JPH09163745A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

Info

Publication number
JPH09163745A
JPH09163745A JP7345962A JP34596295A JPH09163745A JP H09163745 A JPH09163745 A JP H09163745A JP 7345962 A JP7345962 A JP 7345962A JP 34596295 A JP34596295 A JP 34596295A JP H09163745 A JPH09163745 A JP H09163745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
side capacitor
capacitor
current
rectifying
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.)
Pending
Application number
JP7345962A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Sakuma
清二 佐久間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Lighting Ltd
Original Assignee
Hitachi Lighting Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Lighting Ltd filed Critical Hitachi Lighting Ltd
Priority to JP7345962A priority Critical patent/JPH09163745A/ja
Publication of JPH09163745A publication Critical patent/JPH09163745A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】交流電源111電圧を整流する整流電源110
を備える。整流電源110の正端子側に接続され整流電
源110で充電される正側コンデンサ120を備える。
整流電源110の負端子側に接続され整流電源110で
充電される負側コンデンサ130を備える。正側コンデ
ンサ120の放電を許容し負側コンデンサ130の充電
を許容する正側ダイオード140を備える。正側コンデ
ンサ120の充電を許容し負側コンデンサ130の放電
を許容する負側ダイオード150を備える。正側コンデ
ンサ120および負側コンデンサ130の放電電流IF
を受ける位置に、断続的な電源帰還電流IBを形成する
負荷回路900を接続する。 【効果】電源帰還電流IBが整流電源110を順方向に
経由して流れので、その分だけ整流電源110の力率が
高まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は交流電源電圧を整流
し、特定タイプの負荷回路へ給電する形式の電源装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】交流電源電圧を整流し平滑する電源装置
は広く利用されている。平滑の主役は平滑用コンデンサ
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】整流電源後段に平滑用
コンデンサがあると、整流電源からの給電が電源電圧最
大値付近に制限され、力率が低下する。整流電源と平滑
用コンデンサとの間にチョッパ回路を付加すれば、力率
は向上するが、コストが嵩む。本発明の目的は安価な高
力率化手段を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においては、交流
電源電圧を整流する整流電源を備える。前記整流電源の
正端子側に接続され前記整流電源で充電される正側コン
デンサを備える。前記整流電源の負端子側に接続され前
記整流電源で充電される負側コンデンサを備える。前記
正側コンデンサの放電を許容し前記負側コンデンサの充
電を許容する正側ダイオードを備える。前記正側コンデ
ンサの充電を許容し前記負側コンデンサの放電を許容す
る負側ダイオードを備える。本発明においては前記正側
コンデンサの放電電流および負側コンデンサの放電電流
を受ける位置に、断続的な電源帰還電流を形成する負荷
回路を接続する。
【0005】負荷回路に形成される電源帰還電流の全部
またはほとんどは負側コンデンサを逆向きに経由し、整
流電源を順方向に経由し、正側コンデンサを逆向きに経
由して流れる。このとき、整流電源は給電状態となり、
正側コンデンサ・負側コンデンサは充電状態となる。こ
のため、力率が高まる。
【0006】
【発明の実施の形態】請求項1に対応する発明の実施形
態を図1を使って説明する。本実施形態装置は、交流電
源111電圧をダイオード112〜115で整流する整
流電源110を備える。整流電源110の正端子側に接
続され整流電源110で充電される正側コンデンサ12
0を備える。整流電源110の負端子側に接続され整流
電源110で充電される負側コンデンサ130を備え
る。正側コンデンサ120の放電を許容し負側コンデン
サ130の充電を許容する正側ダイオード140を備え
る。正側コンデンサ120の充電を許容し負側コンデン
サ130の放電を許容する負側ダイオード150を備え
る。正側コンデンサ120および負側コンデンサ130
の放電電流IFを受ける位置に、断続的な電源帰還電流
IBを形成する負荷回路900を接続する。負荷回路9
00は順直列に接続され交互にオンオフする一対のスイ
ッチング素子911・912と各スイッチング素子91
1・912に逆並列に接続されるフリーホイールダイオ
ード921・922を主体とする変形ハーフブリッジ形
のインバータである。インバータ負荷は放電灯(予熱形
放電灯)点灯回路であり、放電灯941・放電灯941
と直列のバラスト用インダクタ942・放電灯941の
非電源側端子間の予熱用コンデンサ943を含む。放電
灯941等を含む放電灯点灯回路は一方のスイッチング
素子911とアーム用コンデンサ930を跨ぐ位置に接
続される。図1の負荷回路900について補足する。放
電灯941等を含む放電灯点灯回路と他方のスイッチン
グ素子912を跨ぐ位置に図外のアーム用コンデンサを
接続すると、いわゆるハーフブリッジ形インバータとな
る。ここでは前記図外のアーム用コンデンサを省略し、
電源帰還電流IBを形成する変形ハーフブリッジ形イン
バータとする。変形ハーフブリッジ形インバータはスイ
ッチング素子911・フリーホイールダイオード922
・スイッチング素子912・フリーホイールダイオード
921がこの順序で順にオンするように動作する。いわ
ば8の字形の動作で高周波に1サイクルを完結する。図
1のフリーホイールダイオード922がオンのときに、
電源帰還電流IBを形成する。スイッチング素子911
がオンのときにバラスト用インダクタ942等に右向き
電流が形成され、スイッチング素子911ターンオフ後
も右向き電流はなお温存され、電源帰還電流IBを形成
する。電源帰還電流IBは922−941−942−9
30を経由する電磁エネルギ放出電流である。前記図外
のアーム用コンデンサがあっても電源帰還電流IBは形
成されるが、それを省略した変形ハーフブリッジ形であ
る場合は電源帰還電流IBが相対的に大きくなる。図1
の電源帰還電流IBは負側コンデンサ130を逆向きに
経由し、整流電源110を順方向に経由し、正側コンデ
ンサ120を逆向きに経由して流れる。このとき、整流
電源110は給電状態となり、正側コンデンサ120・
負側コンデンサ130は充電状態となる。整流電源11
0のかかる給電動作は整流電源110電圧の瞬時値が低
い場合にも生ずるので、整流電源110の導通角が拡大
し、その分だけ力率が高まる。請求項1に対応する発明
の別の実施形態を図2を使って説明する。図1とは負荷
回路900の内容が異なる。図2に図1の部品符号をそ
のまま転用し、重複する説明を適宜割愛する。図2の負
荷回路900はタンク回路を形成する振動用インダクタ
951・振動用コンデンサ952を含み、振動用インダ
クタ951・振動用コンデンサ952と直列の高周波動
作用のスイッチング素子961を含む1石形インバータ
である。インバータ負荷は放電灯941等を含む放電灯
点灯回路である。図2のスイッチング素子961は振動
用インダクタ951・振動用コンデンサ952相互間の
振動を断続的に付勢するように作用する。スイッチング
素子961と逆並列のフリーホイールダイオード962
はタンク回路(951・952)のエネルギを断続的に
放出するように作用する。振動用インダクタ951に上
向き電流を形成する位相では振動用コンデンサ952電
圧が上向き方向に次第に高まり、やがて電源帰還電流I
Bを形成するようになる。図2ではこの電源帰還電流I
Bを整流電源110の導通角拡大に利用する。請求項2
に対応する発明の実施形態を図3を使って説明する。図
1ないしは図2との違いは正側ダイオード140・負側
ダイオード150のうちの少なくとも一方をインダクタ
151に置き換えことである。その他の点は図1同様で
ある。また、その他の点は図2同様であってもかまわな
い。図3に図1・図2の部品符号をそのまま転用し、重
複する説明を適宜割愛する。図3の100番台の部品符
号によって形成される電源回路と負荷回路900との間
の主たる相互作用は放電電流IF(より正確には電源回
路からの出力電流)と電源帰還電流IBである。図3の
電源帰還電流IBは主として130−110−120を
経由する。電源帰還電流IBの一部はインダクタ151
を経由して流れるが、電源帰還電流IBは高周波電流で
あり、それに対してインダクタ151が高インピーダン
スを示すので、インダクタ151電流はわずかであり、
ほとんどは整流電源110を経由しその導通角拡大に寄
与する。したがって、図1・図2同効となる。負側ダイ
オード140を図外のインダクタに置換した場合におい
てもほぼ同効である。図3のインダクタ151は負側コ
ンデンサ130の放電電流を導く。その際にインダクタ
151に電磁エネルギが蓄積される。蓄積された電磁エ
ネルギの一部は整流電源110を介して正側コンデンサ
120へ放出され、正側コンデンサ120を充電する。
この期間も整流電源110の給電期間となり、その導通
角拡大に寄与する。図3の好ましい形態はインダクタ1
51がある方のコンデンサ(負側コンデンサ130)を
小容量コンデンサとし、インダクタ151がない方のコ
ンデンサ(正側コンデンサ120)を大容量コンデンサ
とすることである。こうすると、電源帰還電流IBによ
り負側コンデンサ130が正側コンデンサ120比して
高電圧に充電され、その後の高電圧側コンデンサ130
の放電によってインダクタ151エネルギが高まり、そ
の後のインダクタ151エネルギ放出にともなう整流電
源110給電が増大する。請求項1の発明に対応する図
1・図2の正側ダイオード140・負側ダイオード15
0の一方ないしは両方をインダクタに置換すれば、請求
項2に対応する発明となる。そのインダクタは電源帰還
電流IFの一部を吸収し、その折の整流電源110給電
動作を幾分阻害するように働く。この弊害を除きため
に、正側ダイオード140・負側ダイオード150を残
し、正側ダイオード140・負側ダイオード150のそ
れぞれと直列にインダクタを挿入することも有効であ
り、それは請求項1に対応する好ましい実施形態とな
る。請求項2の発明に対応する別の実施形態を図4を使
って説明する。図3との唯一の違いは正側コンデンサ1
20を特殊コンデンサ(コンデンサ回路)としたことで
ある。それは一対のコンデンサ121・122とそれら
を直列に充電する充電用ダイオード124とそれらを並
列にして放電する放電用ダイオード123・125を含
む。これら全体の放電電圧/充電電圧比は1/2であ
る。この場合の正側コンデンサ120の放電電圧は低
い。このため、整流電源110の電圧瞬時値がピークを
過ぎて相当に低くなった段階でも正側コンデンサ120
に対して優勢となり、整流電源110は出力電流IFの
形成になお寄与し続けるので力率が高まる。整流電源1
10電圧瞬時値がさらに下がると正側コンデンサ120
の方が優勢となり、正側コンデンサ120の放電が介し
される。図4の場合も正側コンデンサ120(コンデン
サ121・122)容量よりも負側コンデンサ130容
量を十分に小さく設定し、電源帰還電流IB通過にとも
なう負側コンデンサ130の充電電圧を高め、負側コン
デンサ130放電時にインダクタ151に上向き電流を
形成し、上向き電流による電磁エネルギの放出時に整流
電源110の給電を促すが、その仕組みは図3のそれと
同一である。図3のインダクタ151に代えて上向きダ
イオードを使用すれば、あるいは図3のインダクタ15
1に加えて上向きダイオードを直列に挿置すれば、請求
1に対応する実施形態となる。図1〜図3の各実施形態
に共通な事項について補足する。整流電源110ないし
は交流電源111の導通角は前記のごとく拡大し力率は
高まるが、その電流はなお高調波分を多く含む。その弊
害を緩和するために、高調波成分除去用のフィルタ素
子、フィルタ回路を付加することは実用上好適である。
例えば、整流電源110ないしは交流電源111と直列
にインダクタを配置し、あるいは整流電源110ないし
は交流電源111と並列に小容量にコンデンサを配置す
る。フィルタ用のインダクタの配置については、図5を
使って補足する。請求項1に対応するさらなる実施形態
を図5を使って説明する。図5は交流電源111と直列
にインダクタ119を配置したものである。負荷回路9
00は図1同様のもの、あるいは図2同様のものであ
る。以下の説明では図1同様のものとする。図1におけ
るスイッチング素子911のターンオフ時について考え
る。ターンオフ時に、図1のバラスト用インダクタ94
2についても図5のインダクタ119についても電流の
連続性は保証されねばならないが、その間に軽い矛盾が
生ずる。この矛盾は図5の全ダイオード102〜115
が導通し、不足分の電流をインダクタ119を経ないで
流すことによって解消する。これにともない、インダク
タ119電流(交流電源111電流)は交流電源111
電圧の瞬時値を受けて増加し、電流不足分が解消した段
階でダイオード102〜115は正常なオンオフモード
に復帰する。
【0007】
【発明の効果】本発明は電源帰還電流が整流電源を順方
向に経由して流れるように工夫したものである。これに
よれば整流電源の力率を簡単に高め得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す回路図である。
【図2】第2の実施形態を示す回路図である。
【図3】第3の実施形態を示す回路図である。
【図4】第4の実施形態を示す回路図である。
【図5】第5の実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
110:整流電源 111:交流電源 120:正側コンデンサ 130:負側コンデンサ 140:正側ダイオード 150:負側ダイオード 151:インダクタ 900:負荷回路 IB :電源帰還電流

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源(111)電圧を整流する整流電
    源(110)を備え、前記整流電源(110)の正端子
    側に接続され前記整流電源(110)で充電される正側
    コンデンサ(120)を備え、前記整流電源(110)
    の負端子側に接続され前記整流電源(110)で充電さ
    れる負側コンデンサ(130)を備え、前記正側コンデ
    ンサ(120)の放電を許容し前記負側コンデンサ(1
    30)の充電を許容する正側ダイオード(140)を備
    え、前記正側コンデンサ(120)の充電を許容し前記
    負側コンデンサ(130)の放電を許容する負側ダイオ
    ード(150)を備え、 前記正側コンデンサ(120)および負側コンデンサ
    (130)の放電電流(IF)を受ける位置に、断続的
    な電源帰還電流(IB)を形成する負荷回路(900)
    を接続したことを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の正側ダイオード(140)
    ・負側ダイオード(150)のうちの少なくとも一方を
    インダクタ(151)に置き換えた請求項1記載の電源
    装置。
JP7345962A 1995-11-29 1995-11-29 電源装置 Pending JPH09163745A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7345962A JPH09163745A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7345962A JPH09163745A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09163745A true JPH09163745A (ja) 1997-06-20

Family

ID=18380192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7345962A Pending JPH09163745A (ja) 1995-11-29 1995-11-29 電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09163745A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5517403A (en) Inverter device
JP2004166470A (ja) インバータ装置
US6294882B1 (en) Circuit arrangement with improved power-factor for feeding a discharge lamp
JPH09163745A (ja) 電源装置
JP3774896B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP3588909B2 (ja) 整流平滑形直流電源装置
JP2906056B2 (ja) 放電灯点灯回路
JP3456320B2 (ja) トランジスタインバータ装置
JP3413966B2 (ja) インバータ装置
JPH11356060A (ja) インバータ装置
JP2000116138A (ja) インバータ装置
JP2000023472A (ja) インバータ装置
JP2000184748A (ja) インバ―タ装置
JP2000014172A (ja) インバータ装置
JP2000032758A (ja) インバータ装置
JP2000184755A (ja) インバ―タ装置
JP2000184743A (ja) インバ―タ装置
JPH09271169A (ja) インバータ装置
JPH07274523A (ja) 電源装置、放電灯点灯装置および照明装置
JPH0993958A (ja) インバータ装置
JP2000350471A (ja) インバータ装置
JP2000184740A (ja) インバ―タ装置
JP2000102255A (ja) インバータ装置
JPH09191658A (ja) インバータ装置
JPH11356062A (ja) インバータ装置