JPS6277880A - トランジスタインバ−タ - 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〕 本発明は一対のトランジスタを直流電源の出力端子間に
設けてなるいわゆるシリーズ形のトランジスタインバー
タに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種インバータとして特公昭５０−１４９号公
報に示されるものが提案されている。このものは、一対
のトランジスタの一方と並列に、放電灯、インダクタお
よびコンデンサを含む振動回路を接伏し、前記振動回路
の個有振動周波数より大きい周波数で前記一対のトラン
ジスタを交互に４通させるものである。このものは、上
記周波数関係に選ぶことにより、前記振動回路に遅れ位
相力電流を流し、一対のトランジスタのターンオン時の
スイッチング（員失を１戊減できるもＶである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のものは、放電灯がインダクタ、コンデンサと
直列接続されているため、無負荷時には振動回路が作動
しないが、＠公昭５１−１０７６号公報のように振動回
路を形成した場合には、放電灯が始動０点灯し得ない無
負荷時にも振動回路は開放することがないものである。

しかしながら。

この種インバータにおいては、無負荷時における前記振
動回路のＱが高くなるため、大きな共振電流が流れる。

したがって、一対のトランジスタのコレクタ電流が増大
し、そねに伴ってスイッチング損失も増大するから、熱
暴走することがあった。

また、振動回路のインダクタの電力損失も４．ｌｌＩ・
負荷時には大きくなって温度上昇し、こい温度上昇によ
って磁束飽和密度が低下するから、一層重力損失が増大
して異常発熱するものであった。

本発明はこのような従来装置の問題点を解決するために
なされたもので、無負荷時の熱暴走や異常発熱を簡単な
構成で防止し得るトランジスタインバータを提供するこ
とを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、直流電源の出力端子間に設けられた互いに直
列接続された一対のトランジスタと、これらトランジス
タそれぞれに逆並列に接続された一対の整流器と、イン
ダクタ、コンデンサおよび負荷を含み上記一対のトラン
ジスタの接続点および上記直流電源の出力端子の間に設
げられた無負荷時にも回路を開放することがない振動回
路と。

この振動回路に挿入された可飽和変流−器を含み上記可
飽和変流器の出力に応じて上記一対のトランジスタのス
イッチング制御を行なう制御装置とを備え、前記制御装
置が前記一対のトランジスタを前記振動回路の個有振動
周波数より高い周波数でスイッチング制御するとともに
、前記飽和変流器を上記トランジスタ等の発熱部品に熱
結合してなるものであることを特徴とする◎ 前記可飽和変流器は振動回路のインダクタに熱結合され
てもよいもので、要は無負荷時の共振電流にて著しく発
熱し得る部品に熱結合されればよいものである。

〔作用〕

本発明は、制御装置の可飽和変流器をトランジスタ等の
発熱部品に熱結合することにより、無負荷時にトランジ
スタ等の温度が上昇すると、可飽和変流器の温度も上昇
する。一方、一般に磁性材の飽和磁束密度は温度上昇に
伴って低下するものである。たとえばフェライトコアで
は、６０°Ｃ→１００°Ｃに温度上昇すると飽和磁束密
度が５００〜１０００（Ｇ）低下するものである。した
がって、無負荷時には可飽和変流器の飽和速度を早める
ことができ、この結果、一対のトランジスタのスイッチ
ング周波数を高めることができるも、のである。振動回
路の個有振動周波数と一対のトランジスタのスイッチン
グ周波数と去関係を上記のように選定した本発明のトラ
ンジスタインバータでは、スイッチング周波数が高くな
ると、免振電流が小さくなり、トランジスタ、インダク
タの電力損失を減少できるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１御粘よび第２図を参押し
て説明する。（１）　＋　（２１はそれぞれトランジス
タで、直流電源（３）の出力端子間に互いに直列に設け
られている。（・ＩＩ　、　（５）は前記トランジスタ
（１）。

（２）それぞれに逆並列接続された一対の整流器である
。（６）は振動回路で、前記一対のトランジスタ（１）
。

（２）の接続点と前記直流電源（３）の出力端子との間
に設けられている。（７）はインダクタ、（８）はコン
デンサ、（９）は負荷で前記振動回路を構成し前記負荷
（９）はたとえば叶い光ランプである。αＣ９（１υは
それぞれ叶い光ランプである負荷（９）の各フィラメン
トに並列接続されたコンデンサである。前記振動回路（
６）は無負荷時にも回路を開放することがないように構
成されている。すなわち、負荷（９）をコンデンサ（８
）Ｋ並列接続していることにより、負荷（９）が始動９
点灯し得ない状態にても振動回路（６）は形成されるの
である。特に本実施例においては、前記コンデンサ＜１
（ＩＩ　、　（１１）　Ｋより負荷（９）を取除いても
振動回路（６）は開放されないものである。なお、負荷
（９）をインダクタ（力に並列接続しても同様である。

（１２は制御装置で、前記振動回路（６）に介挿された
可飽和変流器（１３）を含み、この可飽和変流器（１３
の出力に応じて前記一対のトランジスタ（１）　、　（
２）のスイッチング制御を行なうものである。前記可飽
和変流器（１３）は、たとえばリング状のフェライトコ
アを用いて構成されるものである。なお、制御装置αシ
における抵抗＋１４）　、　（１５１はベース電流調整
用である。そして。

この制御装置（１２１は前記一対のトランジスタ（１１
、（２＋を前記振動回路（６）の個有振動周波数より高
い周波数でスイッチングするとともに、前記可飽和変流
器（１３）を第２図に示すようにいずれか一方のトラン
ジスタ（１）にたとえば接着材（１７１等を用いて熱結
合しているものである。たとえば振動回路（６）の個有
振動周波数が４ＱＫＨｚ、スイッチング周波数を４２〜
４５ＫＨｚの様に設定されている。（１６）は周知の始
動回路である。

つぎに本実施例力作用を述べる。負荷時は一対のトラン
ジスタ（１）　、　（２）が制御装置ａ２にスイッチン
グを制御されて、たとえば４５ＫＨｚの高周波′耐力で
負荷（９）を付勢する。このとき、トランジスタ（１）
。

（２）の温度上昇は顕著でないから、可飽和変流器（１
３）の温度上昇も少なく、スイッチング周波数を早める
ことがない。つぎに、無負荷時には振動回路（６）に大
きな共振電流が流れ、トランジスタ（１）　、　（２）
は異常発熱し、この温度が可飽和交流器α■に伝えられ
る。このため、可飽和変流器０国の飽和磁束密度が低下
して、飽和のタイミングが早められるためスイッチング
周波数が高められる。したがって。

振動回路（６）の電流が減少し、トランジスタ（１１、
（２）の熱暴走、インダクタ（力の異常発熱を抑えらね
、るものである。

なお、本発明は上記実施例に限られず、各種の変形が可
能なものである。たとえば負荷は叶い光ランプのような
放電灯に限られるものでなく、Ｃ−Ｒ負荷やＬ負荷であ
ってもよいものである。また。

可飽和変流器はフェライトコアでなく、パーマロイコア
等を用いてもよいものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、振動回路に挿入された可
飽和変流器を含みこの可飽和変流器の出力ｆ応じて一対
のトランジスタのスイッチングを制御する制御装置を前
記振動回路の個有振動周波数より高い周波数で前記スイ
ッチング制御するように構成するとともに、前記可飽和
変流器を前記トランジスタ等の発熱部品に熱結合したか
ら、無負荷時のトランジスタ等の発熱に応じて前記可飽
和変流器の飽和タイミングを早め、もって、スイッチン
グ周波数を高め、振動回路の電流を減少し得て、トラン
ジスタの熱暴走、インダクタの異常発熱といった不都合
を防止できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同じ
く要部の装着状態を示す図である。 （１）　、　（２１・・・・・・トランジスタ。 （４）　、　（５）・・・・・・整流器、（６）・・・
・・・振動回路。 （７）・・・・・・インダクタ、（８）・・・・・・コ
ンデンサ。 （９）・・・・・負荷、　　　　　　（１２＋・・・・
・制御装置。 （１３１・・・特可飽和変流器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源の出力端子間に設けられた互いに直列接
   続された一対のトランジスタと、 これらトランジスタそれぞれに逆並列に接続された一対
   の整流器と、インダクタ、コンデンサおよび負荷を含み
   上記一対のトランジスタの接続点および上記直流電源の
   出力端子の間に設けられ無負荷時にも回路を開放するこ
   とがない振動回路と、この振動回路に挿入された可飽和
   変流器を含み上記可飽和変流器の出力に応じて上記一対
   のトランジスタのスイッチング制御を行なう制御装置と
   、を具備し、 前記制御装置は前記一対のトランジスタを前記振動回路
   の個有振動周波数より高い周波数でスイッチング制御す
   るとともに、前記可飽和変流器を上記トランジスタ等の
   発熱部品に熱結合したものであることを特徴とするトラ
   ンジスタインバータ。