JPH0283605A - 導通角制御回路 - Google Patents
導通角制御回路Info
- Publication number
- JPH0283605A JPH0283605A JP23707288A JP23707288A JPH0283605A JP H0283605 A JPH0283605 A JP H0283605A JP 23707288 A JP23707288 A JP 23707288A JP 23707288 A JP23707288 A JP 23707288A JP H0283605 A JPH0283605 A JP H0283605A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- triac
- electrification
- circuit
- noise
- angle control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
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〕
本発明は導通角制御回路に関し、特に誘導性負荷の゛消
費電力を制御するための導通角制御回路に関する。
費電力を制御するための導通角制御回路に関する。
従来、この種の装置、例えば蛍光灯の電力制御装置にお
いては、電源と蛍光灯との間に接続されたサイリスタ、
双方向性サイリスタ（トライアック）などのスイッチン
グ素子におけるゲー１〜の位相角を制御する回路の中に
同期電源を発生させ、これによりユニジャンクショント
ランジスタ又は双方向性スイッチング素子に接続された
コンデンサへの充電電流量を制御し、コンデンサの電圧
がスイッチング電圧に達するまでの時間を変化させるこ
とによって前記位相角を制御する方式が広く用いられて
いた。
いては、電源と蛍光灯との間に接続されたサイリスタ、
双方向性サイリスタ（トライアック）などのスイッチン
グ素子におけるゲー１〜の位相角を制御する回路の中に
同期電源を発生させ、これによりユニジャンクショント
ランジスタ又は双方向性スイッチング素子に接続された
コンデンサへの充電電流量を制御し、コンデンサの電圧
がスイッチング電圧に達するまでの時間を変化させるこ
とによって前記位相角を制御する方式が広く用いられて
いた。
上述の方式を用いた従来の導通角制御回路の−例を第３
図について説明すると、１は単相の交流電源、２は調光
用安定器、３は蛍光管、４は調光用安定器２の一次電圧
導通角制御用双方向性サイリスタくトライアック）、５
は導通角指令用の安定化電源、６は導通角設定用可変抵
抗器、７〜９は固定抵抗器、１０は電流制御用トランジ
スタ、１１は定電流充電用コンデンサ、１２は発振用ユ
ニジャンクショントランジスタ、１３はパルストランス
、１４は同期電源用定電圧ダイオード、１５は電流制限
用抵抗器、１６は全波整流用ダイオードブリッジである
。上記回路によれば、交流電源１に接続されたダイオー
ドブリッジ１６により全波整流された電流は抵抗器１５
から定電圧ダイオード１４に流れる。ここで、定電圧ダ
イオード１４のアノードとカソードとの間に発生する電
圧を同期電源と定義する。一方、安定化電源５の電圧を
可変抵抗器６で分圧した導通角指令信号は、抵抗器７．
トランジスタ１０のベース・エミッタ間、抵抗器９を通
り、トランジスタ１０のベース電流となる。なお、抵抗
器８はトランジスタ１０の固定バイアス用抵抗器である
。トランジスタ１０にベース電流が流れたことにより、
同期電源からトランジスタ１０のコレクタ・エミッタ間
、抵抗器９を通してコレクタ電流が流れ、コンデンサ１
１を定電流で充電する。この定電流充電されたコンデン
サ１１の両端の電圧がユニジャンクショントランジスタ
１２のスイッチング電圧に達すると、充電されていた電
荷は、ユニジャンクショントランジスタ１２のエミッタ
から同ペース、パルストランス１３の一次巻線を通り、
放電される。これにより、パルストランス１３の二次巻
線に誘起された電流は交流電源１と調光用安定器２との
間に接続された双方向性サイリスタ４のゲート電流とな
り、双方向性サイリスタ４が点弧し、調光用安定器２へ
設定された導通角で電圧が加わる。
図について説明すると、１は単相の交流電源、２は調光
用安定器、３は蛍光管、４は調光用安定器２の一次電圧
導通角制御用双方向性サイリスタくトライアック）、５
は導通角指令用の安定化電源、６は導通角設定用可変抵
抗器、７〜９は固定抵抗器、１０は電流制御用トランジ
スタ、１１は定電流充電用コンデンサ、１２は発振用ユ
ニジャンクショントランジスタ、１３はパルストランス
、１４は同期電源用定電圧ダイオード、１５は電流制限
用抵抗器、１６は全波整流用ダイオードブリッジである
。上記回路によれば、交流電源１に接続されたダイオー
ドブリッジ１６により全波整流された電流は抵抗器１５
から定電圧ダイオード１４に流れる。ここで、定電圧ダ
イオード１４のアノードとカソードとの間に発生する電
圧を同期電源と定義する。一方、安定化電源５の電圧を
可変抵抗器６で分圧した導通角指令信号は、抵抗器７．
トランジスタ１０のベース・エミッタ間、抵抗器９を通
り、トランジスタ１０のベース電流となる。なお、抵抗
器８はトランジスタ１０の固定バイアス用抵抗器である
。トランジスタ１０にベース電流が流れたことにより、
同期電源からトランジスタ１０のコレクタ・エミッタ間
、抵抗器９を通してコレクタ電流が流れ、コンデンサ１
１を定電流で充電する。この定電流充電されたコンデン
サ１１の両端の電圧がユニジャンクショントランジスタ
１２のスイッチング電圧に達すると、充電されていた電
荷は、ユニジャンクショントランジスタ１２のエミッタ
から同ペース、パルストランス１３の一次巻線を通り、
放電される。これにより、パルストランス１３の二次巻
線に誘起された電流は交流電源１と調光用安定器２との
間に接続された双方向性サイリスタ４のゲート電流とな
り、双方向性サイリスタ４が点弧し、調光用安定器２へ
設定された導通角で電圧が加わる。
上述した従来の導通角制御回路において、コンデンサ１
１の電圧がユニジャンクショントランジスタ１２のスイ
ッチング電圧に達して放電しな後再びコンデンサ１１は
充電され始めるため、１周期内で２回以上のゲートパル
スが発生する。ユニジャンクショントランジスタ１２の
かわりにスイッチング電圧が同期電源電圧によらない双
方向性スイッチング素子を用いても導通角が９０’以下
になると同様に、２回以上のゲートパルスが発生するこ
とになる。蛍光灯の調光では電源電圧の急激な変動や歪
が問題になり、この誘導性負荷に対する交流電流の位相
が導通角制御用の双方向性サイリスタ４に印加される交
流電源１の電圧の位相に比べて遅れてくるため、前記の
２回目以降のパルスにより次の半サイクルの予期しない
導通角で双方向性サイリスタ４が点弧してしまうという
欠点がある。
１の電圧がユニジャンクショントランジスタ１２のスイ
ッチング電圧に達して放電しな後再びコンデンサ１１は
充電され始めるため、１周期内で２回以上のゲートパル
スが発生する。ユニジャンクショントランジスタ１２の
かわりにスイッチング電圧が同期電源電圧によらない双
方向性スイッチング素子を用いても導通角が９０’以下
になると同様に、２回以上のゲートパルスが発生するこ
とになる。蛍光灯の調光では電源電圧の急激な変動や歪
が問題になり、この誘導性負荷に対する交流電流の位相
が導通角制御用の双方向性サイリスタ４に印加される交
流電源１の電圧の位相に比べて遅れてくるため、前記の
２回目以降のパルスにより次の半サイクルの予期しない
導通角で双方向性サイリスタ４が点弧してしまうという
欠点がある。
第４図は第３図に示す従来例の各部の電圧波形を示す波
形図であり、（ａ）は交流電源１の電圧波形、（ｂ）は
同期電源電圧波形、（ｃ）は定電流充電用コンデンサ１
１の両端の電圧波形、（ｄ）はゲートパルス波形、（ｅ
ンは双方向性サイリスタ４に印加される電圧波形、（ｆ
＞は調光用安定器２の入力電圧波形を示す。
形図であり、（ａ）は交流電源１の電圧波形、（ｂ）は
同期電源電圧波形、（ｃ）は定電流充電用コンデンサ１
１の両端の電圧波形、（ｄ）はゲートパルス波形、（ｅ
ンは双方向性サイリスタ４に印加される電圧波形、（ｆ
＞は調光用安定器２の入力電圧波形を示す。
第４図（ｄ）は同期電源電圧の１周期のゲートパルス信
号が２回以上発生している場合のゲートパルス波形であ
る。このゲートパルス信号によりトライアック４の導通
角を制御して電圧変動補正を行うと、第５図に示すよう
に、調光用安定器２の入力電圧波形に蛍光管３のちらつ
きとして影響しする部分αが連続して生じ、蛍光管３の
正常な調光作用を期待出来なくなる場合がある。
号が２回以上発生している場合のゲートパルス波形であ
る。このゲートパルス信号によりトライアック４の導通
角を制御して電圧変動補正を行うと、第５図に示すよう
に、調光用安定器２の入力電圧波形に蛍光管３のちらつ
きとして影響しする部分αが連続して生じ、蛍光管３の
正常な調光作用を期待出来なくなる場合がある。
本発明の導通角制御回路は、交流電源に１次巻線を接続
したノイズアイソレーショントランスと、このノイズア
イソレーショントランスの２次巻線と誘導性負荷との間
に接続され負荷電流をグー１〜端子に入力する信号に応
じて流通角制御するスイッチング素子と、前記交流電源
によって動作し前記交流電源の電圧波形のゼロクロス点
からの遅延時間か設定できる可変遅延パルスを発生する
電力制御回路と、この電力制御回路から前記可変遅延パ
ルスが入力すると導通し負荷電流がゼロに近くなると遮
断状態になる固体化リレー回路と、前記交流電源に１次
巻線を接続し前記固体化リレー回路を介して前記スイッ
チング素子の前記ゲート端子を２次巻線に接続した絶縁
トランスとを備えている。
したノイズアイソレーショントランスと、このノイズア
イソレーショントランスの２次巻線と誘導性負荷との間
に接続され負荷電流をグー１〜端子に入力する信号に応
じて流通角制御するスイッチング素子と、前記交流電源
によって動作し前記交流電源の電圧波形のゼロクロス点
からの遅延時間か設定できる可変遅延パルスを発生する
電力制御回路と、この電力制御回路から前記可変遅延パ
ルスが入力すると導通し負荷電流がゼロに近くなると遮
断状態になる固体化リレー回路と、前記交流電源に１次
巻線を接続し前記固体化リレー回路を介して前記スイッ
チング素子の前記ゲート端子を２次巻線に接続した絶縁
トランスとを備えている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。
交流電源１は、ｌ・ライアック４が誘導負荷である調光
用安定器２に対し交流電源を供給する際に商用周波数の
電流導通角制御を行なった後の交流電源を供給する源で
ある。可変抵抗器６は電力制御用集積回路２０の可変遅
延パルス発生系の遅延時定数を変化する。ノイズアイソ
レーショントランス１７は、交流電源１からの入力雑音
と、トライアック４の電流導通角制御系から発生する雑
音との双方の雑音をしゃ断する。絶縁トランス１８は１
〜ライアツク４のトリガ回路から交流電源１へ伝達され
る雑音を抑圧する。
用安定器２に対し交流電源を供給する際に商用周波数の
電流導通角制御を行なった後の交流電源を供給する源で
ある。可変抵抗器６は電力制御用集積回路２０の可変遅
延パルス発生系の遅延時定数を変化する。ノイズアイソ
レーショントランス１７は、交流電源１からの入力雑音
と、トライアック４の電流導通角制御系から発生する雑
音との双方の雑音をしゃ断する。絶縁トランス１８は１
〜ライアツク４のトリガ回路から交流電源１へ伝達され
る雑音を抑圧する。
ソリッドステートリレー１９は、電力制御用集積回路２
０から入力しなトリガ信号を受信する入力回路１９１と
、受信したトリガ信号を光情報伝達する光情報部１９２
と、光情報部１９２がらトリガ信号を受信するゼロクロ
ス回路１９３と、ゼロクロス回路１９３から出力するト
リガ信号で負荷電流を導通角制御するトライアック１９
４と、誘導負荷をトライアックで制御する場合負荷電流
の位相遅れの影響で転流時のｄ ｖ ／ ｄ を量、ｄ
ｉ／ｄｔ量が変ってしまいゲート信号なしでトライアッ
クがオン状態に移行することを防ぐため転流時のｄ ｖ
／ ｄ を量を抑圧するＣＲ直列回路１９５と、１９
６□ １９７，１９８，１９９の各接続端子とから構成
されている。
０から入力しなトリガ信号を受信する入力回路１９１と
、受信したトリガ信号を光情報伝達する光情報部１９２
と、光情報部１９２がらトリガ信号を受信するゼロクロ
ス回路１９３と、ゼロクロス回路１９３から出力するト
リガ信号で負荷電流を導通角制御するトライアック１９
４と、誘導負荷をトライアックで制御する場合負荷電流
の位相遅れの影響で転流時のｄ ｖ ／ ｄ を量、ｄ
ｉ／ｄｔ量が変ってしまいゲート信号なしでトライアッ
クがオン状態に移行することを防ぐため転流時のｄ ｖ
／ ｄ を量を抑圧するＣＲ直列回路１９５と、１９
６□ １９７，１９８，１９９の各接続端子とから構成
されている。
電力制御用集積回路２０は、コンデンサ２４と組み合せ
てインヒビット信号を発生しない期間を定める時定数を
決定する際に出力インピーダンス成分を持つ過電流検出
回路２２８と、電源電圧を半波整流した後の電源から上
口電圧を周期的に検出するクロスオーバー検出・リセッ
ト信号発生器２２７と、＋１１．３Ｖの直流安定化出力
電圧をクロスオーバー検出・リセット信号発生器２２７
から取り出す直流安定化電源２２６と、過電流検出器２
２８の出力インピーダンス成分とコンデンサ２４とを組
み合わせて発生したインヒビット防止信号を緩衛増幅す
る緩衝増幅器２２５と、半波整流電圧源の帰線線路の接
地信号をサーボ誤差信号とするサーボ増幅器２２４と、
可変遅延パルスを発生するための電圧制御電流源２２３
と、可変遅延パルスを発生するためのレベル感知トリガ
信号発生器２２２と、レベル感知トリガ信号発生器２２
２から出力するトリガ信号をスイッチング素子へ出力す
るためのトリガパルス出力増幅器２２１と、接続端子２
０１，２０２，２０３，２０４゜２１１．２１２，２１
３，２１４．とがら構成されている。２１及び２２は可
変抵抗器６と組み合わせて電力制御用集積回路２０内で
可変遅延パルスを発生する際の遅延時定数を可変設定す
る固定抵抗器であり、２３１は電源を半波整流するなめ
のダイオードであり、２４は直流安定化・出力電圧並び
にインヒヒット防止信号の各時定数を決定するコンデン
サである。
てインヒビット信号を発生しない期間を定める時定数を
決定する際に出力インピーダンス成分を持つ過電流検出
回路２２８と、電源電圧を半波整流した後の電源から上
口電圧を周期的に検出するクロスオーバー検出・リセッ
ト信号発生器２２７と、＋１１．３Ｖの直流安定化出力
電圧をクロスオーバー検出・リセット信号発生器２２７
から取り出す直流安定化電源２２６と、過電流検出器２
２８の出力インピーダンス成分とコンデンサ２４とを組
み合わせて発生したインヒビット防止信号を緩衛増幅す
る緩衝増幅器２２５と、半波整流電圧源の帰線線路の接
地信号をサーボ誤差信号とするサーボ増幅器２２４と、
可変遅延パルスを発生するための電圧制御電流源２２３
と、可変遅延パルスを発生するためのレベル感知トリガ
信号発生器２２２と、レベル感知トリガ信号発生器２２
２から出力するトリガ信号をスイッチング素子へ出力す
るためのトリガパルス出力増幅器２２１と、接続端子２
０１，２０２，２０３，２０４゜２１１．２１２，２１
３，２１４．とがら構成されている。２１及び２２は可
変抵抗器６と組み合わせて電力制御用集積回路２０内で
可変遅延パルスを発生する際の遅延時定数を可変設定す
る固定抵抗器であり、２３１は電源を半波整流するなめ
のダイオードであり、２４は直流安定化・出力電圧並び
にインヒヒット防止信号の各時定数を決定するコンデン
サである。
交流電源１の出力は、ノイズアイソレーショントランス
１７を通過し、調光用安定器２及び蛍光管３から成る蛍
光灯とトライアック４とへ給電され、蛍光管３の予熱の
ためトライアック４の電流導通角制御を受けない電源系
と蛍光管３の調光制御を行うべく電源の電流導通角制御
を行うトライアック４を通過する調光用の電源系とに各
々分岐する。
１７を通過し、調光用安定器２及び蛍光管３から成る蛍
光灯とトライアック４とへ給電され、蛍光管３の予熱の
ためトライアック４の電流導通角制御を受けない電源系
と蛍光管３の調光制御を行うべく電源の電流導通角制御
を行うトライアック４を通過する調光用の電源系とに各
々分岐する。
交流電源１をダイオード２３で半波整流した電源で動作
して可変抵抗器６．コンデンサ１１．固定抵抗器２５．
絶縁トランス１８．ソリッドステートリレー１９．電力
制御用集積回ｌ￥８２０．固定抵抗器２１及び２２で構
成されるトライアック４のゲート信号発生機能と、トラ
イアック４が行う誘導性負荷の導通角制御とによって調
光用安定器２の調光線に加わる交流電力が制御され、蛍
光管３の調光が行われる。
して可変抵抗器６．コンデンサ１１．固定抵抗器２５．
絶縁トランス１８．ソリッドステートリレー１９．電力
制御用集積回ｌ￥８２０．固定抵抗器２１及び２２で構
成されるトライアック４のゲート信号発生機能と、トラ
イアック４が行う誘導性負荷の導通角制御とによって調
光用安定器２の調光線に加わる交流電力が制御され、蛍
光管３の調光が行われる。
第２図は第１図に示す実施例の各部の波形を示す波形図
であり、（ａ）はノイズアイソレーショントランス１７
の出力電圧波形、（ｂ）はソリッドステートリレー１９
のトライアック１９４のトリガ信号波形、（ｃ）はトラ
イアック４の電圧波形（ｄ）はトライアック４の電流波
形である。
であり、（ａ）はノイズアイソレーショントランス１７
の出力電圧波形、（ｂ）はソリッドステートリレー１９
のトライアック１９４のトリガ信号波形、（ｃ）はトラ
イアック４の電圧波形（ｄ）はトライアック４の電流波
形である。
以上説明したように本発明は、トライアック等のスイッ
チング素子のほか、ノイズアイソレーショントランス、
絶縁トランス、ソリッドステートリレー及び電力制御用
集積回路を用いて蛍光灯等の誘導性負荷の導通角制御を
行うことにより、すべての導通角に対して安定した動作
が得られる効果がある。
チング素子のほか、ノイズアイソレーショントランス、
絶縁トランス、ソリッドステートリレー及び電力制御用
集積回路を用いて蛍光灯等の誘導性負荷の導通角制御を
行うことにより、すべての導通角に対して安定した動作
が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図（ａ）
〜（ｄ）は第１図に示す実施例の各部の電圧波形を示す
波形図、第３図は従来の導通角制御回路の一例のブロッ
ク図、第４図（ａ）〜（ｆ）は第３図に示す従来例の各
部の電圧波形を示す波形図、第５図は第３図に示す実施
例における問題点を説明するための波形図である。 １・・・交流電源、２・・・調光用安定器、３・・・蛍
光管、４・・・双方向性サイリスタ、１７・・・ノイズ
アイソレーショントランス、１８・・・絶縁トランス、
１９・・・ソリッドステートリレー、２０・・・電力制
御用集積回路、１９１・・・入力回路、１９２・・・光
情報部、１９３・・・ゼロクロス回路、１９４・・・ト
ライアック、１９５・・・ＣＲ直列回路、２２１・・・
トリガパルス出力増幅器、２２２・・・レベル感知トリ
ガ発生器、２２３・・・電圧制御電流源、２２４・・・
サーボ増幅器、２２５・・・緩衛増幅器、２２６・・・
直流安定化電源、２２７・・・クロスオーバー検出・リ
セット信号発生器、２２８・・・過電流検出器。
〜（ｄ）は第１図に示す実施例の各部の電圧波形を示す
波形図、第３図は従来の導通角制御回路の一例のブロッ
ク図、第４図（ａ）〜（ｆ）は第３図に示す従来例の各
部の電圧波形を示す波形図、第５図は第３図に示す実施
例における問題点を説明するための波形図である。 １・・・交流電源、２・・・調光用安定器、３・・・蛍
光管、４・・・双方向性サイリスタ、１７・・・ノイズ
アイソレーショントランス、１８・・・絶縁トランス、
１９・・・ソリッドステートリレー、２０・・・電力制
御用集積回路、１９１・・・入力回路、１９２・・・光
情報部、１９３・・・ゼロクロス回路、１９４・・・ト
ライアック、１９５・・・ＣＲ直列回路、２２１・・・
トリガパルス出力増幅器、２２２・・・レベル感知トリ
ガ発生器、２２３・・・電圧制御電流源、２２４・・・
サーボ増幅器、２２５・・・緩衛増幅器、２２６・・・
直流安定化電源、２２７・・・クロスオーバー検出・リ
セット信号発生器、２２８・・・過電流検出器。
Claims (1)
- 交流電源に１次巻線を接続したノイズアイソレーショ
ントランスと、このノイズアイソレーショントランスの
２次巻線と誘導性負荷との間に接続され負荷電流をゲー
ト端子に入力する信号に応じて流通角制御するスイッチ
ング素子と、前記交流電源によって動作し前記交流電源
の電圧波形のゼロクロス点からの遅延時間が設定できる
可変遅延パルスを発生する電力制御回路と、この電力制
御回路から前記可変遅延パルスが入力すると導通し負荷
電流がゼロに近くなると遮断状態になる固体化リレー回
路と、前記交流電源に１次巻線を接続し前記固体化リレ
ー回路を介して前記スイッチング素子の前記ゲート端子
を２次巻線に接続した絶縁トランスとを備えたことを特
徴とする導通角制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23707288A JPH0283605A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 導通角制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23707288A JPH0283605A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 導通角制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283605A true JPH0283605A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=17010002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23707288A Pending JPH0283605A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 導通角制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0283605A (ja) |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23707288A patent/JPH0283605A/ja active Pending
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