JPH104688A - Power supply unit - Google Patents
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- JPH104688A JPH104688A JP8154389A JP15438996A JPH104688A JP H104688 A JPH104688 A JP H104688A JP 8154389 A JP8154389 A JP 8154389A JP 15438996 A JP15438996 A JP 15438996A JP H104688 A JPH104688 A JP H104688A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、交流入力−交流出
力であって入力電流歪の少ない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 having an AC input-AC output and a small input current distortion.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、図12に示すように、交流電
源ACを整流回路REで全波整流した後に、インバータ
回路INVにより交流出力に変換することによって、交
流入力−交流出力の電力変換を行なうようにした電源装
置が提供されている(特開平5−38161号公報、特
開平7−73988号公報等参照)。この種の電源装置
では、入力力率を高め、かつ入力電流歪を少なくするこ
とが要求される。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 12, an AC power supply AC is full-wave rectified by a rectifier circuit RE, and then converted into an AC output by an inverter circuit INV, so that AC input-AC output power conversion is performed. There is provided a power supply device which performs the operation (see JP-A-5-38161, JP-A-7-73988, etc.). In this type of power supply, it is required to increase the input power factor and reduce the input current distortion.
【0003】図12に示した電源装置では、整流回路R
Eにダイオードブリッジを用い、インバータ回路INV
は、MOSFETからなる一対のスイッチング素子
Q1 ,Q 2 の直列回路を備え、両スイッチング素子
Q1 ,Q2 の直列回路はダイオードD 0 を介して整流回
路REの直流出力端間に接続されている。また、両スイ
ッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路には平滑コンデンサ
C0 が並列接続される。ダイオードD0 には比較的小容
量のコンデンサC1 が並列接続され、整流回路REの正
極の出力端と両スイッチング素子Q1 ,Q2 の接続点と
の間には、カプリング用(直流カット用)のコンデンサ
C3 と負荷Lと共振用のインダクタL1 との直列回路が
接続される。さらに、負荷Lには共振用のコンデンサC
2 が並列接続される。[0003] In the power supply device shown in FIG.
Inverter circuit INV using a diode bridge for E
Is a pair of switching elements consisting of MOSFETs
Q1, Q TwoWith both switching elements
Q1, QTwoSeries circuit is diode D 0Commutation times through
It is connected between the DC output terminals of the path RE. In addition, both sui
Switching element Q1, QTwoSmoothing capacitor in series circuit
C0Are connected in parallel. Diode D0Is relatively small
Amount of capacitor C1Are connected in parallel, and the rectifier circuit RE
Pole output terminal and both switching elements Q1, QTwoConnection points and
In between, capacitors for coupling (for DC cut)
CThree, Load L, and resonance inductor L1Series circuit with
Connected. Further, the load L has a capacitor C for resonance.
TwoAre connected in parallel.
【0004】両スイッチング素子Q1 ,Q2 は、図示し
ていない制御回路によって高周波で交互にオンオフされ
る。インバータ回路INVの動作を概略説明すると、ま
ずスイッチング素子Q2 のオン時に整流回路REからコ
ンデンサC3 −負荷L(コンデンサC2 )−インダクタ
L1 −スイッチング素子Q2 の経路で電流が流れ、スイ
ッチング素子Q2 のオフ時にはインダクタL1 の蓄積エ
ネルギにより生じる回生電流がスイッチング素子Q1 の
寄生ダイオード−平滑コンデンサC0 −整流回路RE−
コンデンサC3 −負荷L(コンデンサC2 )の経路で流
れる。また、スイッチング素子Q1 がオンになれば、コ
ンデンサC3 からコンデンサC1 (ダイオードD0 )−
スイッチング素子Q1 −インダクタL1 −負荷L(コン
デンサC 2 )の経路で電流が流れ、スイッチング素子Q
1 がオフになれば、インダクタL 1 の回生電流は負荷L
(コンデンサC2 )−コンデンサC3 −コンデンサC1
(ダイオードD1 )−平滑コンデンサC0 −スイッチン
グ素子Q2 の寄生ダイオードの経路で流れる。[0004] Both switching elements Q1, QTwoShows
Not turned on and off alternately at high frequency by a control circuit
You. The operation of the inverter circuit INV will be briefly described.
Switching element QTwoWhen the rectifier circuit RE
Capacitor CThree-Load L (capacitor CTwo) -Inductor
L1-Switching element QTwoCurrent flows through the
Switching element QTwoWhen the inductor is off, the inductor L1Accumulation of
The regenerative current generated by the energy is the switching element Q1of
Parasitic diode-smoothing capacitor C0-Rectifier circuit RE-
Capacitor CThree-Load L (capacitor CTwoFlow)
It is. Also, the switching element Q1Is turned on,
Capacitor CThreeFrom capacitor C1(Diode D0)-
Switching element Q1-Inductor L1-Load L (con
Densa C Two), Current flows through the switching element Q
1Turns off, the inductor L 1Regenerative current is load L
(Capacitor CTwo) -Capacitor CThree-Capacitor C1
(Diode D1) -Smoothing capacitor C0-Switchon
Element QTwoFlows through the path of the parasitic diode.
【0005】上述の動作によって明らかなように、図1
2に示した回路では、交流電源ACの電圧波形の1周期
よりも充分に短い時間間隔で整流回路REからインバー
タINVに電流を流すから、整流回路REには高周波的
に入力電流が流れることになる。したがって、高周波を
阻止するフィルタ回路FLを交流電源ACと整流回路R
Eとの間に設けることによって、交流電源ACからの入
力電流はほぼ連続した波形になり、入力電流歪を低減す
ることができる。As is apparent from the above operation, FIG.
In the circuit shown in FIG. 2, since the current flows from the rectifier circuit RE to the inverter INV at a time interval sufficiently shorter than one cycle of the voltage waveform of the AC power supply AC, the input current flows in the rectifier circuit RE at a high frequency. Become. Therefore, the filter circuit FL for blocking high frequency is connected to the AC power supply AC and the rectifier circuit R.
By providing the voltage between E and E, the input current from the AC power supply AC has a substantially continuous waveform, and input current distortion can be reduced.
【0006】ところで、整流回路REの出力電圧V
ACと、平滑コンデンサC0 の両端電圧V C0と、コンデン
サC1 の両端電圧VC1との関係は図13のようになる。
整流回路REの出力電圧VACは脈流電圧波形になり、平
滑コンデンサC0 の両端電圧はV C0はほぼ一定になる。
また、コンデンサC1 はスイッチング素子Q1 ,Q2 の
オンオフによって充放電を繰り返しているから、コンデ
ンサC1 の両端電圧VC1は高周波の振動波形になり、そ
の振幅は平滑コンデンサC0 の両端電圧VC0と整流回路
REの出力電圧VACとの差になる。ここに、整流回路R
Eの出力電圧VACよりも平滑コンデンサC0 の両端電圧
が高いのは、インダクタL1 とスイッチング素子Q2 と
スイッチング素子Q1 の寄生ダイオードと平滑コンデン
サC0 とが、昇圧チョッパ回路として機能し、インダク
タL1 の蓄積エネルギを用いて平滑コンデンサC0 の両
端電圧を整流回路REの出力電圧よりも昇圧するからで
ある。このように、平滑コンデンサC0 の両端電圧VC0
がつねに整流回路REの出力電圧VAC以上であるように
平滑されていることを以下では完全平滑と呼び、平滑コ
ンデンサC0 の両端電圧VC0が整流回路REの出力電圧
よりも低い期間が生じる場合を部分平滑と呼ぶ。しかし
て、コンデンサC1 の両端電圧VC1の振幅は、整流回路
REの出力電圧VACの谷部(0V前後)で大きく、山部
(ピーク値前後)で小さくなる。以下では、図12に示
した電源装置の動作を、整流回路REの出力電圧VACの
山部と谷部とに分けてさらに詳しく考察する。Incidentally, the output voltage V of the rectifier circuit RE is
ACAnd the smoothing capacitor C0Voltage V C0And conden
Sa C1Voltage VC1Is as shown in FIG.
Output voltage V of rectifier circuit REACIs a pulsating voltage waveform,
Smoothing capacitor C0Is V C0Becomes almost constant.
The capacitor C1Is the switching element Q1, QTwoof
Since charge / discharge is repeated by ON / OFF,
Sensor C1Voltage VC1Has a high-frequency vibration waveform.
Is the smoothing capacitor C0Voltage VC0And rectifier circuit
RE output voltage VACAnd the difference. Here, the rectifier circuit R
Output voltage V of EACThan smoothing capacitor C0Voltage across
Is high because the inductor L1And switching element QTwoWhen
Switching element Q1Parasitic diode and smoothing capacitor
Sa C0Function as a boost chopper circuit,
L1Capacitor C using the stored energy of0Both
Because the terminal voltage is increased more than the output voltage of the rectifier circuit RE.
is there. Thus, the smoothing capacitor C0Voltage VC0
Always the output voltage V of the rectifier circuit REACAs above
In the following, smoothing is called perfect smoothing, and smoothing
Capacitor C0Voltage VC0Is the output voltage of the rectifier circuit RE
The case where a lower period occurs is called partial smoothing. However
And the capacitor C1Voltage VC1The amplitude of the rectifier circuit
RE output voltage VACLarge at the valley (around 0V)
(Around the peak value). In the following, FIG.
The operation of the power supply device that has beenACof
It will be discussed in more detail by dividing into mountains and valleys.
【0007】まず、谷部においてはコンデンサC1 の両
端電圧VC1は大きく、コンデンサC 1 が有効に機能して
いるから、図14(a)に示すような共振回路系が形成
される。ここに、コンデンサC3 はカプリング用であっ
て比較的大容量であるからスイッチング素子Q1 ,Q2
をオンオフさせるスイッチング周波数に対しては無視す
ることができる。この共振回路系の共振周波数fdは数
1の(1)式で表される。First, in the valley, the capacitor C1Both
Terminal voltage VC1Is large and the capacitor C 1Works effectively
Therefore, a resonance circuit system as shown in FIG.
Is done. Here, the capacitor CThreeIs for coupling
The switching element Q1, QTwo
Ignore the switching frequency that turns on and off
Can be The resonance frequency fd of this resonance circuit system is a number
It is expressed by Equation (1).
【0008】また、山部においてはコンデンサC1 の両
端電圧はほとんど無視することができるから、共振回路
系は図14(b)のような形になり、共振周波数fcは
数1の(2)式で表される。Further, since the ridge portions can be ignored almost voltage across the capacitor C 1, the resonance circuit system becomes shaped like FIG. 14 (b), the resonance frequency fc is the number 1 (2) It is expressed by an equation.
【0009】[0009]
【数1】 (Equation 1)
【0010】ここに、図14に示す電源E0 は平滑コン
デンサC0 の両端電圧VC0とコンデンサC3 との両端電
圧により得られている。上記検討により明らかなよう
に、整流回路REの出力電圧VACの変動に応じて共振周
波数がfdとfcとの間で変化する。また、谷部ではコ
ンデンサC1 、C2 の直列回路が直列共振回路の一部を
構成しているから、図14(a)の共振回路系のほうが
図14(b)の共振回路系よりも共振周波数が高いこと
になる。つまり、fd>fcになる。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は、共
振回路系の共振周波数よりも高い値に設定してあり、山
部よりも谷部のほうが共振周波数がスイッチング周波数
に近づくことになる。つまり、負荷Lへの供給電流IL
は、図15に示すように、山部よりも谷部のほうが大き
くなる(図15では負荷Lへの供給電流IL を交流電源
ACの電圧Vinとの関係で示してある)。Here, the power supply E 0 shown in FIG. 14 is obtained by the voltage V C0 across the smoothing capacitor C 0 and the voltage across the capacitor C 3 . As evidenced by the above discussion, the resonant frequency changes between fd and fc in accordance with the output voltage V AC of the variation of the rectifier circuit RE. In the valley, the series circuit of the capacitors C 1 and C 2 constitutes a part of the series resonance circuit. Therefore, the resonance circuit system shown in FIG. 14A is larger than the resonance circuit system shown in FIG. The resonance frequency will be high. That is, fd> fc. The switching frequency at which the switching elements Q 1 and Q 2 are turned on and off is set to a value higher than the resonance frequency of the resonance circuit system, so that the resonance frequency approaches the switching frequency in the valleys rather than the peaks. That is, the supply current I L to the load L
As shown in FIG. 15, (shown in relation to the supply current I L AC power supply AC voltage V in to FIG. 15, the load L) towards the valley is larger than the crest portion.
【0011】以上の説明から明らかなように、図12の
回路構成では、入力電流歪は改善されるものの、負荷L
への供給電流IL に変動があり、たとえば負荷Lとして
放電灯を用いるものとすれば、供給電流IL の変動周期
が交流電源ACの電圧周期の2分の1程度になるから、
光出力が変動してちらつきを生じることになる。そこ
で、整流回路REの出力電圧VACの変動に応じてスイッ
チング素子Q1 ,Q2 をオンオフさせるスイッチング周
波数を変化させることによって負荷Lへの供給電流IL
を略一定に保つように制御することが考えられている。As is apparent from the above description, in the circuit configuration of FIG. 12, although the input current distortion is improved, the load L
There is a variation in the supply current I L to, for example, if those using discharge lamp as the load L, since the fluctuation period of the supply current I L is about one-half of the voltage cycle of the AC power source AC,
The light output fluctuates, causing flicker. Therefore, the supply current I L to the load L by varying the switching frequency of turning on and off the switching elements Q 1, Q 2 in accordance with a variation in the output voltage V AC rectifier circuit RE
Is considered to be controlled to be substantially constant.
【0012】ところで、交流電源ACの1周期におい
て、負荷Lへの供給電流と、コンデンサC2 に流れる電
流と、インダクタL1 に流れる電流と、交流電源ACか
ら電源装置に流れ込む電流との実効値を、それぞれ
IL 、IC2、IL1、Iinで表すことにすると、負荷Lへ
の供給電流とコンデンサC2 に流れる電流とは位相が9
0度異なるから、数2の関係が成立する。By the way, in one cycle of the AC power source AC, and supply current to the load L, the effective value of the current flowing in the capacitor C 2, and the current flowing through the inductor L 1, a current flowing from the AC power source AC to the power supply Are represented by I L , I C2 , I L1 , and I in , respectively, and the current supplied to the load L and the current flowing to the capacitor C 2 have a phase of 9
Since they differ by 0 degrees, the relationship of Equation 2 is established.
【0013】[0013]
【数2】 (Equation 2)
【0014】整流回路REの出力電流I1 は、上述した
ようにスイッチング素子Q2 がオンのときにのみ流れ、
スイッチング素子Q1 ,Q2 のオンオフの周期Tは交流
電源ACの電圧周期に比較すると充分に短いから、スイ
ッチング素子Q2 のオン期間における電流I1 は略一定
と考えることができる。いま、交流電源ACから電源装
置への入力電流のピーク値をIin(peak)とし、そのピー
ク値Iin(peak)が得られるときの整流回路REの出力電
流をI1(peak) とする。交流電源ACからの入力電流の
電流値は、整流回路REの出力電流の周期Tにおける平
均値と考えることができるから、数3の関係を得ること
ができる。The output current I 1 of the rectifier circuit RE flows only when the switching element Q 2 is on as described above,
Since the ON / OFF cycle T of the switching elements Q 1 and Q 2 is sufficiently shorter than the voltage cycle of the AC power supply AC, the current I 1 during the ON period of the switching element Q 2 can be considered to be substantially constant. Now, the peak value of the input current from the AC power supply AC to the power supply device is defined as Iin (peak), and the output current of the rectifier circuit RE when the peak value Iin (peak) is obtained is defined as I1 (peak) . . Since the current value of the input current from the AC power supply AC can be considered as an average value of the output current of the rectifier circuit RE in the cycle T, the relationship of Expression 3 can be obtained.
【0015】[0015]
【数3】 (Equation 3)
【0016】なお、数3では交流電源ACから電源装置
への入力電流を正弦波状であるものと仮定している。一
方、図17に示すものは、特願平6−291751号に
記載されたものとほぼ同様の構成であって、図12に示
した回路構成に対して、整流回路REとダイオードD0
との間にダイオードD1 を挿入し、平滑コンデンサC0
に代えて谷埋回路を設け、さらに整流回路REの出力端
間に比較的小容量のコンデンサC4 を接続したものであ
る。また、負荷LにはトランスT1 の2次巻線に放電灯
DLを接続したものを用い、コンデンサC2 は放電灯D
Lのフィラメントの非電源側に接続してある。また、図
17ではスイッチング素子Q1 ,Q2 を制御する制御回
路CNを図示してある。Equation 3 assumes that the input current from the AC power supply AC to the power supply is sinusoidal. Meanwhile, as shown in FIG. 17 is a substantially the same structure as those described in Japanese Patent Application No. Hei 6-291751, the circuit configuration shown in FIG. 12, the rectifier circuit RE and the diode D 0
Insert the diode D 1 between the smoothing capacitor C 0
Place of the valley filled circuit provided, in which were further connected a relatively small capacity capacitor C 4 between the output ends of the rectifier circuit RE. The load L uses a secondary winding of the transformer T 1 connected to the discharge lamp DL, and the capacitor C 2 uses the discharge lamp D
It is connected to the non-power supply side of the L filament. FIG. 17 shows a control circuit CN for controlling the switching elements Q 1 and Q 2 .
【0017】谷埋回路は、ダイオードD2 とインダクタ
L2 と平滑コンデンサC0 との直列回路をスイッチング
素子Q2 に並列接続し、平滑コンデンサC0 とダイオー
ドD 3 との直列回路を両スイッチング素子Q1 ,Q2 の
直列回路に並列接続したものであって、ダイオードD2
と平滑コンデンサC0 との直列回路にはコンデンサC 5
も並列接続してある。ダイオードD2 は平滑コンデンサ
C0 に充電電流を流す極性に接続され、ダイオードD3
は平滑コンデンサC0 の放電電流を流す極性に接続され
ている。この谷埋回路は、整流回路REの出力電圧が平
滑コンデンサC 0 の端子電圧よりも高い期間には、スイ
ッチング素子Q1 のオン時にダイオードD2 およびイン
ダクタL2 を介して平滑コンデンサC0 を充電し、また
整流回路REの出力電圧が平滑コンデンサC0 の端子電
圧よりも低い期間には、ダイオードD3 を通して平滑コ
ンデンサC0 が放電し、平滑コンデンサC0 がインバー
タ回路INVの電源として機能する。したがって、ダイ
オードD2 とインダクタL 2 と平滑コンデンサC0 とス
イッチング素子Q1 とスイッチング素子Q2 の寄生ダイ
オードとにより降圧チョッパ回路が構成される。The valley circuit is a diode DTwoAnd inductor
LTwoAnd smoothing capacitor C0Switching series circuit with
Element QTwoAnd a smoothing capacitor C0And Daio
Do D ThreeAnd the switching circuit Q1, QTwoof
A diode connected in parallel with a series circuitTwo
And smoothing capacitor C0And the capacitor C Five
Are also connected in parallel. Diode DTwoIs a smoothing capacitor
C0Is connected to a polarity that allows a charging current to flow through the diode D.Three
Is the smoothing capacitor C0Is connected to the polarity that allows the discharge current to flow
ing. In this valley circuit, the output voltage of the rectifier circuit RE is flat.
Smoothing capacitor C 0During periods higher than the terminal voltage of
Switching element Q1When the diode D is onTwoAnd Inn
Dacta LTwoThrough the smoothing capacitor C0Charge and also
The output voltage of the rectifier circuit RE is a smoothing capacitor C0Terminal power
During the period lower than the pressure, the diode DThreeThrough smooth
Capacitor C0Is discharged and the smoothing capacitor C0Is Invar
It functions as a power supply for the inverter circuit INV. Therefore, die
Aether DTwoAnd inductor L TwoAnd smoothing capacitor C0And su
Switching element Q1And switching element QTwoThe parasitic die
The step-down chopper circuit is constituted by the ode.
【0018】図18は図17に示した回路の各部の動作
波形であり、(a)は交流電源ACの電圧波形、(b)
は交流電源ACからの入力電流波形、(c)はコンデン
サC 5 の両端電圧、(d)は放電灯DLのランプ電流を
示す。図18(c)より明らかなように、インバータI
NVの電源電圧は、整流回路REの出力電圧が高い期間
(山部)では整流回路REの出力電圧になり、整流回路
REの出力電圧が低い期間(谷部)では平滑コンデンサ
C0 の端子電圧になる。言い換えると、谷埋回路は整流
回路REの出力電圧の谷部を埋めるように機能する。FIG. 18 shows the operation of each part of the circuit shown in FIG.
(A) is a voltage waveform of the AC power supply AC, (b)
Is the input current waveform from the AC power supply AC, and (c) is the capacitor
Sa C Five(D) is the lamp current of the discharge lamp DL.
Show. As is clear from FIG.
The power supply voltage of NV is a period during which the output voltage of the rectifier circuit RE is high.
(Mountain) is the output voltage of the rectifier circuit RE,
During the period when the RE output voltage is low (valley), a smoothing capacitor
C0Terminal voltage. In other words, the valley circuit is rectified
It functions to fill the valley of the output voltage of the circuit RE.
【0019】図17に示した回路構成は、図12に示し
た回路構成において部分平滑の動作になる場合と同様
に、放電灯DLへの供給電流は整流回路REの出力電圧
の山部において多く、谷部において少なくなろうとする
が、谷部においてもインバータ回路INVへの入力電圧
(コンデンサC5 の端子電圧)があまり下がらないか
ら、図18(d)のように放電灯DLへの供給電流の変
動は比較的少なく、放電灯DLへの供給電流の波高率
(=ピーク値/実効値)が小さくなるのであって、結果
的に整流回路REの出力電圧の山部と谷部とにおける放
電灯DLの光出力の変動を少なくすることができる。こ
の構成では、谷埋回路を設けていることによって、スイ
ッチング素子Q1 ,Q2 のスイッチング周波数を整流回
路REの出力電圧に応じて変化させなくても負荷Lへの
供給電流の波高率を小さくすることができる。しかも、
実施形態1と同様に入力電流歪を低減することができ
る。In the circuit configuration shown in FIG. 17, the supply current to the discharge lamp DL is large at the peak of the output voltage of the rectifier circuit RE, as in the case of the partial smoothing operation in the circuit configuration shown in FIG. , although to become less in the valleys, do not fall input voltage to the inverter circuit INV (terminal voltage of the capacitor C 5) is so even in the valley, the supply current to the discharge lamp DL as shown in FIG. 18 (d) Is relatively small, and the crest factor (= peak value / effective value) of the current supplied to the discharge lamp DL is reduced. As a result, the discharge voltage of the output voltage of the rectifier circuit RE at the peaks and valleys is reduced. Fluctuations in the light output of the electric light DL can be reduced. In this configuration, by providing the valley filling circuit, the crest factor of the current supplied to the load L can be reduced without changing the switching frequency of the switching elements Q 1 and Q 2 according to the output voltage of the rectifier circuit RE. can do. Moreover,
As in the first embodiment, the input current distortion can be reduced.
【0020】図17に示した回路についてさらに詳しく
考察する。いま、放電灯DLに流れる電流とコンデンサ
C2 に流れる電流との実効値をそれぞれIL 、IC2と
し、トランスT1 の1次巻線と2次巻線との巻比を1:
nとすると、トランスT1 の1次巻線に流れる電流の実
効値IT1(1) と電流IL 、IC2との関係は数4のように
表される。ここに、電流IL と電流IC2とは90度の位
相差を有している。Consider the circuit shown in FIG. 17 in more detail. Now, the current flowing through the discharge lamp DL and the effective value of the current flowing through the capacitor C 2, respectively I L, and I C2, the Makihi the primary winding and the secondary winding of the transformer T 1 1:
Assuming that n, the relationship between the effective value I T1 (1) of the current flowing through the primary winding of the transformer T 1 and the currents I L and I C2 is expressed by Equation 4. Here, the current IL and the current IC2 have a phase difference of 90 degrees.
【0021】[0021]
【数4】 (Equation 4)
【0022】[0022]
【発明が解決しようとする課題】図12に示した構成で
は、インダクタL1 に流れる電流IL1が整流回路REの
出力電流I1(peak) と等しければ、ダイオードD0 には
電流が流れないが、スイッチング素子Q1 ,Q2 のスイ
ッチング周波数や各部の定数の設定によっては、I
1(peak) よりも電流IL1が小さくなることがある。つま
り、ダイオードD0 を通して電流が流れる期間が生じる
ということであり、このときには交流電源ACからの入
力電流の一部がダイオードD0 を通して平滑コンデンサ
C0 を直接充電することになる。図16(a)に示すよ
うに、平滑コンデンサC0 の両端電圧V C0が整流回路R
Eの出力電圧VACのピーク値よりも低い期間が生じて部
分平滑の動作になるのである。その結果、負荷Lへの供
給電流IL は整流回路REの出力電圧に左右され、谷部
では山部よりも負荷Lへの供給電流IL が少なくなる。
つまり、負荷Lに放電灯を用いているとすれば、光出力
が変動してちらつきが生じることになる。また、図16
(b)に示すように、交流電源ACから電源装置への入
力電流が、電圧波形のピーク値付近でダイオードD0 の
導通によって増大するから、入力電流波形が正弦波状で
はなくなり、入力電流歪が増加するという問題が生じ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In the structure shown in FIG.
Is the inductor L1Current I flowing throughL1Is the rectifier circuit RE
Output current I1 (peak)Is equal to diode D0To
No current flows, but the switching element Q1, QTwoSui
Depending on the setting of the switching frequency and the constant of each part,
1 (peak)Than the current IL1May be smaller. Toes
And diode D0There is a period during which current flows through
In this case, the input from AC power supply AC
Part of the input current is diode D0Through the smoothing capacitor
C0Will be charged directly. As shown in FIG.
U, smoothing capacitor C0Voltage V C0Is the rectifier circuit R
Output voltage V of EACPeriod that is lower than the peak value of
It is a minute smoothing operation. As a result, the load L
Supply current ILDepends on the output voltage of the rectifier circuit RE.
Then, the supply current I to the load LLIs reduced.
That is, if a discharge lamp is used for the load L, the light output
Will fluctuate and flicker will occur. FIG.
(B) As shown in FIG.
When the force current is near the peak value of the voltage waveform, the diode D0of
The input current waveform is sinusoidal because it increases due to conduction.
And the problem that the input current distortion increases
You.
【0023】また、図17に示した従来構成は図12に
示した回路例と同様に、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各部の定数の設定
によっては、整流回路REの出力電流I1 よりもトラン
スT1 の1次巻線に流れる電流IT1(1) が小さくなる期
間の生じることがある。つまり、数5のような関係にな
ることがある。In the conventional configuration shown in FIG. 17, as in the circuit example shown in FIG. 12, the output of the rectifier circuit RE depends on the switching frequency at which the switching elements Q 1 and Q 2 are turned on and off and the setting of the constants of each part. There may be a period during which the current I T1 (1) flowing through the primary winding of the transformer T 1 is smaller than the current I 1 . That is, a relationship such as Equation 5 may be obtained.
【0024】[0024]
【数5】 (Equation 5)
【0025】このような条件が成立するときには、交流
電源ACからの電流のみではトランスT1 の1次巻線へ
の電流を充当することができないから、不足分をコンデ
ンサC5 からコンデンサC1 を介して供給することにな
る。つまり、コンデンサC1の両端電圧VC1は、図19
(c)に示すように、整流回路REの出力電圧VACとコ
ンデンサC5 の両端電圧VC5との差を振幅とする高周波
の振動波形になる。ここに、図19の(a)は交流電源
ACの電圧波形、(b)は交流電源ACからの入力電
流、(d)は放電灯DLへの供給電流IL である。[0025] When such conditions are satisfied, since only the current from the AC power source AC can not be appropriated current to the primary winding of the transformer T 1, the capacitor C 1 the shortage from the capacitor C 5 Will be supplied via In other words, the voltage V C1 across the capacitor C 1 is
(C), the made the difference between the voltage across V C5 of the output voltage V AC and capacitor C 5 of the rectifier circuit RE to the high-frequency vibration waveform amplitude. Here, (a) in FIG. 19 is an AC power supply AC voltage waveform, (b) is a supply current I L of the input current from the AC power source AC, to (d) are the discharge lamp DL.
【0026】上述の条件下では、コンデンサC5 の両端
電圧VC5は整流回路REの出力電圧よりもつねに高い一
定電圧に保たれることになる(つまり、完全平滑にな
る)。図18(c)と比較すると明らかなように、数5
の条件では部分平滑が成立しないから、放電灯DLへの
供給電流IL は整流回路REの出力電圧の山部で谷部よ
りも小さくなる。つまり、光出力が変動してちらつきが
生じることになる。Under the above conditions, the voltage V C5 across the capacitor C 5 is kept at a constant voltage that is always higher than the output voltage of the rectifier circuit RE (that is, it becomes completely smooth). As is apparent from comparison with FIG.
Since in the conditions portion smoothing is not satisfied, the supply current I L to the discharge lamp DL valleys is smaller than the mountain portions of the output voltage of the rectifier circuit RE. That is, the optical output fluctuates and flicker occurs.
【0027】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、入力電流歪が少なく、かつ負荷への
供給電流の変動を少なくすることができるようにした電
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 provide a power supply device capable of reducing input current distortion and reducing fluctuations in supply current to a load. It is in.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、交流
電源を整流する整流回路と、整流回路の出力を高周波出
力に変換して負荷に供給するインバータ回路とを備え、
前記インバータ回路は、互いに直列接続され交互にオン
オフされる一対のスイッチング素子と、整流回路の直流
出力端間と両スイッチング素子の直列回路との間に介装
されたインピーダンス回路と、コンデンサおよびインダ
クタを備え前記インピーダンス回路との直列回路が一方
のスイッチング素子の両端間に接続されるとともに負荷
への出力を取り出す共振回路と、両スイッチング素子の
直列回路に並列接続された平滑コンデンサとを備え、前
記共振回路に流れる電流の実効値が交流電源から整流回
路への入力電流のピーク値の2倍以上になるように回路
定数が設定されていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectifier circuit for rectifying an AC power supply, and an inverter circuit for converting an output of the rectifier circuit into a high-frequency output and supplying the output to a load,
The inverter circuit includes a pair of switching elements connected in series and alternately turned on and off, an impedance circuit interposed between a DC output terminal of the rectifier circuit and a series circuit of both switching elements, a capacitor and an inductor. A series circuit with the impedance circuit is connected between both ends of one switching element, and a resonance circuit for taking out an output to a load; and a smoothing capacitor connected in parallel to the series circuit of both switching elements. The circuit constant is set so that the effective value of the current flowing through the circuit is at least twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit.
【0029】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、整流回路がダイオードブリッジよりなり、整流回路
の直流出力端間にコンデンサが接続されるとともに、整
流回路の直流出力端とインバータ回路との間に順方向に
ダイオードが挿入されることを特徴とする。請求項3の
発明は、請求項1の発明において、前記共振回路が、直
流カット用の第1のコンデンサと、共振用のインダクタ
および第2のコンデンサと、2次側に負荷を接続し1次
巻線が第1のコンデンサおよびインダクタに直列接続さ
れたトランスとからなり、第2のコンデンサは負荷に並
列接続され、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流
電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以上に
なるようにトランスの巻比が設定されたことを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the rectifier circuit is a diode bridge, a capacitor is connected between the DC output terminals of the rectifier circuit, and the DC output terminal of the rectifier circuit is connected to the inverter circuit. And a diode is inserted in the forward direction. According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the resonance circuit connects a first capacitor for DC cut-off, an inductor and a second capacitor for resonance, and a load to a secondary side. A winding has a transformer connected in series with a first capacitor and an inductor. The second capacitor is connected in parallel to a load, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is an effective value of an input current from the AC power supply to the rectifier circuit. The winding ratio of the transformer is set so as to be twice or more the peak value.
【0030】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、前記共振回路が、直流カット用の第1のコンデンサ
と、共振用のインダクタおよび第2のコンデンサと、2
次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデンサおよび
インダクタに直列接続されたトランスとからなり、第2
のコンデンサはトランスの1次巻線の両端間に接続さ
れ、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流電源から
整流回路への入力電流のピーク値の2倍以上になるよう
にトランスの巻比が設定されたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the resonance circuit includes a first capacitor for cutting DC, an inductor and a second capacitor for resonance,
A load is connected to the secondary side, and a primary winding comprises a transformer connected in series with the first capacitor and the inductor.
Is connected between both ends of the primary winding of the transformer, and the turns ratio of the transformer is set so that the effective value of the current flowing through the resonance circuit is at least twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. Is set.
【0031】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、前記共振回路が、2次側に負荷を接続したトランス
を備え、トランスの1次巻線と2次巻線とのうちの少な
くとも一方にタップを設け、タップを設けた巻線の一端
とタップとの間に負荷への出力に応じて開閉されるスイ
ッチ要素を設け、前記共振回路に流れる電流の実効値が
交流電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以
上になるようにトランスの巻比およびタップの位置を設
定していることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the resonance circuit includes a transformer having a load connected to a secondary side, and at least one of a primary winding and a secondary winding of the transformer. A tap is provided on one side, and a switch element that is opened and closed according to an output to a load is provided between one end of the winding provided with the tap and the tap, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is changed from an AC power supply to a rectifier circuit. Characterized in that the turns ratio of the transformer and the position of the tap are set so as to be at least twice the peak value of the input current to the transformer.
【0032】請求項6の発明は、交流電源を整流する整
流回路と、整流回路の出力を高周波出力に変換して負荷
に供給するインバータ回路とを備え、前記インバータ回
路は、互いに直列接続され交互にオンオフされる一対の
スイッチング素子と、整流回路の直流出力端間と両スイ
ッチング素子の直列回路との間に介装されたインピーダ
ンス回路と、コンデンサおよびインダクタを備え前記イ
ンピーダンス回路との直列回路が一方のスイッチング素
子の両端間に接続されるとともに負荷への出力を取り出
す共振回路と、整流回路の直流出力電圧の高い期間には
インバータ回路の出力の一部を蓄積し低い期間には蓄積
エネルギにより決まる電圧を両スイッチング素子の直列
回路の両端に印加する谷埋回路とを備え、前記共振回路
に流れる電流の実効値が交流電源から整流回路への入力
電流のピーク値の2倍以下になるように回路定数が設定
されていることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rectifier circuit for rectifying an AC power supply, and an inverter circuit for converting an output of the rectifier circuit into a high-frequency output and supplying the output to a load, wherein the inverter circuits are connected in series with each other and A pair of switching elements that are turned on and off, an impedance circuit interposed between a DC output terminal of the rectifier circuit and a series circuit of both switching elements, and a series circuit of the impedance circuit including a capacitor and an inductor. And a resonance circuit connected between both ends of the switching element for taking out the output to the load, and storing a part of the output of the inverter circuit during a high period of the DC output voltage of the rectifying circuit and determining the stored energy during a low period. A valley-filling circuit for applying a voltage to both ends of a series circuit of both switching elements; Value, characterized in that the double circuit constants to be equal to or less than the peak value of the input current to the rectifier circuit from an AC power source is set.
【0033】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て、整流回路がダイオードブリッジよりなり、整流回路
の直流出力端間にコンデンサが接続されるとともに、整
流回路の直流出力端とインバータ回路との間に順方向に
ダイオードが挿入されることを特徴とする。請求項8の
発明は、請求項6の発明において、前記共振回路が、直
流カット用の第1のコンデンサと、共振用のインダクタ
および第2のコンデンサと、2次側に負荷を接続し1次
巻線が第1のコンデンサおよびインダクタに直列接続さ
れたトランスとからなり、第2のコンデンサは負荷に並
列接続され、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流
電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以下に
なるようにトランスの巻比が設定されたことを特徴とす
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the rectifier circuit is a diode bridge, a capacitor is connected between the DC output terminals of the rectifier circuit, and the DC output terminal of the rectifier circuit is connected to the inverter circuit. And a diode is inserted in the forward direction. According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the resonance circuit connects a first capacitor for DC cut-off, an inductor and a second capacitor for resonance, and a load on a secondary side, and A winding has a transformer connected in series with a first capacitor and an inductor. The second capacitor is connected in parallel to a load, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is an effective value of an input current from the AC power supply to the rectifier circuit. The winding ratio of the transformer is set so as to be less than twice the peak value.
【0034】請求項9の発明は、請求項6の発明におい
て、前記共振回路が、直流カット用の第1のコンデンサ
と、共振用のインダクタおよび第2のコンデンサと、2
次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデンサおよび
インダクタに直列接続されたトランスとからなり、第2
のコンデンサはトランスの1次巻線の両端間に接続さ
れ、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流電源から
整流回路への入力電流のピーク値の2倍以下になるよう
にトランスの巻比が設定されたことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the resonance circuit includes a first capacitor for cutting a direct current, an inductor and a second capacitor for resonance,
A load is connected to the secondary side, and a primary winding comprises a transformer connected in series with the first capacitor and the inductor.
Is connected between both ends of the primary winding of the transformer, and the turns ratio of the transformer is set so that the effective value of the current flowing through the resonance circuit is less than twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. Is set.
【0035】請求項10の発明は、請求項6の発明にお
いて、前記共振回路が、2次側に負荷を接続したトラン
スを備え、トランスの1次巻線と2次巻線とのうちの少
なくとも一方にタップを設け、タップを設けた巻線の一
端とタップとの間に負荷への出力に応じて開閉されるス
イッチ要素を設け、前記共振回路に流れる電流の実効値
が交流電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍
以下になるようにトランスの巻比およびタップの位置を
設定していることを特徴とする。According to a tenth aspect, in the sixth aspect, the resonance circuit includes a transformer having a load connected to a secondary side, and at least one of a primary winding and a secondary winding of the transformer. A tap is provided on one side, and a switch element that is opened and closed according to an output to a load is provided between one end of the winding provided with the tap and the tap, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is changed from an AC power supply to a rectifier circuit. Characterized in that the turns ratio of the transformer and the position of the tap are set so as to be not more than twice the peak value of the input current to the transformer.
【0036】請求項11の発明は、請求項6の発明にお
いて、前記谷埋回路が、一方のスイッチング素子を介し
て整流回路の直流出力端間に接続された平滑コンデンサ
を備え、そのスイッチング素子のオン時に平滑コンデン
サが充電されることを特徴とする。請求項12の発明
は、請求項1または請求項6の発明において、負荷がフ
ィラメントを有する放電灯であって、前記共振回路は2
次巻線に直流阻止用のコンデンサを介して放電灯を接続
したトランスを備え、フィラメントの非電源端間に接続
された第1の抵抗と、一方のフィラメントの電源側端と
整流回路の直流出力端の負極との間に挿入された分圧用
の第2および第3の抵抗と、他方のフィラメントの電源
側と整流回路の直流出力端の正極側となるトランスの1
次巻線の一端との間に挿入された第4の抵抗と、第2お
よび第3の抵抗の接続点の電位により無負荷を検出する
とスイッチング素子をオフに保つように制御する制御回
路とを備えることを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the valley filling circuit includes a smoothing capacitor connected between the DC output terminals of the rectifier circuit via one switching element. It is characterized in that the smoothing capacitor is charged when turned on. According to a twelfth aspect of the present invention, in the first or sixth aspect, the load is a discharge lamp having a filament, and wherein
A transformer having a discharge lamp connected to the next winding via a DC blocking capacitor, a first resistor connected between the non-power supply terminals of the filament, a power supply side terminal of one filament, and a DC output of a rectifier circuit. The second and third resistors for voltage division inserted between the negative electrode at one end and the other of the transformer which is the power supply side of the other filament and the positive side of the DC output terminal of the rectifier circuit.
A fourth resistor inserted between one end of the next winding and a control circuit for controlling so as to keep the switching element off when no load is detected based on the potential at the connection point of the second and third resistors; It is characterized by having.
【0037】請求項13の発明は、請求項1または請求
項6の発明において、負荷がフィラメントを有する放電
灯であって、前記共振回路は2次巻線に直流阻止用のコ
ンデンサを介して放電灯を接続したトランスを備え、フ
ィラメントの非電源端間に接続された第1の抵抗と、一
方のフィラメントの電源側端と整流回路の直流出力端の
負極との間に挿入された分圧用の第2および第3の抵抗
と、前記インダクタと前記トランスとの一方に設けられ
一端が整流回路の直流出力端の負極に接続された電源用
巻線の両端電圧を整流平滑して直流電源を得る手段と、
他方のフィラメントの電源側と前記直流電源との間に挿
入された第4の抵抗と、第2および第3の抵抗の接続点
の電位により無負荷を検出するとスイッチング素子をオ
フに保つように制御する制御回路とを備えることを特徴
とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the first or the sixth aspect of the present invention, the load is a discharge lamp having a filament, and the resonance circuit is connected to a secondary winding via a DC blocking capacitor. A first resistor connected between a non-power supply end of the filament, and a voltage divider for voltage division inserted between a power supply end of one filament and a negative electrode of a DC output end of the rectifier circuit. A DC power supply is obtained by rectifying and smoothing the voltage between both ends of a power supply winding provided on one of the second and third resistors, the inductor and the transformer, and having one end connected to the negative electrode of the DC output terminal of the rectifier circuit. Means,
When no load is detected based on the potential of the fourth resistor inserted between the power source side of the other filament and the DC power source and the connection point of the second and third resistors, control is performed so as to keep the switching element off. And a control circuit that performs the control.
【0038】請求項1ないし請求項13の構成では、整
流回路と平滑コンデンサとの間にインピーダンス回路を
備えるとともに、負荷を含む共振回路を備えるインバー
タ回路において、交流電源から整流回路への入力電流の
ピーク値と共振回路に流れる電流の実効値との関係が所
定の関係となるように回路定数を設定しているのであっ
て、この関係により入力電流歪が少なくかつ負荷への供
給電流の変動を比較的少なくすることが可能になる。According to the first to thirteenth aspects of the present invention, in an inverter circuit including an impedance circuit between a rectifier circuit and a smoothing capacitor and including a resonance circuit including a load, the inverter circuit includes a resonance circuit including a load. The circuit constants are set so that the relationship between the peak value and the effective value of the current flowing through the resonance circuit becomes a predetermined relationship.This relationship reduces input current distortion and reduces fluctuations in the current supplied to the load. It becomes possible to make it relatively small.
【0039】また、請求項1ないし請求項5の構成で
は、整流回路の出力電圧の脈流波形に呼応して共振回路
に流れる電流が変化するが、スイッチング素子をオンオ
フさせるスイッチング周波数を調節することで電流変化
を容易に抑制することができ、結果的に、負荷への供給
電流の変動を抑制することができる。たとえば、負荷が
放電灯であるとすれば光出力の変動を抑制してちらつき
のない照明光を得ることができる。According to the first to fifth aspects of the present invention, the current flowing in the resonance circuit changes in response to the pulsating waveform of the output voltage of the rectifier circuit, but the switching frequency for turning on and off the switching element is adjusted. Thus, a change in current can be easily suppressed, and as a result, a change in current supplied to the load can be suppressed. For example, if the load is a discharge lamp, fluctuations in light output can be suppressed and flicker-free illumination light can be obtained.
【0040】請求項6ないし請求項11の構成では、負
荷への供給電流の波高率が小さいから、スイッチング素
子をオンオフさせるスイッチング周波数を変化させなく
ても負荷への供給電流の変動が少ない。しかも、負荷へ
の供給電力の力率が比較的高くなる。また、谷埋回路に
印加される電圧は比較的低いから、構成部品として低耐
圧の部品を用いることができる。さらに、請求項11の
構成では、平滑コンデンサへの充電経路にインバータ回
路のスイッチング素子が介在することによって、整流回
路から平滑コンデンサに充電電流が直接流れることによ
る突入電流の発生を抑制することができる。In the configurations of claims 6 to 11, since the crest factor of the current supplied to the load is small, the fluctuation of the current supplied to the load is small without changing the switching frequency for turning on and off the switching element. In addition, the power factor of the power supplied to the load is relatively high. Further, since the voltage applied to the valley filling circuit is relatively low, a component having a low withstand voltage can be used as a component. Furthermore, in the configuration of claim 11, since the switching element of the inverter circuit is interposed in the charging path to the smoothing capacitor, it is possible to suppress the generation of the rush current due to the charging current flowing directly from the rectifier circuit to the smoothing capacitor. .
【0041】請求項12および請求項13の構成では、
負荷を放電灯としフィラメントを通る経路の直流回路を
形成してあり、放電灯が外されたときにはスイッチング
素子をオフに保つように制御するから、無負荷状態でイ
ンバータ回路が動作ることによる故障の発生を防止する
ことができる。しかも、請求項12の構成ではトランス
の1次側と2次側との間に第4抵抗を挿入し、また請求
項13の構成ではインダタクとトランスとの一方に設け
た電源用巻線より前記直流回路への電源を得ているか
ら、交流電源と放電灯との間に抵抗が挿入されるかある
いは絶縁されることになり、結果的に通電中に放電灯に
触れても人体にはほとんど電流が流れず、電撃を防止す
ることができる。In the structure of claim 12 and claim 13,
The load is a discharge lamp and a DC circuit is formed in the path that passes through the filament.When the discharge lamp is removed, control is performed to keep the switching element off. Generation can be prevented. Further, in the configuration of claim 12, a fourth resistor is inserted between the primary side and the secondary side of the transformer, and in the configuration of claim 13, the power supply winding provided on one of the inductor and the transformer is used. Since power is supplied to the DC circuit, a resistor is inserted or insulated between the AC power supply and the discharge lamp. Electric current does not flow and electric shock can be prevented.
【0042】[0042]
(実施形態1)本実施形態は、図1に示すように、図1
2に示した従来構成と同じ回路構成であって、数6の条
件を設計条件として規定した点に特徴がある。つまり、
従来は認識されていなかった設計条件を導入することに
より、入力電流歪の増加や光出力の変動を防止するとい
う目的を達成するものである。(Embodiment 1) As shown in FIG.
It has the same circuit configuration as the conventional configuration shown in FIG. 2, and is characterized in that the condition of Expression 6 is defined as a design condition. That is,
The object of the present invention is to prevent an increase in input current distortion and a change in optical output by introducing a design condition which has not been recognized conventionally.
【0043】いま、図1において負荷LとコンデンサC
2 ,C3 とインダクタL1 とにより構成される回路を共
振回路A、コンデンサC1 とダイオードD0 とをインピ
ーダンス回路Zとする。従来例の考察により明らかなよ
うに、入力電流歪の増加を抑制し、光出力の変動を抑制
するという目的を達成するには、平滑コンデンサC0の
両端電圧が整流回路REの出力電圧VACのピーク値より
もつねに高くなることが要求される。また、平滑コンデ
ンサC0 の両端電圧を一定電圧に保つのが望ましい。そ
こで、交流電源ACから電源装置への入力電流の実効値
をIinとし、整流回路REから共振回路Aへの入力電流
の実効値をIA とするときに、数6の関係が成立するよ
うにインバータ回路INVの定数値を設定するのであ
る。Now, in FIG. 1, the load L and the capacitor C
A circuit constituted by C 2 and C 3 and the inductor L 1 is a resonance circuit A, and a capacitor C 1 and a diode D 0 are an impedance circuit Z. As is apparent upon consideration of the prior art, to suppress the increase of the input current distortion, to achieve the purpose of suppressing the variation of the light output, the voltage across the smoothing capacitor C 0 is the output voltage V AC rectifier circuit RE Is required to be always higher than the peak value of. Moreover, to keep the voltage across the smoothing capacitor C 0 to the constant voltage is desired. Therefore, when the effective value of the input current from the AC power supply AC to the power supply device is I in and the effective value of the input current from the rectifier circuit RE to the resonance circuit A is I A , the relationship of Expression 6 is established. Is set to the constant value of the inverter circuit INV.
【0044】[0044]
【数6】 (Equation 6)
【0045】ここに、入力電流の実効値Iinを2の平方
倍した値は交流電源ACから整流回路REへの入力電流
のピーク値に相当するから、数6の条件は、共振回路A
に流れる電流IA の実効値を入力電流のピーク値の2倍
以上に設定するという条件になる。数3の導式において
も説明したように、整流回路REの出力電流I1 は、ダ
イオードD0 がオフに保たれているならば、スイッチン
グ素子Q2 がオンのときにのみ流れ、スイッチング素子
Q1 ,Q2 のオンオフの周期Tは交流電源ACの電圧周
期に比較すると充分に短いから、図2に示すように、ス
イッチング素子Q2 のオン期間における電流I1 は略一
定と考えることができる。その結果、数3に示した関係
式が得られるのである。Here, the value obtained by multiplying the effective value I in of the input current by two times the square corresponds to the peak value of the input current from the AC power supply AC to the rectifier circuit RE.
It becomes a condition that is set to more than twice the peak value of the input current effective value of the current I A flowing to. As explained in the number 3 of the electrically-type, the output current I 1 of the rectification circuit RE, if the diode D 0 is kept turned off, the flow only when the switching element Q 2 is turned on, the switching element Q since 1, the period T of the on-off of Q 2 is sufficiently short when compared to the voltage cycle of the AC power supply AC, it can be considered as shown in FIG. 2, the current I 1 in the oN period of the switching element Q 2 is substantially constant . As a result, the relational expression shown in Expression 3 is obtained.
【0046】一方、インピーダンス回路Zから図1の点
Cに流れ込む電流をIZ とすると、入力電流のピーク値
Iin(peak)付近でスイッチング素子Q2 がオンであると
きの整流回路REの出力電流I1(peak) と、電流Iz と
共振回路Aに流れる電流IAとは、次式の関係になる。 I1(peak) +IZ =IA これに数3の関係式を適用すると、数7の関係が得られ
る。On the other hand, assuming that the current flowing from the impedance circuit Z to the point C in FIG. 1 is I Z , the output of the rectifier circuit RE when the switching element Q 2 is on near the peak value I in (peak) of the input current. current I 1 and (peak), and the current I a flowing current I z in the resonant circuit a, a relation of the following equation. I 1 (peak) + I Z = I A By applying the relational expression of Equation 3 to this, the relation of Equation 7 is obtained.
【0047】[0047]
【数7】 (Equation 7)
【0048】ここで、数6の関係が成立するように回路
定数を設定しているのであるから、結果的にIZ ≧0と
いう関係が得られる。つまり、スイッチング素子Q2 が
オンのときには電流IZ が流れるのであり、この電流I
Z は平滑コンデンサC0 からインピーダンス回路Z−共
振回路A−スイッチング素子Q2 の経路を通して流れる
と考えられる。つまり、整流回路REの出力電圧VACに
対して、平滑コンデンサC0 の両端電圧VC0のほうが高
いということであり、VAC<VC0が成立することにな
る。上述の考察は入力電流のピーク値Iin(peak)付近に
おいて検討しているが、ピーク値Iin(peak)付近で成立
すれば、他の期間でも成立するから、結果的に交流電源
ACの電圧周期の全期間において平滑コンデンサC0 の
両端電圧が整流回路REの出力電圧VACよりも高いとい
う条件が満たされることになる。Here, since the circuit constants are set so that the relationship of Expression 6 is established, a relationship of I Z ≧ 0 is obtained as a result. That is, when the switching element Q 2 is turned on and the current flow I Z, the current I
Z is considered to flow through the impedance circuit Z- resonant circuit A- path of the switching element Q 2 from the smoothing capacitor C 0. That is, the voltage V C0 across the smoothing capacitor C 0 is higher than the output voltage V AC of the rectifier circuit RE, so that V AC <V C0 holds. Although the above consideration is made around the peak value I in (peak) of the input current, if it is established near the peak value I in (peak) , it is established in other periods. voltage across the smoothing capacitor C 0 is the condition that high is satisfied than the output voltage V AC rectifier circuit RE for all periods of the voltage cycle.
【0049】上述の動作が可能となる結果、つねに完全
平滑の動作が満たされることになり、部分平滑の動作に
よる入力電流歪の増加を防止することができる。また、
従来例の動作として説明したように、完全平滑の動作で
あっても負荷Lへの供給電流は整流回路REの出力電圧
VACに応じて変化し、光出力に周期的変動が生じるが、
この変動分は整流回路REの出力電圧VACに応じてスイ
ッチング素子Q1 ,Q 2 をオンオフさせるスイッチング
周波数を変化させることによって抑制することができ
る。As a result of the above-described operation, the operation is always complete.
The smoothing operation is satisfied, and the partial smoothing operation
This can prevent an increase in input current distortion. Also,
As described as the operation of the conventional example, in the completely smooth operation
The supply current to the load L is the output voltage of the rectifier circuit RE
VACAnd the light output periodically fluctuates,
This variation is equal to the output voltage VACSui according to
Switching element Q1, Q TwoSwitching on and off
Can be suppressed by changing the frequency
You.
【0050】なお、本実施形態は各種変形が可能であっ
て、共振回路Aは負荷Lを含みコンデンサCおよびイン
ダクタンスを適宜に組み合わせて構成することができ
る。また、インピーダンス回路Zは適宜のインピーダン
ス要素を用いて構成することが可能である。 (実施形態2)本実施形態は、図3に示すように、図1
に示した回路において、整流回路REの出力端間に比較
的小容量のコンデンサC4 を接続するとともに、整流回
路REとコンデンサC1 との間にダイオードD2 を挿入
したものである。コンデンサC 4 およびダイオードD2
は整流回路REのファーストリカバリ機能を持たせるた
めに設けてある。つまり、コンデンサC4 に蓄積された
電荷を用いて整流回路REに内在する容量成分に蓄積さ
れる電荷を打ち消すものであって、整流回路REを構成
するダイオードの逆方向回復に要する時間を短縮する機
能を有している。これによって、高周波電流が流れる整
流回路REに高周波用の高価なものを用いる必要がな
く、比較的安価に提供することができるようになる。他
の構成および動作は実施形態1と同様である。In this embodiment, various modifications are possible.
Thus, the resonance circuit A includes the load L and the capacitor C and the
Can be configured by appropriately combining the conductance
You. Further, the impedance circuit Z is a suitable impedance circuit.
It is possible to configure using a source element. (Embodiment 2) As shown in FIG.
Of the rectifier circuit RE
Very small capacitor CFourAnd rectifier
Road RE and capacitor C1Diode DTwoInsert
It was done. Capacitor C FourAnd diode DTwo
Has a fast recovery function for the rectifier circuit RE.
It is provided for. That is, the capacitor CFourAccumulated in
The charge is stored in the capacitance component inherent in the rectifier circuit RE using the charge.
Rectifier circuit RE
To reduce the time required for reverse recovery of a rotating diode
Has ability. This makes it possible for the high-frequency current to flow
It is not necessary to use an expensive high-frequency circuit for the flow circuit RE.
And can be provided relatively inexpensively. other
Is the same as in the first embodiment.
【0051】(実施形態3)本実施形態は、図4に示す
ように、実施形態2に示した回路構成において負荷Lへ
の電力供給にトランスT1 を介在させたものである。つ
まり、トランスT1の1次巻線をコンデンサC3 とイン
ダクタL1 との間に挿入し、トランスT1 の2次巻線に
負荷LおよびコンデンサC2 を接続しているのである。
トランスT1の1次巻線と2次巻線との巻比は1:nで
あって、nは1よりも大きい値に設定することによっ
て、負荷Lとして比較的高い電圧の印加が要求されるも
のを用いることが可能になる。たとえば、放電灯を負荷
とする場合に比較的高い始動電圧を要するから、nを1
より大きく設定しておくことで、交流電源ACの電圧よ
りも始動電圧がかなり高い場合でも対応可能になる。ま
た、電源側と負荷側とがトランスT1 により絶縁される
から、負荷Lの交換時などに感電することがないという
利点もある。[0051] (Embodiment 3) This embodiment, as shown in FIG. 4, in which is interposed a transformer T 1 for power supply to the load L in the circuit configuration shown in embodiment 2. That is, the primary winding of the transformer T 1 is inserted between the capacitor C 3 and the inductor L 1, with each other to connect the load L and the capacitor C 2 to the secondary winding of the transformer T 1.
The turns ratio between the primary winding and the secondary winding of the transformer T 1 is 1: n, and by setting n to a value larger than 1, it is required to apply a relatively high voltage as the load L. Can be used. For example, when a discharge lamp is used as a load, a relatively high starting voltage is required.
By setting a larger value, it is possible to cope with a case where the starting voltage is considerably higher than the voltage of the AC power supply AC. Further, there is from the power supply side load side is insulated by transformer T 1, an advantage that is not to shock, such as during replacement of the load L.
【0052】回路定数の条件設定は実施形態1と同様で
あって、数6を満足させるように回路定数を設定する。
このとき、トランスT1 の1次側と2次側との電流の関
係は数4で表されているから、数4におけるIT(1)をI
A に置き換えて、数6の関係を適用すると、数8が得ら
れる。The condition setting of the circuit constants is the same as in the first embodiment, and the circuit constants are set so as to satisfy Equation 6.
At this time, since the relationship between the current of the primary side and the secondary side of the transformer T 1 is represented by the number 4, the I T (1) in Equation 4 I
When the relationship of Equation 6 is applied instead of A , Equation 8 is obtained.
【0053】[0053]
【数8】 (Equation 8)
【0054】ただし、VL は負荷Lに印加される電圧の
実効値である。このように数8の条件となるようにトラ
ンスT1 の巻比を設定すれば、平滑コンデンサC0 の両
端電圧を整流回路REの出力電圧よりもつねに高く保つ
ことができ、結果的に入力電流歪を少なくすることがで
きる。上述の負荷Lは放電灯を用いるものであって1灯
でもよいが、図5(a)のように2灯の放電灯DLを直
列接続したり、図5(b)のようにバランサトランスT
2 を介して複数灯の放電灯DLを接続したりしたものを
負荷Lとして用いてもよい。他の構成および動作は実施
形態1と同様である。Here, V L is the effective value of the voltage applied to the load L. By setting the winding ratio of the transformer T 1 as thus becomes a condition of Equation 8 can be kept always higher than the output voltage of the rectifier circuit RE the voltage across the smoothing capacitor C 0, resulting in the input current Distortion can be reduced. The load L uses a discharge lamp and may be a single lamp. However, as shown in FIG. 5A, two discharge lamps DL may be connected in series, or as shown in FIG.
A configuration in which a plurality of discharge lamps DL are connected via the second unit 2 may be used as the load L. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
【0055】(実施形態4)本実施形態は、図6に示す
ように、図4に示した実施形態3の構成に対して、コン
デンサC2 を負荷Lに並列接続する代わりにコンデンサ
C2 をトランスT1の1次巻線に並列接続した構成を有
する。この構成では、コンデンサC2 をトランスT1 の
1次側に設けたことによって、コンデンサC2 の耐圧を
低く設定することが可能になっている。この構成の場合
には、数9の関係が得られる。[0055] (Embodiment 4) This embodiment, as shown in FIG. 6, the configuration of the embodiment 3 shown in FIG. 4, a capacitor C 2, instead of parallel connection of the capacitor C 2 to the load L It has a configuration connected in parallel to the primary winding of the transformer T 1. In this configuration, by providing the capacitor C 2 to the primary side of the transformer T 1, it becomes possible to set lower the withstand voltage of the capacitor C 2. In the case of this configuration, the relationship of Expression 9 is obtained.
【0056】[0056]
【数9】 (Equation 9)
【0057】数9に数6の関係を適用すると、数10の
関係が得られてトランスT1 の巻比に関する条件が決定
される。When the relationship of Expression 6 is applied to Expression 9, the relationship of Expression 10 is obtained, and the condition regarding the turns ratio of the transformer T 1 is determined.
【0058】[0058]
【数10】 (Equation 10)
【0059】数10は数6を満たすように設定している
のであるから、当然のことながら平滑コンデンサC0 の
両端電圧を整流回路REの出力電圧よりもつねに高く保
つ条件になる。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5)本実施形態は、図4に示した実施形態3
の構成において、図7に示すように、トランスT1 の1
次巻線にタップを設け、1次巻線の一端とタップとの間
にスイッチ要素S1 を挿入したものである。トランスT
1 の1次巻線と2次巻線との巻比はスイッチ要素S1 を
オフにしているときにも2次側が昇圧されるように設定
してある。他の構成は実施形態3と同様であり、当然の
ことながら、スイッチ要素S1 をオンにすればトランス
T1 の巻比が大きくなって2次側電圧が上昇することに
なる。たとえば、負荷Lが放電灯であって調光するとき
にはスイッチ要素S1 をオフにし、定格点灯時にはスイ
ッチ要素S1 をオンにするのである。このように負荷L
の出力に応じてスイッチ要素S1 をオン、オフさせるこ
とで数6の条件を満たすことが可能になる。負荷Lの出
力は、たとえばスイッチング素子Q 1 ,Q2 をオンオフ
させるスイッチング周波数などによって切り換えられ
る。Equation 10 is set so as to satisfy Equation 6.
Therefore, naturally, the smoothing capacitor C0of
Keep the voltage between both ends higher than the output voltage of the rectifier circuit RE.
Condition. Other configurations and operations are the same as in the first embodiment.
It is. (Embodiment 5) This embodiment corresponds to Embodiment 3 shown in FIG.
In the configuration shown in FIG.1Of 1
Provide a tap on the secondary winding and between one end of the primary winding and the tap
Switch element S1Is inserted. Transformer T
1Of the primary winding and the secondary winding of the switch element S1To
Set so that the secondary side is boosted even when turned off
I have. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
The switch element S1Turn on the transformer
T1Turns ratio increases and the secondary voltage rises.
Become. For example, when the load L is a discharge lamp and dimming is performed.
Has a switch element S1Off, and switch
Switch element S1Turn on. Thus, the load L
Switch element S according to the output of1On and off
And can satisfy the condition of Equation 6. Output of load L
The force is, for example, the switching element Q 1, QTwoOn off
Switching depending on the switching frequency
You.
【0060】本実施形態において、トランスT1 の2次
側にタップおよびスイッチ要素S1を設けたり、コンデ
ンサC2 を1次側に設けても負荷Lの出力を切り換える
ときに数6の条件を満足させることができるという効果
を奏することができる。他の構成および動作については
実施形態1と同様である。 (実施形態6)本実施形態は、図8に示すように、図2
に示した実施形態2の構成において、平滑コンデンサC
0 に代えて谷埋回路を設けたものである。谷埋回路は図
17に示した従来例において説明したものと同様に機能
する。別の観点で言えば、本実施形態は図17に示した
従来回路に対してトランスT1 を省略した構成を有す
る。In the present embodiment, when the tap and the switch element S 1 are provided on the secondary side of the transformer T 1 , and the output of the load L is switched even when the capacitor C 2 is provided on the primary side, the condition of Expression 6 is satisfied. The effect of being able to satisfy can be achieved. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. (Embodiment 6) As shown in FIG.
In the configuration of the second embodiment shown in FIG.
A valley-filled circuit is provided instead of 0 . The valley filling circuit functions in the same manner as that described in the conventional example shown in FIG. Speaking in another aspect, the present embodiment has a configuration obtained by omitting the transformer T 1 with respect to the conventional circuit shown in FIG. 17.
【0061】図17に示した従来構成について検討した
ように、谷埋回路を伴う場合には、数5の条件が成立す
ることのないように回路定数を設定しなければならな
い。つまり、数11に示す条件設定が必要になる。As discussed in connection with the conventional configuration shown in FIG. 17, when a valley-filled circuit is involved, circuit constants must be set so that the condition of Equation 5 is not satisfied. That is, the condition setting shown in Expression 11 is required.
【0062】[0062]
【数11】 [Equation 11]
【0063】ここに、交流電源ACから整流回路REへ
の入力電流の実効値Iinの2の平方倍は入力電流のピー
ク値に相当するから、数11の条件は共振回路Aに流れ
る電流IA の実効値を入力電流のピーク値の2倍以下に
設定するという条件になる。実施形態1において検討し
たように、入力電流のピーク値付近でスイッチング素子
Q2 がオンであるときの共振回路Aに流れる電流IA と
インピーダンス回路Zに流れる電流IZ と交流電源AC
から電源装置に流れる電流の実効値Iinとは数7の関係
になるのであり、数7に数11を適用すれば、IZ ≦0
になる。つまり、スイッチング素子Q2 のオン時にダイ
オードD0 が導通して整流回路REからダイオードD2
−ダイオードD0 −コンデンサC5 を通る経路の電流が
流れることになる。ここで、ダイオードD0 、D2 の順
方向電圧降下を無視すれば、コンデンサCC5の両端電圧
はVC5≒VACになる。Here, the square of the effective value I in of the input current from the AC power supply AC to the rectifier circuit RE, which is 2 times the square, corresponds to the peak value of the input current. The condition is that the effective value of A is set to twice or less the peak value of the input current. As discussed in the first embodiment, the AC power source AC and a current I Z flowing through the resonant circuit current flowing in the A I A and the impedance circuit Z when the switching element Q 2 in the vicinity of the peak value of the input current is on
And the effective value I in of the current flowing from the power supply to the power supply has the relationship of Expression 7, and if Expression 11 is applied to Expression 7, I Z ≦ 0
become. In other words, the diode D 2 from the diode D 0 to when the switching element Q 2 is conductive to the rectifier circuit RE
The current in the path through diode D 0 and capacitor C 5 will flow. Here, neglecting the forward voltage drop of the diode D 0, D 2, the voltage across the capacitor C C5 becomes V C5 ≒ V AC.
【0064】すなわち、整流回路REの出力電圧VACと
平滑コンデンサC0 の両端電圧VC0との大小関係に応じ
てコンデンサC5 の両端電圧VC5は、以下のようにな
る。 VAC≧VC0のとき、VC5≒VAC VAC<VC0のとき、VC5=VC0 ただし、平滑コンデンサC0 の両端電圧VC0は整流回路
REの出力電圧VACのピーク値よりも低くなるように設
定されている。しかして、コンデンサC5 の両端電圧V
C5は、整流回路REの出力電圧VACのピーク値よりも低
くなり、部分平滑の動作になる。That is, the voltage V C5 across the capacitor C 5 is as follows according to the magnitude relationship between the output voltage V AC of the rectifier circuit RE and the voltage V C0 across the smoothing capacitor C 0 . When V AC ≧ V C0 , V C5 ≒ V AC When V AC <V C0 , V C5 = V C0 where the voltage V C0 across the smoothing capacitor C 0 is higher than the peak value of the output voltage V AC of the rectifier circuit RE. Is also set to be low. Thus, voltage V across the capacitor C 5
C5 is lower than the peak value of the output voltage V AC rectifier circuit RE, becomes operation portion smooth.
【0065】上述の条件を満たすことによって、負荷L
への供給電流の変動が少なくなり、負荷Lに放電灯を用
いる場合でも光出力の変動によるちらつきが発生しない
のである。また、コンデンサC5 に印加される電圧は整
流回路REのピーク値よりも低いからコンデンサC5 の
耐圧を比較的低く設定することができ、耐圧の低い部品
を使用することができてコストの低減、信頼性の向上に
つながる。本実施形態の他の効果は図17に示した従来
構成と同様であり、負荷Lへの供給電流の波高率が低
く、またランプ力率が高く、さらにはコンデンサC5 の
容量が比較的小さいものであって、平滑コンデンサC0
にはインバータ回路INVを通して充電電流が流れるか
ら、突入電流がほとんど生じないものである。他の構成
および動作は実施形態1と同様である。By satisfying the above conditions, the load L
The fluctuation of the current supplied to the load L is reduced, and no flicker occurs due to the fluctuation of the light output even when a discharge lamp is used as the load L. Further, cost reduction is a voltage applied to the capacitor C 5 because lower than the peak value of the rectifier circuit RE can be set relatively low withstand voltage of the capacitor C 5, and can use a low-voltage component , Leading to improved reliability. Another advantage of this embodiment is the same as the conventional configuration shown in FIG. 17, lower crest factor of the current supplied to the load L, and the lamp power factor is high, more is relatively small capacitance of the capacitor C 5 And a smoothing capacitor C 0
Since the charging current flows through the inverter circuit INV, almost no rush current occurs. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
【0066】(実施形態7)本実施形態は、図17に示
した従来構成において、実施形態6と同様の条件設定を
行なうことで、トランスT1 の巻比を決定するものであ
る。つまり、図4に示した実施形態3について平滑コン
デンサC0 を谷埋回路に置き換えたものである。つま
り、数8において大小関係を逆にしているのであるか
ら、おのずと結論を得ることができるのであって、数1
2の関係が得られることになる。[0066] (Embodiment 7) In this embodiment, in the conventional structure shown in FIG. 17, by performing the same conditions set the sixth embodiment is intended to determine the winding ratio of the transformer T 1. That, is replaced with a Taniuma circuit smoothing capacitor C 0 for the embodiment 3 shown in FIG. That is, since the magnitude relation is reversed in Equation 8, it is possible to naturally obtain a conclusion.
2 will be obtained.
【0067】[0067]
【数12】 (Equation 12)
【0068】この条件設定により、つねに部分平滑の動
作になり、実施形態6と同様の効果を奏する。また、実
施形態3と同様に、トランスT1 により電源側と負荷側
とが絶縁されるから負荷Lの着脱などの際に感電するこ
とがほとんどなく、またトランスT1 を用いていること
によって負荷Lに高電圧を印加するのが容易になる。つ
まり、負荷Lが放電灯であれば始動を容易にすることが
できる。By setting these conditions, a partial smoothing operation is always performed, and the same effects as in the sixth embodiment can be obtained. Further, similarly to Embodiment 3, a load by which using a little, also the transformer T 1 is the power supply side and the load side by the transformer T 1 is an electric shock when such attachment and detachment of the load L from the insulated It becomes easy to apply a high voltage to L. That is, if the load L is a discharge lamp, starting can be facilitated.
【0069】負荷Lは1灯の放電灯であっても、また複
数の放電灯を直列接続したり、バランサートランスを介
して複数の放電灯を接続したりすることも可能である。 (実施形態8)本実施形態は、図9に示すように、図6
に示した実施形態4の構成において平滑コンデンサC0
に代えて谷埋回路を用いた構成を有する。基本的な動作
は図17に示した従来例と同様である。この回路構成に
おいて、数11を満たすということは、数10において
大小関係を逆にすることであるから、トランスT1 の巻
比nを数13のように設定すればよいことになる。The load L may be a single discharge lamp, a plurality of discharge lamps may be connected in series, or a plurality of discharge lamps may be connected via a balancer transformer. (Embodiment 8) As shown in FIG.
Smoothing capacitor C 0 in the configuration of the fourth embodiment shown in
And a configuration using a valley-filled circuit. The basic operation is the same as that of the conventional example shown in FIG. In this circuit configuration, the fact that satisfy formula 11, since it is possible to reverse the magnitude relationship in the equation 10, it is sufficient to set the winding ratio n of the transformer T 1 as in equation 13.
【0070】[0070]
【数13】 (Equation 13)
【0071】この条件設定によって、本実施形態でも実
施形態6と同様に、負荷Lへの供給電流の変動が少なく
なり、負荷Lに放電灯を用いる場合でも光出力の変動に
よるちらつきが発生しないのである。また、コンデンサ
C5 に印加される電圧は整流回路REのピーク値よりも
低いからコンデンサC5 の耐圧を比較的低く設定するこ
とができ、耐圧の低い部品を使用することができてコス
トの低減、信頼性の向上につながる。また、実施形態7
と同様に、トランスT1 によって負荷Lに高い電圧を印
加することが可能になり、しかもトランスT1 により電
源側と負荷側とを絶縁していることで感電のおそれが少
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。According to this condition setting, similarly to the sixth embodiment, the variation of the supply current to the load L is reduced, and the flicker due to the variation of the light output does not occur even when a discharge lamp is used for the load L in this embodiment. is there. Further, cost reduction is a voltage applied to the capacitor C 5 because lower than the peak value of the rectifier circuit RE can be set relatively low withstand voltage of the capacitor C 5, and can use a low-voltage component , Leading to improved reliability. Embodiment 7
Similarly, it is possible to apply a high voltage to the load L by the transformer T 1, moreover electric shock is reduced by being insulated from the power supply side and load side by the transformer T 1 and. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
【0072】(実施形態9)本実施形態は実施形態7の
構成において、図7に示すように、トランスT1 の1次
巻線にタップを設け、1次巻線の一端とタップとの間に
スイッチ要素S1 を挿入したものである。つまり、実施
形態5の要部を実施形態7に適用したものである。した
がって、実施形態5と同様に、負荷Lの出力を小さくす
るときにはスイッチ要素S1 をオフにしておき、負荷L
の出力を大きくするときにはスイッチ要素S1 をオンに
する。[0072] (Embodiment 9) This embodiment in the configuration of embodiment 7, as shown in FIG. 7, is provided a tap in the primary winding of the transformer T 1, between the one end and the tap of the primary winding a is obtained by inserting the switch element S 1. That is, the main part of the fifth embodiment is applied to the seventh embodiment. Therefore, similarly to Embodiment 5, when reducing the output of the load L is keep off the switching element S 1, the load L
Turn on switching element S 1 when increasing the output of.
【0073】本実施形態において、トランスT1 の2次
側にタップおよびスイッチ要素S1を設けたり、コンデ
ンサC2 を1次側に設けても負荷Lの出力を切り換える
ときに数6の条件を満足させることができるという効果
を奏することができる。他の構成および動作については
実施形態7と同様である。 (実施形態10)本実施形態は、図10に示すように、
図17に示した従来構成において、負荷Lの着脱を検出
し、負荷Lが外されたときにはスイッチング素子Q1 ,
Q2 のオンオフを停止させるように制御回路CNを制御
する構成を付加したものである。したがって、基本的な
条件設定は実施形態7と同様である。また、本実施形態
における負荷Lは放電灯DLを用いている。In the present embodiment, even when a tap and a switch element S 1 are provided on the secondary side of the transformer T 1 , or when the output of the load L is switched even when the capacitor C 2 is provided on the primary side, the condition of Expression 6 is satisfied. The effect of being able to satisfy can be achieved. Other configurations and operations are the same as those of the seventh embodiment. (Embodiment 10) In this embodiment, as shown in FIG.
In the conventional configuration shown in FIG. 17, attachment / detachment of the load L is detected, and when the load L is removed, the switching elements Q 1 ,
The off Q 2 'is obtained by adding a configuration for controlling the control circuit CN to stop. Therefore, the basic condition setting is the same as in the seventh embodiment. Further, the load L in the present embodiment uses a discharge lamp DL.
【0074】放電灯DLの着脱を検出する構成は、トラ
ンスT1 の2次巻線と放電灯DLの一方のフィラメント
との間に挿入されたコンデンサC7 と、コンデンサC7
とフィラメントとの接続点に一端を接続し他端を整流回
路REの負極に接続した分圧用の抵抗R2 ,R3 の直列
回路と、コンデンサC2 に並列接続した抵抗R1 と、ト
ランスT1 の2次巻線のうちコンデンサC7 を接続して
いない一端とダイオードD0 のアノードとの間に接続さ
れた抵抗R4 とからなる。要するに、抵抗R1〜R4 を
通して放電灯DLの両フィラメントを通る直流回路を形
成し、放電灯DLが外されたときには、この直流回路に
電流が流れなくなることを利用して放電灯DLの着脱を
検出するのである。上記直流回路に電流が流れているか
否かは、抵抗R2 ,R3 の接続点電位によって検出し、
この電位が0Vになると放電灯DLが外されたものと判
断するのである。つまり、抵抗R2 ,R3 の接続点は制
御隘路CNに接続され、上記電位が0Vになると制御回
路CNはスイッチング素子CNのオンオフの動作を停止
させるのである。これによって、無負荷時の平滑コンデ
ンサC0 の両端電圧の異常上昇を防止することができ
る。[0074] configured to detect the detachment of the discharge lamp DL, the capacitor C 7 inserted between one filament of the discharge lamp DL and the secondary winding of the transformer T 1, the capacitor C 7
A series circuit of resistors R 2 and R 3 for voltage division, one end of which is connected to a connection point of the rectifier circuit RE, and a resistor R 1 connected in parallel with a capacitor C 2 , and a transformer T consisting connected resistors R 4 Metropolitan between one end and the anode of the diode D 0 is not connected to the capacitor C 7 of the secondary winding of 1. In short, the DC circuit through both filaments of the discharge lamp DL is formed through the resistor R 1 to R 4, when the discharge lamp DL has been removed, the attachment and detachment of the discharge lamp DL by using the fact that no current flows in the DC circuit Is detected. Whether or not a current is flowing through the DC circuit is detected based on the potential at the connection point between the resistors R 2 and R 3 .
When this potential becomes 0 V, it is determined that the discharge lamp DL has been removed. That is, the connection point of the resistors R 2 and R 3 is connected to the control bottleneck CN, and when the potential becomes 0 V, the control circuit CN stops the on / off operation of the switching element CN. As a result, it is possible to prevent an abnormal increase in the voltage across the smoothing capacitor C 0 when there is no load.
【0075】上述のように、放電灯DLの着脱を検出す
るには直流回路を形成する必要があるから、トランスT
1 の1次巻線と2次巻線とを接続する必要があり、トラ
ンスT1 による絶縁の効果が損なわれるが、1次巻線と
2次巻線との間に抵抗R4 を挿入していることによっ
て、点灯中の放電灯DLに触れても感電することがない
ようにしてある。つまり、放電灯DLに触れたときに交
流電源ACからの電流が人体に流れたとしても、その電
流経路に抵抗R4 が存在していることによって人体に流
れる電流を小さく抑えることができるのである。As described above, it is necessary to form a DC circuit to detect the attachment / detachment of the discharge lamp DL.
Must be connected to the first primary and secondary windings, the effect of the insulation by transformer T 1 is impaired, the resistor R 4 is inserted between the primary and secondary windings Thus, even if the discharge lamp DL being lit is touched, no electric shock is caused. That is, even current from the AC power supply AC flows through the human body when touched to the discharge lamp DL, than it is possible to reduce the current flowing through the human body by the resistance R 4 is present in the current path .
【0076】ところで、抵抗R2 ,R3 と抵抗R4 と
は、R4 ≒R2 +R3 の関係を満たすように設定してあ
る。したがって、交流電源ACの接地側(つまり大地)
から見たときに、放電灯DLの各フィラメントに印加さ
れる電圧の差が小さくなり、放電灯DLの内壁の負電位
の勾配を小さくすることができる。つまり、負の帯電が
大きい側には放電灯DLの中に封入されている水銀が放
電灯DLの一端側に偏在して(いわゆるカタホルシス)
他端側での輝度が低下することになるが、この種の現象
が生じないのである。他の構成および動作は実施形態7
と同様である。Incidentally, the resistances R 2 and R 3 and the resistance R 4 are set so as to satisfy the relationship of R 4 ≒ R 2 + R 3 . Therefore, the ground side of the AC power supply AC (that is, the ground)
When viewed from above, the difference between the voltages applied to the filaments of the discharge lamp DL is reduced, and the gradient of the negative potential on the inner wall of the discharge lamp DL can be reduced. That is, the mercury sealed in the discharge lamp DL is localized on one end of the discharge lamp DL on the side where the negative charge is large (so-called cataphoresis).
Although the brightness at the other end is reduced, this kind of phenomenon does not occur. Other configurations and operations are described in Embodiment 7.
Is the same as
【0077】(実施形態11)本実施形態は、図11に
示すように、インダクタL1 に電源用巻線を設け、イン
ダクタL1 の電源用巻線の一端を整流回路REの直流出
力端の負極に接続するとともに、電源用巻線の出力電圧
をダイオードD5 と抵抗R5 とコンデンサC8とにより
整流平滑し、コンデンサC8 の両端電圧を抵抗R1 〜R
4 により構成される直流回路の電源に用いているもので
ある。したがって、抵抗R4 の一端はダイオードD0 の
アノードではなく、コンデンサC8 と抵抗R5 との接続
点に接続されている。[0077] (Embodiment 11) This embodiment, as shown in FIG. 11, the power winding provided to the inductor L 1, the inductor L 1 of the power winding one end of the DC output ends of the rectifier circuit RE as well as connected to the negative electrode, the output voltage of the power winding by the diode D 5 and the resistor R 5 and capacitor C 8 by rectifying and smoothing the voltage across the resistor R 1 to R of the capacitor C 8
This is used for the power supply of the DC circuit composed of 4 . Thus, one end of the resistor R 4 is not a anode of the diode D 0, is connected to a connection point between the capacitor C 8 and the resistor R 5.
【0078】この構成ではトランスT1 の1次側と2次
側とが絶縁されていることによって、実施形態7と同様
に負荷Lに人が触れても感電のおそれがなく、しかも負
荷Lの着脱を抵抗R2 ,R3 の接続点の電位に基づいて
検出することができるのである。他の構成および動作は
実施形態7と同様である。また、上述の構成例ではイン
ダクタL1 に電源用巻線を設けているが、トランスT1
に電源用巻線を設け、その巻線出力を整流平滑すること
により抵抗R1 〜R4 による直流回路の電源を得るよう
にしてもよい。In this configuration, since the primary side and the secondary side of the transformer T 1 are insulated from each other, there is no danger of electric shock even if a person touches the load L as in the seventh embodiment. The attachment / detachment can be detected based on the potential at the connection point between the resistors R 2 and R 3 . Other configurations and operations are the same as those of the seventh embodiment. In the configuration example described above is provided with the power winding to the inductor L 1, but the transformer T 1
A power supply winding may be provided, and the output of the winding may be rectified and smoothed to obtain a power supply for a DC circuit by the resistors R 1 to R 4 .
【0079】[0079]
【発明の効果】請求項1ないし請求項13の発明は、整
流回路と平滑コンデンサとの間にインピーダンス回路を
備えるとともに、負荷を含む共振回路を備えるインバー
タ回路において、交流電源から整流回路への入力電流の
ピーク値と共振回路に流れる電流の実効値との関係が所
定の関係となるように回路定数を設定しているので、こ
の関係により入力電流歪が少なくかつ負荷への供給電流
の変動を比較的少なくすることが可能になるという利点
がある。According to the first to thirteenth aspects of the present invention, an inverter circuit having an impedance circuit between a rectifier circuit and a smoothing capacitor and having a resonance circuit including a load is provided. Since the circuit constants are set so that the relationship between the peak value of the current and the effective value of the current flowing through the resonance circuit is a predetermined relationship, the input current distortion is small and the variation of the supply current to the load is reduced by this relationship. There is an advantage that it is possible to make the number relatively small.
【0080】請求項1ないし請求項5の構成では、整流
回路の出力電圧の脈流波形に呼応して共振回路に流れる
電流が変化するが、スイッチング素子をオンオフさせる
スイッチング周波数を調節することで電流変化を容易に
抑制することができるから、負荷への供給電流の変動を
抑制することができるものである。たとえば、負荷が放
電灯であるとすれば光出力の変動を抑制してちらつきの
ない照明光を得ることができる。According to the first to fifth aspects of the present invention, the current flowing in the resonance circuit changes in response to the pulsating waveform of the output voltage of the rectifier circuit, but the current is adjusted by adjusting the switching frequency for turning on and off the switching element. Since the change can be easily suppressed, the fluctuation of the supply current to the load can be suppressed. For example, if the load is a discharge lamp, fluctuations in light output can be suppressed and flicker-free illumination light can be obtained.
【0081】請求項6ないし請求項11の構成では、負
荷への供給電流の波高率が小さいから、スイッチング素
子をオンオフさせるスイッチング周波数を変化させなく
ても負荷への供給電流の変動が少ない。しかも、負荷へ
の供給電力の力率が比較的高くなる。また、谷埋回路に
印加される電圧は比較的低いから、構成部品として低耐
圧の部品を用いることができる。In the configurations of claims 6 to 11, since the crest factor of the current supplied to the load is small, the fluctuation of the current supplied to the load is small without changing the switching frequency for turning on and off the switching element. In addition, the power factor of the power supplied to the load is relatively high. Further, since the voltage applied to the valley filling circuit is relatively low, a component having a low withstand voltage can be used as a component.
【0082】請求項11の構成では、平滑コンデンサへ
の充電経路にインバータ回路のスイッチング素子が介在
することによって、整流回路から平滑コンデンサに充電
電流が直接流れることによる突入電流の発生を抑制する
ことができる。請求項12および請求項13の発明は、
負荷を放電灯としてフィラメントを通る経路の直流回路
を形成してあり、放電灯が外されたときにはスイッチン
グ素子をオフに保つように制御するから、無負荷状態で
インバータ回路が動作ることによる故障の発生を防止す
ることができるという利点がある。しかも、請求項12
の構成ではトランスの1次側と2次側との間に第4抵抗
を挿入し、また請求項13の構成ではインダタクとトラ
ンスとの一方に設けた電源用巻線より前記直流回路への
電源を得ているから、交流電源と放電灯との間に抵抗が
挿入されるかあるいは絶縁されることになり、結果的に
通電中に放電灯に触れても人体にはほとんど電流が流れ
ず、電撃を防止することができるという利点がある。According to the eleventh aspect of the present invention, since the switching element of the inverter circuit is interposed in the charging path to the smoothing capacitor, the generation of the rush current due to the charging current flowing directly from the rectifier circuit to the smoothing capacitor can be suppressed. it can. The invention of claim 12 and claim 13 is:
A DC circuit is formed on the path that passes through the filament with the load as the discharge lamp, and when the discharge lamp is removed, the switching element is controlled to be kept off. There is an advantage that generation can be prevented. Moreover, claim 12
In the configuration of (1), a fourth resistor is inserted between the primary side and the secondary side of the transformer, and in the configuration of (13), a power supply to the DC circuit is supplied from a power supply winding provided on one of the inductor and the transformer. Therefore, a resistor is inserted or insulated between the AC power supply and the discharge lamp, and as a result, almost no current flows to the human body even if the discharge lamp is touched during energization, There is an advantage that electric shock can be prevented.
【図1】実施形態1を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment.
【図2】実施形態1を示す動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing the first embodiment.
【図3】実施形態2を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment.
【図4】実施形態3を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment.
【図5】実施形態3の変形例を示す要部回路図である。FIG. 5 is a main part circuit diagram showing a modification of the third embodiment.
【図6】実施形態4を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment.
【図7】実施形態5、実施形態9を示す要部回路図であ
る。FIG. 7 is a main part circuit diagram showing Embodiments 5 and 9;
【図8】実施形態6を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a sixth embodiment.
【図9】実施形態8を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing an eighth embodiment.
【図10】実施形態10を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a tenth embodiment.
【図11】実施形態11を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing an eleventh embodiment.
【図12】従来例を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a conventional example.
【図13】同上の動作説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the above.
【図14】同上の動作説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory view of the above.
【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】同上の問題点を示す動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory diagram showing the above problem.
【図17】他の従来例を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing another conventional example.
【図18】同上の動作説明図である。FIG. 18 is an operation explanatory view of the above.
【図19】同上の問題点を示す動作説明図である。FIG. 19 is an operation explanatory diagram showing the above problem.
A 共振回路 AC 交流電源 C0 平滑コンデンサ C1 コンデンサ C2 コンデンサ C3 コンデンサ C4 コンデンサ C7 コンデンサ C8 コンデンサ CN 制御回路 D0 ダイオード D1 ダイオード D2 ダイオード D3 ダイオード D5 ダイオード DL 放電灯 INV インバータ回路 L 負荷 L1 インダクタ L2 インダクタ R1 抵抗 R2 抵抗 R3 抵抗 R4 抵抗 RE 整流回路 Q1 スイッチング素子 Q2 スイッチング素子 S1 スイッチ要素 T1 トランス Z インピーダンス回路A resonant circuit AC AC power supply C 0 smoothing capacitor C 1 capacitor C 2 capacitors C 3 capacitor C 4 capacitors C 7 capacitor C 8 capacitor CN control circuit D 0 diode D 1 diode D 2 diodes D 3 diode D 5 diodes DL discharge lamp INV inverter circuit L the load L 1 inductor L 2 inductor R 1 resistor R 2 resistor R 3 resistor R 4 resistor RE rectifier circuit Q 1 switching element Q 2 switching element S 1 switch elements T 1 trans Z-impedance circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱本 勝信 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 一村 省互 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsunobu Hamamoto, Inventor 1048, Kazuma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. Inside
Claims (13)
路の出力を高周波出力に変換して負荷に供給するインバ
ータ回路とを備え、前記インバータ回路は、互いに直列
接続され交互にオンオフされる一対のスイッチング素子
と、整流回路の直流出力端間と両スイッチング素子の直
列回路との間に介装されたインピーダンス回路と、コン
デンサおよびインダクタを備え前記インピーダンス回路
との直列回路が一方のスイッチング素子の両端間に接続
されるとともに負荷への出力を取り出す共振回路と、両
スイッチング素子の直列回路に並列接続された平滑コン
デンサとを備え、前記共振回路に流れる電流の実効値が
交流電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以
上になるように回路定数が設定されていることを特徴と
する電源装置。A rectifier circuit for rectifying an AC power supply, and an inverter circuit for converting an output of the rectifier circuit into a high-frequency output and supplying the output to a load, wherein the inverter circuits are connected in series with each other and alternately turned on and off. A switching element, an impedance circuit interposed between the DC output terminal of the rectifier circuit and the series circuit of both switching elements, and a series circuit of the impedance circuit including a capacitor and an inductor. A resonance circuit connected between the power supply and the output circuit, and a smoothing capacitor connected in parallel to the series circuit of the two switching elements, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is supplied from the AC power supply to the rectifier circuit. A power supply device wherein a circuit constant is set so as to be twice or more a peak value of an input current.
り、整流回路の直流出力端間にコンデンサが接続される
とともに、整流回路の直流出力端とインバータ回路との
間に順方向にダイオードが挿入されることを特徴とする
請求項1記載の電源装置。2. A rectifier circuit comprising a diode bridge, wherein a capacitor is connected between a DC output terminal of the rectifier circuit and a diode is inserted between the DC output terminal of the rectifier circuit and the inverter circuit in a forward direction. The power supply device according to claim 1, wherein:
コンデンサと、共振用のインダクタおよび第2のコンデ
ンサと、2次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデ
ンサおよびインダクタに直列接続されたトランスとから
なり、第2のコンデンサは負荷に並列接続され、前記共
振回路に流れる電流の実効値が交流電源から整流回路へ
の入力電流のピーク値の2倍以上になるようにトランス
の巻比が設定されたことを特徴とする請求項1記載の電
源装置。3. The resonance circuit includes a first capacitor for cutting DC, an inductor and a second capacitor for resonance, a load connected to a secondary side, and a primary winding having the first capacitor and the inductor. The second capacitor is connected in parallel with the load, and the effective value of the current flowing through the resonance circuit is twice or more the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 2. The power supply device according to claim 1, wherein a turn ratio of the transformer is set in the power supply.
コンデンサと、共振用のインダクタおよび第2のコンデ
ンサと、2次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデ
ンサおよびインダクタに直列接続されたトランスとから
なり、第2のコンデンサはトランスの1次巻線の両端間
に接続され、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流
電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以上に
なるようにトランスの巻比が設定されたことを特徴とす
る請求項1記載の電源装置。4. The resonance circuit includes a first capacitor for cutting DC, an inductor and a second capacitor for resonance, a load connected to a secondary side, and a primary winding having the first capacitor and the inductor. A second capacitor is connected between both ends of a primary winding of the transformer, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is a peak value of an input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 2. The power supply device according to claim 1, wherein the turns ratio of the transformer is set to be at least twice as large as that of the transformer.
トランスを備え、トランスの1次巻線と2次巻線とのう
ちの少なくとも一方にタップを設け、タップを設けた巻
線の一端とタップとの間に負荷への出力に応じて開閉さ
れるスイッチ要素を設け、前記共振回路に流れる電流の
実効値が交流電源から整流回路への入力電流のピーク値
の2倍以上になるようにトランスの巻比およびタップの
位置を設定していることを特徴とする請求項1記載の電
源装置。5. The resonance circuit includes a transformer having a load connected to a secondary side, a tap provided on at least one of a primary winding and a secondary winding of the transformer, and a winding of the winding provided with the tap. A switch element that opens and closes according to the output to the load is provided between one end and the tap, and the effective value of the current flowing through the resonance circuit is at least twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 2. The power supply device according to claim 1, wherein the turns ratio of the transformer and the position of the tap are set as described above.
路の出力を高周波出力に変換して負荷に供給するインバ
ータ回路とを備え、前記インバータ回路は、互いに直列
接続され交互にオンオフされる一対のスイッチング素子
と、整流回路の直流出力端間と両スイッチング素子の直
列回路との間に介装されたインピーダンス回路と、コン
デンサおよびインダクタを備え前記インピーダンス回路
との直列回路が一方のスイッチング素子の両端間に接続
されるとともに負荷への出力を取り出す共振回路と、整
流回路の直流出力電圧の高い期間にはインバータ回路の
出力の一部を蓄積し低い期間には蓄積エネルギにより決
まる電圧を両スイッチング素子の直列回路の両端に印加
する谷埋回路とを備え、前記共振回路に流れる電流の実
効値が交流電源から整流回路への入力電流のピーク値の
2倍以下になるように回路定数が設定されていることを
特徴とする電源装置。6. A rectifier circuit for rectifying an AC power supply, and an inverter circuit for converting an output of the rectifier circuit to a high-frequency output and supplying the output to a load, wherein the inverter circuits are connected in series with each other and alternately turned on and off. A switching element, an impedance circuit interposed between the DC output terminal of the rectifier circuit and the series circuit of both switching elements, and a series circuit of the impedance circuit including a capacitor and an inductor. A switching circuit connected between the resonant circuit for taking out the output to the load and a part of the output of the inverter circuit during a high period of the DC output voltage of the rectifier circuit and a voltage determined by the stored energy during a low period of time. And a valley-filled circuit applied to both ends of the series circuit, wherein the effective value of the current flowing through the resonance circuit is A power supply device wherein a circuit constant is set so as to be equal to or less than twice a peak value of an input current to a rectifier circuit.
り、整流回路の直流出力端間にコンデンサが接続される
とともに、整流回路の直流出力端とインバータ回路との
間に順方向にダイオードが挿入されることを特徴とする
請求項6記載の電源装置。7. A rectifier circuit comprising a diode bridge, wherein a capacitor is connected between a DC output terminal of the rectifier circuit and a diode is inserted between the DC output terminal of the rectifier circuit and the inverter circuit in a forward direction. The power supply device according to claim 6, wherein:
コンデンサと、共振用のインダクタおよび第2のコンデ
ンサと、2次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデ
ンサおよびインダクタに直列接続されたトランスとから
なり、第2のコンデンサは負荷に並列接続され、前記共
振回路に流れる電流の実効値が交流電源から整流回路へ
の入力電流のピーク値の2倍以下になるようにトランス
の巻比が設定されたことを特徴とする請求項6記載の電
源装置。8. The resonance circuit includes a first capacitor for cutting DC, an inductor and a second capacitor for resonance, a load connected to a secondary side, and a primary winding having the first capacitor and the inductor. The second capacitor is connected in parallel to the load, and the effective value of the current flowing through the resonance circuit is less than twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 7. The power supply device according to claim 6, wherein a turn ratio of the transformer is set in the power supply.
コンデンサと、共振用のインダクタおよび第2のコンデ
ンサと、2次側に負荷を接続し1次巻線が第1のコンデ
ンサおよびインダクタに直列接続されたトランスとから
なり、第2のコンデンサはトランスの1次巻線の両端間
に接続され、前記共振回路に流れる電流の実効値が交流
電源から整流回路への入力電流のピーク値の2倍以下に
なるようにトランスの巻比が設定されたことを特徴とす
る請求項6記載の電源装置。9. The resonance circuit includes a first capacitor for cutting DC, an inductor and a second capacitor for resonance, a load connected to a secondary side, and a primary winding having the first capacitor and the inductor. A second capacitor is connected between both ends of a primary winding of the transformer, and an effective value of a current flowing through the resonance circuit is a peak value of an input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 7. The power supply device according to claim 6, wherein the turns ratio of the transformer is set so as to be twice or less of the following.
たトランスを備え、トランスの1次巻線と2次巻線との
うちの少なくとも一方にタップを設け、タップを設けた
巻線の一端とタップとの間に負荷への出力に応じて開閉
されるスイッチ要素を設け、前記共振回路に流れる電流
の実効値が交流電源から整流回路への入力電流のピーク
値の2倍以下になるようにトランスの巻比およびタップ
の位置を設定していることを特徴とする請求項6記載の
電源装置。10. The resonance circuit includes a transformer having a load connected to a secondary side, a tap provided in at least one of a primary winding and a secondary winding of the transformer, and a tap winding provided with a tap. A switch element that is opened and closed according to the output to the load is provided between one end and the tap, and the effective value of the current flowing through the resonance circuit is less than twice the peak value of the input current from the AC power supply to the rectifier circuit. 7. The power supply device according to claim 6, wherein the turns ratio of the transformer and the position of the tap are set as described above.
素子を介して整流回路の直流出力端間に接続された平滑
コンデンサを備え、そのスイッチング素子のオン時に平
滑コンデンサが充電されることを特徴とする請求項6記
載の電源装置。11. The valley filling circuit includes a smoothing capacitor connected between a DC output terminal of a rectifier circuit via one switching element, and the smoothing capacitor is charged when the switching element is turned on. The power supply device according to claim 6.
あって、前記共振回路は2次巻線に直流阻止用のコンデ
ンサを介して放電灯を接続したトランスを備え、フィラ
メントの非電源端間に接続された第1の抵抗と、一方の
フィラメントの電源側端と整流回路の直流出力端の負極
との間に挿入された分圧用の第2および第3の抵抗と、
他方のフィラメントの電源側と整流回路の直流出力端の
正極側となるトランスの1次巻線の一端との間に挿入さ
れた第4の抵抗と、第2および第3の抵抗の接続点の電
位により無負荷を検出するとスイッチング素子をオフに
保つように制御する制御回路とを備えることを特徴とす
る請求項1または請求項6記載の電源装置。12. A load is a discharge lamp having a filament, wherein the resonance circuit includes a transformer having a secondary winding connected to the discharge lamp via a DC blocking capacitor, and connected between a non-power supply end of the filament. A second resistor and a second resistor for voltage division inserted between a power supply side end of one filament and a negative electrode of a DC output terminal of the rectifier circuit;
A fourth resistor inserted between a power supply side of the other filament and one end of a primary winding of a transformer which is a positive side of a DC output terminal of the rectifier circuit, and a connection point of the second and third resistors; The power supply device according to claim 1, further comprising a control circuit configured to control so as to keep the switching element off when a no-load is detected based on the potential.
あって、前記共振回路は2次巻線に直流阻止用のコンデ
ンサを介して放電灯を接続したトランスを備え、フィラ
メントの非電源端間に接続された第1の抵抗と、一方の
フィラメントの電源側端と整流回路の直流出力端の負極
との間に挿入された分圧用の第2および第3の抵抗と、
前記インダクタと前記トランスとの一方に設けられ一端
が整流回路の直流出力端の負極に接続された電源用巻線
の両端電圧を整流平滑して直流電源を得る手段と、他方
のフィラメントの電源側と前記直流電源との間に挿入さ
れた第4の抵抗と、第2および第3の抵抗の接続点の電
位により無負荷を検出するとスイッチング素子をオフに
保つように制御する制御回路とを備えることを特徴とす
る請求項1または請求項6記載の電源装置。13. The load is a discharge lamp having a filament, wherein the resonance circuit includes a transformer having a secondary winding connected to the discharge lamp via a DC blocking capacitor, and connected between non-power supply terminals of the filament. A second resistor and a third resistor for voltage division inserted between a power supply side end of one of the filaments and a negative electrode of a DC output terminal of the rectifier circuit;
Means for rectifying and smoothing the voltage at both ends of a power supply winding provided at one of the inductor and the transformer and having one end connected to the negative electrode of the dc output terminal of the rectifier circuit to obtain a dc power supply; A fourth resistor inserted between the first and second DC power supplies, and a control circuit for controlling the switching element to be kept off when no load is detected based on the potential at the connection point of the second and third resistors. The power supply device according to claim 1 or 6, wherein:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002542757A (en) * | 1999-03-30 | 2002-12-10 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Power factor correction circuit |
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- 1996-06-14 JP JP15438996A patent/JP3440695B2/en not_active Expired - Fee Related
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