JPH08236282A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH08236282A
JPH08236282A JP3642595A JP3642595A JPH08236282A JP H08236282 A JPH08236282 A JP H08236282A JP 3642595 A JP3642595 A JP 3642595A JP 3642595 A JP3642595 A JP 3642595A JP H08236282 A JPH08236282 A JP H08236282A
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JP
Japan
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field effect
effect transistor
control
control transformer
transistor
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JP3642595A
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English (en)
Inventor
Shinji Kumazawa
真治 熊澤
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TEC CORP
Original Assignee
TEC CORP
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御トランスを大きくすることなく、正確に
制御を行なうことができる電源装置を提供する。 【構成】 電界効果トランジスタQ1および電界効果トラ
ンジスタQ2を交互にオン、オフ動作させて交流に変換
し、蛍光ランプFL1 〜FLn を点灯させる。電界効果トラ
ンジスタQ1および電界効果トランジスタQ2を発振させる
に際しては、検出巻線Tr11〜Tr1nで検出された電流に基
づき、制御トランスTrの磁束飽和を利用し、出力巻線Tr
21,Tr22に電圧を誘起して電界効果トランジスタQ1およ
び電界効果トランジスタQ2の発振周波数を制御する。制
御回路4によりトランジスタQ3のベースを制御してトラ
ンジスタQ3のコレクタ、エミッタの見掛け上の抵抗値を
変化させ、磁束飽和の時間を変化させてインバータ回路
3の発振周波数を変化させて、出力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、並列に接続された複数
の負荷に電力を供給する電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電源装置としては、たと
えば図3に示す構成が知られている。
【0003】この図3に示す構成は、商用交流電源Eに
整流回路1の入力端子を接続して電源2を構成し、整流
回路1の出力端子に、分圧用のコンデンサC1およびコン
デンサC2の直列回路と、分圧用のコンデンサC3およびコ
ンデンサC4の直列回路とが並列に接続されている。ま
た、これらコンデンサC1およびコンデンサC2にはハーフ
ブリッジ型のインバータ回路3を構成する電界効果トラ
ンジスタQ1のソース、ドレインおよび電界効果トランジ
スタQ2のソース、ドレインが接続されている。
【0004】さらに、電界効果トランジスタQ1のソース
および電界効果トランジスタQ2のドレイン間には、制御
トランスTrの検出巻線Tr10が接続されている。
【0005】また、電界効果トランジスタQ1のゲート、
ソース間には、抵抗R1および制御トランスTrの直列回路
と、逆特性に接続されたツェナダイオードZD1 およびツ
ェナダイオードZD2 の直列回路とが接続され、電界効果
トランジスタQ2のゲート、ソース間には、抵抗R2および
制御トランスTrの直列回路と、逆特性に接続されたツェ
ナダイオードZD3 およびツェナダイオードZD4 の直列回
路とが接続されている。
【0006】そして、検出巻線Tr10と、コンデンサC3お
よびコンデンサC4の接続点との間には、チョークコイル
L1および蛍光ランプFL1 のフィラメントFL1a,FL1bが直
列に接続され、これらフィラメントFL1a,FL1b間には始
動用のコンデンサC51 が接続されている。また、同様
に、チョークコイルL2〜Lnおよび蛍光ランプFL2 〜FLn
のフィラメントFL2a〜FLna,FL2b〜FLnbが直列に接続さ
れ、これらフィラメントFL2a〜FLna,FL2b〜FLnb間には
始動用のコンデンサC52 〜C5n がそれぞれ並列に接続さ
れている。
【0007】さらに、出力制御用の制御回路4が設けら
れ、この制御回路4にはトランジスタQ3のベースが接続
され、このトランジスタQ3のコレクタ、エミッタ間には
抵抗R3およびダイオードD1の直列回路が接続され、この
ダイオードD1にはコンデンサC6および制御トランスTrの
出力巻線Tr30の直列回路が接続されている。
【0008】そして、電界効果トランジスタQ1および電
界効果トランジスタQ2を交互にオン、オフ動作させて交
流に変換し、蛍光ランプFL1 〜FLn を点灯させる。電界
効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2を発
振させるに際しては、検出巻線Tr10で検出された電流に
基づき、制御トランスTrの磁束飽和を利用し、出力巻線
Tr21,Tr22に電圧を誘起して電界効果トランジスタQ1お
よび電界効果トランジスタQ2の発振周波数を制御する。
また、制御回路4によりトランジスタQ3のベースを制御
してトランジスタQ3のコレクタ、エミッタの見掛け上の
抵抗値を変化させ、磁束飽和の時間を変化させてインバ
ータ回路3の発振周波数を変化させて、出力を制御して
いる。
【0009】ところが、上記図3に示す構成の場合、制
御トランスTrの検出巻線Tr10には、蛍光ランプFL1 〜FL
n のそれぞれに流れる電流を加えた大きさの電流が流れ
るため、制御トランスTrが大型化してしまう。
【0010】すなわち、制御トランスTrの磁束密度を
B、電流をI、1次側となる検出巻線Tr10の巻き数を
N、磁路長をl、磁路断面積をS、磁束によるエネルギ
をWおよび灯自立をμとすれば、 B=nμI/l 隣、 W=(N2 μSI2 /l)/2 で表される。
【0011】また、制御トランスTrの磁束飽和を用いて
電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2
を制御しているため、磁束密度は透磁率が一定の場合に
は、複数の蛍光ランプFL1 〜FLn を用いた場合と同様
に、1本の蛍光ランプFL1 のみを用いた場合にも同一に
する必要がある。また、複数の蛍光ランプFL1 〜FLn を
使用する場合にも1本の蛍光ランプFL1 の場合と同様の
制御トランスTrを使用すると、検出巻線Tr10の電流が増
加して磁束も増加する。そして、磁束密度を一定にする
ために、コアの磁路を長くするあるいは透磁率を低くす
ることが考えられる。また、このように磁路を長くする
には制御トランスTrが大きくなり、磁束が増加するため
にエネルギが増加する。
【0012】一方、このエネルギの増加を抑制するため
にはコアを小さくする必要があり、検出巻線Tr10の巻数
を減少させている。ところが、たとえば1本の蛍光ラン
プFL1 に用いる3巻きの検出巻線Tr10を有するコアを用
いて、2本の蛍光ランプFL1,FL2 を点灯させようとす
ると電流が2倍になるため、磁束を同一にするには検出
巻線Tr10の巻数を1.5巻きとしなければならず、整数
にならないため巻装することができなくなる。
【0013】したがって、検出巻線Tr10の巻数を整数に
するため、電界効果トランジスタQ1および電界効果トラ
ンジスタQ2を動作させるエネルギの確保や、コアの選定
が困難で、エネルギが多く発生しすぎる。
【0014】一方、制御トランスTrの検出巻線Tr10に流
れる電流を小さくする構成としては、たとえば図4に示
す構成が知られている。
【0015】この図4に示す構成は、図3に示す構成に
おいて、検出巻線Tr10をすべての蛍光ランプFL1 〜FLn
までを合成した電流が流れる部分に代えて、蛍光ランプ
FL1の電流が流れる部分に接続したものである。
【0016】この場合、制御トランスTrに流れる電流
は、蛍光ランプFL1 の1本分であるため、発生する磁束
の制御が容易であるとともに、検出巻線Tr10に流れる電
流が少ないため、制御トランスTrを小さくすることがで
きる。
【0017】ところが、この図4に示す構成で、検出対
象の蛍光ランプFL1 のみが寿命末期になったなどのばら
つきが生じた場合には、制御トランスTrに直流成分が流
れたり、正と負で非対称な電流が流れるなどして、電界
効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2の動
作が不安定になるおそれがあるとともに、検出巻線Tr10
が直列に接続された蛍光ランプFL1 と、接続されていな
い蛍光ランプFL2 〜FLn との回路でインピーダンスが異
なってしまう。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
図3に示す構成では、検出巻線Tr10に大きな負荷電流が
流れるため制御トランスTrが大きくなってしまうととも
に、点灯する蛍光ランプFLの本数により磁束が変化する
などして制御が行ないにくい。
【0019】また、図4に示す構成では、検出対象の蛍
光ランプFL1 が1つのため、蛍光ランプFL1 にばらつき
が生ずると正確に制御できないとともに、検出巻線Tr10
を接続した回路と、接続しない回路とでインピーダンス
に差が生ずる問題を有している。
【0020】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、制御トランスを大きくすることなく、正確に制御を
行なうことができる電源装置を提供することを目的とす
る。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明の電源装置は、電
源の電圧をスイッチング素子をスイッチングして電力変
換し並列に接続された複数の負荷に電力を供給する電力
変換手段と、前記複数の負荷毎にそれぞれ対応してこれ
ら負荷にそれぞれ直列に接続され前記負荷の負荷電流を
検出する複数の検出巻線、および、前記スイッチング素
子に接続され前記検出巻線で検出された負荷電流に基づ
き前記スイッチング素子のスイッチングを制御する出力
巻線を有する制御トランスとを具備したものである。
【0022】
【作用】本発明は、制御トランスは複数の検出巻線を有
し、これら検出巻線をそれぞれの負荷に対して直列に接
続したため、検出巻線にはそれぞれの負荷毎の負荷電流
しか流れず、小型化を図ることができるとともに、それ
ぞれ負荷に対応して検出巻線が接続されているため、そ
れぞれの負荷の負荷電流を検出できるので、負荷のばら
つきにも対応でき、電力変換手段のスイッチング素子を
正確に制御できる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の電源装置の一実施例の放電灯
点灯装置を図面を参照して説明する。
【0024】図1に示すように、商用交流電源Eに整流
回路1の入力端子を接続して電源2を構成し、整流回路
1の出力端子に、分圧用のコンデンサC1およびコンデン
サC2の直列回路と、分圧用のコンデンサC3およびコンデ
ンサC4の直列回路とが並列に接続されている。また、こ
れらコンデンサC1およびコンデンサC2には電力変換手段
としてのハーフブリッジ型のインバータ回路3を構成す
るスイッチング素子としての電界効果トランジスタQ1の
ソース、ドレインおよび電界効果トランジスタQ2のソー
ス、ドレインが接続されている。
【0025】さらに、電界効果トランジスタQ1のソース
および電界効果トランジスタQ2のドレイン間には、制御
トランスTrの検出巻線Tr10が接続されている。
【0026】また、電界効果トランジスタQ1のゲート、
ソース間には、抵抗R1および制御トランスTrの出力巻線
Tr21の直列回路と、逆特性に接続されたツェナダイオー
ドZD1 およびツェナダイオードZD2 の直列回路とが接続
され、電界効果トランジスタQ2のゲート、ソース間に
は、抵抗R2および制御トランスTrの出力巻線Tr22の直列
回路と、逆極性に接続されたツェナダイオードZD3 およ
びツェナダイオードZD4の直列回路とが接続されてい
る。
【0027】そして、検出巻線Tr10と、コンデンサC3お
よびコンデンサC4の接続点との間には、制御トランスTr
の検出巻線Tr11、チョークコイルL1および負荷としての
放電ランプである蛍光ランプFL1 のフィラメントFL1a,
FL1bが直列に接続され、これらフィラメントFL1a,FL1b
間には始動用のコンデンサC51 が接続されている。ま
た、同様に、検出トランスTr12〜Tr1n、チョークコイル
L2〜Lnおよび蛍光ランプFL2 〜FLn のフィラメントFL2a
〜FLna,FL2b〜FLnbが直列に接続され、これらフィラメ
ントFL2a〜FLna,FL2b〜FLnb間には始動用のコンデンサ
C52 〜C5n がそれぞれ並列に接続されている。
【0028】さらに、出力制御用の制御回路4が設けら
れ、この制御回路4にはトランジスタQ3のベースが接続
され、このトランジスタQ3のコレクタ、エミッタ間には
抵抗R3およびダイオードD1の直列回路が接続され、この
ダイオードD1にはコンデンサC6および制御トランスTrの
出力巻線Tr30の直列回路が接続されている。
【0029】なお、制御トランスTrは、図2に示すよう
に、円環状のコア11に、比較的線が太い出力巻線Tr21,
Tr22、出力巻線Tr30と、比較的線が細い検出巻線Tr11,
Tr12〜Tr1nがそれぞれ巻回されて構成されている。
【0030】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
【0031】まず、電界効果トランジスタQ1および電界
効果トランジスタQ2を交互にオン、オフ動作させて交流
に変換し、蛍光ランプFL1 〜FLn を点灯させる。これら
電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2
を発振させるに際しては、検出巻線Tr11〜Tr1nで検出さ
れた電流に基づき、制御トランスTrの磁束飽和を利用
し、出力巻線Tr21,Tr22に電圧を誘起して電界効果トラ
ンジスタQ1および電界効果トランジスタQ2の発振周波数
を制御する。また、制御回路4によりトランジスタQ3の
ベースを制御してトランジスタQ3のコレクタ、エミッタ
の見掛け上の抵抗値を変化させ、磁束飽和の時間を変化
させてインバータ回路3の発振周波数を変化させて、出
力を制御している。
【0032】上記実施例によれば、蛍光ランプFL1 〜FL
n に対応してそれぞれ検出巻線Tr11〜Tr1nを設けたの
で、それぞれの検出巻線Tr11〜Tr1nには、それぞれ対応
する1本の蛍光ランプFL1 〜FLn の負荷電流しか流れな
いので、磁束の調整および消費電力の対応を容易にでき
るとともに、制御トランスTrを必要以上に大きくする必
要がなくなる。そして、磁束は各検出巻線Tr11〜Tr1nま
での巻数の合計により設定できるため、発生する磁束を
調節しやすくするとともに、巻数を減らすことで小型化
および消費電力を減少できる。
【0033】また、検出巻線Tr11〜Tr1nからの出力を平
均化することによって、各蛍光ランプFL1 〜FLn のばら
つきの影響を少なくでき、それぞれの蛍光ランプFL1 〜
FLn毎の補正回路も不要になる。
【0034】したがって、コア11の大きさや制御トラン
スTrで発生する消費電力や、蛍光ランプFL1 〜FLn のば
らつきに対する設計の自由度をより柔軟に低コストでで
きる。
【0035】
【発明の効果】本発明の電源装置によれば、制御トラン
スは複数の検出巻線を有し、これら検出巻線をそれぞれ
の負荷に対して直列に接続したため、検出巻線にはそれ
ぞれの負荷毎の負荷電流しか流れず、小型化を図ること
ができるとともに、それぞれ負荷に対応して検出巻線が
接続されているため、それぞれの負荷の負荷電流を検出
できるので、負荷のばらつきにも対応でき、電力変換手
段のスイッチング素子を正確に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源装置の一実施例を示す回路図であ
る。
【図2】同上制御トランスを示す説明図である。
【図3】従来例の電源装置を示す回路図である。
【図4】他の従来例の電源装置を示す回路図である。
【符号の説明】
2 電源 3 電力変換手段としてのインバータ回路 FL1 〜FLn 負荷としての放電ランプである蛍光ラン
プ Q1,Q2 スイッチング素子としての電界効果トランジ
スタ Tr 制御トランス Tr11〜Tr1n 検出巻線 Tr21,Tr22 出力巻線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源の電圧をスイッチング素子をスイッ
    チングして電力変換し並列に接続された複数の負荷に電
    力を供給する電力変換手段と、 前記複数の負荷毎にそれぞれ対応してこれら負荷にそれ
    ぞれ直列に接続され前記負荷の負荷電流を検出する複数
    の検出巻線、および、前記スイッチング素子に接続され
    前記検出巻線で検出された負荷電流に基づき前記スイッ
    チング素子のスイッチングを制御する出力巻線を有する
    制御トランスとを具備したことを特徴とする電源装置。
JP3642595A 1995-02-24 1995-02-24 電源装置 Pending JPH08236282A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3642595A JPH08236282A (ja) 1995-02-24 1995-02-24 電源装置

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JP3642595A JPH08236282A (ja) 1995-02-24 1995-02-24 電源装置

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ID=12469478

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JP3642595A Pending JPH08236282A (ja) 1995-02-24 1995-02-24 電源装置

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JP (1) JPH08236282A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100529893C (zh) 2005-11-18 2009-08-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 多灯管驱动系统及其异常检测电路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100529893C (zh) 2005-11-18 2009-08-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 多灯管驱动系统及其异常检测电路

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