JPH072020B2 - Inverter device - Google Patents
Inverter deviceInfo
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- JPH072020B2 JPH072020B2 JP60107288A JP10728885A JPH072020B2 JP H072020 B2 JPH072020 B2 JP H072020B2 JP 60107288 A JP60107288 A JP 60107288A JP 10728885 A JP10728885 A JP 10728885A JP H072020 B2 JPH072020 B2 JP H072020B2
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- winding
- discharge lamp
- drive winding
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/538—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は放電灯の点灯などに用いられるインバータ装
置に関し、運転効率の向上および装置の小形化を図つた
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to an inverter device used for lighting a discharge lamp or the like, and is intended to improve operating efficiency and downsize the device.
第３図は例えば特開昭56-132176号公報に示された従来
のインバータ装置を示す回路図であり、図において１は
直流電源で、この電源１は正側端子をインダクタ２を介
して出力トランジスタ３の１次巻線31の中点に接続し、
負側端子にトランジスタ4,5のエミツタを接続してい
る。ここで、上記出力トランジスタ３としてリーケージ
トランスが用いられる。このトランス３は１次側に上記
１次巻線31の他に帰還巻線33を設け、２次側に２次巻線
32およびドライブ巻線34を設けたものである。そして、
このトランス３の１次巻線31の間に共振コンデンサ６を
接続するとともに一方の端子に上記トランジスタ４のコ
レクタ、他方の端子に上記トランジスタ５のコレクタを
夫々接続し、中点に起動抵抗７を介して上記トランジス
タ４のベース、起動抵抗８を介して上記トランジスタ５
のベースを夫々接続している。また、この１次巻線31と
共に１次側に巻かれた帰還巻線33に上記トランジスタ4,
5のベースを夫々接続しており、以上３〜８でトランジ
スタインバータが構成されている。一方トランス３の２
次側に巻かれたドライブ巻線34にはコンデンサ９とダイ
オード10からなるドライブ回路11を接続し、このドライ
ブ回路11にドライブ抵抗12を介して上記トランジスタ４
のベース、ドライブ抵抗13を介して上記トランジスタ５
のベースを夫々接続している。更に上記トランス３の２
次巻線32にはけい光灯のような放電灯14を接続してい
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional inverter device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-132176. In the figure, 1 is a DC power source, and this power source 1 outputs its positive terminal via an inductor 2. Connect to the midpoint of the primary winding 31 of the transistor 3,
The emitters of transistors 4 and 5 are connected to the negative terminal. Here, a leakage transformer is used as the output transistor 3. This transformer 3 has a feedback winding 33 on the primary side in addition to the above primary winding 31, and a secondary winding on the secondary side.
32 and the drive winding 34 are provided. And
The resonance capacitor 6 is connected between the primary winding 31 of the transformer 3, the collector of the transistor 4 is connected to one terminal, and the collector of the transistor 5 is connected to the other terminal. Through the base of the transistor 4 and the starting resistor 8 through the transistor 5
The bases of each are connected. The primary winding 31 and the feedback winding 33 wound on the primary side are connected to the transistor 4,
The bases of 5 are connected to each other, and the transistor inverter is configured by the above 3 to 8. On the other hand, 2 of transformer 3
A drive circuit 11 including a capacitor 9 and a diode 10 is connected to the drive winding 34 wound on the next side, and the transistor 4 is connected to the drive circuit 11 via a drive resistor 12.
The transistor 5 via the base of the
The bases of each are connected. Furthermore, 2 of transformer 3 above
A discharge lamp 14 such as a fluorescent lamp is connected to the next winding 32.
従来のインバータ装置は上記のように構成され、直流電
源１の直流電圧が投入されると起動抵抗7,8を介して各
トランジスタ4,5にベースバイアスが与えられる。これ
によりトランジスタ4,5の一方が先にオンするが、いま
トランジスタ４がオンすると出力トランス３の１次巻線
31のインダクタ分と共振コンデンサ６により振動電圧が
生じこれが帰還巻線33に起動力を発生し、今度はトラン
ジスタ５をオンする。これにより以下同様にしてトラン
ジスタ4,5が交互にオン、オフして発振が始まるが、こ
れ以後トランジスタ4,5はドライブ巻線34のドライブ回
路11より与えられるドライブ電流にてオンオフされるこ
とになり、出力トランジスタ３を介して交流出力が発生
し放電灯14が点灯する。この場合上記トランジスタ4,5
にドライブ電流を与えるためのドライブ巻線34は、出力
トランス３として用いられたリーケージトランスの２次
側に巻かれているため、ドライブ巻線34に生じる電圧は
無負荷つまり放電灯14の点灯前は大きく、放電灯14の点
灯後は低下することになる。これにより放電灯14の始動
を保証し、点灯中のオーバードライブを軽減している。The conventional inverter device is configured as described above, and when the DC voltage of the DC power supply 1 is applied, the base bias is applied to the transistors 4 and 5 via the starting resistors 7 and 8. As a result, one of the transistors 4 and 5 turns on first, but when the transistor 4 turns on now, the primary winding of the output transformer 3
An oscillating voltage is generated by the inductor component of 31 and the resonance capacitor 6, which generates a starting force in the feedback winding 33, and this time turns on the transistor 5. As a result, in the same manner, the transistors 4 and 5 are alternately turned on and off to start oscillation, but after that, the transistors 4 and 5 are turned on and off by the drive current supplied from the drive circuit 11 of the drive winding 34. Then, an AC output is generated through the output transistor 3 and the discharge lamp 14 is turned on. In this case, the above transistors 4,5
Since the drive winding 34 for giving a drive current to the drive winding is wound around the secondary side of the leakage transformer used as the output transformer 3, the voltage generated in the drive winding 34 is unloaded, that is, before the discharge lamp 14 is turned on. Is large and decreases after the discharge lamp 14 is turned on. This guarantees the starting of the discharge lamp 14 and reduces overdrive during lighting.
上記のような従来のインバータ装置では、放電灯14の点
灯前と点灯後のドライブ電流の比が、出力トランス３の
２次巻線32の無負荷時と放電灯14の点灯時の電圧の比、
すなわち、放電灯14の始動に必要な２次電圧と放電灯14
の管電圧の比に固定されることになる。通常、けい光灯
などの放電灯をインバータ点灯する場合、始動の過程に
おいては点灯中に必要なドライブ電流の２倍程度増やし
てやれば十分始動を保証できる。しかし、放電灯をイン
バータで高周波点灯する場合には、放電灯の始動に必要
な２次電圧は、通常放電灯の管電圧の３〜４倍以上にな
り、このため上記のような従来のインバータ装置では、
無負荷時や放電灯の不点時にはトランジスタを非常にオ
ーバードライブすることになり、トランジスタの損失の
増大やドライブ抵抗の損失の増大による信頼性や運転効
率の低下、また部品の大容量化といつた問題点があつ
た。In the conventional inverter device as described above, the ratio of the drive current before and after lighting the discharge lamp 14 is the ratio of the voltage when the secondary winding 32 of the output transformer 3 is unloaded and when the discharge lamp 14 is lighting. ,
That is, the secondary voltage required for starting the discharge lamp 14 and the discharge lamp 14
Will be fixed to the tube voltage ratio. Normally, when a discharge lamp such as a fluorescent lamp is turned on by an inverter, a sufficient start can be guaranteed by increasing the drive current by about twice the drive current required during the starting process. However, when the discharge lamp is lit at a high frequency by an inverter, the secondary voltage required for starting the discharge lamp is 3 to 4 times higher than the tube voltage of the normal discharge lamp. In the device,
When there is no load or when the discharge lamp is faulty, the transistor is extremely overdriven, which increases reliability loss and driving efficiency loss due to increased transistor loss and drive resistance loss. There was a problem.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、トランジスタのドライブ電流を放電灯の点灯前お
よび点灯後のいずれの状態においても最適な値とし、運
転効率の向上を図ることのできるインバータ装置を得る
ことを目的としている。The present invention has been made in order to solve such a problem, and makes it possible to improve the operation efficiency by setting the drive current of the transistor to an optimum value before and after lighting the discharge lamp. The purpose is to obtain an inverter device.
この発明に係るインバータ装置は、出力トランスである
リーケージトランスの１次側および２次側にそれぞれ設
けた第１のドライブ巻線と第２のドライブ巻線との合成
出力によつてトランジスタインバータのトランジスタの
ドライブ電流を得るようにしたものである。The inverter device according to the present invention uses a combined output of the first drive winding and the second drive winding, which are provided on the primary side and the secondary side of the leakage transformer, which is an output transformer, to produce a transistor of a transistor inverter. The drive current of is obtained.
この発明のインバータ装置においては、第１のドライブ
巻線と第２のドライブ巻線の巻線および巻数比を選択す
ることにより、放電灯の点灯前および点灯後のドライブ
電流の比を広範囲に設定できるため、ドライブ電流の最
適化を図ることができる。In the inverter device of the present invention, the ratio of the drive currents before and after lighting the discharge lamp is set in a wide range by selecting the windings and the winding ratio of the first drive winding and the second drive winding. Therefore, the drive current can be optimized.
第１図はこの発明の一実施例によるインバータ装置の構
成を示すものである。図中、１〜33は従来装置と同様で
あるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を
省略する。35はリーケージトランスである出力トランス
３の１次側に設けられた第１のドライブ巻線、また36は
上記トランス３の２次側に設けられた第２のドライブ巻
線であり、これらドライブ巻線35,36は、出力トランス
３のコアの漏洩磁路から離れた位置に巻装されると共に
加極性に直列接続され、ダイオード10とコンデンサ９か
らなるドライブ回路11とドライブ抵抗12,13とを介して
トランジスタ4,5のベースに接続されている。FIG. 1 shows the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1-33 are the same as in the conventional device, and therefore corresponding parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Reference numeral 35 is a first drive winding provided on the primary side of the output transformer 3 which is a leakage transformer, and 36 is a second drive winding provided on the secondary side of the transformer 3, and these drive windings are provided. The wires 35 and 36 are wound at a position away from the leakage magnetic path of the core of the output transformer 3 and connected in series in an additive polarity, and connect the drive circuit 11 including the diode 10 and the capacitor 9 and the drive resistors 12 and 13. It is connected to the bases of transistors 4 and 5 via.
次にかかる構成のインバータ装置の動作を第２図に示し
た要部の等価回路を用いて説明する。第２図（ａ）は放
電灯14の点灯前の等価回路、第２図（ｂ）は放電灯14の
点灯時の等価回路を示し、第２図（ａ）においてV1，V2
は夫々第１のドライブ巻線35、第２のドライブ巻線36に
発生する電圧、VDはV1とV2の合成電圧、VSは出力トラン
ス３の２次巻線32に発生する電圧である。また、第２図
（ｂ）において、V1′，V2′は夫々第１のドライブ巻線
35、第２のドライブ巻線36に発生する電圧、VD′はV1′
とV2′の合成電圧、VTは出力トランス３の２次巻線32に
発生する電圧であつて、出力トランス３がリーケージト
ランスであることから放電灯14の管電圧と等しい。放電
等14の点灯前においてはV1とV2は同相でVD＝V1＋V2であ
るが、放電灯14の点灯時においてはV1′とV2′は同相で
はなく、その位相差をθとすれば V1′＝V1 V2′＝V2VT／VS であることから で表わされる。例えば放電灯としてFLR-40を用いると、
始動の点から２次電圧VSは400V必要であり、管電圧VTは
約100Vとなる。θ＝90°とすると となる。ここでV1とV2の比を変化させるとVD／VD′＝１
〜４となり、放電灯14の点灯前のトランジスタのドライ
ブ電流を放電灯14の点灯前のトランジスタのドライブ電
流の１から４倍までの広い範囲で任意に選択でき、放電
灯14の点灯前のトランジスタのドライブ電流を始動を保
証する必要十分な値としオーバドライブを軽減できるこ
とになる。Next, the operation of the inverter device having such a configuration will be described using the equivalent circuit of the main part shown in FIG. 2 (a) shows an equivalent circuit before the discharge lamp 14 is lit, and FIG. 2 (b) shows an equivalent circuit when the discharge lamp 14 is lit. In FIG. 2 (a), V 1 and V 2 are shown.
Are the voltages generated in the first drive winding 35 and the second drive winding 36, V D is the composite voltage of V 1 and V 2 , and V S is the voltage generated in the secondary winding 32 of the output transformer 3. Is. Further, in FIG. 2 (b), V 1 ′ and V 2 ′ are respectively the first drive windings.
35, the voltage generated in the second drive winding 36, V D ′ is V 1 ′
V T is a combined voltage of V 2 ′ and V 2 ′, which is a voltage generated in the secondary winding 32 of the output transformer 3 and is equal to the tube voltage of the discharge lamp 14 because the output transformer 3 is a leakage transformer. Before lighting the discharge 14 etc., V 1 and V 2 are in phase and V D = V 1 + V 2 , but when the discharge lamp 14 is lighting, V 1 ′ and V 2 ′ are not in phase and their phase difference Let θ be V 1 ′ = V 1 V 2 ′ = V 2 V T / V S It is represented by. For example, if you use FLR-40 as a discharge lamp,
From the starting point, the secondary voltage V S needs to be 400 V, and the tube voltage V T is about 100 V. If θ = 90 ° Becomes When the ratio of V 1 and V 2 is changed, V D / V D ′ = 1
4 to 4, and the drive current of the transistor before the discharge lamp 14 is lit can be arbitrarily selected within a wide range from 1 to 4 times the drive current of the transistor before the discharge lamp 14 is lit, and the transistor before the discharge lamp 14 is lit The drive current of is set to the necessary and sufficient value that guarantees starting, and overdrive can be reduced.
尚、上記実施例ではプツシツプル形のインバータについ
て述べたが他の方式のトランジスタインバータにも適用
できる。また、上述ではドライブ回路11はダイオード10
により半波整流した直流出力を得るようにしているが、
ダイオード10に代えて全波整流回路を用いてもよい。更
に直流電源１は商用交流電源等を全波整流した脈流電源
を用いてもよい。In the above embodiment, the push-pull type inverter has been described, but the present invention can be applied to other types of transistor inverters. Further, in the above description, the drive circuit 11 includes the diode 10
Although the half-wave rectified DC output is obtained by
A full wave rectifier circuit may be used instead of the diode 10. Further, the DC power supply 1 may be a pulsating current power supply obtained by full-wave rectifying a commercial AC power supply or the like.
以上のようにこの発明のインバータ装置によれば、リー
ケージタイプの出力トランスの１次側および２次側に設
けたドライブ巻線の合成出力によりトランジスタのドラ
イブ電流を得るよう構成したので、放電灯の点灯前およ
び点灯時においてもトランジスタのドライブ電流を最適
な値とすることができ、ドライブ抵抗での損失やトラン
ジスタのスイツチング損失を軽減し得、運転効率の向上
および装置の小形化を図ることができる等の効果があ
る。As described above, according to the inverter device of the present invention, the drive current of the transistor is obtained by the combined output of the drive windings provided on the primary side and the secondary side of the leakage type output transformer. Before and during lighting, the drive current of the transistor can be set to the optimum value, the loss in the drive resistance and the switching loss of the transistor can be reduced, and the operation efficiency can be improved and the device can be downsized. And so on.
第１図はこの発明の一実施例によるインバータ装置の回
路図、第２図（ａ），（ｂ）は夫々同インバータ装置に
おける放電灯の点灯前および点灯時の等価回路図、第３
図は従来のインバータ装置の回路図である。 １……直流電源、３……出力トランス（リーケージトラ
ンス）、4,5……トランジスタ、６……共振コンデン
サ、11……ドライブ回路、35……第１のドライブ巻線、
36……第２のドライブ巻線。 尚、図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a circuit diagram of an inverter device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are equivalent circuit diagrams before and during lighting of a discharge lamp in the same inverter device, respectively.
The figure is a circuit diagram of a conventional inverter device. 1 ... DC power supply, 3 ... Output transformer (leakage transformer), 4,5 ... Transistor, 6 ... Resonant capacitor, 11 ... Drive circuit, 35 ... First drive winding,
36 …… Second drive winding. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.
Claims (3)
て、該トランジスタインバータのトランジスタのオン，
オフにともなう交流出力を発生するリーケージトランス
と、 このリーケージトランスの１次側および２次側に設けら
れた第１のドライブ巻線および第２のドライブ巻線と、 この第１のドライブ巻線と第２のドライブ巻線とを加極
性に直列接続した合成出力を整流かつ平滑して上記トラ
ンジスタのベースに供給するドライブ回路とを具備した
ことを特徴とするインバータ装置。1. A DC power supply, a transistor inverter connected to the DC power supply, an oscillation transformer for the transistor inverter, wherein a transistor of the transistor inverter is turned on,
A leakage transformer that generates an AC output due to turning off, a first drive winding and a second drive winding provided on the primary side and the secondary side of the leakage transformer, and the first drive winding. An inverter device, comprising: a drive circuit that rectifies and smoothes a combined output in which a second drive winding is connected in series in an additive polarity and supplies the rectified and smoothed output to the base of the transistor.
はリーケージトランスのコアの漏洩磁路から離れた位置
に巻装されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のインバータ装置。2. The first drive winding and the second drive winding are wound at positions away from the leakage magnetic path of the core of the leakage transformer. Inverter device.
流電源であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載のインバータ装置。3. The inverter device according to claim 1 or 2, wherein the DC power supply is a pulsating current power supply obtained by full-wave rectifying a commercial AC power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107288A JPH072020B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Inverter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107288A JPH072020B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Inverter device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266078A JPS61266078A (en) | 1986-11-25 |
| JPH072020B2 true JPH072020B2 (en) | 1995-01-11 |
Family
ID=14455292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107288A Expired - Lifetime JPH072020B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Inverter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072020B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58112091U (en) * | 1982-01-25 | 1983-07-30 | 松下電工株式会社 | transistor inverter device |
| JPS58165297A (en) * | 1982-03-25 | 1983-09-30 | 松下電工株式会社 | Device for firing discharge lamp |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107288A patent/JPH072020B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61266078A (en) | 1986-11-25 |
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