JPH0919169A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH0919169A JPH0919169A JP7184940A JP18494095A JPH0919169A JP H0919169 A JPH0919169 A JP H0919169A JP 7184940 A JP7184940 A JP 7184940A JP 18494095 A JP18494095 A JP 18494095A JP H0919169 A JPH0919169 A JP H0919169A
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Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】平滑コンデンサへの充電電流とインバータの共
振電流とが打ち消しあうのを防止する。 【構成】スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 は直列接続され、この
直列回路は平滑コンデンサＣ0 に並列接続される。一方
のスイッチ要素Ｑ1 はインダクタＬ1 に直列接続され、
この直列回路が整流回路ＲＥの出力端間に接続される。
スイッチ要素Ｑ1のオン時にインダクタＬ1 に蓄積され
たエネルギは、ダイオードＤ8 を通して平滑コンデンサ
Ｃ0 を充電する。スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 は交互にオン
・オフし、放電ランプＤＬを備えた負荷回路に交流電力
を供給する。スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 の間にはダイオー
ドＤ9 が挿入され、平滑コンデンサＣ0 への充電電流が
スイッチ要素Ｑ2 に並列接続されたダイオードＤ2 を含
む経路を通らないように阻止する。
振電流とが打ち消しあうのを防止する。 【構成】スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 は直列接続され、この
直列回路は平滑コンデンサＣ0 に並列接続される。一方
のスイッチ要素Ｑ1 はインダクタＬ1 に直列接続され、
この直列回路が整流回路ＲＥの出力端間に接続される。
スイッチ要素Ｑ1のオン時にインダクタＬ1 に蓄積され
たエネルギは、ダイオードＤ8 を通して平滑コンデンサ
Ｃ0 を充電する。スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 は交互にオン
・オフし、放電ランプＤＬを備えた負荷回路に交流電力
を供給する。スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 の間にはダイオー
ドＤ9 が挿入され、平滑コンデンサＣ0 への充電電流が
スイッチ要素Ｑ2 に並列接続されたダイオードＤ2 を含
む経路を通らないように阻止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電源のような交流
電源を整流した後、ＤＣ−ＤＣコンバータを通して平滑
コンデンサを充電し、平滑コンデンサを電源としてイン
バータを駆動するとともに、インバータより出力される
交流電力を負荷回路に供給するようにしたインバータ装
置に関するものである。
電源を整流した後、ＤＣ−ＤＣコンバータを通して平滑
コンデンサを充電し、平滑コンデンサを電源としてイン
バータを駆動するとともに、インバータより出力される
交流電力を負荷回路に供給するようにしたインバータ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図１０に示すように、商用電
源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジよりなる
整流回路ＲＥで全波整流した後、昇圧型チョッパ回路よ
りなるＤＣ−ＤＣコンバータにより平滑コンデンサＣ0
を充電し、平滑コンデンサＣ0を電源としてインバータ
を駆動するとともに、インバータから出力される交流電
力を負荷回路に供給するインバータ装置が提供されてい
る。
源のような交流電源ＡＣをダイオードブリッジよりなる
整流回路ＲＥで全波整流した後、昇圧型チョッパ回路よ
りなるＤＣ−ＤＣコンバータにより平滑コンデンサＣ0
を充電し、平滑コンデンサＣ0を電源としてインバータ
を駆動するとともに、インバータから出力される交流電
力を負荷回路に供給するインバータ装置が提供されてい
る。
【０００３】ＤＣ−ＤＣコンバータは、整流回路ＲＥの
直流出力端間に、インダクタＬ1 とスイッチ要素Ｑ1 と
の直列回路を接続し、スイッチ要素Ｑ2 に逆並列に接続
されたダイオードＤ5 と平滑コンデンサＣ0 との直列回
路をスイッチ要素Ｑ1 に並列接続することにより構成さ
れる。ここに、各スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 にはＭＯＳＦ
ＥＴを用いており、図１０においてスイッチ要素Ｑ1 ，
Ｑ2 に逆並列に接続してあるダイオードＤ1 ，Ｄ2 は寄
生ダイオードを利用している。また、インダクタＬ1 と
スイッチ要素Ｑ1 との間には、スイッチ要素Ｑ1 のオン
時にインダクタＬ1 に電流が流れる極性となるように、
スイッチ要素Ｑ1 にカソードを接続したダイオードＤ5
が挿入される。
直流出力端間に、インダクタＬ1 とスイッチ要素Ｑ1 と
の直列回路を接続し、スイッチ要素Ｑ2 に逆並列に接続
されたダイオードＤ5 と平滑コンデンサＣ0 との直列回
路をスイッチ要素Ｑ1 に並列接続することにより構成さ
れる。ここに、各スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 にはＭＯＳＦ
ＥＴを用いており、図１０においてスイッチ要素Ｑ1 ，
Ｑ2 に逆並列に接続してあるダイオードＤ1 ，Ｄ2 は寄
生ダイオードを利用している。また、インダクタＬ1 と
スイッチ要素Ｑ1 との間には、スイッチ要素Ｑ1 のオン
時にインダクタＬ1 に電流が流れる極性となるように、
スイッチ要素Ｑ1 にカソードを接続したダイオードＤ5
が挿入される。
【０００４】スイッチ要素Ｑ1 は後述するように高周波
でオン・オフされ、スイッチ要素Ｑ1 のオン時には、整
流回路ＲＥからインダクタＬ1 を通して電流が流れるか
ら、インダクタＬ1 にエネルギが蓄積される（図１０の
の経路）。また、スイッチ要素Ｑ1 のオフ時にはイン
ダクタＬ1 に蓄積されたエネルギが放出され、ダイオー
ドＤ2 を通して平滑コンデンサＣ0 への充電電流が流れ
る（図１０のの経路）。つまり、図１１（ａ）のよう
にスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 がオン・オフすると、図１１
（ｂ）のような電流ＩD5がダイオードＤ5 に流れる。平
滑コンデンサＣ0 の充電時には、整流回路ＲＥの出力電
圧にインダクタＬ1 の両端電圧を加算した電圧が平滑コ
ンデンサＣ0 に印加されるから、スイッチ要素Ｑ1 のオ
ン・オフの比率を調節することによって、平滑コンデン
サＣ0 の両端電圧を整流回路ＲＥの出力電圧のピーク値
よりも高くすることができる。
でオン・オフされ、スイッチ要素Ｑ1 のオン時には、整
流回路ＲＥからインダクタＬ1 を通して電流が流れるか
ら、インダクタＬ1 にエネルギが蓄積される（図１０の
の経路）。また、スイッチ要素Ｑ1 のオフ時にはイン
ダクタＬ1 に蓄積されたエネルギが放出され、ダイオー
ドＤ2 を通して平滑コンデンサＣ0 への充電電流が流れ
る（図１０のの経路）。つまり、図１１（ａ）のよう
にスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 がオン・オフすると、図１１
（ｂ）のような電流ＩD5がダイオードＤ5 に流れる。平
滑コンデンサＣ0 の充電時には、整流回路ＲＥの出力電
圧にインダクタＬ1 の両端電圧を加算した電圧が平滑コ
ンデンサＣ0 に印加されるから、スイッチ要素Ｑ1 のオ
ン・オフの比率を調節することによって、平滑コンデン
サＣ0 の両端電圧を整流回路ＲＥの出力電圧のピーク値
よりも高くすることができる。
【０００５】また、スイッチ要素Ｑ1 のオン時には整流
回路ＲＥからインダクタＬ0 に電流が流れ、スイッチ要
素Ｑ1 のオフ時には整流回路ＲＥとインダクタＬ1 とか
ら平滑コンデンサＣ0 に充電電流が流れるから、スイッ
チ要素Ｑ1 のオン・オフの状態にかかわらず整流回路Ｒ
Ｅから出力電流が流れ、交流電源ＡＣからの入力電流を
ほぼ連続的に流し続けることができる。このことによっ
て、平滑コンデンサのみを用いる場合に比較して入力電
流の休止期間が短くなり、結果的に入力力率が改善され
る。
回路ＲＥからインダクタＬ0 に電流が流れ、スイッチ要
素Ｑ1 のオフ時には整流回路ＲＥとインダクタＬ1 とか
ら平滑コンデンサＣ0 に充電電流が流れるから、スイッ
チ要素Ｑ1 のオン・オフの状態にかかわらず整流回路Ｒ
Ｅから出力電流が流れ、交流電源ＡＣからの入力電流を
ほぼ連続的に流し続けることができる。このことによっ
て、平滑コンデンサのみを用いる場合に比較して入力電
流の休止期間が短くなり、結果的に入力力率が改善され
る。
【０００６】一方、インバータは、直列接続した一対の
スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 を備え、スイッチ要素Ｑ1 をＤ
Ｃ−ＤＣコンバータと共用している。スイッチ要素
Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路は平滑コンデンサＣ0 の両端間に
接続され、スイッチ要素Ｑ1 の両端間には、変流器ＣＴ
の１次巻線とインダクタンス要素としてのバラストチョ
ークＬ2 と直流カット用のコンデンサＣ2 と負荷回路と
の直列回路が接続される。負荷回路は、蛍光ランプのよ
うにフィラメントを有した放電ランプＤＬと、フィラメ
ントの非電源側に接続された予熱用のコンデンサＣ4 と
からなる。変流器ＣＴは２個の２次巻線を備え、各２次
巻線の一端はそれぞれ抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を介してスイッチ
要素Ｑ1 ，Ｑ2 のゲートに接続され、他端はスイッチ要
素Ｑ1 ，Ｑ2のソースに接続される。
スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 を備え、スイッチ要素Ｑ1 をＤ
Ｃ−ＤＣコンバータと共用している。スイッチ要素
Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路は平滑コンデンサＣ0 の両端間に
接続され、スイッチ要素Ｑ1 の両端間には、変流器ＣＴ
の１次巻線とインダクタンス要素としてのバラストチョ
ークＬ2 と直流カット用のコンデンサＣ2 と負荷回路と
の直列回路が接続される。負荷回路は、蛍光ランプのよ
うにフィラメントを有した放電ランプＤＬと、フィラメ
ントの非電源側に接続された予熱用のコンデンサＣ4 と
からなる。変流器ＣＴは２個の２次巻線を備え、各２次
巻線の一端はそれぞれ抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を介してスイッチ
要素Ｑ1 ，Ｑ2 のゲートに接続され、他端はスイッチ要
素Ｑ1 ，Ｑ2のソースに接続される。
【０００７】いま、スイッチ要素Ｑ1 がオンであれば、
コンデンサＣ2 を電源としてコンデンサＣ2 −バラスト
チョークＬ2 −変流器ＣＴの１次巻線−スイッチ要素Ｑ
1 −負荷回路−コンデンサＣ2 という経路で電流が流れ
（図１０のの経路）、負荷回路にコンデンサＣ2 から
給電される。また、変流器ＣＴの各２次巻線のうちスイ
ッチ要素Ｑ1 に接続されている一方の２次巻線の誘起電
圧はスイッチ要素Ｑ1をオンに制御する極性となり、他
方の２次巻線の誘起電圧はスイッチ要素Ｑ2 をオフに制
御する極性となる。このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータで
は整流回路ＲＥからインダクタＬ1 に電流が流され、イ
ンダクタＬ1 にエネルギが蓄積される。
コンデンサＣ2 を電源としてコンデンサＣ2 −バラスト
チョークＬ2 −変流器ＣＴの１次巻線−スイッチ要素Ｑ
1 −負荷回路−コンデンサＣ2 という経路で電流が流れ
（図１０のの経路）、負荷回路にコンデンサＣ2 から
給電される。また、変流器ＣＴの各２次巻線のうちスイ
ッチ要素Ｑ1 に接続されている一方の２次巻線の誘起電
圧はスイッチ要素Ｑ1をオンに制御する極性となり、他
方の２次巻線の誘起電圧はスイッチ要素Ｑ2 をオフに制
御する極性となる。このとき、ＤＣ−ＤＣコンバータで
は整流回路ＲＥからインダクタＬ1 に電流が流され、イ
ンダクタＬ1 にエネルギが蓄積される。
【０００８】その後、変流器ＣＴの１次巻線に流れる電
流がほぼ一定になると、２次巻線の誘起電圧が低下し、
スイッチ要素Ｑ1 がオフに制御される。スイッチ要素Ｑ
1 がオフになれば、バラストチョークＬ2 および変流器
ＣＴに蓄積されたエネルギは回生電流としてダイオード
Ｄ2 を通して放出される。また、変流器ＣＴの２次巻線
の誘起電圧の極性が反転するから、スイッチ要素Ｑ1 は
オフに保たれ、スイッチ要素Ｑ2 はオン方向に制御され
る。
流がほぼ一定になると、２次巻線の誘起電圧が低下し、
スイッチ要素Ｑ1 がオフに制御される。スイッチ要素Ｑ
1 がオフになれば、バラストチョークＬ2 および変流器
ＣＴに蓄積されたエネルギは回生電流としてダイオード
Ｄ2 を通して放出される。また、変流器ＣＴの２次巻線
の誘起電圧の極性が反転するから、スイッチ要素Ｑ1 は
オフに保たれ、スイッチ要素Ｑ2 はオン方向に制御され
る。
【０００９】回生電流が停止すれば、スイッチ要素Ｑ2
がオン方向に制御されていることによって、平滑コンデ
ンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−スイッチ要素Ｑ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ2 −コンデンサ
Ｃ2 −負荷回路−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路Ｒ
Ｅという経路で電流が流れる（図１０のの経路）。こ
こで、インバータへの電源が、主として整流回路ＲＥと
なるのは整流回路ＲＥの出力電圧が比較的高い山部の期
間であり、主として平滑コンデンサＣ0 となるのは整流
回路ＲＥの出力電圧が比較的低い谷部の期間である。こ
のように、スイッチ要素Ｑ1 のオン時とは負荷回路に流
れる電流の向きが逆転する。このとき、スイッチ要素Ｑ
1 はオフに保たれ、スイッチ要素Ｑ2 は完全にオンにな
る。また、ＤＣ−ＤＣコンバータでは、インダクタＬ1
からエネルギが放出され、整流回路ＲＥ−インダクタＬ
1 −ダイオードＤ5 −ダイオードＤ2 −平滑コンデンサ
Ｃ0 −整流回路ＲＥという経路で平滑コンデンサＣ0 へ
の充電電流が流れる。
がオン方向に制御されていることによって、平滑コンデ
ンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−スイッチ要素Ｑ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ2 −コンデンサ
Ｃ2 −負荷回路−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路Ｒ
Ｅという経路で電流が流れる（図１０のの経路）。こ
こで、インバータへの電源が、主として整流回路ＲＥと
なるのは整流回路ＲＥの出力電圧が比較的高い山部の期
間であり、主として平滑コンデンサＣ0 となるのは整流
回路ＲＥの出力電圧が比較的低い谷部の期間である。こ
のように、スイッチ要素Ｑ1 のオン時とは負荷回路に流
れる電流の向きが逆転する。このとき、スイッチ要素Ｑ
1 はオフに保たれ、スイッチ要素Ｑ2 は完全にオンにな
る。また、ＤＣ−ＤＣコンバータでは、インダクタＬ1
からエネルギが放出され、整流回路ＲＥ−インダクタＬ
1 −ダイオードＤ5 −ダイオードＤ2 −平滑コンデンサ
Ｃ0 −整流回路ＲＥという経路で平滑コンデンサＣ0 へ
の充電電流が流れる。
【００１０】この状態でも変流器ＣＴに流れる電流がほ
ぼ一定になると２次巻線の誘起電圧が低下し、スイッチ
要素Ｑ2 がオフになる。スイッチ要素Ｑ2 がオフになれ
ば、変流器ＣＴの１次巻線およびバラストチョークＬ2
の蓄積エネルギの放出によりダイオードＤ1 を通して回
生電流が流れる。また、変流器ＣＴの２次巻線の誘起電
圧の極性が反転するから、スイッチ要素Ｑ1 がオン方向
に制御され、スイッチ要素Ｑ2 はオフに保たれる。回生
電流が停止すれば、スイッチ要素Ｑ1 が完全にオンにな
ってコンデンサＣ2 を電源とする状態に戻る。つまり、
図１１（ｃ）（ｄ）に示すような電流ＩQ1，ＩQ2がスイ
ッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 のドレインに流れるのである。
ぼ一定になると２次巻線の誘起電圧が低下し、スイッチ
要素Ｑ2 がオフになる。スイッチ要素Ｑ2 がオフになれ
ば、変流器ＣＴの１次巻線およびバラストチョークＬ2
の蓄積エネルギの放出によりダイオードＤ1 を通して回
生電流が流れる。また、変流器ＣＴの２次巻線の誘起電
圧の極性が反転するから、スイッチ要素Ｑ1 がオン方向
に制御され、スイッチ要素Ｑ2 はオフに保たれる。回生
電流が停止すれば、スイッチ要素Ｑ1 が完全にオンにな
ってコンデンサＣ2 を電源とする状態に戻る。つまり、
図１１（ｃ）（ｄ）に示すような電流ＩQ1，ＩQ2がスイ
ッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 のドレインに流れるのである。
【００１１】上述の動作より明らかなように、変流器Ｃ
Ｔに流れる電流の帰還によってスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2
が交互にオン・オフされ、自励式に制御されることにな
る。また、負荷回路に印加される電圧の極性はスイッチ
要素Ｑ1 ，Ｑ2 のオン・オフに応じて反転するから、負
荷回路に交流電力を供給することができる。
Ｔに流れる電流の帰還によってスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2
が交互にオン・オフされ、自励式に制御されることにな
る。また、負荷回路に印加される電圧の極性はスイッチ
要素Ｑ1 ，Ｑ2 のオン・オフに応じて反転するから、負
荷回路に交流電力を供給することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スイッチ要
素Ｑ1 がオンのときには、ＤＣ−ＤＣコンバータにおい
てインダクタＬ1 とダイオードＤ5 とを通してスイッチ
要素Ｑ1 に流れる電流と、インバータにおいてコンデン
サＣ2 を電源として負荷回路に供給されるようにスイッ
チ要素Ｑ1 に流れる電流とは同じ向きになる。しかしな
がら、スイッチ要素Ｑ2 がオンのときには、ＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいてインダクタＬ2 から平滑コンデンサ
Ｃ0 に向かってスイッチ要素Ｑ2 を通る充電電流と、イ
ンバータにおいて平滑コンデンサＣ0 を電源として負荷
回路に供給されるようにスイッチ要素Ｑ2 を流れる電流
とは逆向きになる。つまり、ＤＣ−ＤＣコンバータにお
けるインダクタＬ2 から平滑コンデンサＣ0 への充電電
流は、インバータにおいてダイオードＤ2 を通る回生電
流と同時に流れるのであって、ダイオードＤ2 を通る平
滑コンデンサＣ2 への充電電流が停止すると、平滑コン
デンサＣ2 から放電が開始されることになる。その結
果、平滑コンデンサＣ2 が放電している間にはインダク
タＬ1 に流れる電流に休止期間が生じる。この休止期間
にスイッチ要素Ｑ2 に負荷回路への電流が流れるのであ
る。
素Ｑ1 がオンのときには、ＤＣ−ＤＣコンバータにおい
てインダクタＬ1 とダイオードＤ5 とを通してスイッチ
要素Ｑ1 に流れる電流と、インバータにおいてコンデン
サＣ2 を電源として負荷回路に供給されるようにスイッ
チ要素Ｑ1 に流れる電流とは同じ向きになる。しかしな
がら、スイッチ要素Ｑ2 がオンのときには、ＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいてインダクタＬ2 から平滑コンデンサ
Ｃ0 に向かってスイッチ要素Ｑ2 を通る充電電流と、イ
ンバータにおいて平滑コンデンサＣ0 を電源として負荷
回路に供給されるようにスイッチ要素Ｑ2 を流れる電流
とは逆向きになる。つまり、ＤＣ−ＤＣコンバータにお
けるインダクタＬ2 から平滑コンデンサＣ0 への充電電
流は、インバータにおいてダイオードＤ2 を通る回生電
流と同時に流れるのであって、ダイオードＤ2 を通る平
滑コンデンサＣ2 への充電電流が停止すると、平滑コン
デンサＣ2 から放電が開始されることになる。その結
果、平滑コンデンサＣ2 が放電している間にはインダク
タＬ1 に流れる電流に休止期間が生じる。この休止期間
にスイッチ要素Ｑ2 に負荷回路への電流が流れるのであ
る。
【００１３】いま、何らかの原因で放電ランプＤＬが安
定した点灯状態から再始動したとする。このとき、平滑
コンデンサＣ0 の両端電圧が整流回路ＲＥの出力電圧程
度まで一旦低下するから、整流回路ＲＥの出力電圧とス
イッチ要素Ｑ1 のオフ時におけるインダクタＬ1 の両端
電圧とを加算した電圧と、平滑コンデンサＣ0 の両端電
圧との差が大きくなり、インダクタＬ1 に電流の流れる
期間が放電ランプＤＬの安定点灯時よりも長くなる。ま
た、再始動時には放電ランプＤＬは点灯しやすい状態で
あり、負荷回路を含む共振系の共振周波数が始動時とは
異なっているから、変流器ＣＴの１次巻線に流れる電流
が始動時よりも小さくなる。
定した点灯状態から再始動したとする。このとき、平滑
コンデンサＣ0 の両端電圧が整流回路ＲＥの出力電圧程
度まで一旦低下するから、整流回路ＲＥの出力電圧とス
イッチ要素Ｑ1 のオフ時におけるインダクタＬ1 の両端
電圧とを加算した電圧と、平滑コンデンサＣ0 の両端電
圧との差が大きくなり、インダクタＬ1 に電流の流れる
期間が放電ランプＤＬの安定点灯時よりも長くなる。ま
た、再始動時には放電ランプＤＬは点灯しやすい状態で
あり、負荷回路を含む共振系の共振周波数が始動時とは
異なっているから、変流器ＣＴの１次巻線に流れる電流
が始動時よりも小さくなる。
【００１４】したがって、安定した点灯状態から再始動
したとすると、インダクタＬ1 からダイオードＤ2 を通
して流れる平滑コンデンサＣ0 への充電電流が、平滑コ
ンデンサＣ0 の放電電流を打ち消すことになる。しかし
て、平滑コンデンサＣ0 への充電電流に上述した休止期
間が生じなくなり、図１２（ｂ）（ｃ）のように、スイ
ッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 のドレインには主として平滑コンデ
ンサＣ0 の充電電流が流れるようになる。また、負荷回
路に直流電流が流れるとともにスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2
の接続点の電位が整流回路ＲＥの負極電位まで下がらな
くなり、変流器ＣＴの２次巻線に十分な大きさの誘起電
圧が生じなくなるから、再始動後にインバータの発振動
作がすぐに停止することになる。インバータの発振動作
が停止すると再始動するから、結局、放電ランプＤＬは
再始動と消灯とを繰り返すことになり、放電ランプＤＬ
の光出力が変動してちらつきに似た現象が生じる。
したとすると、インダクタＬ1 からダイオードＤ2 を通
して流れる平滑コンデンサＣ0 への充電電流が、平滑コ
ンデンサＣ0 の放電電流を打ち消すことになる。しかし
て、平滑コンデンサＣ0 への充電電流に上述した休止期
間が生じなくなり、図１２（ｂ）（ｃ）のように、スイ
ッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 のドレインには主として平滑コンデ
ンサＣ0 の充電電流が流れるようになる。また、負荷回
路に直流電流が流れるとともにスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2
の接続点の電位が整流回路ＲＥの負極電位まで下がらな
くなり、変流器ＣＴの２次巻線に十分な大きさの誘起電
圧が生じなくなるから、再始動後にインバータの発振動
作がすぐに停止することになる。インバータの発振動作
が停止すると再始動するから、結局、放電ランプＤＬは
再始動と消灯とを繰り返すことになり、放電ランプＤＬ
の光出力が変動してちらつきに似た現象が生じる。
【００１５】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、平滑コンデンサへの充電電流とイン
バータの共振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れよ
うとするのを防止することにより、インバータを安定に
動作させることができるようにしたインバータ装置を提
供することにある。
あり、その目的は、平滑コンデンサへの充電電流とイン
バータの共振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れよ
うとするのを防止することにより、インバータを安定に
動作させることができるようにしたインバータ装置を提
供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、交
流電源を整流する整流回路と、高周波でオン・オフされ
るスイッチ要素を備えスイッチ要素のオン時に整流回路
を通過する電流によりインダクタに蓄積したエネルギを
スイッチ要素のオフ時に放出して平滑コンデンサを充電
するＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−ＤＣコンバータの
スイッチ要素と共用されるスイッチ要素を含む少なくと
も１個のスイッチ要素を有し平滑コンデンサの両端の直
流電圧をインダクタンス要素を含む共振要素を用いて交
流電力に変換して負荷回路に供給するインバータとを備
えたインバータ装置において、インダクタから平滑コン
デンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流と
同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ループ
とを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けて成る
ことを特徴とする。
流電源を整流する整流回路と、高周波でオン・オフされ
るスイッチ要素を備えスイッチ要素のオン時に整流回路
を通過する電流によりインダクタに蓄積したエネルギを
スイッチ要素のオフ時に放出して平滑コンデンサを充電
するＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−ＤＣコンバータの
スイッチ要素と共用されるスイッチ要素を含む少なくと
も１個のスイッチ要素を有し平滑コンデンサの両端の直
流電圧をインダクタンス要素を含む共振要素を用いて交
流電力に変換して負荷回路に供給するインバータとを備
えたインバータ装置において、インダクタから平滑コン
デンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流と
同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ループ
とを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けて成る
ことを特徴とする。
【００１７】請求項２の発明では、ＤＣ−ＤＣコンバー
タは、整流回路の直流出力端間に接続された第１のスイ
ッチ要素とインダクタとの直列回路を備えるとともに、
第１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから平滑コン
デンサへの充電電流を流すように整流回路とインダクタ
と平滑コンデンサとを通る電流ループ内に挿入された第
１のダイオードを備え、インバータは、第１のスイッチ
要素に第２のダイオードを介して直列接続され第１のス
イッチ要素とは交互にオン・オフされる第２のスイッチ
要素を備え、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要素
と第２のダイオードとの直列回路は平滑コンデンサの両
端間に接続され、第２のスイッチ要素にはインダクタン
ス要素により生じる回生電流を第２のスイッチ要素のオ
フ時にオン時とは逆向きに流す電流ループを形成する第
３のダイオードが並列接続され、第２のダイオードは第
１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから第３のダイ
オードに向かう電流を阻止する極性でインダクタと第２
のスイッチ要素との間に挿入されることにより第１のダ
イオードとともに電流ループ分離手段を構成することを
特徴とする。
タは、整流回路の直流出力端間に接続された第１のスイ
ッチ要素とインダクタとの直列回路を備えるとともに、
第１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから平滑コン
デンサへの充電電流を流すように整流回路とインダクタ
と平滑コンデンサとを通る電流ループ内に挿入された第
１のダイオードを備え、インバータは、第１のスイッチ
要素に第２のダイオードを介して直列接続され第１のス
イッチ要素とは交互にオン・オフされる第２のスイッチ
要素を備え、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要素
と第２のダイオードとの直列回路は平滑コンデンサの両
端間に接続され、第２のスイッチ要素にはインダクタン
ス要素により生じる回生電流を第２のスイッチ要素のオ
フ時にオン時とは逆向きに流す電流ループを形成する第
３のダイオードが並列接続され、第２のダイオードは第
１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから第３のダイ
オードに向かう電流を阻止する極性でインダクタと第２
のスイッチ要素との間に挿入されることにより第１のダ
イオードとともに電流ループ分離手段を構成することを
特徴とする。
【００１８】請求項３の発明では、インバータは、ＤＣ
−ＤＣコンバータと共用される第１のスイッチ要素に直
列的に接続され第１のスイッチ要素とは交互にオン・オ
フされる第２のスイッチ要素を備え、第１のスイッチ要
素と第２のスイッチ要素とを含む直列回路は平滑コンデ
ンサの両端間に接続され、第１のスイッチ要素と第２の
スイッチ要素とのいずれか一方に、インダクタンス要素
と直流カット用のコンデンサと負荷回路との直列回路が
並列接続され、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要
素とにはそれぞれインダクタンス要素の回生電流を流す
ダイオードが並列的に接続されて成ることを特徴とす
る。
−ＤＣコンバータと共用される第１のスイッチ要素に直
列的に接続され第１のスイッチ要素とは交互にオン・オ
フされる第２のスイッチ要素を備え、第１のスイッチ要
素と第２のスイッチ要素とを含む直列回路は平滑コンデ
ンサの両端間に接続され、第１のスイッチ要素と第２の
スイッチ要素とのいずれか一方に、インダクタンス要素
と直流カット用のコンデンサと負荷回路との直列回路が
並列接続され、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要
素とにはそれぞれインダクタンス要素の回生電流を流す
ダイオードが並列的に接続されて成ることを特徴とす
る。
【００１９】請求項４の発明では、インバータは、ＤＣ
−ＤＣコンバータと共用されるスイッチ要素と、スイッ
チ要素に直列的に接続された共振用インダクタと、共振
用インダクタとともに共振回路を形成する共振用コンデ
ンサとを備え、スイッチ要素と共振用インダクタとを含
む直列回路は平滑コンデンサの両端間に接続され、スイ
ッチ要素に、インダクタンス要素と直流カット用のコン
デンサと負荷回路との直列回路が並列接続され、スイッ
チ要素にはインダクタンス要素の回生電流を流すダイオ
ードが並列的に接続されて成ることを特徴とする。
−ＤＣコンバータと共用されるスイッチ要素と、スイッ
チ要素に直列的に接続された共振用インダクタと、共振
用インダクタとともに共振回路を形成する共振用コンデ
ンサとを備え、スイッチ要素と共振用インダクタとを含
む直列回路は平滑コンデンサの両端間に接続され、スイ
ッチ要素に、インダクタンス要素と直流カット用のコン
デンサと負荷回路との直列回路が並列接続され、スイッ
チ要素にはインダクタンス要素の回生電流を流すダイオ
ードが並列的に接続されて成ることを特徴とする。
【００２０】請求項５の発明では、整流回路はダイオー
ドブリッジよりなり、ＤＣ−ＤＣコンバータは、交流電
源と整流回路の交流入力端との間に挿入されたインダク
タと、整流回路の直流出力端間に接続された平滑コンデ
ンサと、整流回路のいずれか一つのダイオードに並列接
続された第１のスイッチ要素とを備え、第１のスイッチ
要素のオフ時にインダクタから上記ダイオードの両端に
接続された各ダイオードを通して平滑コンデンサへの充
電電流を流す電流ループを形成し、インバータは、第１
のスイッチ要素に第２のダイオードを介して直列接続さ
れ第１のスイッチ要素とは交互にオン・オフされる第２
のスイッチ要素を備え、第１のスイッチ要素と第２のス
イッチ要素と第２のダイオードとの直列回路は平滑コン
デンサの両端間に接続され、第２のスイッチ要素にはイ
ンダクタンス要素により生じる回生電流を第２のスイッ
チ要素のオフ時にオン時とは逆向きに流す電流ループを
形成する第３のダイオードが並列接続され、第２のダイ
オードは第１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから
第３のダイオードに向かう電流を阻止する極性でインダ
クタと第２のスイッチ要素との間に挿入されることによ
り整流回路とともに電流ループ分離手段を構成すること
を特徴とする。
ドブリッジよりなり、ＤＣ−ＤＣコンバータは、交流電
源と整流回路の交流入力端との間に挿入されたインダク
タと、整流回路の直流出力端間に接続された平滑コンデ
ンサと、整流回路のいずれか一つのダイオードに並列接
続された第１のスイッチ要素とを備え、第１のスイッチ
要素のオフ時にインダクタから上記ダイオードの両端に
接続された各ダイオードを通して平滑コンデンサへの充
電電流を流す電流ループを形成し、インバータは、第１
のスイッチ要素に第２のダイオードを介して直列接続さ
れ第１のスイッチ要素とは交互にオン・オフされる第２
のスイッチ要素を備え、第１のスイッチ要素と第２のス
イッチ要素と第２のダイオードとの直列回路は平滑コン
デンサの両端間に接続され、第２のスイッチ要素にはイ
ンダクタンス要素により生じる回生電流を第２のスイッ
チ要素のオフ時にオン時とは逆向きに流す電流ループを
形成する第３のダイオードが並列接続され、第２のダイ
オードは第１のスイッチ要素のオフ時にインダクタから
第３のダイオードに向かう電流を阻止する極性でインダ
クタと第２のスイッチ要素との間に挿入されることによ
り整流回路とともに電流ループ分離手段を構成すること
を特徴とする。
【００２１】請求項６の発明では、インバータは、イン
ダクタンス要素と直流カット用のコンデンサと負荷回路
との直列回路に１次巻線が挿入された変流器を備え、変
流器の２次出力によりスイッチ要素を自励式にオン・オ
フさせることを特徴とする。請求項７の発明では、イン
バータは、スイッチ要素のオン期間を制限する制御回路
を備えることを特徴とする。
ダクタンス要素と直流カット用のコンデンサと負荷回路
との直列回路に１次巻線が挿入された変流器を備え、変
流器の２次出力によりスイッチ要素を自励式にオン・オ
フさせることを特徴とする。請求項７の発明では、イン
バータは、スイッチ要素のオン期間を制限する制御回路
を備えることを特徴とする。
【００２２】請求項８の発明では、ＤＣ−ＤＣコンバー
タとインバータとに共用されるスイッチ要素に直結する
形でノイズ防止用のインダクタンス素子を直列接続して
成ることを特徴とする。請求項９の発明では、負荷回路
は、放電ランプを含むことを特徴とする。請求項１０の
発明では、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとを負荷
回路に近接して配置するとともに、整流回路および平滑
コンデンサを交流電源側に配置し、他回路をＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータと整流回路および平滑コン
デンサとの間に配置することを特徴とする。
タとインバータとに共用されるスイッチ要素に直結する
形でノイズ防止用のインダクタンス素子を直列接続して
成ることを特徴とする。請求項９の発明では、負荷回路
は、放電ランプを含むことを特徴とする。請求項１０の
発明では、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとを負荷
回路に近接して配置するとともに、整流回路および平滑
コンデンサを交流電源側に配置し、他回路をＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータと整流回路および平滑コン
デンサとの間に配置することを特徴とする。
【００２３】
【作用】本発明の構成によれば、インダクタから平滑コ
ンデンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流
と同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ルー
プとを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けてい
るから、平滑コンデンサへの充電電流とインバータの共
振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れようとして相
殺されることがなく、平滑コンデンサの充電が迅速に行
なわれるとともに、インバータの共振電流の減少が防止
され、結果的にインバータを安定動作させることができ
る。したがって、請求項９の発明のように負荷回路に放
電ランプを用いた場合でも、瞬時再始動などの不都合が
発生せず、消灯と再始動とを繰り返してちらつきが発生
するのを防止することができる。
ンデンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流
と同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ルー
プとを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けてい
るから、平滑コンデンサへの充電電流とインバータの共
振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れようとして相
殺されることがなく、平滑コンデンサの充電が迅速に行
なわれるとともに、インバータの共振電流の減少が防止
され、結果的にインバータを安定動作させることができ
る。したがって、請求項９の発明のように負荷回路に放
電ランプを用いた場合でも、瞬時再始動などの不都合が
発生せず、消灯と再始動とを繰り返してちらつきが発生
するのを防止することができる。
【００２４】
（実施例１）本実施例の構成は、図１に示すように、基
本的には図１０に示した従来例と同様であって、図１０
の回路構成に３個のダイオードＤ8 〜Ｄ10を追加した点
が相違する。したがって、図１０と同符号を付した構成
要素については説明を省略する。ダイオードＤ8 は、ア
ノードがインダクタＬ1 とダイオードＤ5 のアノードと
の接続点に接続され、カソードが平滑コンデンサＣ0 の
正極に接続される。また、ダイオードＤ9 は、一対のス
イッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 の間においてスイッチ要素Ｑ2 に
アノードが接続されスイッチ要素Ｑ1 にカソードが接続
された形で挿入される。ダイオードＤ10は、カソードを
ダイオードＤ9 のアノードに接続した形でダイオードＤ
9 とスイッチ要素Ｑ1 との直列回路に並列に接続され
る。
本的には図１０に示した従来例と同様であって、図１０
の回路構成に３個のダイオードＤ8 〜Ｄ10を追加した点
が相違する。したがって、図１０と同符号を付した構成
要素については説明を省略する。ダイオードＤ8 は、ア
ノードがインダクタＬ1 とダイオードＤ5 のアノードと
の接続点に接続され、カソードが平滑コンデンサＣ0 の
正極に接続される。また、ダイオードＤ9 は、一対のス
イッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 の間においてスイッチ要素Ｑ2 に
アノードが接続されスイッチ要素Ｑ1 にカソードが接続
された形で挿入される。ダイオードＤ10は、カソードを
ダイオードＤ9 のアノードに接続した形でダイオードＤ
9 とスイッチ要素Ｑ1 との直列回路に並列に接続され
る。
【００２５】したがって、ダイオードＤ8 はインダクタ
Ｌ1 から平滑コンデンサＣ0 への充電電流を流す経路に
挿入され、ダイオードＤ9 はインダクタＬ1 の放出エネ
ルギにより流れる電流がダイオードＤ2 を通して平滑コ
ンデンサＣ0 に流れ込むのを阻止する機能を持つ。ま
た、ダイオードＤ10は、スイッチ要素Ｑ1 がインバータ
の構成要素として機能する際に、ダイオードＤ1 に代わ
って共振電流の電流ループを形成することになる。
Ｌ1 から平滑コンデンサＣ0 への充電電流を流す経路に
挿入され、ダイオードＤ9 はインダクタＬ1 の放出エネ
ルギにより流れる電流がダイオードＤ2 を通して平滑コ
ンデンサＣ0 に流れ込むのを阻止する機能を持つ。ま
た、ダイオードＤ10は、スイッチ要素Ｑ1 がインバータ
の構成要素として機能する際に、ダイオードＤ1 に代わ
って共振電流の電流ループを形成することになる。
【００２６】本実施例の動作についてさらに詳しく説明
する。図１０に示した従来構成と同様にスイッチ要素Ｑ
1 ，Ｑ2 は高周波で交互にオン・オフされるから、ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、スイッチ要素Ｑ1 のオン時に整
流回路ＲＥからインダクタＬ1 およびダイオードＤ5 を
通して電流を流し、インダクタＬ1 にエネルギを蓄積す
る（図１のの経路）。また、スイッチ要素Ｑ1 がオフ
になると、インダクタＬ1 に蓄積されたエネルギが放出
され、ダイオードＤ8 を通して平滑コンデンサＣ0 への
充電電流が流れる（図１のの経路）。ここに、ダイオ
ードＤ9 が設けられていることによって、インダクタＬ
1 から平滑コンデンサＣ0 への充電電流はダイオードＤ
2 を通らないように阻止される。このように、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは、交流電源ＡＣから見ると従来構成と同
様の動作になるから高入力力率になる。
する。図１０に示した従来構成と同様にスイッチ要素Ｑ
1 ，Ｑ2 は高周波で交互にオン・オフされるから、ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、スイッチ要素Ｑ1 のオン時に整
流回路ＲＥからインダクタＬ1 およびダイオードＤ5 を
通して電流を流し、インダクタＬ1 にエネルギを蓄積す
る（図１のの経路）。また、スイッチ要素Ｑ1 がオフ
になると、インダクタＬ1 に蓄積されたエネルギが放出
され、ダイオードＤ8 を通して平滑コンデンサＣ0 への
充電電流が流れる（図１のの経路）。ここに、ダイオ
ードＤ9 が設けられていることによって、インダクタＬ
1 から平滑コンデンサＣ0 への充電電流はダイオードＤ
2 を通らないように阻止される。このように、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは、交流電源ＡＣから見ると従来構成と同
様の動作になるから高入力力率になる。
【００２７】一方、インバータは、スイッチ要素Ｑ1 の
オン期間に、コンデンサＣ2 を電源としてコンデンサＣ
2 −バラストチョークＬ2 ー変流器ＣＴの１次巻線−ダ
イオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1 −負荷回路−コンデン
サＣ2 という経路で電流を流し、負荷回路にコンデンサ
Ｃ2 から給電する（図１のの経路）。また、スイッチ
要素Ｑ1 がオフになれば、バラストチョークＬ2 および
変流器ＣＴに蓄積されたエネルギは回生電流としてダイ
オードＤ2 を通して放出される。
オン期間に、コンデンサＣ2 を電源としてコンデンサＣ
2 −バラストチョークＬ2 ー変流器ＣＴの１次巻線−ダ
イオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1 −負荷回路−コンデン
サＣ2 という経路で電流を流し、負荷回路にコンデンサ
Ｃ2 から給電する（図１のの経路）。また、スイッチ
要素Ｑ1 がオフになれば、バラストチョークＬ2 および
変流器ＣＴに蓄積されたエネルギは回生電流としてダイ
オードＤ2 を通して放出される。
【００２８】回生電流が停止すれば、スイッチ要素Ｑ2
がオン方向に制御されていることによって、平滑コンデ
ンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−スイッチ要素Ｑ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ2 −コンデンサ
Ｃ2 −負荷回路−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路Ｒ
Ｅという経路で電流が流れる（図１のの経路）。つま
り、スイッチ要素Ｑ1 のオン時とは負荷回路に流れる電
流の向きが逆転する。その後、スイッチ要素Ｑ2 がオフ
になれば、変流器ＣＴの１次巻線およびバラストチョー
クＬ2 の蓄積エネルギの放出によりダイオードＤ10を通
して回生電流が流れる。
がオン方向に制御されていることによって、平滑コンデ
ンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−スイッチ要素Ｑ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ2 −コンデンサ
Ｃ2 −負荷回路−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路Ｒ
Ｅという経路で電流が流れる（図１のの経路）。つま
り、スイッチ要素Ｑ1 のオン時とは負荷回路に流れる電
流の向きが逆転する。その後、スイッチ要素Ｑ2 がオフ
になれば、変流器ＣＴの１次巻線およびバラストチョー
クＬ2 の蓄積エネルギの放出によりダイオードＤ10を通
して回生電流が流れる。
【００２９】上述の動作より明らかなように、本実施例
の構成によれば、同一経路を同一時刻に逆向きに流れよ
うとする電流がなく、電流同士が相殺されることがな
い。その結果、インバータの共振電流が、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータにおいてコンデンサＣ0 への充電電流として流
れる電流により阻害されることがなく、インバータの発
振動作の停止が防止される。つまり、放電ランプＤＬが
再始動と消灯とを繰り返すことによる光出力の変動が防
止されるのである。
の構成によれば、同一経路を同一時刻に逆向きに流れよ
うとする電流がなく、電流同士が相殺されることがな
い。その結果、インバータの共振電流が、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータにおいてコンデンサＣ0 への充電電流として流
れる電流により阻害されることがなく、インバータの発
振動作の停止が防止される。つまり、放電ランプＤＬが
再始動と消灯とを繰り返すことによる光出力の変動が防
止されるのである。
【００３０】さらに、図１０に示した従来構成では、図
２（ｂ）に示すように、ダイオードＤ5 には、インダク
タＬ1 にエネルギを蓄積する期間とインダクタＬ1 から
エネルギを放出する期間との両方で電流が流れていたか
ら、ダイオードＤ5 の発熱量が大きくなっていた。これ
に対して、本実施例の構成ではダイオードＤ5 には、図
２（ｃ）のようにインダクタＬ1 にエネルギを蓄積する
期間にのみ電流が流れ、インダクタＬ1 のエネルギを放
出する期間には、図２（ｄ）のようにダイオードＤ8 に
電流が流れるから、個々のダイオードＤ5 ，Ｄ8 の温度
上昇は従来構成のダイオードＤ５の温度上昇に比較して
低減されることになる。ここに、図２（ａ）はスイッチ
要素Ｑ1 のドレイン−ソース間電圧を示し、０Ｖではス
イッチ要素Ｑ1 がオン、スイッチ要素Ｑ2 がオフにな
る。
２（ｂ）に示すように、ダイオードＤ5 には、インダク
タＬ1 にエネルギを蓄積する期間とインダクタＬ1 から
エネルギを放出する期間との両方で電流が流れていたか
ら、ダイオードＤ5 の発熱量が大きくなっていた。これ
に対して、本実施例の構成ではダイオードＤ5 には、図
２（ｃ）のようにインダクタＬ1 にエネルギを蓄積する
期間にのみ電流が流れ、インダクタＬ1 のエネルギを放
出する期間には、図２（ｄ）のようにダイオードＤ8 に
電流が流れるから、個々のダイオードＤ5 ，Ｄ8 の温度
上昇は従来構成のダイオードＤ５の温度上昇に比較して
低減されることになる。ここに、図２（ａ）はスイッチ
要素Ｑ1 のドレイン−ソース間電圧を示し、０Ｖではス
イッチ要素Ｑ1 がオン、スイッチ要素Ｑ2 がオフにな
る。
【００３１】（実施例２）本実施例は、図３に示すよう
に、スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 としてバイポーラトランジ
スタを用いたものである。したがって、スイッチ要素Ｑ
2 のコレクタ−エミッタ間には逆並列にダイオードＤ2
を接続してある。また、変流器ＣＴおよびバラストチョ
ークＬ2 による回生電流はダイオードＤ10を通るから、
スイッチ要素Ｑ1 についてはダイオードＤ1 は接続して
いない。本実施例の構成は、スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 と
して、実施例１のＭＯＳＦＥＴをバイポーラトランジス
タとダイオードＤ2 とに置き換えた点のみが相違し、他
の構成および動作については同様である。
に、スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 としてバイポーラトランジ
スタを用いたものである。したがって、スイッチ要素Ｑ
2 のコレクタ−エミッタ間には逆並列にダイオードＤ2
を接続してある。また、変流器ＣＴおよびバラストチョ
ークＬ2 による回生電流はダイオードＤ10を通るから、
スイッチ要素Ｑ1 についてはダイオードＤ1 は接続して
いない。本実施例の構成は、スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 と
して、実施例１のＭＯＳＦＥＴをバイポーラトランジス
タとダイオードＤ2 とに置き換えた点のみが相違し、他
の構成および動作については同様である。
【００３２】（実施例３）本実施例は、図４に示すよう
に、図１に示した実施例１の構成におけるスイッチ要素
Ｑ2 およびダイオードＤ2 をインダクタＬ3 とコンデン
サＣ3 との並列共振回路に置き換えたものである。この
構成では、スイッチ要素Ｑ1 のオン時には、コンデンサ
Ｃ2 −バラストチョークＬ2 −変流器ＣＴの１次巻線−
ダイオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1 −負荷回路−コンデ
ンサＣ2 という経路のほかに、平滑コンデンサＣ0 −イ
ンダクタＬ3 およびコンデンサＣ3 よりなる共振回路−
ダイオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1−平滑コンデンサＣ
0 という経路でも電流が流れる。次に、スイッチ要素Ｑ
1 がオフになると、共振回路は自由振動を行ない、バラ
ストチョークＬ2 と変流器ＣＴとによる回生電流が共振
回路および平滑コンデンサＣ0 を通して流れた後、コン
デンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−インダクタＬ3 および
コンデンサＣ3 よりなる共振回路−変流器ＣＴの１次巻
線−バラストチョークＬ2 −コンデンサＣ2 −負荷回路
−平滑コンデンサＣ0 という経路で電流が流れる。共振
回路を流れる共振電流により変流器ＣＴの１次巻線に流
れる電流が減少し始めると、スイッチ要素Ｑ1 はオン方
向に制御され、変流器ＣＴおよびインダクタＬ2 の回生
電流はダイオードＤ10を通して流れる。この回生電流が
停止すると、再びスイッチ要素Ｑ1 を通して電流が流れ
るのであり、結果的に２個のスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 を
設けた場合と同様の動作になる。
に、図１に示した実施例１の構成におけるスイッチ要素
Ｑ2 およびダイオードＤ2 をインダクタＬ3 とコンデン
サＣ3 との並列共振回路に置き換えたものである。この
構成では、スイッチ要素Ｑ1 のオン時には、コンデンサ
Ｃ2 −バラストチョークＬ2 −変流器ＣＴの１次巻線−
ダイオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1 −負荷回路−コンデ
ンサＣ2 という経路のほかに、平滑コンデンサＣ0 −イ
ンダクタＬ3 およびコンデンサＣ3 よりなる共振回路−
ダイオードＤ9 −スイッチ要素Ｑ1−平滑コンデンサＣ
0 という経路でも電流が流れる。次に、スイッチ要素Ｑ
1 がオフになると、共振回路は自由振動を行ない、バラ
ストチョークＬ2 と変流器ＣＴとによる回生電流が共振
回路および平滑コンデンサＣ0 を通して流れた後、コン
デンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−インダクタＬ3 および
コンデンサＣ3 よりなる共振回路−変流器ＣＴの１次巻
線−バラストチョークＬ2 −コンデンサＣ2 −負荷回路
−平滑コンデンサＣ0 という経路で電流が流れる。共振
回路を流れる共振電流により変流器ＣＴの１次巻線に流
れる電流が減少し始めると、スイッチ要素Ｑ1 はオン方
向に制御され、変流器ＣＴおよびインダクタＬ2 の回生
電流はダイオードＤ10を通して流れる。この回生電流が
停止すると、再びスイッチ要素Ｑ1 を通して電流が流れ
るのであり、結果的に２個のスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 を
設けた場合と同様の動作になる。
【００３３】他の構成および動作は実施例１と同様であ
り、またスイッチ要素Ｑ1 として図示しているＭＯＳＦ
ＥＴに代えて、バイポーラトランジスタを用いても同様
に動作するのは言うまでもない。 （実施例４）本実施例は、図５に示すように、実施例１
におけるスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 をＭＯＳＦＥＴからバ
イポーラトランジスタに置き換えるとともに、交流電源
ＡＣと整流回路ＲＥとの間にインダクタＬ1 を挿入した
構成を採用している。また、インダクタＬ1 にエネルギ
を蓄積する際の電流経路となるダイオードＤ5 はスイッ
チ要素Ｑ1 と整流回路ＲＥの負極との間に挿入され、負
荷回路はローサイド（平滑コンデンサＣ0 の負極側）の
スイッチ要素Ｑ2 に対して直列的に接続されている（上
記実施例では並列的）。整流回路ＲＥは、ダイオードＤ
81，Ｄ82の直列回路およびダイオードＤ11，Ｄ12の直列
回路を互いに並列接続したダイオードブリッジにより構
成され、ダイオードＤ81，Ｄ82の接続点とダイオードＤ
11，Ｄ12の接続点とが交流入力端になる。さらに、本実
施例の回路構成は、ＤＣ−ＤＣコンバータにおいてスイ
ッチ要素Ｑ1 だけではなくスイッチ要素Ｑ2 も昇圧用に
用いるものであり、スイッチ要素Ｑ1 とスイッチ要素Ｑ
2 との間においてスイッチ要素Ｑ2 にアノードを接続し
た形で挿入されたダイオードＤ91と、スイッチ要素Ｑ1
とダイオードＤ82のアノードとの間にスイッチ要素Ｑ1
にアノードを接続する形で挿入されたダイオードＤ92と
を備える。
り、またスイッチ要素Ｑ1 として図示しているＭＯＳＦ
ＥＴに代えて、バイポーラトランジスタを用いても同様
に動作するのは言うまでもない。 （実施例４）本実施例は、図５に示すように、実施例１
におけるスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 をＭＯＳＦＥＴからバ
イポーラトランジスタに置き換えるとともに、交流電源
ＡＣと整流回路ＲＥとの間にインダクタＬ1 を挿入した
構成を採用している。また、インダクタＬ1 にエネルギ
を蓄積する際の電流経路となるダイオードＤ5 はスイッ
チ要素Ｑ1 と整流回路ＲＥの負極との間に挿入され、負
荷回路はローサイド（平滑コンデンサＣ0 の負極側）の
スイッチ要素Ｑ2 に対して直列的に接続されている（上
記実施例では並列的）。整流回路ＲＥは、ダイオードＤ
81，Ｄ82の直列回路およびダイオードＤ11，Ｄ12の直列
回路を互いに並列接続したダイオードブリッジにより構
成され、ダイオードＤ81，Ｄ82の接続点とダイオードＤ
11，Ｄ12の接続点とが交流入力端になる。さらに、本実
施例の回路構成は、ＤＣ−ＤＣコンバータにおいてスイ
ッチ要素Ｑ1 だけではなくスイッチ要素Ｑ2 も昇圧用に
用いるものであり、スイッチ要素Ｑ1 とスイッチ要素Ｑ
2 との間においてスイッチ要素Ｑ2 にアノードを接続し
た形で挿入されたダイオードＤ91と、スイッチ要素Ｑ1
とダイオードＤ82のアノードとの間にスイッチ要素Ｑ1
にアノードを接続する形で挿入されたダイオードＤ92と
を備える。
【００３４】次に、本実施例の動作について説明する。
ＤＣ−ＤＣコンバータは、図５に示した交流電源ＡＣの
下端側が正極になる期間では、スイッチ要素Ｑ1 のオン
時に、インダクタＬ1 −スイッチ要素Ｑ1 −ダイオード
Ｄ92−ダイオードＤ12を通して電流を流し、スイッチ要
素Ｑ1 のオフ時にはインダクタＬ1 に蓄積されているエ
ネルギをダイオードＤ81−平滑コンデンサＣ0 −ダイオ
ードＤ12の経路で放出することにより、平滑コンデンサ
Ｃ0 を充電する。このとき、ダイオードＤ91が存在する
ことによって、ダイオードＤ2 にはインダクタＬ1 から
平滑コンデンサＣ0 に向かう電流が流れることはない。
ＤＣ−ＤＣコンバータは、図５に示した交流電源ＡＣの
下端側が正極になる期間では、スイッチ要素Ｑ1 のオン
時に、インダクタＬ1 −スイッチ要素Ｑ1 −ダイオード
Ｄ92−ダイオードＤ12を通して電流を流し、スイッチ要
素Ｑ1 のオフ時にはインダクタＬ1 に蓄積されているエ
ネルギをダイオードＤ81−平滑コンデンサＣ0 −ダイオ
ードＤ12の経路で放出することにより、平滑コンデンサ
Ｃ0 を充電する。このとき、ダイオードＤ91が存在する
ことによって、ダイオードＤ2 にはインダクタＬ1 から
平滑コンデンサＣ0 に向かう電流が流れることはない。
【００３５】また、図５に示した交流電源ＡＣの上端側
が正極になる期間では、スイッチ要素Ｑ2 のオン時に、
ダイオードＤ11−スイッチ要素Ｑ2 −ダイオードＤ91−
インダクタＬ1 という経路で電流が流れ、スイッチ要素
Ｑ2 のオフ時にはインダクタＬ1 に蓄積されたエネルギ
をダイオードＤ11−平滑コンデンサＣ0 −ダイオードＤ
82の経路で放出することにより、平滑コンデンサＣ0 を
充電する。このとき、ダイオードＤ92が存在することに
より、ダイオードＤ10にはインダクタＬ1 から平滑コン
デンサＣ0 に向かう電流が流れることはない。
が正極になる期間では、スイッチ要素Ｑ2 のオン時に、
ダイオードＤ11−スイッチ要素Ｑ2 −ダイオードＤ91−
インダクタＬ1 という経路で電流が流れ、スイッチ要素
Ｑ2 のオフ時にはインダクタＬ1 に蓄積されたエネルギ
をダイオードＤ11−平滑コンデンサＣ0 −ダイオードＤ
82の経路で放出することにより、平滑コンデンサＣ0 を
充電する。このとき、ダイオードＤ92が存在することに
より、ダイオードＤ10にはインダクタＬ1 から平滑コン
デンサＣ0 に向かう電流が流れることはない。
【００３６】インバータについては、実施例１とほぼ同
様に動作する。ただし、スイッチ要素Ｑ1 のオン時に平
滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥを電源とし、スイ
ッチ要素Ｑ2 のオン時にコンデンサＣ2 を電源として動
作する点が相違する。すなわち、スイッチ要素Ｑ1 のオ
ン時には、平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−コ
ンデンサＣ2 −負荷回路−バラストチョークＬ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−ダイオードＤ91−スイッチ要素Ｑ1
−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥの経路で電流
が流れ、負荷回路に対して図５の上から下に向かって電
流が流れることになる。また、スイッチ要素Ｑ1 がオフ
になると、バラストチョークＬ2 および変流器ＣＴによ
る回生電流はスイッチ要素Ｑ2 に並列なダイオードＤ2
を通して流れることになる。また、回生電流が流れる時
点でスイッチ要素Ｑ2 はオン方向に制御されているか
ら、回生電流の停止に伴ってコンデンサＣ2 −スイッチ
要素Ｑ2 −変流器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ
2 −負荷回路−コンデンサＣ2 という経路で電流が流れ
る。
様に動作する。ただし、スイッチ要素Ｑ1 のオン時に平
滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥを電源とし、スイ
ッチ要素Ｑ2 のオン時にコンデンサＣ2 を電源として動
作する点が相違する。すなわち、スイッチ要素Ｑ1 のオ
ン時には、平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥ−コ
ンデンサＣ2 −負荷回路−バラストチョークＬ2 −変流
器ＣＴの１次巻線−ダイオードＤ91−スイッチ要素Ｑ1
−平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥの経路で電流
が流れ、負荷回路に対して図５の上から下に向かって電
流が流れることになる。また、スイッチ要素Ｑ1 がオフ
になると、バラストチョークＬ2 および変流器ＣＴによ
る回生電流はスイッチ要素Ｑ2 に並列なダイオードＤ2
を通して流れることになる。また、回生電流が流れる時
点でスイッチ要素Ｑ2 はオン方向に制御されているか
ら、回生電流の停止に伴ってコンデンサＣ2 −スイッチ
要素Ｑ2 −変流器ＣＴの１次巻線−バラストチョークＬ
2 −負荷回路−コンデンサＣ2 という経路で電流が流れ
る。
【００３７】以上のように、スイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 を
ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとの両方に共用しな
がらも同経路で同時刻に逆向きに電流が流れることがな
いから、実施例１と同様にインバータが安定した動作を
継続する。また、交流電源ＡＣの正の半サイクル（図５
の上端が正極）のときにスイッチ要素Ｑ2 がＤＣ−ＤＣ
コンバータに用いられ、交流電源ＡＣの負の半サイクル
ではスイッチ要素Ｑ1がＤＣ−ＤＣコンバータに用いら
れる。
ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとの両方に共用しな
がらも同経路で同時刻に逆向きに電流が流れることがな
いから、実施例１と同様にインバータが安定した動作を
継続する。また、交流電源ＡＣの正の半サイクル（図５
の上端が正極）のときにスイッチ要素Ｑ2 がＤＣ−ＤＣ
コンバータに用いられ、交流電源ＡＣの負の半サイクル
ではスイッチ要素Ｑ1がＤＣ−ＤＣコンバータに用いら
れる。
【００３８】他の構成および動作は実施例１と同様であ
り、またスイッチ要素Ｑ1 としては図示しているバイポ
ーラトランジスタに代えてＭＯＳＦＥＴを用いても同様
に動作するのは言うまでもない。また、その場合には、
ダイオードＤ2 はＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードで実現
されるから、ダイオードＤ2 は不要になる。 （実施例５）本実施例は、図６に示すように、図１に示
した実施例１の構成にスイッチ要素Ｑ1 を制御するため
の制御回路ＣＮを付加した構成を有する。制御回路ＣＮ
は、平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥにより給電
され、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧に応じてスイッチ
要素Ｑ1 のオン期間を制限する。すなわち、ＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を安
定させるために、制御回路ＣＮによってスイッチ要素Ｑ
1 のオンデューティを制御している。他の構成および動
作は実施例１と同様である。ところで、本実施例では、
図７（ａ）のような形でプリント配線基板よりなる回路
基板ＰＢに部品を実装している。すなわち、長方形状に
形成された回路基板ＰＢの長手方向の一端部に交流電源
ＡＣに接続する端子部Ｔ1 を設けるとともに他端部に負
荷回路に接続する端子部Ｔ2 を設け、端子部Ｔ2 から端
子部Ｔ1 に向かって、図６に破線で囲んだＤＣ−ＤＣコ
ンバータとインバータとの主要部、制御回路ＣＮ、図６
に実線で囲んだ整流回路ＲＥとインダクタＬ1 とダイオ
ードＤ8 を順に配置してある。つまり、スイッチング動
作の多いＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータの主要
部を構成する部品を負荷回路に近い部位に実装している
のである。このような配置を採用すれば、図７（ｂ）に
示すように、端子部Ｔ2から端子部Ｔ1 に向かってイン
バータ、制御回路ＣＮ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、整流回
路ＲＥやインダクタＬ1 という配列にする場合に比較す
ると、スイッチング動作を行なう回路部分と負荷回路と
の距離が小さくなる。その結果、負荷回路とＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータとにより形成される電流ル
ープの面積を小さくすることができ、輻射ノイズを少な
くすることができる。
り、またスイッチ要素Ｑ1 としては図示しているバイポ
ーラトランジスタに代えてＭＯＳＦＥＴを用いても同様
に動作するのは言うまでもない。また、その場合には、
ダイオードＤ2 はＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードで実現
されるから、ダイオードＤ2 は不要になる。 （実施例５）本実施例は、図６に示すように、図１に示
した実施例１の構成にスイッチ要素Ｑ1 を制御するため
の制御回路ＣＮを付加した構成を有する。制御回路ＣＮ
は、平滑コンデンサＣ0 ないし整流回路ＲＥにより給電
され、平滑コンデンサＣ0 の両端電圧に応じてスイッチ
要素Ｑ1 のオン期間を制限する。すなわち、ＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて平滑コンデンサＣ0 の両端電圧を安
定させるために、制御回路ＣＮによってスイッチ要素Ｑ
1 のオンデューティを制御している。他の構成および動
作は実施例１と同様である。ところで、本実施例では、
図７（ａ）のような形でプリント配線基板よりなる回路
基板ＰＢに部品を実装している。すなわち、長方形状に
形成された回路基板ＰＢの長手方向の一端部に交流電源
ＡＣに接続する端子部Ｔ1 を設けるとともに他端部に負
荷回路に接続する端子部Ｔ2 を設け、端子部Ｔ2 から端
子部Ｔ1 に向かって、図６に破線で囲んだＤＣ−ＤＣコ
ンバータとインバータとの主要部、制御回路ＣＮ、図６
に実線で囲んだ整流回路ＲＥとインダクタＬ1 とダイオ
ードＤ8 を順に配置してある。つまり、スイッチング動
作の多いＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータの主要
部を構成する部品を負荷回路に近い部位に実装している
のである。このような配置を採用すれば、図７（ｂ）に
示すように、端子部Ｔ2から端子部Ｔ1 に向かってイン
バータ、制御回路ＣＮ、ＤＣ−ＤＣコンバータ、整流回
路ＲＥやインダクタＬ1 という配列にする場合に比較す
ると、スイッチング動作を行なう回路部分と負荷回路と
の距離が小さくなる。その結果、負荷回路とＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータとにより形成される電流ル
ープの面積を小さくすることができ、輻射ノイズを少な
くすることができる。
【００３９】（実施例６）本実施例は、図８に示すよう
に、図１に示した実施例１の構成について、スイッチ要
素Ｑ1 のドレインからダイオードＤ5 とダイオードＤ9
とのカソード同士の接続点に至る電路にノイズ防止用の
インダクタンス素子としてフェライトビーズＦＢを装着
したものである。これは、スイッチ要素Ｑ1 にはＤＣ−
ＤＣコンバータとインバータとの両方の電流が同時に流
れノイズが発生しやすいから、フェライトビーズＦＢを
装着する箇所としてスイッチ要素Ｑ1 のドレインを選択
することにより、ノイズを低減させる効果が大きくなる
のである。他の構成および動作は実施例１と同様であ
る。
に、図１に示した実施例１の構成について、スイッチ要
素Ｑ1 のドレインからダイオードＤ5 とダイオードＤ9
とのカソード同士の接続点に至る電路にノイズ防止用の
インダクタンス素子としてフェライトビーズＦＢを装着
したものである。これは、スイッチ要素Ｑ1 にはＤＣ−
ＤＣコンバータとインバータとの両方の電流が同時に流
れノイズが発生しやすいから、フェライトビーズＦＢを
装着する箇所としてスイッチ要素Ｑ1 のドレインを選択
することにより、ノイズを低減させる効果が大きくなる
のである。他の構成および動作は実施例１と同様であ
る。
【００４０】（実施例７）本実施例は、図９に示すよう
に、放電ランプＤＬをソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に装着し
ている場合であって、図１に示した実施例１の構成につ
いて、放電ランプＤＬとソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 との微
小接触不良による回路破壊を防止する保護手段を設けた
ものである。すなわち、放電ランプＤＬとソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2との間に微小接触不良が生じると、両ソケッ
トＳＫ1 ，ＳＫ2 の間のインピーダンスが高くなり両ソ
ケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に高電圧が発生する。このような
高電圧が生じるとスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 などの破壊に
つながることになる。
に、放電ランプＤＬをソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に装着し
ている場合であって、図１に示した実施例１の構成につ
いて、放電ランプＤＬとソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 との微
小接触不良による回路破壊を防止する保護手段を設けた
ものである。すなわち、放電ランプＤＬとソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2との間に微小接触不良が生じると、両ソケッ
トＳＫ1 ，ＳＫ2 の間のインピーダンスが高くなり両ソ
ケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に高電圧が発生する。このような
高電圧が生じるとスイッチ要素Ｑ1 ，Ｑ2 などの破壊に
つながることになる。
【００４１】そこで、本実施例では、スイッチ要素Ｑ1
のゲート−ソース間に、トランジスタＳ1 のコレクタ−
エミッタと、フォトカプラＰＣの受光素子であるフォト
トランジスタＳ2 との並列回路を挿入し、ソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2 の印加電圧を監視して、ソケットＳＫ1 ，Ｓ
Ｋ2 への印加電圧とその継続時間との積が所定値を越え
るとトランジスタＳ1 ないしフォトトランジスタＳ2 を
オンにし、スイッチ要素Ｑ1 をオフにしてＤＣ−ＤＣコ
ンバータおよびインバータの動作を停止させるようにし
てある。
のゲート−ソース間に、トランジスタＳ1 のコレクタ−
エミッタと、フォトカプラＰＣの受光素子であるフォト
トランジスタＳ2 との並列回路を挿入し、ソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2 の印加電圧を監視して、ソケットＳＫ1 ，Ｓ
Ｋ2 への印加電圧とその継続時間との積が所定値を越え
るとトランジスタＳ1 ないしフォトトランジスタＳ2 を
オンにし、スイッチ要素Ｑ1 をオフにしてＤＣ−ＤＣコ
ンバータおよびインバータの動作を停止させるようにし
てある。
【００４２】ソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 の印加電圧を検出
する回路としては、放電ランプＤＬの高電圧側に設けた
ソケットＳＫ2 の電源側と非電源側との間にダイオード
Ｄ15、抵抗Ｒ15、コンデンサＣ15の直列回路を挿入し、
コンデンサＣ15にはフォトカプラＰＣの発光素子である
発光ダイオードＥと抵抗Ｒ14との直列回路を接続してあ
る。また、放電ランプＤＬの低圧側に設けたソケットＳ
Ｋ1 の非電源側と電源側との間にはダイオードＤ16、抵
抗Ｒ16、コンデンサＣ16の直列回路が挿入され、コンデ
ンサＣ16には抵抗Ｒ13を介してトランジスタＳ1 のベー
スが接続される。
する回路としては、放電ランプＤＬの高電圧側に設けた
ソケットＳＫ2 の電源側と非電源側との間にダイオード
Ｄ15、抵抗Ｒ15、コンデンサＣ15の直列回路を挿入し、
コンデンサＣ15にはフォトカプラＰＣの発光素子である
発光ダイオードＥと抵抗Ｒ14との直列回路を接続してあ
る。また、放電ランプＤＬの低圧側に設けたソケットＳ
Ｋ1 の非電源側と電源側との間にはダイオードＤ16、抵
抗Ｒ16、コンデンサＣ16の直列回路が挿入され、コンデ
ンサＣ16には抵抗Ｒ13を介してトランジスタＳ1 のベー
スが接続される。
【００４３】上記構成によれば、両ソケットＳＫ1 ，Ｓ
Ｋ2 の間が軽負荷ないし無負荷になると、ソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2 への印加電圧の上昇によって、コンデンサＣ
15あるいはコンデンサＣ16の両端電圧が抵抗Ｒ15，Ｒ16
により決まる所定の時定数で上昇し、トランジスタＳ1
またはフォトトランジスタＳ2 がオンになる。つまり、
トランジスタＳ1 またはフォトトランジスタＳ2 がオン
になれば、スイッチ要素Ｑ1 がオフになり、ＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータの動作が停止するのであ
る。この構成により、動作中に放電ランプＤＬを外した
ような場合でも、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバー
タがただちに停止して、ソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に高電
圧が印加されることによる感電を防止することができ
る。
Ｋ2 の間が軽負荷ないし無負荷になると、ソケットＳＫ
1 ，ＳＫ2 への印加電圧の上昇によって、コンデンサＣ
15あるいはコンデンサＣ16の両端電圧が抵抗Ｒ15，Ｒ16
により決まる所定の時定数で上昇し、トランジスタＳ1
またはフォトトランジスタＳ2 がオンになる。つまり、
トランジスタＳ1 またはフォトトランジスタＳ2 がオン
になれば、スイッチ要素Ｑ1 がオフになり、ＤＣ−ＤＣ
コンバータおよびインバータの動作が停止するのであ
る。この構成により、動作中に放電ランプＤＬを外した
ような場合でも、ＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバー
タがただちに停止して、ソケットＳＫ1 ，ＳＫ2 に高電
圧が印加されることによる感電を防止することができ
る。
【００４４】他の構成および動作は実施例１と同様であ
る。
る。
【００４５】
【発明の効果】本発明の構成は、インダクタから平滑コ
ンデンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流
と同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ルー
プとを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けてい
るので、平滑コンデンサへの充電電流とインバータの共
振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れようとして相
殺されることがなく、平滑コンデンサの充電が迅速に行
なわれるとともに、インバータの共振電流の減少が防止
され、結果的にインバータを安定動作させることができ
るという利点がある。
ンデンサに充電電流を流す電流ループと、この充電電流
と同時刻に流れるインバータの共振電流を流す電流ルー
プとを互いに独立させる電流ループ分離手段を設けてい
るので、平滑コンデンサへの充電電流とインバータの共
振電流とが同時刻に同経路を逆向きに流れようとして相
殺されることがなく、平滑コンデンサの充電が迅速に行
なわれるとともに、インバータの共振電流の減少が防止
され、結果的にインバータを安定動作させることができ
るという利点がある。
【００４６】とくに、請求項９の発明のように負荷回路
に放電ランプを用いる場合には、瞬時再始動などの不都
合が発生せず、消灯と再始動とを繰り返してちらつきが
発生するのを防止することができるという利点がある。
に放電ランプを用いる場合には、瞬時再始動などの不都
合が発生せず、消灯と再始動とを繰り返してちらつきが
発生するのを防止することができるという利点がある。
【図１】実施例１を示す回路図である。
【図２】実施例１の動作説明図である。
【図３】実施例２を示す回路図である。
【図４】実施例３を示す回路図である。
【図５】実施例４を示す回路図である。
【図６】実施例５を示す回路図である。
【図７】（ａ）は実施例５の回路基板への実装形態を示
す図、（ｂ）は従来の回路基板への実装形態を示す図で
ある。
す図、（ｂ）は従来の回路基板への実装形態を示す図で
ある。
【図８】実施例６を示す回路図である。
【図９】実施例７を示す回路図である。
【図１０】従来例を示す回路図である。
【図１１】従来例の動作説明図である。
【図１２】従来例の動作説明図である。
ＡＣ 交流電源 Ｃ0 平滑コンデンサ Ｃ2 コンデンサ Ｃ3 コンデンサ ＣＮ 制御回路 ＣＴ 変流器 Ｄ1 ダイオード Ｄ2 ダイオード Ｄ5 ダイオード Ｄ8 ダイオード Ｄ9 ダイオード Ｄ10 ダイオード ＤＬ 放電ランプ Ｌ1 インダクタ Ｌ2 バラストチョーク Ｑ1 スイッチ要素 Ｑ2 スイッチ要素 ＲＥ 整流回路
Claims (10)
- 【請求項１】 交流電源を整流する整流回路と、高周波
でオン・オフされるスイッチ要素を備えスイッチ要素の
オン時に整流回路を通過する電流によりインダクタに蓄
積したエネルギをスイッチ要素のオフ時に放出して平滑
コンデンサを充電するＤＣ−ＤＣコンバータと、ＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチ要素と共用されるスイッチ要
素を含む少なくとも１個のスイッチ要素を有し平滑コン
デンサの両端の直流電圧をインダクタンス要素を含む共
振要素を用いて交流電力に変換して負荷回路に供給する
インバータとを備えたインバータ装置において、インダ
クタから平滑コンデンサに充電電流を流す電流ループ
と、この充電電流と同時刻に流れるインバータの共振電
流を流す電流ループとを互いに独立させる電流ループ分
離手段を設けて成ることを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】 ＤＣ−ＤＣコンバータは、整流回路の直
流出力端間に接続された第１のスイッチ要素とインダク
タとの直列回路を備えるとともに、第１のスイッチ要素
のオフ時にインダクタから平滑コンデンサへの充電電流
を流すように整流回路とインダクタと平滑コンデンサと
を通る電流ループ内に挿入された第１のダイオードを備
え、インバータは、第１のスイッチ要素に第２のダイオ
ードを介して直列接続され第１のスイッチ要素とは交互
にオン・オフされる第２のスイッチ要素を備え、第１の
スイッチ要素と第２のスイッチ要素と第２のダイオード
との直列回路は平滑コンデンサの両端間に接続され、第
２のスイッチ要素にはインダクタンス要素により生じる
回生電流を第２のスイッチ要素のオフ時にオン時とは逆
向きに流す電流ループを形成する第３のダイオードが並
列接続され、第２のダイオードは第１のスイッチ要素の
オフ時にインダクタから第３のダイオードに向かう電流
を阻止する極性でインダクタと第２のスイッチ要素との
間に挿入されることにより第１のダイオードとともに電
流ループ分離手段を構成することを特徴とする請求項１
記載のインバータ装置。 - 【請求項３】 インバータは、ＤＣ−ＤＣコンバータと
共用される第１のスイッチ要素に直列的に接続され第１
のスイッチ要素とは交互にオン・オフされる第２のスイ
ッチ要素を備え、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ
要素とを含む直列回路は平滑コンデンサの両端間に接続
され、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要素とのい
ずれか一方に、インダクタンス要素と直流カット用のコ
ンデンサと負荷回路との直列回路が並列接続され、第１
のスイッチ要素と第２のスイッチ要素とにはそれぞれイ
ンダクタンス要素の回生電流を流すダイオードが並列的
に接続されて成ることを特徴とする請求項１記載のイン
バータ装置。 - 【請求項４】 インバータは、ＤＣ−ＤＣコンバータと
共用されるスイッチ要素と、スイッチ要素に直列的に接
続された共振用インダクタと、共振用インダクタととも
に共振回路を形成する共振用コンデンサとを備え、スイ
ッチ要素と共振用インダクタとを含む直列回路は平滑コ
ンデンサの両端間に接続され、スイッチ要素に、インダ
クタンス要素と直流カット用のコンデンサと負荷回路と
の直列回路が並列接続され、スイッチ要素にはインダク
タンス要素の回生電流を流すダイオードが並列的に接続
されて成ることを特徴とする請求項１記載のインバータ
装置。 - 【請求項５】 整流回路はダイオードブリッジよりな
り、ＤＣ−ＤＣコンバータは、交流電源と整流回路の交
流入力端との間に挿入されたインダクタと、整流回路の
直流出力端間に接続された平滑コンデンサと、整流回路
のいずれか一つのダイオードに並列接続された第１のス
イッチ要素とを備え、第１のスイッチ要素のオフ時にイ
ンダクタから上記ダイオードの両端に接続された各ダイ
オードを通して平滑コンデンサへの充電電流を流す電流
ループを形成し、インバータは、第１のスイッチ要素に
第２のダイオードを介して直列接続され第１のスイッチ
要素とは交互にオン・オフされる第２のスイッチ要素を
備え、第１のスイッチ要素と第２のスイッチ要素と第２
のダイオードとの直列回路は平滑コンデンサの両端間に
接続され、第２のスイッチ要素にはインダクタンス要素
により生じる回生電流を第２のスイッチ要素のオフ時に
オン時とは逆向きに流す電流ループを形成する第３のダ
イオードが並列接続され、第２のダイオードは第１のス
イッチ要素のオフ時にインダクタから第３のダイオード
に向かう電流を阻止する極性でインダクタと第２のスイ
ッチ要素との間に挿入されることにより整流回路ととも
に電流ループ分離手段を構成することを特徴とする請求
項１記載のインバータ装置。 - 【請求項６】 インバータは、インダクタンス要素と直
流カット用のコンデンサと負荷回路との直列回路に１次
巻線が挿入された変流器を備え、変流器の２次出力によ
りスイッチ要素を自励式にオン・オフさせることを特徴
とする請求項３ないし請求項５記載のインバータ装置。 - 【請求項７】 インバータは、スイッチ要素のオン期間
を制限する制御回路を備えることを特徴とする請求項６
記載のインバータ装置。 - 【請求項８】 ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとに
共用されるスイッチ要素に直結する形でノイズ防止用の
インダクタンス素子を直列接続して成ることを特徴とす
る請求項１ないし請求項７記載のインバータ装置。 - 【請求項９】 負荷回路は、放電ランプを含むことを特
徴とする請求項１ないし請求項８記載のインバータ装
置。 - 【請求項１０】 ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータと
を負荷回路に近接して配置するとともに、整流回路およ
び平滑コンデンサを交流電源側に配置し、他回路をＤＣ
−ＤＣコンバータおよびインバータと整流回路および平
滑コンデンサとの間に配置することを特徴とする請求項
９記載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184940A JPH0919169A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7184940A JPH0919169A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919169A true JPH0919169A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=16162022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7184940A Withdrawn JPH0919169A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012055101A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体スイッチング装置 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP7184940A patent/JPH0919169A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012055101A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体スイッチング装置 |
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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: 20020903 |