JPS5950782A - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

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JPS5950782A
JPS5950782A JP15993982A JP15993982A JPS5950782A JP S5950782 A JPS5950782 A JP S5950782A JP 15993982 A JP15993982 A JP 15993982A JP 15993982 A JP15993982 A JP 15993982A JP S5950782 A JPS5950782 A JP S5950782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
voltage
parallel
circuit
series
Prior art date
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Pending
Application number
JP15993982A
Other languages
English (en)
Inventor
Futoshi Okamoto
太志 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP15993982A priority Critical patent/JPS5950782A/ja
Publication of JPS5950782A publication Critical patent/JPS5950782A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • H02M7/53Conversion 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
    • H02M7/537Conversion 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)

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】 本発明はトランジスタを用いたインバータ装置に関する
ものであり、その目的とするところは、発振用のトラン
ジスタに印加される電圧を低減するとともに、スイッチ
シブ損失を低減したインバータ装置を提供することにあ
る。
従来、この種のインバータ装置として第1図に示すよう
なものがあった。すなわち、直流電源(ト))にイシタ
クタシス(t、o)を介してプッシュプル型のインバー
タ装置(イ)を接続したもので、イシバータ回路囚は1
対の発振用のトランジスタ((h) (Q2)、バイア
ス抵抗(R’l ) (R’2 )、1次巻線(n′1
)(n′2)、2次巻線(r+3)、帰還巻線(n4)
を有するイシバータトラシス<T’l >、1次巻線(
n’、) (n’2)にそれぞれ並列接続される共振用
コンデシサ(C1) (C2)とで構成でれていた。図
中■)は2次巻線(na)に接続式れた負荷である。
いま、直流電源@)の直流電圧がインバータ回路(4)
に与えられると、バイアス抵抗(R’l ) (R’2
 )を介して、各トランジスタ(Ql) (Q2)にベ
ースバイアスが与えられる。これにより、トランジスタ
(Ql)(Q2)の一方が先にオシするが、仮にトラン
ジスタ(Ql)がオンした場合、インバータトランス(
T’l )の1次巻線(n’1) (n’2)のインタ
フタシスと共振用、コニ7.!シ・す(C1) (C’
2)により振動電圧が生じ、これが帰還巻線(R4)に
起電力を発生し、他方のトランジスタ(Q2)をオシす
る。以下同様にして、トランジスタ(Ql)(Q2)が
交互にオシオフして発振が始まり、インバータトランス
(T’l)を介して、高周波の交流電圧が出力さf′L
負荷■)・鴫高周波電圧が供給てれる。
第2図(a)0〕)は、第1図従来例のトランジスタ(
Ql) (Q2)に印加される電圧(VCE)および]
コレクタ電流Ic)の波形であり、図から明らかなよう
に、トランジスタ(Ql)(Q2)に流れるコレクタ電
流(Ic)けイ″Jタクタシス(Lo)により定電流化
されてほぼフラットな直流電流となるので、スイッチシ
フ損失が小さくなる特徴を有しているものの、トランジ
スタ((h) (Q2)の印加電圧(VC+C)のピー
ク値は電源電圧(VE)の略3倍になるので、高耐圧の
トランジスタが必侠となり、コストが高くなるという欠
点があった。そこで、このような欠点を解消するものと
して第3図に示すようなインバータ回路が考えられてい
る。図中、(C3) (C4)は同一容量を有する1対
の分圧コシヂシサであり、分圧コシデ、7t(C3) 
(C4)の直列回路が直流電源■)に並列接続されてい
る。(Tl)はインバータトランスであり、1対の1次
巻線(nl) (nl)および帰還巻線(R4) (R
5)は寺互いに逆極性に巻装されている。IfT 記一
方の分圧コシヂシサ(C3)には、共振用コシヂンサ(
C1)が並列接続き才″L、た1次巻線(nl)と、帰
還巻線(R4)出力がベースに入力される第1の発振用
のトランジスタ(Ql)との直列回路が並列接続式t′
L、第1の閉回路(Sl)が構成されている。他方の分
圧コシヂンサ(C4)には、共振用コンデシサ(C2)
が並列接続された1次巻線(nl)と、帰還巻線(R5
)出力がベースに入力される第2の発振用のトランジス
タ(Q2)との直列回路が並列接続をれ、第2の閉回路
(S2)が構成されている。図中(R1) (R2)は
]ンヂシ寸(C3)(C4)の正極端とトランジスタ(
Ql)(Q2)のベースとの間に接続されるバイアス抵
抗、(Dl)(R2)はトランジスタ(Ql) (Q2
)に並列接続されたバイパス用タイオードである。
いま、トランジスタ(Qx) (Q2)のいずれか(例
えばQl )にバイアス抵抗(R1)(R2)を介して
ベース電流が流れると、そのトランジスタ(Ql)がオ
ンして1次巻線(nl)に振eJJ電流が流れ、帰還巻
線(R5)に誘起された電圧によりトランジスタ(Q2
)がオシする。次に、トランジスタ(Q2)がオシして
1次巻線(nl)に振ωJ電流が流れ、帰還巻線(R4
)に誘起された電圧よりトランジスタ(Ql)がオシす
る。同様にしてトランジスタ(Ql)(Q2)が交互に
オンオフして2次巻線(na)に所定周波数の交流電力
を誘起させるdすなわち、帰還巻線(R4) (R5)
に誘起される電圧は、1次巻線(nl)(nl)のイン
タフタシスと共振コシデンサ(C1) ((:2)の容
量とで決定される共振電圧と同相の正弦波電圧であシ、
その極性り共振に従って交番し、帰還巻線(R4)(R
5)の極性によりバイアス抵抗(R1) (R2)を介
して流れる電流をトランジスタ(Ql)のベースか、ト
ランジスタ(Q2)のベースに流し、トランジスタ(Q
l) (Q2)をオシオフさせ、る。例えば、帰還巻線
(na) (R5)の極性が第3図のようになっている
場合、帰還巻線(114)(115)の誘起電圧により
トラ′J、;スタ(Ql)のベース・エミッタ間が順方
向、トランジスタ(Q2)のベース・エミッタ間が逆方
向に電圧が印加されるため、バイアス抵抗(R1)を介
してトランジスタ(Ql)のベースに電流が流れトラン
ジスタ(Ql)がオシになりトランジスタ(Q2)がオ
フになる。一方、帰還巻線(R4) (n5’)の極性
が反転するとトランジスタ(Ql)がオフし、トランジ
スタ(Q2)がオシになる。
第4図(a) (b)は第3図従来例のトランジスタ(
Ql)(Q2)に印加される電圧(vcE)、トランジ
スタ(Ql)(Q2)およびタイオード(DI) (R
2)よりなるスイッチ回路に流れる電流(Is)をそれ
ぞれ示すものである。この場合、トランジスタ(Ch)
 (Q2)には1次巻線(nl)(n2)を介して分圧
コシヂシサ(C3) (Ca)の両端電圧が印力目キれ
、分圧コシヂシサ(C3) (C4)の両端電圧は直流
電源市)の電圧(VE)のよとなっているので、トラン
ジスタ(Ql)(Q2)に印加される電圧(VCK)は
第1図従来例に比べて半減することになる。すなわち、
トランジスタ(Ql)(Q2)に印加σれる電圧(Ve
x)はほぼ半波の正弦波状の電圧となり、そのピーク値
はユVEとなる。したがって、トランジスタ(Ql) 
(Q2)として低耐圧のものが使用です、コストが安く
なるとともに高周波特性が良くなるという特徴がある。
しかしながら、このインバータ装置にあっては、トラン
ジスタ(Ql) (Q2)およびタイオード(Dx) 
(D2)よりなるスイッチ回路に流れる電流(Is)は
第4図(b)に示すように三角波状の! 111電流と
なる。この電流(Is)はコシヂシサ(C1)、1次巻
線(nl)よりなる振動回路あるいはコンヂυt (C
a)、1次巻線(n2)よりなる振動回路に流れる電流
であり、タイオード(DI) (D2)を流nる負の電
#、(ID)と、トランジスタ(Ql) (Q2)を流
れる正の電流(Ic)とが存在する。したがって、負の
電流(I D)を流すためのタイオード(Dl)(D2
)が不可欠であり、回路構成が複雑化してコストが高く
なるとい′う問題があり、また、トランジスタ(Ql)
(Q2)に流れる電流(Ia)に休止期間が生じるとと
もに、遮断するときのピーク値が大きくなるためスイツ
チンジ損失が大きくなるという欠点があった。本発明は
上記の点に鑑みて為されたものである。
以下、実施例について図を用いて説明する。第5図は本
発り1一実施例を示すものであり、第3図従来例と同様
のインバータ装置において、第1゜第2の閉回路(SL
>(S2)にそれぞ0イシタクタシス(Lol) (L
O2)を直列挿入したものであり、インタフタシス(L
OI) (LO2)は電磁結合でれてトラシス(T2)
がj構成されており、両イシタクタシス(LOl) (
LO2)に対応する巻線を同一極性に巻装しである。塘
た、第3図従来例におけるタイオード(Di) (D2
)は省略するいま、実施例における発振動作は第3図従
来例と同様であり、交互にオシオフする1〜ラシジスタ
(Ql) (Q2)に印加される電圧(VCK)および
トランジスタ(Ql) (Q2)に流れる電流(Ic)
はそれぞれ第6図(a)(b)に示すように々る。すな
わち、トランジスタ(Ql) (Q2)に印加される電
圧(VCE)のピーク値は第3図従来例と同様に旦vE
となり、第1図従来例に比べて大巾に低くなるとともに
、トランジスタ(Ql)(Q2)K流れる電流(tc)
は閉回路(SR)(S2)に直列挿入されるインタフタ
シス(Lol)、(LO2)によってフラット化されス
イッチ、:/り損失が低減されることになる。壕だ、第
3図従来例のように負の電流(I D)を流すためのタ
イオード(Ih) (D2)が不要になり、構成が簡単
になるとともにコストも安くなる。芒らに、インタフタ
シス(Lox) (LO2)を磁気結合してトランスを
形成しており、インタフタシス(LOI) (LO2)
に対応する巻線を同極性に巻装しているので、トランジ
スタ(Qz) (Q2)のオシオフ時に発生するひげ状
のサージ電流を小さくすることができるようになってい
る。
第7図乃至第9図はそれぞれ他の実施例を示すもので、
インタフタシス(LOI) (LO2)よりなるトラシ
ス(T2)の挿入場所を変更し、トランジスタ(Ql)
(Q2)に流れる電流(Ic)をよりフラット化するた
めにインタフタシス(LO)を付加したもの+あり、動
作は第5図実施例と同様である。
本発明は上述のように直流電源に1対の分圧]ンデシサ
の直列回路を並列接続し、イシバータトランスに1対の
1次巻線および帰還巻線を巻装し、共振用]シヂシサが
並列接続された一方の1次巻線と、一方の帰還巻線出力
がベースに入力される第1の発振用のトランジスタとの
直列回路を前記一方の分圧]シヂンサに並列接続するこ
とにより第1の閉回路を構成するとともに、共振用コシ
デンサが並列接続された他方の1次巻線と、他方の帰還
巻線出力がベースに入力埒れる第2の発振用のトランジ
スタとの直列回路を前記他方の分圧コシヂンサに並列接
続することにより第2の閉回路を構成し、両発振用のト
うシジスタを交互にオシオフするようにしたインバータ
装置において、第1.第2の閉回路にそれぞれ第1.第
2のインタフタシスを直列挿入したものであり、分圧]
ンデン寸によって分圧された電圧(直流電源電圧の介し
て発振用のトランジスタに印加するようにしているので
、発振用のトランジスタに印加される電圧が低減され、
耐圧の低い安価なトランジスタを用いることができ、ま
た、第1、第2の閉回路にそれぞれ第1、第2のインタ
フタンスを直列挿入することにより、発振用のトラ−)
、;スタに流れる電流をフラット化しているので、スイ
ッチング損失が低減されふとともに、第3図従来例にお
ける発振用のトランジスタに並列接続されたタイオード
を省略することができ、回路構成が簡単になるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の回路図、第2図(a) (b)は同上
の動作説明図、第3図は他の従来例の回路図、第4図(
a)(b)は同上の動作説明図、第5図は本発明一実施
例の回路図、第6図(a) (b)は同上の動作説す」
図、第7図乃至第9図はそれぞれ他の実施例の回路図で
ある。 [F]は直流電源、(C3)(C4)は分圧コンデンサ
、(T1)はインバータトランス、(nl)〜(n5)
は巻線、(CI)(C2)は共振用コンデンサ、(Q 
+) (Q 2)はトランジスタ、(Sl)(S2)は
閉回路、(LOI) (LQ2)はインタフタシスであ
る。 代理人 弁理士  石 1)長 上 第1図 第2図 第3図 」 −459− 0D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電源に1対の分圧コシデシサの直列回路を並
    列接続し、イシバータトラシスに1対の1次巻線および
    帰還巻線を巻装し、共振用〕′/−i!ンサが並列接続
    でれた一方の1次巻線と、一方の帰還巻線出力がベース
    に入力でれる第1の発振用のトランジスタとの直列回路
    を前記一方の分圧コシヂシサに並列接続することにより
    第1の閉回路を構成するとともに、共振用〕シヂ、、7
    tが並列接続埒れた他方の1次巻線と、他方の帰還巻線
    出力がベースに入力される第2の発振用のトランジスタ
    との直列回路を前記他方の分圧コシデンサに並列接続す
    ることにより第2の閉回路を構成し、両発振用のトラン
    ジスタを交互にオシオフするようにしたインバータ装置
    において、第1.第2の閉回路にそれぞれ第1.第2の
    イシタクタンスを直列挿入して成ることを特徴とするイ
    ンバータ装置。
  2. (2)第1.第2のイ、、/タクタシスを電磁結合し許
    請求の範囲第1項記載のインバータ装置。
JP15993982A 1982-09-14 1982-09-14 インバ−タ装置 Pending JPS5950782A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US5014524A (en) * 1989-08-23 1991-05-14 Adrian Smilovici Flat bed knitting machine having plural carriages
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