JPH0446071B2 - - Google Patents

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JPH0446071B2
JPH0446071B2 JP57013738A JP1373882A JPH0446071B2 JP H0446071 B2 JPH0446071 B2 JP H0446071B2 JP 57013738 A JP57013738 A JP 57013738A JP 1373882 A JP1373882 A JP 1373882A JP H0446071 B2 JPH0446071 B2 JP H0446071B2
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JP
Japan
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capacitor
diode
transistor
control
circuit
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JP57013738A
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English (en)
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JPS58133160A (ja
Inventor
Takahiro Hara
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Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Original Assignee
Ikeda Electric Co Ltd
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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
    • H02M5/00Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は位相制御回路に関する。
第1図は電源電圧の変動に対し負荷電圧を一定
にする位相制御回路の一般的な回路を示し、同図
において、E1は交流電源、Lは白熱ランプ、A
はトライアツクにより構成した位相制御素子、
C1はコンデンサ、BはSBS、ダイアツク等のト
リガー素子、R1は抵抗である。動作を説明する
と、電源E1より抵抗R1、白熱ランプLを介して
コンデンサC1を充電し、コンデンサC1の電圧が
トリガー素子Bのブレイクオーバ電圧VBO以上に
なると、トリガー素子Bがオンし、コンデンサ
C1の電荷がトライアツクAのゲートに流れ、位
相制御素子Aがオンし、白熱ランプLが点灯す
る。トリガー素子Bは電源E1の各半サイクル毎
に1回オンすることによりトライアツクAも各半
サイクル毎にオンし、電源電圧が各半サイクル毎
に0になるたびにオフする。
この回路に於いて白熱ランプLの出力を連続的
に可変するには、抵抗R1の値を連続的に変化さ
せて抵抗R1に流れる電流を可変するか、或いは
コンデンサC1に並列に可変抵抗を入れて抵抗R1
に流れる電流を分流し、トリガー素子Bがオンす
る時期をかえるとよい。ところが電気信号をあた
えて白熱ランプLの出力を可変するには、可変抵
抗は適当でなく、トランジスタ等が用いられる。
しかしながら、トランジスタ等を用いて白熱ラ
ンプLの出力を可変する場合、流れる電流を電気
信号で可変するトランジスタ等の素子は直流でし
か動作しない為、直流に直す必要があり、また位
相制御する場合トライアツクAをオンする信号は
交流電源E1に同期させる必要があり、従つて第
2図乃至第7図に示す如くトランジスタTRの他
にダイオードブリツジDB、トランスT、同期ス
イツチSW等を必要とし、回路が複雑で大型化す
るという問題があつた。
即ち、第2図乃至第5図の回路は、制御用直流
電源E2からの電気信号により、トランジスタTR
に流れる電流を変化させて、コンデンサC1への
充電電流を調整し、これにより白熱ランプLの出
力を可変するようにしたもので、トランジスタ
TR又は抵抗R1に流れる電流は、トライアツクA
がオンするか、電源E1の極性がかわる時点で0
になる為、この時点でトリガー素子Bに流れる電
流が0になつて該トリガー素子Bがターンオフ
し、これにより同期が自動的に得られるようにな
つており、第2図及び第4図の場合はトライアツ
クAの電圧より同期信号を得、第3図及び第5図
の場合は電源E1から同期を得る。ところが第2
図及び第3図の回路はトランジスタTRをダイオ
ードブリツジDBと組合せて使用する必要があ
り、また第4図及び第5図の場合はトランスTの
出力をダイオードブリツジDBにより直流に直し
て、トランジスタTR及び制御用直流電源E2等を
有する弛張発振回路Qに入力するようにしてお
り、トランスTとダイオードブリツジDBが必要
である。また、第3図及び第5図の回路の場合、
トランジスタTRは完全導通しているのではな
く、該トランジスタTRのコレクタ電流は制御用
直流電源E2に比例した値となり、制御用直流電
源E2の電圧を変化させることにより、抵抗R1
介して流れる電流の一部を分流している。従つ
て、制御用直流電源E2の電圧を変化させると、
コンデンサC1の充電電圧が変化し、位相制御す
ることができる。さらに第2図及び第3図の回路
では、制御用直流電源E2の一端がダイオードブ
リツジDBに接続されており、制御用直流電源E2
を電源E1より得るには第6部に示す如くトラン
スT等を必要とする。即ち、電源E1の変動に対
して電源E2を可変したい時電源E1よりトランス
T等を介して絶縁する必要があつた。
本発明は上記問題点を解消したもので、その特
徴とするところは、交流電源E1と負荷Lとに直
列にトライアツクAを設けると共に、前記交流電
源E1により充電されるコンデンサC1を設け、該
コンデンサC1の充電電圧が一定電圧以上のとき
トライアツクAをオンするようにした位相制御回
路において、前記コンデンサC1を充電する総て
の充電電流を制御する一対のトランジスタTR1
TR2を互いに逆並列に接続し、その各トランジス
タTR1,TR2に順方向にダイオードD1,D2
夫々接続し、前記トライアツクAに、前記ダイオ
ードD1とトランジスタTR1との直列回路を並列
接続すると共に、前記ダイオードD2とトランジ
スタTR2との直列回路を並列接続し、前記トライ
アツクAの出力側とトランジスタTR1,TR2との
間に前記コンデンサC1を接続し、ダイオードD9
及びコンデンサC9の直列回路と、前記ダイオー
ドD9とは逆方向のダイオードD10及びコンデンサ
C10の直列回路とを、並列接続し、負荷L電圧を
整流した出力を得る加減算増幅回路Gと、該加減
算増幅回路Gの出力信号とツエナーダイオード
ZDで作られる基準電圧とを比較することにより
制御用直流電源E4を得る誤差増幅器Hと、誤差
増幅器Hの出力信号を反転して制御用直流電源
E5を得る反転増幅器Iとを備える制御回路Qを
設け、制御回路Qの誤差増幅器Hの出力側を前記
トランジスタTR1のベースに接続し、制御回路Q
の反転増幅器Iの出力側を前記トランジスタTR2
のベースに接続し、前記コンデンサC9,C10によ
り得られる充電電圧を誤差増幅器Hの制御用電源
E′4,E′5として用い、前記制御回路Qで、前記ト
ランジスタTR1,TR2に流れる電流を変化させる
べく、トランジスタTR1,TR2を制御するように
した点にある。
以下、本発明を図示の実施例に従つて説明する
と、第7図において、TR1,TR2はトランジス
タ、E4,E5は制御用直流電源、D1,D2はダイオ
ード、R2,R3は抵抗であり、トランジスタTR1
TR2を互いに逆並列に接続すると共に、ダイオー
ドD1,D2を各トランジスタTR1,TR2に夫々順
方向に接続している。そして、制御用直流電源
E4,E5を交流電源E1側から得て、交流電源E1
電圧変動に対して白熱ランプLの出力が一定にな
るようにし、交流電源E1の電源電圧が低い場合
はトライアツクAが早い時期にオンし、電源電圧
が高い場合は遅い時期にトライアツクAがオンす
るように構成している。
また、ダイオードD9及びコンデンサC9との直
列回路と、前記ダイオードD9とは逆方向のダイ
オードD10及びコンデンサC10との直列回路とを、
並列接続し、この並列回路と抵抗R16との直列回
路を、負荷Lの両端に接続し、前記コンデンサ
C9,C10により得られる充電電圧を制御用電源
E′4,E′5として、複数のオペアンプOP1,OP2
OP3を有する制御回路Qで、前記トランジスタ
TR1,TR2に流れる電流を変化させるべく、トラ
ンジスタTR1,TR2を制御するようにしており、
抵抗R16、ダイオードD9及びダイオードD10を介
して負荷Lに印加される電圧よりプラスとマイナ
スの前記制御用電源E′5,E′4を得るようになつて
いる。そして、制御用電源E′5,E′4はオペアンプ
OP1,OP2,OP3の電源端子とつながつている。
前記オペアンプOP1,OP2,OP3は、白熱ラン
プLのランプ電圧を抵抗R5,R6で分圧検出し、
ダイオードD7,D8で正のランプ電圧信号と負の
ランプ電圧信号とに分離し、オペアンプOP1と抵
抗R7,R8,R9,R10によりオペアンプOP1の出力
にランプ電圧の整流された出力を得る。即ちオペ
アンプOP1及び抵抗R7,R8,R9,R10は加減算増
幅回路Gを構成しており、正の信号を加算し負の
信号を減算することにより全波整流された信号を
得ている。この信号を抵抗R11及びコンデンサC2
にて平滑し、オペアンプOP2と抵抗R12,R13より
成る誤差増幅器HでツエナーダイオードZDで作
られる基準電圧と比較する事により制御用直流電
源E4を得る。またこの信号をオペアンプOP3と抵
抗R14,R15とより成る反転増幅器I(増幅率−
1)で反転し、制御用直流電源E5を得る。そし
てこの直流電源E4,E5によりトランジスタTR1
TR2を介してコンデンサC1を充電する電流を制
御する。即ち、電源電圧が高くなりランプ電圧が
高くなると、オペアンプOP1の出力電圧が高くな
り、ツエナーダイオードZDの基準電圧より高く
なると、オペアンプOP2の出力電圧は低くなると
共にオペアンプOP3の出力電圧も低くなる。この
ためトランジスタTR2,TR1を介してコンデンサ
C1に流れる電流が少なくなり、コンデンサC1
電圧の上昇が遅くなるので、トリガー素子Bがオ
ンする時期(トライアツクAがオンする時期)が
遅れ、出力が低下するように働く。また反対に電
源電圧が低くなると、ランプ電圧が低くなり、ト
ライアツクAが早くオンするようになる。
次に動作を説明する。トランジスタTR1又はト
ランジスタTR2を介してコンデンサC1に総ての
充電電流を流す。そして制御用直流電源E4,E5
からの電気信号により、トランジスタTR1,TR2
に流れる電流を変化させて、コンデンサC1への
充電電流を調整し、これにより白熱ランプLの出
力を可変する。ダイオードD1,D2はコンデンサ
C1の電荷が放電してしまうのを防止している。
即ち例えば図の極性の場合、ダイオードD2がな
いと、トランジスタTR2は逆電圧に対して導電す
る特性をもつている為、トランジスタTR2を介し
てコンデンサC1の電荷が放電することとなるが、
このような惧れがなくなる。
本発明によれば、コンデンサC1を充電する総
ての充電電流を制御する一対のトランジスタ
TR1,TR2を互いに逆並列に接続し、その各トラ
ンジスタTR1,TR2に順方向にダイオードD1
D2を夫々接続しているので、トランジスタTR1
TR2への電気信号により負荷の出力を連続的に可
変できる。しかもコンデンサC1を充電する総て
の充電電流を制御する一対のトランジスタTR1
TR2を互いに逆並列に接続しているので、トラン
ジスタTR1,TR2によつてコンデンサC1への充電
電流をより確実かつ簡単に制御することができ
る。また、ダイオードD9及びコンデンサC9の直
列回路と、前記ダイオードD9とは逆方向のダイ
オードD10及びコンデンサC10の直列回路とを、並
列接続し、ダイオードD9及びコンデンサC9の直
列回路と、前記ダイオードD9とは逆方向のダイ
オードD10及びコンデンサC10の直列回路とを、並
列接続し、負荷L電圧を整流した出力を得る加減
算増幅回路Gと、該加減算増幅回路Gの出力信号
とツエナーダイオードZDで作られる基準電圧と
を比較することにより制御用直流電源E4を得る
誤差増幅器Hと、誤差増幅器Hの出力信号を反転
して制御用直流電源E5を得る反転増幅器Iとを
備える制御回路Qを設け、制御回路Qの誤差増幅
器Hの出力側を前記トランジスタTR1のベースに
接続し、制御回路Qの反転増幅器Iの出力側を前
記トランジスタTR2のベースに接続し、前記コン
デンサC9,C10により得られる充電電圧を誤差増
幅器Hの制御用電源E′4,E′5として用い、前記制
御回路Qで、前記トランジスタTR1,TR2に流れ
る電流を変化させるべく、トランジスタTR1
TR2を制御するようにしたので、従来のように位
相制御のためにダイオードブリツジやトランス等
が必要にならず、しかも制御用電源E′4,E′5を、
抵抗R16、ダイオードD9,D10を介して負荷Lに
印加される電圧により簡単に得ることができて、
非常に簡単な構成で済み、回路全体を著しく小型
化できると共に、安価に提供でき、その効果は著
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第6図は夫々従来例を示す回路図、
第7図は本発明の一実施例を示す回路図である。 E1…交流電源、L…白熱ランプ、A…トライ
アツク、C1…コンデンサ、TR1,TR2…トランジ
スタ、D1,D2…ダイオード、D9,D10…ダイオー
ド、C9,C10…コンデンサ、L…負荷、G…加減
算増幅回路、ZD…ツエナーダイオード、H…誤
差増幅器、I…反転増幅器、Q…制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 交流電源E1と負荷Lとに直列にトライアツ
    クAを設けると共に、前記交流電源E1により充
    電されるコンデンサC1を設け、該コンデンサC1
    の充電電圧が一定電圧以上のときトライアツクA
    をオンするようにした位相制御回路において、前
    記コンデンサC1を充電する総ての充電電流を制
    御する一対のトランジスタTR1,TR2を互いに逆
    並列に接続し、その各トランジスタTR1,TR2
    順方向にダイオードD1,D2を夫々接続し、前記
    トライアツクAに、前記ダイオードD1とトラン
    ジスタTR1との直列回路を並列接続すると共に、
    前記ダイオードD2とトランジスタTR2との直列
    回路を並列接続し、前記トライアツクAの出力側
    とトランジスタTR1,TR2との間に前記コンデン
    サC1を接続し、ダイオードD9及びコンデンサC9
    の直列回路と、前記ダイオードD9とは逆方向の
    ダイオードD10及びコンデンサC10の直列回路と
    を、並列接続し、負荷L電圧を整流した出力を得
    る加減算増幅回路Gと、該加減算増幅回路Gの出
    力信号とツエナーダイオードZDで作られる基準
    電圧とを比較することにより制御用直流電源E4
    を得る誤差増幅器Hと、誤差増幅器Hの出力信号
    を反転して制御用直流電源E5を得る反転増幅器
    Iとを備える制御回路Qを設け、制御回路Qの誤
    差増幅器Hの出力側を前記トランジスタTR1のベ
    ースに接続し、制御回路Qの反転増幅器Iの出力
    側を前記トランジスタTR2のベースに接続し、前
    記コンデンサC9,C10により得られる充電電圧を
    誤差増幅器Hの制御用電源E′4,E′5として用い、
    前記制御回路Qで、前記トランジスタTR1,TR2
    に流れる電流を変化させるべく、トランジスタ
    TR1,TR2を制御するようにしたことを特徴とす
    る位相制御回路。
JP57013738A 1982-01-30 1982-01-30 位相制御回路 Granted JPS58133160A (ja)

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JPS58133160A JPS58133160A (ja) 1983-08-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4059231A (en) * 1976-07-16 1977-11-22 Grefco, Inc. Method and apparatus for selectively comminuting particles of a frangible material
JPS5673009U (ja) * 1979-11-08 1981-06-16

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JPS58133160A (ja) 1983-08-08

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