JPH0744840B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH0744840B2 JPH0744840B2 JP57013605A JP1360582A JPH0744840B2 JP H0744840 B2 JPH0744840 B2 JP H0744840B2 JP 57013605 A JP57013605 A JP 57013605A JP 1360582 A JP1360582 A JP 1360582A JP H0744840 B2 JPH0744840 B2 JP H0744840B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- smoothing capacitor
- conversion circuit
- power supply
- power
- discharge lamp
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、交流電源を整流回路により整流した後、平滑
用コンデンサによって平滑化して得られた脈流が給電さ
れる電源変換回路の出力により放電灯を点灯させる放電
灯点灯装置に関するものであり、その目的とするところ
は、入力電流歪率および入力力率を改善することにあ
り、他の目的とするところは、第２の電源変換回路に自
動的に商用電源を印加できるようにすることにあり、更
に他の目的とするところは、入力電流を休止期間のない
ほぼ正弦波に近い電流にした放電灯点灯装置を提供する
にある。
用コンデンサによって平滑化して得られた脈流が給電さ
れる電源変換回路の出力により放電灯を点灯させる放電
灯点灯装置に関するものであり、その目的とするところ
は、入力電流歪率および入力力率を改善することにあ
り、他の目的とするところは、第２の電源変換回路に自
動的に商用電源を印加できるようにすることにあり、更
に他の目的とするところは、入力電流を休止期間のない
ほぼ正弦波に近い電流にした放電灯点灯装置を提供する
にある。
従来の放電灯点灯装置における電源部は、第１図のよう
に、交流電源である商用電源１の電圧を全波整流回路２
で整流し、平滑用コンデンサ３で平滑して負荷（抵抗）
４に供給していた。各素子の電圧電流波形は第２図
（ａ）（ｂ）に示す通りで、平滑用コンデンサ３の電圧
が電源電圧より高くなっている期間、即ち、コンデンサ
３の放電期間において、入力電流は休止期間が生じ、入
力力率が低力率になり、又、入力電流歪率が悪くなると
いう欠点を有している。第３図は平滑用コンデンサ３に
並列に高周波数変換回路５を介して放電灯６を接続し、
放電灯６を低周波のリップルのないほぼ一定の高周波電
圧VLで点灯したものである。このようなものにあって
は、放電灯６に第４図（ｂ）のように休止期間がない高
周波電圧が印加されるため、発行効率が向上できるが、
第１図と同様に入力電流は第４図（ａ）のように休止期
間ができ、入力力率が低力率で入力電流歪率が悪いとい
う欠点を有していた。更に、第５図の例は第３図のもの
に並列に商用電源１より白熱電球７を接続して混交照明
を行なったものである。このものにあっては、各部の電
圧電流波形は第６図（ａ）〜（ｄ）のようになり、入力
電流は休止期間が生じることはないが、入力電流歪率が
大きくなり、入力力率も悪くなるという欠点を有してい
た。
に、交流電源である商用電源１の電圧を全波整流回路２
で整流し、平滑用コンデンサ３で平滑して負荷（抵抗）
４に供給していた。各素子の電圧電流波形は第２図
（ａ）（ｂ）に示す通りで、平滑用コンデンサ３の電圧
が電源電圧より高くなっている期間、即ち、コンデンサ
３の放電期間において、入力電流は休止期間が生じ、入
力力率が低力率になり、又、入力電流歪率が悪くなると
いう欠点を有している。第３図は平滑用コンデンサ３に
並列に高周波数変換回路５を介して放電灯６を接続し、
放電灯６を低周波のリップルのないほぼ一定の高周波電
圧VLで点灯したものである。このようなものにあって
は、放電灯６に第４図（ｂ）のように休止期間がない高
周波電圧が印加されるため、発行効率が向上できるが、
第１図と同様に入力電流は第４図（ａ）のように休止期
間ができ、入力力率が低力率で入力電流歪率が悪いとい
う欠点を有していた。更に、第５図の例は第３図のもの
に並列に商用電源１より白熱電球７を接続して混交照明
を行なったものである。このものにあっては、各部の電
圧電流波形は第６図（ａ）〜（ｄ）のようになり、入力
電流は休止期間が生じることはないが、入力電流歪率が
大きくなり、入力力率も悪くなるという欠点を有してい
た。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、以下実施例
により詳細に説明する。
により詳細に説明する。
第７図において、１は商用電源、２は全波整流回路、３
は平滑用コンデンサで、平滑用コンデンサ３に並列に第
１の電源変換回路８を接続し、全波整流回路２の出力端
よりインダクタンス９、スイッチ10を介して第２の電源
変換回路11を接続する。尚、第７図において、第１の電
源変換回路８および第２の電源変換回路11はそれぞれ第
１の高周波変換回路12および第２の高周波変換回路13に
より形成している。14はダイオードである。
は平滑用コンデンサで、平滑用コンデンサ３に並列に第
１の電源変換回路８を接続し、全波整流回路２の出力端
よりインダクタンス９、スイッチ10を介して第２の電源
変換回路11を接続する。尚、第７図において、第１の電
源変換回路８および第２の電源変換回路11はそれぞれ第
１の高周波変換回路12および第２の高周波変換回路13に
より形成している。14はダイオードである。
第８図（ａ）〜（ｉ）は第７図の各部動作波形で、期間
t2−t3で平滑用コンデンサ３の充電電流と第１の高周波
変換回路12に商用電源１より電流が供給され、期間t3−
t5で平滑用コンデンサ３の充電電圧が電源電圧より高く
なると、ダイオード14はオフし、平滑用コンデンサ３の
放電が第１の高周波変換回路12を介して行なわれる。再
び期間t5−t6で平滑用コンデンサ３の電圧が電源電圧よ
り低くなるとダイオード14はオンし、平滑用コンデンサ
３の充電電流と第１の高周波変換回路12に電流が商用電
源１より供給される。以下同様の動作が行なわれて第１
の高周波変換回路12の出力電圧VOAは第８図（ｅ）のよ
うになり、ダイオード14に流れる電流I1は第８図（ｄ）
のようになる。又、期間t2−t3において、スイッチ10は
オフし、第２の高周波変換回路13には電源電圧が印加さ
れないので、その入力電流I2が流れて第８図（ｈ）のよ
うな出力電圧VOBが得られる。即ち、平滑用コンデンサ
３の端子電圧が電源電圧よりも高い期間にはダイオード
14がオンであって平滑用コンデンサ３が充電されると共
に、スイッチ10がオフであって第２の電源変換回路11に
は給電されず、一方、平滑用コンデンサ３の端子電圧が
電源電圧よりも低い期間にはダイオード14がオフになっ
て平滑用コンデンサ３への充電電流が停止すると共に、
スイッチ10がオンになって第２の電源変換回路11への給
電がなされるのである。このように、スイッチ10とダイ
オード14とによりスイッチ回路が構成されている。第１
の電源変換回路８と第２の電源変換回路11との出力電圧
VOA、VOBは高周波トランス15、16を介して各々直列に重
畳され、低周波リップルがないほぼ一定の高周波電圧と
なる。ただし、高周波トランス15、16の巻数比を1:1と
している。ここで、入力電流Isは第１の高周波変換回路
12に流れる電流I1と第２の高周波変換回路13に流れる電
流I2の合成電流で第８図（ｃ）のようなIs′となるが、
インダクタンス９を接続するとIs′は第８図（ｂ）のよ
うなIsになる。即ち、インダクタンス９はIs′のリップ
ルを改善するもので、小さい値のものでよい。以上によ
り入力電流Isは第８図（ｂ）のようになり、休止期間が
なく歪率が小さくなり、入力力率を向上できる。
t2−t3で平滑用コンデンサ３の充電電流と第１の高周波
変換回路12に商用電源１より電流が供給され、期間t3−
t5で平滑用コンデンサ３の充電電圧が電源電圧より高く
なると、ダイオード14はオフし、平滑用コンデンサ３の
放電が第１の高周波変換回路12を介して行なわれる。再
び期間t5−t6で平滑用コンデンサ３の電圧が電源電圧よ
り低くなるとダイオード14はオンし、平滑用コンデンサ
３の充電電流と第１の高周波変換回路12に電流が商用電
源１より供給される。以下同様の動作が行なわれて第１
の高周波変換回路12の出力電圧VOAは第８図（ｅ）のよ
うになり、ダイオード14に流れる電流I1は第８図（ｄ）
のようになる。又、期間t2−t3において、スイッチ10は
オフし、第２の高周波変換回路13には電源電圧が印加さ
れないので、その入力電流I2が流れて第８図（ｈ）のよ
うな出力電圧VOBが得られる。即ち、平滑用コンデンサ
３の端子電圧が電源電圧よりも高い期間にはダイオード
14がオンであって平滑用コンデンサ３が充電されると共
に、スイッチ10がオフであって第２の電源変換回路11に
は給電されず、一方、平滑用コンデンサ３の端子電圧が
電源電圧よりも低い期間にはダイオード14がオフになっ
て平滑用コンデンサ３への充電電流が停止すると共に、
スイッチ10がオンになって第２の電源変換回路11への給
電がなされるのである。このように、スイッチ10とダイ
オード14とによりスイッチ回路が構成されている。第１
の電源変換回路８と第２の電源変換回路11との出力電圧
VOA、VOBは高周波トランス15、16を介して各々直列に重
畳され、低周波リップルがないほぼ一定の高周波電圧と
なる。ただし、高周波トランス15、16の巻数比を1:1と
している。ここで、入力電流Isは第１の高周波変換回路
12に流れる電流I1と第２の高周波変換回路13に流れる電
流I2の合成電流で第８図（ｃ）のようなIs′となるが、
インダクタンス９を接続するとIs′は第８図（ｂ）のよ
うなIsになる。即ち、インダクタンス９はIs′のリップ
ルを改善するもので、小さい値のものでよい。以上によ
り入力電流Isは第８図（ｂ）のようになり、休止期間が
なく歪率が小さくなり、入力力率を向上できる。
第９図は第１の高周波変換回路12と第２の高周波変換回
路13との出力電圧VOA、VOBを絶縁性を有する高周波トラ
ンス15、16を介して負荷４に並列に印加したものであ
り、第７図の実施例と同様の作用効果を奏する。第10図
は第２の高周波変換回路13の電源を商用電源１側よりス
イッチ10を介して取出したもので、スイッチ10をI1が零
になったときオンすることにより同様の効果が得られ
る。この構成では、ダイオード14を用いていないが、全
波整流回路２を構成するダイオードがタイオード14の機
能に兼用されることになる。即ち、平滑用コンデンサ３
の端子電圧が電源電圧よりも低い期間には、全波整流回
路２を構成するダイオードがオフになるのであって、こ
の構成では、全波整流回路２とスイッチ10とによりスイ
ッチ回路が構成されている。
路13との出力電圧VOA、VOBを絶縁性を有する高周波トラ
ンス15、16を介して負荷４に並列に印加したものであ
り、第７図の実施例と同様の作用効果を奏する。第10図
は第２の高周波変換回路13の電源を商用電源１側よりス
イッチ10を介して取出したもので、スイッチ10をI1が零
になったときオンすることにより同様の効果が得られ
る。この構成では、ダイオード14を用いていないが、全
波整流回路２を構成するダイオードがタイオード14の機
能に兼用されることになる。即ち、平滑用コンデンサ３
の端子電圧が電源電圧よりも低い期間には、全波整流回
路２を構成するダイオードがオフになるのであって、こ
の構成では、全波整流回路２とスイッチ10とによりスイ
ッチ回路が構成されている。
第11図は第７図の実施例の具体回路の実施例で、第１の
高周波変換回路12および第２の高周波変換回路13をプッ
シュプルインバータで形成したもので、スイッチング素
子Q1、Q2を共用したものである。又、スイッチ10を制御
回路22とトランジスタQ3とで構成し、制御回路22はダイ
オード14がオフする期間にダイオード14の両端電圧を検
出し、トランジスタQ3をオンする。したがって、ダイオ
ード14がオフすると自動的にトランジスタQ3がオンし、
第２の高周波変換回路13に電圧を印加できる。尚、ダイ
オード14に直列に抵抗を接続し、この抵抗の両端の電圧
によりダイオード14に流れる電流を検出して制御回路22
を介してトランジスタQ3を制御してもよい。
高周波変換回路12および第２の高周波変換回路13をプッ
シュプルインバータで形成したもので、スイッチング素
子Q1、Q2を共用したものである。又、スイッチ10を制御
回路22とトランジスタQ3とで構成し、制御回路22はダイ
オード14がオフする期間にダイオード14の両端電圧を検
出し、トランジスタQ3をオンする。したがって、ダイオ
ード14がオフすると自動的にトランジスタQ3がオンし、
第２の高周波変換回路13に電圧を印加できる。尚、ダイ
オード14に直列に抵抗を接続し、この抵抗の両端の電圧
によりダイオード14に流れる電流を検出して制御回路22
を介してトランジスタQ3を制御してもよい。
第12図は本発明の別の実施例で、第13図（ａ）のような
全波整流電圧Ｖを抵抗R1、R2で分圧して制御回路22の一
端に接続し、第13図（ｂ）のような入力電流I1と第13図
（ｃ）のような第２の高周波変換回路13の入力電流I2の
合成電流としての第13図（ｄ）のような入力電流の直流
側の電流ｉを抵抗R3で検出して制御回路22の一端に接続
し、全波整流電圧Ｖと入力電流ｉを制御回路22によって
比較制御し、Ｖとほぼ同じになるようにトランジスタQ3
を連続的に制御することにより、入力電流をほぼ正弦波
にすることができる。
全波整流電圧Ｖを抵抗R1、R2で分圧して制御回路22の一
端に接続し、第13図（ｂ）のような入力電流I1と第13図
（ｃ）のような第２の高周波変換回路13の入力電流I2の
合成電流としての第13図（ｄ）のような入力電流の直流
側の電流ｉを抵抗R3で検出して制御回路22の一端に接続
し、全波整流電圧Ｖと入力電流ｉを制御回路22によって
比較制御し、Ｖとほぼ同じになるようにトランジスタQ3
を連続的に制御することにより、入力電流をほぼ正弦波
にすることができる。
本発明は上述のように、平滑用コンデンサから放電灯へ
の供給電力を得る第１の電源変換回路と、平滑用コンデ
ンサよりも前段側から放電灯への供給電力を得る第２の
電源変換回路と、電源電圧が平滑用コンデンサの端子電
圧よりも高い期間に平滑用コンデンサが充填され低い期
間に第２の電源変換回路に給電されるように給電経路を
選択するスイッチ回路とを備えるものであり、交流電源
を整流して平滑用コンデンサにより平滑化し、第１の電
源変換回路では平滑用コンデンサから放電灯への供給電
力を得ているから、第１の電源変換回路から放電灯に供
給される電力には休止期間が発生せず、放電灯をちらつ
きなく連続的に点灯させることができるという利点があ
る。この構成を採用した場合に、電源電圧が平滑用コン
デンサの端子電圧よりも低い期間には平滑用コンデンサ
に充電電流が流れず入力電流に休止期間が生じるが、平
滑用コンデンサへの充電電流が流れない期間には平滑用
コンデンサの前段側から第２の電源変換回路に給電され
るようにスイッチ回路で給電経路を切り換えているの
で、平滑用コンデンサに充電電流を流すことができない
期間には第２の電源変換回路に給電することによって、
入力電流に休止期間が生じるのを防止することができる
という利点がある。結局、平滑用コンデンサから放電灯
への供給電力を得る第１の電源変換回路のみを設ける場
合に比較すると入力電流波形が正弦波状になって入力電
流歪が少なく入力力率が改善にされ、また平滑コンデン
サを用いない第２の電源変換回路のみを設けた場合に比
較すると放電灯への供給電力の変動が少なくちらつきを
少なくすることができるのである。しかも、平滑用コン
デンサに充電電流が流れない期間の入力電力は第２の電
源変換回路を通して放電灯に供給されるので、入力電力
を放電灯への供給電力として無駄なく利用することがで
きるという利点もある。
の供給電力を得る第１の電源変換回路と、平滑用コンデ
ンサよりも前段側から放電灯への供給電力を得る第２の
電源変換回路と、電源電圧が平滑用コンデンサの端子電
圧よりも高い期間に平滑用コンデンサが充填され低い期
間に第２の電源変換回路に給電されるように給電経路を
選択するスイッチ回路とを備えるものであり、交流電源
を整流して平滑用コンデンサにより平滑化し、第１の電
源変換回路では平滑用コンデンサから放電灯への供給電
力を得ているから、第１の電源変換回路から放電灯に供
給される電力には休止期間が発生せず、放電灯をちらつ
きなく連続的に点灯させることができるという利点があ
る。この構成を採用した場合に、電源電圧が平滑用コン
デンサの端子電圧よりも低い期間には平滑用コンデンサ
に充電電流が流れず入力電流に休止期間が生じるが、平
滑用コンデンサへの充電電流が流れない期間には平滑用
コンデンサの前段側から第２の電源変換回路に給電され
るようにスイッチ回路で給電経路を切り換えているの
で、平滑用コンデンサに充電電流を流すことができない
期間には第２の電源変換回路に給電することによって、
入力電流に休止期間が生じるのを防止することができる
という利点がある。結局、平滑用コンデンサから放電灯
への供給電力を得る第１の電源変換回路のみを設ける場
合に比較すると入力電流波形が正弦波状になって入力電
流歪が少なく入力力率が改善にされ、また平滑コンデン
サを用いない第２の電源変換回路のみを設けた場合に比
較すると放電灯への供給電力の変動が少なくちらつきを
少なくすることができるのである。しかも、平滑用コン
デンサに充電電流が流れない期間の入力電力は第２の電
源変換回路を通して放電灯に供給されるので、入力電力
を放電灯への供給電力として無駄なく利用することがで
きるという利点もある。
第１図は従来例の回路図、第２図は同上の要部電圧電流
波形図、第３図は他の従来例の回路図、第４図は同上の
要部電圧電流波形図、第５図は別の従来例の回路図、第
６図は同上の要部電圧電流波形図、第７図は本発明の一
実施例の回路図、第８図は同上の要部電圧電流波形図、
第９図は本発明の他の実施例の回路図、第10図は本発明
の更に他の実施例の回路図、第11図は本発明の別の実施
例の回路図、第12図は本発明の更に別の実施例の回路
図、第13図は同上の要部電圧電流波形図である。 １……商用電源、２……全波整流回路、３……平滑用コ
ンデンサ、４……負荷、８……第１の電源変換回路、10
……スイッチ、11……第２の電源変換回路、12……第１
の高周波変換回路、13……第２の高周波変換回路、14…
…ダイオード、22……制御回路、Q3……トランジスタ。
波形図、第３図は他の従来例の回路図、第４図は同上の
要部電圧電流波形図、第５図は別の従来例の回路図、第
６図は同上の要部電圧電流波形図、第７図は本発明の一
実施例の回路図、第８図は同上の要部電圧電流波形図、
第９図は本発明の他の実施例の回路図、第10図は本発明
の更に他の実施例の回路図、第11図は本発明の別の実施
例の回路図、第12図は本発明の更に別の実施例の回路
図、第13図は同上の要部電圧電流波形図である。 １……商用電源、２……全波整流回路、３……平滑用コ
ンデンサ、４……負荷、８……第１の電源変換回路、10
……スイッチ、11……第２の電源変換回路、12……第１
の高周波変換回路、13……第２の高周波変換回路、14…
…ダイオード、22……制御回路、Q3……トランジスタ。
フロントページの続き (72)発明者 三谷 正孝 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−86496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−3579（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を整流する整流回路と、整流回路
の出力を平滑化する平滑用コンデンサと、平滑用コンデ
ンサから放電灯への供給電力を得る第１の電源変換回路
と、平滑用コンデンサよりも前段側から放電灯への供給
電力を得る第２の電源変換回路と、電源電圧が平滑用コ
ンデンサの端子電圧よりも高い期間に平滑用コンデンサ
が充電され低い期間に第２の電源変換回路に給電される
ように給電経路を選択するスイッチ回路とを備えて成る
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013605A JPH0744840B2 (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57013605A JPH0744840B2 (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133173A JPS58133173A (ja) | 1983-08-08 |
| JPH0744840B2 true JPH0744840B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11837859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57013605A Expired - Lifetime JPH0744840B2 (ja) | 1982-01-30 | 1982-01-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744840B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5673184A (en) * | 1994-09-01 | 1997-09-30 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Switch mode power supply circuit with increased power factor for mains |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5686496A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Device for firing discharge lamp |
-
1982
- 1982-01-30 JP JP57013605A patent/JPH0744840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58133173A (ja) | 1983-08-08 |
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