JPH0785983A - インバータ回路 - Google Patents
インバータ回路Info
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- JPH0785983A JPH0785983A JP24981793A JP24981793A JPH0785983A JP H0785983 A JPH0785983 A JP H0785983A JP 24981793 A JP24981793 A JP 24981793A JP 24981793 A JP24981793 A JP 24981793A JP H0785983 A JPH0785983 A JP H0785983A
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- Japan
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- winding
- capacitor
- inverter circuit
- input winding
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Abstract
(57)【要約】
【構成】中間タップを有する入力巻線４及び出力巻線
５、帰還巻線６を具えた昇圧トランス７と、入力巻線４
に並列接続された共振コンデンサ９を具え、中間タップ
をチョークコイル11を介して直流電源12の一端に接続
し、中間タップから入力巻線４の片側に流れる電流と入
力巻線４の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて
出力巻線５に交流電圧を供給するインバータ回路におい
て、一端を中間タップに接続した第２のコンデンサ24を
設け、電源スイッチ13をオンにした直後一時的に、チョ
ークコイル11にコンデンサ24が並列接続されるようにす
る。 【効果】電源電圧が低い低電圧仕様のインバータ回路で
あっても、昇圧トランスの昇圧比を大きくすることがな
く、電源スイッチ13を閉じた直後一時的に高い出力電圧
を発生させることができるので、効率の低下や寄生振動
の発生のおそれがなく、昇圧トランスの設計が容易な小
型のインバータ回路を得られる。
５、帰還巻線６を具えた昇圧トランス７と、入力巻線４
に並列接続された共振コンデンサ９を具え、中間タップ
をチョークコイル11を介して直流電源12の一端に接続
し、中間タップから入力巻線４の片側に流れる電流と入
力巻線４の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて
出力巻線５に交流電圧を供給するインバータ回路におい
て、一端を中間タップに接続した第２のコンデンサ24を
設け、電源スイッチ13をオンにした直後一時的に、チョ
ークコイル11にコンデンサ24が並列接続されるようにす
る。 【効果】電源電圧が低い低電圧仕様のインバータ回路で
あっても、昇圧トランスの昇圧比を大きくすることがな
く、電源スイッチ13を閉じた直後一時的に高い出力電圧
を発生させることができるので、効率の低下や寄生振動
の発生のおそれがなく、昇圧トランスの設計が容易な小
型のインバータ回路を得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷陰極放電管等の蛍光
管を点灯するためのインバータ回路の構成に関するもの
である。
管を点灯するためのインバータ回路の構成に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のインバータ回路として、図３に示
すようなものが知られている。これは蛍光管１を点灯す
るためのインバータ回路であり、プッシュプル接続され
たスイッチングトランジスタ２、３と、入力巻線４及び
出力巻線５、帰還巻線６を有する昇圧トランス７を具え
ている。８はバイアス抵抗、９は入力巻線４に並列接続
された共振コンデンサ、10は蛍光管１に直列接続された
バラストコンデンサであり、入力巻線４の中間タップは
チョークコイル11を介して直流電源12に接続されてい
る。そして、帰還巻線６によって自励発振させ、トラン
ジスタ２、３を交互にスイッチングし、出力巻線５に高
い交流電圧を発生させるものである。
すようなものが知られている。これは蛍光管１を点灯す
るためのインバータ回路であり、プッシュプル接続され
たスイッチングトランジスタ２、３と、入力巻線４及び
出力巻線５、帰還巻線６を有する昇圧トランス７を具え
ている。８はバイアス抵抗、９は入力巻線４に並列接続
された共振コンデンサ、10は蛍光管１に直列接続された
バラストコンデンサであり、入力巻線４の中間タップは
チョークコイル11を介して直流電源12に接続されてい
る。そして、帰還巻線６によって自励発振させ、トラン
ジスタ２、３を交互にスイッチングし、出力巻線５に高
い交流電圧を発生させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電源電圧が例えば３Ｖ
程度の低電圧仕様のインバータの場合、図３のようなイ
ンバータ回路によって蛍光管１を点灯させるためにはト
ランス７の巻数比を大きくして昇圧比を大きくする必要
がある。しかしながら、巻数比の大きいトランスは寄生
振動などの障害が発生し易くなり設計が難しくなる問題
があった。また、巻数比を大きくするために入力巻線４
の巻数を下げると、巻数の二乗に比例してインダクタン
スが低下し入力電流が増加するため、入力巻線４の抵抗
成分による電力損失、銅損も増え、効率が低下する欠点
もあった。一方、巻数比を大きくするために出力巻線５
の巻数を増すことはトランス７の大型化を招くため、限
られたスペースに収められなくなる問題があった。
程度の低電圧仕様のインバータの場合、図３のようなイ
ンバータ回路によって蛍光管１を点灯させるためにはト
ランス７の巻数比を大きくして昇圧比を大きくする必要
がある。しかしながら、巻数比の大きいトランスは寄生
振動などの障害が発生し易くなり設計が難しくなる問題
があった。また、巻数比を大きくするために入力巻線４
の巻数を下げると、巻数の二乗に比例してインダクタン
スが低下し入力電流が増加するため、入力巻線４の抵抗
成分による電力損失、銅損も増え、効率が低下する欠点
もあった。一方、巻数比を大きくするために出力巻線５
の巻数を増すことはトランス７の大型化を招くため、限
られたスペースに収められなくなる問題があった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、低電圧電源のインバータであ
っても、昇圧比の比較的小さいトランスを使用しなが
ら、放電開始電圧の比較的高い蛍光管を点灯可能なイン
バータ回路を提供することを目的とする。
っても、昇圧比の比較的小さいトランスを使用しなが
ら、放電開始電圧の比較的高い蛍光管を点灯可能なイン
バータ回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】蛍光管は放電を開始する
までは１ｋＶ前後の高電圧を必要とするが、放電開始後
は２００〜５００Ｖ程度の電圧を加えるだけでよい。本
発明は蛍光管のこの特性を利用するもので、入力電圧が
低い仕様のインバータ回路において簡単な回路を付加す
ることにより、放電開始時のみ所要の高電圧を発生し、
蛍光管が放電を開始した後は比較的低い出力電圧を発生
するようにしたものである。すなわち、本発明のインバ
ータ回路は、直流電源の一端に接続された一対のスイッ
チング素子と、中間タップを有する入力巻線及び負荷が
接続される出力巻線及び帰還発振用の帰還巻線を具えた
昇圧トランスと、入力巻線に並列接続された共振コンデ
ンサを具え、入力巻線の両端をそれぞれ一対のスイッチ
ング素子に接続するとともに、中間タップをチョークコ
イルを介して直流電源の他端に接続し、帰還巻線の両端
をスイッチング素子にそれぞれ接続して、帰還巻線によ
って一対のスイッチング素子が交互に導通するように自
励発振させ、中間タップから入力巻線の片側に流れる電
流と入力巻線の他方の片側に流れる電流を交互に断続さ
せて出力巻線に交流電圧を供給するインバータ回路にお
いて、一端を中間タップに接続した第２のコンデンサを
設け、電源スイッチをオンにした直後一時的に、チョー
クコイルに第２のコンデンサが並列接続される構成を特
徴とする。
までは１ｋＶ前後の高電圧を必要とするが、放電開始後
は２００〜５００Ｖ程度の電圧を加えるだけでよい。本
発明は蛍光管のこの特性を利用するもので、入力電圧が
低い仕様のインバータ回路において簡単な回路を付加す
ることにより、放電開始時のみ所要の高電圧を発生し、
蛍光管が放電を開始した後は比較的低い出力電圧を発生
するようにしたものである。すなわち、本発明のインバ
ータ回路は、直流電源の一端に接続された一対のスイッ
チング素子と、中間タップを有する入力巻線及び負荷が
接続される出力巻線及び帰還発振用の帰還巻線を具えた
昇圧トランスと、入力巻線に並列接続された共振コンデ
ンサを具え、入力巻線の両端をそれぞれ一対のスイッチ
ング素子に接続するとともに、中間タップをチョークコ
イルを介して直流電源の他端に接続し、帰還巻線の両端
をスイッチング素子にそれぞれ接続して、帰還巻線によ
って一対のスイッチング素子が交互に導通するように自
励発振させ、中間タップから入力巻線の片側に流れる電
流と入力巻線の他方の片側に流れる電流を交互に断続さ
せて出力巻線に交流電圧を供給するインバータ回路にお
いて、一端を中間タップに接続した第２のコンデンサを
設け、電源スイッチをオンにした直後一時的に、チョー
クコイルに第２のコンデンサが並列接続される構成を特
徴とする。
【０００６】
【実施例】図１に本発明のインバータ回路の一実施例を
示す。なお、以下の図１、２においても、図３の従来例
と共通な部分には同一符号を付して説明する。図１にお
いて、12は直流電源、２、３はトランジスタ、11はチョ
ークコイルである。７は昇圧トランスで、入力巻線４及
び出力巻線５、帰還巻線６を有している。入力巻線４に
は共振コンデンサ９が並列に接続してあり、入力巻線４
の両端はそれぞれトランジスタ２、３のコレクタに接続
してある。中間タップはチョークコイル11及び電源スイ
ッチ13を介して直流電源12の正極に接続してある。出力
巻線５にはバラストコンデンサ10及び蛍光管１を直列接
続してあり、帰還巻線６の両端はトランジスタ２、３の
ベースにそれぞれ接続してある。そして、トランジスタ
２のベースはバイアス抵抗８を介して直流電源12の正極
に接続してあり、トランジスタ２、３のエミッタは共に
接地してある。そして、電源スイッチ13を閉じて帰還巻
線５により一対のトランジスタ２、３を自励発振させ、
中間タップから入力巻線４の片側に流れる電流と入力巻
線４の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて出力
巻線５を通じ負荷である蛍光管１に交流電圧を供給する
ものである。
示す。なお、以下の図１、２においても、図３の従来例
と共通な部分には同一符号を付して説明する。図１にお
いて、12は直流電源、２、３はトランジスタ、11はチョ
ークコイルである。７は昇圧トランスで、入力巻線４及
び出力巻線５、帰還巻線６を有している。入力巻線４に
は共振コンデンサ９が並列に接続してあり、入力巻線４
の両端はそれぞれトランジスタ２、３のコレクタに接続
してある。中間タップはチョークコイル11及び電源スイ
ッチ13を介して直流電源12の正極に接続してある。出力
巻線５にはバラストコンデンサ10及び蛍光管１を直列接
続してあり、帰還巻線６の両端はトランジスタ２、３の
ベースにそれぞれ接続してある。そして、トランジスタ
２のベースはバイアス抵抗８を介して直流電源12の正極
に接続してあり、トランジスタ２、３のエミッタは共に
接地してある。そして、電源スイッチ13を閉じて帰還巻
線５により一対のトランジスタ２、３を自励発振させ、
中間タップから入力巻線４の片側に流れる電流と入力巻
線４の他方の片側に流れる電流を交互に断続させて出力
巻線５を通じ負荷である蛍光管１に交流電圧を供給する
ものである。
【０００７】本実施例の回路は、以上のようなインバー
タ回路に破線で囲んだ回路20を付加した構成を特徴とす
る。付加回路20は、ベースをコンデンサ21を介して接地
し且つバイアス抵抗22を介して直流電源12に接続したト
ランジスタ23と、トランジスタ23のコレクタに接続され
たコンデンサ24とからなり、トランジスタ23とコンデン
サ24の直列回路を、チョークコイル11に並列に接続した
構成となっている。このように構成したインバータ回路
において、電源スイッチ13を閉じると、トランジスタ23
のベース電圧は、抵抗22とコンデンサ21の時定数によっ
て決まる曲線を描いて徐々に増加し、やがて直流電源12
の電圧と等しくなる。このため、スイッチ13を閉じた直
後の一定の時間はトランジスタ23がオンになり、このと
きのインバータ回路はチョークコイル11にコンデンサ24
を並列接続した図２に示すような回路と等価になる。そ
して、ベース電圧が所定の電圧まで上昇した時点でトラ
ンジスタ23はオフになる。
タ回路に破線で囲んだ回路20を付加した構成を特徴とす
る。付加回路20は、ベースをコンデンサ21を介して接地
し且つバイアス抵抗22を介して直流電源12に接続したト
ランジスタ23と、トランジスタ23のコレクタに接続され
たコンデンサ24とからなり、トランジスタ23とコンデン
サ24の直列回路を、チョークコイル11に並列に接続した
構成となっている。このように構成したインバータ回路
において、電源スイッチ13を閉じると、トランジスタ23
のベース電圧は、抵抗22とコンデンサ21の時定数によっ
て決まる曲線を描いて徐々に増加し、やがて直流電源12
の電圧と等しくなる。このため、スイッチ13を閉じた直
後の一定の時間はトランジスタ23がオンになり、このと
きのインバータ回路はチョークコイル11にコンデンサ24
を並列接続した図２に示すような回路と等価になる。そ
して、ベース電圧が所定の電圧まで上昇した時点でトラ
ンジスタ23はオフになる。
【０００８】コンデンサ24の容量を０．０４７μＦとし
た付加回路20を接続したときと、付加回路20なしの場合
の、出力電圧ＶO 及び発振周波数ｆ、出力電流ＩO 、効
率η〔（負荷電力／入力電力）×１００〕を測定したと
ころ表１のような結果となった。なお、付加回路20あり
の場合の出力電圧ＶO は、トランジスタ23がオンしてチ
ョークコイル11にコンデンサ24が並列接続されたときの
値である。また、パラメータ中、ＬINはチョークコイル
11のインダクタンス、Ｌ1 及びＬ2 はそれぞれ中間タッ
プを境にした入力巻線４の片側のインダクタンス、Ｌ5
は出力巻線５のインダクタンス、Ｃ9 及びＣ10はそれぞ
れコンデンサ９、10の容量、ＲL は蛍光管１の等価抵抗
の値を示している。
た付加回路20を接続したときと、付加回路20なしの場合
の、出力電圧ＶO 及び発振周波数ｆ、出力電流ＩO 、効
率η〔（負荷電力／入力電力）×１００〕を測定したと
ころ表１のような結果となった。なお、付加回路20あり
の場合の出力電圧ＶO は、トランジスタ23がオンしてチ
ョークコイル11にコンデンサ24が並列接続されたときの
値である。また、パラメータ中、ＬINはチョークコイル
11のインダクタンス、Ｌ1 及びＬ2 はそれぞれ中間タッ
プを境にした入力巻線４の片側のインダクタンス、Ｌ5
は出力巻線５のインダクタンス、Ｃ9 及びＣ10はそれぞ
れコンデンサ９、10の容量、ＲL は蛍光管１の等価抵抗
の値を示している。
【０００９】
【表１】
【００１０】但し、ＬIN＝47μＨ、 Ｌ1 ＝Ｌ2 ＝
2.92μＨ、 Ｌ5 ＝35.4ｍＨ Ｃ9 ＝0.047 μＦ、 Ｃ10＝82ｐＦ、 ＲL
＝3.5 ｋΩ この表から、回路20を付加したことによって出力電圧Ｖ
O が２０％近く増加したことが分かる。その反面、回路
20がある場合とない場合とでは、発振周波数ｆや出力電
流ＩO 、効率ηはほとんど変化がない。したがって、蛍
光管１が点灯するまでの時間、トランジスタ23がオンに
なるように抵抗22とコンデンサ21の時定数を設定すれ
ば、蛍光管１の放電開始時のみ高い出力電圧ＶO が発生
し、点灯後は出力電圧ＶO が低くなる効率のよいインバ
ータ回路が得られることになる。なお、コンデンサ24に
は図示しない抵抗を並列に接続してもよい。また、実施
例ではスイッチング素子としてバイポーラ型トランジス
タを用いたが、これに代えてＭＯＳトランジスタを用い
てもよいのは勿論である。さらに、コンデンサ21や抵抗
22等を用いる代わりに、別な論理回路を設け、この論理
回路の発生するパルス波をトランジスタ23の制御電極に
加えてトランジスタ23をオン、オフ制御してもよい。
2.92μＨ、 Ｌ5 ＝35.4ｍＨ Ｃ9 ＝0.047 μＦ、 Ｃ10＝82ｐＦ、 ＲL
＝3.5 ｋΩ この表から、回路20を付加したことによって出力電圧Ｖ
O が２０％近く増加したことが分かる。その反面、回路
20がある場合とない場合とでは、発振周波数ｆや出力電
流ＩO 、効率ηはほとんど変化がない。したがって、蛍
光管１が点灯するまでの時間、トランジスタ23がオンに
なるように抵抗22とコンデンサ21の時定数を設定すれ
ば、蛍光管１の放電開始時のみ高い出力電圧ＶO が発生
し、点灯後は出力電圧ＶO が低くなる効率のよいインバ
ータ回路が得られることになる。なお、コンデンサ24に
は図示しない抵抗を並列に接続してもよい。また、実施
例ではスイッチング素子としてバイポーラ型トランジス
タを用いたが、これに代えてＭＯＳトランジスタを用い
てもよいのは勿論である。さらに、コンデンサ21や抵抗
22等を用いる代わりに、別な論理回路を設け、この論理
回路の発生するパルス波をトランジスタ23の制御電極に
加えてトランジスタ23をオン、オフ制御してもよい。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、電源電圧が低い低電圧
仕様のインバータ回路であっても、昇圧トランスの昇圧
比を大きくすることなく、電源スイッチを閉じた直後一
時的に高い出力電圧ＶO を発生させることができるの
で、効率の低下や寄生振動の発生のおそれがなく、昇圧
トランスの設計が容易な小型のインバータ回路を得るこ
とができる。
仕様のインバータ回路であっても、昇圧トランスの昇圧
比を大きくすることなく、電源スイッチを閉じた直後一
時的に高い出力電圧ＶO を発生させることができるの
で、効率の低下や寄生振動の発生のおそれがなく、昇圧
トランスの設計が容易な小型のインバータ回路を得るこ
とができる。
【図１】 本発明の一実施例を示す回路図
【図２】 本発明のインバータ回路の等価回路図
【図３】 従来例を示す回路図
１ 蛍光管 ２・３ トランジスタ ４ 入力巻線 ５ 出力巻線 ６ 帰還巻線 ７ トランス 11 チョークコイル 23 トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源の一端に接続された一対のスイ
ッチング素子と、中間タップを有する入力巻線及び負荷
が接続される出力巻線及び帰還発振用の帰還巻線を具え
た昇圧トランスと、入力巻線に並列接続された共振コン
デンサを具え、入力巻線の両端をそれぞれ一対のスイッ
チング素子に接続するとともに、該中間タップをチョー
クコイルを介して直流電源の他端に接続し、帰還巻線の
両端をスイッチング素子にそれぞれ接続して、該帰還巻
線により一対のスイッチング素子が交互に導通するよう
に自励発振させ、該中間タップから入力巻線の片側に流
れる電流と入力巻線の他方の片側に流れる電流を交互に
断続させて出力巻線に交流電圧を供給するインバータ回
路において、一端を中間タップに接続した第２のコンデ
ンサを設け、電源スイッチをオンにした直後一時的に、
該チョークコイルに第２のコンデンサが並列接続される
ように構成したことを特徴とするインバータ回路。 - 【請求項２】 制御電極を、第３のコンデンサを介して
接地し且つ抵抗を介して直流電源に接続したトランジス
タを付加し、該トランジスタと第２のコンデンサの直列
回路を、チョークコイルに並列接続した請求項１のイン
バータ回路。 - 【請求項３】 論理回路と、該論理回路の発生するパル
ス波によってオン、オフするトランジスタを設け、該ト
ランジスタと第２のコンデンサの直列回路を、チョーク
コイルに並列接続した請求項１のインバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24981793A JP2812649B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | インバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24981793A JP2812649B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | インバータ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785983A true JPH0785983A (ja) | 1995-03-31 |
| JP2812649B2 JP2812649B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17198639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24981793A Expired - Fee Related JP2812649B2 (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | インバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812649B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP24981793A patent/JP2812649B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812649B2 (ja) | 1998-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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