JPH10136658A - Power unit - Google Patents

Power unit

Info

Publication number
JPH10136658A
JPH10136658A JP8285679A JP28567996A JPH10136658A JP H10136658 A JPH10136658 A JP H10136658A JP 8285679 A JP8285679 A JP 8285679A JP 28567996 A JP28567996 A JP 28567996A JP H10136658 A JPH10136658 A JP H10136658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
rectifier
capacitor
voltage
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.)
Granted
Application number
JP8285679A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3405096B2 (en
Inventor
Masanori Mishima
正徳 三嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP28567996A priority Critical patent/JP3405096B2/en
Publication of JPH10136658A publication Critical patent/JPH10136658A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3405096B2 publication Critical patent/JP3405096B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide with simple constitution a power unit which can raise the power factor by improving the distortion of input current higher harmonic waves, and can prevent large stresses during abnormality times in a circuit from being exerted on a semiconductor element, etc., and also can reduce the stress on a filter. SOLUTION: A series circuit of switching elements Q1 and Q2 and a smoothing capacitor Co are connected in parallel to both ends of a capacitor C2, and an inverter load is connected between the output terminal of a rectifier DB and the junction between the switching elements Q1 and Q2. A parallel circuit A, consisting of a diode D2 and a capacitor C5, is connected between the junction between a diode D1 and a capacitor C3 and ground, and furthermore a diode D2 is connected in the direction where it can charge the smoothing capacitor Co from an AC power source Vs. Also the voltage across a circuit A is detected with a resistor R3, and a resistor R4 and is inputted into a Vo terminal of a control circuit 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する利用分野】本発明は電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明に係る従来例として本発明出願人
出願の特願平7−310269号がある。
2. Description of the Related Art As a conventional example of the present invention, there is Japanese Patent Application No. 7-310269 filed by the present applicant.

【0003】本従来例は、交流電源を整流する整流器
と、整流器の出力を直流電圧に平滑する電源回路と、少
なくとも1つのスイッチング素子を有すると共に電源回
路の出力直流電圧を高周波電圧に変換して負荷に供給す
るインバータ回路と、整流器の出力端に負荷を介してイ
ンバータ回路の高周波出力の一部を帰還する高周波出力
帰還手段と、負荷の少なくとも一部及び交流電源の山部
近傍より谷部近傍で共振が強くなるインピーダンス要素
を含み構成されるLC共振回路とを備え、インバータ回
路の発振周波数を可変させて出力制御を行なう際、交流
電源からの入力電流が実質的に連続となる方向へ、イン
ピーダンス要素のインピーダンス値を可変する電源装置
に於いて、スイッチング素子のオンオフに同期してイン
ピーダンス要素のインピーダンス値を可変することを特
徴とするものである。
This conventional example has a rectifier for rectifying an AC power supply, a power supply circuit for smoothing the output of the rectifier to a DC voltage, and at least one switching element, and converts an output DC voltage of the power supply circuit to a high-frequency voltage. An inverter circuit for supplying the load, a high-frequency output feedback means for feeding back a part of the high-frequency output of the inverter circuit to the output terminal of the rectifier via the load, and at least a part of the load and a valley near the peak of the AC power supply. And an LC resonance circuit configured to include an impedance element whose resonance is strengthened, and when performing output control by varying the oscillation frequency of the inverter circuit, in a direction in which the input current from the AC power supply is substantially continuous. In a power supply device that varies the impedance value of an impedance element, the impedance element impedance is synchronized with the on / off of the switching element. It is characterized in that for varying the impedance value.

【0004】本従来例の一回路例を図14に示す。本回
路は、フィルターFを介して交流電源Vsを整流する整
流器DBと、整流器DBと平滑コンデンサCoとの間に
接続されたインピーダンス要素の両端電圧V6、つまり
電解効果トランジスタ(以下、スイッチング素子と呼
ぶ。)Q13、Q14、コンデンサC15、C16から
なる直並列回路の両端電圧、平滑コンデンサCoの両端
電圧Vdc、交流電源Vsを整流器DBで全波整流して
得られる脈流直流電圧VDBの3つの電圧間の関係と、
電界効果トランジスタ(以下、スイッチング素子と呼
ぶ。)Q1、Q2からなるインバータ回路の高周波動作
とにより、整流器DBから高周波的にパルス電流を流す
ようにした方式である。本回路方式では、インピーダン
ス要素の充放電が入力電流高調波歪みを改書するのに大
きく関与する。なお、整流器DBの出力端にはコンデン
サC2が並列接続され、コンデンサC2の両端には、抵
抗R13、電界効果トランジスタ(以下、スイッチング
素子と呼ぶ。)Q14、第1のダイオード(以下、ダイ
オードと呼ぶ。)D1を介して、スイッチング素子Q
1、Q2の直列回路と平滑コンデンサCoとが並列接続
されている。整流器DBの負の出力端子とスイッチング
素子Q1、Q2の接続点との間には、ダイオードD1を
介してインバータ負荷が接続されており、インバータ負
荷を介して整流器DBの出力端に前記インバータ回路の
高周波出力の一部が帰還される。インバータ負荷は、コ
ンデンサC3、放電灯La1、インダクタンス素子L2
からなる直列接続と、放電灯La1の両端に並列接続さ
れたコンデンサC4とから構成される。また、平滑コン
デンサCoで整流器DBの出力を直流電圧に平滑する電
源回路を構成する。更に、フィルターFは、コンデンサ
C1とインダクタンス素子L1とから構成され、スイッ
チング素子Q1、Q2、Q13、Q14は、制御電源E
oの制御回路1により制御される。
FIG. 14 shows a circuit example of the conventional example. This circuit includes a rectifier DB for rectifying the AC power supply Vs via a filter F, and a voltage V6 across an impedance element connected between the rectifier DB and the smoothing capacitor Co, that is, a field effect transistor (hereinafter, referred to as a switching element). .)) Three voltages: a voltage across a series-parallel circuit including Q13 and Q14, capacitors C15 and C16, a voltage Vdc across a smoothing capacitor Co, and a pulsating DC voltage VDB obtained by full-wave rectification of an AC power supply Vs by a rectifier DB. Relationship between
A high-frequency operation of an inverter circuit including field-effect transistors (hereinafter, referred to as switching elements) Q1 and Q2 causes a high-frequency pulse current to flow from the rectifier DB. In this circuit system, charging and discharging of the impedance element greatly contributes to rewriting input current harmonic distortion. Note that a capacitor C2 is connected in parallel to the output terminal of the rectifier DB, and a resistor R13, a field effect transistor (hereinafter, referred to as a switching element) Q14, and a first diode (hereinafter, referred to as a diode) are provided at both ends of the capacitor C2. .) Via D1 the switching element Q
1, a series circuit of Q2 and a smoothing capacitor Co are connected in parallel. An inverter load is connected between a negative output terminal of the rectifier DB and a connection point of the switching elements Q1 and Q2 via a diode D1, and an output terminal of the inverter circuit is connected to an output terminal of the rectifier DB via the inverter load. A part of the high frequency output is fed back. The inverter load is a capacitor C3, a discharge lamp La1, an inductance element L2.
And a capacitor C4 connected in parallel to both ends of the discharge lamp La1. A power supply circuit for smoothing the output of the rectifier DB to a DC voltage by the smoothing capacitor Co is configured. Further, the filter F includes a capacitor C1 and an inductance element L1, and the switching elements Q1, Q2, Q13, and Q14 are connected to a control power supply E.
and o is controlled by the control circuit 1.

【0005】本回路方式では、スイッチング素子Q1、
Q2のオンオフの1周期の間に、6つの回路動作モード
が存在する。この回路動作モードを脈流直流電圧VDB
の山部及び谷部に於いてそのスイッチング素子の動作比
率を変えながら、ある回路動作モードにおいて、交流電
源から高周波的に入力電流を流す動作を行う。
In this circuit system, the switching element Q1,
There are six circuit operation modes during one cycle of turning on and off Q2. This circuit operation mode is changed to a pulsating DC voltage VDB.
In a certain circuit operation mode, an operation of flowing an input current from an AC power supply at a high frequency is performed while changing the operation ratio of the switching element in the peaks and valleys.

【0006】次に、回路動作について簡単に説明する。
先ず、スイッチング素子Q1オン、スイッチング素子Q
2オフすると、平滑コンデンサCoを電源として、共振
電流が、平滑コンデンサCo→スイッチング素子Q1→
インダクタンス素子L2→コンデンサC4、放電灯La
1→コンデンサC3→インピーダンス要素→平滑コンデ
ンサCoの経路で流れ、インピーダンス要素を充電す
る。そして、インピーダンス要素の充電電圧V6と整流
器DBの出力電圧である脈流直流電圧VDBとの総和
が、平滑コンデンサCoの両端電圧Vdcより高くなる
と、入力電流が、交流電源Vs→整流器DB→スイッチ
ング素子Q1→インダクタンス素子L2→コンデンサC
4、放電灯La1→コンデンサC3→ダイオードD1→
整流器DB→交流電源Vsの経路で流れ、共振動作を継
続する。次に、スイッチング素子Q1オフ、スイッチン
グ素子Q2オンすると、共振電流が流れ続けようとする
ために、スイッチング素子Q2の回生にて、入力電流
が、交流電源Vs→整流器DB→平滑コンデンサCo→
抵抗R13→スイッチング素子Q2のボディダイオード
→インダクタンス素子L2→コンデンサC4、放電灯L
a1→コンデンサC3→ダイオードD1→整流器DB→
交流電源Vsの経路で流れ続け、共振動作を継続する。
やがて、コンデンサC3を電源とする共振動作にて、共
振電流が、コンデンサC3→コンデンサC4、放電灯L
a1→インダクタンス素子L2→スイッチング素子Q2
→抵抗R13→インピーダンス要素→コンデンサC3の
経路で流れ、インピーダンス要素の充電電荷を放電す
る。インピーダンス要素の電荷がなくなると、共振電流
が、コンデンサC3→コンデンサC4、放電灯La1→
インダクタンス素子L2→スイッチング素子Q2→抵抗
R13→スイッチング素子Q14のボディダイオード→
コンデンサC3の経路で流れる。そして、スイッチング
素子Q1オン、スイッチング素子Q2オフすると、共振
電流が流れ続けようとするために、スイッチング素子Q
1の回生にて、共振電流が、コンデンサC3→コンデン
サC4、放電灯La1→インダクタンス素子L2→スイ
ッチング素子Q1のボディダイオード→平滑コンデンサ
Co→スイッチング素子Q14のボディダイオード→コ
ンデンサC3の経路で流れ続け、共振動作を継続する。
以上の動作を繰り返す。
Next, the circuit operation will be briefly described.
First, the switching element Q1 is turned on and the switching element Q
When 2 is turned off, using the smoothing capacitor Co as a power supply, the resonance current changes from the smoothing capacitor Co → the switching element Q1 →
Inductance element L2 → capacitor C4, discharge lamp La
The current flows through the path of 1 → capacitor C3 → impedance element → smoothing capacitor Co to charge the impedance element. When the sum of the charging voltage V6 of the impedance element and the pulsating DC voltage VDB, which is the output voltage of the rectifier DB, becomes higher than the voltage Vdc across the smoothing capacitor Co, the input current changes from the AC power supply Vs to the rectifier DB to the switching element. Q1 → inductance element L2 → capacitor C
4. Discharge lamp La1 → capacitor C3 → diode D1 →
The current flows on the path from the rectifier DB to the AC power supply Vs, and the resonance operation is continued. Next, when the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on, the input current is changed by the regeneration of the switching element Q2 so that the input current is changed from the AC power supply Vs → the rectifier DB → the smoothing capacitor Co →
Resistance R13 → body diode of switching element Q2 → inductance element L2 → capacitor C4, discharge lamp L
a1 → Capacitor C3 → Diode D1 → Rectifier DB →
It continues to flow on the path of the AC power supply Vs, and continues the resonance operation.
Eventually, in the resonance operation using the capacitor C3 as a power source, the resonance current is changed from the capacitor C3 to the capacitor C4 and the discharge lamp L
a1 → Inductance element L2 → Switching element Q2
→ flows through the path of the resistor R13 → the impedance element → the capacitor C3, and discharges the charge of the impedance element. When the electric charge of the impedance element is exhausted, the resonance current is changed from the capacitor C3 to the capacitor C4 and the discharge lamp La1 to the discharge lamp La1.
Inductance element L2 → switching element Q2 → resistor R13 → body diode of switching element Q14 →
It flows through the path of the capacitor C3. When the switching element Q1 is turned on and the switching element Q2 is turned off, the resonance current continues to flow.
In the regeneration of 1, the resonance current continues to flow through the path of the capacitor C3 → the capacitor C4, the discharge lamp La1 → the inductance element L2 → the body diode of the switching element Q1 → the smoothing capacitor Co → the body diode of the switching element Q14 → the capacitor C3, Continue resonance operation.
The above operation is repeated.

【0007】この様に動作することに於いて、インピー
ダンス要素の充放電が、整流器DBの出力端子からの入
力電流波形に大きく関与することが解る。つまり、イン
ピーダンス要素がすぐに充電されると、整流器DBから
入力される高周波電流が増加して入力電流が台形波状の
電流波形となる。一方、インピーダンス要素の充放電が
遅けれぱ、整流器DBから流れ込む高周波電流の期間が
短くなって入力電流が休止のある電流波形となる。
In this operation, it can be seen that the charging and discharging of the impedance element greatly affects the waveform of the input current from the output terminal of the rectifier DB. That is, when the impedance element is immediately charged, the high-frequency current input from the rectifier DB increases, and the input current has a trapezoidal current waveform. On the other hand, if charging / discharging of the impedance element is delayed, the period of the high-frequency current flowing from the rectifier DB becomes short, and the input current becomes a current waveform with a pause.

【0008】次に、正常点灯時、先行予熱時、調光点灯
時、無負荷を含む負荷異常時に分けて、本回路の動作を
簡単に説明する。
Next, the operation of the present circuit will be briefly described for normal lighting, preceding preheating, dimming lighting, and abnormal load including no load.

【0009】正常点灯時では、スイッチング素子Q13
はスイッチング素子Q1と同期する様にオンオフさせ、
スイッチング素子Q14はオフする。調光点灯時では、
スイッチング素子Q13、Q14はオフする。ここで、
正常点灯から調光点灯へと移行する際には、まずスイッ
チング素子Q1、Q2の発振周波数をf1からf2へと
高めてからスイッチング素子Q13をオフさせるが、調
光点灯から正常点灯へと移行する際には、スイッチング
素子Q1、Q2の発振周波数をf2からf1へと低くす
ると同時に、スイッチング素子Q13をスイッチング素
子Q1と同期させてオンする。
During normal lighting, the switching element Q13
Is turned on and off in synchronization with the switching element Q1,
Switching element Q14 turns off. At the time of dimming lighting,
Switching elements Q13 and Q14 are turned off. here,
When shifting from normal lighting to dimming lighting, first, the oscillation frequency of the switching elements Q1 and Q2 is increased from f1 to f2, and then the switching element Q13 is turned off. In this case, the oscillation frequency of the switching elements Q1 and Q2 is reduced from f2 to f1, and at the same time, the switching element Q13 is turned on in synchronization with the switching element Q1.

【0010】無負荷を含む負荷異常時では、抵抗R13
で検出した電圧Vinにより負荷異常を検出する。この
無負荷を含む負荷異常時に於いても、調光点灯から正常
点灯へと移行する際には、スイッチング素子Q14をス
イッチング素子Q1と同期させてオンすることで、スイ
ッチング素子Q14への急激なコンデンサC15の放電
電流は流れ込まなくなると共に、スイッチング素子Q
1、Q2の発振周波数をf1からf2へと調光点灯モー
ドへと変化させることにより、スイッチング素子Q1、
Q2にかかるストレスを低減できる。
At the time of load abnormality including no load, the resistance R13
A load abnormality is detected based on the voltage Vin detected in step (1). Even in the case of a load abnormality including no load, when switching from dimming lighting to normal lighting, the switching element Q14 is turned on in synchronization with the switching element Q1, so that an abrupt condenser to the switching element Q14 is provided. The discharge current of C15 stops flowing and the switching element Q
1. By changing the oscillation frequency of Q2 from f1 to f2 to the dimming lighting mode, the switching elements Q1,
Stress applied to Q2 can be reduced.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は、以下に示す様な問題点が生じる。
However, the above-mentioned conventional example has the following problems.

【0012】コンデンサC2接続時は、上述の様に、整
流器DBの出力電圧である脈流直流電圧つまりコンデン
サC2の両端電圧VDBとインピーダンス要素の両端電
圧V6と平滑コンデンサCoの両端電圧Vdcとの大小
関係によって、交流電源Vsから入力電流を流し込んで
いたのに対し、コンデンサC2開放による異常時は、コ
ンデンサC1の両端電圧の絶対値Vc1とインピーダン
ス要素の両端電圧V6と平滑コンデンサCoの両端電圧
Vdcとの大小関係によって、交流電源Vsから入力電
流を流し込む。
When the capacitor C2 is connected, as described above, the magnitude of the pulsating DC voltage which is the output voltage of the rectifier DB, that is, the voltage VDB across the capacitor C2, the voltage V6 across the impedance element, and the voltage Vdc across the smoothing capacitor Co is large. According to the relationship, the input current was supplied from the AC power supply Vs, but when an abnormality occurred due to the opening of the capacitor C2, the absolute value Vc1 of the voltage across the capacitor C1, the voltage V6 across the impedance element, and the voltage Vdc across the smoothing capacitor Co. The input current flows from the AC power supply Vs depending on the magnitude relation of.

【0013】一方、コンデンサC1はフィルターFとし
て高周波電流を充放電する為のコンデンサでもあるの
で、コンデンサC2が接続されている場合に比べてコン
デンサC2の開放時には、インピーダンス要素の両端に
発生する電圧、もしくはインピーダンス要素への充放電
電流にも、高周波成分が乗りやすくなってしまう。これ
は、例えばフィルターFと整流器DBとの間にノーマル
チョークなどのインダクタンス成分が挿入されたときな
どに、そのインダクタンス成分の起電力により、更に顕
著に現れることとなる。
On the other hand, since the capacitor C1 is also a capacitor for charging and discharging a high-frequency current as the filter F, the voltage generated at both ends of the impedance element when the capacitor C2 is opened is smaller than when the capacitor C2 is connected. Alternatively, a high-frequency component is also likely to be applied to the charge / discharge current to the impedance element. This appears more prominently due to the electromotive force of the inductance component, for example, when an inductance component such as a no-march is inserted between the filter F and the rectifier DB.

【0014】上記従来例では、無負荷を含む負荷異常時
の検出は可能であるが、コンデンサC2が開放しても、
上述の様にインバータ回路としての動作には何ら支障が
生じない為、コンデンサC2の開放などの回路上の異常
は抵抗R13による検出が不可能であり、異常時にも関
わらず、放電灯La1は点灯を継続してしまい、スイッ
チング素子Q1、Q2などにかかるストレスが大きくな
ってしまうと共に、コンデンサC2への充放電電流がコ
ンデンサC1にも流れ込む為、フィルターFへのストレ
スが大きくなってしまい、フィルターFの自己温度上昇
を招いてしまい、フィルターFの寿命低下を招いてしま
う。
In the above conventional example, it is possible to detect a load abnormality including no load, but even if the capacitor C2 is opened,
As described above, the operation as an inverter circuit does not cause any trouble, so that an abnormality in the circuit such as opening of the capacitor C2 cannot be detected by the resistor R13, and the discharge lamp La1 is turned on regardless of the abnormality. And the stress applied to the switching elements Q1, Q2, etc. increases, and the charging / discharging current to the capacitor C2 also flows into the capacitor C1, so that the stress on the filter F increases. Causes an increase in the self-temperature of the filter F and a reduction in the life of the filter F.

【0015】更に、コンデンサC2が開放すると、抵抗
R13によっては異常検出不可能だが、入力電力が若干
大きくなってしまうので、結果的にフィルターFなどの
温度が上昇してしまうことも、実験によりわかってい
る。
Further, when the capacitor C2 is opened, the abnormality cannot be detected by the resistor R13, but the input power is slightly increased, so that the temperature of the filter F and the like is increased as a result of the experiment. ing.

【0016】本発明は上記全ての問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、簡単な構成にて入
力電流高調波歪みを改善し力率を向上可能であると共
に、回路上の異常時による大きなストレスが半導体素子
などにかかることを防ぐことが可能であり、また、フィ
ルターへのストレスを低減可能な電源装置を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of all of the above problems, and it is an object of the present invention to improve the input current harmonic distortion and the power factor with a simple configuration and to improve the circuit. It is an object of the present invention to provide a power supply device capable of preventing a large stress due to an abnormal condition from being applied to a semiconductor element and the like and capable of reducing a stress on a filter.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1記載の発明によれば、交流電源を整流す
る整流器と、整流器の出力を直流電圧に平滑する電源回
路と、少なくとも第1のスイッチング素子を有すると共
に電源回路の出力直流電圧を高周波電圧に変換して負荷
に供給するインバータ回路と、整流器の出力端に負荷を
介してインバータ回路の高周波出力の一部を帰還する高
周波出力帰還手段と、負荷の少なくとも一部及び交流電
源の山部近傍より谷部近傍で共振が強くなるインピーダ
ンス要素を含み構成されるLC共振回路とを備え、交流
電源からの入力電流が実質的に連続となると共に、イン
ピーダンス要素にかかる電圧もしくはインピーダンス要
素に流れる電流の少なくとも一方を検出し、回路異常を
検出することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a rectifier for rectifying an AC power supply, and a power supply circuit for smoothing an output of the rectifier to a DC voltage. An inverter circuit having a first switching element and converting an output DC voltage of a power supply circuit into a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to a load; An output feedback means, and an LC resonance circuit including at least a part of the load and an impedance element whose resonance is stronger near the valley than near the peak of the AC power supply, and the input current from the AC power supply is substantially reduced. In addition to being continuous, at least one of the voltage applied to the impedance element and the current flowing through the impedance element is detected to detect a circuit abnormality. To.

【0018】請求項2記載の発明によれば、交流電源を
整流する整流器と、整流器の出力を直流電圧に平滑する
電源回路と、少なくとも第1のスイッチング素子を有す
ると共に電源回路の出力直流電圧を高周波電圧に変換し
て負荷に供給するインバータ回路と、整流器の出力端に
負荷を介してインバータ回路の高周波出力の一部を帰還
する高周波出力帰還手段と、負荷の少なくとも一部及び
交流電源の山部近傍より谷部近傍で共振が強くなるイン
ピーダンス要素を含み構成されるLC共振回路とを備
え、交流電源からの入力電流が実質的に連続となると共
に、整流器の入力端にかかる電圧もしくは整流器の入力
端に流れる電流の少なくとも一方を検出し、回路異常を
検出することを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a rectifier for rectifying an AC power supply, a power supply circuit for smoothing an output of the rectifier to a DC voltage, and at least a first switching element and for outputting an output DC voltage of the power supply circuit. An inverter circuit for converting to a high-frequency voltage and supplying the load to a load; high-frequency output feedback means for feeding back a part of the high-frequency output of the inverter circuit to the output terminal of the rectifier via the load; And an LC resonance circuit configured to include an impedance element whose resonance is stronger in the vicinity of the valley than in the vicinity of the part. The input current from the AC power supply is substantially continuous, and the voltage applied to the input terminal of the rectifier or the rectifier A circuit abnormality is detected by detecting at least one of the currents flowing to the input terminal.

【0019】請求項3記載の発明によれば、整流器の導
通期間に、回路異常を検出することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, a circuit abnormality is detected during the conduction period of the rectifier.

【0020】請求項4記載の発明によれば、交流電源の
略2倍の周波数で、回路異常を検出することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, a circuit abnormality is detected at a frequency approximately twice that of an AC power supply.

【0021】請求項5記載の発明によれば、少なくとも
交流電源のゼロクロス近傍にて回路異常を検出すること
を特徴とする。
According to the fifth aspect of the present invention, a circuit abnormality is detected at least near the zero crossing of the AC power supply.

【0022】請求項6記載の発明によれば、回路異常時
は、インバータ回路の出力を低下方向へ制御することを
特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, when the circuit is abnormal, the output of the inverter circuit is controlled to decrease.

【0023】請求項7記載の発明によれば、インバータ
回路は、第1のスイッチング素子を含む2つのスイッチ
ング素子の直列回路を含んでなると共に、2つのスイッ
チング素子が交互にオンオフを繰り返すことにより負荷
に高周波電圧を供給するハーフブリッジインバータ回路
であり、2つのスイッチング素子の接続点と整流器出力
の一端との間に、負荷を含んでなる共振回路と第1のダ
イオードとの直列回路が接続され、第1のダイオード及
び共振回路の接続点と2つのスイッチング素子の直列回
路の一端との間に、第2のダイオード及びインピーダン
ス要素からなる並列回路が接続されることを特徴とす
る。
According to the present invention, the inverter circuit includes a series circuit of two switching elements including the first switching element, and the two switching elements alternately turn on and off so that the load is changed. A half-bridge inverter circuit that supplies a high-frequency voltage to a connection point between a connection point of the two switching elements and one end of a rectifier output, wherein a series circuit of a resonance circuit including a load and a first diode is connected; A parallel circuit comprising a second diode and an impedance element is connected between a connection point of the first diode and the resonance circuit and one end of a series circuit of the two switching elements.

【0024】請求項8記載の発明によれば、負荷に流れ
る負荷電流の電流波形は、交流電源がピーク値に近づく
に従って絶対値が増加すると共に、交流電源がゼロクロ
ス値に近づくに従って絶対値が増加する低周波リップル
を含んだものであることを特徴とする。
According to the present invention, the absolute value of the current waveform of the load current flowing through the load increases as the AC power source approaches the peak value, and the absolute value increases as the AC power source approaches the zero-cross value. Characterized by low frequency ripple.

【0025】請求項9記載の発明によれば、インピーダ
ンス要素は少なくともコンデンサを含んでなることを特
徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, the impedance element includes at least a capacitor.

【0026】請求項10記載の発明によれば、電源回路
は整流器の出力を平滑する平滑コンデンサであることを
特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, the power supply circuit is a smoothing capacitor for smoothing the output of the rectifier.

【0027】請求項11記載の発明によれば、電源回路
は整流器の出力を部分平滑する谷埋め回路であることを
特徴とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, the power supply circuit is a valley filling circuit for partially smoothing the output of the rectifier.

【0028】請求項12記載の発明によれば、電源回路
は降圧チョッパ回路であるを特徴とする。
According to the twelfth aspect, the power supply circuit is a step-down chopper circuit.

【0029】請求項13記載の発明によれば、負荷は放
電灯を含み構成されるものであることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the load includes a discharge lamp.

【0030】請求項14記載の発明によれば、検出値は
放電灯の予熱・始動時はオフするものであることを特徴
とする。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the detected value is turned off when the discharge lamp is preheated / started.

【0031】[0031]

【実施の形態】Embodiment

(実施の形態1)本発明に係る第1の実施の形態の回路
図を図1に、その動作波形図を図2に示す。
(Embodiment 1) A circuit diagram of a first embodiment according to the present invention is shown in FIG. 1, and an operation waveform diagram thereof is shown in FIG.

【0032】図14に示した従来例と異なる点は、スイ
ッチング素子Q13、Q14、コンデンサC15、C1
6の代わりに、第2のダイオード(以下、ダイオードと
呼ぶ。)D2及びコンデンサC5からなる並列回路A
(以下、回路Aと呼ぶ。)を、ダイオードD1及びコン
デンサC3の接続点とグランドとの間に接続し、且つ交
流電源Vsから平滑コンデンサCoを充電し得る向きに
ダイオードD2を接続すると共に、回路Aの両端に、抵
抗R3及び抵抗R4からなる直列回路を並列接続し、回
路Aの両端電圧つまりコンデンサC5の両端電圧Vc5
を抵抗R3及び抵抗R4で検出して制御回路1のVo端
子に入力する様に構成すると共に、図14に示された抵
抗R13を省いた点であり、その他の従来例と同一構成
には同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、
従来例と同様に、制御回路1のグランドを回路グランド
としている。
The difference from the conventional example shown in FIG. 14 is that the switching elements Q13 and Q14, the capacitors C15 and C1
6, a parallel circuit A including a second diode (hereinafter referred to as a diode) D2 and a capacitor C5.
(Hereinafter, referred to as a circuit A) is connected between the connection point of the diode D1 and the capacitor C3 and the ground, and the diode D2 is connected in such a direction that the smoothing capacitor Co can be charged from the AC power supply Vs. A series circuit composed of a resistor R3 and a resistor R4 is connected in parallel to both ends of A, and the voltage across circuit A, that is, the voltage Vc5 across capacitor C5.
Is detected by the resistors R3 and R4 and input to the Vo terminal of the control circuit 1, and the resistor R13 shown in FIG. 14 is omitted. The description is omitted by attaching the reference numerals. In addition,
As in the conventional example, the ground of the control circuit 1 is a circuit ground.

【0033】次に、本回路の動作を簡単に説明する。ス
イッチング素子Q1オン、Q2オフすると、平滑コンデ
ンサCo→スイッチング素子Q1→インダクタンス素子
L2→コンデンサC4、放電灯La1→コンデンサC3
→コンデンサC5→平滑コンデンサCoの経路で電流が
流れ、コンデンサC5を充電する。コンデンサC5の両
端電圧Vc5とフィルターFを構成するコンデンサC1
の両端電圧の絶対値Vc1との総和が、平滑コンデンサ
Coの両端電圧Vdcよりも高くなると、交流電源Vs
→フィルターF→整流器DB→スイッチング素子Q1→
インダクタンス素子L2→コンデンサC4、放電灯La
1→コンデンサC3→ダイオードD1→整流器DB→フ
ィルターF→交流電源Vsの経路で入力電流が流れるこ
とにより、入力電流を交流電源Vsの1周期の略全域に
おいて流すことになり、入力電流歪を改善することがで
きる。次に、スイッチング素子Q1オフ、Q2オンする
と、コンデンサC3を電源として、コンデンサC3→コ
ンデンサC4、放電灯La1→インダクタンス素子L2
→スイッチング素子Q2→コンデンサC5→コンデンサ
C3の経路で電流が流れ、コンデンサC5の充電電荷が
なくなると、コンデンサC3→コンデンサC4、放電灯
La1→インダクタンス素子L2→スイッチング素子Q
2→ダイオードD2→コンデンサC3の経路で電流が流
れることとなる。以上の様に、スイッチング素子Q1と
スイッチング素子Q2とを高周波で交互にオンオフする
ことにより、放電灯La1の高周波点灯を継続すること
ができる。
Next, the operation of this circuit will be briefly described. When switching element Q1 is turned on and Q2 is turned off, smoothing capacitor Co → switching element Q1 → inductance element L2 → capacitor C4, discharge lamp La1 → capacitor C3.
→ A current flows through the path from the capacitor C5 to the smoothing capacitor Co to charge the capacitor C5. The voltage Vc5 across the capacitor C5 and the capacitor C1 forming the filter F
Is greater than the absolute value Vc1 of the voltage between both ends of the smoothing capacitor Co, the AC power supply Vs
→ Filter F → Rectifier DB → Switching element Q1 →
Inductance element L2 → capacitor C4, discharge lamp La
1 → Capacitor C3 → Diode D1 → Rectifier DB → Filter F → Input power flows through the path of AC power supply Vs, so that the input current flows in almost the entire area of one cycle of AC power supply Vs, and the input current distortion is improved. can do. Next, when the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on, the capacitor C3 is used as a power source, and the capacitor C3 → the capacitor C4, the discharge lamp La1 → the inductance element L2.
→ A current flows through the path of the switching element Q2 → the capacitor C5 → the capacitor C3, and when the charge of the capacitor C5 is exhausted, the capacitor C3 → the capacitor C4, the discharge lamp La1 → the inductance element L2 → the switching element Q
A current flows through a path of 2 → diode D2 → capacitor C3. As described above, the high frequency lighting of the discharge lamp La1 can be continued by alternately turning on and off the switching element Q1 and the switching element Q2 at a high frequency.

【0034】図2(a)には交流電源Vsの電圧波形、
図2(b)には正常点灯時のコンデンサC5の両端電圧
Vc5の電圧波形、図2(c)にはコンデンサC2開放
時のコンデンサC5の両端電圧Vc5の電圧波形を示
す。図2より、コンデンサC2の開放時の方が、正常点
灯時に比べてコンデンサC5の両端電圧Vc5は高くな
る。このことを抵抗R3、R4を介して検出することに
より、制御回路1はスイッチング素子Q1、Q2を制御
する。つまり、コンデンサC2の開放時は、制御回路1
は、スイッチング素子Q1、Q2の発振を停止したり、
スイッチング素子Q1、Q2の周波数を高くして調光点
灯を行ったり、スイッチング素子Q1、Q2を間欠発振
したりする。
FIG. 2A shows the voltage waveform of the AC power supply Vs,
FIG. 2B shows the voltage waveform of the voltage Vc5 across the capacitor C5 during normal lighting, and FIG. 2C shows the voltage waveform of the voltage Vc5 across the capacitor C5 when the capacitor C2 is open. From FIG. 2, the voltage Vc5 across the capacitor C5 is higher when the capacitor C2 is open than when it is normally lit. By detecting this through the resistors R3 and R4, the control circuit 1 controls the switching elements Q1 and Q2. That is, when the capacitor C2 is opened, the control circuit 1
Stops the oscillation of the switching elements Q1 and Q2,
The dimming lighting is performed by increasing the frequency of the switching elements Q1 and Q2, and the switching elements Q1 and Q2 intermittently oscillate.

【0035】以上の様に構成したことにより、簡単な構
成にて入力電流高調波歪みを改善し力率を向上可能であ
ると共に、回路上の異常時による大きなストレスが半導
体素子などにかかることを防ぐことが可能であり、ま
た、フィルターへのストレスを低減可能である。
With the above-described configuration, it is possible to improve the input current harmonic distortion and improve the power factor with a simple configuration, and to prevent a large stress applied to a semiconductor element or the like due to an abnormal circuit. It is possible to reduce the stress on the filter.

【0036】なお、本実施の形態では、負荷は1灯の放
電灯としたが、複数灯の放電灯であってもよく、また他
の負荷でも構わない。例えば、複数灯の並列点灯の際に
は、異常を検出すると、間引き点灯をさせて、ストレス
を低減することができる。
In this embodiment, the load is a single discharge lamp. However, a plurality of discharge lamps may be used, or another load may be used. For example, in the case of parallel lighting of a plurality of lamps, when an abnormality is detected, it is possible to reduce the stress by performing thinning lighting.

【0037】(実施の形態2)本発明に係る第2の実施
の形態の回路図を図3に示す。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment according to the present invention.

【0038】図1に示した第1の実施の形態と異なる点
は、抵抗R3及び抵抗R4からなる直列回路の一端を、
整流器DBの負側の出力端子及びダイオードD1のカソ
ード端子間に接続し、整流器DBの負側の出力端子の電
位を抵抗R3及び抵抗R4で検出する様に構成したこと
であり、その他の第1の実施の形態と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that one end of a series circuit consisting of a resistor R3 and a resistor R4 is
It is connected between the negative output terminal of the rectifier DB and the cathode terminal of the diode D1 so that the potential of the negative output terminal of the rectifier DB is detected by the resistors R3 and R4. The same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0039】(実施の形態3)本発明に係る第3の実施
の形態の回路図を図4に示す。
(Embodiment 3) FIG. 4 shows a circuit diagram of a third embodiment according to the present invention.

【0040】図1に示した第1の実施の形態と異なる点
は、抵抗R3及び抵抗R4からなる直列回路の一端を、
フィルターFの一方の出力端に接続し、フィルターFの
一方の出力端の電位を抵抗R3及び抵抗R4で検出する
様に構成したことであり、その他の第1の実施の形態と
同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略す
る。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 resides in that one end of a series circuit consisting of a resistor R3 and a resistor R4 is connected.
The filter is connected to one output terminal of the filter F, and the potential of the one output terminal of the filter F is detected by the resistors R3 and R4. The description is omitted by attaching the same reference numerals.

【0041】(実施の形態4)本発明に係る第4の実施
の形態の回路図を図5に示す。
(Embodiment 4) FIG. 5 shows a circuit diagram of a fourth embodiment according to the present invention.

【0042】図1に示した第1の実施の形態と異なる点
は、抵抗R3及び抵抗R4からなる直列回路の一端を、
フィルターFの一方の入力端に接続し、フィルターFの
一方の入力端の電位を抵抗R3及び抵抗R4で検出する
様に構成したことであり、その他の第1の実施の形態と
同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略す
る。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that one end of a series circuit consisting of a resistor R3 and a resistor R4 is
The filter is connected to one input terminal of the filter F, and the potential of the one input terminal of the filter F is detected by the resistors R3 and R4. The description is omitted by attaching the same reference numerals.

【0043】なお、上記第3及び第4の実施の形態にお
いては、図6(b)に示す様に、整流器DBを構成する
ダイオードの非導通期間では、Vo端子へ入力される検
出電圧は常に発生するが、整流器DBを構成するダイオ
ードの導通期間では、Vo端子へ入力される検出電圧
は、一定期間で略零となるので、整流器DBを構成する
ダイオードの導通期間のみ、抵抗R3、R4による検出
が動作するように構成しなければならない。
In the third and fourth embodiments, as shown in FIG. 6B, during the non-conduction period of the diode constituting the rectifier DB, the detection voltage inputted to the Vo terminal is always constant. However, during the conduction period of the diode constituting the rectifier DB, the detection voltage input to the Vo terminal becomes substantially zero during a certain period, so that only the conduction period of the diode constituting the rectifier DB is reduced by the resistors R3 and R4. The detection must be configured to work.

【0044】(実施の形態5)本発明に係る第5の実施
の形態の回路図を図7に示す。
(Fifth Embodiment) FIG. 7 shows a circuit diagram of a fifth embodiment according to the present invention.

【0045】図1に示した第1の実施の形態と異なる点
は、ダイオードD1及びコンデンサC3の接続点と回路
Aとの間に、回路Aに流れる電流を検出する電流検出回
路2を設けて、回路Aへの高周波の重畳を検出する様に
構成したことであり、その他の第1の実施の形態と同一
構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。な
お、電流検出回路2は、例えば電流トランスやシャント
抵抗などで構成しても構わない。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that a current detection circuit 2 for detecting a current flowing through the circuit A is provided between the connection point of the diode D1 and the capacitor C3 and the circuit A. , And is configured to detect superposition of a high frequency on the circuit A. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Note that the current detection circuit 2 may be configured with, for example, a current transformer or a shunt resistor.

【0046】また、上記全ての実施の形態においては、
電流もしくは電圧を検出する代わりに、電流と電圧との
積、つまり電力量を検出する様に構成しても構わない。
In all of the above embodiments,
Instead of detecting the current or the voltage, the product of the current and the voltage, that is, the power amount may be detected.

【0047】(実施の形態6)本発明に係る第6の実施
の形態の回路図を図8に、その動作波形図を図9に示
す。
(Embodiment 6) FIG. 8 is a circuit diagram of a sixth embodiment according to the present invention, and FIG. 9 is an operation waveform diagram thereof.

【0048】図1に示した第1の実施の形態と異なる点
は、ダイオードD1及びコンデンサC3の接続点と抵抗
R3との間に、制御回路1により制御されるスイッチ素
子SW1を設けて、抵抗R3、R4による検出区間を制
御する様に構成したことであり、その他の第1の実施の
形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省
略する。
The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that a switch element SW1 controlled by the control circuit 1 is provided between the connection point of the diode D1 and the capacitor C3 and the resistor R3, and The configuration is such that the detection section by R3 and R4 is controlled, and the same reference numerals are given to the same configuration as the other first embodiment, and the description is omitted.

【0049】次に、図9を参照して動作を簡単に説明す
る。コンデンサC5の両端電圧Vc5は、交流電源Vs
の周波数foの2倍の周波数2foを有する為、スイッ
チ素子SW1を2foの周波数でオンオフしていれば、
スイッチ素子SW1をオンした状態は、図2に示した様
な検出電圧が、制御回路1のVo端子に入力されること
になり、つまり、ある一定の検出電圧を制御回路1のV
o端子に入力することができる。よって、スイッチ素子
SW1のオンオフは、図9(b)に示す様に、交流電源
Vsの正負に同期してもよく、また、図9(d)に示す
様に、交流電源Vsの正負の切り替わり時刻よりも、任
意の期間t1だけずれていてもよい。なお、図9
(b)、図9(d)の各々の場合においては、それぞ
れ、図9(c)、図9(e)に示す様な検出電圧が制御
回路1のVo端子に入力される。また、スイッチ素子S
W1のオン期間は、1/(2mfo)(但し、mは正の
整数)であり、スイッチ素子SW1のオフ期間は、1/
(2nfo)(但し、nは正の整数)であればよい。
Next, the operation will be briefly described with reference to FIG. The voltage Vc5 across the capacitor C5 is equal to the AC power supply Vs
Since the switching element SW1 is turned on and off at a frequency of 2fo since the frequency 2fo is twice the frequency fo of
When the switch element SW1 is turned on, a detection voltage as shown in FIG. 2 is input to the Vo terminal of the control circuit 1, that is, a certain detection voltage is applied to the V of the control circuit 1.
Input to the o terminal. Therefore, the on / off of the switch element SW1 may be synchronized with the positive / negative of the AC power supply Vs as shown in FIG. 9 (b), and the switching of the positive / negative of the AC power supply Vs as shown in FIG. 9 (d). The time may be shifted by an arbitrary period t1 from the time. Note that FIG.
In each case of (b) and FIG. 9 (d), a detection voltage as shown in FIG. 9 (c) and FIG. 9 (e) is input to the Vo terminal of the control circuit 1, respectively. Also, the switching element S
The on period of W1 is 1 / (2mfo) (where m is a positive integer), and the off period of switch element SW1 is 1 / (2mfo).
(2nfo) (where n is a positive integer).

【0050】更に、コンデンサC5の両端電圧Vc5が
発生している期間にスイッチ素子SW1をオンするよう
にすれば、そのオン期間は、1/(2mfo)を満たす
必要はなく、図9(f)に示す様に、1/(2mfo)
より小さくなっても構わず、その場合には、交流電源V
sの零V近傍でスイッチ素子SW1がオンすることが望
ましい。更に、スイッチ素子SW1のオフ時において
は、抵抗R3、R4には電流が流れないので、抵抗R
3、R4での損失を低減することができ、スイッチ素子
SW1のオフ期間を長くすることで、更に、抵抗R3、
R4での損失を低減することができる。
Further, if the switching element SW1 is turned on during the period when the voltage Vc5 across the capacitor C5 is generated, it is not necessary to satisfy 1 / (2mfo) during the on period, and FIG. As shown in 1 / (2mfo)
It may be smaller, in which case the AC power supply V
It is desirable that the switching element SW1 is turned on near zero V of s. Further, when the switch element SW1 is turned off, no current flows through the resistors R3 and R4, so that the resistance R
3, the loss in R4 can be reduced, and by extending the OFF period of the switch element SW1, the resistance of the resistor R3,
The loss in R4 can be reduced.

【0051】更にまた、電源投入から放電灯La1が点
灯するまでの間、スイッチ素子SW1をオフすることに
より、Vo端子の電圧が若干上昇する様な、放電灯La
1の予熱・始動時における誤検出を防止することができ
るので、正常点灯時での検出レベルをより低く設定する
ことで、正常点灯時での検出の精度をより高くすること
が可能となる。
Further, by turning off the switching element SW1 from the time when the power is turned on until the discharge lamp La1 is turned on, the discharge lamp La whose voltage at the Vo terminal slightly increases is turned off.
Since erroneous detection at the time of preheating / starting can be prevented, by setting the detection level at the time of normal lighting lower, it is possible to further increase the accuracy of detection at the time of normal lighting.

【0052】なお、本実施の形態は、上記第2〜第5の
実施の形態で示した回路に用いても構わない。
This embodiment may be applied to the circuits shown in the second to fifth embodiments.

【0053】(実施の形態7)本発明に係る第7の実施
の形態の要部回路図を図10に示す。
(Embodiment 7) FIG. 10 shows a main part circuit diagram of a seventh embodiment according to the present invention.

【0054】本実施の形態は、制御回路1の具体的回路
を示したものであり、上記第1〜第6の実施の形態のい
ずれに用いても構わない。
This embodiment shows a specific circuit of the control circuit 1, and may be used in any of the first to sixth embodiments.

【0055】以下に制御回路1の回路構成を示す。本回
路は、抵抗R5、R6で分圧した制御電源電圧Eoをコ
ンパレータComp1の負側の入力端子に入力し、抵抗
R3、R4で分圧してコンデンサC6で平滑された検出
電圧をコンパレータComp1の正側の入力端子に入力
し、その両者の比較出力をラッチ回路4を介して駆動回
路3に入力する構成を有している。なお、(3)はスイ
ッチング素子Q1、Q2を駆動するものであり、また、
制御電源EoはコンパレータComp1に電源供給をし
ている。
The circuit configuration of the control circuit 1 will be described below. In this circuit, the control power supply voltage Eo divided by the resistors R5 and R6 is input to the negative input terminal of the comparator Comp1, and the detection voltage divided by the resistors R3 and R4 and smoothed by the capacitor C6 is used as the positive voltage of the comparator Comp1. And input the comparison output of both to the drive circuit 3 via the latch circuit 4. (3) is for driving the switching elements Q1 and Q2.
The control power supply Eo supplies power to the comparator Comp1.

【0056】そして、制御電源電圧Eoを抵抗R5、R
6で分圧した電圧を電圧V5、コンデンサC6の両端電
圧を電圧Vc6とし、電圧Vc6の方が電圧V5よりも
高くなると、コンパレータComp1の出力はハイレベ
ル(Hレベル)となり、(4)によりラッチされ、異常
信号として(3)に入力され、異常状態を検出すること
ができる。
Then, the control power supply voltage Eo is changed to the resistances R5 and R5.
The voltage divided by 6 is a voltage V5, and the voltage across the capacitor C6 is a voltage Vc6. When the voltage Vc6 is higher than the voltage V5, the output of the comparator Comp1 becomes a high level (H level) and is latched by (4). Then, it is input to (3) as an abnormal signal, and an abnormal state can be detected.

【0057】(実施の形態8)本発明に係る第8の実施
の形態の回路図を図11に示す。
(Eighth Embodiment) FIG. 11 shows a circuit diagram of an eighth embodiment according to the present invention.

【0058】図10に示した第7の実施の形態と異なる
点は、抵抗R5の両端にスイッチ素子SW2を並列接続
し、電源投入から放電灯が点灯するまでの間、スイッチ
素子SW2をオンすることにより、放電灯La1の予熱
・始動時における誤検出を防止することができる様に構
成したものであり、その他の第7の実施の形態と同一構
成には同一符号を付すことにより説明を省略する。な
お、放電灯の点灯後は、スイッチ素子SW2をオフす
る。また、本実施の形態は、上記第1〜第6の実施の形
態のいずれに用いても構わない。
The difference from the seventh embodiment shown in FIG. 10 is that the switch element SW2 is connected in parallel to both ends of the resistor R5, and the switch element SW2 is turned on from the time when the power is turned on until the discharge lamp is turned on. Thus, the configuration is such that erroneous detection at the time of preheating and starting the discharge lamp La1 can be prevented, and the description of the same components as those of the seventh embodiment is omitted by attaching the same reference numerals. I do. After the discharge lamp is turned on, the switch element SW2 is turned off. This embodiment may be used in any of the first to sixth embodiments.

【0059】(実施の形態9)本発明に係る第9の実施
の形態の回路図を図12に示す。
Ninth Embodiment FIG. 12 is a circuit diagram of a ninth embodiment according to the present invention.

【0060】図11に示した第8の実施の形態と異なる
点は、スイッチ素子SW2の代わりに、抵抗R5の両端
にコンデンサC7を並列接続し、放電灯La1の予熱・
始動時における誤検出を防止することができる様に構成
したものであり、その他の第8の実施の形態と同一構成
には同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、
本実施の形態は、上記第1〜第6の実施の形態のいずれ
に用いても構わない。
The difference from the eighth embodiment shown in FIG. 11 is that instead of the switching element SW2, a capacitor C7 is connected in parallel to both ends of a resistor R5 to preheat and discharge the discharge lamp La1.
The configuration is such that erroneous detection at the time of starting can be prevented, and the description of the same components as those of the other eighth embodiment will be omitted by retaining the same reference numerals. In addition,
This embodiment may be used in any of the first to sixth embodiments.

【0061】(実施の形態10)本発明に係る第10の
実施の形態の回路図を図13に示す。
(Embodiment 10) FIG. 13 shows a circuit diagram of a tenth embodiment according to the present invention.

【0062】図3に示した第2の実施の形態と異なる点
は、平滑コンデンサCoの代わりに、スイッチング素子
Q1、Q2の直列回路の両端に並列接続されたコンデン
サC8と、コンデンサC8の両端に並列接続された、平
滑コンデンサC9及びインダクタンス素子L3及びダイ
オードD4からなる直列回路と、ダイオードD4のカソ
ード端子及びスイッチング素子Q2のドレイン端子間に
接続されたダイオードD3と、スイッチング素子Q2と
からなる、いわゆる降圧チョッパ回路を用いたことであ
り、その他の第2の実施の形態と同一構成には同一符号
を付すことにより説明を省略する。なお、本実施の形態
は、上記第1〜第9の実施の形態のいずれに用いても構
わない。
The difference from the second embodiment shown in FIG. 3 is that instead of the smoothing capacitor Co, a capacitor C8 connected in parallel to both ends of a series circuit of switching elements Q1 and Q2, and a capacitor C8 connected to both ends of the capacitor C8 A so-called so-called parallel circuit comprising a series circuit including a smoothing capacitor C9, an inductance element L3, and a diode D4, a diode D3 connected between a cathode terminal of the diode D4 and a drain terminal of the switching element Q2, and a switching element Q2. Since the step-down chopper circuit is used, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Note that this embodiment may be used in any of the first to ninth embodiments.

【0063】また、上記第1〜第9の実施の形態におい
て、平滑コンデンサCoの代わりに、整流器DBの出力
を部分平滑する谷埋め回路を用いても構わない。
In the first to ninth embodiments, a valley filling circuit for partially smoothing the output of the rectifier DB may be used instead of the smoothing capacitor Co.

【0064】[0064]

【発明の効果】請求項1乃至請求項12に記載の発明に
よれば、簡単な構成にて入力電流高調波歪みを改善し力
率を向上可能であると共に、回路上の異常時による大き
なストレスが半導体素子などにかかることを防ぐことが
可能であり、また、フィルターへのストレスを低減可能
な電源装置を提供できる。
According to the first to twelfth aspects of the present invention, the input current harmonic distortion can be improved and the power factor can be improved with a simple configuration, and a large stress due to abnormalities in the circuit can be obtained. Can be prevented from being applied to a semiconductor element and the like, and a power supply device capable of reducing stress on a filter can be provided.

【0065】請求項13記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項12に記載の発明の効果に加えて、放電灯を
安定点灯可能な電源装置を提供できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the first aspect is provided.
In addition to the effects of the twelfth aspect of the present invention, a power supply device capable of stably lighting a discharge lamp can be provided.

【0066】請求項14記載の発明によれば、請求項1
乃至請求項13に記載の発明の効果に加えて、放電灯の
予熱・始動時における誤動作を防止し、正常点灯時での
検出レベルをより低く設定することで、正常点灯時での
検出の精度をより高くすることが可能な電源装置を提供
できる。
According to the invention of claim 14, according to claim 1,
In addition to the effects of the invention described in claim 13, the malfunction of the discharge lamp at the time of preheating and starting is prevented, and the detection level at the time of normal lighting is set lower, so that the accuracy of detection at the time of normal lighting is reduced. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る第1実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention.

【図2】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。FIG. 2 shows an operation waveform diagram according to the embodiment.

【図3】本発明に係る第2実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment according to the present invention.

【図4】本発明に係る第3実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment according to the present invention.

【図5】本発明に係る第4実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment according to the present invention.

【図6】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。FIG. 6 is an operation waveform diagram according to the embodiment.

【図7】本発明に係る第5実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fifth embodiment according to the present invention.

【図8】本発明に係る第6実施の形態を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a sixth embodiment according to the present invention.

【図9】上記実施の形態に係る動作波形図を示す。FIG. 9 shows an operation waveform diagram according to the above embodiment.

【図10】本発明に係る第7実施の形態を示す回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a seventh embodiment according to the present invention.

【図11】本発明に係る第8実施の形態を示す回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram showing an eighth embodiment according to the present invention.

【図12】本発明に係る第9実施の形態を示す回路図で
ある。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a ninth embodiment according to the present invention.

【図13】本発明に係る第10実施の形態を示す回路図
である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a tenth embodiment according to the present invention.

【図14】本発明に係る従来例を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a conventional example according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C コンデンサ D ダイオード DB 整流器 L インダクタンス素子 La 放電灯 Q スイッチング素子 Vs 交流電源 C capacitor D diode DB rectifier L inductance element La discharge lamp Q switching element Vs AC power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 7/538 H02M 7/538 A H05B 41/24 H05B 41/24 L 41/29 41/29 C ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H02M 7/538 H02M 7/538 A H05B 41/24 H05B 41/24 L 41/29 41/29 C

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源を整流する整流器と、前記整流
器の出力を直流電圧に平滑する電源回路と、少なくとも
第1のスイッチング素子を有すると共に前記電源回路の
出力直流電圧を高周波電圧に変換して負荷に供給するイ
ンバータ回路と、前記整流器の出力端に前記負荷を介し
て前記インバータ回路の高周波出力の一部を帰還する高
周波出力帰還手段と、前記負荷の少なくとも一部及び前
記交流電源の山部近傍より谷部近傍で共振が強くなるイ
ンピーダンス要素を含み構成されるLC共振回路とを備
え、前記交流電源からの入力電流が実質的に連続となる
電源装置に於いて、 前記インピーダンス要素にかかる電圧もしくは前記イン
ピーダンス要素に流れる電流の少なくとも一方を検出
し、回路異常を検出することを特徴とする電源装置。
1. A rectifier for rectifying an AC power supply, a power supply circuit for smoothing an output of the rectifier to a DC voltage, and at least a first switching element, and converting an output DC voltage of the power supply circuit to a high-frequency voltage. An inverter circuit that supplies a load, a high-frequency output feedback unit that feeds back a part of the high-frequency output of the inverter circuit to the output terminal of the rectifier via the load, and at least a part of the load and a crest of the AC power supply An LC resonance circuit including an impedance element whose resonance is stronger in the vicinity of the valley than in the vicinity thereof, wherein the input current from the AC power supply is substantially continuous. Alternatively, a power supply device detects at least one of a current flowing through the impedance element and detects a circuit abnormality.
【請求項2】 交流電源を整流する整流器と、前記整流
器の出力を直流電圧に平滑する電源回路と、少なくとも
第1のスイッチング素子を有すると共に前記電源回路の
出力直流電圧を高周波電圧に変換して負荷に供給するイ
ンバータ回路と、前記整流器の出力端に前記負荷を介し
て前記インバータ回路の高周波出力の一部を帰還する高
周波出力帰還手段と、前記負荷の少なくとも一部及び前
記交流電源の山部近傍より谷部近傍で共振が強くなるイ
ンピーダンス要素を含み構成されるLC共振回路とを備
え、前記交流電源からの入力電流が実質的に連続となる
電源装置に於いて、 前記整流器の入力端にかかる電圧もしくは前記整流器の
入力端に流れる電流の少なくとも一方を検出し、回路異
常を検出することを特徴とする電源装置。
2. A rectifier for rectifying an AC power supply, a power supply circuit for smoothing an output of the rectifier to a DC voltage, and at least a first switching element, and converting an output DC voltage of the power supply circuit into a high-frequency voltage. An inverter circuit that supplies a load, a high-frequency output feedback unit that feeds back a part of the high-frequency output of the inverter circuit to the output terminal of the rectifier via the load, and at least a part of the load and a crest of the AC power supply An LC resonance circuit including an impedance element whose resonance is stronger in the vicinity of the valley than in the vicinity thereof, wherein the input current from the AC power supply is substantially continuous. A power supply device that detects at least one of such a voltage or a current flowing through an input terminal of the rectifier, and detects a circuit abnormality.
【請求項3】 前記整流器の導通期間に、回路異常を検
出することを特徴とする請求項2記載の電源装置。
3. The power supply device according to claim 2, wherein a circuit abnormality is detected during a conduction period of the rectifier.
【請求項4】 前記交流電源の略2倍の周波数で、回路
異常を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3
のいずれかに記載の電源装置。
4. A circuit abnormality is detected at a frequency approximately twice as high as that of the AC power supply.
The power supply device according to any one of the above.
【請求項5】 少なくとも前記交流電源のゼロクロス近
傍にて回路異常を検出することを特徴とする請求項1乃
至請求項4のいずれかに記載の電源装置。
5. The power supply device according to claim 1, wherein a circuit abnormality is detected at least near a zero cross of the AC power supply.
【請求項6】 回路異常時は、前記インバータ回路の出
力を低下方向へ制御することを特徴とする請求項1乃至
請求項5のいずれかに記載の電源装置。
6. The power supply device according to claim 1, wherein the output of the inverter circuit is controlled to decrease when the circuit is abnormal.
【請求項7】 前記インバータ回路は、前記第1のスイ
ッチング素子を含む2つのスイッチング素子の直列回路
を含んでなると共に、2つの前記スイッチング素子が交
互にオンオフを繰り返すことにより前記負荷に高周波電
圧を供給するハーフブリッジインバータ回路であり、 2つの前記スイッチング素子の接続点と前記整流器出力
の一端との間に、前記負荷を含んでなる共振回路と第1
のダイオードとの直列回路が接続され、前記第1のダイ
オード及び前記共振回路の接続点と2つの前記スイッチ
ング素子の直列回路の一端との間に、第2のダイオード
及び前記インピーダンス要素からなる並列回路が接続さ
れることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか
に記載の電源装置。
7. The inverter circuit includes a series circuit of two switching elements including the first switching element, and applies a high-frequency voltage to the load by alternately turning on and off the two switching elements. A half-bridge inverter circuit for supplying, between the connection point of the two switching elements and one end of the rectifier output, a resonance circuit including the load;
And a parallel circuit including a second diode and the impedance element between a connection point of the first diode and the resonance circuit and one end of the series circuit of the two switching elements. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is connected.
【請求項8】 前記負荷に流れる負荷電流の電流波形
は、前記交流電源がピーク値に近づくに従って絶対値が
増加すると共に、前記交流電源がゼロクロス値に近づく
に従って絶対値が増加する低周波リップルを含んだもの
であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれ
かに記載の電源装置。
8. A current waveform of a load current flowing through the load includes a low-frequency ripple whose absolute value increases as the AC power supply approaches a peak value and whose absolute value increases as the AC power supply approaches a zero-cross value. The power supply device according to any one of claims 1 to 7, wherein the power supply device includes:
【請求項9】 前記インピーダンス要素は、少なくとも
コンデンサを含んでなることを特徴とする請求項1乃至
請求項8のいずれかに記載の電源装置。
9. The power supply device according to claim 1, wherein the impedance element includes at least a capacitor.
【請求項10】 前記電源回路は、前記整流器の出力を
平滑する平滑コンデンサであることを特徴とする請求項
1乃至請求項9のいずれかに記載の電源装置。
10. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply circuit is a smoothing capacitor for smoothing an output of the rectifier.
【請求項11】 前記電源回路は、前記整流器の出力を
部分平滑する谷埋め回路であることを特徴とする請求項
1乃至請求項9のいずれかに記載の電源装置。
11. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply circuit is a valley filling circuit that partially smoothes an output of the rectifier.
【請求項12】 前記電源回路は、降圧チョッパ回路で
あるを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記
載の電源装置。
12. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply circuit is a step-down chopper circuit.
【請求項13】 前記負荷は、放電灯を含み構成される
ものであることを特徴とする請求項1乃至請求項12の
いずれかに記載の電源装置。
13. The power supply device according to claim 1, wherein the load includes a discharge lamp.
【請求項14】 前記検出値は、前記放電灯の予熱・始
動時はオフするものであることを特徴とする請求項13
記載の電源装置。
14. The discharge lamp according to claim 13, wherein the detection value is turned off when the discharge lamp is preheated / started.
The power supply as described.
JP28567996A 1996-10-28 1996-10-28 Power supply Expired - Fee Related JP3405096B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28567996A JP3405096B2 (en) 1996-10-28 1996-10-28 Power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28567996A JP3405096B2 (en) 1996-10-28 1996-10-28 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10136658A true JPH10136658A (en) 1998-05-22
JP3405096B2 JP3405096B2 (en) 2003-05-12

Family

ID=17694652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28567996A Expired - Fee Related JP3405096B2 (en) 1996-10-28 1996-10-28 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3405096B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114337452A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 上海电力大学 Device and method for switch oscillation suppression and state perception of variable frequency motor system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114337452A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 上海电力大学 Device and method for switch oscillation suppression and state perception of variable frequency motor system
CN114337452B (en) * 2021-12-29 2023-08-29 上海电力大学 Device and method for suppressing switch oscillation and sensing state of variable frequency motor system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3405096B2 (en) 2003-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08336235A (en) Power factor correction circuit
JP3760074B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
KR960010828B1 (en) High power factor power supply
JPH10136658A (en) Power unit
JP2000125548A (en) Switching power unit
JPH11136952A (en) Inverter device
JP3733675B2 (en) Inverter device, discharge lamp lighting device and lighting device
JP3396991B2 (en) Power supply
JP3494036B2 (en) Power supply
JPH1066351A (en) Power unit
JP3252540B2 (en) Inverter device
JP3394851B2 (en) Power supply
JP3332295B2 (en) Power supply
JP3494035B2 (en) Power supply
JP3562251B2 (en) Power supply
JP3332297B2 (en) Power supply
JP3394850B2 (en) Power supply
JP2004127720A (en) Illuminating apparatus
JP3538972B2 (en) Lighting equipment
JP2000245159A (en) Power supply equipment
JPH1022083A (en) Discharge lamp lighting device
JPH08237955A (en) Power converter
JPH03167788A (en) Inverter device
JPH113794A (en) Lighting device for illumination
JPH09154286A (en) Power supply device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080307

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100307

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100307

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140307

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees