JPH02172189A - インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置

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JPH02172189A
JPH02172189A JP32699488A JP32699488A JPH02172189A JP H02172189 A JPH02172189 A JP H02172189A JP 32699488 A JP32699488 A JP 32699488A JP 32699488 A JP32699488 A JP 32699488A JP H02172189 A JPH02172189 A JP H02172189A
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Haruo Nagase
春男 永瀬
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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、負荷の状態を検出する検出回路を備えたイン
バータ装置に関するものである。
[従来の技術j 第11図は従来のインバータ装置の回路図を示し、直流
電源VOCと、この直流電源VOCと並列に接続された
2つのトランジスタQ、、Q2と、このトランジスタQ
、、Q、をオンオフ制御する主制御回路1と、負荷3の
状態を検出する検出回路2等から構成されている。この
インバータ![はバー7ブリツジインバータ回路で、ト
ランジスタQ目Q2が交互にオンオフし、負荷3に烏周
波電圧を印加し、検出回路2の出力が主制御回路1へ送
られて、負荷3の状態に応じてトランジスタQ ItQ
2のオンオフを制御するものである。
チラークコイルL、は負荷3の限流要素で、FランスT
、は電圧検出用であり、トランスT、の2次側にはダイ
オードD、とコンデンサC1によって検出電圧を直流電
圧に平滑している。直流電源VDCをコンデンサC,,
C2で分担し、チラークコイルL、と負荷3にはV o
c/ 2の電圧が印加されるようになっている。
[発明が解決しようとする課題J このように、負荷3がトランジスタQ、とQ2の中点に
接続され、もう一方らチョークコイルし、に接続された
状態においては、負荷3の電圧を検出するためには、ト
ランスT、を介して検出しなければならない、従って、
検出回路2にトランスT、を用いるために大型化し、重
いものとなる。
また、トランスT1の主回路への影響を少なくするため
に、1次側のインピーダンスを高くする必要があり、ま
た、1次側のターン数が増大する。
更に、トランジスタQ 、−Q 2のスイッチング周波
数、負荷3の電圧の変化などを考慮した設計など、種々
の回路設計上の制約を受け、設計範囲が狭くなるなどの
問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、負
荷の状態を安価で小型化した簡単な回路で、しかも、精
度のよい検出回路を設けたインバータ装置を提供するこ
とを目的としたものである。
1課題を解決するための手段J 本考案は、負荷とコンデンサとの直列回路に負荷の状態
を検出する検出回路を並列に接続し、上記コンデンサの
一端と検出回路の一端を接続し、この接続点を共通アー
スとしたものである。
[作 用1 しかして、本発明は、トランス等を使用せずに負荷の状
態を検出するようにしている。
[実施例1] 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
1図は本発明の基本構成を示し、直流電源VDCと、こ
の直流電源VOCに並列に接続された2つのスイッチン
グ素子S 、、S 、からなる直列回路と、負荷3と、
限流素子4と、検出回路5と、コンデンサC等で構成さ
れている。そして、負荷3とコンデンサCの直列回路に
検出回路5を並列的に接続し、また、負荷3とコンデン
サCと検出回路5の閉回路を形成し、更に、限流素子4
と負荷3とコンデンサCの直列回路を並列的にスイッチ
ング素子S、に接続することにより、負荷3の状態を検
出するものである。コンデンサCの一端は検出回路5の
一端と接続し、この一端は直流電源VDCの共通アース
とし、共通アースとしていることで、主制御回路1へ直
接検出電圧を送ることができ、従来用いていたトランス
を不要としている。
次に、実施例を具体的に説明する。第2図に示すように
、負荷3として放電灯αを用いた例である。また、スイ
ッチング素子としてトランジスタQ、、Q、を用い、ト
ランジスタQ、、Q、と並列にコンデンサC,,C2の
直列回路を接続している。
トランジスタQ、、Q2には夫々ダイオードD I t
 D 2を接続し、FランノスタQ、、Q、とコンデン
サC1゜C2との中間接続点には、チ理−クコイルし、
と放電灯tとの直列回路を接続している。また、検出回
路5は抵抗R8とR2との直列回路で構成されており、
中間接続点から主制御回路1に検出出力を送っている。
検出回路5の抵抗R,,R,は、放電灯tとコンデンサ
C2の直列回路に並列的に接続され、放電灯C1コンデ
ンサC2、抵抗R2、抵抗R3、放電灯tの閉回路を形
成している。
トランジスタQ、、Q、は交互にオンオフし、高周波電
圧が放電灯のに印加されろ、尚、トランジスタQ、がオ
ンのとき、コンデンサCIが電源となり、トランジスタ
Q2がオンのときはコンデンサC2が電源となる。チタ
ークコイルL、は放電灯tを安定に点灯させる限流素子
である。放電灯αの両端にはサイン波に近い電圧が印加
されるので、放電灯aとコンデンサC2の電圧V a 
(R+ 十R2の両端電圧)は第3図に示すような波形
となる。すなわち、コンデンサC2の電圧Vczの直流
電圧に放電灯αの高周波電圧が重畳された波形になる。
この電圧Vc2は一定なので、放電灯tの変動が抵抗R
2の両端に生じるため、負荷っまり放電灯αの電圧の変
化を検出することができる。そして、検出回路5から主
制御回路1へ検出波形を送り、この電圧レベルに応じて
トランジスタQ、、Q、のオンオフを制御する。従って
、抵抗R,,R,を用いて、放電灯t、コンデンサC2
、検出回路5、放電灯ηの閉回路を形成して、放電灯t
の電圧を検出することができるので、検出回路5が非常
に簡素化され、安価に製作できるものである。
[実施例21 第4図は実施例2を示している。この実施例は第2図と
比べて、検出回路5の部分のみが異なり他は第2図と同
じである。この検出回路5は図示するように抵抗R+ 
* R2にコンデンサC1を直列に接続したものである
。これは、コンデンサC2の直流電圧をコンデンサC4
でカットし、抵抗RIfR2の両端に印加する電圧Va
’ を放電灯αの電圧のみにするためである。この電圧
Va’の波形を第5図に示す。
しかして、放電灯tとコンデンサC2の直列回路に検出
回路5を接続して閉回路を形成し、抵抗R2の両端電圧
を放電灯tの電圧として主制御回路1に送り、トランジ
スタQ、、Q、をコントロールするものである。この実
施例では実施例1と比べ、より精度良く放電灯αの電圧
を検出できるものである。
[実施例31 実施例3を第6図に示す。この実施例も)為−7ブリツ
ジ構成であるが、第2図と比べ、コンデンサの接続が異
なっている。すなわち、コンデンサCだけを用いている
。今、トランジスタQ2がオフでトランジスタQ、がオ
ンのとき、直流電源vDC%)ランノスタQ1、チロ−
クコイルL8、放電灯の、コンデンサC1直流電源VO
Cの閉回路で放電灯のに高圧が印加される。トランジス
タQ。
がオフでトランジスタQ2がオンのときは、コンデンサ
Cが電源となって、コンデンサC1放電灯t1チヨーク
コイルL、、)ランノスタQ 2、コンデンサCの閉回
路で放電灯αに高圧が印加される。
コンデンサCは図のような極性に電位を持ち、はぼ平滑
された直流電圧である。放電灯のとコンデンサCの直列
回路に並列に検出回路5を接続し、放電灯t1コンデン
サC1検出回路5、放電灯のの閉回路を形成して放電灯
αの電圧を検出するようにしている。
尚、実施例1〜3は、トランジスタQ、、Q2の動作は
交互にオンオフするだけである。
[実施例41 実施例4を第7図に示す、第8図は放電灯tの電圧■α
の波形を示している。この実施例のトランジスタQ、、
Q、の動作は上記の各実施例とは異なる。すなわち、第
8図に示すように、時刻t1〜t2の闇では、トランジ
スタQ、のみがオンオフし、トランジスタQ2はオフの
ままであり、時刻t2〜t3の闇では、トランジスタQ
2がオンオアし、トランジスタQ、はオフのままである
。チロ−クコイルL、に流れる高周波成分はコンデンサ
C1にバイパスされ、放電灯αには直流成分が流れるよ
うになっている。従って、放電灯りに印加される電圧■
αは第8図に示すように矩形波電圧となる。
この放電灯αに印加される電圧■tの周期Tは、数11
86e〜数十ll5eeであり、トランジスタQ、、Q
2のスイッチング周波数は、20に82〜100kH2
で動作させるようにしている。この実施例では、コンデ
ンサC2、放電灯を及ゾコンデンサC6、検出回路5、
コンデンサC2の閉回路を形成して、検出回路5により
放電灯αの電圧を検出するようにしている。
【実施例5J 第9図は実施例5を示すものであり、$10図(1)は
放電灯αの両端電圧VQである1時刻t1〜t2、t、
〜t、のTHFの閏は高周波電圧、時刻t2〜t、及び
t4〜t、のTDcの開は直流電圧を印加している。検
出回路5は、コンデンサC2%放電灯α、パルストラン
スPT、、検出回路5、及びコンデンサC2、コンデン
サC6、コンデンサC2の閉回路を形成させ、第10図
(b)に示すようなコンデンサC1の電圧VC1の波形
を検出するようにしている。尚、THF闇は、TDc間
と比べ、全体の数%〜敗十%であるので、放電灯tに印
加される電圧VQの実質的な電圧はT’ocで決まるこ
とから、検出回路5によって放電灯tの負荷状態を検出
することができる。
次に動作を説明するeTHF間では、トランジスタQ、
とC2が交互にオンオフし、放電灯αへの高周波電圧の
印加はパルストランスPT、によって行なっている。チ
ョークフィルL2、コンデンサC,,C,、パルストラ
ンスPT、の回路が動作し、チロ−クコイルしいコンデ
ンサC6の回路はチロ−クコイルし、によって高周波を
ブロックする。
パルストランスPT、の2次側に発生した電圧は、パル
ストランスPT、、放電灯a1コンデンサc6、パルス
トランスPT、の閉回路で放電灯0.に印加される5T
DC間では、トランジスタQ、またはトランジスタQ2
の一方のみがオンオフする。つまり、時刻t2〜t、は
トランジスタQ、のみオンオフし、時刻し、〜1sはト
ランジスタQ2のみオンオアする。チロ−クコイルL、
に流れる電流で、高周波成分はほとんどコンデンサC,
に流れ、直流成分は放電灯Cに流れる。これによって第
10図(a)に示す電圧V4の波形のように、Tocl
fllの波形となる。*た、チラークコイルL2、コン
デンサc7゜C6、パルストランスPT、の回路は、コ
ンデンサC7によって直流をカットする。
ここで、実施例5において、周J91T(tl〜【、)
は数−8ee〜敗十m5ecの低い周波数であるから、
トランスを用いたときは大型化するが、本実施例では、
抵抗、コンデンサで検出回路5を構成しているので、小
型となる。また、検出回路5が放電灯tに影響を与えな
いので設計上自由度が大きい。
また、パルストランスPT、の2次側に高圧を発生させ
て始動する場合でも、コンデンサC6によってコンデン
サC5の両端電圧Ve6のT)IFは低いので、高圧は
印加しない。この第10図(b)に示すコンデンサC8
の両端電圧VC1の波形で、THF間の電圧が低いのは
、パルストランスPT、の電圧は放電灯のにほとんど印
加され、また、チロ−クコイルし、に高い電圧が印加さ
れるためである。
以上のようにハーフブリツノ構成のインバータ回路で電
源となるコンデンサ!I!(C2,CI)に負荷を接続
し、コンデンサと負荷の直列回路に並列に検出回路5を
接続することにより、負荷の電圧を正確に検出すると共
に、主制御回路1とのアースが共通となるので、簡単な
回路構成とすることができる。
〔発明の効果1 本発明は上述のように、負荷とコンデンサとの直列回路
に負荷の状態を検出する検出回路を並列に接続し、上記
コンデンサの一端と検出回路の一端を接続し、この接続
点を共通アースとしたものであるから、負荷の電圧を正
確に検出することができ、しかも、コンデンサの一端と
検出回路の一端を接続し、この接続点を共通アースとし
ていることで、負荷の一方がアースラインに接続されて
いなくても、検出回路はトランスを使用することなく、
スイッチング素子を制御する制御回路とが共通アースと
なって簡単な回路構成で、小型にできるものであり、ま
た、共通アースとしていることにより、検出回路の検出
値を直接スイッチング素子を制御する制御回路へ送るこ
とができ、更には、検出回路の負荷への影響を少なくす
ることができる効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の基本構成を示すブロック図、
第2図は同上の具体回路図、第3図は同上の動作波形図
、$4図は同上の実施例2の要部回路図、第5図は同上
の動作波形図、第6図は同上の実施例3の具体回路図、
第7図は同上の実施例4の具体回路図、第8図は同上の
動作波形図、第9図は同上の実施例5の具体回路図、第
10図は同上の動作波形図、第11図は従来例の具体回
路図である。 3は負荷、4は限流素子、5は検出回路、C9C+、 
−C2はコンデンサ、5l182はスイッチング素子、
■DCは直流電源である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 3・・・負荷 第2 図 第7 図 第8図 第3図 第4図 第5図 第9図 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)直流電源と、この直流電源に並列に接続される2
    つのスイッチング素子からなる直列回路と、一方のスイ
    ッチング素子に並列に接続され、限流素子、負荷及びコ
    ンデンサとの閉回路とを有するインバータ装置において
    、上記負荷とコンデンサとの直列回路に負荷の状態を検
    出する検出回路を並列に接続し、上記コンデンサの一端
    と検出回路の一端を接続し、この接続点を共通アースと
    したことを特徴とするインバータ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01251591A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Toshiba Lighting & Technol Corp 半波放電検出回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01251591A (ja) * 1988-03-31 1989-10-06 Toshiba Lighting & Technol Corp 半波放電検出回路

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