JPH0521185A - インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置

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Publication number
JPH0521185A
JPH0521185A JP3157028A JP15702891A JPH0521185A JP H0521185 A JPH0521185 A JP H0521185A JP 3157028 A JP3157028 A JP 3157028A JP 15702891 A JP15702891 A JP 15702891A JP H0521185 A JPH0521185 A JP H0521185A
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JP
Japan
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circuit
voltage
chopper
power supply
inverter device
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Pending
Application number
JP3157028A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Nishimoto
和弘 西本
Yukio Yamanaka
幸男 山中
Hiroyuki Sako
浩行 迫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0521185A publication Critical patent/JPH0521185A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チョッパ回路を有するインバータ装置におい
て、インバータ回路の高周波出力電圧に発生する商用周
波数に応じた脈動分の発生を抑制し、かつ、回路損失の
少ないインバータ装置を提供することにある。 【構成】 チョッパ回路のチョッパ用インダクタを交流
電源と整流回路との間に挿入し、交流電源から整流して
制御回路の駆動電源となるコンデンサを充電するととも
に、前記チョッパ用インダクタの2次巻線間に発生する
電圧を整流して、前記交流電源を整流する場合と90°
位相をずらしてコンデンサを充電するように構成したの
で、インバータ回路の高周波出力電圧に発生する商用周
波数に応じた脈動分の発生を抑制し、かつ、回路損失の
少ないインバータ装置ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放電灯を点灯する放電
灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、交流電源の交流電圧を受け、整流
し平滑コンデンサにて平滑して直流電圧を得、この直流
電圧を交流電圧に変換して負荷に供給するインバータ装
置がよく用いられている。このような装置にあっては、
入力電流が交流電圧の半周期の一部の期間しか流れない
ために、極めて歪んだ波形となっている。従って、入力
力率も低下する。最近、歪んだ入力電流を流す機器の増
加によって、交流電源の交流電圧波形を歪ませ、他の機
器に悪影響を及ぼすことが問題となってきている。そこ
で、インバータ回路の入力側に単に平滑コンデンサのみ
用いる構成から、チョッパ回路を付加する構成がよく用
いられるようになった。
【0003】第3図に示すものは、このようなインバー
タ装置の一例であり、その構成は、交流電源ACと、こ
の交流電源ACの両端に接続され直流電圧を出力する整
流回路2と、この整流回路2の直流出力電圧を受けて断
続的に直流電圧を出力するチョッパ回路3と、このチョ
ッパ回路3の出力電圧を平滑する平滑コンデンサC1
と、この平滑コンデンサC1 の両端に接続されるインバ
ータ回路4と、交流電源ACの交流電圧を整流して得る
第1の電源回路部11と、チョッパ回路3からの交流電
源電圧を整流して得る第2の電源回路部12と、これら
第1、第2の電源回路部11.12の出力端に接続され
るコンデンサC2と、このコンデンサC2の電圧を駆動電
圧とし前記チョッパ回路3とインバータ回路4とに含ま
れる各スイッチング素子S1 ,S2 ,S3をオンオフ制
御する制御回路5とを備えて成るものである。
【0004】ここで、チョッパ回路3は、整流回路2の
両端に接続されるチョッパ用インダクタLとチョッパ用
スイッチング素子S3 との直列回路と、前記平滑コンデ
ンサC1 に出力電圧を供給する順方向のダイオードD3
とから構成されている。また、インバータ回路4は、ス
イッチング素子S1,S2 等を含んで構成され直流電圧
を高周波電圧に変換する。第1の電源回路部11は、交
流電源ACの一端に接続される抵抗R1 と順方向のダイ
オードD1 とから形成され、第2の電源回路部12は、
前記チョッパ用インダクタLに設けられた2次巻線と、
この2次巻線の一端に接続されるダイオードD2 とから
形成され、それぞれのダイオードD1 ,D2 のカソ−ド
側を接続して前記コンデンサC2 に直流電圧を供給する
ように構成されている。そして、コンデンサC2 の負極
側端子は整流回路2の負極側(以下、回路ア−ス点とい
う)に接続され、前記チョッパ用インダクタLに設けら
れた2次巻線の他端も回路ア−ス点に接続されている。
【0005】以下、動作状態を図4及び図5を用いて説
明する。まず、交流電源ACの交流電圧を受けて整流回
路2の出力端に脈流直流電圧が発生する。チョッパ用ス
イッチング素子S3 をオン状態になると、この整流回路
2の出力端が、チョッパ用インダクタLを介して短絡さ
れ、脈流直流電圧を電源としてチョッパ用インダクタL
に電流が流れる。次に、チョッパ用スイッチングS3 が
オフ状態になると、チョッパ用インダクタLに蓄積され
たエネルギ−が順方向のダイオードD3 を介して平滑コ
ンデンサC1 に放出され、平滑コンデンサC1 を充電す
る。この平滑コンデンサC1 の直流電圧が、インバータ
回路4の直流入力電圧となり、インバータ回路4に含ま
れるスイッチング素子S1 ,S2 が交互にオンオフし
て、その出力端に接続される負荷であるところの放電灯
(図示せず)に高周波電圧を供給する。前記各スイッチ
ング素子S1 ,S2 ,S3 は、集積回路IC等を一般的
に用いて構成される制御回路5の出力信号により駆動さ
れている。この制御回路5の電源は、コンデンサC2 の
両端電圧である。そして、コンデンサC2 は、交流電源
ACの電圧(図4に示すa電圧波形)を受ける第1の電
源回路部11と、チョッパ用インダクタLの2次巻線n
2の両端に発生する電圧(図4に示すb電圧波形)を利
用する第2の電源回路部12との出力を合成した電圧に
より充電されている。
【0006】前記制御回路5にIC等集積回路が用いら
れた場合には、動作が開始できる電圧(スレッシュホ−
ルド電圧)付近の電源電圧の供給では不安定な動作とな
りやすい。そのため、図5に示すように、コンデンサC
2 の両端電圧の上昇は早い程よく、従って、抵抗R1 と
コンデンサC2 の時定数はあまり大きくできないことに
なる。その一例として、交流電源ACが200V入力時
には、抵抗R1 は10KΩから20KΩ程度、コンデン
サC2は数十マイクロF程度が用いられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成する
と、図4に示すc電位のようにコンデンサC2 の電圧が
発生する。そして、この両端に発生する電圧には比較的
大きなリップル電圧が含まれている。なぜならば、先の
説明のように、コンデンサC2 の両端電圧を急速に上昇
させて、制御回路5が不安定な動作状態にならないよう
にする必要があるために、抵抗R1 とコンデンサC2 と
の時定数をあまり大きくとれないからである。そのため
に、例えば制御回路5の制御動作として単安定マルチバ
イブレ−タ等を使用してインバータ回路4を制御する場
合には、コンデンサC2 の電圧が商用周波数の周期にて
大きく変動することにより発振周波数が変化し、それに
つれて負荷である放電灯に印加される電圧も商用周波数
の周期にて変動し、光出力の変動として認識されること
となり、チラツキとして目に感じるようになる。
【0008】そこで、図6に示すような構成が考えられ
る。先の図3に示す構成と異なる点は、第2の電源回路
部12の電源を交流電源ACの、第1の交流電源ACの
受電端とは異なる他方の端子から得ていることである。
このように構成すると、図7に示すように、コンデンサ
C2 の両端に発生する電圧は、商用周波数の2倍の周波
数となり周期は1/2となる。従って、先の説明の図3
に示す構成に比べ、放電灯等の光源のチラツキ感が減少
することになる。その反面、抵抗R2 による損失が増加
するという問題が発生する。
【0009】本発明の目的とするところは、チョッパ回
路を有するインバータ装置において、インバータ回路の
高周波出力電圧に発生する商用周波数に応じた脈動分の
発生を極力抑制することができ、かつ回路損失の少ない
インバータ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源の両
端に接続され脈流直流電圧を出力する整流回路と、この
脈流直流電圧の出力に結合するチョッパ回路と、このチ
ョッパ回路の出力端に接続される平滑コンデンサと、こ
の平滑コンデンサの両端に接続され高周波電圧を出力す
るインバ−タ回路と、前記交流電源の入力端から少なく
ともダイオードを介して接続されるコンデンサと、この
コンデンサの電圧を駆動電源として前記チョッパ回路と
インバータ回路とに含まれる各スイッチング素子をオン
オフ制御する制御回路とを備え、前記チョッパ回路のチ
ョッパ用インダクタを交流電源と整流回路との間に介挿
し、このチョッパ回路のチョッパ用インダクタの2次巻
線間に発生する電圧を、前記交流電源の入力端から少な
くともダイオードを介して得る電圧と略90°位相を異
ならせて構成しているものである。
【0011】
【作用】本発明は、チョッパ回路のチョッパ用インダク
タを交流電源と整流回路との間に介挿して構成されてい
るので、インバータ回路の高周波出力電圧に発生する商
用周波数に応じた脈動分の発生を極力抑制することがで
き、かつ回路損失の少ないインバータ装置を提供するこ
とができるという効果を奏する。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例を示す回路構
成図である。先の従来例を示す図6と異なる構成は、第
2の電源回路部12である。それは、チョッパ用インダ
クタTを交流電源ACと整流回路2との間に介挿し、こ
のチョッパ用インダクタTの2次巻線n2の一端を順方
向のダイオードD2 を介してコンデンサC2 に接続し、
他端を回路ア−ス点に接続している点である。ここで、
第2の電源回路部12のb電圧の位相は、第1の電源回
路部11のa電圧の位相と90°異なるように、チョッ
パ用インダクタTの2次巻線n2が巻回されている。さ
らに、第2の電源回路部12のb電圧の波高値と第1の
電源回路部11のa電圧の波高値とが略等しくなるよう
に、チョッパ用インダクタTの2次巻線n2と抵抗R1
とが設定されている。なお、同一構成には、同一符号を
付して重複する説明を省略する。
【0013】このように構成することにより、図2のc
電圧に示すように、制御回路5の駆動電源であるコンデ
ンサC2 の両端電圧は、各電源回路部11,12の電圧
をそれぞれ90°位相をずらせて合成した電圧であるの
で、脈動分の少ない直流電圧となり、その結果、インバ
ータ回路4の高周波出力電圧に発生する商用周波数に応
じた脈動分の発生が極力抑制でき、しかも、回路損失の
少ないインバータ装置を提供することができるのである
【0014】
【発明の効果】本発明は、交流電源の両端に接続され脈
流直流電圧を出力する整流回路と、この脈流直流電圧の
出力に結合するチョッパ回路と、このチョッパ回路の出
力端に接続される平滑コンデンサと、この平滑コンデン
サの両端に接続され高周波電圧を出力するインバ−タ回
路と、前記交流電源の入力端から少なくともダイオード
を介して接続されるコンデンサと、このコンデンサの電
圧を駆動電源として前記チョッパ回路とインバータ回路
とに含まれる各スイッチング素子をオンオフ制御する制
御回路とを備え、前記チョッパ回路のチョッパ用インダ
クタを交流電源と整流回路との間に介挿し、このチョッ
パ回路のチョッパ用インダクタの2次巻線間に発生する
電圧を、前記交流電源の入力端から少なくともダイオー
ドを介して得る電圧と略90°位相を異ならせて構成し
たので、インバータ回路の高周波出力電圧に発生する商
用周波数に応じた脈動分の発生を極力抑制することがで
き、かつ回路損失の少ないインバータ装置ができるとい
う顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路構成図である。
【図2】本発明の実施例を説明するための各部の波形を
示した説明図である。
【図3】本発明の従来例を示す回路構成図である。
【図4】本発明の従来例を説明するための各部の波形を
示した説明図である。
【図5】本発明の従来例を説明するための説明図であ
る。
【図6】本発明の他の従来例を示す回路構成図である。
【図7】本発明の他の従来例を説明するための各部の波
形を示した説明図である。
【符号の説明】 AC 交流電源 C1 平滑コンデンサ S1 ,S2 ,S3 スイッチング素子 T チョッパ回路のチョッパ用インダ
クタ 2 整流回路 3 チョッパ回路 4 インバ−タ回路 5 制御回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 交流電源と、この交流電源の両端に接続
    され脈流直流電圧を出力する整流回路と、この脈流直流
    電圧の出力に結合するチョッパ回路と、このチョッパ回
    路の出力端に接続される平滑コンデンサと、この平滑コ
    ンデンサの両端に接続され高周波電圧を出力するインバ
    −タ回路と、前記交流電源の入力端から少なくともダイ
    オードを介して接続されるコンデンサと、このコンデン
    サの電圧を駆動電源として前記チョッパ回路とインバー
    タ回路とに含まれる各スイッチング素子をオンオフ制御
    する制御回路とを備えて成るインバータ装置において、
    前記チョッパ回路のチョッパ用インダクタを交流電源と
    整流回路との間に介挿し、このチョッパ回路のチョッパ
    用インダクタの2次巻線間に発生する電圧を、前記交流
    電源の入力端から少なくともダイオードを介して得る電
    圧と略90°位相を異ならせて構成したことを特徴とす
    るインバータ装置。
JP3157028A 1991-06-27 1991-06-27 インバータ装置 Pending JPH0521185A (ja)

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JP3157028A JPH0521185A (ja) 1991-06-27 1991-06-27 インバータ装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357626B2 (en) 2001-05-25 2008-04-15 Lg Electronics, Inc. Suction valve for reciprocating compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7357626B2 (en) 2001-05-25 2008-04-15 Lg Electronics, Inc. Suction valve for reciprocating compressor

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