JPH10271848A - Power device - Google Patents

Power device

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Publication number
JPH10271848A
JPH10271848A JP9093128A JP9312897A JPH10271848A JP H10271848 A JPH10271848 A JP H10271848A JP 9093128 A JP9093128 A JP 9093128A JP 9312897 A JP9312897 A JP 9312897A JP H10271848 A JPH10271848 A JP H10271848A
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JP
Japan
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switching element
capacitor
circuit
power supply
load
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9093128A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Mishima
正徳 三嶋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power device having small input current distortion and higher power supply efficiency to a load circuit from an AC power source, by the use of a smaller number of parts. SOLUTION: Diodes D3 -D6 are bridge-connected to constitute a full-wave rectifier. A filter capacitor C1 is connected between the DC output ends of the full-wave rectifier. The series circuit of a pair of switching elements Q1 , Q2 is connected in parallel to the capacitor C1 , and both switching elements Q1 , Q2 are turned on and off alternately by a high frequency. To both switching elements Q1 , Q2 , diodes D1 , D2 are connected in reverse parallel respectively. Between both ends of an AC power source Vs, the series circuit of a pair of capacitors C52 , C53 is connected, and a load circuit 1 is connected between the connection point of the switching elements Q1 , Q2 and that of the capacitors C52 , C53 . Capacitors C51 , C54 are connected in parallel to at least one of the diodes D3 -D4 .

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】この種の電源装置として、特開平2−2
11056号公報に記載された図36に示す構成のもの
がある。この電源装置は、商用電源である交流電源Vs
を整流平滑して直流電源を得るとともに入力電流歪を低
減するためのチョッパ回路としての機能と、直流電源を
高周波に変換して負荷回路1に供給するインバータ回路
としての機能とを兼ね備えるものであり、整流素子とし
ての4個のダイオードD1 〜D4 をブリッジ接続した全
波整流器を備え、全波整流器の交流入力端間に交流電源
VsがインダクタL2 を介して接続され、全波整流器の
直流出力端間に平滑用のコンデンサC1 が接続されてい
る。さらに、全波整流器の一方のアームを構成する一対
のダイオードD1 ,D2 にそれぞれスイッチング素子Q
1 ,Q2 が並列接続され、スイッチング素子Q2 の両端
間には直流カット用のコンデンサC30と負荷回路1との
直列回路が接続される。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Laid-Open Publication No.
There is a configuration shown in FIG. 36 described in Japanese Patent Publication No. 11056. This power supply device is an AC power supply Vs which is a commercial power supply.
Has a function as a chopper circuit for obtaining DC power and reducing input current distortion by rectifying and smoothing the DC power, and a function as an inverter circuit for converting DC power into a high frequency and supplying it to the load circuit 1. includes a full wave rectifier with four diodes D 1 to D 4 and bridge connection as a rectifying element, an AC power source Vs between the AC input ends of the full-wave rectifier is connected via an inductor L 2, a full-wave rectifier capacitor C 1 for smoothing is connected between the DC output ends. Further, a pair of diodes D 1 and D 2 constituting one arm of the full-wave rectifier are respectively connected to switching elements Q 1 and D 2.
1 and Q 2 are connected in parallel, and a series circuit of a DC cut capacitor C 30 and a load circuit 1 is connected between both ends of the switching element Q 2 .

【0003】この電源装置の動作を簡単に説明する。ス
イッチング素子Q1 ,Q2 は図示しない制御回路によっ
て同時にオンせず交互にオンオフするように制御され
る。スイッチング素子Q1 ,Q2 のオンオフの繰り返し
周波数(スイッチング周波数)交流電源Vsの周波数
(電源周波数)に対して十分に高い周波数に設定され
る。いま、交流電源Vsの電圧Vinの極性が図に矢印で
示す向きの期間であるときに、スイッチング素子Q1
オンであると、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の経路
で電流が流れる。このときインダクタL2 にエネルギが
蓄積される。次に、スイッチング素子Q1 がオフになる
と、インダクタL2 →交流電源Vs→ダイオードD3
コンデンサC1 →ダイオードD2 →インダクタL2 の経
路で、インダクタL2 に蓄積されたエネルギが放出され
る。つまり、交流電源Vsの電圧VinにインダクタL2
の両端電圧が加算され、コンデンサC1 は電源電圧Vs
よりも高い電圧で充電される。このような動作によっ
て、交流電源Vsを昇圧した直流電源を得る昇圧型のチ
ョッパ回路として機能する。
[0003] The operation of this power supply will be briefly described. The switching elements Q 1 and Q 2 are controlled by a control circuit (not shown) so that they are not turned on at the same time but are turned on and off alternately. The switching frequency of the switching elements Q 1 and Q 2 (switching frequency) is set to a frequency sufficiently higher than the frequency (power supply frequency) of the AC power supply Vs. Now, when the polarity of the voltage V in of the AC power source Vs is the period of the direction indicated by an arrow in the figure, the switching element Q 1 is is on, the AC power source Vs → diode D 3 → the switching element Q 1 → inductor L 2 → Current flows through the path of AC power supply Vs. In this case the energy in the inductor L 2 are accumulated. Next, when the switching element Q 1 is turned off, the inductor L 2 → AC power source Vs → diode D 3
A path of the capacitor C 1 → the diode D 2 → inductor L 2, the energy stored in the inductor L 2 is released. In other words, the inductor L 2 to the voltage V in of the AC power supply Vs
, And the capacitor C 1 is connected to the power supply voltage Vs
Charge at a higher voltage. With such an operation, it functions as a step-up type chopper circuit that obtains a DC power supply obtained by boosting the AC power supply Vs.

【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により負荷回路1には高周波電圧が
印加される。すなわち、スイッチング素子Q1 のオン時
には、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C30→コンデンサC1 の経路で電流が
流れ、スイッチング素子Q2 がオンになるとコンデンサ
30→負荷回路1 →スイッチング素子Q2 →コンデンサ
30の経路で電流が流れるのであって、スイッチング素
子Q1 ,Q2 のオンオフによって負荷回路1に流れる電
流の向きが交番する。このような動作によりインバータ
回路として機能することになる。ここに、スイッチング
素子Q1 のオン時に、スイッチング素子Q1 にはチョッ
パ回路としての電流とインバータ回路としての電流が同
じ向きに流れる。
On the other hand, a high frequency voltage is applied to the load circuit 1 when the switching elements Q 1 and Q 2 are turned on and off alternately. That is, when the ON switching element Q 1, a current flows through a path of the capacitor C 1 → switching element Q 1 → load circuit 1 → capacitor C 30 → capacitor C 1, the capacitor C 30 → load when the switching element Q 2 is turned on The current flows through the path of the circuit 1 → the switching element Q 2 → the capacitor C 30 , and the direction of the current flowing through the load circuit 1 alternates by turning on and off the switching elements Q 1 and Q 2 . Such an operation functions as an inverter circuit. Here, when the ON switching element Q 1, flowing through the current the same direction as a current and an inverter circuit as a chopper circuit to the switching element Q 1.

【0005】交流電源Vsの電圧Vinの極性が図に矢印
で示す向きと逆になる期間では、スイッチング素子Q2
がチョッパ回路として用いられることになる。すなわ
ち、スイッチング素子Q2 のオン時に、交流電源Vs→
インダクタL2 →スイッチング素子Q2 →ダイオードD
4 →交流電源Vsの経路で電流が流れてインダクタL2
にエネルギが蓄積され、スイッチング素子Q2 のオフ時
に、インダクタL2 →ダイオードD1 →コンデンサC1
→ダイオードD4 →交流電源Vs→インダクタL2 の経
路で、インダクタL2 に蓄積されたエネルギが放出され
るのである。
During a period in which the polarity of the voltage Vin of the AC power supply Vs is opposite to the direction indicated by the arrow in the figure, the switching element Q 2
Will be used as a chopper circuit. In other words, at the time of the on-the switching element Q 2, AC power supply Vs →
Inductor L 2 → Switching element Q 2 → Diode D
4 → A current flows through the path of the AC power supply Vs and the inductor L 2
Energy is accumulated, when the off-switching element Q 2, the inductor L 2 → diode D 1 → capacitor C 1
→ the path of the diode D 4 → AC power source Vs → inductor L 2, the energy stored in the inductor L 2 is being released.

【0006】上述のように、スイッチング素子Q1 ,Q
2 は昇圧型のチョッバ回路とインバータ回路とに兼用さ
れる。このようにチョッバ回路とインバータ回路とでス
イッチング素子Q1 ,Q2 を共用するから、回路を構成
する部品点数が比較的少なく、回路構成が簡単であっ
て、比較的安価に提供することが可能になるという長所
を有している。
As described above, the switching elements Q 1 , Q
Reference numeral 2 is used for both the boost chobber circuit and the inverter circuit. As described above, since the switching elements Q 1 and Q 2 are shared between the chobber circuit and the inverter circuit, the number of components constituting the circuit is relatively small, the circuit configuration is simple, and the circuit can be provided at a relatively low cost. It has the advantage of becoming.

【0007】一方、電源装置として、特開平4−193
066号公報に記載された図37に示す構成のものも知
られている。この構成は、整流素子としての4個のダイ
オードD3 〜D6 をブリッジ接続した全波整流器を備
え、全波整流器の交流入力端にフィルタ回路2’を介し
て交流電源Vsが接続されている。全波整流器Dの直流
出力端間には容量が比較的大きい平滑用のコンデンサC
1 が接続され、コンデンサC1 には、容量の比較的小さ
いコンデンサC3 ,C3'の直列回路と、トランジスタよ
りなるスイッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路とが並列
に接続されている。各スイッチング素子Q1 ,Q2 には
それぞれダイオードD1 ,D2 が逆並列に接続される。
負荷回路1はコンデンサC3 ,C3'の接続点とスイッチ
ング素子Q1 ,Q2 の接続点との間に接続され、コンデ
ンサC3 ,C3'の接続点はダイオードD5 ,D6 の接続
点に接続されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-193
A configuration shown in FIG. 37 described in Japanese Patent Publication No. 066 is also known. This arrangement is provided with a full wave rectifier with four diodes D 3 to D 6 of the rectifying element is bridge-connected, the AC power source Vs through a filter circuit 2 'to the AC input ends of the full-wave rectifier is connected . A smoothing capacitor C having a relatively large capacity is provided between the DC output terminals of the full-wave rectifier D.
1, a series circuit of capacitors C 3 and C 3 ′ having a relatively small capacity and a series circuit of switching elements Q 1 and Q 2 formed of transistors are connected in parallel to the capacitor C 1 . Diodes D 1 and D 2 are connected in anti-parallel to the switching elements Q 1 and Q 2 , respectively.
The load circuit 1 is connected between the connection point of the capacitors C 3 and C 3 ′ and the connection point of the switching elements Q 1 and Q 2 , and the connection point of the capacitors C 3 and C 3 ′ is connected to the diodes D 5 and D 6 . Connected to a connection point.

【0008】図36に示した従来構成と同様に、図37
に示す構成も図示しない制御回路によりスイッチング素
子Q1 ,Q2 が同時にオンにならないように交互にオン
オフされる。また、スイッチング周波数は電源周波数よ
りも十分に高く設定される。いま、交流電源Vsの電圧
inの極性が図に矢印で示す向きの期間であるときに、
スイッチング素子Q1 がオンになると、交流電源Vs→
フィルタ回路2’→ダイオードD3 →スイッチング素子
1 →負荷回路1→フィルタ回路2’→交流電源Vsの
経路で電流が流れ、交流電源Vsから負荷回路1に電流
を直接流すことができる。また、交流電源Vsの電圧V
inの極性が図の矢印とは逆向きの期間であるときに、ス
イッチング素子Q2 がオンになると、交流電源Vs→フ
ィルタ回路2’→負荷回路1→スイッチング素子Q2
ダイオードD4 →フィルタ回路2’→交流電源Vsの経
路で電流が流れ、交流電源Vsから負荷回路1に電流を
直接流すことができる。
As in the conventional configuration shown in FIG. 36, FIG.
In the configuration shown in ( 1) , the switching elements Q 1 and Q 2 are alternately turned on and off by a control circuit (not shown) so as not to be turned on at the same time. The switching frequency is set sufficiently higher than the power supply frequency. Now, when the polarity of the voltage Vin of the AC power supply Vs is in the direction indicated by the arrow in the figure,
When the switching element Q 1 is turned on, the AC power supply Vs →
A current flows through the path of the filter circuit 2 ′ → the diode D 3 → the switching element Q 1 → the load circuit 1 → the filter circuit 2 ′ → the AC power supply Vs, and the current can flow directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1. Also, the voltage V of the AC power supply Vs
When the polarity of the in is the period of the opposite direction to the arrow in the figure, when the switching element Q 2 is turned on, the AC power source Vs → filter circuit 2 '→ load circuit 1 → switching element Q 2
A current flows through the path of the diode D 4 → the filter circuit 2 ′ → the AC power supply Vs, and the current can flow directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1.

【0009】ここにおいて、コンデンサC3 ,C3'の容
量はスイッチング素子Q1 ,Q2 のスイッチング期間に
電荷を完全に放出する程度に設定される。したがって、
交流電源Vsのほぼ全期間に亙って交流電源Vsから入
力電流を高周波的に流すことができるものである。この
構成では、交流電源Vsから負荷回路1に対して電流を
直接流すものであるから、交流電源Vsから負荷回路1
への電力供給経路に複数の電力変換過程が存在せず、電
力供給の効率が高いという長所がある。また、コンデン
サC1 の両端電圧を交流電源Vsの電圧Vinよりも上昇
させる機能を持たないから、コンデンサC1 の両端電圧
を比較的低くすることができてスイッチング素子Q1
2などの回路素子に印加される電圧を低くすることが
でき、結果的に回路素子の耐圧を低くして低コストで提
供できるという長所もある。
Here, the capacitances of the capacitors C 3 and C 3 ′ are set so as to completely discharge the electric charge during the switching period of the switching elements Q 1 and Q 2 . Therefore,
The input current can flow at a high frequency from the AC power supply Vs over almost the entire period of the AC power supply Vs. In this configuration, since the current flows directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1, the load circuit 1
There is an advantage that power supply efficiency is high because there are no multiple power conversion processes in the power supply path to the power supply. The switching element Q 1 do not have the function of raising than the voltage V in of the AC power source Vs to the voltage across the capacitor C 1, and can be relatively low voltage across the capacitor C 1,
It is possible to lower the voltage applied to the circuit elements such as Q 2, resulting in some advantage can be provided at low to low cost breakdown voltage of the circuit elements.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
回路構成では、交流電源Vsから負荷回路1に電力を供
給する過程において、交流電源Vsからチョッパ回路と
しての機能を通してコンデンサC1 を充電する過程と、
コンデンサC1 を電源するインバータ回路としての機能
を通して負荷回路1に高周波電圧を印加する過程との2
つの電力変換過程を有しているものであるから、交流電
源Vsから負荷回路1への電力供給の効率は、各電力変
換過程の効率の積になり、電力供給効率の限界を十分に
高くすることができないものである。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the circuit configuration of the former, in the process for supplying power from an AC power source Vs to the load circuit 1, the steps of charging the capacitor C 1 through the function as a chopper circuit from the AC power source Vs ,
2 the process of applying a high frequency voltage to the load circuit 1 through functions as an inverter circuit for the power supply the capacitor C 1
Since there are two power conversion processes, the efficiency of power supply from the AC power supply Vs to the load circuit 1 is the product of the efficiency of each power conversion process, and the power supply efficiency limit is sufficiently increased. Cannot do it.

【0011】また、チョッパ回路としての機能を持たせ
るためにインダクタL2 を設けているが、入力電流歪の
低減のために不可欠な要素ではないにもかかわらず、イ
ンダクタL2 が存在することによって、部品点数の増加
につながるとともに、電力損失を生じて電力供給効率の
低下にもつながっている。一方、後者の構成では上述の
ように、電力変換過程が少なく電力供給効率が前者の構
成よりも高いという長所があり、また回路素子の耐圧が
低く低コスト化が可能であるという長所もあるが、交流
電源Vsから負荷回路1に電流を直接流すことができる
のは、交流電源Vsの各半周期において各一方のスイッ
チング素子Q1 ,Q2 がオンになるときのみであり、他
方のスイッチング素子Q1 ,Q2 がオンになっても交流
電源Vsから負荷回路1に電流を直接流すことはできな
い。つまり、フィルタ回路2’を通る電流のピーク値が
高くなり、フィルタ回路2’が大型化するという問題を
生じる。
Further, although the inductor L 2 provided in order to provide a function as a chopper circuit, even though not an essential element in order to reduce the input current distortion, by the inductor L 2 is present This leads to an increase in the number of parts and a loss of power, leading to a reduction in power supply efficiency. On the other hand, in the latter configuration, as described above, there is an advantage that the power conversion process is small and the power supply efficiency is higher than that of the former configuration. The current can flow directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1 only when each of the switching elements Q 1 and Q 2 is turned on in each half cycle of the AC power supply Vs, and when the other switching element is turned on. Even if Q 1 and Q 2 are turned on, it is not possible to flow a current directly from the AC power supply Vs to the load circuit 1. That is, the peak value of the current passing through the filter circuit 2 'is increased, which causes a problem that the size of the filter circuit 2' is increased.

【0012】本発明は上記事由に鑑みて為されたもの
で、その目的は、簡単な回路構成を用いながらも、入力
電流歪を低減するとともに交流電源から負荷回路への電
力供給効率を高めた電源装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce input current distortion and increase power supply efficiency from an AC power supply to a load circuit while using a simple circuit configuration. A power supply device is provided.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、整流
素子をブリッジ接続して構成され交流電源を全波整流す
る全波整流器と、全波整流器の直流出力端間に接続され
た平滑用の第1のコンデンサと、第1のコンデンサに並
列接続され交流電源の電源周波数よりも高い周波数で交
互にオンオフされる第1のスイッチング素子および第2
のスイッチング素子と、第1のスイッチングおよび第2
のスイッチング素子にそれぞれ並列接続された前記整流
素子とは別の一対の整流素子と、交流電源の両端間に接
続された第2のコンデンサおよび第3のコンデンサの直
列回路と、第1のスイッチング素子および第2のスイッ
チング素子の接続点と第2のコンデンサおよび第3のコ
ンデンサの接続点との間に接続された負荷回路とを備
え、全波整流器を構成する整流素子の少なくとも1つに
並列接続された第4のコンデンサとを備えるものであ
る。この構成によれば、電源周期のほぼ全域に亙って入
力電流を流すことができ、しかもスイッチング素子のス
イッチング動作の1周期の間に各スイッチング素子の1
回ずつオンにして入力電流を2回流すことになるから、
入力電流歪が少なく、また交流電源から負荷回路に電力
を直接供給することができるから、電力供給効率が高く
なる。しかも、入力電流のピーク値が小さく交流電源か
らの入力部に高周波阻止用のフィルタ回路を設ける場合
にフィルタ回路として小型のものを用いることができ
る。さらに、部品点数は比較的少なく簡単な構成であ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a full-wave rectifier configured by bridge-connecting rectifying elements and performing full-wave rectification on an AC power supply, and a smoothing rectifier connected between a DC output terminal of the full-wave rectifier. And a first switching element and a second switching element connected in parallel to the first capacitor and alternately turned on and off at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply.
Switching element, the first switching element and the second switching element.
A series circuit of a second capacitor and a third capacitor connected between both ends of an AC power supply, and a first switching element; And a load circuit connected between a connection point of the second switching element and a connection point of the second capacitor and the third capacitor, and is connected in parallel to at least one of the rectifying elements constituting the full-wave rectifier. And a fourth capacitor. According to this configuration, the input current can flow over almost the entire power supply cycle, and one of the switching elements can be switched during one switching operation cycle of the switching elements.
Since the input current will flow twice by turning on each time,
Since the input current distortion is small and the power can be directly supplied from the AC power supply to the load circuit, the power supply efficiency increases. In addition, when a peak value of the input current is small and a filter circuit for blocking high frequency is provided in an input section from the AC power supply, a small filter circuit can be used. Furthermore, the number of parts is relatively small and the configuration is simple.

【0014】請求項2の発明は、負荷回路が、トランス
と、トランスの2次側に接続された負荷とを備え、トラ
ンスの1次巻線の両端が負荷回路の両端となるものであ
る。この構成では、負荷回路がトランス構成であるか
ら、トランスの2次側に設けた負荷への低周波成分を除
去して一定の負荷電流を流すことができる。また、トラ
ンスの1次側のインピーダンスを大きくとれば、突入電
流をさらに少なくすることができる。
According to a second aspect of the present invention, a load circuit includes a transformer and a load connected to a secondary side of the transformer, and both ends of a primary winding of the transformer are both ends of the load circuit. In this configuration, since the load circuit has a transformer configuration, it is possible to remove a low-frequency component from a load provided on the secondary side of the transformer and flow a constant load current. Further, if the impedance on the primary side of the transformer is increased, the inrush current can be further reduced.

【0015】請求項3の発明は、負荷回路が、第1のイ
ンダクタと、第1のインダクタに直列接続された放電灯
と、放電灯の非電源側端子間に接続され第1のインダク
タとともに共振回路を構成する第5のコンデンサとを備
え、第1のインダクタと放電灯との直列回路の両端が負
荷回路の両端となるものである。この構成によれば、ト
ランスを用いていないから、トランスによる損失がな
く、負荷への電力供給効率が一層高くなる。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形成され
ないから、無負荷時には突入電流がほぼ0になる。
According to a third aspect of the present invention, the load circuit is connected between the first inductor, the discharge lamp connected in series to the first inductor, and the non-power supply side terminal of the discharge lamp, and resonates together with the first inductor. A fifth capacitor constituting a circuit is provided, and both ends of a series circuit of the first inductor and the discharge lamp become both ends of a load circuit. According to this configuration, since no transformer is used, there is no loss due to the transformer, and power supply efficiency to the load is further increased. In addition, when there is no load, a path for charging the first capacitor is not formed, so that when there is no load, the rush current becomes almost zero.

【0016】請求項4の発明は、第1のスイッチング素
子および第2のスイッチング素子のオンオフのスイッチ
ング周波数を調節可能な制御回路を備えるものである。
この構成によれば、スイッチング素子のオン期間をほぼ
一定に保ちながら入力電流を調節したり負荷への供給電
力を調節することができる。したがって、負荷が放電灯
であれぱ、調光を行なったり、予熱、始動、点灯などの
制御が可能になる。また、負荷への供給電力が急に変化
して回路構成素子にストレスがかかるようなときに、ス
イッチング周波数を変化させることによってこれを回避
することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control circuit capable of adjusting an on / off switching frequency of the first switching element and the second switching element.
According to this configuration, it is possible to adjust the input current or the power supplied to the load while keeping the ON period of the switching element substantially constant. Therefore, if the load is a discharge lamp, control of dimming, preheating, starting, lighting, and the like can be performed. Further, when the power supplied to the load suddenly changes and stress is applied to the circuit components, this can be avoided by changing the switching frequency.

【0017】請求項5の発明は、第1のスイッチング素
子および第2のスイッチング素子のオン期間を調節可能
な制御回路を備えるものである。この構成によれば、ス
イッチング周波数をほぼ一定に保った状態で入力電流を
調節したり負荷への供給電力を調節することができる。
したがって、負荷が放電灯であれば調光を行なったり、
予熱、始動、点灯などの制御が可能になる。また、負荷
への供給電力が急に変化して回路構成素子にストレスが
かかるようなときに、スイッチング周波数を変化させる
ことによってこれを回避することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control circuit capable of adjusting the ON periods of the first switching element and the second switching element. According to this configuration, it is possible to adjust the input current or the power supplied to the load while keeping the switching frequency substantially constant.
Therefore, if the load is a discharge lamp, dimming is performed,
Control such as preheating, starting, and lighting can be performed. Further, when the power supplied to the load suddenly changes and stress is applied to the circuit components, this can be avoided by changing the switching frequency.

【0018】請求項6の発明は、第1のコンデンサの両
端電圧を検出する手段を備え、検出された電圧に基づい
て第1のコンデンサの両端電圧の上昇を抑制するように
前記制御回路が第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子を制御するものである。この構成によれ
ば、第1のコンデンサの両端電圧が異常に上昇したとき
に、スイッチング素子の動作を停止させたり、負荷への
出力を低下させることによって、回路構成素子にストレ
スがかかるのを防止することができる。また、第1のコ
ンデンサの両端電圧の上昇を抑制してほぼ一定に保つよ
うにすれば、負荷への供給電力が安定する。したがっ
て、負荷が放電灯であれぱ、ちらつきの少ない光出力を
得ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a means for detecting a voltage between both ends of the first capacitor, and the control circuit controls the control circuit so as to suppress a rise in the voltage between both ends of the first capacitor based on the detected voltage. The first switching element and the second switching element are controlled. According to this configuration, when the voltage between both ends of the first capacitor abnormally rises, the operation of the switching element is stopped or the output to the load is reduced, thereby preventing the circuit element from being stressed. can do. In addition, if the increase in the voltage across the first capacitor is suppressed and kept substantially constant, the power supply to the load is stabilized. Therefore, if the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained.

【0019】請求項7の発明は、前記トランスの印加電
圧に相当する電圧を検出する手段を備え、検出された電
圧に基づいてトランスの印加電圧の上昇を抑制するよう
に前記制御回路が第1のスイッチング素子および第2の
スイッチング素子を制御するものである。この構成によ
れば、負荷への印加電圧が異常に上昇したときや負荷が
短絡したようなときに、スイッチング素子の動作を停止
させたり、負荷への出力を低下させることによって、回
路構成素子にストレスがかかるのを防止することができ
る。
According to a seventh aspect of the present invention, the control circuit includes means for detecting a voltage corresponding to the voltage applied to the transformer, and the control circuit controls the first circuit so as to suppress an increase in the voltage applied to the transformer based on the detected voltage. And the second switching element. According to this configuration, when the applied voltage to the load rises abnormally or when the load is short-circuited, the operation of the switching element is stopped, or the output to the load is reduced, so that the It is possible to prevent stress from being applied.

【0020】請求項8の発明は、第4のコンデンサの両
端電圧を検出する手段を備え、前記制御回路は、第4の
コンデンサの両端電圧に基づいて負荷回路への出力をほ
ぼ一定に保つように第1のスイッチング素子および第2
のスイッチング素子を制御するものである。この構成に
よれば、負荷への出力をほぼ一定に保つことができるか
ら、負荷の安定した動作が期待できる。とくに、負荷が
放電灯であるときには、ちらつきの少ない光出力を得る
ことができる。
The invention according to claim 8 further comprises means for detecting the voltage across the fourth capacitor, and the control circuit keeps the output to the load circuit substantially constant based on the voltage across the fourth capacitor. The first switching element and the second
Are controlled. According to this configuration, since the output to the load can be kept substantially constant, stable operation of the load can be expected. In particular, when the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained.

【0021】請求項9の発明は、負荷回路に流れる電流
を検出する手段を備え、検出した電流に基づいて負荷回
路に流れる電流をほぼ一定に保つように第1のスイッチ
ング素子および第2のスイッチング素子を制御するもの
である。この構成によれば、交流電源の電圧が変動した
ときでも、負荷への供給電流をほぼ一定にすることがで
きるから、負荷の安定した動作が期待できる。とくに、
負荷が放電灯であるときに、ランブ電流の変動を小さく
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 ninth aspect of the present invention, there is provided a means for detecting a current flowing in a load circuit, wherein the first switching element and the second switching element maintain the current flowing in the load circuit substantially constant based on the detected current. It controls the elements. According to this configuration, even when the voltage of the AC power supply fluctuates, the current supplied to the load can be made substantially constant, so that stable operation of the load can be expected. In particular,
When the load is a discharge lamp, the fluctuation of the lamp current can be reduced to obtain an optical output with less flicker.

【0022】請求項10の発明は、第4のコンデンサの
容量を可変する手段を備えるものである。この構成によ
れば、負荷に応じて入力電流を調整することができ、入
力電流歪を少なくすることができる。たとえば、負荷が
放電灯であって、調光する場合や負荷出力を切り換えた
場合でも入力電流歪を少なくすることができる。請求項
11の発明は、負荷回路は複数の負荷を備えるものであ
る。この構成によれば、複数の負荷を同時に駆動するこ
とができる。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided means for varying the capacity of the fourth capacitor. According to this configuration, the input current can be adjusted according to the load, and the input current distortion can be reduced. For example, even when the load is a discharge lamp and dimming or switching of the load output is performed, the input current distortion can be reduced. According to an eleventh aspect, the load circuit includes a plurality of loads. According to this configuration, a plurality of loads can be driven simultaneously.

【0023】請求項12の発明は、第1のスイッチング
素子と第2のスイッチング素子とのいずれかと並列に、
または第1のコンデンサと並列に第2の負荷回路を接続
したものである。この構成によれば、第2の負荷回路へ
の出力を特別な制御なしにほぼ一定にできるから、複数
の負荷を同時に駆動しながらも安定した駆動が可能にな
る。とくに、負荷が放電灯であるときには、ちらつきの
少ない光出力を得ることができる。また一方の放電灯が
外れても他方の放電灯を点灯させておくことができる。
さらに、各負荷への供給電力を適宜比率に設定すること
ができる。また、交流電源の電圧が変動した場合でも、
全体としての負荷の電流をほぼ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 twelfth aspect of the present invention, in parallel with one of the first switching element and the second switching element,
Alternatively, a second load circuit is connected in parallel with the first capacitor. According to this configuration, the output to the second load circuit can be made substantially constant without special control, so that stable driving can be performed while simultaneously driving a plurality of loads. In particular, when the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained. Further, even if one of the discharge lamps comes off, the other discharge lamp can be kept on.
Further, the power supplied to each load can be set to an appropriate ratio. Also, even if the voltage of the AC power supply fluctuates,
The load current as a whole can be almost constant,
By reducing the pulsating current of the lamp current, a light output with less flicker can be obtained.

【0024】請求項13の発明は、第1のスイッチング
素子と第2のスイッチング素子とのうち少なくとも一方
は負荷回路に流れる電流の帰還により自励制御されるも
のである。この構成によれば、スイッチング素子の駆動
回路を簡略化ないし削除することができるから、部品点
数をより少なくすることが可能である。たとえば、負荷
回路にトランスを設け、その2次側に設けたインダクタ
を用いて帰還すれば、たとえば、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る。また、一方の
スイッチング素子の駆動を自励制御し、他方のスイッチ
ング素子の駆動を外部信号で他励制御すれば、負荷への
供給電力を制御することができ、負荷を放電灯としたと
きに調光や停止といった制御が容易に行える。
According to a thirteenth aspect of the present invention, at least one of the first switching element and the second switching element is self-excited by feedback of a current flowing through a load circuit. According to this configuration, the drive circuit of the switching element can be simplified or eliminated, so that the number of components can be further reduced. For example, if a transformer is provided in a load circuit and feedback is performed using an inductor provided on the secondary side of the transformer, the circuit automatically stops when an abnormality such as no load occurs. In addition, if the driving of one switching element is self-excited and the driving of the other switching element is separately controlled by an external signal, the power supplied to the load can be controlled. Control such as dimming and stopping can be easily performed.

【0025】[0025]

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

(実施形態1)図1に示すように、本実施形態では、図
37に示した従来構成と同様に、整流素子としての4個
のダイオードD3 〜D6 をブリッジ接続して構成した全
波整流器を備え、全波整流器の交流入力端間に交流電源
Vsが接続され、全波整流器の直流出力端間に平滑用の
コンデンサC1 が接続される。また、全波整流器を構成
するダイオードD3 〜D6 の各アームを構成する各一対
のダイオードD3 ,D4とD5 ,D6 の直列回路に対し
て4個のコンデンサC51〜C54の直列回路が並列接続さ
れる。コンデンサC51〜C54の直列回路のうちの両端の
コンデンサC51,C54はそれぞれダイオードD3 ,D6
に並列接続され、また中間のコンデンサC52,C53の直
列回路の両端には交流電源Vsが接続される。
As shown in (Embodiment 1) FIG. 1, in this embodiment, like the conventional structure shown in FIG. 37, a full-wave which constitutes the four diodes D 3 to D 6 of the rectifying element is bridge-connected comprising a rectifier, AC power source Vs between the AC input ends of the full-wave rectifier is connected, the capacitor C 1 for smoothing between the DC output ends of the full-wave rectifier is connected. The diode D 3 to D each pair of diodes D 3 constituting each arm 6, D 4 and D 5, D 4 single capacitor C 51 -C 54 with the series circuit of 6 constituting the full-wave rectifier Are connected in parallel. Each capacitor C 51, C 54 at both ends of one of the series circuit diode D 3 of the capacitor C 51 ~C 54, D 6
The AC power supply Vs is connected to both ends of the series circuit of the intermediate capacitors C 52 and C 53 .

【0026】コンデンサC1 の両端間にはトランジスタ
よりなるスイッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路が接続
され、各スイッチング素子Q1 ,Q2 にはそれぞれダイ
オードD1 ,D2 が逆並列に接続される。負荷回路1
は、スイッチング素子Q1 ,Q2 の接続点とコンデンサ
52,C53の接続点との間に挿入される。ここに、負荷
回路1は誘導性であって、電流エネルギを蓄積する機能
を有するように構成されている。また、スイッチング素
子Q1 ,Q2 は図1ではnpn形のトランジスタとして
示してあるが、電流の向きを理解しやすくする目的であ
って、後述のようにMOSFTなど他のスイッチング素
子を用いてもよいのはもちろんのことである。また、ス
イッチング素子Q1 ,Q2 は図示しない制御回路により
同時にオンせず交互にオンオフするように制御される。
スイッチング素子Q1 ,Q2 のオンオフの繰り返し周波
数(スイッチング周波数)が交流電源Vsの周波数(電
源周波数)に対して十分に高い周波数に設定される点は
従来構成と同様である。
A series circuit of switching elements Q 1 and Q 2 composed of transistors is connected between both ends of the capacitor C 1 , and diodes D 1 and D 2 are connected in anti-parallel to the switching elements Q 1 and Q 2 , respectively. Is done. Load circuit 1
Is inserted between the connection point of the switching elements Q 1 and Q 2 and the connection point of the capacitors C 52 and C 53 . Here, the load circuit 1 is inductive and configured to have a function of accumulating current energy. Although the switching elements Q 1 and Q 2 are shown as npn-type transistors in FIG. 1, the purpose is to make it easier to understand the direction of the current, and other switching elements such as MOSFT may be used as described later. The good is, of course. The switching elements Q 1 and Q 2 are controlled by a control circuit (not shown) so that they are not turned on at the same time but turned on and off alternately.
The point that the repetition frequency (switching frequency) of ON / OFF of the switching elements Q 1 and Q 2 is set to a frequency sufficiently higher than the frequency (power supply frequency) of the AC power supply Vs is the same as the conventional configuration.

【0027】次に動作を説明する。まず、交流電源Vs
の電圧Vinの極性が図1に矢印で示す向き(以下では、
この向きを正極性と呼ぶ)である場合について説明す
る。定常動作時におけるスイッチング素子Q1 ,Q2
スイッチング動作の1周期の動作を図2〜図7に示す。
なお、図2〜図7では電流経路を破線および一点鎖線で
示してある。なお、コンデンサC1 は電源投入直後に充
電されているものとする。
Next, the operation will be described. First, the AC power supply Vs
Of the voltage Vin in the direction indicated by the arrow in FIG.
This direction is referred to as positive polarity). FIGS. 2 to 7 show one cycle of the switching operation of the switching elements Q 1 and Q 2 during the steady operation.
2 to 7, the current paths are indicated by broken lines and alternate long and short dash lines. The capacitor C 1 is assumed to be charged immediately after the power is turned on.

【0028】上述のようにコンデンサC1 は充電されて
いるから、図2に示すように、スイッチング素子Q1
オンでスイッチング素子Q2 がオフになると、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C53→コンデンサC54→コンデンサC1 の経路で電流
が流れ、負荷回路1に電流が流れる。また、定常状態で
はコンデンサC51,C52の電荷が、コンデンサC51→ス
イッチング素子Q1 →負荷回路1→コンデンサC52→コ
ンデンサC51の経路で放出される。
Since the capacitor C 1 is charged as described above, as shown in FIG. 2, when the switching element Q 1 is turned on and the switching element Q 2 is turned off, the capacitor C 1 → the switching element Q 1 → the load. A current flows through the path of the circuit 1 → the capacitor C 53 → the capacitor C 54 → the capacitor C 1 and the current flows through the load circuit 1. Further, in the steady state charge of the capacitor C 51, C 52 is discharged in a path of the capacitor C 51 → the switching element Q 1 → load circuit 1 → capacitor C 52 → the capacitor C 51.

【0029】コンデンサC51,C54の容量はスイッチン
グ素子Q1 ,Q2 のオン期間内に電荷を放出し終わる程
度に小容量に設定されており、コンデンサC51の電荷が
放出し終わると、図3に示すように、交流電源Vs→ダ
イオードD3 →スイッチング素子Q1 →負荷回路1→コ
ンデンサC53→交流電源Vsの経路で電流が流れる。つ
まり、交流電源Vsからの入力電流が流れる。また、コ
ンデンサC52→ダイオードD3 →スイッチング素子Q1
→負荷回路1→コンデンサC52の経路でも電流が流れる
(コンデンサC52,C53はコンデンサC51,C54よりも
容量が大きく設定されている)。図2、図3に示す期間
に負荷回路1にはエネルギが蓄積される。
The capacitance of the capacitor C 51, C 54 is set to a small volume to the extent that finishes releasing charges within the on period of the switching element Q 1, Q 2, when the electric charge of the capacitor C 51 finishes releasing, As shown in FIG. 3, a current flows through the path of the AC power supply Vs → the diode D 3 → the switching element Q 1 → the load circuit 1 → the capacitor C 53 → the AC power supply Vs. That is, the input current from the AC power supply Vs flows. Also, the capacitor C 52 → the diode D 3 → the switching element Q 1
→ current flows in the route of the load circuit 1 → capacitor C 52 (capacitor C 52, C 53 is set larger capacity than the capacitors C 51, C 54). Energy is stored in the load circuit 1 during the periods shown in FIGS.

【0030】次に、スイッチング素子Q1 がオフになる
と、図4に示すように、負荷回路1→コンデンサC52
コンデンサC51→コンデンサC1 →ダイオードD2 →負
荷回路1の経路で電流が流れるとともに、負荷回路1→
コンデンサC53→コンデンサC54→ダイオードD2 →負
荷回路1の経路で電流が流れ、負荷回路1に蓄積された
エネルギが放出される。この期間にコンデンサC1 が充
電される。なお、この期間においてスイッチング素子Q
2 はオンでもオフでもよい。
Next, when the switching element Q 1 is turned off, as shown in FIG. 4, the load circuit 1 → capacitor C 52
Capacitor C 51 → Capacitor C 1 → Diode D 2 → Current flows in the path of load circuit 1 and load circuit 1 →
A current flows through the path of the capacitor C 53 → the capacitor C 54 → the diode D 2 → the load circuit 1, and the energy stored in the load circuit 1 is released. Capacitor C 1 is charged during this period. In this period, the switching element Q
2 may be on or off.

【0031】負荷回路1に蓄積されたエネルギが放出さ
れると(この時点までにスイッチング素子Q2 はオンに
なるように制御される)、図5に示すように、コンデン
サC1 を電源として、コンデンサC1 →コンデンサC51
→コンデンサC52→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。また、コンデ
ンサC53→負荷回路1→スイッチング素子Q2 →コンデ
ンサC54→コンデンサC53の経路でも電流が流れる。つ
まり、負荷回路1にはそれまでとは逆向きに電流が流れ
る。
[0031] When the energy stored in the load circuit 1 is released (switching element Q 2 up to this point are controlled to be turned on), as shown in FIG. 5, the capacitor C 1 as a power source, Capacitor C 1 → Capacitor C 51
→ Capacitor C 52 → Load circuit 1 → Switching element Q 2
→ current flows through a path of capacitor C 1. Current also flows through the path of the capacitor C 53 → the load circuit 1 → the switching element Q 2 → the capacitor C 54 → the capacitor C 53 . That is, a current flows through the load circuit 1 in a direction opposite to that before.

【0032】その後、コンデンサC54の電荷が放出し終
わると、図6に示すように、交流電源Vsからコンデン
サC52→負荷回路1→スイッチング素子Q2 →ダイオー
ドD6 →交流電源Vsの経路で電流が流れる。つまり、
この期間に交流電源Vsからの入力電流が流れる。また
同時に、コンデンサC53→負荷回路1→スイッチング素
子Q2 →ダイオードD6 →コンデンサC53の経路で電流
が流れる。ここに、図5、図6に示す期間には負荷回路
1にはエネルギが蓄積される。
[0032] Thereafter, the charge of the capacitor C 54 finishes releasing, as shown in FIG. 6, the capacitor C 52 from the AC power source Vs → load circuit 1 → the path of the switching element Q 2 → diode D 6 → AC power source Vs Electric current flows. That is,
During this period, the input current from the AC power supply Vs flows. At the same time, a current flows through the path of the capacitor C 53 → the load circuit 1 → the switching element Q 2 → the diode D 6 → the capacitor C 53 . Here, energy is accumulated in the load circuit 1 during the periods shown in FIGS.

【0033】次に、スイッチング素子Q2 がオフになる
と、図7に示すように、負荷回路1→ダイオードD1
コンデンサC1 →コンデンサC54→コンデンサC53→負
荷回路1という経路と、負荷回路1→ダイオードD1
コンデンサC51→コンデンサC52→負荷回路1という経
路とを通して負荷回路1に蓄積されたエネルギが放出さ
れる。この期間にはコンデンサC1 が充電される。この
とき、スイッチング素子Q1 はオンでもオフでもよい。
Next, when the switching element Q 2 is turned off, as shown in FIG. 7, the load circuit 1 → the diode D 1
The path of capacitor C 1 → capacitor C 54 → capacitor C 53 → load circuit 1 and load circuit 1 → diode D 1
The energy stored in the load circuit 1 is released through the path of the capacitor C 51 → the capacitor C 52 → the load circuit 1. Capacitor C 1 is charged during this period. At this time, the switching element Q 1 is may be off in on.

【0034】図7に示す電流経路が形成される条件は、
コンデンサC53,C54の直列回路の両端電圧と負荷回路
1との直列回路の両端電圧との加算電圧がコンデンサC
1 の両端電圧よりも高く、かつ負荷回路1の両端電圧が
コンデンサC51,C52の直列回路の両端電圧よりも高い
期間であって、負荷回路1に蓄積されたエネルギが放出
されると(この時点までにスイッチング素子Q1 はオン
になるように制御される)、図2に示した状態に戻るこ
とになる。
The conditions for forming the current path shown in FIG.
The added voltage of the voltage across the series circuit of the capacitors C 53 and C 54 and the voltage across the series circuit of the load circuit 1 is the capacitor C
1 and the voltage across the load circuit 1 is higher than the voltage across the series circuit of the capacitors C 51 and C 52 , and the energy stored in the load circuit 1 is released ( the time switching element Q 1 so far is controlled to be turned on), will return to the state shown in FIG.

【0035】上記動作は交流電源Vsが正極性の場合を
示したが、負極性である場合もほぼ同様に動作する。た
だし、交流電源Vsが正極性の場合には交流電源Vsか
ら負荷回路1に電流が流れる経路としてダイオード
3 ,D6 を通る経路が形成されていたのに対して、交
流電源Vsが負極性の場合にはダイオードD4 ,D5
通る経路に変わる。
Although the above operation has been described for the case where the AC power supply Vs has a positive polarity, the operation is substantially the same when the AC power supply Vs has a negative polarity. However, when the AC power supply Vs has a positive polarity, a path passing through the diodes D 3 and D 6 is formed as a path through which current flows from the AC power supply Vs to the load circuit 1, whereas the AC power supply Vs has a negative polarity. In this case, the path changes to a path passing through the diodes D 4 and D 5 .

【0036】以上のように、スイッチング素子Q1 ,Q
2 のオンオフの繰り返しによって、負荷回路1に交番し
た電流が流れる。また、スイッチング素子Q1 ,Q2
スイッチングの1周期の間に交流電源Vsを通る経路が
形成されるから、交流電源Vsからの入力電流を高周波
的に流すことができ、入力電流歪の増加を防止すること
ができる。しかも、上述の動作から明らかなように、交
流電源Vsが正極性である期間と負極性である期間との
いずれにおいても、各スイッチング素子Q1 ,Q2 のオ
ン期間にそれぞれ交流電源Vsからの入力電流が流れる
期間があるから、入力電流のピーク値を低減することが
可能になる。
As described above, the switching elements Q 1 , Q
The alternating current flows through the load circuit 1 by the repetition of the on / off operation of 2 . Further, since a path passing through the AC power supply Vs is formed during one cycle of the switching of the switching elements Q 1 and Q 2 , the input current from the AC power supply Vs can flow at a high frequency, and the input current distortion increases. Can be prevented. Moreover, as is apparent from the above-described operation, in both the period in which the AC power supply Vs has the positive polarity and the period in which the AC power supply Vs has the negative polarity, the AC power supply Vs receives the power from the AC power supply Vs during the ON periods of the switching elements Q 1 and Q 2 . Since there is a period during which the input current flows, the peak value of the input current can be reduced.

【0037】ところで、負荷回路1には図8に示す回路
を用いることができる。図8に示す回路では図1に示し
た交流電源Vsに代えて、交流電源Vsにフィルタ回路
2を組み合わせたものを用いている。つまり、図1にお
ける交流電源Vsの両端は図8に示す構成ではフィルタ
回路2の出力端に相当する。また、各スイッチング素子
1 ,Q2 と各ダイオードD1 ,D2 との並列回路に代
えて、MOSFETをスイッチング素子Q1',Q2'とし
て用いている。この場合、ダイオードD1 ,D2 の機能
はMOSFETの内部の寄生ダイオードにより実現され
る。この構成により、トランジスタとダイオードとを用
いると4個必要であった部品が2個になり部品点数の削
減につながる。
Incidentally, the circuit shown in FIG. 8 can be used as the load circuit 1. The circuit shown in FIG. 8 uses a combination of the AC power supply Vs and the filter circuit 2 in place of the AC power supply Vs shown in FIG. That is, both ends of the AC power supply Vs in FIG. 1 correspond to the output terminals of the filter circuit 2 in the configuration shown in FIG. Further, MOSFETs are used as the switching elements Q 1 ′, Q 2 ′ instead of the parallel circuit of the switching elements Q 1 , Q 2 and the diodes D 1 , D 2 . In this case, the functions of the diodes D 1 and D 2 are realized by parasitic diodes inside the MOSFET. With this configuration, if a transistor and a diode are used, four parts are required, but two parts are required, which leads to a reduction in the number of parts.

【0038】しかして、フィルタ回路2は、巻比が1:
1である2個の巻線を備えたラインチョークLF1 と、
交流電源Vsの両端となる両巻線の一端間に接続したコ
ンデンサC23と、一方の巻線に直列に接続したインダク
タLF2 とを備える。このフィルタ回路2は、電源周波
数を通過させスイッチング周波数を阻止するローパスフ
ィルタを構成する。このようなフィルタ回路2を設けた
ことにより、入力電流の高周波成分が抑制されて交流電
源Vsへの高周波雑音の回り込みを防止することができ
るとともに、入力電流波形が正弦波に近くなり入力力率
を高めることができる。
The filter circuit 2 has a turn ratio of 1:
A line choke LF 1 with two windings of 1 ,
Comprises a capacitor C 23 connected between one end of the two windings at both ends of the AC power source Vs, an inductor LF 2 connected in series to one of the windings. This filter circuit 2 constitutes a low-pass filter that passes a power supply frequency and blocks a switching frequency. By providing such a filter circuit 2, the high-frequency component of the input current can be suppressed to prevent high-frequency noise from flowing into the AC power supply Vs, and the input current waveform becomes close to a sine wave, and the input power factor Can be increased.

【0039】一方、負荷回路1は、リーケージトランス
1 と、リーケージトランスT1 の2次巻線の両端に各
フィラメントの一端が接続された負荷としての蛍光ラン
プのような放電灯La1 と、放電灯La1 のフィラメン
トの他端間に接続された予熱用(ないし共振用)のコン
デンサC2 とからなる。この負荷回路1では、リーケー
ジトランスT1 の1次巻線の両端が入力端になる。すな
わち、リーケージトランスT1 の1次巻線の一端はコン
デンサC52,C53の接続点に接続され、他端はスイッチ
ング素子Q1',Q2'の接続点に接続される。コンデンサ
2 はリーケージトランスT1 の漏れインダタンスとと
もに共振回路を構成する。
On the other hand, the load circuit 1 includes a leakage transformer T 1 , a discharge lamp La 1 such as a fluorescent lamp as a load having one end of each filament connected to both ends of a secondary winding of the leakage transformer T 1 , a capacitor C 2 Metropolitan of the discharge lamp La for connected preheating between the other end of the first filament (or resonance). In the load circuit 1, both ends of the primary winding of the leakage transformer T 1 becomes the input end. That is, one end of the primary winding of the leakage transformer T 1 is connected to a connection point of the capacitor C 52, C 53, the other end is connected to a connection point of the switching elements Q 1 ', Q 2'. Capacitor C 2 constitute a resonance circuit together with the leakage Indatansu leakage transformer T 1.

【0040】図8に示した回路の各部の動作波形を図9
に示す。図では交流電源Vsの1周期における動作を示
してあり、同図(a)は交流電源Vsの入力電圧Vin
入力電流Iin、同図(b)はコンデンサC51,C52の接
続点の電圧、同図(c)は放電灯La1 に流れるランブ
電流を示す。図より明らかなように放電灯La1 のラン
プ電流は交流電源Vsの電圧成分の影響をあまり受けな
いのである。図9には交流電源Vsからの入力電流(同
図(c))と各スイッチング素子Q1',Q2'のオンオフ
との関係(同図(a)はスイッチング素子Q1'、(b)
はスイッチング素子Q2'を示す)を示す。図9より明ら
かなように、いずれのスイッチング素子Q1',Q2'のオ
ン期間においても入力電流が流れるものである。
FIG. 9 shows the operation waveform of each part of the circuit shown in FIG.
Shown in In the Figure is shown the operation of one cycle of the AC power source Vs, Fig. (A) the input voltage V in and the input current I in of the AC power source Vs, Fig. (B) The connection point of the capacitor C 51, C 52 voltage, FIG (c) shows a Ranbu current flowing through the discharge lamp La 1. Lamp current apparent discharge lamp La 1 from figures are not significantly affected by the voltage component of the AC power source Vs. Input current (FIG. (C)) from the AC power source Vs in FIG. 9 and the switching elements Q 1 ', Q 2' relation (FIG between off of (a) the switching element Q 1 ', (b)
Indicates a switching element Q 2 ′). As is clear from FIG. 9, the input current flows during the ON period of any of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′.

【0041】本実施形態の回路では比較的少ない部品点
数であって、小型化、低コスト化につながるものであ
る。しかも、入力電流を高周波的に流すことによって入
力電流歪を低減することができ、また交流電源Vinの電
圧に入力電流をほぼ比例させて高い入力力率を得ること
ができる。スイッチング素子Q1',Q2'のスイッチング
周期内で交流電源Vsから入力電流を2回流すことがで
き(各スイッチング素子Q1',Q2'に1回ずつ流れ
る)、入力電流のピーク値を低減することができるもの
である。その結果、フィルタ回路2として小型のもので
も高周波成分を阻止することができる。また、交流電源
Vsから負荷回路1に対して電力を直接的に供給する過
程があるから、それだけ電力供給効率が高くなるもので
ある。
In the circuit of this embodiment, the number of components is relatively small, which leads to downsizing and cost reduction. Moreover, the input current can be reduced input current distortion by flowing a high frequency, and it is possible to obtain a high input power factor substantially in proportion to the input current to the voltage of the AC power source V in. The switching element Q 1 ', Q 2' the input current from the AC power source Vs in the switching cycle can flow twice (the switching elements Q 1 ', Q 2' flowing once for), the peak value of the input current Can be reduced. As a result, high frequency components can be blocked even if the filter circuit 2 is small. In addition, since there is a process of directly supplying power from the AC power supply Vs to the load circuit 1, the power supply efficiency increases accordingly.

【0042】(実施形態2)実施形態1では、ダイオー
ドD3 ,D6 にそれぞれコンデンサC51,C54を並列接
続していたが、図11に示すように、コンデンサC51
省略してもよい。この構成では、コンデンサC51から負
荷回路1への電力供給過程(図2の過程)がないから入
力電流歪が実施形態1よりもやや大きくなるが、従来構
成に比較すれば入力電流のピーク値を抑制することがで
き、また実施形態1に比較すると部品点数が少なくな
る。他の構成および動作は実施形態1と同様である。
[0042] (Embodiment 2) In Embodiment 1, although the respective diodes D 3, D 6 capacitors C 51, C 54 were connected in parallel, as shown in FIG. 11, be omitted capacitor C 51 Good. In this configuration, the input current distortion is slightly larger than in the first embodiment because there is no power supply process from the capacitor C51 to the load circuit 1 (the process in FIG. 2). Can be suppressed, and the number of parts is reduced as compared with the first embodiment. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0043】(実施形態3)本実施形態では、図12に
示すように、実施形態1の構成にさらにコンデンサ
55,C56を追加したものであり、全波整流器を形成す
るすべてのダイオードD3 〜D6 に対してコンデンサC
51,C54〜C56を並列接続しているものである。この構
成によれば、ダイオードD3 〜D6 に並列接続されたコ
ンデンサC51,C54〜C56に流れる電流が、図1に示し
た構成におけるコンデンサC51,C54に比較するとほぼ
半分になるから、コンデンサC51,C54〜C56へのスト
レスを低減することになる。他の構成および動作は実施
形態1と同様である。
(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG. 12, capacitors C 55 and C 56 are further added to the configuration of Embodiment 1, and all the diodes D forming a full-wave rectifier are provided. 3 capacitor C relative to D 6
51, in which the C 54 -C 56 are connected in parallel. According to this configuration, the current flowing through the capacitor C 51, C 54 ~C 56 connected in parallel to the diode D 3 to D 6 are approximately half as compared with the capacitor C 51, C 54 in the configuration shown in FIG. 1 since made, it will reduce the stress on the capacitor C 51, C 54 ~C 56. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0044】(実施形態4)本実施形態は、図13に示
すように、リーケージトランスT1 やトランスT2を用
いることなく、インダクタL1 と放電灯La1 とを直列
接続し、放電灯La1 のフィラメントの非電源側にコン
デンサC2 を接続した負荷回路1を用いてある。この構
成もインダクタL1 とコンデンサC2 とにより共振回路
を構成するものである。他の構成および動作は実施形態
1と同様である。
[0044] (Embodiment 4) This embodiment, as shown in FIG. 13, without using a leakage transformer T 1 and transformer T 2, the inductor L 1 and the discharge lamp La 1 connected in series, the discharge lamp La It is used the load circuit 1 and a capacitor C 2 to the non-power supply side of one of the filaments. This configuration also makes up a resonance circuit by an inductor L 1 and capacitor C 2. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0045】(実施形態5)本実施形態は、図14に示
すように、図1に示した実施形態1の構成と同様のもの
であって、負荷回路1として図8に示したリーケージト
ランスT1 と放電灯La1 とコンデンサC2 とを備える
ものを用いている。また、図14ではフィルタ回路2の
図示を省略している。
(Embodiment 5) As shown in FIG. 14, this embodiment has the same configuration as that of the embodiment 1 shown in FIG. 1, and the leakage transformer T shown in FIG. 1 , a discharge lamp La 1 and a capacitor C 2 are used. In FIG. 14, the illustration of the filter circuit 2 is omitted.

【0046】ところで、図14においてはスイッチング
素子Q1',Q2'のオンオフを制御するための制御回路3
を図示してある。本実施形態において実施形態1と異な
る点は、制御回路3として、スイッチング素子Q1',Q
2'をオンオフさせるスイッチング周波数、オン時間、デ
ューティ比などを任意に制御できるものを用いることに
よって、負荷回路1への供給電力を調節することができ
るようにしてある点である。すなわち、放電灯La1
光出力が調節可能であって調光制御が可能になってい
る。ここに、上述のオン時間の制御とはオン時間を変化
させる(一般にはオフ時間を一定に保つ)ことを意味
し、デューティ比の制御とは周波数を一定としてオン時
間とオフ時間との比率を変化させることを意味する。
In FIG. 14, a control circuit 3 for controlling the on / off of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ is shown.
Is illustrated. This embodiment is different from the first embodiment in that the control circuit 3 includes switching elements Q 1 ′, Q
The point is that the power supply to the load circuit 1 can be adjusted by using a device that can arbitrarily control a switching frequency, an ON time, a duty ratio, and the like for turning on and off the 2 '. That is, the light output of the discharge lamp La 1 is enabled can be a dimming control regulation. Here, the above-described control of the on-time means that the on-time is changed (generally, the off-time is kept constant), and the control of the duty ratio means that the ratio between the on-time and the off-time is made constant while the frequency is kept constant. Means to change.

【0047】すなわち、スイッチング周波数の制御と
は、スイッチング素子Q1',Q2'を図15(a)のよう
にオンオフさせている状態から、たとえば図15(b)
のようにオンオフさせる状態に移行させることを意味す
る。図示例ではスイッチング周波数を高周波側に移行さ
せている。このようにスイッチング周波数を変化させる
と、リーケージトランスT1 の漏れインダクタンスとコ
ンデンサC2 とにより構成されている共振回路の共振周
波数とスイッチング周波数との関係によって、放電灯L
1 への供給電力が変化し、放電灯La1 の光出力を制
御することが可能になる。また、デューティ比の制御と
は、スイッチング素子Q1',Q2'を図16(a)のよう
にオンオフさせている状態から、たとえば図16(b)
のようにオンオフさせる状態に移行させることを意味す
る。つまり、周波数を一定のままオン時間とオフ時間と
の比率を制御するのであって、図示例ではスイッチング
素子Q1'のデューティ比を小さくし、スイッチング素子
2'のデューティ比を大きくしている。このように制御
すると、交流電源Vsからの入力電力量を変化させるこ
とができ、結果的に負荷回路1への供給電力を調節する
ことが可能である。
That is, the control of the switching frequency means that the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ are turned on and off as shown in FIG.
Means to shift to the on / off state. In the illustrated example, the switching frequency is shifted to the high frequency side. When in this manner varies the switching frequency, the relationship between the resonance frequency and the switching frequency of the resonant circuit is formed by the leakage inductance and the capacitor C 2 of the leakage transformer T 1, the discharge lamp L
The power supplied to a 1 changes, and the light output of the discharge lamp La 1 can be controlled. The control of the duty ratio means that the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ are turned on and off as shown in FIG.
Means to shift to the on / off state. That is, the ratio between the on-time and the off-time is controlled while keeping the frequency constant. In the illustrated example, the duty ratio of the switching element Q 1 ′ is reduced, and the duty ratio of the switching element Q 2 ′ is increased. . With such control, the amount of input power from the AC power supply Vs can be changed, and as a result, the power supplied to the load circuit 1 can be adjusted.

【0048】さらに、スイッチング周波数とデューティ
比とをともに制御し、スイッチング素子Q1',Q2'を図
17(a)のようにオンオフさせている状態から、たと
えば図17(b)のようにオンオフさせる状態に移行さ
せてもよい。他の構成および動作は実施形態1と同様で
ある。 (実施形態6)本実施形態は、負荷回路1に設けた放電
灯La1 を点灯させる際の制御例を示すものである。フ
ィラメント(熱陰極)を有する放電灯La1 を点灯させ
る過程は、予熱→始動→点灯であって、予熱過程では主
としてフィラメントに通電し、始動過程では両フィラメ
ント間に高電圧を印加して放電を開始させ、放電開始後
には定格点灯させるのである。
Further, both the switching frequency and the duty ratio are controlled, and the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ are turned on and off as shown in FIG. 17A, for example, as shown in FIG. 17B. The state may be shifted to an on / off state. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. (Embodiment 6) This embodiment shows a control example when the discharge lamp La1 provided in the load circuit 1 is turned on. Process for lighting the discharge lamp La 1 having a filament (hot cathode) is a preheating → start → lighting, mainly energized filament preheating process, the discharge by applying a high voltage between the two filaments in the starting process It is started and the rated lighting is performed after the start of discharge.

【0049】しかして、上記各過程は、図8に示した実
施形態1の回路構成(実際には図14に示した実施形態
5のような制御回路3を備える回路構成)において、ス
イッチング素子Q1',Q2'を図18に示すように制御す
ることで実現される。図18はスイッチング周波数を制
御するものであって、リーケージトランスT1 の漏れイ
ンダクタンスとコンデンサC2 とにより構成される共振
回路の共振周波数に対して、スイッチング周波数を高く
設定してある。
The above steps are performed by the switching element Q in the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG. 8 (actually, the circuit configuration including the control circuit 3 as in the fifth embodiment shown in FIG. 14). This is realized by controlling 1 ′ and Q 2 ′ as shown in FIG. Figure 18 is a controls the switching frequency for the resonant frequency of the resonant circuit composed by the leakage inductance and the capacitor C 2 of the leakage transformer T 1, are set high switching frequency.

【0050】予熱時には同図(a)のようにスイッチン
グ周波数を高く設定して共振周波数とスイッチング周波
数との差を大きくしておき、放電灯La1 の両端への印
加電圧を低くしてある。始動時には同図(b)のように
予熱時よりもスイッチング周波数を下げることで共振周
波数との差を小さくし、放電灯La1 の両端への印加電
圧を高くする。このようにして放電灯La1 が点灯する
と、負荷回路1の共振周波数が低周波側に偏移するか
ら、放電灯La1 の定格点灯に必要なランプ電流が得ら
れるようにスイッチング周波数を同図(c)のようにさ
らに引き下げるのである(ここでは、点灯時にスイッチ
ング周波数を始動時よりも引き下げているが、始動時と
点灯時との関係は必ずしもこの関係になるとは限らな
い)。
[0050] At the time preheating are lowering the applied voltage of the greatly advance, the two ends of the discharge lamp La 1 between the resonance frequency and the switching frequency is set high switching frequency as in FIG. (A). During start-up to reduce the difference between the resonant frequency by lowering the switching frequency than during preheating as in FIG (b), increasing the voltage applied to both ends of the discharge lamp La 1. In this manner, when the discharge lamp La 1 with the lights, because the resonant frequency of the load circuit 1 is shifted to a lower frequency, drawing a switching frequency as the lamp current required for rated lighting of the discharge lamp La 1 is obtained As shown in (c), the switching frequency is further reduced at the time of lighting (the switching frequency is lower than at the time of starting, but the relationship between the time of starting and the time of lighting is not always the same).

【0051】また、実施形態5で説明したように、スイ
ッチング素子Q1',Q2'のオンオフのデューティ比を制
御することによっても放電灯La1 への供給電力を調節
することができるから、図19に示すように、スイッチ
ング周波数を変化させずにデューティ比のみを変化させ
ることによって、同図(a)の制御により予熱し、同図
(b)の制御により始動し、同図(c)の制御により定
格点灯させるようにしてもよい。
As described in the fifth embodiment, the power supplied to the discharge lamp La 1 can be adjusted by controlling the on / off duty ratio of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′. As shown in FIG. 19, by changing only the duty ratio without changing the switching frequency, preheating is performed by the control of FIG. 19A, and starting is performed by the control of FIG. The rated lighting may be performed by the control of.

【0052】さらに、図20のように、スイッチング素
子Q1',Q2'のオンオフのスイッチング周波数とデュー
ティ比とを同時に制御してもよい。この場合、同図
(a)の制御により予熱し、同図(b)の制御により始
動し、同図(c)の制御により定格点灯させることにな
る。 (実施形態7)本実施形態は、図21に示すように、実
施形態1の回路構成において、ダイオードD3 ,D6
両端電圧に比例した電圧を出力する電圧検出回路5a,
5bを付加してある。また、電圧検出回路5a,5bの
出力電圧は切換スイッチ要素SW2 により択一的に選択
され、選択された出力電圧はダイオードD31により整流
された後にコンデンサC32により平滑される。このコン
デンサC32の両端電圧は制御回路3に入力される。ま
た、切換スイッチ要素SW2 は電源極性判別回路4によ
り検出される交流電源Vsの極性に応じて切り換えられ
る。
Further, as shown in FIG. 20, the on / off switching frequency and the duty ratio of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ may be controlled simultaneously. In this case, preheating is performed by the control of FIG. 7A, starting is performed by the control of FIG. 7B, and rated lighting is performed by the control of FIG. (Embodiment 7) In this embodiment, as shown in FIG. 21, in the circuit configuration of the embodiment 1, the voltage detecting circuit 5a for outputting a voltage proportional to the voltage across the diode D 3, D 6,
5b is added. The voltage detection circuit 5a, the output voltage of the 5b are alternatively selected by the changeover switch elements SW 2, it is smoothed by the capacitor C 32 after the output voltage selected is rectified by the diode D 31. Voltage across the capacitor C 32 is input to the control circuit 3. Further, the changeover switch elements SW 2 is switched according to the polarity of the AC power source Vs detected by the power supply polarity determination circuit 4.

【0053】電源極性判別回路4は、電圧検出回路5
a,5bの出力電圧に基づいて交流電源Vsの極性を判
別する。すなわち、電圧検出回路5a,5bは交流電源
Vsの各端の電位と接地電位(コンデンサC1 の負極電
位)との電位差を検出するから、両電圧検出回路5a,
5bの出力に基づいて交流電源Vsの極性を知ることが
できるのである。
The power supply polarity determining circuit 4 includes a voltage detecting circuit 5
The polarity of the AC power supply Vs is determined based on the output voltages a and 5b. That is, the voltage detection circuit 5a, 5b is because detecting the potential difference between the end of the potential and the ground potential of the AC power source Vs (negative electrode potential of the capacitor C 1), both the voltage detecting circuit 5a,
The polarity of the AC power supply Vs can be known based on the output of 5b.

【0054】上述の構成により、コンデンサC32の両端
電圧はダイオードD3 ,D6 の両端電圧を反映したもの
になるから、この電圧により回路の動作状態を知ること
ができる。そこで、制御回路3ではコンデンサC32の両
端電圧に応じてスイッチング素子Q1',Q2'をオンオフ
させるスイッチング周波数やデューティ比を変化させる
ことにより、回路の動作状態に応じた制御を行なうので
ある。
[0054] the construction described above, the voltage across the capacitor C 32 is from will reflect the voltage across the diode D 3, D 6, it is possible to know the operational state of the circuit by the voltage. Therefore, the control circuit 3 performs control according to the operation state of the circuit by changing the switching frequency and the duty ratio for turning on and off the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ according to the voltage across the capacitor C 32. .

【0055】図21に示した回路の各部の波形を図22
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SW2 により選択された電圧検出回路5a,
5bの出力電圧、同図(c)はコンデンサC32の両端電
圧VC32 である。同図(b)において、期間Taは電圧
検出回路5aの出力電圧が選択されている期間、期間T
bは電圧検出回路5bの出力電圧が選択されている期間
を示す。図22より明らかなように、コンデンサC32
両端電圧により交流電源Vsのピーク値付近かゼロクロ
ス点付近かを知ることができる。
The waveform of each part of the circuit shown in FIG. 21 is shown in FIG.
Shown in FIG (a) is an AC power supply voltage his type of Vs, Fig (b) is a voltage detection circuit 5a selected by the changeover switch elements SW 2 which is controlled by the power supply polarity determination circuit 4,
The output voltage of 5b, FIG (c) is a voltage across V C32 of the capacitor C 32. In FIG. 7B, a period Ta is a period during which the output voltage of the voltage detection circuit 5a is selected,
b indicates a period during which the output voltage of the voltage detection circuit 5b is selected. As apparent from FIG. 22, it is possible to know about the peak value near or zero cross point of the AC power source Vs by the voltage across the capacitor C 32.

【0056】しかして、放電灯La1 のランプ電流の波
高率(クレストファクタ)を改善するように制御する場
合には、コンデンサC32の両端電圧の変化に基づいて交
流電源Vsのピーク値付近ではスイッチング周波数を低
くし、交流電源Vsのゼロクロス点付近ではスイッチン
グ周波数を高く設定すればよい。また、スイッチング周
波数ではなくデューティ比を制御してもよい。この場
合、交流電源Vsのピーク値付近ではデューティ比を5
0%に近づけ、交流電源Vsのゼロクロス点付近ではオ
ン期間とオフ期間との比を大きくすればよい。さらに、
スイッチング周波数とデューティ比とは同時に変化させ
てもよい。このように波高率を小さくすれば、放電灯L
1 の光出力のちらつきを低減することができる。
However, when controlling so as to improve the crest factor (crest factor) of the lamp current of the discharge lamp La 1 , the peak value of the AC power supply Vs near the peak value of the AC power supply Vs based on the change in the voltage across the capacitor C 32. The switching frequency may be set low, and the switching frequency may be set high near the zero-cross point of the AC power supply Vs. Further, the duty ratio may be controlled instead of the switching frequency. In this case, the duty ratio is set to 5 near the peak value of the AC power supply Vs.
0%, and the ratio between the ON period and the OFF period may be increased near the zero cross point of the AC power supply Vs. further,
The switching frequency and the duty ratio may be changed simultaneously. If the crest factor is reduced in this way, the discharge lamp L
The flicker of the light output of a 1 can be reduced.

【0057】また、スイッチング素子Q1',Q2'やコン
デンサC1 のような回路構成素子が過電圧により破壊さ
れるのを防止するために、コンデンサC32の両端電圧に
より過電圧を検出することも可能である。つまり、コン
デンサC32の両端電圧が異常に高くなった揚合には、ス
イッチング素子Q1',Q2'の発振を停止すれば、過電圧
による破壊を回避することができる。他の構成および動
作は実施形態1と同様である。
In order to prevent the circuit components such as the switching elements Q 1 ′, Q 2 ′ and the capacitor C 1 from being destroyed by the over voltage, the over voltage may be detected by the voltage across the capacitor C 32. It is possible. That is, the Agego the voltage across the capacitor C 32 becomes abnormally high, the switching element Q 1 ', Q 2' if stops oscillation, it is possible to avoid damage due to overvoltage. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0058】(実施形態8)ところで、実施形態1の回
路構成において、放電灯La1 の調光を行なう場合のよ
うに軽負荷になると、入力電流に休止期間が生じること
がある。つまり、調光度が大きくなると(つまり光出力
が小さくなると)入力電流の休止区間が増加して、入力
電流歪が増加することになる。同様に負荷が大きくなる
と、入力電流のゼロクロス点付近において大きな変化が
生じて(入力電流が流れている間に入力電流の極性が反
転して)不連続な波形が現れるから、入力電流歪が増加
することになる。このように、負荷が増減するような使
用形態であると、負荷の増減により入力電流波形が変化
する。
By the way (Embodiment 8), in the circuit configuration of embodiment 1, at a light load as in the case of performing the dimming the discharge lamp La 1, there may be a pause period occurs in the input current. That is, when the dimming degree increases (that is, when the optical output decreases), the pause period of the input current increases, and the input current distortion increases. Similarly, when the load increases, a large change occurs near the zero crossing point of the input current (the polarity of the input current is inverted while the input current is flowing), and a discontinuous waveform appears, so that the input current distortion increases. Will do. As described above, in a usage mode in which the load increases and decreases, the input current waveform changes due to the increase and decrease in the load.

【0059】そこで、本実施形態では、図23に示すよ
うに、実施形態1の回路構成において、ダイオードブリ
ッジDB21,DB22とトランジスタTr21,Tr22とか
らなる交流スイッチ(トランジスタTr21,Tr22のコ
レクタエミッタ間をダイオードブリッジDB21,DB22
の直流出力端にそれぞれ接続して無極性化したスイッチ
ング素子)とコンデンサC61,C62との直列回路をコン
デンサC51,C54にそれぞれ並列接続している。この回
路では、トランジスタTr21,Tr22のオンオフによ
り、コンデンサC51,C54を単独使用する状態と、コン
デンサC51,C54にコンデンサC61,C62を並列接続す
る状態とを選択する。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 23, in the circuit configuration of the first embodiment, an AC switch (transistors Tr 21 , Tr 22) including diode bridges DB 21 , DB 22 and transistors Tr 21 , Tr 22 is used. A diode bridge DB 21 , DB 22
Are connected in parallel to the DC output terminals of the switching elements and non-polarized switching elements) and capacitors C 61 and C 62 are connected in parallel to the capacitors C 51 and C 54 , respectively. In this circuit, the on-off of the transistor Tr 21, Tr 22, selects the condition used alone capacitors C 51, C 54, and a state of parallel connection of the capacitor C 61, C 62 in the capacitor C 51, C 54.

【0060】この構成では、負荷が大きくなって入力電
流波形に歪が生じるときには、コンデンサC51,C54
コンデンサC61,C62を並列接続して合成容量を大きく
することにより、コンデンサC51,C54の両端に発生す
る電圧を大きくして、入力電流波形を正弦波に近づける
ことができる。トランジスタTr21,Tr22は通常は同
時にオンオフされるが、必要に応じて一方のみをオンオ
フさせてもよい。
In this configuration, when the load becomes large and the input current waveform is distorted, capacitors C 61 and C 62 are connected in parallel with capacitors C 51 and C 54 to increase the combined capacitance, thereby increasing the capacitance of capacitor C 51. , by increasing the voltage generated at both ends of the C 54, it is possible to approximate the input current waveform to a sine wave. The transistors Tr 21 and Tr 22 are normally turned on and off at the same time, but only one of them may be turned on and off as needed.

【0061】また、図24に示すように、コンデンサC
51,C54にコンデンサC61,C62を直列接続し、コンデ
ンサC61,C62に図23に示したものと同構成の交流ス
イッチを接続する構成を採用してもよい。この構成で
は、常時はトランジスタTr21,Tr22をオンにしてお
き、軽負荷時にはトランジスタTr21,Tr22をオフに
してコンデンサコンデンサC51,C54にコンデンサ
61,C62を直列接続し合成容量を小さくすることによ
り、コンデンサC51,C54とC61,C62の直列回路の両
端に発生する電圧を小さくして、入力電流波形を正弦波
に近づけることができる。
Further, as shown in FIG.
A configuration may be adopted in which capacitors C 61 and C 62 are connected in series to 51 and C 54 , and an AC switch having the same configuration as that shown in FIG. 23 is connected to capacitors C 61 and C 62 . In this configuration, the transistors Tr 21 and Tr 22 are normally turned on, and the transistors Tr 21 and Tr 22 are turned off at light load, and the capacitors C 61 and C 62 are connected in series to the capacitors C 51 and C 54 to combine them. By reducing the capacitance, the voltage generated at both ends of the series circuit of the capacitors C 51 and C 54 and C 61 and C 62 can be reduced to make the input current waveform closer to a sine wave.

【0062】図23、図24で示した回路構成は、1本
の放電灯La1 に2種類の出力特性を持たせたい場合な
どの切替手段として有効である。なお、本実施形態で
は、制御回路3によるスイッチング素子Q1',Q2'の制
御に応じて負荷の大きさが増減する場合について例示し
ており、トランジスタTr2 のオンオフは、制御回路3
によるスイッチング素子Q1',Q2'の制御状態に応じて
決定される。他の構成および動作は実施形態1と同様で
ある。
The circuit configurations shown in FIG. 23 and FIG. 24 are effective as switching means when one discharge lamp La 1 is required to have two types of output characteristics. In the present embodiment, the switching element Q 1 by the control circuit 3 ', Q 2' exemplifies the case where the magnitude of the load is increased or decreased in accordance with the control of the on-off of the transistor Tr 2, the control circuit 3
Is determined according to the control state of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0063】上述のように、コンデンサC54の両端電圧
に応じてスイッチング素子Q1',Q2'を制御したり、コ
ンデンサC54のインピーダンスを変化させたりすること
により、放電灯La1 のランプ電流の変動を抑制するこ
とができ、光出力の変動を抑制してちらつきを防止した
り、あるいは入力電流歪を改善したりすることが可能で
ある。
[0063] As described above, to control the switching element Q 1 ', Q 2' in accordance with the voltage across the capacitor C 54, by or by varying the impedance of the capacitor C 54, a discharge lamp La 1 lamp Fluctuation in current can be suppressed, and fluctuation in optical output can be suppressed to prevent flickering or to improve input current distortion.

【0064】(実施形態9)本実施形態は、図25に示
すように、図14に示した実施形態5の構成に加えて、
負荷の大きさを負荷回路1に設けた電流検出部6で検出
し、電流検出部6の出力に基づいて制御回路3がスイッ
チング素子Q1',Q2'のオンオフのスイッチング周波数
やデューティ比を制御することによって、放電灯La1
に流れるランプ電流の変動を抑制するものである。電流
検出部6は、低抵抗を回路中に挿入し両端電圧を用いる
ものや変流器の2次出力を用いるものなどで実現され
る。
(Embodiment 9) In this embodiment, as shown in FIG. 25, in addition to the configuration of Embodiment 5 shown in FIG.
The magnitude of the load is detected by a current detector 6 provided in the load circuit 1, and the control circuit 3 determines the on / off switching frequency and duty ratio of the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ based on the output of the current detector 6. By controlling the discharge lamp La 1
This suppresses fluctuations in the lamp current flowing through the lamp. The current detection unit 6 is realized by a device that inserts a low resistance into a circuit and uses a voltage between both ends, or a device that uses a secondary output of a current transformer.

【0065】しかして、ランプ電流が比較的大きい期間
ではスイッチング周波数を高くするなどしてランプ電流
を低減させる方向に制御してランプ電流の変動を抑制
し、光出力の変動を抑制することができる。他の構成お
よび動作は実施形態1と同様である。 (実施形態10)本実施形態は、図26に示すように、
図14に示した実施形態5の構成において、コンデンサ
1 の両端に2個の抵抗R10,R11の直列回路を並列接
続することによりコンデンサC1 の両端電圧を分圧し、
分圧して得た電圧とあらかじめ設定した基準電圧Vref
との大小をコンバレータCP4 により比較判定し、コン
パレータCP4 の出力に応じて、スイッチング素子
1',Q2'のオンオフを制御するものである。本実施形
態の目的は放電灯La1 の寿命末期時の半波点灯状態
(いわゆるエミレス状態)や寿命末期や放電灯La1
外れることによる無負荷状態を検出し、負荷回路1への
出力を停止ないし低減させることにある。
However, during a period in which the lamp current is relatively large, the switching frequency is increased to control the lamp current so as to reduce the lamp current, thereby suppressing the fluctuation of the lamp current and the fluctuation of the light output. . Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. (Embodiment 10) As shown in FIG.
In the configuration of the embodiment 5 shown in FIG. 14, divide the voltage across the capacitor C 1 minute from a parallel connection of a series circuit of two resistors R 10, R 11 across the capacitor C 1,
The voltage obtained by dividing the voltage and a preset reference voltage V ref
Large and small compared determined by Konbareta CP 4 and, according to the output of the comparator CP 4, the switching element Q 1 ', Q 2' is for controlling on and off of. The purpose of this embodiment detects the no-load conditions due to the discharge lamp half-wave lighting state at the end of life of La 1 (so-called Emiresu state) and the end of life and the discharge lamp La 1 is out, the output to the load circuit 1 To stop or reduce.

【0066】しかして、図26に示す構成では、エミレ
ス状態や無負荷状態においてコンデンサC1 両端電圧が
上昇し抵抗R10,R11の接続点の電圧が基準電圧Vref
を越えるとコンパレータCP4 の出力がHレベルにな
り、これによって制御回路3はスイッチング素子Q1',
2'のオンオフを停止するか、または出力を低減して放
電灯La1 を調光点灯状態にするのである。
[0066] Thus, in the configuration shown in FIG. 26, Emiresu state and the capacitor C 1 across the voltage in a no-load state increases resistance R 10, the reference voltage the voltage at the connection point of R 11 V ref
Exceeding the output of the comparator CP 4 becomes H level, the control circuit 3 is the switching element Q 1 ',
The on / off of Q 2 ′ is stopped or the output is reduced to bring the discharge lamp La 1 into the dimming lighting state.

【0067】エミレス状態や無負荷状態の検出には、コ
ンデンサC1 の両端電圧ではなく、図27に示すよう
に、リーケージトランスT1 に検出用巻線n3 を設け、
検出用巻線n3 の誘起電圧をダイオードD32を介して得
られた信号レベルと基準電圧Vref とをコンパレータC
4 によって比較するものを採用してもよい。この場
合、コンパレータCP4 にはリーケージトランスT1
1次巻線に流れる電流の瞬時値を反映した電圧が入力さ
れるから、制御回路3ではコンパレータCP4 の出力を
所定のタイミングで取り込むようにしてある。
[0067] The detection of Emiresu state and unloaded state, rather than the voltage across the capacitor C 1, as shown in FIG. 27, the detecting winding n 3 provided leakage transformer T 1,
Signal level induced voltage obtained through the diode D 32 of the detection winding n 3 and the reference voltage V ref and the comparator C
It may be employed which compares the P 4. In this case, the comparator CP 4 because the voltage that reflects the instantaneous value of the current flowing in the primary winding of the leakage transformer T 1 is input, so as to capture the output of the control circuit 3 in the comparator CP 4 at a predetermined timing It is.

【0068】また、図28に示すように、スイッチング
素子Q2'のソースに直列に接続した抵抗R12の両端電圧
と基準電圧Vref とをコンパレータCP4 で比較しても
よい。この場合もコンパレータCP4 ではスイッチング
素子Q2'のソース電流の瞬時値を検出するから、制御回
路3ではコンパレータCP4 の出力を所定のタイミング
で取り込むようにしてある。
[0068] Further, as shown in FIG. 28, may be compared with the voltage across the reference voltage V ref of the resistor R 12 connected in series to the source of the switching element Q 2 'in the comparator CP 4. Also in this case, since the comparator CP 4 detects the instantaneous value of the source current of the switching element Q 2 ′, the control circuit 3 takes in the output of the comparator CP 4 at a predetermined timing.

【0069】本実施形態の構成では、放電灯La1 が外
れて無負荷状態になったときや、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 が交流電源
Vsの半波でしか点灯しなくなったエミレス状態におい
て、スイッチング素子Q1',Q2'などの素子にストレス
がかかって破壊するのを防止することができる。 (実施形態11)上述した各実施形態では、スイッチン
グ素子Q1 ,Q2 (Q1',Q2')を制御回路3により制
御する他励制御式の構成を示したが、本実施形態では、
図29に示すように、スイッチング素子Q1 ,Q2 を自
励制御している。
In the configuration of the present embodiment, when the discharge lamp La 1 comes off and goes into a no-load state, or when the discharge lamp La 1 is consumed by the emitter of the filament of the discharge lamp La 1, the discharge lamp La 1 is driven only by a half-wave of the AC power supply Vs. In the Emiless state where the light is no longer lit, it is possible to prevent the elements such as the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ from being stressed and broken. (Embodiment 11) In each of the embodiments described above, the configuration of the separately-excited control type in which the switching elements Q 1 and Q 2 (Q 1 ′, Q 2 ′) are controlled by the control circuit 3 has been described. ,
As shown in FIG. 29, the switching elements Q 1 and Q 2 are self-excited.

【0070】すなわち、リーケージトランスT1 に一対
の帰還巻線n31,n32を設け、リーケージトランスT1
の1次巻線に流れる電流の向きに応じてスイッチング素
子Q1 ,Q2 が交互にオンオフを行なうように帰還巻線
31,n32の巻方向を設定してある。ただし、起動時に
は別途に設けた起動手段12によりスイッチング素子Q
2 を強制的にオンにする。
[0070] That is, a pair of feedback windings n 31, n 32 to leakage transformer T 1, a leakage transformer T 1
The winding directions of the feedback windings n 31 and n 32 are set so that the switching elements Q 1 and Q 2 alternately turn on and off according to the direction of the current flowing through the primary winding. However, at the time of starting, the switching element Q is provided by a separately provided starting means 12.
Force 2 on.

【0071】図30に示す構成によっても自励制御が可
能である。この構成では、負荷回路1にリーケージトラ
ンスT1 の2次巻線にインダクタL1 を挿入し、インダ
クタL1 に一対の帰還巻線n33,n34を設け、この帰還
巻線n33,n34をスイッチング素子Q1 ,Q2 のベース
−エミッタ間に接続してある。この構成では、インダク
タL1 に流れる電流の向きに応じてスイッチング素子Q
1 ,Q2 がオンオフを交互に行なうように帰還巻線
33,n34の巻方向を決めてある。この回路構成では、
放電灯La1 が外れると、インダクタL1 には電流が流
れなくなるから発振が自動的に停止するという利点を有
している。この回路構成においても、図29に示した回
路構成と同様に、起動手段12が別途に必要である。本
実施形態の構成によれば、外部から制御信号を与える必
要がなく制御回路3が不要であるから、部品点数が少な
いという利点がある。他の構成および動作は実施形態1
と同様である。
Self-excitation control is also possible with the configuration shown in FIG. In this configuration, by inserting the inductor L 1 to the secondary winding of the leakage transformer T 1 to the load circuit 1, a pair of feedback windings n 33, n 34 to the inductor L 1, the feedback winding n 33, n 34 is connected between the base and the emitter of the switching elements Q 1 and Q 2 . In this configuration, the switching element Q in accordance with the direction of the current flowing through the inductor L 1
1, Q 2 are are decided winding direction of the feedback winding n 33, n 34 to alternate on and off. In this circuit configuration,
When the discharge lamp La 1 is out, the oscillation because no current flows through the inductor L 1 has the advantage of automatically stopped. In this circuit configuration as well, similarly to the circuit configuration shown in FIG. 29, an activation unit 12 is separately required. According to the configuration of the present embodiment, there is no need to provide a control signal from the outside and the control circuit 3 is not required, and thus there is an advantage that the number of components is small. Other configurations and operations are described in the first embodiment.
Is the same as

【0072】(実施形態12)本実施形態は、図31に
示すように、トランジスタよりなるスイッチング素子Q
1 を自励制御し、MOSFETよりなるスイッチング素
子Q2'を制御回路3’からの制御信号により他励制御す
るものである。スイッチング素子Q1 はリーケージトラ
ンスT1 に設けた帰還巻線n35の誘起電圧を受けてオン
オフされる。
(Twelfth Embodiment) In the present embodiment, as shown in FIG.
1 is self-excited and the switching element Q 2 ′ composed of MOSFET is separately excited by a control signal from the control circuit 3 ′. The switching element Q 1 is turned on and off by receiving the induced voltage of the feedback winding n 35 provided in the leakage transformer T 1.

【0073】この回路構成では、制御回路3’を設けて
いるから、スイッチング素子Q1 ,Q2'のオンオフ動作
を制御して負荷回路1への出力を低減したり出力を停止
させたりすることができ、しかも1個のスイッチング素
子Q2'のみを制御すれば、その種の機能を実現すること
ができるから、2個のスイッチング素子Q1 ,Q2 (Q
1',Q2')をともに他励制御するものに比較すると部品
点数が少なくなる。他の構成および動作は実施形態1と
同様である。
In this circuit configuration, since the control circuit 3 ′ is provided, the on / off operation of the switching elements Q 1 and Q 2 ′ is controlled to reduce the output to the load circuit 1 or stop the output. If only one switching element Q 2 ′ is controlled, such a function can be realized, so that two switching elements Q 1 , Q 2 (Q
1 ′, Q 2 ′), the number of parts is reduced as compared with the case of separately controlled excitation. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0074】(実施形態13)本実施形態は、図32に
示すように、複数(図示例はいずれも2個)の放電灯L
1 La2 を有する負荷回路1を用いる例であって、こ
れらの負荷回路1は上述した各実施形態のいずれにおい
ても採用し得るものである。図32(a)に示す負荷回
路1は、2灯の放電灯La1 ,La2 の一方のフィラメ
ントの一端同士を接続し、他端間にリーケージトランス
1 に設けた予熱巻線n36を接続することにより、2灯
の放電灯La1 ,La2 を直列接続したものであって、
放電灯La1 ,La2 の直列回路をリーケージトランス
1 の2次巻線に接続するとともに、放電灯La1 ,L
2 の直列回路に1個のコンデンサC2 を並列接続して
ある。
(Embodiment 13) In this embodiment, as shown in FIG. 32, a plurality (two in the illustrated example) of discharge lamps L
This is an example in which load circuits 1 having a 1 La 2 are used, and these load circuits 1 can be employed in any of the above-described embodiments. The load circuit 1 shown in FIG. 32A connects one end of one filament of two discharge lamps La 1 and La 2 , and includes a preheating winding n 36 provided between the other ends of the leakage transformer T 1. By connecting, two discharge lamps La 1 and La 2 are connected in series,
The series circuit of the discharge lamps La 1 and La 2 is connected to the secondary winding of the leakage transformer T 1 and the discharge lamps La 1 and L 2 are connected.
a single capacitor C 2 to a series circuit of a 2 are connected in parallel.

【0075】また、図32(b)に示す負荷回路1は、
図8に示した実施形態1の負荷回路1を2個並列に接続
したものに相当する。つまり、2個のリーケージトラン
スT11,T12の1次巻線同士を並列接続し、各リーケー
ジトランスT11,T12の2次巻線にそれぞれ放篭灯La
1 ,La2 を並列接続するとともに、各放電灯La1
La2 のフィラメント間に共振用のコンデンサC21,C
22を接続したものである。
The load circuit 1 shown in FIG.
This corresponds to a configuration in which two load circuits 1 of the first embodiment shown in FIG. 8 are connected in parallel. In other words, the two leakage transformer T 11, the primary winding between the T 12 are connected in parallel, each leakage transformer T 11, respectively the secondary winding of T 12 Hokago lamp La
1 and La 2 are connected in parallel, and each discharge lamp La 1 ,
Capacitors C 21 and C for resonance between the filaments of La 2
22 connected.

【0076】図32(c)に示す負荷回路1は、リーケ
ージトランスT1 ではなく通常のトランスT2 を用い、
インダクタL11と放電灯La1 とからなる直列回路と、
インダクタL12と放電灯La2 とからなる直列回路とを
トランスT2 の2次巻線に並列接続した構成を有するも
のであり、各放電灯La1 ,La2 のフィラメント間に
は共振用のコンデンサC21,C22が接続される。
[0076] Load circuit 1 shown in FIG. 32 (c), rather than a leakage transformer T 1 using the conventional transformer T 2,
A series circuit consisting of an inductor L 11 and the discharge lamp La 1 Tokyo,
And a series circuit of an inductor L 12 discharge lamp La 2 Metropolitan are those having a structure in which parallel connection to the secondary winding of the transformer T 2, each of the discharge lamps La 1, of La 2 is between the filaments for resonance The capacitors C 21 and C 22 are connected.

【0077】図32(d)に示す負荷回路1は、リーケ
ージトランスT1 の2次側にバランサL3 を介して2灯
の放電灯La1 ,La2 を接続したものである。すなわ
ち、リーケージトランスT1 の2次巻線の一端をバラン
サL3 のタップに接続し、バランサL3 の各端とリーケ
ージトランスT1 の2次巻線の他端との間にそれぞれ放
電灯La1 ,La2 を接続してある。また、各放電灯L
1 ,La2 のフィラメント間にはそれぞれ共振用のコ
ンデンサC21,C22が接続される。この構成では、コン
デンサC21,C22とリーケージトランスT1 の漏れイン
ダクタンスとバランサL3 のインダクタンスとにより共
振回路が形成される。
The load circuit 1 shown in FIG. 32D has two discharge lamps La 1 and La 2 connected to the secondary side of the leakage transformer T 1 via a balancer L 3 . That is, leakage of the one end of the secondary winding of the transformer T 1 is connected to the tap of the balancer L 3, respectively discharge lamp La between the other end of each end and leakage secondary winding of the transformer T 1 of the balancer L 3 1 and La 2 are connected. In addition, each discharge lamp L
Resonant capacitors C 21 and C 22 are connected between the filaments a 1 and La 2 , respectively. In this configuration, a resonance circuit is formed by the capacitors C 21 and C 22 , the leakage inductance of the leakage transformer T 1 , and the inductance of the balancer L 3 .

【0078】図32(e)に示す負荷回路1は、通常の
トランスT2 の1次巻線に共振用のインダクタL1 を直
列接続し、インダクタL1 に設けた2次巻線を放電灯L
1,La2 のフィラメントに予熱電流を与えるための
予熱巻線として用いるものである。ここに、インダクタ
1 は予熱巻線として用いる2次巻線を3個備えてい
る。2灯の放電灯La1 ,La2 は一方のフィラメント
の一端同士が接続され、他端間にはコンデンサC41を介
してインダクタL1 の2次巻線が接続される。また、放
電灯La1 ,La2 の他のフィラメントにもそれぞれコ
ンデンサC42,C43を介してインダクタL1 の2次巻線
が接続される。トランスT2 の2次巻線の間には放電灯
La1 ,La2 の直列回路と共振用のコンデンサC2
の並列回路が接続される。この構成では、インダクタL
1 とコンデンサC2 とにより共振回路が形成される。
[0078] Load circuit 1 shown in FIG. 32 (e) is a conventional inductor L 1 for resonance in the primary winding of the transformer T 2 are connected in series, a secondary winding provided on the inductor L 1 discharging lamp L
It is used as a preheating winding for applying a preheating current to the filaments a 1 and La 2 . Here, the inductor L 1 is provided with three secondary windings is used as the preheating winding. The two discharge lamps La 1 and La 2 have one end connected to one filament and the other end connected to the secondary winding of the inductor L 1 via the capacitor C 41 . The discharge lamp La 1, respectively to other filaments of La 2 via a capacitor C 42, C 43 2 winding of the inductor L 1 is connected. A parallel circuit of a series circuit of the discharge lamps La 1 and La 2 and a resonance capacitor C 2 is connected between the secondary windings of the transformer T 2 . In this configuration, the inductor L
Resonant circuit is formed by 1 and a capacitor C 2.

【0079】上述のような構成の負荷回路1を用いるこ
とによって、複数の放電灯La1 ,La2 を点灯させる
ことが可能になる。なお図32(a)〜(b)には2灯
の放電灯La1 ,La2 を含む負荷回路1を示したが、
3灯以上の場合でも同様な接続形態を採用することが可
能である。また、負荷回路1以外の構成は上述した各実
施形態の回路構成を採用することができる。
By using the load circuit 1 configured as described above, it becomes possible to light a plurality of discharge lamps La 1 and La 2 . FIGS. 32A and 32B show the load circuit 1 including two discharge lamps La 1 and La 2 .
A similar connection configuration can be adopted in the case of three or more lamps. The configuration other than the load circuit 1 can adopt the circuit configuration of each of the above-described embodiments.

【0080】(実施形態14)本実施形態は、図33に
示すように、図8に示した実施形態1の構成において、
負荷回路1aと直流カット用のコンデンサC3aとの直列
回路を一方のスイッチング素子Q2'に追加して並列接続
したものである。負荷回路1aは、負荷回路1と同様
に、リーケージトランスT1aの2次側の放電灯La1a
接続し、放電灯La1aのフィラメント間に共振用のコン
デンサC2aを接続した構成を有する。
(Embodiment 14) As shown in FIG. 33, this embodiment differs from the configuration of Embodiment 1 shown in FIG.
A series circuit of a load circuit 1a and the capacitor C 3a of DC blocking is obtained by parallel connection in addition to the one switching element Q 2 '. Load circuit 1a includes the same manner as the load circuit 1 is connected to the discharge lamp La 1a of the secondary side of the leakage transformer T 1a, the configuration of connecting the capacitor C 2a for resonance between the filaments of the discharge lamp La 1a.

【0081】負荷回路1に関する動作は実施形態1で説
明した動作であり負荷回路1aは図36に示した従来構
成と同様の動作になる。定常状態における負荷回路1a
に関する動作を簡単に説明する。いま、スイッチング素
子Q1'がオンになると、コンデンサC1 →スイッチング
素子Q1'→負荷回路1a→コンデンサC3a→コンデンサ
1 の経路で電流が流れる。この期間にコンデンサC3a
が充電される。
The operation relating to the load circuit 1 is the operation described in the first embodiment, and the load circuit 1a operates in the same manner as the conventional configuration shown in FIG. Load circuit 1a in steady state
The operation relating to will be briefly described. Now, when the switching element Q 1 ′ is turned on, a current flows through the path of the capacitor C 1 → the switching element Q 1 ′ → the load circuit 1a → the capacitor C 3a → the capacitor C 1 . During this period, the capacitor C 3a
Is charged.

【0082】一方、スイッチング素子Q1'がオフにな
り、スイッチング素子Q2'がオンになった直後では、負
荷回路1a(リーケージトランスT1a)に蓄積されたエ
ネルギが放出されて負荷回路1a→コンデンサC3a→ス
イッチング素子Q2'の寄生ダイオード→負荷回路1aの
経路で電流が流れる。その後、負荷回路1aのエネルギ
が放出されると、コンデンサC3aの放電が開始され、コ
ンデンサC3a→負荷回路1a→スイッチング素子Q2'→
コンデンサC3aの経路で電流が流れ、負荷回路1aには
それまでとは逆向きの電流が流れる。
On the other hand, immediately after the switching element Q 1 ′ is turned off and the switching element Q 2 ′ is turned on, the energy stored in the load circuit 1 a (leakage transformer T 1 a ) is released and the load circuit 1 a → A current flows through the path of the capacitor C 3a → the parasitic diode of the switching element Q 2 ′ → the load circuit 1a. Thereafter, when the energy of the load circuit 1a is released, the discharge of the capacitor C 3a is started, and the capacitor C 3a → the load circuit 1a → the switching element Q 2 ′ →
A current flows through the path of the capacitor C3a , and a current flows in the load circuit 1a in a direction opposite to that of the current.

【0083】次に、スイッチング素子Q2'がオフにな
り、スイッチング素子Q1'がオンになると、負荷回路1
a→スイッチング素子Q1'の寄生ダイオード→コンデン
サC1→コンデンサC3a→負荷回路1aの経路で負荷回
路1a(リーケージトランスT1a)に蓄積されたエネル
ギが放出される。負荷回路1aに蓄積されたエネルギが
放出されると、コンデンサC1 からスイッチング素子Q
1'を通して負荷回路1aに電流が流れる状態に戻るので
あって、負荷回路1aを流れる電流の向きが反転する。
つまり、スイッチング素子Q1',Q2'のオンオフによ
り、負荷回路1aに交番した高周波電流が流れることに
なる。
Next, when the switching element Q 2 ′ is turned off and the switching element Q 1 ′ is turned on, the load circuit 1
a → parasitic diode of the switching element Q 1 ′ → capacitor C 1 → capacitor C 3a → energy stored in the load circuit 1a (leakage transformer T 1a ) is released through the path of the load circuit 1a. When energy stored in the load circuit 1a is released, the switching element Q from the capacitor C 1
The state returns to the state where the current flows through the load circuit 1a through 1 ', and the direction of the current flowing through the load circuit 1a is reversed.
That is, the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ are turned on and off, so that an alternating high-frequency current flows through the load circuit 1 a.

【0084】しかして、上述した動作は、コンデンサC
1 を電源とするハーフブリッジ型のインバータ回路の動
作であって、負荷回路1aとコンデンサC3aとを含む回
路には入力電流歪を低減する機能はない。つまり、放電
灯La1aのランプ電流はインバータ回路の電源電圧に依
存するから、電源となるコンデンサC1 の容量が十分に
大きければ放電灯La1aのランプ電流はほぼ一定にな
る。その結果、2灯の放電灯La1 ,La1aの合成の光
出力は、図32(a)に示した回路構成の2灯の放電灯
La1 ,La2 の合成の光出力よりも変動が少なくな
る。これは、図32(a)に示した構成では、両放電灯
La1 ,La2 の光出力がともに変動しかつ変化の方向
が同じであるのに対して、本実施形態では一方の放電灯
La1 の光出力は変動するが他方の放電灯La1aの光出
力は変動しないからである。
Thus, the above operation is performed by the capacitor C
This is an operation of a half-bridge type inverter circuit using 1 as a power supply, and a circuit including the load circuit 1a and the capacitor C3a has no function of reducing input current distortion. That is, since the lamp current of the discharge lamp La 1a depends on the power supply voltage of the inverter circuit, the lamp current of the discharge lamp La 1a becomes substantially constant if the capacity of the capacitor C 1 serving as the power supply is sufficiently large. As a result, the combined light output of the two discharge lamps La 1 and La 1a has more fluctuation than the combined light output of the two discharge lamps La 1 and La 2 having the circuit configuration shown in FIG. Less. This is because, in the configuration shown in FIG. 32A, the light outputs of both the discharge lamps La 1 and La 2 fluctuate and change in the same direction, whereas in the present embodiment, one of the discharge lamps La 1 and La 2 changes. This is because the light output of La 1 fluctuates, but the light output of the other discharge lamp La 1a does not fluctuate.

【0085】また、本実施形態の構成では、2灯の放電
灯La1 ,La1aの一方が外れたとしても、残された放
電灯は点灯を維持することになる。たとえば、放電灯L
1aが外れたときに、リーケージトランスT1aの1次側
のインダクタンスとコンデンサC2aとにより形成される
共振回路の共振周波数を、スイッチング周波数に対して
やや進相側に調整することにより、残された放電灯La
1 が点灯するときにスイッチング素子Q1',Q2'に流れ
る電流を進相と遅相の合成電流とすることができ、放電
灯La1 のみを点灯させる場合に流れる遅相の電流より
もスイッチング素子Q1',Q2'に流れる電流のピーク値
を抑えることができる。
In the configuration of the present embodiment, even if one of the two discharge lamps La 1 and La 1a comes off, the remaining discharge lamps will remain lit. For example, discharge lamp L
When a 1a is deviated, the resonance frequency of the resonance circuit formed by the inductance on the primary side of the leakage transformer T 1a and the capacitor C 2a is adjusted to be slightly advanced with respect to the switching frequency, so that the remaining frequency is reduced. Discharge lamp La
The current flowing through the switching elements Q 1 ′ and Q 2 ′ when 1 is turned on can be a combined current of a leading phase and a lagging phase, which is smaller than the lagging current flowing when only the discharge lamp La 1 is turned on. The peak value of the current flowing through the switching elements Q 1 ′, Q 2 ′ can be suppressed.

【0086】なお、両放電灯La,La1aの周波数特性
をややずらしておけば、電源変動や負荷変動に対して、
出力をほぼ一定に保つことができる。他の構成および動
作は実施形態1と同様である。 (実施形態15)本実施形態は、図34に示すように、
図8に示した実施形態1の構成において、コンデンサC
1 の両端間にスイッチング素子Tr3 を介して直流点灯
用のランプLa3 を接続したものである。ランプLa3
としては白熱電球などを用いることができる。
If the frequency characteristics of the two discharge lamps La and La 1a are slightly shifted, a change in power supply and a change in load can be prevented.
The output can be kept almost constant. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. (Embodiment 15) In this embodiment, as shown in FIG.
In the configuration of the first embodiment shown in FIG.
A lamp La 3 for direct current lighting is connected between both ends of 1 via a switching element Tr 3 . Lamp La 3
For example, an incandescent light bulb or the like can be used.

【0087】この構成では、ランプLa3 に流れるラン
プ電流は、コンデンサC1 の容量が十分に大きければほ
ぼ一定であるから、放電灯La1 とランプLa3 との合
成の光出力の変動は、図32(a)などに示した回路構
成を採用する場合よりも少なくなる。なお、この回路構
成では、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 との光出力の比率を
任意に制御することができる。他の構成および動作は実
施形態1と同様である。
In this configuration, the lamp current flowing through the lamp La 3 is substantially constant if the capacity of the capacitor C 1 is sufficiently large. Therefore, the fluctuation of the combined light output of the discharge lamp La 1 and the lamp La 3 is as follows. This is less than when the circuit configuration shown in FIG. In this circuit configuration, by turning on and off the switching element Tr 3, it is possible to arbitrarily control the ratio of the light output of the discharge lamp La 1 and the lamp La 3. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0088】上述の各実施形態においては、負荷として
高周波の交流で点灯する放電灯La1 を例示したが、負
荷は放電灯La1 に限定されるものではない。また、負
荷に直流電力の供給を必要とする場合には、図35に示
すようにリーケージトランスT1 の2次出力を全波整流
器DB1 で整流して得られた直流電圧を負荷5に印加す
るように負荷回路1を構成してもよい。
In each of the above embodiments, the discharge lamp La 1 lit by high-frequency alternating current is exemplified as the load, but the load is not limited to the discharge lamp La 1 . When DC power is required to be supplied to the load, a DC voltage obtained by rectifying the secondary output of the leakage transformer T 1 with the full-wave rectifier DB 1 is applied to the load 5 as shown in FIG. The load circuit 1 may be configured to perform

【0089】なお、上述した各実施形態の技術思想は適
宜に組み合わせて用いることが可能である。
The technical ideas of the above-described embodiments can be used in appropriate combinations.

【0090】[0090]

【発明の効果】請求項1の発明は、整流素子をブリッジ
接続して構成され交流電源を全波整流する全波整流器
と、全波整流器の直流出力端間に接続された平滑用の第
1のコンデンサと、第1のコンデンサに並列接続され交
流電源の電源周波数よりも高い周波数で交互にオンオフ
される第1のスイッチング素子および第2のスイッチン
グ素子と、第1のスイッチングおよび第2のスイッチン
グ素子にそれぞれ並列接続された前記整流素子とは別の
一対の整流素子と、交流電源の両端間に接続された第2
のコンデンサおよび第3のコンデンサの直列回路と、第
1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子の
接続点と第2のコンデンサおよび第3のコンデンサの接
続点との間に接続された負荷回路とを備え、全波整流器
を構成する整流素子の少なくとも1つに並列接続された
第4のコンデンサとを備えるものであり、電源周期のほ
ぼ全域に亙って入力電流を流すことができ、しかもスイ
ッチング素子のスイッチング動作の1周期の間に各スイ
ッチング素子の1回ずつオンにして入力電流を2回流す
ことになるから、入力電流歪が少なく、また交流電源か
ら負荷回路に電力を直接供給することができるから、電
力供給効率が高くなるという利点がある。しかも、スイ
ッチング素子のスイッチング動作の1周期の間に各スイ
ッチング素子の1回ずつオンにして入力電流を2回流す
ことにより、入力電流のピーク値が小さく交流電源から
の入力部に高周波阻止用のフィルタ回路を設ける場合に
フィルタ回路として小型のものを用いることができると
いう利点がある。さらに、部品点数が比較的少なく簡単
な構成になるという利点もある。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a full-wave rectifier configured by bridge-connecting rectifying elements for full-wave rectification of an AC power supply, and a first smoothing rectifier connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier. , A first switching element and a second switching element connected in parallel to the first capacitor and alternately turned on and off at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply, and a first switching and a second switching element And a pair of rectifiers different from the rectifier connected in parallel to each other, and a second rectifier connected between both ends of the AC power supply.
And a load circuit connected between a connection point between the first switching element and the second switching element and a connection point between the second and third capacitors. And a fourth capacitor connected in parallel to at least one of the rectifying elements constituting the full-wave rectifier. The input current can be passed over substantially the entire power supply cycle, and the switching element is provided. During one cycle of the switching operation, each switching element is turned on once and the input current is caused to flow twice, so that the input current distortion is small and power can be supplied directly from the AC power supply to the load circuit. Therefore, there is an advantage that the power supply efficiency is increased. In addition, during one cycle of the switching operation of the switching elements, each switching element is turned on once and the input current is caused to flow twice, so that the peak value of the input current is small and the high frequency blocking for the input section from the AC power supply is performed. When a filter circuit is provided, there is an advantage that a small filter circuit can be used. Furthermore, there is an advantage that the number of parts is relatively small and the configuration is simple.

【0091】請求項2の発明は、負荷回路が、トランス
と、トランスの2次側に接続された負荷とを備え、トラ
ンスの1次巻線の両端が負荷回路の両端となるものであ
り、負荷回路がトランス構成であるから、トランスの2
次側に設けた負荷への低周波成分を除去して一定の負荷
電流を流すことができるという利点がある。また、トラ
ンスの1次側のインピーダンスを大きくとれば、突入電
流をさらに少なくすることができるという利点がある。
According to a second aspect of the present invention, the load circuit includes a transformer and a load connected to a secondary side of the transformer, and both ends of a primary winding of the transformer are both ends of the load circuit. Since the load circuit has a transformer configuration,
There is an advantage that a constant load current can flow by removing low frequency components to the load provided on the next side. Also, if the impedance on the primary side of the transformer is increased, there is an advantage that the inrush current can be further reduced.

【0092】請求項3の発明は、負荷回路が、第1のイ
ンダクタと、第1のインダクタに直列接続された放電灯
と、放電灯の非電源側端子間に接続され第1のインダク
タとともに共振回路を構成する第5のコンデンサとを備
え、第1のインダクタと放電灯との直列回路の両端が負
荷回路の両端となるものであり、トランスを用いていな
いから、トランスによる損失がなく、負荷への電力供給
効率が一層高くなるという利点がある。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形成されない
から、無負荷時には突入電流がほぼ0になるという利点
がある。
According to a third aspect of the present invention, the load circuit is connected between the first inductor, the discharge lamp connected in series to the first inductor, and the non-power supply side terminal of the discharge lamp, and the load circuit resonates with the first inductor. A fifth capacitor constituting a circuit is provided, and both ends of a series circuit of the first inductor and the discharge lamp serve as both ends of a load circuit. Since no transformer is used, there is no loss due to the transformer, and the load is reduced. There is an advantage that the power supply efficiency to the power supply is further increased. In addition, since no path for charging the first capacitor is formed when there is no load, there is an advantage that the rush current becomes almost zero when there is no load.

【0093】請求項4の発明は、第1のスイッチング素
子および第2のスイッチング素子のオンオフのスイッチ
ング周波数を調節可能な制御回路を備えるものであり、
スイッチング素子のオン期間をほぼ一定に保ちながら入
力電流を調節したり負荷への供給電力を調節することが
できるという利点がある。その結果、負荷が放電灯であ
れぱ、調光を行なったり、予熱、始動、点灯などの制御
が可能になる。また、負荷への供給電力が急に変化して
回路構成素子にストレスがかかるようなときに、スイッ
チング周波数を変化させることによってこれを回避する
ことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control circuit capable of adjusting the on / off switching frequency of the first switching element and the second switching element.
There is an advantage that the input current can be adjusted or the power supplied to the load can be adjusted while keeping the ON period of the switching element substantially constant. As a result, if the load is a discharge lamp, control of dimming, preheating, starting, lighting, and the like can be performed. Further, when the power supplied to the load suddenly changes and stress is applied to the circuit components, this can be avoided by changing the switching frequency.

【0094】請求項5の発明は、第1のスイッチング素
子および第2のスイッチング素子のオン期間を調節可能
な制御回路を備えるものであり、スイッチング周波数を
ほぼ一定に保った状態で入力電流を調節したり負荷への
供給電力を調節することができるという利点がある。そ
の結果、負荷が放電灯であれば調光を行なったり、予
熱、始動、点灯などの制御が可能になる。また、負荷へ
の供給電力が急に変化して回路構成素子にストレスがか
かるようなときに、スイッチング周波数を変化させるこ
とによってこれを回避することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control circuit capable of adjusting the ON periods of the first switching element and the second switching element, and the input current is adjusted while the switching frequency is kept substantially constant. This has the advantage that the power supplied to the load can be adjusted. As a result, if the load is a discharge lamp, dimming, control of preheating, starting, lighting, and the like can be performed. Further, when the power supplied to the load suddenly changes and stress is applied to the circuit components, this can be avoided by changing the switching frequency.

【0095】請求項6の発明は、第1のコンデンサの両
端電圧を検出する手段を備え、検出された電圧に基づい
て第1のコンデンサの両端電圧の上昇を抑制するように
前記制御回路が第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子を制御するものであり、第1のコンデン
サの両端電圧が異常に上昇したときに、スイッチング素
子の動作を停止させたり、負荷への出力を低下させるこ
とによって、回路構成素子にストレスがかかるのを防止
することができるという利点がある。また、第1のコン
デンサの両端電圧の上昇を抑制してほぼ一定に保つよう
にすれば、負荷への供給電力が安定するという利点があ
る。その結果、負荷が放電灯であれぱ、ちらつきの少な
い光出力を得ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a means for detecting a voltage between both ends of the first capacitor, wherein the control circuit controls the second circuit so as to suppress a rise in the voltage between both ends of the first capacitor based on the detected voltage. The first switching element and the second switching element are controlled, and when the voltage across the first capacitor rises abnormally, the operation of the switching element is stopped or the output to the load is reduced. In addition, there is an advantage that stress can be prevented from being applied to the circuit components. Further, if the increase in the voltage across the first capacitor is suppressed to be kept substantially constant, there is an advantage that the power supplied to the load is stabilized. As a result, even if the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained.

【0096】請求項7の発明は、前記トランスの印加電
圧に相当する電圧を検出する手段を備え、検出された電
圧に基づいてトランスの印加電圧の上昇を抑制するよう
に前記制御回路が第1のスイッチング素子および第2の
スイッチング素子を制御するものであり、負荷への印加
電圧が異常に上昇したときや負荷が短絡したようなとき
に、スイッチング素子の動作を停止させたり、負荷への
出力を低下させることによって、回路構成素子にストレ
スがかかるのを防止することができるという利点があ
る。
The invention according to claim 7 includes means for detecting a voltage corresponding to the voltage applied to the transformer, and the control circuit controls the first circuit so as to suppress an increase in the voltage applied to the transformer based on the detected voltage. Control the switching element and the second switching element, and when the voltage applied to the load abnormally rises or when the load is short-circuited, the operation of the switching element is stopped or the output to the load is stopped. Has the advantage that it is possible to prevent stress on the circuit components.

【0097】請求項8の発明は、第4のコンデンサの両
端電圧を検出する手段を備え、前記制御回路は、第4の
コンデンサの両端電圧に基づいて負荷回路への出力をほ
ぼ一定に保つように第1のスイッチング素子および第2
のスイッチング素子を制御するものであり、負荷への出
力をほぼ一定に保つことができるから、負荷の安定した
動作が期待できるという利点がある。とくに、負荷が放
電灯であるときには、ちらつきの少ない光出力を得るこ
とができる。
The invention according to claim 8 is provided with means for detecting the voltage across the fourth capacitor, and the control circuit keeps the output to the load circuit substantially constant based on the voltage across the fourth capacitor. The first switching element and the second
Since the output to the load can be kept substantially constant, there is an advantage that stable operation of the load can be expected. In particular, when the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained.

【0098】請求項9の発明は、負荷回路に流れる電流
を検出する手段を備え、検出した電流に基づいて負荷回
路に流れる電流をほぼ一定に保つように第1のスイッチ
ング素子および第2のスイッチング素子を制御するもの
であり、交流電源の電圧が変動したときでも、負荷への
供給電流をほぼ一定にすることができるから、負荷の安
定した動作が期待できるという利点がある。とくに、負
荷が放電灯であるときに、ランブ電流の変動を小さくし
て、ちらつきの少ない光出力を得ることができる。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a means for detecting a current flowing in a load circuit, wherein the first switching element and the second switching element maintain the current flowing in the load circuit substantially constant based on the detected current. Since the element controls the element and the supply current to the load can be made substantially constant even when the voltage of the AC power supply fluctuates, there is an advantage that stable operation of the load can be expected. In particular, when the load is a discharge lamp, the fluctuation of the lamp current can be reduced to obtain an optical output with less flicker.

【0099】請求項10の発明は、第4のコンデンサの
容量を可変する手段を備えるものであり、負荷に応じて
入力電流を調整することができ、入力電流歪を少なくす
ることができるという利点がある。たとえば、負荷が放
電灯であって、調光する場合や負荷出力を切り換えた場
合でも入力電流歪を少なくすることができる。請求項1
1の発明は、負荷回路は複数の負荷を備えるものであ
り、複数の負荷を同時に駆動することができるという利
点がある。
The tenth aspect of the present invention comprises means for varying the capacity of the fourth capacitor, and has the advantage that the input current can be adjusted according to the load and the input current distortion can be reduced. There is. For example, even when the load is a discharge lamp and dimming or switching of the load output is performed, the input current distortion can be reduced. Claim 1
The invention of the first aspect has a load circuit including a plurality of loads, and has an advantage that a plurality of loads can be driven simultaneously.

【0100】請求項12の発明は、第1のスイッチング
素子と第2のスイッチング素子とのいずれかと並列に、
または第1のコンデンサと並列に第2の負荷回路を接続
したものであり、第2の負荷回路への出力を特別な制御
なしにほぼ一定にできるから、複数の負荷を同時に駆動
しながらも安定した駆動が可能になるという利点があ
る。とくに、負荷が放電灯であるときには、ちらつきの
少ない光出力を得ることができる。また一方の放電灯が
外れても他方の放電灯を点灯させておくことができる。
さらに、各負荷への供給電力を適宜比率に設定すること
ができる。また、交流電源の電圧が変動した場合でも、
全体としての負荷の電流をほぼ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 twelfth aspect of the present invention, in parallel with one of the first switching element and the second switching element,
Alternatively, the second load circuit is connected in parallel with the first capacitor, and the output to the second load circuit can be made substantially constant without any special control, so that it is stable while simultaneously driving a plurality of loads. There is an advantage that a suitable drive is possible. In particular, when the load is a discharge lamp, an optical output with less flicker can be obtained. Further, even if one of the discharge lamps comes off, the other discharge lamp can be kept on.
Further, the power supplied to each load can be set to an appropriate ratio. Also, even if the voltage of the AC power supply fluctuates,
The load current as a whole can be almost constant,
By reducing the pulsating current of the lamp current, a light output with less flicker can be obtained.

【0101】請求項13の発明は、第1のスイッチング
素子と第2のスイッチング素子とのうち少なくとも一方
は負荷回路に流れる電流の帰還により自励制御されるも
のであり、スイッチング素子の駆動回路を簡略化ないし
削除することができるから、部品点数をより少なくする
ことが可能であるという利点がある。たとえば、負荷回
路にトランスを設け、その2次側に設けたインダクタを
用いて帰還すれば、たとえば、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る。また、一方の
スイッチング素子の駆動を自励制御し、他方のスイッチ
ング素子の駆動を外部信号で他励制御すれば、負荷への
供給電力を制御することができ、負荷を放電灯としたと
きに調光や停止といった制御が容易に行える。
According to a thirteenth aspect of the present invention, at least one of the first switching element and the second switching element is self-excited by feedback of a current flowing through a load circuit. Since it can be simplified or eliminated, there is an advantage that the number of parts can be further reduced. For example, if a transformer is provided in a load circuit and feedback is performed using an inductor provided on the secondary side of the transformer, the circuit automatically stops when an abnormality such as no load occurs. In addition, if the driving of one switching element is self-excited and the driving of the other switching element is separately controlled by an external signal, the power supplied to the load can be controlled. Control such as dimming and stopping can be easily performed.

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

【図1】本発明の実施形態1を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing 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】同上の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the above.

【図8】同上の具体構成を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration of the above.

【図9】図8に示した回路の動作説明図である。9 is an operation explanatory diagram of the circuit shown in FIG. 8;

【図10】図8に示した回路の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the circuit shown in FIG. 8;

【図11】本発明の実施形態2を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施形態3を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態4を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態5を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.

【図15】同上の動作説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【図16】同上の動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory view of the above.

【図17】同上の動作説明図である。FIG. 17 is an operation explanatory view of the above.

【図18】本発明の実施形態6を示す動作説明図であ
る。
FIG. 18 is an operation explanatory view showing Embodiment 6 of the present invention.

【図19】同上の動作説明図である。FIG. 19 is a diagram illustrating the operation of the above.

【図20】同上の動作説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【図21】本発明の実施形態7を示す回路図である。FIG. 21 is a circuit diagram showing a seventh 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】本発明の実施形態8を示す回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram showing Embodiment 8 of the present invention.

【図24】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 24 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図25】本発明の実施形態9を示す回路図である。FIG. 25 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention.

【図26】本発明の実施形態10を示す回路図である。FIG. 26 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention.

【図27】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 27 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図28】同上の別の回路例を示す回路図である。FIG. 28 is a circuit diagram showing another example of the above circuit.

【図29】本発明の実施形態11を示す回路図である。FIG. 29 is a circuit diagram showing Embodiment 11 of the present invention.

【図30】同上の他の回路例を示す回路図である。FIG. 30 is a circuit diagram showing another example of the circuit.

【図31】本発明の実施形態12を示す回路図である。FIG. 31 is a circuit diagram showing a twelfth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の実施形態13の各種回路例を示す回
路図である。
FIG. 32 is a circuit diagram showing various circuit examples according to Embodiment 13 of the present invention.

【図33】本発明の実施形態14を示す回路図である。FIG. 33 is a circuit diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の実施形態15を示す回路図である。FIG. 34 is a circuit diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention.

【図35】本発明の別の負荷の例を示す回路図である。FIG. 35 is a circuit diagram showing another example of a load according to the present invention.

【図36】従来例を示す回路図である。FIG. 36 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図37】他の従来例を示す回路図である。FIG. 37 is a circuit diagram showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 負荷回路 3 制御回路 Vs 交流電源 D1 〜D6 ダイオード Q1 〜Q4 ,Q1',Q2' スイッチング素子 C1 コンデンサ C51〜C54 コンデンサ1 the load circuit 3 control circuit Vs AC power D 1 to D 6 diodes Q 1 ~Q 4, Q 1 ' , Q 2' switching element C 1 capacitor C 51 -C 54 capacitor

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 整流素子をブリッジ接続して構成され交
流電源を全波整流する全波整流器と、全波整流器の直流
出力端間に接続された平滑用の第1のコンデンサと、第
1のコンデンサに並列接続され交流電源の電源周波数よ
りも高い周波数で交互にオンオフされる第1のスイッチ
ング素子および第2のスイッチング素子と、第1のスイ
ッチングおよび第2のスイッチング素子にそれぞれ並列
接続された前記整流素子とは別の一対の整流素子と、交
流電源の両端間に接続された第2のコンデンサおよび第
3のコンデンサの直列回路と、第1のスイッチング素子
および第2のスイッチング素子の接続点と第2のコンデ
ンサおよび第3のコンデンサの接続点との間に接続され
た負荷回路とを備え、全波整流器を構成する整流素子の
少なくとも1つに並列接続された第4のコンデンサとを
備えることを特徴とする電源装置。
1. A full-wave rectifier configured by bridge-connecting a rectifying element and performing full-wave rectification on an AC power supply, a first smoothing capacitor connected between a DC output terminal of the full-wave rectifier, and a first capacitor. A first switching element and a second switching element connected in parallel to a capacitor and alternately turned on and off at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply, and the first switching element and the second switching element connected in parallel to the first switching element and the second switching element, respectively. A pair of rectifier elements different from the rectifier element, a series circuit of a second capacitor and a third capacitor connected between both ends of the AC power supply, and a connection point of the first switching element and the second switching element. A load circuit connected between a connection point of the second capacitor and the third capacitor; and a load circuit connected to at least one of the rectifying elements constituting the full-wave rectifier. And a fourth capacitor connected in a column.
【請求項2】 負荷回路は、トランスと、トランスの2
次側に接続された負荷とを備え、トランスの1次巻線の
両端が負荷回路の両端となることを特徴とする請求項1
記載の電源装置。
2. A load circuit comprising: a transformer;
2. A load connected to the secondary side, wherein both ends of a primary winding of the transformer are both ends of a load circuit.
The power supply as described.
【請求項3】 負荷回路は、第1のインダクタと、第1
のインダクタに直列接続された放電灯と、放電灯の非電
源側端子間に接続され第1のインダクタとともに共振回
路を構成する第5のコンデンサとを備え、第1のインダ
クタと放電灯との直列回路の両端が負荷回路の両端とな
ることを特徴とする請求項1記載の電源装置。
3. The load circuit includes a first inductor and a first inductor.
And a fifth capacitor connected between the non-power supply side terminals of the discharge lamp and a first inductor to form a resonance circuit together with the first inductor, wherein the first inductor and the discharge lamp are connected in series. 2. The power supply device according to claim 1, wherein both ends of the circuit are both ends of the load circuit.
【請求項4】 第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子のオンオフのスイッチング周波数を調節
可能な制御回路を備えることを特徴とする請求項2また
は請求項3記載の電源装置。
4. The power supply device according to claim 2, further comprising a control circuit capable of adjusting an on / off switching frequency of the first switching element and the second switching element.
【請求項5】 第1のスイッチング素子および第2のス
イッチング素子のオン期間を調節可能な制御回路を備え
ることを特徴とする請求項2または請求項3記載の電源
装置。
5. The power supply device according to claim 2, further comprising a control circuit capable of adjusting an on-period of the first switching element and the second switching element.
【請求項6】 第1のコンデンサの両端電圧を検出する
手段を備え、検出された電圧に基づいて第1のコンデン
サの両端電圧の上昇を抑制するように前記制御回路が第
1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子を
制御することを特徴とする請求項4または請求項5記載
の電源装置。
6. A control circuit comprising: means for detecting a voltage across the first capacitor; wherein the control circuit controls the first switching element and the first switching element so as to suppress an increase in the voltage across the first capacitor based on the detected voltage. The power supply device according to claim 4 or 5, wherein the power supply device controls the second switching element.
【請求項7】 前記トランスの印加電圧に相当する電圧
を検出する手段を備え、検出された電圧に基づいてトラ
ンスの印加電圧の上昇を抑制するように前記制御回路が
第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子
を制御することを特徴とする請求項2記載の電源装置。
7. A control device comprising: means for detecting a voltage corresponding to the voltage applied to the transformer, wherein the control circuit controls the first switching element and the second switching element to suppress an increase in the voltage applied to the transformer based on the detected voltage. The power supply device according to claim 2, wherein the power supply device controls two switching elements.
【請求項8】 第4のコンデンサの両端電圧を検出する
手段を備え、前記制御回路は、第4のコンデンサの両端
電圧に基づいて負荷回路への出力をほぼ一定に保つよう
に第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素
子を制御することを特徴とする請求項4または請求項5
記載の電源装置。
8. A control circuit for detecting a voltage between both ends of a fourth capacitor, wherein the control circuit controls the first switching so as to keep the output to the load circuit substantially constant based on the voltage between both ends of the fourth capacitor. 6. The device according to claim 4, wherein the device and the second switching device are controlled.
The power supply as described.
【請求項9】 負荷回路に流れる電流を検出する手段を
備え、検出した電流に基づいて負荷回路に流れる電流を
ほぼ一定に保つように第1のスイッチング素子および第
2のスイッチング素子を制御することを特徴とする請求
項4または請求項5記載の電源装置。
9. A method comprising: means for detecting a current flowing in a load circuit; and controlling the first switching element and the second switching element to keep the current flowing in the load circuit substantially constant based on the detected current. The power supply device according to claim 4 or 5, wherein:
【請求項10】 第4のコンデンサの容量を可変する手
段を備えることを特徴とする請求項2または請求項3記
載の電源装置。
10. The power supply device according to claim 2, further comprising means for varying a capacity of the fourth capacitor.
【請求項11】 負荷回路は複数の負荷を備えることを
特徴とする請求項2または請求項3記載の電源装置。
11. The power supply device according to claim 2, wherein the load circuit includes a plurality of loads.
【請求項12】 第1のスイッチング素子と第2のスイ
ッチング素子とのいずれかと並列に、または第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または請求項3記載の電源装置。
12. A second load circuit is connected in parallel with one of the first switching element and the second switching element or in parallel with the first capacitor. 3. The power supply device according to 3.
【請求項13】 第1のスイッチング素子と第2のスイ
ッチング素子とのうち少なくとも一方は負荷回路に流れ
る電流の帰還により自励制御されることを特徴とする請
求項2または請求項3記載の電源装置。
13. The power supply according to claim 2, wherein at least one of the first switching element and the second switching element is self-excited by feedback of a current flowing through a load circuit. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101080300B1 (en) * 2008-06-19 2011-11-04 (주) 성진기업 Power supply for led ramp without transfromer
JP2012506233A (en) * 2008-10-16 2012-03-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Low cost, compact size single stage high power factor circuit for discharge lamps

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