JPH05121182A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH05121182A JPH05121182A JP3279264A JP27926491A JPH05121182A JP H05121182 A JPH05121182 A JP H05121182A JP 3279264 A JP3279264 A JP 3279264A JP 27926491 A JP27926491 A JP 27926491A JP H05121182 A JPH05121182 A JP H05121182A
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- JP
- Japan
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- transformer
- discharge lamp
- choke
- circuit
- switch
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】スイッチ素子に流れる電流に基本波以外の不要
振動が現われないようにして、動作周波数を上げること
により、高効率で小形の放電灯点灯装置を提供すること
を目的とする。 【構成】フルブリッジ形スイッチング回路の出力に、チ
ョークとトランスの1次側の直列回路を接続し、トラン
スの2次側にチョークとコンデンサと放電灯の直列回路
を接続する構成とした。 【効果】トランスの2次側に放電灯と直列に接続したチ
ョークのインダクタンスを小さなものにできるため、チ
ョークの浮遊容量を小さくでき、チョークの浮遊容量と
トランスの漏れインダクタンスの間で生じる不要振動を
抑えることができる。
振動が現われないようにして、動作周波数を上げること
により、高効率で小形の放電灯点灯装置を提供すること
を目的とする。 【構成】フルブリッジ形スイッチング回路の出力に、チ
ョークとトランスの1次側の直列回路を接続し、トラン
スの2次側にチョークとコンデンサと放電灯の直列回路
を接続する構成とした。 【効果】トランスの2次側に放電灯と直列に接続したチ
ョークのインダクタンスを小さなものにできるため、チ
ョークの浮遊容量を小さくでき、チョークの浮遊容量と
トランスの漏れインダクタンスの間で生じる不要振動を
抑えることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に小形化に好適な放
電灯点灯装置に関する。
電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の装置としては、特開平1−251590
号公報に記載のような、直流電源を電源とし、2つのス
イッチ素子の直列回路の中点と2つのコンデンサの直列
回路の中点との間にインダクタンスとコンデンサと放電
灯とで構成される負荷回路を接続した、一般にハーフブ
リッジ形放電灯点灯回路と言われるものがある。2つの
スイッチ素子を交互にオン−オフ制御して負荷回路に交
流電流を供給し、交流の周波数を適当な値に制御するこ
とにより、負荷回路のインダクタンスとコンデンサの共
振状態を変化させて、放電灯の予熱−始動電圧の発生−
定常点灯と放電灯を点灯させるものとなっていた。最
近、放電灯点灯装置に対して小形化が強く求められてお
り、この要求に対応するためには、回路の動作周波数を
上げてインダクタンスやコンデンサ等の小形化を図るこ
とが必要である。
号公報に記載のような、直流電源を電源とし、2つのス
イッチ素子の直列回路の中点と2つのコンデンサの直列
回路の中点との間にインダクタンスとコンデンサと放電
灯とで構成される負荷回路を接続した、一般にハーフブ
リッジ形放電灯点灯回路と言われるものがある。2つの
スイッチ素子を交互にオン−オフ制御して負荷回路に交
流電流を供給し、交流の周波数を適当な値に制御するこ
とにより、負荷回路のインダクタンスとコンデンサの共
振状態を変化させて、放電灯の予熱−始動電圧の発生−
定常点灯と放電灯を点灯させるものとなっていた。最
近、放電灯点灯装置に対して小形化が強く求められてお
り、この要求に対応するためには、回路の動作周波数を
上げてインダクタンスやコンデンサ等の小形化を図るこ
とが必要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、動
作周波数を可変することにより、放電灯に供給する電力
を制御できるという特徴がある反面、装置の小形化のた
め回路の動作周波数を上げていくと、配線の浮遊容量や
インダクタンス,チョークやトランスの浮遊容量,トラ
ンスの漏れインダクタンス等の影響を受けやすくなり、
スイッチ素子に流れる電流に基本波以外の不要振動が現
われ、回路効率の劣化、および、発生ノイズの増加を生
じるという問題があった。
作周波数を可変することにより、放電灯に供給する電力
を制御できるという特徴がある反面、装置の小形化のた
め回路の動作周波数を上げていくと、配線の浮遊容量や
インダクタンス,チョークやトランスの浮遊容量,トラ
ンスの漏れインダクタンス等の影響を受けやすくなり、
スイッチ素子に流れる電流に基本波以外の不要振動が現
われ、回路効率の劣化、および、発生ノイズの増加を生
じるという問題があった。
【0004】本発明は、動作周波数を上げても、スイッ
チ素子に流れる電流に不要振動が現われないようにし、
小形で、調光制御の容易な放電灯点灯装置を提供するこ
とにある。
チ素子に流れる電流に不要振動が現われないようにし、
小形で、調光制御の容易な放電灯点灯装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、トランスの1次側に第1のチョークを挿入し、スイ
ッチ素子に流れる電流に基本波以外の不要振動が現われ
るのを抑えた。
に、トランスの1次側に第1のチョークを挿入し、スイ
ッチ素子に流れる電流に基本波以外の不要振動が現われ
るのを抑えた。
【0006】
【作用】トランスの1次側にトランスと直列にチョーク
を挿入することにより、1次側に挿入したチョーク,ト
ランスの2次側の第2のチョークの巻線を減らすことが
できる。あるいは第2のチョークを用いない構成とする
ことができる。トランスの2次側のインダクタンスはト
ランスの巻数比の2乗分の1の値で、トランスの1次側
へ置き換えることができるが、放電灯点灯回路に用いる
トランスは一般に2次側に高い電圧を得るため昇圧形ト
ランスである。したがって巻数比は1よりも大きく、そ
のため、1次側に置き換えられたインダクタンスは2次
側よりも小さなインダクタンス値で良い。よってチョー
クの巻数比が減り、不要振動の原因となる浮遊容量が小
さくなる。不要振動を生じる共振系の共振インピーダン
ス(数1)が高くなることにより、スイッチ素子に流れ
る電流の不要振動成分を抑えることができる。
を挿入することにより、1次側に挿入したチョーク,ト
ランスの2次側の第2のチョークの巻線を減らすことが
できる。あるいは第2のチョークを用いない構成とする
ことができる。トランスの2次側のインダクタンスはト
ランスの巻数比の2乗分の1の値で、トランスの1次側
へ置き換えることができるが、放電灯点灯回路に用いる
トランスは一般に2次側に高い電圧を得るため昇圧形ト
ランスである。したがって巻数比は1よりも大きく、そ
のため、1次側に置き換えられたインダクタンスは2次
側よりも小さなインダクタンス値で良い。よってチョー
クの巻数比が減り、不要振動の原因となる浮遊容量が小
さくなる。不要振動を生じる共振系の共振インピーダン
ス(数1)が高くなることにより、スイッチ素子に流れ
る電流の不要振動成分を抑えることができる。
【0007】
【数1】
【0008】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【0009】図1は本実施例の回路構成を示す図で、一
般にフルブリッジ形インバータと呼ばれるものであり、
1は直流電源、2,3,4および5はスイッチ、6はト
ランス、7,8および9はチョーク、10,11はコン
デンサ、12,13は蛍光ランプ、14はスイッチ制御
回路である。スイッチ2,3,4および5はスイッチ制
御回路14の制御信号により、スイッチ2および5が同
期してオン−オフし、スイッチ3および4はスイッチ2
および5と反転して同時にオン−オフする。したがっ
て、トランス6への電流の供給は、直流電源1の正側⇒
スイッチ2⇒トランス6⇒チョーク7⇒スイッチ5⇒直
流電源1の負側、という経路と、直流電源1の正側⇒ス
イッチ4⇒チョーク7⇒トランス6⇒スイッチ3⇒直流
電源1の負側、という経路とを交互に電流が流れること
になるため、トランス6には交流電流が流れる。またト
ランス6は、1次側の両端に生じる交流電圧の電圧値
を、1次側と2次側の巻数比に比例した値に昇圧し、ト
ランス6の2次側に出力する。この出力により、蛍光ラ
ンプ12および13を点灯する。蛍光ランプ12および
13の調光は、スイッチ制御回路14により、スイッチ
2および5と、スイッチ3および4のオン−オフの周波
数を変化させることで、トランス6の2次側の出力を制
御することにより行なう。
般にフルブリッジ形インバータと呼ばれるものであり、
1は直流電源、2,3,4および5はスイッチ、6はト
ランス、7,8および9はチョーク、10,11はコン
デンサ、12,13は蛍光ランプ、14はスイッチ制御
回路である。スイッチ2,3,4および5はスイッチ制
御回路14の制御信号により、スイッチ2および5が同
期してオン−オフし、スイッチ3および4はスイッチ2
および5と反転して同時にオン−オフする。したがっ
て、トランス6への電流の供給は、直流電源1の正側⇒
スイッチ2⇒トランス6⇒チョーク7⇒スイッチ5⇒直
流電源1の負側、という経路と、直流電源1の正側⇒ス
イッチ4⇒チョーク7⇒トランス6⇒スイッチ3⇒直流
電源1の負側、という経路とを交互に電流が流れること
になるため、トランス6には交流電流が流れる。またト
ランス6は、1次側の両端に生じる交流電圧の電圧値
を、1次側と2次側の巻数比に比例した値に昇圧し、ト
ランス6の2次側に出力する。この出力により、蛍光ラ
ンプ12および13を点灯する。蛍光ランプ12および
13の調光は、スイッチ制御回路14により、スイッチ
2および5と、スイッチ3および4のオン−オフの周波
数を変化させることで、トランス6の2次側の出力を制
御することにより行なう。
【0010】すなわち、チョーク8およびコンデンサ1
0、あるいはチョーク9およびコンデンサ11でほぼ決
まる直列共振周波数付近の周波数で点灯している時に、
最も放電灯に電流が流れて明るくなり、点灯周波数が前
記直列共振周波数から離れるにしたがって、系のインピ
ーダンスが高くなり、放電灯は暗くなる。ところで、こ
の系のインピーダンスが純粋にチョーク8および9、コ
ンデンサ10および11のみの回路要素だけで決まるな
らば問題ないが、実際にはトランス6は漏れインダクタ
ンスLrを持ち、チョーク8および9は浮遊容量Csを
持つ。したがって、所望の共振周波数以外の共振周波数
を持ってしまうため、予定した電流成分以外の成分、す
なわち、不要振動を含んだ電流が回路に流れ込むことに
なる。そこで、前記したように、一般に昇圧形トランス
では、2次側から1次側に置き換えられたインダクタン
スは、2次側より小さなインダクタンス値でよいから、
チョークの巻数が減り不要振動の原因となる浮遊容量が
小さくできるので、不要振動を抑えることが出来る。
0、あるいはチョーク9およびコンデンサ11でほぼ決
まる直列共振周波数付近の周波数で点灯している時に、
最も放電灯に電流が流れて明るくなり、点灯周波数が前
記直列共振周波数から離れるにしたがって、系のインピ
ーダンスが高くなり、放電灯は暗くなる。ところで、こ
の系のインピーダンスが純粋にチョーク8および9、コ
ンデンサ10および11のみの回路要素だけで決まるな
らば問題ないが、実際にはトランス6は漏れインダクタ
ンスLrを持ち、チョーク8および9は浮遊容量Csを
持つ。したがって、所望の共振周波数以外の共振周波数
を持ってしまうため、予定した電流成分以外の成分、す
なわち、不要振動を含んだ電流が回路に流れ込むことに
なる。そこで、前記したように、一般に昇圧形トランス
では、2次側から1次側に置き換えられたインダクタン
スは、2次側より小さなインダクタンス値でよいから、
チョークの巻数が減り不要振動の原因となる浮遊容量が
小さくできるので、不要振動を抑えることが出来る。
【0011】図2は本発明の第2実施例の回路図で、ハ
ーフブリッジ形インバータの適用例を示した。図2にお
いて15および16はコンデンサで、第1実施例との違
いは、第1実施例ではこの部分にスイッチ4および5が
入っていた。その他の同一符号は同一もしくは同等の部
分を示す。第2実施例では、スイッチ2および3はスイ
ッチ制御回路14の制御信号により交互にオン−オフさ
れる。したがって、トランス6への電流の供給は、直流
電源1の正側⇒スイッチ2⇒トランス6⇒チョーク7⇒
コンデンサ16⇒直流電源1の負側、という経路と、直
流電源1の正側⇒コンデンサ15⇒チョーク7⇒トラン
ス6⇒スイッチ3⇒直流電源1の負側、という経路とを
交互に電流が流れることにより行なう。その他蛍光ラン
プの12および13の調光は、スイッチ制御回路14に
より、スイッチ2および3のオン−オフの周波数を変化
させることで、トランス6の2次側の出力を制御するこ
とにより行なう。不要振動を抑えた原理は実施例1に等
しい。
ーフブリッジ形インバータの適用例を示した。図2にお
いて15および16はコンデンサで、第1実施例との違
いは、第1実施例ではこの部分にスイッチ4および5が
入っていた。その他の同一符号は同一もしくは同等の部
分を示す。第2実施例では、スイッチ2および3はスイ
ッチ制御回路14の制御信号により交互にオン−オフさ
れる。したがって、トランス6への電流の供給は、直流
電源1の正側⇒スイッチ2⇒トランス6⇒チョーク7⇒
コンデンサ16⇒直流電源1の負側、という経路と、直
流電源1の正側⇒コンデンサ15⇒チョーク7⇒トラン
ス6⇒スイッチ3⇒直流電源1の負側、という経路とを
交互に電流が流れることにより行なう。その他蛍光ラン
プの12および13の調光は、スイッチ制御回路14に
より、スイッチ2および3のオン−オフの周波数を変化
させることで、トランス6の2次側の出力を制御するこ
とにより行なう。不要振動を抑えた原理は実施例1に等
しい。
【0012】図3は本発明の第3実施例の回路図で、第
1の実施例との違いは、第1の実施例ではトランス6の
2次側にコンデンサ10および11を接続しているが、
これに変え、トランス6の1次側にチョーク7と直列に
コンデンサ17を接続している。その他の同一符号は同
一もしくは同等の部分を示す。第3実施例では、第1実
施例と同様にスイッチ2,3,4および5はスイッチ制
御回路14の制御信号により、スイッチ2および5が同
期してオン−オフし、スイッチ3および4はスイッチ2
および5と反転して同時にオン−オフする。トランス6
への電流の供給は、直流電源1の正側⇒スイッチ2⇒ト
ランス6⇒コンデンサ17⇒チョーク7⇒スイッチ5⇒
直流電源1の負側、という経路と、直流電源1の正側⇒
スイッチ4⇒チョーク7⇒コンデンサ17⇒トランス6
⇒スイッチ3⇒直流電源1の負側、という経路とを交互
に電流が流れることにより行なう。蛍光ランプ12の調
光は第1実施例に等しい。また、トランス6の2次側に
接続していたチョーク8および9をなくしたことでチョ
ークの浮遊容量を小さくするとともに、不要振動の共振
インピーダンスを大きくし、スイッチ1,2,3および
4の電流に基本波以外の不要振動が現われるのを抑えて
いる。
1の実施例との違いは、第1の実施例ではトランス6の
2次側にコンデンサ10および11を接続しているが、
これに変え、トランス6の1次側にチョーク7と直列に
コンデンサ17を接続している。その他の同一符号は同
一もしくは同等の部分を示す。第3実施例では、第1実
施例と同様にスイッチ2,3,4および5はスイッチ制
御回路14の制御信号により、スイッチ2および5が同
期してオン−オフし、スイッチ3および4はスイッチ2
および5と反転して同時にオン−オフする。トランス6
への電流の供給は、直流電源1の正側⇒スイッチ2⇒ト
ランス6⇒コンデンサ17⇒チョーク7⇒スイッチ5⇒
直流電源1の負側、という経路と、直流電源1の正側⇒
スイッチ4⇒チョーク7⇒コンデンサ17⇒トランス6
⇒スイッチ3⇒直流電源1の負側、という経路とを交互
に電流が流れることにより行なう。蛍光ランプ12の調
光は第1実施例に等しい。また、トランス6の2次側に
接続していたチョーク8および9をなくしたことでチョ
ークの浮遊容量を小さくするとともに、不要振動の共振
インピーダンスを大きくし、スイッチ1,2,3および
4の電流に基本波以外の不要振動が現われるのを抑えて
いる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、トランスの2次側に放
電灯と直列に接続したチョークのインダクタンスを小さ
なものにできることから、チョークの浮遊振動を小さく
でき、電流に含まれる不要振動成分が小さくなり、高い
効率を維持しながら放電灯点灯周波数の高周波化を可能
とした。これにより、トランス,コンデンサ,チョーク
等の回路部品の小形化を実現できる。
電灯と直列に接続したチョークのインダクタンスを小さ
なものにできることから、チョークの浮遊振動を小さく
でき、電流に含まれる不要振動成分が小さくなり、高い
効率を維持しながら放電灯点灯周波数の高周波化を可能
とした。これにより、トランス,コンデンサ,チョーク
等の回路部品の小形化を実現できる。
【図1】本発明の第1実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の第3実施例を示す回路図である。
6…トランス、7…チョーク、8,9…チョーク、1
0,11…コンデンサ、12,13…放電灯。
0,11…コンデンサ、12,13…放電灯。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥居 一郎 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所青梅工場内 (72)発明者 池田 隆一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 恩田 謙一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 田中 知行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 木滑 寛治 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所青梅工場内
Claims (4)
- 【請求項1】直流電源を電源とし、前記直流電源の直流
電圧をスイッチング手段を用いて交流電圧に変換し、前
記交流電圧はトランスを介して前記トランスの二次側に
接続されたチョークとコンデンサの直列共振と放電灯に
入力される構成となっている放電灯点灯装置において、
前記トランスの一次側に第二のチョークを直列接続した
ことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】第1,第2のスイッチの各一端を直列接続
した第1のスイッチ回路と、第3,第4のスイッチの各
一端を直列接続した第2のスイッチ回路と、前記第1の
スイッチの他端と前記第3のスイッチの他端を接続した
箇所と、前記第2のスイッチの他端と前記第4のスイッ
チの他端を接続した箇所との間に接続された直流電源
と、前記第1のスイッチ回路の中点と、前記第2のスイ
ッチ回路の中点との間に接続された、第1のチョークと
トランスの1次側との第1の直列回路と、少なくとも2
組以上の前記トランスの2次側に接続された第2のチョ
ークと第1のコンデンサと放電灯との第2の直列回路
と、前記第1,第2,第3および第4のスイッチをオン
−オフ制御する制御回路とを備え、前記第1,第2,第
3および第4のスイッチをオン−オフ制御することによ
り、前記放電灯に、高周波電力を供給する構成としたこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項3】前記第1のチョークとトランスの1次側と
の第1の直列回路は、前記第1のスイッチ回路の中点
と、前記直流電源の両端に接続された第2および第3の
コンデンサの直列回路の中点との間に接続され、前記第
1,第2のスイッチをオン−オフ制御することにより、
前記放電灯に、高周波電力を供給する構成としたことを
特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項4】前記第1の直列回路は、第1のチョークと
第1のコンデンサと前記トランスの1次側との直列回路
で、前記トランスの2次側には前記放電灯が接続されて
いることを特徴とする、請求項1あるいは請求項2に記
載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279264A JPH05121182A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279264A JPH05121182A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121182A true JPH05121182A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17608745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279264A Pending JPH05121182A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121182A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394689C (zh) * | 2002-12-12 | 2008-06-11 | 立錡科技股份有限公司 | 两相h型桥式驱动电路及方法 |
| WO2018021510A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | スイッチング回路装置及び電力変換装置 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3279264A patent/JPH05121182A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394689C (zh) * | 2002-12-12 | 2008-06-11 | 立錡科技股份有限公司 | 两相h型桥式驱动电路及方法 |
| WO2018021510A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | スイッチング回路装置及び電力変換装置 |
| US10498218B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-12-03 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Switching circuit apparatus and electric power converter capable of reducing common mode noise in asymmetric circuit |
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