JPS5854874A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPS5854874A JPS5854874A JP56151801A JP15180181A JPS5854874A JP S5854874 A JPS5854874 A JP S5854874A JP 56151801 A JP56151801 A JP 56151801A JP 15180181 A JP15180181 A JP 15180181A JP S5854874 A JPS5854874 A JP S5854874A
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- JP
- Japan
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- circuit
- transistor
- power supply
- emitter
- resonance frequency
- Prior art date
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電源装置に係り、特に放電灯等などの電源装
置に関する。
置に関する。
放電灯は、放電開始時から点灯時までの市、圧。
電流変動が大きく、また放電灯の寿命末期に生じる点滅
状態では、特に電圧、電流変動が大きくなる。このよう
な負荷変動の大きい装置に電力を供給する電源装置とし
て、従来、直流電源にインバータを接続した雷１源装置
が使用されているが、この種の装置では、前記放電開始
時や点滅状態及び半波放電状態等の時の重力荷時に、イ
ンバータが異常発振を起こして破壊したり２間欠発振に
より放電灯の点灯が不安定になる等の問題があった。
状態では、特に電圧、電流変動が大きくなる。このよう
な負荷変動の大きい装置に電力を供給する電源装置とし
て、従来、直流電源にインバータを接続した雷１源装置
が使用されているが、この種の装置では、前記放電開始
時や点滅状態及び半波放電状態等の時の重力荷時に、イ
ンバータが異常発振を起こして破壊したり２間欠発振に
より放電灯の点灯が不安定になる等の問題があった。
この発明は、以上のような点に鑑みなされたものであっ
て、放Ｎ１灯などの変動の大〜い９荷に、安定した交流
電力を供給する電源装置を提供することを目的とする。
て、放Ｎ１灯などの変動の大〜い９荷に、安定した交流
電力を供給する電源装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明は、直流電源と、入
力巻線、出力巻線及び帰還巻線を有するトランスと、こ
のトランスの入力巻線と前記直流１！源の間に介在した
トランジスタと、前記トランスに関連的に設けられタン
ク回路を形成する共振用のコンデンサと、前記トランス
の帰還巻線、前記トランジスタのペース・エミッタ、コ
ンデンサ及びインダクタを直列に含み前記トランジスタ
を制御する振動回路とを備え、前記タンク回路の共振周
波数ｆと前記振動回路の直列共振周波数ｆＢとをｆ＜ｆ
Ｂ（２ｆに選んでいる。
力巻線、出力巻線及び帰還巻線を有するトランスと、こ
のトランスの入力巻線と前記直流１！源の間に介在した
トランジスタと、前記トランスに関連的に設けられタン
ク回路を形成する共振用のコンデンサと、前記トランス
の帰還巻線、前記トランジスタのペース・エミッタ、コ
ンデンサ及びインダクタを直列に含み前記トランジスタ
を制御する振動回路とを備え、前記タンク回路の共振周
波数ｆと前記振動回路の直列共振周波数ｆＢとをｆ＜ｆ
Ｂ（２ｆに選んでいる。
以下、添付図面に基づいて、この発明の一実施例を説明
する。
する。
第１図は、この実施例に係る電源装置の回路図である。
この電源装置は、直流電線／と、トランスλと、このト
ランスコの７次側と前記直流１！源／の間に設けられた
スイッチング用トランジスタ３と、前記トランスλの７
次側に形成されたタンク回路ｔと、前記トランジスタ３
０ベース・エミッタ間に設けられた振動回路ｊを備えて
いる。
ランスコの７次側と前記直流１！源／の間に設けられた
スイッチング用トランジスタ３と、前記トランスλの７
次側に形成されたタンク回路ｔと、前記トランジスタ３
０ベース・エミッタ間に設けられた振動回路ｊを備えて
いる。
ここで、トランスコは入力巻線ぶ、この入力巻線乙に電
磁結合又は直接結合された出力巻線７、及び入力巻線２
と逆極性の帰還巻線ｔを有している。この入力巻線乙に
はコンデンサタが並列接続されてタンク回路ｌを形成し
、このタンク回路グはトランジスタ３のコレクタに接続
されている。
磁結合又は直接結合された出力巻線７、及び入力巻線２
と逆極性の帰還巻線ｔを有している。この入力巻線乙に
はコンデンサタが並列接続されてタンク回路ｌを形成し
、このタンク回路グはトランジスタ３のコレクタに接続
されている。
一方、トランスλの出力巻線７には負荷１０が接続され
る。前記トランジスタ３０ペース・エミッタ間には、振
動回路夕が接続されこの振動回路ｊはダイオードｌハ前
記帰還巻線？、コンデンサーコ、及びインダクタ／３と
抵抗／ψの並列回路が、それぞれ直列接続されて構成さ
れる。この振動回路ｊのインダクタ／３及び抵抗／弘の
並列回路とコンデンサー２との結合点と、直流型＠／と
の間には起動抵抗１５が接続されるとともに、振動回路
ｊのコンデンサーコには抵抗／６及びダイオード／７の
直列回路が並列に接続されている。なお、前記負荷１０
とｔ７ては放電灯などの負荷唆動の大入い回路で構成さ
れる。
る。前記トランジスタ３０ペース・エミッタ間には、振
動回路夕が接続されこの振動回路ｊはダイオードｌハ前
記帰還巻線？、コンデンサーコ、及びインダクタ／３と
抵抗／ψの並列回路が、それぞれ直列接続されて構成さ
れる。この振動回路ｊのインダクタ／３及び抵抗／弘の
並列回路とコンデンサー２との結合点と、直流型＠／と
の間には起動抵抗１５が接続されるとともに、振動回路
ｊのコンデンサーコには抵抗／６及びダイオード／７の
直列回路が並列に接続されている。なお、前記負荷１０
とｔ７ては放電灯などの負荷唆動の大入い回路で構成さ
れる。
また、第１図中、／Ａは逆電流阻止用ダイオードである
。
。
前記タンク回路グの並列共振周波数ｆは、／
である。ここで、ＬＴは入力巻線乙のインダクタンス、
ＣＴはコンデンサタのキャパシタンスである。
ＣＴはコンデンサタのキャパシタンスである。
一方、前記振動回路ｊの直列共振周波数ｆＢは、／
である。ここで、Ｌｏはインダクタ／３のインダクタン
ス、Ｌｏ′は帰還巻線ｔのインダクタンス、ｃｏハコン
デンサーコのキャパシタンスでアル。
ス、Ｌｏ′は帰還巻線ｔのインダクタンス、ｃｏハコン
デンサーコのキャパシタンスでアル。
これらの直列共振周波数ｆＢと並列共振周波数ｆとは、
次式のように選定される。
次式のように選定される。
ｆ （ｆＢ （，２ｆ （３）第一図
（イ）（ロ）（ハ）に）は、上記電源装置の回路各部の
電圧及び電流波形図であって、この図を参照しっつ、上
記電源装置の動作を説明する。
（イ）（ロ）（ハ）に）は、上記電源装置の回路各部の
電圧及び電流波形図であって、この図を参照しっつ、上
記電源装置の動作を説明する。
まず、直流電源／がこの装置に印加されると、起動抵抗
１５を介してコンデンサーコが充電され始め。
１５を介してコンデンサーコが充電され始め。
このコンデンサー２の充電に伴ない抵抗／弘を介してト
ランジスタ３に順方向のバイアス電圧が加わり（第２図
（ノーのペース・エミッタ間電圧参照）、これにより第
２図（−１に示すようなベース電流よりが流れる。この
ペース電流よりにより、トランジスタ３がオンし、タン
ク回路≠を介して第２図（ロ）のようなコレクタ電流Ｉ
Ｃが流れ、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥが零となる
（第２図（イ）参照）。なお、第２図（ｃ４でコレクタ
電流恥が立上シ後一旦低下しているのは、タンク回路μ
中のコンデンサタが充電完了したためであり、その後漸
増しているのは入力巻線ｌに生じる逆起電力のためであ
る。
ランジスタ３に順方向のバイアス電圧が加わり（第２図
（ノーのペース・エミッタ間電圧参照）、これにより第
２図（−１に示すようなベース電流よりが流れる。この
ペース電流よりにより、トランジスタ３がオンし、タン
ク回路≠を介して第２図（ロ）のようなコレクタ電流Ｉ
Ｃが流れ、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥが零となる
（第２図（イ）参照）。なお、第２図（ｃ４でコレクタ
電流恥が立上シ後一旦低下しているのは、タンク回路μ
中のコンデンサタが充電完了したためであり、その後漸
増しているのは入力巻線ｌに生じる逆起電力のためであ
る。
このタンク回路Ｖ中の入力巻線ＡＫ電流が流れると、電
磁誘導作用により帰還巻線ｒに逆方向の電流が誘起され
、トランジスタ３のエミッタ電流ＩＥを打ち消すように
働くと共に、入力巻線ｇの誘起電圧により、コンデンサ
／２及びインダクタ／３を介してトランジスタ３のペー
スに第２図（→の順方向ベース電流よりがｔ、〜ｔ２の
間流れ、コンデンサノコとインダクタ／３の直列共振に
よりｔ！時に零レベルを通過して逆方向に流れる。ｔ６
時にベース電流よりが零となるが、ペースの接合容ｌＫ
電荷が蓄積されているので、トランジスタ３はオフ状態
にならない。
磁誘導作用により帰還巻線ｒに逆方向の電流が誘起され
、トランジスタ３のエミッタ電流ＩＥを打ち消すように
働くと共に、入力巻線ｇの誘起電圧により、コンデンサ
／２及びインダクタ／３を介してトランジスタ３のペー
スに第２図（→の順方向ベース電流よりがｔ、〜ｔ２の
間流れ、コンデンサノコとインダクタ／３の直列共振に
よりｔ！時に零レベルを通過して逆方向に流れる。ｔ６
時にベース電流よりが零となるが、ペースの接合容ｌＫ
電荷が蓄積されているので、トランジスタ３はオフ状態
にならない。
コンデンサ／ユとインダクタ１３の直列共振によるベー
スの逆方向電流によりトランジスタ３の接合容量の蓄積
電荷をすべて放出すると、ｔ８時にトランジスタ３のコ
レクタ電流ＩＣは急速に遮断方向に移る。この時前記直
列共振回路のエネルギーによりベースエミッタ間電圧Ｖ
ＢＥは第１図０１に示すように急激に立下る。この立下
りによって、トランジスタ３０ベースに蓄積された電荷
が放出され、ベース電流よりは零レベルに引き戻される
。これにより、トランジスタ３はターンオフし、第２図
（ロ）に示すｔ、〜ｔ４間にコレクタ電流恥が立下ると
ともに、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥは第２図（イ
）に示すような波形となる。このコレクタ・エミンタＩ
’ｌｌ圧波形は、トランジスタ３のターンオフによって
、タンク回路μ中の入力巻線を及びコンデンサ７に蓄え
られたエネルギーにより並列共振が起こり、正弦半波に
近偏した波形となる。 。
スの逆方向電流によりトランジスタ３の接合容量の蓄積
電荷をすべて放出すると、ｔ８時にトランジスタ３のコ
レクタ電流ＩＣは急速に遮断方向に移る。この時前記直
列共振回路のエネルギーによりベースエミッタ間電圧Ｖ
ＢＥは第１図０１に示すように急激に立下る。この立下
りによって、トランジスタ３０ベースに蓄積された電荷
が放出され、ベース電流よりは零レベルに引き戻される
。これにより、トランジスタ３はターンオフし、第２図
（ロ）に示すｔ、〜ｔ４間にコレクタ電流恥が立下ると
ともに、コレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥは第２図（イ
）に示すような波形となる。このコレクタ・エミンタＩ
’ｌｌ圧波形は、トランジスタ３のターンオフによって
、タンク回路μ中の入力巻線を及びコンデンサ７に蓄え
られたエネルギーにより並列共振が起こり、正弦半波に
近偏した波形となる。 。
この電源装置の回路では、振動回路ｊの直列共振周波数
ｆＢをタンク回路グの並列共振周波数ｆに対して、上記
（３）式で示すように、 ｆ＜ｆｎ＜、２ｆ ニ選んだため、トランジスタ３０ベース・ドライブが充
分に行なえて広い負荷範囲に亘って安定な発振が行なえ
ると共に、ベースに蓄積された電荷の放出が良好に行な
われ、トランジスタ３のターンオフ時間が短かくなり、
そのためスイッチ損失が低下する。
ｆＢをタンク回路グの並列共振周波数ｆに対して、上記
（３）式で示すように、 ｆ＜ｆｎ＜、２ｆ ニ選んだため、トランジスタ３０ベース・ドライブが充
分に行なえて広い負荷範囲に亘って安定な発振が行なえ
ると共に、ベースに蓄積された電荷の放出が良好に行な
われ、トランジスタ３のターンオフ時間が短かくなり、
そのためスイッチ損失が低下する。
即ち、エミッタ・コレクタ間電圧波形の周期を−とする
と、第２図（イ）よりエミッタ・コレクタ間室んでおけ
ば、逆ベース電流が有効に印加されるからこれら両者は
、第２図（イバに）から明らかなように、の関係に選べ
ばよい。従って、この（り）式から、直列共振周波数ｆ
ｌは、前記（３１式のようになる・ そこで、直列共振
周波数ｆ１１を、 ｆ （ｆＢ （ｊ ｆ の範囲に選んでおけば、トランジスタ３のターンオフが
良好に行なわれることになる。ターンオフスイッチング
時間が短くなる。
と、第２図（イ）よりエミッタ・コレクタ間室んでおけ
ば、逆ベース電流が有効に印加されるからこれら両者は
、第２図（イバに）から明らかなように、の関係に選べ
ばよい。従って、この（り）式から、直列共振周波数ｆ
ｌは、前記（３１式のようになる・ そこで、直列共振
周波数ｆ１１を、 ｆ （ｆＢ （ｊ ｆ の範囲に選んでおけば、トランジスタ３のターンオフが
良好に行なわれることになる。ターンオフスイッチング
時間が短くなる。
前記振動回路オを重負荷時でも振動条件に選ぶとともに
、電圧共振倍率Ｑを高く選ぶことにより（ｆＢ一定の条
件でインダクタ／３のインダクタンスを大キく、コンデ
ンサ７．２の容量を小さくする）重負荷時でもトランジ
スタ３０ベース・エミッタ間に充分なる順方向のバイア
スが加えられることになり、振動回路夕での異常発振Ｃ
間欠発振）が防止でき、又、逆バイアスも深くなってス
イッチングも良好となる。そのため夕／り回路グを介し
て負荷１０に安定した電力を供給することがで邂る。
、電圧共振倍率Ｑを高く選ぶことにより（ｆＢ一定の条
件でインダクタ／３のインダクタンスを大キく、コンデ
ンサ７．２の容量を小さくする）重負荷時でもトランジ
スタ３０ベース・エミッタ間に充分なる順方向のバイア
スが加えられることになり、振動回路夕での異常発振Ｃ
間欠発振）が防止でき、又、逆バイアスも深くなってス
イッチングも良好となる。そのため夕／り回路グを介し
て負荷１０に安定した電力を供給することがで邂る。
なお、上記実施例ではトランジスタ３０オンとオフの周
期を同一とみなして説明したが、定数の選定により、異
なる場合もある。この場合には、オフの時間をＴ。ｆｆ
とすると、 ・に選べばよい。
期を同一とみなして説明したが、定数の選定により、異
なる場合もある。この場合には、オフの時間をＴ。ｆｆ
とすると、 ・に選べばよい。
この発明による電源装置は、以上のように構成されるの
で、トランジスタのオン時に、タンク回路の入力巻線に
電流が流れ、これにより振動回路を介してトランジスタ
のターンオフ時間が短かくなり、スイッチングが良好に
行なわれ、しかもスイッチ損失が低下する。さらに、振
動回路を重負荷時でも振動条件に選ぶとともに、共振時
の電圧共振倍率を高く選ぶことにより、重負荷時でも振
動回路は安定に発振し、異常発振を防止できるので、タ
ンク回路を介して負荷に、広い負荷範囲に亘って安定し
た電力を供給できるという効果がある。
で、トランジスタのオン時に、タンク回路の入力巻線に
電流が流れ、これにより振動回路を介してトランジスタ
のターンオフ時間が短かくなり、スイッチングが良好に
行なわれ、しかもスイッチ損失が低下する。さらに、振
動回路を重負荷時でも振動条件に選ぶとともに、共振時
の電圧共振倍率を高く選ぶことにより、重負荷時でも振
動回路は安定に発振し、異常発振を防止できるので、タ
ンク回路を介して負荷に、広い負荷範囲に亘って安定し
た電力を供給できるという効果がある。
（／（７）
第１図はこの発明の一実施例に係る電源装置の回路図、
第２図（イバロパノ→に）は第１図の回路各部の電圧、
電流波形図である。 ／・・・直流電源、λ・・・トランス、３・・・トラン
ジスタ、グ・・・タンク回路、！・・・振動回路、２・
・・入力巻線、７・・・出力巻線、！・・・帰還巻線、
り、／：ｌ・・・コンデンサ、ＩＯ・・・負荷、／３・
・・インダクタ、ｌＳ・・・起動抵抗・ 出願人代理人 猪 股 清（／／） 困即の浄書（内容）こ変更なし） 第１図 ダ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿１、事件の表示 昭和聞年特許願第１５１８０１号 ２、発明の名称 事件との関係 特許出願人 −東芝電材株式会社 ８、補正の内容 朔葡１食ぜ図面の浄書（内容に変更なし）。
第２図（イバロパノ→に）は第１図の回路各部の電圧、
電流波形図である。 ／・・・直流電源、λ・・・トランス、３・・・トラン
ジスタ、グ・・・タンク回路、！・・・振動回路、２・
・・入力巻線、７・・・出力巻線、！・・・帰還巻線、
り、／：ｌ・・・コンデンサ、ＩＯ・・・負荷、／３・
・・インダクタ、ｌＳ・・・起動抵抗・ 出願人代理人 猪 股 清（／／） 困即の浄書（内容）こ変更なし） 第１図 ダ 特許庁長官 島 １）春 樹 殿１、事件の表示 昭和聞年特許願第１５１８０１号 ２、発明の名称 事件との関係 特許出願人 −東芝電材株式会社 ８、補正の内容 朔葡１食ぜ図面の浄書（内容に変更なし）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流電源と、 入力巻線、出力巻線及び帰還巻線を有するトランスと、 このトランスの入力巻線と前記直流電源の間に介在した
トランジスタと、 前記トランスに関連的に設けられタンク回路を形成する
共振用のコンデンサと、 前記トランスの帰還巻線、前記トランジスタのペース・
エミッタ、コンデンサ及びインダクタを直列に含み前記
トランジスタを制御する振動回路とを備え、 前記タンク回路の共振周波数で と前記振動回路の直列
共振周波数ｆＢとをｆ＜ｆｎ＜λｆに選んだことを特徴
とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151801A JPS5854874A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151801A JPS5854874A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854874A true JPS5854874A (ja) | 1983-03-31 |
| JPH0221230B2 JPH0221230B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=15526590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56151801A Granted JPS5854874A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854874A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074976A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Toshiba Electric Equip Corp | １石式インバ−タ |
| JPS61273187A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-03 | Matsushita Electric Works Ltd | インバ−タ回路 |
| JPS621395U (ja) * | 1985-06-18 | 1987-01-07 | ||
| JPS62100996A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | 株式会社 デンコ−社 | 螢光放電灯点灯装置 |
| JPS63155596A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | 松下電器産業株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
| JPH0244298U (ja) * | 1989-06-16 | 1990-03-27 |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56151801A patent/JPS5854874A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074976A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-27 | Toshiba Electric Equip Corp | １石式インバ−タ |
| JPH0534907B2 (ja) * | 1983-09-30 | 1993-05-25 | Toshiba Lighting & Technology | |
| JPS61273187A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-03 | Matsushita Electric Works Ltd | インバ−タ回路 |
| JPS621395U (ja) * | 1985-06-18 | 1987-01-07 | ||
| JPS62100996A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | 株式会社 デンコ−社 | 螢光放電灯点灯装置 |
| JPS63155596A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | 松下電器産業株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
| JPH0244298U (ja) * | 1989-06-16 | 1990-03-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221230B2 (ja) | 1990-05-14 |
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