JPS6154878A - インバ−タ回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明に共振型−石式のインバータ回路に関するＯ 〔従来技術〕 第７図は従来のインバータ回路を示し、同図において、
（１）はトランジスタ、１２１ｉ！発振トランスで１次
巻線（３）、２次巻線（９）及び帰還巻線＋４１有する
。

（６）ハ共振コンデンサで、１次巻線（３）と共に共振
回路ｔｌｏｌ　を構成している。（６）はコンデンサ、
［７１ｔ：Ｃバイアス抵抗、（８）は直流電源％　Ｈは
負荷である。

次に動作を説明する。

直流電源（８）エフバイアス抵抗（７）、帰還巻線（４
］を介してトランジスタ１１１のベース電流が流れ、ト
ランジスタ（１）がオンしょうとすると、１次巻線＋３
１に電圧ｖ３が印加さｎる。この結果帰還巻線（４）に
電圧が発生し、この′電圧にエフコンデンサ（６）ヲ介
してベース電流が流ｎ、トランジススフ１）は完全にオ
ンする。

トランジスタ（１）がオンしｔ後、トランジスタ（１）
のベース電流よりはバイアス抵抗（７）ヲ介して流ルる
電流と、コンデンサ（６）、帰還巻線（４）のループで
流れる電流との和になるが、コンデ／す（６）が第７図
に示す帰還巻線（４）の極性と同一極性に充を嘔ｎ九あ
とに、コンデンサ（６）及び帰還巻線（４）のループ電
流は流ｎず、抵抗（７）？介して光重る１！流のみとな
る。トランジスタ［１）がオンすることにエフ、オン直
後共振コンデンサ（５１を介して流ｎるパルス電流と、
１次巻線（３）ヲ介して徐々に増加するコレクタ電流工
Ｃとが流ルる。七の抜工Ｃ〉より　Ｘ　ｈＦＥ　（ｈＦ
Ｅはトランジスタ（１）の直流増幅率）の条沖が調ｔさ
ルるト、トランジスタ＋１＋ｔオンし、１次巻線＋３１
　Ｋ？Ｎ、ｎていＩｃ電流に共振コンデンサ（５）に流
ル、共振しながら１次巻゛線（３ンの電圧に低下してい
く。その結果帰還巻線＋４１の電圧がコンデンサ（６）
の電圧エフ低くなって、抵抗（７）、帰還巻線（４）ヲ
介してトランジスタ（１）のベースへＩｒｒ、ｎてい九
電流は、トランジスタｔｌ）のベースへ流ｎなくなり、
コンデンサ（６）へ流れコンデンサ（６１七充電する。

七の後１次巻線（３）り電圧ニ、トランジスタ（１）が
オフしている間コンデンサ（５）と共振し、帰還巻線（
４）の電圧もこの共振にりｎで変化するが、コンデンサ
（６）と帰還巻線（４）０両端電圧の和が約０．６ｖ以
上になると、再びトランジスタ（１）ニオンし、その後
同様のｖＪ作がぐり返さルる。

〔発明が解決しょうとする問題点〕

ところが、トランジスタｉｌ＋がオンする時期に基本的
にば共振に従って決まってくるのであるが、コンデンサ
（６）の電圧にエフトランジスタｉｔ）のオンする時期
が異なってくる。即ち抵抗（７）、コンデンサ（６）の
値及び共振周波数にエフ異なる。そしてトランジスタｆ
ｌ）がオンする時期にインバータ回路のスイッチングロ
スに大さく関係し、トランジスタ＋１１がオンしたとき
、直流電源（８）の電圧と゛共振コンデンサ（５）の電
圧に差があると、直流電源（８）、共振コンデンサ１５
＋、）ランジスフｆｉ＋のループでパルス状の電流が光
重、トランジスタ（１）でロス’に生じる。

即ち、＠５図（イ）〜（ト）に、１次巻線（３）の電圧
ｖ３・共振コンデンサ（５）の電圧ｖ３、トランジスタ
１１）１７）　’Ｃ流工１、共振コ／デ／ｆ（５１の￥
ｉＬ流工５、帰還巻線＋４７の電圧ｖロコンデンサ（６
）の電圧ｖ６、トランジスタ（１）のベース・エミッタ
間’ｉｉＥ　圧””　ｓ　）ランジスフ（１）の両端′
電圧ｖ１の波形（わかりやすくするために無負苛時の波
形ンを夫々示すＬうに、トランジスタ（１）に時期（シ
、ンにオンしている。まｔ電圧ｖ４及び電圧ｖ５ハ時期
（Ｃ２）で極性が反転し、トランジスタ＋１＋ｔオン８
せ工うとするが、コンデン？（６）の電圧が逆方向であ
る為、時点（Ｃ２）ではオンしない。時点（Ｃ１）でト
ランジスタ（１１がオンする直ｍＪの共振コンデンサ＋
５１の電圧に直流電源（８４の電圧でないｍめ、パルス
電流ａが生じる。

このパルス電流ａ＝２なくすには、トランジスタ（１）
がオンする時期を遅らせば工く、第７図の回路でこｎ、
２実現し工つとするには、抵抗（７）、コンデンサ１６
）の値を共振の太ささとうまく合う様に調整すれハ、パ
ルス電流［Ｌμ小嘔くできる。しかし負１（１１）が変
化すると、トランジスタｆｌ）がオフする時期がず几、
パルス電流ａが高くなってスイッチングロスが大きくな
る。

不発明は上記問題点に鑑み、トランジスタのオンする時
期を最適条注に設定することにエフ、スイッチングロス
全小さくすることを目的とする〇〔間頂を解決するため
の手段〕 この技術的課題を解決する本発明の技術的手段に、直流
ｔ　＠　＋ｌｊ＋と発振トランス＋２１の１次巻線（３
）とトランジスタｉｌｌとを直列に備えると共に、１次
巻線Ｆ３Ｊと共振回路＋１０１　ｉ　溝底する共振コン
デンサ（５）ヲ備え、発振トランスｉ２１の２次巻線（
９）側に交流電圧を取出すようにしｔインバータ回路に
おいて、共振コンデンサ１５ンの電流を検出する電流検
出回路μ５）を設け、核を光検出回路Ｏりから検出信号
を人力して共振コンデンサｔｅｌ　Ｉｃ電流が流ルてい
る間にトランジスタｆｌ）のオンを阻止するドライブ回
路αｅ２設けたことを特徴とする。

〔実施例〕

累１図は本発明の基本的回路を示し、同図において、Ｑ
５１ａ電流検出回路で、共振コンデンサ（５）の電流工
５を検出する。αｅはドライブ回路で、電流検出回路＋
１５１　ｐｘら検出信号を入力し、コンデンサ（６１に
矢印込）方向に′成流工、が流ルている５間トランジス
タ（１１のオンを阻止する。

次にｖＪ？′ｌｌ−全説明する。

第５図に点線で示す如く時点（ｅｌ）Ｉｃおいて共振コ
ンデンサｔ５１　ＶＣ電流が光重ており、この電流を倹
出回路ｕ５）Ｋエフ検出し、ドライブ回路（６）に工っ
てトランジスタｉｌ＋のベース′亀流が流ｎない工うに
するので、時点（シ、〕ではトランジスタ（１）はオン
せず、パルス電流ａが出力しない。この場合時点（ヒ□
）をすぎた時点（ｔ３）で共振コンデンサ（５）の電圧
に電源（８）の′電圧と同一になり、さらに共振コンデ
ンサ（６）の電圧に電源（８１エク高くなろうとするが
、トランジスタ（１）が逆方向にオンする為、共振コン
デンサ（６）の電圧μ′成源（８１の電圧と同一になり
、この友めパルス電流ａが出ることなく共振は停止し、
共振コンデンサ（５）の電流はＯＫなる。そしてこの時
点（し３）以後ベース電流を流すエリにしておくと、ト
ランジスタＦｉ＋は逆電流が流れ終つ７′ｃ後順万同に
オンし、七の後従来回路（第７図ンと同様に切ｆｆ４る
。ま之、トランジスタ（１）がオフ時の共振が小さく共
振コンデンサ（６）の電圧が電源１８）の電圧と同一に
ならない場合でも、共振コンデンサＩ５）の電流が０の
時に共振コンデンサ＋５１の電圧と電源（８）の電圧と
の差が一番小さく、この時点にトランジスタＴｌ１−オ
ンさせると、パルス’ｇｉａが最も小さくなる。

第２図は不発明の一実施例を示す具体的回路であり、同
図において、′電流検出回路ａ５＋　を電流トランスＱ
杓と抵抗！Ｉ９）及びダイオードａｎｄ有する整流回路
−とで構成すると共に、ドライバー回路ｕＱｋトランジ
スフ瞥ｌＣエク構収し、共振コンデンサ（５）■電流を
電流トランス■で検出し、螢流器（２２、トランジスタ
画？介してトランジスタ（１）のベースな０１コを分流
し、共振コンデンサ（５）の電流が光重ている間、トラ
ンジスタｆｉ＋がオンしない工うにしｔものである。

具３図は他の実施列を示す具体的回路であり、同図に示
す工うに、共握回路［１０１ｋ　１次巻線＋３１と共振
コンデンサ（６）とがトランジスタ（１）がオフ０とき
直列共振する工うに構成している。ま７ｃ電流検出回路
ｌｌ〜を抵抗して構成すると共に、ドライブ回路αｅｊ
をダイオード靴口にエフ溝底して３り、トランジスタＦ
ｌ）がオンする直前は矢印（Ａ）方向に流１、この電流
を抵抗−で険出し、ダイオード２６）　Ｃ２７］　ｋ介
してベース電流を分流してトランジスタｉｌ）がオンす
る時期を共振コンデンサ（５）の両端電圧がＯＶｃなる
まで遅らしている。従ってこの回路では共振コンデンサ
（６）の電圧が０になりｍ後にトランジスタｆｉｌがオ
ンし、共振コンデンサ（５）の電流工い電圧ｖ５及び１
次巻線（３）の′電圧ｖ３の波形が実線に示す状態から
点線で示す状態になり、パルス電流ａが流ルなく　　ｌ
辷　る　。

第４図は不発明を放′亀灯点灯装置に応用し７′ｃ具体
的回路を示し、直流電源（８１を交流′亀源競′ｆ、整
流平滑する整流回路１３１）及び平滑回路ｌ、ｌ１４等
で構成すると共に、頁荀［１）乞放電灯閃で構成してい
る。まｔ具３図の場合と同様に電流検出回路αのを抵抗
−で構成すると共に、ドライブ回路ｕＧをダイオード例
＋２７１にエフ溝底しており、同様にしてトランジスタ
。

＋１１がオンする時期を共振コンデンサ（６）の両端電
圧がＯになるまで遅らす二つにしている。なお、同図に
おいて、州にバイアス制御回路で、ツェナーダイオード
βＱ、ダイオードｐ７１ｉ及びコンデンサ国を有してい
る。まｆｃｉ４０１μエミッタ電流制御回路でトランジ
スタｈｕ及び抵抗（４２ヲ有している。

なお、前記実施例では、トランジスタｔｌ）のオフ時期
は工Ｑ’：＞　ｈＦＦｆ　＠よりの東注で決定さ几るが
、他の方法例えばオ／ｌ、ｆｃ後から一定期間経過後に
オフする二うにしても工い。即ち、自励発振インバータ
でなくペースドライブ発振回路？設け、共振コンデンサ
（６）の電流が０の時期以後一定期間トランジスタ（１
）ヲオンさせるＬうにしても工い。まｔ。

負荷（ｉ１μ抵抗、又は放電灯−に限らず、他のもので
あっても工い〇 〔発明の効果〕 不発明に工ｎは、共振コンデンサ（５）の電流を検出す
る電流検出回路ＩＩ＠’ｉ設け、電流検出回路す６）か
ら検出信号を入力して共振コンデンサ（６）に電流が光
重ている間トランジスタｔ１＋のオンを阻止するドライ
ブ回路ｕｅ’ｉ設けているので、トランジスタｉ１１が
オンする時期を遅らせて、直流電源（８）の電圧と共振
コンデンサＦ５１の電圧にほとんど差がない最適条件に
設定することがでさ、従って直流電源（８）、共振コン
デンサ（６）及びトランジスタ（１１のループに流れる
パルス電流ａがほとんどなくなり、トランンスフ（１）
でのスイッチ７グロスを他力抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図μ不発明の一実施例を示す基本的回路図、第２図
乃至第４図μ夫々他の実施列を示す具体的回路図、第５
図は及び第６図はｗＪ作説明用の波形図、第７図μ従来
ｆｆ１Ｊ　’に示す回路図である。 ＋１）・・・トランジスタ、（２）・・・発振トランス
、（３）・・・１次巻線、（５）・・・共振コンデンサ
、ＣＢ＋・・・直流′電源、（９）・・・２次巻線、１
ｌｏＩ・・・共振回路、伯・・・電流検出回路、αＧ・
・・ドライブ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直流電源（８）と発振トランス（２）の１次巻線（
   ３）とトランジスタ（１）とを直列に備えると共に、１
   次巻線（３）と共振回路（１０）を構成する共振コンデ
   ンサ（５）を備え、発振トランス（２）の２次巻線（９
   ）側に交流電圧を取出すようにしたインバータ回路にお
   いて、共振コンデンサ（５）の電流を検出する電流検出
   回路（１５）を設け、該電流検出回路（１５）から検出
   信号を入力して共振コンデンサ（５）に電流が流れてい
   る間にトランジスタ（１）のオンを阻止するドライブ回
   路（１６）を設けたことを特徴とするインバータ回路。