JPH11186889A - スイッチ回路及び放電灯点灯装置 - Google Patents
スイッチ回路及び放電灯点灯装置Info
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- JPH11186889A JPH11186889A JP9366433A JP36643397A JPH11186889A JP H11186889 A JPH11186889 A JP H11186889A JP 9366433 A JP9366433 A JP 9366433A JP 36643397 A JP36643397 A JP 36643397A JP H11186889 A JPH11186889 A JP H11186889A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Electronic Switches (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力損失が少なく、かつ、部品点数が少ない
回路であって、かつ、負荷電流が大きくできるスイッチ
ング回路を得る。 【解決手段】 直流電源１と、この直流電源１をインバ
ータ回路３に接続するスイッチ回路２と、直流電源１を
高周波に変換するインバータ回路３と、このインバータ
回路３により点灯される放電灯４とを備えている。前記
スイッチ回路２は、直流電源１に第１のトランジスタＱ
１のエミッタＥが接続され、第１のトランジスタＱ１の
ベースＢと抵抗３２が接続され、その抵抗３２が第２の
トランジスタＱ２のエミッタＥに接続され、第２のトラ
ンジスタＱ２のコレクタＣが直流電源１のグラウンド６
３に接続されたものである。
回路であって、かつ、負荷電流が大きくできるスイッチ
ング回路を得る。 【解決手段】 直流電源１と、この直流電源１をインバ
ータ回路３に接続するスイッチ回路２と、直流電源１を
高周波に変換するインバータ回路３と、このインバータ
回路３により点灯される放電灯４とを備えている。前記
スイッチ回路２は、直流電源１に第１のトランジスタＱ
１のエミッタＥが接続され、第１のトランジスタＱ１の
ベースＢと抵抗３２が接続され、その抵抗３２が第２の
トランジスタＱ２のエミッタＥに接続され、第２のトラ
ンジスタＱ２のコレクタＣが直流電源１のグラウンド６
３に接続されたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号によって動作
するスイッチ回路に関し、特に、放電灯点灯装置に関す
る。
するスイッチ回路に関し、特に、放電灯点灯装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の放電灯点灯装置として
は、図６に示す構成のものが知られている。図６に示す
放電灯点灯装置は、直流電源１にスイッチ回路２、イン
バータ回路３を介して放電灯４を接続したものである。
また、スイッチ回路２は、直流電源１の＋側にトランジ
スタ５のエミッタＥと抵抗６、トランジスタ５のベース
Ｂと抵抗６，７が接続されている。更に、抵抗７は、点
灯のための信号回路（図示せず）からの信号源端子８に
接続されている。信号源端子８から入力される信号の電
圧により、例えば、信号が０Ｖ（ボルト）になることに
より、トランジスタ５がＯＮし、コレクタＣに電流が流
れ、インバータ回路３に電圧を印加し、負荷電流はトラ
ンジスタ５を通して流れ、インバータ回路３が動作し、
放電灯４に高周波電流が供給され点灯する。トランジス
タ５のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは、コレクタ−エ
ミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）となり、一般的に０．
２〜０．３Ｖであり、この電圧降下の分だけ次式の電力
損失ＰLOSSが発生する。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
は、図６に示す構成のものが知られている。図６に示す
放電灯点灯装置は、直流電源１にスイッチ回路２、イン
バータ回路３を介して放電灯４を接続したものである。
また、スイッチ回路２は、直流電源１の＋側にトランジ
スタ５のエミッタＥと抵抗６、トランジスタ５のベース
Ｂと抵抗６，７が接続されている。更に、抵抗７は、点
灯のための信号回路（図示せず）からの信号源端子８に
接続されている。信号源端子８から入力される信号の電
圧により、例えば、信号が０Ｖ（ボルト）になることに
より、トランジスタ５がＯＮし、コレクタＣに電流が流
れ、インバータ回路３に電圧を印加し、負荷電流はトラ
ンジスタ５を通して流れ、インバータ回路３が動作し、
放電灯４に高周波電流が供給され点灯する。トランジス
タ５のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは、コレクタ−エ
ミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）となり、一般的に０．
２〜０．３Ｖであり、この電圧降下の分だけ次式の電力
損失ＰLOSSが発生する。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
【０００３】また、信号の電圧が直流電源１と同じ電圧
になると、トランジスタ５はＯＦＦし、インバータ回路
３は動作を中止し、放電灯４は消灯する。
になると、トランジスタ５はＯＦＦし、インバータ回路
３は動作を中止し、放電灯４は消灯する。
【０００４】図６に示した従来の放電灯点灯装置の場
合、インバータ回路３に流す負荷電流は、トランジスタ
５のコレクタ電流になっているので、コレクタ電流の１
／ｈFE（ｈFE：直流電流増幅率）のベース電流を信号回
路から供給しなければならなくなる。その際、負荷電流
が大きいとベース電流も大きくなり、信号回路から必要
なベース電流を供給できなくなる場合があった。また、
図７のように、トランジスタ５，１０をダーリントン接
続することにより全体の直流電流増幅率ｈFEを大きくし
て、少ないベース電流でもインバータ回路３に大きな負
荷電流を流せるようにしたものもあるが、図７に示す場
合は、コレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは、図６に示した
場合のコレクタ−エミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）
０．２〜０．３Ｖではなく、ベース−エミッタ間電圧Ｖ
BEとほぼ同じ０．６〜０．７Ｖに増え、電力損失ＰLOSS
が次式のように大きくなり、周囲温度が高い場合、及び
／又は、負荷電流が大きい場合、自己発熱によりトラン
ジスタ破損する場合があった。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．６〜０．７）×負荷電流（コレクタ電流）
合、インバータ回路３に流す負荷電流は、トランジスタ
５のコレクタ電流になっているので、コレクタ電流の１
／ｈFE（ｈFE：直流電流増幅率）のベース電流を信号回
路から供給しなければならなくなる。その際、負荷電流
が大きいとベース電流も大きくなり、信号回路から必要
なベース電流を供給できなくなる場合があった。また、
図７のように、トランジスタ５，１０をダーリントン接
続することにより全体の直流電流増幅率ｈFEを大きくし
て、少ないベース電流でもインバータ回路３に大きな負
荷電流を流せるようにしたものもあるが、図７に示す場
合は、コレクタ−エミッタ間電圧ＶCEは、図６に示した
場合のコレクタ−エミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）
０．２〜０．３Ｖではなく、ベース−エミッタ間電圧Ｖ
BEとほぼ同じ０．６〜０．７Ｖに増え、電力損失ＰLOSS
が次式のように大きくなり、周囲温度が高い場合、及び
／又は、負荷電流が大きい場合、自己発熱によりトラン
ジスタ破損する場合があった。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．６〜０．７）×負荷電流（コレクタ電流）
【０００５】図７のダーリントン接続により、信号回路
からの小さな供給電流で大きな負荷電流を制御すること
はできるが、図６に比較してトランジスタ５の熱損失が
増加するという現象がある。そのため、エネルギーの損
失にもなり、また、トランジスタに放熱フィン等の熱対
策をする必要があった。
からの小さな供給電流で大きな負荷電流を制御すること
はできるが、図６に比較してトランジスタ５の熱損失が
増加するという現象がある。そのため、エネルギーの損
失にもなり、また、トランジスタに放熱フィン等の熱対
策をする必要があった。
【０００６】図８は、図７のダーリントン接続より、熱
損失を少なくするための回路である。この回路の場合、
トランジスタ５の電力損失は、次式のように小さくでき
るが、３個のトランジスタ５，１１，１２及び各種の抵
抗が必要となり、構成部品数が多くなり、コストが上昇
するという問題がある。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
損失を少なくするための回路である。この回路の場合、
トランジスタ５の電力損失は、次式のように小さくでき
るが、３個のトランジスタ５，１１，１２及び各種の抵
抗が必要となり、構成部品数が多くなり、コストが上昇
するという問題がある。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
【０００７】図９は、図７に示したダーリントン接続を
用いた回路に、ダイオード１３を付加したものである。
図７に示したダーリントン接続を用いた回路では、信号
をＯＦＦにして放電灯を消灯するとき、負荷電流を遮断
することにより逆起電力が生じてしまい、回路部品を破
壊する場合がある。図１０は、図７に示したダーリント
ン接続を用いた回路を用いた放電灯の消灯時に逆起電力
が生じた場合の信号源端子８と出力端子６１の電圧を示
す図である。逆起電力により電圧が−側に−５２Ｖま
で、そして、＋側に＋３４Ｖまで大きくふれている。図
１０に示すような逆起電力による悪影響をなくすため
に、図９に示したダイオード１３を付加する。図１１
は、図９に示した回路を用いた放電灯の消灯時の信号源
端子８と出力端子６１の電圧を示す図である。ダイオー
ド１３を付加したため、逆起電力が抑制されている。
用いた回路に、ダイオード１３を付加したものである。
図７に示したダーリントン接続を用いた回路では、信号
をＯＦＦにして放電灯を消灯するとき、負荷電流を遮断
することにより逆起電力が生じてしまい、回路部品を破
壊する場合がある。図１０は、図７に示したダーリント
ン接続を用いた回路を用いた放電灯の消灯時に逆起電力
が生じた場合の信号源端子８と出力端子６１の電圧を示
す図である。逆起電力により電圧が−側に−５２Ｖま
で、そして、＋側に＋３４Ｖまで大きくふれている。図
１０に示すような逆起電力による悪影響をなくすため
に、図９に示したダイオード１３を付加する。図１１
は、図９に示した回路を用いた放電灯の消灯時の信号源
端子８と出力端子６１の電圧を示す図である。ダイオー
ド１３を付加したため、逆起電力が抑制されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電灯点灯装置
のスイッチ回路は、図６に示したように、負荷電流が大
きくなる場合には、適用できない、或いは、適用しにく
いという問題点があった。例えば、信号源端子８から供
給されるベース電流に対して１００倍以上の負荷電流が
必要な場合には、一般的なトランジスタを使用すること
ができないという問題点があった。また、図７に示すよ
うなダーリントン接続を用いた回路は、ベース電流に対
して１００倍以上の負荷電流を得ることができるが、ト
ランジスタ５のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEが０．６
〜０．７Ｖに増え、電力損失が大きくなってしまい、周
囲温度が高い場合、熱による障害を引き起こしてしまう
恐れがあった。
のスイッチ回路は、図６に示したように、負荷電流が大
きくなる場合には、適用できない、或いは、適用しにく
いという問題点があった。例えば、信号源端子８から供
給されるベース電流に対して１００倍以上の負荷電流が
必要な場合には、一般的なトランジスタを使用すること
ができないという問題点があった。また、図７に示すよ
うなダーリントン接続を用いた回路は、ベース電流に対
して１００倍以上の負荷電流を得ることができるが、ト
ランジスタ５のコレクタ−エミッタ間電圧ＶCEが０．６
〜０．７Ｖに増え、電力損失が大きくなってしまい、周
囲温度が高い場合、熱による障害を引き起こしてしまう
恐れがあった。
【０００９】また、図８に示すスイッチ回路を用いる場
合は、回路が複雑になり、部品点数が増加してしまうと
いう問題があった。
合は、回路が複雑になり、部品点数が増加してしまうと
いう問題があった。
【００１０】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、部品点数の少ない回路で
大きな負荷電流を流すことができるスイッチ回路を得る
ことを目的とする。また、この発明は、動作時の電力損
失が小さく、熱による故障を引き起こさないスイッチ回
路を得ることを目的とする。また、この発明は、逆起電
力の発生を防止することができるスイッチ回路を得るこ
とを目的とする。また、この発明は、上記のようなスイ
ッチ回路を搭載した放電灯点灯装置を得ることを目的と
する。
るためになされたものであり、部品点数の少ない回路で
大きな負荷電流を流すことができるスイッチ回路を得る
ことを目的とする。また、この発明は、動作時の電力損
失が小さく、熱による故障を引き起こさないスイッチ回
路を得ることを目的とする。また、この発明は、逆起電
力の発生を防止することができるスイッチ回路を得るこ
とを目的とする。また、この発明は、上記のようなスイ
ッチ回路を搭載した放電灯点灯装置を得ることを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係るスイッチ
回路は、直流電源に接続された入力端子と、負荷回路に
接続された出力端子と、負荷回路をＯＮ／ＯＦＦする信
号を発生する信号源に接続された信号源端子を備えたス
イッチ回路において、第１，第２，第３の端子を有する
第１のスイッチング素子と、第１，第２，第３の端子を
有する第２のスイッチング素子とを備え、上記第１のス
イッチング素子の第１の端子を上記入力端子と接続し、
上記第１のスイッチング素子の第２の端子を上記出力端
子と接続し、上記第１のスイッチング素子の第３の端子
を第２のスイッチング素子の第１の端子と接続し、上記
第２のスイッチング素子の第２の端子をグラウンドと接
続し、上記第２のスイッチング素子の第３の端子を上記
信号源端子と接続したことを特徴とする。
回路は、直流電源に接続された入力端子と、負荷回路に
接続された出力端子と、負荷回路をＯＮ／ＯＦＦする信
号を発生する信号源に接続された信号源端子を備えたス
イッチ回路において、第１，第２，第３の端子を有する
第１のスイッチング素子と、第１，第２，第３の端子を
有する第２のスイッチング素子とを備え、上記第１のス
イッチング素子の第１の端子を上記入力端子と接続し、
上記第１のスイッチング素子の第２の端子を上記出力端
子と接続し、上記第１のスイッチング素子の第３の端子
を第２のスイッチング素子の第１の端子と接続し、上記
第２のスイッチング素子の第２の端子をグラウンドと接
続し、上記第２のスイッチング素子の第３の端子を上記
信号源端子と接続したことを特徴とする。
【００１２】上記スイッチ回路は、更に、上記第１のス
イッチング素子の第１の端子と第３の端子の間に抵抗を
接続し、上記第２のスイッチング素子の第１の端子と第
３の端子の間に抵抗を接続し、上記第１のスイッチング
素子の第３の端子と第２のスイッチング素子の第１の端
子との間に抵抗を接続し、上記第２のスイッチング素子
の第３の端子と信号源端子との間に抵抗を接続したこと
を特徴とする。
イッチング素子の第１の端子と第３の端子の間に抵抗を
接続し、上記第２のスイッチング素子の第１の端子と第
３の端子の間に抵抗を接続し、上記第１のスイッチング
素子の第３の端子と第２のスイッチング素子の第１の端
子との間に抵抗を接続し、上記第２のスイッチング素子
の第３の端子と信号源端子との間に抵抗を接続したこと
を特徴とする。
【００１３】上記スイッチ回路は、更に、上記入力端子
と信号源端子との間にコンデンサを接続したことを特徴
とする。
と信号源端子との間にコンデンサを接続したことを特徴
とする。
【００１４】また、この発明の放電灯点灯装置は、負荷
回路として、放電灯回路を備え、上記スイッチ回路を放
電灯回路のスイッチ回路としたことを特徴とする。
回路として、放電灯回路を備え、上記スイッチ回路を放
電灯回路のスイッチ回路としたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の放電灯点灯装置を示す図である。特徴となるところ
は、スイッチ回路２である。スイッチ回路２には、第１
のトランジスタＱ１と第２のトランジスタＱ２が設けら
れている。直流電源１は、２４Ｖの電圧を供給する電源
である。入力端子６０は、第１のトランジスタＱ１のエ
ミッタＥに接続されている。出力端子６１は、第１のト
ランジスタＱ１のコレクタＣに接続されている。第１の
トランジスタＱ１のベースＢは、抵抗３２を介して第２
のトランジスタＱ２のエミッタＥに接続されている。第
１のトランジスタＱ１のエミッタＥとベースＢの間に
は、抵抗３１が接続されている。第２のトランジスタＱ
２のエミッタＥとベースＢの間には、抵抗３３が接続さ
れている。第２のトランジスタＱ２のベースＢのベース
入力端子６２には、抵抗３４を介して信号源端子８が接
続される。
の放電灯点灯装置を示す図である。特徴となるところ
は、スイッチ回路２である。スイッチ回路２には、第１
のトランジスタＱ１と第２のトランジスタＱ２が設けら
れている。直流電源１は、２４Ｖの電圧を供給する電源
である。入力端子６０は、第１のトランジスタＱ１のエ
ミッタＥに接続されている。出力端子６１は、第１のト
ランジスタＱ１のコレクタＣに接続されている。第１の
トランジスタＱ１のベースＢは、抵抗３２を介して第２
のトランジスタＱ２のエミッタＥに接続されている。第
１のトランジスタＱ１のエミッタＥとベースＢの間に
は、抵抗３１が接続されている。第２のトランジスタＱ
２のエミッタＥとベースＢの間には、抵抗３３が接続さ
れている。第２のトランジスタＱ２のベースＢのベース
入力端子６２には、抵抗３４を介して信号源端子８が接
続される。
【００１６】各抵抗の値は、以下の通りである。 抵抗３１＝１ＫΩ 抵抗３２＝１ＫΩ 抵抗３３＝４．７ＫΩ 抵抗３４＝４．７ＫΩ
【００１７】図２に、信号源端子８（図中、信号８と略
記。以下、同様）と入力端子６０（図中、入力６０と略
記。以下、同様）と出力端子６１（図中、出力６１と略
記。以下、同様）の電圧波形を示す。信号源端子８から
入力する信号は、例えば、０ＶでＯＮを示す信号であ
り、２４ＶでＯＦＦを示す信号である。ＯＮとは放電灯
を点灯させることを意味し、ＯＦＦとは放電灯を消灯さ
せることを意味する。入力端子６０は、直流電源１から
一定の電圧２４Ｖの供給を受けている。出力端子６１
は、信号源端子８のＯＮ／ＯＦＦを示す電圧に対応し
て、２４Ｖ−ＶCEと０Ｖ付近の間でＯＮ／ＯＦＦされ
る。信号源端子８によって生ずるベース電流を、例え
ば、１０ｍＡとすると、第１のトランジスタＱ１と第２
のトランジスタＱ２の増幅作用により、出力端子６１に
は１．５Ａの負荷電流を流すことができる。即ち、約１
５０倍程度の増幅率を持ったスイッチングを容易に行う
ことができる。もし、第１のトランジスタＱ１と第２の
トランジスタＱ２が１００倍ずつの増幅率がある場合に
は、併せて１００００倍の増幅を行うことができる。
記。以下、同様）と入力端子６０（図中、入力６０と略
記。以下、同様）と出力端子６１（図中、出力６１と略
記。以下、同様）の電圧波形を示す。信号源端子８から
入力する信号は、例えば、０ＶでＯＮを示す信号であ
り、２４ＶでＯＦＦを示す信号である。ＯＮとは放電灯
を点灯させることを意味し、ＯＦＦとは放電灯を消灯さ
せることを意味する。入力端子６０は、直流電源１から
一定の電圧２４Ｖの供給を受けている。出力端子６１
は、信号源端子８のＯＮ／ＯＦＦを示す電圧に対応し
て、２４Ｖ−ＶCEと０Ｖ付近の間でＯＮ／ＯＦＦされ
る。信号源端子８によって生ずるベース電流を、例え
ば、１０ｍＡとすると、第１のトランジスタＱ１と第２
のトランジスタＱ２の増幅作用により、出力端子６１に
は１．５Ａの負荷電流を流すことができる。即ち、約１
５０倍程度の増幅率を持ったスイッチングを容易に行う
ことができる。もし、第１のトランジスタＱ１と第２の
トランジスタＱ２が１００倍ずつの増幅率がある場合に
は、併せて１００００倍の増幅を行うことができる。
【００１８】また、この場合に生ずるコレクタ−エミッ
タ間電圧ＶCEは、コレクタ−エミッタ間飽和電圧Ｖ
CE（ｓａｔ）であり、一般的に０．２〜０．３Ｖであ
り、電力損失は以下のようになり、図６に示した場合と
ほぼ同様の電力損失で済む。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
タ間電圧ＶCEは、コレクタ−エミッタ間飽和電圧Ｖ
CE（ｓａｔ）であり、一般的に０．２〜０．３Ｖであ
り、電力損失は以下のようになり、図６に示した場合と
ほぼ同様の電力損失で済む。 ＰLOSS＝ＶCE×負荷電流（コレクタ電流） ＝ＶCE（ｓａｔ）×負荷電流（コレクタ電流） ＝（０．２〜０．３）×負荷電流（コレクタ電流）
【００１９】この実施の形態の放電灯点灯装置は、直流
電源１と、この直流電源１をインバータ回路３に接続す
るスイッチ回路２と、直流電源１を高周波に変換するイ
ンバータ回路３と、このインバータ回路３により点灯さ
れる放電灯４とを備え、前記スイッチ回路２は、直流電
源１に第１のトランジスタＱ１のエミッタＥが接続さ
れ、第１のトランジスタＱ１のベースＢと抵抗３２が接
続され、その抵抗３２が第２のトランジスタＱ２のエミ
ッタＥに接続され、第２のトランジスタＱ２のコレクタ
Ｃが直流電源１のグラウンド６３に接続されたものであ
る。
電源１と、この直流電源１をインバータ回路３に接続す
るスイッチ回路２と、直流電源１を高周波に変換するイ
ンバータ回路３と、このインバータ回路３により点灯さ
れる放電灯４とを備え、前記スイッチ回路２は、直流電
源１に第１のトランジスタＱ１のエミッタＥが接続さ
れ、第１のトランジスタＱ１のベースＢと抵抗３２が接
続され、その抵抗３２が第２のトランジスタＱ２のエミ
ッタＥに接続され、第２のトランジスタＱ２のコレクタ
Ｃが直流電源１のグラウンド６３に接続されたものであ
る。
【００２０】この実施の形態の放電灯点灯装置は、直流
電源１をスイッチ回路２でインバータ回路３に接続し、
インバータ回路３で高周波電流に変換し、放電灯４を点
灯する。信号回路をＯＮした時、信号源端子８に接続さ
れた第２のトランジスタＱ２が第１のトランジスタＱ１
に必要な十分なベース電流を供給することにより、第１
のトランジスタＱ１がＯＮする。第１のトランジスタＱ
１のコレクタ−エミッタ間の電圧降下は、コレクタ−エ
ミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）で、一般的に０．２〜
０．３Ｖとなり、ダーリントン接続の回路に比べてトラ
ンジスタによる熱損失が減少する。
電源１をスイッチ回路２でインバータ回路３に接続し、
インバータ回路３で高周波電流に変換し、放電灯４を点
灯する。信号回路をＯＮした時、信号源端子８に接続さ
れた第２のトランジスタＱ２が第１のトランジスタＱ１
に必要な十分なベース電流を供給することにより、第１
のトランジスタＱ１がＯＮする。第１のトランジスタＱ
１のコレクタ−エミッタ間の電圧降下は、コレクタ−エ
ミッタ間飽和電圧ＶCE（ｓａｔ）で、一般的に０．２〜
０．３Ｖとなり、ダーリントン接続の回路に比べてトラ
ンジスタによる熱損失が減少する。
【００２１】また、２個のトランジスタを用いるだけな
ので、図８の場合に比べて部品点数が減少する。図１の
スイッチ回路２を用いれば、トランジスタの熱損失を少
なくできる。また、エネルギーの損失も少なく、放熱フ
ィン等の熱対策が不要になる。また、小さな制御電流で
大きな負過電流を制御することができる。また、この２
つのトランジスタを複合トランジスタ１つの中で構成す
ることにより、大きさ、重量、コストの低減化が更に図
れる。図１では、ＰＮＰトランジスタの場合を示した
が、ＮＰＮトランジスタの場合も同様である。また、ト
ランジスタに限らず、その他のスイッチング素子でも構
わない。また、負荷回路は、インバータ回路３と放電灯
４に限らず、その他の負荷回路でもよい。
ので、図８の場合に比べて部品点数が減少する。図１の
スイッチ回路２を用いれば、トランジスタの熱損失を少
なくできる。また、エネルギーの損失も少なく、放熱フ
ィン等の熱対策が不要になる。また、小さな制御電流で
大きな負過電流を制御することができる。また、この２
つのトランジスタを複合トランジスタ１つの中で構成す
ることにより、大きさ、重量、コストの低減化が更に図
れる。図１では、ＰＮＰトランジスタの場合を示した
が、ＮＰＮトランジスタの場合も同様である。また、ト
ランジスタに限らず、その他のスイッチング素子でも構
わない。また、負荷回路は、インバータ回路３と放電灯
４に限らず、その他の負荷回路でもよい。
【００２２】実施の形態２．出力端子６１に負荷がない
場合や、入力端子６０や信号源端子８からの信号に雑音
電圧があった場合、信号源端子８を開放した場合に、第
２のトランジスタＱ２に蓄積された電荷が消失せずに、
第２のトランジスタＱ２が動作状態のままになる場合が
ある。このとき、状態は図３のようになる。図３におい
ては、信号源端子８の電圧が正常に変化しない場合を示
している。信号源端子８の波形において、点線は、正常
時の波形を示している。前述したように、第２のトラン
ジスタＱ２に蓄積された電荷が消失しない場合、第２の
トランジスタＱ２が動作状態のままになる。即ち、信号
源端子８が開放（ＯＦＦ）されたにもかかわらず電圧が
２４Ｖまで上昇しないため、第２のトランジスタＱ２は
ＯＮからＯＦＦに変わらない。従って、第１のトランジ
スタＱ１もＯＮからＯＦＦに変わらず、入力端子６０の
電圧がそのまま出力端子６１の電圧として出力され、Ｏ
Ｎされた状態が継続することになる。
場合や、入力端子６０や信号源端子８からの信号に雑音
電圧があった場合、信号源端子８を開放した場合に、第
２のトランジスタＱ２に蓄積された電荷が消失せずに、
第２のトランジスタＱ２が動作状態のままになる場合が
ある。このとき、状態は図３のようになる。図３におい
ては、信号源端子８の電圧が正常に変化しない場合を示
している。信号源端子８の波形において、点線は、正常
時の波形を示している。前述したように、第２のトラン
ジスタＱ２に蓄積された電荷が消失しない場合、第２の
トランジスタＱ２が動作状態のままになる。即ち、信号
源端子８が開放（ＯＦＦ）されたにもかかわらず電圧が
２４Ｖまで上昇しないため、第２のトランジスタＱ２は
ＯＮからＯＦＦに変わらない。従って、第１のトランジ
スタＱ１もＯＮからＯＦＦに変わらず、入力端子６０の
電圧がそのまま出力端子６１の電圧として出力され、Ｏ
Ｎされた状態が継続することになる。
【００２３】また、スイッチ回路２により放電灯４がＯ
ＦＦされる場合、逆起電力が生じてしまい、出力端子６
１に、図１０に示したような悪影響を及ぼす信号が生じ
てしまうことがある。
ＦＦされる場合、逆起電力が生じてしまい、出力端子６
１に、図１０に示したような悪影響を及ぼす信号が生じ
てしまうことがある。
【００２４】そこで、図４に示すように、図１に示した
回路にコンデンサ４１を付加する。コンデンサ４１は、
０．０１μＦの容量を持つコンデンサである。コンデン
サ４１は、入力端子６０に雑音電圧が存在する場合、こ
の雑音電圧を取り除くものである。また、同様に、信号
源端子８に雑音電圧が存在する場合に、この雑音電圧を
取り除くものである。このように、入力端子６０と信号
源端子８に存在する雑音電圧をコンデンサ４１に取り除
くことにより、誤動作がなくなる。更に、放電灯４の点
灯中に第２のトランジスタＱ２に蓄積された電荷が、信
号源端子８のＯＦＦ時に確実にコンデンサ４１により取
り除かれるため、図３に示したような第２のトランジス
タＱ２が動作しないという現象がなくなり、誤動作がな
くなる。更に、図５に示すように、コンデンサ４１を付
加したことにより、信号源端子８の電圧が緩やかに変化
するので、第２のトランジスタＱ２が瞬時にＯＦＦされ
ず、緩やかにＯＦＦになるので、第１のトランジスタＱ
１にかかる逆起電力が小さくなり、結果として、出力端
子６１の電圧も滑らかにＯＦＦされることになる。即
ち、図１０に示したような悪影響を及ぼす信号が発生す
ることを防止することができる。
回路にコンデンサ４１を付加する。コンデンサ４１は、
０．０１μＦの容量を持つコンデンサである。コンデン
サ４１は、入力端子６０に雑音電圧が存在する場合、こ
の雑音電圧を取り除くものである。また、同様に、信号
源端子８に雑音電圧が存在する場合に、この雑音電圧を
取り除くものである。このように、入力端子６０と信号
源端子８に存在する雑音電圧をコンデンサ４１に取り除
くことにより、誤動作がなくなる。更に、放電灯４の点
灯中に第２のトランジスタＱ２に蓄積された電荷が、信
号源端子８のＯＦＦ時に確実にコンデンサ４１により取
り除かれるため、図３に示したような第２のトランジス
タＱ２が動作しないという現象がなくなり、誤動作がな
くなる。更に、図５に示すように、コンデンサ４１を付
加したことにより、信号源端子８の電圧が緩やかに変化
するので、第２のトランジスタＱ２が瞬時にＯＦＦされ
ず、緩やかにＯＦＦになるので、第１のトランジスタＱ
１にかかる逆起電力が小さくなり、結果として、出力端
子６１の電圧も滑らかにＯＦＦされることになる。即
ち、図１０に示したような悪影響を及ぼす信号が発生す
ることを防止することができる。
【００２５】以上のように、この実施の形態の放電灯点
灯装置は、第１の実施の形態の放電灯点灯装置にコンデ
ンサ４１を接続したものである。コンデンサ４１の一端
は、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続され
る。コンデンサ４１の他端は、抵抗３４と信号源端子８
との間に接続される。
灯装置は、第１の実施の形態の放電灯点灯装置にコンデ
ンサ４１を接続したものである。コンデンサ４１の一端
は、第１のトランジスタＱ１のエミッタＥに接続され
る。コンデンサ４１の他端は、抵抗３４と信号源端子８
との間に接続される。
【００２６】以上のような構成を取ることにより、実施
の形態１の構成が持つ効果に合わせて更に雑音電圧によ
る誤動作の防止や第２のトランジスタＱ２の誤動作の防
止や逆起電力による誤動作の防止が図れるという効果が
ある。
の形態１の構成が持つ効果に合わせて更に雑音電圧によ
る誤動作の防止や第２のトランジスタＱ２の誤動作の防
止や逆起電力による誤動作の防止が図れるという効果が
ある。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、動作
時の電力損失が減少するので、ヒートシンク等が小形化
できる、又は、必要なくなる。このため、装置が安価に
製造でき、かつ、信頼性が高く効率のよいものが得られ
る。また、逆に、従来と同じ電力損失が許容されるな
ら、従来より大きな負荷電流を制御できる。
時の電力損失が減少するので、ヒートシンク等が小形化
できる、又は、必要なくなる。このため、装置が安価に
製造でき、かつ、信頼性が高く効率のよいものが得られ
る。また、逆に、従来と同じ電力損失が許容されるな
ら、従来より大きな負荷電流を制御できる。
【００２８】また、この発明によれば、コンデンサ４１
を設けたので、第１のスイッチング素子のＯＦＦを確実
に行うことができる。また、第２のスイッチング素子が
緩やかにＯＦＦになるので、第１のスイッチング素子に
かかる逆起電力が小さくなり、部品数の削減が図れ、安
価な部品を使用することができ、従来より装置が安価に
製造でき、信頼性が高いものが得られる。
を設けたので、第１のスイッチング素子のＯＦＦを確実
に行うことができる。また、第２のスイッチング素子が
緩やかにＯＦＦになるので、第１のスイッチング素子に
かかる逆起電力が小さくなり、部品数の削減が図れ、安
価な部品を使用することができ、従来より装置が安価に
製造でき、信頼性が高いものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す図である。
【図２】 この発明の信号源端子８と入力端子６０と出
力端子６１の電圧波形を示す図である。
力端子６１の電圧波形を示す図である。
【図３】 第２のトランジスタＱ２が正常に動作しない
場合の電圧波形図である。
場合の電圧波形図である。
【図４】 この発明の実施の形態２を示す図である。
【図５】 図４に示すスイッチ回路２の動作を示す図で
ある。
ある。
【図６】 従来の構成を示す図である。
【図７】 従来のダーリントン接続の回路を示す図であ
る。
る。
【図８】 従来の構成を示す図である。
【図９】 従来のダーリントン接続の回路の改良例を示
す図である。
す図である。
【図１０】 従来のダーリントン接続の回路の動作例を
示す図である。
示す図である。
【図１１】 従来のダーリントン接続の回路の改良され
た動作例を示す図である。
た動作例を示す図である。
１ 直流電源、２ スイッチ回路、３ インバータ回
路、４ 放電灯、８ 信号源端子、３１，３２，３３，
３４ 抵抗、４１ コンデンサ、６０ 入力端子、６１
出力端子、６２ ベース入力端子、６３ グラウン
ド、Ｂ ベース、Ｃコレクタ、Ｅ エミッタ、Ｑ１ 第
１のトランジスタ、Ｑ２ 第２のトランジスタ。
路、４ 放電灯、８ 信号源端子、３１，３２，３３，
３４ 抵抗、４１ コンデンサ、６０ 入力端子、６１
出力端子、６２ ベース入力端子、６３ グラウン
ド、Ｂ ベース、Ｃコレクタ、Ｅ エミッタ、Ｑ１ 第
１のトランジスタ、Ｑ２ 第２のトランジスタ。
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源に接続された入力端子と、負荷
回路に接続された出力端子と、負荷回路をＯＮ／ＯＦＦ
する信号を発生する信号源に接続された信号源端子を備
えたスイッチ回路において、 第１，第２，第３の端子を有する第１のスイッチング素
子と、 第１，第２，第３の端子を有する第２のスイッチング素
子とを備え、 上記第１のスイッチング素子の第１の端子を上記入力端
子と接続し、 上記第１のスイッチング素子の第２の端子を上記出力端
子と接続し、 上記第１のスイッチング素子の第３の端子を第２のスイ
ッチング素子の第１の端子と接続し、 上記第２のスイッチング素子の第２の端子をグラウンド
と接続し、 上記第２のスイッチング素子の第３の端子を上記信号源
端子と接続したことを特徴とするスイッチ回路。 - 【請求項２】 上記スイッチ回路は、更に、 上記第１のスイッチング素子の第１の端子と第３の端子
の間に抵抗を接続し、 上記第２のスイッチング素子の第１の端子と第３の端子
の間に抵抗を接続し、 上記第１のスイッチング素子の第３の端子と第２のスイ
ッチング素子の第１の端子との間に抵抗を接続し、 上記第２のスイッチング素子の第３の端子と信号源端子
との間に抵抗を接続したことを特徴とする請求項１記載
のスイッチ回路。 - 【請求項３】 上記スイッチ回路は、更に、 上記入力端子と信号源端子との間にコンデンサを接続し
たことを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ回
路。 - 【請求項４】 負荷回路として、放電灯回路を備え、上
記請求項１，２又は３記載のスイッチ回路を放電灯回路
のスイッチ回路としたことを特徴とする放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366433A JPH11186889A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スイッチ回路及び放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9366433A JPH11186889A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スイッチ回路及び放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11186889A true JPH11186889A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18486776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9366433A Pending JPH11186889A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | スイッチ回路及び放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11186889A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016042593A1 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-04-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | センサ装置 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9366433A patent/JPH11186889A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016042593A1 (ja) * | 2014-09-16 | 2017-04-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | センサ装置 |
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