JPH0731155A - Inverter - Google Patents

Inverter

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JPH0731155A
JPH0731155A JP5164519A JP16451993A JPH0731155A JP H0731155 A JPH0731155 A JP H0731155A JP 5164519 A JP5164519 A JP 5164519A JP 16451993 A JP16451993 A JP 16451993A JP H0731155 A JPH0731155 A JP H0731155A
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voltage
current
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Satoshi Nagai
敏 永井
Yoshitaka Igarashi
芳貴 五十嵐
Hiroyoshi Yamazaki
広義 山崎
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Abstract

PURPOSE:To suppress higher harmonics in a power supply by feeding high frequency current directly from the power supply to a load circuit through a switching means and removing the high frequency components through a capacitor connected in parallel with a rectifier circuit. CONSTITUTION:Pulsating current is fed from a rectifier circuit 2 through a coil 14 and an isolation diode 15 to a capacitor (CS) 3 which is thereby charged. When a transistor(Tr) 5 is turned ON by a drive signal delivered from a control circuit 8, the CS 3 is discharged to a load circuit 13 thus charging a CS 12. When a Tr 16 is turned ON in synchronism with a Tr 5, current flows from the rectifier circuit 2 through the coil 14, the Tr 16, a diode 17, a discharge lamp 10, the Cs 12 and the Tr 5. The current is combined with the current flowing from the CS 3 through a coil 9 and charges the CS 12. In other words, high frequency current flows depending on the voltage of the commercial power supply 1 and the high frequency component is eliminated by a capacitor 18.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、商用交流電源を直流
電圧に変換し、この直流電圧をスイッチング手段のオン
・オフによりスイッチングして負荷に高周波電力を供給
するインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for converting a commercial AC power supply into a DC voltage and switching the DC voltage by turning on / off a switching means to supply high frequency power to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は例えば特開平2ー211065
号公報に示された従来のインバータ装置の回路図であ
り、図において、商用電源1を整流回路2で整流して得
られた直流電圧を平滑コンデンサ3で平滑後、直列接続
した第1及び第2のスイッチング手段であるトランジス
タ4、5に印加し、トランジスタ4、5を高速度で交互
にオン・オフするよう制御回路8で制御して、トランジ
スタ4、5の接続点から高周波電力を電流制限用の第2
のコイル9、又はカップリングコンデンサ12を介して
負荷(例えば放電灯)に供給する。ダイオード6、7は
回生電流を流す目的でトランジスタ4、5にそれぞれ等
価的に逆並列接続される。10は放電灯、11は放電灯
に並列接続したコンデンサで電流制限用の第2のコイル
9とこのコンデンサ11によって共振回路を構成し、コ
ンデンサ11の両端から放電に必要な高電圧を発生す
る。このインバータ装置の負荷回路13は電流制限用の
第2のコイル9、放電灯10、コンデンサ11及びカッ
プリングコンデンサ12から構成される。
2. Description of the Related Art FIG. 20 shows, for example, JP-A-2-211065.
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional inverter device disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. H11-242, in which a DC voltage obtained by rectifying a commercial power supply 1 by a rectifier circuit 2 is smoothed by a smoothing capacitor 3 and then connected in series. 2 is applied to the transistors 4 and 5 which are switching means, and the control circuit 8 controls so that the transistors 4 and 5 are alternately turned on and off at high speed, and the high frequency power is current limited from the connection point of the transistors 4 and 5. For the second
It is supplied to the load (for example, a discharge lamp) via the coil 9 or the coupling capacitor 12. The diodes 6 and 7 are equivalently connected in anti-parallel to the transistors 4 and 5 for the purpose of flowing a regenerative current. Reference numeral 10 is a discharge lamp, 11 is a capacitor connected in parallel to the discharge lamp, and the second coil 9 for current limiting and this capacitor 11 constitute a resonance circuit, and a high voltage necessary for discharging is generated from both ends of the capacitor 11. The load circuit 13 of this inverter device is composed of a second coil 9 for limiting current, a discharge lamp 10, a capacitor 11 and a coupling capacitor 12.

【0003】従来のインバータ装置は前記のように構成
され、まず、トランジスタ5がオン状態でトランジスタ
4がオフ状態であるときには、平滑コンデンサ3からト
ランジスタ5を介して負荷回路13に一方向に電流が流
れ、この電流は負荷回路13内のカップリングコンデン
サ12を充電する。そしてトランジスタ5がオフ状態で
トランジスタ4がオン状態のときに、カップリングコン
デンサ12の電荷がトランジスタ4を介して放電され、
負荷回路13にはさきほどと逆方向に電流が流れる。従
って、負荷(例えば放電灯)には高周波電力が供給され
るものである。図21は前記回路の動作波形図である。
図中(a)は商用電源1からの入力電圧、(b)は商用
電源1からの入力電流である。同図に示すように、前記
回路にあっては、商用電源1の電源電圧がピーク値付近
のときしか、入力電流が流れず、入力電流波形はパルス
状波形となり、そのピーク値も高い。
The conventional inverter device is constructed as described above. First, when the transistor 5 is on and the transistor 4 is off, a current is unidirectionally applied from the smoothing capacitor 3 to the load circuit 13 via the transistor 5. This current flows and charges the coupling capacitor 12 in the load circuit 13. Then, when the transistor 5 is off and the transistor 4 is on, the charge of the coupling capacitor 12 is discharged through the transistor 4,
A current flows through the load circuit 13 in the opposite direction. Therefore, high frequency power is supplied to the load (for example, a discharge lamp). FIG. 21 is an operation waveform diagram of the circuit.
In the figure, (a) shows the input voltage from the commercial power supply 1, and (b) shows the input current from the commercial power supply 1. As shown in the figure, in the circuit, the input current flows only when the power supply voltage of the commercial power supply 1 is near the peak value, the input current waveform becomes a pulse waveform, and the peak value is also high.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は以上のように構成されたコンデンサ入力形のため、入
力電流波形がパルス状の尖ったものとなり、これによる
力率低下、高調波障害が問題となっている。
Since the conventional inverter device is of the capacitor input type configured as described above, the input current waveform becomes a pulse-shaped sharp, which causes a problem of power factor reduction and harmonic interference. Has become.

【0005】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたものであり、入力歪を小さくでき、力率が
高く、高調波の少ないインバータ装置を得ることを目的
としている。
The present invention has been made in order to solve such problems, and an object thereof is to obtain an inverter device which can reduce input distortion, has a high power factor, and has few harmonics.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
わるインバータ装置は、交流電圧を整流して直流電圧を
出力する整流回路と、この整流回路の出力端子間に設け
られ、互いに直列接続され交互にオン・オフする第1及
び第2のスイッチング手段と、このスイッチング手段の
各々に等価的に逆並列接続されたダイオードと、前記ス
イッチング手段をオン・オフ制御する制御回路と、前記
整流回路と前記スイッチング手段の直列回路の間に設け
られた平滑コンデンサと、前記スイッチング手段の接続
点と前記平滑コンデンサの間に接続された負荷回路とを
備えたインバータ装置において、前記整流回路と前記平
滑コンデンサの間に挿入された昇圧用の第1のコイル
と、この昇圧用の第1のコイルと直列に接続され、前記
整流回路の電圧と前記平滑コンデンサの電圧を分離する
分離ダイオードと、前記昇圧用の第1のコイルと前記分
離ダイオードの直列回路の接続点と前記負荷回路の間に
接続され、前記第1又は第2のスイッチング手段の何れ
かに同期してオン・オフ駆動され、前記整流回路から前
記昇圧用の第1のコイルを介して前記負荷回路に電流を
流す第3のスイッチング手段を設けたものである。
According to a first aspect of the present invention, an inverter device is provided between a rectifying circuit for rectifying an AC voltage and outputting a DC voltage, and an output terminal of the rectifying circuit, which are connected in series. First and second switching means that are turned on and off alternately, diodes that are equivalently connected in anti-parallel to each of the switching means, a control circuit that turns on and off the switching means, and the rectifier circuit And a smoothing capacitor provided between a series circuit of the switching means, and a load circuit connected between the connection point of the switching means and the smoothing capacitor, wherein the rectifying circuit and the smoothing capacitor are provided. A first coil for boosting inserted between the first coil and a first coil for boosting, which are connected in series with the first coil for boosting voltage and A separation diode that separates the voltage of the smoothing capacitor, a first coil for boosting, and a connection point between the series circuit of the separation diode and the load circuit, which are either the first or second switching means. Third switching means is provided which is driven on / off in synchronization with the crab and causes a current to flow from the rectifier circuit to the load circuit via the first coil for boosting.

【0007】この発明の請求項2に係わるインバータ装
置は、請求項1の構成に加え、前記第3のスイッチング
手段と直列に前記第3のスイッチング手段に加わる逆電
圧を阻止するダイオードを設けたものである。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an inverter device is provided with a diode for blocking a reverse voltage applied to the third switching means in series with the third switching means. Is.

【0008】この発明の請求項3に係わるインバータ装
置は、請求項1の構成に加え、前記負荷回路に直列に挿
入され、前記平滑コンデンサから前記負荷回路に流れる
電流を検出して前記第3のスイッチング手段をオン・オ
フ駆動するトランスを設けたものである。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the inverter device is inserted in series with the load circuit and detects a current flowing from the smoothing capacitor to the load circuit to detect the third circuit. A transformer is provided to drive the switching means on and off.

【0009】この発明の請求項4に係わるインバータ装
置は、請求項3の構成に加え、前記負荷回路が放電灯、
電流制限用の第2のコイル及びカップリングコンデンサ
から構成され、前記電流制限用の第2のコイルは前記負
荷電流の検出を兼用するトランスを設けたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the load circuit includes a discharge lamp,
It is composed of a second coil for current limitation and a coupling capacitor, and the second coil for current limitation is provided with a transformer which also serves to detect the load current.

【0010】この発明の請求項5に係わるインバータ装
置は、請求項1の構成に加え、前記負荷回路が放電灯、
電流制限用の第2のコイル及びカップリングコンデンサ
から構成され、前記第1及び第2のスイッチング手段の
接続点と前記平滑コンデンサの間に接続され、前記放電
灯のフィラメントに電力を供給するとともに、前記第3
のスイッチング手段をオン・オフ駆動する予熱トランス
を設けたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the load circuit includes a discharge lamp,
It is composed of a second coil for current limiting and a coupling capacitor, is connected between the connection point of the first and second switching means and the smoothing capacitor, and supplies electric power to the filament of the discharge lamp, The third
The preheating transformer for driving the switching means of ON / OFF is provided.

【0011】この発明の請求項6に係わるインバータ装
置は、請求項1の構成に加え、前記第1又は第2のスイ
ッチング手段に同期してオンし、前記負荷電流の値に対
応してオンパルス幅を変更し、このオン動作中前記第3
のスイッチング手段をオン・オフ駆動する時限回路を設
けたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the inverter device is turned on in synchronization with the first or second switching means, and has an on-pulse width corresponding to the value of the load current. During this on operation, the third
A time-limit circuit for driving the switching means of ON / OFF is provided.

【0012】この発明の請求項7に係わるインバータ装
置は、請求項6の構成に加え、前記時限回路が出力する
オンパルスのパルス幅を設定する複数個のスイッチを設
けたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect, the inverter device is provided with a plurality of switches for setting the pulse width of the on-pulse output from the time limit circuit.

【0013】この発明の請求項8に係わるインバータ装
置は、請求項6又は請求項7の構成に加え、前記負荷回
路に流れる電流を検出し、この検出出力によって前記時
限回路が出力するオンパルスのパルス幅を設定する負荷
電流検出手段を設けたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect or the seventh aspect, the inverter device detects a current flowing in the load circuit, and outputs a pulse of an on-pulse output from the time limit circuit by the detection output. The load current detecting means for setting the width is provided.

【0014】この発明の請求項9に係わるインバータ装
置は、前記交流電圧を整流して直流電圧を出力する整流
回路と、この整流回路の出力端子間に設けられ、互いに
直列接続され交互にオン・オフする第1及び第2のスイ
ッチング手段と、このスイッチング手段の各々に等価的
に逆並列接続されたダイオードと、前記スイッチング手
段をオン・オフ制御する制御回路と、前記整流回路と前
記スイッチング手段の間に設けられた平滑コンデンサ
と、前記スイッチング手段の接続点と前記平滑コンデン
サの間に接続された負荷回路とを備えたインバータ装置
において、前記整流回路と前記平滑コンデンサの間に挿
入された昇圧用の第1のコイルと、この昇圧用の第1の
コイルと直列に接続され、前記整流回路の電圧と前記平
滑コンデンサの電圧を分離する分離ダイオードと、前記
昇圧用の第1のコイルと前記分離ダイオードの直列回路
の接続点と前記負荷回路の間に接続され、前記整流回路
から前記昇圧用の第1のコイルを介して前記負荷回路に
電流を流すダイオードを設けたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, an inverter device is provided between a rectifying circuit that rectifies the AC voltage and outputs a DC voltage, and is provided between the output terminals of the rectifying circuit, connected in series with each other, and turned on alternately. First and second switching means for turning off, diodes equivalently connected in anti-parallel to each of the switching means, a control circuit for on / off controlling the switching means, a rectifying circuit and the switching means. In an inverter device provided with a smoothing capacitor provided between and a load circuit connected between the connection point of the switching means and the smoothing capacitor, a booster inserted between the rectifying circuit and the smoothing capacitor. Is connected in series with the first coil for boosting, the voltage of the rectifying circuit and the voltage of the smoothing capacitor. A separation diode for separation, a first coil for boosting, and a connection point of a series circuit of the separation diode and the load circuit, and the rectifier circuit through the first coil for boosting The load circuit is provided with a diode for passing a current.

【0015】この発明の請求項10に係わるインバータ
装置は、請求項1乃至請求項9の何れかの構成に加え、
前記交流電圧の瞬時値を検出する手段と、この検出手段
の検出値に対応した電圧信号により前記第1及び第2の
スイッチング手段のオン・オフ周波数を制御する制御回
路を設けたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an inverter device according to any one of the first to ninth aspects.
A means for detecting the instantaneous value of the AC voltage and a control circuit for controlling the on / off frequencies of the first and second switching means by a voltage signal corresponding to the detected value of the detecting means are provided.

【0016】この発明の請求項11に係わるインバータ
装置は、請求項1乃至請求項9の何れかの構成に加え、
前記交流電圧の瞬時値を検出する手段と、この検出手段
の検出値に対応した電圧信号により前記第1及び第2の
スイッチング手段のオン期間を制御する制御回路を設け
たものである。
An inverter device according to an eleventh aspect of the present invention has the configuration according to any one of the first to ninth aspects,
A means for detecting the instantaneous value of the AC voltage and a control circuit for controlling the ON period of the first and second switching means by a voltage signal corresponding to the detected value of the detecting means are provided.

【0017】この発明の請求項12に係わるインバータ
装置は、請求項1乃至請求項4、又は請求項6乃至請求
項11の何れかの構成に加え、前記負荷回路が放電灯、
電流制限用の第2のコイル及びカップリングコンデンサ
から構成され、前記放電灯のフィラメント電力を供給す
る付加卷き線を前記昇圧用の第1のコイルに設けたもの
である。
According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects or the sixth to eleventh aspects of the present invention, the load circuit includes a discharge lamp,
An additional winding wire, which is composed of a second coil for current limitation and a coupling capacitor, for supplying filament power of the discharge lamp is provided in the first coil for boosting.

【0018】[0018]

【作用】この発明の請求項1に係わるインバータ装置に
おいては、前記整流回路から出力された脈流は前記昇圧
用の第1のコイル及び前記分離ダイオードを介して前記
平滑コンデンサに充電され、前記制御回路の駆動信号に
よって前記第2のスイッチング手段と第3のスイッチン
グ手段が同時にオンとなり、前記平滑コンデンサの充電
電圧に基づいて前記負荷回路に流れる電流ループと、前
記整流回路から前記昇圧用の第1のコイル、前記第3の
スイッチング手段を経由して直接前記負荷回路に流れる
電流ループを2つ設け、後者の電流で前記昇圧用の第1
のコイルに逆起電圧が発生し、この逆起電圧によって、
商用電源の電圧に対応して高周波電流が流れる。
In the inverter device according to the first aspect of the present invention, the pulsating current output from the rectifying circuit is charged in the smoothing capacitor via the first coil for boosting and the separation diode, and the control is performed. The second switching means and the third switching means are simultaneously turned on by the drive signal of the circuit, and the current loop flowing through the load circuit based on the charging voltage of the smoothing capacitor and the first rectifying circuit for boosting the voltage. Two current loops that directly flow into the load circuit via the coil of the first switching means and the third switching means, and the first current for boosting is provided by the latter current.
A counter electromotive voltage is generated in the coil of
High-frequency current flows according to the voltage of the commercial power supply.

【0019】この発明の請求項2に係わるインバータ装
置においては、前記ダイオードは電流制限用の第2のコ
イルからの電流が前記第3のスイッチング手段に流れる
のを阻止し、前記第3のスイッチング手段に逆電圧が加
わるのを防止する。
In the inverter device according to the second aspect of the present invention, the diode prevents the current from the second coil for current limiting from flowing to the third switching means, and the third switching means. The reverse voltage is prevented from being applied to.

【0020】この発明の請求項3に係わるインバータ装
置においては、前記負荷回路に直列に挿入された前記ト
ランスで前記負荷回路に流れる電流が検出され、前記ト
ランスの2次電圧を用いて前記第3のスイッチング手段
がオン・オフ駆動される。
In the inverter device according to a third aspect of the present invention, the transformer inserted in series with the load circuit detects the current flowing through the load circuit, and the secondary voltage of the transformer is used to detect the third voltage. Is switched on / off.

【0021】この発明の請求項4に係わるインバータ装
置においては、負荷が放電灯の場合に負荷回路に不可欠
の電流制限用の第2のコイルの付加卷き線によって前記
第3のスイッチング手段がオン・オフ駆動される。
In the inverter device according to the fourth aspect of the present invention, when the load is a discharge lamp, the third switching means is turned on by the additional winding line of the second coil for current limitation which is indispensable for the load circuit.・ Driven off.

【0022】この発明の請求項5に係わるインバータ装
置においては、放電灯のフィラメントを予熱する予熱ト
ランスの付加卷き線によって前記第3のスイッチング手
段がオン・オフ駆動される。
In the inverter device according to the fifth aspect of the present invention, the third switching means is driven on / off by the additional winding wire of the preheating transformer for preheating the filament of the discharge lamp.

【0023】この発明の請求項6に係わるインバータ装
置においては、前記第1又は第2のスイッチング手段の
駆動信号を同期信号として所定時間の時限信号が前記時
限回路から出力され、この出力で前記第3のスイッチン
グ手段がオン・オフ駆動される。
In the inverter device according to a sixth aspect of the present invention, a time signal for a predetermined time is output from the time circuit using the drive signal of the first or second switching means as a synchronizing signal, and the output outputs the first signal. The switching means 3 is driven on / off.

【0024】この発明の請求項7に係わるインバータ装
置においては、前記負荷回路に流れる電流に対応した前
記スイッチの切り換えによって、前記時限回路から出力
されるオンパルスのパルス幅が設定される。
In the inverter device according to the seventh aspect of the present invention, the pulse width of the ON pulse output from the time limit circuit is set by switching the switch corresponding to the current flowing in the load circuit.

【0025】この発明の請求項8に係わるインバータ装
置においては、前記負荷回路に流れる電流が検出され、
この検出出力によって前記時限回路から出力されるオン
パルスのパルス幅が設定される。
In the inverter device according to claim 8 of the present invention, the current flowing through the load circuit is detected,
This detection output sets the pulse width of the on-pulse output from the time limit circuit.

【0026】この発明の請求項9に係わるインバータ装
置においては、前記整流回路から出力された脈流は前記
昇圧用の第1のコイル及び前記分離ダイオードを介して
前記平滑コンデンサに充電され、前記制御回路の駆動信
号によって前記第2のスイッチング手段がオンとなり、
前記平滑コンデンサの充電電圧に基づいて前記負荷回路
に流れる電流ループと、前記整流回路から前記昇圧用の
第1のコイル、前記ダイオードを経由して直接前記負荷
回路に流れる電流ループを2つ設ける。
In the inverter device according to claim 9 of the present invention, the pulsating current output from the rectifying circuit is charged in the smoothing capacitor via the first coil for boosting and the separating diode, and the control is performed. The drive signal of the circuit turns on the second switching means,
Two current loops that flow to the load circuit based on the charging voltage of the smoothing capacitor and two current loops that directly flow from the rectifier circuit to the load circuit via the boosting first coil and the diode are provided.

【0027】この発明の請求項10に係わるインバータ
装置においては、前記出力電圧瞬時値が検出され、この
電圧瞬時値に対応して前記第1及び第2のスイッチング
手段のオン・オフ周波数が制御される。
In the inverter device according to a tenth aspect of the present invention, the instantaneous value of the output voltage is detected, and the on / off frequencies of the first and second switching means are controlled in accordance with the instantaneous voltage value. It

【0028】この発明の請求項11に係わるインバータ
装置においては、前記出力電圧瞬時値が検出され、この
電圧瞬時値に対応して前記第1及び第2のスイッチング
手段のオン期間が制御される。
In the inverter device according to the eleventh aspect of the present invention, the instantaneous value of the output voltage is detected, and the ON periods of the first and second switching means are controlled according to the instantaneous value of the voltage.

【0029】この発明の請求項12に係わるインバータ
装置においては、前記昇圧用の第1のコイルに設けた付
加巻き線によって放電灯のフィラメント電力が供給され
る。
In the inverter device according to the twelfth aspect of the present invention, the filament power of the discharge lamp is supplied by the additional winding provided on the first coil for boosting.

【0030】[0030]

【実施例】実施例1.図1はこの発明の実施例1を示す
回路図であり、1〜13は従来装置と同様なものであ
る。従来のインバータ装置に追加して、整流回路2と平
滑用コンデンサ3の間に昇圧用の第1のコイル14と分
離ダイオード15の直列回路を挿入し、さらにコイル1
4と分離ダイオード15の直列回路の接続点と、負荷回
路13内の電流制限用の第2のコイル9と放電灯10の
接続点に第3のスイッチング手段であるトランジスタ1
6とダイオード17の直列回路を接続する。また、フィ
ルタの役割を果たすコンデンサ18を整流回路2の出力
端に挿入する。
EXAMPLES Example 1. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 1 to 13 are the same as those of the conventional device. In addition to the conventional inverter device, a series circuit of a first coil 14 for boosting and a separating diode 15 is inserted between the rectifying circuit 2 and the smoothing capacitor 3, and the coil 1 is further connected.
4 and the separation diode 15 in a series circuit, and a connection point between the second coil 9 for limiting current in the load circuit 13 and the discharge lamp 10 and a transistor 1 as a third switching means.
A series circuit of 6 and diode 17 is connected. Further, the capacitor 18 which plays the role of a filter is inserted into the output terminal of the rectifier circuit 2.

【0031】次に図2の動作波形図を用いて動作を説明
する。図2(a)は商用電源1からの入力電圧波形、
(b)は整流回路2で整流された直流電圧波形である。
この整流電圧は従来同様にコイル14、分離ダイオード
15を介して平滑コンデンサ3を充電する。従って平滑
コンデンサ3の電位は直流電圧E[V]となる。(c)
はコイル14に流れる電流波形、(d)は第1のスイッ
チング手段であるトランジスタ4のON/OFF波形、
(e)は第2のスイッチング手段であるトランジスタ5
のON/OFF波形、(f)は第3のスイッチング手段
であるトランジスタ16のON/OFF波形である。
(g)は商用電源1からの入力電流波形である。図2に
おいて、(d)、(e)及び(f)は波形の拡大図にな
っている。
Next, the operation will be described with reference to the operation waveform diagram of FIG. FIG. 2A shows an input voltage waveform from the commercial power supply 1,
(B) is a DC voltage waveform rectified by the rectifier circuit 2.
This rectified voltage charges the smoothing capacitor 3 via the coil 14 and the separation diode 15 as in the conventional case. Therefore, the potential of the smoothing capacitor 3 becomes the DC voltage E [V]. (C)
Is a current waveform flowing in the coil 14, (d) is an ON / OFF waveform of the transistor 4 which is the first switching means,
(E) is the transistor 5 which is the second switching means
Is an ON / OFF waveform, and (f) is an ON / OFF waveform of the transistor 16 which is the third switching means.
(G) is an input current waveform from the commercial power supply 1. In FIG. 2, (d), (e) and (f) are enlarged views of the waveform.

【0032】図2(a)に示す商用電源1の電圧は整流
回路2で整流され、(b)に示す直流電圧(脈流電圧)
になる。整流回路2から出力された脈流はコイル14及
び分離ダイオード15を介して平滑コンデンサ3を充電
する。そして、制御回路8の駆動信号によってトランジ
スタ5がオンになれば、平滑コンデンサ3の充電電圧に
基づきコイル9、放電灯10及びカップリングコンデン
サ12からなる負荷回路13に電流が流れ、この電流は
カップリングコンデンサ12を充電する。図2(d)、
(e)に示すようにトランジスタ4とトランジスタ5は
交互にオン、オフを繰り返すことから、トランジスタ5
がオフしてトランジスタ4がオンになれば、カップリン
グコンデンサ12に充電された電荷が放電灯10、コイ
ル9及びトランジスタ4を経由して放電される。この動
作が繰り返されることで放電灯10には高周波の交流電
流が流れることになる。
The voltage of the commercial power source 1 shown in FIG. 2 (a) is rectified by the rectifier circuit 2, and the direct current voltage (pulsating current voltage) shown in FIG. 2 (b) is obtained.
become. The pulsating current output from the rectifier circuit 2 charges the smoothing capacitor 3 via the coil 14 and the separation diode 15. Then, when the transistor 5 is turned on by the drive signal of the control circuit 8, a current flows through the load circuit 13 including the coil 9, the discharge lamp 10 and the coupling capacitor 12 based on the charging voltage of the smoothing capacitor 3, and this current is coupled to the load circuit 13. The ring capacitor 12 is charged. 2 (d),
Since the transistor 4 and the transistor 5 are alternately turned on and off repeatedly as shown in (e), the transistor 5
Is turned off and the transistor 4 is turned on, the electric charge charged in the coupling capacitor 12 is discharged through the discharge lamp 10, the coil 9 and the transistor 4. By repeating this operation, a high-frequency alternating current flows through the discharge lamp 10.

【0033】一方、トランジスタ16は図2(e)及び
(f)に示すようにトランジスタ5に同期してオン、オ
フを繰り返すことから、トランジスタ16がオンになる
と、整流回路2の出力電圧からコイル14、トランジス
タ16、ダイオード17、放電灯10、カップリングコ
ンデンサ12及びトランジスタ5の経路で電流が流れ
る。この電流は前記平滑コンデンサ3の電圧に基づきコ
イル9を経由して流れる電流と合流してカップリングコ
ンデンサ12を充電する。図2(c)は整流回路2から
コイル14を流れる電流波形を示すもので、このように
商用電源1の電圧に対応して高周波電流が流れることに
なる。この高周波電流は、高周波除去フィルタの役割を
果たすコンデンサ18によって高周波成分が無くなり図
2(c)に示す波形の包絡線電流波形となり、商用電源
1からの入力電流波形は(g)に示すごとく商用電源1
の電圧波形に近づく。また、コンデンサ18によって商
用電源1に戻されるノイズ成分が除去される。なお、コ
イル14に高周波電流が流れればコイル14に逆起電圧
(昇圧効果)が発生し、この電圧で分離ダイオード15
を経由して平滑コンデンサ3に充電電流が流れることか
ら、整流回路2から直接平滑コンデンサ3に充電する電
流が無くなる。このように、入力歪を小さくできるの
で、力率が高く、高調波の発生の少ないインバータ装置
を提供できる。
On the other hand, the transistor 16 is repeatedly turned on and off in synchronization with the transistor 5 as shown in FIGS. 2 (e) and 2 (f). Therefore, when the transistor 16 is turned on, the output voltage of the rectifier circuit 2 is changed to the coil. A current flows through the path of 14, the transistor 16, the diode 17, the discharge lamp 10, the coupling capacitor 12, and the transistor 5. This current merges with the current flowing through the coil 9 based on the voltage of the smoothing capacitor 3 to charge the coupling capacitor 12. FIG. 2C shows the waveform of the current flowing from the rectifier circuit 2 through the coil 14, and thus the high frequency current flows according to the voltage of the commercial power supply 1. This high-frequency current has no high-frequency component due to the capacitor 18 which functions as a high-frequency removal filter, and becomes an envelope current waveform having a waveform shown in FIG. 2C, and the input current waveform from the commercial power source 1 is a commercial waveform as shown in FIG. Power supply 1
Approaches the voltage waveform of. Further, the noise component returned to the commercial power supply 1 is removed by the capacitor 18. If a high-frequency current flows through the coil 14, a counter electromotive voltage (boosting effect) is generated in the coil 14, and this voltage causes the separation diode 15
Since the charging current flows through the smoothing capacitor 3 via the, the current that directly charges the smoothing capacitor 3 from the rectifier circuit 2 disappears. As described above, since the input distortion can be reduced, it is possible to provide an inverter device having a high power factor and less generation of harmonics.

【0034】なお、コイル14は整流回路2から負荷回
路13に流れる電流を制限する働きも兼ねる。また、負
荷回路13とトランジスタ16の間に挿入したダイオー
ド17は無くても同様の効果があるが、ダイオード17
はコイル9からの電流がトランジスタ16に流れるのを
阻止し、トランジスタ16に逆電圧が加わるのを防止す
るため、トランジスタ16の耐圧を低くする効果があ
る。また、トランジスタ4、5及び16のスイッチング
手段はトランジスタを用いているが、MOS FET
(電界効果トランジスタ)等のその他のスイッチング素
子を用いても同様の効果がある。
The coil 14 also serves to limit the current flowing from the rectifier circuit 2 to the load circuit 13. The same effect can be obtained even if the diode 17 inserted between the load circuit 13 and the transistor 16 is not provided.
Prevents the current from the coil 9 from flowing to the transistor 16 and prevents a reverse voltage from being applied to the transistor 16, which has the effect of lowering the breakdown voltage of the transistor 16. Although transistors are used as the switching means of the transistors 4, 5 and 16, MOS FET
The same effect can be obtained by using other switching elements such as (field effect transistor).

【0035】実施例2.図3は本発明の実施例2を示す
回路図であり、1から18は実施例1と全く同一のもの
である。19は1次側が負荷回路13内に接続されたト
ランスで、トランス19の2次側には抵抗20を介して
トランジスタ16のベース端子に接続される。
Example 2. FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention, and 1 to 18 are exactly the same as the first embodiment. Reference numeral 19 is a transformer whose primary side is connected to the inside of the load circuit 13. The secondary side of the transformer 19 is connected to the base terminal of the transistor 16 via the resistor 20.

【0036】トランジスタ4とトランジスタ5は実施例
1と同様に交互にオン、オフを繰り返し、トランジスタ
5がオンするとコイル9、トランス19の1次側、放電
灯10及びトランジスタ5を経由して負荷電流が流れ、
この電流はトランス19の1次側において図3中矢印I
1に示す方向に流れる。そして、トランス19の2次側
には矢印I2に示す方向に電流が流れトランジスタ16
をオンにする。トランジスタ16がオンでトランジスタ
5がオンであれば、実施例1と同様にコイル14には整
流回路2の出力電圧に対応した高周波電流が流れ、入力
電流の歪を小さくすることができる。
The transistor 4 and the transistor 5 are alternately turned on and off in the same manner as in the first embodiment. When the transistor 5 is turned on, the load current is passed through the coil 9, the primary side of the transformer 19, the discharge lamp 10 and the transistor 5. Flows,
This current is indicated by an arrow I in FIG. 3 on the primary side of the transformer 19.
Flow in the direction shown in 1. Then, on the secondary side of the transformer 19, a current flows in the direction indicated by the arrow I2 and the transistor 16
Turn on. When the transistor 16 is on and the transistor 5 is on, a high frequency current corresponding to the output voltage of the rectifier circuit 2 flows through the coil 14 as in the first embodiment, and the distortion of the input current can be reduced.

【0037】実施例3.図4は本発明の実施例3を示す
回路図であり、実施例1のコイル9に置き換えられてト
ランス21が負荷回路13に接続される。トランス21
の1次側、即ち平滑コンデンサ3の高電位側と放電灯1
0の間に接続された巻き線は従来装置又は実施例1のコ
イル9と同様の役割を果たし、トランジスタ5がオン時
にトランス21の1次側に電流が流れ、トランス21の
2次電流でトランジスタ16がオンになる。トランジス
タ16がオンでトランジスタ5がオンであれば、実施例
1と同様にコイル14には整流回路2の出力電圧に対応
した高周波電流が流れ、入力電流の歪を小さくすること
ができる。
Example 3. FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention, in which the transformer 21 is connected to the load circuit 13 in place of the coil 9 of the first embodiment. Transformer 21
Primary side of the discharge lamp 1 and the high potential side of the smoothing capacitor 3
The winding connected between 0 plays a role similar to that of the coil 9 of the conventional device or the first embodiment, and when the transistor 5 is turned on, a current flows through the primary side of the transformer 21, and the secondary current of the transformer 21 causes the transistor to flow. 16 turns on. When the transistor 16 is on and the transistor 5 is on, a high frequency current corresponding to the output voltage of the rectifier circuit 2 flows through the coil 14 as in the first embodiment, and the distortion of the input current can be reduced.

【0038】実施例4.図5は本発明の実施例4を示す
回路図であり、22は予熱トランスで、予熱トランス2
2の1次側はトランジスタ4、5の接続点と平滑コンデ
ンサ3の間に挿入され、2次側には3つのコイルを備
え、コイルA、Bはそれぞれ放電灯10のフィラメント
に接続、コイルCはトランジスタ16に接続される。
Example 4. FIG. 5 is a circuit diagram showing Embodiment 4 of the present invention, in which 22 is a preheating transformer,
The primary side of 2 is inserted between the connection point of the transistors 4 and 5 and the smoothing capacitor 3, and the secondary side is provided with three coils, and the coils A and B are respectively connected to the filament of the discharge lamp 10 and the coil C. Is connected to the transistor 16.

【0039】トランジスタ4、5は実施例1と同様に交
互にオン、オフを繰り返し、負荷回路13に高周波電力
を与えると同時に予熱トランス22を介して放電灯10
のフィラメントに予熱電力を与える。この時、予熱トラ
ンス22の2次側コイルCによってトランジスタ16が
駆動され実施例1と同様に商用電源1から直接的に負荷
回路13に高周波電流が流れ、コイル14に逆起電力が
発生し、この電圧で分離ダイオード15を経由して平滑
コンデンサ3に充電電流が流れる。このことから整流回
路2から直接平滑コンデンサ3に充電する電流が無くな
る。予熱トランス22の2次コイルの極性はトランジス
タ5がオンのときに発生する電圧がトランジスタ16を
オンにするよう接続される。このように、負荷が放電灯
の場合放電灯を予熱する予熱トランス22を利用して新
たに設けたトランジスタ16を駆動し入力電流の歪を小
さくできる。
The transistors 4 and 5 are alternately turned on and off in the same manner as in the first embodiment to apply high-frequency power to the load circuit 13 and, at the same time, through the preheating transformer 22.
Preheat power to the filament. At this time, the transistor 16 is driven by the secondary coil C of the preheating transformer 22, a high frequency current flows directly from the commercial power source 1 to the load circuit 13 as in the first embodiment, and a counter electromotive force is generated in the coil 14. With this voltage, a charging current flows through the smoothing capacitor 3 via the separation diode 15. This eliminates the current that directly charges the smoothing capacitor 3 from the rectifier circuit 2. The polarity of the secondary coil of the preheating transformer 22 is connected so that the voltage generated when the transistor 5 is on turns on the transistor 16. In this way, when the load is a discharge lamp, the preheating transformer 22 that preheats the discharge lamp can be used to drive the newly provided transistor 16 to reduce the distortion of the input current.

【0040】実施例5.図6は本発明の実施例5を示す
回路図であり、実施例5は基本的に実施例1と同じであ
るが、トランジスタ16の駆動方法が異なる。即ち、制
御回路8からの出力であるトランジスタ5の駆動信号を
同期信号として所定時間の時限信号を出力する時限回路
23と、時限回路23の時限信号のパルス幅を切り換え
るスイッチ24を備え、時限回路23の出力でトランジ
スタ16をオン・オフ駆動する。
Example 5. FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is basically the same as the first embodiment, but the driving method of the transistor 16 is different. That is, a time limit circuit 23 that outputs a time limit signal for a predetermined time using the drive signal of the transistor 5 that is an output from the control circuit 8 as a synchronization signal, and a switch 24 that switches the pulse width of the time limit signal of the time limit circuit 23 are provided. The output of 23 drives the transistor 16 on / off.

【0041】実施例5の動作を図7の波形図を併用して
説明する。図7(a)はトランジスタ4のON/OFF
波形、(b)はトランジスタ5のON/OFF波形、
(c)はトランジスタ16のON/OFF波形である。
制御回路8の出力であるトランジスタ5の駆動信号で時
限回路23が動作し、スイッチ24が閉じているときは
t1時間のオンパルスを出力し、スイッチ24が開いて
いるときはt2時間のオンパルスを出力する。この時限
回路23の出力によってトランジスタ16がオン・オフ
駆動される。
The operation of the fifth embodiment will be described with reference to the waveform chart of FIG. FIG. 7A shows that the transistor 4 is ON / OFF.
Waveform, (b) ON / OFF waveform of the transistor 5,
(C) is an ON / OFF waveform of the transistor 16.
The drive signal of the transistor 5 which is the output of the control circuit 8 causes the time circuit 23 to operate. When the switch 24 is closed, an on-pulse of t1 time is output, and when the switch 24 is open, an on-pulse of t2 time is output. To do. The output of the time limit circuit 23 drives the transistor 16 to turn on and off.

【0042】一方、負荷回路13に流れる負荷電流はト
ランジスタ4、5のオン・オフ繰り返し周波数で決定さ
れ、この周波数が高いときは負荷電流が小さくなる。こ
れはコイル9のインピーダンスが増加するためである。
また、トランジスタ16を経由して整流回路2の出力か
ら直接負荷回路13に流れる脈流電流と平滑コンデンサ
3からコイル9を経由して流れる直流電流の比がそのま
ま負荷電流のリップル成分となることは明かである。従
って、トランジスタ4、5のオン・オフ繰り返し周波数
を高くして負荷電流を小さくした場合リップル電流が大
きくなる。そこで、負荷電流を小さく設定する場合はス
イッチ24を閉止し、負荷電流を大きく設定する場合は
スイッチ24を開放する。これにより負荷電流を小さく
設定した場合、トランジスタ16のオン時間が短いこと
から脈流電流が小さくなり、負荷電流を大きく設定した
場合はトランジスタ16のオン時間が長くなり脈流電流
も大きくなる。
On the other hand, the load current flowing through the load circuit 13 is determined by the on / off repetition frequency of the transistors 4 and 5, and when this frequency is high, the load current becomes small. This is because the impedance of the coil 9 increases.
Further, the ratio of the pulsating current flowing from the output of the rectifier circuit 2 directly to the load circuit 13 via the transistor 16 and the direct current flowing from the smoothing capacitor 3 via the coil 9 may be the ripple component of the load current as it is. It's clear. Therefore, when the ON / OFF repetition frequency of the transistors 4 and 5 is increased and the load current is decreased, the ripple current increases. Therefore, the switch 24 is closed when the load current is set small, and the switch 24 is opened when the load current is set large. As a result, when the load current is set small, the pulsating current becomes small because the ON time of the transistor 16 is short, and when the load current is set large, the ON time of the transistor 16 becomes long and the pulsating current also becomes large.

【0043】負荷電流を大きく設定した場合、脈流電流
を大きくする理由は平滑コンデンサ3に蓄えられる電荷
がコイル14で発生した逆起電圧を利用していることか
ら平滑コンデンサ3から負荷回路13に多くの電流を流
した場合、コイル14に流れる高周波電流を大きくする
必要からである。逆に平滑コンデンサ3から負荷回路1
3への電流が小さい場合はコイル14に流す高周波電流
も小さくて済む。このように負荷電流の大小で、負荷回
路を流れる脈流電流を大きくしたり小さくするスイッチ
24を備え、力率が高く、高調波の発生が少なく、しか
も負荷電流のリップル成分を極力小さくできる。
When the load current is set large, the reason why the pulsating current is increased is that the electric charge accumulated in the smoothing capacitor 3 uses the counter electromotive voltage generated in the coil 14, so that the smoothing capacitor 3 transfers to the load circuit 13. This is because it is necessary to increase the high frequency current flowing through the coil 14 when a large amount of current is passed. Conversely, smoothing capacitor 3 to load circuit 1
When the current supplied to the coil 3 is small, the high frequency current flowing through the coil 14 can be small. As described above, the switch 24 for increasing or decreasing the pulsating current flowing through the load circuit according to the magnitude of the load current is provided, the power factor is high, the generation of harmonics is small, and the ripple component of the load current can be minimized.

【0044】実施例5では2種類の負荷電流に対応する
ようスイッチ24を1つ設けたが、負荷電流が1つに固
定されている場合はスイッチ24が無くてもよく、また
数種類の負荷電流に対応させるには、時限回路の設定時
間をその切り換え数だけ設け、その時はスイッチ24を
同数設ければ良い。
In the fifth embodiment, one switch 24 is provided so as to handle two types of load currents. However, if the load current is fixed to one, the switch 24 may be omitted, and several types of load currents may be omitted. In order to correspond to the above, it is sufficient to provide the set time of the time circuit by the number of times of switching, and at that time, provide the same number of switches 24.

【0045】実施例6.図8は本発明の実施例6を示す
回路図であり、トランジスタ16は実施例5と同様に制
御回路8からの出力であるトランジスタ5の駆動信号を
同期信号として所定時間の時限信号を出力する時限回路
26によってオン・オフ駆動される。25は負荷回路1
3内に設置されコイル9の電流を検出する負荷電流検出
回路である。負荷電流検出回路25の検出出力は時限回
路26に入力され、時限回路26はこの検出出力に対応
した時間のパルスを出力する。即ち、負荷電流が小さい
場合はオン時間の短いパルス、逆に大きい場合はオン時
間の長いパルスを出力する。従って、商用電源1から直
接に負荷回路13に流れる電流は、トランジスタ16の
オン時間が短い時は小さく(負荷電流が小さい)、トラ
ンジスタ16のオン時間が長い時は大きく(負荷電流が
大きい)流れる。このように負荷電流の大小で、負荷回
路を流れる脈流電流を負荷電流に対応して大きくしたり
小さくするため、力率が高く、高調波の発生が少なく、
しかも負荷電流のリップル成分を極力小さくできる。
Example 6. FIG. 8 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. As with the fifth embodiment, the transistor 16 outputs a timed signal for a predetermined time by using the drive signal of the transistor 5 which is the output from the control circuit 8 as a synchronizing signal. It is driven on / off by the time limit circuit 26. 25 is a load circuit 1
3 is a load current detection circuit that is installed in the circuit 3 and detects the current of the coil 9. The detection output of the load current detection circuit 25 is input to the time limit circuit 26, and the time limit circuit 26 outputs the pulse of the time corresponding to this detection output. That is, when the load current is small, a pulse with a short ON time is output, and conversely, when the load current is large, a pulse with a long ON time is output. Therefore, the current flowing directly from the commercial power source 1 to the load circuit 13 is small when the on-time of the transistor 16 is short (the load current is small) and large when the on-time of the transistor 16 is long (the load current is large). . In this way, in order to increase or decrease the pulsating current flowing through the load circuit according to the load current depending on the magnitude of the load current, the power factor is high and the generation of harmonics is small.
Moreover, the ripple component of the load current can be minimized.

【0046】実施例7.図9は本発明の実施例7を示す
回路図であり、実施例1のトランジスタ16を省略した
回路構成で、ダイオード17のアノードがコイル14と
分離ダイオード15の接続点に、ダイオード17のカソ
ードが負荷回路13に接続される。この回路は負荷条件
の狭い範囲のみ効果があるもので、即ち特定の負荷電流
値とその時のトランジスタ4、5のオン・オフ周波数で
コイル14の最適リアクタンス値を選定し、商用電源1
から直接的に負荷回路13に流し込む高周波電流を1ポ
イントに絞り込んだものである。この場合、負荷電流の
リップル成分が大きくなる可能性があるが、リップル成
分を問題にしないような負荷であれば、トランジスタ1
6を省略できるので経済的に電源高調波を少なくするこ
とができる。
Example 7. FIG. 9 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention, in which the transistor 16 of the first embodiment is omitted, the anode of the diode 17 is at the connection point between the coil 14 and the separation diode 15, and the cathode of the diode 17 is It is connected to the load circuit 13. This circuit is effective only in a narrow range of load conditions, that is, the optimum reactance value of the coil 14 is selected according to the specific load current value and the on / off frequencies of the transistors 4 and 5 at that time, and the commercial power source 1
The high frequency current flowing directly into the load circuit 13 is narrowed down to one point. In this case, the ripple component of the load current may increase, but if the load does not cause a ripple component, the transistor 1
Since 6 can be omitted, power supply harmonics can be economically reduced.

【0047】実施例7の動作はトランジスタ5がオンの
時に、商用電源1から整流回路2を経由してコイル1
4、ダイオード17、放電灯10、カップリングコンデ
ンサ12及びトランジスタ5のループで電流が流れ、同
時に平滑コンデンサ3からコイル9、放電灯10、カッ
プリングコンデンサ12及びトランジスタ5のループに
も電流が流れる。そして、トランジスタ5がオフでトラ
ンジスタ4がオンになればコイル9に発生する逆起電力
でダイオード17が逆バイアスとなりダイオード17が
オフになる。この時、実施例1と同様にカップリングコ
ンデンサ12に蓄えられた電荷は放電灯10、コイル9
及びトランジスタ4のループで放電される。従って、負
荷回路13には交流電流が流れ、また商用電源1からは
その電圧値に追従した電流が流れることになる。
The operation of the seventh embodiment is such that when the transistor 5 is on, the coil 1 is fed from the commercial power source 1 via the rectifier circuit 2.
4, a current flows through the loop of the diode 17, the discharge lamp 10, the coupling capacitor 12 and the transistor 5, and at the same time, a current flows from the smoothing capacitor 3 to the coil 9, the discharge lamp 10, the coupling capacitor 12 and the loop of the transistor 5. When the transistor 5 is turned off and the transistor 4 is turned on, the counter electromotive force generated in the coil 9 causes the diode 17 to be reverse biased and the diode 17 is turned off. At this time, as in the first embodiment, the electric charge accumulated in the coupling capacitor 12 is the discharge lamp 10 and the coil 9.
And is discharged in the loop of the transistor 4. Therefore, an alternating current flows through the load circuit 13, and a current that follows the voltage value flows from the commercial power supply 1.

【0048】実施例8.図10は本発明の実施例8を示
す回路図であり、30、31は整流回路2の出力端子間
に設けられた直列接続の抵抗、32はトランジスタ4、
5及び16のスイッチング動作を制御する制御回路であ
る。図11は制御回路32の内部構成図を示すもので、
33は発振回路、34は周波数変調回路で、この周波数
変調回路34は抵抗30及び31で分圧された電圧VOU
Tと発振回路33の発振出力を入力し、トランジスタ
4、5及び16の駆動信号S1、S2及びS3をそれぞ
れ出力する。図12は周波数変調回路34の出力特性を
示す特性図で、分圧電圧VOUTに対してスイッチング駆
動信号S1、S2及びS3の周波数の変動特性を表す。
Example 8. FIG. 10 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention, where 30 and 31 are resistors connected in series between the output terminals of the rectifier circuit 2, 32 is a transistor 4,
5 is a control circuit for controlling the switching operations of 5 and 16. FIG. 11 shows an internal configuration diagram of the control circuit 32.
Reference numeral 33 is an oscillation circuit, 34 is a frequency modulation circuit, and this frequency modulation circuit 34 is a voltage VOU divided by resistors 30 and 31.
T and the oscillation output of the oscillation circuit 33 are input and drive signals S1, S2 and S3 for the transistors 4, 5 and 16 are output, respectively. FIG. 12 is a characteristic diagram showing the output characteristic of the frequency modulation circuit 34 and shows the frequency variation characteristic of the switching drive signals S1, S2 and S3 with respect to the divided voltage VOUT.

【0049】実施例8の動作を図13の波形図を併用し
て説明する。図13(a)は整流回路2の出力波形、
(b)はトランジスタ4、5及び16のスイッチング周
波数を表す特性図、(c)はトランジスタ4のON/O
FF波形、(d)はトランジスタ5のON/OFF波
形、(e)はトランジスタ16のON/OFF波形であ
る。
The operation of the eighth embodiment will be described with reference to the waveform chart of FIG. FIG. 13A shows an output waveform of the rectifier circuit 2,
(B) is a characteristic diagram showing switching frequencies of the transistors 4, 5 and 16, and (c) is ON / O of the transistor 4.
FF waveform, (d) is an ON / OFF waveform of the transistor 5, and (e) is an ON / OFF waveform of the transistor 16.

【0050】整流回路2の出力電圧は抵抗30と抵抗3
1で分圧され制御回路32に入力される。制御回路32
内の周波数変調回路34は発振回路33の発振出力を分
圧電圧VOUTに対応して変調する。周波数変調回路34
の出力周波数は図12に示すようにVOUTが0[V]の
時にf2、VOUTが最大Vp[V]の時にf1となり、
これら周波数はf1>f2の関係になる。従って、図1
3(a)及び(b)に示すようにスイッチング周波数が
整流波形に追従して変化し、整流回路2の出力電圧が高
い時にスイッチング周波数が高くなる。それに伴い、図
13(c)、(d)及び(e)に示すようにそれぞれの
駆動信号のONパルス幅は分圧電圧の高低に相反するよ
うに分圧電圧の高いときに狭く、分圧電圧の低いときに
広くなる。従って、整流回路2の出力電圧が高いとき、
平滑コンデンサ3に対する昇圧比が小さくなると共に負
荷電流も小さく抑えられ、平滑コンデンサ3とトランジ
スタ4、5及び16は耐圧の低いもので済む。
The output voltage of the rectifier circuit 2 is the resistance 30 and the resistance 3.
The voltage is divided by 1 and input to the control circuit 32. Control circuit 32
The frequency modulation circuit 34 therein modulates the oscillation output of the oscillation circuit 33 according to the divided voltage VOUT. Frequency modulation circuit 34
As shown in FIG. 12, the output frequency of is f2 when VOUT is 0 [V] and f1 when VOUT is maximum Vp [V],
These frequencies have a relationship of f1> f2. Therefore, FIG.
3 (a) and 3 (b), the switching frequency changes following the rectified waveform, and the switching frequency increases when the output voltage of the rectifier circuit 2 is high. Accordingly, as shown in FIGS. 13C, 13D, and 13E, the ON pulse width of each drive signal is narrow when the divided voltage is high so as to be opposite to the high or low of the divided voltage. Widens when the voltage is low. Therefore, when the output voltage of the rectifier circuit 2 is high,
The step-up ratio to the smoothing capacitor 3 is reduced and the load current is also suppressed to be small, so that the smoothing capacitor 3 and the transistors 4, 5 and 16 have low withstand voltage.

【0051】前記実施例8では、抵抗30と抵抗31の
分圧電圧により商用電源1の交流電圧の瞬時値を検出し
ていたが、抵抗30と抵抗31の代わりにトランスを用
いその2次電圧で前記瞬時値を検出しても同様の効果が
ある。
In the eighth embodiment, the instantaneous value of the AC voltage of the commercial power source 1 is detected by the divided voltage of the resistors 30 and 31, but a transformer is used instead of the resistors 30 and 31, and the secondary voltage thereof is used. Even if the instantaneous value is detected, the same effect can be obtained.

【0052】実施例9.図14はもう一つの制御回路3
2aの構成を示すもので、35はパルス幅変調回路であ
る。図15は同制御回路32aの動作を説明するための
特性図、図16は同制御回路32aを有するインバータ
装置の各部位における駆動信号の波形図である。この実
施例の制御回路32aを実施例8(図10の回路図)に
用いれば、制御回路32aの発振回路33の所定周波数
の駆動信号に対し、図15に示すようにパルス幅変調回
路35は整流回路2の出力電圧の分圧電圧VOUTの高低
に相反するように分圧電圧が高いときに駆動信号パルス
幅を狭く、分圧電圧の低いときに広くして出力する。
Example 9. FIG. 14 shows another control circuit 3
The structure of 2a is shown, and 35 is a pulse width modulation circuit. FIG. 15 is a characteristic diagram for explaining the operation of the control circuit 32a, and FIG. 16 is a waveform diagram of a drive signal in each part of the inverter device having the control circuit 32a. When the control circuit 32a of this embodiment is used in the eighth embodiment (circuit diagram of FIG. 10), the pulse width modulation circuit 35 shown in FIG. 15 is provided for the drive signal of the predetermined frequency of the oscillation circuit 33 of the control circuit 32a. The drive signal pulse width is narrowed when the divided voltage is high and widened when the divided voltage is low so that the divided voltage VOUT of the output voltage of the rectifier circuit 2 is opposite to the level of the divided voltage VOUT.

【0053】図16(a)は整流回路2の出力波形であ
り、この出力電圧を抵抗30、31で分圧し(VOU
T)、制御回路32aに入力する。制御回路32a内で
は、パルス幅変調回路35がこの電圧に基づいて発振回
路33の発振出力をパルス幅変調を行う。図16(b)
はトランジスタ4、5及び16をスイッチングするオン
パルス幅を整流波形の時間経過に合わせて特性図化した
もので、整流電圧が高い時にはオンパルス幅を狭くして
いることを表している。図16(c)、(d)及び
(e)はそれぞれトランジスタ4、5及び16のON/
OFF波形である。このように、整流回路2の出力電圧
が高い時にトランジスタ4、5及び16のオンパルスを
狭くするよう制御するので、平滑コンデンサ3に対して
昇圧比が小さくなると共に負荷電流も小さく抑えられ、
平滑コンデンサ3とトランジスタ4、5及び16は耐圧
が低いもので済む。
FIG. 16 (a) shows the output waveform of the rectifier circuit 2. This output voltage is divided by resistors 30 and 31 (VOU
T), and input to the control circuit 32a. In the control circuit 32a, the pulse width modulation circuit 35 performs pulse width modulation on the oscillation output of the oscillation circuit 33 based on this voltage. Figure 16 (b)
Shows a characteristic diagram of the on-pulse width for switching the transistors 4, 5 and 16 according to the passage of time of the rectified waveform, and shows that the on-pulse width is narrowed when the rectified voltage is high. 16C, 16D, and 16E show ON / OFF of the transistors 4, 5 and 16, respectively.
It is an OFF waveform. In this way, when the output voltage of the rectifier circuit 2 is high, the on-pulses of the transistors 4, 5 and 16 are controlled to be narrow, so that the step-up ratio for the smoothing capacitor 3 is reduced and the load current is also reduced.
The smoothing capacitor 3 and the transistors 4, 5 and 16 may have a low withstand voltage.

【0054】実施例10.図17は本発明の実施例10
を示す回路図であり、10a及び10bは放電灯10の
フィラメント、36はトランス、36aはこのトランス
36の1次コイルで、実施例1のコイル14と同じ箇所
に設けられており、36b及び36cはその2次コイル
である。37及び38はこの2次コイル36b、36c
に直列に接続されたコンデンサである。一般的に放電灯
10はフィラメント10a、10bに電力を与え、フィ
ラメント10a、10bを加熱して後に両フィラメント
間に高圧を印加する。このフィラメントを加熱する工程
を予熱と称している。また、放電灯10が放電を開始し
ても引き続きフィラメント10a、10bには電力を与
えなければならない。これはフィラメント10a、10
bの劣化防止を目的としている。
Example 10. FIG. 17 is a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a coil 10a and 10b, a filament of the discharge lamp 10, a transformer 36, and a primary coil 36a of the transformer 36, which are provided at the same positions as the coil 14 of the first embodiment. Is its secondary coil. 37 and 38 are secondary coils 36b and 36c.
Is a capacitor connected in series with. Generally, the discharge lamp 10 applies electric power to the filaments 10a and 10b, heats the filaments 10a and 10b, and then applies a high voltage between both filaments. The process of heating this filament is called preheating. Further, even if the discharge lamp 10 starts discharging, electric power must be continuously applied to the filaments 10a and 10b. This is the filament 10a, 10
The purpose is to prevent deterioration of b.

【0055】トランス36の1次コイル36aは実施例
1のコイル14と同じ働きをし、即ち制御回路8からの
駆動信号でトランジスタ4、5及び16がオン・オフす
ればトランス36の1次コイル36aを通じて負荷回路
13に高周波電流が流れ、1次コイル36aに逆起電力
が発生、この電圧でダイオード15を経由して平滑コン
デンサ3に充電電流が流れる。一方、トランス36の2
次コイル36b、36cには1次コイル36aの電圧の
2次/1次卷き数倍の電圧が誘起されこの電圧はコンデ
ンサ37を介してフィラメント10a、コンデンサ38
を介してフィラメント10bに電流を流す。従って、2
次コイル36b、36cの卷き数は1次コイル36aの
卷き数に比べて小さい値に設定される。このように、負
荷回路に容易に別電力を供給することができるので、安
価にインバータ装置を提供できる。
The primary coil 36a of the transformer 36 has the same function as that of the coil 14 of the first embodiment. That is, if the transistors 4, 5 and 16 are turned on / off by the drive signal from the control circuit 8, the primary coil of the transformer 36 is turned on. A high frequency current flows through the load circuit 13 through 36a, a counter electromotive force is generated in the primary coil 36a, and a charging current flows through the smoothing capacitor 3 via the diode 15 at this voltage. On the other hand, transformer 36-2
In the secondary coils 36b and 36c, a voltage which is a multiple of the secondary / primary winding of the voltage of the primary coil 36a is induced, and this voltage is transmitted via the capacitor 37 to the filament 10a and the capacitor 38.
An electric current is passed through the filament 10b via the. Therefore, 2
The number of windings of the secondary coils 36b and 36c is set to a value smaller than the number of windings of the primary coil 36a. In this way, since separate power can be easily supplied to the load circuit, the inverter device can be provided at low cost.

【0056】実施例11.なお前記実施例1では、コイ
ル9と放電灯10の接続点にダイオード17のカソード
を接続しているが、図18に示すようにコイル9の他端
にダイオード17のカソードを接続しても良く、この場
合はその接続点と平滑コンデンサ3の間にカップリング
コンデンサ12aを新たに設ければ良い。
Example 11. Although the cathode of the diode 17 is connected to the connection point between the coil 9 and the discharge lamp 10 in the first embodiment, the cathode of the diode 17 may be connected to the other end of the coil 9 as shown in FIG. In this case, a coupling capacitor 12a may be newly provided between the connection point and the smoothing capacitor 3.

【0057】実施例12.図19は本発明の実施例12
を示し、トランジスタ16がトランジスタ4と同期して
オン・オフする場合の回路図であり、コイル14と分離
ダイオード15は整流回路2の負側出力端子に接続され
ている。商用電源1の電圧は整流回路2で整流され直流
電圧(脈流電圧)になり、整流回路2から出力された脈
流は分離ダイオード15、コイル14を介して平滑コン
デンサ3を充電する。
Example 12 FIG. 19 shows a twelfth embodiment of the present invention.
Is a circuit diagram when the transistor 16 is turned on / off in synchronization with the transistor 4, and the coil 14 and the separation diode 15 are connected to the negative output terminal of the rectifier circuit 2. The voltage of the commercial power supply 1 is rectified by the rectifier circuit 2 to become a DC voltage (pulsating voltage), and the pulsating current output from the rectifying circuit 2 charges the smoothing capacitor 3 via the separation diode 15 and the coil 14.

【0058】制御回路8はトランジスタ4、5を交互に
オン、オフすると同時にトランジスタ4に同期した信号
でトランジスタ16を駆動する。制御回路8の駆動信号
によってトランジスタ4とトランジスタ16がオンにな
れば、平滑コンデンサ3の充電電圧に基づきトランジス
タ4、コンデンサ12、放電灯10、電流制限用の第2
のコイル9に電流が流れ、また同時に、整流回路2から
脈流電圧の瞬時電圧に基づいてトランジスタ4、コンデ
ンサ12、放電灯10、ダイオード17、トランジスタ
16及びコイル14の経路にも電流が流れる。この両者
の電流はコンデンサ12を充電する。次にトランジスタ
4がオフでトランジスタ5がオンになれば、コンデンサ
12に充電された電荷がコイル9、放電灯10及びトラ
ンジスタ5を経由して放電される。この動作が繰り返さ
れることで放電灯10には高周波の交流電流が流れるこ
とになる。
The control circuit 8 alternately turns on and off the transistors 4 and 5, and at the same time drives the transistor 16 with a signal synchronized with the transistor 4. If the transistor 4 and the transistor 16 are turned on by the drive signal of the control circuit 8, the transistor 4, the capacitor 12, the discharge lamp 10, and the second current limiting second capacitor are charged based on the charging voltage of the smoothing capacitor 3.
A current flows through the coil 9, and at the same time, a current also flows from the rectifier circuit 2 through the paths of the transistor 4, the capacitor 12, the discharge lamp 10, the diode 17, the transistor 16 and the coil 14 based on the instantaneous voltage of the pulsating voltage. Both currents charge the capacitor 12. Next, when the transistor 4 is turned off and the transistor 5 is turned on, the electric charge charged in the capacitor 12 is discharged via the coil 9, the discharge lamp 10 and the transistor 5. By repeating this operation, a high-frequency alternating current flows through the discharge lamp 10.

【0059】このように、商用電源1の電圧に対応して
高周波電流が負荷回路13に流れ、高周波除去フィルタ
の役割を果たすコンデンサ18によって高周波成分が無
くなり、商用電源1からの入力電流波形は商用電源1の
電圧波形に近似される。また、コイル14に高周波電流
が流れればコイル14に逆起電圧が発生(図1の実施例
1とは極性が逆になる)し、この電圧で分離ダイオード
15を経由して平滑コンデンサ3に充電電流が流れるこ
とから、整流回路2から直接平滑コンデンサ3に充電さ
れる電流が無くなる。
As described above, the high frequency current flows to the load circuit 13 in response to the voltage of the commercial power source 1, the high frequency component is eliminated by the capacitor 18 which functions as a high frequency removing filter, and the input current waveform from the commercial power source 1 is commercial. It is approximated to the voltage waveform of the power supply 1. Further, when a high frequency current flows through the coil 14, a counter electromotive voltage is generated in the coil 14 (the polarity is opposite to that in the first embodiment of FIG. 1), and this voltage causes the smoothing capacitor 3 to pass through the separation diode 15 to the smoothing capacitor 3. Since the charging current flows, the current charged from the rectifying circuit 2 directly to the smoothing capacitor 3 disappears.

【0060】以上の実施例1から実施例12の説明にお
いて、第1及び第2のスイッチング手段としてMOS
FET(電界効果トランジスタ)を使用して、これに逆
並列接続のダイオードを省略することが可能である。ま
た、高周波除去フィルターとしてコンデンサ18からな
る構成を示したが、コイルとコンデンサからなる高周波
除去フィルターを更に追加すれば商用電源1側に出力さ
れるノイズ成分を小さくできる。
In the above description of the first to twelfth embodiments, MOS is used as the first and second switching means.
It is possible to use a FET (Field Effect Transistor) and omit the diode in anti-parallel connection. Further, although the configuration including the capacitor 18 as the high frequency removing filter is shown, the noise component output to the commercial power source 1 side can be reduced by further adding the high frequency removing filter including the coil and the capacitor.

【0061】負荷回路が例えば放電灯で、並列に複数接
続されている場合、図1のダイオード17相当を各々の
負荷数に応じて設け、各負荷回路に接続流入するように
すれば、トランジスタ16は1つでダイオード17相当
を複数備えれば良い。また、図9の実施例7のようにダ
イオード17のみで構成する場合も負荷数に応じた数だ
けダイオードを備え、負荷回路の該当箇所に接続すれば
良い。
When a plurality of load circuits are connected in parallel such as discharge lamps, the diodes 17 of FIG. 1 are provided in accordance with the number of each load, and if the load circuit is connected to each load circuit, the transistor 16 can be connected. It suffices that one is provided and a plurality of diodes 17 are provided. Also, in the case where only the diode 17 is used as in the seventh embodiment shown in FIG. 9, as many diodes as the number of loads may be provided and connected to the corresponding portions of the load circuit.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、商用電源から直接に第3のスイッチング手段を経由
して負荷回路に高周波電流が流れ、整流回路に並列接続
されたコンデンサで高周波成分が除去され、入力電流波
形が入力電圧波形に近づくことから、力率が高く、電源
高調波の発生が少なく、効率の高い装置を提供できる効
果がある。
As described above, according to the invention of claim 1, a high frequency current flows from the commercial power source directly to the load circuit via the third switching means, and the capacitor connected in parallel to the rectifier circuit is used. Since the high frequency component is removed and the input current waveform approaches the input voltage waveform, there is an effect that it is possible to provide a device with high power factor, less generation of power source harmonics, and high efficiency.

【0063】請求項2の発明によれば、第3のスイッチ
ング手段と負荷回路の間にダイオードを設けたため、請
求項1の発明による効果に加え、第3のスイッチング手
段の耐圧が低いもので済み部品コストが安価になる効果
がある。
According to the invention of claim 2, since the diode is provided between the third switching means and the load circuit, in addition to the effect of the invention of claim 1, the withstand voltage of the third switching means is low. This has the effect of reducing the cost of parts.

【0064】請求項3の発明によれば、負荷電流を検出
するトランスを設け、このトランスの2次電圧を用いて
第3のスイッチング手段を駆動するので、請求項1の発
明による効果に加え、第3のスイッチング手段を駆動す
るための新たな信号生成部分が不要となり回路が簡単で
経済的になる効果がある。
According to the invention of claim 3, since a transformer for detecting a load current is provided and the third switching means is driven by using the secondary voltage of this transformer, in addition to the effect of the invention of claim 1, There is an effect that a new signal generating portion for driving the third switching means is unnecessary and the circuit is simple and economical.

【0065】請求項4の発明によれば、負荷回路内の電
流制限用の第2のコイルに付加巻き線を設け、この付加
巻き線で第3のスイッチング手段を駆動するので、請求
項1の発明による効果に加え、第3のスイッチング手段
を駆動するための新たな信号生成部分又は新たなトラン
スが不要となり、回路が簡単で経済的になる効果があ
る。
According to the invention of claim 4, an additional winding is provided in the second coil for limiting the current in the load circuit, and the third switching means is driven by this additional winding. In addition to the effect of the present invention, there is an effect that a new signal generating portion or a new transformer for driving the third switching means is not required, and the circuit is simple and economical.

【0066】請求項5の発明によれば、放電灯のフィラ
メントを予熱する予熱トランスに付加卷き線を設け、こ
の付加巻き線で第3のスイッチング手段を駆動するの
で、請求項1の発明による効果に加え、第3のスイッチ
ング手段を駆動するための新たな信号生成部分が不要と
なり回路が簡単で経済的になる効果がある。
According to the invention of claim 5, an additional winding wire is provided in the preheating transformer for preheating the filament of the discharge lamp, and the third winding means is driven by this additional winding wire. Therefore, according to the invention of claim 1, In addition to the effects, there is an effect that a new signal generating portion for driving the third switching means is unnecessary and the circuit is simple and economical.

【0067】請求項6の発明によれば、時限回路の出力
で第3のスイッチング手段を駆動するので、商用電源か
ら直接負荷回路に流れる電流と平滑コンデンサから負荷
回路に流れる電流の比を時限回路の出力パルス幅で自由
に設定できるので、種々の負荷電流に対し、負荷電流の
リップル成分を少なくすることが可能となり、力率が高
く、電源高調波の発生が少なくなる効果がある。
According to the sixth aspect of the present invention, since the third switching means is driven by the output of the time limit circuit, the ratio of the current flowing from the commercial power source directly to the load circuit and the current flowing from the smoothing capacitor to the load circuit is determined by the time limit circuit. Since the output pulse width can be set freely, the ripple component of the load current can be reduced for various load currents, the power factor is high, and the power supply harmonics are less likely to occur.

【0068】請求項7の発明によれば、時限回路が出力
するオンパルスのパルス幅を切り変えるスイッチを設
け、このスイッチの切り換えで負荷回路を流れる脈流電
流を大きくしたり小さくしたりでき、種々の負荷電流に
対し、力率が高く、電源高調波の発生が少なくなる効果
がある。
According to the invention of claim 7, a switch for changing the pulse width of the on-pulse output from the time circuit is provided, and the pulsating current flowing through the load circuit can be increased or decreased by switching the switch. With respect to the load current of 1, the power factor is high and the generation of power source harmonics is reduced.

【0069】請求項8の発明によれば、負荷電流検出手
段の検出出力によって時限回路が出力するオンパルスの
パルス幅を設定し、負荷電流が変化した場合でも自動的
に商用電源から直接負荷回路に流れる電流を最適値に保
つため、種々の負荷電流に対し、負荷電流のリップル成
分を少なくすることが可能となり、力率が高く、電源高
調波の発生が少なくなる効果がある。
According to the eighth aspect of the present invention, the pulse width of the on-pulse output from the time circuit is set by the detection output of the load current detection means, and even if the load current changes, the commercial power source automatically changes the load circuit directly to the load circuit. Since the flowing current is maintained at the optimum value, the ripple component of the load current can be reduced for various load currents, and the power factor is high and the generation of power supply harmonics is reduced.

【0070】請求項9の発明によれば、商用電源から直
接にダイオードを介して負荷回路に高周波電流が流れ、
整流回路に並列接続されたコンデンサで高周波成分が除
去され、入力電流波形が入力電圧波形に近づくことか
ら、力率が高く、電源高調波の発生が少なく、また回路
構成が簡単なことから部品コストが安価になる効果があ
る。
According to the ninth aspect of the invention, the high frequency current flows from the commercial power source directly to the load circuit via the diode,
High frequency components are removed by a capacitor connected in parallel with the rectifier circuit, and the input current waveform approaches the input voltage waveform, resulting in a high power factor, less generation of power source harmonics, and a simple circuit configuration, resulting in low component cost. Has the effect of being cheap.

【0071】請求項10又は請求項11の発明によれ
ば、力率が高く、電源高調波の発生が少ない上、整流回
路の出力電圧瞬時値が高い時にスイッチング手段のオン
パルスを狭くするよう制御するので、平滑コンデンサに
対する昇圧比が小さくなると共に負荷電流も小さく抑え
られ、平滑コンデンサ及びスイッチング手段の耐圧を低
くできる効果がある。
According to the tenth or eleventh aspect of the invention, the power factor is high, the generation of power source harmonics is small, and the ON pulse of the switching means is controlled to be narrow when the instantaneous value of the output voltage of the rectifier circuit is high. Therefore, the step-up ratio to the smoothing capacitor is reduced, the load current is also suppressed to be small, and the withstand voltage of the smoothing capacitor and the switching means can be lowered.

【0072】請求項12の発明によれば、力率が高く、
電源高調波の発生が少ない上、昇圧用の第1のコイルに
付加された複数個のコイルによって負荷回路に電力を別
供給するので、負荷が放電灯の場合に放電灯のフィラメ
ントを予熱する電力回路を簡単に構成できる効果があ
る。
According to the twelfth aspect of the invention, the power factor is high,
The generation of power supply harmonics is small, and the power is supplied separately to the load circuit by the multiple coils added to the first coil for boosting. Therefore, when the load is a discharge lamp, the power to preheat the filament of the discharge lamp. There is an effect that the circuit can be easily configured.

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

【図1】本発明の実施例1に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an inverter device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同装置の各部位における電圧、電流及び駆動信
号の波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of voltage, current and drive signal in each part of the device.

【図3】本発明の実施例2に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of an inverter device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of an inverter device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例4に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of an inverter device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例5に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of an inverter device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】同装置の駆動信号波形図である。FIG. 7 is a drive signal waveform chart of the device.

【図8】本発明の実施例6に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of an inverter device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例7に係るインバータ装置の回路
図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of an inverter device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例8に係るインバータ装置の回
路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an inverter device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図11】同装置の制御回路の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a control circuit of the device.

【図12】同装置の制御回路の動作を説明するための特
性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram for explaining the operation of the control circuit of the device.

【図13】同装置の各部位における電圧、電流及び駆動
信号の波形図である。
FIG. 13 is a waveform diagram of voltage, current, and drive signal in each part of the device.

【図14】本発明の実施例9に係るインバータ装置内制
御回路の構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of an inverter device control circuit according to a ninth embodiment of the present invention.

【図15】同制御回路の動作を説明するための特性図で
ある。
FIG. 15 is a characteristic diagram for explaining the operation of the control circuit.

【図16】同装置の各部位における電圧、電流及び駆動
信号の波形図である。
FIG. 16 is a waveform diagram of voltage, current, and drive signal in each part of the device.

【図17】本発明の実施例10に係るインバータ装置の
回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram of an inverter device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例11に係るインバータ装置の
回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram of an inverter device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例12に係るインバータ装置の
回路図である。
FIG. 19 is a circuit diagram of an inverter device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図20】従来のインバータ装置の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional inverter device.

【図21】従来のインバータ装置における入力電圧及び
入力電流波形図である。
FIG. 21 is a waveform diagram of an input voltage and an input current in a conventional inverter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 商用電源 2 整流回路 3 平滑コンデンサ 4 第1のトランジスタ 5 第2のトランジスタ 6 ダイオード 7 ダイオード 8 制御回路 9 電流制限用の第2のコイル 10 放電灯 11 コンデンサ 12 カップリングコンデンサ 13 負荷回路 14 昇圧用の第1のコイル 15 分離ダイオード 16 第3のトランジスタ 17 ダイオード 18 コンデンサ 19 トランス 20 抵抗 21 トランス 22 予熱トランス 23 時限回路 24 スイッチ 25 負荷電流検出回路 26 時限回路 32 制御回路 1 Commercial Power Supply 2 Rectifier Circuit 3 Smoothing Capacitor 4 First Transistor 5 Second Transistor 6 Diode 7 Diode 8 Control Circuit 9 Second Coil for Current Limiting 10 Discharge Lamp 11 Capacitor 12 Coupling Capacitor 13 Load Circuit 14 Boosting First coil 15 isolation diode 16 third transistor 17 diode 18 capacitor 19 transformer 20 resistor 21 transformer 22 preheating transformer 23 time circuit 24 switch 25 load current detection circuit 26 time circuit 32 control circuit

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電圧を整流して直流電圧を出力する
整流回路と、この整流回路の出力端子間に設けられ、互
いに直列接続され交互にオン・オフする第1及び第2の
スイッチング手段と、この第1及び第2のスイッチング
手段の各々に等価的に逆並列接続されたダイオードと、
前記第1及び第2のスイッチング手段をオン・オフ制御
する制御回路と、前記整流回路と前記第1及び第2のス
イッチング手段の直列回路の間に設けられた平滑コンデ
ンサと、前記第1及び第2のスイッチング手段の接続点
と前記平滑コンデンサの間に接続された負荷回路とを備
えたインバータ装置において、前記整流回路と前記平滑
コンデンサの間に挿入された昇圧用の第1のコイルと、
この昇圧用の第1のコイルと直列に接続され、前記整流
回路の電圧と前記平滑コンデンサの電圧を分離する分離
ダイオードと、前記昇圧用の第1のコイルと前記分離ダ
イオードの直列回路の接続点と前記負荷回路の間に接続
され、前記第1又は第2のスイッチング手段の何れかに
同期してオン・オフ制御され、前記整流回路から前記昇
圧用の第1のコイルを介して前記負荷回路に電流を流す
第3のスイッチング手段を設けたことを特徴とするイン
バータ装置。
1. A rectifier circuit for rectifying an AC voltage to output a DC voltage, and first and second switching means provided between output terminals of the rectifier circuit, which are connected in series with each other and which are alternately turned on and off. A diode equivalently connected in anti-parallel to each of the first and second switching means,
A control circuit for controlling ON / OFF of the first and second switching means; a smoothing capacitor provided between the rectifier circuit and a series circuit of the first and second switching means; An inverter device including a connection point of the second switching means and a load circuit connected between the smoothing capacitors, and a first coil for boosting inserted between the rectifier circuit and the smoothing capacitors,
A separation diode that is connected in series with the boosting first coil and separates the voltage of the rectifier circuit from the voltage of the smoothing capacitor, and a connection point of the series circuit of the boosting first coil and the separation diode. Connected between the load circuit and the load circuit, ON / OFF controlled in synchronization with either the first or second switching means, and the load circuit from the rectifier circuit via the first coil for boosting. An inverter device, characterized in that a third switching means for flowing a current is provided.
【請求項2】 前記第3のスイッチング手段と直列に前
記第3のスイッチング手段に加わる逆電圧を阻止するダ
イオードを設けたことを特徴とする請求項1記載のイン
バータ装置。
2. The inverter device according to claim 1, further comprising a diode that blocks a reverse voltage applied to the third switching means in series with the third switching means.
【請求項3】 前記負荷回路に直列に挿入され、前記平
滑コンデンサから前記負荷回路に流れる電流を検出して
前記第3のスイッチング手段を駆動するトランスを設け
たことを特徴とする請求項1記載のインバータ装置。
3. A transformer provided in series with the load circuit for detecting a current flowing from the smoothing capacitor to the load circuit to drive the third switching means. Inverter device.
【請求項4】 前記負荷回路が放電灯、電流制限用の第
2のコイル及びカップリングコンデンサから構成され、
前記電流制限用の第2のコイルは前記負荷電流の検出を
兼用するトランスで構成されることを特徴とする請求項
3記載のインバータ装置。
4. The load circuit includes a discharge lamp, a second coil for limiting current, and a coupling capacitor,
The inverter device according to claim 3, wherein the second coil for current limitation is configured by a transformer that also serves to detect the load current.
【請求項5】 前記負荷回路が放電灯、電流制限用の第
2のコイル及びカップリングコンデンサから構成され、
前記第1及び第2のスイッチング手段の接続点と前記平
滑コンデンサの間に接続され、前記放電灯のフィラメン
トに電力を供給するとともに、前記第3のスイッチング
手段を駆動する予熱トランスを設けたことを特徴とする
請求項1記載のインバータ装置。
5. The load circuit includes a discharge lamp, a second coil for limiting current, and a coupling capacitor,
A preheating transformer is provided, which is connected between the connection point of the first and second switching means and the smoothing capacitor, supplies electric power to the filament of the discharge lamp, and drives the third switching means. The inverter device according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項6】 前記第1又は第2のスイッチング手段に
同期してオンし、前記負荷電流の値に対応してオンパル
ス幅を変更し、このオン動作中第3のスイッチング手段
を駆動する時限回路を備えたことを特徴とする請求項1
記載のインバータ装置。
6. A timed circuit which turns on in synchronism with the first or second switching means, changes the on-pulse width in accordance with the value of the load current, and drives the third switching means during the on-operation. 3. The method according to claim 1, further comprising:
Inverter device described.
【請求項7】 前記時限回路のオンパルス幅を設定する
複数個のスイッチを設けたことを特徴とする請求項6記
載のインバータ装置。
7. The inverter device according to claim 6, further comprising a plurality of switches for setting an ON pulse width of the time limit circuit.
【請求項8】 前記負荷回路に流れる電流を検出し、こ
の検出出力によって前記時限回路のオンパルス幅を設定
する負荷電流検出手段を設けたことを特徴とする請求項
6又は請求項7記載のインバータ装置。
8. The inverter according to claim 6, further comprising load current detection means for detecting a current flowing through the load circuit and setting an ON pulse width of the time limit circuit based on the detected output. apparatus.
【請求項9】 前記交流電圧を整流して直流電圧を出力
する整流回路と、この整流回路の出力端子間に設けら
れ、互いに直列接続され交互にオン・オフする第1及び
第2のスイッチング手段と、この第1及び第2のスイッ
チング手段の各々に等価的に逆並列接続されたダイオー
ドと、前記第1及び第2のスイッチング手段をオン・オ
フ制御する制御回路と、前記整流回路と前記第1及び第
2のスイッチング手段の間に設けられた平滑コンデンサ
と、前記第1及び第2のスイッチング手段の接続点と前
記平滑コンデンサの間に接続された負荷回路とを備えた
インバータ装置において、前記整流回路と前記平滑コン
デンサの間に挿入された昇圧用の第1のコイルと、この
昇圧用の第1のコイルと直列に接続され、前記整流回路
の電圧と前記平滑コンデンサの電圧を分離する分離ダイ
オードと、前記昇圧用の第1のコイルと前記分離ダイオ
ードの直列回路の接続点と前記負荷回路の間に接続さ
れ、前記整流回路から前記昇圧用の第1のコイルを介し
て前記負荷回路に電流を流すダイオードを設けたことを
特徴とするインバータ装置。
9. A rectifying circuit for rectifying the AC voltage and outputting a DC voltage, and first and second switching means provided between output terminals of the rectifying circuit and connected in series with each other to alternately turn on and off. A diode equivalently connected in anti-parallel to each of the first and second switching means, a control circuit for on / off controlling the first and second switching means, the rectifying circuit and the first and second switching means. An inverter device comprising: a smoothing capacitor provided between first and second switching means; and a load circuit connected between the connection point of the first and second switching means and the smoothing capacitor, A first coil for boosting inserted between a rectifying circuit and the smoothing capacitor, and a first coil for boosting are connected in series, and the voltage of the rectifying circuit and the smoothing capacitor are connected. A separation diode that separates the voltage of the capacitor, a first coil for boosting, and a connection point between a series circuit of the separation diode and the load circuit, and the first coil for boosting from the rectification circuit. An inverter device characterized in that a diode is provided to allow a current to flow through the load circuit via the inverter.
【請求項10】 前記交流電圧の瞬時値を検出する手段
と、この検出手段の検出値に対応した電圧信号により前
記第1及び第2のスイッチング手段のオン・オフ周波数
を制御する制御回路を設けたことを特徴とする請求項1
乃至請求項9の何れかに記載のインバータ装置。
10. A means for detecting the instantaneous value of the AC voltage, and a control circuit for controlling the on / off frequencies of the first and second switching means by a voltage signal corresponding to the detected value of the detecting means are provided. Claim 1 characterized by the above.
The inverter device according to claim 9.
【請求項11】 前記交流電圧の瞬時値を検出する手段
と、この検出手段の検出値に対応した電圧信号により前
記第1及び第2のスイッチング手段のオン期間を制御す
る制御回路を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求
項9の何れかに記載のインバータ装置。
11. A means for detecting the instantaneous value of the AC voltage, and a control circuit for controlling the ON period of the first and second switching means by a voltage signal corresponding to the detected value of the detecting means are provided. The inverter device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that.
【請求項12】 前記負荷回路が放電灯、電流制限用の
第2のコイル及びカップリングコンデンサから構成さ
れ、前記昇圧用の第1のコイルに設けられ、前記放電灯
のフィラメント電力を供給する付加巻き線を設けたこと
を特徴とする請求項1乃至請求項4、又は請求項6乃至
請求項11の何れかに記載のインバータ装置。
12. The load circuit includes a discharge lamp, a second coil for limiting current, and a coupling capacitor, is provided in the first coil for boosting, and supplies the filament power of the discharge lamp. A winding device is provided, The inverter apparatus in any one of Claim 1 thru | or 4 or Claim 6 thru | or 11 characterized by the above-mentioned.
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JPH10162987A (en) * 1996-11-26 1998-06-19 Matsushita Electric Works Ltd Inverter device
JP2005168161A (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Nissan Motor Co Ltd Motor controller, motor control method, and vehicle equipped with motor controller

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