JPH09190891A - ランプの点灯回路装置 - Google Patents

ランプの点灯回路装置

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JPH09190891A
JPH09190891A JP8354799A JP35479996A JPH09190891A JP H09190891 A JPH09190891 A JP H09190891A JP 8354799 A JP8354799 A JP 8354799A JP 35479996 A JP35479996 A JP 35479996A JP H09190891 A JPH09190891 A JP H09190891A
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circuit
switching element
parallel
voltage
parallel oscillating
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JP8354799A
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Harald Dipl Phys Schmitt
シユミツト ハラルト
Ludwig Dipl Ing Reiser
ライザー ルートヴイツヒ
Peter Dipl Ing Haeusinger
ホイシンガー ペーター
Klaus Dipl Ing Fischer
フイツシヤー クラウス
Walter Hirschmann
ヒルシユマン ワルター
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Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離したコストを要する巻線部分（飽和変流
器、規定のエアギャップを持つ変成器）を用いずに実現
することのできるランプの点灯回路装置を提供する。 【解決手段】 本発明によるランプＥＬの点灯回路装置
は、少なくとも１つのインダクタンスＬ２及び少なくと
も１つのコンデンサＣ７、Ｃ８、Ｃ９を有する負荷回路
と、２つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を有するハーフ
ブリッジ装置として形成することのできるインバータ
と、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２を駆動するための駆動
回路ＡＳとを備えている。本発明によれば、駆動回路Ａ
Ｓは少なくとも１つのＬＣ並列振動回路Ｌ３Ｃ３、Ｌ４
Ｃ４を有している。本発明による回路装置は分離したコ
ストを要する巻線部分を用いずに実現することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
インダクタンス及び少なくとも１つのコンデンサを有す
る負荷回路と、２つのスイッチング素子を有するハーフ
ブリッジ装置として形成することのできるインバータ
と、スイッチング素子を駆動するための駆動回路とを備
えたランプ、特に低圧放電ランプの点灯回路装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような自由振動形回路の場合、スイ
ッチング素子はスイッチング周波数のサイクルで駆動パ
ワーを供給されなければならない。
【０００３】公知の装置はこのために飽和変流器（環状
鉄心）として又は規定のエアギャップを持つ変成器とし
て形成された分離形変流器を利用している（ヒルシュマ
ン（Ｗ．Ｈｉｒｓｃｈｍａｎｎ）著「電子回路（Ｅｌｅ
ｋｔｒｏｎｉｋｓｃｈａｌｔｕｎｇ）」シーメンス・ア
クチエンゲゼルシヤフト、１９８２年、第１４８頁及び
第１５０頁参照）。
【０００４】このような装置の欠点は、分離した高価な
巻線部分を必要とし、しかもその製造公差が装置全体の
機能パラメータに相当影響するという点にある。
【０００５】他の方法は、付加的な補助巻線をもともと
必要な共振又は電流制限インダクタンス（図１のＬ２参
照）に設け、これによって得られた制御信号を移相器回
路網を介してスイッチングトランジスタのゲートもしく
はベース入力端に印加することである（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第４１２９４３０号明細書参照）。
【０００６】このような回路装置の欠点は、直流中間回
路電圧においてハーフブリッジスイッチの切換えによっ
て惹き起こされたステップ状電圧成分が共振チョークコ
イルを介して共振電流振動によって規定された正弦波状
電圧成分に非常に強く重畳する点である。これにより、
補助巻線によって供給された信号の波形は正弦波関数よ
りも矩形波関数に類似することになる。従来技術（ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第４１２９４３０号明細書参
照）で提案された移相器は、容量が高周波周期中に正弦
波状に減少する二次電圧によってもはや高速に放電され
ないようにして、負荷電流の半波中にハーフブリッジス
イッチの確実なオフが保証されるようにした休止時間回
路として作動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、分離
したコストの掛かる巻線部分（飽和変流器、規定のエア
ギャップを持つ変成器）を用いずに実現することのでき
る冒頭で述べた種類の回路装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、駆動回路が少なくとも１つのＬＣ並列振動回路を
有することによって解決される。
【０００９】本発明は以下に述べるような多数の利点を
有している。
【００１０】本発明による回路装置は比較的手頃なコス
トで実現することができる。というのは、この回路装置
は全自動的に製造可能な価格的に有利な巻線部分を必要
とするだけであるからである。
【００１１】高い直流中間回路電圧を処理することので
きない公知の移相器回路は、本発明によれば、この種の
臨界電圧の場合でも安定器及びランプから成る装置全体
の安定した作動が保証されるように大幅に改善された。
【００１２】本発明による回路装置の有利な実施態様に
おいては、ＬＣ並列振動回路は負荷回路からのエネルギ
ー入力のために負荷回路の少なくとも１つのインダクタ
ンス上の補助巻線に抵抗を介して電気的に接続される。
電気的接続によって行われる負荷回路から駆動回路への
このようなエネルギー入力は簡単に実現することがで
き、幾何形状的な製造公差に依存しない。
【００１３】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、負荷回路からＬＣ並列振動回路へのエネ
ルギー入力のために、ＬＣ並列振動回路のインダクタン
スは負荷回路のインダクタンスに磁気的にのみ結合さ
れ、ＬＣ並列振動回路には抵抗が接続される（図２参
照）。ＬＣ並列振動回路のインダクタンスと負荷回路の
インダクタンスとのこのような磁気的結合の場合、負荷
回路のインダクタンス上の補助巻線は省略することがで
き、これによって迅速で価格的に有利な製造が可能にな
る。さらにプリント板上の導体案内が簡単になる。
【００１４】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、負荷回路のインダクタンスはエアギャッ
プを持つ磁気回路を有し、ＬＣ並列振動回路のインダク
タンスは外部エアギャップ付きで又は空心コイルとして
実施される。ＬＣ並列振動回路のインダクタンスと負荷
回路のインダクタンスとのこのような実施態様は最適な
磁気結合を可能にし、かつこれらのインダクタンスの価
格的に有利な製造を可能にする。
【００１５】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、駆動回路はスイッチング素子毎に設けら
れた回路部分から構成され、スイッチング素子毎に設け
られた各回路部分はＬＣ並列振動回路を有する（図１参
照）。それゆえ駆動ユニットの比較的迅速な設計が可能
になる。
【００１６】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、一方ではスイッチング素子毎に設けられ
た各回路部分のＬＣ並列振動回路の固有共振周波数が等
しくされ、他方ではスイッチング素子毎に設けられた各
回路部分のＬＣ並列振動回路がそれぞれ同じ大きさのイ
ンダクタンス及び同じ大きさの容量を有する。ＬＣ並列
振動回路の同じ固有共振周波数及びインダクタンスなら
びに容量はインバータ装置の両スイッチング素子の対称
駆動を保証する。
【００１７】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、複数のＬＣ並列振動回路のインダクタン
スが磁気的に結合される。ＬＣ並列振動回路のインダク
タンスの磁気的結合は駆動回路における製造公差（イン
ダクタンス及び容量の公差）の影響を減少させる。
【００１８】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、ハーフブリッジ装置は２つの互いに相補
形のトランジスタから形成され、駆動回路はＬＣ並列振
動回路が一方では両スイッチング素子の接続点（ハーフ
ブリッジ中間点）に接続され他方ではスイッチング素子
の互いに接続された両制御入力端に接続されるように構
成される（図１３参照）。この場合ハーフブリッジの両
スイッチング素子を駆動するのはＬＣ並列振動回路で充
分であり、例えば変成器のような回路要素は必要とされ
ない。
【００１９】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、駆動回路はＬＣ並列振動回路によって形
成された駆動信号を反転させる回路要素を有し、さらに
駆動回路は一方のスイッチング素子にＬＣ並列振動回路
の駆動信号を供給し他方のスイッチング素子にＬＣ並列
振動回路の反転した駆動信号を供給するように構成され
る（図３参照）。このような実施態様の利点は、インバ
ータの両スイッチング素子の駆動時に非対称性が生じな
い点、もしくはＬＣ並列振動回路の部品での製造上の公
差が両スイッチング素子に均等に影響する点である。そ
の回路要素のためのコストは一部は負荷回路のインダク
タンス上に１つの補助巻線しか必要としないことによっ
て補償される。さらに回路要素ＴＲはインダクタンスＬ
３、Ｌ４の代用をするように形成することができる。
【００２０】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、駆動回路は、第１の出力端にＬＣ並列振
動回路によって形成された駆動信号を反転した形態で発
生し第２の出力端にＬＣ並列振動回路によって形成され
た駆動信号を反転していない形態で発生する回路要素を
有する。さらに駆動回路は、一方のスイッチング素子の
制御入力端が回路要素の第１の出力端に接続され他方の
スイッチング素子の制御入力端が回路要素の第２の出力
端に接続されるように構成される（図４参照）。これに
よってＬＣ並列振動回路には、両スイッチング素子の一
方のスイッチングの基準電位とは異なる基準電位を印加
できるという別の利点が得られる。
【００２１】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、回路要素は変成器であり、その場合変成
器は１つ又は複数の二次巻線を有し、それぞれ１つの二
次巻線がインバータの少なくとも１つのスイッチング素
子に所属する。変成器を用いることにより二次巻線によ
ってハーフブリッジの両スイッチング素子のための駆動
信号を簡単に電気的に分離することができる。
【００２２】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、補助巻線を介してＬＣ並列振動回路に接
続される抵抗は直線形、非直線形、又は温度依存形であ
る。直線形抵抗はこの抵抗のためのコスト的に有利な実
施態様が存在するのに対して、非直線形又は温度依存形
抵抗を使用すると、所定の周囲状態（例えば高い周囲温
度）又は装置全体の状態（例えば異常なランプ燃焼電
圧）への駆動回路の整合が可能になる。
【００２３】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、ＬＣ並列振動回路に並列に、ダイオード
及び抵抗から成る直列回路が、インバータのスイッチン
グ素子の制御入力端における制御電圧を負にするＬＣ並
列振動回路の半振動を強く減衰させ、それによってハー
フブリッジの休止時間を延長させるように接続される
（図５参照）。この実施態様の利点は、１周期内でスイ
ッチング素子が作動する時間が短縮するようにスイッチ
ング素子のデューティ比を変えることができる点にあ
る。
【００２４】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、ＬＣ並列振動回路とスイッチング素子と
の間に、スイッチング軽減コンデンサの再充電中にこの
コンデンサの再充電によってＬＣ並列振動回路の駆動電
圧に逆に作用する電圧降下を生ずる別の抵抗が配置さ
れ、それによってスイッチング軽減コンデンサの再充電
中にはスイッチング素子のオンが阻止される（図６参
照）。一方のスイッチング素子のオンは、一方のスイッ
チング素子のフリーホイーリングダイオードが電流を導
く場合に初めて行われる。これは本発明による回路装置
のこの実施態様ではスイッチング軽減コンデンサが他方
のスイッチング素子のオフ後に完全に再充電される場合
に生ずる。この実施態様によれば、スイッチング素子の
オン時点をスイッチング軽減コンデンサの再充電の期間
に依存させることが可能になる。
【００２５】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、上記の別の抵抗に並列に、陽極をスイッ
チング素子の制御入力端に接続されていないＬＣ並列振
動回路の端子に接続し陰極をスイッチング素子の基準電
位に接続したダイオードが接続される。このようなダイ
オードはスイッチング素子の高速オフを可能にする。
【００２６】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、スイッチング素子の制御入力端と当該Ｌ
Ｃ並列振動回路との間に、スイッチング素子のオフを加
速するパルス成形及びインピーダンス変換器四端子網が
挿入される（図７及び図８参照）。これによってスイッ
チング素子のオフ特性が改善され、従ってスイッチング
損失を最小にすることができる。
【００２７】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、ＬＣ並列振動回路に並列に電圧依存性ダ
ンピング回路が配置される（図９参照）。このダンピン
グ回路によって、スイッチング素子の制御入力端は電圧
過負荷から保護される。
【００２８】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、ＬＣ並列振動回路に並列に、ツェナーダ
イオード及びこのツェナーダイオードの陽極に接続され
た抵抗から成る直列回路が接続され、スイッチング素子
の制御入力端はツェナーダイオードの陽極に接続され、
スイッチング素子の基準電位は抵抗とＬＣ並列振動回路
との接続点に接続される（図１０参照）。ツェナーダイ
オードを追加することによって、スイッチング素子の閾
値電圧が見掛け上高くなり、従ってＬＣ並列振動回路に
よってスイッチング素子を作動させる時間を短縮するこ
とができる。
【００２９】この時間は、本発明による回路装置の有利
な実施態様によれば、ＬＣ並列振動回路のインダクタン
スに直列にダイオード及び抵抗から成る並列回路を配置
し、その場合ダイオードの陰極及び抵抗の一端子をスイ
ッチング素子の制御入力端の基準電位に接続し、ダイオ
ードの陽極及び抵抗の他端子をＬＣ並列振動回路のイン
ダクタンスに接続するか、又はダイオードの陽極及び抵
抗の一端子をスイッチング素子の制御入力端に接続し、
ダイオードの陰極及び抵抗の他端子をＬＣ並列振動回路
のインダクタンスに接続し、これによってスイッチング
素子の制御入力端に対するＬＣ並列振動回路の駆動電圧
の抵抗の大きさにより調整される負の直流電圧オフセッ
トを得るようにすることによって、より一層短縮するこ
とができる（図１１参照）。
【００３０】本発明による回路装置の他の有利な実施態
様においては、スイッチング素子の制御入力端とこの制
御入力端のための基準電位との間にクランプ抵抗が挿入
され、休止時間を延長させるためにＬＣ並列振動回路の
制御出力端とスイッチング素子との間には抵抗分割器及
び別のスイッチング素子が挿入され、この別のスイッチ
ング素子は、抵抗分割器によってＬＣ並列振動回路の駆
動電圧から形成された別のスイッチング素子のための制
御電圧がその閾値電圧を上回りそれをオンさせるとき
に、ＬＣ並列振動回路の駆動電圧をスイッチング素子に
印加する（図１２参照）。この実施態様によれば、駆動
電圧に対して９０°の位相角まで休止時間を積極的に延
長させることが可能になる。
【００３１】さらに本発明による回路装置の他の有利な
実施態様においては、スイッチング素子の閾値電圧はス
イッチング素子の事前設定可能なオン期間を実現できる
ように事前設定可能である。この実施態様によれば、ス
イッチング素子の閾値電圧は異常に高い値を受け入れる
ことができ、休止時間を延長するためにこの特殊なスイ
ッチング素子を使用すると、付加的な部品を要すること
なく、上述の他の実施態様の場合と同じ効率を得ること
ができるという利点を有する。
【００３２】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【００３３】図１には低圧放電ランプＥＬを点灯するた
めのプッシュプル・ハーフブリッジを備えた回路装置の
回路図が示されている。電源入力端に直接にリード線に
ヒューズＳＩが接続されている。このヒューズＳＩの後
には、出力端を平滑コンデンサＣ１によって橋絡された
整流器ＧＬと、正のリード線に設けられたフィルタチョ
ークコイルＬ１及び平滑コンデンサＣ１に並列接続され
たコンデンサＣ２から成る雑音防止回路とが続いてい
る。自励式自由振動インバータ（この場合プッシュプル
・ハーフブリッジ）は両スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２
（特にＭＯＳＦＥＴトランジスタ又はフリーホイーリン
グダイオードを備えたＩＧＢＴトランジスタ）と、抵抗
Ｒ１、Ｒ２、コンデンサＣ５、ダイオードＤ１及びダイ
アックＤＣを備えた始動回路とから構成されている。ラ
ンプＥＬは第１電極の一端子が共振インダクタンスＬ２
を介して両トランジスタＴ１、Ｔ２間の中間タップに接
続され、第２電極の一端子が結合コンデンサＣ７を介し
てコンデンサＣ２のプラス極に接続されている。
【００３４】さらに、共振インダクタンスＬ２と、結合
コンデンサＣ７と、２つの共振コンデンサＣ８、Ｃ９と
から成る直列共振回路が設けられており、両共振コンデ
ンサＣ８、Ｃ９は直列にランプＥＬの加熱回路内に配設
されている。コンデンサＣ９に並列にさらに正特性サー
ミスタＫＬが接続されている。トランジスタＴ２のスイ
ッチング区間に並列にさらにスイッチング素子の負荷を
軽減するためにコンデンサＣ６が接続されている。
【００３５】トランジスタＴ１、Ｔ２の駆動は図１に示
された実施例の場合、公知の方法で共振インダクタンス
Ｌ２に設けられている補助巻線ＨＷ１、ＨＷ２を介して
行われる。本発明によれば、この補助巻線ＨＷ１、ＨＷ
２とスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２のゲート入力端との間
には、インダクタンスＬ３又はＬ４、コンデンサＣ３又
はＣ４及び直列抵抗Ｒ３又はＲ４から成るＬＣ並列振動
回路の形態の回路網がそれぞれ接続されている。このよ
うな回路手段を設けることによって、回路は平滑コンデ
ンサＣ１での高い電圧にも拘わらず安定に動作するよう
になる。補助巻線ＨＷ１、ＨＷ２は図１に示された実施
例の場合それぞれ同一ターン数ｎHW1 ＝ｎHW2 を有す
る。
【００３６】図１に示された実施例の場合、ハーフブリ
ッジの両トランジスタＴ１、、Ｔ２を駆動するための駆
動回路ＡＳはスイッチング素子毎に設けられた２つの回
路部分ＡＳ１、ＡＳ２を含んでいる。一般的に本発明に
よれば駆動回路は少なくとも１つのＬＣ並列振動回路を
有する。
【００３７】ＬＣ並列振動回路は負荷回路からのエネル
ギー入力のために負荷回路のインダクタンスＬ２上に巻
回された補助巻線ＨＷ１、ＨＷ２に抵抗Ｒ３、Ｒ４を介
して電気的に接続されるか又は接続可能である。
【００３８】図２には本発明による回路装置の別の実施
例が示されている。この回路装置においては、負荷回路
からＬＣ並列振動回路内へのエネルギー入力のために、
このＬＣ並列振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４は負
荷回路のインダクタンスＬ２に磁気的にのみ結合されて
おり、その場合ＬＣ並列振動回路に並列に抵抗Ｒ１３、
Ｒ１４が接続されている。磁気結合はインダクタンスＬ
３、Ｌ４がインダクタンスＬ２の近くに配置されること
によって実現されている。
【００３９】これに関連して、負荷回路のインダクタン
スＬ２が特に適当な鉄心形状（例えば“Ｅ形鉄心”）を
使用することによってエアギァップを備えた磁気的閉回
路を有するようにすることができる。その場合ＬＣ並列
振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４は外部エアギァッ
プ付きで又は空心コイルとして実施される。特にインダ
クタンスＬ３、Ｌ４は棒状鉄心チョークコイルによって
形成される。
【００４０】本発明によれば、駆動回路ＡＳはスイッチ
ング素子毎に設けられた回路部分ＡＳ１、ＡＳ２から構
成される。スイッチング素子毎に設けられた各回路部分
は図１及び図２に示されているようにＬＣ並列振動回路
を有する。
【００４１】スイッチング素子毎に設けられた各回路部
分のＬＣ並列振動回路の固有共振周波数が同じであると
好ましい。
【００４２】またスイッチング素子毎に設けられた各回
路部分がそれぞれ同じ大きさのインダクタンス及び同じ
大きさの容量を有すると有利である。
【００４３】ハーフブリッジの両スイッチング素子Ｔ
１、Ｔ２における電圧及び電流の変化を図１４及び図１
５に基づいて説明する。この場合、図１４は始動中の両
駆動回路内の電圧特性Ｕ（Ｔ１、Ｇａｔｅ）、Ｕ（ＨＷ
１）、；Ｕ（Ｔ２、Ｇａｔｅ）、Ｕ（ＨＷ２）及びそれ
に関係するトランジスタ電流Ｉ（Ｔ１）、Ｉ（Ｔ２）を
示し、図１５は振動状態におけるそれらを示す。
【００４４】図１に示されたダイアックＤＣによって時
点ＺＰ１（図１４参照）で回路を一回トリガすることに
よって、コンデンサＣ３が充電され、トランジスタＴ１
が導通する。これによって、補助巻線ＨＷ１では電圧が
次式（１）で示されるターン比（＝チョークコイルＬ２
の一次巻線のターン数ｎprimary とこのチョークコイル
Ｌ２上の補助巻線ＨＷ１のターン数ｎHW1 との比）と中
間回路直流電圧とによって規定された値へ跳躍する。チ
ョークコイルＬ２内には正弦波状電流が流れ始める。
【００４５】
【数１】Ｕ＝ｎprimary ／ｎHW1 （１）
【００４６】チョークコイルＬ２の電圧、従って補助巻
線ＨＷ１の電圧は次式（２）に従って減少する（図１４
の時点ＺＰ１と時点ＺＰ２との間の時間範囲ａ参照）。
しかしながら、補助巻線ＨＷ１での電圧はこの減少にも
拘わずコンデンサＣ３が抵抗Ｒ３を介してさらに充電さ
れるような大きさに保たれる。チョークコイルＬ３内に
はこのコンデンサＣ３の電圧に基づいて正弦波状に増大
する電流が流れ始め、この電流がコンデンサＣ３を放電
させる。これによりトランジスタＴ１の制御入力端（ゲ
ート）での電圧が低下し、それによりこの電圧はトラン
ジスタＴ１の閾値電圧を下回ってトランジスタＴ１をオ
フさせる（図１４の時点ＺＰ２参照）。
【００４７】
【数２】Ｕ（ｔ）＝−Ｌ・ｄＩ（ｔ）／ｄｔ （２）
【００４８】このスイッチング動作によって、チョーク
コイルＬ２内に流れる共振電流はチョークコイルの電
圧、従って補助巻線ＨＷ１、ＨＷ２の電圧を反転させ
る。コンデンサＣ３は抵抗Ｒ３を介して補助巻線ＨＷ１
の電圧及びＬＣ並列振動回路のチョークコイルＬ３内を
流れる電流によって再充電され、トランジスタＴ１のゲ
ート電圧は負になる。補助巻線ＨＷ２によって抵抗Ｒ４
を介して最初に負に充電されるコンデンサＣ４は抵抗Ｒ
４を介して補助巻線ＨＷ２によって充電される。という
のは、この補助巻線ＨＷ２の電圧はハーフブリッジの切
換え中（図１４の時点ＺＰ２と時点ＺＰ３との間の時間
範囲ｂ参照）に飛躍的に増大するからである。抵抗Ｒ４
及びコンデンサＣ４の低域通過フィルタ機能によってコ
ンデンサＣ４、チョークコイルＬ４での電圧、従ってト
ランジスタＴ２のゲートでの電圧は正弦波状に増大す
る。トランジスタＴ２の閾値電圧を上回ると、このトラ
ンジスタＴ２はオンする（図１４の時点ＺＰ４参照）。
チョークコイルＬ２内の共振電流とトランジスタＴ２の
ゲート電圧との間の位相差に基づいて、スイッチング素
子Ｔ２のフリーホイーリングダイオードが共振電流を導
く間オンが生じている（図１４の時点ＺＰ３と時点ＺＰ
５との間の時間範囲ｃ参照）。補助巻線ＨＷ２から提供
された駆動電圧は正弦波状に減少するが、しかしながら
コンデンサＣ４の放電には寄与しないか又は寄与しても
僅かである。
【００４９】まだ高い駆動電圧を使用することができ、
チョークコイルＬ４を流れる電流によってコンデンサＣ
４を再充電させ、それによってトランジスタＴ２を確実
かつ高速にオフさせるにも拘わらず、チョークコイルＬ
４はコンデンサＣ４を放電させる（図１４の時点ＺＰ６
参照）。ハーフブリッジの新たな切換えによって、チョ
ークコイルＬ２内に流れる共振電流は補助巻線ＨＷ１、
ＨＷ２及び一次巻線の電圧を反転させる。容量Ｃ４は同
様に抵抗Ｒ４を介して補助巻線ＨＷ２によって負に充電
され、容量Ｃ３は抵抗Ｒ３を介して補助巻線ＨＷ１によ
って正に充電される（図１４の時点ＺＰ６と時点ＺＰ７
との間の時間範囲ｄ参照）。これによって、トランジス
タＴ１が再びオンし、上述の動作が最初から再び始めら
れる。
【００５０】スイッチング軽減を行うために、図１乃至
図１３に示されたコンデンサＣ６（例えばトランジスタ
Ｔ２に並列に接続されている）が設けられる場合、一方
のハーフブリッジトランジスタのオフと他方のハーフブ
リッジトランジスタのオンとの間には充分な休止時間ｔ
T （＝時間範囲ｂ＝コンデンサＣ６の再充電過程の期
間）が存在しなければならない。
【００５１】通常の場合（スイッチング軽減コンデンサ
Ｃ６は通常使用される容量値を有する）、この休止時間
は、一方のトランジスタに所属する駆動回路の出力電圧
がゼロになる前にその一方のトランジスタの閾値電圧を
下回り、そしてオンすべきトランジスタが実際に導通す
る前に他方の駆動回路の前記出力電圧に対称な出力電圧
がそのオンするべきトランジスタの閾値電圧の値へ増大
するという事実から生ずる。
【００５２】図１５は装置全体の振動状態におけるスイ
ッチング素子Ｔ１、Ｔ２内の電圧及び電流変化、並びに
補助巻線での電圧、及びＬＣ並列振動回路の制御電圧を
示す。スイッチング素子毎に設けられた駆動回路の上記
電圧及び電流変化は対称的に推移することが分かる。
【００５３】ＬＣ並列振動回路の図１に示された素子は
実際上或る程度の製造公差を有している。この製造公差
は両駆動回路（ＡＳ１／ＡＳ２）の次式（３）で示され
る固有共振周波数ｆres が大きく異なる場合にとりわけ
影響が大きい。何故ならば、その場合両駆動回路ＡＳ
１、ＡＳ２には互いに対称な駆動電圧がもはや生じない
からである。
【００５４】
【数３】 ｆres ＝１／｛２π・（Ｌ３／Ｌ４・Ｃ３／Ｃ４）1/2 ｝ （３）
【００５５】特に図５、図６、図１０、図１１及び図１
２に示された本発明による回路装置の実施例は、チョー
クコイルＬ２内に蓄積された自走エネルギーによってス
イッチング軽減コンデンサＣ６の完全な再充電を保証す
るために、トランジスタの遅れたオンによってハーフブ
リッジを切換える際の休止時間を増大させる。
【００５６】本発明による回路装置の図５に示された実
施例の場合、ダイオードＤ３及び抵抗Ｒ５又はダイオー
ドＤ４及び抵抗Ｒ６から成る直列回路がそれそれ両ＬＣ
振動回路のの各々に並列に接続され、それによりＬＣ振
動回路の振動の負の半波（負のゲート電圧）が減衰させ
られる。
【００５７】これによって、大きい振幅を持つ短い正の
半波及び小さい振幅を持つ長い負の半波を有する駆動電
圧特性線が変形し、従ってデューティ比が変化する。
【００５８】図５に基づいて述べた上記回路装置を補う
ことのできるスイッチオン遅延の他の実施例が図６に示
されている。
【００５９】この回路装置においては、スイッチング軽
減コンデンサＣ６の電流は２つの抵抗Ｒ７、Ｒ８によっ
て検出される。このために２つの抵抗Ｒ７、Ｒ８及びコ
ンデンサＣ６から成る直列回路が、一方の抵抗Ｒ８がア
ース電位に接続されかつ他方の抵抗Ｒ７が両スイッチン
グトランジスタＴ１、Ｔ２の接続点に接続されしかもコ
ンデンサＣ６が両抵抗Ｒ７、Ｒ８間に位置するように、
トランジスタＴ１に並列に接続されている。両抵抗Ｒ
７、Ｒ８にはそれぞれダイオードＤ７、Ｄ８が並列接続
されており、その各陽極はスイッチング軽減コンデンサ
Ｃ６の各端子に接続されている。
【００６０】ＬＣ並列振動回路は図６に示された実施例
の場合トランジスタＴ１、Ｔ２のゲート・ソース区間に
並列に接続されるのではなく、一端子が各トランジスタ
のゲートに接続されかつ他端子がダイオードＤ７（Ｌ
４、Ｃ４）及びＤ８（Ｌ３、Ｃ３）の陰極に接続されて
いる。
【００６１】トランジスタＴ１がオンすると、スイッチ
ング軽減コンデンサＣ６が放電する。今トランジスタＴ
１のゲート電圧が所定の閾値以下に低下すると、トラン
ジスタＴ１はオフする。このことによってコンデンサＣ
６が充電され、抵抗Ｒ７、Ｒ８に電圧降下が生ずる。
【００６２】トランジスタＴ２のオンは、インダクタン
スＬ４、コンデンサＣ４、抵抗Ｒ４及び補助巻線ＨＷ１
によって構成された駆動回路から供給されたトランジス
タＴ２の駆動電圧から、コンデンサＣ６の充電過程によ
り抵抗Ｒ７に降下する電圧が引かれることによって、遅
らされる。
【００６３】トランジスタＴ１のオフを妨げこれによっ
て非常に損失の大きいスイッチングを惹き起こす抵抗Ｒ
８の電圧降下は、ダイオードＤ８によってその順方向電
圧に制限される。
【００６４】トランジスタＴ２のゲート電圧がその閾値
を下回ると、トランジスタＴ２はオフし、コンデンサＣ
６はチョークコイルＬ２内を流れる電流によって再び抵
抗Ｒ７、Ｒ８を介して放電する。抵抗Ｒ７の電圧降下は
ダイオードＤ７によってその順方向電圧に制限され、抵
抗Ｒ８の電圧降下はトランジスタＴ１に配置された駆動
回路から供給された電圧から引かれ、これによってトラ
ンジスタＴ１のオンが遅らされる。
【００６５】抵抗Ｒ３、Ｒ４もしくはＲ１３、Ｒ１４
（図２参照）は直線形、非直線形又は温度依存形であっ
てもよい。これによって、両スイッチング素子の駆動を
周囲条件又は装置全体の状態に応じて行うことが可能に
なる。例えば、周囲温度が非常に高い場合、装置全体の
入力は抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ１３、Ｒ１４が温度の上昇に
比例して小さくなるようにすることによって減少させる
ことができる。
【００６６】非直線抵抗は、確実な点灯が非常事態でも
保証されるように、駆動回路が装置全体の異常な作動状
態（例えば大量生産においてランプの異常に高い燃焼電
圧）に応答しなければならない場合に使用される。
【００６７】図３及び図４には本発明による回路装置の
他の実施例が示されている。この回路装置において、駆
動回路ＡＳはＬＣ並列振動回路によって形成された駆動
信号を反転させる回路要素ＴＲを有している。この回路
要素ＴＲは特に変成器であり、この変成器でＬＣ並列振
動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４を代用することがで
きる。駆動回路は、一方のスイッチング素子（例えばＴ
１）にＬＣ並列振動回路の駆動信号を供給しそして他方
のスイッチング素子（例えばＴ２）にＬＣ並列振動回路
の反転した駆動信号を供給するように構成されている。
それによって、インバータの両スイッチング素子の作動
は非対称にならない。ＬＣ並列振動回路の部品における
製造上の公差は両スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２に平等に
影響する。
【００６８】図４に示されているように、駆動回路は、
一方のスイッチング素子（例えばＴ１）の制御入力端が
回路要素ＴＲの一方の出力端に接続されそして他方のス
イッチング素子（例えばＴ２）の制御入力端が回路要素
ＴＲの他方の出力端に接続されるように構成することが
できる。ＬＣ並列振動回路は両スイッチング素子Ｔ１、
Ｔ２の一方のスイッチング素子の基準電位とは異なる基
準電位にある。
【００６９】回路要素は上述のように例えば変成器であ
り、この変成器は１つ又は複数の二次巻線を有してい
る。それぞれ１つの二次巻線がインバータの少なくとも
１つのスイッチング素子に所属している。このような変
成器を用いることによって二次巻線により、ハーフブリ
ッジの両スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２のための駆動信号
が電気的に分離される。
【００７０】図７及び図８はスイッチング素子Ｔ１、Ｔ
２の制御入力端と当該ＬＣ並列振動回路との間にパルス
成形及びインピーダンス変換器四端子網ＶＰが挿入され
ている本発明による回路装置の他の実施例を示す。この
四端子網はスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２のオフを加速す
る。
【００７１】図７に示された回路装置において、パルス
成形もしくはインピーダンス変換器四端子網ＶＰは２つ
のダイオード及び１つの小信号用バイポーラトランジス
タを有する放電回路網として形成されている。
【００７２】図８に示された回路例は１つのＭＯＳＦＥ
Ｔと１つのダイオードを使用している。
【００７３】ＬＣ並列振動回路とスイッチング素子Ｔ
１、Ｔ２の制御入力端との間に接続された四端子網ＶＰ
のダイオードは、ＬＣ並列振動回路の駆動電圧が減少す
ると、逆電圧を構成することによって、四端子網ＶＰの
それぞれの小信号トランジスタをオンする閾値電圧を形
成する。これによってスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の入
力端容量が突発的に放電させられ、スイッチング素子が
オフさせられる。
【００７４】四端子網（図７参照）のバイポーラ形式に
おける他のダイオードは、小信号用バイポーラトランジ
スタのベース・コレクタ間ダイオードを通って不所望な
電流が流れるのを阻止する。
【００７５】図９は回路装置の他の実施例を示し、この
場合ＬＣ並列振動回路に並列に電圧依存性ダンピング回
路ＤＧ（特に２つの逆直列接続されたツェナーダイオー
ド）がスイッチング素Ｔ１、Ｔ２の制御電圧を制限する
ために配置されている。このような装置によって、スイ
ッチング素子の制御入力端のための過電圧保護が行われ
る。
【００７６】図１０に示されているように、上述の実施
例の代わりに又は付加的に、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ
２の制御入力端とＬＣ並列振動回路との間にツェナーダ
イオードＺＤ及び抵抗ＲＺを接続し、それによりスイッ
チング素子の閾値電圧にツェナー電圧を加え、それによ
ってスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２をオンするためにＬＣ
並列振動回路の高い駆動電圧を得る。
【００７７】特に価格的に有利な駆動回路ＡＳが図１３
に示されている。互いに相補形のスイッチング素子（す
なわちＴ１はＰチャネルＭＯＳＦＥＴ、Ｔ２はＮチャネ
ルＭＯＳＦＥＴ）を使用することによって、両スイッチ
ングトランジスタのための共通の駆動電圧を形成するこ
とが可能になる。ＬＣ並列振動回路の駆動電圧の正の半
波によりスイッチング素子Ｔ１が作動させられ、負の半
波によりスイッチング素子Ｔ２が作動させられる。両ス
イッチング素子がオフする休止時間は、駆動電圧値の大
きさがスイッチング素子の閾値電圧より小さいために両
スイッチング素子がオフすることによって自動的に生ず
る。
【００７８】図５に示された本発明による回路装置の場
合ＬＣ並列振動回路の駆動電圧の負の半波を時間的に伸
長させることができるのに対して、図１１に示された本
発明による別の回路装置によればＬＣ並列振動回路の駆
動電圧の直流電圧オフセットが得られ、それゆえ正の半
波の振幅は負の半波の振幅より小さくなる。
【００７９】図１１に示された実施例の場合、ＬＣ並列
振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４に直列に、ダイオ
ードＤ９、Ｄ１０の陰極及び抵抗Ｒ９、Ｒ１０の一端子
がスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の制御入力端の基準電位
に接続されるようにダイオードＤ９、Ｄ１０及び抵抗Ｒ
９、Ｒ１０から成る並列回路が配置されている。ダイオ
ードＤ９、Ｄ１０の陽極及び抵抗Ｒ９、Ｒ１０の他端子
はＬＣ並列振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４に接続
されている。
【００８０】この代わりに、ダイオードＤ９、Ｄ１０の
陽極及び抵抗Ｒ９、Ｒ１０の一端子がスイッチング素子
Ｔ１、Ｔ２の制御入力端に接続され、ダイオードＤ９、
Ｄ１０の陰極及び抵抗Ｒ９、Ｒ１０の他端子がＬＣ並列
振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４に接続されるよう
にしてもよい。
【００８１】これによって、スイッチング素子Ｔ１、Ｔ
２の制御入力端に対するＬＣ並列振動回路の出力電圧の
抵抗Ｒ９、Ｒ１０の大きさにより調整可能な負の直流電
圧オフセットＵ（バー）（Ｔ１、Ｇａｔｅ）、Ｕ（バ
ー）（Ｔ２、Ｇａｔｅ）が得られ、従ってスイッチング
素子を作動させる期間が同一である場合正のパルス幅が
短縮される。
【００８２】図１１に示された回路装置のための重要な
時間的電圧変化が図１６に示されている。図１６（ａ）
はＵ（Ｔ１、Ｇａｔｅ）、Ｕ（バー）（Ｔ１、Ｇａｔ
ｅ）、Ｕ（ＨＷ１）の変化を、図１６（ｂ）はＵ（Ｔ
２、Ｇａｔｅ）、Ｕ（バー）（Ｔ２、Ｇａｔｅ）及びＵ
（ＨＷ２）の変化を示している。Ｕ（バー）（Ｔｘ、Ｇ
ａｔｅ）はスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の駆動電圧Ｕ
（Ｔｘ、Ｇａｔｅ）の時間平均値を表している。チョー
クコイルではこのチョークコイルを流れる電流によって
オーム抵抗に降下する直流電圧が増大するので、ＬＣ並
列振動回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４での電圧降下は
時間平均でＵL ＝０Ｖである。抵抗Ｒ９、Ｒ１０にはダ
イオードＤ９、Ｄ１０の並列接続によって時間平均で負
の電圧が発生し、この電圧は網規則に基づいて交流電圧
ＵC （ｔ）に重畳した直流電圧によってＬＣ並列振動回
路のコンデンサＣ３、Ｃ４内で補償される。
【００８３】キルヒホッフの法則に基づくと、抵抗Ｒ
９、Ｒ１０及びダイオードＤ９、Ｄ１０とＬＣ並列振動
回路のインダクタンスＬ３、Ｌ４とから成る並列回路を
直列回路内に配置することは重要ではない。
【００８４】この重畳した直流電圧によって、ハーフブ
リッジスイッチング素子の制御入力端には、テューティ
比がこのハーフブリッジスイッチング素子をオンするの
に充分な大きさを持つ電圧に対して５０％以下の大きさ
である制御信号が現れる。このことは図１６に示されて
いる。図１１によって実施された駆動回路部分ＡＳ１、
ＡＳ２の制御電圧の時間平均値は負であり、正の半波の
振幅は負の半波の振幅より小さい。
【００８５】両ハーフブリッジスイッチング素子Ｔ１、
Ｔ２がオフする休止時間ｔT を延長させる他の回路装置
が図１２に示されている。この図１２に示された回路の
重要な電圧変化は図１７に示されている。図１７（ａ）
はＵ（ＨＷ１）、Ｕ（Ｔ１、Ｇａｔｅ）及びＵ（Ｌ３）
を示し、一方図１７（ｂ）はＵ（ＨＷ２）、Ｕ（Ｔ２、
Ｇａｔｅ）及びＵ（Ｌ４）を示している。
【００８６】図１２に示された回路装置の場合、スイッ
チング素子Ｔ１、Ｔ２の制御入力端とこの制御入力端の
ための基準電位との間にクランプ抵抗ＲＫ１、ＲＫ２が
挿入されている。両スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２がオフ
する休止時間ｔT を延長させるために、ＬＣ並列振動回
路の制御入力端とスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２との間に
抵抗分割器ＲＳ１、ＲＳ２；ＲＳ３、ＲＳ４及び別のス
イッチング素子Ｔ３、Ｔ４が挿入されている。
【００８７】スイッチング素子Ｔ３、Ｔ４として、スイ
ッチング素子Ｔ１、Ｔ２の制御導線（ゲート導線）内に
挿入された特にＰＮＰトランジスタが使用されている。
【００８８】この代わりに、スイッチング素子Ｔ３、Ｔ
４として、スイッチング素子Ｔ３、Ｔ４のコレクタがス
イッチング素子Ｔ１、Ｔ２に接続されエミッタがＬＣ並
列振動回路に接続されそしてベースが抵抗分割器ＲＳ
１、ＲＳ２；ＲＳ３、ＲＳ４の中間タップに接続される
ことによってスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の制御入力端
（ソース）の基準電位線内に挿入されたＮＰＮトランジ
スタを使用するようにしてもよい。
【００８９】ＬＣ並列振動回路の駆動電圧は、抵抗分割
器ＲＳ１、ＲＳ２；ＲＳ３、ＲＳ４によってＬＣ並列振
動回路の制御電圧から形成されたスイッチング素子Ｔ
３、Ｔ４のための制御電圧がスイッチング素子Ｔ３、Ｔ
４のオン閾値（閾値電圧）を上回りそしてこのスイッチ
ング素子Ｔ３、Ｔ４をオンする場合に初めてスイッチン
グ素子Ｔ１、Ｔ２に印加される（図１２及び図１７参
照）。
【００９０】制御トランジスタＴ３、Ｔ４はＬＣ並列振
動回路の出力端とハーフブリッジスイッチング素子Ｔ
１、Ｔ２の制御入力端との間に接続されている。制御ト
ランジスタＴ３、Ｔ４が遮断状態にある場合、ハーフブ
リッジスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の制御電圧は０ボル
トである。抵抗ＲＫ１、ＲＫ２はこの場合ゲート・ソー
ス間容量（スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の入力端容量）
の充電を阻止し、従って外部からの影響によるハーフブ
リッジスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の故意ではないスイ
ッチオンを阻止する。
【００９１】ＬＣ並列振動回路の駆動電圧が増大する
と、抵抗分割器ＲＳ１、ＲＳ２；ＲＳ３、ＲＳ４での電
圧降下も同様に増大する。ＲＳ２、ＲＳ４に対するＲＳ
１、ＲＳ３の比を適当に選定することによって、ＬＣ並
列振動回路の出力電圧がどんな大きさの時でも制御抵抗
ＲＳ１、ＲＳ３での電圧降下が制御トランジスタＴ３、
Ｔ４をオンするのに充分な大きさとなるように調整する
ことができる。この動作点では抵抗ＲＳ１、ＲＳ３での
電圧は制御トランジスタＴ３、Ｔ４の閾値電圧と丁度同
じ大きさでなければならない（小信号用バイポーラトラ
ンジスタの場合約０．６ボルト）。
【００９２】ＬＣ並列振動回路のさらに増大する駆動電
圧はオンしている制御トランジスタＴ３、Ｔ４を介して
ハーフブリッジスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の制御入力
端に転送され、しかもその転送は制御トランジスタＴ
３、Ｔ４の順方向電圧を差し引いて行われる。これによ
ってハーフブリッジスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２がオン
させられる。
【００９３】抵抗ＲＫ１、ＲＫ２は制御電圧に大きく影
響しないようにもしくはＬＣ並列振動回路にとって比較
的僅かしか負担とならないように高抵抗に選定される。
【００９４】制御トランジスタは、制御抵抗ＲＳ１、Ｒ
Ｓ３での電圧が閾値を再び下回りそしてこの制御トラン
ジスタのベース・コレクタ間ダイオードが完全に空にな
るまで、オン状態を取る。
【００９５】ハーフブリッジスイッチング素子は制御ト
ランジスタの空乏相に依存せずに確実にオフする。とい
うのは、ＬＣ並列振動回路の駆動電圧はハーフブリッジ
スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２のオンに必要な制御電圧よ
り小さいからである。
【００９６】上述したように、制御トランジスタＴ３、
Ｔ４はハーフブリッジスイッチング素子の制御入力端の
基準電位の導線内にも挿入することができる。その場
合、抵抗分割器ＲＳ１、ＲＳ２；ＲＳ３、ＲＳ４の値
は、制御トランジスタＴ３、Ｔ４のベース・エミッタ間
に位置する抵抗分割器の抵抗での電圧降下が制御トラン
ジスタＴ３、Ｔ４をオンするように選定される。
【００９７】図１３はハーフブリッジ装置が２つの互い
に相補形トランジスタＴ１、Ｔ２によって形成された本
発明による回路装置を示す。駆動回路ＡＳは、ＬＣ並列
振動回路が一方では両スイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の接
続点（ハーフブリッジ中間点）に接続され他方ではスイ
ッチング素子の互いに接続された両制御入力端に接続さ
れるように構成されている。この実施例の場合、ＬＣ並
列振動回路はハーフブリッジの両スイッチング素子Ｔ
１、Ｔ２を駆動するのに充分なように構成されている。
例えば変成器のような回路要素は必要とされない。
【００９８】上述の回路装置は特にハーフブリッジ装置
を用いて構成されている。しかしながら、例えば非対称
ハーフブリッジ形、フルブリッジ形、プッシュプル形又
は同様に単一トランジスタ形変換器のような他の慣用さ
れている自由振動形インバータも同様に使用することが
できる。
【００９９】次の表に、２３０Ｖ交流回路網で２０Ｗの
入力を持つランプを点灯するための図１に示された回路
装置の回路部品を纏めて示す。
【０１００】
【表１】 ＳＩ ＥＬＤＵＲ：ＫＰＳＯ３／４６ ＧＬ １Ａ；６００Ｖ Ｃ１ １０ｍＦ；３５０Ｖ電解コンデンサ Ｃ２ ２２０ｎＦ；３５０Ｖ；ＭＫＴ Ｃ３、Ｃ４ ３．３ｎＦ；６３Ｖ；ＭＫＴ Ｃ５ １００ｎＦ；６３Ｖ；ＭＫＴ Ｃ６ １ｎＦ；６３０Ｖ；ＭＫＰ Ｃ７ ４７ｎＦ；３５０Ｖ；ＭＫＴ Ｃ８ １０ｎＦ；５００Ｖ；ＭＫＴ Ｃ９ ４．７ｎＦ；６３０Ｖ；ＭＫＴ Ｌ１ 棒状鉄心チョークコイル１．５ｍＨ Ｌ２、ＨＷ１、ＨＷ２ Ｌprim＝2.6mH;ｎprim＝240.5;ｎHW1/2 ＝18;EF16 Ｌ３、Ｌ４ 棒状鉄心チョークコイル４．７ｍＨ Ｒ１ ４７０ｋＷ；０．６Ｗ Ｒ２ ４７０ｋＷ；０．６Ｗ Ｒ３、Ｒ４ ２．２ｋＷ；０．６Ｗ ＫＬ シーメンスＰＴＣ Ｓ１３８０ Ｔ１、Ｔ２ FET 500 V ；６Ｗ；SSUIN 50；STK2N50 Ｄ１ 1N4004、1N4005、1N4006、1N4007 ＤＣ ダイアックＤＢ３Ｎ（ＳＧＳトムソン）
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路装置の第１の実施例を示す回
路図。
【図２】本発明による回路装置の第２の実施例を示す回
路図。
【図３】本発明による回路装置の第３の実施例を示す回
路図。
【図４】本発明による回路装置の第４の実施例を示す回
路図。
【図５】本発明による回路装置の第５の実施例を示す回
路図。
【図６】本発明による回路装置の第６の実施例を示す回
路図。
【図７】本発明による回路装置の第７の実施例を示す回
路図。
【図８】本発明による回路装置の第８の実施例を示す回
路図。
【図９】本発明による回路装置の第９の実施例を示す回
路図。
【図１０】本発明による回路装置の第１０の実施例を示
す回路図。
【図１１】本発明による回路装置の第１１の実施例を示
す回路図。
【図１２】本発明による回路装置の第１２の実施例を示
す回路図。
【図１３】本発明による回路装置の第１３の実施例を示
す回路図。
【図１４】本発明による回路装置における電圧及び電流
の変化を示す特性図。
【図１５】本発明による回路装置における電圧及び電流
の変化を示す特性図。
【図１６】本発明による回路装置における電圧及び電流
の変化を示す特性図。
【図１７】本発明による回路装置における電圧及び電流
の変化を示す特性図。
【符号の説明】
ＳＩ ヒューズ ＧＬ 整流器 Ｃ１ 平滑コンデンサ Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ Ｃ６ コンデンサ Ｃ７ 結合コンデンサ Ｃ８、Ｃ９ 共振コンデンサ Ｌ１ フィルタチョークコイル Ｌ２ 共振インダクタンス Ｌ３、Ｌ４ インダクタンス Ｒ１〜Ｒ７ 抵抗 ＥＬ 低圧放電ランプ ＤＣ ダイアック Ｔ１、Ｔ２ スイッチング素子 ＫＬ 正特性サーミスタ ＨＷ１、ＨＷ２ 補助巻線 ＡＳ 駆動回路 ＡＳ１、ＡＳ２ 回路部分 ＴＲ 変成器 Ｄ１、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ９、Ｄ１０ ダイオード ＺＤ ツェナーダイオード ＶＰ パルス成形及びインピーダンス変換器四端子網 ＤＧ 電圧依存性ダンピング回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラルト シユミツト ドイツ連邦共和国 80686 ミユンヘン フアルピヒラーシユトラーセ 70 (72)発明者 ルートヴイツヒ ライザー ドイツ連邦共和国 86368 ゲルストホー フエン ブラームスシユトラーセ 31 (72)発明者 ペーター ホイシンガー ドイツ連邦共和国 86199 アウグスブル ク バイエルシユトラーセ 44 (72)発明者 クラウス フイツシヤー ドイツ連邦共和国 86163 アウグスブル ク フリードリツヒ‐デフエナー‐シユト ラーセ １ (72)発明者 ワルター ヒルシユマン ドイツ連邦共和国 81827 ミユンヘン フアウストシユトラーセ 70

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのインダクタンス（Ｌ
    ２）及び少なくとも１つのコンデンサ（Ｃ７、Ｃ８、Ｃ
    ９）を有する負荷回路と、２つのスイッチング素子（Ｔ
    １、Ｔ２）を有するハーフブリッジ装置として形成する
    ことのできるインバータと、スイッチング素子（Ｔ１、
    Ｔ２）を駆動するための駆動回路（ＡＳ）とを備えたラ
    ンプの点灯回路装置において、駆動回路（ＡＳ）は少な
    くとも１つのＬＣ並列振動回路（Ｌ３Ｃ３、Ｌ４Ｃ４）
    を有することを特徴とするランプの点灯回路装置。
  2. 【請求項２】 ＬＣ並列振動回路は負荷回路からのエネ
    ルギー入力のために負荷回路の少なくとも１つのインダ
    クタンス（Ｌ２）上の補助巻線（ＨＷ１、ＨＷ２）に抵
    抗（Ｒ３、Ｒ４）を介して電気的に接続されることを特
    徴とする請求項１記載の回路装置。
  3. 【請求項３】 負荷回路からＬＣ並列振動回路へのエネ
    ルギー入力のために、ＬＣ並列振動回路のインダクタン
    ス（Ｌ３、Ｌ４）は負荷回路のインダクタンス（Ｌ２）
    に磁気的にのみ結合され、ＬＣ並列振動回路には抵抗
    （Ｒ１３、Ｒ１４）が接続されることを特徴とする請求
    項１記載の回路装置。
  4. 【請求項４】 負荷回路のインダクタンス（Ｌ２）はエ
    アギャップを持つ磁気回路を有し、ＬＣ並列振動回路の
    インダクタンス（Ｌ３、Ｌ４）は外部エアギャップ付き
    で又は空心コイルとして形成されることを特徴とする請
    求項１乃至３の１つに記載の回路装置。
  5. 【請求項５】 駆動回路（ＡＳ）はスイッチング素子毎
    に設けられた回路部分（ＡＳ１、ＡＳ２）から構成さ
    れ、スイッチング素子毎に設けられた各回路部分（ＡＳ
    １、ＡＳ２）はＬＣ並列振動回路を有することを特徴と
    する請求項１乃至４の１つに記載の回路装置。
  6. 【請求項６】 スイッチング素子毎に設けられた各回路
    部分（ＡＳ１、ＡＳ２）のＬＣ並列振動回路（Ｌ３Ｃ
    ３、Ｌ４Ｃ４）の固有共振周波数が等しいことを特徴と
    する請求項５記載の回路装置。
  7. 【請求項７】 スイッチング素子毎に設けられた各回路
    部分（ＡＳ１、ＡＳ２）のＬＣ並列振動回路（Ｌ３Ｃ
    ３、Ｌ４Ｃ４）はそれぞれ同じ大きさのインダクタンス
    （Ｌ３、Ｌ４）及び同じ大きさの容量（Ｃ３、Ｃ４）を
    有することを特徴とする請求項５又は６記載の回路装
    置。
  8. 【請求項８】 複数のＬＣ並列振動回路のインダクタン
    スが磁気的に結合されていることを特徴とする請求項１
    乃至７の１つに記載の回路装置。
  9. 【請求項９】 ハーフブリッジ装置の２つのスイッチン
    グ素子（Ｔ１、Ｔ２）は２つの互いに相補形のトランジ
    スタから形成され、駆動回路（ＡＳ）はＬＣ並列振動回
    路が一方では両スイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の接続
    点に接続され他方ではスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）
    の互いに接続された両制御入力端に接続されるように構
    成されていることを特徴とする請求項１記載の回路装
    置。
  10. 【請求項１０】 駆動回路（ＡＳ）はＬＣ並列振動回路
    によって形成された駆動信号を反転させる回路要素（Ｔ
    Ｒ）を有し、駆動回路は一方のスイッチング素子（Ｔ
    １）にＬＣ並列振動回路の駆動信号を供給し他方のスイ
    ッチング素子（Ｔ２）にＬＣ並列振動回路の反転した駆
    動信号を供給するように構成されていることを特徴とす
    る請求項１乃至４の１つに記載の回路装置。
  11. 【請求項１１】 駆動回路（ＡＳ）は、第１の出力端に
    ＬＣ並列振動回路によって形成された駆動信号を反転し
    た形態で発生し第２の出力端にＬＣ並列振動回路によっ
    て形成された駆動信号を反転していない形態で発生する
    回路要素（ＴＲ）を有し、駆動回路（ＡＳ）は一方のス
    イッチング素子（Ｔ２）の制御入力端が回路要素（Ｔ
    Ｒ）の第１の出力端に接続され他方のスイッチング素子
    （Ｔ１）の制御入力端が回路要素（ＴＲ）の第２の出力
    端に接続されるように構成されていることを特徴とする
    請求項１乃至４の１つに記載の回路装置。
  12. 【請求項１２】 回路要素（ＴＲ）は変成器であること
    を特徴とする請求項１０又は１１記載の回路装置。
  13. 【請求項１３】 変成器は１つ又は複数の二次巻線を有
    し、それぞれ１つの二次巻線はインバータの少なくとも
    １つのスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）に所属している
    ことを特徴とする請求項１２記載の回路装置。
  14. 【請求項１４】 抵抗（Ｒ３、Ｒ４；Ｒ１３、Ｒ１４）
    は直線形、非直線形、又は温度依存形であることを特徴
    とする請求項２乃至１３の１つに記載の回路装置。
  15. 【請求項１５】 ＬＣ並列振動回路に並列に、ダイオー
    ド（Ｄ３、Ｄ４）及び抵抗（Ｒ５、Ｒ６）から成る直列
    回路が、インバータのスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）
    の制御入力端における制御電圧を負にするＬＣ並列振動
    回路の半振動を強く減衰させ、それによってハーフブリ
    ッジの休止時間（ｔT ；Ｔ１、Ｔ２はオフ）を延長させ
    るように接続されていることを特徴とする請求項１乃至
    １４の１つに記載の回路装置。
  16. 【請求項１６】 ＬＣ並列振動回路とスイッチング素子
    （Ｔ１、Ｔ２）との間に、スイッチング軽減コンデンサ
    （Ｃ６）の再充電中にこのコンデンサ（Ｃ６）の再充電
    によってＬＣ並列振動回路の駆動電圧に逆に作用する電
    圧降下を生ずる別の抵抗（Ｒ７、Ｒ８）が配置され、そ
    れによってスイッチング軽減コンデンサ（Ｃ６）の再充
    電中にはスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）のオンが阻止
    されることを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載
    の回路装置。
  17. 【請求項１７】 別の抵抗（Ｒ７、Ｒ８）に並列に、陽
    極をスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の制御入力端に接
    続されていないＬＣ並列振動回路の端子に接続し陰極を
    スイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の基準電位に接続した
    ダイオード（Ｄ７、Ｄ８）が接続されていることを特徴
    とする請求項１６記載の回路装置。
  18. 【請求項１８】 スイッチング素子の制御入力端と当該
    ＬＣ並列振動回路との間に、スイッチング素子のオフを
    加速するパルス成形及びインピーダンス変換器四端子網
    （ＶＰ）が挿入されていることを特徴とする請求項１乃
    至１６の１つに記載の回路装置。
  19. 【請求項１９】 ＬＣ並列振動回路に並列に電圧依存性
    ダンピング回路（ＤＧ）が配置されていることを特徴と
    する請求項１乃至１６の１つに記載の回路装置。
  20. 【請求項２０】 ＬＣ並列振動回路に並列に、ツェナー
    ダイオード（ＺＤ）及びこのツェナーダイオードの陽極
    に接続された抵抗（ＲＺ）から成る直列回路が接続さ
    れ、スイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の制御入力端はツ
    ェナーダイオードの陽極に接続され、スイッチング素子
    （Ｔ１、Ｔ２）の基準電位は抵抗（ＲＺ）とＬＣ並列振
    動回路との接続点に接続されていることを特徴とする請
    求項１乃至１６の１つに記載の回路装置。
  21. 【請求項２１】 ＬＣ並列振動回路のインダクタンスに
    直列にダイオード（Ｄ９、Ｄ１０）及び抵抗（Ｒ９、Ｒ
    １０）から成る並列回路を配置し、その場合ダイオード
    （Ｄ９、Ｄ１０）の陰極及び抵抗（Ｒ９、Ｒ１０）の一
    端子をスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の制御入力端の
    基準電位に接続しそしてダイオード（Ｄ９、Ｄ１０）の
    陽極及び抵抗（Ｒ９、Ｒ１０）の他端子をＬＣ並列振動
    回路のインダクタンス（Ｌ３、Ｌ４）に接続するか、又
    はダイオード（Ｄ９、Ｄ１０）の陽極及び抵抗（Ｒ９、
    Ｒ１０）の一端子をスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の
    制御入力端に接続しそしてダイオード（Ｄ９、Ｄ１０）
    の陰極及び抵抗（Ｒ９、Ｒ１０）の他端子をＬＣ並列振
    動回路のインダクタンス（Ｌ３、Ｌ４）に接続し、これ
    によってスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の制御入力端
    に対するＬＣ並列振動回路の駆動電圧の抵抗（Ｒ９、Ｒ
    １０）の大きさにより調整される負の直流電圧オフセッ
    トを得ることを特徴とする請求項１乃至１４の１つに記
    載の回路装置。
  22. 【請求項２２】 スイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の制
    御入力端とこの制御入力端のための基準電位との間にク
    ランプ抵抗（ＲＫ１、ＲＫ２）が挿入され、休止時間
    （ｔT ；Ｔ１、Ｔ２はオフ）を延長させるためにＬＣ並
    列振動回路の制御出力端とスイッチング素子（Ｔ１、Ｔ
    ２）との間に抵抗分割器（ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、Ｒ
    Ｓ４）及び別のスイッチング素子（Ｔ３、Ｔ４）が挿入
    され、この別のスイッチング素子は、抵抗分割器（ＲＳ
    １、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４）によってＬＣ並列振動回
    路の駆動電圧から形成された別のスイッチング素子（Ｔ
    ３、Ｔ４）のための制御電圧がその閾値電圧を上回りそ
    れをオンさせるときに、ＬＣ並列振動回路の駆動電圧を
    スイッチング素子に印加することを特徴とする請求項１
    乃至１４の１つに記載の回路装置。
  23. 【請求項２３】 スイッチング素子（Ｔ１、Ｔ２）の閾
    値電圧はスイッチング素子の事前設定可能なオン期間を
    実現するように事前設定されることを特徴とする請求項
    １乃至２２の１つに記載の回路装置。
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