JPS61295873A - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

Info

Publication number
JPS61295873A
JPS61295873A JP60138648A JP13864885A JPS61295873A JP S61295873 A JPS61295873 A JP S61295873A JP 60138648 A JP60138648 A JP 60138648A JP 13864885 A JP13864885 A JP 13864885A JP S61295873 A JPS61295873 A JP S61295873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductance
capacitor
parallel
series
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
JP60138648A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nishino
博之 西野
Masahito Onishi
雅人 大西
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 JP60138648A priority Critical patent/JPS61295873A/ja
Publication of JPS61295873A publication Critical patent/JPS61295873A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、トランジスタなどのスイッチング素子をオ
ン/オフ駆動し、直流入力を高周波に変換して放電灯な
どの負荷に出力するインバータ装置に関するものである
〔背景技術〕
比較的小出力用として普及している1石式インバータ装
置は、回路構成が簡単で部品点数が少ないことから小形
化が容易である反面、出力効率が低いという欠点がある
。その欠点を改善したものとして、スイッチング素子に
用いられるトランジスタの最適ドライブ電流を得ること
ができる他励式がある。またインバータ回路にLC共振
回路を形成してトランジスタに印加する電圧あるいは電
流を正弦波形にし、そのスイッチング損失を減するもの
もある。
第6図にその従来例を示す。このインバータ装置は、直
流電源21に対して直列に接続されたトランス22とト
ランジスタ23、トランス22に並列に接続された共振
用コンデンサ24、トランジスタ23に逆並列に接続さ
れたダイオード25、トランス22の出力側で負荷26
と直列に接続された出力インダクタ27およびトランジ
スタ23を駆動する駆動回路28から成る。WA動回路
28の出力は、トランジスタ23のスイッチング速度を
速くするために図に示すような矩形状である。
またその駆動周波数は、トランス22.コンデンサ24
.出力インダクタ27などで定まる共振周波数とほぼ等
しい値に設定される。
このインバータ装置のトランジスタ23のコレクタ電圧
vCEおよびコレクタを流I。は第7図に示すようにな
る。すなわちこのインバータ装置では、トランジスタ2
3のコレクタ電圧■cEがLC共振によって正弦波形状
になり、トランジスタ23のスイッチング損失(vcE
×io)を低減することができる。
第8図にさらにスイッチング素子のスイッチング損失を
改善した他の従来例を示す。このインバータ装置は、直
流電源31に対して直列に接続されたインダクタ32と
トランス33と共振用コンデンサ34、トランス33と
共振用コンデンサ34の直列回路に並列に接続されたト
ランジスタ35と共振用コンデンサ36とダイオード3
7、トランス23の出力側で負荷38と直列に接続され
た出力インダクタ39およびトランジスタ35を駆動す
る駆動回路40から成る。前述の従来例と同様に駆動回
路40の出力は、トランジスタ35のスイッチング速度
を速くするために矩形波状である。このインバータ装置
では、2つの共振回路が形成されている。すなわち、ト
ランジスタ35がオフのとき形成されるインダクタ32
.39と共振用コンデンサ34.36の共振回路および
トランジスタ35がオンのとき形成されるインダクタ3
2とトランス34とコンデンサ34の共振回路である。
これら2つの共振回路の作用によって、トランジスタ3
5のコレクタ電圧■CEおよびコレクタ電流■。は第9
図(司に示すようになる。すなわちその2つの共振作用
によってコレクタ電圧■CEが正弦波状となり、しかも
コレクタ電流■cが平坦化され、このインバータ装置で
はトランジスタ35のスイッチング損失を一層低減する
ことができる。
しかしこのような2つの従来例のインバータ装置では、
スイッチング素子の駆動周波数とLC共振回路の共振周
波数が一致せずにずれると、スイッチング素子に悪影響
を及ぼすことがある。たとえば第8図の従来例の場合、
負荷38が回路から取りはずされると、出力インダクタ
39が回路から切り離され、LC共振回路のインダクタ
ンス成分がトランス33の励磁インダクタンスのみとな
って増加し、共振周波数が低下する。そうすると第9図
(b)に示すように、コレクタ電圧■cEが十分低下し
ないうちにトランジスタ35が導通ずると、その瞬間に
共振用コンデンサ36に残っている電荷によってトラン
ジスタ35にパルス状の突入を流iが流れ、トランジス
タ35が破壊されたリ、その劣化を引き起こす。したが
って、負荷38が取りはずされる恐れのある場合や消費
電力の変動の激しい負荷に高周波電力を供給する場合に
は、その状態に応じてトランジスタ35の駆動周波数や
駆動波形のデユーティ比を変化させなければならない。
そのために回路構成部品を増すと、回路が複雑になると
ともにコスト高となり、1石式インバータ装置の特長を
半減することになる問題がある。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、従来例の問題点の解消を図り、負荷
の状態が変化してもスイッチング素子の駆動周波数に対
して共振周波数がずれないようにしたインバータ装置を
提供することである。
〔発明の開示〕
この発明のインバータ装置は、矩形波駆動出力でオン/
オフ駆動されるスイッチング素子と、直流電源に対して
前記スイッチング素子と直列に接続した第1のインダク
タンス素子と、この第1のインダクタンス素子または前
記スイッチング素子のいずれか一方に並列に接続した第
1のコンデンサと第2のインダクタンス素子の直列回路
と、前記第1のインダクタンス素子または前記スイッチ
ング素子のいずれか一方に並列に接続した第2のコンデ
ンサと、前記スイッチング素子に逆並列に接続したダイ
オードと、負荷に対して前記第1のインダクタンス素子
に直列に接続した第3のインダクタンス素子とを備え、
前記スイッチング素子の駆動周波数と前記第1のインダ
クタンス素子のインダクタンスと前記第1および第2の
コンデンサの合成キャパシタンスで定まる共振周波数と
をほぼ一致させるとともに、前記第1および第3のイン
ダクタンス素子の合成インダクタンスを前記第2のイン
ダクタンス素子のインダクタンスより大きく設定し/ζ
ことを特徴とするものである。
この発明によれば、つぎの作用がある。直流電源に対し
てスイッチング素子と第1のインダクタンス素子とを直
列に接続し、スイッチング素子または第1のインダクタ
ンス素子に第1のコンデンサと第2のインダクタンス素
子の直列回路および第2のコンデンサを並列に接続し、
負荷に対して充1のインダクタンス素子と第3のインダ
クタンスとを直列に接続して、スイッチング素子の駆動
周波数と、前記第1のインダクタンス素子のインダクタ
ンスと第1および第2のコンデンサの合成キャパシタン
スで定まる共振周波数とをほぼ一致させるとともに、第
1および第3のインダクタンス素子の合成インダクタン
スを第2のインダクタンス素子のインダクタンスより大
きく設定することによって、第3のインダクタンス素子
のインダクタンスが前記共振周波数に影響を与えないよ
うにすることができるので、負荷の状態が変動しても前
記共振周波数が変動しないようにすることができる。
実施例 第1図はこの発明の第1の実施例の構成を示す回路図で
ある。このインバータ装置では、直流電源1に対して第
1のインダクタンス素子であるトランス2とスイッチン
グ素子であるトランジスタ3が直列に接続され、トラン
ジスタ3には第1のコンデンサ4と第2のインダクタン
ス素子であるインダクタ5の直列回路、第2のコンデン
サ6およびダイオード7が並列に接続され、トランス2
の出力側には負荷8と直列に第3のインダクタンス素子
であるインダクタ9が接続されている。トランジスタ3
は、直流電源1に入力端子a、bが接続された駆動回路
10の出力端子Cから与えられる矩形波状の出力で駆動
される。
駆動回路10は、たとえば第2図に示すような無安定マ
ルチバイブレーク回路である。この駆動回路は、抵抗1
1.16〜19、コンデンサ12゜20、無安定マルチ
バイブレーク13およびl・ランリスタ14,15から
成る。すなわち、この例では、直流電源1が投入される
と、入力端子aから抵抗11に介してコンデンサ12に
充電電流が流れ、無安定マルチバイブレーク13が動作
する。
無安定マルチバイブレーク13の出力レベルが高いとき
は、トランジスタ14がオフ、トランジスタ15が抵抗
16を介するベース電流によってオンとなる。無安定マ
ルチバイブレーク13の出力レベルが低いときは、トラ
ンジスタ15がオフ、トランジスタ14が抵抗16を介
するベース電流によってオンとなる。したがって出力端
子Cには、第3図(1)に示すような出力電流jBが得
られる。
次に第3図(2)を参照してこの実施例の動作を説明す
る。トランジスタ3にベース電流IBが流れ出すと、ト
ランジスタ3のコレクタ電流I。が第3図(2ンの破線
で示すように増加する。やがて駆動回路10の出力周期
によってベース電流IBが遮断されると、トランジスタ
3が逆バイアス電圧によって急速にオフとなる。このと
きトランス2、インダクタ5.9などの蓄積エネルギに
よってトランジスタ3のコレクタ電圧VCEが立ち上が
るが、コンデンサ4,6の共振作用によって、コレクタ
電圧V。Eは第3図(2)に示すように共振波形となる
。この共振周波数は、トランス2とインダクタ9の合成
インダクタンスがインダクタ5のインダクタンスより十
分大きければ、主にインダクタ5のインダクタンスとコ
ンデンサ4.7の合成キャパシタンスで決まる。したが
ってこの共振周波数と駆動回路10の出力周波数とを予
め一致するようにしておけば、コレクタ電圧■CHの共
振波形を一定に保つことができる。
次にコレクタ電圧■。Eが零になると、第6図の2点鎖
線で示すようにダイオード7を介してダンパー電流■。
が流れる。このダンパー電流■。
が流れ終るまでに再びベース電流IBがトランジスタ3
に供給されることによって、同様の動作が繰り返されて
いく。なおこの実施例ではトランス2およびインダクタ
9による定電流効果と、インダクタ5とコンデンサ4の
直列共振回路の共振作用によって、コレクタ電流■。は
直線的に増加せず、第3図(2)に示すように円弧状に
増加する。したがってこのことは、コレクタ電流■cが
直線的に増加する場合に比べて、トランジスタ3のスイ
ッチング時のコレクタ電圧vcF、とコレクタ電流Io
の重なり部を少なくすることができ、トランジスタ3の
スイッチング損失を小さく抑えるのに有効となる。
第3図(3)は、負荷8を放電ランプとしたときの負荷
電流IAを示す、この負荷電流IAは非対称の波形を有
するが、負荷8が放電ランプなどのときはその非対称性
が特に問題とならない。
第3図(4)は、負荷8を取りはずした場合のダンパー
電流ID、コレクタ電圧V。8およびコレクタ電流IC
を示す、この実施例では、前述したようにインダクタ5
のインダクタンスに対しトランス2とインダクタ9の合
成インダクタンスを十分大きなものにすれば、共振条件
がインダクタ5のインダクタンスとコンデンサ5,6の
合成キャパシタンスによって決定されるため、負荷8の
状態のいかんにかかわらず、その共振周波数が変動しな
い。したがって負荷8が取りはずされるような事態が生
じても、従来例のようにコンデンサ4゜6による突入電
源が発生せず、トランジスタ3が破壊されることや劣化
する問題が生じない。
第4図は、この発明の第2の実施例の構成を示す回路図
である。この実施例では、第1のコンデンサ4と第2の
インダクタンス素子であるインダクタ5の直列回路およ
び第2のコンデンサ10が、第1のインダクタンス素子
であるトランス2に並列に接続されている。この実施例
の場合も、第1の実施例と同様に負荷8の変動に対して
共振周波数が変動しない構成となっている。この発明で
は、これら2つの実施例の他に第1のコンデンサ4と第
2のインダクタンス素子であるインダクタ5の直列回路
が第1のインダクタンス素子であるトランス2に並列に
接続され第2のコンデンサ6がスイッチング素子である
トランジスタ3に並列に接続された構成、また逆に前記
直列回路がトランジスタ3に並列に接続されコンデンサ
6がトランス2に並列に接続された構成であっても目的
を達成することができる。
また上述の実施例の直流電1111とは、第5図に示す
ように交流電源ACの出力を整流器DBで整流するもの
およびさらに平滑コンデンサCで平滑するものを含むの
はいうまでもない。
〔発明の効果〕
この発明によれば、スイッチング素子の駆動周波数と第
1のインダクタンス素子のインダクタンスと第1および
第2のコンデンサの合成キャパシタンスで定まる共振周
波数とをほぼ一致させるとともに、第1および第3のイ
ンダクタンス素子の合成インダクタンスを第2のインダ
クタンス素子のインダクタンスより大きく設定すること
によって、負荷の状態が変動しても共振周波数が変動せ
ず、従来例のようなスイッチング素子に対する悪影響が
生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の構成を示す回路図、
第2図は駆動回路の構成の一例を示す回路図、第3図は
第1の実施例の動作を説明するための波形図、第4図は
第2の実施例の構成を示す回路図、第5図は直流電源の
一例を示す回路図、第6図は従来例の構成を示す回路図
、第7図は従来例の動作を説明するための波形図、第8
図は他の従来例の構成を説明するための回路図、第9図
は他の従来例の動作を説明するための波形図である。 1・・・直流電源、2・・・トランス、3・・・トラン
ジスタ、4.6・・・コンデンサ、5.9・・・インダ
クタ8・・・負荷、9・・・ダイオード、10・・・駆
動回路1−−−1jえ家運        6−−−冨
2のフンテーンサ2−)ランス(竿1のインダクタンス
素子)7−−− タ゛イオービ3−−−トランジ又夕 
       8−−一負 荷5−−−インクフタC$
2tr司ンタ7タンス5李万 10−j!動回ヱ名。 第4図 第3図 第5図 第7図 第 8 図 (a) (b) 第9図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)矩形波駆動出力でオン/オフ駆動されるスイッチ
    ング素子と、直流電源に対して前記スイッチング素子と
    直列に接続した第1のインダクタンス素子と、この第1
    のインダクタンス素子または前記スイッチング素子のい
    ずれか一方に並列に接続した第1のコンデンサと第2の
    インダクタンス素子の直列回路と、前記第1のインダク
    タンス素子または前記スイッチング素子のいずれか一方
    に並列に接続した第2のコンデンサと、前記スイッチン
    グ素子に逆並列に接続したダイオードと、負荷に対して
    前記第1のインダクタンス素子に直列に接続した第3の
    インダクタンス素子とを備え、前記スイッチング素子の
    駆動周波数と前記第1のインダクタンス素子のインダク
    タンスと前記第1および第2のコンデンサの合成キャパ
    シタンスで定まる共振周波数とをほぼ一致させるととも
    に、前記第1および第3のインダクタンス素子の合成イ
    ンダクタンスを前記第2のインダクタンス素子のインダ
    クタンスより大きく設定したことを特徴とするインバー
    タ装置。
  2. (2)前記直列回路および第2のコンデンサを前記スイ
    ッチング素子に並列に接続した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. (3)前記直列回路および第2のコンデンサを前記第1
    のインダクタンス素子に並列に接続したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載のインバータ装置。
  4. (4)前記直列回路を前記スイッチング素子に並列に接
    続し前記第2のコンデンサを前記第1のインダクタンス
    素子に並列に接続した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。
  5. (5)前記直列回路を前記第1のインダクタンス素子に
    並列に接続し前記第2のコンデンサを前記スイッチング
    素子に並列に接続した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。
  6. (6)前記第1のインダクタンス素子はトランスである
    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。
JP60138648A 1985-06-25 1985-06-25 インバ−タ装置 Pending JPS61295873A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60138648A JPS61295873A (ja) 1985-06-25 1985-06-25 インバ−タ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60138648A JPS61295873A (ja) 1985-06-25 1985-06-25 インバ−タ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61295873A true JPS61295873A (ja) 1986-12-26

Family

ID=15226900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60138648A Pending JPS61295873A (ja) 1985-06-25 1985-06-25 インバ−タ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61295873A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02290163A (ja) * 1989-03-14 1990-11-30 Hughes Aircraft Co N相正弦波変換器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02290163A (ja) * 1989-03-14 1990-11-30 Hughes Aircraft Co N相正弦波変換器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7548028B2 (en) Current-mode resonant inverter circuit
JPS61295873A (ja) インバ−タ装置
KR900002394B1 (ko) 방전등(放電燈)의 점등장치
JP4111588B2 (ja) El駆動装置及びel駆動方法
JP3211380B2 (ja) 電力変換装置
JPH11146645A (ja) 電源装置
JPH06245538A (ja) デッドタイムによる出力電圧への影響を防止した直流交流電力変換装置およびその駆動方式
JPS62147969A (ja) インバ−タ装置
JP3261706B2 (ja) インバータ装置
JPH08149851A (ja) 圧電トランス駆動装置
JP2550174Y2 (ja) 放電灯点灯装置
JP2690418B2 (ja) 電源装置
JP2003158881A (ja) 高周波変換回路
JPH03116696A (ja) 放電灯点灯装置
JP3324774B2 (ja) 電源装置
JPH01251594A (ja) 放電灯点灯装置
JPH0833349A (ja) 圧電トランス駆動回路
JPS6244074A (ja) 電流形インバ−タ装置
JPH02276465A (ja) チャージポンプ電圧コンバータ
JPH03167788A (ja) インバータ装置
JPS6343294A (ja) 放電灯点灯装置
JPS63136977A (ja) トランジスタインバ−タ
JPS61240863A (ja) インバ−タ装置
JPS61190895A (ja) 放電灯点灯装置
JPH05153786A (ja) インバータ装置