JPH04127882A

JPH04127882A - インバータ回路

Info

Publication number: JPH04127882A
Application number: JP2249330A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujii; 浩史藤井
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-28

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、たとえば照明器具などに用いるインバータ装
置に関する。

（従来の技術）従来のこの種のインバータ装置としては、たとえば第３
図に示す回路が知られている。

この第３図に示す回路は、商用交流電源１に整流平滑回
路２が接続され、この整流平滑回路２の負極側には、フ
ィルタあるいは定電流用としてのりアクタＬが接続され
、これら商用交流電源１、整流平滑回路２およびリアク
タしにて直流電源３が構成されている。

また、整流平滑回路２の正極側には、リーケージを有す
るインバータトランスＴｒの入力巻線Ｔｒｉの中間タッ
プＴ「１１が接続され、この中間タップＴ「１１の一方
の入力巻線Ｔ「１１は、変流器ＣＴの一方の第１の巻線
ＣＴＩＩおよび一方のスイッチングトランジスタＱ１の
コレクタ、エミッタを介してリアクタＬに接続され、他
方の入力巻線Ｔｒｌｂは、変流器ＣＴの他方の第１の巻
線ＣＴｌｂおよび他方のスイッチングトランジスタＱ２
のコレクタ、エミッタを介してリアクタＬに接続されて
いる。さらに、入力巻線ＴＲ１の一方の入力巻線Ｔ＋Ｉ
ａおよび他方の入力巻線Ｔｒｌｂには、共振用のコンデ
ンサＣＩ、　Ｃ２がそれぞれ並列に接続されている。ま
た、変流器ＣＴの第２の巻線ＣＴ２には、ダイオードブ
リッジ等の整流回路４が接続され、整流回路４の正極側
は、ベース抵抗Ｒ１またはベース抵抗Ｒ２を介して、ス
イッチングトランジスタＱｌまたはスイッチングトラン
ジスタＱ２のベースに接続され、整流回路４の負極側は
スイッチングトランジスタＱ１．　Ｑ２のエミッタに接
続されている。さらに、スイッチングトランジスタＱ１
．　Ｑ２の各ベース間にはインバータトランスＴｒのベ
ース巻線Ｔｒｂが接続され、整流平滑回路２の正極側と
一方のトランジスタＱ１のベースとの間には、起動抵抗
Ｒ３が接続され、整流回路４の出力端間には平滑用のコ
ンデンサＣ３が接続されている。

そして、トランジスタＱｌ、　０２等にて、インバータ
部５を構成している。

一方、インバータトランスＴ「の出力巻線Ｔ＋２の両端
には、フィラメント巻線Ｔ＋ｔ１．　Ｔ＋＋２か設けら
れ、これらフィラメント巻線Ｔ＋ｆｌ、　Ｔ＋ｆ２には
、それぞれ放電ランプ６のフィラメント６ａ、　６ｂか
接続されている。

そして、商用交流電源１からの交流を整流平滑回路２で
整流平滑して直流化する。そして、起動抵抗Ｒ３から、
一方のスイッチングトランジスタＱ１にベース電流を供
給し、一方のスイッチングトランジスタＱ１をオンし、
インバータトランスＴ「およびコンデンサＣ１，Ｃ２に
より共振し、以後、インバータトランスＴｒのベース巻
線Ｔ＋ｂにより各スイッチングトランジスタＱｌ、　Ｑ
２を交互にバイアスし、また、変流器ＣＴの第２の巻線
ＣＴ２の出力にてオンしているスイッチングトランジス
タＱ１またはＱ２のベースにベース電流を供給して、ス
イッチングトランジスタＱ１およびスイッチングトラン
ジスタＱ２を交互に発振させ、インバータトランスＴｒ
の出力巻線Ｔ「２に高周波交流を誘起する。そうして、
出力巻線Ｔｒ２に接続されている放電ランプ６を点灯さ
せる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記第３図に示す回路構成の場合、トラ
ンジスタその他の素子にばらつきがあると、そのまま出
力特性等にばらつきを生じ、歩留りおよび信頼性等に問
題を有している。

また、電源変動が生じても出力特性を安定させることが
できない問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、出力特性
を安定させ歩留りおよび信頼性を向上させることができ
るインバータ装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）請求項１記載のインバータ装置は、可飽和変流器の第１
の巻線でインバータ主回路の電流を検出し、第２の巻線
でスイッチングトランジスタのベース電流を制御するイ
ンバータ回路において、前記可飽和変流器に、第３の巻
線を設け、この第３の巻線に可変インピーダンス素子を
接続したものである。

請求項２記載のインバータ回路は、請求項１記載のイン
バータ回路において、インバータ主回路の入力電圧を商
用交流電圧を整流して得るとともに、可変インピーダン
ス素子としてスイッチング素子を用い、このスイッチン
グ素子は商用交流電源を整流する整流回路にて駆動され
るものである。

（作用）請求項１記載のインバータ装置は、可飽和変流器の第１
の巻線でインバータ主回路の電流を検出し、第２の巻線
により第１のスイッチングトランジスタをフィードバッ
クをかけて制御する。また、第３の巻線の可変インピー
ダンス素子のインピーダンスを可変することにより、可
飽和変流器の飽和時間を変化させてインバータ回路から
の出力を変化させ、出力特性を特徴とする請求項２記載のインバータ回路は、請求項１記載のイン
バータ回路において、インバータ主回路の入力電圧を商
用交流電圧を整流して得るとともに、商用交流電源を整
流する整流回路にてスイッチング素子を制御し、整流電
圧の増減に応じて前記スイッチング素子のバイアス量を
変化することによって、電圧変動特性を改善する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。な
お、従来例に対応する部分には、同一の符号を付して説
明する。

第１図に示すように、商用交流電源１に、整流平滑回路
２が接続され、この整流平滑回路２の負極側には、フィ
ルタとしてのりアクタＬが接続され、これら商用交流電
源１、整流平滑回路２およびリアクタしにて直流電源３
が構成されている。

また、整流平滑回路２の正極側には、リーケージを有す
るインバータトランスＴｒの入力巻線Ｔｒｉの中間タッ
プＴｒｌｌに接続され、この中間タップＴａ１ｌの一方
の入力巻線Ｔｒｌａは、変流器ＣＴの一方の第１の巻線
ＣＴＩａおよび一方のスイッチングトランジスタＱ１の
コレクタ、エミッタを介してリアクタしに接続され、他
方の入力巻線Ｔｒｌｂは、変流器ＣＴの他方の第１の巻
線ＣＴ１ｂおよび他方のスイッチングトランジスタＱ２
のコレクタ、エミッタを介してリアクタしに接続されて
いる。さらに、入力巻線Ｔｔｌの一方の入力巻線Ｔ「Ｉ
ａおよび他方の入力巻線Ｔｒｌｂには、発振用のコンデ
ンサＣＩ、　Ｃ２が並列に接続されている。なお、トラ
ンジスタＱｌ、　Ｑ２、インバータトランスＴ＋および
コンデンサＣＩ、　　Ｃ２等にてインバータ主回路１ｎ
ｖを構成している。また、ベース電流源としての変流器
ＣＴの第２の巻線ＣＴ２には、ダイオードブリッジ等の
整流回路４が接続され、整流回路４の出力端間には平滑
用のコンデンサＣ３が接続され、整流回路４の正極側は
、ベース抵抗Ｒ１またはベース抵抗Ｒ２を介して、スイ
ッチングトランジスタＱ１またはスイッチングトランジ
スタＱ２のベースに接続され、整流回路４の負極側はス
イッチングトランジスタＱｌ、　Ｑ２のエミッタに接続
されている。さらに、スイッチングトランジスタＱｌ、
　０２間には、インバータトランスＴｒのベース巻線Ｔ
ｒｂが接続され、整流平滑回路２の正極側とベース抵抗
Ｒ１，Ｒ２および整流回路４の接続点との間には、起動
回路としての起動抵抗Ｒ３が接続されている。そして、
トランジスタＱｌ、　０２等にて、インバータ部５を構
成している。

一方、インバータトランスＴｒの出力巻線Ｔｒ２の両端
には、フィラメント巻線Ｔｒｆｌ、　Ｔｒ１２が設けら
れ、これらフィラメント巻線Ｔｒｆｌ、　Ｔｒｆ２には
、負荷としてのそれぞれ放電ランプ６のフィラメン）６
ａ、　６ｂが接続されている。

さらに、可飽和変流器ＣＴには、第２の巻線ＣＴ２より
、多く巻回された第３の巻線ＣＴ３が巻装され、この第
３の巻線ＣＴ３には、可変インピーダンス素子７が接続
されている。なお、この可変インピーダンス素子７は、
インバータの間欠発振を防止するため、たとえば抵抗の
みならず、抵抗および可変抵抗の直列回路で形成すれば
容易にできる。

次に、上記第１図に示す実施例の動作について説明する
。

まず、商用交流電源１からの交流を整流平滑回路２で整
流平滑して直流化する。そして、起動抵抗Ｒ３から、一
方のスイッチングトランジスタＱ１にベース電流を供給
し、一方のスイッチングトランジスタＱｌをオンし、イ
ンバータトランスＴ「、コンデンサＣＩ、　Ｃ２および
変流器ＣＴ等により発振させ、インバータトランスＴ「
のベース巻線Ｔｒｂおよび変流器ＣＴの第２の巻線ＣＴ
２より各スイッチングトランジスタＱｌ、　Ｑ２のベー
スに交互にベース電流を供給し、スイッチングトランジ
スタＱ１およびスイッチングトランジスタＱ２を交互に
発振させ、一方の入力巻線Ｔｒｌａおよび他方の入力巻
線Ｔ＋Ｉｂに交互に異なる方向に電流を流して、インバ
ータトランスＴｒの出力巻線Ｔ＋２に高周波交流を誘起
する。そうして、出力巻線Ｔｒ２に接続されている放電
ランプ６に高周波交流を印加して点灯させる。

また、インバータトランスＴ「の出力巻線Ｔｒ２の出力
が所望の値より大きい場合は、可変インピーダンス素子
７のインピーダンスを増加させて、可飽和変流器ＣＴの
第３の巻線ＣＴ３に流れる電流を減少させて、出力巻線
Ｔ「２の出力を低下させる。

反対に、インバータトランスＴ「の出力巻線Ｔｒ２の出
力が所望の値より小さい場合は、可変インピーダンス素
子７のインピーダンスを減少させて、可飽和変流器ＣＴ
の第３の巻線ＣＴ３に流れる電流を減少させて、出力巻
線Ｔ＋２の出力を増加させる。

次に、第２図を参照して他の実施例を説明する。

この第２図に示す回路は、第１図に示す回路の可変イン
ピーダンスを他の構成にしたものである。すなわち、整
流平滑回路２の出力端に、図示のように、ダイオードＤ
１１抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ７、可変抵抗Ｒ６およびコンデ
ンサＣ４を接続し、これらの抵抗Ｒ５および可変抵抗Ｒ
６の接続点にトランジスタＱ３のベースを接続している
。また、トランジスタＱ３のコレクタを第３の巻線ＣＴ
３に接続された整流回路８の正極出力端に接続し、エミ
ッタをダイオードＤ２および抵抗Ｒ８を介して負極出力
端に接続する。

さらに、整流回路８の出力端間には、コンデンサＣ３が
接続されている。

そうして、商用交流電源１の電圧が上昇すると、整流平
滑回路２からの出力も増加し、トランジスタＱ３のベー
ス電流が増加することにより、第３の巻線ＣＴ３のイン
ピーダンスが増加して、インバータトランスＴｔの出力
巻線Ｔ＋２の電圧が低下する。

反対に、商用交流電源１の電圧が上昇すると、整流平滑
回路２からの出力も減少し、トランジスタＱ３のベース
電流が減少することにより、第３のインピーダンスが減
少して、インバータトランスＴ＋の出力巻線Ｔｒ２の電
圧が増加して、商用交流電源１の電圧の変動を補償する
。

また、周囲温度が高くなるとインバータトランスＴ「の
出力巻線Ｔ＋２の出力が増加するが、ダイオードＤ２に
より、トランジスタＱ３の電流をより多く流し、第３の
巻線ＣＴ３のインピーダンスを高くして、インバータト
ランスＴ「の出力を低下させる。

反対に、周囲温度が低くインバータトランスＴｒの出力
巻線Ｔ＋２が減少したときは、ダイオードＤ２でトラン
ジスタＱ３の電流を制限し、第３の巻線ＣＴ３のインピ
ーダンスを低くして、インバータトランスＴ「の出力を
増加させる。

また、スイッチング素子としてのトランジスタＱ３は、
トランジスタに限らず、他のものを用いてもよい。

上記実施例によれば、可飽和変流器ＣＴの第３の巻線Ｃ
Ｔ３を第２の巻線ＣＴ２より多（巻回したので、第３の
巻線ＣＴ３に流入される電流量が抑制でき、可変インピ
ーダンス素子７における損失分を小さくすることができ
る。

なお、本発明は上記実施例に限られるものではない。た
とえばインバータとしては、−６式インバータ、二石式
のいわゆる直列インバータ等であってもよい。また、可
飽和変流器はインバータ主回路の電流を検出できる位置
に設ければよく、たとえば負荷と直列に設けてもよい。

要は、スイッチングトランジスタに流れる電流に対応し
た電流を検出できる位置であればよい。

〔発明の効果〕

請求項１記載のインバータ回路によれば、第１の巻線に
より電流を検出し、第２の巻線によりスイッチングトラ
ンジスタのベース電流を制御する可飽和変流器の第３の
巻線を設け、この第３の巻線に可変インピーダンス素子
を接続したことにより、スイッチングトランジスタの制
御を可変することができるので、素子にばらつきがあっ
ても、出力特性を一定にでき、歩留りおよび信頼性を向
上させることができる。

請求項２記載のインバータ回路によれば、可変インピー
ダンス素子のスイッチング素子は、商用交流電源を整流
する整流回路にて駆動されることにより、電源変動が生
じても整流電圧の増減に応じてスイッチング素子のバイ
アス量を変化させることができるので、電圧変動特性を
改善することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例のインバータ回路を示す回路
図、第２図は同上他の実施例を示す回路図、第３図は従
来例を示す回路図である。ＣＴ−＠可飽和変流器、ＣＴＩ！、　ＣＴｌｂ　＃　＠
第１の巻線、ＣＴ２　・・第２の巻線、ＣＴ３　・・第
３の巻線、ｌｎｙ　　　・インバータ主回路、Ｑｌ、　
Ｑ２・・スイッチングトランジスタ、Ｑ３・・スイッチ
ング素子、１・商用交流電源、２・・整流平滑回路、７
・可変インピーダンス素子。平成２年９月１９日発明者藤井浩史

Claims

【特許請求の範囲】

（１）可飽和変流器の第１の巻線でインバータ主回路の
電流を検出し、第２の巻線でスイッチングトランジスタ
のベース電流を制御するインバータ回路において、前記可飽和変流器に、第３の巻線を設け、この第３の巻
線に可変インピーダンス素子を接続したことを特徴とするインバータ回路。
（２）インバータ主回路の入力電圧を商用交流電圧を整
流して得るとともに、可変インピーダンス素子としてス
イッチング素子を用い、このスイッチング素子は商用交
流電源を整流する整流回路にて駆動されることを特徴と
する請求項１記載のインバータ回路。