JPH07295666A - 安定化電源装置 - Google Patents

安定化電源装置

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JPH07295666A
JPH07295666A JP6106098A JP10609894A JPH07295666A JP H07295666 A JPH07295666 A JP H07295666A JP 6106098 A JP6106098 A JP 6106098A JP 10609894 A JP10609894 A JP 10609894A JP H07295666 A JPH07295666 A JP H07295666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
switching
current
dummy
chopper
Prior art date
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Pending
Application number
JP6106098A
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English (en)
Inventor
Yukio Tatsumi
幸夫 巽
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Tabuchi Electric Co Ltd
Original Assignee
Tabuchi Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング回路に設けた極性反転時の休止
期間によって生じるインダクタンス素子からのうなり音
の発生を抑制するとともに、チョッパ回路の異常動作を
防止することができる安定化電源装置を提供することを
目的としている。 【構成】 ダミー負荷回路8は、スイッチング回路5の
休止期間に作動してインダクタンス素子(チョークコイ
ル)Lにダミー電流を流すようにしている。従って、ス
イッチング回路5の休止期間中、チョッパ回路2のイン
ダクタンス素子Lに流れる電流は断続的にならず、ま
た、電力制御するチョッパ回路2の出力電圧も、これに
伴って高くならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スイッチング方式に
よる安定化電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、安定化電源装置として、スイッチ
ング方式による電源がその主流を占めている。図4に、
従来のチョッパ式の放電ランプ用安定化電源装置の一例
を示す。この装置は、直流入力を、チョッパ回路2によ
って電力制御し、インバータ回路4により交流に変換し
て、負荷である放電ランプ6に安定した給電を行う。
【0003】このチョッパ回路2は、スイッチング素子
Q1 ,転流ダイオードD,チョークコイルL,コンデン
サC1 を備え、直流電源1により与えられた直流入力を
受けて、制御回路5によりスイッチング素子Q1 をオン
・オフ制御してチョークコイルLに蓄積・放出を行うこ
とにより、放電ランプ6への供給電力を調整する。ま
た、インバータ回路4は、スイッチング素子Q3 〜Q6
をブリッジ接続したスイッチング回路によって構成され
る。スイッチング回路は、制御回路5の制御によりスイ
ッチング素子Q3,Q6 を同時にONにしたときQ4,Q5
を同時にOFFにし、Q3,Q6 を同時にOFFにしたと
きQ4,Q5 を同時にONにするというように、それぞれ
対角のスイッチング素子の極性を反転させるように動作
して、チョッパ回路2から電力制御された直流入力を交
流に変換し、放電ランプ6に交流電力を供給する。
【0004】ところで、例えば、スイッチング素子Q3,
Q4 について同時にその極性を反転させるときに、Q4
をONからOFFへ、Q3 をOFFからONへまったく
同時に移行させると、スイッチング素子Q3 からQ4 へ
大きな貫通電流が発生し、スイッチング素子Q3,Q4 を
破壊してしまうことが知られている。このため、図5に
示すように、極性反転時には、Q4 をONからOFFに
する瞬間t1 と、Q3をOFFからONにする瞬間t2
との間に、10μsec程度すべてのスイッチング素子
の動作を休止させる休止期間(デッドタイム)DTを設
けて、この貫通電流が発生しないようにしてスイッチン
グ素子Q3 〜Q6 を保護している。
【0005】また、放電ランプ6は電力で制御されるこ
とから、点灯前は放電ランプ6に電流が流れないので電
圧が高く、点灯時は電流が流れて電圧が低くなる。この
ため、制御回路5は、放電ランプ6が点灯しているか否
かの判断をチョッパ回路2の出力部2aの電圧値の検出
により行っていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置には次のような問題点があった。上記のように、スイ
ッチング素子保護のため、スイッチング回路に休止期間
を設けているが、この期間中においては、スイッチング
回路が遮断されることにより、チョッパ回路2のチョー
クコイルLに流れるコイル電流が断絶する。この結果、
コイル電流は断続的になるため、チョークコイルLから
うなり音が発生し、装置の商品性に問題があった。
【0007】また、チョッパ回路2は電力制御を行って
いるため、チョークコイルLのコイル電流が断絶するこ
とにより、瞬間的にチョッパ回路2の出力電圧が高くな
る。従って、制御部5では、放電ランプ6が点灯してい
るにもかかわらず、点灯していないと判断し、誤動作す
るという問題もあった。
【0008】この発明は上記の問題点を解決して、スイ
ッチング回路に設けた極性反転時の休止期間によって生
じるインダクタンス素子からのうなり音の発生を抑制す
るとともに、チョッパ回路の異常動作を防止することが
できる安定化電源装置を提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の安定化電源装置は、インバータ回路が、
極性反転時に所定期間休止するスイッチング回路により
構成され、チョッパ回路が、電気エネルギの蓄積および
放出を行うインダクタンス素子と、直流入力をオン・オ
フ制御して上記インダクタンス素子に供給するスイッチ
ング素子とを備え、さらに、上記スイッチング回路の休
止期間に作動して上記インダクタンス素子にダミー電流
を流すダミー負荷回路が付加されている。
【0010】
【作用】この発明の安定化電源装置によれば、ダミー負
荷回路は、スイッチング回路の休止期間に作動してイン
ダクタンス素子にダミー電流を流すようにしている。従
って、スイッチング回路の休止期間中、チョッパ回路の
インダクタンス素子に流れる電流は断続的にならず、ま
た、電力制御するチョッパ回路の出力電圧も、これに伴
って高くならない。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1に、この発明の一実施例に係る安定化電源
装置のブロック図を示す。この装置は、直流電源1、チ
ョッパ回路2、インバータ回路4、およびダミー負荷回
路8を備えている。
【0012】チョッパ回路2とインバータ回路(スイッ
チング回路)4は、図4の従来回路と同じであるので、
その説明を省略する。ダミー負荷回路8は、チョッパ回
路2とスイッチング回路4との間に配置され、スイッチ
ング素子Q2 、コンデンサC2 、抵抗R1 ,R2 を備え
ている。なお、スイッチング回路4には、上述したよう
に、スイッチング素子Q3 〜Q6 の保護のため、極性反
転時にその動作を休止させる休止期間DTを設けてい
る。また、このスイッチング素子Q1 〜Q6 には、バイ
ポーラトランジスタ、パワーMOS−FETまたはIG
BTなどが用いられる。
【0013】この安定化電源装置において、まず、直流
電源1から直流入力を受けたチョッパ回路2は、制御回
路5によりスイッチング素子Q1 をオン・オフ制御し
て、供給電力を調整する。スイッチング回路4は、それ
ぞれ対角のスイッチング素子Q3 〜Q6 の極性を反転さ
せるように動作して、電力制御された直流入力を交流に
変換し、負荷である放電ランプ6に安定した給電を行
う。
【0014】ここで、スイッチング素子Q3 〜Q6 の極
性反転時に、ダミー負荷回路8は、次のように動作す
る。図2に、この時の動作状態を示し、以下、図1,図
2を用いて説明する。
【0015】まず、図1において、スイッチング回路4
の休止期間DT(図2(A)参照)には、すべてのスイ
ッチング素子Q3 〜Q6 の動作が休止しているので、ス
イッチング回路4は遮断された状態となり、チョッパ回
路2側からスイッチング回路4をみると、インピーダン
スが高い。このため、チョークコイルLのコイル電流I
A1はこの間断絶状態になり、図2(C)に示すように、
電力制御しているチョッパ回路2のコンデンサC1 にか
かる出力電圧Vは上昇する。
【0016】このコンデンサC1 の出力電圧Vが上昇す
ると、これに伴って、ダミー負荷回路8のコンデンサC
2 にかかる電圧も上昇する。コンデンサC2 は、スイッ
チング素子Q2 のベ−スに、その上昇分の電力を供給す
る。この供給されたベース電流IB によってスイッチン
グ素子Q2 は動作を開始し抵抗R1 を通してパルス状の
ダミー電流ID を流す。この状態を図2(D)に示す。
そして、ダミー負荷回路8にダミー電流ID が流れるこ
とにより、図2(B)に示すように、チョッパ回路2の
チョークコイルLにもコイル電流IA1が断絶することな
く流れることになる。すなわち、このダミー負荷回路8
は、スイッチング回路5が休止期間にあるとき以外には
動作せず、休止期間で遮断された状態のときにのみ、ス
イッチング素子Q2 が動作してダミー電流ID を流すよ
うにしている。
【0017】従って、スイッチング回路4の休止期間D
Tにおいてもコイル電流IA1は断絶することなく流れ、
コイル電流IA1は回路動作中において連続的に流れるこ
とになる。これにより、チョークコイルLにうなりが発
生することを防止することができる。また、コイル電流
IA1が断絶しないことからチョッパ回路2の出力電圧の
上昇を押えることができ、放電ランプ6の点灯時に出力
点2aの出力電圧は高くならず制御部5の誤動作も防止
することができる。
【0018】なお、このダミー電流ID は、瞬間的な休
止期間DTにのみ流れるため、ダミー負荷回路8を設け
たことによる電力損失は小さく、装置の効率を大きく落
とすことはない。また、この装置全体の消費電力にはほ
とんど影響がない。
【0019】図3に、他の実施例による安定化電源装置
を示す。この例では、ダミー負荷回路10は、図1の実
施例のようにチョッパ回路2からの出力電圧を用いるの
ではなく、制御回路12から出力されるスイッチング回
路5の休止期間DTの休止信号Sをベース電流に用い
る。そして、ダミー負荷回路10は、この休止信号Sを
受けて休止期間DTのみにスイッチング素子Q2 を動作
させ、上記と同様に休止期間DTにダミー電流ID を流
すので、コイル電流IA1は連続的に流れる。
【0020】なお、この実施例では、インダクタンス素
子として、チョークコイルを使用しているが、トランス
などを用いてもよい。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ダミ
ー負荷回路は、スイッチング回路の休止期間に作動して
インダクタンス素子にダミー電流を流すようにしてい
る。従って、スイッチング回路の休止期間中、チョッパ
回路のインダクタンス素子に流れる電流は断続的になら
ず、また、電力制御するチョッパ回路の出力電圧も、こ
れに伴って高くならない。これにより、スイッチング回
路に設けた極性反転時の休止期間によって生じるインダ
クタンス素子からのうなり音の発生を抑制するととも
に、チョッパ回路の異常動作を防止する安定化電源装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る安定化電源装置を示
すブロック図である。
【図2】上記安定化電源装置の動作状態を示す図であ
る。
【図3】他の実施例に係る安定化電源装置を示すブロッ
ク図である。
【図4】従来の安定化電源装置を示すブロック図であ
る。
【図5】スイッチング回路の動作を示す図である。
【符号の説明】
2…チョッパ回路、4…インバータ回路(スイッチング
回路)、6…負荷(放電ランプ)、8…ダミー負荷回
路、L…チョークコイル(インダクタンス素子)、Q1,
Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 …スイッチング素子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流入力を、チョッパ回路によって電力
    制御し、インバータ回路により交流に変換して、所定の
    負荷に給電する安定化電源装置であって、 上記インバータ回路は、極性反転時に所定期間休止する
    スイッチング回路により構成され、 上記チョッパ回路は、電気エネルギの蓄積および放出を
    行うインダクタンス素子と、上記直流入力をオン・オフ
    制御して上記インダクタンス素子に供給するスイッチン
    グ素子とを備え、 さらに、上記スイッチング回路の休止期間に作動して上
    記インダクタンス素子にダミー電流を流すダミー負荷回
    路が付加されている安定化電源装置。
JP6106098A 1994-04-20 1994-04-20 安定化電源装置 Pending JPH07295666A (ja)

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JP6106098A JPH07295666A (ja) 1994-04-20 1994-04-20 安定化電源装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009218009A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Eko Instruments Trading Co Ltd 光量制御装置、ソーラーシミュレータ
JP2010088216A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Ricoh Co Ltd Dc−dcコンバータ
US8893401B2 (en) 2009-09-22 2014-11-25 Samsund Sdi Co., Ltd. Lamp heater and drying apparatus including the same

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040309