JPS58203528A - ランプ負荷の位相制御回路 - Google Patents

ランプ負荷の位相制御回路

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JPS58203528A
JPS58203528A JP8672582A JP8672582A JPS58203528A JP S58203528 A JPS58203528 A JP S58203528A JP 8672582 A JP8672582 A JP 8672582A JP 8672582 A JP8672582 A JP 8672582A JP S58203528 A JPS58203528 A JP S58203528A
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JP
Japan
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lamp load
circuit
load
transistor
potential
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JP8672582A
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English (en)
Inventor
Tadashi Adachi
正 足立
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流電ユ1−の電位変動の影響を軽減してラン
プ負荷を位相判御しようとする回路において、ランプ負
荷の過電流を防止し、あわせてランプ負荷のノットスタ
ー)kE’T能にしようとするものである。
本発明渚は、すでに交流電源の電位変動の影響を実質的
に無視しうる位相制御回路に関して出願(〜だ。この回
路の概要は、ランプ負荷をトランジスタで制御し、この
トランジスタを制御する制御回路と、この制御回路に検
出イ、1号を与える電イ)シ検出回路を(Iiiiえて
おり、この電位検出回路は交流電源の各半波中の前縁で
前記制御回路と前記トラン/メタを介して前記ランプ負
荷をオン匍[141L、その半波中の所定電位を検出す
ることにより前記制御11回路と前記トランジスタを介
して前記ランプ負荷をオン制御するものである。
したがって、この回路は、交流電源に変動があって、た
とえは電位が低下した場合、前記所定電位に達する贅で
の時間が延長されることにより、略定電力ili制御が
可能なように作用する。これに反して一般にサイリスタ
を用いて交流電源の各半波中の後縁をオン期間にする位
相11制御回路のようVC電位が低1・シた場合に負荷
のオン開始位相が遅れ、これが原因でオン時間が短縮さ
れて電位変動の影響をもろに受けるという欠点がない優
れたものである。
本発明は、以上説明した先出願に係る回路にランプ負荷
の過電流を防止し、あわ亡てランプ負タエのソフトスタ
ートを可能にする回路を付加するものであり、その構成
は、前記ランプ負荷の過電流を検出しAiJ記トランジ
スタの入力電流をバイパスするサイリスタを付加回路と
するものである。
以丁、本発明を実施例に基ついて説明する。
第1図において、1は100Vの交流電源で単一方向の
みで導通する負荷を対象としてダイオードブリッヂ2を
介して後述する回路に給電している。3は電位検出(l
:!j路、4は制(財)回路、6は例えば定格12V5
0Wのハロゲンランプであるランプ負荷、6はダーリン
トン接続されたトランジスタ、7は点滅スイッチである
。ランプ負荷5はトランジスタ6で制御され、トランジ
スタ6は制φり回路4で制Mlされ、さらに制?ff4
1回路4Vi電位検出回路3でflill(財)される
。電位検出回路3Ii抵抗8とツェナーダイオード9に
よるクランプ回路と、抵抗10〜12ならびにコンデン
サ13による分圧回路と、抵抗11と12の間に接続し
た2方向性3端子ザイリスタ14(SBSと称され、極
めて低いブレークオーバー電圧、例えば8v程度のもの
)を有する。なお、ブレークオーバー電圧を調整できる
制御端子Gには何も接続しない。そして、サイリスタ1
4の出力側は制御回路4のトランジスタ16に接続して
あり、このトランジスタ15の出力側には直列の抵抗1
6と並列の抵抗17とを接続している。抵抗18とコン
デンサ19とツェナーダイオード20とは制御回路4へ
の電源回路を成す。トランジスタ16即ち制御回路4の
出力はトランジスタ6に入力される。トランジスタ6の
エミッタに直列接続した抵抗21はランプ負荷6の過電
流を検出する抵抗であり、その両端から分圧抵抗22.
23によりサイリスタ24のゲートに接続している。そ
して、このサイリスタ24のアノードとカソードはトラ
ンジスタ6の入力電流をバイパスできるように接続され
る。
次にこの回路の動作について第2図の各部波形図ととも
に説明する。
付 第2図の波形図VC対したa −eの記号は第1図回路
のa−e点に対応しており、それぞれの波形は位相を合
わせて示され、縦軸は電位である。なお、bとCの波形
は電位を他の波形に比べて拡大している。捷す、交流電
源1がスイッチ7によって投入された後の定常状態につ
いて説明する。まず、交流電源1の各半波中の前縁では
サイリスタ14がオンされないのでトランジスタ15が
オフであり、抵抗16を介してトランジスタ6がオンさ
れ、ランプ負荷5はオン制御される。すなわち、各半波
中の前縁ではサイリス、り14のブレークオーバー電位
に達しないので、電位検出゛回路3は制御回路4とトラ
ンジスタ6を介してランプ負荷6をオン制ff1llL
でいる。次にその半波中における0点の電位がサイリス
タ14のブレークオーバー電圧(Vbo)に達するとこ
れがオンになり、同時Vこトランジスタ15もオンにな
って、トランジスタ6には入力電流を与えないようにな
る。するとランプ負荷6はオフ制御になる。すなわち、
電位検出回路3は半波中の所定電位を検出することによ
り制御回路4とトランジスタ6を介してランプ負荷6を
オフ制御するようになる。次に交流電源1Vこ電位変動
があった場合について説明する。この電位変動は第2図
において点線で示される。このようにたとえば電位が低
下した場合、ツェナーダイオード9によるクランプ波形
(第2図b)の立ち上がり部分が点線のように傾斜する
方向に変位し、0点の電位も第2図Cで示したように上
昇率が低下するようになり、サイリスタ14のvboに
達するまでの時間が延長される。 これにより、匍11
1回路4を介してトランジスタ6のオン期間が第2図d
のように延長し、したがってランプ負荷5のオン制御期
間も第2図eのように延長される方向になる。したがっ
て、この図において実線と点線の実効電力を比較すると
ほぼ等しくなり、ランプ負荷5に対してほぼ定電力を供
給している。
このように電位検出回路3は半波中の所定電位を検出し
て動作するため、電位変動に応じて位相制御時間がラン
プ負荷5に対して略定電力であるように作用するのであ
る。なお、この回路では、ツェナーダイオード9ならび
νこコンデンサ13を用いているが、これらの−・力か
なくても、さらに双方ともなくても0点における電位上
昇率O:↓交流電源1の電イ\r変動Vこよってランプ
負荷5を定市力制側1することができる方向に変わる8
次シこ、交流’ILj:源1がスイッチ3によって投入
された直後の過渡状態を説明する。交流電源10投入直
後でに、抵抗18とコンデンサ190時定数回路によっ
て所定の遅延時間を経J l、てから制御回路4VC電
源が供給される。そして、この時間の経過後にトランジ
スタ6に入力端子が与えられる状態VCなり、ランプ負
荷5をオン制御することが可能な状態に至るのであるが
、−ト記遅延時間の間に電位検出回路3はすでに第2図
Cの通り、定常的に作動しているため、制御回路4の出
力電位は0点の波形に従って制側1されるようになる。
しかし、また、この過渡状態では、ランプ負荷6の内部
1!(抗は低いためにランプ負荷5がオン制御されると
ランプ電流が急峻に\rち一ヒがって行く。そして、こ
の電流が抵抗21に電圧を発生させ、あらかじめ設定さ
れた所定電圧になると、サイリスタ24をオンさせてト
ランジスタ6の入力電流をバイパスし、定常時の動作に
比して比較的短時間でランプ負荷5がオフ制御されるよ
うになる。そして、サイリスタ24の電流は電位検出回
路3の作動により制御回路4がオン、すなわち トラン
ジスタ15の出力電位が降下した段階でオフになる。も
ちろん、サイリスタ24がオフになってもすでに制御回
路41はオンになっているのであるから、トランジスタ
6はオンにはならなく、ランプ負荷5はオフ制御のまま
、その半波における動作が終わる。そして、上述のよう
にサイリスタ24はオフになっているため、次の半波の
前縁におけるランプ負荷6のオン制御は可能であり、こ
の半波ではラング負荷5の内部抵抗が前の半波に比べ上
昇してくるため、ランプ電流の立ち上がりが緩和される
ようになり、したがってサイリスタ24がオンになるま
での時間が延長され、この半波ではやや長い時間のラン
プ負荷6のオン制御時間が得られる。そして、このよう
に半波ごとVこラング負荷5のオン:lr+I m+待
時間延長されてランプ負荷5のソフトスタートが[拝北
となる。この様子は第3図に示してあり、図中の点線は
抵抗21の値により設定された電流制限値である。そし
て、図の右端の波形が定常時におけるランプ負荷5の電
圧波形となり、第2図eの実線のものと等しい。捷だ、
サイリスタ24Vこよる回路は、ランプ負荷6の短絡時
等、過電流からトランジス、り6を保護するものである
ことは言う丑でもない。なお、この回路があれば、抵抗
18、コンデンサ19、ツェナーダイオード20から成
る制御回路4用の電源に時定数は必要でない。すなわち
、コンデンサ19かなくてもよい。伺故ならば、交流電
源1がいかなる位相で投入されようが、ラング負荷5.
に過電流が生じると直ちVC−IJイリスタ24がオフ
になってトランジスタ60人カフに流をバイパスするた
めである。
以−L説明したように、本発明r1、交流電源と、ラン
プ負荷と、このランプ負荷を開側1するトランジスタと
、このトランジスタを制御する制御回路と、前記交流電
源の各半波中の前縁で前記制御1ijl路と前記トラン
ジスタを介して前記ランプ負荷をオン制御しその半波中
の所定電位を検出することにより前記制御回路と前記ト
ランジスタを介して前記ランプ負荷をオフ制@jする′
電位検出回路と、Ij1■記ランプ負荷の過電流を検出
し前記トランジスタの入力′1に流をバイパスするサイ
リスクとを備えたことを特徴とするラング負荷の位相制
御回路であり、ランプ負荷回路に流れる過電流を防止し
てランプ負荷あるいはトランジスタを適切に保護すると
ともに、ランプ負荷をソフトスタート可能にするという
優れた作用効果を奏するので、う/プ寿66も延長され
る。1だ、上記サイリスクは制御回路出力の電位降下と
ともに消弧するようになるため、特別なリセット回路を
設ける必要もなく回路が簡易化する特徴を備えている。
また、もちろんのこと、交流電源の電位変動の影響を実
質的に無視して負荷を略定電力制御できる特徴1イΔ1
1えており、従来のサイリスク式位相制御にはない新規
な位相制御回路を提供することが11目屯である。
【図面の簡単な説明】
第1図r土本発明の一実施回路例、第2図に1その各部
波形図、第3図θま交流″IiL諒投入箇投入直後プ1
°1荷のノットスタート状態を表わす波形図である。 1・・・・交流電源、3・・・・・・電(Ii倹i1律
]l路、4・旧・・11JII司41回路、5・・・ 
ラング11荷、6・川・川・ランジスタ、24 ・・・
ザイリスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 交流電源と、ランプ負荷と、このランプ負荷を削節する
    トランジスタと、このトランジスタを制H+する制御回
    路と、前記交流電源の各半波中の前縁で前記1till
     側1回路と前記トランジスタを介して前記ランプ負荷
    をオン制御しその半波中の所定電位を検出することによ
    り前記制御回路と+)71記トランジスタを介して前記
    ランプ負荷をオフ開側1する電位検11i [+11路
    と、II!I Heランプ負荷の過電流を検出し前記ト
    ランジスタの入力端子ヲバイパスするサイリスタとを備
    えたことを憤−徴とするランプ負荷の位相制御回路。
JP8672582A 1982-05-21 1982-05-21 ランプ負荷の位相制御回路 Pending JPS58203528A (ja)

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