JPH04368473A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH04368473A JPH04368473A JP3143660A JP14366091A JPH04368473A JP H04368473 A JPH04368473 A JP H04368473A JP 3143660 A JP3143660 A JP 3143660A JP 14366091 A JP14366091 A JP 14366091A JP H04368473 A JPH04368473 A JP H04368473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- transformer
- current
- drive transformer
- capacitor
- Prior art date
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- Inverter Devices (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変換した交流電力を負
荷と共振回路とを含む負荷回路に供給し、負荷回路に流
れる電流を駆動トランスを介してスイッチング素子の制
御端子に正帰還してスイッチング素子を自励式でオン，
オフするインバータ装置に関するものである。
荷と共振回路とを含む負荷回路に供給し、負荷回路に流
れる電流を駆動トランスを介してスイッチング素子の制
御端子に正帰還してスイッチング素子を自励式でオン，
オフするインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の直流電力を交流電力に変換するイ
ンバータ装置としては、負荷と共振回路を含む負荷回路
に流れる電流によって可飽和形のカレントトランスから
なる駆動トランスを介してスイッチング素子の制御端子
に正帰還をかけ、スイッチング素子をオン，オフさせる
ものがある。
ンバータ装置としては、負荷と共振回路を含む負荷回路
に流れる電流によって可飽和形のカレントトランスから
なる駆動トランスを介してスイッチング素子の制御端子
に正帰還をかけ、スイッチング素子をオン，オフさせる
ものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の可
飽和形のカレントトランスを用いた従来の電流帰還形の
自励式インバータ装置では、カレントトランスのコアの
磁性特性（例えば、磁性体の透磁率）や温度特性のばら
つきにより、スイッチング素子のオン時間がばらつき、
特性がずれてしまう問題があった。
飽和形のカレントトランスを用いた従来の電流帰還形の
自励式インバータ装置では、カレントトランスのコアの
磁性特性（例えば、磁性体の透磁率）や温度特性のばら
つきにより、スイッチング素子のオン時間がばらつき、
特性がずれてしまう問題があった。
【０００４】特に、この種のインバータ装置を放電灯点
灯装置に用いた場合、発振周波数はランプ電圧や電流に
影響を与え、このために光束が大きくばらつくことが起
こる。また、ランプ電圧や電流が大きすぎると、放電灯
や半導体素子等の寿命が短くなり、逆にランプ電圧が低
いと、放電灯が点灯しないといった問題を生じる。そこ
で、この点を改善するために、従来ではカレントトラン
スを磁性特性や温度特性のばらつきに応じて選別してい
た。
灯装置に用いた場合、発振周波数はランプ電圧や電流に
影響を与え、このために光束が大きくばらつくことが起
こる。また、ランプ電圧や電流が大きすぎると、放電灯
や半導体素子等の寿命が短くなり、逆にランプ電圧が低
いと、放電灯が点灯しないといった問題を生じる。そこ
で、この点を改善するために、従来ではカレントトラン
スを磁性特性や温度特性のばらつきに応じて選別してい
た。
【０００５】しかし、このような選別を行うと、部品コ
ストが高くつき、装置全体のコストアップをもたらす問
題があり、しかもカレントトランスの歩留りが低いと生
産に支障を来す問題がある。そこで、この点をさらに改
善するために、特開平３−４４９３号公報で提案されて
いるインバータ装置では、トランジスタからなるスイッ
チング素子のベースに正帰還をかけるための帰還巻線と
は別に第３の巻線をカレントトランスに設け、この第３
の巻線にスイッチング素子と同期してオンするスイッチ
ング素子とインピーダンス素子との直列回路を接続し、
スイッチング素子のオン期間を調整して帰還巻線に流れ
る電流をバイパスするか、あるいは直流バイアス回路を
設けて、帰還巻線と共にスイッチング素子を発振動作さ
せる発振用のコンデンサに直流電圧を印加し、カレント
トランスの磁性特性のばらつきなどを吸収するようにし
てある。
ストが高くつき、装置全体のコストアップをもたらす問
題があり、しかもカレントトランスの歩留りが低いと生
産に支障を来す問題がある。そこで、この点をさらに改
善するために、特開平３−４４９３号公報で提案されて
いるインバータ装置では、トランジスタからなるスイッ
チング素子のベースに正帰還をかけるための帰還巻線と
は別に第３の巻線をカレントトランスに設け、この第３
の巻線にスイッチング素子と同期してオンするスイッチ
ング素子とインピーダンス素子との直列回路を接続し、
スイッチング素子のオン期間を調整して帰還巻線に流れ
る電流をバイパスするか、あるいは直流バイアス回路を
設けて、帰還巻線と共にスイッチング素子を発振動作さ
せる発振用のコンデンサに直流電圧を印加し、カレント
トランスの磁性特性のばらつきなどを吸収するようにし
てある。
【０００６】しかし、この方法であると、成程カレント
トランスのばらつきは吸収できるが、そのためにベース
駆動回路の構成が複雑となり、且つ部品点数の増加をも
たし、コストアップとなるという問題がある。本発明は
上述の点に鑑みて為されたものであり、その目的とする
ところは、構成を複雑にすることなく、駆動トランスの
特性的なばらつきを抑えることができるインバータ装置
を提供することにある。
トランスのばらつきは吸収できるが、そのためにベース
駆動回路の構成が複雑となり、且つ部品点数の増加をも
たし、コストアップとなるという問題がある。本発明は
上述の点に鑑みて為されたものであり、その目的とする
ところは、構成を複雑にすることなく、駆動トランスの
特性的なばらつきを抑えることができるインバータ装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、駆動トランスとして磁性体コアにギャ
ップを設けたものを用いてある。
達成するために、駆動トランスとして磁性体コアにギャ
ップを設けたものを用いてある。
【０００８】
【作用】本発明は、上述のように駆動トランスとして磁
性体コアにギャップを設けたものを用いることにより、
駆動トランス自体の磁性特性や温度特性のばらつきが少
なくなるようにし、駆動トランスの特性的なばらつきを
抑えるようにしたものである。しかも、このように駆動
トランス自体で特性的なばらつきを抑えることにより、
何等回路的な手法を必要とせず、構成を複雑になること
がないようにしたものである。
性体コアにギャップを設けたものを用いることにより、
駆動トランス自体の磁性特性や温度特性のばらつきが少
なくなるようにし、駆動トランスの特性的なばらつきを
抑えるようにしたものである。しかも、このように駆動
トランス自体で特性的なばらつきを抑えることにより、
何等回路的な手法を必要とせず、構成を複雑になること
がないようにしたものである。
【０００９】
【実施例】図１乃至図６に本発明の一実施例を示す。ま
ず、本実施例の駆動トランスとして用いられるカレント
トランスの磁性体コアにエアーギャップを設けた場合に
、磁性特性及び温度特性のばらつきが少なくなる原理に
ついて説明する。
ず、本実施例の駆動トランスとして用いられるカレント
トランスの磁性体コアにエアーギャップを設けた場合に
、磁性特性及び温度特性のばらつきが少なくなる原理に
ついて説明する。
【００１０】図３に示す磁気回路の磁気抵抗Ｒｍは、
【
００１１】
００１１】
【数１】
【００１２】また、
【００１３】
【数２】
【００１４】となる。式（２），（３）より、
【００１
５】
５】
【数３】
【００１６】が得られる。ここで、式（１）を式（４）
に代入すると、
に代入すると、
【００１７】
【数４】
【００１８】が得られる。この式（５）で一般に、μ＞
μ０ であるので、よって、
μ０ であるので、よって、
【００１９】
【数５】
【００２０】となり、インダクタンスは空気の透磁率、
断面積、ギャップ長、ターン数でほぼ決定される。さら
に、これらの値はコア材質の磁性特性のばらつきに対し
て遙に小さく、よってインダクタンス値に関しては、そ
のばらつきはギャップを入れる前よりも遙に小さくなっ
ている。また、同様に温度特性に関してもその特性はフ
ラットな値となる。なお、これはキューリ温度以下の範
囲であることは言うまでもない。
断面積、ギャップ長、ターン数でほぼ決定される。さら
に、これらの値はコア材質の磁性特性のばらつきに対し
て遙に小さく、よってインダクタンス値に関しては、そ
のばらつきはギャップを入れる前よりも遙に小さくなっ
ている。また、同様に温度特性に関してもその特性はフ
ラットな値となる。なお、これはキューリ温度以下の範
囲であることは言うまでもない。
【００２１】以上により、カレントトランスにギャップ
を設けることにより、磁性特性及び温度特性のばらつき
を遙に小さくすることができる。なお、図４にギャップ
を設けた場合のカレントトランスの温度特性の測定結果
を示し、図６にギャップ無しのカレントトランスの温度
特性の測定結果を示す。このように温度特性は確実に改
善されている。また、図５にギャップ長に応じたインダ
クタンス値のばらつき公差を測定した結果を示す。
を設けることにより、磁性特性及び温度特性のばらつき
を遙に小さくすることができる。なお、図４にギャップ
を設けた場合のカレントトランスの温度特性の測定結果
を示し、図６にギャップ無しのカレントトランスの温度
特性の測定結果を示す。このように温度特性は確実に改
善されている。また、図５にギャップ長に応じたインダ
クタンス値のばらつき公差を測定した結果を示す。
【００２２】上記カレントトランスからなる駆動トラン
スを用いたインバータ装置の一例を図２に示す。このイ
ンバータ装置は、負荷としての放電灯Ｌａを高周波点灯
する放電灯点灯装置として用いられたもので、直流電源
Ｅの両端に直列接続されたトランジスタからなるスイッ
チング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン，オフして、放
電灯Ｌａを含む負荷回路に高周波電力を供給するいわゆ
るハーフブリッジ構成となっている。
スを用いたインバータ装置の一例を図２に示す。このイ
ンバータ装置は、負荷としての放電灯Ｌａを高周波点灯
する放電灯点灯装置として用いられたもので、直流電源
Ｅの両端に直列接続されたトランジスタからなるスイッ
チング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン，オフして、放
電灯Ｌａを含む負荷回路に高周波電力を供給するいわゆ
るハーフブリッジ構成となっている。
【００２３】この放電灯点灯装置においては、スイッチ
ング素子Ｑ１ ，Ｑ２ には夫々直列にエミッタ抵抗Ｒ
３ ，Ｒ４ を接続し、これらエミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ
４ と夫々対応するスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ と
の直列回路の両端に、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２
のオン，オフ動作に伴って発生する逆電流をバイパスす
るフライホイールダイオードＤ１ ，Ｄ２ を接続して
ある。ここで、エミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ４ は、スイッ
チング動作の安定化を図るために設けてある。また、こ
の抵抗Ｒ３，Ｒ４ に並列に接続されたコンデンサＣ４
，Ｃ５はスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオフ時に
おける残留キャリアを早期に消滅させるために有効な効
果を示すもので、スイッチングスピードの向上によるス
イッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチングロス低減
の役割をもっている。さらに、ダイオードＤ２ に並列
に接続されたコンデンサＣ６ は、スイッチング素子Ｑ
２ のオフ時におけるスイッチング素子Ｑ２ のコレク
タ・エミッタ間電圧ＶＣＥの立上りを滑らかにするため
のもので、これもスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ での
スイッチングロスを低減する効果をもつ。
ング素子Ｑ１ ，Ｑ２ には夫々直列にエミッタ抵抗Ｒ
３ ，Ｒ４ を接続し、これらエミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ
４ と夫々対応するスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ と
の直列回路の両端に、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２
のオン，オフ動作に伴って発生する逆電流をバイパスす
るフライホイールダイオードＤ１ ，Ｄ２ を接続して
ある。ここで、エミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ４ は、スイッ
チング動作の安定化を図るために設けてある。また、こ
の抵抗Ｒ３，Ｒ４ に並列に接続されたコンデンサＣ４
，Ｃ５はスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオフ時に
おける残留キャリアを早期に消滅させるために有効な効
果を示すもので、スイッチングスピードの向上によるス
イッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチングロス低減
の役割をもっている。さらに、ダイオードＤ２ に並列
に接続されたコンデンサＣ６ は、スイッチング素子Ｑ
２ のオフ時におけるスイッチング素子Ｑ２ のコレク
タ・エミッタ間電圧ＶＣＥの立上りを滑らかにするため
のもので、これもスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ での
スイッチングロスを低減する効果をもつ。
【００２４】このインバータ装置の場合、直流電源Ｅの
両端に直列にコンデンサＣ１ ，Ｃ２ を接続してある
。コンデンサＣ１ ，Ｃ２ はスイッチング素子Ｑ１
，Ｑ２ のオン時に電源として機能し、かつ放電灯Ｌａ
に直流電流分が流れることを阻止する直流カット用とし
て機能する。 負荷回路は、放電灯Ｌａと、この放電灯Ｌａのフィラメ
ントの非電源側に並列接続されたコンデンサＣ３ と、
チョークコイルＬ１ とからなり、スイッチング素子Ｑ
１ ，Ｑ２ とエミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ４ との直列回
路の接続点と、コンデンサＣ１ ，Ｃ２ の接続点との
間に接続してある。ここで、コンデンサＣ３ とチョー
クコイルＬ１ とは直列共振回路を構成し、コンデンサ
Ｃ３ は放電灯Ｌａの予熱用としての働きも持つ。
両端に直列にコンデンサＣ１ ，Ｃ２ を接続してある
。コンデンサＣ１ ，Ｃ２ はスイッチング素子Ｑ１
，Ｑ２ のオン時に電源として機能し、かつ放電灯Ｌａ
に直流電流分が流れることを阻止する直流カット用とし
て機能する。 負荷回路は、放電灯Ｌａと、この放電灯Ｌａのフィラメ
ントの非電源側に並列接続されたコンデンサＣ３ と、
チョークコイルＬ１ とからなり、スイッチング素子Ｑ
１ ，Ｑ２ とエミッタ抵抗Ｒ３ ，Ｒ４ との直列回
路の接続点と、コンデンサＣ１ ，Ｃ２ の接続点との
間に接続してある。ここで、コンデンサＣ３ とチョー
クコイルＬ１ とは直列共振回路を構成し、コンデンサ
Ｃ３ は放電灯Ｌａの予熱用としての働きも持つ。
【００２５】上記負荷回路にはギャップを設けたカレン
トトランスからなる駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１
が直列に挿入され、この１次巻線ｎ１ に流れる電流
により２つの２次巻線ｎ２ ，ｎ３ に誘起される電圧
により抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ を介してスイッチング素子Ｑ
１ ，Ｑ２ にバイアスをかけてオン，オフ制御する構
成になっている。つまり、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ
２ はいわゆる自励式でオン，オフ制御される。なお、
抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ に並列に接続されたダイオードＤ３
，Ｄ４ はスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッ
チングスピードを改善するために設けてある。
トトランスからなる駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１
が直列に挿入され、この１次巻線ｎ１ に流れる電流
により２つの２次巻線ｎ２ ，ｎ３ に誘起される電圧
により抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ を介してスイッチング素子Ｑ
１ ，Ｑ２ にバイアスをかけてオン，オフ制御する構
成になっている。つまり、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ
２ はいわゆる自励式でオン，オフ制御される。なお、
抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ に並列に接続されたダイオードＤ３
，Ｄ４ はスイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッ
チングスピードを改善するために設けてある。
【００２６】ところで、この種のインバータ装置の場合
には、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチング
動作を確実に開始させるために、起動回路で電源投入時
にまずスイッチング素子Ｑ２ をオンとして起動をかけ
、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチング動作
を開始させている。この起動回路は、抵抗Ｒ５ 〜Ｒ７
、コンデンサＣ７ 、ダイアック等の双方向トリガ素
子Ｑ３ 及びダイオードＤ５ で構成してあり、電源投
入時に抵抗Ｒ５ を介して充電されるコンデンサＣ７
の両端電圧がトリガ素子Ｑ３のブレークオーバ電圧に達
すると、トリガ素子Ｑ３ がオンとなってコンデンサＣ
７ の充電電荷によりスイッチング素子Ｑ２ をオンと
する起動電流（ベース電流）を供給し、放電灯点灯装置
の起動を行う。なお、この起動電流によりスイッチング
素子Ｑ２ が一旦オンすると、ダイオードＤ５ を介し
てコンデンサＣ７ の充電電荷を放電し、以降インバー
タ装置が正常に動作する限りスイッチング素子Ｑ２ に
起動電流が供給されない状態に保たれる。
には、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチング
動作を確実に開始させるために、起動回路で電源投入時
にまずスイッチング素子Ｑ２ をオンとして起動をかけ
、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のスイッチング動作
を開始させている。この起動回路は、抵抗Ｒ５ 〜Ｒ７
、コンデンサＣ７ 、ダイアック等の双方向トリガ素
子Ｑ３ 及びダイオードＤ５ で構成してあり、電源投
入時に抵抗Ｒ５ を介して充電されるコンデンサＣ７
の両端電圧がトリガ素子Ｑ３のブレークオーバ電圧に達
すると、トリガ素子Ｑ３ がオンとなってコンデンサＣ
７ の充電電荷によりスイッチング素子Ｑ２ をオンと
する起動電流（ベース電流）を供給し、放電灯点灯装置
の起動を行う。なお、この起動電流によりスイッチング
素子Ｑ２ が一旦オンすると、ダイオードＤ５ を介し
てコンデンサＣ７ の充電電荷を放電し、以降インバー
タ装置が正常に動作する限りスイッチング素子Ｑ２ に
起動電流が供給されない状態に保たれる。
【００２７】上記放電灯点灯装置の動作を簡単に説明す
る。電源が投入されると、起動回路によりスイッチング
素子Ｑ２ がオンとなる。上述のようにスイッチング素
子Ｑ２ がオンとなると、直流電源Ｅ→コンデンサＣ１
→コンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→チョークコイル
Ｌ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ →スイッ
チング素子Ｑ２ →エミッタ抵抗Ｒ４ の経路、及びコ
ンデンサＣ２ に充電された電荷を電源とし、コンデン
サＣ２ →コンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→チョーク
コイルＬ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ →
スイッチング素子Ｑ２ →エミッタ抵抗Ｒ４ の経路で
負荷回路に電流が流れる。このときに負荷回路に流れる
電流により駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ３ に誘起
されるスイッチング素子Ｑ２ を順バイアスする電圧に
よりスイッチング素子Ｑ２ に正帰還がかかり、スイッ
チング素子Ｑ２のオン状態が急速に深くなり、飽和状態
に達する。
る。電源が投入されると、起動回路によりスイッチング
素子Ｑ２ がオンとなる。上述のようにスイッチング素
子Ｑ２ がオンとなると、直流電源Ｅ→コンデンサＣ１
→コンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→チョークコイル
Ｌ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ →スイッ
チング素子Ｑ２ →エミッタ抵抗Ｒ４ の経路、及びコ
ンデンサＣ２ に充電された電荷を電源とし、コンデン
サＣ２ →コンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→チョーク
コイルＬ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ →
スイッチング素子Ｑ２ →エミッタ抵抗Ｒ４ の経路で
負荷回路に電流が流れる。このときに負荷回路に流れる
電流により駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ３ に誘起
されるスイッチング素子Ｑ２ を順バイアスする電圧に
よりスイッチング素子Ｑ２ に正帰還がかかり、スイッ
チング素子Ｑ２のオン状態が急速に深くなり、飽和状態
に達する。
【００２８】このスイッチング素子Ｑ２ が飽和状態に
なると、コレクタ電流が飽和するため、駆動トランスＴ
１ の１次巻線ｎ１ に流れる電流の増加がなくなるの
で、この際には駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ３ に
スイッチング素子Ｑ２ を逆バイアスする電圧が誘起さ
れ、これによりスイッチング素子Ｑ２ のオン状態は飽
和状態からオフ方向に移行する。そして、この作用が駆
動トランスＴ１ の正帰還によりさらに増長され、つい
にはスイッチング素子Ｑ２ がオフとなる。
なると、コレクタ電流が飽和するため、駆動トランスＴ
１ の１次巻線ｎ１ に流れる電流の増加がなくなるの
で、この際には駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ３ に
スイッチング素子Ｑ２ を逆バイアスする電圧が誘起さ
れ、これによりスイッチング素子Ｑ２ のオン状態は飽
和状態からオフ方向に移行する。そして、この作用が駆
動トランスＴ１ の正帰還によりさらに増長され、つい
にはスイッチング素子Ｑ２ がオフとなる。
【００２９】このようにしてスイッチング素子Ｑ２ が
オフとなると、駆動トランスＴ１ の一次巻線ｎ１ に
発生する逆起電力により２次巻線ｎ２ にスイッチング
素子Ｑ１ をオンとする順バイアス電圧が誘起され、ス
イッチング素子Ｑ１ がオン可能状態となる。但し、こ
のときにはチョークコイルＬ１ に蓄積されたエネルギ
が上述の場合と同一方向に電流を流すように作用し、チ
ョークコイルＬ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ
１ →ダイオードＤ１→コンデンサＣ１ →コンデンサ
Ｃ３ （放電灯Ｌａ）の経路で電流が流れる。
オフとなると、駆動トランスＴ１ の一次巻線ｎ１ に
発生する逆起電力により２次巻線ｎ２ にスイッチング
素子Ｑ１ をオンとする順バイアス電圧が誘起され、ス
イッチング素子Ｑ１ がオン可能状態となる。但し、こ
のときにはチョークコイルＬ１ に蓄積されたエネルギ
が上述の場合と同一方向に電流を流すように作用し、チ
ョークコイルＬ１ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ
１ →ダイオードＤ１→コンデンサＣ１ →コンデンサ
Ｃ３ （放電灯Ｌａ）の経路で電流が流れる。
【００３０】そして、チョークコイルＬ１ のエネルギ
が完全に放出された時点で、スイッチング素子Ｑ１ が
オンとなる。このときには、直流電源Ｅ→スイッチング
素子Ｑ１ →エミッタ抵抗Ｒ３ →駆動トランスＴ１
の１次巻線ｎ１ →チョークコイルＬ１→コンデンサＣ
３ （放電灯Ｌａ）→コンデンサＣ２ の経路で電流が
流れ、この際に駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ２ に
誘起されるスイッチング素子Ｑ１ を順バイアスする電
圧がスイッチング素子Ｑ１ に正帰還され、スイッチン
グ素子Ｑ１ は急速に飽和状態となる。
が完全に放出された時点で、スイッチング素子Ｑ１ が
オンとなる。このときには、直流電源Ｅ→スイッチング
素子Ｑ１ →エミッタ抵抗Ｒ３ →駆動トランスＴ１
の１次巻線ｎ１ →チョークコイルＬ１→コンデンサＣ
３ （放電灯Ｌａ）→コンデンサＣ２ の経路で電流が
流れ、この際に駆動トランスＴ１ の２次巻線ｎ２ に
誘起されるスイッチング素子Ｑ１ を順バイアスする電
圧がスイッチング素子Ｑ１ に正帰還され、スイッチン
グ素子Ｑ１ は急速に飽和状態となる。
【００３１】スイッチング素子Ｑ１ が飽和することに
より、駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ に流れる電
流の増加がなくなり、この際には駆動トランスＴ１ の
２次巻線ｎ２ にスイッチング素子Ｑ１ を逆バイアス
する電圧が誘起され、これによりスイッチング素子Ｑ１
のオン状態は飽和状態からオフ方向に移行する。そし
て、この作用が駆動トランスＴ１ の帰還によりさらに
増長され、ついにはスイッチング素子Ｑ１ がオフとな
る。
より、駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ に流れる電
流の増加がなくなり、この際には駆動トランスＴ１ の
２次巻線ｎ２ にスイッチング素子Ｑ１ を逆バイアス
する電圧が誘起され、これによりスイッチング素子Ｑ１
のオン状態は飽和状態からオフ方向に移行する。そし
て、この作用が駆動トランスＴ１ の帰還によりさらに
増長され、ついにはスイッチング素子Ｑ１ がオフとな
る。
【００３２】このようにしてスイッチング素子Ｑ１ が
オフとなっても、チョークコイルＬ１ に蓄積されたエ
ネルギにより、それまでと同じ方向に電流を流すように
作用するので、このときにはチョークコイルＬ１ →コ
ンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→コンデンサＣ２ →ダ
イオードＤ２ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１
の経路で電流が流れる。そして、チョークコイルＬ１
のエネルギが放出された時点でスイッチング素子Ｑ２
がオンとなる。
オフとなっても、チョークコイルＬ１ に蓄積されたエ
ネルギにより、それまでと同じ方向に電流を流すように
作用するので、このときにはチョークコイルＬ１ →コ
ンデンサＣ３ （放電灯Ｌａ）→コンデンサＣ２ →ダ
イオードＤ２ →駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１
の経路で電流が流れる。そして、チョークコイルＬ１
のエネルギが放出された時点でスイッチング素子Ｑ２
がオンとなる。
【００３３】以降は、上述した動作を繰り返すことによ
り、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が交互にオン，オ
フする。そして、動作で放電灯Ｌａのフィラメントが充
分に予熱された時点において、チョークコイルＬ１とコ
ンデンサＣ２ からなる共振回路によって放電灯Ｌａに
印加される高電圧で放電灯Ｌａが始動点灯される。とこ
ろで、駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ にはチョー
クコイルＬ１ と同一の電流が流れ、駆動トランスＴ１
の２次巻線に誘起される電圧は、負荷回路に流れる電
流ＩＬ に対して僅かに遅れた電圧が誘起される。これ
は、駆動トランスＴ１ にギャップを設けたために生じ
るものである。
り、スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が交互にオン，オ
フする。そして、動作で放電灯Ｌａのフィラメントが充
分に予熱された時点において、チョークコイルＬ１とコ
ンデンサＣ２ からなる共振回路によって放電灯Ｌａに
印加される高電圧で放電灯Ｌａが始動点灯される。とこ
ろで、駆動トランスＴ１ の１次巻線ｎ１ にはチョー
クコイルＬ１ と同一の電流が流れ、駆動トランスＴ１
の２次巻線に誘起される電圧は、負荷回路に流れる電
流ＩＬ に対して僅かに遅れた電圧が誘起される。これ
は、駆動トランスＴ１ にギャップを設けたために生じ
るものである。
【００３４】図３に本実施例の各部の動作波形図を示す
。なお、本実施例ではインバータ装置としてハーフブリ
ッジ構成のものを例として説明したが、勿論１石式のも
のや、フルブリッジ構成のものでも、駆動トランスを用
いるものであれば、本発明を同様に適用できることは言
うまでもない。
。なお、本実施例ではインバータ装置としてハーフブリ
ッジ構成のものを例として説明したが、勿論１石式のも
のや、フルブリッジ構成のものでも、駆動トランスを用
いるものであれば、本発明を同様に適用できることは言
うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】本発明は上述のように、駆動トランスと
して磁性体コアにギャップを設けたものを用いるので、
駆動トランス自体の磁性特性や温度特性のばらつきが少
なくなり、駆動トランスの特性的なばらつきを抑えるこ
とができる。しかも、このように駆動トランス自体で特
性的なばらつきを抑えるので、何等回路的な手法を必要
とせず、構成が複雑になることがない利点がある。
して磁性体コアにギャップを設けたものを用いるので、
駆動トランス自体の磁性特性や温度特性のばらつきが少
なくなり、駆動トランスの特性的なばらつきを抑えるこ
とができる。しかも、このように駆動トランス自体で特
性的なばらつきを抑えるので、何等回路的な手法を必要
とせず、構成が複雑になることがない利点がある。
【図１】本発明の一実施例に用いる駆動トランスで磁性
特性や温度特性のばらつきを小さくできる原理の説明図
である。
特性や温度特性のばらつきを小さくできる原理の説明図
である。
【図２】同上の駆動トランスを用いたインバータ装置の
一例を示す回路図である。
一例を示す回路図である。
【図３】同上の動作波形図である。
【図４】ギャップを設けた場合のカレントトランスの温
度特性の測定結果を示すグラフである。
度特性の測定結果を示すグラフである。
【図５】ギャップ長に応じたインダクタンス値のばらつ
き公差を測定した結果を示すグラフである。
き公差を測定した結果を示すグラフである。
【図６】ギャップ無しのカレントトランスの温度特性の
測定結果を示すグラフである。
測定結果を示すグラフである。
Ｑ１ ，Ｑ２ スイッチング素子
Ｌａ 放電灯
Ｌ１ チョークコイル
Ｃ３ コンデンサ
Ｔ１ 駆動トランス
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電力をスイッチング素子をオン，
オフすることにより交流電力に変換し、負荷と共振回路
とを含む負荷回路に交流電力を供給し、負荷回路に流れ
る電流を駆動トランスを介してスイッチング素子の制御
端子に正帰還してスイッチング素子を自励式でオン，オ
フするインバータ装置において、上記駆動トランスとし
て磁性体コアにギャップを設けたものを用いて成ること
を特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14366091A JP3242125B2 (ja) | 1991-06-15 | 1991-06-15 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14366091A JP3242125B2 (ja) | 1991-06-15 | 1991-06-15 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04368473A true JPH04368473A (ja) | 1992-12-21 |
| JP3242125B2 JP3242125B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=15343968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14366091A Expired - Fee Related JP3242125B2 (ja) | 1991-06-15 | 1991-06-15 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242125B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-15 JP JP14366091A patent/JP3242125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3242125B2 (ja) | 2001-12-25 |
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