 2 between the switching element S 3, the connection point between S 4 and the connection point of the switching elements S 5, S 6 .

【0014】本実施例の動作波形図を図4に示す。第1
実施例で説明したような半波の脈流電圧V3 を図4
(a)に示すように発生し、この脈流電圧V3 に応じ
て、図4(b),(c)に示すように、1つの半波に対
して、まず、スイッチング素子S3,S6 をオンし、図
4(d)に示すように、負荷2に正極性の電圧V4 を供
給する。時刻t1 まで、電圧V3 ,V4 は略正弦波状に
低下し、ゼロ電圧の付近でスイッチング素子S3 ,S6
がオフし、スイッチング素子S4 ,S5 がオンして負荷
2への電圧V4 の極性が反転し、負極性の電圧V4 が供
給される。この場合、スイッチング素子S1 ,S2 の動
作周波数(時間当たりのスイッチング素子への信号パル
ス数)を正弦波状に変化させることによって、負荷2へ
の供給電圧V4を略正弦波状にすることができる。
FIG. 4 shows an operation waveform diagram of this embodiment. First
The half-wave pulsating current voltage V 3 as described in the embodiment is shown in FIG.
It occurs (a), the response to the pulsating voltage V 3, as shown in FIG. 4 (b), (c) , for one half-wave, first, the switching element S 3, S 6 is turned on, and the positive voltage V 4 is supplied to the load 2 as shown in FIG. Until time t 1 , the voltages V 3 and V 4 drop in a substantially sine wave shape, and the switching elements S 3 and S 6 are near zero voltage.
Is turned off, the switching elements S 4 , S 5 are turned on, the polarity of the voltage V 4 to the load 2 is inverted, and the negative voltage V 4 is supplied. In this case, the supply voltage V 4 to the load 2 can be made substantially sinusoidal by changing the operating frequency of the switching elements S 1 and S 2 (the number of signal pulses to the switching element per time) to be sinusoidal. it can.

【0015】このように、2つのスイッチング素子
1 ,S2 の直列回路を直流電源Eと並列に接続し、ス
イッチング素子S2 と並列に、スイッチング素子S1
2 の交互のオン・オフ動作で電源より高電圧を発生で
きる逓倍回路Xを接続し、逓倍回路Xの出力に極性反転
回路Yを接続し、極性反転回路Yの出力に負荷2を接続
し、スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数(時間当
たりのスイッチング素子S 1 ,S2 への信号パルス数)
を正弦波状に変化させることによって負荷2への供給電
圧V3 を略正弦波状にすることができ、また、動作周波
数を高くすることによって、各コンデンサC1 〜C5
スイッチング素子S1 ,S2 を小さくすることができる
ので、任意の脈流電圧を発生できる小型の電源装置を提
供できるものである。
Thus, the two switching elements
S1, S2The series circuit of is connected in parallel with the DC power supply E,
Itching element S2In parallel with the switching element S1When
S2Alternating on and off operations can generate higher voltage than power supply
Connect the multiplier circuit X, and invert the polarity to the output of the multiplier circuit X
Connect the circuit Y and connect the load 2 to the output of the polarity inverting circuit Y
Switching element S1, S2Operating frequency
Switching element S 1, S2Number of signal pulses to)
Is changed to a sinusoidal wave to supply power to the load 2.
Pressure V3Can be approximately sinusoidal, and the operating frequency
By increasing the number, each capacitor C1~ CFiveOr
Switching element S1, S2Can be made smaller
Therefore, we propose a small power supply that can generate any pulsating voltage.
It is something that can be offered.

【0016】本発明の第3実施例の回路図を図5に示
す。本実施例では、逓倍回路Xが直流電源Eの負極性側
に接続されており、負荷2が逓倍回路Xの出力と直流電
源Eの負極側との間に接続されている。また、本発明の
第4実施例の回路図を図6に示す。本実施例では、逓倍
回路Xが直流電源Eの負極性側に接続されており、負荷
2が逓倍回路Xの出力と直流電源Eの正極側との間に接
続されている。これらの実施例の場合も上述の実施例と
同様に、2つのスイッチング素子S1 ,S2 の直列回路
を直流電源Eと並列に接続し、スイッチング素子S2
並列に、スイッチング素子S1 とS2 の交互のオン・オ
フ動作で電源より高電圧を発生できる逓倍回路Xを接続
し、逓倍回路Xの出力に負荷2を接続し、スイッチング
素子S1 ,S2 の動作周波数(時間当たりのスイッチン
グ素子S1 ,S2 への信号パルス数)を正弦波状に変化
させることによって負荷2への供給電圧V3 を略正弦波
状にすることができ、また、動作周波数を高くすること
によって、各コンデンサC1〜C5 やスイッチング素子
1 ,S2 を小さくすることができるので、任意の脈流
電圧を発生できる小型の電源装置を提供できるものであ
る。
A circuit diagram of the third embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the multiplication circuit X is connected to the negative side of the DC power supply E, and the load 2 is connected between the output of the multiplication circuit X and the negative side of the DC power supply E. A circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, the multiplication circuit X is connected to the negative side of the DC power supply E, and the load 2 is connected between the output of the multiplication circuit X and the positive side of the DC power supply E. Also in the case of these embodiments, as in the above-described embodiments, a series circuit of two switching elements S 1 and S 2 is connected in parallel with the DC power source E, and in parallel with the switching element S 2 , the switching element S 1 is connected. A multiplier circuit X capable of generating a higher voltage than a power supply by alternately turning on and off S 2 is connected, a load 2 is connected to the output of the multiplier circuit X, and operating frequencies of the switching elements S 1 and S 2 (per hour) The supply voltage V 3 to the load 2 can be made substantially sinusoidal by changing the number of signal pulses to the switching elements S 1 and S 2 sinusoidally, and by increasing the operating frequency, Since the capacitors C 1 to C 5 and the switching elements S 1 and S 2 can be made small, it is possible to provide a small power supply device capable of generating an arbitrary pulsating voltage.

【0017】本発明の第5実施例の回路図を図7に示
す。本実施例の主回路の基本構成を説明すると、直流電
源Eと並列にスイッチング素子S1 ,S2 の直列回路を
接続し、スイッチング素子S2 と並列に、コンデンサC
1 〜C5 とダイオードD1 〜D 5 よりなる逓倍回路を接
続している。この逓倍回路はスイッチング素子S1 とS
2 の交互のオン・オフ動作で直流電源Eより高電圧を発
生できる回路であり、図1の回路と同様に動作する。逓
倍回路の出力には、スイッチング素子S3 〜S6のブリ
ッジ回路で構成される極性反転回路を接続し、スイッチ
ング素子S3 ,S 4 の接続点とスイッチング素子S5
6 の接続点の間に負荷2として放電灯を接続してい
る。放電灯の一方のフィラメントF1 は、スイッチング
素子S7 とS 3 を介してコンデンサC5 の電荷により予
熱される。また、放電灯の他方のフィラメントF2 は、
スイッチング素子S8 とS6 を介してコンデンサC1
電荷により予熱される。
A circuit diagram of the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG.
You To explain the basic configuration of the main circuit of this embodiment, DC power
Switching element S in parallel with source E1, S2Series circuit of
Connect, switching element S2In parallel with the capacitor C
1~ CFiveAnd diode D1~ D FiveConnect a multiplication circuit consisting of
It continues. This multiplication circuit has a switching element S1And S
2High voltage is generated from DC power supply E by alternating on / off operation of
It is a circuit that can be produced and operates in the same manner as the circuit of FIG. Multiplication
The switching element S is provided at the output of the multiplication circuit.3~ S6Yellowtail
Switch to connect the polarity reversal circuit
Element S3, S FourConnection point and switching element SFive
S6Connect the discharge lamp as load 2 between the connection points of
It One filament F of the discharge lamp1Switching
Element S7And S 3Through the capacitor CFiveDue to the charge of
Be heated. Also, the other filament F of the discharge lamp2Is
Switching element S8And S6Through the capacitor C1of
Preheated by electric charge.

【0018】本実施例の動作波形図を図8に示す。第1
実施例で説明したような半波の脈流電圧V3 を図8
(a)に示すように発生し、この脈流電圧V3 に応じ
て、図8(b),(c)に示すように、1つの半波に対
して、まず、スイッチング素子S3,S6 をオンし、図
8(d)に示すように、負荷2に正極性の電圧V4 を供
給する。時刻t1 まで、電圧V3 ,V4 は略正弦波状に
低下し、ゼロ電圧の付近でスイッチング素子S3 ,S6
がオフし、スイッチング素子S4 ,S5 がオンして負荷
2への電圧V4 の極性が反転し、負極性の電圧V4 が供
給される。この場合、スイッチング素子S1 ,S2 の動
作周波数(時間当たりのスイッチング素子への信号パル
ス数)を正弦波状に変化させることによって、負荷2へ
の供給電圧V4を略正弦波状にすることができる。ま
た、電圧V4 が正の半波の期間において、図8(e)に
示すように、スイッチング素子S7 ,S8 のオン時間T
xが所定のデューティとなるように制御することにより
各フィラメントF1 ,F2 に所定の予熱電力を供給可能
としている。
FIG. 8 shows an operation waveform chart of this embodiment. First
The half-wave pulsating current voltage V 3 as described in the embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 8A, according to this pulsating current voltage V 3 , as shown in FIGS. 8B and 8C, for one half wave, first, switching elements S 3 and S 6 is turned on, and the positive voltage V 4 is supplied to the load 2 as shown in FIG. Until time t 1 , the voltages V 3 and V 4 drop in a substantially sine wave shape, and the switching elements S 3 and S 6 are near zero voltage.
Is turned off, the switching elements S 4 , S 5 are turned on, the polarity of the voltage V 4 to the load 2 is inverted, and the negative voltage V 4 is supplied. In this case, the supply voltage V 4 to the load 2 can be made substantially sinusoidal by changing the operating frequency of the switching elements S 1 and S 2 (the number of signal pulses to the switching element per time) to be sinusoidal. it can. Further, as shown in FIG. 8E, the ON time T of the switching elements S 7 and S 8 is increased during the period when the voltage V 4 is a positive half wave.
By controlling x so that it has a predetermined duty, it is possible to supply a predetermined preheating power to each filament F 1 , F 2 .

【0019】このように、2つのスイッチング素子
1 ,S2 の直列回路を直流電源Eと並列に接続し、ス
イッチング素子S2 と並列に、スイッチング素子S1
2 の交互のオン・オフ動作で電源より高電圧を発生で
きる逓倍回路を接続し、逓倍回路の出力にスイッチング
素子S3 〜S6 よりなる極性反転回路を介して負荷2を
接続し、スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数(時
間当たりのスイッチング素子S1 ,S2 への信号パルス
数)を正弦波状に変化させることによって、負荷となる
放電灯への供給電圧V3 を略正弦波状にすることがで
き、さらに、スイッチング素子S7 ,S8 を介して、放
電灯のフィラメントF1 ,F2 の予熱電力を供給するこ
とができるものである。また、動作周波数を高くするこ
とによって、各コンデンサC1 〜C5 やスイッチング素
子S1 ,S2 を小さくすることができるので、任意の脈
流電圧を発生できる小型の電源装置を提供できるもので
ある。
[0019] Thus, the two series circuit of the switching elements S 1, S 2 connected in parallel with the DC power source E, in parallel with the switching element S 2, alternately on and off of the switching elements S 1 and S 2 connect the multiplying circuit capable of generating a high voltage from the power source in operation, via the polarity inversion circuit composed of a switching element S 3 to S 6 connects the load 2 to the output of the multiplier circuit, the operation of the switching element S 1, S 2 By changing the frequency (the number of signal pulses to the switching elements S 1 and S 2 per time) in a sine wave shape, it is possible to make the supply voltage V 3 to the discharge lamp, which is a load, in a substantially sine wave shape. Preheating power for the filaments F 1 , F 2 of the discharge lamp can be supplied via the switching elements S 7 , S 8 . Further, since the capacitors C 1 to C 5 and the switching elements S 1 and S 2 can be reduced by increasing the operating frequency, it is possible to provide a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating voltage. is there.

【0020】本発明の第6実施例の動作説明図を図9に
示す。本実施例の回路図は図7と同様である。本実施例
では、スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数(時間
当たりのスイッチング素子S1 ,S2 への信号パルス
数)を変化させることによって、予熱動作時には、徐々
に放電灯への印加電圧を上昇させることによって予熱電
流を増大して行き、予熱のためのスイッチング素子
7 ,S8 のオン期間Txは長く設定しておく。そし
て、スイッチング素子S7 ,S8 を時刻t1 でオフし、
時刻t1 からt2 で一気にパルス数を増加させることに
より、放電灯への印加電圧を一気に増加させて放電灯を
始動点灯させる動作を示している。その後、パルス数を
正弦波的に変化させ、時刻t3 で電圧をゼロとして、そ
の後、増加させて、略正弦波の出力を得るものである。
この場合も、放電灯のフィラメントF1 ,F2 の予熱電
力を供給可能であり、さらに、放電灯の始動電圧も供給
可能とすることができ、また、動作周波数を高くとるこ
とによって、各コンデンサやスイッチング素子を小さく
することができるので、任意の脈流電圧を発生できる小
型の電源装置を提供できるものである。
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment of the present invention. The circuit diagram of this embodiment is similar to that of FIG. In this embodiment, by changing the operating frequency of the switching element S 1, S 2 (number of signal pulses to the switching element S 1, S 2 per hour), at the time of pre-heating operation, gradually the voltage applied to the discharge lamp Is increased to increase the preheating current, and the ON period Tx of the switching elements S 7 and S 8 for preheating is set to be long. Then, the switching elements S 7 and S 8 are turned off at time t 1 ,
It shows an operation in which the voltage applied to the discharge lamp is increased at once by increasing the number of pulses at once from time t 1 to time t 2 to start and light the discharge lamp. After that, the number of pulses is changed in a sine wave, the voltage is set to zero at time t 3 , and then the voltage is increased to obtain a substantially sine wave output.
Also in this case, the preheating power of the filaments F 1 and F 2 of the discharge lamp can be supplied, the starting voltage of the discharge lamp can also be supplied, and by increasing the operating frequency, each capacitor Since the switching element and the switching element can be made small, it is possible to provide a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating voltage.

【0021】本発明の第7実施例の動作説明図を図10
に示す。本実施例の回路図も図7と同様である。本実施
例では、スイッチング素子S1 ,S2 の動作周波数(時
間当たりのスイッチング素子S1 ,S2 への信号パルス
数)を変化させることによって、調光動作を実現するも
のである。すなわち、調光動作時には、全点灯動作時に
比べて動作パルス数を全体的に減少させることによっ
て、ランプ電流を減少して行くものである。図10に示
した例では、時刻t1 〜t2 で次第にパルス数を減少さ
せることにより、放電灯への印加電圧を次第に減少させ
て放電灯を調光点灯する動作を示している。全点灯動作
時並びに調光点灯動作時のいずれの場合においても、パ
ルス数を正弦波的に変化させて略正弦波の出力を得るも
のである。この場合も、ランプ電力を調整可能とするこ
とができ、また、動作周波数を高くとることによって各
コンデンサやスイッチング素子を小さくすることができ
るので、任意の脈流電圧を発生できる小型の電源装置を
提供できるものである。
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the seventh embodiment of the present invention.
Shown in. The circuit diagram of this embodiment is similar to that of FIG. In this embodiment, by varying the switching element S 1, S 2 operating frequency (number of signal pulses to the switching element S 1, S 2 per hour), and realizes a dimming operation. That is, in the dimming operation, the lamp current is reduced by reducing the number of operation pulses as a whole as compared with the full lighting operation. The example shown in FIG. 10 shows the operation of dimming the discharge lamp by gradually reducing the voltage applied to the discharge lamp by gradually reducing the number of pulses between times t 1 and t 2 . In both the full lighting operation and the dimming lighting operation, the pulse number is sinusoidally changed to obtain a substantially sinusoidal output. Also in this case, the lamp power can be adjusted, and the capacitors and switching elements can be made smaller by increasing the operating frequency, so that a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating current voltage can be provided. Can be provided.

【0022】本発明の第8実施例の動作説明図を図11
に示す。本実施例では、スイッチング素子S1 ,S2
動作周波数(時間当たりのスイッチング素子S1 ,S2
への信号パルス数)を変化させることによって、負荷の
異常検出時における出力制限の機能を実現するものであ
る。すなわち、負荷の異常検出時には、動作パルス数を
全体的に減少させることによってランプ電流を減少して
行き、放電灯への印加電圧を次第に減少させて放電灯を
消灯するか、或いは低光束で点灯する動作を行う。これ
により、異常検出時の回路の保護が可能となる。この場
合も、動作周波数を高くとることによって、各コンデン
サやスイッチング素子を小さくすることができるので、
任意の脈流電圧を発生できる小型の電源装置を提供でき
るものである。
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the eighth embodiment of the present invention.
Shown in. In this embodiment, the switching element S 1, the switching element per operating frequency (time S 2 S 1, S 2
By changing the number of signal pulses to (1), the function of limiting the output when a load abnormality is detected is realized. That is, when a load abnormality is detected, the lamp current is reduced by decreasing the number of operation pulses as a whole, and the voltage applied to the discharge lamp is gradually reduced to turn off the discharge lamp or light it with a low luminous flux. Perform the action. This makes it possible to protect the circuit when an abnormality is detected. Also in this case, by increasing the operating frequency, each capacitor and switching element can be made smaller,
It is possible to provide a small-sized power supply device that can generate an arbitrary pulsating current voltage.

【0023】本発明の第9実施例の動作説明図を図12
に示す。本実施例では、スイッチング素子S1 ,S2
動作周波数(時間当たりのスイッチング素子S1 ,S2
への信号パルス数)を変化させることによって、調光動
作時の再点弧を確実に行えるようにしたものである。す
なわち、調光動作時には、全点灯動作時に比べて動作パ
ルス数を全体的に減少させることによって、ランプ電流
を減少して行くものであるが、時刻t1 〜t2 で一気に
パルス数を増加させることにより、放電灯負荷に印加さ
れる半波電圧波形の最初の所定の位相でパルス電圧を供
給し、放電灯への印加電圧を全点灯動作時に比べて減少
しながらも、点灯維持のために必要な電圧を供給し、放
電灯を安定して調光点灯させるものである。この場合
も、ランプ電力を調整可能とすることができ、また、動
作周波数を高くとることによって各コンデンサやスイッ
チング素子を小さくすることができるので、任意の脈流
電圧を発生できる小型の電源装置を提供できる。
FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the ninth embodiment of the present invention.
Shown in. In this embodiment, the switching element S 1, the switching element per operating frequency (time S 2 S 1, S 2
By changing the number of signal pulses to the light source, the re-ignition during the dimming operation can be reliably performed. That is, in the dimming operation, the lamp current is decreased by decreasing the number of operation pulses as a whole as compared with the case of the all-lighting operation, but the number of pulses is increased at once from time t 1 to t 2 . As a result, the pulse voltage is supplied at the first predetermined phase of the half-wave voltage waveform applied to the discharge lamp load, and the voltage applied to the discharge lamp is reduced compared to during full lighting operation, but to maintain lighting. The necessary voltage is supplied to the discharge lamp for stable dimming. Also in this case, the lamp power can be adjusted, and the capacitors and switching elements can be made smaller by increasing the operating frequency, so that a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating current voltage can be provided. Can be provided.

【0024】本発明の第10実施例の回路図を図13に
示す。本実施例は、コンデンサC5の次の段としてコン
デンサC6 〜C9 、ダイオードD6 〜D9 を接続し、ダ
イオードD10によってコンデンサC5 までの電圧を負荷
2に供給し、スイッチング素子S9 によってコンデンサ
9 までのより高い電圧を負荷2に供給できるように構
成されている。これにより、スイッチング素子S1 ,S
2 の動作周波数の変化が同じであっても、スイッチング
素子S9 がオンのときには、放電灯負荷の全点灯動作を
行い、スイッチング素子S9 がオフのときには、調光点
灯動作を行うようなことが可能となる。また、図12の
時刻t1 〜t2 で、スイッチング素子S 9 をオンとする
ことによって、放電灯負荷を安定して調光点灯させる動
作を実現することもできる。すなわち、調光動作時に
は、スイッチング素子S1 ,S2 の動作パルス数を全体
的に減少させることによってランプ電流を減少して行
き、さらに、時刻t1 〜t2 でスイッチング素子S9
オンにして一気に高いパルス電圧を供給することにより
安定して点灯状態を維持して、放電灯を調光点灯させる
ことが可能となる。この場合、スイッチング素子S1
2 の動作周波数とスイッチング素子S9 のオン・オフ
の組み合わせによって、ランプ電力を広範囲で調整可能
とすることができ、また、動作周波数を高くとることに
よって、各コンデンサやスイッチング素子を小さくする
ことができるので、任意の脈流電圧を発生できる小型の
電源装置を提供できるものである。
FIG. 13 is a circuit diagram of the tenth embodiment of the present invention.
Show. In this embodiment, the capacitor CFiveAs the next stage of
Densa C6~ C9, Diode D6~ D9Connect the
Iodo DTenBy capacitor CFiveLoad up to voltage
2 to supply the switching element S9By capacitor
C9So that a higher voltage up to
Is made. As a result, the switching element S1, S
2Even if the operating frequency changes the same,
Element S9When is on, the discharge lamp load is fully turned on.
Done, switching element S9When is off, the dimming point
It is possible to perform a lighting operation. Also, in FIG.
Time t1~ T2And the switching element S 9Turn on
This enables stable dimming of the discharge lamp load.
You can also realize the work. That is, during dimming operation
Is the switching element S1, S2The number of operating pulses of
Lamp current to reduce the lamp current.
At time t1~ T2With switching element S9To
By turning on and supplying a high pulse voltage all at once
Maintaining a stable lighting state and dimming the discharge lamp
It becomes possible. In this case, the switching element S1
S2Operating frequency and switching element S9On / off
The lamp power can be adjusted over a wide range by combining
And also to increase the operating frequency
Therefore, make each capacitor and switching element small.
Because it is capable of generating a small pulsating voltage, it is small
A power supply device can be provided.

【0025】本発明の第11実施例の回路図を図14に
示す。本実施例は、コンデンサC5の次の段として、コ
ンデンサC6 〜C9 、ダイオードD6 〜D9 を接続し、
ダイオードD10によって、コンデンサC5 までの電圧を
負荷に供給し、ダイオードD 11によってコンデンサC9
までのより高い電圧を負荷に供給できるように構成され
ており、上段のコンデンサC6 〜C9 、ダイオードD6
〜D9 の回路をスイッチング素子S10で動作させるよう
にしている。これにより、スイッチング素子S 1 ,S2
の動作周波数の変化が同じであっても、スイッチング素
子S10がオンのときには、放電灯負荷の全点灯動作を行
い、スイッチング素子S10がオフのときには、調光点灯
動作を行うようなことが可能となる。また、図12の時
刻t1 〜t2 で、スイッチング素子S10をオンとするこ
とによって、放電灯負荷を安定して調光点灯させる動作
を実現することもできる。すなわち、調光動作時には、
スイッチング素子S1 ,S2 の動作パルス数を全体的に
減少させることによってランプ電流を減少して行き、さ
らに、時刻t1 〜t2 でスイッチング素子S10をオンに
して一気に高いパルス電圧を供給することにより安定し
て点灯状態を維持して、放電灯を調光点灯させることが
可能となる。この場合、スイッチング素子S 1 ,S2
動作周波数とスイッチング素子S10のオン・オフの組み
合わせによって、ランプ電力を広範囲で調整可能とする
ことができ、また、動作周波数を高くとることによっ
て、各コンデンサやスイッチング素子を小さくすること
ができるので、任意の脈流電圧を発生できる小型の電源
装置を提供できるものである。
FIG. 14 is a circuit diagram of the eleventh embodiment of the present invention.
Show. In this embodiment, the capacitor CFiveAs the next stage of
Indexer C6~ C9, Diode D6~ D9Connect
Diode DTenBy the capacitor CFiveUp to voltage
Supply to load, diode D 11By capacitor C9
Configured to be able to supply higher voltage up to the load
And the upper capacitor C6~ C9, Diode D6
~ D9Circuit of switching element STenTo work with
I have to. As a result, the switching element S 1, S2
Even if the change in the operating frequency of the
Child STenWhen is on, the discharge lamp load is fully lit.
Switching element STenDimming when is off
It becomes possible to perform operations. Also, at the time of FIG.
Tick t1~ T2And the switching element STenTurn on
By, the operation of lighting the discharge lamp with stable dimming
Can also be realized. That is, during the dimming operation,
Switching element S1, S2The number of operating pulses of
The lamp current is reduced by decreasing
At time t1~ T2With switching element STenTurn on
Stable by supplying a high pulse voltage all at once
The discharge lamp can be dimmed to maintain the lighting state.
It will be possible. In this case, the switching element S 1, S2of
Operating frequency and switching element STenON / OFF combination
By adjusting, the lamp power can be adjusted over a wide range.
Can be achieved, and by increasing the operating frequency
And make each capacitor and switching element small.
A small power supply that can generate any pulsating current voltage.
A device can be provided.

【0026】本発明の第12実施例の回路図を図15に
示し、その動作説明図を図16に示す。本実施例では、
直流電源E1 と並列にスイッチング素子S1 ,S2 の直
列回路を接続し、スイッチング素子S2 と並列に、コン
デンサC1 〜C5 とダイオードD1 〜D5 よりなる逓倍
回路を接続している。この逓倍回路はスイッチング素子
1 とS2 の交互のオン・オフ動作で直流電源E1 より
高電圧を発生できる回路であり、図1の回路と同様に動
作する。また、直流電源E2 と並列にスイッチング素子
11,S12の直列回路を接続し、スイッチング素子S12
と並列に、コンデンサC11〜C15とダイオードD11〜D
15よりなる逓倍回路を接続している。この逓倍回路はス
イッチング素子S11とS12の交互のオン・オフ動作で直
流電源E 2 より高電圧を発生できる回路であり、図1の
回路と同様に動作する。これら2つの逓倍回路の出力間
に負荷2を接続し、負荷2の各一端をスイッチング素子
21,S22を介して直流電源E1 ,E2 のグランドに接
続したものである。
FIG. 15 is a circuit diagram of the twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an operation explanatory diagram thereof. In this embodiment,
DC power supply E1Switching element S in parallel with1, S2Directly
Connect the column circuit and switch S2In parallel with
Densa C1~ CFiveAnd diode D1~ DFiveMultiplication
The circuit is connected. This multiplication circuit is a switching element
S1And S2DC power supply E by alternating on / off operation of1Than
It is a circuit that can generate high voltage and operates in the same way as the circuit in Fig.1.
To make. In addition, DC power supply E2Switching device in parallel with
S11, S12Of the switching element S by connecting the series circuit of12
In parallel with the capacitor C11~ C15And diode D11~ D
15Is connected to the multiplication circuit. This multiplier circuit is
Itching element S11And S12Alternate on / off operation
Current source E 2It is a circuit that can generate higher voltage.
Works like a circuit. Between the outputs of these two multipliers
The load 2 is connected to the
S twenty one, Stwenty twoDC power supply via1, E2Contact the ground of
It is a continuation.

【0027】各逓倍回路はそれぞれ正弦半波の電圧波形
を発生し、時刻t0 〜t1 の期間では、直流電源E1
の逓倍回路が動作し、直流電源E2 側の逓倍回路は動作
を停止し、スイッチング素子S22がオンし、スイッチン
グ素子S21はオフしている。このとき、負荷への供給電
圧V4 は正極性となる。また、時刻t1 以降の期間で
は、直流電源E2 側の逓倍回路が動作し、直流電源E1
側の逓倍回路は動作を停止し、スイッチング素子S21
オンし、スイッチング素子S22はオフしている。このと
き、負荷への供給電圧V4 は負極性となる。このよう
に、逓倍回路を2つ用いることによって、フルブリッジ
構成の極性反転回路を用いずに、負荷への電圧V4 を略
正弦波状にしながら交流電力を供給可能とすることがで
き、また、動作周波数を高くとることによって、各コン
デンサやスイッチング素子を小さくすることができるの
で、任意の脈流電圧を発生できる小型の電源装置を提供
できるものである。
Each of the multiplying circuits generates a voltage waveform of a sine half wave, and the multiplying circuit on the DC power supply E 1 side operates and the multiplying circuit on the DC power supply E 2 side operates during the period from time t 0 to t 1. The switching element S 22 is turned on and the switching element S 21 is turned off. At this time, the voltage V 4 supplied to the load has a positive polarity. Further, in the period after time t 1 , the multiplication circuit on the DC power supply E 2 side operates and the DC power supply E 1
The multiplication circuit on the side stops the operation, the switching element S 21 is turned on, and the switching element S 22 is turned off. At this time, the voltage V 4 supplied to the load has a negative polarity. As described above, by using two multiplication circuits, it is possible to supply AC power to the load while making the voltage V 4 to the load substantially sinusoidal, without using the polarity inversion circuit having the full bridge structure. By increasing the operating frequency, it is possible to reduce the size of each capacitor and switching element, so that it is possible to provide a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating voltage.

【0028】本発明の第13実施例の回路図を図17に
示す。本実施例は、図15の回路において、直流電源E
1 と直流電源E2 を1つの直流電源Eで兼用したもので
ある。このように、2つの逓倍回路を用いる場合におい
て、各逓倍回路の直流電源を共通化することによって、
より小型化することが可能となり、負荷への供給電圧を
略正弦波状にしながら交流電力を供給可能とすることが
でき、また、動作周波数を高くとることによって各コン
デンサやスイッチを小さくすることができるので、任意
の脈流電圧を発生できる小型の電源装置を提供できるも
のである。
A circuit diagram of the thirteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, in the circuit of FIG.
One DC power supply E is used for both 1 and DC power supply E 2 . Thus, in the case of using two multiplication circuits, by sharing the DC power supply of each multiplication circuit,
It is possible to further reduce the size, and it is possible to supply AC power while making the supply voltage to the load substantially sinusoidal. Also, by increasing the operating frequency, each capacitor and switch can be made smaller. Therefore, it is possible to provide a small power supply device capable of generating an arbitrary pulsating current voltage.

【0029】本発明の第14実施例の回路図を図18に
示す。本実施例は、第13実施例と同様に、図15の回
路において、直流電源E1 と直流電源E2 を1つの直流
電源Eで兼用し、さらにスイッチング素子S1 とS11
1つのスイッチング素子S1で兼用したものである。こ
のように、2つの逓倍回路を用いる場合において、各逓
倍回路の直流電源を共通化すると共に、さらにスイッチ
ング素子を共有化することによって、より小型化するこ
とが可能となり、負荷への供給電圧を略正弦波状にしな
がら交流電力を供給可能とすることができ、また、動作
周波数を高くとることによって各コンデンサやスイッチ
を小さくすることができるので、任意の脈流電圧を発生
できる小型の電源装置を提供できるものである。
A circuit diagram of the fourteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. Similar to the thirteenth embodiment, this embodiment uses one DC power supply E for both the DC power supply E 1 and the DC power supply E 2 in the circuit of FIG. 15, and further uses one switching element S 1 and S 11 for switching. It is also used as the element S 1 . As described above, in the case of using two multiplication circuits, it is possible to further downsize by sharing the DC power source of each multiplication circuit and further sharing the switching element, and to reduce the supply voltage to the load. It is possible to supply alternating-current power while forming a substantially sine wave shape, and since each capacitor and switch can be made smaller by increasing the operating frequency, a small power supply device that can generate an arbitrary pulsating current voltage can be provided. Can be provided.

【0030】本発明の第15実施例の回路図を図19に
示す。本実施例の主回路の基本構成を説明すると、直流
電源Eと並列にスイッチング素子S1 ,S2 の直列回路
を接続し、スイッチング素子S2 と並列に、逓倍回路X
を接続し、逓倍回路Xの出力に他の電力変換手段Uを介
して負荷2を接続したものである。逓倍回路Xはスイッ
チング素子S1 とS2 の交互のオン・オフ動作で直流電
源Eより高電圧を発生できる回路であり、図1の回路と
同様の動作を行う。他の電力変換手段Uとしては、イン
バータ回路やチョッパー回路など、任意の手段を用いる
ことができる。
A circuit diagram of the fifteenth embodiment of the present invention is shown in FIG. To explain the basic configuration of the main circuit of this embodiment, a series circuit of switching elements S 1 and S 2 is connected in parallel with a DC power source E, and a multiplication circuit X is connected in parallel with the switching element S 2.
And the load 2 is connected to the output of the multiplication circuit X via another power conversion means U. The multiplication circuit X is a circuit that can generate a high voltage from the DC power supply E by alternately turning on and off the switching elements S 1 and S 2 , and performs the same operation as the circuit of FIG. As the other power conversion means U, any means such as an inverter circuit or a chopper circuit can be used.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、電源電圧を昇圧できる
電圧可変回路をコンデンサとスイッチング要素の組み合
わせで構成したので、電力変換のためのインダクタを必
要とせずに、また、共振用の大型のコンデンサを必要と
せずに、脈流電圧発生と極性反転を行うように制御する
手段を用いて、高周波電圧を発生でき、小型のコンデン
サを用いて高周波電圧を供給することができるため、電
源装置の小型化が可能となるという効果がある。
According to the present invention, since the voltage variable circuit capable of boosting the power supply voltage is constituted by the combination of the capacitor and the switching element, an inductor for power conversion is not required, and a large resonant circuit is used. A high-frequency voltage can be generated by using a means for controlling pulsating voltage generation and polarity reversal without the need for a capacitor, and a high-frequency voltage can be supplied using a small capacitor. There is an effect that miniaturization is possible.

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

【図1】本発明の第1実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5実施例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6実施例の動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7実施例の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8実施例の動作説明図である。FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9実施例の動作説明図である。FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the ninth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第10実施例の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a tenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第11実施例の回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of an eleventh embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第12実施例の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a twelfth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第12実施例の動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory diagram of the twelfth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第13実施例の回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram of a thirteenth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第14実施例の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of a fourteenth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第15実施例の回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of a fifteenth embodiment of the present invention.

【図20】従来例の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional example.

【図21】従来例の動作説明図である。FIG. 21 is an operation explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御回路 2 負荷 X 逓倍回路 E 直流電源 S1 スイッチング素子 S2 スイッチング素子1 control circuit 2 load X multiplication circuit E DC power supply S 1 switching element S 2 switching element

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と並列に、第1及び第2のス
イッチング素子の直列回路を接続し、一方のスイッチン
グ素子の両端間に、少なくともコンデンサとスイッチン
グ要素とからなり、第1及び第2のスイッチング素子の
オン・オフ動作により電圧を発生する電圧可変手段を接
続し、負荷の一端を少なくとも電圧可変手段の出力に接
続したことを特徴とする電源装置。
1. A series circuit of first and second switching elements is connected in parallel with a DC power source, and at least a capacitor and a switching element are provided between both ends of one switching element. A power supply device characterized in that a voltage varying means for generating a voltage by an on / off operation of a switching element is connected, and one end of a load is connected to at least an output of the voltage varying means.
【請求項2】 前記電圧可変手段は、コッククロフト
ウォルトン回路であることを特徴とする請求項1記載の
電源装置。
2. The power supply device according to claim 1, wherein the voltage varying means is a Cockcroft-Walton circuit.
【請求項3】 前記負荷は放電灯であることを特徴と
する請求項1記載の電源装置。
3. The power supply device according to claim 1, wherein the load is a discharge lamp.
【請求項4】 前記負荷は電力変換装置であることを
特徴とする請求項1記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 1, wherein the load is a power conversion device.
【請求項5】 前記電圧可変手段の出力電圧を負荷の
状態に応じて変化させる制御手段を備えることを特徴と
する請求項1記載の電源装置。
5. The power supply device according to claim 1, further comprising control means for changing an output voltage of the voltage varying means according to a state of a load.
【請求項6】 前記負荷は放電灯であり、前記制御手
段は放電灯負荷の予熱、始動、点灯状態に応じて前記電
圧可変手段の出力電圧を変化させるように構成されてい
ることを特徴とする請求項5記載の電源装置。
6. The load is a discharge lamp, and the control means is configured to change the output voltage of the voltage varying means according to preheating, starting, and lighting state of the discharge lamp load. The power supply device according to claim 5.
【請求項7】 前記負荷は放電灯であり、前記制御手
段は放電灯負荷の予熱、始動、点灯状態の必要電圧に応
じて前記スイッチング素子のオン・オフ動作周波数を変
調して前記電圧可変手段の出力電圧を変化させるように
構成されていることを特徴とする請求項5記載の電源装
置。
7. The load is a discharge lamp, and the control means modulates the on / off operation frequency of the switching element in accordance with the required voltage of the discharge lamp load for preheating, starting and lighting, and the voltage varying means. 6. The power supply device according to claim 5, wherein the power supply device is configured to change the output voltage of the power supply.
【請求項8】 前記電圧可変手段と前記負荷の間に出
力電圧の極性を反転させる手段を有することを特徴とす
る請求項1記載の電源装置。
8. The power supply device according to claim 1, further comprising means for inverting the polarity of the output voltage between the voltage varying means and the load.
【請求項9】 前記負荷は熱陰極型の放電灯であり、
前記電圧可変手段の出力により熱陰極に予熱電流を流す
ための予熱手段を有することを特徴とする請求項6乃至
8のいずれかに記載の電源装置。
9. The load is a hot cathode type discharge lamp,
9. The power supply device according to claim 6, further comprising preheating means for supplying a preheating current to the hot cathode by the output of the voltage varying means.
【請求項10】 前記負荷は放電灯であり、前記電圧
可変手段は調光時に負荷の点灯状態が安定するように点
灯維持のためのパルス電圧を供給する手段を備えること
を特徴とする請求項5記載の電源装置。
10. The load is a discharge lamp, and the voltage varying means includes means for supplying a pulse voltage for maintaining lighting so that a lighting state of the load is stable during dimming. 5. The power supply device according to item 5.
【請求項11】 前記電圧可変手段を複数備え、各電
圧可変手段の差電圧を負荷に供給するように構成されて
いることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記
載の電源装置。
11. The power supply device according to claim 1, comprising a plurality of the voltage varying means, and configured to supply a differential voltage of each voltage varying means to a load.
JP01873094A 1994-02-15 1994-02-15 Power supply Expired - Lifetime JP3657014B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01873094A JP3657014B2 (en) 1994-02-15 1994-02-15 Power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01873094A JP3657014B2 (en) 1994-02-15 1994-02-15 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07230890A true JPH07230890A (en) 1995-08-29
JP3657014B2 JP3657014B2 (en) 2005-06-08

Family

ID=11979792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01873094A Expired - Lifetime JP3657014B2 (en) 1994-02-15 1994-02-15 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3657014B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075324A (en) * 2001-09-06 2003-03-12 Sysmex Corp Resistance type particle counter
JP2008004339A (en) * 2006-06-21 2008-01-10 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting apparatus, and image display apparatus
WO2015011949A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 三菱電機株式会社 Semiconductor switch circuit
US11658633B2 (en) 2018-04-20 2023-05-23 National University Corporation Shizuoka University Impedance adjustment circuit, power conversion element, and power supply element

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075324A (en) * 2001-09-06 2003-03-12 Sysmex Corp Resistance type particle counter
JP2008004339A (en) * 2006-06-21 2008-01-10 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting apparatus, and image display apparatus
WO2015011949A1 (en) * 2013-07-24 2015-01-29 三菱電機株式会社 Semiconductor switch circuit
US9680464B2 (en) 2013-07-24 2017-06-13 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor switch circuit
US11658633B2 (en) 2018-04-20 2023-05-23 National University Corporation Shizuoka University Impedance adjustment circuit, power conversion element, and power supply element

Also Published As

Publication number Publication date
JP3657014B2 (en) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5483433A (en) Voltage control circuit for a multiple stage DC power supply, and applications thereof
WO2007031914A1 (en) Controlled class-e dc ac converter
JPH03176997A (en) Circuit device for discharge lamp lighting
US5789871A (en) Series-capacitor electronic ballast
KR20000069895A (en) Parallel-storage series-drive electronic ballast
JPH07230890A (en) Electric power supply device
TWI223575B (en) Method and apparatus for driving a gas discharge lamp
JPH08308237A (en) Power source apparatus
JP3475688B2 (en) Power converter
JP2948600B2 (en) Inverter device
JP3475687B2 (en) Power converter
JP3188994B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP3530060B2 (en) Discharge lamp lighting device
JPH1066351A (en) Power unit
JPH01217887A (en) Discharge lamp lighting device
JPH0997694A (en) Discharge lamp lighting device
JP3035041B2 (en) Lighting device for high pressure discharge lamp
JP3177240B2 (en) Power supply circuit
JP3003888B2 (en) Discharge lamp starting device
SU1564717A1 (en) Two-module converter
JP3341501B2 (en) Power supply
JP2003158881A (en) High frequency converting circuit
JPH09260076A (en) Lighting dimming circuit for cold cathode fluorescent lamp
JP2001093691A (en) Discharge lamp lighting apparatus
CN111478586A (en) DCDC converter suitable for wide voltage input range

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100318

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110318

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120318

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130318

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140318

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term