JPH0739351Y2 - インバ−タ発振装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はインバータ発振装置に関する。

（従来の技術） 直流電圧を電源として高周波を発振するインバータ発振
装置は、たとえば放電灯の高周波点灯の電源装置として
広く使用されている。第４図は従来のこの種装置を示
し、１は電池のような直流電源、２はインバータ発振回
路で、一対のトランジスタ3,4と、発振トランス５とか
ら主として構成されてある。発振トランス５は１次コイ
ル６、２次コイル７および帰還コイル８とによって構成
されてある。

９は電源用のスイッチ、10はチョークコイル、11は負荷
たとえば放電灯である。そしてこの構成では直流電源１
はスイッチ９、チョークコイル10を介して、発振トラン
ス５の１次コイル６のセンターと、両トランジスタ3,4
のエミッターとの間に接続してある。またこの直流電源
１は抵抗12,13を介して各トランジスタのベースに接続
されてある。

以上の構成において、最初にスイッチ９を投入すると両
トランジスタにベース電流が抵抗12,13を介して直流電
源１より流れ、両トランジスタはともにオン状態とな
る。すると発振トランス５の１次コイル６より両トラン
ジスタにコレクタ電流i₁，i₂が図のように流れる。する
と１次コイル６には図のように起電力E₁,E′_２が生ず
る。

通常はこの後起電力E₁,E′_２の差により交互に起電力が
生ずるようになり、インバータ発振回路２は正常発振を
繰り返すようになる。しかしすべてのインバータ発振回
路２がこのように正常発振に移行するものではなく、場
合によっては異常発振を起すことがある。

この異常発振を起す原因としては、トランジスタの電
流増幅率が高い、ベース電流が多い、温度が高い、
無負荷状態である、などの要因が挙げられる。これら
の共通点としては、温度が高い程トランジスタのスイッ
チ時間（ターンオンおよびオフ時間）が長くなる、電流
増幅率が大きい程前記スイッチ時間が長くなる、ベース
電流が多い程オーバードライブになり、スイッチ時間が
長くなることがあげられ、また無負荷状態の場合は、負
荷の変動の対してベースドライブ条件を変動させること
ができないために、無負荷時にはオーバードライブとな
ってスイッチ時間が長くなると考えられている。

このような異常発振を防止するには、トランジスタのス
イッチ時にベース電流を強制的にオフさせることによ
り、トランジスタをカットオフさせればよい。第５図は
そのための従来例を示す。この構成はチョークコイル10
の後ろよりベース電流を供給するようにしたものであ
る。第６図は第５図の各部分における電力、電流波形を
示したものである。

第６図の波形図からも理解されるように、点ｃ（ベース
電流の供給点）の点ａに対する電圧およびベース電流は
いずれも同相となる。したがってベース電流の波形が正
弦波であるのに対して、コレクタ電流波形は方形波であ
ることにより、ベース電流が不足するようになる。よっ
てトランジスタのスイッチング効率が著しく低下してし
まう。

（考案が解決しようとする問題点） この考案はインバータ発振回路の異常発振を防止するた
めに、この回路を構成しているトランジスタのスイッチ
ング時におけるベース電流を強制的にオフさせるにあた
って、スイッチング効率の低下を回避することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） この考案は、トランジスタがスイッチングされるとき、
チョークコイルの後ろの電圧が、ベース回路の電圧より
も低下するのを利用して、ベース回路からチョークコイ
ルの後ろに向かって、トランジスタのスイッチングの瞬
間に、トランジスタのベース電流をカットするようにし
たことを特徴とする。

（実施例） この考案の実施例を第１図によって説明する。なお第４
図と同じ符号を付した部分は同一または対応する部分を
示す。この構成は第４図と同じようにスイッチ９の後ろ
から、トランジスタのベース回路15を接続する。この回
路15に電源１から与えられる電圧は、抵抗16,17によっ
て分圧され、その分圧点である点ｄとチョークコイル10
の後ろの点ｃとの間に、点ｄから点ｃに向かう電流のみ
を流すスイッチ素子たとえばダイオード18を備えた回路
19を接続しておく。

第１図の構成における各部分の電圧、電流の波形を示し
たのが第２図である。同図にも示すように点ａに対する
点ｃの電圧は、トランジスタのオン、オフに基づいて半
波と同じような波形となる。そのためトランジスタのス
イッチングの瞬間に、点ｄより点ｃの電圧が低くなる。
そのためそれまでベース回路15からベースに向かって流
れていたベース電流は、回路19のダイオード18を経て点
ｃに向かって流れるようになり、ベースには流れないよ
うになる。すなわちベース電流はここでカットされてし
まうようになる。

なおこのベース電流の直流分のカットは、トランジスタ
３、４のスイッチングが切り替わる瞬間のみであり、本
来ベース電流の不要な領域である。このスイッチングの
切り替わる瞬間にベース電流が多いと、トランジスタの
ストレージタイムが伸び、スイッチングロスが多くな
る。よってスイッチングの瞬時のみのベース電流のカッ
トにより正常発振ができなくなるようなことはない。

このようにして各トランジスタのスイッチングの瞬間に
ベース電流はカットオフされるので、異常発振の発生を
確実に防止することができるが、またベース電流の波形
から理解されるように、ベース電流波形は方形波を示
し、コレクタ電流波形とほぼ同形になることにより、ベ
ース電流は充分に流れるようになる。したがってトラン
ジスタのスイッチング効率に悪影響が与えられる恐れは
ない。

第１図の構成ではダイオード18を使用した例を示してい
るが、第３図のようにツェナーダイオード20を使用して
もよく、あるいは点ｃの電圧が点ｄより低下したことを
検出したときにオンとされるようなスイッチ素子たとえ
ばトランジスタを使用するようにしてもよい。

（考案の効果） 以上詳述したようにこの考案によれば、インバータ発振
回路における異常発振の発生を防止するために、トラン
ジスタのスイッチング時にベース電流を強制的にオフさ
せるようにしても、そのトランジスタのスイッチング効
率を損うようなことは、確実に回避することができるい
った効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す回路図、第２図は動作
説明用の波形図、第３図はこの考案の他の実施例を示す
回路図、第４図，第５図は従来例の回路図、第６図は第
５図の動作説明用の波形図である。 １…直流電源、２…インバータ発振回路、3,4…トラン
ジスタ、５…発振トランス、10…チョークコイル、15…
ベース回路、18…ダイオード、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のトランジスタと、発振トランスとを
   備えたインバータ発振回路と、前記トランジスタのエミ
   ッタと前記発振トランスの１次コイルのセンターとの間
   にチョークコイルを介して接続されてある直流電源と、
   前記直流電源の一端と前記トランジスタのベースとを分
   圧抵抗を介して接続するベース回路と、前記分圧抵抗の
   分圧点と前記チョークコイルの一端との間に前記トラン
   ジスタのスイッチング時に前記トランジスタのベース電
   流をオフさせるスイッチング素子を備えてなるインバー
   タ発振装置