JPS6154189A

JPS6154189A - 電源装置

Info

Publication number: JPS6154189A
Application number: JP59176115A
Authority: JP
Inventors: 久保田　諭
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1986-03-18

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、主として放電灯の点灯装置または点灯調光
装置として用いる電源装置に関するものである。

（背景技術〕第６図ないし第８図に従来例を示す。交流電源ｌに接続
されるダイオードブリッジＤＢ、が接続されている。ダ
イオードブリッジＤＢ、の正の出力端に定電流チョーク
Ｌ。を介してプッシュプル型のインバータＩｎが接続さ
れている。すなわち、定電流チョークＬ。は発振トラン
スＴ１の１次をｋａｎｌの中間タップに接続され、１次
巻線ｎ１の両端間にコンデンサＣ０を接続している。ス
イッチングトランジスタＱ、、Ｑ２のコレクタをそれぞ
れコンデンサＣ０の各端子に接続し、エミッタはダイオ
ードブリッジＤＢ１の負の出力端に接続している。発振
トランスＴ１の巻′ａｎ３は発振電圧を帰還する帰還巻
線であり、スイッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２のベー
ス端子間に接続されている。

スイッチングトランジスタＱ、、Ｑ２のベースに抵抗Ｒ
１，Ｒ２を接続し、抵抗Ｒ，，Ｒ２の他端を互いに接続
し、この接続点とエミッタとの間にバイアス電圧を印加
するための直流電源Ｅｓを接続している。ダイオードブ
リッジＤＢ、の正の出力端と直夕ん電ａＥｓの正極端子
とを起動抵抗Ｒ８を介して接続している。直流電源Ｅ、
の負極端子とダイオードブリッジＤＢ、の負の出力端と
を接続している。

発振トランスＴ１の２次ｅ’１ｉｔＡ　ｎ　２にリーケ
ージトランスＴ２の１次コイルＮ１が接続され、その２
次コイルＮ２に放電灯りが接続されている。２次コイル
Ｎ２の両端に個別に接続された予熱コイルＮ３．Ｎ３が
放電灯りのフィラメントに接続されている。

以上のように構成された負荷回路が複数組互いに並列接
続されている。

次に動作について説明する。

交流型５１を投入すると、起動抵抗Ｒ８を通してスイッ
チングトランジスタＱ１．Ｑ２にベース電流が流れ、両
方のトランジスタＱ１．Ｑ２が導゛通しようとするが、
トランジスタＱ１．Ｑ２の直流増幅率ｈＦＥのばらつき
等でトランジスタでＱ１Ｑ２のコレクタ電流が異なると
発振トランスＴ１の１次巻ｖＡｎ１に電圧が誘起される
。このため帰還＠線ｎ３によってトランジスタＱ１．Ｑ
２のベース端子にこの電圧が帰還され、コレクタ電流の
多い方のトランジスタをオンさせ、他方のトランジスタ
をオフする。こうしてインバータＩｎは起動され１次巻
線ｎ１とコンデンサＣ８でＬＣ発振を行ない、２次巻線
ｎ２に高周波電圧を得、放電灯りを点灯させる。

この発振周期はコンデンサＣ８と発振トランスＴ１の１
次巻線ｎ１側からみた負荷のインダクタンス成分との共
振周波数で決定されるため、間引き点灯や放電灯寿命末
期での不点等による灯数低減により負荷のインダクタン
ス成分が増え、周波数が低下し、また出力電流低減によ
り発振トランスＴ１の洩れインダクタンスでの電圧降下
が低減するため出力電圧Ｖが増加する。

そのため、点灯している放電灯りのランプ電流が増加し
、寿命の低下をきたし、また出力電圧Ｖ２の増加により
、Ｖ２＞６００　　（Ｖ）となれば、配線規定により高
圧とみなされ、特殊な接地が必要となる。

さらに、上記のように低下した動作周波数が他のリモコ
ン機器の動作周波数領域に入ると誤動作を与えるおそれ
があるという問題があった。

従来例で点灯灯数減少により発振周波数が低下する理由
について簡単に述べる。

第７図は第６図の等価回路であり、Ｔは理想トランス、
Ｌｌは励磁インダクタンス、Ｌ２は洩れインダクタンス
である。第７図に示したトランス１次、２次の電流、電
圧のベクトル関係を第８図に示す。２次電流１２によっ
て生じる磁束変化を２遅れ成分をＩｌｌとすると、１次側からみた負荷をＲ＋ｊωＬ　（Ｒは抵抗成・分、
Ｌはインダクタンス成分）とすると、Ｖ＋　／１＋　　
＝Ｒ＋　ｊωＬ　　　　　　　”・・＠■式を■弐に代
入すると、ＩＩＩωし＋１＋＊ｊ（Ｖｔ＋ｊ（ωＩ＋ｉＬ１＋＋Ｒ
）　　−〇実数部、虚数部ともに０であることから、■、■式の左
辺同士が等しいから、０式を０式に代入して、ランプ不点や点灯数減少等によって発振トランスＴ１の
帰還巻線ｎ３の電流が減少することにより、１次換算電
流Ｉ、Ｉが減少し、１次電流１）が減少するため、０式
により１次側からみたインダクタンスＬが増加する。よ
ってコンデンサＣ８との共振により決まる発振周波数が
低下する。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、例えば放電灯点灯装置における点灯
灯数の変動や不点や調光等動作負荷量の変動にかかわら
ず発振周波数の変動の抑制を通じて負荷電流の変動を抑
制することができる電源装置を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の電源装置は、直流または整流電圧を高周波電
圧に変換するインバータと、このインバータの出力側に
並列接続した負荷の群と、これら各負荷のそれぞれに並
列接続した誘導性素子を含む負荷電流変動抑制回路とを
備えたものである。

この発明の構成によれば、つぎの作用がある。

すなわち、負荷群の正常動作時には負荷電流変動抑制回
路の誘導性素子には比較的小さな電流しか流れていない
が、不動作となった負荷が生じたときには、誘導性素子
に対する印加電圧が上昇し、誘導性素子に流れる電流は
増大する。

この誘導性素子の電流の増大が、０式で代表されるとこ
ろの「動作負荷数の減少に起因して２次電流が減少し、
これによって１次側からみたインダクタンスＬの増加を
招く」という現象を抑制することになる。すなわち、発
振周波数の低下を抑制することになる。

したがって、出力電流の低減もまた抑制され、発振トラ
ンスの洩れインダクタンスによる電圧降下の低減も抑制
され、出力電圧の変動が抑制される。

そのため、負（ｉｉｉ電流の増加も抑制され、負荷の寿
命も長く保てるし、特殊な接地の要求が緩和される。さ
らに、発振周波数の低下が抑制されることから、他のリ
モコン機器の誤動作を招くおそれを少なくすることがで
きる。

実施例第１の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図において、従来例に係る第６図で用いたものと同
一符号は、その符号が指す部品２部分等と同様のものを
指す。

第６図と異なっている構成は、放電灯りのフィラメント
回路間に対して、発明の構成にいう銹ｍ性素子Ｌ３を接
続して発明の構成にいう「負荷電流変動抑制回路」を構
成した点である。

この実施例によれば、先に述べた発明の構成による作用
効果が得られることは明らかである。

その説明において、「不動作となった負荷」が消灯した
放電灯しに、「負荷電流」がランプ電流に対応すること
になる。出力電圧■もＶ＜６００（Ｖ）に設定すること
が可能である。

第２の実施例を第２図に基づいて説明する。

この実施例は、フィラメント回路間ではなく、限流素子
Ｌ４と放電灯りの直列回路において放電灯しに対し誘導
性素子Ｌ３を並列接続したものである。

その他は第１の実施例（第１図）と同様であるので、同
一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。

この実施例にも第１の実施例と同様の効果があ。

る。

ところで、第１．第２の実施例では調光のことは述べな
かった。もし、これらの実施例において、位相制御ある
いは第５図（Ａ）に示すようにインダクタンス上５．可
変インダクタンスＬ６およびコンデンサＣ１の回路によ
る出力電圧降下に基づいて調光するように構成した場合
には、放電灯りの立消えする出力電圧が高くなり、調光
時に放電灯りが立消えを生じやすいという問題がある。

第５図（Ａ）の可変インダクタンスＬ６は第５図（Ｂ）
のような構造をもち、制御巻線Ｎ。の直流電流を調整す
ることにより、コアの飽和を制御して巻ｖＡＮ　ｏとＮ
。′のインダクタンスを変化させ、コンデンサＣ１の両
端電圧を変化させるものである。

調光時に放電灯りが立消えしやすくなる理山は、つぎの
とおりである。同じ出力電圧に対して放電灯りと並列に
入った８Ｒ’Ｘ性素子Ｌ３に電流が分流されるため、放
電灯りのランプ電流が減少しており、放電灯りの性質と
してランプ電流を絞るとランプ電圧が高くなるが、ラン
プ電圧の上昇−並列誘導性素子Ｌ３の電流上昇によるラ
ンプ電流減少−ランプ電圧上昇というループでランプ電
圧の上昇が大きいため、並列誘導性素子Ｌ３がない場合
と比べて立消えしやすくなるのである。

このような問題をも解決する実施例について説明する。

第３図はこの発明の第３の実施例を示す。

交流型′ｒＡ１とダイオードブリッジＤＢ１との間に調
光制御用のサイリスタＳが介挿されている。

放電灯りのフィラメント回路間に誘導性素子Ｌ３とシリ
コン・シンメトリカル・スイッチ（以下、単にスイッチ
という）ＳＳＳとの直列回路が接続させている。

スイッチＳＳＳは、一定電圧以上印加するとブレークオ
ーバーして導通ずるスイッチング素子である。その他の
回路構成は、第１の実施例と同じである。

スイッチＳＳＳのブレークオーバー電圧ＶＢＯを、点灯
時にランプ電圧Ｖ、より高く、かつ不点。

間引き点灯等無負荷電圧より低く設定することより、並
列誘導性素子Ｌ３の接続を無負荷状態のときだけ行って
、第１の実施例と同様な効果を得る。

点灯時や調光時には、並列誘導性素子Ｌ３は遮断され、
調光を低光出力まで立消えなく行うことができる。

第４の実施例を第４図に基づいて説明する。

放電灯りと並列の誘導性素子Ｌ３に直列にダイオードブ
リッジＤＢ２の入力端を挿入しである。

出力端にはトランジスタＱ３のコレクタ、エミッタが接
続されている。リーケージトランスＴ２の＠線Ｎ４をダ
イオードブリッジＤＢ３に入力接続し、出力端をコンデ
ンサＣ２に接続しである。

ダイオードブリッジＤＢ３の正の出力端をツェナーダイ
オードＺＤのカソードにつなぎ、アノードを、抵抗Ｒ１
を介してトランジスタＱ３のベースにつないである。ダ
イオードブリッジＤＢ２とダイオードブリッジＤＢ３の
負の出力端を互いに接続しである。

全点灯時には、ツェナーダイオードＺＤは導通し、トラ
ンジスタＱ３はオンで並列誘導性素子Ｌ３は接続されて
、第１の実施例と同様な効果を得る。

調光時には、インバータＩｎの出力電圧が低下し、ツェ
ナーダイオードがオフとなり、トランジスタＱ３もオフ
となり、並列誘導性素子Ｌ３は遮断され、調光を低光出
力まで立消えなく行うことができる。

またインバータＩｎの電圧を変えて調光する方法では、
定格時出力電圧が高い程、調光暁光出力を絞ったときの
出力電圧を高くできるため立消えを防止できるが、この
ように出力電圧が高いと、放電灯始動の際に放電灯しに
高電圧が印加され、冷陰極放電を生じて放電灯りの両端
の黒化や寿命低下を生じることがある。

冷陰極放電とは、放電灯りのフィラメントを予熱してい
ない状態で放電が開始されるために、フィラメントに塗
布しであるエミッタ（電子放射性物質）が飛散し、上記
した不都合を生じる現象である。

このため、放電灯しに並列に接続された誘導性素子Ｌ３
を飽和させ、フィラメント予熱時の始動電圧にその飽和
電圧を設定することにより、始動時において、それ以上
の高電圧を放電管りに印加させないようにできる。これ
によって、冷陰極放電は起こらず、フィラメントが予熱
され始動電圧が下がってきて予熱始動が行われる。この
ように誘導性素子Ｌ３を飽和させることは、今まで述べ
てきたこの発明の効果を増すものであり、決してそれを
損なうものではない。

なお、いずれの実施例にあっても、この発明は図に示す
実施例に限定するものではなく、インバータＩｎとして
は、負荷のインダクタンス成分との共振でもって動作周
波数を定める自助式インバータであればすべて適用でき
る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、つぎの効果がある。

この誘導性素子の電流の増大が、「動作負荷数の減少に
起因して２次電流が減少し、これによって１次側からみ
たインダクタンスの増加を招く」という現象を抑制し発
振周波数の低下を抑制することになる。

そのため、負荷電流の増加も抑制され、負荷の寿命も長
く保てるし、特殊な接地の要求が緩和される。さらに、
発振周波数の低下が抑制されることから、他のリモコン
機器の誤動作を招くおそれを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第２図は第
２の実施例の回路図、第３図は第３の実施例の回路図、
第４図は第４の実施例の回路図、第５図（Ａ）は第１．
第２の実施例に調光回路を付加した回路図、（Ｂ）は可
変インダクタンスの構造図、第６図は従来例の回路図、
第７図はその等価回路図、第８図はベクトル図である。Ｉｎ・・・インバータ、Ｌ・・・放電灯（負荷）、Ｌ３
・・・ｖｇ　ｂ”ｉｆ性素子、ｓｓｓ・・・スイッチ、
Ｑ３・・・スイノチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流または整流電圧を高周波電圧に変換するイン
バータと、このインバータの出力側に並列接続した負荷
の群と、これら各負荷のそれぞれに並列接続した誘導性
素子を含む負荷電流変動抑制回路とを備えた電源装置。
（２）前記負荷電流変動抑制回路が、前記誘導性素子に
直列接続したスイッチング素子を有するものであり、こ
のスイッチング素子を動作負荷数の変化状態においての
みオン動作するように構成した特許請求の範囲第（１）
項記載の電源装置。