JPH0440950B2 - - Google Patents

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JPH0440950B2
JPH0440950B2 JP58224034A JP22403483A JPH0440950B2 JP H0440950 B2 JPH0440950 B2 JP H0440950B2 JP 58224034 A JP58224034 A JP 58224034A JP 22403483 A JP22403483 A JP 22403483A JP H0440950 B2 JPH0440950 B2 JP H0440950B2
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JP
Japan
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inductor
transistor
rectifier circuit
circuit
base
Prior art date
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JP58224034A
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English (en)
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JPS60118067A (ja
Inventor
Ryutaro Tanaka
Akihiro Ueda
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication of JPH0440950B2 publication Critical patent/JPH0440950B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は一石形のトランジスタインバータ装置
に関する。
(従来の技術) 一般にトランジスタインバータ装置において
は、トランジスタのスイツチングによる電力損失
を低減することが重要な課題として知られてい
る。
これに対して、第1図のごとく、周知の一石形
で共振形のトランジスタインバータ装置におい
て、トランジスタ1のベース回路にインダクタ2
およびコンデンサ3の直列回路を介挿し、トラン
ジスタ1のスイツチングオフ時、前記インダクタ
2およびコンデンサ3の共振作用によりトランジ
スタ1のベース・エミツタ間の逆電圧を印加し
て、トランジスタ1のターンオフを早めることに
よつて、効率の向上を図つたものがある。なお、
4は共振用のインンダクタとしてのオートトラン
ス、5は前記共振用のインダクタ4と並列共振回
路を形成する共振用のコンデンサ、6はトランジ
スタ1にオン・オフ制御信号を印加するベース巻
線で第1図ではたとえば前記共振用のインダクタ
4に磁器結合されたものであり、このようなイン
バータ装置は周知のものである。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記の回路においては、トラン
ジスタ1のスイツチング特性改善のためのインダ
クタ2から放射ノイズが発生し、近くに存在する
機器へ悪影響をおよぼす。特にこのような回路を
放電灯点灯用回路として使用し、この回路と放電
灯とを外囲器内に収納してE26口金等を取り付け
て一般照明用光源として用いる場合には、近くに
ラジオやテレビが設置されていることが多く、こ
れらの機器への悪影響が著しい。
本発明は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、トランジスタのスイツチ
ング特性改善のためのインダクタから発生する高
周波ノイズを低減することを目的とするものであ
る。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のトランジスタインバータ装置は、整流
回路の出力端間にトランジスタおよび第1のイン
タクタを互いに直列的に設け、前記第1のインダ
クタに共振コンデンサ設けてなるいわゆる共振形
で一石形のものであつて、前記トランジスタのベ
ース・エミツタおよびベース巻線を直列に含む閉
回路内に第2のインダクタおよびコンデンサの直
列回路を介挿するとともに、前記第2のインダク
タの一端を整流回路の一方の出力ラインに接続し
たことを構成上の特徴とするものである。
(作用) 本発明のトランジスタインバータ装置は、トラ
ンジスタのオン・オフにより、かつ、並列共振作
用により、高周波電圧を発生する。前記トランジ
スタのベース回路には、コンデンサおよび第2の
インダクタの直列回路が介挿されており、これら
の直列共振作用により、特にトランジスタのター
ンオフ時のスイツチングが改善され、電力損失が
低減され効率が向上される。そして、前記第2の
インダクタはその一端が整流回路の一方の出力ラ
インに接続されていることにより、前記整流装置
の入力交流電源ライン(アースされた安定電位)
と略同電位となり、この第2のインダクタからの
放射ノイズが低減される。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を第2図および第3図
を参照して説明する。9は交流電源、10は整流
回路、11は平滑コンデンサである。12はトラ
ンジスタたとえばNPN形のトランジスタである。
13は第1のインダクタとしてのインバータトラ
ンスで、その入力巻線14を前記トランジスタ1
2のコレクタ・エミツタと直列的にして前記整流
回路10の出力端間に設けられている。ここで直
列的とは、たとえばダイオード等を間に介挿して
いてもよいことを意味するものである。前記第1
のインダクタ13としてのインバータトランスは
たとえばオートトランス形で、出力巻線15に負
荷16たとえば放電灯17、始動回路18および
安定器19を設けている。また、この第1のイン
ダクタ13には共振用のコンデンサ20がたとえ
ば入力巻線14と並列に設けられている。しか
し、共振用のコンデンサ20は出力巻線15の両
端子間に設ける等他の接続構成でもよい。この共
振用のコンデンサ20は第1のインダクタ13の
インダクタンス成分と並列共振回路を形成する。
21はベース巻線で、本実施例では前記第1のイ
ンダクタ13としてのインバータトランスに磁器
的に結合して設けられ、一端を前記トランジスタ
12のエミツタに、他端をコンデンサ22および
後述の第2のインダクタ23を介してトランジス
タ12のベースにそれぞれ接続している。前記コ
ンデンサ22および第2のインダクタ23は、ベ
ース巻線21およびトランジスタ12のエミツ
タ・コレクタを直列に含む閉回路に設けられるこ
とによつて、直列共振回路を形成して、前記トラ
ンジスタ12のスイツチングのターンオフを早め
るものである。さらに、前記第2のインダクタ2
3の一端を整流回路の一方の出力ラインに接続し
ている。本実施例では、トランジスタ12として
NPN形のトランジスタを使用している関係で、
整流回路10の負極側出力ラインAに接続してい
る。なお、24は始動用の抵抗である。また、ダ
イオード26および抵抗25は前記コンデンサ2
2の充電電荷をトランジスタ12のオフ期間に放
電させるためのものである。
つぎに作用を述べる。交流電源9の投入によ
り、始動抵抗24を介してベース電流が供給さ
れ、トランジスタ12がオンする。したがつて、
整流回路10の正側出力端側すなわち平滑コンデ
ンサの正側出力端側から、第1のインダクタ13
の入力巻線14−トランジスタ12のコレクタ・
エミツターベース巻線21−整流回路10の負側
出力端側すなわち平滑コンデンサの負側出力端側
に電流が流れる。これによつて、入力巻線14お
よびベース巻線21に電圧が発生し、ベース巻線
21の電圧を印加されることによつて、トランジ
スタ12は一層深く順バイアスされる。前記ベー
ス巻線21の電圧を印加されて、ベース巻線2
1、トランジスタ12のエミツタ・コレクタ、コ
ンデンサ22および第2のインダクタ23を直列
に含む閉回路は直列共振し、共振電圧が反転して
前記トランジスタ12のベースの蓄積キヤリアの
引き抜きが行われた後の所定のタイミングで前記
トランジスタ12はターンオフする。前記共振電
圧が反転して、前記トランジスタ12のベースの
蓄積キヤリアを引き抜くことによつて、ターンオ
フを早めることができ、スイツチング特性を改善
できるものである。トランジスタ12がオフする
と、第1のインダクタ13のインダクタンス成分
と共振用のコンデンサ20とが並列共振する。こ
の並列共新電圧はベース巻線21にも発生し、並
列共振電圧が反転した後の所定のタイミングでト
ランジスタ12のベースは再び順バイアスされて
オンする。以後、トランジスタ12はベース巻線
21から制御信号を印加されてオン・オフを繰り
返す。そして、第1のインダクタ13の出力巻線
15の両端間には、高周波数たとえば数+KHz
で、かつ、昇圧された電圧が発生し、負荷16に
供給されるのである。
ここで、本実施例のように高周波電圧を発生
し、この高周波電圧を負荷に供給するものは、動
作中に高周波の放射ノイズを発生する。放射ノイ
ズの発生源は種々あるが、第2のインダクタ23
もその一つとなり得る。これは、第2のインダク
タ23の形状が相対的に大きいためである。
そこで、この第2のインダクタ23の放射ノイ
ズについて、第2図の本実施例と第1図の従来技
術とを対比しながら説明する。まず、第1図のも
のは、インダクタ2がコンデンサ3等を介して整
流回路の出力ラインに接続されているため、安定
電位(アース:整流回路を介した交流電源ライ
ン)との間の電位差が大きく、インダクタ2とア
ースとの間に電界が生じる。回路が数+KHzで発
振しているときは前記電界も数+KHzで振動す
る。したがつて、この電界の振動により、高周波
の放射ノイズが発生する。
これに対して、本実施例のもの(第2図)の第
2のインダクタ23はその一端が整流回路の一方
の出力ラインに接続されているから、この第2の
インダクタ23はアースとの間に電位差が無く
(あるいは小さく)、したがつて、放射ノイズは無
いか少ないものとなる。本発明者らの実験による
と、放射ノイズを第1図のものより2〜3dB低減
できた。
さらに、本発明者らは本実施例のトランジスタ
インバータ装置をけい光ランプ装置に適用して放
射ノイズ低減の効果を調べた。けい光ランプ装置
は、第3図示のごとく樹脂製のシヤーシ30に本
発明のトランジスタインバータ装置31を搭載し
た回路基板32および鞍形状に曲成されたけい光
ランプ33を支持し、さらに、これらを樹脂製の
グローブ34およびカバー35で囲つて全体形状
を略球状にするとともに、カバー35側に外部の
電球用ソケツトに取着できるE26口金36を取り
付けたものである。
このけい光ランプ装置を用いて放射ノイズを測
定したところ、従来41dBあつたものが39dBとな
り、電気用品取締法で規定されている40dB以下
の条件を満足できた。
また、このようなけい光ランプ装置に適用した
場合、放射ノイズ低減のために、カバー35等に
導電体を設けて電界シールドを施すことも可能で
あるが、このようにすると新たな部材を設けるこ
とになつて、コストアツプを招くとともに、重量
増加を招き、この種のけい光ランプにとつて好ま
しくない結果をもたらす。したがつて、新たな部
品の追加をしなくてもよいということは大きな利
点である。
つぎに、本発明の他の実施例を第4図を参照し
て説明する。なお、第2図と同じあるいは対応す
る部分には同じ符号を付して詳細説明を省略す
る。本実施例において、ベース巻線21はトラン
ジスタ12のエミツタ・コレクタ電流の流路外に
設けられている。すなわち、本実施例において、
整流回路10の出力端間にはトランジスタ12お
よび第1のインダクタ13の入力巻線14のみが
直列に介挿されている。また、本実施例における
前記ベース巻線21は前記第1のインダクタ13
に磁気的に結合され、その一端を前記トランジス
タ12のベースに接続されるとともに、他端をコ
ンデンサ22および第2のインダクタ23を介し
てトランジスタ12のエミツタに接続している。
なお、本実施例における第1のインダクタ13は
絶縁トランスであり、その出力巻線15に負荷と
しての放電灯40が接続されている。
本実施例の場合も、コンデンサ22および第2
のインダクタタ23はトランジスタ12のスイツ
チング特性を改善するとともに、前記第2のイン
ダクタ23の一端を整流回路10の一方の出力ラ
インAに接続しているので、アースに対して電位
差が無いか小さくして、第2のインダクタ23か
らの放射ノイズを無くすか低減することができ
る。
なお、本発明は上記実施例のものに限られるも
のではない。たとえば、負荷は放電灯でなく、他
のものでもよい。また、第2図中破線で示すよう
に第2のインダクタと並列に抵抗を設けて、寄生
振動を抑制するようにしてもよい。さらに、寄生
振動を抑制するためには、他の箇所に抵抗を設け
ることも可能である。
[発明の効果] 以上のとおり、本発明によればスイツチング改
善用の第2のインダクタの一端を整流回路の一方
の出力ラインに接続したから、この第2のインダ
クタからの放射ノイズを無くすか低減できるの
で、装置全体としての放射ノイズを低減できる。
しかも、第2のインダクタの接続を変更するのみ
で、部品点数を増やすことがないので、コストア
ツプ、重量の大形化を招くことがなく、安価で軽
量、コンパクトなインバータ装置を提供できるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のトランジスタインバータ装置の
回路構成図、第2図および第4図は本発明のトラ
ンジスタインバータ装置の異なる実施例を示す回
路構成図、第3図は本発明のトランジスタインバ
ータ装置を搭載したけい光ランプ装置の一部切欠
断面図である。 9……交流電源、10……整流回路、12……
トランジスタ、13……第1のインダクタ、20
……共振用のコンデンサ、21……ベース巻線、
23……第2のインダクタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交流電源と; この交流電源からの出力電圧を整流する整流回
    路と; この整流回路の出力端間にコレクタ・エミツタ
    を介挿されたトランジスタと; このトランジスタのコレクタ・エミツタと直列
    的に接続されて前記整流回路の出力端間に設けら
    れた第1のインダクタと; この第1のインダクタに関連して設けられ、こ
    の第1のインダクタのインダクタンス成分と並列
    共振回路を形成する共振用のコンデンサと; 上記トランジスタのベース・エミツタ間にオ
    ン・オフ制御信号を印加するベース巻線と; このベース巻線および上記トランジスタのベー
    ス・エミツタを含む閉回路内に互いに直列に設け
    られたコンデンサおよび第2のインダクタと; を具備し、 上記第2のインダクタは一端を前記整流回路の
    一方の出力ラインに接続されていることを特徴と
    するトランジスタインバータ装置。 2 前記第2のインダクタは並列に抵抗を接続さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲1記載
    のトランジスタインバータ装置。
JP58224034A 1983-11-30 1983-11-30 トランジスタインバ−タ装置 Granted JPS60118067A (ja)

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JP2605021B2 (ja) * 1986-09-03 1997-04-30 松下電工株式会社 負荷駆動装置の配線パターン構造

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JPS60118067A (ja) 1985-06-25

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