JPH0456439B2 - - Google Patents
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- JPH0456439B2 JPH0456439B2 JP56503671A JP50367181A JPH0456439B2 JP H0456439 B2 JPH0456439 B2 JP H0456439B2 JP 56503671 A JP56503671 A JP 56503671A JP 50367181 A JP50367181 A JP 50367181A JP H0456439 B2 JPH0456439 B2 JP H0456439B2
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
- H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2981—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2986—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against internal abnormal circuit conditions
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/05—Starting and operating circuit for fluorescent lamp
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
第1図は本発明による電子的安定回路の回路ダ
イヤグラム、第2A図ないし第2E図は第1図の
各部の信号波形を示す。 〔実施例の説明〕 第1図には本発明に依る電子的安定回路10が
示されている。本発明は例えばそれ自体通常の方
法で得られる平滑されていない脈流の直流電圧
V1が供給されるようになされている。直流電圧
V1は例えばダイオードブリツジ12を含む全波
整流手段によつて発生され、このブリツジ12は
交流電源から一対の入力端子14へ供給される交
流入力電圧を整流手段へ結合する。それ自体通常
のEMIフイルタ手段16が端子14及び整流手
段12間に接続され得る。またフユーズ18及び
サーマルしや断スイツチ19が付加されて安定回
路10の構成部品の保護をするようにし得る。 直流電圧V1が正弦波コンバータに結合されて
これに電力を供給し、このコンバータは1つ又は
2つ以上の螢光ランプ等に電源を供給するに十分
な振幅の高周波正弦波出力電圧を発生する。この
実施例の場合安定回路10は例えば正弦波コンバ
ータに並列に接続された2つのランプに電源を供
給するようになされている。 本発明は上述のように、平滑波された直流電
圧源に適用できるけれども、脈流の即ち波され
ていない全波整流されたACに適用し電力消費効
率を改善することが望ましい。従つて、本発明に
よれば、整流手段12の出力には平滑用の電解コ
ンデンサは必要ない。しかし、本発明による正弦
波コンバータによつて発生された信号が交流電源
ラインに戻るのを防止する高周波フイルタとして
コンデンサ20を第1図に示すように付加するこ
とは可能である。コンデンサ20は入力直流電圧
を平滑するようには動作しない。従つてこのコン
デンサ20の値は正弦波コンバータの高い動作周
波数に対して低いインピーダンス通路を提供する
に十分な高さにしさえすれば良い。 正弦波コンバータは2つの70ターンの巻線22
及び24と、1ターンの巻線26及び28とを有
するトランスT1を含んでなる。巻線22及び2
4には並列にコンデンサ30が接続され、巻線2
2及び24並びにコンデンサ30は特定の周波数
に共振するように同調するタンク回路32を構成
している。好適な実施例においては選定された共
振周波数は少なくとも20〔kHz〕になされて可聴
周波数レンジより高い周波数に安定回路10の動
作を維持させるようになされている。トランスT
1には2つのトランジスタQ1及びQ2が組合さ
れ、トランジスタQ1のコレクタが端子34でタ
ンク回路32に接続され、トランジスタQ2のコ
レクタが端子36でタンク回路32に接続されて
いる。トランスT1の巻線22及び24間の中央
タツプ38は誘導素子インダクタ40を通じて直
流電圧源に接続されている。トランスT1の巻線
26及び28間の中央タツプは符号42で示され
ている。巻線26及び28の他端はそれぞれトラ
ンジスタQ1及びQ2のベースに接続されてい
る。 後にさらに詳細に述べるようにトランジスタQ
1及びQ2は4つの電流源の1つによつてドライ
ブされる。主電流源はコンデンサ44、誘導素子
46及びダイオード48を有し、この構成要素の
回路によつて安定回路10の通常動作すなわちタ
ンク回路32が発振しているとき電流を供給し、
直流電圧V1は最小電圧レベルより高くなる。2
つの他の電流源が用意され、トランジスタQ1及
びQ2のスイツチング動作をスタート又は再スタ
ートさせるような機能を果す。コンデンサ50、
抵抗52及びダイオード54,56は電流源とし
て動作して直流電圧V1がほぼ0〔V〕から立上り
始めた時にトランジスタQ1及びQ2に電流を供
給する。この動作は安定回路10がスタートした
時及びその後交流電圧源によつて発生された入力
60〔Hz〕波形の1/2〔サイクル〕ごとに生ずる。
抵抗58及び電圧依存抵抗60は2つの電流路を
提供し、両方のトランジスタQ1及びQ2が誤つ
てオフになつた時点でトランジスタQ1及びQ2
のスイツチングを再スタートさせるようになされ
ている。 またトランジスタT1の両端34及び36には
例えば2つの螢光ランプ62及び64が接続され
ている。これらのランプ62,64は直列ではな
く並列に接続され、たとえ他方のランプが点灯失
敗して回路を開くことになつたとしても一方のラ
ンプをオンのままにしておくことができるように
なされている。ランプ62,64間には直列に端
子34において誘導素子66を含む電流制限手段
が接続されている。また端子34及びランプ6
2,64間に直列に誘導素子66のランプ側端に
バランストランス68が接続されている。2つの
素子66及び68の動作を以下に述べる。これら
の素子はランプ及び端子36間においてトランス
T1の他側に直列に接続される。 また各ランプ62,64は両端に通常のフイラ
メント70及び42を含んでいる。各フイラメン
トは例えばフイラメントヒータ手段に接続され、
このフイラメントヒータ手段はフイラメント70
に対する巻線74及びフイラメント72に対する
巻線76を含んでいる。これらの巻線はフイラメ
ント70及び72に対してヒータ電流を供給して
ランプ62及び64を急速かつ破壊を生じさせず
にターンオンさせる。フイラメントを加熱すると
フイラメントを加熱しない場合にフイラメントか
ら取り除かれた金属イオン(ランプの内側に付着
する)によつてランプ内に生じる暗点を発生させ
ないようにでき、また同じ時間でランプをターン
オンさせるに必要な電圧を高くさせないようにで
きる。 螢光ランプ62,64が一度オンになると、コ
イル74,76によつて発生されたヒータ電流は
必要がなくなり、安定回路10内に不必要な電力
消費を起させる。この電力消費を打ち消すため
に、フイラメント打消手段が設けられてこの電力
損失を十分に制限する。本発明において、フイラ
メント打消手段はコイル78,79及び80で示
す複数のコイルを含んでなり、これらのコイルは
誘導素子66に誘導結合されている。各コイル7
8〜80は第1図に示すようにヒータコイル7
4,76の対応する1つに組合される。高周波ラ
ンプドライブ電流が誘導素子66の両端に電圧を
発生させてランプ62及び64がオンになつた後
に限つて巻線78〜80の両端に電圧が発生す
る。巻線74及び76と対比して巻線78〜80
のドツトの向きを見れば分るように、巻線78〜
80によつて発生される電圧はコイル74,76
によつて発生される電圧に対して180゜の位相ずれ
があり、これによりヒータ電流の電圧をほとんど
打ち消すことになる。従つてヒータ電流による電
力消費の75%以上を低減でき、安定回路10のト
ータル電力消費の10〜15〔%〕に相当するかなり
大きい電力を低減できる。 本発明に依る電子的安定回路10のコンバータ
手段は次のようにして動作する。通常動作回路は
すでにスタートされかつタンク回路32が発振し
ていることによつて、トランスT1のコアは巻線
22及び24と巻線26及び28とに共用されて
いる。従つて巻線22及び24並びにタンク回路
32の正弦波発振状態は巻線26及び28の両端
の正弦波として現われる。上述のように、これら
の巻線26及び28はトランジスタQ1及びQ2
のベースに結合されている。従つて例えばトラン
ジスタQ1がオンであればトランジスタQ1のコ
レクタに結合されている端子34は実質上接地電
位にある。かくすると70ターンの巻線22に電圧
が生じ、巻線22のドツト側端を中央タツプ38
に対して負にさせる。巻線26のドツトは中央タ
ツプ42側にあるから、この点はトランジスタQ
1のベース側の巻線26の他端に対して負であ
る。かくして正の電圧がトランジスタQ1のベー
スに発生し、第1図においてV3として表わされ
ている。トランジスタQ1のベースが正であるこ
とによつて誘導素子46を通つて流れる電流は巻
線26を通つてトランジスタQ1のベースの方向
に向けられ、トランジスタQ1をオン状態に維持
する。同時にトランジスタQ2のベースは巻線2
8の両端に同様の電圧が生じているので負の状態
を維持する。タンク回路がその次の半周期にある
とき、端子36は端子34に対して負になつて行
き、転流コイル26ないし28の両端の電圧降下
は電流をトランジスタQ1のベースから離れてト
ランジスタQ2のベースへ転流させ、トランジス
タQ2をターンオンしかつトランジスタQ1をタ
ーンオフする。 直流電圧V1は誘導素子40を介してタンク回
路32に供給される。誘導素子40は60〔Hz〕の
脈流の直流電圧V1からタンク回路32の正弦波
発振を分離するように作用する。また誘導素子4
0は電流リミツタとして最大電流を流さないよう
にしてトランジスタQ1及びQ2を保護する。因
みにこの誘導素子40がなければ、トランスT1
の中央タツプ38の電圧はほぼ100〔V〕の最大電
圧すなわち入力直流電圧V1の電圧に制限される
ことになるからである。その結果タンク回路32
を実質上正弦波インバータではなく方形波インバ
ータとして動作させる。さらに電流制限をしなけ
れば、トランスT1はトランスであることを止め
て巻線22及び24のインピーダンスが消えるこ
とになる。その結果、入力電圧V1はこれらのト
ランジスタのコレクタに直接加わり、トランジス
タに過大な電流が流れ、トランジスタは破壊され
る可能性がある。 誘導素子46はタンク回路32の動作における
零交差時すなわちタンク回路端子の電圧が零を横
切つた場合にトランジスタQ1及びQ2のベース
に巻線26及び28を介して連続電流を供給す
る。誘導素子46がない場合電流は流れず両方の
トランジスタをターンオフさせ、その結果トラン
ジスタのコレクタの電圧が非常に急速に立上り、
おそらく破壊する。換言すれば、誘導素子46
は、トランスT1の極性を切換える零交差時点に
小さい値の電流を巻線26及び28を介してトラ
ンジスタQ1及びQ2のベースに流す。その結果
すでにオンになつていた一方のトランジスタをさ
らに短かい時間の間オンのままにし得、またオン
となろうとしているトランジスタを速かにターン
オンさせることができる。この時点では両方のト
ランジスタは導通していることになり、この状態
を本願発明者は可変消費モードと名付けた。一方
のトランジスタがオンかつ他方のトランジスタが
オフの通常動作モードはオンしているトランジス
タは飽和し、これにより実質上この状態では閉じ
たスイツチとして動作し、またオフしているトラ
ンジスタは実質上開いたスイツチとなる。 また誘導素子46は直流電圧V1が1秒間に120
回零になつたときトランジスタQ1及びQ2の一
方をターンオンする手助けをする。誘導素子は電
圧V1が零になつた後短かい時間の間(タンク回
路32がリンギングしている間)出力電流を流し
続け、一般にタンク回路32のリンギングは電源
が与えられなくなつた後短かい間発生し、この電
流を一方のトランジスタQ1及びQ2から他方の
トランジスタQ2及びQ1へ直流電圧V1が再度
立上り始めるまで導くのを助ける。 上述のように、トランジスタQ1及びQ2が正
常なスイツチング動作をしている間、ベース電流
はコンデンサ44を通じてトランスT1の中央タ
ツプ38から送出される。このコンデンサはトラ
ンスT1の中央タツプが接地電位から直流電圧
V1(例えば250〔V〕)の電圧レベルに応じた値の
高い電圧レベル(この電圧は20〔kHz〕以上であ
るタンク回路32の発振周波数で変化する)にな
るので電流源として作用する。従つて小さいコン
デンサによつてコンデンサを通過する電流として
かなり大きな電流(ピーク値が300〔mA〕程度)
を得ることができ、電流は方形波となる。ダイオ
ード48は半波整流器として動作してコンデンサ
44を駆動し順方向に誘導素子46に電流を流す
ことができるようになされている。結局コンデン
サ44はトランジスタQ1及びQ2が正常にスイ
ツチング動作している間にそのベースに主電流を
流すための電流源として動作する。そして、コン
デンサ44を通つて流れる電流は、タンク回路3
2の周波数に従つて変化する。より詳細には、巻
線22及び24とコンデンサ30の並列接続によ
り並列LC共振回路を形成するタンク回路32の
周波数は、ランプ62及び64からなる誘導負荷
が増加すると全体のインダクタンスが下がるの
で、上昇する。周波数が上昇すると、コンデンサ
のインピーダンスは低下し、コンデンサを流れる
電流は増加する。即ち、タンク回路32の負荷が
大きくなるとコンデンサ44を通つてトランジス
タQ1及びQ2のベースに流れる電流は自動的に
増加し、負荷が小さくなるとベース電流は自動的
に減少する。従つて、トランジスタQ1及びQ2
のベース電流が負荷の大きさに合うように自動的
に調整されることになる。 コンデンサ50、抵抗52及びダイオード54
及び56は直流電圧V1が0〔V〕でスタートした
時点で、誘導素子46を通じてトランジスタQ1
及びQ2のベースにスタート電流を供給する。コ
ンデンサ50は直流電圧V1に供給されているの
で、抵抗52によつて制限される正の電流を発生
し、続いてダイオード56を通つて誘導素子46
へ流れる。ダイオード56はコンデンサ44を通
じて発生される電流が逆方向に流れるのを阻止す
る。ダイオード54は電流がコンデンサ50を通
つて順方向にだけ流れることを許す。直流電圧
V1が0〔V〕から立上るスタート時においては、
トランジスタQ1及びQ2へのベース電流はコン
デンサ50、抵抗52、ダイオード56、誘導素
子46、巻線26及び28を通して与えられる
が、トランジスタQ1及びQ2の利得特性のわず
かな違いによりいずれか一方のトランジスタがオ
ンする。 スタートし始める前には両方のトランジスタQ
1及びQ2がオフであることを良く理解すべきで
ある。巻線26又は28によつては供給された電
流の転流制御をしないためにスタート開始時にト
ランスT1は発振をせず、そのためコンデンサ5
0及び抵抗52によつて発生される電流は両方の
トランジスタQ1及びQ2のベースをドライブす
るに十分な大きさの電流を供給するに十分なよう
に選定されている。一対のトランジスタのうちの
一方のトランジスタは常に他方のトランジスタよ
り僅かに高いゲインをもつているので、この一方
のトランジスタは最初にターンオンすることにな
る。その結果対応する70ターンの巻線22又は2
4内に電圧が生じ、その後この巻線がこの電圧を
転流制御巻線26及び28に結合する。これによ
りこの電圧は電流をオン状態のトランジスタへ転
流させ、このトランジスタのオン状態を補強す
る。他方のトランジスタのベースへ流れる電流は
相対的に低下する。もし何らかの理由で、直流電
圧V1が0〔V〕(スタート時)でないとき正弦波
発振器(タンク回路)が動作を停止した場合、抵
抗58はトランジスタQ1及びQ2のベースへ電
流を供給する。通常抵抗58の抵抗値は通常のス
タート開始動作の間この抵抗を通じて電流が流れ
ないように十分に高い。この電流通路は、この高
い電圧レンジにおいてトランジスタQ1及びQ2
をターンオンするのに十分な電流をコンデンサ5
0及び抵抗52から成るスタート手段からは得る
ことができないので、必要となる。 トランジスタQ1及びQ2に対する他の保護装
置は電圧依存抵抗60である。抵抗60はトラン
ジスタQ1及びQ2のベースに流れる電流の他の
電流通路を提供している。抵抗60は電流が誘導
素子40を流れてトランジスタQ1及びQ2のい
ずれもがオンしないときに動作するようになされ
ている。ここで抵抗60がなければ、この電流は
トランスの中央タツプ38に電圧を発生させて急
激に破壊レベルにまで増大させてしまう。このと
き抵抗60が動作してトランスT1の中央タツプ
38が予定の電圧例えば300〔V〕以上になつた時
トランジスタQ1及びQ2のベースに電流通路を
形成する。この時点において電圧依存抵抗60が
導通し始めてベース巻線の電流を減衰させてトラ
ンジスタQ1及びQ2の一方又は他方を、スター
ト回路がトランジスタの一方又は他方を強制的に
ターンオンさせたと同様に、強制的にターンオン
させる。 誘導素子66は螢光ランプ62及び644を流
れ得る電流を制限するための電流制限手段を含ん
でなる。誘導素子66のインダクタンスは、正弦
波コンバータ手段の予定の動作周波数において誘
導素子66がランプ62及び64をその定格出力
で動作する固有レベルに電流を制限することにな
るように、選定される。 誘導素子66の電流制限機能は両方のランプが
点灯しなかつた時ランプ62及び64の両端に全
電圧が現われても良いように動作する。この電圧
は300〔V〕以上のオーダでなる。しかし一旦ラン
プが点灯されると、ランプは約70〜85〔V〕の電
圧を必要とするだけになる。この電圧のバランス
は誘導素子66の両端に生じる。誘導素子66の
両端の電圧の変化はフイラメント打消コイル78
〜80に電圧を供給してフイラメントヒータ電流
の電圧を打ち消す。 トランス68はバランストランスとして動作す
る。トランス68はそれぞれランプ62及び64
に接続された2つの巻線81及び82を含んでい
る。動作時巻線81及び82は他方のランプがタ
ーンオンする前に一方のランプがターンオンした
場合に調整され、オンのランプは対応する巻線に
電圧を生じさせて反対側の巻線が未だ点灯してい
ないランプの両端に高い電圧を発生するようにさ
せる。このことはトランス68が回路内に設けら
れていない場合よりも速くこの他方のランプをオ
ンさせて点灯させる助けになる。従つて両方のラ
ンプが動作することによつて、トランス68は各
ランプに流入する電流をバランスさせるように動
作し、これらのランプを等しい照度に保つ。この
動作は、一方のランプが他方のランプより大きい
電流を流し始めたとき、他方のランプに高い電圧
を強制的に与え、これにより電流の対応する部分
を流すことにより、生ずる。 トランスT1のフイラメントヒータコイル、及
び誘導素子66上のコイル78〜80を含んでな
るフイラメント打消手段の動作はすでに上述し
た。 第2A図〜第2E図は本発明に依る電子的安定
回路10の各部に現われる波形を示している。第
2A図及び第2B図は第2A図に示す交流入力電
圧により整流手段12が動作して全波整流交流電
圧、第2B図に示す脈流の平滑されていないDC
電圧を作ることを示している。上述の第2B図に
示されているように、60〔Hz〕の交流波の各半周
期において直流電圧V1はほぼ0〔V〕へ低下す
る。これらの各点において、抵抗52及びコンデ
ンサ50を有するスタート回路は確実に正弦波コ
ンバータ手段を再スタートさせ、かつトランジス
タQ1及びQ2のスイツチ動作を続けて生じさせ
る。 第2C図、第2D図及び第2E図は与えられた
60〔Hz〕の周期の時間部分だけについて正弦波コ
ンバータの動作を示している。特に第2C図はタ
ンク回路32の端子34の電圧V2における変化
を示している。図面から分るように、電圧は半波
整流信号であり、この信号の振幅は60〔Hz〕のエ
ンベロープの次の電圧振幅にまで立上る。トラン
ジスタQ1の動作はトランジスタQ1が時間期間
t1においてオンとなつたとき端子34の電圧はほ
ぼ接地電位となり、トランジスタQ1が時間期間
t2においてオフとなつたとき端子34の電圧はタ
ンク回路32の正弦波波形となることができる。
この半波整流波形の周波数はタンク回路の周波数
であり、このタンク回路の周波数は20〔kHz〕よ
りいくらか大きいオーダにある。第2D図はタン
ク回路の電流I2を示し、この電流波形は正弦波で
あり、かつ入力電圧V1の60〔Hz〕のエンベロープ
の関数として変化する振幅を有することを示して
いる。最後に第2E図はトランジスタQ1のベー
スの電圧を示し、かつ20〔kHz〕の速度より大き
い速度でトランジスタQ1がターンオン及びター
ンオフすることを示している。 本発明の好適な実施例を図示説明したが、種々
の変形、変更等は当業者にとつて明らかであろう
から、本発明の範囲は請求の範囲及びその均等範
囲に限つて限定されるべきである。
イヤグラム、第2A図ないし第2E図は第1図の
各部の信号波形を示す。 〔実施例の説明〕 第1図には本発明に依る電子的安定回路10が
示されている。本発明は例えばそれ自体通常の方
法で得られる平滑されていない脈流の直流電圧
V1が供給されるようになされている。直流電圧
V1は例えばダイオードブリツジ12を含む全波
整流手段によつて発生され、このブリツジ12は
交流電源から一対の入力端子14へ供給される交
流入力電圧を整流手段へ結合する。それ自体通常
のEMIフイルタ手段16が端子14及び整流手
段12間に接続され得る。またフユーズ18及び
サーマルしや断スイツチ19が付加されて安定回
路10の構成部品の保護をするようにし得る。 直流電圧V1が正弦波コンバータに結合されて
これに電力を供給し、このコンバータは1つ又は
2つ以上の螢光ランプ等に電源を供給するに十分
な振幅の高周波正弦波出力電圧を発生する。この
実施例の場合安定回路10は例えば正弦波コンバ
ータに並列に接続された2つのランプに電源を供
給するようになされている。 本発明は上述のように、平滑波された直流電
圧源に適用できるけれども、脈流の即ち波され
ていない全波整流されたACに適用し電力消費効
率を改善することが望ましい。従つて、本発明に
よれば、整流手段12の出力には平滑用の電解コ
ンデンサは必要ない。しかし、本発明による正弦
波コンバータによつて発生された信号が交流電源
ラインに戻るのを防止する高周波フイルタとして
コンデンサ20を第1図に示すように付加するこ
とは可能である。コンデンサ20は入力直流電圧
を平滑するようには動作しない。従つてこのコン
デンサ20の値は正弦波コンバータの高い動作周
波数に対して低いインピーダンス通路を提供する
に十分な高さにしさえすれば良い。 正弦波コンバータは2つの70ターンの巻線22
及び24と、1ターンの巻線26及び28とを有
するトランスT1を含んでなる。巻線22及び2
4には並列にコンデンサ30が接続され、巻線2
2及び24並びにコンデンサ30は特定の周波数
に共振するように同調するタンク回路32を構成
している。好適な実施例においては選定された共
振周波数は少なくとも20〔kHz〕になされて可聴
周波数レンジより高い周波数に安定回路10の動
作を維持させるようになされている。トランスT
1には2つのトランジスタQ1及びQ2が組合さ
れ、トランジスタQ1のコレクタが端子34でタ
ンク回路32に接続され、トランジスタQ2のコ
レクタが端子36でタンク回路32に接続されて
いる。トランスT1の巻線22及び24間の中央
タツプ38は誘導素子インダクタ40を通じて直
流電圧源に接続されている。トランスT1の巻線
26及び28間の中央タツプは符号42で示され
ている。巻線26及び28の他端はそれぞれトラ
ンジスタQ1及びQ2のベースに接続されてい
る。 後にさらに詳細に述べるようにトランジスタQ
1及びQ2は4つの電流源の1つによつてドライ
ブされる。主電流源はコンデンサ44、誘導素子
46及びダイオード48を有し、この構成要素の
回路によつて安定回路10の通常動作すなわちタ
ンク回路32が発振しているとき電流を供給し、
直流電圧V1は最小電圧レベルより高くなる。2
つの他の電流源が用意され、トランジスタQ1及
びQ2のスイツチング動作をスタート又は再スタ
ートさせるような機能を果す。コンデンサ50、
抵抗52及びダイオード54,56は電流源とし
て動作して直流電圧V1がほぼ0〔V〕から立上り
始めた時にトランジスタQ1及びQ2に電流を供
給する。この動作は安定回路10がスタートした
時及びその後交流電圧源によつて発生された入力
60〔Hz〕波形の1/2〔サイクル〕ごとに生ずる。
抵抗58及び電圧依存抵抗60は2つの電流路を
提供し、両方のトランジスタQ1及びQ2が誤つ
てオフになつた時点でトランジスタQ1及びQ2
のスイツチングを再スタートさせるようになされ
ている。 またトランジスタT1の両端34及び36には
例えば2つの螢光ランプ62及び64が接続され
ている。これらのランプ62,64は直列ではな
く並列に接続され、たとえ他方のランプが点灯失
敗して回路を開くことになつたとしても一方のラ
ンプをオンのままにしておくことができるように
なされている。ランプ62,64間には直列に端
子34において誘導素子66を含む電流制限手段
が接続されている。また端子34及びランプ6
2,64間に直列に誘導素子66のランプ側端に
バランストランス68が接続されている。2つの
素子66及び68の動作を以下に述べる。これら
の素子はランプ及び端子36間においてトランス
T1の他側に直列に接続される。 また各ランプ62,64は両端に通常のフイラ
メント70及び42を含んでいる。各フイラメン
トは例えばフイラメントヒータ手段に接続され、
このフイラメントヒータ手段はフイラメント70
に対する巻線74及びフイラメント72に対する
巻線76を含んでいる。これらの巻線はフイラメ
ント70及び72に対してヒータ電流を供給して
ランプ62及び64を急速かつ破壊を生じさせず
にターンオンさせる。フイラメントを加熱すると
フイラメントを加熱しない場合にフイラメントか
ら取り除かれた金属イオン(ランプの内側に付着
する)によつてランプ内に生じる暗点を発生させ
ないようにでき、また同じ時間でランプをターン
オンさせるに必要な電圧を高くさせないようにで
きる。 螢光ランプ62,64が一度オンになると、コ
イル74,76によつて発生されたヒータ電流は
必要がなくなり、安定回路10内に不必要な電力
消費を起させる。この電力消費を打ち消すため
に、フイラメント打消手段が設けられてこの電力
損失を十分に制限する。本発明において、フイラ
メント打消手段はコイル78,79及び80で示
す複数のコイルを含んでなり、これらのコイルは
誘導素子66に誘導結合されている。各コイル7
8〜80は第1図に示すようにヒータコイル7
4,76の対応する1つに組合される。高周波ラ
ンプドライブ電流が誘導素子66の両端に電圧を
発生させてランプ62及び64がオンになつた後
に限つて巻線78〜80の両端に電圧が発生す
る。巻線74及び76と対比して巻線78〜80
のドツトの向きを見れば分るように、巻線78〜
80によつて発生される電圧はコイル74,76
によつて発生される電圧に対して180゜の位相ずれ
があり、これによりヒータ電流の電圧をほとんど
打ち消すことになる。従つてヒータ電流による電
力消費の75%以上を低減でき、安定回路10のト
ータル電力消費の10〜15〔%〕に相当するかなり
大きい電力を低減できる。 本発明に依る電子的安定回路10のコンバータ
手段は次のようにして動作する。通常動作回路は
すでにスタートされかつタンク回路32が発振し
ていることによつて、トランスT1のコアは巻線
22及び24と巻線26及び28とに共用されて
いる。従つて巻線22及び24並びにタンク回路
32の正弦波発振状態は巻線26及び28の両端
の正弦波として現われる。上述のように、これら
の巻線26及び28はトランジスタQ1及びQ2
のベースに結合されている。従つて例えばトラン
ジスタQ1がオンであればトランジスタQ1のコ
レクタに結合されている端子34は実質上接地電
位にある。かくすると70ターンの巻線22に電圧
が生じ、巻線22のドツト側端を中央タツプ38
に対して負にさせる。巻線26のドツトは中央タ
ツプ42側にあるから、この点はトランジスタQ
1のベース側の巻線26の他端に対して負であ
る。かくして正の電圧がトランジスタQ1のベー
スに発生し、第1図においてV3として表わされ
ている。トランジスタQ1のベースが正であるこ
とによつて誘導素子46を通つて流れる電流は巻
線26を通つてトランジスタQ1のベースの方向
に向けられ、トランジスタQ1をオン状態に維持
する。同時にトランジスタQ2のベースは巻線2
8の両端に同様の電圧が生じているので負の状態
を維持する。タンク回路がその次の半周期にある
とき、端子36は端子34に対して負になつて行
き、転流コイル26ないし28の両端の電圧降下
は電流をトランジスタQ1のベースから離れてト
ランジスタQ2のベースへ転流させ、トランジス
タQ2をターンオンしかつトランジスタQ1をタ
ーンオフする。 直流電圧V1は誘導素子40を介してタンク回
路32に供給される。誘導素子40は60〔Hz〕の
脈流の直流電圧V1からタンク回路32の正弦波
発振を分離するように作用する。また誘導素子4
0は電流リミツタとして最大電流を流さないよう
にしてトランジスタQ1及びQ2を保護する。因
みにこの誘導素子40がなければ、トランスT1
の中央タツプ38の電圧はほぼ100〔V〕の最大電
圧すなわち入力直流電圧V1の電圧に制限される
ことになるからである。その結果タンク回路32
を実質上正弦波インバータではなく方形波インバ
ータとして動作させる。さらに電流制限をしなけ
れば、トランスT1はトランスであることを止め
て巻線22及び24のインピーダンスが消えるこ
とになる。その結果、入力電圧V1はこれらのト
ランジスタのコレクタに直接加わり、トランジス
タに過大な電流が流れ、トランジスタは破壊され
る可能性がある。 誘導素子46はタンク回路32の動作における
零交差時すなわちタンク回路端子の電圧が零を横
切つた場合にトランジスタQ1及びQ2のベース
に巻線26及び28を介して連続電流を供給す
る。誘導素子46がない場合電流は流れず両方の
トランジスタをターンオフさせ、その結果トラン
ジスタのコレクタの電圧が非常に急速に立上り、
おそらく破壊する。換言すれば、誘導素子46
は、トランスT1の極性を切換える零交差時点に
小さい値の電流を巻線26及び28を介してトラ
ンジスタQ1及びQ2のベースに流す。その結果
すでにオンになつていた一方のトランジスタをさ
らに短かい時間の間オンのままにし得、またオン
となろうとしているトランジスタを速かにターン
オンさせることができる。この時点では両方のト
ランジスタは導通していることになり、この状態
を本願発明者は可変消費モードと名付けた。一方
のトランジスタがオンかつ他方のトランジスタが
オフの通常動作モードはオンしているトランジス
タは飽和し、これにより実質上この状態では閉じ
たスイツチとして動作し、またオフしているトラ
ンジスタは実質上開いたスイツチとなる。 また誘導素子46は直流電圧V1が1秒間に120
回零になつたときトランジスタQ1及びQ2の一
方をターンオンする手助けをする。誘導素子は電
圧V1が零になつた後短かい時間の間(タンク回
路32がリンギングしている間)出力電流を流し
続け、一般にタンク回路32のリンギングは電源
が与えられなくなつた後短かい間発生し、この電
流を一方のトランジスタQ1及びQ2から他方の
トランジスタQ2及びQ1へ直流電圧V1が再度
立上り始めるまで導くのを助ける。 上述のように、トランジスタQ1及びQ2が正
常なスイツチング動作をしている間、ベース電流
はコンデンサ44を通じてトランスT1の中央タ
ツプ38から送出される。このコンデンサはトラ
ンスT1の中央タツプが接地電位から直流電圧
V1(例えば250〔V〕)の電圧レベルに応じた値の
高い電圧レベル(この電圧は20〔kHz〕以上であ
るタンク回路32の発振周波数で変化する)にな
るので電流源として作用する。従つて小さいコン
デンサによつてコンデンサを通過する電流として
かなり大きな電流(ピーク値が300〔mA〕程度)
を得ることができ、電流は方形波となる。ダイオ
ード48は半波整流器として動作してコンデンサ
44を駆動し順方向に誘導素子46に電流を流す
ことができるようになされている。結局コンデン
サ44はトランジスタQ1及びQ2が正常にスイ
ツチング動作している間にそのベースに主電流を
流すための電流源として動作する。そして、コン
デンサ44を通つて流れる電流は、タンク回路3
2の周波数に従つて変化する。より詳細には、巻
線22及び24とコンデンサ30の並列接続によ
り並列LC共振回路を形成するタンク回路32の
周波数は、ランプ62及び64からなる誘導負荷
が増加すると全体のインダクタンスが下がるの
で、上昇する。周波数が上昇すると、コンデンサ
のインピーダンスは低下し、コンデンサを流れる
電流は増加する。即ち、タンク回路32の負荷が
大きくなるとコンデンサ44を通つてトランジス
タQ1及びQ2のベースに流れる電流は自動的に
増加し、負荷が小さくなるとベース電流は自動的
に減少する。従つて、トランジスタQ1及びQ2
のベース電流が負荷の大きさに合うように自動的
に調整されることになる。 コンデンサ50、抵抗52及びダイオード54
及び56は直流電圧V1が0〔V〕でスタートした
時点で、誘導素子46を通じてトランジスタQ1
及びQ2のベースにスタート電流を供給する。コ
ンデンサ50は直流電圧V1に供給されているの
で、抵抗52によつて制限される正の電流を発生
し、続いてダイオード56を通つて誘導素子46
へ流れる。ダイオード56はコンデンサ44を通
じて発生される電流が逆方向に流れるのを阻止す
る。ダイオード54は電流がコンデンサ50を通
つて順方向にだけ流れることを許す。直流電圧
V1が0〔V〕から立上るスタート時においては、
トランジスタQ1及びQ2へのベース電流はコン
デンサ50、抵抗52、ダイオード56、誘導素
子46、巻線26及び28を通して与えられる
が、トランジスタQ1及びQ2の利得特性のわず
かな違いによりいずれか一方のトランジスタがオ
ンする。 スタートし始める前には両方のトランジスタQ
1及びQ2がオフであることを良く理解すべきで
ある。巻線26又は28によつては供給された電
流の転流制御をしないためにスタート開始時にト
ランスT1は発振をせず、そのためコンデンサ5
0及び抵抗52によつて発生される電流は両方の
トランジスタQ1及びQ2のベースをドライブす
るに十分な大きさの電流を供給するに十分なよう
に選定されている。一対のトランジスタのうちの
一方のトランジスタは常に他方のトランジスタよ
り僅かに高いゲインをもつているので、この一方
のトランジスタは最初にターンオンすることにな
る。その結果対応する70ターンの巻線22又は2
4内に電圧が生じ、その後この巻線がこの電圧を
転流制御巻線26及び28に結合する。これによ
りこの電圧は電流をオン状態のトランジスタへ転
流させ、このトランジスタのオン状態を補強す
る。他方のトランジスタのベースへ流れる電流は
相対的に低下する。もし何らかの理由で、直流電
圧V1が0〔V〕(スタート時)でないとき正弦波
発振器(タンク回路)が動作を停止した場合、抵
抗58はトランジスタQ1及びQ2のベースへ電
流を供給する。通常抵抗58の抵抗値は通常のス
タート開始動作の間この抵抗を通じて電流が流れ
ないように十分に高い。この電流通路は、この高
い電圧レンジにおいてトランジスタQ1及びQ2
をターンオンするのに十分な電流をコンデンサ5
0及び抵抗52から成るスタート手段からは得る
ことができないので、必要となる。 トランジスタQ1及びQ2に対する他の保護装
置は電圧依存抵抗60である。抵抗60はトラン
ジスタQ1及びQ2のベースに流れる電流の他の
電流通路を提供している。抵抗60は電流が誘導
素子40を流れてトランジスタQ1及びQ2のい
ずれもがオンしないときに動作するようになされ
ている。ここで抵抗60がなければ、この電流は
トランスの中央タツプ38に電圧を発生させて急
激に破壊レベルにまで増大させてしまう。このと
き抵抗60が動作してトランスT1の中央タツプ
38が予定の電圧例えば300〔V〕以上になつた時
トランジスタQ1及びQ2のベースに電流通路を
形成する。この時点において電圧依存抵抗60が
導通し始めてベース巻線の電流を減衰させてトラ
ンジスタQ1及びQ2の一方又は他方を、スター
ト回路がトランジスタの一方又は他方を強制的に
ターンオンさせたと同様に、強制的にターンオン
させる。 誘導素子66は螢光ランプ62及び644を流
れ得る電流を制限するための電流制限手段を含ん
でなる。誘導素子66のインダクタンスは、正弦
波コンバータ手段の予定の動作周波数において誘
導素子66がランプ62及び64をその定格出力
で動作する固有レベルに電流を制限することにな
るように、選定される。 誘導素子66の電流制限機能は両方のランプが
点灯しなかつた時ランプ62及び64の両端に全
電圧が現われても良いように動作する。この電圧
は300〔V〕以上のオーダでなる。しかし一旦ラン
プが点灯されると、ランプは約70〜85〔V〕の電
圧を必要とするだけになる。この電圧のバランス
は誘導素子66の両端に生じる。誘導素子66の
両端の電圧の変化はフイラメント打消コイル78
〜80に電圧を供給してフイラメントヒータ電流
の電圧を打ち消す。 トランス68はバランストランスとして動作す
る。トランス68はそれぞれランプ62及び64
に接続された2つの巻線81及び82を含んでい
る。動作時巻線81及び82は他方のランプがタ
ーンオンする前に一方のランプがターンオンした
場合に調整され、オンのランプは対応する巻線に
電圧を生じさせて反対側の巻線が未だ点灯してい
ないランプの両端に高い電圧を発生するようにさ
せる。このことはトランス68が回路内に設けら
れていない場合よりも速くこの他方のランプをオ
ンさせて点灯させる助けになる。従つて両方のラ
ンプが動作することによつて、トランス68は各
ランプに流入する電流をバランスさせるように動
作し、これらのランプを等しい照度に保つ。この
動作は、一方のランプが他方のランプより大きい
電流を流し始めたとき、他方のランプに高い電圧
を強制的に与え、これにより電流の対応する部分
を流すことにより、生ずる。 トランスT1のフイラメントヒータコイル、及
び誘導素子66上のコイル78〜80を含んでな
るフイラメント打消手段の動作はすでに上述し
た。 第2A図〜第2E図は本発明に依る電子的安定
回路10の各部に現われる波形を示している。第
2A図及び第2B図は第2A図に示す交流入力電
圧により整流手段12が動作して全波整流交流電
圧、第2B図に示す脈流の平滑されていないDC
電圧を作ることを示している。上述の第2B図に
示されているように、60〔Hz〕の交流波の各半周
期において直流電圧V1はほぼ0〔V〕へ低下す
る。これらの各点において、抵抗52及びコンデ
ンサ50を有するスタート回路は確実に正弦波コ
ンバータ手段を再スタートさせ、かつトランジス
タQ1及びQ2のスイツチ動作を続けて生じさせ
る。 第2C図、第2D図及び第2E図は与えられた
60〔Hz〕の周期の時間部分だけについて正弦波コ
ンバータの動作を示している。特に第2C図はタ
ンク回路32の端子34の電圧V2における変化
を示している。図面から分るように、電圧は半波
整流信号であり、この信号の振幅は60〔Hz〕のエ
ンベロープの次の電圧振幅にまで立上る。トラン
ジスタQ1の動作はトランジスタQ1が時間期間
t1においてオンとなつたとき端子34の電圧はほ
ぼ接地電位となり、トランジスタQ1が時間期間
t2においてオフとなつたとき端子34の電圧はタ
ンク回路32の正弦波波形となることができる。
この半波整流波形の周波数はタンク回路の周波数
であり、このタンク回路の周波数は20〔kHz〕よ
りいくらか大きいオーダにある。第2D図はタン
ク回路の電流I2を示し、この電流波形は正弦波で
あり、かつ入力電圧V1の60〔Hz〕のエンベロープ
の関数として変化する振幅を有することを示して
いる。最後に第2E図はトランジスタQ1のベー
スの電圧を示し、かつ20〔kHz〕の速度より大き
い速度でトランジスタQ1がターンオン及びター
ンオフすることを示している。 本発明の好適な実施例を図示説明したが、種々
の変形、変更等は当業者にとつて明らかであろう
から、本発明の範囲は請求の範囲及びその均等範
囲に限つて限定されるべきである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 交流入力電圧を平滑されていない直流電圧に
変換する整流手段12と、 上記平滑されていない直流電圧を受け、ほぼ0
[V]から少なくとも上記整流手段12への交流
入力電圧のピーク振幅までの範囲に伸びる上記整
流手段によつて発生される直流電圧のレンジに亘
つて動作し、1つの誘導素子22,24と並列に
接続されるコンデンサ30を含む高周波タンク回
路32を有し、1つまたは2つ以上の蛍光ランプ
等62,64を付勢するのに十分な振幅の高周波
交流出力電圧を発生するコンバータ手段であつ
て、2つのトランジスタQ1,Q2を含み、各ト
ランジスタがベース、エミツタ、及びコレクタを
有し、通常動作において交互にターンオンするよ
うに接続される、コンバータ手段と、 上記トランジスタQ1,Q2の各々のコレクタ
とエミツタとの間の電圧が所定の電圧以上に上昇
するのを防止することによつて上記トランジスタ
のブレークダウンを防止する手段60と、 上記ランプがオンのとき上記コンバータ手段に
よつて上記ランプに供給される電流を制限する電
流制限手段66と、 上記各トランジスタを交互にターンオンする手
段と、を有し、該ターンオン手段が、 上記タンク回路から容量的に給電され上記トラ
ンジスタの一方をターンオンするのに十分な振幅
のベース電流を発生する電流源手段と、 上記ベース電流を交互に上記各トランジスタの
ベースに結合する手段26,28とを有し、 上記電流源手段が1つのコンデンサ44を含
み、該コンデンサの一方のリードが上記誘導素子
22,24の所定の場所に接続され、他方のリー
ドが上記結合手段26,28に接続され、それに
よつて上記コンデンサ44を流れる電流がタンク
回路の周波数に従つて変化する、正弦波コンバー
タ電源。 2 更に、上記直流電圧が0[V]から増大して
いるとき上記トランジスタQ1,Q2の1つを強
制的にターンオンさせるスタート手段を備え、上
記スタート手段は直列に接続されたコンデンサ5
0と、抵抗52と、ダイオード54とを有し、上
記直流電圧を受けるように接続されてなり、さら
にまた上記コンデンサ50、抵抗52、及びダイ
オード54の直列接続回路によつて発生された電
流を上記両方のトランジスタのベースに接続して
上記直流電圧が所定のレベルを越えたときに上記
発生された電流が上記トランジスタの一方または
他方をターンオンさせるようにした手段を有する
請求の範囲第1項記載の正弦波コンバータ電源。 3 更に、上記電流制限手段66及び上記ランプ
62,64間に接続されて一旦一方のランプがタ
ーンオンしたとき電圧を未だターンオンしていな
いランプにブーストする電圧ブースト手段68を
有する請求の範囲第1項記載の正弦波コンバータ
電源。 4 上記電圧ブースト手段68は複数の巻線を有
するトランス68から成り、各巻線は上記電流制
限手段66及び上記蛍光ランプ62,64間に直
列に接続されて上記一方のランプがオンになつた
とき上記トランスの両端に電圧を発生し、これに
より上記他方のランプの両端の電圧を増大させる
ようにしてなる請求の範囲第3項記載の正弦波コ
ンバータ電源。 5 上記各トランジスタのブレークダウンを防止
する手段60が、過電圧の発生に応答して電流を
発生して該電流を上記両方のトランジスタのベー
スへ結合し、上記発生された電流によつて上記一
方または他方のトランジスタをターンオンさせる
手段を有する請求の範囲第1項記載の正弦波コン
バータ電源。 6 上記電流制限手段が上記コンバータ手段及び
上記1つまたは2つ以上の蛍光ランプ等62,6
4間に直列接続された誘導素子66からなる請求
の範囲第1項記載の正弦波コンバータ電源。 7 更に、上記各ランプのフイラメントにヒータ
電流を結合する手段74,76と、上記ランプが
ターンオンした後に各ランプ内の上記ヒータ電流
をほぼ打ち消すための手段78,79,80とを
有し、上記打消手段は上記各ランプに対する上記
ヒータ電流の電圧に対してほぼ180゜位相がずれた
電圧信号を発生する手段を含み、この発生手段は
上記ランプがオンになつた後にだけ動作して上記
位相ずれ電圧信号を当該ランプのフイラメントに
結合するようにしてなる請求の範囲第1項記載の
正弦波コンバータ電源。 8 上記フイラメントに対してヒータ電流を結合
する手段が、上記タンク回路の誘導巻線22,2
4に誘導的に結合されたヒータ巻線74,76
と、上記タンク回路が発振しているとき上記ヒー
タ巻線74,76によつて発生された電流を上記
ランプのフイラメントに結合する手段とを有し、
上記ヒータ電流の電圧に対してほぼ180゜位相がず
れた電圧信号を発生する上記手段が、上記電流制
限誘導素子66に誘導的に結合される電圧打消巻
線78,79,80から成り、上記各打消巻線が
上記各ヒータ巻線74,76に直列に接続され、
これにより打消電圧が上記ランプの少なくとも1
つがオンになつた後に限つて上記打消巻線によつ
て発生されるようにしてなる請求の範囲第7項記
載の正弦波コンバータ電源。 9 コンデンサ30及びこのコンデンサに並列に
接続された第1及び第2の直列巻線22,24を
含み、1またはそれ以上のランプ62,64を付
勢するのに十分な振幅の高周波出力電圧を発生す
るタンク回路32と、 直流電圧源及び上記タンク回路間に接続されて
上記直流電圧源から上記タンク回路32に供給さ
れる電流を制限する手段40と、 ベース、エミツタ、及びコレクタを夫々が含み
通常動作において交互にターンオンするように接
続される第1及び第2のトランジスタQ1,Q2
と、 上記タンク回路32から容量的に給電され上記
トランジスタの一方をターンオンするに十分な振
幅のベース電流を発生する電流源手段とを有し、
上記各トランジスタを交互にターンオンする手段
であつて、上記電流源手段が1つのコンデンサ4
4を含み、該コンデンサの一方のリードは上記タ
ンク回路32と直列に接続され、他方のリードは
上記ベース電流を出力し、上記コンデンサ44を
流れる電流がタンク回路の周波数に従つて変化す
る、ターンオン手段と、 上記各トランジスタのベースに交互に上記ベー
ス電流を結合する手段とから構成され、該ベース
電流結合手段は直列に接続された第3及び第4の
誘導巻線26,28を有し、上記第3及び第4の
巻線26,28間の中央点には上記ベース電流が
流され、上記第3の巻線26の他端には上記第1
トランジスタQ1のベースが結合され、上記第4
の巻線28の他端は上記第2トランジスタQ2の
ベースに結合され、上記第3及び第4の巻線は上
記第1及び第2の巻線22,24に誘導的に結合
されて上記第1及び第2の巻線の両端電圧が上記
第3及び第4巻線の両端に誘導されるようにされ
た、 平滑されていない直流電圧源によつて動作して
1つまたはそれ以上の蛍光ランプ等に電力を供給
する正弦波コンバータ電源。 10 上記電流源手段が上記ベース電流が0まで
減少した後の所定時間の間上記第3及び第4の巻
線26,28の中央点に電流を保持するための電
流蓄積手段46を有する請求の範囲第9項記載の
正弦波コンバータ電源。 11 直流電圧がほぼ0[V]から増大したとき
上記トランジスタQ1,Q2の一方を強制的にタ
ーンオンさせるスタート手段であつて、直列に接
続されたコンデンサ50、抵抗52、及びダイオ
ード54を含み、上記直流電圧を受けるように接
続されるスタート手段と、上記コンデンサ50、
抵抗52、及びダイオード54の直列接続回路に
よつて発生された電流を上記第1または第2のト
ランジスタのベースに結合する手段とを有する請
求の範囲第9項に記載の正弦波コンバータ電源。 12 上記トランジスタのブレークダウンを防止
する手段60を有し、このブレークダウン防止手
段は上記第1及び第2の巻線間の中央点に発生さ
れる過電圧に応答して電流を発生する手段と、当
該電流を上記第1または第2のトランジスタのベ
ースに結合する手段とを有する請求の範囲第9項
記載の正弦波コンバータ電源。 13 上記ランプがターンオンした後に各ランプ
内の上記ヒータ電流をほぼ打ち消すためのフイラ
メント打消回路を有し、このフイラメント打消回
路は上記各ランプに対する上記ヒータ電流の電圧
に対してほぼ180゜位相ずれがある電圧信号を発生
する手段78,79,80を有し、この発生手段
はランプがオンになつた後にだけ動作して上記位
相ずれ電圧信号を上記フイラメントに結合する請
求の範囲第9項記載の正弦波コンバータ電源。 〔技術分野〕 本発明は螢光ランプ等に使用できる電子的安定
回路に関し、特に平滑していない直流電源によつ
て電源を供給される正弦波コンバータ回路を駆動
する手段を改善し、また螢光ランプが点灯した後
にランプのフイラメントヒータ電圧を打ち消すた
めの手段に関する。 〔背景技術〕 旧来交流電源(例えば115[V]/60[Hz]から
ランプに電源を供給するために用いられていた非
電子的電流制限安定器は効率が低い。効率を改善
するために電子的安定回路が用いられている。こ
の種の電子的安定回路は通常大きい値の電解コン
デンサを含む整流手段を有し、交流電圧を整流し
て平滑した直流電圧を発生させるようになされ、
インバータ又はコンバータ手段が直流電圧を受け
て1つ又は2つ以上の螢光ランプに電源を供給す
るに十分な振妹幅の高周波交流出力電圧を発生
し、また電流制限手段がコンバータ手段からラン
プに供給する電流を制限する。この明細書におい
て、「高周波」の語は少くとも20[kHz]の周波数
を意味し、これにより周波数はオーデイオレンジ
以上であるから回路はほとんど騒音を発生しない
で動作する。 これらの電子的安定回路は多くの欠点をもつて
いる。第1に、この種の回路のコンバータ手段の
周波数は供給されている直流電圧の振幅に大きく
依存しており、これによりある条件の下では周波
数が20[kHz]以下に降下し得る。第2に、これ
らの回路は、入力電圧の各半周期ごとに短時間の
間に交流電源から電流を流させるので、波高率が
非常に悪く、これにより回路(多数使用された場
合は特に)は逆に入力電源波形に影響を与える。
第3に、これらの回路の信頼性は特に電解コンデ
ンサがあるために良くない。第4に、十分に高い
力率をもつようにこれらの回路を設計することが
困難である。第5に、コンバータ手段が一対のプ
ツシユプルトランジスタを含んで構成されている
場合、抵抗を通じてそれぞれをベースドライブす
る構成はある条件下では過熱を生ずる。即ち、抵
抗がトランジスタのベースに接続されているの
で、負荷に大きな電力が必要な場合抵抗に大きな
電流が流れ熱を発生する。従来の安定回路は容易
にランプを点灯させることができるようにするラ
ンプフイラメントヒータを有し、このヒータには
ランプ点灯後も電力が供給されたままになつてい
るのでさらに効率を悪くしている。 従来、電解コンデンサを省略し、また交流電源
から発生された全波整流された信号によつてドラ
イブされる回路をもつようになされた電子的安定
回路が提案された。このように脈流の直流電圧を
用いれば、従来回路の上述の欠点を解決できる
が、他の問題特に2つのトランジスタがコンバー
タ手段の一部としてプツシユプル回路構成になさ
れている点で問題が生じることになる。両方のト
ランジスタが同時にオフになつた場合各トランジ
スタの両端電圧はトランジスタが破壊(ブレーク
ダウン)されるまで上昇して回路を損傷してしま
う。 〔発明の開示〕 本発明の目的は、負荷の大きさに対応してプツ
シユプルトランジスタのベース電流を自動的に調
整することが可能な正弦波コンバータ電源を提供
することである。 本発明によれば、交流入力電圧に接続された直
流電圧を発生させる整流手段と、この直流電圧を
受けるように接続され1つ又は2つ以上の螢光ラ
ンプに電源を供給するに十分な振幅の高周波交流
出力電圧を発生するコンバータ手段と、使用時に
コンバータ手段からランプへ供給される電流を制
限する電流制限手段とを具え、コンバータ手段が
ほぼ0から少くとも整流手段への交流入力電圧の
ピーク振幅までに亘る直流入力電圧範囲で動作す
る一対のプツシユプルトランジスタで構成され、
各トランジスタに対するベースドライブ電流は高
周波正弦波から容量的に得た定電流源から引き出
され、定電流出力はトランジスタのベースの1つ
又は他へ転流手段によつて転流される。 さらに本発明はランプの起動後及び点灯中にラ
ンプフイラメントヒータによつて発生される電力
消費をほとんど打消す手段を含んでいる。 また本発明の目的は従来の安定回路の欠点を解
決する電子的安定回路にを提案するもので、コン
バータ手段の周波数は直流入力電圧と実質上無関
係であり、平滑の必要性をなくしたことによつて
整流手段の両端間に電解コンデンサを設ける必要
をなくし、これにより信頼性を増大させると共に
コストを低減させ、またコンバータ手段のプツシ
ユプルトランジスタを破壊から保護するようにな
されている。 本発明の他の目的は、ランプ点灯後の各ランプ
におけるフイラメントヒータ電力消費をほとんど
なくす手段を用意することによつて安定回路にお
ける電力利用率を改善することである。 本発明のこれらの目的及び他の目的や利益は以
下図面についての実施例及び以下の説明によつて
明らかになるであろう。
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