JPH08273882A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH08273882A JPH08273882A JP7022595A JP7022595A JPH08273882A JP H08273882 A JPH08273882 A JP H08273882A JP 7022595 A JP7022595 A JP 7022595A JP 7022595 A JP7022595 A JP 7022595A JP H08273882 A JPH08273882 A JP H08273882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- power supply
- circuit
- capacitor
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 116
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 37
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 34
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000003251 Pruritus Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007803 itching Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】低電圧で交流電源のリップルが少ない電圧を降
圧チョッパより出力し、インバータの負荷に印加する高
周波出力電圧も交流電源のリップルが少ない電源装置を
提供するにある。 【構成】インバータ2への印加電圧は、スイッチング素
子Q1 、Q2 の何れかオフの方に印加されるので、商用
交流電源Vsの電圧がコンデンサC2 の電圧よりも小さ
い場合にはスイッチング素子Q1 、Q2 の何れもオフ時
にコンデンサC 1 の電圧が印加される。商用交流電源V
sの電圧がコンデンサC2 の電圧よりも大きい場合に
は、スイッチング素子Q1 には商用交流電源Vsの電圧
とコンデンサC1 の電圧とを加算した電圧が、スイッチ
ング素子Q2 にはコンデンサC1 の電圧が印加される。
圧チョッパより出力し、インバータの負荷に印加する高
周波出力電圧も交流電源のリップルが少ない電源装置を
提供するにある。 【構成】インバータ2への印加電圧は、スイッチング素
子Q1 、Q2 の何れかオフの方に印加されるので、商用
交流電源Vsの電圧がコンデンサC2 の電圧よりも小さ
い場合にはスイッチング素子Q1 、Q2 の何れもオフ時
にコンデンサC 1 の電圧が印加される。商用交流電源V
sの電圧がコンデンサC2 の電圧よりも大きい場合に
は、スイッチング素子Q1 には商用交流電源Vsの電圧
とコンデンサC1 の電圧とを加算した電圧が、スイッチ
ング素子Q2 にはコンデンサC1 の電圧が印加される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電源を整流して得
た直流電圧を受けて高周波電圧に変換出力する電源装置
に関するものである。
た直流電圧を受けて高周波電圧に変換出力する電源装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図17は、特開昭59−220081号
公報に示された電源装置の回路を示しており、この図1
7の回路は商用交流電源Vsを全波整流器DBで全波整
流して得られた直流電圧を、コンデンサC1 、インダク
タL2 、ダイオードD4 及びインバータ2のスイッチン
グ素子Q1 より構成される降圧チョッパ1で降圧し、こ
の降圧した電圧をダイオードD3 を介してハーフブリッ
ジ型のインバータ2に印加するようにしたもので、電源
電圧Vinと、入力電流Iinは図18(a)に示すような
関係となり、高力率となっている。
公報に示された電源装置の回路を示しており、この図1
7の回路は商用交流電源Vsを全波整流器DBで全波整
流して得られた直流電圧を、コンデンサC1 、インダク
タL2 、ダイオードD4 及びインバータ2のスイッチン
グ素子Q1 より構成される降圧チョッパ1で降圧し、こ
の降圧した電圧をダイオードD3 を介してハーフブリッ
ジ型のインバータ2に印加するようにしたもので、電源
電圧Vinと、入力電流Iinは図18(a)に示すような
関係となり、高力率となっている。
【0003】ハーフブリッジ型インバータ2はスイッチ
ング素子Q2 、Q1 の直列回路と、コンデンサC5 ,C
6 の直列回路を並列接続し、各直列回路の中点間にイン
ダクタL1 、コンデンサC2 からなる直列共振回路を接
続するとともにコンデンサC 2 に並列に負荷LAを接続
したもので、全波整流器DB又は降圧チョッパ1のコン
デンサC1 の充電電圧を電源として動作するようになっ
ており、スイッチング素子Q2 、Q1 を制御回路3によ
り交互にオン、オフし、スイッチング素子Q2のオン時
にはスイッチング素子Q2 →インダクタL1 →コンデン
サC2 と負荷LAの並列回路→コンデンサC6 の経路で
電流を流し、またスイッチング素子Q1のオン時にはコ
ンデンサC5 →コンデンサC2 と負荷LAの並列回路→
インダクタL1 →スイッチング素子Q1 の経路で電流が
流れ負荷LAにはスイッチング素子Q2 、Q1 のスイッ
チング周波数の高周波電力が供給される。この場合イン
ダクタL1 とコンデンサC2 の共振作用によりコンデン
サC2 の両端に生じる電圧が負荷LAに印加されること
になる。降圧チョッパ1は、スイッチング素子Q1がオ
ンすると、全波整流器DBの出力を電源としてコンデン
サC1 →インダクタL2 →ダイオードD4 →スイッチン
グ素子Q1 の経路で電流が流れてコンデンサC1 が充電
されるとともにインダクタL2 にエネルギが蓄積され
る。スイッチング素子Q1 がオフすると、インダクタL
2 の蓄積エネルギにより、インダクタL 2 →ダイオード
D4 →インダクタL1 →コンデンサC2 と負荷LAの並
列回路→ダイオードD2 →コンデンサC1 の経路でコン
デンサC1 が充電される。
ング素子Q2 、Q1 の直列回路と、コンデンサC5 ,C
6 の直列回路を並列接続し、各直列回路の中点間にイン
ダクタL1 、コンデンサC2 からなる直列共振回路を接
続するとともにコンデンサC 2 に並列に負荷LAを接続
したもので、全波整流器DB又は降圧チョッパ1のコン
デンサC1 の充電電圧を電源として動作するようになっ
ており、スイッチング素子Q2 、Q1 を制御回路3によ
り交互にオン、オフし、スイッチング素子Q2のオン時
にはスイッチング素子Q2 →インダクタL1 →コンデン
サC2 と負荷LAの並列回路→コンデンサC6 の経路で
電流を流し、またスイッチング素子Q1のオン時にはコ
ンデンサC5 →コンデンサC2 と負荷LAの並列回路→
インダクタL1 →スイッチング素子Q1 の経路で電流が
流れ負荷LAにはスイッチング素子Q2 、Q1 のスイッ
チング周波数の高周波電力が供給される。この場合イン
ダクタL1 とコンデンサC2 の共振作用によりコンデン
サC2 の両端に生じる電圧が負荷LAに印加されること
になる。降圧チョッパ1は、スイッチング素子Q1がオ
ンすると、全波整流器DBの出力を電源としてコンデン
サC1 →インダクタL2 →ダイオードD4 →スイッチン
グ素子Q1 の経路で電流が流れてコンデンサC1 が充電
されるとともにインダクタL2 にエネルギが蓄積され
る。スイッチング素子Q1 がオフすると、インダクタL
2 の蓄積エネルギにより、インダクタL 2 →ダイオード
D4 →インダクタL1 →コンデンサC2 と負荷LAの並
列回路→ダイオードD2 →コンデンサC1 の経路でコン
デンサC1 が充電される。
【0004】そして電源電圧が低い間においてコンデン
サC1 はダイオードD3 によりインバータ2に接続さ
れ、インバータ2に直流電力を供給する。
サC1 はダイオードD3 によりインバータ2に接続さ
れ、インバータ2に直流電力を供給する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】降圧チョッパ1の出力
電圧は必ず電源電圧Vinのピーク値より低くなり、これ
が全波整流器DBの出力とともにインバータ2の入力に
接続されるので、インバータ2の入力電圧VINV は図1
8(b)に示すようになる。ここでVDCはコンデンサC
1 の電圧、つまり降圧チョッパ1の出力電圧であり、回
路定数、スイッチング周波数等により決定される。この
図から分かるように電源電圧vinがコンデンサC1 の電
圧VDCより高い期間T1 と低い期間T2 とが交互に存在
し期間T1ではインバータ2に直接電源電圧Vinが印加
され、部分平滑電圧が印加された場合と同じように商用
周波のリップルを持つことになる。
電圧は必ず電源電圧Vinのピーク値より低くなり、これ
が全波整流器DBの出力とともにインバータ2の入力に
接続されるので、インバータ2の入力電圧VINV は図1
8(b)に示すようになる。ここでVDCはコンデンサC
1 の電圧、つまり降圧チョッパ1の出力電圧であり、回
路定数、スイッチング周波数等により決定される。この
図から分かるように電源電圧vinがコンデンサC1 の電
圧VDCより高い期間T1 と低い期間T2 とが交互に存在
し期間T1ではインバータ2に直接電源電圧Vinが印加
され、部分平滑電圧が印加された場合と同じように商用
周波のリップルを持つことになる。
【0006】従ってインバータ2のスイッチング素子Q
1 、Q2 の印加電圧V01、V02にも図18(c)(d)
のように商用周波のリップル成分が発生し、負荷LAに
印加される電圧VLAにも図18(e)に示すように商用
周波のリップルが発生する。ここで負荷LAが放電灯の
場合、商用周波のリップルは発光効率の低下を招く上
に、波高率が高いため放電灯の寿命に悪い影響を与える
という問題があった。
1 、Q2 の印加電圧V01、V02にも図18(c)(d)
のように商用周波のリップル成分が発生し、負荷LAに
印加される電圧VLAにも図18(e)に示すように商用
周波のリップルが発生する。ここで負荷LAが放電灯の
場合、商用周波のリップルは発光効率の低下を招く上
に、波高率が高いため放電灯の寿命に悪い影響を与える
という問題があった。
【0007】また商用交流電源Vsの電圧が200V又
は277Vのように高電圧であって、インバータ2の負
荷LAが低Wの放電灯のときにはランプ電圧に比べて電
源電圧Vinが極端に高く、このような場合、電源電圧V
inを一旦降圧して、この降圧して得られた電圧でもって
インバータ2の入力電圧を得、この入力電圧でもってイ
ンバータ2により負荷LAである放電灯に高周波電圧を
供給するのが望ましい。図17の従来例は降圧チョッパ
1の機能を備えているが、インバータ2に印加される電
圧VINV は電源電圧Vinのピーク値となる期間がある。
従ってインバータ2の共振回路、つまりスイッチング素
子Q2 、Q1 の接続点と、コンデンサC 5 、C6 接続点
に間に接続されるインダクタL1 とコンデンサC2 とか
らなる直列共振回路の設計は上記ピーク値を考慮して設
計せねばならず、インダクタL1を大きくして電源電圧
VinとコンデンサC2 に並列に接続される負荷LAたる
放電灯のランプ電圧の差を分担する必要がある。このた
め共振回路の電気的負担が大きくて大型化し、また設計
も困難である。
は277Vのように高電圧であって、インバータ2の負
荷LAが低Wの放電灯のときにはランプ電圧に比べて電
源電圧Vinが極端に高く、このような場合、電源電圧V
inを一旦降圧して、この降圧して得られた電圧でもって
インバータ2の入力電圧を得、この入力電圧でもってイ
ンバータ2により負荷LAである放電灯に高周波電圧を
供給するのが望ましい。図17の従来例は降圧チョッパ
1の機能を備えているが、インバータ2に印加される電
圧VINV は電源電圧Vinのピーク値となる期間がある。
従ってインバータ2の共振回路、つまりスイッチング素
子Q2 、Q1 の接続点と、コンデンサC 5 、C6 接続点
に間に接続されるインダクタL1 とコンデンサC2 とか
らなる直列共振回路の設計は上記ピーク値を考慮して設
計せねばならず、インダクタL1を大きくして電源電圧
VinとコンデンサC2 に並列に接続される負荷LAたる
放電灯のランプ電圧の差を分担する必要がある。このた
め共振回路の電気的負担が大きくて大型化し、また設計
も困難である。
【0008】この種の電源装置としては図19に示すよ
うに昇降圧チョッパを備えたもの(特開平5−2367
62号公報)もあるが、降圧チョッパを用いたものにお
いて、上記の問題点を解決したものは無かった。尚図1
9のインバータ1はハーフブリッジ型のものである。図
中D12〜D15はダイオード、C7 は平滑コンデンサであ
る。
うに昇降圧チョッパを備えたもの(特開平5−2367
62号公報)もあるが、降圧チョッパを用いたものにお
いて、上記の問題点を解決したものは無かった。尚図1
9のインバータ1はハーフブリッジ型のものである。図
中D12〜D15はダイオード、C7 は平滑コンデンサであ
る。
【0009】本発明は、上記問題点に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは降圧チョッパを備えた電
源装置において、低電圧で交流電源のリップルが少ない
電圧を降圧チョッパより出力し、インバータの負荷に印
加する高周波出力電圧も交流電源のリップルが少ない電
源装置を提供するにある。
ので、その目的とするところは降圧チョッパを備えた電
源装置において、低電圧で交流電源のリップルが少ない
電圧を降圧チョッパより出力し、インバータの負荷に印
加する高周波出力電圧も交流電源のリップルが少ない電
源装置を提供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項1の発明では、交流電源を整流手段で整流し
た直流電圧を受けて高周波電圧を出力する電源装置にお
いて、整流手段の出力側に接続された平滑用のコンデン
サと第1の充電用ダイオードと第1のスイッチング要素
との直列回路を接続するとともに、交流電源側若しくは
整流手段の出力側に直列にチョッパ用のインクタンス要
素を直列挿入し、該インダクタンス要素の蓄積エネルギ
を平滑用のコンデンサを介して放出させるようにインダ
クダンス要素と平滑用のコンデンサとを含む閉回路を構
成する第2の充電用ダイオードを備えた降圧チョッパ
と、平滑用のコンデンサと第1の充電用ダイオードとの
直列回路の両端間に接続される共振要素を含んでなる負
荷回路と、第1の充電用ダイオードと第1のスイッチン
グ要素との直列回路に逆並列接続した放電用ダイオード
と、スイッチング要素を含み、平滑用のコンデンサの両
端電圧を電源として高周波電圧に変換するインバータと
から成るものである。
めに請求項1の発明では、交流電源を整流手段で整流し
た直流電圧を受けて高周波電圧を出力する電源装置にお
いて、整流手段の出力側に接続された平滑用のコンデン
サと第1の充電用ダイオードと第1のスイッチング要素
との直列回路を接続するとともに、交流電源側若しくは
整流手段の出力側に直列にチョッパ用のインクタンス要
素を直列挿入し、該インダクタンス要素の蓄積エネルギ
を平滑用のコンデンサを介して放出させるようにインダ
クダンス要素と平滑用のコンデンサとを含む閉回路を構
成する第2の充電用ダイオードを備えた降圧チョッパ
と、平滑用のコンデンサと第1の充電用ダイオードとの
直列回路の両端間に接続される共振要素を含んでなる負
荷回路と、第1の充電用ダイオードと第1のスイッチン
グ要素との直列回路に逆並列接続した放電用ダイオード
と、スイッチング要素を含み、平滑用のコンデンサの両
端電圧を電源として高周波電圧に変換するインバータと
から成るものである。
【0011】請求項2では、請求項1の発明において、
負荷回路を直流カット用コンデンサと負荷とを含む共振
要素の直列回路で構成し、該負荷回路に並列に第2のス
イッチング要素を接続し、該第2のスイッチング要素と
第1のスイッチング要素と負荷回路とを含めて変形ハー
フブリッジ型のインバータを構成して成るものである。
負荷回路を直流カット用コンデンサと負荷とを含む共振
要素の直列回路で構成し、該負荷回路に並列に第2のス
イッチング要素を接続し、該第2のスイッチング要素と
第1のスイッチング要素と負荷回路とを含めて変形ハー
フブリッジ型のインバータを構成して成るものである。
【0012】請求項3では、請求項1の発明において、
負荷回路に並列に第2のインダクタンス要素とコンデン
サとの並列回路を接続し、該並列回路と第1のスイッチ
ング要素と負荷回路とを含めて一石型のインバータを構
成して成るものである。請求項4の発明では、平滑用の
コンデンサの両端に負荷回路を介して第2のスイッチン
グ要素を接続し、該第2のスイッチング要素と第1のス
イッチング要素と負荷回路とを含めてプッシュプル型の
インバータを構成して成るものである。
負荷回路に並列に第2のインダクタンス要素とコンデン
サとの並列回路を接続し、該並列回路と第1のスイッチ
ング要素と負荷回路とを含めて一石型のインバータを構
成して成るものである。請求項4の発明では、平滑用の
コンデンサの両端に負荷回路を介して第2のスイッチン
グ要素を接続し、該第2のスイッチング要素と第1のス
イッチング要素と負荷回路とを含めてプッシュプル型の
インバータを構成して成るものである。
【0013】請求項5の発明では、請求項1の発明にお
いて、平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオードと
の直列回路の両端間に第2のスイッチング要素を接続す
るとともに、負荷回路を第3のスイッチング要素を介し
て平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオードとの直
列回路の両端間に接続し、第3のスイッチング要素に直
列に第4のスイッチング要素を接続して該直列回路を平
滑用のコンデンサの両端間に接続し、第1乃至第4のス
イッチング要素と負荷回路とを含めてフルブリッジ型イ
ンバータを構成して成るものである。
いて、平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオードと
の直列回路の両端間に第2のスイッチング要素を接続す
るとともに、負荷回路を第3のスイッチング要素を介し
て平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオードとの直
列回路の両端間に接続し、第3のスイッチング要素に直
列に第4のスイッチング要素を接続して該直列回路を平
滑用のコンデンサの両端間に接続し、第1乃至第4のス
イッチング要素と負荷回路とを含めてフルブリッジ型イ
ンバータを構成して成るものである。
【0014】請求項6の発明では、負荷回路を第1の直
流カット用コンデンサと負荷とを含む共振要素の直列回
路で構成し、平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオ
ードとの直列回路の両端間に負荷回路及び第2のスイッ
チング要素を夫々接続し、第1の直流カット用コンデン
サに第2の直流カット用コンデンサを直列接続して、該
直列回路を平滑用のコンデンサに並列に接続し、第1、
第2の直流カット用コンデンサ、負荷回路、第1、第2
のスイッチング要素を含めてハーフブリッジ型のインバ
ータを構成して成るものである。
流カット用コンデンサと負荷とを含む共振要素の直列回
路で構成し、平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオ
ードとの直列回路の両端間に負荷回路及び第2のスイッ
チング要素を夫々接続し、第1の直流カット用コンデン
サに第2の直流カット用コンデンサを直列接続して、該
直列回路を平滑用のコンデンサに並列に接続し、第1、
第2の直流カット用コンデンサ、負荷回路、第1、第2
のスイッチング要素を含めてハーフブリッジ型のインバ
ータを構成して成るものである。
【0015】請求項7の発明では、請求項1乃至請求項
6の発明において、チョッパ用インダクタンス要素を多
巻線によるトランスにて構成し、該トランスの1次巻線
を交流電源から整流手段を介して直列に接続される平滑
用のコンデンサと放電用ダイオードまでの経路に挿入さ
れ、トランスの他の巻線を1次巻線に蓄積されたエネル
ギが放出される方向の第1の充電用ダイオードに直列接
続して該直列回路を平滑用のコンデンサの両端間に接続
して成るものである。
6の発明において、チョッパ用インダクタンス要素を多
巻線によるトランスにて構成し、該トランスの1次巻線
を交流電源から整流手段を介して直列に接続される平滑
用のコンデンサと放電用ダイオードまでの経路に挿入さ
れ、トランスの他の巻線を1次巻線に蓄積されたエネル
ギが放出される方向の第1の充電用ダイオードに直列接
続して該直列回路を平滑用のコンデンサの両端間に接続
して成るものである。
【0016】請求項8の発明では、請求項7の発明にお
いて、1次巻線を整流手段の出力側で挿入したものであ
る。請求項9の発明では、請求項7の発明において、1
次巻線を交流電源側に挿入したものである。
いて、1次巻線を整流手段の出力側で挿入したものであ
る。請求項9の発明では、請求項7の発明において、1
次巻線を交流電源側に挿入したものである。
【0017】
【作用】請求項1の発明によれば、降圧チョッパがイン
バータのスイッチング要素を共有しているにもかかわら
ず、制御に工夫することなく負荷に交流電源周波のリッ
プルの少ないフラットな高周波電圧を印加することがで
きる。請求項2の発明によれば、変形ハーフブリッジ型
のインバータに適用できる。
バータのスイッチング要素を共有しているにもかかわら
ず、制御に工夫することなく負荷に交流電源周波のリッ
プルの少ないフラットな高周波電圧を印加することがで
きる。請求項2の発明によれば、変形ハーフブリッジ型
のインバータに適用できる。
【0018】請求項3の発明によれば、一石型のインバ
ータに適用できる。請求項4の発明によれば、プッシュ
プル型のインバータに適用できる。請求項5の発明によ
れば、フルブリッジ型インバータに適用できる。請求項
6の発明によれば、ハーフブリッジ型のインバータに適
用できる。尚請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
の発明の実施態様であり、請求項8、9の発明は、請求
項7の発明はより詳細な実施態様である。
ータに適用できる。請求項4の発明によれば、プッシュ
プル型のインバータに適用できる。請求項5の発明によ
れば、フルブリッジ型インバータに適用できる。請求項
6の発明によれば、ハーフブリッジ型のインバータに適
用できる。尚請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6
の発明の実施態様であり、請求項8、9の発明は、請求
項7の発明はより詳細な実施態様である。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (実施例1)図1は本実施例の回路構成を示しており、
この実施例回路では、商用交流電源Vsを全波整流する
全波整流器DBの両出力端間に降圧チョッパ用インダク
タL 2 、平滑用のコンデンサC1 、第1の充電用のダイ
オードD4 、第1のスイッチング要素たるスイッチング
素子Q1 の直列回路を接続し、更に全波整流器DBの出
力端とインダクタL2 との接続点との間にインダクタL
2 の蓄積エネルギをコンデンサC1 に放出する向きに第
2の充電用のダイオードD5 を接続して降圧チョッパ1
を構成している。コンデンサC1 の放電用ダイオードD
3 はコンデンサC1 とダイオードD4 との接続点と、ス
イッチング素子Q1 と全波整流器DBの出力端との間に
接続している。インバータ2は、コンデンサC1 とダイ
オードD 3 の両端にスイッチング素子Q1 とダイオード
D2 の並列回路からなる第2のスイッチング要素を接続
し、更に負荷LAとコンデンサC2 の並列回路と、直流
カット用コンデンサC3 と、インダクタL1 の直列回路
を接続して、所謂変形ハーフブリッジ型のインバータを
構成している。尚図においてスイッチング素子Q2、Q
1 を交互に高周波数でオン、オフさせる制御回路は示し
ていないが、図16の従来例と同様に設けるのは勿論で
ある。
する。 (実施例1)図1は本実施例の回路構成を示しており、
この実施例回路では、商用交流電源Vsを全波整流する
全波整流器DBの両出力端間に降圧チョッパ用インダク
タL 2 、平滑用のコンデンサC1 、第1の充電用のダイ
オードD4 、第1のスイッチング要素たるスイッチング
素子Q1 の直列回路を接続し、更に全波整流器DBの出
力端とインダクタL2 との接続点との間にインダクタL
2 の蓄積エネルギをコンデンサC1 に放出する向きに第
2の充電用のダイオードD5 を接続して降圧チョッパ1
を構成している。コンデンサC1 の放電用ダイオードD
3 はコンデンサC1 とダイオードD4 との接続点と、ス
イッチング素子Q1 と全波整流器DBの出力端との間に
接続している。インバータ2は、コンデンサC1 とダイ
オードD 3 の両端にスイッチング素子Q1 とダイオード
D2 の並列回路からなる第2のスイッチング要素を接続
し、更に負荷LAとコンデンサC2 の並列回路と、直流
カット用コンデンサC3 と、インダクタL1 の直列回路
を接続して、所謂変形ハーフブリッジ型のインバータを
構成している。尚図においてスイッチング素子Q2、Q
1 を交互に高周波数でオン、オフさせる制御回路は示し
ていないが、図16の従来例と同様に設けるのは勿論で
ある。
【0020】而して図2(a)に示す電源電圧Vinが降
圧チョッパ1のコンデンサC1 の充電電圧VDCより低い
期間T2 では、コンデンサC1 の電圧VDCがダイオード
D3を介して電圧VINV としてインバータ2のスイッチ
ング素子Q2 、Q1 の直列回路に印加される。この場合
にはスイッチング素子Q2 がオフ、スイッチング素子Q
1 がオンの場合、コンデンサC1 →負荷LAとコンデン
サC2 の並列回路→コンデンサC3 →インダクタL1 →
スイッチング素子Q1 →ダイオードD3 →コンデンサC
1 の経路で電流が流れ、逆にスイッチング素子Q2 がオ
ン、スイッチング素子Q1 がオフの場合には、インダク
タL1 の蓄積エネルギがインダクタL1→ダイオードD
2 →負荷LAとコンデンサC2 の並列回路→コンデンサ
C3 →インダクタL1 の経路で放出した後、コンデンサ
C3 の充電電荷が、コンデンサC 3 →負荷LAとコンデ
ンサC2 の並列回路→スイッチング素子Q2 →インダク
タL1 →コンデンサC3 の経路で放出する。従って負荷
LAにはスイッチング素子Q2 、Q1 のスイッチング周
波数に対応する高周波の電力が供給されることになり、
インダクタL1 とコンデンサC2 との共振回路によって
発生するコンデンサC2 の両端に発生する共振電圧が負
荷LAに印加される。
圧チョッパ1のコンデンサC1 の充電電圧VDCより低い
期間T2 では、コンデンサC1 の電圧VDCがダイオード
D3を介して電圧VINV としてインバータ2のスイッチ
ング素子Q2 、Q1 の直列回路に印加される。この場合
にはスイッチング素子Q2 がオフ、スイッチング素子Q
1 がオンの場合、コンデンサC1 →負荷LAとコンデン
サC2 の並列回路→コンデンサC3 →インダクタL1 →
スイッチング素子Q1 →ダイオードD3 →コンデンサC
1 の経路で電流が流れ、逆にスイッチング素子Q2 がオ
ン、スイッチング素子Q1 がオフの場合には、インダク
タL1 の蓄積エネルギがインダクタL1→ダイオードD
2 →負荷LAとコンデンサC2 の並列回路→コンデンサ
C3 →インダクタL1 の経路で放出した後、コンデンサ
C3 の充電電荷が、コンデンサC 3 →負荷LAとコンデ
ンサC2 の並列回路→スイッチング素子Q2 →インダク
タL1 →コンデンサC3 の経路で放出する。従って負荷
LAにはスイッチング素子Q2 、Q1 のスイッチング周
波数に対応する高周波の電力が供給されることになり、
インダクタL1 とコンデンサC2 との共振回路によって
発生するコンデンサC2 の両端に発生する共振電圧が負
荷LAに印加される。
【0021】一方電源電圧VinがコンデンサC1 の両端
電圧VDCより高い期間T1 にあっては、スイッチング素
子Q1 がオンすると、全波整流器DBの出力を電源とし
て、インダクタL2 →コンデンサC1 →ダイオードD4
→スイッチング素子Q1 の経路で電流が流れ、コンデン
サC1 を充電しつつインダクタL2 にエネルギを蓄積し
ていく。このときインダクタL2 には電源電圧Vinとコ
ンデンサC1 の電圧V DCとの差電圧が発生し、インバー
タ2に印加される電圧VINV はコンデンサC1の電圧V
DCのみとなる。実際にはスイッチング素子Q1 がオン
で、スイッチング素子Q2 がオフであるため、スイッチ
ング素子Q2 にコンデンサC1 の電圧VDCが印加され
る。
電圧VDCより高い期間T1 にあっては、スイッチング素
子Q1 がオンすると、全波整流器DBの出力を電源とし
て、インダクタL2 →コンデンサC1 →ダイオードD4
→スイッチング素子Q1 の経路で電流が流れ、コンデン
サC1 を充電しつつインダクタL2 にエネルギを蓄積し
ていく。このときインダクタL2 には電源電圧Vinとコ
ンデンサC1 の電圧V DCとの差電圧が発生し、インバー
タ2に印加される電圧VINV はコンデンサC1の電圧V
DCのみとなる。実際にはスイッチング素子Q1 がオン
で、スイッチング素子Q2 がオフであるため、スイッチ
ング素子Q2 にコンデンサC1 の電圧VDCが印加され
る。
【0022】スイッチング素子Q1 がオフで、スイッチ
ング素子Q2 がオンのときには、インダクタL2 の蓄積
エネルギが、インダクタL2 →コンデンサC1 →ダイオ
ードD5 →インダクタL2 の経路で放出され、コンデン
サC1 を充電する。このときインダクタL2 にはコンデ
ンサC1 の電圧VDCと等しい電圧が発生しており、これ
は電源電圧Vinに重畳する向きであり、Vin+VDCの電
圧がインバータ2に印加される。実際にはスイッチング
素子Q2 がオン、スイッチング素子Q1 がオフであるた
めスイッチング素子Q1 に印加される。
ング素子Q2 がオンのときには、インダクタL2 の蓄積
エネルギが、インダクタL2 →コンデンサC1 →ダイオ
ードD5 →インダクタL2 の経路で放出され、コンデン
サC1 を充電する。このときインダクタL2 にはコンデ
ンサC1 の電圧VDCと等しい電圧が発生しており、これ
は電源電圧Vinに重畳する向きであり、Vin+VDCの電
圧がインバータ2に印加される。実際にはスイッチング
素子Q2 がオン、スイッチング素子Q1 がオフであるた
めスイッチング素子Q1 に印加される。
【0023】以上によりインバータ2への印加電圧V
INV は、 Vin<VDCのときはVDC Vin>VDC且つスイッチング素子Q1 がオンのときは
VDC Vin>VDC且つスイッチング素子Q2 がオンのときは
Vin+VDC となり、図2(b)に示す波形となる。
INV は、 Vin<VDCのときはVDC Vin>VDC且つスイッチング素子Q1 がオンのときは
VDC Vin>VDC且つスイッチング素子Q2 がオンのときは
Vin+VDC となり、図2(b)に示す波形となる。
【0024】ところで、インバータ2への印加電圧V
INV は、スイッチング素子Q1 、Q2の何れかオフの方
に印加されるので、Vin<VDCではスイッチング素子Q
1 、Q 2 の何れもオフ時に電圧VDCが印加され、Vin>
VDCのときはスイッチング素子Q1 にはVin+VDCなる
電圧が、スイッチング素子Q2 には電圧VDCが印加され
る。スイッチング素子Q1 、Q2 の印加電圧の波形は図
2(c)(d)は示すようになる。そしてスイッチング
素子Q2 には入力電圧VinによらずコンデンサC 1 の電
圧VDCが印加される。
INV は、スイッチング素子Q1 、Q2の何れかオフの方
に印加されるので、Vin<VDCではスイッチング素子Q
1 、Q 2 の何れもオフ時に電圧VDCが印加され、Vin>
VDCのときはスイッチング素子Q1 にはVin+VDCなる
電圧が、スイッチング素子Q2 には電圧VDCが印加され
る。スイッチング素子Q1 、Q2 の印加電圧の波形は図
2(c)(d)は示すようになる。そしてスイッチング
素子Q2 には入力電圧VinによらずコンデンサC 1 の電
圧VDCが印加される。
【0025】従って負荷回路をスイッチング素子Q2 の
両端に接続する変形ハーフブリッジ型のインバータ2で
は特に制御に工夫を施すことなく、商用周波のリップル
の無いフラットな高周波出力が得られることになる。し
かもコンデンサC1 の電圧V DCは降圧チョッパ1による
直流電圧なので、電源電圧Vinよりも低くく設定可能
で、インバータ2の負荷LAにも低い高周波電圧が出力
され、従来例で述べた高電源電圧で且つ低Wの放電灯の
点灯装置に用いる場合には特に有効で、インバータ2の
共振要素を小さくでき、小型で低コストの電源装置が実
現できる。
両端に接続する変形ハーフブリッジ型のインバータ2で
は特に制御に工夫を施すことなく、商用周波のリップル
の無いフラットな高周波出力が得られることになる。し
かもコンデンサC1 の電圧V DCは降圧チョッパ1による
直流電圧なので、電源電圧Vinよりも低くく設定可能
で、インバータ2の負荷LAにも低い高周波電圧が出力
され、従来例で述べた高電源電圧で且つ低Wの放電灯の
点灯装置に用いる場合には特に有効で、インバータ2の
共振要素を小さくでき、小型で低コストの電源装置が実
現できる。
【0026】(実施例2)本実施例は実施例1における
降圧チョッパ1を構成するインダクタL2 の位置を全波
整流器DBの正極出力端側から負極出力端側へ図3に示
すように変えたもので、それに伴い降圧チョッパ1を構
成するダイオードD5 、D4 の位置及びコンデンサC1
の位置を変えるとともに、降圧チョッパ1のスイッチン
グ素子を兼ねるインバータ2のスイッチング素子Q1 を
正極側に、負荷回路を並列接続するスイッチング素子Q
2 とダイオードD2 からなるスイッチング要素を負極側
へ変え、またコンデンサC1 の放電用のダイオードD3
の位置を正極側に変えている。尚インバータ1の制御回
路は図示せず、また全体の動作は実施例1と同じである
ため、その動作の説明も省略する。
降圧チョッパ1を構成するインダクタL2 の位置を全波
整流器DBの正極出力端側から負極出力端側へ図3に示
すように変えたもので、それに伴い降圧チョッパ1を構
成するダイオードD5 、D4 の位置及びコンデンサC1
の位置を変えるとともに、降圧チョッパ1のスイッチン
グ素子を兼ねるインバータ2のスイッチング素子Q1 を
正極側に、負荷回路を並列接続するスイッチング素子Q
2 とダイオードD2 からなるスイッチング要素を負極側
へ変え、またコンデンサC1 の放電用のダイオードD3
の位置を正極側に変えている。尚インバータ1の制御回
路は図示せず、また全体の動作は実施例1と同じである
ため、その動作の説明も省略する。
【0027】(実施例3)本実施例は図4に示すように
実施例2におけるスイッチング素子Q1 にバイポーラト
ランジスタを、また負荷回路を並列接続するスイッチン
グ素子Q2 としてはMOSFETを使用し、その寄生ダ
イオードを実施例2におけるダイオードD 2 として用い
ている。
実施例2におけるスイッチング素子Q1 にバイポーラト
ランジスタを、また負荷回路を並列接続するスイッチン
グ素子Q2 としてはMOSFETを使用し、その寄生ダ
イオードを実施例2におけるダイオードD 2 として用い
ている。
【0028】そして本実施例ではスイッチング素子Q1
の駆動をインダクタL1 に設けた2次巻線の出力により
行い、スイッチング素子Q2 の駆動を制御回路3により
行なうようにしたもので、スイッチング素子Q1 の制御
回路を簡単化して、小型化と低コスト化を更に図ってい
る。 (実施例4)本実施例は、図5に示すように実施例1に
おけるインバータ2のスイッチング素子Q2 とダイオー
ドD2 からなるスイッチング要素の代わりにコンデンサ
C4とインダクタL3 の並列回路を用いてインバータ2
を降圧チョッパ1のスイッチング素子を兼ねたスイッチ
ング素子Q1 のみの一石式インバータとしたものであ
る。
の駆動をインダクタL1 に設けた2次巻線の出力により
行い、スイッチング素子Q2 の駆動を制御回路3により
行なうようにしたもので、スイッチング素子Q1 の制御
回路を簡単化して、小型化と低コスト化を更に図ってい
る。 (実施例4)本実施例は、図5に示すように実施例1に
おけるインバータ2のスイッチング素子Q2 とダイオー
ドD2 からなるスイッチング要素の代わりにコンデンサ
C4とインダクタL3 の並列回路を用いてインバータ2
を降圧チョッパ1のスイッチング素子を兼ねたスイッチ
ング素子Q1 のみの一石式インバータとしたものであ
る。
【0029】降圧チョッパ1は、実施例1と同様に、ス
イッチング素子Q1 のオン時に全波整流器DB→インダ
クタ21→コンデンサC1 →ダイオードD4 →スイッチ
ング素子Q1 →全波整流器DBの経路で電流が流れるオ
ンループと、スイッチング素子Q1 のオフ時にインダク
タL2 →コンデンサC1 →ダイオードD5 →インダクタ
L2 の経路で電流が流れるオフループとから構成され
る。
イッチング素子Q1 のオン時に全波整流器DB→インダ
クタ21→コンデンサC1 →ダイオードD4 →スイッチ
ング素子Q1 →全波整流器DBの経路で電流が流れるオ
ンループと、スイッチング素子Q1 のオフ時にインダク
タL2 →コンデンサC1 →ダイオードD5 →インダクタ
L2 の経路で電流が流れるオフループとから構成され
る。
【0030】而して本実施例回路では上記各実施例と同
様に図6(a)に示す商用交流電源Vsの電圧Vinがコ
ンデンサC1 の電圧VDCより高い場合と低い場合とによ
ってスイッチング素子Q1 の両端電圧は図6(c)に示
すように変化するが、インダクタL3 の両端には図6
(b)に示すように略フラットな電圧が現れる。従って
負荷回路はこのインダクタL3 の両端に接続されている
ので、負荷LAに印加される高周波電圧も商用交流電源
Vsの周期によらずフラットな電圧となる。
様に図6(a)に示す商用交流電源Vsの電圧Vinがコ
ンデンサC1 の電圧VDCより高い場合と低い場合とによ
ってスイッチング素子Q1 の両端電圧は図6(c)に示
すように変化するが、インダクタL3 の両端には図6
(b)に示すように略フラットな電圧が現れる。従って
負荷回路はこのインダクタL3 の両端に接続されている
ので、負荷LAに印加される高周波電圧も商用交流電源
Vsの周期によらずフラットな電圧となる。
【0031】本実施例においても上記各実施例と同様に
特に制御に工夫をしなくても商用周波のリップルのない
フラットな高周波出力が得られる。 (実施例5)本実施例は、図7に示すようにフルブリッ
ジ型のインバータ2に適用したもので、降圧チョッパ1
は、実施例1と同様にインダクタL2 、コンデンサ
C1 、ダイオードD4 、スイッチング素子Q1 、ダイオ
ードD5 から構成され、コンデンサC1 の両端間に接続
されるスイッチング素子Q2 とダイオードD2 とからな
るスイッチング要素及び放電用ダイオードD3 は実施例
1の変形ハーフブリッジと同じ構成であり、またフルブ
リッジの他方のアームのスイッチング素子Q3 、Q 4 の
直列回路は商用交流電源Vsの影響を無くすためにコン
デンサC1 の両端に接続され、両スイッチング素子
Q3 、Q4 の接続点と、両スイッチング素子Q2、Q1
の接続点との間にはインダクタL1 と、コンデンサC2
と負荷LAの並列回路とからなる共振回路たる負荷回路
が接続されている。尚D6 、D7 は各スイッチング素子
Q3 、Q4 に並列に接続したの還流用ダイオードであ
る。また各スイッチング素子Q1 〜Q4 を駆動する制御
回路は図示していないが、インバータ2は通常のフルブ
リッジ型のインバータと同様に動作する。
特に制御に工夫をしなくても商用周波のリップルのない
フラットな高周波出力が得られる。 (実施例5)本実施例は、図7に示すようにフルブリッ
ジ型のインバータ2に適用したもので、降圧チョッパ1
は、実施例1と同様にインダクタL2 、コンデンサ
C1 、ダイオードD4 、スイッチング素子Q1 、ダイオ
ードD5 から構成され、コンデンサC1 の両端間に接続
されるスイッチング素子Q2 とダイオードD2 とからな
るスイッチング要素及び放電用ダイオードD3 は実施例
1の変形ハーフブリッジと同じ構成であり、またフルブ
リッジの他方のアームのスイッチング素子Q3 、Q 4 の
直列回路は商用交流電源Vsの影響を無くすためにコン
デンサC1 の両端に接続され、両スイッチング素子
Q3 、Q4 の接続点と、両スイッチング素子Q2、Q1
の接続点との間にはインダクタL1 と、コンデンサC2
と負荷LAの並列回路とからなる共振回路たる負荷回路
が接続されている。尚D6 、D7 は各スイッチング素子
Q3 、Q4 に並列に接続したの還流用ダイオードであ
る。また各スイッチング素子Q1 〜Q4 を駆動する制御
回路は図示していないが、インバータ2は通常のフルブ
リッジ型のインバータと同様に動作する。
【0032】而して本実施例においても実施例1及び実
施例4と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波の
リップルのないフラットな高周波出力が得られる。 (実施例6)本実施例は、図8に示すように実施例5に
おける降圧チョッパ1のインダクタL2 の位置を全波整
流器DBの正極から負極へ変えたものであり、この位置
変更に伴って降圧チョッパ1の構成要素の接続位置が変
更され、またインバータ2のスイッチング素子Q2 、Q
1 の位置及びQ4 、Q3 の位置が逆転している。
施例4と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波の
リップルのないフラットな高周波出力が得られる。 (実施例6)本実施例は、図8に示すように実施例5に
おける降圧チョッパ1のインダクタL2 の位置を全波整
流器DBの正極から負極へ変えたものであり、この位置
変更に伴って降圧チョッパ1の構成要素の接続位置が変
更され、またインバータ2のスイッチング素子Q2 、Q
1 の位置及びQ4 、Q3 の位置が逆転している。
【0033】而して本実施例は回路要素の位置関係が実
施例5と変わるものの基本的には同じ動作を為し、実施
例5と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリ
ップルのないフラットな高周波出力が得られ、しかも下
側のスイッチング素子Q2 、Q3 が同一ライン上に接続
されているため、このライン上にスイッチング素子の駆
動制御用グランドを設定することによりスイッチング素
子の駆動制御が簡単になり、更に小型、低コスト化が図
れる。
施例5と変わるものの基本的には同じ動作を為し、実施
例5と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリ
ップルのないフラットな高周波出力が得られ、しかも下
側のスイッチング素子Q2 、Q3 が同一ライン上に接続
されているため、このライン上にスイッチング素子の駆
動制御用グランドを設定することによりスイッチング素
子の駆動制御が簡単になり、更に小型、低コスト化が図
れる。
【0034】(実施例7)本実施例は図9に示すように
スイッチング素子Q2 、Q1 からなるプッシュプル型イ
ンバータ2に適用したもので、降圧チョッパ1の構成
は、実施例1と同様に、インダクタL2 、コンデンサC
1 、ダイオードD4 、スイッチング素子Q 1 、ダイオー
ドD5 から構成される。
スイッチング素子Q2 、Q1 からなるプッシュプル型イ
ンバータ2に適用したもので、降圧チョッパ1の構成
は、実施例1と同様に、インダクタL2 、コンデンサC
1 、ダイオードD4 、スイッチング素子Q 1 、ダイオー
ドD5 から構成される。
【0035】そしてインバータ2はコンデンサC1 から
トランスT1 の1次巻線N1 の中点との間にインダクタ
L3 を接続し、トランスT1 の1次巻線N1 の一端をダ
イオードD4 、スイッチング素子Q1 ’の接続点に、ま
た1次巻線N1 の他端と、コンデンサC1 とダイオード
D4 の接続点との間にスイッチング素子Q2 ’を接続
し、更に1次巻線N1 の両端には共振用のコンデンサC
6 を、またトランスT1の2次巻線N2 には負荷LAを
接続して、通常のプッシュプル型インバータを構成して
いる。
トランスT1 の1次巻線N1 の中点との間にインダクタ
L3 を接続し、トランスT1 の1次巻線N1 の一端をダ
イオードD4 、スイッチング素子Q1 ’の接続点に、ま
た1次巻線N1 の他端と、コンデンサC1 とダイオード
D4 の接続点との間にスイッチング素子Q2 ’を接続
し、更に1次巻線N1 の両端には共振用のコンデンサC
6 を、またトランスT1の2次巻線N2 には負荷LAを
接続して、通常のプッシュプル型インバータを構成して
いる。
【0036】而して本実施例では、コンデンサC1 から
インダクタL3 、トランスT1 の1次巻線N1 、スイッ
チング素子Q2 ’を介するループをコンデンサC1 の両
端に接続することにより、商用交流電源Vsの影響を無
くしている。従って本実施例でも上記実施例1と同様に
制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルのない
フラットな高周波出力が得られる。
インダクタL3 、トランスT1 の1次巻線N1 、スイッ
チング素子Q2 ’を介するループをコンデンサC1 の両
端に接続することにより、商用交流電源Vsの影響を無
くしている。従って本実施例でも上記実施例1と同様に
制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルのない
フラットな高周波出力が得られる。
【0037】尚図9ではスイッチング素子Q1 ’,
Q2 ’を駆動する制御回路については図示していない
が、プッシュプル型インバータとしては公知のものを使
用しており、ここでは特にインバータ2としての動作の
説明しない。 (実施例8)本実施例は図10に示すように図7のフル
ブリッジ型のインバータ2におけるスイッチング素子Q
3 、Q4 を、直流用コンデンサC5 、C6 に置き替えた
ハーフブリッジ型のインバータ2を用いたものである。
インバータ2自体の動作は通常のハーフブリッジ型のイ
ンバータと変わらないためここでは説明は省略する。
Q2 ’を駆動する制御回路については図示していない
が、プッシュプル型インバータとしては公知のものを使
用しており、ここでは特にインバータ2としての動作の
説明しない。 (実施例8)本実施例は図10に示すように図7のフル
ブリッジ型のインバータ2におけるスイッチング素子Q
3 、Q4 を、直流用コンデンサC5 、C6 に置き替えた
ハーフブリッジ型のインバータ2を用いたものである。
インバータ2自体の動作は通常のハーフブリッジ型のイ
ンバータと変わらないためここでは説明は省略する。
【0038】而して本実施例においても、実施例1と同
様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルの
ないフラットな高周波出力が得られる。 (実施例9)本実施例は図11に示すように降圧チョッ
パ1のインダクタをフライバックトランスT2 の1次側
巻線N1 で構成し、その1次巻線N1 の一端を全波整流
器DBの負極出力端に接続し、1次巻線N1 の他端と全
波整流器DBの正極出力端との間にコンデンサC1 、ダ
イオードD4 、スイッチング素子Q1 の直列回路を接続
して降圧チョッパ1のスイッチング素子Q1 のオン時の
ループを形成するようになっている。更にコンデンサC
1 の両端にフライバックトランスT2 の2次側巻線N2
とダイオードD5 との直列回路をスイッチング素子Q1
のオン時に蓄積されたエネルギをスイッチング素子Q1
のオフ時にコンデンサC1 に対して放出する向きのルー
プが形成されるようにコンデンサC1 に接続してある。
様に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルの
ないフラットな高周波出力が得られる。 (実施例9)本実施例は図11に示すように降圧チョッ
パ1のインダクタをフライバックトランスT2 の1次側
巻線N1 で構成し、その1次巻線N1 の一端を全波整流
器DBの負極出力端に接続し、1次巻線N1 の他端と全
波整流器DBの正極出力端との間にコンデンサC1 、ダ
イオードD4 、スイッチング素子Q1 の直列回路を接続
して降圧チョッパ1のスイッチング素子Q1 のオン時の
ループを形成するようになっている。更にコンデンサC
1 の両端にフライバックトランスT2 の2次側巻線N2
とダイオードD5 との直列回路をスイッチング素子Q1
のオン時に蓄積されたエネルギをスイッチング素子Q1
のオフ時にコンデンサC1 に対して放出する向きのルー
プが形成されるようにコンデンサC1 に接続してある。
【0039】インバータ2は実施例1と同様に変形ハー
フブリッジを構成するインバータを用いており、コンデ
ンサC1 の放電用ダイオードD3 がコンデンサC1 とダ
イオードD4 の接続点と、スイッチング素子Q1 と全波
整流器DBの接続点に接続され、コンデンサC1 とダイ
オードD4 の両端にスイッチング要素を構成するスイッ
チング素子Q4 とダイオードD4 の並列回路並びに直流
カット用コンデナC3と共振要素(インダクタL1 、コ
ンデンサC2 、負荷LA)との直列回路からなる負荷回
路を接続して構成される。
フブリッジを構成するインバータを用いており、コンデ
ンサC1 の放電用ダイオードD3 がコンデンサC1 とダ
イオードD4 の接続点と、スイッチング素子Q1 と全波
整流器DBの接続点に接続され、コンデンサC1 とダイ
オードD4 の両端にスイッチング要素を構成するスイッ
チング素子Q4 とダイオードD4 の並列回路並びに直流
カット用コンデナC3と共振要素(インダクタL1 、コ
ンデンサC2 、負荷LA)との直列回路からなる負荷回
路を接続して構成される。
【0040】而して本実施例においても実施例1と同様
に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルのな
いフラットな高周波出力が得られ、商用周波のリップル
のない高周波電圧を負荷LAの両端に印加することがで
きる。 (実施例10)本実施例は、図12に示すように降圧チ
ョッパ1のインダクタを、L2 、L2’の2つのインダ
クタで構成し、夫々を全波整流器DBのダイオード
D6 、D8のカソードと正極出力端との間に挿入し、夫
々のインダクタL2 、L2 ’の第2の充電用のダイオー
ドD5 ,D5 ’を全波整流器DBのダイオードD6 、D
8 のカソードと、ダイオードD3 のカソードとの間に接
続している。
に制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリップルのな
いフラットな高周波出力が得られ、商用周波のリップル
のない高周波電圧を負荷LAの両端に印加することがで
きる。 (実施例10)本実施例は、図12に示すように降圧チ
ョッパ1のインダクタを、L2 、L2’の2つのインダ
クタで構成し、夫々を全波整流器DBのダイオード
D6 、D8のカソードと正極出力端との間に挿入し、夫
々のインダクタL2 、L2 ’の第2の充電用のダイオー
ドD5 ,D5 ’を全波整流器DBのダイオードD6 、D
8 のカソードと、ダイオードD3 のカソードとの間に接
続している。
【0041】本実施例ではスイッチング素子Q1 のオン
時に降圧チョッパ1のインダクタL 2 ,L2 ’に商用交
流電源Vsの電圧極性によって、交互にエネルギを蓄積
することになるが、降圧チョッパ1自体の動作は実施例
1と同様の降圧チョッパ1とは基本的には変わらず、従
って実施例1と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用
周波のリップルのないフラットな高周波出力が得られ、
商用周波のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端
に印加することができる。
時に降圧チョッパ1のインダクタL 2 ,L2 ’に商用交
流電源Vsの電圧極性によって、交互にエネルギを蓄積
することになるが、降圧チョッパ1自体の動作は実施例
1と同様の降圧チョッパ1とは基本的には変わらず、従
って実施例1と同様に制御に特に工夫を要さずとも商用
周波のリップルのないフラットな高周波出力が得られ、
商用周波のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端
に印加することができる。
【0042】(実施例11)本実施例は図13に示すよ
うに実施例10と同様に降圧チョッパ1のインダクタL
2 をトランスT3 によって構成してもので、そのトラン
スT3 の1次巻線N 1 を商用交流電源Vs側に挿入した
ものである。この1次巻線N1 を商用交流電源Vs側に
配置した構成では電源極性によって1次巻線N1 に流れ
る電流の方向が変わるため、第2の充電用の巻線として
巻線N2 ,N3 を設け、各巻線N2 ,N3 を第2の充電
用のダイオードD5 ,D5 ’を介してコンデンサC1 に
接続し、商用交流電源Vsの各極性に対応してエネルギ
を放出することができるようにしている。
うに実施例10と同様に降圧チョッパ1のインダクタL
2 をトランスT3 によって構成してもので、そのトラン
スT3 の1次巻線N 1 を商用交流電源Vs側に挿入した
ものである。この1次巻線N1 を商用交流電源Vs側に
配置した構成では電源極性によって1次巻線N1 に流れ
る電流の方向が変わるため、第2の充電用の巻線として
巻線N2 ,N3 を設け、各巻線N2 ,N3 を第2の充電
用のダイオードD5 ,D5 ’を介してコンデンサC1 に
接続し、商用交流電源Vsの各極性に対応してエネルギ
を放出することができるようにしている。
【0043】インバータ2の構成は実施例1と同様な変
形ハーフブリッジ型のインバータを用いている。尚D6
〜D9 は全波整流器DBを構成するダイオードである。
而して本実施例においても、実施例1と同様に制御に特
に工夫を要さずとも商用周波のリップルのないフラット
な高周波出力が得られ、商用周波のリップルのない高周
波電圧を負荷LAの両端に印加することができる。
形ハーフブリッジ型のインバータを用いている。尚D6
〜D9 は全波整流器DBを構成するダイオードである。
而して本実施例においても、実施例1と同様に制御に特
に工夫を要さずとも商用周波のリップルのないフラット
な高周波出力が得られ、商用周波のリップルのない高周
波電圧を負荷LAの両端に印加することができる。
【0044】(実施例12)本実施例は実施例11と同
様に、降圧チョッパ1のインダクタL2 をトランスT3
によって構成してそのトランスT3 の1次巻線N1 を商
用交流電源Vs側に挿入したものであるが、図14に示
すように第2の充電用のダイオードを全波整流器DBの
ダイオードD6 ,D7 によって兼用し、ダイオード
D5 ,D5 ’を省略したものである。
様に、降圧チョッパ1のインダクタL2 をトランスT3
によって構成してそのトランスT3 の1次巻線N1 を商
用交流電源Vs側に挿入したものであるが、図14に示
すように第2の充電用のダイオードを全波整流器DBの
ダイオードD6 ,D7 によって兼用し、ダイオード
D5 ,D5 ’を省略したものである。
【0045】従って本実施例では実施例14に比べて部
品点数が少なくなり、実施例11に比べてコストが安価
となる。また制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリ
ップルのないフラットな高周波出力が得られ、商用周波
のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端に印加す
ることができる点は同様である。尚巻線N2 ,N3 は図
14では別々に巻回したものであるが、図15に示すよ
うに中点タップを設けた単一の巻線で構成しても良いの
は勿論である。
品点数が少なくなり、実施例11に比べてコストが安価
となる。また制御に特に工夫を要さずとも商用周波のリ
ップルのないフラットな高周波出力が得られ、商用周波
のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端に印加す
ることができる点は同様である。尚巻線N2 ,N3 は図
14では別々に巻回したものであるが、図15に示すよ
うに中点タップを設けた単一の巻線で構成しても良いの
は勿論である。
【0046】(実施例13)本実施例は図16に示すよ
うに2つ巻線N1 ,N2 を持つトランスT4 にて降圧チ
ョッパ1のインダクタを構成したもので、一方の巻線N
1 を商用交流電源Vsの一端と全波整流器DBの一方の
入力端との間に接続し、他方の巻線N2 を商用交流電源
Vsの他端と全波整流器DBの他方の入力端との間に接
続したもので、第2の充電用ダイオードD5 ,D5 ’を
コンデンサC1 とダイオードD3 との接続点と商用交流
電源Vsの両端との間に夫々挿入し、巻線N1 、N2 が
電源極性に応じて第2の充電用の巻線を兼ねることがで
きるようにしたものである。
うに2つ巻線N1 ,N2 を持つトランスT4 にて降圧チ
ョッパ1のインダクタを構成したもので、一方の巻線N
1 を商用交流電源Vsの一端と全波整流器DBの一方の
入力端との間に接続し、他方の巻線N2 を商用交流電源
Vsの他端と全波整流器DBの他方の入力端との間に接
続したもので、第2の充電用ダイオードD5 ,D5 ’を
コンデンサC1 とダイオードD3 との接続点と商用交流
電源Vsの両端との間に夫々挿入し、巻線N1 、N2 が
電源極性に応じて第2の充電用の巻線を兼ねることがで
きるようにしたものである。
【0047】本実施例では実施例11に比べてトランス
T4 の巻線が1つ減り、実施例11に比べてコストが安
価となる。また制御に特に工夫を要さずとも商用周波の
リップルのないフラットな高周波出力が得られ、商用周
波のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端に印加
することができる点は同様である。尚図11〜図16に
示すスイッチング素子Q1 、Q2 はトランジスタ、FE
T等の半導体スイッチング素子を用いるのは勿論であ
る。また制御回路は図示していないが、制御回路により
これらスイッチング素子Q1 、Q2 を駆動するのは勿論
である。
T4 の巻線が1つ減り、実施例11に比べてコストが安
価となる。また制御に特に工夫を要さずとも商用周波の
リップルのないフラットな高周波出力が得られ、商用周
波のリップルのない高周波電圧を負荷LAの両端に印加
することができる点は同様である。尚図11〜図16に
示すスイッチング素子Q1 、Q2 はトランジスタ、FE
T等の半導体スイッチング素子を用いるのは勿論であ
る。また制御回路は図示していないが、制御回路により
これらスイッチング素子Q1 、Q2 を駆動するのは勿論
である。
【0048】
【発明の効果】請求項1の発明は、交流電源を整流手段
で整流した直流電圧を受けて高周波電圧を出力する電源
装置において、整流手段の出力側に接続された平滑用の
コンデンサと第1の充電用ダイオードと第1のスイッチ
ング要素との直列回路を接続するとともに、交流電源側
若しくは整流手段の出力側に直列にチョッパ用のインク
タンス要素を直列挿入し、該インダクタンス要素の蓄積
エネルギを平滑用のコンデンサを介して放出させるよう
にインダクダンス要素と平滑用のコンデンサとを含む閉
回路を構成する第2の充電用ダイオードを備えた降圧チ
ョッパと、平滑用のコンデンサと第1の充電用ダイオー
ドとの直列回路の両端間に接続される共振要素を含んで
なる負荷回路と、第1の充電用ダイオードと第1のスイ
ッチング要素との直列回路に逆並列接続した放電用ダイ
オードと、スイッチング要素を含み、平滑用のコンデン
サの両端電圧を電源として高周波電圧に変換するインバ
ータとから成るので、降圧チョッパがインバータのスイ
ッチング要素を共有しているにもかかわらず、制御に工
夫することなく負荷に交流電源周波のリップル成分の少
ないフラットな高周波電圧を印加することができるとい
う効果がある。
で整流した直流電圧を受けて高周波電圧を出力する電源
装置において、整流手段の出力側に接続された平滑用の
コンデンサと第1の充電用ダイオードと第1のスイッチ
ング要素との直列回路を接続するとともに、交流電源側
若しくは整流手段の出力側に直列にチョッパ用のインク
タンス要素を直列挿入し、該インダクタンス要素の蓄積
エネルギを平滑用のコンデンサを介して放出させるよう
にインダクダンス要素と平滑用のコンデンサとを含む閉
回路を構成する第2の充電用ダイオードを備えた降圧チ
ョッパと、平滑用のコンデンサと第1の充電用ダイオー
ドとの直列回路の両端間に接続される共振要素を含んで
なる負荷回路と、第1の充電用ダイオードと第1のスイ
ッチング要素との直列回路に逆並列接続した放電用ダイ
オードと、スイッチング要素を含み、平滑用のコンデン
サの両端電圧を電源として高周波電圧に変換するインバ
ータとから成るので、降圧チョッパがインバータのスイ
ッチング要素を共有しているにもかかわらず、制御に工
夫することなく負荷に交流電源周波のリップル成分の少
ないフラットな高周波電圧を印加することができるとい
う効果がある。
【0049】請求項2の発明は、変形ハーフブリッジ型
のインバータに適用できる。請求項3の発明は、一石型
のインバータに適用できる。請求項4の発明は、プッシ
ュプル型のインバータに適用できる。請求項5の発明
は、フルブリッジ型インバータに適用できる。
のインバータに適用できる。請求項3の発明は、一石型
のインバータに適用できる。請求項4の発明は、プッシ
ュプル型のインバータに適用できる。請求項5の発明
は、フルブリッジ型インバータに適用できる。
【0050】請求項6の発明は、ハーフブリッジ型のイ
ンバータに適用できる。
ンバータに適用できる。
【図1】本発明の実施例1の回路図である。
【図2】同上の動作説明用波形図である。
【図3】本発明の実施例2の回路図である。
【図4】本発明の実施例3の回路図である。
【図5】本発明の実施例4の回路図である。
【図6】同上の動作説明用波形図である。
【図7】本発明の実施例5の回路図である。
【図8】本発明の実施例6の回路図である。
【図9】本発明の実施例7の回路図である。
【図10】本発明の実施例8の回路図である。
【図11】本発明の実施例9の回路図である。
【図12】本発明の実施例10の回路図である。
【図13】本発明の実施例11の回路図である。
【図14】本発明の実施例12の回路図である。
【図15】本発明の実施例13の回路図である。
【図16】本発明の実施例14の回路図である。
【図17】従来例の回路図である。
【図18】同上の動作説明用波形図である。
【図19】別の従来例の回路図である。
1 降圧チョッパ 2 インバータ Vs 交流電源 DB 全波整流器 L1 ,L2 インダクタ C1 〜C3 コンデンサ D2 〜D5 ダイオード Q1 ,Q2 スイッチング素子 LA 負荷
Claims (9)
- 【請求項1】交流電源を整流手段で整流した直流電圧を
受けて高周波電圧を出力する電源装置において、整流手
段の出力側に接続された平滑用のコンデンサと第1の充
電用ダイオードと第1のスイッチング要素との直列回路
を接続するとともに、交流電源側若しくは整流手段の出
力側に直列にチョッパ用のインクタンス要素を直列挿入
し、該インダクタンス要素の蓄積エネルギを平滑用のコ
ンデンサを介して放出させるようにインダクダンス要素
と平滑用のコンデンサとを含む閉回路を構成する第2の
充電用ダイオードを備えた降圧チョッパと、平滑用のコ
ンデンサと第1の充電用ダイオードとの直列回路の両端
間に接続される共振要素を含んでなる負荷回路と、第1
の充電用ダイオードと第1のスイッチング要素との直列
回路に逆並列接続した放電用ダイオードと、スイッチン
グ要素を含み、平滑用のコンデンサの両端電圧を電源と
して高周波電圧に変換するインバータとから成ることを
特徴とする電源装置。 - 【請求項2】負荷回路を直流カット用コンデンサと負荷
とを含む共振要素の直列回路で構成し、該負荷回路に並
列に第2のスイッチング要素を接続し、該第2のスイッ
チング要素と第1のスイッチング要素と負荷回路とを含
めて変形ハーフブリッジ型のインバータを構成して成る
ことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項3】負荷回路に並列に第2のインダクタンス要
素とコンデンサとの並列回路を接続し、該並列回路と第
1のスイッチング要素と負荷回路とを含めて一石型のイ
ンバータを構成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】平滑用のコンデンサの両端に負荷回路を介
して第2のスイッチング要素を接続し、該第2のスイッ
チング要素と第1のスイッチング要素と負荷回路とを含
めてプッシュプル型のインバータを構成して成ることを
特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項5】平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオ
ードとの直列回路の両端間に第2のスイッチング要素を
接続するとともに、負荷回路を第3のスイッチング要素
を介して平滑用のコンデンサと第2の充電用ダイオード
との直列回路の両端間に接続し、第3のスイッチング要
素に直列に第4のスイッチング要素を接続して該直列回
路を平滑用のコンデンサの両端間に接続し、第1乃至第
4のスイッチング要素と負荷回路とを含めてフルブリッ
ジ型インバータを構成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6】負荷回路を第1の直流カット用コンデンサ
と負荷とを含む共振要素の直列回路で構成し、平滑用の
コンデンサと第2の充電用ダイオードとの直列回路の両
端間に負荷回路及び第2のスイッチング要素を夫々接続
し、第1の直流カット用コンデンサに第2の直流カット
用コンデンサを直列接続して、該直列回路を平滑用のコ
ンデンサに並列に接続し、第1、第2の直流カット用コ
ンデンサ、負荷回路、第1、第2のスイッチング要素を
含めてハーフブリッジ型のインバータを構成して成るこ
とを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項7】チョッパ用インダクタンス要素を多巻線に
よるトランスにて構成し、該トランスの1次巻線を交流
電源から整流手段を介して直列に接続される平滑用のコ
ンデンサと放電用ダイオードまでの経路に挿入し、トラ
ンスの他の巻線を1次巻線に蓄積されたエネルギが放出
される方向の第2の充電用ダイオードに直列接続して該
直列回路を平滑用のコンデンサの両端間に接続して成る
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6記載の電源装
置。 - 【請求項8】1次巻線を整流手段の出力側で挿入したこ
とを特徴とする請求項7記載の電源装置。 - 【請求項9】1次巻線を交流電源側に挿入したことを特
徴とする請求項7記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7022595A JPH08273882A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7022595A JPH08273882A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273882A true JPH08273882A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13425407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7022595A Withdrawn JPH08273882A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273882A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT514765A3 (de) * | 2014-11-21 | 2015-12-15 | Avl List Gmbh | Schaltung zur Begrenzung von Gleichtaktspannungen |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7022595A patent/JPH08273882A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT514765A3 (de) * | 2014-11-21 | 2015-12-15 | Avl List Gmbh | Schaltung zur Begrenzung von Gleichtaktspannungen |
| AT514765B1 (de) * | 2014-11-21 | 2016-03-15 | Avl List Gmbh | Schaltung zur Begrenzung von Gleichtaktspannungen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3132093B2 (ja) | 電源回路 | |
| US6834002B2 (en) | Power factor correction circuit | |
| JPH07298636A (ja) | 自励式インバータ装置 | |
| JPH11243646A (ja) | 充電器用のコンバータ回路 | |
| US20080037290A1 (en) | Ac-dc converter and method for driving for ac-dc converter | |
| JPH1189232A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2001112253A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
| JP3344356B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| CN113746341A (zh) | 开关转换器及其操作方法和控制器电路 | |
| US7061779B2 (en) | Power factor correction circuit | |
| JP4352444B2 (ja) | 共振コンバータ | |
| JP2000003798A (ja) | 放電ランプ点灯装置および照明装置 | |
| JP2513381B2 (ja) | 電源回路 | |
| JP4683364B2 (ja) | 複合共振型スイッチング電源装置 | |
| JPH05176532A (ja) | 電源回路 | |
| JP4093116B2 (ja) | 力率改善コンバータ | |
| JPH0588067B2 (ja) | ||
| JPH08273882A (ja) | 電源装置 | |
| JP4430188B2 (ja) | 共振型電源装置 | |
| JP4415363B2 (ja) | スイッチング電源 | |
| JP3755623B2 (ja) | Dcーdcコンバータ | |
| JP3427238B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JPH11187657A (ja) | 共振型dc−dcコンバータ回路 | |
| JP3400592B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP3400594B2 (ja) | 電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |