JPH1027696A - 他励インバータ式サイン灯用電源 - Google Patents
他励インバータ式サイン灯用電源Info
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- JPH1027696A JPH1027696A JP8180231A JP18023196A JPH1027696A JP H1027696 A JPH1027696 A JP H1027696A JP 8180231 A JP8180231 A JP 8180231A JP 18023196 A JP18023196 A JP 18023196A JP H1027696 A JPH1027696 A JP H1027696A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流通角制御調光、高速点滅を可能とする。
【解決手段】 整流出力（Ｂａ）の小さい電圧区間で
は、シュミットゲート５５がトリガされず、トランジス
タ５６がオフで、ＦＥＴ５１がオンとなり、限流抵抗５
２を通じてコンデンサ３１に急速に充電される。コンデ
ンサ３１の電圧が起動レベルＥｃ以上になり、シュミッ
トゲート５５がトリガされ、トランジスタ５６がオンと
なり、ＦＥＴ５１がオフとなる。ＩＣ４５からスイッチ
ング制御信号が発生しスイッチング素子２１，２２が交
互にオンオフ制御される。スイッチ１３を流通角制御調
光、高速点滅のためオンオフしても、これと対応して高
周波電力（ｇ）がオンオフ制御される。
は、シュミットゲート５５がトリガされず、トランジス
タ５６がオフで、ＦＥＴ５１がオンとなり、限流抵抗５
２を通じてコンデンサ３１に急速に充電される。コンデ
ンサ３１の電圧が起動レベルＥｃ以上になり、シュミッ
トゲート５５がトリガされ、トランジスタ５６がオンと
なり、ＦＥＴ５１がオフとなる。ＩＣ４５からスイッチ
ング制御信号が発生しスイッチング素子２１，２２が交
互にオンオフ制御される。スイッチ１３を流通角制御調
光、高速点滅のためオンオフしても、これと対応して高
周波電力（ｇ）がオンオフ制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は商用交流電力を整
流し、その整流出力を他励式インバータにより高圧高周
波電力に変換し、その高圧高周波電力によりネオン管、
アルゴン管などのサイン灯を点灯させるための電源に関
する。
流し、その整流出力を他励式インバータにより高圧高周
波電力に変換し、その高圧高周波電力によりネオン管、
アルゴン管などのサイン灯を点灯させるための電源に関
する。
【０００２】
【従来の技術】サイン灯を点灯させるために、従来は商
用交流電力をトランスで昇圧してサイン灯に印加して行
っていた。しかしその昇圧トランスが大形になる点か
ら、商用交流電力を一旦整流した後、インバータによ
り、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ程度の高周波電力に変換す
ると共に昇圧してサイン灯へ印加する方式が一部実用化
されている。この場合は昇圧トランスを従来より著しく
小さくすることができる。
用交流電力をトランスで昇圧してサイン灯に印加して行
っていた。しかしその昇圧トランスが大形になる点か
ら、商用交流電力を一旦整流した後、インバータによ
り、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ程度の高周波電力に変換す
ると共に昇圧してサイン灯へ印加する方式が一部実用化
されている。この場合は昇圧トランスを従来より著しく
小さくすることができる。
【０００３】このインバータとしては自励インバータを
用いると、負荷変動、つまり点灯するサイン灯の本数が
異なったり、入力電圧の変動により発振周波数が比較的
大きく変動し、そのために負荷電流が変動し、明るさが
大きく変わる問題があった。この対策としてスイッチン
グ素子をオンオフ制御する制御信号の発生部を外部に持
つ他励式インバータが、特に中、高容量向には用いられ
ている。
用いると、負荷変動、つまり点灯するサイン灯の本数が
異なったり、入力電圧の変動により発振周波数が比較的
大きく変動し、そのために負荷電流が変動し、明るさが
大きく変わる問題があった。この対策としてスイッチン
グ素子をオンオフ制御する制御信号の発生部を外部に持
つ他励式インバータが、特に中、高容量向には用いられ
ている。
【０００４】この他励インバータを用いた従来のサイン
灯用電源を図５に示す。入力端子１１，１２は調光用又
は点滅用交流スイッチ１３を通じて商用交流電源１４に
接続される。入力端子１１，１２間に全波整流器１５が
接続され、全波整流器１５の出力端１６，１７間にコン
デンサ１８，１９の直列接続が接続され、またトランジ
スタ、ＦＥＴなどのスイッチング素子２１，２２の直列
接続が接続される。コンデンサ１８，１９の接続点とス
イッチング素子２１，２２の接続点との間にトランス２
３の１次巻線２４が接続され、トランス２３の２次巻線
２５の両端に出力端子２６，２７が設けられ、出力端子
２６，２７間にネオン管、アルゴン管などのサイン灯２
８が接続される。
灯用電源を図５に示す。入力端子１１，１２は調光用又
は点滅用交流スイッチ１３を通じて商用交流電源１４に
接続される。入力端子１１，１２間に全波整流器１５が
接続され、全波整流器１５の出力端１６，１７間にコン
デンサ１８，１９の直列接続が接続され、またトランジ
スタ、ＦＥＴなどのスイッチング素子２１，２２の直列
接続が接続される。コンデンサ１８，１９の接続点とス
イッチング素子２１，２２の接続点との間にトランス２
３の１次巻線２４が接続され、トランス２３の２次巻線
２５の両端に出力端子２６，２７が設けられ、出力端子
２６，２７間にネオン管、アルゴン管などのサイン灯２
８が接続される。
【０００５】整流器１５の出力端１６に充電用抵抗器２
９の一端が接続され、充電用抵抗器２９の他端は起動コ
ンデンサ３１を通じて整流器１５の出力端１７に接続さ
れる。抵抗器２９、コンデンサ３１の接続点３２は起動
レベル検出器３３の非反転入力端に接続され、起動レベ
ル検出器３３の反転入力端に基準電源３４が接続され、
起動レベル検出器３３の出力側はゲート３５の一方の入
力端に接続され、発振器３６の出力側はゲート３５の他
方の入力端に接続され、ゲート３５の出力はバッファ３
７を通じ、更に直流遮断コンデンサ３８を通じてパルス
トランス３９の１次巻線４１に接続され、パルストラン
ス３９の２次巻線４２，４３はそれぞれスイッチング素
子２１，２２の制御入力電極と共通電極の間に接続され
る。２次巻線４２，４３は互いに逆極性パルスが誘起さ
れる。接続点３２に電源部４４が接続され、電源部４４
から起動レベル検出器３３、発振器３６、バッファ３７
などに対する動作電力が供給される。検出器３３、ゲー
ト３５、発振器３６、バッファ３７、電源部４４よりな
るスイッチング制御信号発生部４５はＩＣとして構成さ
れている。トランス２３に３次巻線４６が設けられ、３
次巻線４６の一端は整流用ダイオード４７を通じて接続
点３２に接続され、他端は整流器１５の出力端１７に接
続される。
９の一端が接続され、充電用抵抗器２９の他端は起動コ
ンデンサ３１を通じて整流器１５の出力端１７に接続さ
れる。抵抗器２９、コンデンサ３１の接続点３２は起動
レベル検出器３３の非反転入力端に接続され、起動レベ
ル検出器３３の反転入力端に基準電源３４が接続され、
起動レベル検出器３３の出力側はゲート３５の一方の入
力端に接続され、発振器３６の出力側はゲート３５の他
方の入力端に接続され、ゲート３５の出力はバッファ３
７を通じ、更に直流遮断コンデンサ３８を通じてパルス
トランス３９の１次巻線４１に接続され、パルストラン
ス３９の２次巻線４２，４３はそれぞれスイッチング素
子２１，２２の制御入力電極と共通電極の間に接続され
る。２次巻線４２，４３は互いに逆極性パルスが誘起さ
れる。接続点３２に電源部４４が接続され、電源部４４
から起動レベル検出器３３、発振器３６、バッファ３７
などに対する動作電力が供給される。検出器３３、ゲー
ト３５、発振器３６、バッファ３７、電源部４４よりな
るスイッチング制御信号発生部４５はＩＣとして構成さ
れている。トランス２３に３次巻線４６が設けられ、３
次巻線４６の一端は整流用ダイオード４７を通じて接続
点３２に接続され、他端は整流器１５の出力端１７に接
続される。
【０００６】商用交流電力は整流器１５で全波整流さ
れ、その整流出力はコンデンサ１８，１９に対する充電
を行うと共に、抵抗器２９を通じて起動コンデンサ３１
を充電する。この起動コンデンサ３１の充電電圧が所定
レベル以上になると電源部４４から所定の電源電圧ＶCC
が出力し、起動コンデンサ３１の電圧が電源３４の基準
値、つまり起動レベル以上になるとゲート３５が開き、
発振器３６の発振出力がパルストランス３９へ供給さ
れ、その入力方形波の立上りでスイッチング素子２１が
オンにされ、立下りでスイッチング素子２２がオンにさ
れ、つまり、スイッチング素子２１，２２が交互にオン
オフ制御され、１次巻線２４に交互に逆方向に電流が流
れ、２次巻線２５に昇圧され、高周波電力が出力され
る。３次巻線４６に誘起された高周波電力がダイオード
４７で整流されて起動コンデンサ３１に充電される。一
度起動されると、この３次巻線４６からの電力でスイッ
チング制御信号発生部４５が動作する。
れ、その整流出力はコンデンサ１８，１９に対する充電
を行うと共に、抵抗器２９を通じて起動コンデンサ３１
を充電する。この起動コンデンサ３１の充電電圧が所定
レベル以上になると電源部４４から所定の電源電圧ＶCC
が出力し、起動コンデンサ３１の電圧が電源３４の基準
値、つまり起動レベル以上になるとゲート３５が開き、
発振器３６の発振出力がパルストランス３９へ供給さ
れ、その入力方形波の立上りでスイッチング素子２１が
オンにされ、立下りでスイッチング素子２２がオンにさ
れ、つまり、スイッチング素子２１，２２が交互にオン
オフ制御され、１次巻線２４に交互に逆方向に電流が流
れ、２次巻線２５に昇圧され、高周波電力が出力され
る。３次巻線４６に誘起された高周波電力がダイオード
４７で整流されて起動コンデンサ３１に充電される。一
度起動されると、この３次巻線４６からの電力でスイッ
チング制御信号発生部４５が動作する。
【０００７】このようにスイッチング制御信号発生部４
５を、スイッチング素子２１，２２及びトランス２３よ
りなるインバータ４８から独立に設けることにより、負
荷変動、入力電圧変動に拘わらず、設定した周波数でス
イッチング素子２１，２２を安定にオン、オフ制御する
ことができる。また３次巻線４６を設けて電源部４４の
電力を得る場合は、スイッチング制御信号発生部４５の
動作電力を得るための専用の電源トランスを必要としな
い。
５を、スイッチング素子２１，２２及びトランス２３よ
りなるインバータ４８から独立に設けることにより、負
荷変動、入力電圧変動に拘わらず、設定した周波数でス
イッチング素子２１，２２を安定にオン、オフ制御する
ことができる。また３次巻線４６を設けて電源部４４の
電力を得る場合は、スイッチング制御信号発生部４５の
動作電力を得るための専用の電源トランスを必要としな
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】交流スイッチ１３を例
えば図６Ａに示すようにオン、オフ制御すると、入力端
子１１，１２間に入力される商用交流電力も図６Ｂに示
すようにスイッチ１３のオンオフにより断続し、起動コ
ンデンサ３１の電圧は図６Ｃに示すように、オン区間で
抵抗器２９及びコンデンサ３１で決る時定数で徐々に増
加し、オフ区間で徐々に放電する。従って、オン区間が
ｔ1 〜ｔ2 のように短かいと、起動コンデンサ３１の電
圧が起動レベルＥ2 まで上昇しないで、オン区間ｔ1 〜
ｔ2 ではスイッチング制御信号は発生せず、起動コンデ
ンサ３１の電圧が起動レベルＥC 以上になると、その時
点ｔ3 から図６Ｄに示すようにスイッチング制御信号が
発生するようになり、トランス２３から図６Ｅに示すよ
うに高周波電力が出力される。
えば図６Ａに示すようにオン、オフ制御すると、入力端
子１１，１２間に入力される商用交流電力も図６Ｂに示
すようにスイッチ１３のオンオフにより断続し、起動コ
ンデンサ３１の電圧は図６Ｃに示すように、オン区間で
抵抗器２９及びコンデンサ３１で決る時定数で徐々に増
加し、オフ区間で徐々に放電する。従って、オン区間が
ｔ1 〜ｔ2 のように短かいと、起動コンデンサ３１の電
圧が起動レベルＥ2 まで上昇しないで、オン区間ｔ1 〜
ｔ2 ではスイッチング制御信号は発生せず、起動コンデ
ンサ３１の電圧が起動レベルＥC 以上になると、その時
点ｔ3 から図６Ｄに示すようにスイッチング制御信号が
発生するようになり、トランス２３から図６Ｅに示すよ
うに高周波電力が出力される。
【０００９】スイッチ１３がオンになってからスイッチ
ング制御信号が発生するようになるまでの時間Ｔｓは例
えば０．１〜１．０程度と比較的長かった。サイン灯２
８を必要な時のみ点灯する場合は、この点灯遅れは問題
ない。しかし図６Ｆに示すような商用交流電力に対し、
図６Ｇに示すように、商用交流電力の半サイクル以下の
区間、交流スイッチ１３をオンにし、そのオン区間の長
さを制御し、入力端子１１，１２に入力される商用交流
電力は図６Ｈに示すようにし、これに伴ってオン整流器
１５の出力が図６Ｉに示すようになり、この波形を包絡
線とするインバータ出力（高周波電力）を図６Ｊに示す
ように得、これによりサイン灯２８の明るさが図６Ｋに
示すように変化させ、つまり調光制御を行わせようとし
ても、交流スイッチ１３のオフ区間が長い状態が何回も
繰返されると、起動コンデンサ３１の充電が前述したよ
うに遅いため、起動コンデンサ３１の電圧が起動レベル
Ｅｃ以下になり、高周波電力が、交流スイッチ１３のオ
ン区間での出力がされなくなり、所望の調光制御を行う
ことができない。
ング制御信号が発生するようになるまでの時間Ｔｓは例
えば０．１〜１．０程度と比較的長かった。サイン灯２
８を必要な時のみ点灯する場合は、この点灯遅れは問題
ない。しかし図６Ｆに示すような商用交流電力に対し、
図６Ｇに示すように、商用交流電力の半サイクル以下の
区間、交流スイッチ１３をオンにし、そのオン区間の長
さを制御し、入力端子１１，１２に入力される商用交流
電力は図６Ｈに示すようにし、これに伴ってオン整流器
１５の出力が図６Ｉに示すようになり、この波形を包絡
線とするインバータ出力（高周波電力）を図６Ｊに示す
ように得、これによりサイン灯２８の明るさが図６Ｋに
示すように変化させ、つまり調光制御を行わせようとし
ても、交流スイッチ１３のオフ区間が長い状態が何回も
繰返されると、起動コンデンサ３１の充電が前述したよ
うに遅いため、起動コンデンサ３１の電圧が起動レベル
Ｅｃ以下になり、高周波電力が、交流スイッチ１３のオ
ン区間での出力がされなくなり、所望の調光制御を行う
ことができない。
【００１０】同様に０．１秒以下の高速点滅制御を行う
こともできなかった。抵抗器２９の抵抗値は通常５０ｋ
Ω程度であるが、これを数１０Ω程度に小さくすること
により、起動コンデンサ３１への充電速度を速くするこ
とも考えられる。しかしこの場合はこの抵抗器２９での
電力損失が非常に大きくなり、実用的でない。
こともできなかった。抵抗器２９の抵抗値は通常５０ｋ
Ω程度であるが、これを数１０Ω程度に小さくすること
により、起動コンデンサ３１への充電速度を速くするこ
とも考えられる。しかしこの場合はこの抵抗器２９での
電力損失が非常に大きくなり、実用的でない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば
整流出力中の電圧が所定値より小さい期間が期間検出手
段により検出され、その期間検出出力により、起動コン
デンサへの充電通路に挿入されたスイッチがオンに制御
される。請求項２の発明によれば請求項１の発明におい
て更に起動コンデンサへの充電が整流出力中の小さい電
圧期間で、高周波出力がサイン灯が放電開始電圧になる
前に起動電圧までの充電が完了される。
整流出力中の電圧が所定値より小さい期間が期間検出手
段により検出され、その期間検出出力により、起動コン
デンサへの充電通路に挿入されたスイッチがオンに制御
される。請求項２の発明によれば請求項１の発明におい
て更に起動コンデンサへの充電が整流出力中の小さい電
圧期間で、高周波出力がサイン灯が放電開始電圧になる
前に起動電圧までの充電が完了される。
【００１２】請求項３の発明によれば起動コンデンサの
充電通路に可変インピーダンス手段が直列に挿入され、
その可変インピーダンス手段のインピーダンスが、整流
出力中の電圧が小さい期間は小さく、大きい期間は大き
くされる。請求項４の発明によればスイッチング制御発
生部に対する電源部が整流器よりも前段の分岐手段によ
り分岐された商用交流電力により動作される。
充電通路に可変インピーダンス手段が直列に挿入され、
その可変インピーダンス手段のインピーダンスが、整流
出力中の電圧が小さい期間は小さく、大きい期間は大き
くされる。請求項４の発明によればスイッチング制御発
生部に対する電源部が整流器よりも前段の分岐手段によ
り分岐された商用交流電力により動作される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に請求項１の発明の実施例を
示し、図５と対応する部分に同一符号を付けてある。こ
の実施例では正側の整流出力端１６から起動コンデンサ
３１へ充電通路にＦＥＴのスイッチ５１が直列に挿入さ
れ、従来の充電用抵抗器２９は省略されるが、必要に応
じて突入電流を制限するための１０Ω程度の限流抵抗器
５２がスイッチ５１と直列に挿入される。整流出力端１
６，１７間の整流出力中の所定電圧以下の期間を検出す
る期間検出手段５３が設けられる。例えば整流出力端１
６，１７間に分圧抵抗回路５４が接続され、分圧抵抗回
路５４の分圧出力がシュミットゲート５５へ供給され、
トランジスタ５６のコレクタ、エミッタがスイッチ５１
の制御電極と整流出力端１７にそれぞれ接続され、ベー
スにシュミットゲート５５の出力側が接続され、またト
ランジスタ５６のコレクタは抵抗器５７を通じてスイッ
チ５１、限流用抵抗器５２の接続点に接続される。更に
シュミットゲート５５を駆動するための１００ｋΩ程度
のブリーダ抵抗器５８がスイッチ５１と並列に接続され
る。シュミットゲート５５のトリガレベルＥｔは起動レ
ベル検出器５３の基準電圧（起動レベル）Ｅｃより大で
かつ信号発生部４５を構成するＩＣの許容電源電圧以下
に選定してある。例えばＥｃ＝１６Ｖ、ＩＣ許容電圧３
１ＶでＥｔ＝２４Ｖとされる。
示し、図５と対応する部分に同一符号を付けてある。こ
の実施例では正側の整流出力端１６から起動コンデンサ
３１へ充電通路にＦＥＴのスイッチ５１が直列に挿入さ
れ、従来の充電用抵抗器２９は省略されるが、必要に応
じて突入電流を制限するための１０Ω程度の限流抵抗器
５２がスイッチ５１と直列に挿入される。整流出力端１
６，１７間の整流出力中の所定電圧以下の期間を検出す
る期間検出手段５３が設けられる。例えば整流出力端１
６，１７間に分圧抵抗回路５４が接続され、分圧抵抗回
路５４の分圧出力がシュミットゲート５５へ供給され、
トランジスタ５６のコレクタ、エミッタがスイッチ５１
の制御電極と整流出力端１７にそれぞれ接続され、ベー
スにシュミットゲート５５の出力側が接続され、またト
ランジスタ５６のコレクタは抵抗器５７を通じてスイッ
チ５１、限流用抵抗器５２の接続点に接続される。更に
シュミットゲート５５を駆動するための１００ｋΩ程度
のブリーダ抵抗器５８がスイッチ５１と並列に接続され
る。シュミットゲート５５のトリガレベルＥｔは起動レ
ベル検出器５３の基準電圧（起動レベル）Ｅｃより大で
かつ信号発生部４５を構成するＩＣの許容電源電圧以下
に選定してある。例えばＥｃ＝１６Ｖ、ＩＣ許容電圧３
１ＶでＥｔ＝２４Ｖとされる。
【００１４】この構成において交流スイッチ１３が図２
Ａａに示すようにオンオフ制御されると、整流出力端１
６，１７間に図２Ａｂに示す整流出力が得られ、その整
流出力中の電圧がトリガレベルＥｔ以下の間は図２Ａｃ
に示すようにシュミットゲート５５の出力は低レベルで
あり、トランジスタ５６はオフであり、スイッチ５１の
制御電極（ゲート）に図２Ａｄに示す電圧が印加され図
２Ａｅに示すように、スイッチ５１はオンとなり、この
スイッチ５１がオンの間、起動コンデンサ３１に対する
充電が急速に行われる。つまり起動コンデンサ３１の電
圧は、起動レベルＥｃよりわずか大きい値に直ちにな
る。整流出力の電圧がトリガレベルＥｔを越えると、シ
ュミットゲート５５の出力が図２Ａｃに示すように高レ
ベルになり、これによりトランジスタ５６がオンとな
り、スイッチ５１の制御電圧は図２Ａｄに示すようにゼ
ロとなり、スイッチ５１が図２Ａｅに示すようにオフに
なる。
Ａａに示すようにオンオフ制御されると、整流出力端１
６，１７間に図２Ａｂに示す整流出力が得られ、その整
流出力中の電圧がトリガレベルＥｔ以下の間は図２Ａｃ
に示すようにシュミットゲート５５の出力は低レベルで
あり、トランジスタ５６はオフであり、スイッチ５１の
制御電極（ゲート）に図２Ａｄに示す電圧が印加され図
２Ａｅに示すように、スイッチ５１はオンとなり、この
スイッチ５１がオンの間、起動コンデンサ３１に対する
充電が急速に行われる。つまり起動コンデンサ３１の電
圧は、起動レベルＥｃよりわずか大きい値に直ちにな
る。整流出力の電圧がトリガレベルＥｔを越えると、シ
ュミットゲート５５の出力が図２Ａｃに示すように高レ
ベルになり、これによりトランジスタ５６がオンとな
り、スイッチ５１の制御電圧は図２Ａｄに示すようにゼ
ロとなり、スイッチ５１が図２Ａｅに示すようにオフに
なる。
【００１５】このように動作するため、交流スイッチ１
３をオンとすると商用交流電力の最初の半サイクル中の
ゼロレベル付近で起動コンデンサ３１が起動レベルＥｃ
以上に充電され、直ちにインバータ４８は動作する。起
動コンデンサ３１の電圧は図２Ａｆに示すような状態に
なり、高周波電力は図２Ａｇに示すように交流スイッチ
１３のオンオフでオンオフされたものとなる。
３をオンとすると商用交流電力の最初の半サイクル中の
ゼロレベル付近で起動コンデンサ３１が起動レベルＥｃ
以上に充電され、直ちにインバータ４８は動作する。起
動コンデンサ３１の電圧は図２Ａｆに示すような状態に
なり、高周波電力は図２Ａｇに示すように交流スイッチ
１３のオンオフでオンオフされたものとなる。
【００１６】調光制御は通常、流通角が制御され、整流
出力のゼロレベルからどの位相角まで流通させるかが制
御され、従ってこのような手法による調光制御に忠実に
応答した明るさ制御がなされる。また０．１秒のような
高速度の点滅制御にも正しく動作することになる。期間
検出手段５３としては、図１に示すように整流器１５の
整流出力電流通路に電流検出用抵抗器５９を挿入し、そ
の電流検出用抵抗器５９における降下電圧が所定値以上
になるとトランジスタ５６がオンになるように構成して
もよい。
出力のゼロレベルからどの位相角まで流通させるかが制
御され、従ってこのような手法による調光制御に忠実に
応答した明るさ制御がなされる。また０．１秒のような
高速度の点滅制御にも正しく動作することになる。期間
検出手段５３としては、図１に示すように整流器１５の
整流出力電流通路に電流検出用抵抗器５９を挿入し、そ
の電流検出用抵抗器５９における降下電圧が所定値以上
になるとトランジスタ５６がオンになるように構成して
もよい。
【００１７】スイッチ５１の制御を前記条件に加えて、
サイン灯２８が放電開始電圧になる以前に起動レベルＥ
ｃまで起動コンデンサ３１が充電されるようにされる。
つまり図２Ｂａに示すような整流出力に対し、出力高周
波電力は図２Ｂｂに示すようになり、この時、サイン灯
２８を流れる負荷電流は図２Ｂｃに示すようになる。つ
まり高周波電力の振幅が図２Ｂｂ中のサイン灯２８の放
電開始電圧ＶS になるとサイン灯２８が放電し高周波電
力の振幅がサイン灯２８の放電終止電圧ＶE になると、
サイン灯２８は消灯する。つまり図２Ｂｃ中に示すよう
に高周波電力の振幅がゼロの時点から放電開始電圧ＶS
になるまでの区間Ｔｓの間に起動コンデンサ３１の充電
電圧が起動レベルＥｃを越えればよく、つまり請求項２
の発明の実施例では前記トリガ電圧Ｅｔのレベル、又は
限流抵抗器５２の抵抗値を選定して起動コンデンサ３１
の充電電圧が放電余裕期間Ｔｓの直前でトリガ電圧Ｅｔ
になるようにされる。例えばネオン管の場合、標準長の
ものに対する印加電圧が１．５ｋＶになると放電するこ
とが知られている。従ってトランス２３の出力が６ｋ
Ｖ、９ｋＶ、１２ｋＶ、１５ｋＶなどの何れであるか、
また出力端子２６〜２７間に接続されるサイン灯２８の
本数により放電余裕期間Ｔｓが決まり、この値により期
間Ｔｓ内に起動コンデンサ３１に対する充電がなされる
ように、抵抗器５２の抵抗値、又はトリガ電圧Ｅｔを選
定する。
サイン灯２８が放電開始電圧になる以前に起動レベルＥ
ｃまで起動コンデンサ３１が充電されるようにされる。
つまり図２Ｂａに示すような整流出力に対し、出力高周
波電力は図２Ｂｂに示すようになり、この時、サイン灯
２８を流れる負荷電流は図２Ｂｃに示すようになる。つ
まり高周波電力の振幅が図２Ｂｂ中のサイン灯２８の放
電開始電圧ＶS になるとサイン灯２８が放電し高周波電
力の振幅がサイン灯２８の放電終止電圧ＶE になると、
サイン灯２８は消灯する。つまり図２Ｂｃ中に示すよう
に高周波電力の振幅がゼロの時点から放電開始電圧ＶS
になるまでの区間Ｔｓの間に起動コンデンサ３１の充電
電圧が起動レベルＥｃを越えればよく、つまり請求項２
の発明の実施例では前記トリガ電圧Ｅｔのレベル、又は
限流抵抗器５２の抵抗値を選定して起動コンデンサ３１
の充電電圧が放電余裕期間Ｔｓの直前でトリガ電圧Ｅｔ
になるようにされる。例えばネオン管の場合、標準長の
ものに対する印加電圧が１．５ｋＶになると放電するこ
とが知られている。従ってトランス２３の出力が６ｋ
Ｖ、９ｋＶ、１２ｋＶ、１５ｋＶなどの何れであるか、
また出力端子２６〜２７間に接続されるサイン灯２８の
本数により放電余裕期間Ｔｓが決まり、この値により期
間Ｔｓ内に起動コンデンサ３１に対する充電がなされる
ように、抵抗器５２の抵抗値、又はトリガ電圧Ｅｔを選
定する。
【００１８】図３Ａに請求項３の発明の実施例の要部を
示す。正側整流出力端１６と起動コンデンサ３１との間
にその充電電流通路に可変インピーダンス手段６１が挿
入される。この例ではＦＥＴ６２が出力端１６と起動コ
ンデンサ３１との間に接続され、ＦＥＴ６２のゲート、
ドレイン間に抵抗器６３が接続され、またＦＥＴ６２の
ゲートと整流出力端１７との間にツェナダイオード６４
が接続される。
示す。正側整流出力端１６と起動コンデンサ３１との間
にその充電電流通路に可変インピーダンス手段６１が挿
入される。この例ではＦＥＴ６２が出力端１６と起動コ
ンデンサ３１との間に接続され、ＦＥＴ６２のゲート、
ドレイン間に抵抗器６３が接続され、またＦＥＴ６２の
ゲートと整流出力端１７との間にツェナダイオード６４
が接続される。
【００１９】この構成によれば、整流出力端１６，１７
間で電圧が小さい間はＦＥＴ６２のソース、ドレイン間
の抵抗値（インピーダンス）が小さく、起動コンデンサ
に対する充電が急速に行われる。整流出力端１６，１７
間の電圧が大きくなるとツェナダイオード６４が導通
し、この両端がツェナ電圧となり、起動コンデンサ３１
の電圧が一定電圧になるようにＦＥＴ６１のソース、ド
レイン間抵抗値（インピーダンス）が大きくなる。つま
り起動コンデンサ３１への充電は遅くなる。このように
整流出力の電圧が小さい期間はＦＥＴ６２の抵抗値が小
となり、低損失で急速充電が行われ、整流出力の電圧が
大きい期間ではＦＥＴ６２の抵抗値が大となり充電が徐
々に行われる。
間で電圧が小さい間はＦＥＴ６２のソース、ドレイン間
の抵抗値（インピーダンス）が小さく、起動コンデンサ
に対する充電が急速に行われる。整流出力端１６，１７
間の電圧が大きくなるとツェナダイオード６４が導通
し、この両端がツェナ電圧となり、起動コンデンサ３１
の電圧が一定電圧になるようにＦＥＴ６１のソース、ド
レイン間抵抗値（インピーダンス）が大きくなる。つま
り起動コンデンサ３１への充電は遅くなる。このように
整流出力の電圧が小さい期間はＦＥＴ６２の抵抗値が小
となり、低損失で急速充電が行われ、整流出力の電圧が
大きい期間ではＦＥＴ６２の抵抗値が大となり充電が徐
々に行われる。
【００２０】図３Ｂに請求項２の発明の他の実施例の要
部を示し、図３Ａと対応する部分に同一符号を付けてあ
る。この場合はＦＥＴ６２と起動コンデンサ３１との間
に抵抗器６５が挿入され、ツェナダイオード６４はＦＥ
Ｔ６２のゲートと起動コンデンサ３１及び抵抗器６５の
接続点との間に接続される。この場合も整流出力端１
６，１７の出力整流電圧が小さい期間ではＦＥＴ６２の
ソース、ドレイン間抵抗が小さいが、整流出力端１６，
１７間の電圧が大きくなると、ツェナダイオード６４が
導通し、そのＦＥＴ６２のゲート及び起動コンデンサが
ツェナ電圧に保持されるようにＦＥＴ６２のソース、ド
レイン間の抵抗値が大となり、起動コンデンサ３１への
充電は定電流充電となる。
部を示し、図３Ａと対応する部分に同一符号を付けてあ
る。この場合はＦＥＴ６２と起動コンデンサ３１との間
に抵抗器６５が挿入され、ツェナダイオード６４はＦＥ
Ｔ６２のゲートと起動コンデンサ３１及び抵抗器６５の
接続点との間に接続される。この場合も整流出力端１
６，１７の出力整流電圧が小さい期間ではＦＥＴ６２の
ソース、ドレイン間抵抗が小さいが、整流出力端１６，
１７間の電圧が大きくなると、ツェナダイオード６４が
導通し、そのＦＥＴ６２のゲート及び起動コンデンサが
ツェナ電圧に保持されるようにＦＥＴ６２のソース、ド
レイン間の抵抗値が大となり、起動コンデンサ３１への
充電は定電流充電となる。
【００２１】図４に請求項４の発明の実施例を示し、図
１と対応する部分に同一符号を付けてある。整流器１
５、インバータ部４８及び制御部７１を含むインバータ
７２1〜７２N が設けられ、制御部７１は図１中のスイ
ッチング制御信号発生部４５及びパルストランス３９よ
りなり、インバータ７２1 〜７２N の各入力端子１１，
１２はそれぞれ交流スイッチ１３1 〜１３N を通じて商
用交流電源１４に接続される。各インバータ７２1 〜７
２N の前段、特に交流スイッチ１３1 〜１３N の前段に
電源部７３が商用交流電源１４に分岐接続される。電源
端７３はトランジスタ４３の出力を整流する整流回路７
５よりなり、この整流出力はインバータ７２1 〜７２N
の各制御部７１に動作電源電力として供給される。
１と対応する部分に同一符号を付けてある。整流器１
５、インバータ部４８及び制御部７１を含むインバータ
７２1〜７２N が設けられ、制御部７１は図１中のスイ
ッチング制御信号発生部４５及びパルストランス３９よ
りなり、インバータ７２1 〜７２N の各入力端子１１，
１２はそれぞれ交流スイッチ１３1 〜１３N を通じて商
用交流電源１４に接続される。各インバータ７２1 〜７
２N の前段、特に交流スイッチ１３1 〜１３N の前段に
電源部７３が商用交流電源１４に分岐接続される。電源
端７３はトランジスタ４３の出力を整流する整流回路７
５よりなり、この整流出力はインバータ７２1 〜７２N
の各制御部７１に動作電源電力として供給される。
【００２２】この構成によれば、各制御部７２には商用
交流電力が入力されると、遅延を伴うことなく、また交
流スイッチ１３1 〜１３N の調光、点滅制御にもとづく
オンオフに拘わらず、常時、動作電力が供給され、所望
の調光動作、高速点滅制御を行うことができる。また各
インバータ７１1 〜７１N で３次巻線４６、ダイオード
４７や起動コンデンサ３１への急速充電回路を必要とし
ない。図１、図３の実施例においても３次巻線４６を省
略してもよい。
交流電力が入力されると、遅延を伴うことなく、また交
流スイッチ１３1 〜１３N の調光、点滅制御にもとづく
オンオフに拘わらず、常時、動作電力が供給され、所望
の調光動作、高速点滅制御を行うことができる。また各
インバータ７１1 〜７１N で３次巻線４６、ダイオード
４７や起動コンデンサ３１への急速充電回路を必要とし
ない。図１、図３の実施例においても３次巻線４６を省
略してもよい。
【００２３】
【発明の効果】請求項１乃至４の何れの発明において
も、周波数の安定性、制御の安定性が失われることな
く、流通角制御による調光、高速な点滅制御を行うこと
ができ、かつ起動特性の改善にもとづき、比較的低い電
圧からインバータの起動が可能になり、調光制御の制御
幅が広く確保でき、また充電回路での損失を大幅に低減
できる。
も、周波数の安定性、制御の安定性が失われることな
く、流通角制御による調光、高速な点滅制御を行うこと
ができ、かつ起動特性の改善にもとづき、比較的低い電
圧からインバータの起動が可能になり、調光制御の制御
幅が広く確保でき、また充電回路での損失を大幅に低減
できる。
【００２４】請求項１乃至３の発明によれば更に電源配
線が２本で済み工事性に優れている。請求項１及び２の
発明によれば充電回路の損失を著しく改善できる。請求
項４の発明によれば制御電源配線が増加するが、起動特
定改善のための回路や３次巻線などが不要となり、イン
バータの内部回路が簡単になり、内部回路の損失も低減
できる。
線が２本で済み工事性に優れている。請求項１及び２の
発明によれば充電回路の損失を著しく改善できる。請求
項４の発明によれば制御電源配線が増加するが、起動特
定改善のための回路や３次巻線などが不要となり、イン
バータの内部回路が簡単になり、内部回路の損失も低減
できる。
【図１】請求項１の発明の実施例を示す接続図。
【図２】Ａは図１の実施例の動作時における各部の波形
例を示す図、Ｂは請求項２の発明の実施例における充電
余裕期間を説明するための図である。
例を示す図、Ｂは請求項２の発明の実施例における充電
余裕期間を説明するための図である。
【図３】請求項３の発明の実施例の要部を示す接続図。
【図４】請求項４の発明の実施例を示すブロック図。
【図５】従来の他励インバータ式サイン灯用電源を示す
図。
図。
【図６】Ａ乃至Ｅは図４の電源の動作状態における各部
の波形例を示す図、Ｆ乃至Ｋは流通角制御による調光動
作における各部の波形例を示す図である。
の波形例を示す図、Ｆ乃至Ｋは流通角制御による調光動
作における各部の波形例を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 商用交流電力を整流器で整流し、その整
流出力により起動コンデンサを充電し、その起動コンデ
ンサの電荷から動作電力を得てスイッチング制御信号発
生部からスイッチング制御信号を発生させ、そのスイッ
チング制御信号により、上記整流出力が供給されるイン
バータを制御して、そのインバータから昇圧された高周
波電力を得、その高周波電力によりサイン灯を点灯する
ようにされたサイン灯用電源において、 上記整流出力中の電圧が所定値以下の位相期間を検出す
る期間検出手段と、 上記起動コンデンサに対する充電通路と直列に挿入さ
れ、上記期間検出出力によりオンにされるスイッチと、 を具備することを特徴とする他励インバータ式サイン灯
用電源。 - 【請求項２】 上記起動コンデンサへの充電を、上記整
流出力中のゼロ電圧から上記サイン灯が放電開始に至る
電圧の以前の期間となるように各部の定数が選定されて
いることを特徴とする請求項１記載の他励インバータ式
サイン灯用電源。 - 【請求項３】 商用交流電力を整流器で整流し、その整
流出力により起動コンデンサを充電し、その起動コンデ
ンサの電荷から動作電力を得てスイッチング制御信号発
生部からスイッチング制御信号を発生させ、そのスイッ
チング制御信号により、上記整流出力が供給されるイン
バータを制御して、そのインバータから昇圧された高周
波電力を得、その高周波電力によりサイン灯を点灯する
ようにされたサイン灯用電源において、 上記起動コンデンサに対する充電通路に直列に挿入さ
れ、上記整流出力中の電圧が低い期間は低インピーダン
スとなり、電圧が高い期間は高インピーダンスとなる可
変インピーダンス手段が設けられていることを特徴とす
る他励インバータ式サイン灯用電源。 - 【請求項４】 商用交流電力を整流器で整流し、その整
流出力を他励式インバータで高圧高周波電力に変換し、
その高圧高周波電力でサイン灯を点灯させるサイン灯用
電源において、 上記整流器よりも前段において上記商用交流電力が分岐
入力され、上記他励式インバータのスイッチング制御信
号発生部の動作電力を生成する電源部が設けられている
ことを特徴とする他励インバータ式サイン灯用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180231A JPH1027696A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 他励インバータ式サイン灯用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8180231A JPH1027696A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 他励インバータ式サイン灯用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027696A true JPH1027696A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16079677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8180231A Ceased JPH1027696A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 他励インバータ式サイン灯用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1027696A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100385613B1 (ko) * | 2000-07-25 | 2003-05-27 | 삼성전기주식회사 | 인버터의 속충전 연기동 회로 |
| KR100431267B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-05-12 | 삼성전기주식회사 | 엘시디의 백라이트용 인버터 |
| JP2008507817A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 色調整可能なランプ |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP8180231A patent/JPH1027696A/ja not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100385613B1 (ko) * | 2000-07-25 | 2003-05-27 | 삼성전기주식회사 | 인버터의 속충전 연기동 회로 |
| KR100431267B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-05-12 | 삼성전기주식회사 | 엘시디의 백라이트용 인버터 |
| JP2008507817A (ja) * | 2004-07-21 | 2008-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 色調整可能なランプ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050719 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060829 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061013 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20061115 |
|
| A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20070327 |