JPH0191664A

JPH0191664A - インバ−タ装置

Info

Publication number: JPH0191664A
Application number: JP61280464A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Shibata; 柴田　三雄; Takumi Sakao; 坂尾　巧
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd
Current assignee: Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1989-04-11

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）本発明は例えば放電灯の調光点灯に使用されるインバー
タ装置に関する。

（従来の技術）例えば、小型、軽量、高効率を目的として高周波インバ
ータの高周波出力で放電灯を点灯するようにしたインバ
ータ装置では、高周波インバータの発振周波数は２０〜
１００ＫＨｚと周波数が高（、この出力を位相制御する
には高速で動作する位相制御素子が必要であり、商用周
波位相制？１１て用いられるＳＣＲ，）ライアソクでは
ターンオフ時間の関係で使用できず、高周波出力を位相
制御することは困難であった。

このため従来のこの種のインバータ装置において放電灯
を調光するには、一般にチョッパー等を使用してインバ
ータの入力電圧を変化させて調光していた。

（発明が解決しようとする問題点）従って、従来の場合衣のような問題点があった。

■電圧を可変すると、負荷が蛍光灯ランプ等の場合、２
次電圧が可変するため調光時に立消えを起こし、スムー
ズな調光ができないと共に、調光できる範囲が限られ（
約５０％迄）、低照度迄調光できない。

■チョッパ等のリップルが出力に乗るため、ＣＣＤ等を
応用した複写器、ファクシミリ等、高速を要求される露
光光源として使用できない。

■チョッパは通常インバータの発振に影響しないように
、インバータ周波数（３０〜６０　Ｋ　ｔ（ｚ　）の１
７１０に設定される（３に〜６ＫＨｚ）が、この周波数
は可聴周波に位置するため、チョフバ音が発生する。

■インバータは通常商用電源を整流平滑して動作させる
ため、出力には商用リップルが乗る（チョッパ調光しな
い場合でも同じ）。従って、例えば室内でテレビカメラ
等を使用した場合、照明にこのリフプルがあれば、画像
にシマが入る等、正常な撮影ができない。

■チョッパ調光は１次側の電圧を制御するため、インバ
ータの出力から２種類以上の出力を得る場合でかつ一方
の出力を一定に固定したいような場合、従来の調光方式
は使用できない。

本発明は上記問題点に鑑み、インバータの高周波出力を
この出力側で位相できるようにして、例えば放電灯を広
範囲に亘って精度よく調光できるようにしたものである
。

（問題点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は、イン
バータ４を介して負荷５に高周波出力を供給するように
したインバータ装置において、インバータ４の出力側に
、互いに並列に接続された一対の可飽和チョーク７．８
を、該可飽和チョーク７．８の飽和時期により負荷５へ
の出力を位相制御するように設けると共に、可変直流電
源２４を、その電圧調整により前記各可飽和チョーク７
．８の飽和時期を変化させるように設け、前記インバー
タ４の出力電流を検出する電流検出器１５と、該電流検
出器１５の検出電流をその電流値を示す直流電圧に変換
するＤＣ化回路１６と、該ＤＣ化回路１６の出、力と基
準直流電圧Ｖｏとを比較する比較器２１とを設け、該比
較器２１の出力により、インバータ４の出力のリフプル
を打ち消すように前記可変直流電源２４の電圧を制御す
るようにした点にある。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に従って説明すると、第１
図において、１は商用交流電源、２は整流回路、３は平
滑回路、４は高周波インバータ、５は放電灯である。

７．８は可飽和チョーク、９はコンデンサ、１０゜１１
はダイオード、１２は直流電源である。

１５は電流検出器で、インバータ４の出力電流を検出す
る。１６はＤＣ化回路で、電流検出器１５の検出電流を
その電流値を示す直流電圧に変換する。

１７は基準電圧設定回路で、ＶＤＤ電圧を分圧する抵抗
１８．１９と可変抵抗２０とを備えて成り、可変抵抗２
０の調整により基準電圧Ｖｏを可変調整できるよう、に
構成されている。２１は比較器で、基準電圧ｖＯとＤＣ
化回路１６の出力電圧Ｖｌとを比較し、基準電圧Ｖｏか
ら出力電圧ＶＩを減算した電圧値を示す出力信号Ｓを出
力する。２３は増幅器で、比較器２１の出力信号Ｓを増
幅する。２２はトランジスタで、比較器２１から増幅器
２２を介して出力信号Ｓを入力し、コレクタ・エミッタ
間が出力信号Ｓの大きさに反比例した抵抗値となり、こ
の抵抗値により直流電源１２の電圧を電圧降下して可飽
和チョーク７とダイオード１０との間に印加せしめる。

而して直流電源１２とトランジスタ２３とによって可変
直流型ａ２４が構成され、この可変直流電源２４は、可
変抵抗２０の調整により電圧調整されその電圧調整によ
り前記各可飽和チョーク７．８の飽和時期を変化させる
ようになっている。また、比較器２１の出力により、イ
ンバータ４の出力のリップルを打ち消すように可変直流
電源２４の電圧を制御するようになっている。

次に動作を説明する。インバータ４の出力電圧が放電灯
５及び可飽和チョーク７．８等に印加され、このとき点
４９口が第２図に示す極性であれば、可飽和チゴーク８
は可変直流電源２４による励磁と打消し合う方向、可飽
和チョーク７は重畳される方向であり、点イ１ロ間に印
加される電圧と時間がある一定レベル以上になると、可
飽和チョーク７が飽和する。極性が反対の場合、可飽和
チョーク８が飽和する。可変抵抗器２０の調整により、
基準電圧Ｖｏを変えて可変直流電源２４の電圧を可変す
ると、励Ｅｉｆｆｉが変化し、可飽和チョーク７．８が
飽和する時期を変化させることができる。そして、可変
直流電源２４の電圧がＯＶの場合に、可飽和チョーク７
．８が飽和しないようにしてお（と、放電灯５には電流
がほとんど流れず、可変直流電源２４の電圧を高くし励
磁を上げていくと、可飽和チョーク７．８が飽和し、点
イ９ロ間の電圧が略Ｏｖになる期間が長くなり、可変直
流電源２４により可飽和チョーク７．８を完全に飽和さ
せると、点イ１ロ間の両端電圧は全期間約０■になる。

一方、インバータ４の出力電流は、電流検出器１５によ
り検出されてＤＣ化回路１６によって直流電圧に変換さ
れた後、比較器２１で基準電圧Ｖｏと比較され、比較器
２１の出力により、インバータ４の出力のリップルを打
ち消すように可変直流電源２４の電圧を制御する。従っ
て、単に商用電源を整流平滑してインバータを動作させ
た場合のインバータの出力には、第３図に示すようにＡ
Ｃリップルやチョッパリップル等が含まれるが、上記実
施例の場合比較基準が直流であり、電流検出器１５の検
出が常に直流になるように動作するため、第４図に示す
ように放電灯５への出力は全くリップルが含まれなくな
る。

第５図は本発明の具体的実施例を示し、前記実施例と同
様に商用交流電源１を整流する整流回路２、放電灯５に
高周波出力を供給する高周波インバータ４を備え、高周
波インバータ４は交互に導通する一対のトランジスタ２
７．２８、発振トランス２９等を有する。発振トランス
２９は１次巻線３０、帰還巻線３１．３２．２次巻線３
３、放電灯５の予熱巻線３４、３５を有する。インバー
タ４の出力電流を検出する電流検出器１５は検出巻線３
７．３８を有して成る。

３９、４０はコンデンサである。

４２は発振トランス２９に設けた２次巻線で、この２次
巻線４２とダイオード４３とコンデンサ４４とトランジ
スタ２３とによって可変直流電源２４が構成されている
。

電流検出器１５の検出電流を直流電圧に変換するＤＣ化
回路１６は、抵抗４６、ダイオード４７、コンデンサ４
８、可変抵抗４９及び抵抗５０を備えて成る。基準電圧
ＶＯ（！ＺＤＣ化回路１６の出力電圧Ｖｌとを比較する
比較器２１は、抵抗５２、コンデンサ５３及び抵抗５４
を有し、前記実施例における増幅器２２を兼用している
。

基準電圧設定回路１７は、ツェナーダイオード５６、ホ
トトランジスタ５９、ダイオード６０、コンデンサ６１
を有し、端子６２．６３間に印加する電圧を調整するこ
とにより、ホトトランジスタ５９の抵抗値を変化させて
比較器２１に入力する基準電圧ｖＯを変更調整できるよ
うに構成されている。

第６図は本発明の他の具体的実施例を示し、発振トラン
ス２９に２次巻線６６と予熱巻線６７、６８とを新たに
設け、これら巻線６６、６７、６８により放電灯５とは
別の放電灯６９を調光せずに出力を固定した状態で高周
波点灯させるようにしたものである。

芝の他の点は前記実施例と同様の構成である。

なお、前記実施例ではインバータ４の負荷を放電灯５と
しているが、負荷はこれに限定されず、抵抗その他であ
ってもよい。

（発明の効果）本発明によれば、インバータ４の出力側に、互いに並列
に接続された一対の可飽和チョーク７゜８を、該各回飽
和チョーク７．８の飽和時期により負荷５への出力を位
相制御するように設けると共に、可変直流電源２４を、
その電圧調整により前記各可飽和チョーク７．８の飽和
時期を変化させるように設けたので、可飽和チョーク７
．８は半導体素子と異なりターンオフタイムがない為商
用波出力に対応でき、インバータ４の高周波出力をその
出力側で直接位相制御し得るようになる。このため例え
ば放電灯を負荷とした場合にはその放電灯を広範囲に亘
って精度よく調光できる。また従来のようにチョッパ音
が発生したりするようなこともなくなるし、またインバ
ータ４の出力から２種類以上の出力を得る場合、インバ
ータ４の２次側を位相制御できるため、一方の出力を一
定に固定したり、或いは複数の出力を互いに異なる調光
をしたりすることができ、非常に便利である。

また、インバータ４の出力電流を検出する電流検出器１
５と、該電流検出器１５の検出電流をその電流値を示す
直流電圧に変換するＤＣ化回路１６と、該ＤＣ化回路１
６の出力と基準直流電圧Ｖｏとを比較する比較器２工と
を設け、該比較器２１の出力により、インバータ４の出
力のリップルを打ち消すように前記直流電源１の電圧を
制御するので、インバータ４の出力にリップルが含まれ
ないようにすることができ、従ってインバータ装置をＣ
ＯＤ等を応用した複写器、ファクシミリ等、高速を要求
される露光光源用として十分使用できるし、またインバ
ータ装置をテレビカメラ等に使用しても、画像にシマが
入るような問題もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す基本回路図、第２図は
同動作説明用の回路図、第３図及び第４図は波形図、第
５図は本発明の具体的実施例を示す回路図、第６図は他
の具体的実施例を示す回路図である。４・・・高周波インバータ、５・・・放電灯、７．８・
・・可飽和チョーク、１５・・・電流検出器、１６・・
・ＤＣ化回路、２４・・・可変直流電源。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）インバータ４を介して負荷５に高周波出力を供給
するようにしたインバータ装置において、インバータ４
の出力側に、互いに並列に接続された一対の可飽和チョ
ーク７、８を該可飽和チョーク７、８の飽和時期により
負荷５への出力を位相制御するように設けると共に、可
変直流電源２４を、その電圧調整により前記各可飽和チ
ョーク７、８の飽和時期を変化させるように設け、前記
インバータ４の出力電流を検出する電流検出器１５と、
該電流検出器１５の検出電流をその電流値を示す直流電
圧に変換するＤＣ化回路１６と、該ＤＣ化回路１６の出
力と基準直流電圧Ｖｏとを比較する比較器２１とを設け
、該比較器２１の出力により、インバータ４の出力のリ
ップルを打ち消すように前記可変直流電源２４の電圧を
制御するようにしたことを特徴とするインバータ装置。