JPS60118069A - インバ−タ回路 - Google Patents
インバ−タ回路Info
- Publication number
- JPS60118069A JPS60118069A JP58224498A JP22449883A JPS60118069A JP S60118069 A JPS60118069 A JP S60118069A JP 58224498 A JP58224498 A JP 58224498A JP 22449883 A JP22449883 A JP 22449883A JP S60118069 A JPS60118069 A JP S60118069A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- resistor
- current
- becomes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H02M7/5383—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 in a self-oscillating arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
（１）産業上の利用分野
本発明は螢光灯点灯装置等に利用される一石自励式のト
ランジスタインバータ回路に関する。
ランジスタインバータ回路に関する。
（２）従来技術
第１図に従来の一石トランジスタインバータ回路の代表
例を示しである。同図において、１は直流電源、２はイ
ンバータ回路の動作周波数において高いリアクタンスを
示すチョークコイル、３はオン、オフ動作をくシ返すト
ランジスタ、４．５はコンデンサー、６はインダクタン
ス素子、Ｔは負荷抵抗、８は駆動回路でトランジスタ３
のオン。
例を示しである。同図において、１は直流電源、２はイ
ンバータ回路の動作周波数において高いリアクタンスを
示すチョークコイル、３はオン、オフ動作をくシ返すト
ランジスタ、４．５はコンデンサー、６はインダクタン
ス素子、Ｔは負荷抵抗、８は駆動回路でトランジスタ３
のオン。
オフを制御する。また、この駆動回路の発振周波数は、
コンデンサー４．５、インダクタンス素子６、負荷抵抗
７で構成される共振回路の共振周波数に一致するように
決定される。駆動回路の出力波形は方形波が一般的だが
正弦波であってもよく、一般にこの種の駆動回路はＩＣ
化されたものが容易に入手できるのでここではブロック
図で示しておく。
コンデンサー４．５、インダクタンス素子６、負荷抵抗
７で構成される共振回路の共振周波数に一致するように
決定される。駆動回路の出力波形は方形波が一般的だが
正弦波であってもよく、一般にこの種の駆動回路はＩＣ
化されたものが容易に入手できるのでここではブロック
図で示しておく。
第１図の回路はいわゆる８級増巾器として広く知られて
いるので動作の説明は省略するが、一般的に次のような
欠点がある。
いるので動作の説明は省略するが、一般的に次のような
欠点がある。
すなわち、■他励式のために回路が複雑になり、コスト
が高くなる。■駆動回路の発振周波数変動又は負荷抵抗
の変化に伴なう共振回路の共振周波数の変動等により、
駆動回路の周波数と共振回路の共振周波数が一致しなく
なるとトランジスタでの損失が増加し、変換効率が低下
する。
が高くなる。■駆動回路の発振周波数変動又は負荷抵抗
の変化に伴なう共振回路の共振周波数の変動等により、
駆動回路の周波数と共振回路の共振周波数が一致しなく
なるとトランジスタでの損失が増加し、変換効率が低下
する。
（３）発明の目的
本発明は上記欠点を取シ除くために、インダクタンス素
子に帰還巻線を設け、この帰還巻線に生ずる交流出力電
圧によってトランジスタのオン。
子に帰還巻線を設け、この帰還巻線に生ずる交流出力電
圧によってトランジスタのオン。
オフを制御するようにした回路において、駆動回路での
損失を低減して高効率のインバータ回路を供給すること
を目的としている。
損失を低減して高効率のインバータ回路を供給すること
を目的としている。
（４）発明の構成および作用
第２図は本発明に係るインバータ回路の一例である。第
１図と同一の部分には同じ符号を付しである。
１図と同一の部分には同じ符号を付しである。
８′はトランジスタ３のオン、オフを制御するための駆
動回路であるが、第１図の駆動回路８とは異々す、イン
ダクタンス素子６に別に巻かれた帰還巻線ｎと、抵抗”
ｂ Ｒ２、ダイオードＤｉｔ Ｄ２より構成さねている
。
動回路であるが、第１図の駆動回路８とは異々す、イン
ダクタンス素子６に別に巻かれた帰還巻線ｎと、抵抗”
ｂ Ｒ２、ダイオードＤｉｔ Ｄ２より構成さねている
。
９はスイッチであるが本発明にかならずしも必要なもの
ではない。この回路の動作は次の通りである。
ではない。この回路の動作は次の通りである。
先ず、スイッチ９をオフからオンにすると、起動抵抗■
ｔ１を通して直流電源１からトランジスタ３のベースに
若干の電流が流れ、トランジスタ３は導通状態となる。
ｔ１を通して直流電源１からトランジスタ３のベースに
若干の電流が流れ、トランジスタ３は導通状態となる。
コンデンサー５に（ｒｉスイッチ９がオフの期間に図中
に示す極性の電荷が蓄えられており、トランジスタ３の
導通により図中実線で示す矢符の向きの電流が流れる。
に示す極性の電荷が蓄えられており、トランジスタ３の
導通により図中実線で示す矢符の向きの電流が流れる。
この電流によって帰還巻線ｎには電圧が誘起される。こ
の電圧は帰還巻線ｎＯａ側の方が高電位になるように結
線されており、このためダイオードＤ１．抵抗Ｒ２を通
してトランジスタ３のベースに電流が流れ、ベース電流
を増加させる。これによ、９）ランジスタ３のコレクタ
電流は更に増加する。コレクタ電流の増加は帰還巻線ｎ
に発生する電圧を高め、これはコレクタ電流を増加させ
る。このようＫしてトランジスタ３のベースには充分な
電流が流れトランジスタ３は完全に飽和状態となる。実
線で示す矢符の向きの電流はコンデンサー５、インダク
タンス素子６、トランジスタ３、抵抗７に流れるがこの
回路はＬＣＲ直列共振回路となっており、Ｌ。
の電圧は帰還巻線ｎＯａ側の方が高電位になるように結
線されており、このためダイオードＤ１．抵抗Ｒ２を通
してトランジスタ３のベースに電流が流れ、ベース電流
を増加させる。これによ、９）ランジスタ３のコレクタ
電流は更に増加する。コレクタ電流の増加は帰還巻線ｎ
に発生する電圧を高め、これはコレクタ電流を増加させ
る。このようＫしてトランジスタ３のベースには充分な
電流が流れトランジスタ３は完全に飽和状態となる。実
線で示す矢符の向きの電流はコンデンサー５、インダク
タンス素子６、トランジスタ３、抵抗７に流れるがこの
回路はＬＣＲ直列共振回路となっており、Ｌ。
Ｃ，Ｒの値を適当値に設定しておくとこの回路に流れる
電流は振動的となり、一定時間後に電流は点線で示す矢
符の向きの電流となる。この向きの電流が流れだすと帰
還巻線ｎに発生する電圧の向きも逆になりｂ側の方が高
電位となる。このためベース電圧はエミッタ電圧よりも
低下してベース電流は流れなくなるために、トランジス
タ３はオフ状態となる。点線で示す矢符の向きの電流は
一定時間後再び実線で示す矢符の向きの電流となり、ト
ランジスタ３は再びオンとなる。以後以上の動作を繰り
返す。
電流は振動的となり、一定時間後に電流は点線で示す矢
符の向きの電流となる。この向きの電流が流れだすと帰
還巻線ｎに発生する電圧の向きも逆になりｂ側の方が高
電位となる。このためベース電圧はエミッタ電圧よりも
低下してベース電流は流れなくなるために、トランジス
タ３はオフ状態となる。点線で示す矢符の向きの電流は
一定時間後再び実線で示す矢符の向きの電流となり、ト
ランジスタ３は再びオンとなる。以後以上の動作を繰り
返す。
ここでダイオードＤ２１ｄ次のような役割を持っている
。
。
すなわち、起動時に電源から抵抗Ｒ１を通して流れる電
流はダイオードＤ２がないと抵抗几２に流れ、抵抗ＦＬ
２での電圧降下がトランジスタ３０ペース、エミッタ間
電圧よりも高くならないとベース側には電流が流れない
。充分なベース電流を帰還巻線ｎから供給するために抵
抗Ｒ２の値を小さくすると、抵抗Ｒ２での電圧降下は小
さくなり、より多くの電流を抵抗Ｒ１に流さないとトラ
ンジスタ３のベースには電流が流れないことになる。こ
のために抵抗上の値は小さくしなければならない。
流はダイオードＤ２がないと抵抗几２に流れ、抵抗ＦＬ
２での電圧降下がトランジスタ３０ペース、エミッタ間
電圧よりも高くならないとベース側には電流が流れない
。充分なベース電流を帰還巻線ｎから供給するために抵
抗Ｒ２の値を小さくすると、抵抗Ｒ２での電圧降下は小
さくなり、より多くの電流を抵抗Ｒ１に流さないとトラ
ンジスタ３のベースには電流が流れないことになる。こ
のために抵抗上の値は小さくしなければならない。
直流電源１は例えば交流２００ｖの商用電源を整流平滑
化したようなものであれば２８０ｖ近くになり、このよ
うな高電圧源に抵抗値の小さい抵抗Ｒ１を接続すると大
きなロスが抵抗Ｒ１で生ずる。
化したようなものであれば２８０ｖ近くになり、このよ
うな高電圧源に抵抗値の小さい抵抗Ｒ１を接続すると大
きなロスが抵抗Ｒ１で生ずる。
（直流電圧ｇ＝２８０Ｖ、抵抗朗−１０にΩのときロロ
スＷＲ＝ ＋ ＋ ７．８ Ｗ ） ここでダイオードＤ２があると、ダイオード”Ｄ２の順
方向電圧降下のために抵抗Ｒ２での電圧降下がほとんど
なくても、抵抗Ｒ１を通して流れた電流はベース側に流
れる。抵抗Ｒ１の値に関係なく抵抗Ｒ２の値は選べるた
めに充分大きな値にすることができて抵抗Ｒ１でのロス
を低減でき（ｇ＝２８０Ｖ、Ｒ１＝１００ＫＯのときＷ
ｎ＝０．７８Ｗ） 回路効率を大巾に高めることができ
る。第３図は本発明の他の回路例である。この回路はイ
ンダクタンス素子６にタップを設けたもので′あるが動
作は第２図と同じなので説明は省略する。
スＷＲ＝ ＋ ＋ ７．８ Ｗ ） ここでダイオードＤ２があると、ダイオード”Ｄ２の順
方向電圧降下のために抵抗Ｒ２での電圧降下がほとんど
なくても、抵抗Ｒ１を通して流れた電流はベース側に流
れる。抵抗Ｒ１の値に関係なく抵抗Ｒ２の値は選べるた
めに充分大きな値にすることができて抵抗Ｒ１でのロス
を低減でき（ｇ＝２８０Ｖ、Ｒ１＝１００ＫＯのときＷ
ｎ＝０．７８Ｗ） 回路効率を大巾に高めることができ
る。第３図は本発明の他の回路例である。この回路はイ
ンダクタンス素子６にタップを設けたもので′あるが動
作は第２図と同じなので説明は省略する。
第４図は本発明の更に他の回路例で駆動回路の部分のみ
を示しである。この回路は、抵抗Ｒ２を抵抗■２１．と
Ｒ２２に分割したもので、両抵抗の抵抗値は等しくなく
ともよい。
を示しである。この回路は、抵抗Ｒ２を抵抗■２１．と
Ｒ２２に分割したもので、両抵抗の抵抗値は等しくなく
ともよい。
（５）発明の詳細
な説明したように、本発明ではインダクタンス素子に帰
還巻線を設け、この帰還巻線に発生する交流電圧をトラ
ンジスタのベースに印加してオン、オフの制御をするた
めに、■他励式にくらべて駆動回路が簡単でコストが安
い。■負荷抵抗変化等による直列共振回路の共振周波数
の変化が生じても、それに応動してトランジスタのオン
、オフの周期も変化し、トランジスタの損失が少なく、
更にインバータ回路を起動させる起動抵抗Ｒ１での損失
が非常に小さくなるので、回路効率が非常に高まるとい
う利点がある。
還巻線を設け、この帰還巻線に発生する交流電圧をトラ
ンジスタのベースに印加してオン、オフの制御をするた
めに、■他励式にくらべて駆動回路が簡単でコストが安
い。■負荷抵抗変化等による直列共振回路の共振周波数
の変化が生じても、それに応動してトランジスタのオン
、オフの周期も変化し、トランジスタの損失が少なく、
更にインバータ回路を起動させる起動抵抗Ｒ１での損失
が非常に小さくなるので、回路効率が非常に高まるとい
う利点がある。
第１図は従来の一方式インバータの回路例、第乃ｔ４
２図委≠今図は本発明に係るインノく一夕回路の回路例
である。これらの図において、１は直流電源、２はチョ
ークコイル、３はトランジスタ、４．５はコンデンサー
、６はインダクタンス素子、７は負荷抵抗、８け駆動回
熱である。 第１図 ５ ド２２Ｕ２
である。これらの図において、１は直流電源、２はチョ
ークコイル、３はトランジスタ、４．５はコンデンサー
、６はインダクタンス素子、７は負荷抵抗、８け駆動回
熱である。 第１図 ５ ド２２Ｕ２
Claims (1)
- 直流電源にチョークコイルを介して接続されたトランジ
スタと第１のコンデンサーとの並列回路と、該並列回路
に接続されたインダクタンス素子と第２のコンデンサー
と負荷との直列共振回路と、前記トランジスタを駆動す
るための駆動回路とよシ構成されるインバータ回路にお
いて、前記駆動回路は少なくとも、前記インダクタンス
素子に設けられた帰還巻線と、該帰還巻線に直列に接続
された抵抗体及びダイオードとによシ構成されているこ
とを特徴とするインバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224498A JPS60118069A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | インバ−タ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58224498A JPS60118069A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | インバ−タ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118069A true JPS60118069A (ja) | 1985-06-25 |
Family
ID=16814735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58224498A Pending JPS60118069A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | インバ−タ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118069A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4730242A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion and apparatus having essentially zero switching losses |
| US4833584A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus |
| US5179511A (en) * | 1991-10-16 | 1993-01-12 | Illinois Institute Of Technology | Self-regulating class E resonant power converter maintaining operation in a minimal loss region |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843126A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-22 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP58224498A patent/JPS60118069A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843126A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-22 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4730242A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion and apparatus having essentially zero switching losses |
| US4833584A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus |
| US5179511A (en) * | 1991-10-16 | 1993-01-12 | Illinois Institute Of Technology | Self-regulating class E resonant power converter maintaining operation in a minimal loss region |
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