JPH08111290A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH08111290A
JPH08111290A JP6247509A JP24750994A JPH08111290A JP H08111290 A JPH08111290 A JP H08111290A JP 6247509 A JP6247509 A JP 6247509A JP 24750994 A JP24750994 A JP 24750994A JP H08111290 A JPH08111290 A JP H08111290A
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JP
Japan
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voltage
dead time
timing
circuit
setting terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP6247509A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Iijima
晋 飯嶋
Takashi Okada
岡田  隆
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイミング回路のタイミング設定端子とGN
Dとがショートした際には、ダイオードが導通し、速や
かにタイミング回路の動作を停止し、タイミング回路の
出力に接続されたスイッチングトランジスタの動作を停
止することで、安全性に優れた電源装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 タイミング回路のタイミング設定端子とデッ
トタイムコントロール回路のデットタイム設定端子の間
に新たにダイオードを設ける構成とした。 【効果】 タイミング回路のタイミング設定端子とGN
Dとがショートした際には、タイミング回路の動作を停
止させる働きをするダイオードを設けたことで、タイミ
ング回路の出力に取り付けられたチョッピングトランジ
スタが暴走し発熱したり破壊したりするのを抑え、安全
性に優れた電源装置を得ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、安全性に優れた電源装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の装置としては、特開平4−172
98号公報に記載のような、LCの共振回路に接続され
た放電灯と前記放電灯に高周波電力を供給するスイッチ
ング回路と、前記スイッチング回路を駆動する駆動回路
を備える構成となっているものが挙げられる。前記駆動
回路にはタイミング回路が設けられており、前記タイミ
ング回路は抵抗とコンデンサにより動作周波数が決ま
る。そしてスイッチング回路の開閉のデューティー制御
することによりトランスの1次に入力される電圧が変化
し、トランスの出力に接続された放電灯に供給する電流
が変化して、前記放電灯の調光を行う構成となってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
装置は、前記タイミング回路に接続された抵抗、コンデ
ンサの充放電を利用して動作周波数を決めているため、
この抵抗が何らかの原因でショートされた場合、前記タ
イミング回路の動作周波数が異常に高くなる。このため
前記タイミング回路の出力に取り付けられた、前記タイ
ミング回路の動作周波数と同期して動作するチョッピン
グトランジスタのスイッチング損失が大きくなりが大き
くなり、前記チョッピングトランジスタが発熱し、極端
な場合前記チョッピングトランジスタが破壊する。する
と、例えば、これが放電灯を点灯するインバータとして
使用されていると、前記チョッピングトランジスタの出
力にはトランスが接続されており、前記トランスの1次
側には過電圧が発生し、前記トランスの2次側には前記
1次側の過電圧に前記トランスの巻数比を乗じた電圧が
発生するため、過大な電圧が発生することとなる。これ
は、絶縁破壊や発煙発火などを伴う問題があった。
【0004】本発明は、前記タイミング回路のタイミン
グ設定端子とGNDとがショートした際には速やかにタ
イミング回路の動作を停止しさせて、前記チョッピング
トランジスタの動作を停止させることにより安全性に優
れた電源装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、前記タイミング回路のタイミング設定端子と、前記
デッドタイムコントロール回路のデッドタイム設定端子
との間にダイオードを新たに設ける構成とした。
【0006】
【作用】タイミング回路は、タイミング設定端子とGN
Dとの間に接続されたタイミング設定抵抗の抵抗値によ
り動作周波数を設定し、前記動作周波数によりチョッピ
ングトランジスタを駆動する。また、デッドタイムコン
トロール回路では、デッドタイム設定端子とGNDとの
間に接続されたデッドタイム設定抵抗の抵抗値によりチ
ョッピングトランジスタが動作し得る最大デューティー
を設定し、このデューティサイクルにより前記チョッピ
ングトランジスタの開閉のデューティーを制御する。
【0007】前記デッドタイムコントロール回路では、
前記タイミング設定端子から流れでる電流と等しい電流
が前記デッドタイム設定抵抗に流れる構成となってお
り、前記デッドタイム設定抵抗に流れる電流と前記デッ
ドタイム設定抵抗によりデッドタイムコントロール電圧
を発生させる。そして前記デッドタイムコントロール電
圧と前記タイミング設定端子の出力電圧とを比較する。
前記デッドタイムコントロール電圧がある電圧値以下、
例えば0.7V以下の時には前記デッドタイムコントロ
ール回路のデューティーを0%とする。また前記デッド
タイムコントロール電圧がある電圧値以上、例えば1.
3V以上の時には前記デッドタイムコントロール回路の
デューティーを100%とする。そしてこのデューティ
サイクルにより前記チョッピングトランジスタの開閉の
デューティーを制御する。
【0008】また前記タイミング回路は、通常は、f=
A/RT(A:定数、RT:タイミング抵抗)で決まる動
作周波数で動作するが、何らかの原因でタイミング設定
端子とGNDとがショートされた場合には、RT≒0と
なり、前記タイミング回路の動作周波数が異常に高くな
るため、前記動作周波数に同期して動作する前記チョッ
ピングトランジスタのスイッチングの損失が大きくなり
前記チョッピングトランジスタが発熱したり、破壊す
る。
【0009】そこで、前記タイミング設定端子とデット
タイム設定端子との間にダイオードを設け、タイミング
設定端子とGNDとがショートされた場合には、前記ダ
イオードが導通することでデッドタイムコントロール電
圧の電圧値をある電圧値以下、例えば0.7V以下と
し、デッドタイムコントロール回路のデューティーを0
%とする。これによりデッドタイムコントロール回路の
出力に取り付けられた前記チョッピングトランジスタの
動作を停止する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
【0011】図1は本発明の第1実施例の回路図で、図
中、1は直流電源、2はチョッピングトランジスタ、3
はダイオード、4はチョークコイル、5及び6はスイッ
チングトランジスタ、7はスイッチングトランジスタ5
及び6のベース抵抗、8は共振コンデンサ、9はトラン
ス、10はバラストコンデンサ、11は放電灯、12は
管電流検出抵抗13、ダイオード14及び15、コンデ
ンサ16、管電流検出抵抗17及び18より構成される
管電流検出器、19はチョッピングトランジスタ2をデ
ューティー制御する制御IC、20はタイミング回路3
3の周波数を決めるタイミング設定抵抗、21はデッド
タイムコントロール回路34の電圧値を決めるデッドタ
イム設定抵抗、22はダイオード、23はプロテクショ
ンイネーブル用コンデンサ、24の抵抗、25及び26
のコンデンサは、誤差増幅器29のゲイン設定用、27
はトランジスタ2のベース抵抗、30はコンパレータ、
31は出力トランジスタ、32は基準電圧部、35はア
ンド回路である。
【0012】直流電源1の直流電圧はチョッピングトラ
ンジスタ2によってチョッピングされ、チョッピングの
デューティーに応じた電圧に降圧される。降圧された直
流電圧はチョークコイル4を介してトランス9に入力さ
れる。ダイオード3はチョッピングによりチョークコイ
ル4に発生するサージ電圧を吸収するためのものであ
る。トランス9、スイッチングトランジスタ5及び6、
ベース抵抗7、共振コンデンサ8の部分はプシュプル形
電圧共振式インバータ回路でスイッチングトランジスタ
5及び6が交互にON/OFFすることによりトランス
9と共振コンデンサ8の間に共振電流が流れ、直流電圧
を交流電圧に変換する。トランス9の2次側には、トラ
ンス9の巻線比に応じた電圧が発生し、バラストコンデ
ンサ10を介して放電灯11に印加され放電灯11が点
灯する。
【0013】放電灯11が点灯すると、管電流検出器1
2の出力に放電灯11に流れる管電流の値に応じた電圧
が発生する。交流の管電流はダイオード14及び15に
よって直流電圧として検出される。管電流検出器12か
らは、抵抗13、17及び18の合成抵抗値に管電流値
を乗じた値からダイオード15の順方向電圧を引いた電
圧値を抵抗17及び18の抵抗値比で分割した電圧値が
出力される。そして管電流検出器12の出力とIC内部
の基準電圧部32の差に応じた電圧がIC内部の誤差増
幅器29から出力される。図2(ア)の実線の直線がI
C内部の誤差増幅器29の出力電圧波形である。次に誤
差増幅器29の出力電圧と、図2(ア)に実線の曲線で
示すようなIC内部のタイミング回路33の出力電圧と
がコンパレータ30で比較される。コンパレータ30の
出力電圧波形は図2(イ)の実線の波形である。また、
34のデッドタイムコントロール回路は通常は、Hig
hレベルを出力しているため、アンド回路35の出力に
は、図2(イ)に実線で示す波形がそのまま現れる。よ
って、アンド回路35の出力電圧が図2でONと示す電
圧レベルの時にトランジスタ31がONし、アンド回路
35の出力電圧がOFFと示す電圧レベルの時にトラン
ジスタ31がOFFする。トランジスタ31がONのと
きにチョッピングトランジスタ2がONし、トランジス
タ31がOFFのときにチョッピングトランジスタ2が
OFFするので、チョッピングトランジスタ2の出力波
形は図2の(イ)となる。
【0014】トランス9の出力電圧はトランス9の一次
側電圧と巻数比とによって決まる。トランス9の1次側
電圧は図2(イ)に示すチョッピングトランジスタ2の
ON/OFFの波形におけるONデューティーによって
決まる。トランス9の一次側電圧が所定の電圧になるよ
うにチョッピングトランジスタ2のONデューティーを
制御する。トランス9の一次側電圧が所定の電圧の時に
放電灯11に所定の管電流が流れるようバラストコンデ
ンサ10の定数を決める。点灯中何らかの原因で管電流
が増加すると管電流検出器12の出力電圧が上昇し誤差
増幅器20の出力電圧も図2(ア)破線で示す波形のよ
うに、すなわちONの期間が短くなるように変化する。
その結果図2(イ)破線で示す波形のようにトランジス
タ2のONの期間が短くなり、トランス9の一次電圧が
低下して所定の管電流に戻すように制御がかかる。
【0015】以上が図1の回路の基本動作である。
【0016】図1に示す回路では通常、f=A/R
T(A:定数、RT:タイミング抵抗20)で決まるIC
19の動作周波数でIC19は動作する。ところが、何
らかの原因でタイミング抵抗端子とGNDとがショート
された場合には、RT≒0となり、IC19の動作周波
数が異常に高くなるため、これに同期して動作するIC
19の出力部分に取り付けられたスイッチングトランジ
スタ2のスイッチング損失が大きくなりスイッチングト
ランジスタ2が発熱する。
【0017】そこで、デッドタイム設定端子とタイミン
グ設定端子との間にダイオード22を設ている。一般
に、デッドタイムコントロール回路のデッドタイム設定
端子には、タイミング設定端子から流れる電流IRTと等
しい定電流IPtが流れる。ここで、デッドタイム設定端
子とGNDとの間に抵抗RpTを接続することによりデッ
ドタイムコントロール電圧VpTを発生させる。更にデッ
トタイムコントロール電圧VpTとタイミング設定端子と
の出力電圧VT(0.7V〜1.3V)を比較し、デッ
トタイムコントロール電圧VpTが0.7V以下の時には
ICの動作を停止する。また、デットタイムコントロー
ル電圧VpTが1.3V以上の時には、ICは0〜100
%の間で動作ができる。通常は、デットタイムコントロ
ール電圧VpTとタイミング設定端子の出力電圧VTとの
関係はVpT−VT<ダイオードの順方向電圧(例えば
0.7V)となっており、ダイオード22は動作しな
い。ところが、例えば金属片等が混入し基板パターン間
に付着し、タイミング設定端子とGNDとがショートさ
れた場合には、タイミング設定端子の出力電圧VTが0
Vとなるため、VpT−VT>0.7Vとなり、ダイオー
ド22が導通する。その結果、VpT−VT≦ダイオード
22の順方向電圧(例えば0.7V)すなわちVpT≦ダ
イオード22の順方向電圧(例えば0.7V)となり、
IC19の動作を停止させ、スイッチングトランジスタ
2の動作も停止し、発熱を抑えることができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、デットタイムコントロ
ール回路のデットタイム設定端子とタイミング回路のタ
イミング設定端子との間にダイオードを設けることによ
り、タイミング回路のタイミング設定端子とGNDとが
ショートした際には、ダイオードが導通し、速やかにタ
イミング回路の動作を停止し、タイミング回路の出力に
接続されたスイッチングトランジスタの動作を停止する
ことで、安全性に優れた電源装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図である。
【図2】図1の回路のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1・・・直流電源 2・・・チョッピングトランジスタ 9・・・トランス 11・・・放電灯 12・・・管電流検出器 19・・・IC 20・・・タイミング回路 22・・・ダイオード 34・・・デットタイムコントロール回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング回路と、前記スイッチング回
    路の開閉を制御する制御回路と、タイミング設定抵抗の
    抵抗値により前記スイッチング回路の開閉の周波数を決
    めるタイミング回路と、デットタイム設定抵抗の抵抗値
    により前記スイッチング回路が動作し得る最大のデュー
    ティーを決めるデッドタイムコントロール回路とを具備
    し、前記スイッチング回路の開閉のデューティーを制御
    することによって、所定の出力電圧を得る電源装置にお
    いて、前記タイミング設定抵抗の一端と前記デッドタイ
    ム設定抵抗の一端とをダイオードで接続したことを特徴
    とする電源装置。
  2. 【請求項2】前記請求項1の電源装置の出力の直流電圧
    を交流に変換し、放電灯に供給することを特徴とする放
    電灯点灯装置。
JP6247509A 1994-10-13 1994-10-13 電源装置 Pending JPH08111290A (ja)

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JP6247509A JPH08111290A (ja) 1994-10-13 1994-10-13 電源装置

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JP6247509A JPH08111290A (ja) 1994-10-13 1994-10-13 電源装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6621226B2 (en) 2001-03-09 2003-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Microwave oven and method for controlling voltage thereof
WO2004059826A1 (ja) * 2002-12-25 2004-07-15 Rohm Co., Ltd. 直流−交流変換装置の並行運転システム、及びそのコントローラic
KR100431335B1 (ko) * 1996-10-24 2004-10-08 페어차일드코리아반도체 주식회사 Lcd패널용백라이트인버터구동회로

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