JPH06165509A - Inverter device - Google Patents

Inverter device

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JPH06165509A
JPH06165509A JP4304121A JP30412192A JPH06165509A JP H06165509 A JPH06165509 A JP H06165509A JP 4304121 A JP4304121 A JP 4304121A JP 30412192 A JP30412192 A JP 30412192A JP H06165509 A JPH06165509 A JP H06165509A
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JP
Japan
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switching element
switching
circuit
load
switching elements
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4304121A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Yoshida
和雄 吉田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To adjust power supplied to a load by varying the timing for turning on or off a switching element of the other series circuit for the timing for turning on or off the switching element of one series circuit from the same phase to a phase which is shifted by a specific angle. CONSTITUTION:The timing for turning on or off switching elements S3 and S4 is varied from the same phase to a phase which is shifted by 180 degrees for the timing for turning on or off switching elements S1 and S2. By changing the simultaneous ON period of the switching elements S1 and S4 and S2 and S3 at diagonal positions, power supplied to a load Z is adjusted without changing a switching frequency. By matching the switching periods of the switching elements S1 and S4 and differing the switching periods of S2 and S3 for unbalancing the positive and negative supply power to an oscillation circuit and for supplying DC content to the load Z, vanishing and flicking due to traveling stripes are prevented when the load Z is a discharge lamp.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、直流電力を交流電力に
変換するインバータ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for converting DC power into AC power.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のハーフブリッジ構成のインバータ
装置を放電灯点灯装置として用いたものを図26に示
す。このインバータ装置では、直流電源Eの両端にMO
SFETからなるスイッチング素子S1 ,S2 を直列接
続し、少なくともインダクタL1とコンデンサC2 とか
らなる共振回路と、負荷としての放電灯Laとからなる
負荷回路を、直流カット用コンデンサC1 を介してスイ
ッチング素子S2 の両端に接続してある。また、直流カ
ット用コンデンサC1 はその容量が通常はコンデンサC
2 の容量より相当に大きいため、通常は共振回路には含
まれないが、その容量によっては共振回路に含まれる場
合もある。
2. Description of the Related Art FIG. 26 shows a conventional inverter device having a half-bridge structure used as a discharge lamp lighting device. In this inverter device, the MO is provided at both ends of the DC power source E.
A switching circuit S 1 and S 2 composed of SFETs are connected in series, and a load circuit composed of at least a resonance circuit composed of an inductor L 1 and a capacitor C 2 and a discharge lamp La serving as a load is connected to a DC cutting capacitor C 1 . It is connected to both ends of the switching element S 2 via. Further, the DC cutting capacitor C 1 is normally the capacitor C
Since it is considerably larger than the capacitance of 2 , it is not normally included in the resonance circuit, but may be included in the resonance circuit depending on its capacitance.

【0003】上記インバータ装置の各スイッチング素子
1 ,S2 は、制御回路1の制御の下で図27(a),
(b)に示すように交互にオン,オフされ、直流電源E
の電圧を交流電圧(この場合には高周波電圧)に変換し
て放電灯Laに供給し、放電灯Laを高周波点灯する。
この動作を以下に詳述する。いま、時刻t0 で、図27
(a)に示すように制御回路1の制御出力V1 がハイレ
ベル、同図(b)に示すように制御出力V2 がローレベ
ルになったとすると、スイッチング素子S1 がオンとな
ると共に、スイッチング素子S2 がオフとなる。このと
き、直流電源Eから、スイッチング素子S1 、インダク
タL1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2
及び放電灯Laの経路で、放電灯Laに電流が供給され
る。
Under the control of the control circuit 1, the switching elements S 1 and S 2 of the inverter device shown in FIG.
As shown in (b), the DC power supply E is turned on and off alternately.
Is converted into an AC voltage (high frequency voltage in this case) and supplied to the discharge lamp La, and the discharge lamp La is lit at high frequency.
This operation will be described in detail below. Now, at time t 0 , FIG.
As shown in (a), if the control output V 1 of the control circuit 1 is at high level and the control output V 2 is at low level as shown in (b), the switching element S 1 is turned on and The switching element S 2 is turned off. At this time, from the DC power source E, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the DC cutting capacitor C 1 , the capacitor C 2
A current is supplied to the discharge lamp La through the path of the discharge lamp La.

【0004】このとき、直流カット用コンデンサC1
充電される。また、共振回路にもエネルギが蓄積され
る。なお、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共
振周波数よりも高い範囲に設定してある場合について以
下の説明を行う。この場合には、インダクタL1 に蓄積
されるエネルギが以下に説明するように回路動作に主に
影響する。
At this time, the DC cut capacitor C 1 is charged. Energy is also stored in the resonance circuit. The following description will be made on the case where the operating frequency of the inverter circuit is set to a range higher than the resonant frequency of the resonant circuit. In this case, the energy stored in the inductor L 1 mainly affects the circuit operation as described below.

【0005】そして、時刻t1 になると、図27(a)
に示すように制御回路1の制御出力V1 がローレベル、
同図(b)に示すように制御出力V2 がハイレベルにな
り、スイッチング素子S1 がオフとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオンとなる。但し、上記スイッチング
素子S1 ,S2 では純然たるスイッチとは異なり、通常
と逆極性の電圧(直流電源Eの極性とは逆の極性の電
圧)が印加された場合に、スイッチング素子S2 に本来
電流IS2が流れる方向(図26中の矢印で示す電流方
向)とは逆の方向に電流を流す働きを持つ寄生ダイオー
ドを有する。このため、スイッチング素子S2 をオンし
たとき、本来の電流方向にはオンとはならず、インダク
タL2 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S2
寄生ダイオードがオンなる。つまり、スイッチング素子
2 は逆方向に導通した状態になる。そして、インダク
タL1 のそれまでと同じ方向に電流を流す作用により、
インダクタL1 に蓄積されたエネルギが、直流カット用
コンデンサC1 、コンデンサC 2 及び放電灯La、スイ
ッチング素子S2 の寄生ダイオードの経路で放出され
る。即ち、インバータ回路の動作周波数は共振回路の共
振周波数よりも高い範囲に設定してあるので、負荷回路
は上述のような動作を行う。
Then, time t1Then, Fig. 27 (a)
As shown in FIG.1Is low level,
Control output V as shown in FIG.2Becomes high level
Switching element S1Turns off and the switch
Holding element S2Turns on. However, the above switching
Element S1, S2So, unlike a pure switch,
And the polarity of the opposite polarity (the polarity of the polarity opposite to that of the DC power supply E).
Pressure) is applied, the switching element S2Originally
Current IS2Direction (current direction indicated by arrow in FIG. 26)
The parasitic diode that has the function of sending a current in the opposite direction
Have a Therefore, the switching element S2Turn on
The current does not turn on in the original direction,
L2The energy stored in the switching element S2of
The parasitic diode turns on. In other words, switching element
S2Becomes conductive in the opposite direction. And indak
L1By the action of passing an electric current in the same direction as before,
Inductor L1Energy stored in the
Capacitor C1, Capacitor C 2And discharge lamp La, Sui
Touching element S2Emitted in the path of the parasitic diode of
It That is, the operating frequency of the inverter circuit is the same as that of the resonant circuit.
Since it is set to a range higher than the vibration frequency, the load circuit
Operates as described above.

【0006】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
された時点で、スイッチング素子S 2 が本来のオン状態
となり(図26中の矢印で示す方向に電流IS2が流れる
状態となり)、直流カット用コンデンサC1 に蓄積され
た電荷を電源として、直流カット用コンデンサC1 、イ
ンダクタL1 、スイッチング素子S2 、コンデンサC 2
及び放電灯Laの経路で、それまでと逆方向の電流が流
れる。
The inductor L1The energy of
Switching element S 2Is originally on
(Current I in the direction indicated by the arrow in FIG.S2Flows
State), DC-cutting capacitor C1Accumulated in
Capacitor C for direct current cutting1,I
Inductor L1, Switching element S2, Capacitor C 2
And, in the path of the discharge lamp La, the current flowing in the opposite direction to that
Be done.

【0007】その後、時刻t2 で、時刻t0 の場合と同
様に、制御回路1の制御出力V1 がハイレベル、図27
(b)に示すように制御出力V2 がローレベルになるた
め、スイッチング素子S1 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオフとなる。しかし、この場合にもス
イッチング素子S1 は本来の電流IS1が流れる方向(図
26中の矢印で示す方向)にはオンとはならず、インダ
クタL1 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S1
の寄生ダイオードがオンとなる。つまり、スイッチング
素子S1 は逆方向に導通した状態になる。そして、イン
ダクタL1 に蓄積されたエネルギが、スイッチング素子
1 の寄生ダイオード、直流電源E、コンデンサC2
び放電灯La、直流カット用コンデンサC1 の経路で放
出される。
Thereafter, at time t 2 , the control output V 1 of the control circuit 1 is at the high level, as in the case of time t 0 , as shown in FIG.
As shown in (b), since the control output V 2 becomes low level, the switching element S 1 is turned on and the switching element S 2 is turned off. However, also in this case, the switching element S 1 does not turn on in the direction in which the original current I S1 flows (the direction shown by the arrow in FIG. 26), and the energy accumulated in the inductor L 1 causes the switching element S 1 to switch.
The parasitic diode of turns on. That is, the switching element S 1 is turned on in the opposite direction. Then, the energy accumulated in the inductor L 1 is discharged through the path of the parasitic diode of the switching element S 1 , the DC power source E, the capacitor C 2, the discharge lamp La, and the DC cutting capacitor C 1 .

【0008】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
されると、スイッチング素子S1 が本来のオン状態とな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2 及び
放電灯Laの経路で電流が流れる。以下、上記一連の動
作を繰り返すことにより、直流電源Eを高周波電力に変
換して、放電灯Laに高周波電力が供給される。このと
き、インダクタL1 に流れる電流IL1は図27(e)に
示すようになる。
When the energy of the inductor L 1 is released, the switching element S 1 is turned on, and the DC power source E, the switching element S 1 , and the inductor L are turned on.
1 , a current flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La. Hereinafter, by repeating the series of operations described above, the DC power supply E is converted into high frequency power, and the high frequency power is supplied to the discharge lamp La. At this time, the current I L1 flowing through the inductor L 1 is as shown in FIG.

【0009】なお、上述の説明では、時刻t0 の場合
に、スイッチング素子S1 が本来の電流方向にオンとな
ると説明したが、それまでスイッチング素子S1 ,S2
が交互にオン,オフしている定常点灯時には、時刻t0
においてもスイッチング素子S 1 の寄生ダイオードのオ
ンによりインダクタL1 に蓄積されたエネルギを放出
し、その後に本来のスイッチング素子S1 の電流IS1
流れる方向にオンとなることは言うまでもない。また、
上述の説明では、スイッチング素子S1 ,S2 の寄生ダ
イオードをインダクタL1 のエネルギを放出するために
用いたが、スイッチング素子S1 ,S2 に夫々逆並列に
ダイオードを接続するようにしてもよい。
In the above description, the time t0in the case of
And the switching element S1Does not turn on in the original current direction.
However, until then, the switching element S1, S2
Is turned on and off alternately during steady lighting, time t0
Also in the switching element S 1Parasitic diode
Inductor L1Release energy stored in
And then the original switching element S1Current IS1But
It goes without saying that it turns on in the flowing direction. Also,
In the above description, the switching element S1, S2The parasitic da
Inductor L1To release the energy of
Used switching element S1, S2In reverse parallel to
You may make it connect a diode.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記インバータ装置に
おいて負荷に供給される電力(つまりは、インバータ装
置の出力)を可変する場合、スイッチング素子S1 ,S
2 のスイッチング周波数を変化させる。なお、負荷が上
述のように放電灯Laである場合には、放電灯Laを調
光制御することになる。
When the electric power (that is, the output of the inverter device) supplied to the load in the inverter device is changed, the switching elements S 1 , S
Change the switching frequency of 2 . In addition, when the load is the discharge lamp La as described above, the dimming control of the discharge lamp La is performed.

【0011】ここで、上述したようにスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング周波数を共振回路の共振周波
数より高い範囲に設定してある場合、スイッチング周波
数を低くすれば、スイッチング周波数が共振回路の共振
周波数に近付き、放電灯Laに供給される電力が大きく
なる。また、逆にスイッチング周波数を高くすれば、ス
イッチング周波数が共振回路の共振周波数から遠ざか
り、放電灯Laに供給される電力が小さくなる。
Here, when the switching frequencies of the switching elements S 1 and S 2 are set to a range higher than the resonance frequency of the resonance circuit as described above, if the switching frequency is lowered, the switching frequency becomes resonance of the resonance circuit. As the frequency approaches, the electric power supplied to the discharge lamp La increases. On the contrary, if the switching frequency is increased, the switching frequency becomes far from the resonance frequency of the resonance circuit, and the power supplied to the discharge lamp La becomes smaller.

【0012】ところが、上記直流電源Eを交流電源を整
流平滑して作成する場合において、スイッチング素子S
1 ,S2 のスイッチング周波数を変化させると、交流電
源側に高周波が漏れる問題がある。そこで、交流電源を
整流するダイオードブリッジの入力端などに高周波成分
が交流電源側に漏れることを防止するフィルタが設けら
れる。しかし、上述のようにインバータ装置の動作周波
数が変化すると、高周波成分を除去する上記フィルタの
設計が複雑になるという問題があった。
However, when the DC power source E is formed by rectifying and smoothing the AC power source, the switching element S
When the switching frequency of 1 and S 2 is changed, there is a problem that high frequency leaks to the AC power supply side. Therefore, a filter that prevents high-frequency components from leaking to the AC power supply side is provided at the input end of a diode bridge that rectifies the AC power supply. However, when the operating frequency of the inverter device changes as described above, there is a problem that the design of the filter for removing high frequency components becomes complicated.

【0013】また、負荷が放電灯Laである場合に、イ
ンバータ装置の動作周波数を変化させると、それに伴っ
て放電灯Laから放出される光の周波数も変化し、赤外
線リモコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすという問題
もある。さらに、放電灯LaがHIDランプである場
合、出力の周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす
恐れが高くなり、放電灯Laの破壊などを起こすという
信頼性に関わる問題を生じる。つまり、インバータ装置
の動作周波数が高くなると、HIDランプが音響的共鳴
現象を起こす周波数と一致する可能性が高くなるからで
ある。
Further, when the load is the discharge lamp La and the operating frequency of the inverter device is changed, the frequency of the light emitted from the discharge lamp La also changes accordingly, so that the other devices such as an infrared remote controller can operate. There is also the problem of adverse effects. Further, when the discharge lamp La is an HID lamp, there is a high possibility that an acoustic resonance phenomenon will occur due to a change in the output frequency, which causes a reliability-related problem such as destruction of the discharge lamp La. That is, as the operating frequency of the inverter device increases, the possibility that the HID lamp coincides with the frequency that causes the acoustic resonance phenomenon increases.

【0014】そこで、この点を改善した従来例とし
て、”Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam
ped Mode Series Resonant Converter”,IEEE Tansacti
on on Power Electronics,Vol.6;No.1,January,1991 な
る文献がある。この従来例では、2つのスイッチング素
子の直列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、
夫々の直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なく
ともLC共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫
々の直列回路のスイッチング素子を同時にオンしないよ
うに交互にオン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングを
ずらすようにしてある。
Therefore, as a conventional example improving this point, "Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam" is used.
ped Mode Series Resonant Converter ”, IEEE Tansacti
on on Power Electronics, Vol.6; No. 1, January, 1991. In this conventional example, two series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and
A load circuit including at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of the respective series circuits, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be turned on at the same time. The ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is deviated from the ON / OFF timing of the above switching element.

【0015】なお、上記従来例の動作説明は本発明の実
施例の項で詳述する。この従来例によれば、動作周波数
を変化させずに、負荷に供給する電力を変化させること
ができる。ところが、上述の従来例を特に放電灯点灯装
置として適用し、低温時に放電灯Laに供給される電力
を小さくしぼった状態で、放電灯Laが立消えを起こす
という問題があった。このため、放電灯Laの調光範囲
に制限を生じるという問題があった。
The operation of the above conventional example will be described in detail in the section of the embodiment of the present invention. According to this conventional example, the electric power supplied to the load can be changed without changing the operating frequency. However, there is a problem that the above-mentioned conventional example is applied as a discharge lamp lighting device, and the discharge lamp La is extinguished in a state where the electric power supplied to the discharge lamp La is reduced at a low temperature. Therefore, there is a problem that the dimming range of the discharge lamp La is limited.

【0016】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、スイッチング素子のス
イッチング周波数を変化させることなく、負荷に供給す
る電力を調整でき、且つ供給電力を小さく抑えた場合に
も負荷を安定動作させることができるインバータ装置を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to adjust the electric power supplied to a load without changing the switching frequency of the switching element and to supply the electric power. An object of the present invention is to provide an inverter device that can stably operate a load even when it is kept small.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記目的を達成するために、2つのスイッチング素子の直
列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の
直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なくともL
C共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、上記スイ
ッチング素子の内のいずれか2つのスイッチング周期を
一致させ、そのスイッチング周期に対して他のスイッチ
ング素子のスイッチング周期を夫々異ならせてオン,オ
フさせ、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,オ
フのタイミングに対して、他方の直列回路のスイッチン
グ素子のオン,オフのタイミングを同位相から180度
ずれた位相までの範囲で可変してある。
According to the invention of claim 1, in order to achieve the above object, two series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and the switching elements of each series circuit are connected. At least L between the connection points of
A load circuit including a C resonance circuit and a load is connected, and any two of the switching elements have the same switching cycle, and the switching cycles of the other switching elements are made different from the switching cycle to turn on and off. Then, the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is varied with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit in a range from the same phase to a phase shifted by 180 degrees.

【0018】また、請求項2の発明では、上記目的を達
成するために、2つのスイッチング素子の直列回路を直
流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の直列回路の
スイッチング素子の接続点間に少なくともLC共振回路
と負荷からなる負荷回路を接続し、上記スイッチング素
子のスイッチング周期をすべて異ならせてオン,オフさ
せ、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングに対して、他方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングを同位相から180度ずれ
た位相までの範囲で可変してもよい。
Further, in order to achieve the above object, in the second aspect of the present invention, two sets of series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and between the connection points of the switching elements of each series circuit. A load circuit composed of at least an LC resonance circuit and a load is connected to the switching element to turn them on and off with different switching periods of the switching elements. The on / off timings of the switching elements of the series circuit may be varied in the range from the same phase to a phase shifted by 180 degrees.

【0019】なお、電源電圧変動による負荷への供給電
力の変動を防止するため、請求項3のように、電源電圧
変動を検出して、一方の直列回路のスイッチング素子の
オン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のス
イッチング素子のオン,オフのタイミングを調整して、
負荷に供給される電力を一定に制御してもよい。また、
負荷に一定の電力を供給できるようにするために、請求
項4に示すように、負荷電流を検出して、一方の直列回
路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを調整して、負荷電流を一定に制御するよう
にしてもよい。
Incidentally, in order to prevent the fluctuation of the power supplied to the load due to the fluctuation of the power supply voltage, the fluctuation of the power supply voltage is detected and the switching elements of one of the series circuits are turned on and off at the timing. On the other hand, by adjusting the on / off timing of the switching element of the other series circuit,
The power supplied to the load may be controlled to be constant. Also,
In order to supply a constant power to the load, the load current is detected, and the other series circuit is detected with respect to the on / off timing of the switching element of the one series circuit as described in claim 4. The load current may be controlled to be constant by adjusting the on / off timing of the switching element.

【0020】さらに、複数の負荷に電力を供給する場
合、請求項5に示すように、他方の2つのスイッチング
素子からなる直列回路を複数設け、一方の直列回路のス
イッチング素子の接続点と夫々の他の直列回路の接続点
との間に、少なくともLC共振回路と負荷からなる複数
の負荷回路を夫々接続することができる。なお、この場
合において、請求項6に示すように、他方の直列回路の
夫々のスイッチング素子がすべて同時オンしないように
してもよい。
Further, when power is supplied to a plurality of loads, a plurality of series circuits composed of the other two switching elements are provided, and the connection points of the switching elements of the one series circuit are connected to each of the series circuits. A plurality of load circuits each including at least an LC resonance circuit and a load can be connected between the connection points of other series circuits. In this case, as described in claim 6, all the switching elements of the other series circuit may not be turned on at the same time.

【0021】請求項7に示すように、負荷が放電灯であ
る場合に、放電灯を始動するときには、少なくとも放電
灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイッ
チング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電灯
の始動時にスイッチング素子のスイッチング周波数をL
C共振回路の共振周波数に近づけるようにすればよい。
When the load is a discharge lamp, when the discharge lamp is started, the switching frequency of the switching element is set higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is defective. Set the switching frequency of the switching element to L when starting the discharge lamp.
The resonance frequency of the C resonance circuit may be approximated.

【0022】また、請求項8に示すように、負荷が放電
灯である場合に、放電灯を始動するときには、少なくと
も放電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、
スイッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、
放電灯の始動時に一方の直列回路のスイッチング素子の
オン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のス
イッチング素子のオン,オフのタイミングを180度ず
れた位相から同位相まで変化させるようにしてもよい。
When the load is a discharge lamp, when the discharge lamp is started, as compared with the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is defective,
Set the switching frequency of the switching element high,
At the time of starting the discharge lamp, the on / off timing of the switching element of the other series circuit is changed from the on / off timing of the switching element of the other series circuit by 180 degrees to the same phase. Good.

【0023】さらに、請求項9に示すように、複数の負
荷を設け、夫々の負荷に交流分と直流分とを別個に供給
することも可能である。
Furthermore, as described in claim 9, it is possible to provide a plurality of loads and separately supply an AC component and a DC component to each load.

【0024】[0024]

【作用】請求項1の発明は、上述のように一方の直列回
路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを同位相から180度ずれた位相までの範囲
で可変していることにより、対角位置のスイッチング素
子の同時オン期間を変化させて、スイッチング周波数を
変化させずに、負荷に供給される電力を調整することを
可能とし、スイッチング周波数が変化することに伴う種
々の問題点を回避する。また、スイッチング素子の内の
いずれか2つのスイッチング周期を一致させ、そのスイ
ッチング周期に対して他のスイッチング素子のスイッチ
ング周期を夫々異ならせてオン,オフさせることによ
り、LC共振回路への正負の供給電力をアンバランスに
して、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流分とし
て負荷に供給可能とし、例えば負荷が放電灯である場合
に立消えを起こすことを防止する。
According to the invention of claim 1, the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is 180 degrees from the same phase with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit as described above. By changing the range up to the shifted phase, it is possible to change the simultaneous ON period of the switching elements in the diagonal position and adjust the power supplied to the load without changing the switching frequency. Avoid various problems associated with changing the switching frequency. In addition, positive or negative supply to the LC resonance circuit is achieved by matching any two switching cycles of the switching elements and turning on and off by making the switching cycles of the other switching elements different from the switching cycle. The power is unbalanced, and the energy stored in the LC resonant circuit can be supplied to the load as a DC component, which prevents the lamp from extinguishing when the load is a discharge lamp, for example.

【0025】また、請求項2の発明は、スイッチング素
子のスイッチング周期をすべて異ならせてオン,オフさ
せることにより、LC共振回路への正負の供給電力をア
ンバランスにして、LC共振回路に蓄積されるエネルギ
を直流分として負荷に供給可能とし、例えば負荷が放電
灯である場合に立消えを起こすことを防止する。
According to the second aspect of the invention, the positive and negative electric powers supplied to the LC resonance circuit are unbalanced and accumulated in the LC resonance circuit by turning the switching elements on and off with different switching cycles. Energy can be supplied to the load as a direct current component, for example, to prevent extinction when the load is a discharge lamp.

【0026】[0026]

【実施例】(実施例1)図1に本発明の一実施例を示
す。本実施例のインバータ装置は、交流電源ACをダイ
オードブリッジDBで整流して得られた直流電圧を交流
電圧に変換するものであり、スイッチング素子S1 ,S
2 及びスイッチング素子S3 ,S4 をダイオードブリッ
ジDBの出力端間に夫々接続し、スイッチング素子
1 ,S2 の接続点と、スイッチング素子S3 ,S4
接続点との間に、インダクタL1 とコンデンサC2 から
なる直列共振回路と負荷Zとからなる負荷回路を接続し
てある。なお、負荷ZはコンデンサC2 と並列に接続し
てある。つまり、このインバータ装置はスイッチング素
子S1 〜S4 をブリッジ接続したいわゆるフルブリッジ
構成となっている。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The inverter device of the present embodiment is for converting a DC voltage obtained by rectifying an AC power supply AC by a diode bridge DB into an AC voltage, and switching elements S 1 , S.
2 and switching elements S 3 and S 4 are respectively connected between the output terminals of the diode bridge DB, and an inductor is provided between the connection point of the switching elements S 1 and S 2 and the connection point of the switching elements S 3 and S 4. A series resonance circuit composed of L 1 and a capacitor C 2 and a load circuit composed of a load Z are connected. The load Z is connected in parallel with the capacitor C 2 . That is, this inverter device has a so-called full bridge configuration in which switching elements S 1 to S 4 are bridge-connected.

【0027】この種の通常のフルブリッジ構成のインバ
ータ装置では、一般に対角位置に設けられたスイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 を組
として制御回路1で交互にオン,オフして、負荷回路に
交流電流を供給する。まず、本発明の動作を容易に理解
できるように、上述の一般動作をさらに詳述しておく。
いま、時刻t0 で制御回路1の制御出力V1 ,V4 がハ
イレベルとなり、制御出力V2 ,V3 がローレベルとな
る。このとき、スイッチング素子S1,S4 が図2
(a),(d)に示すようにオンとなり、スイッチング
素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すようにオフ
となり、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素
子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、
スイッチング素子S4 の経路で、負荷Zに電流が流され
る。つまり、図1の矢印で示す方向の負荷電流IZ が供
給される。
In this type of normal full-bridge inverter device, the control circuit 1 alternately turns on the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 , which are generally provided at diagonal positions, as a set. Turn off to supply alternating current to the load circuit. First, the above general operation will be described in more detail so that the operation of the present invention can be easily understood.
Now, at time t 0 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 become high level, and the control outputs V 2 and V 3 become low level. At this time, the switching elements S 1 and S 4 are turned on in FIG.
As shown in (a) and (d), it is turned on, the switching elements S 2 and S 3 are turned off as shown in (b) and (c) of the figure, and the switching element S 1 and inductor L are switched from the diode bridge DB. 1 , capacitor C 2 and load Z,
A current flows through the load Z through the path of the switching element S 4 . That is, the load current I Z in the direction shown by the arrow in FIG. 1 is supplied.

【0028】時刻t2 では、制御回路1の制御出力
1 ,V4 がローレベルとなり、制御出力V2 ,V3
ハイレベルとなる。すると、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオフとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオンとなる。ここで、上記インバータ装置のスイッ
チング周波数をインダクタL1 とコンデンサC2 からな
る共振回路の共振周波数よりも高く設定した場合には、
従来技術の項で説明したように、インダクタL1 に蓄積
されたエネルギが、インダクタL 1 、コンデンサC2
び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、ダ
イオードブリッジDB、スイッチング素子S2 の寄生ダ
イオードの経路で放出される。
Time t2Then, the control output of the control circuit 1
V1, VFourGoes to the low level, and the control output V2, V3But
High level. Then, the switching element S1, S
FourTurns off as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (d),
Touching element S2, S3Are shown in (b) and (c) of the same figure.
Turn on. Here, the switch of the above-mentioned inverter device is
Inductor L1And capacitor C2Empty
If it is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit,
As described in the section of the prior art, the inductor L1Accumulated in
The generated energy is the inductor L 1, Capacitor C2Over
Load Z, switching element S3Parasitic diode,
Iodo bridge DB, switching element S2The parasitic da
It is released through the route of iodine.

【0029】そして、上記インダクタL1 のエネルギが
放出されると、スイッチング素子S 2 ,S3 がオンとな
り、ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S3
コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチ
ング素子S2 の経路で、負荷電流IZ がそれまでと逆方
向(図1の矢印と逆方向)で流される。時刻t4 では、
時刻t0 の場合と同様に、制御回路1の制御出力V1
4 がハイレベルとなると共に、制御出力V2 ,V3
ローレベルとなり、スイッチング素子S1 ,S4 がオン
となると共に、スイッチング素子S2 ,S3 がオフとな
る。このときにも、インダクタL1 に蓄積されたエネル
ギが、インダクタL1 、スイッチング素子S1 の寄生ダ
イオード、ダイオードブリッジDB、スイッチング素子
4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Zの経
路で放出される。
Then, the inductor L1Energy of
When released, the switching element S 2, S3Is on
, Diode bridge DB, switching element S3
Capacitor C2And load Z, inductor L1,switch
Element S2The load current IZIs the opposite of that
In the opposite direction (opposite to the arrow in FIG. 1). Time tFourThen
Time t0The control output V of the control circuit 11
VFourBecomes high level and the control output V2, V3But
Low level, switching element S1, SFourIs on
And the switching element S2, S3Is off
It Also at this time, inductor L1Enel accumulated in
Gi is inductor L1, Switching element S1The parasitic da
Iod, diode bridge DB, switching element
SFourParasitic diode, capacitor C2And the load Z
Emitted on the road.

【0030】そして、インダクタL1 のエネルギの放出
後に、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子
1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、ス
イッチング素子S4 の経路で、負荷Zに電流が流され
る。なお、インバータ装置が定常動作している場合に
は、上記時刻t0 の時点でも、インダクタL1 の蓄積エ
ネルギをスイッチング素子S1 ,S4 の寄生ダイオード
を介して放出した後に、スイッチング素子S1 ,S4
介して負荷電流IZ が供給される。また、スイッチング
素子S1 〜S4 に夫々逆並列にダイオードを接続して、
インダクタL1 のエネルギを放出するものもある。
Then, after the energy of the inductor L 1 is discharged, a current is passed from the diode bridge DB to the load Z through the path of the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, and the switching element S 4. . In the case where the inverter device is operating normal, even at the time t 0, the energy stored in the inductor L 1 after discharged via the parasitic diode of the switching element S 1, S 4, the switching element S 1 , S 4 to supply the load current I Z. Also, connecting diodes in antiparallel to the switching elements S 1 to S 4 , respectively,
Some emit the energy of inductor L 1 .

【0031】ところで、従来技術の項で説明した後者の
従来例としてのインバータ装置の場合、負荷Zに供給す
る電力を変化させるとき、図3(a),(b)に示す直
列接続されたスイッチング素子S1 ,S2 のオン,オフ
のタイミングと、同図(c),(d)に示すスイッチン
グ素子S3 ,S4 のオン,オフのタイミングとをずらす
ようにしてある。なお、ダイオードブリッジDBの出力
端間に直列接続されたスイッチング素子S1 ,S2 及び
スイッチング素子S3 ,S4 は交互にオン,オフするよ
うにしてある。
By the way, in the case of the latter conventional inverter device described in the section of the prior art, when the electric power supplied to the load Z is changed, the series-connected switching shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) is performed. The on / off timings of the elements S 1 and S 2 are shifted from the on / off timings of the switching elements S 3 and S 4 shown in FIGS. The switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 connected in series between the output terminals of the diode bridge DB are alternately turned on and off.

【0032】さらに、この従来のインバータ装置の動作
を詳述する。なお、以下の説明は上述の場合と同様に、
インバータ装置のスイッチング周波数が共振回路の共振
周波数よりも高く設定してある場合を例として行う。時
刻t1 では、同図(c)に示すようにスイッチング素子
3 がオンし、これによりダイオードブリッジDB、ス
イッチング素子S3 、コンデンサC2 及び負荷Z、イン
ダクタL1 、スイッチング素子S2 の経路で、負荷電流
Z が供給される。
Further, the operation of this conventional inverter device will be described in detail. In addition, the following description is similar to the above case,
An example will be described in which the switching frequency of the inverter device is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. At time t 1 , the switching element S 3 is turned on as shown in FIG. 7C, which causes the path of the diode bridge DB, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2 to pass. Thus, the load current I Z is supplied.

【0033】時刻t2 では、図3(b)に示すようにス
イッチング素子S2 がオフとなることにより、上記負荷
電流IZ の供給が停止される。また、スイッチングS2
のオフと同時に、スイッチング素子S1 を図3(a)に
示すようにオンとするように制御回路1から制御出力V
1 が印加される。この場合には、インダクタL1 に蓄積
されたエネルギで、インダクタL1 、スイッチング素子
1 の寄生ダイオード、スイッチング素子S3 、コンデ
ンサC2 及び負荷Zの経路で、それまでと同一方向に負
荷電流IZ が流され、インダクタL1 に蓄積されたエネ
ルギの放出が行われる。
At time t 2 , the switching element S 2 is turned off as shown in FIG. 3B, so that the supply of the load current I Z is stopped. In addition, switching S 2
When the switching element S 1 is turned off, the switching element S 1 is turned on as shown in FIG.
1 is applied. In this case, the energy accumulated in the inductor L 1 causes the load current to flow in the same direction as that of the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 , the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z. I Z is caused to flow, and the energy stored in the inductor L 1 is released.

【0034】時刻t3 では、図3(c)に示すように、
スイッチング素子S3 がオフとなるので、上記経路での
インダクタL1 に蓄積されたエネルギの放出が停止され
る。但し、このときにはスイッチング素子S4 を図3
(d)に示すようにオンとするように制御回路1から制
御出力V4 が印加される。このため、インダクタL1
エネルギが残っている場合には、インダクタL1 、スイ
ッチング素子S1 の寄生ダイオード、ダイオードブリッ
ジDB、スイッチング素子S4 の寄生ダイオード、コン
デンサC2 及び負荷Zの経路で、上述したエネルギの放
出が継続される。
At time t 3 , as shown in FIG.
Since the switching element S 3 is turned off, the discharge of the energy stored in the inductor L 1 in the above path is stopped. However, at this time, the switching element S 4 is changed to the one shown in FIG.
As shown in (d), the control circuit 1 applies the control output V 4 so as to turn on. Therefore, when the energy of the inductor L 1 remains, the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 , the diode bridge DB, the parasitic diode of the switching element S 4 , the capacitor C 2, and the path of the load Z, The above-mentioned release of energy is continued.

【0035】そして、インダクタL1 のエネルギが放出
されると、スイッチング素子S1 ,S4 が共にオンとな
り、ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S1
インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチ
ング素子S4 の経路で、それまでとは逆方向の負荷電流
Z が流される。但し、上記時刻t3 の時点にインダク
タL1 のエネルギが放出されてしまっている場合には、
制御回路1の制御出力V4 がハイレベルとなると同時
に、スイッチング素子S4 がオンとなる。この場合に
は、この時刻t3 で既にスイッチング素子S1 がオンで
あるので、時刻t3 において、ダイオードブリッジD
B、スイッチング素子S1 、インダクタL1 、コンデン
サC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 の経路で、負
荷電流IZ が流される。
When the energy of the inductor L 1 is released, the switching elements S 1 and S 4 are both turned on, and the diode bridge DB, the switching element S 1 ,
A load current I Z in the opposite direction to the previous one is passed through the path of the inductor L 1 , the capacitor C 2, the load Z, and the switching element S 4 . However, when the energy of the inductor L 1 is discharged at the time point t 3 ,
At the same time that the control output V 4 of the control circuit 1 becomes high level, the switching element S 4 is turned on. In this case, since already the switching element S 1 in this time t 3 is on, at time t 3, the diode bridge D
A load current I Z flows through the path of B, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, and the switching element S 4 .

【0036】時刻t4 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなり、上記経路での負荷電流I Z の供給が停止され
る。このとき、同時にスイッチング素子S2 に制御回路
1からオンとする制御信号V2 が印加され、インダクタ
1 に蓄積されたエネルギが、インダクタL1 、コンデ
ンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、スイッチ
ング素子S2 の寄生ダイオードの経路で放出される。
Time tFourThen, the switching element S1Is o
And the load current I on the above path ZSupply is stopped
It At this time, at the same time, the switching element S2Control circuit
Control signal V to turn on from 12Is applied to the inductor
L1The energy stored in the inductor L1, Conde
Sensor C2And load Z, switching element SFour,switch
Element S2Emitted in the path of the parasitic diode of.

【0037】時刻t5 では、スイッチング素子S4 がオ
フとなると共に、図3(c)に示すようにスイッチング
素子S3 をオンとする制御回路1のハイレベルの制御出
力V 3 が与えられる。このとき、インダクタL1 のエネ
ルギが残っている場合には、インダクタL1 、コンデン
サC2 及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオ
ード、ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S2
の寄生ダイオードの経路で、インダクタL1 のエネルギ
の放出が行われる。そして、そのエネルギが放出された
時点で、ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S
3 、コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイ
ッチング素子S2 の経路で、負荷電流I Z が流される。
Time tFiveThen, the switching element SFourIs o
And switching as shown in Fig. 3 (c)
Element S3High level control output of control circuit 1 to turn on
Force V 3Is given. At this time, inductor L1Energy of
If Lugi remains, inductor L1, Conden
SA C2And load Z, switching element S3Parasitic dio
Diode, diode bridge DB, switching element S2
The path of the parasitic diode of the inductor L1Energy of
Is released. And that energy was released
At this time, diode bridge DB, switching element S
3, Capacitor C2And load Z, inductor L1, Sui
Touching element S2The load current I ZIs washed away.

【0038】この場合にも、時刻t5 で、インダクタL
1 のエネルギが放出されていると、時刻t5 の時点で、
ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S3 、コン
デンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング
素子S2 の経路で、負荷電流IZ が流される。なお、定
常動作時には、上記時刻t1 でも時刻t5 で説明したと
同様の動作状態となる。そして、上記一連の動作を繰り
返すことにより、ダイオードブリッジDBの出力である
直流電圧を交流電圧に変換して、交流電圧が負荷回路に
供給される。このインバータ装置では、対角位置のスイ
ッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S
3 の同時オン期間が、図2に示すように一致している場
合よりも短くなり、従って負荷Zに供給される電力が低
減される。なお、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッ
チング周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定し
てある場合に、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチ
ング周波数を最も低く設定しておく。
Also in this case, at time t 5 , the inductor L
When the energy of 1 is released, at time t 5 ,
A load current I Z flows through the path of the diode bridge DB, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S 2 . At the time of steady operation, the same operation state as described at time t 5, even the time t 1. Then, by repeating the above series of operations, the DC voltage output from the diode bridge DB is converted into an AC voltage, and the AC voltage is supplied to the load circuit. In this inverter device, the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S at diagonal positions are used.
The simultaneous on-periods of 3 are shorter than if they were coincident as shown in FIG. 2, thus reducing the power supplied to the load Z. In the case where is set higher than the resonant frequency of the resonant circuit to the switching frequency of the switching elements S 1 to S 4, it is set lowest switching frequency of the switching elements S 1 to S 4.

【0039】つまり、このインバータ装置では、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフのタイミングに対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフのオン,
オフのタイミングを変化させることにより、スイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 が同
時オンする時間を変化させ、スイッチング素子S1 〜S
4 のスイッチング周波数を変化させずに、負荷回路に供
給される電力を変化させることができるのである。この
ため、交流電源ACへの高周波出力の漏れを防止するフ
ィルタ(図示せず)の設計が容易となる。また、負荷Z
が放電灯である場合に、放電灯の発する光の周波数が変
化し、赤外線リモコンなどの他の機器に悪影響を及ぼす
ということがない。さらに、放電灯がHIDランプであ
る場合、出力の周波数変化によって音響的共鳴現象を起
こす恐れも少なくできる。
That is, in this inverter device, the switching elements S 3 and S 4 are turned on and off, and the switching elements S 1 and S 2 are turned on and off.
By changing the timing of turning off, the time during which the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is changed to change the switching elements S 1 to S 1.
The power supplied to the load circuit can be changed without changing the switching frequency of 4 . Therefore, it is easy to design a filter (not shown) that prevents leakage of high-frequency output to the AC power supply AC. Also, the load Z
Is a discharge lamp, the frequency of the light emitted by the discharge lamp does not change and does not adversely affect other devices such as an infrared remote controller. Furthermore, when the discharge lamp is an HID lamp, it is possible to reduce the risk of causing an acoustic resonance phenomenon due to a change in output frequency.

【0040】なお、上述の説明はスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング位相に対してスイッチング素
子S3 ,S4 のスイッチング位相を遅らせた場合につい
て説明したが、逆に進ませても、同様に負荷回路に供給
される電力を変化させることができる。しかし、上記イ
ンバータ装置で負荷Zが放電灯である場合、低温時に放
電灯への供給電力を小さくしぼった場合に、放電灯が立
消えを起こし、放電灯の調光制御範囲が狭くなるという
問題がある。
In the above description, the case where the switching phases of the switching elements S 3 and S 4 are delayed with respect to the switching phases of the switching elements S 1 and S 2 has been explained. The power supplied to the load circuit can be changed. However, when the load Z is a discharge lamp in the above-mentioned inverter device, when the power supplied to the discharge lamp is reduced at low temperature, the discharge lamp goes out and the dimming control range of the discharge lamp is narrowed. is there.

【0041】そこで、本実施例ではこの点を改善するた
めに、図4に示すように、スイッチング素子S1 ,S4
のスイッチング周波数(スイッチング周期)をスイッチ
ング素子S2 ,S3 のスイッチング周波数(スイッチン
グ周期)と異ならせると共に、スイッチング素子S2
3 のスイッチング周波数を異ならせてある。以下、動
作を図4で説明する。なお、時刻t0 〜t3 の動作は図
2で説明した動作と同じであるので、説明は省略する。
また、この説明もインバータ装置のスイッチング周波数
が共振回路の共振周波数よりも高い場合について行う。
Therefore, in the present embodiment, in order to improve this point, as shown in FIG. 4, the switching elements S 1 and S 4 are
The switching frequency (switching period) with varying the switching frequency of the switching element S 2, S 3 (switching period) of the switching element S 2,
The switching frequency of S 3 is different. The operation will be described below with reference to FIG. The operation at times t 0 to t 3 is the same as the operation described with reference to FIG.
In addition, this description will be made also when the switching frequency of the inverter device is higher than the resonance frequency of the resonance circuit.

【0042】時刻t3 では、スイッチング素子S2 ,S
3 がオンとならない。このため、インダクタL1 に蓄積
されたエネルギが放出されることなく、そのままインダ
クタL1 に蓄えられる。時刻t4 では、スイッチング素
子S1 ,S4 のオンにより、ダイオードブリッジDB、
スイッチング素子S1 、インダクタL1 、コンデンサC
2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 の経路で、負荷電
流IZ が流される。なお、このときには、インダクタL
1 に蓄積されたエネルギが、ダイオードブリッジDBの
出力に加算された形で、負荷電流IZ が流され、インダ
クタL1 に蓄積されるエネルギはさらに大きくなる。
At time t 3 , switching elements S 2 , S
3 does not turn on. Thus, without energy accumulated in the inductor L 1 is emitted, it is directly stored in the inductor L 1. At time t 4, by turning on the switching element S 1, S 4, the diode bridge DB,
Switching element S 1 , inductor L 1 , capacitor C
The load current I Z flows through the path of 2, the load Z, and the switching element S 4 . At this time, the inductor L
The energy stored in 1 is added to the output of the diode bridge DB, the load current I Z is passed, and the energy stored in the inductor L 1 is further increased.

【0043】時刻t5 では、スイッチング素子S2 はオ
ンとなるが、スイッチング素子S3がオンとならず、且
つスイッチング素子S1 ,S4 もオフである。このた
め、インダクタL1 に蓄積されたエネルギが放出される
ことなく、そのままインダクタL1 に蓄えられる。時刻
6 〜t8 では上述した時刻t2 〜t4 までの動作が繰
り返され、インダクタL1 はエネルギを蓄積した状態に
保たれる。
At time t 5 , the switching element S 2 is turned on, but the switching element S 3 is not turned on, and the switching elements S 1 and S 4 are also off. Thus, without energy accumulated in the inductor L 1 is emitted, it is directly stored in the inductor L 1. Time t 6 ~t operations until 8 time t 2 ~t 4 of the above-described is repeated, the inductor L 1 is maintained in a state of accumulated energy.

【0044】時刻t9 では、スイッチング素子S2 ,S
3 をオンとする制御信号V2 ,V3が与えられた時点
で、インダクタL1 に蓄積されたエネルギが、インダク
タL1、負荷Z及びコンデンサC2 、スイッチング素子
3 の寄生ダイオード、ダイオードブリッジDB、スイ
ッチング素子S2 の寄生ダイオードを介して放出され、
そのエネルギの放出後はスイッチング素子S2 ,S3
オンにより、ダイオードブリッジDB、スイッチング素
子S3 、負荷Z及びコンデンサC2 、インダクタL1
スイッチング素子S2 の経路で、負荷電流IZ が供給さ
れる。なお、スイッチング素子S2 ,S3 はオン可能期
間内にオンとなるようにしてある。
At time t 9 , the switching elements S 2 , S
When the third control signal V 2 to turn on, V 3 is given, the energy stored in the inductor L 1 is, inductor L 1, the load Z and a capacitor C 2, the parasitic diode of the switching element S 3, the diode bridge DB, emitted through the parasitic diode of the switching element S 2 ,
After the energy is released, the switching elements S 2 and S 3 are turned on to turn on the diode bridge DB, the switching element S 3 , the load Z and the capacitor C 2 , the inductor L 1 ,
The load current I Z is supplied through the path of the switching element S 2 . The switching elements S 2 and S 3 are adapted to be turned on within the turn-on possible period.

【0045】このようにすれば、共振回路に印加される
正負の電圧がアンバランスとなり、インダクタL1 に蓄
積されたエネルギが負荷Zに直流成分として印加され
る。図5は、上述した図3のように、スイッチング素子
1 ,S2 のオン,オフのタイミングとスイッチング素
子S3 ,S4 のオン,オフのタイミングをずらし、対角
位置のスイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素
子S2 ,S3 の同時オンの期間を短くし、負荷Zに供給
される電力を低減した場合を示す。
By doing so, the positive and negative voltages applied to the resonance circuit become unbalanced, and the energy accumulated in the inductor L 1 is applied to the load Z as a DC component. In FIG. 5, as in the case of FIG. 3 described above, the on / off timings of the switching elements S 1 and S 2 and the on / off timings of the switching elements S 3 and S 4 are shifted, and the switching element S 1 in the diagonal position is shifted. , S 4 and switching elements S 2 , S 3 are simultaneously turned on for a shorter period of time to reduce the power supplied to the load Z.

【0046】このようにすれば、図3で説明したと同様
に、スイッチング周波数を変化させずに、負荷Zに供給
される電力を変化させることができる。しかも、スイッ
チング素子S1 ,S4 とスイッチング素子S2 ,S3
のスイッチング周波数が異なる(本実施例の場合、スイ
ッチング素子S1 ,S4 のスイッチング周波数がスイッ
チング素子S2 ,S3 のスイッチング周波数よりも高
い)ため、共振回路に印加される正負の電圧がアンバラ
ンスとなり、負荷Zに直流電圧が印加される。従って、
負荷Zが放電灯である場合に、低温時に調光状態を深く
した場合にも放電灯を安定点灯させることができ、調光
可能範囲が狭くなることがない。
In this way, the electric power supplied to the load Z can be changed without changing the switching frequency, as described with reference to FIG. Moreover, the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 have different switching frequencies (in this embodiment, the switching frequencies of the switching elements S 1 and S 4 are the same as those of the switching elements S 2 and S 3 ). Since it is higher than the frequency), the positive and negative voltages applied to the resonance circuit become unbalanced, and a DC voltage is applied to the load Z. Therefore,
When the load Z is a discharge lamp, the discharge lamp can be stably turned on even when the dimming state is deepened at a low temperature, and the dimmable range does not narrow.

【0047】図6及び図7に上記インバータ装置におけ
る制御回路1の具体回路を示す。この制御回路1は、基
本周波数の矩形波信号を発生する発振回路2と、この発
振回路2の出力に応じてスイッチング素子S1 ,S2
駆動する駆動回路3,4と、発振回路2の出力を一定時
間遅延させた信号を作成する遅延回路5と、この遅延回
路5の出力に応じてスイッチング素子S3 ,S4 を駆動
する駆動回路6,7とで構成してある。
6 and 7 show specific circuits of the control circuit 1 in the inverter device. The control circuit 1 includes an oscillating circuit 2 that generates a rectangular wave signal having a fundamental frequency, drive circuits 3 and 4 that drive switching elements S 1 and S 2 according to the output of the oscillating circuit 2, and an oscillating circuit 2. It is composed of a delay circuit 5 for producing a signal whose output is delayed by a certain time, and drive circuits 6, 7 for driving the switching elements S 3 , S 4 according to the output of the delay circuit 5.

【0048】発振回路2は、タイマIC2aと、このタ
イマIC2aの外付け抵抗R11、可変抵抗VR11,VR
12、ダイオードD11,D12及びコンデンサC11で構成さ
れ、図8(a)の矩形波信号を発生する。ここで、可変
抵抗VR11,VR12の調整により、矩形波信号のハイレ
ベル期間とローレベル期間との比率を可変できるように
なっている。
The oscillation circuit 2 includes a timer IC 2a, an external resistor R 11 of the timer IC 2a, and variable resistors VR 11 and VR.
12 and the diodes D 11 and D 12 and the capacitor C 11 to generate the rectangular wave signal of FIG. Here, by adjusting the variable resistors VR 11 and VR 12 , the ratio of the high level period and the low level period of the rectangular wave signal can be changed.

【0049】スイッチング素子S1 を駆動する駆動回路
3は、スイッチング素子S2 と同時オンしてダイオード
ブリッジDB間を短絡することを防止するデッドオフ期
間を発振回路2の出力Vaに設定するデッドオフ回路3
1と、このデッド回路31の出力をレベルシフトしてス
イッチング素子S1 に与えるレベルシフト回路32とで
構成してある。
The drive circuit 3 for driving the switching element S 1 sets the dead-off period at the output Va of the oscillating circuit 2 to prevent the diode bridge DB from being short-circuited at the same time as the switching element S 2 is turned on.
1 and a level shift circuit 32 which level-shifts the output of the dead circuit 31 and supplies it to the switching element S 1 .

【0050】ところで、上述の場合には説明しなかった
が、ダイオードブリッジDBに対して直列に接続された
スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチング素子
3 ,S 4 が同時にオンすると、電源短絡状態になるた
め、それを防止するためにスイッチング素子S1 ,S2
あるいはスイッチング素子S3 ,S4 がオン,オフに切
り換わる時点には、スイッチング素子S1 ,S2 あるい
はスイッチング素子S3 ,S4 が共にオフとなるいわゆ
るデットオフ期間が設けられる。
By the way, the above case has not been described.
Was connected in series to the diode bridge DB
Switching element S1, S2And switching element
S3, S FourIf both are turned on at the same time, the
Therefore, in order to prevent this, the switching element S1, S2
Or switching element S3, SFourIs turned on and off
At the time of switching, the switching element S1, S2There
Is the switching element S3, SFourWill be off together
There is a dead-off period.

【0051】デッドオフ回路31は、可変抵抗VR13
VR15、ダイオードD13,D14、コンデンサC12及びバ
ッファアンプB1 で構成してある。つまり、可変抵抗V
13,VR14とコンデンサC12の時定数で決まる時間
(図8におけるt0 −t1 の期間)だけ、発振回路2の
出力Vaの立上りを遅らせた図8(c)の信号を作成す
る。レベルシフト回路32は、トランジスタQ11〜Q14
からなるカレントミラー回路CM3 と、バッファアンプ
2 と、ダイオードブリッジDBの出力電圧を定電圧化
するツェナダイオードZD1 及びコンデンサC18からな
る定電圧回路33とで構成してある。このレベルシフト
回路32では、カレントミラー回路CM3 でデッドオフ
回路31の出力を電流に代えて、異なる電位で動作する
バッファアンプB2 に信号を伝達し、バッファアンプB
2 の出力を制御信号V1 としてスイッチング素子S1
与える。
The dead-off circuit 31, a variable resistor VR 13 ~
It is composed of VR 15 , diodes D 13 and D 14 , a capacitor C 12 and a buffer amplifier B 1 . That is, the variable resistance V
The signal shown in FIG. 8C is created by delaying the rise of the output Va of the oscillation circuit 2 for the time determined by the time constants of R 13 , VR 14 and the capacitor C 12 (the period of t 0 -t 1 in FIG. 8). . The level shift circuit 32 includes transistors Q 11 to Q 14
Is composed of a current mirror circuit CM 3 , a buffer amplifier B 2 , a zener diode ZD 1 for making the output voltage of the diode bridge DB a constant voltage, and a constant voltage circuit 33 made of a capacitor C 18 . In the level shift circuit 32, the output of the dead-off circuit 31 is replaced by a current in the current mirror circuit CM 3 , and a signal is transmitted to the buffer amplifier B 2 which operates at a different potential, and the buffer amplifier B 2 is operated.
The output of 2 is given to the switching element S 1 as the control signal V 1 .

【0052】スイッチング素子S2 の駆動回路4は、ス
イッチング素子S2 と同時オンしてダイオードブリッジ
DB間を短絡することを防止するデッドオフ期間を発振
回路2の出力Vaに設定するデッドオフ回路41と、こ
のデッドオフ回路41の出力からスイッチング素子S1
がオフとなる時点に同期して2倍のスイッチング周期で
スイッチング素子S2 をオンとする制御信号V2 を作成
する周波数変換回路42とで構成してある。なお、スイ
ッチング素子S2 の基準電位は制御回路1の基準電位と
一致しているので、レベルシフト回路は必要ない。
The driving circuit 4 of the switching element S 2 includes a dead-off circuit 41 to set the dead-off time to prevent a short circuit between the diode bridge DB and simultaneous ON and the switching element S 2 to the output Va of the oscillation circuit 2, From the output of this dead-off circuit 41, the switching element S 1
And a frequency conversion circuit 42 that generates a control signal V 2 that turns on the switching element S 2 in a double switching period in synchronization with the time when the element turns off. Since the reference potential of the switching element S 2 matches the reference potential of the control circuit 1, the level shift circuit is not necessary.

【0053】上記デッドオフ回路41は、インバータゲ
ートI1 、可変抵抗VR16〜VR18、ダイオードD15
16、コンデンサC13及びバッファアンプB3 で構成し
てある。このデッドオフ回路41では、インバータゲー
トI1 で発振回路2の出力Vaを反転し(その反転信号
Vbを図8(b)に示す)、可変抵抗VR16,VR17
コンデンサC13の時定数で決まる時間(図8のt4 −t
5 で示す期間)だけ、反転信号Vbの立上りを遅らせた
図8(d)の信号を作成する。
The dead-off circuit 41 includes an inverter gate I 1 , variable resistors VR 16 to VR 18 , diodes D 15 ,
It is composed of D 16 , a capacitor C 13 and a buffer amplifier B 3 . In this dead-off circuit 41, the output Va of the oscillation circuit 2 is inverted by the inverter gate I 1 (the inverted signal Vb is shown in FIG. 8B), and the time constants of the variable resistors VR 16 and VR 17 and the capacitor C 13 are used. Determining time (t 4 −t in FIG. 8)
The signal of FIG. 8 (d) in which the rising edge of the inverted signal Vb is delayed only for the period shown by 5 ) is created.

【0054】周波数変換回路42は、デッドオフ回路4
1の出力Vnの立上りをクロックとして2分周した出力
を生じる分周用IC(例えば、4516B)42aと、
この分周用IC42aの出力O0 とデッドオフ回路41
の出力VnとのアンドをとるアンドゲートAND4 とで
構成してある。分周用IC42aの出力としては図8
(r)に示すものが得られ、その出力Voとデッドオフ
回路41の出力Vnとのアンドをとると、同図(s)に
示すように、スイッチング素子S1 がオフとなる時点に
同期して2倍のスイッチング周期でスイッチング素子S
2 をオンとする制御信号V2 が作成される。
The frequency conversion circuit 42 is the dead-off circuit 4
A frequency-dividing IC (for example, 4516B) 42a that produces an output that is divided by 2 using the rising edge of the output Vn of 1 as a clock;
The output O 0 of the frequency dividing IC 42a and the dead-off circuit 41
Of the output Vn of the AND gate and AND gate AND 4 . The output of the frequency dividing IC 42a is shown in FIG.
(R) is obtained, and when the output Vo and the output Vn of the dead-off circuit 41 are ANDed, as shown in (s) of the same figure, in synchronization with the time when the switching element S 1 is turned off. Switching element S with double switching period
A control signal V 2 that turns on 2 is created.

【0055】遅延回路5は、発振回路2の出力Vaを遅
延する時間を設定する遅延時間設定部51と、この遅延
時間設定部51の遅延時間に応じて発振回路2の出力V
aを全体的に遅延させた信号を作成する遅延信号作成部
52とで構成してある。遅延時間設定部51は、可変抵
抗VR19,VR20、ダイオードD17、コンデンサC14
インバータゲートI3 ,I4 とで構成し、可変抵抗VR
19とコンデンサC14の時定数で決まる時間(例えば、図
8のt0 −t2 で示す期間)が、発振回路2の出力Va
を遅延する時間となる。さらに詳しくは、発振回路2の
出力Vaの立上りから図8(e)に示すようにコンデン
サC14の充電が開始され、コンデンサC14の両端電圧が
インバータゲートI3 のスレッショルド電圧に達したと
き、インバータゲートI3 の出力Vdは図8(f)のよ
うになる。
The delay circuit 5 includes a delay time setting section 51 for setting a time for delaying the output Va of the oscillation circuit 2 and an output V of the oscillation circuit 2 according to the delay time of the delay time setting section 51.
and a delayed signal creating section 52 which creates a signal obtained by delaying a as a whole. The delay time setting unit 51 includes variable resistors VR 19 , VR 20 , a diode D 17 , a capacitor C 14 ,
Inverter gates I 3 and I 4 and variable resistor VR
The time determined by the time constant of 19 and the capacitor C 14 (for example, the period indicated by t 0 −t 2 in FIG. 8) is the output Va of the oscillation circuit 2.
Will be the time to delay. More specifically, when the charging of the capacitor C 14 is started from the rise of the output Va of the oscillation circuit 2 as shown in FIG. 8 (e) and the voltage across the capacitor C 14 reaches the threshold voltage of the inverter gate I 3 , The output Vd of the inverter gate I 3 is as shown in FIG.

【0056】遅延信号作成部52は、遅延時間設定部5
1のインバータゲートI3 の出力Vdと発振回路2の出
力VaとのアンドをとるアンドゲートAND1 と、遅延
時間を得るためのコンデンサC15と、アンドゲートAN
1 の出力VgでコンデンサC15を充電するトランジス
タQ20〜Q24からなるカレントミラー回路CM1 と、コ
ンデンサC15の両端電圧を所定電圧と比較するコンパレ
ータCP1 と、発振回路2の出力Vaを反転するインバ
ータゲートI2 と、インバータゲートI2 の出力Vfと
コンパレータCP1 の出力Viとのアンドをとるアンド
ゲートAND2と、アンドゲートAND2 の出力Vjと
遅延時間設定部51の出力Veとのオアをとるオアゲー
トOR1 と、オアゲートOR1 の出力Vkとインバータ
ゲートI 2 の出力VfとのアンドをとるアンドゲートA
ND3 と、アンドゲートAND3の出力Vlに応じてコ
ンデンサC15の放電を行うトランジスタQ25,Q26から
なるカレントミラー回路CM2 とで構成してある。
The delay signal creating section 52 includes a delay time setting section 5
1 Inverter gate I3Output Vd and output of oscillator circuit 2
AND gate AND that takes AND with force Va1And delay
Capacitor C to get time15And Andgate AN
D1Output Vg of capacitor C15Charging Transis
Q20~ Qtwenty fourCurrent mirror circuit CM1And
Indexer C15A comparator that compares the voltage across the
Data CP1And an inverter that inverts the output Va of the oscillator circuit 2.
Data Gate I2And inverter gate I2Output Vf of
Comparator CP1Output Vi of AND and AND
Gate AND2And AND gate AND2Output Vj of
OR gate that takes an OR with the output Ve of the delay time setting unit 51
OR1And OR gate OR1Output Vk and inverter
Gate I 2AND gate A which takes the AND with the output Vf of
ND3And AND gate AND3Depending on the output Vl of
Indexer C15Transistor Q that dischargestwenty five, Q26From
Current mirror circuit CM2It consists of and.

【0057】以下、この遅延信号作成部52の動作を説
明する。アンドゲートAND1 で、図8(f)に示す遅
延時間設定部51のインバータゲートI3 の出力Vd
と、発振回路2の出力Vaとのアンドをとると、このア
ンドゲートAND1 の出力Vgは、図8(i)に示すよ
うに、遅延時間設定部51で設定した遅延時間に相当す
る期間ハイレベルとなる。このアンドゲートAND1
出力Vgがハイレベルである期間、図8(j)に示すよ
うにコンデンサC15がカレントミラー回路CM1で充電
される。ここで、コンパレータCP1 の基準電圧はほぼ
0Vに設定してあるので、その出力Viは図8(k)に
示すようにハイレベルに保たれる。
The operation of the delay signal generator 52 will be described below. The AND gate AND 1 outputs the output Vd of the inverter gate I 3 of the delay time setting unit 51 shown in FIG.
And the output Va of the oscillation circuit 2 are ANDed, the output Vg of the AND gate AND 1 is high for a period corresponding to the delay time set by the delay time setting unit 51, as shown in FIG. It becomes a level. While the output Vg of the AND gate AND 1 is at the high level, the capacitor C 15 is charged by the current mirror circuit CM 1 as shown in FIG. 8 (j). Here, since the reference voltage of the comparator CP 1 is set to approximately 0V, its output Vi is maintained at the high level as shown in FIG. 8 (k).

【0058】上述の動作時点では、図8(h)に示すよ
うにインバータゲートI2 の出力Vfはローレベルであ
るので、同図(l)に示すようにアンドゲートAND2
の出力Vjはローレベルとなっている。そして、上記コ
ンパレータCP1 の出力ViはコンデンサC15が充電さ
れている期間ハイレベルに保たれる。いま、図8(a)
に示すように発振回路2の出力Vaがローレベルとなる
と、同図(h)に示すようにインバータゲートI2 の出
力Vfがハイレベルとなる。このため、同図(l)に示
すようにアンドゲートAND2 の出力Vjがハイレベル
となる。これにより、遅延時間設定部51のインバータ
ゲートI4 の出力Veがローレベルに立ち下がった後
も、オアゲートOR1 の出力Vkは図8(m)に示すよ
うにハイレベルに保たれる。
At the time of the above-mentioned operation, the output Vf of the inverter gate I 2 is at the low level as shown in FIG. 8 (h), and therefore the AND gate AND 2 as shown in FIG. 8 (l).
Output Vj is at low level. The output Vi of the comparator CP 1 is kept at high level while the capacitor C 15 is being charged. Now, FIG. 8 (a)
When the output Va of the oscillating circuit 2 becomes low level as shown in FIG. 3 , the output Vf of the inverter gate I 2 becomes high level as shown in FIG. Therefore, the output Vj of the AND gate AND 2 becomes high level as shown in FIG. As a result, even after the output Ve of the inverter gate I 4 of the delay time setting unit 51 has fallen to the low level, the output Vk of the OR gate OR 1 is kept at the high level as shown in FIG. 8 (m).

【0059】このとき、アンドゲートAND3 の出力V
lが図8(n)に示すようにハイレベルになることによ
り、カレントミラー回路CM2 が動作し、コンデンサC
15の放電が開始される。ここで、カレントミラー回路C
2 と上記カレントミラー回路CM1 はミラー比が1:
1に設定してあるので、図8(j)に示すように、遅延
時間設定部51で設定した遅延時間と同じ時間後に、コ
ンデンサC15が完全に放電される。
At this time, the output V of the AND gate AND 3
When l becomes high level as shown in FIG. 8 (n), the current mirror circuit CM 2 operates and the capacitor C
15 discharges are started. Here, the current mirror circuit C
The mirror ratio of M 2 and the current mirror circuit CM 1 is 1:
Since it is set to 1, the capacitor C 15 is completely discharged after the same time as the delay time set by the delay time setting unit 51, as shown in FIG. 8 (j).

【0060】そして、コンデンサC15が完全に放電され
ると、コンパレータCP1 の出力Viは図8(k)に示
すようにローレベルとなる。これにより、アンドゲート
AND2 の出力Vjが図8(l)に示すようにローレベ
ルとなり、オアゲートOR1の出力Vkも同図(m)に
示すようにローレベルとなる。そして、そのオアゲート
OR1 の出力VkによりアンドゲートAND3 の出力V
lが図8(n)に示すようにローレベルになり、カレン
トミラー回路CM2 の動作が停止される。
When the capacitor C 15 is completely discharged, the output Vi of the comparator CP 1 becomes low level as shown in FIG. 8 (k). As a result, the output Vj of the AND gate AND 2 becomes low level as shown in FIG. 8 (l), and the output Vk of the OR gate OR 1 also becomes low level as shown in FIG. 8 (m). Then, the output Vk of the OR gate OR 1 causes the output Vk of the AND gate AND 3 .
l becomes low level as shown in FIG. 8 (n), and the operation of the current mirror circuit CM 2 is stopped.

【0061】つまり、上記遅延信号作成部52は、遅延
時間設定部51で設定された時間と同じだけの時間、オ
アゲートOR1 の出力Vkの立下りを遅らせるために設
けてあり、遅延時間設定部51の遅延時間に応じて発振
回路2の出力Vaを全体的に遅延させた信号を作成して
いる。そして、この信号Vkを基にして駆動回路6,7
がスイッチング素子S3 ,S 4 を駆動する。スイッチン
グ素子S3 の駆動回路6は、デッドオフ回路61、周波
数変換回路62及びレベルシフト回路63で構成し、ス
イッチング素子S4 の駆動回路7は、デッドオフ回路7
1で構成してある。
That is, the delay signal generating section 52
For the same amount of time as the time set in the time setting section 51,
Agate OR1Set to delay the fall of the output Vk of
The oscillation is generated according to the delay time of the delay time setting unit 51.
Create a signal that delays the output Va of the circuit 2 as a whole
There is. Then, based on this signal Vk, the drive circuits 6, 7
Is the switching element S3, S FourTo drive. Switchon
Element S3The drive circuit 6 includes a dead-off circuit 61, a frequency
The number conversion circuit 62 and the level shift circuit 63
Itching element SFourThe drive circuit 7 is a dead-off circuit 7
It is composed of 1.

【0062】デッドオフ回路61は、インバータゲート
5 、可変抵抗VR24〜VR26、ダイオードD20
21、コンデンサC17及びバッファアンプB5 で構成し
てあり、オアゲートOR1 の出力VkをインバータI5
で反転した出力Vm(図8(o)に示す)の立上りを、
可変抵抗VR24,VR26及びコンデンサC17の時定数で
決まる時間(図8のt6 −t7 で示す)期間遅延させて
デッドオフ期間を設定する。この出力Vpは図8(t)
に示すようになる。
The dead-off circuit 61 includes an inverter gate I 5 , variable resistors VR 24 to VR 26 , a diode D 20 ,
It is composed of D 21 , a capacitor C 17, and a buffer amplifier B 5 , and outputs Vk of the OR gate OR 1 to the inverter I 5
The rise of the output Vm (shown in FIG. 8 (o)) inverted by
The dead-off period is set by delaying the period (indicated by t 6 -t 7 in FIG. 8) determined by the time constants of the variable resistors VR 24 , VR 26 and the capacitor C 17 . This output Vp is shown in FIG.
As shown in.

【0063】周波数変換回路62は、デッドオフ回路6
1の出力Vpの立上りをクロックとして2分周した出力
Vq及び4分周した出力Vsを生じる分周用IC(例え
ば、4516B)62aと、この分周用IC62aの出
力Vqとデッドオフ回路61の出力Vpとのアンドをと
るアンドゲートAND5 と、このアンドゲートAND 5
の出力Vrと分周用IC62aの出力Vsとのアンドを
とるアンドゲートAND6 とで構成してある。
The frequency conversion circuit 62 is the dead-off circuit 6
Output divided by 2 using the rising edge of the output Vp of 1 as the clock
An IC for frequency division that produces Vq and an output Vs that is divided by four (for example,
For example, 4516B) 62a and the output of this frequency dividing IC 62a
AND of the force Vq and the output Vp of the dead-off circuit 61
AND gate ANDFiveAnd this AND gate AND Five
AND of the output Vr of the frequency divider and the output Vs of the frequency dividing IC 62a
AND gate AND6It consists of and.

【0064】分周用IC62aの出力Vqとしては図8
(u)に示すものが得られ、その出力Vqとデッドオフ
回路61の出力Vpとのアンドをとると、同図(v)に
示す出力Vrが得られる。そして、この出力Vrと図8
(w)に示す分周用IC62aの出力Vsとのアンドを
とると、スイッチング素子S4 がオフとなる時点に同期
して4倍にスイッチング周期でスイッチング素子S3
オンとする制御信号V 3 が作成される。
The output Vq of the frequency dividing IC 62a is shown in FIG.
The one shown in (u) is obtained, and its output Vq and dead off
Taking the AND with the output Vp of the circuit 61,
The output Vr shown is obtained. Then, this output Vr and FIG.
AND with the output Vs of the frequency dividing IC 62a shown in (w)
Then, the switching element SFourSync when is turned off
And switching element S with a switching cycle of 4 times3To
Control signal V to turn on 3Is created.

【0065】また、レベルシフト回路63は、トランジ
スタQ15〜Q18からなるカレントミラー回路CM4 と、
バッファアンプB6 と、ダイオードブリッジDBの出力
電圧を定電圧化するツェナダイオードZD2 及びコンデ
ンサC19からなる定電圧回路64とで構成してある。そ
の動作はレベルシフト回路32と同じである。デッドオ
フ回路71は、可変抵抗VR21〜VR23、ダイオードD
18,D19、コンデンサC16及びバッファアンプB4 で構
成してあり、オアゲートOR1 の出力Vkの立上りを可
変抵抗VR21,VR22及びコンデンサC16の時定数で決
まる時間(図8のt2 −t3 で示す期間)遅延させて、
デッドオフ期間を設定する。その出力V4 は図(q)の
ようになる。
The level shift circuit 63 includes a current mirror circuit CM 4 including transistors Q 15 to Q 18 , and
It is composed of a buffer amplifier B 6 and a constant voltage circuit 64 including a Zener diode ZD 2 and a capacitor C 19 which make the output voltage of the diode bridge DB a constant voltage. The operation is the same as that of the level shift circuit 32. The dead-off circuit 71 includes variable resistors VR 21 to VR 23 and a diode D.
18 and D 19 , a capacitor C 16 and a buffer amplifier B 4 , and the rise time of the output Vk of the OR gate OR 1 is determined by the time constants of the variable resistors VR 21 , VR 22 and the capacitor C 16 (t in FIG. 8). 2 −t 3 ) delay,
Set the dead-off period. The output V 4 is as shown in FIG.

【0066】このようにすれば、スイッチング素子
1 ,S2 及びスイッチング素子S3 ,S4 のオン,オ
フタイミングの位相差θは、図8における時刻t1 −t
3 で与えられる。 (実施例2)図9に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は基本的には上記実施例の場合と同様にして動作する
もので、本実施例の特徴とするところは、負荷Zが放電
灯Laであり、上記実施例の動作を適用して、この放電
灯Laを良好に予熱して始動点灯させる点にある。
In this way, the phase difference θ between the on and off timings of the switching elements S 1 and S 2 and the switching elements S 3 and S 4 can be calculated from the time t 1 -t in FIG.
Given in 3 . (Embodiment 2) FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. This embodiment basically operates in the same manner as the above embodiment. The feature of this embodiment is that the load Z is the discharge lamp La and the operation of the above embodiment is applied. The point is that the discharge lamp La is satisfactorily preheated and turned on.

【0067】放電灯Laは不点時には、そのインピーダ
ンスが非常高くなり、共振回路の共振に影響しなくな
り、共振周波数が最も高くなる。そこで、スイッチング
素子S 1 〜S4 の中で一番スイッチング周波数の低いも
の(上記実施例の場合にはスイッチング素子S3 )のス
イッチング周波数を、共振回路の共振周波数よりも僅か
に高く設定する。そして、スイッチング素子S1 〜S4
の中で一番スイッチング周波数の高いもの(上記実施例
の場合にはスイッチング素子S1 ,S4 )の制御信号を
基準として、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチ
ング素子S3 ,S 4 のスイッチング位相を180度ずれ
た状態から同位相となるまで変化させる。このようにす
れば、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッチング素
子S2 ,S 3 の同時オンする期間が短い状態から長い状
態へと変化し、放電灯Laを不点の状態としてフィラメ
ントを予熱し、その後に放電灯Laに放電開始電圧を印
加して始動点灯させることができる。
When the discharge lamp La is not defective, the impeller
The resonance becomes very high and does not affect the resonance of the resonance circuit.
The resonance frequency is highest. So switching
Element S 1~ SFourWith the lowest switching frequency
(In the above embodiment, the switching element S3)
Set the switching frequency slightly lower than the resonant frequency of the resonant circuit.
Set it high. And the switching element S1~ SFour
The one with the highest switching frequency among the
In case of, switching element S1, SFour) Control signal
As a reference, the switching element S1, S2And switch
Element S3, S Four180 degrees of switching phase of
The state is changed to the same phase. Do this
Then, the switching element S1, SFourAnd switching element
Child S2, S 3Simultaneous turning on of the
The discharge lamp La is changed to the state of
Preheat the module, and then mark the discharge start voltage on the discharge lamp La.
In addition, it can be turned on for lighting.

【0068】ところで、上記放電灯Laの予熱後の始動
方法としては、通常のこの種のインバータ装置を用いた
放電灯点灯装置の場合と同様に、インバータ装置のスイ
ッチング周波数を共振回路の共振周波数に近づけること
により、始動点灯させる方法を採用してもよいことは言
うまでもない。但し、定常点灯時にはスイッチング素子
1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 の同時オン
期間を変化させて、調光制御を行うことは言うまでもな
い。
As a method of starting the discharge lamp La after preheating, the switching frequency of the inverter device is set to the resonance frequency of the resonance circuit, as in the case of the discharge lamp lighting device using the usual inverter device of this type. It goes without saying that a method of starting and lighting by approaching may be adopted. However, it goes without saying that the dimming control is performed by changing the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 during steady lighting.

【0069】(実施例3)図10に本発明の他の実施例
を示す。本実施例も基本的には上述した実施例1と同じ
もので、本実施例の場合には電源電圧変動に応じて負荷
Zに供給される電力が変動することを防止する構成とし
た点に特徴がある。本実施例の場合には、電源変動によ
り負荷Zに供給される電力が変動することを防止する電
力変動防止回路8を、ダイオードブリッジDBの出力変
動に応じて導通状態が変化するトランジスタQ30と、こ
のトランジスタQ30の導通状態に応じて入力電流が変化
するフォトカプラPC1 とで構成してある。
(Embodiment 3) FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. This embodiment is basically the same as the above-described first embodiment, and in the case of the present embodiment, the configuration is such that the power supplied to the load Z is prevented from fluctuating in accordance with fluctuations in the power supply voltage. There are features. In the case of the present embodiment, the power fluctuation prevention circuit 8 for preventing fluctuations in the power supplied to the load Z due to fluctuations in the power supply is provided with a transistor Q 30 whose conduction state changes according to fluctuations in the output of the diode bridge DB. , A photocoupler PC 1 whose input current changes according to the conduction state of the transistor Q 30 .

【0070】つまり、ダイオードブリッジDBの出力電
圧が変化すると、制御回路1のダイオードブリッジDB
の出力に接続される端子a,b間の電圧が変化し、トラ
ンジスタQ30の導通状態が変化する。従って、フォトカ
プラPC1 の出力トランジスタに流れる電流が変化して
コンデンサC14の充電電流が変化し、遅延時間設定部5
1の遅延時間の設定状態が変化する。
That is, when the output voltage of the diode bridge DB changes, the diode bridge DB of the control circuit 1
The voltage between terminals a and b connected to the output of the transistor changes, and the conduction state of the transistor Q 30 changes. Therefore, the current flowing through the output transistor of the photocoupler PC 1 changes, the charging current of the capacitor C 14 changes, and the delay time setting unit 5
The setting state of the delay time of 1 changes.

【0071】いま、電源電圧が高くなると、トランジス
タQ30でバイパスされる電流が増加し、フォトカプラP
1 に入力される電流が減少する。このため、フォトカ
プラPC1 の出力電流が減少し、コンデンサC14の充電
時間が長くなる。従って、スイッチング素子S1 ,S4
及びスイッチング素子S2 ,S3 の同時オンの期間が短
くなり、負荷Zに供給される電力が減少する。これによ
り、電源電圧変動に応じて負荷Zに流れる電流を抑制で
きる。
Now, when the power supply voltage rises, the current bypassed by the transistor Q 30 increases and the photocoupler P 30
The current input to C 1 decreases. Therefore, the output current of the photocoupler PC 1 decreases, and the charging time of the capacitor C 14 becomes longer. Therefore, the switching elements S 1 , S 4
Also, the period in which the switching elements S 2 and S 3 are simultaneously turned on is shortened, and the power supplied to the load Z is reduced. Thereby, the current flowing through the load Z can be suppressed according to the fluctuation of the power supply voltage.

【0072】なお、逆に電源電圧が低くなると、負荷Z
に供給される電力を増加させるように機能する。このよ
うに、電力変動防止回路8はフィードフォワードをかけ
ることにより、負荷Zに供給される電力を安定させるこ
とができ、例えば負荷Zが放電灯の場合には安定点灯さ
せることができる。 (実施例4)上述の実施例では負荷Zを1つとしていた
が、図11に示すように、複数の負荷Z,Z’に同一の
インバータ装置から電力を供給するようにしてもよい。
図11の場合には、コンデンサC4 と負荷Zとの直列回
路と、インダクタL2 と負荷Z’の直列回路とを、コン
デンサC2 の両端に接続してある。このようにすれば、
負荷Zには共振による交流分の電流のみを流すことがで
き、負荷Z’には直流分を主に流すことができる。な
お、負荷Z’を放電灯とし、上記インダクタL2を放電
灯のフィラメントの非電源側の両端に接続すると、イン
ダクタL2 に発生する直流分でフィラメントに予熱電流
を流し、放電灯を低い調光レベルまで安定点灯させるこ
とが可能となる。
On the contrary, when the power supply voltage becomes low, the load Z
It functions to increase the power supplied to. In this way, the power fluctuation prevention circuit 8 can stabilize the power supplied to the load Z by applying the feedforward, and can perform stable lighting when the load Z is a discharge lamp, for example. (Embodiment 4) Although the load Z is one in the above-mentioned embodiment, as shown in FIG. 11, electric power may be supplied to a plurality of loads Z and Z ′ from the same inverter device.
In the case of FIG. 11, a series circuit of the capacitor C 4 and the load Z and a series circuit of the inductor L 2 and the load Z ′ are connected to both ends of the capacitor C 2 . If you do this,
Only the alternating current due to resonance can flow through the load Z, and the direct current can mainly flow through the load Z ′. If the load Z ′ is a discharge lamp and the inductor L 2 is connected to both ends of the filament of the discharge lamp on the non-power source side, a direct current generated in the inductor L 2 causes a preheating current to flow through the filament, and the discharge lamp is adjusted to a low level. It is possible to turn on stably up to the light level.

【0073】(実施例5)図12に本発明の他の実施例
を示す。本実施例では放電灯Laに流れるランプ電流を
検出して、そのランプ電流に応じて放電灯Laに供給さ
れる電力を自動調節するものである。本実施例では、ス
イッチング素子S3 ,S4 の直列回路と並列に、スイッ
チング素子S5 ,S6 を接続し、インダクタL1 と放電
灯Laとの直列回路をスイッチング素子S1 ,S2 の接
続点とスイッチング素子S3 ,S4 の接続点との間に接
続し、インダクタL1 と放電灯Laとの接続点とスイッ
チング素子S5 ,S6の接続点との間にコンデンサC2
を接続してある。そして、スイッチング素子S 4 のソー
ス側にはランプ電流を検出する電流検出抵抗R0 を接続
してある。なお、スイッチング素子S5 ,S6 はスイッ
チング素子S3 ,S4 の夫々と同期してオン,オフさ
れ、インバータ装置の動作は上述した実施例と何等変わ
りなく動作する。
(Embodiment 5) FIG. 12 shows another embodiment of the present invention.
Indicates. In this embodiment, the lamp current flowing through the discharge lamp La is
It is detected and supplied to the discharge lamp La according to the lamp current.
The power is automatically adjusted. In this example,
Itching element S3, SFourIn parallel with the series circuit of
Holding element SFive, S6Connect inductor L1And discharge
Connect the series circuit with the lamp La to the switching element S1, S2Contact
Continuation point and switching element S3, SFourConnection between the
Continue, inductor L1And the connection point between the discharge lamp La and the switch
Holding element SFive, S6Capacitor C between the connection point2
Are connected. And the switching element S FourSaw
Current detection resistor R for detecting lamp current0Connect
I am doing it. The switching element SFive, S6Is a switch
Holding element S3, SFourOn and off in sync with each
The operation of the inverter device is no different from that of the above-described embodiment.
Works without any problems.

【0074】つまり、上述のように構成してあるのは、
放電灯Laの電流を確実に検出できるように、ランプ電
流の流路と、共振電流の流路とを分離したものである。
そして、検出抵抗R0 の検出出力に応じて、ランプ電流
が減少すれば、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッ
チング素子S2 ,S3 の同時オン期間を長くして、ラン
プ電流を増加させ、逆にランプ電流が増加すれば、スイ
ッチング素子S1 ,S 4 及びスイッチング素子S2 ,S
3 の同時オン期間を短くして、ランプ電流を減少させる
ようにフィードバック制御をかけるようにすればよい。
That is, the structure as described above is as follows.
To ensure that the current of the discharge lamp La can be detected,
The flow channel and the resonance current channel are separated.
And the detection resistance R0Lamp current according to the detection output of
Is reduced, the switching element S1, SFourAnd switch
Holding element S2, S3The simultaneous ON period of
If the lamp current increases and the lamp current increases,
Touching element S1, S FourAnd switching element S2, S
3Reduce the lamp current by shortening the simultaneous on period of
Feedback control may be applied as described above.

【0075】(実施例6)図13は複数の放電灯Laを
点灯するインバータ装置を用いた放電灯点灯装置を示
す。つまり、スイッチング素子S1 ,S2 は夫々の放電
灯Laの放電灯点灯装置として兼用し、スイッチング素
子S3 ,S4 側に新たにスイッチング素子S 5 ,S6
並列に接続し、スイッチング素子S1 ,S2 の接続点と
スイッチング素子S3 ,S4 の接続点との間に第1の負
荷回路を接続し、スイッチング素子S 1 ,S2 の接続点
とスイッチング素子S5 ,S6 の接続点との間に第2の
負荷回路を接続したものである。そして、スイッチング
素子S5 ,S6 はスイッチング素子S3 ,S4 の夫々と
同期してオン,オフさせている。
(Embodiment 6) FIG. 13 shows a plurality of discharge lamps La.
A discharge lamp lighting device using an inverter device that lights up is shown.
You That is, the switching element S1, S2Each discharge
It also serves as a discharge lamp lighting device for the lamp La and is used as a switching element.
Child S3, SFourNew switching element S on the side Five, S6To
Connected in parallel, switching element S1, S2Connection point of
Switching element S3, SFourThe first negative between the connection point of
Connect the load circuit and switch S 1, S2Connection point
And switching element SFive, S6Between the connection point of the second
A load circuit is connected. And switching
Element SFive, S6Is the switching element S3, SFourEach of
They are turned on and off synchronously.

【0076】本実施例の場合、図4及び図5で説明した
動作状態に応じて動作させてもよいのであるが、本実施
例の場合には図14に示すように、スイッチング素子S
1 ,S2 を交互にオン,オフさせ、スイッチング素子S
3 は上記スイッチング素子S 1 ,S2 の2倍の周期でオ
ンさせ、且つそのオン期間をスイッチング素子S1 ,S
2 の2倍のオン期間とし、さらにスイッチング素子S4
はスイッチング素子S 3 の2倍の周期でオンさせ、且つ
そのオン期間をスイッチング素子S3 と同じオン期間と
してある。
In the case of the present embodiment, it has been described with reference to FIGS.
Although it may be operated according to the operating state, this implementation
In the case of the example, as shown in FIG.
1, S2Are turned on and off alternately, and the switching element S
3Is the switching element S 1, S2At twice the cycle
And the ON period of the switching element S1, S
22 times the ON period, and the switching element SFour
Is the switching element S 3Is turned on at twice the cycle of
The ON period is the switching element S3Same on period as
I am doing it.

【0077】この場合の詳細な動作説明は省略するが、
同図(e)に示すように負荷回路に印加される電圧を負
方向でバランスを崩し、負の直流成分を負荷回路に印加
することになる。この場合にも、実質的には実施例1の
場合と同様に、負荷、特に放電灯Laが立消えを起こす
ことを防止することができる。なお、放電灯Laに供給
する電力を変える場合には、スイッチング素子S1 ,S
2 とスイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフのタイミ
ングをずらし、実施例1の場合と同様に、周波数を変化
させることなく、負荷への供給電力を可変することがで
き、周波数を変化させる場合の問題を回避することがで
きる。
A detailed description of the operation in this case is omitted,
As shown in (e) of the figure, the voltage applied to the load circuit is unbalanced in the negative direction, and a negative DC component is applied to the load circuit. Also in this case, it is possible to prevent the load, in particular, the discharge lamp La from extinguishing, substantially as in the case of the first embodiment. When changing the power supplied to the discharge lamp La, the switching elements S 1 , S
As in the case of the first embodiment, the power supply to the load can be varied and the frequency can be changed by shifting the on / off timings of 2 and the switching elements S 3 , S 4 . You can work around the problem.

【0078】また、図13の回路構成とすれば、1組の
スイッチング素子の直列回路を追加することにより、多
灯の放電灯点灯装置を構成することができる。しかも、
いずれかの放電灯Laが不点状態になっても、他の放電
灯Laの点灯状態に影響を与えないという利点がある。
なお、上述の場合には2灯の場合について説明したが、
3灯以上の場合にも適用できる。
With the circuit configuration shown in FIG. 13, a discharge lamp lighting device for multiple lights can be constructed by adding a series circuit of one set of switching elements. Moreover,
Even if any one of the discharge lamps La is in a faulty state, there is an advantage that it does not affect the lighting states of the other discharge lamps La.
In addition, although the case of two lights has been described in the above case,
It can also be applied to the case of three or more lights.

【0079】(実施例7)実施例6と同様に複数の放電
灯Laを点灯するインバータ装置を用いた放電灯点灯装
置において、図15に示すように制御回路1でスイッチ
ング素子S3 〜S 6 を夫々個別に制御するようにしたも
のである。図16がその動作状態を示す。本実施例は基
本的には図14の動作と同じであり、本実施例の場合に
はスイッチング素子S3 ,S5 がスイッチング素子
1 ,S2 の4倍のスイッチング周期でオンするように
してあり、スイッチング素子S 4 ,S6 がさらにスイッ
チング素子S3 ,S5 の2倍の周期でオンするようにし
てある。そして、スイッチング素子S3 〜S4 のオン期
間は同時にオンしないように設定してある。この場合に
も実施例3と同様の効果が得られる。
(Embodiment 7) Similar to Embodiment 6, a plurality of discharges
Discharge lamp lighting device using an inverter device for lighting the lamp La
Position, switch the control circuit 1 as shown in FIG.
Element S3~ S 6I also controlled each individually
Of. FIG. 16 shows the operating state. This example is based on
This operation is basically the same as that of FIG. 14, and in the case of this embodiment,
Is the switching element S3, SFiveIs a switching element
S1, S2To turn on at 4 times the switching cycle
The switching element S Four, S6Is even more
Holding element S3, SFiveSo that it turns on at twice the cycle
There is. And the switching element S3~ SFourOn period of
It is set not to turn on at the same time. In this case
Also, the same effect as that of the third embodiment can be obtained.

【0080】図17は他の動作方法を示すもので、スイ
ッチング素子S3 ,S5 は同じスイッチング周期で交互
にオン,オフさせ、スイッチング素子S4 ,S6 をスイ
ッチング素子S3 ,S4 の2倍の周期で、且つ直列接続
されたスイッチング素子S3,S4 がオフの期間に同期
してオンするようにしてある。このようにしても実施例
6の場合と略同様の動作で点灯制御することができる。
FIG. 17 shows another operation method, in which the switching elements S 3 and S 5 are alternately turned on and off in the same switching cycle to switch the switching elements S 4 and S 6 to the switching elements S 3 and S 4 . The switching elements S 3 and S 4 connected in series have a double cycle and are turned on in synchronization with the off period. Even in this case, the lighting control can be performed by substantially the same operation as that of the sixth embodiment.

【0081】(実施例8)以上で説明した各実施例では
スイッチング素子の内のいずれか2つのスイッチング周
期を一致させ、そのスイッチング周期に対して他のスイ
ッチング素子のスイッチング周期を夫々異ならせてオ
ン,オフさせるものであったが、以下にすべてのスイッ
チング素子のスイッチング周期を異ならせた場合の実施
例を説明する。
(Embodiment 8) In each of the embodiments described above, any two of the switching elements have the same switching cycle, and the switching cycles of the other switching elements are made different from the switching cycle to turn on. However, the embodiment will be described below in which the switching cycles of all the switching elements are different.

【0082】本実施例の回路は図1で示されたものと同
じであり、本実施例ではスイッチング素子S4 のスイッ
チング周期を最も短くしてあり、このスイッチング素子
4のスイッチング周期に対して、スイッチング素子S
2 を2倍の周期、且つオフ時点に同期してオンとし、ス
イッチング素子S3 をスイッチング素子S4 のスイッチ
ング周期に対して4倍の周期(スイッチング素子S2
スイッチング周期に対しては2倍)、且つオフ時点に同
期してオンとし、スイッチング素子S1 を8倍の周期
(スイッチング素子S3 のスイッチング周期に対しては
2倍)、且つオン時点に同期してオンとするようにして
ある。
The circuit of this embodiment is the same as that shown in FIG. 1. In this embodiment, the switching cycle of the switching element S 4 is the shortest, and the switching cycle of this switching element S 4 is , Switching element S
2 is doubled and is turned on in synchronization with the off time, and the switching element S 3 is four times as long as the switching cycle of the switching element S 4 (twice as long as the switching cycle of the switching element S 2 ). ) And is turned on in synchronism with the off time, and the switching element S 1 is turned on 8 times (twice the switching cycle of the switching element S 3 ) and turned on in synchronism with the on time. is there.

【0083】動作を簡単に説明する。時刻t0 〜t1
期間には、スイッチング素子S1 ,S4 がオンとなり、
ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S1 、負荷
回路、スイッチング素子S4 の経路で、負荷回路に電流
が流れる。時刻t1 〜t2 では、スイッチング素子
2 ,S3 がオンとなり、ダイオードブリッジDB、ス
イッチング素子S3 、負荷回路、スイッチング素子S2
の経路で、それまでと逆方向の電流が負荷回路に流れ
る。時刻t2 〜t3 の期間にはスイッチング素子S3
スイッチング素子S4 がオンとなる期間はあるが、負荷
には電流が供給されない。時刻t3 〜t4 では、再びス
イッチング素子S2 ,S3 がオンとなり、ダイオードブ
リッジDB、スイッチング素子S3 、負荷回路、スイッ
チング素子S2の経路で、負荷回路に電流が流れる。時
刻t4 〜t5 では、スイッチング素子S 3 ,スイッチン
グ素子S4 がオンとなる期間はあるが、負荷には電流が
供給されない。そして、時刻t5 の期間から時刻t0
5 で示す一連の動作が繰り返される。
The operation will be briefly described. Time t0~ T1of
During the period, the switching element S1, SFourIs turned on,
Diode bridge DB, switching element S1,load
Circuit, switching element SFourThe current in the load circuit
Flows. Time t1~ T2Then, switching element
S2, S3Is turned on, and the diode bridge DB, switch
Itching element S3, Load circuit, switching element S2
The current in the opposite direction flows through the load circuit to the load circuit.
It Time t2~ T3Switching element S during the period3
Switching element SFourIs turned on, but the load
Is not supplied with current. Time t3~ TFourThen again
Itching element S2, S3Turns on and the diode
Ridge DB, switching element S3, Load circuit, switch
Holding element S2The current flows through the load circuit along the path. Time
Tick tFour~ TFiveThen, the switching element S 3, Switchon
Element SFourAlthough there is a period when the
Not supplied. And time tFiveFrom time t0~
tFiveThe series of operations indicated by is repeated.

【0084】本実施例の場合にも、負荷回路に印加され
る正負の電圧をアンバランスにして、共振回路に蓄積さ
れたエネルギを直流分として放電灯Laに供給し、放電
灯Laの立消えを防止することができる。そして、図1
9はスイッチング素子S1 ,S4 のスイッチング位相に
対してスイッチング素子S2 ,S3 のスイッチング位相
をずらして、放電灯Laに供給する電力を減らした場合
を示す。本実施例の場合にもスイッチング素子S1 〜S
4のスイッチング周波数を変化させずに、放電灯Laに
供給する電力を調節でき、スイッチング周波数を変化さ
せる場合の問題は生じない。
Also in the case of this embodiment, the positive and negative voltages applied to the load circuit are unbalanced, and the energy accumulated in the resonance circuit is supplied to the discharge lamp La as a direct current component so that the discharge lamp La is extinguished. Can be prevented. And FIG.
Reference numeral 9 shows a case where the switching phases of the switching elements S 2 and S 3 are shifted with respect to the switching phases of the switching elements S 1 and S 4 to reduce the power supplied to the discharge lamp La. Also in the case of this embodiment, the switching elements S 1 to S 1
The electric power supplied to the discharge lamp La can be adjusted without changing the switching frequency of 4 and no problem occurs when the switching frequency is changed.

【0085】本実施例の制御回路の具体回路を図20に
示す。なお、この具体回路の大半の部分は図6で説明し
た実施例1のものと同じであるので、概略的な説明を行
うのみにとどめる。なお、本実施例の場合には、図6の
制御回路に対して駆動回路3に新たに周波数変換回路3
4を設けてある点に特徴がある。周波数変換回路34
は、デッドオフ回路31の出力Vtの立上りをクロック
として2分周した出力Vu,4分周した出力Vw及び8
分周した出力Vyを生じる分周用IC(例えば、451
6B)34aと、この分周用IC34aの出力Vuとデ
ッドオフ回路31の出力Vtとのアンドをとるアンドゲ
ートAND7 と、このアンドゲートAND7 の出力Vv
と分周用IC34aの出力Vwとのアンドをとるアンド
ゲートAND8 と、このアンドゲートAND8 の出力V
xと分周用IC34aの出力Vyとのアンドをとるアン
ドゲートAND9 とで構成してある。
FIG. 20 shows a specific circuit of the control circuit of this embodiment. Since most of the specific circuit is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG. 6, only a brief description will be given. In the case of the present embodiment, the frequency conversion circuit 3 is newly added to the drive circuit 3 with respect to the control circuit of FIG.
The feature is that 4 is provided. Frequency conversion circuit 34
Are output Vu divided by 2 and outputs Vw and 8 divided by 4 using the rising edge of the output Vt of the dead-off circuit 31 as a clock.
A frequency dividing IC (for example, 451 which produces a divided output Vy)
6B) AND gate AND 7 that ANDs the output Vu of the frequency dividing IC 34a and the output Vt of the dead-off circuit 31, and the output Vv of the AND gate AND 7
AND gate AND 8 that ANDs the output Vw of the frequency dividing IC 34a, and the output V of this AND gate AND 8
It is constituted by an AND gate AND 9 which ANDs x and the output Vy of the frequency dividing IC 34a.

【0086】図21(x)にデッドオフ回路31の出力
Vt,同図(y),(A),(C)に夫々分周用IC3
4aの出力Vu,Vw,Vy、アンドゲートAND7
AND8 の夫々の出力Vv,Vxを同図(z),(B)
に示す。そして、アンドゲートAND9 の出力として図
21(c)に示す制御信号V1 が得られる。スイッチン
グ素子S4 を駆動する駆動回路7では、発振回路2の出
力Vaを基準として制御信号V4 を作成するので、その
スイッチング周期は発振回路2の出力Vaと等しい。ス
イッチング素子S2 を駆動する駆動回路4は、概略的に
は発振回路2の出力Vaを2分周して制御信号V2 を作
成するので、そのスイッチング周期はスイッチング素子
4 の2倍となる。また、スイッチング素子S3 を駆動
する駆動回路7は、発振回路2の出力Vaを4分周して
制御信号V2 を作成するので、そのスイッチング周期は
スイッチング素子S4 の4倍となる。そして、上記スイ
ッチング素子S1 を駆動する駆動回路3では、発振回路
2の出力Vaを8分周して制御信号V2 を作成するの
で、そのスイッチング周期はスイッチング素子S4 の8
倍となる。
FIG. 21 (x) shows the output Vt of the dead-off circuit 31, and FIGS. 21 (y), (A) and (C) show the frequency dividing IC 3 respectively.
4a outputs Vu, Vw, Vy, AND gate AND 7 ,
The outputs Vv and Vx of the AND 8 are shown in the same figure (z) and (B).
Shown in. Then, the control signal V 1 shown in FIG. 21C is obtained as the output of the AND gate AND 9 . In the drive circuit 7 that drives the switching element S 4 , the control signal V 4 is generated with the output Va of the oscillation circuit 2 as a reference, so that the switching cycle thereof is equal to the output Va of the oscillation circuit 2. Since the drive circuit 4 that drives the switching element S 2 roughly divides the output Va of the oscillation circuit 2 by two to generate the control signal V 2 , the switching cycle thereof is twice that of the switching element S 4. . Further, since the drive circuit 7 for driving the switching element S 3 divides the output Va of the oscillation circuit 2 by 4 to generate the control signal V 2 , the switching cycle thereof is four times that of the switching element S 4 . The drive circuit 3 for driving the switching element S 1 divides the output Va of the oscillation circuit 2 by 8 to generate the control signal V 2 , so that the switching cycle is 8 times that of the switching element S 4 .
Doubled.

【0087】(実施例9)図22は実施例3で説明した
電源電圧変動に応じて負荷Zに供給される電力が変動す
ることを防止する機能を実施例8に設けたもので、図1
0で示されたと同様の電力変動防止回路8を設けてあ
る。 (実施例10)上記実施例8のインバータ装置を図13
に示す実施例6に適用することも可能である。つまり、
負荷が放電灯Laであり、スイッチング素子S1 ,S2
は夫々の放電灯Laの放電灯点灯装置として兼用し、ス
イッチング素子S3 ,S4 側に新たにスイッチング素子
5 ,S6 を並列に接続し、スイッチング素子S1 ,S
2 の接続点とスイッチング素子S3 ,S4 の接続点との
間に第1の負荷回路を接続し、スイッチング素子S1
2 の接続点とスイッチング素子S5 ,S6 の接続点と
の間に第2の負荷回路を接続したものである。そして、
スイッチング素子S5 ,S6 はスイッチング素子S3
4 の夫々と同期してオン,オフさせている。
(Ninth Embodiment) FIG. 22 is described in the third embodiment.
The power supplied to the load Z fluctuates according to the fluctuation of the power supply voltage.
The function for preventing this is provided in the eighth embodiment.
A power fluctuation prevention circuit 8 similar to that shown by 0 is provided.
It (Embodiment 10) FIG. 13 shows an inverter device according to Embodiment 8 above.
It is also possible to apply to Example 6 shown in FIG. That is,
The load is the discharge lamp La and the switching element S1, S2
Is also used as a discharge lamp lighting device for each discharge lamp La.
Itching element S3, SFourNew switching element on the side
SFive, S6Are connected in parallel and the switching element S1, S
2Connection point and switching element S3, SFourWith the connection point of
The first load circuit is connected between the switching element S and1
S2Connection point and switching element SFive, S6Connection point of
The second load circuit is connected between the two. And
Switching element SFive, S6Is the switching element S3
SFourIt is turned on and off in synchronization with each of.

【0088】本実施例では、図23に示すように、スイ
ッチング素子S1 を最も短いスイッチング周期でオン,
オフさせ、スイッチング素子S2 をスイッチング素子S
1 の2倍のスイッチング周期でスイッチング素子S1
オフ時点に同期してオンさせ、スイッチング素子S3
スイッチング素子S1 の3倍のスイッチング周期でスイ
ッチング素子S1 のオフ時点に同期してオンさせ、スイ
ッチング素子S4 をスイッチング素子S1 の4倍のスイ
ッチング周期でスイッチング素子S1 のオン時点に同期
してオンさせている。
In this embodiment, as shown in FIG. 23, the switching element S 1 is turned on in the shortest switching cycle,
The switching element S 2 is turned off and the switching element S 2
The switching element S 1 is turned on in synchronization with the off time of the switching element S 1 in a switching cycle twice as long as 1 and the switching element S 3 is turned on in synchronization with the off time of the switching element S 1 in 3 times the switching cycle of switching element S 1. is allowed, and in synchronization with the turn-on time switching element S 1 to turn on the switching element S 4 at four times the switching period of the switching element S 1.

【0089】この場合には、実施例6の場合とは逆に放
電灯Laに正の直流成分を印加して、複数の放電灯La
を点灯することができる。なお、スイッチング素子S1
〜S 4 のスイッチング周期の長さを、S1 >S2 >S3
>S4 と上述の場合と逆にしてもよいことは言うまでも
ない。また、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチン
グ周期の比率を、1:2:4:8としてもよい。要は、
1つの負荷回路に対応する4つのスイッチング素子のス
イッチング周期がすべて異なり、対角位置のスイッチン
グ素子が同時オンし、且つ負荷回路に正負をアンバラン
スとした電圧を印加できる構成であれば、スイッチング
素子のスイッチングの仕方には特に限定はない。
In this case, contrary to the case of the sixth embodiment, the discharge is performed.
A positive DC component is applied to the electric lamp La to generate a plurality of discharge lamps La.
Can be turned on. The switching element S1
~ S FourThe switching cycle length of1> S2> S3
> SFourNeedless to say, the above case may be reversed.
Absent. In addition, the switching element S1~ SFourSwitchon
The ratio of the cycle period may be 1: 2: 4: 8. In short,
The switching of four switching elements corresponding to one load circuit
All the switching cycles are different and the switch
The switching elements turn on simultaneously, and the load circuit is positively or negatively avalanized.
If the configuration can apply a fixed voltage, switching
There is no particular limitation on how to switch the elements.

【0090】(実施例11)上記実施例8のインバータ
装置を図15に示す実施例6に適用することも可能であ
る。つまり、実施例10におけるスイッチング素子S3
〜S6 をすべて同時オンしないように交互にオンするよ
うにするものである。本実施例では、図24に示すよう
にスイッチング素子S1 を最も短い周期でオン,オフさ
せ、スイッチング素子S2 をスイッチング素子S1 のオ
フ時点に同期させて2倍の周期でオンとし、スイッチン
グ素子S3 ,S5 をスイッチング素子S2 をスイッチン
グ素子S1 のオフ時点に同期させて6倍の周期でオンと
し、スイッチング素子S4 ,S6 をスイッチング素子S
1 のオン時点に同期させて8倍の周期でオンとし、スイ
ッチング素子S3 ,S5 及びスイッチング素子S4 ,S
6 のオン時点を夫々ずらし、互いに同時オンしないよう
にしてある。
(Embodiment 11) The inverter of Embodiment 8 described above.
It is also possible to apply the device to the sixth embodiment shown in FIG.
It That is, the switching element S in the tenth embodiment3
~ S6I will turn them on alternately so that they are not all turned on at the same time
It is something that will be done. In this embodiment, as shown in FIG.
Switching element S1Is turned on and off at the shortest cycle
Switch element S2The switching element S1Oh
Switch on at twice the period in synchronization with the
Element S3, SFiveThe switching element S2Switch on
Element S1It is turned on at 6 times cycle in synchronization with the off time of
Switching element SFour, S6The switching element S
1It is turned on at an 8 times cycle in synchronization with the on time of
Touching element S3, SFiveAnd switching element SFour, S
6Turn off each of the on times so that they do not turn on at the same time
I am doing it.

【0091】また、図25で示すように、スイッチング
素子S3 ,S5 をスイッチング素子S2 をスイッチング
素子S1 のオフ時点に同期させて3倍の周期でオンと
し、スイッチング素子S4 ,S6 をスイッチング素子S
1 のオン時点に同期させて4倍の周期でオンとし、スイ
ッチング素子S3 ,S5 及びスイッチング素子S4 ,S
6 のオン時点を夫々ずらし、互いに同時オンしないよう
にしてもよい。
Further, as shown in FIG. 25, switching
Element S3, SFiveThe switching element S2Switching
Element S1Is synchronized with the off time of the
Switching element SFour, S6The switching element S
1It is turned on at a cycle of 4 times in synchronization with the on time of
Touching element S3, SFiveAnd switching element SFour, S
6Turn off each of the on times so that they do not turn on at the same time
You may

【0092】本実施例の場合にも、1つの負荷回路に対
応する4つのスイッチング素子のスイッチング周期がす
べて異なり、且つ夫々の負荷回路の兼用されていない側
の直列接続された夫々のスイッチング素子がすべて同時
オンせず、夫々の1つの負荷回路に対応する4つのスイ
ッチング素子の対角位置のスイッチング素子が同時オン
し、且つ負荷回路に正負をアンバランスとした電圧を印
加できる構成であれば、スイッチング素子のスイッチン
グの仕方には特に限定はない。
Also in the case of this embodiment, the switching periods of the four switching elements corresponding to one load circuit are all different, and the respective switching elements connected in series on the non-usable side of each load circuit are As long as the switching elements at diagonal positions of the four switching elements corresponding to the respective load circuits are not turned on at the same time and a voltage with unbalanced positive / negative is applied to the load circuits, The switching method of the switching element is not particularly limited.

【0093】なお、上記実施例8で、負荷Zが放電灯で
ある場合には、実施例2のようにスイッチング素子S1
〜S4 の中で一番スイッチング周波数の低いもの(上記
実施例の場合にはスイッチング素子S1 )のスイッチン
グ周波数を、放電灯Laは不点時の共振回路の共振周波
数よりも僅かに高く設定し、スイッチング素子S1 〜S
4 の中で一番スイッチング周波数の高いもの(上記実施
例の場合にはスイッチング素子S4 )の制御信号を基準
として、スイッチング素子S1 ,S2 及びスイッチング
素子S3 ,S4 のスイッチング位相を180度ずれた状
態から同位相となるまで変化させ、放電灯を不点の状態
としてフィラメントを予熱し、その後に放電灯に放電開
始電圧を印加して始動点灯させることもできる。
In the eighth embodiment, when the load Z is a discharge lamp, as in the second embodiment, the switching element S 1
The switching frequency of the one having the lowest switching frequency (switching element S 1 in the above embodiment) among S 4 to S 4 is set to be slightly higher than the resonance frequency of the resonance circuit when the discharge lamp La is faulty. The switching elements S 1 to S
Based on the control signal of the fourth most have high switching frequency in (switching element S 4 in the case of the above embodiment), the switching phase of the switching element S 1, S 2 and the switching element S 3, S 4 It is also possible to change from a state shifted by 180 degrees until the phase becomes the same, preheat the filament with the discharge lamp in a spot state, and then apply a discharge start voltage to the discharge lamp to start lighting.

【0094】また、始動点灯時だけは、インバータ装置
のスイッチング周波数を共振回路の共振周波数に近づけ
ることにより、始動点灯させるようにしてもよい。さら
に、図11に示す実施例4で説明したように、複数の負
荷Z,Z’に同一のインバータ装置から電力を供給する
ようにしてもよく、さらにまた図12で示す実施例5の
ように、放電灯Laに流れるランプ電流を検出して、そ
のランプ電流に応じて放電灯Laに供給される電力を自
動調節するようにしてもよい。
Further, only during the start-up lighting, the start-up lighting may be performed by bringing the switching frequency of the inverter device close to the resonance frequency of the resonance circuit. Furthermore, as described in the fourth embodiment shown in FIG. 11, power may be supplied to a plurality of loads Z, Z ′ from the same inverter device, and further, as in the fifth embodiment shown in FIG. Alternatively, the lamp current flowing through the discharge lamp La may be detected, and the electric power supplied to the discharge lamp La may be automatically adjusted according to the lamp current.

【0095】さらにまた、上述の説明では、スイッチン
グ素子がFETである場合について説明したが、バイポ
ーラトランジスタやサイリスタにダイオードを逆並列に
接続したものを用いてもよい。また、直流電源は、純粋
な直流電源や、交流電源を整流平滑して作成されるもの
なども含まれることは言うまでもない。
Furthermore, in the above description, the case where the switching element is the FET has been described, but a diode connected in antiparallel to a bipolar transistor or a thyristor may be used. Further, it goes without saying that the DC power source includes a pure DC power source and a DC power source that is created by rectifying and smoothing an AC power source.

【0096】[0096]

【発明の効果】請求項1の発明は上述のように、一方の
直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミング
に対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,
オフのタイミングを同位相から180度ずれた位相まで
の範囲で可変しているので、対角位置のスイッチング素
子の同時オン期間を変化させて、スイッチング周波数を
変化させずに、負荷に供給される電力を調整することが
でき、スイッチング周波数が変化することに伴う種々の
問題点を回避することができる。また、スイッチング素
子の内のいずれか2つのスイッチング周期を一致させ、
そのスイッチング周期に対して他のスイッチング素子の
スイッチング周期を夫々異ならせてオン,オフさせるこ
とにより、LC共振回路への正負の供給電力をアンバラ
ンスにして、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流
分として負荷に供給することができ、例えば負荷が放電
灯である場合に立消えを起こすことを防止できる。
As described above, according to the invention of claim 1, when the switching element of one series circuit is turned on and off, the switching element of the other series circuit is turned on and off.
Since the OFF timing is changed in the range from the same phase to the phase shifted by 180 degrees, the simultaneous ON period of the switching elements in the diagonal position is changed to supply the load to the load without changing the switching frequency. The power can be adjusted and the various problems associated with changing the switching frequency can be avoided. In addition, any two of the switching elements have the same switching cycle,
The switching cycles of the other switching elements are made to differ from the switching cycle to turn them on and off, thereby making the positive and negative supply power to the LC resonance circuit unbalanced, and the energy stored in the LC resonance circuit to be DC. It can be supplied to the load as a minute, and can prevent the lamp from going out when the load is a discharge lamp.

【0097】また、請求項2の発明は、スイッチング素
子のスイッチング周期をすべて異ならせてオン,オフさ
せることにより、LC共振回路への正負の供給電力をア
ンバランスにして、LC共振回路に蓄積されるエネルギ
を直流分として負荷に供給することができ、例えば負荷
が放電灯である場合に立消えを起こすことを防止するこ
とができる。
According to the second aspect of the invention, the positive and negative electric powers supplied to the LC resonance circuit are unbalanced and accumulated in the LC resonance circuit by making the switching periods of the switching elements different and turning them on and off. Energy can be supplied to the load as a direct current component, and it is possible to prevent the lamp from going out when the load is a discharge lamp, for example.

【0098】また、請求項3に示すように、電源電圧変
動を検出して、一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを調整して、負
荷に供給される電力を一定に制御すると、電源電圧変動
による負荷への供給電力の変動を防止することができ
る。
Further, as described in claim 3, the fluctuation of the power supply voltage is detected, and the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is checked with respect to the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. By adjusting the timing and controlling the power supplied to the load to be constant, it is possible to prevent fluctuations in the power supplied to the load due to fluctuations in the power supply voltage.

【0099】さらに、請求項4に示すように、負荷電流
を検出して、一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを調整して、負
荷電流を一定に制御すると、負荷に一定の電力を供給で
きる。さらにまた、請求項5に示すように、他方の2つ
のスイッチング素子からなる直列回路を複数設け、一方
の直列回路のスイッチング素子の接続点と夫々の他の直
列回路の接続点との間に、少なくともLC共振回路と負
荷からなる複数の負荷回路を夫々接続することにより、
複数の負荷を同時に駆動でき、しかも負荷に応じて他方
の2つのスイッチング素子からなる直列回路を追加する
だけで済むため、回路構成が簡単になる。
Further, as described in claim 4, the load current is detected, and the ON / OFF timing of the switching element of the other series circuit is compared with the ON / OFF timing of the switching element of the one series circuit. If the load current is controlled to be constant by adjusting, the constant power can be supplied to the load. Furthermore, as described in claim 5, a plurality of series circuits composed of the other two switching elements are provided, and between the connection points of the switching elements of one series circuit and the connection points of the respective other series circuits, By connecting a plurality of load circuits each including at least an LC resonance circuit and a load,
A plurality of loads can be driven at the same time, and only a series circuit composed of the other two switching elements needs to be added according to the loads, so that the circuit configuration becomes simple.

【0100】また、請求項6に示すように、負荷が放電
灯であり、少なくとも放電灯の不点時にLC共振回路の
共振周波数よりも、スイッチング素子のスイッチング周
波数を高く設定し、放電灯の始動時に一方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングに対して、
他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイ
ミングを180度ずれた位相から同位相まで変化させ
て、放電灯を良好に予熱して始動点灯させることができ
る。
Further, as described in claim 6, the load is a discharge lamp, and the switching frequency of the switching element is set to be higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is at a fault, and the discharge lamp is started. Sometimes, for the on / off timing of the switching element of one series circuit,
The timing of turning on and off the switching element of the other series circuit can be changed from a phase shifted by 180 degrees to the same phase, so that the discharge lamp can be preheated favorably and turned on.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】フルブリッジ構成のインバータ装置の基本動作
の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a basic operation of an inverter device having a full bridge configuration.

【図3】スイッチング周波数を変えることなく、負荷へ
の供給電力を可変する方法を示す動作説明図である。
FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing a method of varying the power supplied to the load without changing the switching frequency.

【図4】負荷に直流成分を印加する方法を示す動作説明
図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing a method of applying a DC component to a load.

【図5】負荷に直流成分を印加し、且つスイッチング周
波数を変えることなく、負荷への供給電力を変化させる
場合の動作説明図である。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram when a DC component is applied to the load and the power supplied to the load is changed without changing the switching frequency.

【図6】同上の制御回路の具体構成の一部を示す回路図
である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a part of a specific configuration of the control circuit of the above.

【図7】同上の制御回路の具体構成のその他の部分を示
す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another portion of the specific configuration of the control circuit of the above.

【図8】同上の制御回路の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the control circuit of the above.

【図9】他の実施例の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of another embodiment.

【図10】電力変動防止回路を設けた制御回路の具体回
路図である。
FIG. 10 is a specific circuit diagram of a control circuit provided with a power fluctuation prevention circuit.

【図11】交流及び直流駆動される複数の負荷を駆動す
る実施例の回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram of an embodiment for driving a plurality of loads driven by AC and DC.

【図12】負荷電流を一定制御する機能を備える実施例
の回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram of an embodiment having a function of controlling a load current to be constant.

【図13】複数の負荷を駆動する実施例の回路図であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram of an embodiment for driving a plurality of loads.

【図14】同上の動作説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of an operation of the above.

【図15】複数の負荷を駆動する他の実施例の回路図で
ある。
FIG. 15 is a circuit diagram of another embodiment for driving a plurality of loads.

【図16】同上の動作説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of an operation of the above.

【図17】同上を異なる状態で動作させた場合の動作説
明図である。
FIG. 17 is an operation explanatory diagram when the same is operated in a different state.

【図18】スイッチング素子のスイッチング周期をすべ
て異ならせたさらに他の実施例の動作説明図である。
FIG. 18 is an operation explanatory diagram of still another embodiment in which the switching cycles of the switching elements are all different.

【図19】同上でスイッチング周波数を変えることな
く、負荷への供給電力を可変する方法を示す動作説明図
である。
FIG. 19 is an operation explanatory diagram showing a method of varying the power supplied to the load without changing the switching frequency in the above.

【図20】同上の制御回路の具体構成の一部を示す回路
図である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing a part of a specific configuration of the above control circuit.

【図21】同上の制御回路の動作説明図である。FIG. 21 is an operation explanatory diagram of the control circuit of the above.

【図22】スイッチング素子のスイッチング周期をすべ
て異ならせたものにおいて、電力変動防止回路を設けた
場合の制御回路の一部の具体回路図である。
FIG. 22 is a specific circuit diagram of a part of the control circuit in the case where the power fluctuation prevention circuit is provided in the case where the switching cycles of the switching elements are all different.

【図23】スイッチング素子のスイッチング周期をすべ
て異ならせたものにおいて、複数の負荷を駆動した場合
の実施例の動作説明図である。
FIG. 23 is an operation explanatory diagram of the embodiment in which a plurality of loads are driven in the case where the switching cycles of the switching elements are all different.

【図24】スイッチング素子のスイッチング周期をすべ
て異ならせたものにおいて、複数の負荷を異なる状態で
駆動した他の実施例の動作説明図である。
FIG. 24 is an operation explanatory diagram of another example in which a plurality of loads are driven in different states when the switching cycles of the switching elements are all different.

【図25】スイッチング素子のスイッチング周期をすべ
て異ならせたものにおいて、複数の負荷をさらに異なる
状態で駆動した場合の動作説明図である。
FIG. 25 is an operation explanatory diagram in the case where a plurality of loads are driven in different states in a case where switching cycles of switching elements are all different.

【図26】従来のハーフブリッジ構成のインバータ装置
の回路図である。
FIG. 26 is a circuit diagram of a conventional half-bridge inverter device.

【図27】同上の動作説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of the operation of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

AC 交流電源 DB ダイオードブリッジ S1 〜S4 スイッチング素子 L1 インダクタ C2 コンデンサ Z 負荷 1 制御回路AC AC power supply DB Diode bridge S 1 to S 4 Switching element L 1 Inductor C 2 Capacitor Z Load 1 Control circuit

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月1日[Submission date] October 1, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Name of item to be corrected] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0005】そして、時刻t1 になると、図27(a)
に示すように制御回路1の制御出力V1 がローレベル、
同図(b)に示すように制御出力V2 がハイレベルにな
り、スイッチング素子S1 がオフとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオンとなる。但し、上記スイッチング
素子S1 ,S2 では純然たるスイッチとは異なり、通常
と逆極性の電圧(直流電源Eの極性とは逆の極性の電
圧)が印加された場合に、スイッチング素子S2 に本来
電流IS2が流れる方向(図26中の矢印で示す電流方
向)とは逆の方向に電流を流す働きを持つ寄生ダイオー
ドを有する。このため、スイッチング素子S2 をオンし
たとき、本来の電流方向にはオンとはならず、インダク
タL2 に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S2
寄生ダイオードを介して電流は流れる。つまり、スイッ
チング素子S2 は逆方向に導通した状態になる。そし
て、インダクタL1 のそれまでと同じ方向に電流を流す
作用により、共振回路に蓄積されたエネルギによって、
インダクタL1 直流カット用コンデンサC1 、コンデ
ンサC2 及び放電灯La、スイッチング素子S2 の寄生
ダイオードの経路で電流が流れる。即ち、インバータ回
路の動作周波数は共振回路の共振周波数よりも高い範囲
に設定してあるので、負荷回路は上述のような動作を行
う。
Then, at time t 1 , FIG.
, The control output V 1 of the control circuit 1 is low level,
As shown in FIG. 6B, the control output V 2 becomes high level, the switching element S 1 is turned off, and the switching element S 2 is turned on. However, unlike the pure switch, the switching elements S 1 and S 2 are applied to the switching element S 2 when a voltage having a polarity opposite to the normal polarity (voltage having a polarity opposite to the polarity of the DC power source E) is applied. Originally
The parasitic diode has a function of causing a current to flow in the direction opposite to the direction in which the current I S2 flows (the current direction indicated by the arrow in FIG. 26). Therefore, when the switching element S 2 is turned on, the switching element S 2 is not turned on in the original direction of the current, and the current flows through the parasitic diode of the switching element S 2 by the energy accumulated in the inductor L 2 . That is, the switching element S 2 becomes conductive in the opposite direction. Then, by the action of electric current in the same direction as far inductor L 1, the energy stored in the resonant circuit,
A current flows through the path of the inductor L 1 , the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2, the discharge lamp La, and the parasitic diode of the switching element S 2 . That is, since the operating frequency of the inverter circuit is set to a range higher than the resonant frequency of the resonant circuit, the load circuit operates as described above.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S2 が本来のオン状態となり
(図26中の矢印で示す方向に電流IS2が流れる状態と
なり)、直流カット用コンデンサC 1 と共振回路用コン
デンサC2 に蓄積された電荷を電源として、直流カッ
ト用コンデンサC1 、インダクタL1 、スイッチング素
子S2 、コンデンサC2 及び放電灯Laの経路で、それ
までと逆方向の電流が流れる。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point , the switching element S 2 is in the original ON state (a state in which the current I S2 flows in the direction shown by the arrow in FIG. 26), and the DC cut capacitor C 1 and the resonance circuit capacitor are connected.
Using the electric charge accumulated in the capacitor C 2 as a power source, a current in the opposite direction flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the inductor L 1 , the switching element S 2 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】その後、時刻t2 で、時刻t0 の場合と同
様に、制御回路1の制御出力V1 がハイレベル、図27
(b)に示すように制御出力V2 がローレベルになるた
め、スイッチング素子S1 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 がオフとなる。しかし、この場合にもス
イッチング素子S1 は本来の電流IS1が流れる方向(図
26中の矢印で示す方向)にはオンとはならず、共振回
に蓄積されたエネルギでスイッチング素子S1 の寄生
ダイオードがオンとなる。つまり、スイッチング素子S
1 は逆方向に導通した状態になる。そして、共振回路
蓄積されたエネルギによって、スイッチング素子S1
寄生ダイオード、直流電源E、コンデンサC2 及び放電
灯La、直流カット用コンデンサC1 の経路で電流が流
れる
Thereafter, at time t 2 , the control output V 1 of the control circuit 1 is at the high level, as in the case of time t 0 , as shown in FIG.
As shown in (b), since the control output V 2 becomes low level, the switching element S 1 is turned on and the switching element S 2 is turned off. However, even in this case, the switching element S 1 does not turn on in the direction in which the original current I S1 flows (the direction indicated by the arrow in FIG. 26), and the resonance circuit S 1 does not turn on.
The energy stored in the path turns on the parasitic diode of the switching element S 1 . That is, the switching element S
1 becomes a state of conducting in the opposite direction. Then, the energy stored in the resonant circuit, the parasitic diode of the switching element S 1, a DC power source E, a capacitor C 2 and the discharge lamp La, the current flow in the path of the DC cut capacitor C 1
Be done .

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S1 が本来のオン状態とな
り、直流電源E、スイッチング素子S1 、インダクタL
1 、直流カット用コンデンサC1 、コンデンサC2 及び
放電灯Laの経路で電流が流れる。以下、上記一連の動
作を繰り返すことにより、直流電源Eを高周波電力に変
換して、放電灯Laに高周波電力が供給される。このと
き、インダクタL1 に流れる電流IL1は図27(e)に
示すようになる。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point , the switching element S 1 is in the original ON state, and the DC power source E, the switching element S 1 , the inductor L
1 , a current flows through the path of the DC cut capacitor C 1 , the capacitor C 2 and the discharge lamp La. Hereinafter, by repeating the series of operations described above, the DC power supply E is converted into high frequency power, and the high frequency power is supplied to the discharge lamp La. At this time, the current I L1 flowing through the inductor L 1 is as shown in FIG.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】なお、上述の説明では、時刻t0 の場合
に、スイッチング素子S1 が本来の電流方向にオンとな
ると説明したが、それまでスイッチング素子S1 ,S2
が交互にオン,オフしている定常点灯時には、時刻t0
においてもスイッチング素子S 1 の寄生ダイオードのオ
ンにより電流が流れ、その後に本来のスイッチング素子
1 の電流IS1が流れる方向にオンとなることは言うま
でもない。また、上述の説明では、スイッチング素子S
1 ,S2 の寄生ダイオードをインダクタL1 のエネルギ
を放出するために用いたが、スイッチング素子S1 ,S
2 に夫々逆並列にダイオードを接続するようにしてもよ
い。
In the above description, the time t0in the case of
And the switching element S1Does not turn on in the original current direction.
However, until then, the switching element S1, S2
Is turned on and off alternately during steady lighting, time t0
Also in the switching element S 1Parasitic diode
Depending onElectric current flows, Then the original switching element
S1Current IS1Will turn on in the direction
not. In the above description, the switching element S
1, S2Parasitic diode of inductor L1Energy of
The switching element S1, S
2You may connect a diode in anti-parallel to each
Yes.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】ところが、上記直流電源Eを交流電源を整
流平滑して得る場合において、スイッチング素子S1
2 のスイッチング周波数を変化させると、交流電源側
に高周波が漏れる問題がある。そこで、交流電源を整流
するダイオードブリッジの入力端などに高周波成分が交
流電源側に漏れることを防止するフィルタが設けられ
る。しかし、上述のようにインバータ装置の動作周波数
が変化すると、高周波成分を除去する上記フィルタの設
計が複雑になるという問題があった。
However, when the DC power source E is obtained by rectifying and smoothing the AC power source, the switching elements S 1 ,
When the switching frequency of S 2 is changed, there is a problem that high frequency leaks to the AC power source side. Therefore, a filter that prevents high-frequency components from leaking to the AC power supply side is provided at the input end of a diode bridge that rectifies the AC power supply. However, when the operating frequency of the inverter device changes as described above, there is a problem that the design of the filter for removing high frequency components becomes complicated.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】そこで、この点を改善できる従来例とし
て、”Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam
ped Mode Series Resonant Converter”,IEEE Tansacti
on onPower Electronics,Vol.6;No.1,January,1991 な
る文献がある。この従来例では、2つのスイッチング素
子の直列回路を直流電源と並列に2組接続すると共に、
夫々の直列回路のスイッチング素子の接続点間に少なく
ともLC共振回路と負荷からなる負荷回路を接続し、夫
々の直列回路のスイッチング素子を同時にオンしないよ
うに交互にオン,オフさせ、一方の直列回路のスイッチ
ング素子のオン,オフのタイミングに対して、他方の直
列回路のスイッチング素子のオン,オフの位相を変化す
ようにしてある。
As a conventional example that can improve this point, "Off-Line Application of Fixed-Frequency Clam"
ped Mode Series Resonant Converter ”, IEEE Tansacti
on onPower Electronics, Vol.6; No.1, January, 1991. In this conventional example, two series circuits of two switching elements are connected in parallel with a DC power source, and
A load circuit including at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of the respective series circuits, and the switching elements of the respective series circuits are alternately turned on and off so as not to be turned on at the same time. Change the ON / OFF phase of the switching element of the other series circuit with respect to the ON / OFF timing of the switching element of
It is as that.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】なお、上記従来例の動作説明は本発明の実
施例の項で詳述する。この従来例によれば、動作周波数
を変化させずに、負荷に供給する電力を変化させること
ができる。ところが、上述の従来例を特に放電灯点灯装
置として適用し、低温時に放電灯Laに供給される電力
を小さくしぼった状態で、放電灯Laが立消えを起こ
たり、移動縞によるちらつきを発生するという問題があ
った。このため、放電灯Laの調光範囲に制限を生じる
という問題があった。
The operation of the above conventional example will be described in detail in the section of the embodiment of the present invention. According to this conventional example, the electric power supplied to the load can be changed without changing the operating frequency. However, in a state in which applied in particular as a discharge lamp lighting device of a conventional example described above, squeezed reduce power supplied to the discharge lamp La at a low temperature, the discharge lamp La Shi Oko extinction
There is also a problem that flicker occurs due to moving stripes . Therefore, there is a problem that the dimming range of the discharge lamp La is limited.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】この種の通常のフルブリッジ構成のインバ
ータ装置では、一般に対角位置に設けられたスイッチン
グ素子S1 ,S4 及びスイッチング素子S2 ,S3 を組
として制御回路1で交互にオン,オフして、負荷回路に
交流電流を供給する。まず、本発明の動作を容易に理解
できるように、上述の一般動作をさらに詳述しておく。
いま、時刻t0 で制御回路1の制御出力V1 ,V4 がハ
イレベルとなり、制御出力V2 ,V3 がローレベルとな
る。このとき、スイッチング素子S1,S4 が図2
(a),(d)に示すようにオンとなり、スイッチング
素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すようにオフ
となり、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素
子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、
スイッチング素子S 4 、ダイオードブリッジDBの経路
で、負荷Zに電流が流される。つまり、図1の矢印で示
す方向の負荷電流IZ が供給される。
In this type of normal full-bridge inverter device, the control circuit 1 alternately turns on the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 , which are generally provided at diagonal positions, as a set. Turn off to supply alternating current to the load circuit. First, the above general operation will be described in more detail so that the operation of the present invention can be easily understood.
Now, at time t 0 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 become high level, and the control outputs V 2 and V 3 become low level. At this time, the switching elements S 1 and S 4 are turned on in FIG.
As shown in (a) and (d), it is turned on, the switching elements S 2 and S 3 are turned off as shown in (b) and (c) of the figure, and the switching element S 1 and inductor L are switched from the diode bridge DB. 1 , capacitor C 2 and load Z,
A current is passed through the load Z through the path of the switching element S 4 and the diode bridge DB . That is, the load current I Z in the direction shown by the arrow in FIG. 1 is supplied.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0028】時刻t2 では、制御回路1の制御出力
1 ,V4 がローレベルとなり、制御出力V2 ,V3
ハイレベルとなる。すると、スイッチング素子S1 ,S
4 が図2(a),(d)に示すようにオフとなり、スイ
ッチング素子S2 ,S3 が同図(b),(c)に示すよ
うにオンとなる。ここで、上記インバータ装置のスイッ
チング周波数をインダクタL1 とコンデンサC2 からな
る共振回路の共振周波数よりも高く設定した場合には、
従来技術の項で説明したように、共振回路に蓄積された
エネルギによって、インダクタL 1 、コンデンサC2
び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、ダ
イオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング素
子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる
Time t2Then, the control output of the control circuit 1
V1, VFourGoes to the low level, and the control output V2, V3But
High level. Then, the switching element S1, S
FourTurns off as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (d),
Touching element S2, S3Are shown in (b) and (c) of the same figure.
Turn on. Here, the switch of the above-mentioned inverter device is
Inductor L1And capacitor C2Empty
If it is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit,
As explained in the prior art section,In the resonant circuitAccumulated
EnergyBy, Inductor L 1, Capacitor C2Over
Load Z, switching element S3Parasitic diode,
Iodo Bridge DB,AC power supply AC,Switching element
Child S2In the path of the parasitic diode ofCurrent flows.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】そして、上記共振回路の電流がゼロになっ
た時点から、スイッチング素子S2,S3 がオンとな
り、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子S
3 ,コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタL1 、スイ
ッチング素子S 2 、ダイオードブリッジDBの経路で、
負荷電流IZ がそれまでと逆方向(図1の矢印と逆方
向)で流される。時刻t4 では、時刻t0 の場合と同様
に、制御回路1の制御出力V1 ,V4 がハイレベルとな
ると共に、制御出力V2 ,V3 がローレベルとなり、ス
イッチング素子S1 ,S4 がオンとなると共に、スイッ
チング素子S2 ,S3 がオフとなる。このときにも、
振回路に蓄積されたエネルギによって、インダクタ
1 、スイッチング素子S1 の寄生ダイオード、ダイオ
ードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング素子S
4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Zの経路
電流が流れる
Then, the current in the resonance circuit becomes zero.
From that moment , the switching elements S 2 and S 3 are turned on, and the switching element S is turned on from the diode bridge DB.
3 , the path of the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , the switching element S 2 , the diode bridge DB ,
The load current I Z is made to flow in the opposite direction (the direction opposite to the arrow in FIG. 1). At time t 4 , the control outputs V 1 and V 4 of the control circuit 1 become high level and the control outputs V 2 and V 3 become low level, as in the case of time t 0 , and the switching elements S 1 and S 1 4 is turned on and the switching elements S 2 and S 3 are turned off. Also in this case, the co
The energy stored in the Fukairo, inductor L 1, a parasitic diode of the switching element S 1, the diode bridge DB, the AC power source AC, the switching element S
Current flows through the path of the parasitic diode of 4 , the capacitor C 2 and the load Z.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】そして、共振回路の電流がゼロになった時
点より、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素
子S1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、
スイッチング素子S 4 、ダイオードブリッジDBの経路
で、負荷Zに電流が流れる。なお、インバータ装置が定
常動作している場合には、上記時刻t0 の時点でも、ス
イッチング素子S1 ,S4 の寄生ダイオードを介して
流が流れた後に、スイッチング素子S1 ,S4 を介して
正方向への負荷電流IZ が供給される。また、スイッチ
ング素子S1 〜S4 に夫々逆並列にダイオードを接続し
て、共振回路の電流を流すものもある。
When the current of the resonance circuit becomes zero
From the point, from the diode bridge DB, the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z,
Switching element S 4, a path of the diode bridge DB, a current Ru into the load Z. In addition, when the inverter device is in steady operation, even at the time point of time t 0 , electric power is supplied through the parasitic diodes of the switching elements S 1 and S 4.
After the current flows, through the switching elements S 1 and S 4 ,
A load current I Z in the positive direction is supplied. Further, there is also one in which a diode is connected in antiparallel to each of the switching elements S 1 to S 4 to allow a current of the resonance circuit to flow .

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0032】さらに、この従来のインバータ装置の動作
を詳述する。なお、以下の説明は上述の場合と同様に、
インバータ装置のスイッチング周波数が共振回路の共振
周波数よりも高く設定してある場合を例として行う。時
刻t1 では、図3(c),(d)に示すようにスイッチ
ング素子S3 がオン、スイッチング素子S4 がオフし、
これによりダイオードブリッジDBから、スイッチング
素子S3 、コンデンサC2 及び負荷Z、インダクタ
1 、スイッチング素子S 2 、ダイオードブリッジDB
の経路で、負荷電流IZ が供給される。
Further, the operation of this conventional inverter device will be described in detail. In addition, the following description is similar to the above case,
An example will be described in which the switching frequency of the inverter device is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. At time t 1 , the switching element S 3 is turned on and the switching element S 4 is turned off , as shown in FIGS.
Therefrom by a diode bridge DB, a switching element S 3, capacitor C 2 and the load Z, inductor L 1, the switching element S 2, the diode bridge DB
The load current I Z is supplied through the path.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0033】時刻t2 では、図3(b)に示すようにス
イッチング素子S2 がオフとなることにより、上記負荷
への電圧の印加がなくなる。また、スイッチング素子
2 のオフと同時に、スイッチング素子S1 を図3(a)
に示すようにオンとするように制御回路1から制御出力
1 が印加される。この場合には、共振回路に蓄積され
たエネルギで、インダクタL1 、スイッチング素子S1
の寄生ダイオード、スイッチング素子S3 、コンデンサ
2 及び負荷Zの経路で、それまでと同一方向に負荷電
流IZ 流れる。
At time t 2 , the switching element S 2 is turned off as shown in FIG.
There is no voltage applied to the . In addition, the switching element S
When the switching element S 1 is turned off, the switching element S 1 is turned on as shown in FIG.
The control output V 1 is applied from the control circuit 1 so as to be turned on as shown in FIG. In this case, the inductor L 1 and the switching element S 1 are stored by the energy stored in the resonance circuit.
In the path of the parasitic diode, the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the load current I Z flows in the same direction as before .

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0034[Correction target item name] 0034

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0034】時刻t3 では、図3(c)に示すように、
スイッチング素子S3 がオフとなる。このときにはスイ
ッチング素子S4 を図3(d)に示すようにオンとする
ように制御回路1から制御出力V4 が印加される。この
ため、共振回路にエネルギが残っている場合には、イン
ダクタL1 、スイッチング素子S1 の寄生ダイオード、
ダイオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング
素子S4 の寄生ダイオード、コンデンサC2 及び負荷Z
の経路で、電流が流れる
At time t 3 , as shown in FIG.
The switching element S 3 is turned off . The switching element S 4 3 control outputs V 4 from the control circuit 1 so as to turn on as shown in (d) is applied at the time of this. Therefore, when energy remains in the resonance circuit , the inductor L 1 , the parasitic diode of the switching element S 1 ,
Diode bridge DB, AC power supply AC, parasitic diode of switching element S 4 , capacitor C 2 and load Z
The current flows through the path.

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0035[Correction target item name] 0035

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0035】そして、共振回路の電流がゼロとなった時
点から、スイッチング素子S1 ,S 4 が共にオンとな
り、ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子S
1 、インダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイ
ッチング素子S 4 、ダイオードブリッジDBの経路で、
それまでとは逆方向の負荷電流IZ が流される。但し、
上記時刻t3 の時点に共振回路の電流がゼロとなった
合には、制御回路1の制御出力V4 がハイレベルとなる
と同時に、スイッチング素子S4 がオンとなる。この場
合には、この時刻t3 で既にスイッチング素子S1 がオ
ンであるので、時刻t3 において、ダイオードブリッジ
DBから、スイッチング素子S1、インダクタL1 、コ
ンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S 4 、ダイ
オードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ 流れる。
AndWhen the current of the resonance circuit becomes zero
From the point, Switching element S1, S FourAre both on
Diode bridge DBFrom, Switching element S
1, Inductor L1, Capacitor C2And load Z, Sui
Touching element S 4 , diode bridge DBIn the route of
Load current I in the opposite directionZIs washed away. However,
Above time t3At the time ofResonance circuit current is zeroPlace
The control output V of the control circuit 1FourBecomes high level
At the same time, the switching element SFourTurns on. This place
In this case, this time t3Already switching element S1Is o
Time t3At the diode bridge
DBFrom, Switching element S1, Inductor L1,
Indexer C2And load Z, switching element S 4 , die
Aude Bridge DBThe load current IZButflowIt

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0036】時刻t4 では、スイッチング素子S1 がオ
フとなり、上記経路での負荷電流I Z の供給が停止され
る。このとき、同時にスイッチング素子S2 に制御回路
1からオンとする制御信号V2 が印加され、共振回路
蓄積されたエネルギによって、インダクタL1 、コンデ
ンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子S4 、スイッチ
ング素子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる
Time tFourThen, the switching element S1Is o
And the load current I on the above path ZSupply is stopped
It At this time, at the same time, the switching element S2Control circuit
Control signal V to turn on from 12Is applied,Resonant circuitTo
Stored energyBy, Inductor L1, Conde
Sensor C2And load Z, switching element SFour,switch
Element S2In the path of the parasitic diode ofCurrent flows.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0037】時刻t5 では、スイッチング素子S4 がオ
フとなると共に、図3(c)に示すようにスイッチング
素子S3 をオンとする制御回路1のハイレベルの制御出
力V 3 が与えられる。このとき、共振回路にエネルギが
残っている場合には、インダクタL1 、コンデンサC2
及び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、
ダイオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング
素子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる。そし
て、共振回路の電流がゼロとなった後、ダイオードブリ
ッジDBから、スイッチング素子S3 、コンデンサC2
及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子S 2
ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ 流れ
る。
Time tFiveThen, the switching element SFourIs o
And switching as shown in Fig. 3 (c)
Element S3High level control output of control circuit 1 to turn on
Force V 3Is given. At this time,In the resonant circuitEnergy
If it remains, inductor L1, Capacitor C2
And load Z, switching element S3Parasitic diode,
Diode bridge DB,AC power supply AC,Switching
Element S2In the path of the parasitic diode ofCurrent flows. That
hand,After the current in the resonant circuit becomes zero, Diode
Judge DBFrom, Switching element S3, Capacitor C2
And load Z, inductor L1, Switching element S 2 ,
Diode bridge DBThe load current IZButflow
It

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0038[Correction target item name] 0038

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0038】この場合にも、時刻t5 で、共振回路のエ
ネルギがゼロであると、時刻t5 の時点で、ダイオード
ブリッジDBから、スイッチング素子S3 、コンデンサ
2及び負荷Z、インダクタL1 、スイッチング素子S
2 、ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電流IZ
流れる。なお、定常動作時には、上記時刻t1 でも時刻
5 で説明したと同様の動作状態となる。そして、上記
一連の動作を繰り返すことにより、ダイオードブリッジ
DBの出力である直流電圧を交流電圧に変換して、交流
電圧が負荷回路に供給される。このインバータ装置で
は、対角位置のスイッチング素子S1 ,S4 及びスイッ
チング素子S2 ,S3 の同時オン期間が、図2に示すよ
うに一致している場合よりも短くなり、従って負荷Zに
供給される電力が低減される。なお、インバータ装置の
スイッチング周波数を共振回路の共振周波数よりも高
範囲で最も低く設定しておく。
Also in this case, at time t 5 , the resonance circuit error
When the energy is zero , the switching element S 3 , the capacitor C 2 and the load Z, the inductor L 1 , and the switching element S are switched from the diode bridge DB at time t 5.
2 , the load current I Z in the diode bridge DB path
Flow Ru. At the time of steady operation, the same operation state as described at time t 5, even the time t 1. Then, by repeating the above series of operations, the DC voltage output from the diode bridge DB is converted into an AC voltage, and the AC voltage is supplied to the load circuit. In this inverter device, the simultaneous ON periods of the switching elements S 1 and S 4 and the switching elements S 2 and S 3 in the diagonal position are shorter than in the case where they coincide as shown in FIG. The power supplied is reduced. Incidentally, the switching frequency of the inverter device has higher than the resonant frequency of the resonant circuit
Set the lowest in the range .

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0039[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0039】つまり、このインバータ装置では、スイッ
チング素子S1 ,S2 のオン,オフのタイミングに対し
て、スイッチング素子S3 ,S4 のオン,オフの位相
変化させることにより、スイッチング素子S1 ,S4
びスイッチング素子S2 ,S 3 が同時オンする時間を
変化させ、スイッチング素子S1 〜S4 のスイッチング
周波数を変化させずに、負荷回路に供給される電力を変
化させることができるのである。このため、交流電源A
Cへの高周波出力の漏れを防止するフィルタ(図示せ
ず)の設計が容易となる。また、負荷Zが放電灯である
場合に、放電灯の発する光の周波数が変化し、赤外線リ
モコンなどの他の機器に悪影響を及ぼすということがな
い。さらに、放電灯がHIDランプである場合、出力の
周波数変化によって音響的共鳴現象を起こす恐れも少な
くできる。
That is, in this inverter device, the switch
Holding element S1, S2For the on / off timing of
The switching element S3, SFourOn, offPhase ofTo
By changing the switching element S1, SFourOver
And switching element S2, S 3At the same timeToTime to turn on
Change the switching element S1~ SFourSwitching
Change the power supplied to the load circuit without changing the frequency.
It can be transformed. Therefore, AC power supply A
A filter (not shown) for preventing leakage of high frequency output to C
It becomes easier to design The load Z is a discharge lamp.
In this case, the frequency of the light emitted by the discharge lamp changes and the infrared
Do not adversely affect other devices such as Mokon.
Yes. Furthermore, if the discharge lamp is a HID lamp,
There is little risk of causing acoustic resonance due to frequency changes.
I can do it.

【手続補正21】[Procedure correction 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0040[Correction target item name] 0040

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0040】なお、上述の説明はスイッチング素子
1 ,S2 のスイッチング位相に対してスイッチング素
子S3 ,S4 のスイッチング位相を遅らせた場合につい
て説明したが、逆に進ませても、同様に負荷回路に供給
される電力を変化させることができる。しかし、上記イ
ンバータ装置で負荷Zが放電灯である場合、低温時に放
電灯への供給電力を小さくしぼった場合に、放電灯が立
消えを起こし、放電灯の調光制御範囲が狭くなるという
問題がある。また、放電灯への供給電力を小さくしぼっ
た場合、移動縞によるちらつきを生じるという問題もあ
る。
In the above description, the case where the switching phases of the switching elements S 3 and S 4 are delayed with respect to the switching phases of the switching elements S 1 and S 2 has been explained. The power supplied to the load circuit can be changed. However, when the load Z is a discharge lamp in the above-mentioned inverter device, when the power supplied to the discharge lamp is reduced at low temperature, the discharge lamp goes out and the dimming control range of the discharge lamp is narrowed. is there. Also, the power supplied to the discharge lamp should be reduced.
However, there is also the problem of flickering due to moving stripes.
It

【手続補正22】[Procedure correction 22]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】時刻t3 では、スイッチング素子S2 ,S
3 がオンとならない。このため、共振回路に蓄積された
エネルギによって、インダクタL1 、コンデンサC2
び負荷Z、スイッチング素子S3 の寄生ダイオード、ダ
イオードブリッジDB、交流電源AC、スイッチング素
子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れる。時刻t
4 では、スイッチング素子S1 ,S4 のオンにより、ダ
イオードブリッジDBから、スイッチング素子S1 、イ
ンダクタL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチン
グ素子S 4 、ダイオードブリッジDBの経路で、負荷電
流IZ が流される。なお、このときには、共振回路にエ
ネルギが残っていれば、ダイオードブリッジDBの出力
に加算された形で、負荷電流IZ 流れ、インダクタL
1に蓄積されるエネルギはさらに大きくなる。
At time t 3 , switching elements S 2 , S
3 does not turn on. Therefore, the energy accumulated in the resonance circuit causes the inductor L 1 , the capacitor C 2, and
Load Z, parasitic diode of switching element S 3 ,
Iodo bridge DB, AC power supply AC, switching element
A current flows in the path of the parasitic diode of the child S 2 . Time t
At 4 , when the switching elements S 1 and S 4 are turned on, the load current I flows from the diode bridge DB to the switching element S 1 , the inductor L 1 , the capacitor C 2 and the load Z, the switching element S 4 and the diode bridge DB. Z is shed. At this time, the resonance circuit should be
If the energy remains , the load current I Z flows in the form of being added to the output of the diode bridge DB and the inductor L
The energy stored in 1 is even greater.

【手続補正23】[Procedure amendment 23]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】時刻t5 では、スイッチング素子S3 はオ
ンとなるが、スイッチング素子S2がオンとならず、且
つスイッチング素子S1 ,S4 もオフである。このた
め、共振回路に蓄積されたエネルギによって、インダク
タL1 、コンデンサC2 及び負荷Z、スイッチング素子
3 の寄生ダイオード、ダイオードブリッジDB、交流
電源AC、スイッチング素子S2 の寄生ダイオードの経
路で電流が流れる。時刻t6 〜t8 では上述した時刻t
2 〜t4 までの動作が繰り返される。
At time t 5 , the switching element S 3 is turned on, but the switching element S 2 is not turned on, and the switching elements S 1 and S 4 are also off. Therefore, due to the energy stored in the resonant circuit , the inductor
Data L 1, a capacitor C 2 and the load Z, the switching element
S 3 parasitic diode, diode bridge DB, AC
Power supply AC, parasitic diode of switching element S 2
Current flows on the road . At times t 6 to t 8 , the above-mentioned time t
Operation up to 2 ~t 4 is Ru repeated.

【手続補正24】[Procedure correction 24]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0044[Correction target item name] 0044

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0044】時刻t9 では、スイッチング素子S2 ,S
3 をオンとする制御信号V2 ,V3が与えられた時点
で、共振回路に蓄積されたエネルギによって、インダク
タL1、負荷Z及びコンデンサC2 、スイッチング素子
3 の寄生ダイオード、ダイオードブリッジDB、交流
電源AC、スイッチング素子S2 の寄生ダイオードを介
して電流が流れる。そして、共振回路の電流がゼロとな
った後は、スイッチング素子S2 ,S3 のオンにより、
ダイオードブリッジDB、スイッチング素子S3、負荷
Z及びコンデンサC2 、インダクタL1 、スイッチング
素子S2 の経路で、負荷電流IZ が供給される。なお、
スイッチング素子S2 ,S3 はオン可能期間内にオンと
なるようにしてある。
At time t 9 , the switching elements S 2 , S
When the control signals V 2 and V 3 for turning on 3 are applied, the inductor L 1 , the load Z and the capacitor C 2 , the parasitic diode of the switching element S 3 , the diode bridge DB are generated by the energy stored in the resonance circuit. , Exchange
A current flows through the power supply AC and the parasitic diode of the switching element S 2 . And the current of the resonance circuit is zero.
After that, the switching elements S 2 and S 3 are turned on,
The load current I Z is supplied through the path of the diode bridge DB, the switching element S 3 , the load Z, the capacitor C 2 , the inductor L 1 and the switching element S 2 . In addition,
The switching elements S 2 and S 3 are adapted to be turned on within the turn-on possible period.

【手続補正25】[Procedure correction 25]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0052[Correction target item name] 0052

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0052】スイッチング素子S2 の駆動回路4は、ス
イッチング素子S2 と同時オンしてダイオードブリッジ
DB間を短絡することを防止するデッドオフ期間を発振
回路2の出力Vaから設定するデッドオフ回路41と、
このデッドオフ回路41の出力からスイッチング素子S
1 がオフとなる時点に同期して2倍のスイッチング周期
でスイッチング素子S2 をオンとする制御信号V2 を作
成する周波数変換回路42とで構成してある。なお、ス
イッチング素子S2 動作基準電位は制御回路1の基準
電位と一致しているので、レベルシフト回路は必要な
い。
The driving circuit 4 of the switching element S 2 includes a dead-off circuit 41 to set the dead-off time to prevent a short circuit between the diode bridge DB and simultaneous ON and the switching element S 2 from the output Va of the oscillation circuit 2,
From the output of the dead-off circuit 41, the switching element S
The frequency conversion circuit 42 creates a control signal V 2 for turning on the switching element S 2 in a double switching period in synchronization with the time when 1 is turned off. Since the operation reference potential of the switching element S 2 matches the reference potential of the control circuit 1, the level shift circuit is not necessary.

【手続補正26】[Procedure Amendment 26]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0074[Correction target item name] 0074

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0074】つまり、上述のように構成してあるのは、
放電灯Laの電流を確実に検出できるように、ランプ電
流の流路と、共振電流の流路とを分離したものである。
そして、検出抵抗R0 の検出出力に応じて、ランプ電流
が減少すれば、スイッチング素子S1 ,S4 及びスイッ
チング素子S2 ,S3 の同時オン期間を長くして、ラン
プ電流を増加させ、逆にランプ電流が増加すれば、スイ
ッチング素子S1 ,S 4 及びスイッチング素子S2 ,S
3 の同時オン期間を短くして、ランプ電流を減少させる
ようにフィードバック制御をかけるようにすればよい。
なお、電流を確実に分離するため、ダイオードDA 〜D
D を設け、各々の電流が順方向電圧により分離できるよ
うにしてある。また、ダイオードDA 〜DD の代わりに
抵抗を用いてもよい。
That is, the structure as described above is as follows.
To ensure that the current of the discharge lamp La can be detected,
The flow channel and the resonance current channel are separated.
And the detection resistance R0Lamp current according to the detection output of
Is reduced, the switching element S1, SFourAnd switch
Holding element S2, S3The simultaneous ON period of
If the lamp current increases and the lamp current increases,
Touching element S1, S FourAnd switching element S2, S
3Reduce the lamp current by shortening the simultaneous on period of
Feedback control may be applied as described above.
It should be noted that the diodes D A to D
By providing D , each current can be separated by the forward voltage.
I have it. Also, instead of the diodes D A to D D
A resistor may be used.

【手続補正27】[Procedure Amendment 27]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0076[Correction target item name] 0076

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0076】本実施例の場合、図4及び図5で説明した
動作状態に応じて動作させてもよいのであるが、本実施
例の場合には図14に示すように、スイッチング素子S
1 ,S2 を交互にオン,オフさせ、スイッチング素子S
3 は上記スイッチング素子S 1 ,S2 の2倍の周期でオ
ンさせ、且つそのオン期間をスイッチング素子S1 ,S
2 の2倍のオン期間とし、さらにスイッチング素子S4
はスイッチング素子S 3 の2倍の周期でオンさせ、且つ
そのオン期間をスイッチング素子S3 と同じオン期間と
してある。なお、ダイオードDA 〜DD は実施例5と同
様の働きをするものである。
In the case of the present embodiment, it has been described with reference to FIGS.
Although it may be operated according to the operating state, this implementation
In the case of the example, as shown in FIG.
1, S2Are turned on and off alternately, and the switching element S
3Is the switching element S 1, S2At twice the cycle
And the ON period of the switching element S1, S
22 times the ON period, and the switching element SFour
Is the switching element S 3Is turned on at twice the cycle of
The ON period is the switching element S3Same on period as
I am doing it.The diodes D A to D D are the same as those in the fifth embodiment.
It works like this.

【手続補正28】[Procedure correction 28]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0082[Correction target item name] 0082

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0082】本実施例の回路は図1で示されたものと同
じであり、図18にその動作状態を示す。本実施例では
スイッチング素子S4 のスイッチング周期を最も短くし
てあり、このスイッチング素子S4 のスイッチング周期
に対して、スイッチング素子S2 を2倍の周期、且つオ
フ時点に同期してオンとし、スイッチング素子S3 をス
イッチング素子S4 のスイッチング周期に対して4倍の
周期(スイッチング素子S2 のスイッチング周期に対し
ては2倍)、且つオフ時点に同期してオンとし、スイッ
チング素子S1 を8倍の周期(スイッチング素子S3
スイッチング周期に対しては2倍)、且つオン時点に同
期してオンとするようにしてある。
The circuit of this embodiment is the same as that shown in FIG. 1, and its operating state is shown in FIG. In the present embodiment Yes and shortest switching period of the switching element S 4, and the switching period of the switching element S 4, the period of the switching element S 2 2-fold, and the turned on synchronously with the off time, 4 times the period of the switching element S 3 with respect to the switching period of the switching element S 4 (2-fold relative to the switching period of the switching element S 2), and in synchronization with the off-time and on, the switching element S 1 The period is eight times (twice as much as the switching period of the switching element S 3 ) and is turned on in synchronization with the on time.

【手続補正29】[Procedure correction 29]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0083[Name of item to be corrected] 0083

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0083】動作を簡単に説明する。時刻t0 〜t1
期間には、スイッチング素子S1 ,S4 がオンとなり、
ダイオードブリッジDBから、スイッチング素子S1
負荷回路、スイッチング素子S 4 、ダイオードブリッジ
DBの経路で、負荷回路に電流が流れる。時刻t1 〜t
2 では、スイッチング素子S2 ,S3 がオンとなり、
振回路に蓄積されたエネルギによって、インダクタ
1 、負荷Z及びコンデンサC2 、スイッチング素子S
3 の寄生ダイオード、ダイオードブリッジDB、スイッ
チング素子S2 の寄生ダイオードの経路で電流が流れ
る。その後、ダイオードブリッジDBから、スイッチン
グ素子S3 、負荷回路、スイッチング素子S2の経路
で、それまでと逆方向の電流が負荷回路に流れる。時刻
2 〜t3 の期間にはスイッチング素子S3 ,スイッチ
ング素子S4 がオンとなる期間はあるが、負荷には共振
回路による自由振動の電流が流れる。時刻t3 〜t4
は、時刻t 1 〜t2 と同様に、再びスイッチング素子S
2 ,S3 がオンとなり、ダイオードブリッジDBから
スイッチング素子S3 、負荷回路、スイッチング素子S
2 、ダイオードブリッジDBの経路で、負荷回路に電流
が流れる。時刻t4 〜t5 では、スイッチング素子
3 ,スイッチング素子S4 がオンとなる期間はある
が、負荷には共振回路による自由振動の電流が流れる。
そして、時刻t5 の期間から時刻t0 〜t5 で示す一連
の動作が繰り返される。
The operation will be briefly described. Time t0~ T1of
During the period, the switching element S1, SFourIs turned on,
Diode bridge DBFrom, Switching element S1,
Load circuit, switching element S 4 , diode bridge
DBThe current flows through the load circuit along the path. Time t1~ T
2Then, the switching element S2, S3Is turned on,Both
The energy stored in the vibration circuit causes the inductor
L 1 , load Z, capacitor C 2 , switching element S
3 parasitic diode, diode bridge DB, switch
The current flows through the path of the parasitic diode of the ching element S 2.
It afterwards,Diode bridge DBFrom, Switchon
Element S3, Load circuit, switching element S2The route
Then, the current in the opposite direction to that before flows through the load circuit. Times of Day
t2~ T3Switching element S during the period3,switch
Element SFourIs on, but the loadresonance
A free-vibration current flows due to the circuit.Time t3~ TFourso
IsTime t 1~ T2alike,Switching element S again
2, S3Turns on and the diode bridge DBFrom,
Switching element S3, Load circuit, switching element S
2 , diode bridge DBThe current in the load circuit
Flows. Time tFour~ TFiveThen, switching element
S3, Switching element SFourIs on
But for the loadA free-vibration current flows due to the resonance circuit.
And time tFiveFrom time t0~ TFiveShown by
The operation of is repeated.

【手続補正30】[Procedure amendment 30]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0096[Correction target item name] 0096

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0096】[0096]

【発明の効果】請求項1の発明は上述のように、一方の
直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミング
に対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,
オフのタイミングを同位相から180度ずれた位相まで
の範囲で可変しているので、対角位置のスイッチング素
子の同時オン期間を変化させて、スイッチング周波数を
変化させずに、負荷に供給される電力を調整することが
でき、スイッチング周波数が変化することに伴う種々の
問題点を回避することができる。また、スイッチング素
子の内のいずれか2つのスイッチング周期を一致させ、
そのスイッチング周期に対して他のスイッチング素子の
スイッチング周期を夫々異ならせてオン,オフさせるこ
とにより、LC共振回路への正負の供給電力をアンバラ
ンスにして、LC共振回路に蓄積されるエネルギを直流
分として負荷に供給することができ、例えば負荷が放電
灯である場合に立消えや移動縞によるちらつきを起こす
ことを防止できる。
As described above, according to the invention of claim 1, when the switching element of one series circuit is turned on and off, the switching element of the other series circuit is turned on and off.
Since the OFF timing is changed in the range from the same phase to the phase shifted by 180 degrees, the simultaneous ON period of the switching elements in the diagonal position is changed to supply the load to the load without changing the switching frequency. The power can be adjusted and the various problems associated with changing the switching frequency can be avoided. In addition, any two of the switching elements have the same switching cycle,
The switching cycles of the other switching elements are made different from the switching cycle to turn them on and off, thereby making the positive and negative supply power to the LC resonance circuit unbalanced, and the energy stored in the LC resonance circuit to be DC. The load can be supplied as a minute to the load. For example, when the load is a discharge lamp, it is possible to prevent flickering due to extinction and moving stripes .

【手続補正31】[Procedure correction 31]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図12[Name of item to be corrected] Fig. 12

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図12】 [Fig. 12]

【手続補正32】[Procedure correction 32]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図13[Name of item to be corrected] Fig. 13

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図13】 [Fig. 13]

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つのスイッチング素子の直列回路を直
流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の直列回路の
スイッチング素子の接続点間に少なくともLC共振回路
と負荷からなる負荷回路を接続し、上記スイッチング素
子の内のいずれか2つのスイッチング周期を一致させ、
そのスイッチング周期に対して他のスイッチング素子の
スイッチング周期を夫々異ならせてオン,オフさせ、一
方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイミ
ングに対して、他方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングを同位相から180度ずれた位相
までの範囲で可変して成ることを特徴とするインバータ
装置。
1. A series circuit of two switching elements is connected in parallel with two sets of a DC power source, and a load circuit consisting of at least an LC resonant circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of each series circuit, Matching any two switching cycles of the above switching elements,
With respect to the switching cycle, the switching cycle of the other switching element is changed to be turned on and off respectively, and when the switching element of one series circuit is turned on and off, the switching element of the other series circuit is turned on, An inverter device characterized in that an off timing is variable within a range from the same phase to a phase shifted by 180 degrees.
【請求項2】 2つのスイッチング素子の直列回路を直
流電源と並列に2組接続すると共に、夫々の直列回路の
スイッチング素子の接続点間に少なくともLC共振回路
と負荷からなる負荷回路を接続し、上記スイッチング素
子のスイッチング周期をすべて異ならせてオン,オフさ
せ、一方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングに対して、他方の直列回路のスイッチング素
子のオン,オフのタイミングを同位相から180度ずれ
た位相までの範囲で可変して成ることを特徴とするイン
バータ装置。
2. A series circuit of two switching elements is connected in parallel with two sets of a DC power source, and a load circuit consisting of at least an LC resonance circuit and a load is connected between the connection points of the switching elements of each series circuit, The above switching elements are turned on and off with different switching cycles, and the on and off timings of the switching elements of the other series circuit are changed from the same phase with respect to the on and off timings of the switching element of the other series circuit. An inverter device characterized by being variable within a range up to 180 degrees out of phase.
【請求項3】 電源電圧変動を検出して、一方の直列回
路のスイッチング素子のオン,オフのタイミングに対し
て、他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフの
タイミングを調整して、負荷に供給される電力を一定に
制御して成ることを特徴とする請求項1または請求項2
記載のインバータ装置。
3. A load is detected by detecting a power supply voltage fluctuation and adjusting the on / off timings of the switching elements of one series circuit to the on / off timings of the other series circuit. 3. The electric power supplied is controlled to be constant, and the electric power is supplied.
Inverter device described.
【請求項4】 負荷電流を検出して、一方の直列回路の
スイッチング素子のオン,オフのタイミングに対して、
他方の直列回路のスイッチング素子のオン,オフのタイ
ミングを調整して、負荷電流を一定に制御して成ること
を特徴とする請求項1または請求項2記載のインバータ
装置。
4. The load current is detected, and the ON / OFF timing of the switching element of one of the series circuits is
The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the on / off timing of the switching element of the other series circuit is adjusted to control the load current at a constant level.
【請求項5】 他方の2つのスイッチング素子からなる
直列回路を複数設け、一方の直列回路のスイッチング素
子の接続点と夫々の他の直列回路の接続点との間に、少
なくともLC共振回路と負荷からなる複数の負荷回路を
夫々接続して成ることを特徴とする請求項1または請求
項2記載のインバータ装置。
5. A plurality of series circuits composed of the other two switching elements are provided, and at least the LC resonance circuit and the load are provided between the connection points of the switching elements of the one series circuit and the connection points of the respective other series circuits. The inverter device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of load circuits each consisting of are connected to each other.
【請求項6】 他方の直列回路の夫々のスイッチング素
子がすべて同時オンしないことを特徴とする請求項5記
載のインバータ装置。
6. The inverter device according to claim 5, wherein all the switching elements of the other series circuit are not turned on at the same time.
【請求項7】 上記負荷が放電灯であり、少なくとも放
電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電
灯の始動時にスイッチング素子のスイッチング周波数を
LC共振回路の共振周波数に近づけて成ることを特徴と
する請求項1または請求項2記載のインバータ装置。
7. The load is a discharge lamp, the switching frequency of the switching element is set higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is defective, and the switching frequency of the switching element is set at the start of the discharge lamp. The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the inverter device is arranged close to the resonance frequency of the LC resonance circuit.
【請求項8】 上記負荷が放電灯であり、少なくとも放
電灯の不点時にLC共振回路の共振周波数よりも、スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を高く設定し、放電
灯の始動時に一方の直列回路のスイッチング素子のオ
ン,オフのタイミングに対して、他方の直列回路のスイ
ッチング素子のオン,オフのタイミングを180度ずれ
た位相から同位相まで変化させて成ることを特徴とする
請求項1または請求項2記載のインバータ装置。
8. The load is a discharge lamp, and the switching frequency of the switching element is set to be higher than the resonance frequency of the LC resonance circuit at least when the discharge lamp is faulty, and the switching of one of the series circuits is performed at the time of starting the discharge lamp. 3. The on / off timing of the switching element of the other series circuit is changed from the phase shifted by 180 degrees to the same phase with respect to the on / off timing of the element. Inverter device described.
【請求項9】 複数の負荷を設け、夫々の負荷に交流分
と直流分とを別個に供給して成ることを特徴とする請求
項1または請求項2記載のインバータ装置。
9. The inverter device according to claim 1, wherein a plurality of loads are provided and an AC component and a DC component are separately supplied to each load.
JP4304121A 1992-11-13 1992-11-13 Inverter device Withdrawn JPH06165509A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092586A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Ricoh Co Ltd Power supply device and image forming device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013092586A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Ricoh Co Ltd Power supply device and image forming device

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