JPH06215886A

JPH06215886A - 電源装置

Info

Publication number: JPH06215886A
Application number: JP5004557A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sako; 浩行迫; Akinori Hiramatsu; 明則平松; Kazuhiro Goshima; 和宏五島; Nobukazu Miki; 伸和三木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-05
Also published as: CN1090120A; US5565740A; CN1066008C

Abstract

(57)【要約】【目的】インバータ回路の異常発振を防止する。【構成】交流電源をダイオードブリッジＤＢ₁で整流す
る。チョッパ回路１で整流出力の電圧変換を行う。イン
バータ回路２で変換電圧を交流電圧に変換する。インバ
ータ回路２から負荷５が交流電力の供給を受ける。チョ
ッパ回路２の動作後にインバータ回路１を動作させ、チ
ョッパ回路１の出力が安定した時点でインバータ回路２
を動作させる。これにより、インバータ回路２の電源と
してのチョッパ回路１の出力電圧の過渡的な変化によ
り、異常発振を起こることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流電源を整流し、そ
の整流出力の電圧変換を行い、さらに変換電圧を交流電
圧に変換して、負荷に交流電力の供給を行う電源装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電源装置としては、交流電源を整流し、
その整流出力をコンバータ回路で電圧変換を行い、その
変換出力を電源としてインバータ回路を動作させ、負荷
に高周波電力を供給するものが提供されている。この種
の電源装置としては、例えば特開平１−２４８９６９号
公報で提案されたものがある。

【０００３】図２１が上記特開平１−２４８９６９号公
報の電源装置であり、電源スイッチＳＷを介して供給さ
れる交流電源ＡＣをダイオードブリッジＤＢ₁で全波整
流し、その整流出力の電圧をコンバータ回路としての昇
圧型のチョッパ回路１で昇圧する。具体的には、制御回
路３がトランジスタＱ₁をスイッチングし、トランジス
タＱ₁のオン時に、ダイオードブリッジＤＢ₁の出力を
インダクタＬ₁及びダイオードＤ₂を介してコンデンサ
Ｃ₁に供給する。

【０００４】そして、トランジスタＱ₁のオン時にイン
ダクタＬ₁に蓄積されたエネルギを、トランジスタＱ₁
のオフ時にダイオードブリッジＤＢ₁の出力に加える形
で、コンデンサＣ₁に供給する。これにより、コンデン
サＣ₁の両端にダイオードブリッジＤＢ₁の出力を昇圧
した電圧が得られる。上記チョッパ回路１の出力は、つ
まりはコンデンサＣ₁の両端電圧は、インバータ回路２
に電源として供給される。インバータ回路２は、コンデ
ンサＣ₁の両端に直列接続されたトランジスタＱ₂，Ｑ
₃を交互にオン，オフすることで、トランジスタＱ₂の
両端に直列共振回路を介して負荷としての放電灯５に高
周波電力を供給するいわゆるハーフブリック構成となっ
ている。

【０００５】このインバータ装置２では、チョッパ回路
１から電源が供給されると、起動回路６によりインバー
タ装置２に起動がかけられる。つまり、チョッパ回路１
の出力で、抵抗Ｒ₁を介してコンデンサＣ₂が充電さ
れ、このコンデンサＣ₂の両端電圧がダイアックＱ₄の
ブレークオーバ電圧に達した時点で、ダイアックＱ₄を
オンとし、トランジスタＱ₂にベース電流を供給してオ
ンとして起動をかける。

【０００６】この起動後は、トランジスタＱ₂，Ｑ₃を
交互にオン，オフさせ、インバータ回路２を発振動作さ
せる。この発振動作は、駆動トランスＴ₁を介して自励
式で行う。つまり、駆動トランスＴ₁の１次巻線ｎ
₁は、直列共振回路を構成するコンデンサＣ₄及びイン
ダクタＬ₂及び放電灯５に対して直列に接続され、負荷
電流により駆動トランスＴ₁の２次巻線ｎ₂，ｎ₃に誘
起される電圧で、抵抗Ｒ₂，Ｒ₃を介してトランジスタ
Ｑ₂，Ｑ₃を交互にオンとするベース電流を供給して、
インバータ回路２を自励式で発振動作させる。

【０００７】なお、コンデンサＣ₃は直流カット用のコ
ンデンサであり、放電灯５のフィラメントの非電源側に
接続されたコンデンサＣ₅は予熱用のコンデンサであ
り、さらにトランジスタＱ₂，Ｑ₃の両端に夫々逆並列
に接続されたダイオードＤ₂，Ｄ₃は還流用のダイオー
ドである。ところで、この電源装置の特徴とするところ
は、インダクタＬ₂として２次巻線ｎ₅を有するものを
用い、この２次巻線ｎ₅に誘起される電圧をダイオード
ブリッジＤＢ₂で全波整流すると共に、この全波整流出
力をコンデンサＣ₆で平滑して、制御回路３の駆動電源
を得ている点にある。

【０００８】いま、上記制御回路３の駆動電源を、電源
投入時に与えると、その時点でチョッパ回路１が動作を
開始し、インバータ回路２には電源供給時点から高い電
圧の電源が与えられる。このため、放電灯５の不点灯時
に高電圧が印加される。従って、放電灯５が冷陰極放電
を起こし、寿命が短くなるという問題がある。そこで、
上記電源装置では、インバータ回路２の動作後にチョッ
パ回路１の動作を開始させることにより、電源投入時に
はインバータ回路２に与えられる電源の電圧を低く抑え
るようにしてある。

【０００９】さらに詳しくは、電源投入時には、制御回
路３に電源が供給されていないため、チョッパ回路１が
動作せず、コンデンサＣ₁の両端には、図２２（ａ）に
示すように、交流電源ＡＣのピーク電圧Ｖ_ACPとなる。
つまりは、このときチョッパ回路１のインダクタＬ₁、
ダイオードＤ₁及びコンデンサＣ₁が平滑回路として機
能する。

【００１０】一方、インバータ回路２はチョッパ回路１
の出力電圧でも動作するので、このインバータ回路２の
動作に伴い、コンデンサＣ₆の両端電圧は、図２２
（ｂ）に示すように、徐々に上昇する。そして、このコ
ンデンサＣ₆の両端電圧が制御回路３を動作させること
が可能な電圧に達すると、トランジスタＱ₁がスイッチ
ングを開始することにより、図２２（ａ）に示すよう
に、チョッパ回路１から昇圧電圧Ｖ_DCが得られる。

【００１１】いま、図２２（ａ）に示す期間Ｔ₁，Ｔ₂
には、図２２（ｃ）に示すように、インバータ回路２の
出力電圧は低く抑えられている。このとき、放電灯５は
点灯せず、冷陰極放電を起こすことがない。なお、この
ときの放電灯５のランプ電圧Ｖ₅を図２２（ｃ）に示
す。但し、この期間Ｔ₁，Ｔ₂においては、放電灯５の
フィラメントは予熱されている。

【００１２】そして、期間Ｔ₃，Ｔ₄においては、チョ
ッパ回路１が動作を開始することにより、放電灯５に図
２２（ｃ）に示す高い電圧が印加され、放電灯５が始動
点灯する。このときには、放電灯５のフィラメントが予
熱されているので、寿命が短くなるという問題はない。
すなわち、上述の電源装置では、インバータ回路２が自
励式であるので、インバータ回路２自体で放電灯５を先
行予熱することはできない。そこで、チョッパ回路１の
出力電圧を変化させることで、放電灯５の先行予熱を可
能としたものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の電源
装置では、放電灯５のフィラメントの先行予熱状態から
放電灯５の始動点灯に至る過程、つまりは図２２（ａ）
に示すチョッパ回路１の出力電圧がＶ_APCからＶ_DCに変
化する過渡期（期間Ｔ₃）において、インバータ回路２
が異常発振を起こす場合があり、インバータ回路２を構
成する素子にストレスが加わるという問題があった。つ
まり、上述のような過渡期には、負荷５のばらつきや直
列共振回路の共振条件などによって異常発振を起こす場
合がある。

【００１４】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、インバータ回路が異常
発振を起こすことがない電源装置を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、交流電源を整流する整流回路と、整流
出力の電圧変換を行うコンバータ回路と、変換電圧を交
流電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路か
ら交流電力の供給を受ける負荷とを備え、コンバータ回
路の動作後にインバータ回路を動作させる動作制御手段
を設けてある。

【００１６】なお、上記動作制御手段が、コンバータ回
路の変換電圧の安定後にインバータ回路を動作させるこ
とが好ましい。また、負荷が動作開始時点から所定期間
に大きな電力を供給されると好ましくないものである場
合には、上記インバータ回路が、動作開始時点から所定
期間その出力電力を小さく抑制し、上記所定期間の経過
後に所定電力を負荷に供給することが好ましい。

【００１７】さらに良好にインバータ回路を動作させる
ために、少なくとも上記インバータ回路の不動作時にお
いて、コンバータ回路の出力が所定電圧以上に上昇した
場合に、所定電圧以上の余剰電力を消費させてコンバー
タ回路の出力を一定にする出力安定化手段を設けること
が好ましい。

【００１８】

【作用】本発明は、上述のようにコンバータ回路の動作
後にインバータ回路を動作させる動作制御手段を設ける
ことにより、インバータ回路をコンバータ回路の出力が
安定した時点で極力動作させる。これにより、インバー
タ回路の電源としてのコンバータ回路の出力電圧の過渡
的な変化により異常発振を起こさないようにする。

【００１９】また、上記インバータ回路が、動作開始時
点から所定期間その出力電力を小さく抑制し、上記所定
期間の経過後に所定電力を負荷に供給するようにすれ
ば、放電灯のように、負荷が動作開始時点から所定期間
に大きな電力を供給されると好ましくないものである場
合に、負荷を良好に動作させることを可能とする。さら
に、少なくとも上記インバータ回路の不動作時におい
て、コンバータ回路の出力が所定電圧以上に上昇した場
合に、所定電圧以上の余剰電力を消費させてコンバータ
回路の出力を一定にする出力安定化手段を設けることに
より、インバータ回路の不動作時にコンバータ回路の出
力電圧が所定電圧以上に上昇することを防止し、さらに
良好にインバータ回路を動作させることを可能とする。

【００２０】

【実施例】図１に本発明の基本構成を示す。本発明の電
源装置も、基本構成的には従来のものと何等変わりな
く、交流電源を整流する整流回路としてのダイオードブ
リッジＤＢ₁と、このダイオードブリッジＤＢ₁の出力
電圧を変換するコンバータ回路としてのチョッパ回路１
と、このチョッパ回路１の出力電圧を交流電圧に変換す
るインバータ回路２と、このインバータ回路２から電力
の供給を受ける負荷５とで構成してある。

【００２１】但し、本実施例の場合には、図２１の従来
の電源装置とは逆に、インバータ回路２よりもチョッパ
回路１を先行させて動作させ、インバータ回路２の動作
開始後は、インバータ回路２の電源となるチョッパ回路
１の出力電圧の変動が起こらないようにし、インバータ
回路２の異常発振を防止するものである。（実施例１）図２に本発明の一実施例を示す。本実施例
では、図３に示すように、チョッパ回路１の出力電圧が
安定した時点ｔ₁で、インバータ回路２に起動をかける
点に特徴があり、その動作を図２に示す起動回路６が行
う。

【００２２】本実施例の具体回路を図４に示す。なお、
この具体回路も図２１で説明した従来回路とほぼ同じ構
成であるので、同一の働きをする素子には同一符号を付
して重複する説明は省略し、本実施例の特徴とする点に
ついてのみ説明する。この電源装置では、チョッパ回路
１としては図２１で説明したと同様の昇圧型のものを用
いてある。但し、トランジスタＱ₁としてＭＯＳＦＥＴ
を用いている。また、制御回路３の電源をダイオードブ
リッジＤＢ₁の出力から得ている点に特徴がある。つま
り、ダイオードブリッジＤＢ₁の出力に限流抵抗Ｒ₀を
介して接続されたコンデンサＣ₀で平滑して、制御回路
３の駆動電源を得ている。

【００２３】インバータ回路２は、駆動トランスＴ₁で
自励発振するハーフブリック構成のものを用いてあり、
駆動トランスＴ₁の１次巻線ｎ₁をコンデンサＣ₄と共
に直列共振回路を構成するインダクタとして用いてある
点が図２１と異なる。そして、本実施例の特徴とする起
動回路６は、抵抗Ｒ₄とツェナダイオードＺＤ₁で構成
してある。ここで、ツェナダイオードＺＤ₁のツェナ電
圧は、図３に示すチョッパ回路１の出力電圧、つまりは
コンデンサＣ₁の両端電圧が安定する電圧Ｅ₀としてお
けばよい。このようにすれば、チョッパ回路１の出力電
圧が安定したとき、ツェナダイオードＺＤ₁がオンとな
り、トランジスタＱ₃にベース電流が供給され、インバ
ータ回路２に起動がかかる。従って、インバータ回路２
の電源電圧変動による異常発振を起こすことがない。

【００２４】本実施例の場合には、負荷５が放電灯以外
のものである場合、あるいは先行予熱を行わなくても冷
陰極放電の問題がない放電灯などに適用できる。（実施例２）図５に本発明の他の実施例を示す。本実施
例は、負荷５が放電灯である場合のように、電源供給時
点から一定期間は印加電圧を低く抑える必要のあるもの
に適用されるものである。なお、以下の説明は負荷５が
放電灯である場合について説明する。

【００２５】構成的には、実施例１に加えて、制御回路
７を設け、図６（ｂ）に示すように、起動回路６による
インバータ回路２の起動後の一定期間Ｔ₅において、イ
ンバータ回路２の出力電圧を低く抑えるようにしたもの
である。その具体回路を図７に示す。制御回路７は、ト
ランジスタＱ₃のベースとダイオードブリッジＤＢ₁の
負極ラインとの間に接続されたトランジスタＱ₄と、こ
のトランジスタＱ₄のオン，オフを制御して、インバー
タ回路１の出力を低く制限する出力制限回路７ａとで構
成してある。

【００２６】出力制限回路７ａは、チョッパ回路１の制
御回路３の駆動電源で動作し、この駆動電源の供給時点
から一定期間だけトランジスタＱ₄をオン，オフ制御す
るように動作するものを用いてある。この出力制限回路
７ａは、具体的には、タイマ回路と、このタイマ回路の
限時動作期間に発振動作する発振回路とで構成すればよ
い。

【００２７】いま、チョッパ回路１の制御回路３に駆動
電源が供給されたとき、出力制限回路７ａも動作を開始
する。但し、このときには、起動回路６によりインバー
タ回路２に起動がかかていないため、トランジスタＱ₃
のベース、つまりはトランジスタＱ₄のコレクタに電圧
が印加されておらず、トランジスタＱ₄は不動状態にあ
る。

【００２８】その後、チョッパ回路１の出力電圧が安定
してインバータ回路２に起動回路６で起動がかかると、
トランジスタＱ₄のコレクタにも電圧が印加され、出力
制限回路７ａによりトランジスタＱ₄をオンする制御が
働くようになる。ここで、出力制限回路７ａの出力でト
ランジスタＱ₄をオンする期間は、トランジスタＱ₃の
オン期間を短くするように設定してある。

【００２９】すなわち、トランジスタＱ₃がオンとな
り、駆動トランスＴ₁の２次巻線ｎ₃に誘起される電圧
で、本来トランジスタＱ₃がオンしている期間内に、ト
ランジスタＱ₄をオンする。これにより、トランジスタ
Ｑ₄でトランジスタＱ₃のベース電流をバイパスし、ト
ランジスタＱ₃を強制的にオフとする。このようにすれ
ば、インダクタとしての駆動トランスＴ₁に蓄積される
エネルギが定常発振時よりも少なくなり、トランジスタ
Ｑ₂，Ｑ₃のスイッチング周波数が高くなる。一般的
に、放電灯を負荷とする放電灯点灯装置においては、直
列共振回路の共振周波数よりもトランジスタＱ₂，Ｑ₃
のスイッチング周波数を高く設定してあるため、上述の
ようにスイッチング周波数がさらに高くなると、負荷５
に供給される電力が低下する。従って、インバータ装置
２の出力が低く制限される。

【００３０】そして、出力制限回路７ａによるトランジ
スタＱ₄のオン制御が停止されたとき、インバータ回路
２は自励式で動作し、負荷５に定常出力が供給される。
つまりは、放電灯を予熱した後に始動点灯させる。この
ようにすれば、インバータ回路２の異常発振を防止でき
る上、例えば負荷５が放電灯である場合にも、冷陰極放
電を起こすことを防止できる。

【００３１】（実施例３）図８に本発明のさらに他の実
施例を示し、その具体回路を図９に示す。本実施例で
は、インバータ回路２の動作を制御する制御回路８を設
けると共に、チョッパ回路１のインダクタＬ₁として２
次巻線ｎ₇を有するものを用い、この２次巻線ｎ₇に誘
起される電圧をダイオードＤ₄，コンデンサＣ₆で整流
平滑した電圧を、制御回路８の駆動電源としたものであ
る。

【００３２】インバータ回路２は、図９に示すように、
トランジスタＱ₂側のみを駆動トランスＴ₁で自励式で
オン，オフ制御し、トランジスタＱ₃を制御回路８でオ
ン，オフ制御するいわゆる自励他励式としてある。そし
て、コンデンサＣ₄の両端に発生する電圧をトランスＴ
₂を介して負荷５に供給し、負荷５とインバータ回路２
との間を絶縁してある。

【００３３】本実施例では、チョッパ回路１が動作し、
つまりはＭＯＳＦＥＴＱ₁がスイッチングされてインダ
クタＬ₁の１次巻線ｎ₆に流れる電流で、２次巻線ｎ₇
に電圧が誘起される。この誘起電圧をダイオードＤ₄と
コンデンサＣ₆とで整流平滑して制御回路８用の駆動電
源を作成する。ここで、制御回路８に駆動電源が与えら
れる時点は、チョッパ回路１が確実に動作した後になる
ので、チョッパ回路１から比較的に安定した出力電圧が
インバータ回路２に供給された時点で、インバータ回路
２が動作することになり、インバータ回路２が異常発振
を起こすことがない。そして、制御回路８に駆動電源が
供給されると、制御回路８がトランジスタＱ₃をオンと
することにより、インバータ回路２に起動をかけてイン
バータ回路２を発振動作させる。

【００３４】ここで、制御回路８にインバータ回路２の
動作開始後の一定時間はその出力を低く抑える制御を行
うようにしておけば、実施例２の場合と同様にして、放
電灯が負荷５である場合に、先行予熱後に放電灯を始動
点灯させることができる。また、負荷電流あるいは負荷
電圧から異常状態を検出する回路を付設し、その回路の
出力で制御回路８が異常時にインバータ回路２の出力を
抑制する異常保護機能を付加することもできる。この場
合に、上述のようにチョッパ回路１から安定した電圧を
インバータ回路２に供給するようにしておけば、異常検
出を行いやすいという利点がある。

【００３５】（実施例４）図１０に本発明のさらに他の
実施例を示す。本実施例では、チョッパ回路１が動作し
たときに、チョッパ回路１からインバータ回路２に起動
をかけるようにしたもので、その具体回路を図１１に示
す。図１１の具体回路では、インバータ回路２として、
実施例３と同様に、自励他励式のものを用い、つまりは
トランジスタＱ₃を制御回路８で他励制御するものを用
いてある。そして、この制御回路８の電源は、駆動トラ
ンスＴ₁の２次巻線ｎ₃の出力を、ダイオードＤ₅及び
コンデンサＣ₇で整流平滑して得ている。そして、チョ
ッパ回路１では制御回路３がＭＯＳＦＥＴＱ₁をオンと
する制御出力を、ダイオードＤ₆及び制御回路８を介し
てトランジスタＱ₃に与えて、トランジスタＱ₃にベー
ス電流を供給してインバータ回路２に起動をかけること
ができるようにしてある。なお、トランジスタＱ₃への
ベース電流の供給は、制御回路８に電源が供給されない
状態でも行えるようにしてある。

【００３６】いま、チョッパ回路１が動作を開始する
と、このとき制御回路３の制御出力が、ダイオードＤ₆
及び制御回路８を介してトランジスタＱ₃に印加され、
これによりトランジスタＱ₃がオンとなる。つまりは、
インバータ回路２に起動がかかる。このように、チョッ
パ回路１が動作したときに、トランジスタＱ₃に起動を
かければ、比較的に安定した電圧が印加された時点で、
インバータ回路２が動作することになり、インバータ回
路２の異常発振を防止できる。

【００３７】そして、トランジスタＱ₃がオンとなる
と、駆動トランスＴ₁の２次巻線ｎ₃に電圧が誘起さ
れ、制御回路８に駆動電源が供給される。このため、起
動後は制御回路８がトランジスタＱ₃のオン，オフ制御
を行う。ここで、上記ダイオードＤ₆の出力を制御回路
８を経由させることにより、一旦起動がかかった後には
トランジスタＱ₃にチョッパ回路１への起動がかかるこ
とを阻止することができる。

【００３８】ここで、ダイオードＤ₆とトランジスタＱ
₃のベースとの間を接続する制御回路８の内部経路に、
例えばリレーの常閉接点を設けておき、制御回路８への
駆動電源の供給時点で、リレーを駆動して常閉接点を開
いて、ダイオードＤ₆からの出力がトランジスタＱ₃に
加えられることを阻止する構成とすればよい。（実施例６）本発明のさらに別の実施例を図１２に示
す。本実施例でも、インバータ回路２として制御回路８
を備える自励他励式のものを用い、抵抗Ｒ₁₀及びコンデ
ンサＣ ₁₀で限流すると共に平滑して制御回路８の電源を
得ている点に特徴がある。ここで、抵抗Ｒ₀及びコンデ
ンサＣ₀の時定数よりも、抵抗Ｒ₁₀及びコンデンサＣ₁₀
の時定数を大きく設定することにより（Ｒ₀・Ｃ₀＜Ｒ
₁₀・Ｃ₁₀）、図１３に示すように、制御回路３の駆動電
源の立上り時間ｔ₁よりも、制御回路８の駆動電源の立
上り時間ｔ₂を遅くする（Δｔ）。ここで、制御回路８
の駆動電源の立上り時点を適宜設定してインバータ回路
２の動作開始時点を、チョッパ回路１の出力電圧が安定
した時点とすれば、インバータ回路２を異常発振を起こ
させることなく動作させることができる。

【００３９】なお、上述の場合にはダイオードブリッジ
ＤＢ₁の出力から各制御回路３，８の駆動電源を作成し
ているが、ダイオードブリッジＤＢ₁の入力に上記回路
をダイオードを介して接続して、各制御回路３，８の駆
動電源を作成してもよく、またチョッパ回路１の出力か
ら各制御回路３，８の駆動電源を作成してもよい。（実施例７）図１４に本発明のさらに他の実施例を示
す。以上の説明した各実施例では、チョッパ回路１の動
作後にインバータ回路２を動作させて、インバータ回路
２の電源電圧が変化することによる異常発振が起こるこ
とを防止していた。しかし、このようにした場合には、
チョッパ回路１の動作後で、インバータ回路２が動作す
るまでは、負荷のない状態でチョッパ回路１が動作する
ことになり、チョッパ回路１の出力電圧が所定電圧以上
に高くなるという問題があった。

【００４０】そこで、この点に対応したものが本実施例
である。本実施例では、図１４に示すように、チョッパ
回路１の出力にスイッチ要素Ｓ₀を介して負荷回路９を
接続すると共に、チョッパ回路１の動作時点からインバ
ータ回路２が動作するまでの時間を計時するタイマ回路
１０を設け、チョッパ回路１の動作時点からインバータ
回路２が動作するまでタイマ回路１０でスイッチ要素Ｓ
₀を閉じるように制御して、負荷回路９を一時的にチョ
ッパ回路１の出力に接続するようにしたものである。

【００４１】その具体回路を図１５に示す。本実施例４
の図９に示す具体回路において、チョッパ回路１の出力
に負荷回路９とスイッチ要素Ｓ₀を接続し、スイッチ要
素Ｓ ₀のオン状態をタイマ回路１０で制御する構成とし
てある。なお、負荷回路９としては白熱灯９ａを用いて
ある。また、タイマ回路１０としては、例えば制御回路
３に電源が供給された時点から一定時間を計時するもの
を用いればよい。ここで、上記スイッチ要素Ｓ₀をオン
する期間は、制御回路３に電源が供給されてチョッパ回
路１の動作が開始された時点から、インバータ回路２の
動作が開始される時点までに設定してある。

【００４２】いま、チョッパ回路１の制御回路３の駆動
電源が立ち上がると、このときからタイマ回路１０が計
時動作を開始し、そのときの出力でスイッチ要素Ｓ₀を
オンとする。そして、インバータ回路２が動作するま
で、つまりはタイマ回路１０の計時動作が終了するま
で、負荷回路９がインバータ回路２の代わりに、チョッ
パ回路１の出力に接続される。このため、チョッパ回路
１に常に負荷が接続された状態で動作させることがで
き、チョッパ回路１の出力電圧が所定電圧以上に高くな
ることを防止できる。

【００４３】なお、チョッパ回路１としては、出力電圧
を制御回路３にフィードバックして出力を一定に保つ機
能を有するものを用いることが好ましい。また、上述の
場合にはインバータ回路２の動作時点で、負荷回路９を
切り離していたが、インバータ回路２の動作後も、負荷
回路９をチョッパ回路１の出力に接続し続けるようにし
ても構わない。

【００４４】さらに、上述の場合には負荷回路９として
白熱灯９ａを用いたが、第１６図に示すようにヒータ
（電熱器）９ｂを用いてもよい。この場合には、ヒータ
９ｂで負荷５を温めるようにし、例えば負荷５が放電灯
である場合に、始動点灯初期に放電灯を安定点灯させる
ための補助的な働きをさせるようにしてもよい。さらに
また、チョッパ回路１と同時に動作させてもその出力が
不安定な状態になっても問題のないインバータ回路であ
れば、負荷回路９としてインバータ回路を用いもよく、
その他の回路を負荷回路としてもよいことは言うまでも
ない。

【００４５】（実施例８）図１７に本発明のさらに他の
実施例を示す。本実施例では、実施例７のタイマ回路１
０の代わりに、チョッパ回路１の出力電圧が所定電圧以
上になったことを検出する検出回路１１を設け、チョッ
パ回路１の出力電圧が所定電圧以上になったとき、スイ
ッチ要素Ｓ₀をオンとして、負荷回路９をチョッパ回路
１の出力に接続するようにしたものである。

【００４６】図１８にその具体回路を示す。図１８の場
合には、チョッパ回路１の出力に抵抗Ｒ₅，Ｒ₆を直列
接続し、その分圧電圧から検出回路１１がチョッパ回路
１の出力電圧が所定電圧以上に高くなったことを検出す
る構成としてある。ここで、抵抗Ｒ₅，Ｒ₆としては高
抵抗値のものを用い、チョッパ回路１の出力電圧に影響
を与えないようにしてある。そして、負荷回路９として
はヒータ９ｂを用いてある。

【００４７】いま、チョッパ回路１の出力電圧が所定電
圧以上に上昇したとすると、そのときの抵抗Ｒ₅，Ｒ₆
の分圧電圧から検出回路１１がチョッパ回路１の出力電
圧が所定電圧以上に上昇したことを検出する。そして、
スイッチ要素Ｓ₀をオンとすることにより、ヒータ９ｂ
をチョッパ回路１の出力に接続する。これにより、ヒー
タ９ｂでコンデンサＣ₁の充電電荷を放出させる。

【００４８】そして、チョッパ回路１の出力電圧が所定
電圧以下になったとき、スイッチ要素Ｓ₀をオフとし
て、ヒータ９ｂを切り離す。このようにすれば、チョッ
パ回路１の出力電圧が所定電圧以上に上昇することを防
止できる。（実施例９）図１９に本発明のさらに他の実施例を示
す。以上の各実施例７，８では、チョッパ回路１の出力
に負荷回路９を接続するものであったが、負荷５が放電
灯である場合には、インダクタＬ₁として２つの２次巻
線ｎ₇，ｎ₈を備えるものを用い、この２次巻線ｎ₇，
ｎ₈の誘起電圧で放電灯５ａのフィラメントに予熱電流
を流すようにしてもよい。このようにすれば、チョッパ
回路１の出力電圧が上昇する場合には、インダクタＬ₁
に蓄積されるエネルギも上昇するので、その上昇するエ
ネルギを放電灯５ａのフィラメントに放出することによ
り、出力電圧が所定電圧以上に上昇することを防止する
ことができる。

【００４９】なお、２次巻線ｎ₇，ｎ₈からフィラメン
トに予熱電流を流す経路に、スイッチ要素を設け、イン
バータ回路２の動作時点で、予熱電流の供給を停止させ
るようにしてもよい。（実施例１０）図２０に本発明のさらに別の実施例を示
す。チョッパ回路１としては、出力電圧を検出して制御
回路３にフィードバックすることにより、出力電圧を一
定に保つ機能を備えるものがある。しかし、この種のチ
ョッパ回路１を用いた場合、負荷のない状態では、その
フィードバック制御により、チョッパ回路１の動作が抑
制されたり、あるいは停止されたりする。このため、イ
ンバータ回路２の駆動電源を、チョッパ回路１から得て
いる場合には、駆動電源が立ち上がらなかったり、ある
いは脈動したりする。これにより、却ってインバータ回
路２の動作開始時点で、インバータ回路２の出力の供給
が停止されたり、ふらついたりするという問題となる現
象を生じることがあった。

【００５０】この点に対応するようにしたものが本実施
例であり、本実施例では制御回路３に抵抗Ｒ₅，Ｒ₆の
分圧電圧をフィードバックすることにより、出力電圧を
一定に保つチョッパ回路１において、抵抗Ｒ₅，Ｒ₆の
分圧電圧の制御回路１へのフィードバック経路にスイッ
チ要素Ｓ₀を設けたものである。そして、このスイッチ
要素Ｓ₀のオン，オフ制御を実施例７のタイマ回路１０
で行うようにしてある。

【００５１】つまり、チョッパ回路１にインバータ回路
２が接続されていない期間をタイマ回路６で計時し、そ
の期間には制御回路３にフィードバックがかからないよ
うにする。このようにすれば、インバータ回路２の動作
開始時における問題となる現象を生じない。なお、チョ
ッパ回路１及びインバータ回路２の構成については上述
した構成以外のものであってもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上述のように、コンバータ回路
の動作後にインバータ回路を動作させる動作制御手段を
設けてあるので、インバータ回路をコンバータ回路の出
力が安定した時点で極力動作させ、インバータ回路の電
源としてのコンバータ回路の出力電圧の過渡的な変化に
より異常発振が起こることを防止する。

【００５３】また、上記インバータ回路が、動作開始時
点から所定期間その出力電力を小さく抑制し、上記所定
期間の経過後に所定電力を負荷に供給するようにすれ
ば、放電灯のように、負荷が動作開始時点から所定期間
に大きな電力を供給されると好ましくないものである場
合に、負荷を良好に動作させることができる。さらに、
少なくとも上記インバータ回路の不動作時において、コ
ンバータ回路の出力が所定電圧以上に上昇した場合に、
所定電圧以上の余剰電力を消費させてコンバータ回路の
出力を一定にする出力安定化手段を設けることにより、
インバータ回路の不動作時にコンバータ回路の出力電圧
が所定電圧以上に上昇することを防止し、さらに良好に
インバータ回路を動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本回路構成を示すブロック図であ
る。

【図２】実施例１の構成を示すブロック図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】同上の具体回路図である。

【図５】実施例２の回路構成を示すブロック図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】同上の具体回路図である。

【図８】実施例３の回路構成を示すブロック図である。

【図９】同上の具体回路図である。

【図１０】実施例４の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】同上の具体回路図である。

【図１２】実施例６の具体回路図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】実施例７の構成を示すブロック図である。

【図１５】同上の具体回路図である。

【図１６】同上の他の具体回路図である。

【図１７】実施例８の構成を示すブロック図である。

【図１８】同上の具体回路図である。

【図１９】実施例９の回路図である。

【図２０】実施例１０の回路図である。

【図２１】従来例の回路図である。

【図２２】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１チョッパ回路２インバータ回路３制御回路５負荷６起動回路７，８制御回路９負荷回路１０タイマ回路１１検出回路ＡＣ交流電源ＤＢ₁ ダイオードブリッジＳ₀ スイッチ要素

フロントページの続き (72)発明者三木伸和大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源を整流する整流回路と、整流出
力の電圧変換を行うコンバータ回路と、変換電圧を交流
電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路から
交流電力の供給を受ける負荷とを備え、コンバータ回路
の動作後にインバータ回路を動作させる動作制御手段を
設けて成ることを特徴とする電源装置。
【請求項２】上記動作制御手段が、コンバータ回路の
変換電圧の安定後にインバータ回路を動作させて成るこ
とを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】上記インバータ回路が、動作開始時点か
ら所定期間その出力電力を小さく抑制し、上記所定期間
の経過後に所定電力を負荷に供給して成ることを特徴と
する請求項１記載の電源装置。
【請求項４】少なくとも上記インバータ回路の不動作
時において、コンバータ回路の出力が所定電圧以上に上
昇した場合に、所定電圧以上の余剰電力を消費させてコ
ンバータ回路の出力を一定にする出力安定化手段を設け
て成ることを特徴とする請求項１記載の電源装置。