JPH0279778A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH0279778A
JPH0279778A JP63227394A JP22739488A JPH0279778A JP H0279778 A JPH0279778 A JP H0279778A JP 63227394 A JP63227394 A JP 63227394A JP 22739488 A JP22739488 A JP 22739488A JP H0279778 A JPH0279778 A JP H0279778A
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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、自励一石形トランジスタインバータに関し、
特に、螢光ランプのような放電灯を高周波点灯する放電
灯点灯装置に適用して好適なインバータに関する。
［従来の技術］ 従来、直流電力を交流電力に変換するインバータとして
、並列共振回路と、入力直流電圧を高周波例えば２０〜
１００ｋＨ２でオン・オフしてこの並列共振回路に印加
するスイッチング素子とを備え、この並列共振回路に誘
起される交流電圧を負荷に供給する自励−石式並列共振
形インバータが知られている。
このようなインバータにおいては、従来より、その出力
を制御することが考えられている。例えば、このような
インバータを螢光ランプ等の放電灯を点灯する装置とし
て用いる場合には、インバータの出力電圧を制御してラ
ンプの調光、ランプやインバータの温度補償、ソフトス
タート、またはランプが寿命末期に至ったときの保護等
を行ないたい場合があった。
第２図は、従来の自励式インバータの一構成例を示す。
同図において、１は直流電源、２は出カドランス、３は
スイッチング素子であるトランジスタ、４は共振用コン
デンサである。出カドランス２の１次巻線と共振用コン
デンサ４とは並列共振回路を構成している。さらに、出
カドランス２の２次巻線には、負荷として螢光ランプ等
の放電灯８、起動用コンデンサ９および負荷電流を検出
してトランジスタ３のベースに正帰還する可飽和形電流
トランス（ＣＴ）を接続している。
トランジスタ３のベース・エミッタ間には、逆並列にダ
イオード５と抵抗６との直列回路を接続しである。１０
．１４は周波数制御用のコンデンサであり、１５は切替
スイッチである。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、同図のようなインバータにおいて出力制御を
行なう場合は、スイッチングトランジスタ３のベース側
に接続しであるコンデンサの容量をスイッチ１５によっ
て切替えることにより行なっていた。また、出力制御の
他の方法としては、同図のリセット抵抗６として例えば
可変抵抗器を使用し、この抵抗を変化させることにより
出力制御を行なうものがあった。
しかしながら、上記のコンデンサを切替えるものでは、
切替が段切替であって連続的に出力を変化させることが
できないという欠点があった。また、リセット抵抗を変
化させるものでは、出力の連続的制御は可能だが、制御
範囲が狭いという不具合があった。
本発明の目的は、上述の従来形における間節点に鑑み、
自励−６形インバータにおいて、広範囲な出力電圧制御
を可能とすることにある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明は、スイッチングト
ランジスタのベース帰還巻線にコンデンサを直列接続し
てなる自励−石彫トランジスタインバータにおいて、前
記コンデンサに並列に第２のコンデンサと可変抵抗素子
との直列回路を接続し、この可変抵抗素子の抵抗値を変
化することにより出力を連続的に変化し得るようにした
ことを特徴とする。
なお、この可変抵抗素子としては小形のＭＯＳＦＥＴが
好適であるが、回路の条件によってはバイポーラトラン
ジスタ等でもよい。また、可変抵抗素子としてＣｄＳ素
子を用い光を制御手段として用いてもよいし、手動の可
変抵抗器でもよい。
本発明において、動作周波数は、特に、制限はないが、
可聴周波数より高い周波数である２０〜１００ｋＨｚが
好ましく用いられる。また、本発明の一方式インバータ
は、共振形の負荷回路のものに適用することが望ましい
。
［作　用］ 本発明によれば、可変抵抗素子の抵抗値を変えることに
よりインバータの出力を連続的に変化させる。すなわち
、可変抵抗素子の抵抗値が変化すると、スイッチングト
ランジスタのベースを駆動するに充分な電流が流れる時
間が変化し、これによりインバータの発振周波数が変化
し、その結果出力電圧が連続的に変化する。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るインバータを適用し
た放電灯点灯装置の構成を示す。同図において、１は直
流電源で、バッテリ等の純直流電源の他、交流電源を整
流する平滑、部分平滑もしくは谷埋め形平滑、または非
平滑の整流回路を用いることができる。２は出カドラン
スで、この出カドランス２の１次巻線２ｐは、一端を直
流電源１の正側端子に接続し、他端をスイッチング素子
であるトランジスタ３のコレクタに接続するとともに、
この１次巻線２ｐと並列に共振用コンデンサ４を接続し
である。これらの１次巻線２ｐと共振用コンデンサ４と
は並列共振回路を構成している。さらに、出カドランス
２の２次巻線２Ｓには負荷となる例えば螢光ランプ等の
放電灯８、起動用コンデンサ９および負荷電流を検出し
てトランジスタ３のベースに正帰還する可飽和形電流ト
ランス（ＣＴ）を接続している。
また、トランジスタ３のエミッタを直流電源１の負側端
子に接続し、このトランジスタ３のベース・エミッタ間
には逆並列にダイオード５と抵抗６との直列回路を接続
しである。１０．１１は周波数制御用のコンデンサ、１
２はマニュアルまたは種々の物理量に従ってインピーダ
ンスが変化する可変インピーダンス素子としてのＦＥＴ
、１３はＦＥＴ１２のインピーダンス制御手段である。
次に、第１図の放電灯点灯装置の動作を説明する。
直流電源１を投入すると、トランジスタ３は図示しない
起動回路より微小なベース電流が供給され、僅かに導通
ずる。これにより、出カドランス２の１次巻線２ｐが僅
かに駆動され、２次巻線２ｓに負荷電流が流れる。この
負荷電流はＣ７０により検出され、トランジスタ３のベ
ースに正帰還される。このトランジスタ３のベースから
コレクタ、出カドランス２およびＣ７０を経てトランジ
スタのベース３に至る正帰還ループによりトランジスタ
３は急速にオンする。コンデンサ１０．１１は、このト
ランジスタ３をオンさせるためのベース電流により充電
され、その結果、トランジスタ３のベース電流は減少す
る。すると、今度は、上記正帰還ループによりトランジ
スタ３が急激にオフする。オフ時はコンデンサ４と出カ
ドランス２の１次巻線２ｐとからなる並列共振回路の共
振により出カドランス２の２次巻線２ｓに交流電圧が誘
起され、この交流電圧により、負荷電流は極性を反転し
た後、再度正転する。すると、トランジスタ３はベース
に印加される電圧が正となり、上記正帰還により再びオ
ンする。以後、このような正帰還および並列共振により
、このインバータは発振を継続する。
ここで制御手段１３によりＦＥＴ１２がオフされたとす
れば、コンデンサ１１が遮断され、トランジスタ３のベ
ースにはコンデンサ１ｏのみが接続されることとなる。
また、制御手段１３によりＦＥＴ１２のベースに印加さ
れる電圧を適当に変化させてやれば、ＦＥＴ１２は可変
インピーダンス素子として動作し、そのゲート電圧に応
じたインピーダンスとなる。
このインバータにおいては、トランジスタ３のオフ期間
は上記並列共振により定まるため、一定である。しかし
、オン期間は、コンデンサ１０゜１１に流れるトランジ
スタ３のベース電流により定まる。そして、このトラン
ジスタ３のベース電流は、Ｃ７０の２次巻線に対しトラ
ンジスタ３のベースと直列に接続されるコンデンサ１０
．１１およびＦＥＴ１２のインピーダンスにより定まる
。
したがって、ＦＥＴ１２のインピーダンスを可変するこ
とにより、インバータの発振周波数ｆ、を可変すること
ができる。
例えば、制御手段１３によりＦＥＴのインピーダンスを
低下させたとすれば、コンデンサ１０゜１１にトランジ
スタ３のベースを駆動するに充分な電流が流れる時間が
長くなってトランジスタ３のオン期間が延び、発振周波
数ｆ１が低下して共振周波数ｆ。に接近し、トランジス
タ３のコレクタのピーク電圧Ｖｐが上昇する。
なお、上記の実施例ではランプ回路に帰還用のカレント
トランス（可飽和形）を設けた場合を示したが、帰還巻
線はインバータトランスに設けてもよく、またパラスト
チョークに設けてもよい。
さらに、制御手段による可変抵抗素子の制御は、インバ
ータの動作中の種々の物理量例えば、電圧や電流等の電
気量、温度あるいは輝度等を一定値とするよう制御する
とよい。例えば、上述の第１図において、スイッチング
トランジスタ３のコレクタ電圧のピーク値Ｖｐを検出し
、このピーク電圧Ｖｐが一定になるようにＦＥＴ１２の
インピーダンスを制御するような回路を付加することが
できる。このようにしてピーク電圧ｖｐを一定に保持す
ることにより、スイッチングトランジスタ３に加わる電
圧が制限され、トランジスタが過電圧から保護される。
また、電源電圧が変動した場合にも上記ピーク電圧Ｖｐ
を一定とするよう動作するため、交流出力電圧の変動が
抑えられる。さらに、幅の広い入力端子のサージがあっ
ても、上記安定化動作により吸収することができる。
［効　果］ 以上のように、本発明によれば、自励式インバータであ
りながら広範囲な出力制御が可能となる。
したがって放電灯点灯装置に適用した場合には、放電灯
の調光、ランプやインバータの温度補償、ソフトスター
ト、ランプ寿命末期時の保護、ランプ取外し時の出力電
圧低減、部品のばらつきの吸収、外来サージ耐量の強化
等の種々の機能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に係るインバータを適用し
た放電灯点灯装置の回路図、 第２図は、従来の自励式インバータの一構成例を示す回
路図である。 １：直流電源、２：出カドランス、３：トランジスタ、
４：共振用コンデンサ、５：ダイオード、６：抵抗、７
：帰還用電流トランス、８：放電灯、９，１０，１１：
コンデンサ、１２：ＦＥＴ、１３：ＦＥＴ制御手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、スイッチングトランジスタのベース帰還巻線にコン
    デンサを直列接続してなる自励一石形トランジスタイン
    バータにおいて、 前記コンデンサに並列に第２のコンデンサと可変抵抗素
    子との直列回路を接続し、この可変抵抗素子の抵抗値を
    変化することにより出力を連続的に変化し得るようにし
    たことを特徴とするインバータ。
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