JPS60138899A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS60138899A JPS60138899A JP58244857A JP24485783A JPS60138899A JP S60138899 A JPS60138899 A JP S60138899A JP 58244857 A JP58244857 A JP 58244857A JP 24485783 A JP24485783 A JP 24485783A JP S60138899 A JPS60138899 A JP S60138899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- diode
- capacitor
- voltage
- 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
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (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】
［Ａ）産業上の利用分野
本発明は螢光灯点灯装屓等に使われるトランジスタイン
バータ装置の改良に関する。
バータ装置の改良に関する。
〔Ｂ〕従来技術
第１図は従来の一石式トランジスタインパータ装置の一
例である。この図において、１は商用交流電源、２は全
波整流器、３は平滑用コンデンサーで、この両端には平
滑化された直流電圧が発生する。Ａは直流電圧を高置波
電圧に変換するインバータで、４はインバータの動作周
波数において高いりアクタンスを示すチョークコイル、
５はオン、オフ動作をするトランジスタ、６．７ｉコン
デンサー、８はインダクタンス素子、９はトランジスタ
５０オン、オフを制御する駆動回路である。
例である。この図において、１は商用交流電源、２は全
波整流器、３は平滑用コンデンサーで、この両端には平
滑化された直流電圧が発生する。Ａは直流電圧を高置波
電圧に変換するインバータで、４はインバータの動作周
波数において高いりアクタンスを示すチョークコイル、
５はオン、オフ動作をするトランジスタ、６．７ｉコン
デンサー、８はインダクタンス素子、９はトランジスタ
５０オン、オフを制御する駆動回路である。
この駆動回路９の出力波形は方形波が一般的であるが正
弦波であってもよい。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単にブロッ
ク図で示しておく。また、このようなインバータはいわ
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。ところが、このように構成されたインバー
タ装置は次のような欠点がある。すなわち、全ｅ？、流
器２の出力仲に接続された平滑用コンデンサ−３のため
に入力電流波形は第２図（１１）に示すように同図（、
）に示す電源電圧のピーク値附近しか流れず、かつその
電流ピーク値が弁筒に大きいため□、入力力率が低下し
、更に平滑コンデンサー３の突入電流、によって回路損
失が生ずるという欠点がある。平滑用コンデンサー３を
取シ除くと入力力率の低下はなくなるが、インバータの
入力電圧が平滑化されないため、例えば負荷１０が放電
灯のようなものにあっては第３［７＋（ｄ）に示すよう
に、ランプの点灯休止期間ｔｏが牛する。同図（、）は
雷、沖電圧、（ｂ）は整流器出力、（Ｃ）はランプ電圧
の波形を示す。ランプに点灯休止期間があるとランプの
再点弧のたびに全組なエネルギーを必要とし、このため
ランプの発光効率が低下するという欠点があった。又、
インバータの入力電圧は電源電圧の瞬時値に応動して時
々変化しているために駆動回路の最適投口」が困難で、
このためトランジスタ５でのスイッチング損失の増加、
雑音の発生等の間覇があった。
弦波であってもよい。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単にブロッ
ク図で示しておく。また、このようなインバータはいわ
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。ところが、このように構成されたインバー
タ装置は次のような欠点がある。すなわち、全ｅ？、流
器２の出力仲に接続された平滑用コンデンサ−３のため
に入力電流波形は第２図（１１）に示すように同図（、
）に示す電源電圧のピーク値附近しか流れず、かつその
電流ピーク値が弁筒に大きいため□、入力力率が低下し
、更に平滑コンデンサー３の突入電流、によって回路損
失が生ずるという欠点がある。平滑用コンデンサー３を
取シ除くと入力力率の低下はなくなるが、インバータの
入力電圧が平滑化されないため、例えば負荷１０が放電
灯のようなものにあっては第３［７＋（ｄ）に示すよう
に、ランプの点灯休止期間ｔｏが牛する。同図（、）は
雷、沖電圧、（ｂ）は整流器出力、（Ｃ）はランプ電圧
の波形を示す。ランプに点灯休止期間があるとランプの
再点弧のたびに全組なエネルギーを必要とし、このため
ランプの発光効率が低下するという欠点があった。又、
インバータの入力電圧は電源電圧の瞬時値に応動して時
々変化しているために駆動回路の最適投口」が困難で、
このためトランジスタ５でのスイッチング損失の増加、
雑音の発生等の間覇があった。
［Ｃ’Ｊ発明の目的
本発明は直流平滑化笥、源によシ、回路力率を低下させ
ることなく、上記欠点を取り除いたインバータ装置を提
供することを目的とする。
ることなく、上記欠点を取り除いたインバータ装置を提
供することを目的とする。
〔Ｄ〕発明の構成および作用
第４図は本発明に係るインバータ装置の回路例を示すも
ので、第１図と同一の部分には同じ符号を付しである。
ので、第１図と同一の部分には同じ符号を付しである。
同図において、Ｂは平滑回路で、１１はインダクタンス
素子、１２，１３．１４はダイオードである。
素子、１２，１３．１４はダイオードである。
以下、この装置の動作を説明する。交流電源１は全波整
流器２で整流され脈流電圧となって全波整流器２の出力
端に現われる。この脈流電圧はインバータＡに入力され
る。
流器２で整流され脈流電圧となって全波整流器２の出力
端に現われる。この脈流電圧はインバータＡに入力され
る。
電源が供給されるとトランジスタ５は例えば２０ＫＨｚ
以上の高周波でオン、オフを繰り返す。トランジスタ５
がオンの期間コンデンサー３、インダクタンス素子１１
、ダイオード１４を通して電流が流れコンデンサ−３は
充電される。
以上の高周波でオン、オフを繰り返す。トランジスタ５
がオンの期間コンデンサー３、インダクタンス素子１１
、ダイオード１４を通して電流が流れコンデンサ−３は
充電される。
この際、電源側からコンデンサ−３に流れ込む電流のピ
ーク値はインダクタンス素子１１によって低い値に押え
られる。トランジスタ５がオフの期間は、トランジスタ
５がオンの期間中にインダクタンス素子１１に蓄えられ
たエネルギーによって、インダクタンス素子１１、ダイ
オード１３、コンデンサー３に電流が流れコンデンサー
３は充電される。このようにトランジスタ５のオン、オ
フの画期間にコンデンサ−３は充電され、その端子電圧
は高まる。
ーク値はインダクタンス素子１１によって低い値に押え
られる。トランジスタ５がオフの期間は、トランジスタ
５がオンの期間中にインダクタンス素子１１に蓄えられ
たエネルギーによって、インダクタンス素子１１、ダイ
オード１３、コンデンサー３に電流が流れコンデンサー
３は充電される。このようにトランジスタ５のオン、オ
フの画期間にコンデンサ−３は充電され、その端子電圧
は高まる。
コンデンサー３の電圧が全波整流器２の出力電圧よりも
低い期間は、インパークＡには全波整流器２の出力から
直接的に重力が供給される。
低い期間は、インパークＡには全波整流器２の出力から
直接的に重力が供給される。
全波整流器２の出力電圧が低下してコンデンサー３の電
圧の方が高くなると、今度はコンデンサー３からダイオ
ード１２を介してインバータＡに電力が供給される。こ
のように交流電源１０半周期間において、電源電圧の高
い期間は全波整流器２よシ直接的に、まだ、電源電圧の
低い期間は平滑回路ＢよりインバータＡにそれぞれ電力
が供給される。
圧の方が高くなると、今度はコンデンサー３からダイオ
ード１２を介してインバータＡに電力が供給される。こ
のように交流電源１０半周期間において、電源電圧の高
い期間は全波整流器２よシ直接的に、まだ、電源電圧の
低い期間は平滑回路ＢよりインバータＡにそれぞれ電力
が供給される。
このようにして電源電圧の但い期間でもインバータＡの
入力電、圧はちまシ低下せず、との結味インバータＡの
出力電圧も電源半周期毎に大きく低下することがなく、
このため負荷１ｏが放電ランプのようガものにおいても
ランプ休止期間は生じない。
入力電、圧はちまシ低下せず、との結味インバータＡの
出力電圧も電源半周期毎に大きく低下することがなく、
このため負荷１ｏが放電ランプのようガものにおいても
ランプ休止期間は生じない。
交流、電源１からインバータ装置に流れる入力電流は、
全波整流器２の出力電圧がコンデンサー３の端子電圧よ
シも高い期間中流れる。
全波整流器２の出力電圧がコンデンサー３の端子電圧よ
シも高い期間中流れる。
第５図色）に示すように、入力電流は平滑用コンデンサ
ーを全波整流器に直接接続する場合にくらべて箪１流ビ
ーク値ははるかに低くしかも長い期間となる。更に、第
５［１Ｋｌ（ａ）Ｋ示す電源電圧の瞬時値に略応動じて
入力電流も変化している。このためインバータ装置の入
力端から見たインピーダンスは略抵抗性を示しておシ、
この結果入力力率も非常に高い値となる。力率はインバ
ータＡの入力端に印加される電圧のリップル値によって
も異なる。
ーを全波整流器に直接接続する場合にくらべて箪１流ビ
ーク値ははるかに低くしかも長い期間となる。更に、第
５［１Ｋｌ（ａ）Ｋ示す電源電圧の瞬時値に略応動じて
入力電流も変化している。このためインバータ装置の入
力端から見たインピーダンスは略抵抗性を示しておシ、
この結果入力力率も非常に高い値となる。力率はインバ
ータＡの入力端に印加される電圧のリップル値によって
も異なる。
第６図に力率とリップル値の関係の一例を示しである。
リップル率が４０％の時の力率は９０％と高力率となっ
ている。また、リップル率が４０％位であると、負荷１
０が放電灯であっても交流電源１の電源円期に同期して
点灯、消灯をくり返すことはなく、このため再点弧エネ
ルギーも不要となり発光効率は向上する。
ている。また、リップル率が４０％位であると、負荷１
０が放電灯であっても交流電源１の電源円期に同期して
点灯、消灯をくり返すことはなく、このため再点弧エネ
ルギーも不要となり発光効率は向上する。
また、インバータＡは平滑化された直流電圧で駆動され
るので、駆動回路９の最適設計が容易となシ、トランジ
スタ５でのスイッチング損失も極力抑えることができる
。
るので、駆動回路９の最適設計が容易となシ、トランジ
スタ５でのスイッチング損失も極力抑えることができる
。
第７図乃至第９図は本発明に係るインバータ装置の他の
回路例を示す。第７図はチョークコイル４がトランジス
タ５のエミッタ側に挿入されたものである。動作は第４
図のものと同じである。
回路例を示す。第７図はチョークコイル４がトランジス
タ５のエミッタ側に挿入されたものである。動作は第４
図のものと同じである。
第８図においてインバータＡのコンデンサー７、インダ
クタンス素子８は並列に接続されて並列共振回路を構成
し、この並列共振回路に［ｙｉ＋１にトランジスタ５を
接続するように構成されている。
クタンス素子８は並列に接続されて並列共振回路を構成
し、この並列共振回路に［ｙｉ＋１にトランジスタ５を
接続するように構成されている。
第９図においては、インバータＡはトランジスタ５とコ
ンデンサー７の並列回路に直列にインダクタンス素子８
を接続するように構成したものである。
ンデンサー７の並列回路に直列にインダクタンス素子８
を接続するように構成したものである。
これらの動作は先に欺明したものと同じなので省略する
。
。
［Ｅ）発明の効果
本発明に係るインバータ装置は以上のように構成されて
いるために、入力力率が高く配線容量を低減することが
でき、かつ、コンデンサー突入電流がないため回路損失
が少ない。また、インバータＡの入力電圧は平滑化され
ているために、例えば負荷が放電灯のようなものにあっ
ては電源半同期毎の点灯、消灯がなく、これによって発
光効率が向上する。さらに、インバータ３の駆動回路９
の最適股引が容易となり、インバータＡの変換効率が向
上する。
いるために、入力力率が高く配線容量を低減することが
でき、かつ、コンデンサー突入電流がないため回路損失
が少ない。また、インバータＡの入力電圧は平滑化され
ているために、例えば負荷が放電灯のようなものにあっ
ては電源半同期毎の点灯、消灯がなく、これによって発
光効率が向上する。さらに、インバータ３の駆動回路９
の最適股引が容易となり、インバータＡの変換効率が向
上する。
２１図は従来のインバータ装置の回路図、箱２図は同装
置における入力電流の波形図、第３図は同装置における
ランプ電流等の波形図Ｉ、Ｉ’＜４図は本発明に併るイ
ンバータ装置の回路例、第５図は同装置における入力電
流の波形図、第６１￥１は同装置における力率とリップ
ル率の関係図、第７図乃至第９図は本発明に係るインバ
ータ装置゛の他の回路例である。 第１図 ７（Ａ 第２図 第３図 第５図 第６図 リップル４！（’／、）
置における入力電流の波形図、第３図は同装置における
ランプ電流等の波形図Ｉ、Ｉ’＜４図は本発明に併るイ
ンバータ装置の回路例、第５図は同装置における入力電
流の波形図、第６１￥１は同装置における力率とリップ
ル率の関係図、第７図乃至第９図は本発明に係るインバ
ータ装置゛の他の回路例である。 第１図 ７（Ａ 第２図 第３図 第５図 第６図 リップル４！（’／、）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ 交流電鍛、と、該交流電源に接続された整流回
路と、該整流回路に接続された少くとも一つのトランジ
スタを含むインバータと、該インバータより電力を供給
される負荷と、前記整流回路の出力を平滑化する平滑回
路とを具備しており、前記平滑回路は、前記整流回路の
出力端にｍ列に接続されたコンデンサーと第１のダイオ
ードの接続中点にインダクタンス素子を介して前記第１
のダイオードと同じ向きの第２のダイオード及び第３の
ダイオードの同極側を共通接続するとともに、前記第２
のダイオードの他端を前記第１のコンデンサーと直列接
続されたコンデンサーの他端に接続し、前記第３のダイ
オードの他ｉを前記インバータのトランジスタのコレク
タ又はエミッタに接続してなることを特徴とするインバ
ータ装置。 （２） インバータは一石式Ｅ級増巾器であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のインバータ装置。 （３）負荷は放電灯であることを特徴とする特許請求の
範囲第り項記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244857A JPS60138899A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58244857A JPS60138899A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138899A true JPS60138899A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=17125016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58244857A Pending JPS60138899A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138899A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176097A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | 坊 博 | 放電灯点灯装置 |
| JPS63316669A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Yoshito Kato | 電源装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59148576A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-25 | Toshiba Electric Equip Corp | 電源装置 |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP58244857A patent/JPS60138899A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59148576A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-25 | Toshiba Electric Equip Corp | 電源装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176097A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | 坊 博 | 放電灯点灯装置 |
| JPS63316669A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Yoshito Kato | 電源装置 |
| JP2754205B2 (ja) * | 1987-06-18 | 1998-05-20 | 義人 加藤 | 電源装置 |
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