JPH0935886A - ネオンインバータトランスの無負荷検出保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて簡易な構成により、ネオンインバータ
トランスの二次側が無負荷状態にあることを検出でき、
出力を低減あるいは遮断して事故等を未然に防止できる
確実で経済的なネオンインバータトランスの無負荷検出
保護装置を提供する。 【構成】 交流電源である商用電源１を整流回路２で直
流に変換し、一次コイル３側を所定の周波数でトランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２を交互にスイッチングすることによ
り、二次コイル５側に高周波数で高電圧の交流を発生さ
せ、ネオン管６の電極に供給するネオンインバータトラ
ンスにおいて、一次側の交流電源整流後のＸ点に一次コ
イル３からの逆電流Ｉ２が生じた場合に、前記トランジ
スタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートに逆方向に直列接続したダ
イオードＤ１，Ｄ２及びサイリスタＳＣＲ１を介して、
前記トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートを接地するも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネオンインバータ
トランスの無負荷検出保護装置に関するものであり、特
に、ネオンインバータトランスの二次側が無負荷の場合
に、これを検出し、ネオンインバータトランスの出力を
低減あるいは遮断できるインバータトランスの無負荷検
出保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ネオン管の点灯にはネオント
ランスが使用されている。この種のネオントランスで
は、ネオンガスあるいはアルゴンガスが封入された放電
管を点灯させるために、ネオンあるいはアルゴンを励起
させる高電圧を出力する必要がある。このネオントラン
スの出力側である二次側に接続されるネオン管は、通
常、ガラス製であり、破損または真空度の低下等の故障
が起きることがある。かかる場合には、ネオントランス
の出力側が、所謂、無負荷状態となり、最大電圧を出力
し続けると、状況によっては各種の事故が発生する虞れ
があるために、これを防止するための保護装置が組込ま
れている。図２は従来のネオントランスの概略構成を示
す回路図である。

【０００３】図２に示すように、従来のネオントランス
は、交流電源である商用電源１１を一次コイル１２を介
して二次コイル１３側に高電圧の交流を発生させ、ネオ
ン管１４の電極に供給するものである。そして、二次側
を流れる電流が所定の電流値以下の場合には、二次側が
開放状態、即ち無負荷状態にあるものと見做して、一次
側回路をオープンな状態にするようになっている。つま
り、二次側回路を流れる電流を電流検出計１５で常時検
出し、所定のしきい値以下の場合には、一次側回路をオ
ープンな状態にし、出力電圧が過電圧状態になるのを防
止する機構が組込まれている。即ち、従来のネオントラ
ンスにおいては、二次側の負荷の有無を電流検出計１５
で電流値として検出し、そのしきい値をコンパレータ１
６で電圧に変換し、増幅器１７で増幅してリレー等の遮
断器１８を作動させることによって、電力の供給を遮断
するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のネオントランスにおいては、出力側が無負荷状態
にあるか否かを高電圧の二次側で検出するために、耐圧
の高い高価な部品を使用する必要があり、絶縁する技術
等が必要であった。

【０００５】また、上記の方法以外に、一次側で電流を
検出し、入力側を遮断する方法等も考えられるが、電力
を扱うために、部品が高価になり、部品面積も大きくな
ることから、経済的でなかった。

【０００６】そこで、本発明は、極めて簡易な構成によ
り、ネオンインバータトランスの二次側が無負荷状態に
あることを検出でき、出力を低減あるいは遮断して事故
等を未然に防止できる確実で経済的なネオンインバータ
トランスの無負荷検出保護装置の提供を課題とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
ネオンインバータトランスの無負荷検出保護装置は、一
次側の発振回路としてトランジスタを使用したネオンイ
ンバータトランスの二次コイル側が無負荷のときに、前
記トランジスタのゲートを接地し発振を停止させるもの
である。

【０００８】したがって、請求項１の発明のネオンイン
バータトランスの無負荷検出保護装置によれば、二次側
が無負荷状態にあるときには、一次側の発振回路に使用
されているトランジスタのスイッチング動作が停止し、
二次側の出力を遮断または低減できる。

【０００９】請求項２の発明にかかるネオンインバータ
トランスの無負荷検出保護装置は、一次側の発振回路と
してトランジスタを使用したネオンインバータトランス
の商用電源整流後の分岐回路に一次コイルからの逆電流
が生じた場合に、前記トランジスタのゲートに逆方向に
直列接続したダイオード及びスイッチング素子を介し
て、前記トランジスタのゲートを接地するものである。
ここで、スイッチング素子としては、サイリスタやトラ
ンジスタが使用できるが、サイリスタを使用した方が再
使用可能な状態への復帰が容易にでき好ましい。

【００１０】したがって、請求項２の発明のネオンイン
バータトランスの無負荷検出保護装置によれば、二次側
が無負荷状態にあるときには、一次側の発振回路に使用
されているトランジスタのスイッチング動作が停止し、
二次側の出力を遮断または低減できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明をする。図１は本発明の一実施例であるネオンインバ
ータトランスの無負荷検出保護装置の概略構成を示す回
路図である。

【００１２】図１に示すように、本実施例のネオンイン
バータトランスは、一次側の発振回路としてトランジス
タＴｒ１，Ｔｒ２を使用しており、交流電源である商用
電源１を整流回路２で直流に変換し、一次コイル３側を
所定の周波数でトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を交互にス
イッチングすることにより、二次コイル５側に高周波数
で高電圧の交流を発生させ、ネオン管６の電極に供給す
るものである。また、本実施例のネオンインバータトラ
ンスにおいては、一次側の整流回路２には、直列に接続
された抵抗Ｒ１，Ｒ２が並列に接続されており、この抵
抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点にはサイリスタＳＣＲ１のゲ
ートが接続され、サイリスタＳＣＲ１のアノードには、
ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードが各々接続されてい
る。サイリスタＳＣＲ１のカソードは、整流回路２の入
力側に接続されており、ダイオードＤ１，Ｄ２の各アノ
ードは、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートに各々接
続されている。

【００１３】このような構成のネオンインバータトラン
スにおいては、正常なインバータ動作を行なう場合に
は、整流回路２で整流された直流Ｉ１はコイルＬ１を経
て一次コイル３の入力側に供給され、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２のスイッチング動作に応じて、電流Ｉ１ａと
電流Ｉ１ｂとが交互に流れる。一方、二次側が無負荷状
態の場合には、一次コイル３の磁束が余り、逆起電力が
発生するので、その電力は電流Ｉ２となり、トランジス
タＴｒ１，Ｔｒ２のダイオードを利用して、Ｘ点に逆流
する。しかし、整流回路２のダイオードブリッジは、入
力電圧の整流用として機能するだけでなく、この電流Ｉ
２の逆流防止用としても機能する。このため、この電流
Ｉ２はインピーダンス（Ｒ１＋Ｒ２）によりＸ点の電圧
上昇となる結果、抵抗Ｒ１，Ｒ２に所定の電圧が生じ、
サイリスタＳＣＲ１がオン状態になり、ダイオードＤ
１，Ｄ２を介してトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲート
が接地状態になることによって、トランジスタＴｒ１，
Ｔｒ２のスイッチング動作が停止する。

【００１４】つまり、本実施例のネオンインバータトラ
ンスの無負荷検出保護装置は、二次側の無負荷状態をＸ
点、即ちＸ−Ｇ間の電位の高さで検出し、トランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２のゲートを遮断し、発振を止め、出力を
低減あるいは遮断するものである。通常、ネオンインバ
ータトランスが正常なインバータ動作を行なう場合に
は、Ｘ点の電位は、入力電圧と同電位であるが、図１に
示す回路構成にすれば、二次側が無負荷状態の場合に
は、コンデンサＣ１と一次コイル３の共振の半サイクル
で、一次コイル３で作られた磁束を出力側で使用しない
限り、電流Ｉ２となり入力側へ逆流しようとする。Ｘ点
は電流Ｉ２の検出点であり、整流回路２のダイオードブ
リッジが、この電流Ｉ２の逆流防止用として機能するこ
とから、二次側が無負荷状態の場合には、Ｘ点の電位が
上昇し、サイリスタＳＣＲ１のゲートをトリガさせ、サ
イリスタＳＣＲ１が作動することにより、トランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２のゲートが遮断し、発振を停止する。

【００１５】また、サイリスタＳＣＲ１の作動点を入力
電圧より若干高く設定すれば、入力電圧が高い場合の過
電圧保護回路としても機能し、便利である。上記の二点
の保護動作は、共に入力交流電圧の半サイクル毎に行な
われるため、障害となる原因がなくなり次第、自動的に
半サイクルで正常な動作状態に復帰するので、極めて便
利である。

【００１６】このように、本実施例のネオンインバータ
トランスでは、交流電源整流後の分岐回路に一次コイル
３からの逆電流Ｉ２が生じた場合に、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２のゲートに逆方向に直列接続したダイオード
Ｄ１，Ｄ２及びサイリスタＳＣＲ１を介して、前記トラ
ンジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートを接地するようになっ
ている。

【００１７】したがって、二次側が無負荷状態にあると
きには、一次側の発振回路に使用されているトランジス
タＴｒ１，Ｔｒ２のスイッチング動作が停止し、出力を
遮断または低減できる。このため、二次側が開放状態、
即ち無負荷状態にある場合に、これを確実に検出し、出
力の制御を行なうことができるので、信頼性の高い無負
荷検出保護装置を備えていることになる。

【００１８】このように、本実施例のネオンインバータ
トランスの無負荷検出保護装置は、一次側の発振回路と
してトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を使用したネオンイン
バータトランスの二次側が無負荷のときに、前記トラン
ジスタＴｒ１，Ｔｒ２のゲートを接地し発振を停止させ
るものである。

【００１９】したがって、極めて簡易な構成により、ネ
オンインバータトランスの二次側が無負荷状態にあるこ
とを検出でき、出力を低減あるいは遮断できるので、事
故等を未然に防止することができる。この結果、安全で
信頼性の高いネオンインバータトランスとなり、安価な
部品でネオンインバータトランスを構成できる。

【００２０】ところで、上記実施例では、ネオンインバ
ータトランスの無負荷検出保護装置のスイッチング素子
としてサイリスタを使用したものについて説明したが、
サイリスタの代わりにトランジスタを使用してもよい。
しかし、サイリスタを使用した方が再使用可能な状態へ
の復帰が容易にでき好ましい。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明のネオン
インバータトランスの無負荷検出保護装置は、二次側が
無負荷のときに、一次側の発振回路に使用されているト
ランジスタのゲートを接地し発振を停止させることによ
り、二次側が無負荷状態にあるときには、一次側の発振
回路に使用されているトランジスタのスイッチング動作
が停止し、二次側の出力を遮断または低減できるので、
事故等を未然に防止でき、安全で信頼性の高いネオンイ
ンバータトランスを安価で提供できる。

【００２２】請求項２の発明のネオンインバータトラン
スの無負荷検出保護装置は、二次側が無負荷のときに商
用電源整流後の分岐回路に一次コイルからの逆電流が生
じ、一次側の発振回路に使用されているトランジスタの
ゲートに逆方向に直列接続したダイオード及びスイッチ
ング素子を介して、トランジスタのゲートを接地するこ
とにより、二次側が無負荷状態にあるときには、一次側
の発振回路に使用されているトランジスタのスイッチン
グ動作が停止し、二次側の出力を遮断または低減できる
ので、事故等を未然に防止でき、安全で信頼性の高いネ
オンインバータトランスを安価で提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例であるネオンインバータト
ランスの無負荷検出保護装置の概略構成を示す回路図で
ある。

【図２】従来のネオントランスの概略構成を示す回路図
である。

【符号の説明】

１ 商用電源 ２ 整流回路 ３ 一次コイル ５ 二次コイル ６ ネオン管 Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗 ＳＣＲ１ サイリスタ Ｄ１，Ｄ２ ダイオード Ｉ１，Ｉ２，Ｉ１ａ，Ｉ１ｂ，Ｉ２ａ，Ｉ２ｂ 電流

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次側の発振回路としてトランジスタを
   使用したネオンインバータトランスにおいて、 前記ネオンインバータトランスの二次側が無負荷のとき
   に、前記トランジスタのゲートを接地し発振を停止させ
   ることを特徴とするネオンインバータトランスの無負荷
   検出保護装置。
2. 【請求項２】 一次側の発振回路としてトランジスタを
   使用したネオンインバータトランスにおいて、 前記ネオンインバータトランスの交流電源整流後の分岐
   回路に一次コイルからの逆電流が生じた場合に、前記ト
   ランジスタのゲートに逆方向に直列接続したダイオード
   及びスイッチング素子を介して、前記トランジスタのゲ
   ートを接地することを特徴とするネオンインバータトラ
   ンスの無負荷検出保護装置。