JPH10271846A - Power device - Google Patents

Power device

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Publication number
JPH10271846A
JPH10271846A JP9074273A JP7427397A JPH10271846A JP H10271846 A JPH10271846 A JP H10271846A JP 9074273 A JP9074273 A JP 9074273A JP 7427397 A JP7427397 A JP 7427397A JP H10271846 A JPH10271846 A JP H10271846A
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JP
Japan
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power supply
circuit
capacitor
load
voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9074273A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Mishima
正徳 三嶋
Minoru Maehara
稔 前原
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power device capable of decreasing input distortion by a simple circuit configuration, and having higher circuit efficiency as well. SOLUTION: Concerning this device, the midpoint of the series circuit of diodes D1, D2 out of those D1-D4 constituting a full-wave rectifier DB is connected to one end of an AC power source Vs, and a capacitor C1 which produces a filter effect is connected in parallel with the series circuit of the diodes D1, D2. In parallel with the capacitor C1, the series circuit of a pair of a first and second switching element Q1, Q2 to be turned on and off alternately by a high frequency is connected. In reverse/parallel with the switching elements Q1, Q2, the diode D3, D4 are connected respectively. In parallel with the diode D2, a capacitor C2 is connected. And a load circuit 1 is connected between one end on the side no being connected to the series circuit of the diodes D1, D2, out of both ends of the AC power source Vs, and the midpoint of the series circuit of the switching elements Q1, Q2.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源を整流平
滑した直流電圧を高周波に変換して負荷に供給する電源
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for converting a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an AC power supply to a high frequency and supplying it to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】図53は従来回路(特開平2−2110
56号公報)を示しており、この従来例回路はブリッジ
接続したダイオードD1乃至D4からなる全波整流器の
交流端間にインダクタL2と交流電源Vsの直列回路を
接続し、全波整流器の直流端に電解コンデンサで平滑コ
ンデンサを構成するコンデンサC1を接続し、全波整流
器の片側アームのダイオードD1,D2の各々に並列に
スイッチング素子Q1、Q2を接続し、スイッチング素
子Q2の両端に直流カット用コンデンサC30と負荷回
路1の直列回路を接続して成り、入力歪改善用の昇圧チ
ョッパと負荷回路1へ高周波を供給するインバータのス
イッチング素子Q1,Q2が兼用された構成となってい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 53 shows a conventional circuit (Japanese Patent Laid-Open No. 22110/1990).
In this prior art circuit, a series circuit of an inductor L2 and an AC power supply Vs is connected between the AC terminals of a full-wave rectifier composed of bridge-connected diodes D1 to D4, and the DC terminal of the full-wave rectifier is connected. , A switching element Q1 and Q2 are connected in parallel with each of the diodes D1 and D2 of one arm of the full-wave rectifier, and a DC cut capacitor is connected to both ends of the switching element Q2. It is configured by connecting a series circuit of C30 and the load circuit 1, and has a configuration in which a step-up chopper for improving input distortion and switching elements Q1 and Q2 of an inverter for supplying high frequency to the load circuit 1 are also used.

【0003】この図53の従来例回路は、交流電源Vs
の極性がVinの矢印方向で、スイッチング素子Q1がオ
ンしている時に交流電源Vs→ダイオードD3→スイッ
チング素子Q1→インダクタL2→交流電源Vsで電流
が流れる。交流電源Vsの極性がVinの矢印方向で、ス
イッチング素子Q1がオフしている時にインダクタL2
→交流電源Vs→ダイオードD3→コンデンサ1→ダイ
オードD2→インダクタL2 の経路で電流が流れインダ
クタL2の誘導起電圧でコンデンサC1を充電する。
The conventional circuit shown in FIG. 53 has an AC power supply Vs
Polarity in the direction of the arrow V in, the current flows in the AC power source Vs → diode D3 → the switching element Q1 → inductor L2 → the AC power source Vs when the switching element Q1 is turned on. When the polarity of the AC power supply Vs is in the arrow direction of Vin and the switching element Q1 is off, the inductor L 2
→ charging the AC power source Vs → diode D3 → the capacitor 1 → the diode D2 → the capacitor C1 in the induced electromotive voltage of the inductor L2 current flows through a path of the inductor L 2.

【0004】一方、スイッチング素子Q1、Q2が交互
にオンオフすることで、負荷回路1には高周波電圧が印
加される。以上のようにスイッチング素子Q1がチョッ
パ素子とインバータ素子の役割を兼ねている。交流電源
Vsの極性が矢印と反対方向の場合には、スイッチング
素子Q1とQ2の役割が変わり、スイッチング素子Q2
がチョッパ素子とインバータ素子の役割を兼ねる。
On the other hand, the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off, so that a high-frequency voltage is applied to the load circuit 1. As described above, the switching element Q1 also serves as a chopper element and an inverter element. When the polarity of the AC power supply Vs is opposite to the direction of the arrow, the roles of the switching elements Q1 and Q2 change, and the switching element Q2
Serves also as a chopper element and an inverter element.

【0005】以上のように歪改善用のチョッパ回路と、
高周波発生用のインバータでスイッチング素子を兼用し
たので、回路部品数が減り、回路構成が簡単、安価にな
るという長所がある。
[0005] As described above, a chopper circuit for improving distortion,
Since the switching element is also used in the high frequency generation inverter, the number of circuit components is reduced, and the circuit configuration is simple and inexpensive.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例回路では
スイッチング素子Q1,Q2がインバータとチョッパ回
路とで兼用されることにより、回路構成は簡単になる
が、チョッパ回路とインバータ負荷の回路素子は別であ
る。また、交流電源Vs→チョッパ回路と、直流電源
(コンデンサC1)→AC(インバータ)の二つの変換
過程が存在し、回路効率には限界があった。
In the circuit of the prior art, the switching elements Q1 and Q2 are shared by the inverter and the chopper circuit, thereby simplifying the circuit configuration. Another. Further, there are two conversion processes of AC power supply Vs → chopper circuit and DC power supply (capacitor C1) → AC (inverter), and the circuit efficiency is limited.

【0007】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは簡単な回路構成で、入力歪
を改善し、且つ回路効率の良い電源装置を提供すること
を目的する。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply device with a simple circuit configuration, improved input distortion, and high circuit efficiency. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明では、第1乃至第4のダイオードをブ
リッジ接続して構成された全波整流器と、全波整流器の
交流端間に接続される交流電源と負荷回路の直列回路
と、全波整流器の直流出力端間に接続される第1の平滑
コンデンサと、全波整流器の片側アームの第1、第2の
ダイオードの各々に逆並列接続される第1、第2のスイ
ッチング素子と、少なくとも全波整流器の直流出力端の
一方と全波整流器のアームのうち第1、第2のスイッチ
ング素子が接続されない側のアームの中点との間に接続
される第2のコンデンサを有し、第1、第2のスイッチ
ング素子を交互にオン、オフすることを特徴とし、電源
周期の略全域にわたって入力電流を流せることができ、
そのため入力歪が少なく、しかも電源投入時、負荷回路
を介してのみ平滑コンデンサへの充電電流が流れるた
め、特別な回路の付加なしに突入電流を抑制でき、その
上比較的少ない部品点数で実現できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a full-wave rectifier formed by connecting first to fourth diodes in a bridge, and an AC terminal of the full-wave rectifier. A series circuit of an AC power supply and a load circuit, a first smoothing capacitor connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier, and first and second diodes of one arm of the full-wave rectifier. First and second switching elements connected in anti-parallel, and at least one of the DC output terminals of the full-wave rectifier and the midpoint of the arm of the full-wave rectifier to which the first and second switching elements are not connected. Characterized in that the first and second switching elements are alternately turned on and off alternately, and the input current can flow over substantially the entire power supply cycle,
Therefore, the input distortion is small, and the charging current to the smoothing capacitor flows only through the load circuit when the power is turned on, so that the inrush current can be suppressed without adding a special circuit, and furthermore, it can be realized with a relatively small number of parts. .

【0009】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路の両端は第2のコンデンサとで共振系を
構成するトランスの1次巻線の両端で構成され、トラン
スの2次巻線に接続された負荷に電力を供給することを
特徴とし、2次側には略一定の負荷電流を流すことがで
きる。請求項3の発明では、請求項1の発明において、
負荷回路の両端は第1のインダクタと放電灯の直列回路
の両端で構成され、放電灯の非電源側端子には第1のイ
ンダクタと共振回路を構成する第3のコンデンサが接続
されたことを特徴とし、トランスを用いず、そのため、
トランスによる損失を削減でき、効率の良い電源装置を
得ることができ、しかも無負荷時には、第1のコンデン
サを充電する経路がないため、突入電流を略0にするこ
とができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, both ends of the load circuit are formed by both ends of a primary winding of a transformer forming a resonance system with the second capacitor, and the secondary winding of the transformer is formed. Power is supplied to a load connected to the line, and a substantially constant load current can flow to the secondary side. In the invention of claim 3, in the invention of claim 1,
Both ends of the load circuit are constituted by both ends of the series circuit of the first inductor and the discharge lamp, and the non-power supply side terminal of the discharge lamp is connected to the first inductor and the third capacitor constituting the resonance circuit. Feature and does not use a transformer,
The loss due to the transformer can be reduced, and an efficient power supply device can be obtained. In addition, when there is no load, there is no path for charging the first capacitor, so that the inrush current can be made substantially zero.

【0010】請求項4の発明では、請求項1の発明にお
いて、負荷回路の両端に第2のインダクタを接続したこ
とを特徴とし、トランスを用いず、そのため、トランス
による損失を削減でき、かつ、インダクタがローパスフ
ィルタの役割をするため、負荷の電流を略一定とするこ
とができる。請求項5の発明では、請求項2又は3又は
4の発明において、第1及び第2のスイッチング素子の
周波数を任意に変化することのできる制御手段を備えて
いることを特徴とし、オン期間が略一定であっても、入
力電流を任意に可変でき、負荷の電力を可変することが
でき、例えば負荷が放電灯であれば、調光を行なうこと
ができ、また予熱、始動、点灯の切替えができ、更に負
荷の電力が急変して、素子にストレスがかかる場合に、
周波数を変化させて、これを回避することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the second inductor is connected to both ends of the load circuit, and a transformer is not used. Therefore, loss due to the transformer can be reduced, and Since the inductor serves as a low-pass filter, the load current can be made substantially constant. According to a fifth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, a control means capable of arbitrarily changing the frequencies of the first and second switching elements is provided. Even if it is almost constant, the input current can be arbitrarily varied and the power of the load can be varied. For example, if the load is a discharge lamp, dimming can be performed, and switching between preheating, starting, and lighting can be performed. In addition, when the power of the load suddenly changes and the element is stressed,
This can be avoided by changing the frequency.

【0011】請求項6の発明では、請求項2又は3又は
4の発明において、第1及び第2のスイッチング素子の
オン期間を任意に変化することのできる制御手段を備え
ていることを特徴とし、周波数が略一定であっても入力
電流を任意に可変でき、そのため負荷の電力を可変する
ことができ、例えば負荷が放電灯であれば調光を行なう
ことができ、更にまた予熱、始動、点灯の切替えがで
き、また負荷の電力が急変して、スイッチング素子にス
トレスがかかる場合に、オン期間を変化させて、これを
回避することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the second, third, or fourth aspect of the present invention, there is provided control means capable of arbitrarily changing the on-periods of the first and second switching elements. Even if the frequency is substantially constant, the input current can be arbitrarily varied, so that the power of the load can be varied. For example, if the load is a discharge lamp, dimming can be performed. Lighting can be switched, and when the power of the load suddenly changes and stress is applied to the switching element, the ON period can be changed to avoid this.

【0012】請求項7の発明では、請求項5又は6の発
明において、第1のコンデンサの電圧を検出する手段を
設け、第1のコンデンサの電圧に応じて、第1及び第2
のスイッチング素子の駆動周波数或いはオン期間のうち
少なくとも一方を可変とすることを特徴とし、平滑電圧
が異常に昇圧した場合に、発振を停止したり、調光した
りすることにより、スイッチング素子に印加されるスト
レスを回避することができ、或いは平滑電圧が略一定に
なるように、周波数またはオン期間を制御すれば、安定
した出力が得られ、例えば放電灯の場合であれば、ちら
つきの少ない光出力を得ることができ、しかも平滑電圧
を検出して、電源投入と、制御の開始時間をずらすこと
により、突入電流による回路の破壊を防止することがで
きる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, means for detecting the voltage of the first capacitor is provided, and the first and second capacitors are detected in accordance with the voltage of the first capacitor.
Characterized in that at least one of the driving frequency and the ON period of the switching element is made variable, and when the smoothed voltage is abnormally boosted, the oscillation is stopped or the dimming is performed to apply the voltage to the switching element. If the frequency or the ON period is controlled so that the applied stress can be avoided or the smoothed voltage becomes substantially constant, a stable output can be obtained. For example, in the case of a discharge lamp, light with less flicker An output can be obtained, and furthermore, by detecting a smoothed voltage and shifting the power-on and control start times, it is possible to prevent the destruction of the circuit due to an inrush current.

【0013】請求項8の発明では、請求項2の発明にお
いて、トランスに発生する電圧を検出する手段を設け、
トランスの電圧に応じて、第1及び第2のスイッチング
素子の周波数或いはオン期間のうち少なくとも一方を可
変とすることを特徴とし、負荷の両端電圧が異常に昇圧
した場合に、発振を停止したり、調光したりすることに
より、スイッチング素子に印加されるストレスを回避す
ることができ、また負荷が短絡したような場合に、発振
を停止して、スイッチング素子に印加されるストレスを
回避することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, there is provided means for detecting a voltage generated in the transformer,
At least one of the frequency and the ON period of the first and second switching elements is made variable in accordance with the voltage of the transformer, and the oscillation is stopped when the voltage across the load is abnormally increased. By dimming, the stress applied to the switching element can be avoided, and when the load is short-circuited, the oscillation is stopped to avoid the stress applied to the switching element. Can be.

【0014】請求項9の発明では、請求項5又は6の発
明において、交流電源の極性を検出する手段を設け、交
流電源の正負に応じて、第1及び第2のスイッチング素
子の周波数あるいはオン期間のうち少なくとも一方を可
変とすることを特徴とし、電源の半周期毎に入力電流を
調整できるため、入力電流を正弦波に近づけ、より入力
歪を少なくすることができ、一定のスイッチング波形で
制御する場合よりも、負荷の出力を小さくできるため、
より深い調光ができ、平滑電圧を略一定のまま調光がで
きるため、スイッチング素子に異常なストレスが印加さ
れることを防止できる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, a means for detecting the polarity of the AC power supply is provided, and the frequency of the first and second switching elements or the ON state of the first and second switching elements are determined according to the polarity of the AC power supply. It is characterized in that at least one of the periods is variable, and the input current can be adjusted every half cycle of the power supply, so that the input current can be made closer to a sine wave, the input distortion can be further reduced, and a constant switching waveform can be obtained. Since the output of the load can be made smaller than when controlling,
Since deeper dimming can be performed and dimming can be performed while keeping the smoothed voltage substantially constant, it is possible to prevent abnormal stress from being applied to the switching element.

【0015】請求項10の発明において、請求項5又は
6の発明において、第1、第2のダイオードに発生する
電圧を各々検出する手段を設け、その電圧に応じて第1
及び第2のスイッチング素子の駆動周波数或いはオン期
間のうち少なくとも一方を可変とすることを特徴とし、
入力電流の電源半周期毎の非対称を改善して、入力電流
を正弦彼に近づけることができるため、入力電流のピー
ク値を抑えられ、入力部のフィルタに異常なストレスが
印加されることを防止できる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, there is provided means for detecting voltages generated in the first and second diodes, respectively.
And at least one of the drive frequency or the ON period of the second switching element is made variable,
By improving the asymmetry of the input current every half cycle of the power supply and making the input current closer to the sine, the peak value of the input current can be suppressed, preventing abnormal stress from being applied to the input filter. it can.

【0016】請求項11の発明では、請求項5又は6の
発明において、第2のコンデンサの電圧を検出する手段
を設け、第2のコンデンサの電圧に応じて、第2のコン
デンサの電圧の低いところでは駆動周波数を低く若しく
はオン期間を負荷出力がより大きくなる方向へ変化さ
せ、第2のコンデンサの電圧が高いところでは、上記駆
動周波数を高く若しくはオン期間を負荷出力がより小さ
くなる方向へ変化させることを特徴とし、負荷の出力を
略一定に保つことができるため、例えば負荷が放電灯の
場合であれば、ちらつきの少ない光出力を得ることがで
きる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, means for detecting the voltage of the second capacitor is provided, and the voltage of the second capacitor is reduced according to the voltage of the second capacitor. By the way, the drive frequency is lowered or the on-period is changed in a direction to increase the load output. Where the voltage of the second capacitor is high, the drive frequency is increased or the on-period is changed in a direction to decrease the load output. Since the output of the load can be kept substantially constant, for example, when the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained.

【0017】請求項12の発明では、請求項5又は6の
発明において、トランスまたは負荷に流れる電流を検出
する手段を設け、検出した電流に応じて、負荷に流れる
電流が略一定となるように第1及び第2のスイッチング
素子の駆動周波数若しくはオン期間のうち少なくとも一
方を可変とすることを特徴とし、電源が変動した場合な
どにおいても、負荷の電流を略一定にすることができる
ため、例えば負荷が放電灯の場合であれば、ランプ電流
の脈流を小さくして、ちらつきの少ない光出力を得るこ
とができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention of the fifth or sixth aspect, means for detecting a current flowing through the transformer or the load is provided so that the current flowing through the load becomes substantially constant according to the detected current. It is characterized in that at least one of the drive frequency or the ON period of the first and second switching elements is made variable, and even when the power supply fluctuates, the load current can be made substantially constant. If the load is a discharge lamp, the pulsating flow of the lamp current can be reduced, and a light output with less flicker can be obtained.

【0018】請求項13の発明では、請求項2又は3又
は4の発明において、第2のコンデンサの容量を可変す
る手段を設けていることを特徴とし、第2のコンデンサ
の容量を可変とすることにより、負荷に応じた入力電流
を調整することができ、例えば、負荷が放電灯であれば
調光した場合や、負荷の出力が切替わった場合において
も、入力歪を少なくすることができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, means for varying the capacity of the second capacitor is provided, and the capacity of the second capacitor is made variable. This makes it possible to adjust the input current according to the load. For example, if the load is a discharge lamp, the input current can be reduced even when dimming or when the output of the load is switched. .

【0019】請求項14の発明では、請求項2又は3又
は4の発明において、複数の負荷に電力を供給すること
を特徴とし、例えば負荷が放電灯であれば、複数の放電
灯を同時に点灯可能である。請求項15の発明では、請
求項2又は3又は4の発明において、第1、第2のスイ
ッチング素子のいずれかに並列に又は、第1のコンデン
サと並列に第2の負荷回路を接続したことを特徴とし、
追加した負荷回路の出力を特別な制御なしに略一定にで
きるため、例えば負荷が放電灯であれば、全体としてち
らつきの少ない光出力を得ることができ、また1本が外
れたときにおいても、残りの放電灯を点灯したままにで
き、それぞれの負荷を任意の割合で出力できるため、例
えば、電源が変動した場合などにおいても、全体として
の負荷の電流を略一定にすることができ、ランプ電流の
脈流を小さくして、ちらつきの少ない光出力を得ること
ができる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect, power is supplied to a plurality of loads. For example, if the load is a discharge lamp, the plurality of discharge lamps are turned on simultaneously. It is possible. According to a fifteenth aspect, in the second, third or fourth aspect, the second load circuit is connected in parallel to one of the first and second switching elements or in parallel with the first capacitor. Characterized by
Since the output of the added load circuit can be made substantially constant without special control, for example, if the load is a discharge lamp, an optical output with less flickering can be obtained as a whole, and even when one of the loads is disconnected, Since the remaining discharge lamps can be kept lit and the respective loads can be output at an arbitrary ratio, for example, even when the power supply fluctuates, the overall load current can be made substantially constant, and By reducing the pulsating current, an optical output with less flicker can be obtained.

【0020】請求項16の発明では、請求項2又は3又
は4の発明において、第1及び第2のスイッチング素子
のうち、少なくとも一方はトランスまたは負荷のインダ
クタに設けられた別巻線によって駆動されることを特徴
とし、スイッチング素子の駆動回路が省略できるため、
より部品点数が少ない回路を実現できる、2次側のイン
ダクタから駆動すれば、例えば、無負荷のような異常時
に、自動的に回路が停止することになり、更に一方のス
イッチング素子の駆動を回路中のインダクタから、もう
一方のスイッチング素子の駆動を外部からの信号で制御
すれば、調光や停止といった制御が容易に行える。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the invention, at least one of the first and second switching elements is driven by another winding provided on an inductor of a transformer or a load. It is characterized in that the driving circuit of the switching element can be omitted,
By driving from the secondary-side inductor, which can realize a circuit with a smaller number of components, the circuit is automatically stopped at the time of abnormality such as no load, for example. If the driving of the other switching element is controlled by an external signal from the middle inductor, control such as dimming and stopping can be easily performed.

【0021】請求項17の発明では、請求項2又は3又
は4の発明において、第1のコンデンサに並列に第5、
第6のダイオードの直列回路を接続し、上記直列回路の
中点を交流電源の第1、第2のダイオードが接続してな
い側の端子に接続し、交流電源と第2のコンデンサの接
続点と、負荷回路との間に、第4のコンデンサを接続し
たことを特徴とし、電源が倍近く異なる場合において
も、少ない部品の追加で共用の基板を使用することがで
き、また負荷回路に印加される電圧を略一定にできるの
で、電源が違っても、ほぼ同じ出力を得ることができ、
更に部品をモジュール化すれば、モジュールの組合せの
みで、異種電源に対応できる。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, the fifth capacitor is connected in parallel with the first capacitor.
A sixth diode series circuit is connected, a middle point of the series circuit is connected to a terminal of the AC power supply to which the first and second diodes are not connected, and a connection point between the AC power supply and the second capacitor is connected. And a load circuit connected between the power supply and the load circuit, so that even if the power supply is almost doubled, a common substrate can be used with the addition of a small number of components, and the voltage applied to the load circuit can be increased. Voltage can be made almost constant, so that almost the same output can be obtained even if the power supply is different.
Further, if the components are modularized, it is possible to cope with different types of power supplies only by combining the modules.

【0022】請求項18の発明では、請求項2又は3又
は4の発明において、第1、第2のダイオードと並列に
各々高周波で交互にオンオフする第3、第4のスイッチ
ング素子を接続したことを特徴とし、負荷が急に軽くな
った場合などに、余剰電力を電源に回生することができ
る。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the second, third, or fourth aspect, the third and fourth switching elements which are alternately turned on and off at a high frequency are connected in parallel with the first and second diodes. The surplus power can be regenerated to the power supply when the load suddenly becomes lighter.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施形態1)図1は本実施形態の回路構成を示してお
り、本実施形態では、交流電源Vsと、交流電源Vsの
一端に全波整流器DBを構成するダイオードD1〜D4
の内ダイオードD1,D2の直列回路の中点を接続し、
ダイオードD1,D2の直列回路と並列に平滑作用を行
なうコンデンサC1を接続し、コンデンサC1と並列
に、高周波で交互にオンオフする一対の第1、第2のス
イッチング素子Q1,Q2の直列回路を接続し、スイッ
チング素子Q1,Q2に各々逆並列にダイオードD3,
D4を接続し、ダイオードD2と並列にコンデンサC2
を接続し、交流電源Vsの両端のうち、ダイオードD
1,D2の直列回路と接続しない側の一端と、スイッチ
ング素子Q1,Q2の直列回路の中点との間に負荷回路
1が接続されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a circuit configuration of the present embodiment. In this embodiment, an AC power supply Vs and diodes D1 to D4 forming a full-wave rectifier DB at one end of the AC power supply Vs are shown.
Of the series circuits of the diodes D1 and D2 are connected,
A capacitor C1 that performs a smoothing action is connected in parallel with the series circuit of the diodes D1 and D2, and a series circuit of a pair of first and second switching elements Q1 and Q2 that are alternately turned on and off at a high frequency is connected in parallel with the capacitor C1. And a diode D3 in anti-parallel with the switching elements Q1 and Q2, respectively.
D4 and a capacitor C2 in parallel with diode D2.
And the diode D is connected between both ends of the AC power supply Vs.
The load circuit 1 is connected between one end of the series circuit of the switching elements Q1 and D2 that is not connected to the series circuit of the switching elements Q1 and Q2.

【0024】本実施形態は駆動回路2の駆動信号により
スイッチング素子Q1,Q2が高周波で交互にオン.オ
フすることにより、負荷回路1に高周波電力を供給する
ことができるようになっている。次にスイッチング素子
Q1,Q2のスイッチング動作の1周期にわたる動作説
明図を図2〜図6に示す。尚交流電源Vsは図1で矢印
により示す向きの極性の時(正の時)を考える。
In this embodiment, the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on at a high frequency by the drive signal of the drive circuit 2. By turning it off, high frequency power can be supplied to the load circuit 1. Next, FIGS. 2 to 6 show operation explanatory diagrams over one cycle of the switching operation of the switching elements Q1 and Q2. It is assumed that the AC power supply Vs has a polarity (positive time) in a direction indicated by an arrow in FIG.

【0025】まず図2で示すスイッチング素子Q1がオ
ン、スイッチング素子Q2がオフの動作モードの場合、
スイッチング素子Q1がオン、スイッチング素子Q2が
オフになると、それまでに負荷回路1に流れていた電流
方向に、図2で示すように、負荷回路1→ダイオードD
3→コンデンサC1→コンデンサC2→交流電源Vs→
負荷回路1の経路で電流が流れる。
First, in an operation mode in which the switching element Q1 shown in FIG. 2 is turned on and the switching element Q2 is turned off,
When the switching element Q1 is turned on and the switching element Q2 is turned off, as shown in FIG.
3 → Capacitor C1 → Capacitor C2 → AC power supply Vs →
A current flows through the path of the load circuit 1.

【0026】誘導性負荷回路である負荷回路1に蓄えら
れたエネルギーを全て放出すると、コンデンサC1を電
源として、図3に示すようにコンデンサC1→スイッチ
ング素子Q1→負荷回路1→コンデンサC2→コンデン
サC1の経路で電流が流れ、負荷回路1に電力が供給さ
れる。このとき、コンデンサC2の両端の電圧が除々に
増加していく。
When all the energy stored in the load circuit 1, which is an inductive load circuit, is released, the capacitor C1 is used as a power source, and the capacitor C1 → the switching element Q1 → the load circuit 1 → the capacitor C2 → the capacitor C1 as shown in FIG. A current flows through the path, and power is supplied to the load circuit 1. At this time, the voltage across the capacitor C2 gradually increases.

【0027】更に図4に示すスイッチング素子Q1がオ
ン、スイッチング素子Q2がオフの動作モードの場合、
やがてコンデンサC2の電圧が、交流電源Vsの電圧と
等しくなると、それ以上、コンデンサC2に電流が流れ
込まなくなる。しかし、負荷回路1には依然として同じ
向きに電流が流れようとするため、図4に示すように交
流電源Vs→ダイオードD1→スイッチング素子Q1→
負荷回路1→交流電源Vsの経路で電流が流れる。
Further, in the operation mode in which the switching element Q1 shown in FIG. 4 is turned on and the switching element Q2 is turned off,
Eventually, when the voltage of the capacitor C2 becomes equal to the voltage of the AC power supply Vs, no more current flows into the capacitor C2. However, since the current still tends to flow in the load circuit 1 in the same direction, the AC power supply Vs → the diode D1 → the switching element Q1 →
A current flows through a path from the load circuit 1 to the AC power supply Vs.

【0028】また更に図5に示すようにスイッチング素
子Q1がオフ、スイッチング素子Q2がオンの動作モー
ドの場合、スイッチング素子Q1がオフ、スイッチング
素子Q2がオンになると、それまで負荷回路1に蓄えら
れていたエネルギーを放出するために、図5に示すよう
に、交流電源Vs→ダイオードD1→コンデンサC1→
ダイオードD4→負荷回路1→交流電源Vsの経路で電
流が流れる。
As shown in FIG. 5, when the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on in the operation mode, the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on. In order to release the energy, as shown in FIG. 5, the AC power supply Vs → the diode D1 → the capacitor C1 →
A current flows through a path of the diode D4 → the load circuit 1 → the AC power supply Vs.

【0029】そして負荷回路1のエネルギーを全て放出
すると、今度はコンデンサC2を電源として、図6に示
すようにコンデンサC2→負荷回路1→スイッチング素
子Q2→コンデンサC2の経路で電流が流れ、コンデン
サC2の両端の電圧は除々に減少していく。やがて再
び、スイッチング素子Q1がオン、スイッチング素子Q
2がオフとなり、それまで負荷回路1に蓄えられていた
エネルギーを放出するために図2に示す動作モードへと
移行していく。
When all the energy of the load circuit 1 is released, a current flows through the path of the capacitor C2 → the load circuit 1 → the switching element Q2 → the capacitor C2 as shown in FIG. The voltage between both ends gradually decreases. Eventually, the switching element Q1 turns on again and the switching element Q
2 is turned off, and the operation mode shifts to the operation mode shown in FIG. 2 in order to release the energy stored in the load circuit 1 until then.

【0030】交流電源Vsが図1で矢印で示す向きとは
逆の極性の時(負の時)にも、ほぼ、同じ動作で回路が
動作する。交流電源Vsの向きが正の時と異なる点は、
正の時は、スイッチング素子Q1がオンのときにダイオ
ードD1を介して交流電源Vsから直接負荷回路1に電
力を供給したのに対し、交流電源Vsの向きが負のとき
には、スイッチング素子Q2がオンのときにダイオード
D2を介して交流電源Vs→負荷回路1→スイッチング
素子Q2→ダイオードD2→交流電源Vsの経路で直接
負荷回路1に電力を供給する点である。
When the AC power supply Vs has the opposite polarity (negative polarity) to the direction indicated by the arrow in FIG. 1, the circuit operates almost in the same manner. The point that the direction of the AC power supply Vs is different from the positive
When the switching element Q1 is on, power is supplied directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1 via the diode D1 when the switching element Q1 is on. On the other hand, when the direction of the AC power supply Vs is negative, the switching element Q2 is on. In this case, power is supplied directly to the load circuit 1 via the path of the AC power supply Vs → the load circuit 1 → the switching element Q2 → the diode D2 → the AC power supply Vs via the diode D2.

【0031】また交流電源Vsが図1で矢印で示す向き
に対して逆極性、つまり負の時にはダイオードD5があ
るためコンデンサC2の両端電圧はコンデンサC1の両
端電圧以上には上昇しない。従って、コンデンサC2の
両端電圧のピークカットをすることになり、コンデンサ
C2へのストレスを低減することになる。尚コンデンサ
C2はスイッチングの1周期内において、電荷の充放電
を行える程度に小容量であることが望ましい。
When the AC power supply Vs has a polarity opposite to the direction indicated by the arrow in FIG. 1, that is, when the voltage is negative, the voltage across the capacitor C2 does not rise more than the voltage across the capacitor C1 because of the presence of the diode D5. Therefore, the peak voltage of the voltage between both ends of the capacitor C2 is cut, and the stress on the capacitor C2 is reduced. It is desirable that the capacitor C2 has such a small capacity that charge and discharge can be performed within one cycle of switching.

【0032】以上の動作により、交流電源Vsからの入
力電流を電源周期の略全域に渡って流すことができる。
図1をより具体的にした回路が図7に示す回路である。
この回路は入力部にコンデンサC21、インダクタLF
1、LF2からなるフィルタ回路FLを設け、負荷回路
1として、交流電源Vsの一端と、スイッチング素子Q
1,Q2の中点との間に、リーケージ・トランスからな
るトランスT1の1次巻線を接続し、その2次巻線に予
熱型の放電灯La1を接続し、さらに放電灯La1のフ
ィラメントの非電源端間にトランスT1の漏れインダク
タンス分と共振するコンデンサC3を接続している。ま
た、図1におけるスイッチング素子Q1、ダイオードD
3を寄生ダイオードを持つMOS−FETにより構成さ
れたスイッチング素子Q1’で代用し、同様に図1にお
けるスイッチング素子Q2、ダイオードD4も寄生ダイ
オードを持つMOS−FETにより構成されたスイッチ
ング素子Q2’で代用することにより、ダイオードD
3、D4を省略し、部品数を更に少なくしてある。ま
た、フィルタ回路FLを設けることにより、入力電流は
高調波が抑制され略正弦波となり、入力力率を高めるこ
とができる。また、負荷回路1がトランス構成であるた
め、1次側に例えば電源周期のような比較的周波数の低
い電圧彼形が印加された場合においても、2次側には交
流分のみが伝達されるため、負荷である放電灯La1に
流れる高周波電流は略一定となる。
With the above operation, the input current from the AC power supply Vs can flow over substantially the entire power supply cycle.
A circuit that is a more specific example of FIG. 1 is the circuit shown in FIG.
This circuit has a capacitor C21 and an inductor LF at the input.
1, a filter circuit FL composed of LF2, and as a load circuit 1, one end of an AC power supply Vs, a switching element Q
1, a primary winding of a transformer T1 composed of a leakage transformer is connected between the two windings, a preheating type discharge lamp La1 is connected to the secondary winding, and a filament of the discharge lamp La1 is further connected. A capacitor C3 that resonates with the leakage inductance of the transformer T1 is connected between the non-power supply terminals. The switching element Q1 and the diode D in FIG.
3 is replaced by a switching element Q1 'formed by a MOS-FET having a parasitic diode, and similarly, the switching element Q2 and the diode D4 in FIG. 1 are also replaced by a switching element Q2' formed by a MOS-FET having a parasitic diode. By doing so, the diode D
3, D4 is omitted to further reduce the number of parts. In addition, by providing the filter circuit FL, the input current becomes a substantially sine wave with suppressed harmonics, and the input power factor can be increased. Further, since the load circuit 1 has a transformer configuration, even when a voltage having a relatively low frequency such as a power supply cycle is applied to the primary side, only the AC component is transmitted to the secondary side. Therefore, the high-frequency current flowing through the discharge lamp La1 as a load is substantially constant.

【0033】図8は交流電源Vsの1周期にわたる動作
波形図を示し、同図(a)は交流電源Vsの電圧彼形と
入力電流Iinの波形である。同図(b)はコンデンサC
2の両端に現われる電圧波形を、同図(c)は放電灯L
a1に流れるランプ電流波形を示す。また、同図(d)
はトランスT1の1次巻線に流れる電流であり、各々
(イ)、(ロ)、(ハ)におけるスイッチング素子の電
流を図9(イ)、(ロ)、(ハ)に夫々示す。
[0033] Figure 8 shows an operation waveform diagram over one period of the AC power source Vs, Fig. (A) is a waveform of the input current I in and the voltage his type of AC power source Vs. FIG. 3B shows the capacitor C
2 (c) shows the voltage waveform appearing at both ends of the discharge lamp L.
3 shows a lamp current waveform flowing through a1. Also, FIG.
Is the current flowing through the primary winding of the transformer T1, and the currents of the switching elements in (a), (b) and (c) are shown in FIGS. 9 (a), (b) and (c), respectively.

【0034】交流電源Vsの極性が正の時には、交流電
源Vsの電圧のピーク付近において、スイッチング素子
Q1’における電流波形は(イ)、スイッチング素子Q
2’における電流波形は(ハ)のようになり、逆に交流
電源Vsの極性が負の時には、交流電源Vsの電圧のピ
ーク付近において、スイッチング素子Q1’が(ハ)、
スイッチング素子Q2’が(イ)のようになる。また交
流電源Vsが0(V)の付近におけるスイッチング素子
1 ’,Q2’の電流は何れも(ロ)のようになる。こ
れは、負荷回路1に交流電源Vsが接続されているた
め、トランスTの1次側巻線にはこの交流電源Vsの電
圧が重畳するからである。
When the polarity of the AC power supply Vs is positive, the current waveform in the switching element Q1 'near the peak of the voltage of the AC power supply Vs (A)
The current waveform at 2 'is as shown in (c). Conversely, when the polarity of the AC power supply Vs is negative, the switching element Q1' is at (c) near the peak of the voltage of the AC power supply Vs.
The switching element Q2 'is as shown in FIG. Further, the currents of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ when the AC power supply Vs is near 0 (V) are as shown in FIG. This is because the voltage of the AC power supply Vs is superimposed on the primary winding of the transformer T because the AC power supply Vs is connected to the load circuit 1.

【0035】このように本実施形態の回路を用いれば比
較的少ない部品点数で、入力電流の高調波成分を抑制
し、入力力率を高めることができ、回路の小型化、低コ
スト化を実現することができる。尚本実施形態では、ト
ランスT1として、漏れインダクタンスを利用したリー
ケージ・トランスを用いて説明したが、図10に示すよ
うに漏れインダクタンスの代わりに通常のインダクタL
1をトランスT1の1次側に直列的に接続しても同様の
動作となる。あるいは、図11に示すように通常のイン
ダクタL1をトランスT1の2次側に直列的に接続して
も同様の動作となる。また、図12に示すように、トラ
ンスT1を用いない構成でも構わない。ただし、図12
の構成になると、負荷回路1に流れる電流は図8(d)
で示したような電源周期の脈流が重畳する波形となる。
As described above, by using the circuit of this embodiment, it is possible to suppress the harmonic component of the input current and increase the input power factor with a relatively small number of parts, thereby realizing the miniaturization and cost reduction of the circuit. can do. In the present embodiment, a leakage transformer utilizing a leakage inductance has been described as the transformer T1, but a normal inductor L is used instead of the leakage inductance as shown in FIG.
1 is connected in series to the primary side of the transformer T1. Alternatively, the same operation is performed even when a normal inductor L1 is connected in series to the secondary side of the transformer T1 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12, a configuration without using the transformer T1 may be used. However, FIG.
In the configuration of FIG. 8, the current flowing through the load circuit 1 is as shown in FIG.
The waveform becomes a waveform in which the pulsating flow of the power supply cycle as shown by.

【0036】また、図13に示すように、図12におけ
る負荷回路1に更に並列にインダクタL2を接続して良
い。この場合インダクタL2がローパスフィルタの役割
をするため、上記実施形態で説明したような略一定のラ
ンプ電流を得ることができる。更にまた、コンデンサC
2の接続点については、ダイオードD2に並列になるよ
うな構成で説明を行なったが、図14に示すようにダイ
オードD1に並列的であっても回路動作は同一である。
上述した上述した動作のうち、スイッチング素子Q1’
とスイッチング素子Q2’に流す電流が逆になり、入力
電流を流し込むモードが変わるだけである。或いは図1
5に示すようにコンデンサC2とダイオードD5の位置
を逆にしても効果は略同じである。つまり図15のよう
にダイオードD5とダイオードD2とが並列的に接続さ
れると、コンデンサC2の両端電圧が図16に示すよう
に0Vでクランプされ、負の電圧を生じない点が異なる
だけである。
As shown in FIG. 13, an inductor L2 may be further connected in parallel to the load circuit 1 in FIG. In this case, since the inductor L2 serves as a low-pass filter, a substantially constant lamp current as described in the above embodiment can be obtained. Furthermore, the capacitor C
Although the connection point of No. 2 has been described with a configuration parallel to the diode D2, the circuit operation is the same even in parallel to the diode D1 as shown in FIG.
Among the above-described operations, the switching element Q1 ′
And the current flowing through the switching element Q2 'is reversed, and only the mode in which the input current flows is changed. Or Figure 1
Even if the positions of the capacitor C2 and the diode D5 are reversed as shown in FIG. 5, the effect is substantially the same. That is, when the diode D5 and the diode D2 are connected in parallel as shown in FIG. 15, the only difference is that the voltage across the capacitor C2 is clamped at 0 V as shown in FIG. 16 and no negative voltage is generated. .

【0037】或いは図17に示すように図1と図15の
回路を組み合わせてシステムとして用い、スイッチング
素子Q1’とスイッチング素子Q2’のオン.オフを同
期させれば、スイッチング素子Q1’,Q2’のいずれ
がオンの場合にも入力電流を流すことができる。従っ
て、例えばシステムで入力のフィルタ部を一括したよう
な場合において、入力のフィルタ部に流れる電流のピー
ク値を低減でき、フィルタ部を小さくすることができ
る。なお、ここでいうシステムとは2台である必要はな
く、複数台であってもよい。そのときは、図1の回路の
台数と図16の回路の台数とがほぼ同数となるように設
定してやればよい。
Alternatively, as shown in FIG. 17, the circuits of FIGS. 1 and 15 are combined to form a system, and the switching elements Q1 'and Q2' are turned on. By synchronizing the OFF states, the input current can flow even when any of the switching elements Q1 'and Q2' is ON. Therefore, for example, in a case where the input filter units are integrated in the system, the peak value of the current flowing through the input filter unit can be reduced, and the filter unit can be reduced in size. The number of systems referred to here does not need to be two, but may be plural. In this case, the number of circuits in FIG. 1 and the number of circuits in FIG. 16 may be set to be substantially the same.

【0038】或いは、コンデンサC2の容量の半分のコ
ンデンサC2’,C2’を図18に示すようにダイオー
ドD1,D2に各々並列に接続しても良い、この場合図
1においてコンデンサC2に流れ込む電流を、図18で
は上下のコンデンサC2’,C2’に分流して半分にす
ることができるため、素子へのストレスを低減すること
ができる。
Alternatively, capacitors C2 'and C2' each having half the capacity of the capacitor C2 may be connected in parallel to the diodes D1 and D2 as shown in FIG. 18. In this case, the current flowing into the capacitor C2 in FIG. In FIG. 18, since the current can be shunted to the upper and lower capacitors C2 'and C2' and halved, the stress on the element can be reduced.

【0039】また交流電源Vsは単相に限ったものでは
なく、例えば三相であってもよい。そのときには、回路
は図19に示すような構成となり、図1で示した単相の
回路にダイオードD5〜D8の4個のダイオードを追加
して三相用の全波整流器をスイッチング素子Q1’,Q
2’の寄生ダイオードとともに構成するだけで、容易に
三相の回路が実現できる。
The AC power supply Vs is not limited to a single phase, but may be, for example, three phases. At that time, the circuit is configured as shown in FIG. 19, and four diodes D5 to D8 are added to the single-phase circuit shown in FIG. 1 to provide a three-phase full-wave rectifier with switching elements Q1 ', Q
A three-phase circuit can be easily realized simply by configuring with a 2 'parasitic diode.

【0040】また、負荷として放電灯La1を高周波の
交流で点灯させる場合について説明したが、負荷は放電
灯La1に限定されるものではなく、さらに、出力が直
流出力であっても、例えば図20に示すようにトランス
T1の2次出力を全波整流器1で整流して得られた直流
を負荷Rに印加する負荷回路1の構成によって容易に実
現できることは言うまでもない。
The case where the discharge lamp La1 is turned on by a high-frequency alternating current as a load has been described. However, the load is not limited to the discharge lamp La1. It can be easily realized by the configuration of the load circuit 1 for applying the DC obtained by rectifying the secondary output of the transformer T1 with the full-wave rectifier 1 to the load R as shown in FIG.

【0041】(実施形態2)本実施形態の回路図を図2
1に示す。本実施形態は、図1の回路において、スイッ
チング素子Q1’,Q2’の駆動周波数、オン時間、デ
ューティ比などを任意に制御できる制御回路3を駆動回
路として設けたものである。なお、負荷回路1は図2と
同様、リーケージ・トランスからなるトランスT1の2
次側に放電灯La1と、共振用のコンデンサC3を接続
したものであり、全波整流器のダイオードD3,D4を
MOS−FETのスイッチング素子Q1’,Q2’の寄
生ダイオードを用いて省略し、またフィルタ回路FLを
省略している。
(Embodiment 2) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG.
It is shown in FIG. In the present embodiment, a control circuit 3 that can arbitrarily control the drive frequency, the on-time, the duty ratio, and the like of the switching elements Q1 ′ and Q2 ′ is provided as a drive circuit in the circuit of FIG. Note that the load circuit 1 is connected to a transformer T1 of a leakage transformer 2 as in FIG.
The discharge lamp La1 and the capacitor C3 for resonance are connected to the next side, and the diodes D3 and D4 of the full-wave rectifier are omitted using the parasitic diodes of the switching elements Q1 'and Q2' of the MOS-FET. The filter circuit FL is omitted.

【0042】本実施形態回路において、スイッチング素
子Q1’,Q2’の駆動周波数を図22(a)から同図
(b)に示す状態に移行させると、トランスT1の漏れ
インダクタンスとコンデンサC3との共振作用により負
荷(放電灯La1)の電力が可変でき、放電灯La1の
調光を行うことができる。ただし、駆動周彼数のみの変
化ではコンデンサC1の両端電圧が昇圧する。調光は図
23(a)から同図(b)に示すように周波数を一定の
まま、デューティ比を調整してもよい。この場合は、昇
圧はほとんどしないが、入力電流に歪みが出てしまう。
これは、スイッチング素子Q1’とスイッチング素子Q
2’のオン期間が異なると、交流電源Vsが正の期間
(図22で示す矢印方向)に流れ込む入力電流Iin(交
流電源Vs→ダイオードD1→スイッチング素子Q1’
→負荷回路1→交流電源Vs)と交流電源Vsの負の期
間に流れ込む入力電流(交流電源Vs→負荷回路1→ス
イッチング素子Q2’→ダイオードD2→交流電源V
s)の両ループに電流が流れる時間が異なり、入力電流
は上下非対称になるためである。
In the circuit of the present embodiment, when the driving frequency of the switching elements Q1 'and Q2' is shifted from the state shown in FIG. 22A to the state shown in FIG. 22B, the resonance between the leakage inductance of the transformer T1 and the capacitor C3 is increased. The power of the load (discharge lamp La1) can be varied by the action, and the dimming of the discharge lamp La1 can be performed. However, if only the number of driving cycles changes, the voltage across the capacitor C1 increases. As for the dimming, the duty ratio may be adjusted while the frequency is kept constant as shown in FIGS. In this case, although the voltage is hardly boosted, the input current is distorted.
This is because switching element Q1 'and switching element Q
If the ON period of 2 ′ is different, the input current I in (AC power supply Vs → diode D1 → switching element Q1 ′) in which the AC power supply Vs flows in a positive period (the direction of the arrow shown in FIG. 22).
→ Load circuit 1 → AC power supply Vs) and input current flowing in the negative period of AC power supply Vs (AC power supply Vs → Load circuit 1 → Switching element Q2 ′ → Diode D2 → AC power supply V
This is because the time during which the current flows in both loops of s) differs, and the input current becomes vertically asymmetric.

【0043】或いは図24(a)から同図(b)に示す
ように駆動周波数とデューティ比の両方を変化させても
よい。上述した入力電流の歪みを解消する回路構成例を
図25に示す。この図示する回路では、交流電源Vsの
両端の電圧をR34、R35とR36、R37によりそ
れぞれ分圧し、それらの電圧値により、交流電源Vsの
正負をコンパレータCOMP1により判別する電源極性
判別回路4を設けている。コンバレータCOMP1の出
力(A点)を示したのが図26(b)である。図26
(a)に示す交流電源Vsの電圧極性が図示する時(正
の時)には、”H”信号、交流電源Vsの電圧極性が負
の時には”L”信号が出力される。この信号とスイッチ
ング素子Q1’、スイッチング素子Q2’の各々の制御
信号との排他的オアを排他的オア回路EXOR1、EX
OR2により取り、新たな制御信号としている。
Alternatively, both the driving frequency and the duty ratio may be changed as shown in FIG. 24 (a) to FIG. 24 (b). FIG. 25 shows an example of a circuit configuration for eliminating the distortion of the input current described above. In the illustrated circuit, a power polarity discriminating circuit 4 is provided which divides voltages at both ends of the AC power source Vs by R34 and R35 and R36 and R37, and determines the polarity of the AC power source Vs by a comparator COMP1 based on these voltage values. ing. FIG. 26B shows the output (point A) of the converter COMP1. FIG.
When the voltage polarity of the AC power supply Vs shown in (a) is illustrated (positive), an “H” signal is output, and when the voltage polarity of the AC power supply Vs is negative, an “L” signal is output. The exclusive OR of this signal and the control signals of the switching elements Q1 'and Q2' is determined by using exclusive OR circuits EXOR1 and EXOR.
It is taken by OR2 and used as a new control signal.

【0044】このように電源極性判別回路4及び排他的
オア回路EXOR1、EXOR2を付加することによ
り、デューティ制御を行ない、スイッチング素子Q
1’,Q2’のスイッチング波形がアンバランスになっ
た場合においても、半周期毎にオン期間が切り替わるた
め、交流電源Vsの正負で等しい入力電流を流すことに
なる。
By adding the power supply polarity discriminating circuit 4 and the exclusive OR circuits EXOR1 and EXOR2 in this way, duty control is performed and the switching element Q
Even when the switching waveforms of 1 'and Q2' are unbalanced, the ON period is switched every half cycle, so that the same input current of positive and negative AC power supply Vs flows.

【0045】なお、本実施形態の構成を図10乃至図1
5、図17乃至図21の回路構成に用いても同様名動作
を実現できる。 (実施形態3)本実施形態は負荷である放電灯La1の
予熱、始動、点灯において、図27〜図29に示すよう
にスイッチング素子Q1’,Q2’を制御するものであ
る。図27〜図29の(a)は予熱状態、(b)は始動
の状態、(c)は点灯の状態を夫々示し、図27の場合
には、高い駆動周波数で予熱し、始動、点灯と駆動周波
数を段々と低くするように移行するようにしている。
The configuration of this embodiment is shown in FIGS.
5, the same operation can be realized by using the circuit configuration shown in FIGS. (Embodiment 3) This embodiment controls the switching elements Q1 'and Q2' as shown in FIGS. 27 to 29 in preheating, starting and lighting of the discharge lamp La1 as a load. 27A to 29A show the preheating state, FIG. 27B shows the starting state, and FIG. 27C shows the lighting state. In the case of FIG. The drive frequency is shifted so as to be gradually lowered.

【0046】また図28の場合は駆動周波数は一定のま
まデューティ比を変化させる場合を示し、図29は駆動
周波数とデューティ比の両方を同時に変化させても良い
場合を示している。本実施形態では図25の実施形態の
構成を用いて、該図25の実施形態のように半周期毎に
オン期間を切り替えればコンデンサC1の両端の昇圧を
抑制しつつ、任意に予熱、始動、点灯を行うことが容易
になる。
FIG. 28 shows a case where the duty ratio is changed while the drive frequency is kept constant. FIG. 29 shows a case where both the drive frequency and the duty ratio may be changed at the same time. In the present embodiment, by using the configuration of the embodiment of FIG. 25 and switching the on-period every half cycle as in the embodiment of FIG. Lighting is facilitated.

【0047】本実施形態は動作を図10乃至図15、図
17乃至図21の回路構成に採用しても同様な効果を得
ることできるのは言うまでもない。 (実施形態4)本実施形態の構成を図30に示す。図3
0に示す回路構成は図21の回路にコンデンサC1の両
端電圧を抵抗R1を介して、制御回路3の電源であるコ
ンデンサC31に接続する回路が付加されている。突入
電流は交流電源Vsの極性が正の期間であれば交流電源
Vs→ダイオードD1→コンデンサC1→スイッチング
素子Q2’の寄生ダイオード→負荷回路1のトランスT
1→スイッチSW→交流電源Vsの経路で流れ、負の期
間であれば、交流電源Vs→スイッチSW→負荷回路1
のトランスT1→スイッチング素子Q1’の寄生ダイオ
ード→コンデンサC1ーダイオードD2→交流電源Vs
の経路で流れる。尚スイッチSWは電源スイッチであ
る。
It is needless to say that a similar effect can be obtained in this embodiment even when the operation is adopted in the circuit configurations of FIGS. 10 to 15 and FIGS. 17 to 21. (Embodiment 4) The configuration of this embodiment is shown in FIG. FIG.
In the circuit configuration shown by 0, a circuit for connecting the voltage between both ends of the capacitor C1 to the capacitor C31 which is the power supply of the control circuit 3 via the resistor R1 is added to the circuit of FIG. If the polarity of the AC power supply Vs is positive, the inrush current is the AC power supply Vs → the diode D1 → the capacitor C1 → the parasitic diode of the switching element Q2 ′ → the transformer T of the load circuit 1.
1 → switch SW → AC power supply Vs, and in a negative period, AC power supply Vs → switch SW → load circuit 1
T1 → parasitic diode of switching element Q1 ′ → capacitor C1-diode D2 → AC power supply Vs
Flows along the path. The switch SW is a power switch.

【0048】さて何れの場合も経路中にトランスT1を
通ることになるため、トランスT1のインピーダンスを
十分大きくしておけば、特に回路を付加することなく突
入電流を抑制することができる。例えばトランスT1の
1次巻線の巻線数を多くし、コアのギャップをできる限
り小さくしてインダクタンス値を大きくしてやればよ
い。
In any case, since the transformer T1 passes through the path, if the impedance of the transformer T1 is made sufficiently large, the rush current can be suppressed without adding any circuit. For example, the number of primary windings of the transformer T1 may be increased, the core gap may be reduced as much as possible, and the inductance value may be increased.

【0049】次に図30の回路動作について説明する。
スイッチSW1が閉じられて交流電源Vsが投入される
瞬間、コンデンサC1には電荷が蓄えられていないため
コンデンサC1の両端電圧は0から急速に充電されてい
く。また、投入される瞬間は、制御回路3の電源電圧V
C31も0であるため、電源投入直後は制御回路3は動
作しない。コンデンサC1が充電され、ある基準値を越
えたときに、初めて制御が開始する。このときの各部の
波形を図31に示す。同図(a)は入力電流、同図
(b)はコンデンサC31の両端間の電圧VC31の彼
形を示している。尚同図(b)において、1点鎖線で示
した電Vthは制御回路3が起動するスレショルド・レ
ベルを示している。また、同図(c)スイッチング素子
Q1’のゲート・ソース間の電圧波形、同図(d)はス
イッチング素子Q2’のゲート・ソース間の電圧波形を
示している。
Next, the circuit operation of FIG. 30 will be described.
At the moment when the switch SW1 is closed and the AC power supply Vs is turned on, the voltage across the capacitor C1 is rapidly charged from 0 since no charge is stored in the capacitor C1. At the moment when the power is turned on, the power supply voltage V
Since C31 is also 0, the control circuit 3 does not operate immediately after the power is turned on. Control starts only when the capacitor C1 is charged and exceeds a certain reference value. FIG. 31 shows the waveform of each part at this time. FIG. 3A shows the input current, and FIG. 3B shows the shape of the voltage VC31 across the capacitor C31. In FIG. 3B, the voltage Vth indicated by a dashed line indicates a threshold level at which the control circuit 3 starts. FIG. 3C shows the voltage waveform between the gate and the source of the switching element Q1 ', and FIG. 4D shows the voltage waveform between the gate and the source of the switching element Q2'.

【0050】さて本実施形態では、電源投入時点t0で
交流電源Vsが投入された場合に、突入電流が流れ終わ
って(時点t1)から、スイッチング素子Q1’、Q
2’の制御を開始するものである。もし、電源投入とほ
ぼ同時にスイッチング素子Q1’、Q2’が動作してし
まうと、例えば、スイッチング素子Q2’の寄生ダイオ
ードに電流が流れているときに、スイッチング素子Q
1’がオンすると、コンデンサC1を短絡してしまうこ
とになってしまう。本実施形態では、電源投入と、制御
の開始時間をずらすことにより、突入電流による回路の
破壊を防止している。
In the present embodiment, when the AC power supply Vs is turned on at time t0, the switching elements Q1 'and Q
2 'is started. If the switching elements Q1 'and Q2' operate almost simultaneously with turning on the power, for example, when a current is flowing through the parasitic diode of the switching element Q2 ', the switching element Q1'
When 1 'is turned on, the capacitor C1 is short-circuited. In the present embodiment, the destruction of the circuit due to the inrush current is prevented by shifting the start time of the control from the time when the power is turned on.

【0051】尚本実施形態は実施形態1乃至3に示した
構成であればどれでも同様に実施できる。 (実施形態5)本実施形態の回路構成を図32に示す。
本実施形態は、図21の構成において、コンデンサC
1、C2の両端に発生する電圧を検出する回路を各々電
圧検出回路5、電圧検出回路6とし、更に交流電源Vs
とコンデンサC2の直列回路の両端に発生する電圧を検
出する回路を電圧検出回路7としている。電圧検出回路
6の出力と電圧検出回路7の出力を電源極性判別回路4
に入力し、交流電源Vsの極性によって、電圧検出回路
5又は6の検出電圧が制御回路3に入力され、それらの
電圧に応じてスイッチング素子Q1’,Q2’の駆動周
波数やデューティ比を変化させるものである。
The present embodiment can be implemented in any of the configurations shown in the first to third embodiments. (Embodiment 5) The circuit configuration of this embodiment is shown in FIG.
This embodiment is different from the configuration of FIG.
1 and C2 are respectively referred to as a voltage detection circuit 5 and a voltage detection circuit 6, and a circuit for detecting a voltage generated at both ends of C2.
A circuit for detecting a voltage generated at both ends of the series circuit of the capacitor C2 and the capacitor C2 is referred to as a voltage detection circuit 7. The output of the voltage detection circuit 6 and the output of the voltage detection circuit 7 are used to determine the polarity of the power supply polarity 4
And the detection voltage of the voltage detection circuit 5 or 6 is input to the control circuit 3 depending on the polarity of the AC power supply Vs, and the drive frequency and the duty ratio of the switching elements Q1 ′ and Q2 ′ are changed according to those voltages. Things.

【0052】ここで各部の波形を図33に示す。同図
(a)は交流電源Vsの電圧彼形、同図(b)は電源極
性判別回路4によって制御される切換スイッチ要素Sを
通じて選択された検出電圧V32、同図(c)はV32
の電圧波形の高調波をコンデンサC32でフィルタリン
グした電圧波形VC32である。同図(b)において、
期間Taは電圧検出回路5の検出電圧を示しており、期
間Tbは電圧検出回路6における検出電圧を示してい
る。
FIG. 33 shows the waveform of each part. 5A shows the voltage of the AC power supply Vs, FIG. 5B shows the detection voltage V32 selected through the changeover switch element S controlled by the power supply polarity discriminating circuit 4, and FIG.
Is a voltage waveform VC32 obtained by filtering the higher harmonics of the voltage waveform by the capacitor C32. In FIG.
The period Ta indicates the detection voltage of the voltage detection circuit 5, and the period Tb indicates the detection voltage of the voltage detection circuit 6.

【0053】本実施形態によって、例えば電圧波形VC
32を用いて、交流電源Vsのピーク付近では周波数を
低く、交流電源Vsの0V付近では周波数を高く設定し
てやることにより、ランプ電流のクレスト・ファクタを
改善することができる。或いは、同じくVC32の波形
を用いて、スイッチング素子Q1’,Q2’のデューテ
ィ比を制御しても良い。この場合は、交流電源Vsのピ
ーク付近ではデューティ比をより50%に近づけ、交流
電源Vsの0V付近ではデューティ比をよりアンバラン
スすることによりクレスト・ファクタを改善して放電灯
La1のちらつきをなくすことができる。
According to the present embodiment, for example, the voltage waveform VC
By using 32, the frequency is set low near the peak of the AC power supply Vs, and set high near 0 V of the AC power supply Vs, so that the crest factor of the lamp current can be improved. Alternatively, the duty ratio of the switching elements Q1 'and Q2' may be controlled using the waveform of the VC32. In this case, the duty ratio is made closer to 50% near the peak of the AC power supply Vs, and the duty ratio is further unbalanced near 0 V of the AC power supply Vs, thereby improving the crest factor and eliminating flickering of the discharge lamp La1. be able to.

【0054】又駆動周彼数とデューティ比を同時に変化
させてもよいことは言うまでもない。更に又例えば、V
C32の電圧値が異常に高くなった場合には、スイッチ
ング素子Q1’,スイッチング素子Q2’の発振を停止
することにより過電圧による素子の破壊などを回避する
ことができる。
Needless to say, the number of driving cycles and the duty ratio may be changed simultaneously. Further, for example, V
When the voltage value of C32 becomes abnormally high, by stopping the oscillation of the switching elements Q1 'and Q2', it is possible to avoid destruction of the elements due to overvoltage.

【0055】コンデンサC2に関する制御について、他
の例を図34、図35に示す。図34の回路はコンデン
サC2と並列に、コンデンサC2”と全波整流器DB
2、トランジスタ丁r2からなる交流スイッチの直列回
路を接続したもので、トランジスタTr2をオンするこ
とにより、コンデンサC2にコンデンサC2”を並列接
続し、その合成容量にてコンデンサC2の両端の容量を
増加させることができる回路である。
Another example of the control regarding the capacitor C2 is shown in FIGS. The circuit of FIG. 34 includes a capacitor C2 ″ and a full-wave rectifier DB in parallel with the capacitor C2.
2. A series circuit of an AC switch composed of a transistor r2 is connected. When the transistor Tr2 is turned on, the capacitor C2 "is connected in parallel to the capacitor C2, and the capacitance at both ends of the capacitor C2 is increased by the combined capacitance. This is a circuit that can be used.

【0056】又図35の回路はコンデンサC2と直列に
コンデンサC2”と、全波整流器DB2と、トランジス
タTr2からなる交流スイッチの並列回路を接続したも
ので、トランジスタTr2のオンにより、コンデンサC
2にコンデンサC2”を接続して容量を減少させること
ができる回路である。これらの回路は、例えば放電灯L
a1の調光を行った場合に、負荷が軽くなると、入力電
流に休止区間ができるような場合に用いることができ
る。ー般的に本実施形態では調光を深くしていくにつ
れ、入力電流の休止区間が増加していくため、図35の
回路を用いて、ダイオードD2の両端にコンデンサC2
とC2”の直列回路を接続して該直列回路の合成容量を
下げることになり、その両端電圧が小さくなり、入力電
流を再び略正弦波に近づけることができる。また、逆に
負荷出力を大きくした場合には、入力電流のゼロクロス
付近において、波形がジャンブしてしまうため、図34
の回路を用いてコンデンサC2に並列にコンデンサC
2”を接続して合成容量を大きくすることにより、コン
デンサC2の両端に発生する電圧を大きくして、入力電
流を再び略正弦波に近づけることができる。図34、図
35で示す回路構成は、例えば、1本の放電灯La1で
2種類の出力特性を持たせたい場合の切替手段として有
効である。或いは、コンデンサC2に限らず、負荷の電
流などに応じてスイッチング素子Q1’,Q2’の駆動
周彼数やデューティ比を制御してもランプ電流の脈流を
改善することができる。図36がその例であり、この例
は図21の回路に、放電灯La1のランプ電流を検出す
る電流検出回路8を付加し、ランプ電流の大きさに応じ
てスイッチング素子Q1’,Q2’の駆動周波数やデュ
ーティ比を制御するようにした回路である。この回路を
用いて、例えばランプ電流が比較的大きい期間では周波
数を高くするなどして、ランプ電流を抑え、脈流を小さ
くすることができる。
The circuit of FIG. 35 connects a capacitor C2 "in series with a capacitor C2, a full-wave rectifier DB2, and a parallel circuit of an AC switch including a transistor Tr2.
2 are connected to a capacitor C2 "to reduce the capacity. These circuits are, for example, discharge lamps L
When the dimming of a1 is performed, when the load becomes lighter, it can be used in a case where a pause section occurs in the input current. In general, in this embodiment, as the dimming is made deeper, the rest period of the input current increases. Therefore, by using the circuit of FIG.
And the series circuit of C2 ″ and the combined capacitance of the series circuit is reduced, the voltage across the series circuit is reduced, and the input current can be approximated to a substantially sinusoidal wave again. In this case, the waveform jumps near the zero cross of the input current.
Capacitor C2 in parallel with capacitor C2
By connecting 2 "to increase the combined capacitance, the voltage generated at both ends of the capacitor C2 can be increased to make the input current approximate to a substantially sine wave again. The circuit configurations shown in FIGS. For example, it is effective as a switching means when it is desired to provide two types of output characteristics with one discharge lamp La 1. Alternatively, the switching elements Q1 'and Q2' are not limited to the capacitor C2 but may be changed according to the load current. 36 can improve the pulsating current of the lamp current by controlling the number of driving cycles and the duty ratio of the lamp.The example shown in FIG. The current detection circuit 8 controls the driving frequency and the duty ratio of the switching elements Q1 'and Q2' according to the magnitude of the lamp current. During a period in which the current is relatively large, the lamp current can be suppressed by increasing the frequency, and the pulsating current can be reduced.

【0057】コンデンサC2に発生する電圧に応じてス
イッチング素子Q1’,Q2’を制御したり、或いはコ
ンデンサC2のインピーダンスを変化させることによ
り、ランプ電流の脈流によるちらつきを低減したり、入
力電流の歪を改善したりすることができる。あるいは、
負荷に流れる電流などを検出してもランプ電流も脈流に
よるちらつきを低減することができる。
By controlling the switching elements Q1 'and Q2' according to the voltage generated in the capacitor C2, or by changing the impedance of the capacitor C2, flicker due to the pulsating flow of the lamp current can be reduced, and the input current can be reduced. And distortion can be improved. Or,
Even when the current flowing to the load is detected, the lamp current can also reduce the flicker due to the pulsating flow.

【0058】尚、本実施形態の構成を実施形態1から4
のいずれの構成に採用しても同様に実施できる。 (実施形態6)本実施形態の回路図を図37に示す。図
37の回路は図18で示した回路にコンデンサC2’,
C2’の各々の電圧を検出する電圧検出回路10,11
を設け、それらの電圧値の大小をコンパレータCOMP
3で比較判定し、その判定結果に基づいて制御回路3に
より駆動周波数やデューティ比を変える回路である。具
体的には、例えば、入力電流Iinが図38(a)に示す
ような場合、もし、下側のコンデンサC2’の電圧値が
上側のコンデンサC2’の電圧値よりも大きい場合に
は、スイッチング素子Q2’のオン期間を短くし、コン
デンサC1のオン期間を長くしてやれば図38(b)に
示すような略正弦波の入力電流Iinにすることができ
る。
It should be noted that the configuration of this embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments.
The present invention can be similarly implemented by adopting any of the configurations. (Embodiment 6) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG. The circuit of FIG. 37 is different from the circuit of FIG.
Voltage detection circuits 10 and 11 for detecting respective voltages of C2 '
And the magnitude of those voltage values is determined by the comparator COMP.
3, the control circuit 3 changes the drive frequency and the duty ratio based on the comparison result. Specifically, for example, when the input current Iin is as shown in FIG. 38A, if the voltage value of the lower capacitor C2 ′ is larger than the voltage value of the upper capacitor C2 ′, the oN period of the switching element Q2 'shortened, it is possible to input current I in a substantially sinusoidal wave as shown in FIG. 38 (b) if Shiteyare longer oN period of the capacitor C1.

【0059】検出する箇所は、コンデンサC2’、C
2’の電圧に限らず、例えばダイオードD1、D2に発
生する電圧を検出する回路を設けてもよい。ダイオード
D1の両端電圧値がダイオードD2の両端電圧よりも大
きい場合には、スイッチング素子Q2’のオン期間を短
くし、スイッチング素子Q1’のオン期間を長くしてや
れば図38(b)に示すような略正弦波の入力電流Iin
にすることができる。
The locations to be detected are the capacitors C2 'and C2'.
Not only the voltage of 2 'but also a circuit for detecting a voltage generated in the diodes D1 and D2 may be provided. When the voltage value across the diode D1 is greater than the voltage across the diode D2, the ON period of the switching element Q2 'is shortened and the ON period of the switching element Q1' is increased, as shown in FIG. Substantially sinusoidal input current I in
Can be

【0060】或いは図39の回路に示すように入力電流
inを交流電源Vsの電路に挿入した電流検出回路9に
より直接検出しても良い。制御の方法については上記と
説明と同様であるため省略する。尚図39ではトランス
T1の漏れインダクタンスと共振するコンデンサC3を
トランスT1の1次巻線に並列接続してある。本実施形
態の構成は、実施形態1から5のいずれの構成に採用し
ても同様に実施できる。
[0060] or may be directly detected by the current detection circuit 9 which inserts the input current I in to the path of the AC power source Vs as shown in the circuit of Figure 39. The control method is the same as described above and will not be described. In FIG. 39, a capacitor C3 that resonates with the leakage inductance of the transformer T1 is connected in parallel to the primary winding of the transformer T1. The configuration of the present embodiment can be similarly implemented by adopting any of the configurations of the first to fifth embodiments.

【0061】(実施形態7)本実施形態の回路図を図4
0から図42に示す。図40は、図21の回路における
コンデンサC1の両端に抵抗R10とR11の直列回路
を接続し、その直列回路の中点の電圧と任意の基準値V
dcとをコンバレータCOMP4に入力して比較し、こ
のコンパレータCOMP4の出力信号に応じて、スイッ
チング素子Q1’,Q2’を停止させたり、調光させた
りする回路である。
(Embodiment 7) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG.
0 to FIG. FIG. 40 shows a case where a series circuit of resistors R10 and R11 is connected to both ends of the capacitor C1 in the circuit of FIG. 21, and the voltage at the midpoint of the series circuit and an arbitrary reference value V
dc is input to a comparator COMP4 and compared therewith, and the switching elements Q1 ′ and Q2 ′ are stopped or dimmed according to the output signal of the comparator COMP4.

【0062】或いはコンデンサC1の両端電圧を検出す
る代わりに、図41に示すように、トランスT1に設け
た3次巻線からダイオードD32を介して得られた信号
レベルと基準値VlaとをコンパレータCOMP5によ
って比較し、制御回路3の制御の下で基準値Vlaを越
えたときに、制御を停止させたり、調光状態にしてもよ
い。
Alternatively, instead of detecting the voltage between both ends of the capacitor C1, as shown in FIG. 41, the signal level obtained from the tertiary winding provided in the transformer T1 via the diode D32 and the reference value Vla are compared with the comparator COMP5. And when the reference value Vla is exceeded under the control of the control circuit 3, the control may be stopped or the light control state may be set.

【0063】又は図42に示すように、図21の回路に
おいて、スイッチング素子Q2’のソース端子に直列に
抵抗R12を挿入して、その抵抗R12の両端に発生す
る電圧値を検出して、その検出電圧値と基準値Vswと
をコンパレータCOMP6で比較して、該コンパレータ
COMP6の出力によって、制御回路3の制御の下でス
イッチング素子Q1’,Q2’を停止させたり、調光状
態するようにしても良い。
As shown in FIG. 42, in the circuit of FIG. 21, a resistor R12 is inserted in series with the source terminal of the switching element Q2 ', and a voltage value generated at both ends of the resistor R12 is detected. The detected voltage value and the reference value Vsw are compared by a comparator COMP6, and the output of the comparator COMP6 is used to stop the switching elements Q1 'and Q2' under the control of the control circuit 3 or to perform a dimming state. Is also good.

【0064】これら図40乃至図42の回路を用いる
と、例えば、放電灯La1が外れて、無負荷になった場
合や、放電灯La1のフィラメントのエミッタの消耗に
より放電灯La1がほぼ半波状態でしか点灯を維持でき
なくなったときに、素子が破壊するのを防ぐことができ
る。尚、本実施形態の構成は、実施形態1から6のいず
れの構成に採用しても同様に実施できる。
When the circuits shown in FIGS. 40 to 42 are used, for example, when the discharge lamp La1 comes off and becomes unloaded, or when the discharge lamp La1 is almost in a half-wave state due to exhaustion of the filament emitter of the discharge lamp La1. The device can be prevented from being destroyed when it becomes impossible to maintain the lighting only by the above. The configuration of the present embodiment can be similarly implemented by adopting any of the configurations of the first to sixth embodiments.

【0065】(実施形態8)本実施形態の回路図を図4
3から図45に示す。図43の回路は図1の回路におい
て、スイッチング素子Q1,Q2の駆動回路として負荷
回路1のトランスT1を用いた回路である。つまりトラ
ンスT1の1次巻線に流れる電流の向きにより、スイッ
チング素子Q1,Q2がそれぞれ交互にオン.オフを行
うように駆動用の巻線の巻方向を決めてある。ただし、
起動時のみ、別途設けられた起動手段12によりスイッ
チング素子Q2をオンしてやることになる。
(Embodiment 8) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG.
3 to FIG. 45. The circuit of FIG. 43 is a circuit in which the transformer T1 of the load circuit 1 is used as a drive circuit of the switching elements Q1 and Q2 in the circuit of FIG. That is, the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on depending on the direction of the current flowing through the primary winding of the transformer T1. The winding direction of the driving winding is determined so as to turn off. However,
Only at the time of activation, the switching element Q2 is turned on by the activation means 12 provided separately.

【0066】或いは図43に示すように、負荷回路1に
リーケジ・トランスではなく通常のトランスT2を用
い、その2次側にインダクタL1を挿入したものにおい
て、スイッチング素子Q1,Q2の駆動回路として、ト
ランスT2からではなく、インダクタL1に駆動巻線を
巻回してその駆動巻線の出力により駆動信号を得るよう
にしても良い。この場合もインダクタL1の電流の向き
によりスイッチング素子Q1,Q2が交互にオン.オフ
するように駆動巻線の巻方向を決めてやる。この回路構
成であれぱ、例えば、放電灯La1が外れた場合には、
インダクタL1には電流が流れなくなるため、自動的に
発振が止まる。ただし、この回路構成の場合も図43の
回路と同様、別途起動手段12を要する。
Alternatively, as shown in FIG. 43, when a normal transformer T2 is used for the load circuit 1 instead of the leakage transformer and an inductor L1 is inserted on the secondary side, the driving circuit for the switching elements Q1 and Q2 is Instead of the transformer T2, a drive winding may be wound around the inductor L1, and a drive signal may be obtained from the output of the drive winding. Also in this case, the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on depending on the direction of the current of the inductor L1. The winding direction of the drive winding is determined so that it turns off. With this circuit configuration, for example, when the discharge lamp La1 comes off,
Since no current flows through the inductor L1, the oscillation stops automatically. However, in the case of this circuit configuration, as in the circuit of FIG.

【0067】図43、図44の回路を用いれぱ、外部か
ら信号を与えることなく、自励で発振を行う回路を実現
できるため、部品数が少なくて済む。または、図45に
示すように、MOS−FETからなるスイッチング素子
Q2’を制御回路3からの信号で駆動するようにしてお
き、トランジスタからなるスイッチング素子Q1のみト
ランスT1に設けた駆動巻線から駆動信号を得るように
しても良い。本回路によれば、スイッチング素子Q2’
側の制御のみで、これまでの実施形態で説明してきたよ
うな調光や停止といった制御ができるため、少ない部品
数で制御可能な回路を実現できる。図45では図43、
図44で示すようにダイオードD1〜D3とで全波整流
器を構成するダイオードD4はMOS−FETからなる
スイッチング素子Q2の寄生ダイオードを用いることに
より、無くしてある。
Using the circuits shown in FIGS. 43 and 44, a circuit that oscillates by itself without applying a signal from the outside can be realized, so that the number of components can be reduced. Alternatively, as shown in FIG. 45, the switching element Q2 'composed of a MOS-FET is driven by a signal from the control circuit 3, and only the switching element Q1 composed of a transistor is driven from the driving winding provided in the transformer T1. A signal may be obtained. According to this circuit, the switching element Q2 ′
The control such as dimming and stopping as described in the above embodiments can be performed only by the control on the side, so that a circuit that can be controlled with a small number of components can be realized. In FIG. 45, FIG.
As shown in FIG. 44, the diode D4 constituting the full-wave rectifier with the diodes D1 to D3 is eliminated by using the parasitic diode of the switching element Q2 composed of a MOS-FET.

【0068】尚本実施形態は、実施形態1から7のいず
れの構成にも採用できるものである。 (実施形態9)本実施形態の回路図を図46に示す。本
実施形態は実施形態1〜7の構成において、複数の放電
灯を負荷として接続した負荷回路1を採用したもので、
その負荷回路1の構成例を図46に示す。
The present embodiment can be applied to any of the configurations of the first to seventh embodiments. (Embodiment 9) A circuit diagram of this embodiment is shown in FIG. This embodiment adopts a load circuit 1 in which a plurality of discharge lamps are connected as loads in the configuration of the first to seventh embodiments.
FIG. 46 shows a configuration example of the load circuit 1.

【0069】図46(a)の回路はトランスT1の2次
側に直列的に2灯の放電灯La1,La2を接続したも
のである。また図46(b)の回路はリーケージ・トラ
ンスからなる二つのトランスT1,T1’を用いて夫々
の1次巻線を並列的に接続し、各2次巻線に放電灯La
1,La2を並列接続したもので、コンデンサC3’は
コンデンサC3と同様な共振用コンデンサである。
The circuit shown in FIG. 46A has two discharge lamps La1 and La2 connected in series to the secondary side of a transformer T1. The circuit of FIG. 46B connects two primary windings in parallel using two transformers T1 and T1 'each composed of a leakage transformer, and a discharge lamp La is connected to each secondary winding.
1 and La2 are connected in parallel, and the capacitor C3 'is a resonance capacitor similar to the capacitor C3.

【0070】更に図46(c)の回路はトランスT1の
2次巻線に限流インダクタL1,L1’と放電灯La
1,La2と共振用のコンデンサC3、C3’とよりな
る回路を接続したものである。また更に図46(d)の
回路はトランスT1の2次巻線にバランサL2を設け、
バランサL2の各端子に放電灯La1,La2及び共振
用コンデンサC3,C3’よりなる回路を接続したもの
である。
The circuit shown in FIG. 46 (c) further includes current limiting inductors L1 and L1 'and a discharge lamp La in the secondary winding of the transformer T1.
1 and La2 and a circuit composed of capacitors C3 and C3 'for resonance. Further, in the circuit of FIG. 46D, a balancer L2 is provided on the secondary winding of the transformer T1,
A circuit composed of discharge lamps La1, La2 and resonance capacitors C3, C3 'is connected to each terminal of the balancer L2.

【0071】図46(e)の回路は図46(b)と同じ
ようにトランスT1の2次側に直列的に2灯の放電灯L
a1,La2を接続し、各フィラメントの予熱を1次側
に設けられたインダクタL1の2次巻線から行うことに
接続したものである。これらの構成により複数の放電灯
を負荷として点灯することが可能となる。尚図46
(a)〜(e)では放電灯La1,La2を2灯接続す
る場合の構成図を示したが、放電灯が複数の場合でも同
様に接続することにより点灯できることは言うまでもな
い。
The circuit shown in FIG. 46 (e) has two discharge lamps L connected in series on the secondary side of the transformer T1 as in FIG. 46 (b).
a1 and La2 are connected to perform preheating of each filament from the secondary winding of the inductor L1 provided on the primary side. With these configurations, it is possible to light a plurality of discharge lamps as loads. FIG. 46
(A) to (e) show the configuration diagram in the case where two discharge lamps La1 and La2 are connected, but it goes without saying that even when there are a plurality of discharge lamps, they can be lit by connecting them in a similar manner.

【0072】本実施形態の他の回路構成を図47に示
す。図47に示す回路は、図1の回路において、スイッ
チング素子Q2’と並列にリーケージ・トランスからな
るトランスT1’、放電灯La1’、共振用コンデンサ
C3’からなる負荷回路1’を直流カット用コンデンサ
C20を介して接続したものである。放電灯La1につ
いての回路動作は、実施形態1で説明したので、ここで
は、放電灯La1’の動作についてのみ簡単に説明す
る。
FIG. 47 shows another circuit configuration of the present embodiment. The circuit shown in FIG. 47 is different from the circuit of FIG. 1 in that a load circuit 1 'comprising a transformer T1' comprising a leakage transformer, a discharge lamp La1 'and a resonance capacitor C3' is connected in parallel with a switching element Q2 '. They are connected via C20. Since the circuit operation of the discharge lamp La1 has been described in the first embodiment, only the operation of the discharge lamp La1 'will be briefly described here.

【0073】今スイッチング素子Q1’がオン、スイッ
チング素子Q2’がオフの瞬間には、それまで負荷回路
1’に流していた電流と同じ向きに、トランスT1’→
スイッチング素子Q1’→コンデンサC1→コンデンサ
C20→トランスT1’の経路で暫く電流が流れ、次に
コンデンサC1を電源として、コンデンサC1→スイッ
チング素子Q1’→トランスT1’→コンデンサC20
→コンデンサC1の経路で電流が流れる。
At the moment when the switching element Q1 'is turned on and the switching element Q2' is turned off, the transformer T1 'is turned on in the same direction as the current flowing through the load circuit 1'.
A current flows for a while in the path of switching element Q1 '→ capacitor C1 → capacitor C20 → transformer T1 ′. Then, using capacitor C1 as a power supply, capacitor C1 → switching element Q1 ′ → transformer T1 ′ → capacitor C20.
→ Current flows through the path of the capacitor C1.

【0074】次に、スイッチング素子Q1’がオフ、ス
イッチング素子Q2’がオンすると、トランスT1’→
コンデンサC20→スイッチング素子Q2’の経路で暫
く電流が流れた後、今度はコンデンサC20を電源とし
て、コンデンサC20→トランスT1’→スイッチング
素子Q2’→コンデンサC20の経路で電流が流れ、や
がて、スイッチング素子Q1’がオン、スイッチング素
子Q2’がオフの状態へと移行して行く。
Next, when the switching element Q1 'is turned off and the switching element Q2' is turned on, the transformer T1 '→
After a current flows for a while on the path of the capacitor C20 → the switching element Q2 ′, a current flows on the path of the capacitor C20 → the transformer T1 ′ → the switching element Q2 ′ → the capacitor C20 using the capacitor C20 as a power supply. Q1 'is turned on, and switching element Q2' is turned off.

【0075】即ち、上述の動作はコンデンサC1を電源
とするハーフブリッジインバータの動作そのものであ
り、この回路自体には入力電流の歪を改善するような機
能はない。放電灯La1’のランプ電流は、コンデンサ
C1の容量が十分に大きければ略一定となるため、放電
灯La1、La1’を合わせた光出力は、例えば図46
(a)で示したような回路構成よりも、ちらつきが少な
くなる。また、放電灯La1、La1’のいずれが外れ
た場合でも、残された放電灯は点灯を維持することがで
きる。例えば、放電灯La1’が外れた場合のトランス
T1’の1次側のインダクタとコンデンサC20の容量
を、駆動周彼数に対して、若干進相側に調整することに
より、残された放電灯La1が点灯する時には、スイッ
チング素子Q1’,Q2’に流れる電流は進相と遅相の
合成電流となり、放電灯La1のみを点灯させる遅相の
電流よりも素子に流れる電流のピーク値を抑えることが
できる。
That is, the above operation is the operation of the half-bridge inverter itself using the capacitor C1 as a power supply, and this circuit itself does not have a function of improving the distortion of the input current. Since the lamp current of the discharge lamp La1 'becomes substantially constant if the capacity of the capacitor C1 is sufficiently large, the combined light output of the discharge lamps La1 and La1' is, for example, as shown in FIG.
The flicker is reduced as compared with the circuit configuration shown in FIG. In addition, even if either of the discharge lamps La1 and La1 'comes off, the remaining discharge lamps can maintain lighting. For example, by adjusting the capacity of the inductor and the capacitor C20 on the primary side of the transformer T1 'when the discharge lamp La1' comes off slightly to the leading side with respect to the driving frequency, the remaining discharge lamp is obtained. When La1 is turned on, the current flowing through the switching elements Q1 'and Q2' is a combined current of a leading phase and a lagging phase, and the peak value of the current flowing through the element is suppressed more than the lagging current for lighting only the discharge lamp La1. Can be.

【0076】或いは放電灯La1、La1’周波数特性
を若干ずらすような設計をすることにより、電源変動や
負荷変動に対して、略一定の出力とすることができる。
又は図48で示す回路のように、図1の回路に直流で点
灯させるランプLa3をコンデンサC1の両端間にスイ
ッチング素子Tr3を介して接続し、放電灯La1とラ
ンプLa3を同時に点灯させてもよい。この場合も、ラ
ンプLa3のランプ電流は、コンデンサC1の容量が十
分に大きければ略一定となるため、放電灯La1とラン
プLa3とを合わせた光は、例えば図46(a)で示し
た回路構成よりも、ちらつきが少なくなる。或いはスイ
ッチング素子Tr3をオン.オフすることにより、放電
灯La1とランプLa3の点灯の割合を任意に制御する
ことができる。
Alternatively, by designing the discharge lamps La1 and La1 'to have slightly shifted frequency characteristics, it is possible to obtain a substantially constant output with respect to power supply fluctuations and load fluctuations.
Alternatively, as in the circuit shown in FIG. 48, a lamp La3 for direct lighting in the circuit of FIG. 1 may be connected between both ends of the capacitor C1 via a switching element Tr3, and the discharge lamp La1 and the lamp La3 may be turned on simultaneously. . Also in this case, since the lamp current of the lamp La3 is substantially constant if the capacity of the capacitor C1 is sufficiently large, the combined light of the discharge lamp La1 and the lamp La3 has, for example, the circuit configuration shown in FIG. Less flickering. Alternatively, the switching element Tr3 is turned on. By turning off, the lighting ratio of the discharge lamp La1 and the lamp La3 can be arbitrarily controlled.

【0077】尚本実施形態は、実施形態1乃至8のいず
れの構成であっても同様に実施できる。 (実施形態10)本実施形態は、図49に示す回路から
なり、実施形態1〜8の構成において、電源電圧が異な
る場合に対応するもおのある。
Note that this embodiment can be implemented in the same manner regardless of the configuration of any of the first to eighth embodiments. (Embodiment 10) This embodiment is composed of the circuit shown in FIG. 49, and corresponds to the case where the power supply voltage is different in the configurations of Embodiments 1 to 8.

【0078】図49に示す回路は図1の回路において、
ダイオードD5、D6の直列回路をコンデンサC1に並
列に接続し、その直列回路の中点を、交流電源Vsの両
端のうち負荷回路1に接続している側の一端に接続し、
更にスイッチング素子Q1とQ2の接続点と、負荷回路
1との間に直流カットコンデンサC4を接続した構成で
ある。
The circuit shown in FIG. 49 is different from the circuit of FIG.
A series circuit of the diodes D5 and D6 is connected in parallel to the capacitor C1, and a middle point of the series circuit is connected to one end of both ends of the AC power supply Vs which is connected to the load circuit 1,
Further, a DC cut capacitor C4 is connected between the connection point between the switching elements Q1 and Q2 and the load circuit 1.

【0079】図50は図49の回路を具体的に示した回
路で、図49の入力部にコンデンサC21、インダクタ
LF1,LF2からなるフィルタ回路FLを設け、D
1、D2、D5、D6を低速のダイオードブリッジDB
10で置き換えるとともに、高速のダイオードD7を付
加した回路である。またダイオードD7を流れる高周波
の電流を吸収し、ダイオードブリッジDB10に加わる
ストレスを低滅するために、小容量のコンデンサC5を
ダイオードブリッジDB10の出力端に接続している。
さらに、負荷回路1は、実施形態1のときと同様に、リ
ーケージ・トランスからなるトランスT1を用い、スイ
ッチング素子Q1、ダイオードD1をMOS−FETか
らなるスイッチング素子Q1’及びその寄生ダイオード
に置き換え、またスイッチング素子Q2、ダイオードD
2をMOS−FETからなるスイッチング素子Q1’及
びその寄生ダイオードに置き換えたとした構成としてい
る。回路の動作を図49を用いて簡単に行う。基本的な
動作は、実施形態1で示した動作と変わらないが、実施
形態1と異なる点は、負荷回路1に直列にコンデンサC
4が接続されているため、コンデンサC2の両端に発生
する電圧が実施形態1のときの約半分になることであ
る。なぜなら、コンデンサC1や交流電源Vsからコン
デンサC2に電流が流れ込むとき、夫々コンデンサC1
→スイッチング素子Q1’→負荷回路1→コンデンサC
4→コンデンサC2→コンデンサC1の経路と、交流電
源Vs→ダイオードD1→スイッチング素子Q1’→負
荷回路1→コンデンサC4→コンデンサC2→ダイオー
ドD6→交流電源Vsという経路で流れるため、コンデ
ンサC1の両端電圧をコンデンサC4とC2で分圧する
ことになる。
FIG. 50 is a circuit specifically showing the circuit of FIG. 49. A filter circuit FL including a capacitor C21 and inductors LF1 and LF2 is provided at the input part of FIG.
1, D2, D5, and D6 are connected to a low-speed diode bridge DB.
10 is a circuit in which a high-speed diode D7 is added in addition to the circuit of FIG. Further, a small-capacity capacitor C5 is connected to the output terminal of the diode bridge DB10 in order to absorb high-frequency current flowing through the diode D7 and reduce stress applied to the diode bridge DB10.
Further, as in the first embodiment, the load circuit 1 uses a transformer T1 composed of a leakage transformer, and replaces the switching element Q1 and the diode D1 with a switching element Q1 ′ composed of a MOS-FET and its parasitic diode. Switching element Q2, diode D
2 is replaced with a switching element Q1 ′ composed of a MOS-FET and its parasitic diode. The operation of the circuit is simply performed with reference to FIG. The basic operation is the same as the operation shown in the first embodiment, but the difference from the first embodiment is that the capacitor C is connected in series with the load circuit 1.
4 is connected, the voltage generated across capacitor C2 is about half that in the first embodiment. This is because when current flows from the capacitor C1 or the AC power supply Vs to the capacitor C2,
→ Switching element Q1 '→ Load circuit 1 → Capacitor C
4 → capacitor C2 → capacitor C1 and AC power supply Vs → diode D1 → switching element Q1 ′ → load circuit 1 → capacitor C4 → capacitor C2 → diode D6 → AC power supply Vs. Is divided by the capacitors C4 and C2.

【0080】また、ダイオードD5、D6の追加によっ
て、常に、交流電源VsーダイオードD1→コンデンサ
C1→ダイオードD6→交流電源Vs若しくは交流電源
Vs→ダイオードD5→コンデンサC1→ダイオードD
2→交流電源Vsの経路が存在するため、コンデンサC
1の両端電圧はほぼ交流電源Vsのピーク値と等しくな
る。
Further, by adding the diodes D5 and D6, the AC power supply Vs-diode D1 → capacitor C1 → diode D6 → AC power supply Vs or AC power supply Vs → diode D5 → capacitor C1 → diode D
2 → Since the path of the AC power supply Vs exists, the capacitor C
1 is almost equal to the peak value of the AC power supply Vs.

【0081】従って、例えば電源電圧が100Vのとこ
ろでは実施形態1の回路を用い、電源電圧が200Vの
ところでは図49に示すようにダイオードD5,D6と
コンデンサC4を迫加すれば、他はそのままの回路でほ
ぼ同様の特性が得られる回路を実現できる。これによ
り、回路の基板を共通としておき、電源が200Vであ
れば、図43に示す構成を採用し、電源が100Vであ
れぱダイオードD5、D6、コンデンサC4を取外し、
コンデンサC4を取り外した端子のみジャンパー線など
で短絡をすれば、図1で示した回路が容易に実現でき
る。
Therefore, for example, when the power supply voltage is 100 V, the circuit of the first embodiment is used, and when the power supply voltage is 200 V, if the diodes D5, D6 and the capacitor C4 are added as shown in FIG. With this circuit, it is possible to realize a circuit having substantially the same characteristics. As a result, the circuit board is shared, and if the power supply is 200 V, the configuration shown in FIG. 43 is adopted. If the power supply is 100 V, the diodes D5 and D6 and the capacitor C4 are removed.
If the terminal from which the capacitor C4 is removed is short-circuited with a jumper wire or the like, the circuit shown in FIG. 1 can be easily realized.

【0082】或いは図51(a)〜(d)に示すよう
に、回路をモジュール化することにより、例えば交流電
源Vsの電圧が100Vであれば、図51(a)乃至
(c)の構成を組合せ、交流電源Vsの電圧が200V
であれば図51(a)、(c),(d)の構成を組み合
わせて用いれぱ、100Vと200Vで回路を共用でき
るという効果が得られる。
Alternatively, as shown in FIGS. 51A to 51D, by modularizing the circuit, if the voltage of the AC power supply Vs is 100 V, for example, the configurations of FIGS. Combination, AC power supply Vs voltage is 200V
Then, the configurations of FIGS. 51 (a), (c) and (d) are used in combination. The effect is obtained that the circuit can be shared between 100V and 200V.

【0083】なお、電源電圧は上述した100Vと20
0Vに限ったものではなく、例えば120と240V
や、120Vと200Vなど、いかなる組合せであって
も構わないことは言うまでもない。なお、本実施形態の
構成、実施形態1から9のいずれの構成にも採用するこ
とができる。
The power supply voltage is 100 V and 20 V as described above.
Not limited to 0V, for example, 120 and 240V
Needless to say, any combination such as 120 V and 200 V may be used. It should be noted that the configuration of this embodiment and any of the configurations of Embodiments 1 to 9 can be adopted.

【0084】(実施形態11)本実施形態は図52に示
す回路からなり、本実施形態の回路は実施形態1乃至9
の構成において、ダイオードD1、D2と各々並列にス
イッチング素子Q3、Q4を接続して、交流電源Vsへ
の回生を可能とした構成例を示したものである。スイッ
チング素子Q3,Q4は駆動回路により交互にオン・オ
フされ、スイッチング素子Q1がオンの期間中にスイッ
チング素子Q4がオン、スイッチング素子Q2がオンの
期間中にスイッチング素子Q3がオンするようなってい
る。例えば、実施形態1の3番目の動作モードの状態に
おいてスイッチング素子Q3がオフ、スイッチング素子
Q4がオンすると、コンデンサC1→スイッチング素子
Q1→負荷回路1→交流電源Vs→スイッチング素子Q
4→コンデンサC1の経路で電流が流れるため、交流電
源Vsに電力を回生することができる。交流電源Vsが
負の向きの場合には、逆に、スイッチング素子Q3をオ
ン、スイッチング素子Q4をオフとすれば、コンデンサ
C1→スイッチング素子Q3→交流電源Vs→負荷回路
1→スイッチング素子Q2→コンデンサC1の経路で電
流が流れるため、交流電源Vsに電力を回生することが
できる。
(Embodiment 11) This embodiment is composed of the circuit shown in FIG. 52.
In this configuration, switching elements Q3 and Q4 are connected in parallel with the diodes D1 and D2, respectively, to enable regeneration to the AC power supply Vs. The switching elements Q3 and Q4 are alternately turned on and off by the drive circuit. The switching element Q4 is turned on while the switching element Q1 is on, and the switching element Q3 is turned on while the switching element Q2 is on. . For example, when the switching element Q3 is turned off and the switching element Q4 is turned on in the state of the third operation mode of the first embodiment, the capacitor C1 → the switching element Q1 → the load circuit 1 → the AC power supply Vs → the switching element Q
4 → Current flows through the path of the capacitor C1, so that power can be regenerated to the AC power supply Vs. Conversely, when the AC power supply Vs is in the negative direction, if the switching element Q3 is turned on and the switching element Q4 is turned off, the capacitor C1 → the switching element Q3 → the AC power supply Vs → the load circuit 1 → the switching element Q2 → the capacitor Since current flows through the path of C1, power can be regenerated to the AC power supply Vs.

【0085】尚スイッチング素子Q3,Q4を同時にオ
フとしたときには、実施形態1と全く同じ動作であるこ
とは言うまでもない。尚本実施形態は、実施形態1から
10のいずれの構成にも採用することができる。
When the switching elements Q3 and Q4 are turned off at the same time, it goes without saying that the operation is exactly the same as that of the first embodiment. Note that this embodiment can be adopted in any of the configurations of the first to tenth embodiments.

【0086】[0086]

【発明の効果】請求項1の発明は、第1乃至第4のダイ
オードをブリッジ接続して構成された全波整流器と、全
波整流器の交流端間に接続される交流電源と負荷回路の
直列回路と、全波整流器の直流出力端間に接続される第
1の平滑コンデンサと、全波整流器の片側アームの第
1、第2のダイオードの各々に逆並列接続される第1、
第2のスイッチング素子と、少なくとも全波整流器の直
流出力端の一方と全波整流器のアームのうち第1、第2
のスイッチング素子が接続されない側のアームの中点と
の間に接続される第2のコンデンサを有し、第1、第2
のスイッチング素子を交互にオン、オフするので、電源
周期の略全域にわたって入力電流を流せることができ、
そのため入力歪が少なく、しかも電源投入時、負荷回路
を介してのみ平滑コンデンサへの充電電流が流れるた
め、特別な回路の付加なしに突入電流を抑制でき、その
上比較的少ない部品点数で実現できるという効果があ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a full-wave rectifier configured by connecting a first to a fourth diode in a bridge, and an AC power supply and a load circuit connected between AC terminals of the full-wave rectifier. Circuit, a first smoothing capacitor connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier, and first and second anti-parallel connected to each of the first and second diodes of one arm of the full-wave rectifier.
A second switching element, at least one of the DC output terminals of the full-wave rectifier, and first and second arms of the arm of the full-wave rectifier;
Having a second capacitor connected between the switching element and the midpoint of the arm to which the switching element is not connected.
Since the switching elements are alternately turned on and off, the input current can flow over substantially the entire power cycle.
Therefore, the input distortion is small, and the charging current to the smoothing capacitor flows only through the load circuit when the power is turned on, so that the inrush current can be suppressed without adding a special circuit, and furthermore, it can be realized with a relatively small number of parts. This has the effect.

【0087】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、負荷回路の両端は第2のコンデンサとで共振系を構
成するトランスの1次巻線の両端で構成され、トランス
の2次巻線に接続された負荷に電力を供給するので、2
次側には略一定の負荷電流を流すことができるという効
果がある。請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、負荷回路の両端は第1のインダクタと放電灯の直列
回路の両端で構成され、放電灯の非電源側端子には第1
のインダクタと共振回路を構成する第3のコンデンサが
接続されたので、トランスを用いず、そのため、トラン
スによる損失を削減でき、効率の良い電源装置を得るこ
とができ、しかも無負荷時には、第1のコンデンサを充
電する経路がないため、突入電流を略0にすることがで
きるという効果がある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, both ends of the load circuit are formed by both ends of a primary winding of a transformer constituting a resonance system with a second capacitor, and the secondary winding of the transformer is formed. Supply power to the load connected to the
There is an effect that a substantially constant load current can flow on the secondary side. According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, both ends of the load circuit are constituted by both ends of a series circuit of the first inductor and the discharge lamp, and the first terminal is connected to the non-power supply side terminal of the discharge lamp.
Since the inductor and the third capacitor forming the resonance circuit are connected, the transformer is not used. Therefore, the loss due to the transformer can be reduced, and an efficient power supply device can be obtained. Since there is no path for charging the capacitor, there is an effect that the rush current can be made substantially zero.

【0088】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、負荷回路の両端に第2のインダクタを接続したの
で、トランスを用いず、そのため、トランスによる損失
を削減でき、かつ、インダクタがローパスフィルタの役
割をするため、負荷の電流を略一定とすることができる
という効果がある。請求項5の発明は、請求項2又は3
又は4の発明において、第1及び第2のスイッチング素
子の周波数を任意に変化することのできる制御手段を備
えているので、オン期間が略一定であっても、入力電流
を任意に可変でき、負荷の電力を可変することができ、
例えば負荷が放電灯であれば、調光を行なうことがで
き、また予熱、始動、点灯の切替えができ、更に負荷の
電力が急変して、素子にストレスがかかる場合に、周波
数を変化させて、これを回避することができるという効
果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, since the second inductor is connected to both ends of the load circuit in the first aspect of the present invention, a transformer is not used. Therefore, the loss due to the transformer can be reduced, and the inductor has a low-pass characteristic. Since the filter functions as a filter, there is an effect that the load current can be made substantially constant. The invention of claim 5 is the invention of claim 2 or 3
Alternatively, in the invention according to the fourth aspect, since the control means capable of arbitrarily changing the frequencies of the first and second switching elements is provided, the input current can be arbitrarily varied even when the ON period is substantially constant, The power of the load can be varied,
For example, if the load is a discharge lamp, dimming can be performed, and preheating, starting, and switching of lighting can be performed. In addition, when the load power suddenly changes and the element is stressed, the frequency is changed. This has the effect of avoiding this.

【0089】請求項6の発明は、請求項2又は3又は4
の発明において、第1及び第2のスイッチング素子のオ
ン期間を任意に変化することのできる制御手段を備えて
いるので、周波数が略一定であっても入力電流を任意に
可変でき、そのため負荷の電力を可変することができ、
例えば負荷が放電灯であれば調光を行なうことができ、
更にまた予熱、始動、点灯の切替えができ、また負荷の
電力が急変して、スイッチング素子にストレスがかかる
場合に、オン期間を変化させて、これを回避することが
できるという効果がある。
The invention of claim 6 is the invention of claim 2 or 3 or 4
In the invention, since the control means capable of arbitrarily changing the on-period of the first and second switching elements is provided, the input current can be arbitrarily varied even when the frequency is substantially constant. The power can be varied,
For example, if the load is a discharge lamp, dimming can be performed,
Furthermore, there is an effect that switching between preheating, starting, and lighting can be performed, and when the power of the load suddenly changes and stress is applied to the switching element, the ON period can be changed to avoid this.

【0090】請求項7の発明は、請求項5又は6の発明
において、第1のコンデンサの電圧を検出する手段を設
け、第1のコンデンサの電圧に応じて、第1及び第2の
スイッチング素子の駆動周波数或いはオン期間のうち少
なくとも一方を可変とするので、平滑電圧が異常に昇圧
した場合に、発振を停止したり、調光したりすることに
より、スイッチング素子に印加されるストレスを回避す
ることができ、或いは平滑電圧が略一定になるように、
周波数またはオン期間を制御すれば、安定した出力が得
られ、例えば放電灯の場合であれば、ちらつきの少ない
光出力を得ることができ、しかも平滑電圧を検出して、
電源投入と、制御の開始時間をずらすことにより、突入
電流による回路の破壊を防止することができるという効
果がある。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, a means for detecting a voltage of the first capacitor is provided, and the first and second switching elements are provided according to the voltage of the first capacitor. At least one of the drive frequency or the ON period is variable, so that when the smoothed voltage is abnormally boosted, the oscillation applied to the switching element is avoided by stopping oscillation or dimming. Or so that the smoothing voltage is substantially constant,
If the frequency or the ON period is controlled, a stable output can be obtained. For example, in the case of a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained, and a smooth voltage is detected.
By shifting the power-on and control start times, it is possible to prevent the destruction of the circuit due to the rush current.

【0091】請求項8の発明は、請求項2の発明におい
て、トランスに発生する電圧を検出する手段を設け、ト
ランスの電圧に応じて、第1及び第2のスイッチング素
子の周波数或いはオン期間のうち少なくとも一方を可変
とするので、負荷の両端電圧が異常に昇圧した場合に、
発振を停止したり、調光したりすることにより、スイッ
チング素子に印加されるストレスを回避することがで
き、また負荷が短絡したような場合に、発振を停止し
て、スイッチング素子に印加されるストレスを回避する
ことができるという効果がある。
According to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a means for detecting a voltage generated in the transformer is provided, and the frequency of the first and second switching elements or the on-period of the first and second switching elements is determined according to the voltage of the transformer. Since at least one of them is variable, if the voltage across the load is abnormally boosted,
By stopping the oscillation or dimming, the stress applied to the switching element can be avoided, and when the load is short-circuited, the oscillation is stopped and applied to the switching element. There is an effect that stress can be avoided.

【0092】請求項9の発明は、請求項5又は6の発明
において、交流電源の極性を検出する手段を設け、交流
電源の正負に応じて、第1及び第2のスイッチング素子
の周波数あるいはオン期間のうち少なくとも一方を可変
とするので、電源の半周期毎に入力電流を調整できるた
め、入力電流を正弦波に近づけ、より入力歪を少なくす
ることができ、一定のスイッチング波形で制御する場合
よりも、負荷の出力を小さくできるため、より深い調光
ができ、平滑電圧を略一定のまま調光ができるため、ス
イッチング素子に異常なストレスが印加されることを防
止できるという効果がある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, a means for detecting the polarity of the AC power supply is provided, and the frequency of the first and second switching elements or the ON state of the first and second switching elements are determined according to the polarity of the AC power supply. Since at least one of the periods is variable, the input current can be adjusted every half cycle of the power supply, so that the input current can be made closer to a sine wave, input distortion can be further reduced, and control is performed with a constant switching waveform Since the output of the load can be made smaller than this, deeper dimming can be performed, and dimming can be performed while the smoothed voltage is kept substantially constant, so that an effect that abnormal stress is applied to the switching element can be prevented.

【0093】請求項10の発明において、請求項5又は
6の発明において、第1、第2のダイオードに発生する
電圧を各々検出する手段を設け、その電圧に応じて第1
及び第2のスイッチング素子の駆動周波数或いはオン期
間のうち少なくとも一方を可変とするので、入力電流の
電源半周期毎の非対称を改善して、入力電流を正弦彼に
近づけることができるため、入力電流のピーク値を抑え
られ、入力部のフィルタに異常なストレスが印加される
ことを防止できるという効果がある。
According to a tenth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect of the present invention, there is provided means for respectively detecting voltages generated in the first and second diodes, and the first and second diodes are provided in accordance with the voltages.
And at least one of the drive frequency and the ON period of the second switching element is made variable, so that the asymmetry of the input current in each power supply half cycle can be improved, and the input current can be made closer to the sine. Has the effect of suppressing the peak value of, and preventing abnormal stress from being applied to the filter of the input section.

【0094】請求項11の発明は、請求項5又は6の発
明において、第2のコンデンサの電圧を検出する手段を
設け、第2のコンデンサの電圧に応じて、第2のコンデ
ンサの電圧の低いところでは駆動周波数を低く若しくは
オン期間を負荷出力がより大きくなる方向へ変化させ、
第2のコンデンサの電圧が高いところは、上記駆動周波
数を高く若しくはオン期間を負荷出力がより小さくなる
方向へ変化させるので、負荷の出力を略一定に保つこと
ができるため、例えば負荷が放電灯の場合であれば、ち
らつきの少ない光出力を得ることができるという効果が
ある。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the fifth or sixth aspect, means for detecting the voltage of the second capacitor is provided, and the voltage of the second capacitor is lowered according to the voltage of the second capacitor. By the way, lower the driving frequency or change the on-period in the direction to increase the load output,
Where the voltage of the second capacitor is high, the drive frequency is increased or the ON period is changed in a direction in which the load output becomes smaller, so that the output of the load can be kept substantially constant. In this case, there is an effect that an optical output with less flicker can be obtained.

【0095】請求項12の発明は、請求項5又は6の発
明において、トランスまたは負荷に流れる電流を検出す
る手段を設け、検出した電流に応じて、負荷に流れる電
流が略一定となるように第1及び第2のスイッチング素
子の駆動周波数若しくはオン期間のうち少なくとも一方
を可変とするので、電源が変動した場合などにおいて
も、負荷の電流を略一定にすることができるため、例え
ば負荷が放電灯の場合であれば、ランプ電流の脈流を小
さくして、ちらつきの少ない光出力を得ることができる
という効果がある。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, means for detecting a current flowing through a transformer or a load is provided so that the current flowing through the load becomes substantially constant in accordance with the detected current. Since at least one of the drive frequency and the ON period of the first and second switching elements is made variable, the load current can be made substantially constant even when the power supply fluctuates. In the case of an electric lamp, there is an effect that the pulsating flow of the lamp current can be reduced and an optical output with less flicker can be obtained.

【0096】請求項13の発明は、請求項2又は3又は
4の発明において、第2のコンデンサの容量を可変する
手段を設けているので、第2のコンデンサの容量を可変
とすることにより、負荷に応じた入力電流を調整するこ
とができ、例えば、負荷が放電灯であれば調光した場合
や、負荷の出力が切替わった場合においても、入力歪を
少なくすることができるという効果がある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, a means for varying the capacity of the second capacitor is provided. The input current according to the load can be adjusted. For example, if the load is a discharge lamp, the input current can be reduced even when dimming or when the output of the load is switched. is there.

【0097】請求項14の発明は、請求項2又は3又は
4の発明において、複数の負荷に電力を供給するので、
例えば負荷が放電灯であれば、複数の放電灯を同時に点
灯可能であるという効果がある。請求項15の発明は、
請求項2又は3又は4の発明において、第1、第2のス
イッチング素子のいずれかに並列に又は、第1のコンデ
ンサと並列に第2の負荷回路を接続したので、追加した
負荷回路の出力を特別な制御なしに略一定にできるた
め、例えば負荷が放電灯であれば、全体としてちらつき
の少ない光出力を得ることができ、また1本が外れたと
きにおいても、残りの放電灯を点灯したままにでき、そ
れぞれの負荷を任意の割合で出力できるため、例えば、
電源が変動した場合などにおいても、全体としての負荷
の電流を略一定にすることができ、ランプ電流の脈流を
小さくして、ちらつきの少ない光出力を得ることができ
るという効果がある。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the second, third, or fourth aspect of the present invention, power is supplied to a plurality of loads.
For example, if the load is a discharge lamp, there is an effect that a plurality of discharge lamps can be turned on simultaneously. The invention of claim 15 is
In the invention according to claim 2, the second load circuit is connected in parallel to one of the first and second switching elements or in parallel with the first capacitor. Can be made substantially constant without special control. For example, if the load is a discharge lamp, light output with less flickering can be obtained as a whole, and even if one of the lamps comes off, the remaining discharge lamps are turned on. Since each load can be output at an arbitrary ratio, for example,
Even when the power supply fluctuates, the load current as a whole can be made substantially constant, and the pulsating current of the lamp current can be reduced, and an optical output with less flicker can be obtained.

【0098】請求項16の発明は、請求項2又は3又は
4の発明において、第1及び第2のスイッチング素子の
うち、少なくとも一方はトランスまたは負荷のインダク
タに設けられた別巻線によって駆動されるので、スイッ
チング素子の駆動回路が省略できるため、より部品点数
が少ない回路を実現できる、2次側のインダクタから駆
動すれば、例えば、無負荷のような異常時に、自動的に
回路が停止することになり、更に一方のスイッチング素
子の駆動を回路中のインダクタから、もう一方のスイッ
チング素子の駆動を外部からの信号で制御すれば、調光
や停止といった制御が容易に行えるという効果がある。
According to a sixteenth aspect, in the second or third or fourth aspect, at least one of the first and second switching elements is driven by another winding provided in a transformer or an inductor of a load. Since the drive circuit for the switching element can be omitted, a circuit with a smaller number of components can be realized. By driving from the secondary side inductor, for example, the circuit is automatically stopped in the event of an abnormality such as no load. Further, if the driving of one switching element is controlled by an inductor in the circuit and the driving of the other switching element is controlled by an external signal, there is an effect that control such as dimming and stopping can be easily performed.

【0099】請求項17の発明は、請求項2又は3又は
4の発明において、第1のコンデンサに並列に第5、第
6のダイオードの直列回路を接続し、上記直列回路の中
点を交流電源の第1、第2のダイオードが接続してない
側の端子に接続し、交流電源と第2のコンデンサの接続
点と、負荷回路との間に、第4のコンデンサを接続した
ので、電源が倍近く異なる場合においても、少ない部品
の追加で共用の基板を使用することができ、また負荷回
路に印加される電圧を略一定にできるので、電源が違っ
ても、ほぼ同じ出力を得ることができ、更に部品をモジ
ュール化すれば、モジュールの組合せのみで、異種電源
に対応できるという効果がある。
A seventeenth aspect of the present invention is the invention according to the second, third or fourth aspect of the present invention, wherein a series circuit of fifth and sixth diodes is connected in parallel to the first capacitor, and the midpoint of the series circuit is connected to an alternating current. Since the fourth capacitor is connected between the load circuit and the connection point between the AC power supply and the second capacitor, the power supply is connected to the terminal of the power supply to which the first and second diodes are not connected. When the power supply differs, it is possible to use a common board with the addition of a small number of components and to keep the voltage applied to the load circuit almost constant, so that almost the same output can be obtained even if the power supply differs. If the components are further modularized, it is possible to cope with different types of power supplies only by combining the modules.

【0100】請求項18の発明は、請求項2又は3又は
4の発明において、第1、第2のダイオードと並列に各
々高周波で交互にオンオフする第3、第4のスイッチン
グ素子を接続したので、負荷が急に軽くなった場合など
に、余剰電力を電源に回生することができるという効果
がある。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, the third and fourth switching elements which are alternately turned on and off at a high frequency are connected in parallel with the first and second diodes. In addition, there is an effect that surplus power can be regenerated to the power supply when the load suddenly decreases.

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

【図1】本発明の実施形態1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同上の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of the above.

【図3】同上の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the above.

【図4】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the above.

【図5】同上の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the above.

【図6】同上の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the above.

【図7】同上の一具体例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific example of the above.

【図8】同上図7の回路動作説明用波形図である。FIG. 8 is a waveform chart for explaining the circuit operation of FIG. 7;

【図9】同上図7のスイッチング素子の動作説明用波形
図である。
FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the switching element of FIG. 7;

【図10】同上の別の具体例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing another specific example of the above.

【図11】同上の他の具体例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing another specific example of the above.

【図12】同上のその他の回路例を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing another circuit example of the above.

【図13】同上の更にその他の回路例を示す回路図であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram showing still another example of the circuit.

【図14】同上の更に他の回路例を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing still another example of the circuit.

【図15】同上のまた更に他の回路例を示す回路図であ
る。
FIG. 15 is a circuit diagram showing still another example of the above circuit.

【図16】同上の更に他の回路例を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing still another circuit example of the above.

【図17】同上の更なる別の回路例を示す回路図であ
る。
FIG. 17 is a circuit diagram showing still another circuit example of the above.

【図18】同上の更に別の回路例を示す回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram showing still another circuit example of the above.

【図19】同上のまた更に別の回路例を示す回路図であ
る。
FIG. 19 is a circuit diagram showing still another example of the circuit.

【図20】同上のまた更にその他の回路例を示す回路図
である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図21】本発明の実施形態2の回路図である。FIG. 21 is a circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図22】同上の動作説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of the above operation.

【図23】同上の別の動作説明図である。FIG. 23 is another operation explanatory view of the above embodiment.

【図24】同上の他の動作説明図である。FIG. 24 is another operation explanatory view of the above.

【図25】同上の他の例の回路図である。FIG. 25 is a circuit diagram of another example of the above.

【図26】同上の動作説明用波形図である。FIG. 26 is a waveform chart for explaining the operation of the above.

【図27】本発明の実施形態3の動作説明図である。FIG. 27 is an operation explanatory diagram of the third embodiment of the present invention.

【図28】同上の別の動作説明図である。FIG. 28 is another explanatory diagram of the above operation.

【図29】同上の他の動作説明図である。FIG. 29 is another operation explanatory view of the above.

【図30】本発明の実施形態4の回路図である。FIG. 30 is a circuit diagram according to a fourth embodiment of the present invention.

【図31】同上の動作説明用波形図である。FIG. 31 is a waveform chart for explaining the operation of the above.

【図32】本発明の実施形態5の回路図である。FIG. 32 is a circuit diagram according to a fifth embodiment of the present invention.

【図33】同上の動作説明用波形図である。FIG. 33 is a waveform diagram for explaining the above operation.

【図34】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 34 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図35】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 35 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図36】同上のその他の回路例を示す回路図である。FIG. 36 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図37】本発明の実施形態6の回路図である。FIG. 37 is a circuit diagram according to a sixth embodiment of the present invention.

【図38】同上の動作説明用波形図である。FIG. 38 is a waveform diagram for explaining the above operation.

【図39】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 39 is a circuit diagram showing another example of the circuit.

【図40】本発明の実施形態7の回路図である。FIG. 40 is a circuit diagram according to a seventh embodiment of the present invention.

【図41】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 41 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図42】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 42 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図43】本発明の実施形態8の回路図である。FIG. 43 is a circuit diagram according to an eighth embodiment of the present invention.

【図44】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 44 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図45】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 45 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図46】本発明の実施形態9の負荷回路例の回路図で
ある。
FIG. 46 is a circuit diagram of a load circuit example according to a ninth embodiment of the present invention.

【図47】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 47 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図48】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 48 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図49】本発明の実施形態10の回路図である。FIG. 49 is a circuit diagram according to a tenth embodiment of the present invention.

【図50】同上の具体例の回路図である。FIG. 50 is a circuit diagram of a specific example of the above.

【図51】同上の別の例の説明図である。FIG. 51 is an explanatory diagram of another example of the above.

【図52】実施形態11の回路図である。FIG. 52 is a circuit diagram of an eleventh embodiment.

【図53】従来例の回路図である。FIG. 53 is a circuit diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負荷回路 2 駆動回路 Vs 交流電源 D3乃至D4 ダイオード Q1,Q2 スイッチング素子 C1 コンデンサ C2 コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load circuit 2 Drive circuit Vs AC power supply D3 to D4 Diode Q1, Q2 Switching element C1 Capacitor C2 Capacitor

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1乃至第4のダイオードをブリッジ接続
して構成された全波整流器と、全波整流器の交流端間に
接続される交流電源と負荷回路の直列回路と、全波整流
器の直流出力端間に接続される第1の平滑コンデンサ
と、全波整流器の片側アームの第1、第2のダイオード
の各々に逆並列接続される第1、第2のスイッチング素
子と、少なくとも全波整流器の直流出力端の一方と全波
整流器のアームのうち第1、第2のスイッチング素子が
接続されない側のアームの中点との間に接続される第2
のコンデンサを有し、第1、第2のスイッチング素子を
交互にオン、オフすることを特徴とする電源装置。
1. A full-wave rectifier configured by bridge-connecting first to fourth diodes, a series circuit of an AC power supply and a load circuit connected between AC terminals of the full-wave rectifier, and a full-wave rectifier. A first smoothing capacitor connected between the DC output terminals, first and second switching elements connected in anti-parallel to each of the first and second diodes of one arm of the full-wave rectifier; A second terminal connected between one of the DC output terminals of the rectifier and a middle point of the arm of the full-wave rectifier to which the first and second switching elements are not connected.
Characterized in that the first and second switching elements are turned on and off alternately.
【請求項2】負荷回路の両端は第2のコンデンサとで共
振系を構成するトランスの1次巻線の両端で構成され、
トランスの2次巻線に接続された負荷に電力を供給する
ことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
2. Both ends of a load circuit are formed by both ends of a primary winding of a transformer constituting a resonance system with a second capacitor;
The power supply device according to claim 1, wherein power is supplied to a load connected to a secondary winding of the transformer.
【請求項3】負荷回路の両端は第1のインダクタと放電
灯の直列回路の両端で構成され、放電灯の非電源側端子
には第1のインダクタと共振回路を構成する第3のコン
デンサが接続されたことを特徴とする請求項1記載の電
源装置。
3. Both ends of a load circuit are constituted by both ends of a series circuit of a first inductor and a discharge lamp, and a non-power supply terminal of the discharge lamp is provided with a first inductor and a third capacitor constituting a resonance circuit. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is connected.
【請求項4】負荷回路の両端に第2のインダクタを接続
したことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 1, wherein a second inductor is connected to both ends of the load circuit.
【請求項5】第1及び第2のスイッチング素子の周波数
を任意に変化することのできる制御手段を備えているこ
とを特徴とする請求項2又は3又は4記載の電源装置。
5. The power supply device according to claim 2, further comprising control means capable of arbitrarily changing the frequencies of the first and second switching elements.
【請求項6】第1及び第2のスイッチング素子のオン期
間を任意に変化することのできる制御手段を備えている
ことを特徴とする請求項2又は3又は4記載の電源装
置。
6. The power supply device according to claim 2, further comprising a control unit capable of arbitrarily changing an on-period of the first and second switching elements.
【請求項7】第1のコンデンサの電圧を検出する手段を
設け、第1のコンデンサの電圧に応じて、第1及び第2
のスイッチング素子の駆動周波数或いはオン期間のうち
少なくとも一方を可変とすることを特徴とする請求項5
又は6記載の電源装置。
7. A device for detecting a voltage of a first capacitor, wherein first and second voltages are detected in accordance with the voltage of the first capacitor.
6. The method according to claim 5, wherein at least one of the driving frequency and the ON period of the switching element is variable.
Or the power supply device according to 6.
【請求項8】トランスに発生する電圧を検出する手段を
設け、トランスの電圧に応じて、第1及び第2のスイッ
チング素子の周波数或いはオン期間のうち少なくとも一
方を可変とすることを特徴とする請求項2記載の電源装
置。
8. A method for detecting a voltage generated in a transformer, wherein at least one of a frequency and an ON period of the first and second switching elements is variable according to the voltage of the transformer. The power supply device according to claim 2.
【請求項9】交流電源の極性を検出する手段を設け、交
流電源の正負に応じて、第1及び第2のスイッチング素
子の周波数あるいはオン期間のうち少なくとも一方を可
変とすることを特徴とする請求項5又は6記載の電源装
置。
9. A system for detecting a polarity of an AC power supply, wherein at least one of a frequency and an ON period of the first and second switching elements is made variable in accordance with the polarity of the AC power supply. The power supply device according to claim 5.
【請求項10】第3、第4のダイオードに発生する電圧
を各々検出する手段を設け、その電圧に応じて第1及び
第2のスイッチング素子の駆動周波数或いはオン期間の
うち少なくとも一方を可変とすることを特徴とする請求
項5又は6記載の電源装置。
10. A means for detecting voltages generated in the third and fourth diodes, respectively, wherein at least one of the drive frequency or the ON period of the first and second switching elements is variable according to the voltage. The power supply device according to claim 5, wherein
【請求項11】第2のコンデンサの電圧を検出する手段
を設け、第2のコンデンサの電圧に応じて、第2のコン
デンサの電圧の低いところでは駆動周波数を低く若しく
はオン期間を負荷出力がより大きくなる方向へ変化さ
せ、第2のコンデンサの電圧が高いところでは、上記駆
動周波数を高く若しくはオン期間を負荷出力がより小さ
くなる方向へ変化させることを特徴とする請求項5又は
6記載の電源装置。
11. A means for detecting the voltage of the second capacitor is provided, and the drive frequency is reduced or the load output is turned on during the ON period when the voltage of the second capacitor is low in accordance with the voltage of the second capacitor. 7. The power supply according to claim 5, wherein the drive frequency is increased or the on-period is changed in a direction where the load output becomes smaller when the voltage of the second capacitor is high. apparatus.
【請求項12】トランスまたは負荷に流れる電流を検出
する手段を設け、検出した電流に応じて、負荷に流れる
電流が略一定となるように第1及び第2のスイッチング
素子の駆動周波数若しくはオン期間のうち少なくとも一
方を可変とすることを特徴とする請求項5又は6記載の
電源装置。
12. A means for detecting a current flowing in a transformer or a load, wherein the drive frequency or the ON period of the first and second switching elements is adjusted so that the current flowing in the load becomes substantially constant in accordance with the detected current. 7. The power supply device according to claim 5, wherein at least one of them is variable.
【請求項13】第2のコンデンサの容量を可変する手段
を設けていることを特徴とする請求項2又は3又は4記
載の電源装置。
13. The power supply device according to claim 2, further comprising means for varying the capacitance of the second capacitor.
【請求項14】複数の負荷に電力を供給することを特徴
とする請求項2又は3又は4記載の電源装置。
14. The power supply according to claim 2, wherein power is supplied to a plurality of loads.
【請求項15】第1、第2のスイッチング素子のいずれ
かに並列に又は、第1のコンデンサと並列に第2の負荷
回路を接続したことを特徴とする請求項2又は3又は4
記載の電源装置。
15. A second load circuit connected in parallel to one of the first and second switching elements or in parallel with the first capacitor.
The power supply as described.
【請求項16】第1及び第2のスイッチング素子のう
ち、少なくとも一方はトランスまたは負荷のインダクタ
に設けられた別巻線によって駆動されることを特徴とす
る請求項2又は3又は4記載の電源装置。
16. The power supply device according to claim 2, wherein at least one of the first and second switching elements is driven by another winding provided on an inductor of a transformer or a load. .
【請求項17】第1のコンデンサに並列に第5、第6の
ダイオードの直列回路を接続し、上記直列回路の中点を
交流電源の第1、第2のダイオードが接続してない側の
端子に接続し、交流電源と第2のコンデンサの接続点
と、負荷回路との間に、第4のコンデンサを接続したこ
とを特徴とする請求項2又は3又は4記載の電源装置。
17. A series circuit of fifth and sixth diodes is connected in parallel to a first capacitor, and a middle point of the series circuit is connected to a side of the AC power supply to which the first and second diodes are not connected. 5. The power supply device according to claim 2, wherein a fourth capacitor is connected between the terminal and a connection point between the AC power supply and the second capacitor and the load circuit.
【請求項18】第1、第2のダイオードと並列に各々高
周波で交互にオンオフする第3、第4のスイッチング素
子を接続したことを特徴とする請求項2又は3又は4記
載の電源装置。
18. The power supply device according to claim 2, wherein third and fourth switching elements which are alternately turned on and off at a high frequency are connected in parallel with the first and second diodes.
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