JPS60134777A - サイリスタインバ−タ - Google Patents

サイリスタインバ−タ

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Publication number
JPS60134777A
JPS60134777A JP58249474A JP24947483A JPS60134777A JP S60134777 A JPS60134777 A JP S60134777A JP 58249474 A JP58249474 A JP 58249474A JP 24947483 A JP24947483 A JP 24947483A JP S60134777 A JPS60134777 A JP S60134777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
voltage
thyristor
winding
transistor
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
Application number
JP58249474A
Other languages
English (en)
Inventor
Norihide Hamahara
浜原 教秀
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP58249474A priority Critical patent/JPS60134777A/ja
Publication of JPS60134777A publication Critical patent/JPS60134777A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H02M7/505Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/523Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with LC-resonance circuit in the main circuit

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】 〔技術分野〕 この発明は電撃殺虫灯などに使用するサイリスタインバ
ータに関するものである。
〔背景技術〕
第1図に従来例を、第2図、第3図にその動作波形を示
す。まず第1図の電気回路の構成を説明する。このサイ
リスタインバータは、基本的には出力端に第1のコンデ
ンサ01を有する直流または整#L電源部Eと、前記第
1のコンデンサC□の正負端子a、b間にインダクタン
スLとサイリスタSCRと第2のコンデンサC2ヲこの
順でかっサイリスタSCR(7)アノードA’Thイン
ダクタンスL Ill ト−iる状態で接続した直列回
路と、前記サイリスタSCRのゲートGに接続したトリ
ガ回路Trgと、前記第2のコンデンサC3に並列接続
した一次巻線Nよをもつ発振トランスTと、前記トリガ
回路Trgにおける動作用スイッチ素子であって一茨巻
線Nの瑞子d側に接続したトランジスタTr とを備え
ン辷ものである。
整流電源部Eは、商用交流電源E。とこれに接続したチ
ョークコイルなどのインピーダンス素子Zとダイオード
ブリッジなどの整流器DBからなる。
商用交流電源E。に代えて直流電源E1を接続してもよ
い。トランスTの一次巻線Nよと第2のコンデンサC2
とは発振部O8Cを構成する。N、はトランスTの二次
巻線、C5は二次巻線N、に並列接続したコンデンサで
ある。
トリガ回路Trgは次の構成をもつ。Rよ、R4は第1
のコンデンサCよの正端子aとトランジスタTrのコレ
クタとの間を接続する抵抗、1は抵抗Rよ。
R4の接続線、2はサイリスタSCRのカソードにと第
2のコンデンサC3との接続線である。接続線1゜2間
にダイアックDIとコンデンサC4の直列回路、第3の
コンデンサC3が接続されている。ダイアックI) I
とコンデンサC4との接続点fと接続線2との間に抵抗
R3が接続され、接続点fとサイリスタSCRのゲート
Gが抵抗R3を介して接続されている。
トランジスタTrはそのエミッタが接続線2に、そのベ
ースが抵抗R5を介して一次巻iN□の端子dにそれぞ
れ接続されている。
以下動作を説明する。
(1) 電源E。より第1のコンデンサCよの両端に直
流電圧V。□が生じる。
(2)抵抗R工、第2のコンデンサC3,−次巻aN工
を介して第3のコンデンサC3が充電され、徐々に昇圧
していく。この電圧をV。3とする。なお、トランジス
タTrはオフである。
(3) コンデンサC3の電圧V。3がダイアックDI
のブレークオーバ電圧VBOに達すると、コンデンサC
3の電荷がダイアックDI−+抵抗R2→ゲートG→カ
ソードに→コンデンサC3のループを流れ、サイリスタ
SCRがオンする。
(4) サイリスタSCRのオンにより、コンデンサC
□の電荷が、インダクタンスL→アノー1’A→カソー
ドに−pコンデンサC2→コンデンサc0のループを流
れ、コンデンサC3が充電される。このときの電流を■
8とする。
(5) コンデンサC2の充′亀電圧が次第に上昇し、
′電流I8が0になると、サイリスタSCHに逆電圧が
印加される。
tをサイリスタSCRのターンオフ時間、つまり直流■
8が0になってから順方向電圧を阻止するに至る捷での
時間とし、1aをサイリスタSCRを強制転流させるた
めに必要な逆電圧印加時間とすると、転流条件はt<t
 である。もし、この条件が満−−a だされると、サイリスタSCRは完全にオフとなる。
(6) サイリスタSCRがオフになると、電源E。か
ら再びコンデンサC工への充電が始捷る。一方、すでに
コンデンサCから電荷を受けたコンデンサC3は−次巻
線N1との間で減衰振動を発生し、二次巻、111N2
へその振動を伝達する。昔だ、コンデンサC3にも(v
o工=■。2)/Rよの電流によって充電が始せる。
(7)時間経過につれて、コンデンサC□の充電が進み
電圧V。、が増大するのに対し、コンデンサC2は減衰
振動のために電圧V。3は減少する。この結果、(vo
□−VO2)は徐々に大きくなる。コンデンサC3の充
電時定数はRよ・C,!、で一定であるから、コンデン
サCの電圧V。3がダイアックDIのブレークオーバ電
圧vBoに達する昔での時間【Sは徐々に短くなってい
く。つまり、減衰振動のnサイクル目よりも(n+1)
サイクル目の方が早く充電される。
′イ圧V。3がVB。より大きくなると、前記(3)の
スヂップヘリターンし、以降(3)〜(7)のステップ
サイクルがくり返される。
サイリスタSCRのトリガの詳細を第2図に基いで説明
する。カソードKを基準としてコンデンサCの電圧V。
2が正になったときにトランジスタTrがオン駆動され
、これによりコンデンサC3の電荷を放電させて電圧V
。3を一気に0にする。すなわち、コンデンサC3に電
荷が蓄えられ電圧V。3が生しるのは、コンデンサC2
の電圧V。、がカソードKに対して低いとき、つまり負
のときのみである。
さて、コンデンサC2と一次巻iN工とによる発振部0
SCでの振動周期をtNとすると、コンデンサC3が充
電開始されてからブレークオーバ電圧vBoに達するま
での時間tが、【s>tNであれば、tN後R8前にト
ランジスタTrがオンとなってコンデン′すCの電圧V
。3が0となってしまうため、実際には′重圧V。3は
vBoには達しない。すなわち、トリガパルスは発生し
ない(第2図の前半部参照)。
減衰振動の結果、時間経過とともに(Voよ−V。2)
が増大し、ブレークオーバ電圧VBoに達するまでの時
間t、が短くなり、1S<1.となったときtN前にト
ランジスタTrはオフを保っており、コンデンサC3は
電圧V。3がvBO”超えることになり、ダイアックD
Iをオンしてトリガノ(ルスすなわちゲート電流I。を
サイリスタSCHのゲートGに供給する(第2図の後半
部参照)。
以上からトリガ条件は、転流条件も含めてL ≦ 1a ■C3〉vBO 18< 1N である。
ところで、従来の第1図におけるトリガ回路Trgでは
、下記の理由により、サイリスタSCRを強制転流する
だめの逆電圧印加時間−を所定通り長くすることが難し
く、転流に失敗し、インバータとしての所定機能を果た
さなくなるおそれがある。
その理由番第3図に基いて説明する。I、はゲート亀流
、■はサイリスタ電流、V 、V #−tそれぞ8 0
1 02 れコンデンサCユ、C2の電圧、vLViインダクタン
°スLの両端電圧、vAKはサイリスタ電圧(アノード
・カソード間)である。
時刻【でサイリスタSCRがオンすると、NRIBが流
れる。抵抗分を無視すると、 T *fヒτ(V −1V l ) −−(1)S 0
1 (1!ま ただし、c=cニーC3/ (C工+C2)オン時間τ
は τ=t2〜t工中πF サイリスタ′亀流は、(V01’ l v02 l )
の項のために小さい。また、インダクタンス電圧vLは V =−L(dI8/diン で、Iが小さいため、vLも低い。このため、時刻t2
において、l5=0となったとき、サイリスタ′電圧V
 け、Vol−0であるから、AK −IV l= −1V l−1Vo、I −・−・・(
2)AK L であり、この電圧vAKq逆′醒圧の電圧クの絶対値が
小さい。しかも、発振部O8Cの振動が電圧V。。
の正側に直後に移行するためにサイリスタSCRへの逆
電圧印加時間【aが相当に短く、サイリスタSCHのタ
ーンオフ時間tに比べて長いけれども、それは十分な余
裕をもった長さではなく、転流条件としては不安定なも
ので、諸条件によっては転流失敗を生ずるおそれの高い
ものであった。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、転流失敗の生じないサイリスタイン
バータを提供することである。
〔発明の開示〕
この発明のサイリスタインバータは、出力端に第1のコ
ンデンサを有する直流または整流電源部と、前記第1の
コンデンサの正負端子間にインダクタンスとサイリスタ
と第2のコンデンサをこの順でかつサイリスタのアノー
ドをインダクタンス側とする状態で接続した直列回路と
、前記第1のコンデンサの正端子と前記サイリスタのゲ
ートとの間にそれぞれ介在接続したトリガ素子および第
3のコンデンサを有したトリガ回路と、前記第3のコン
デンサの両端間に介挿したスイッチ素子と、前記第2の
コンデンサに並列接続した一次巻線をもつ発振トランス
と、この発振トランスの二次巻線に電磁的に結合し前記
−次巻線と同じ巻線方向を有し前記スイッチ素子のオン
動作制御端子に接続した三次巻線とを備えたものである
この発明の構成およびその作用は下記の実施例によって
より明らかになろう。
この発明の一実施例を第4図および第5図に基いて説明
する。第4図において、発振トランスTの二次巻線N2
に電磁的に結合した二次巻1fsN3の巻線方向を一次
巻線N1と同じとし、その一端子を一次巻線N1の端子
Cに接続するとともに、他方の端子eを抵抗R5を介し
てトランジスタTrのベースに接続している。抵抗R5
と一次巻線N1の端子dとの接続はない。その他の構成
は従来例の第1図と全く同じとなっている。
トランジスタTrに三次巻線N3を接続しであるため、
従来例の第2図に相当するタイムチャートが、第2図の
電圧V。2を、その位相が180度ずれたものとなる。
このことは、N5図の電圧V。2′と第3図の電圧V。
2の比較でも明らかである。
、この実施例の場合、電圧V。、′がサイリスタSCH
のカソードにの電圧よりも高いときに、三次巻線N3に
はトランジスタTrの逆バイアス電圧が発生するため、
トランジスタTrはオフである。また、電圧V。、′が
カソードにの電圧よりも低いときにトランジスタTrが
オンとなる。
時刻t□でサイリスタSCRがオンして、サイリスタ電
流IS′が流れたとすると、抵抗外を無視すれば、 ’S”’7ン’t、(vo、’+lvo、’l ) =
−= (3)ただ踵C=C111C3/(C工+C2)
オン時間τ′は τ’−t −t +π7「巳 1 (1)、 (3)両式を比較するとIS′〉IIgであ
る。捷だτ′=τであるがIs′〉IsのためdIS′
/dt>dIs/dtとなり、VL′〉vLとなる。捷
たVc2’>vo、テある。このため、時刻【、におい
てIS′=0となったとき、サイリスタ電圧VAK′は
、voよ′=0 であるから、 −IVAK’I=−1VL’l−1Vo、’l ・==
(4)(2)、(4)両式から IVAK’I −1VAKl= I VL’I−1VL
I+IVo、’l −IVo、I>0 IV ’l > IVAKl K すなわち、サイリスタ5CRKNA、Aる逆バイアス電
圧−1VAK’ Iは従来例の一1VAKlよりも絶対
値が大きい。しかも、発振部08Cの振動が電圧V。、
′の負側において十分な時間をもつために、サイリスタ
SCRへの逆電圧印加時間t′が長く、ターンオフ時間
t9に比べて十分な余裕をもつ。したがって転流条件t
<:t’が非常に安定したものとなり、q −−a 転流失敗が生じない。
〔発明の効果〕
この発明によれば、サイリスタの転流を確実なものとで
き、したがってインバータとしての機能を所期通り良好
に発揮させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の電気回路図、第2図はそのトリガ条件
を説明するタイムチャート、第3図はその転流条件を説
明するタイムチャート、第4図はこの発明の一実施例の
電気回路図、第5図はその転流条件を説明するタイムチ
ャートである。 E・・・電源部、C□・・第1のコンデンサ、C2・・
第2のコンデンサ、L・・インダクタンス、SCR・・
・サイリスタ、A・・・アノード、G−・’y’ −)
 、Trg・・トリガ回路、DI・・ダイアック(トリ
ガ素子)、C3・・・第3のコンデンサ、Nよ・・−次
巻線、N、・・二次巻線、N3・・・三次巻線、T・・
発振トランス、Tr・・・トランジスタ(スイッチ素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 出力端に第1のコンデンサを有す−る直流または整流′
    電源部と、前記第1のコンデンサの正負端子間にインダ
    クタンスとサイリスタと第2のコンデンサをこの順でか
    つサイリスタのアノードをインダクタンス側とする状態
    で接続した直列回路と、前記第1のコンデンサの正端子
    と前記サイリスタのゲートとの間にそれぞれ介在接続し
    たトリガ索子および第3のコンデンサを有したトリガ回
    路と、前記第3のコンデンサの両端間に介挿したスイッ
    チ素子と、前記第2のコンデンサに並列接続した一次巻
    線をもつ発振トランスと、との発振トランスの二次巻線
    に電磁的に結合し前記−次巻線と同じ巻線方向を有し前
    記スイッチ素子のオン動作制御端子に接続した三次巻線
    とを備えたサイリスタインバータ。
JP58249474A 1983-12-23 1983-12-23 サイリスタインバ−タ Pending JPS60134777A (ja)

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