JPS59169331A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は又流電源電圧を整流した電圧によシ負荷回路を
駆動する電源装置に関するものである。

〔背景技術〕

第１図は従米の電源装置ｌｌを示す回路図である。同図
においてＥは交流電源であり、この又流電源Ｅには電圧
制御装置Ｃを接続しである。電圧制御装置Ｃはトライア
ツタ等の電圧制御菓子Ｑ３および弛張発振回路等の位相
制御回路りより２！ｉ−っている。電圧制御装置の出力
端にはタイオードブリッジよりなる整流回路Ｂが接続妊
れておシ、整流回路Ｂの直流出力端にはイシバータ回路
Ａと負荷部ｌよｐなる負荷回路が接続されている。位相
制御回路りの具体的な回路例は第２図に示すようになる
。この回路は整流、回路Ｂ′と、抵抗Ｒ３、Ｒ４，Ｒ５
、Ｒ６、ツェナタイオードＺ１コシヂシサＣ５、ユ二ジ
センクショシトランジスタ（ＵＪＴ）Ｑ６、トランスＴ
３よシなっていて、一般によく知られているものである
から、その動作説明は省略する。第５図（ａ）〜（ｃ）
は第１図従来例回路において、電圧制御装置Ｃによ多負
荷回路への供給電圧を低減式せた場合における動作説明
図である。同図（ａ）は電圧制御装置Ｃの出力電圧■〈
を示しており、同図（ｂ）は交流電源Ｅから流入する電
流Ｉｓを示して２９、垢らに同図（ｃ）は負荷部ｌに流
れる電流１６ａを示している。第５図に示すように、電
圧制御装置Ｃの′電圧制御索子Ｑ３は時刻ｔよ、ｔ２の
タイ三シクにおいて導通するように位相制御回路りによ
り制御されているものとする。第５図から明らかなよう
に、従来例にあっては負荷回路に電流が流れない期間が
生じるものであって、特に負荷回路が第１図に示すよう
なインバータ回路Ａを含むも、のである場合には動作が
間欠的になって、インバータ発振動作が不安定になった
り、あるいはインバータ回路Ａを構成する発振トラシス
Ｔよから騒音が発生するというような問題があった。ま
た負荷部ｌ゛とじて放電灯を用いた場合には、放電灯に
流れる電流ＩＡ’ａに休止期間が生じるのでう、、／づ
発光効率が低重して、ちらつきを生じるというような問
題力；あった。

第４図は他の従来例を示す回路図でめジ、第１図従来例
と異なるのは整流回路Ｂの出力端に平滑コンデシサＣｏ
を接続した点である。この第４図の回路においては、第
５図に示すように電圧制御索子Ｑ３が不導通の期間にお
いても平滑コシヂシサＣＯの放電によってインバータ回
路Ａが動作するために、負荷部４に流れる電流は同図（
Ｃ）に示すように休止期間がなくなる。したがって第１
図従来例のようにインバータ回、路Ａの動作が不安屋に
なるとか、騒音が出るというような１司題点は改善δれ
、また負荷部ｅとして放電灯を用いた場合にちらつきが
生じるという問題点も改善される。しかしながら第４図
従来例にあっては、電圧制御索子Ｑ３が導通するタイミ
シクｊｌ、ｊ２において交流電源Ｅから、電圧制御素子
Ｑ３、整流回路Ｂ、および］シヂン＋ｉ　Ｃｏを介して
大電流サージが流れるという問題があり、このサージ電
流のために電圧制御素子Ｑ３が破壊きれるおそ牡があっ
た。そしてこれを改善するためには、交流電源Ｅ、電圧
制御素子Ｑ３、整流回路Ｂ１コンデシサＣ８Ｘ整流回路
Ｂ１父流′市源Ｅを通る閉回路と直列にサージ電圧を低
減させる回路を挿入する必要があり、かかる回路は抵尻
、イシタクタンス寺のイシヒータシス素子やＳＣＲ等の
スイッチ回路等を含むもので必るから、回路構成が複雑
化するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のような問題点をノ１イ決するために為さ
れたものであり、電源投入時に２ける矢入電流を低減す
ることができ、しかも動作が安定した電源装置を提供す
ることを目的とするものである。

〔発明の面木〕

以下本発明の構成を図示実施例について説明する。第６
図は本発明の一実施例の回路図である。第６図において
Ｅは交流電源で、この交流型′＃、Ｅに電圧制御装置ｃ
ｔ−接続する。この電圧制御装置Ｃは、トライアック等
の電圧制御素子Ｑ３および弛張発振回路等の位相制御回
路り、ｌ：りなっている。この電圧制御装置Ｃの出力端
にはタイオードづリッジよシなる整流回路Ｂが接続され
ており、この整流回路Ｂの直流出力端子間には、トラシ
スＴ２の一次巻線ｎ１とインバータ回路Ａの直方の発振
部Ａ１を介して平滑コシヂシサＣ２を接続し、またトラ
シスＴ２の二次巻耐ｎ２とインバータ回路Ａの他方の発
振部Ａ２を介して平滑コシデシサＣ１を接続しているも
のである。平滑コシデシサＣ工とＣ２との間には、整流
回路Ｂの整流方向と（は逆方向にタイオードＤ１が接Ｋ
ｉ：さｔ’しており、十滑コシヂシサＣ１とＣ２との光
電電荷を放電させるようになっている。インバータ回路
への発振部Ａ１とＡ２におけるトランジスタＱ１、Ｑ２
のコレクタは発振トラシスＴよの一次巻線ｎ１Ｘｎ２に
それぞれ接続されている。ｌたトランジスタＱ１、Ｑ２
のベース１５９９間には、発振トラシスＴ１の帰還巻線
ｎ４、Ｂ５が）Ｃｎぞれ接続はれており、−トランジス
タＱｌ、Ｑ２が交互にオンオフするようになっている。

・そしてトランジスタＱｌ、Ｑ２のオシ時に一次巻線ｎ
１、Ｂ２に流れる電流によって発振トランスＴｌの鉄心
が又互に逆方向に励磁されるようになっている。なお抵
抗Ｒ１、Ｒ２はトラ′）ジスタＱ１、Ｑ２を起動するた
めのバイアス抵抗であり、］シデシサＣ３、Ｃ４は共振
用のコンデンサである。

不実施例回路において、トラシスＴ２ｉｄ　トランジス
タＱｌ１．Ｑ２に流れる゛電流をほぼ平坦にしてトラ二
′ジスタＱｌ、Ｑ２のスイッチンクロスを低減きせると
共に、交流電源Ｅの投入時に、整流回路Ｂから、トラー
ＪスＴ２の一次巻線ｎ１、発振トラシスＴ１の一次巻線
ｎ１、トランジスタＱ１、コンデンサＣ２に流れる突入
電流や、整流回路Ｂから、コンデンサｃ１、トラシスＴ
２の二次巻線ｎ２、発振トランジスタの一次巻線ｎ１ｓ
　　トランジスタＱ２を介して流れる突入電流を低減さ
せるためのものである。ここでトランスＴ２は１第６図
の発明を構成する工費な安住、ではなく、トラシスＴ２
を省くこともできる。この場合、交流電源Ｅの投入時の
突入電流は発振部Ａ１、Ａ２によってでも低減できる。

なお不実施例においては、イ・シバータ回゛路Ａの発振
部Ａ１と負荷部ｌとで第１の負荷回路を構成し、発振部
Ａ２と負荷部４とで第２の負荷回路を構成しているが、
第１および第２の負荷回路はインバータ回路に限定てれ
るものではなく、チョッパ回路、コンバータ回路等であ
ってもよい。また第１および第２の負荷回路には谷々に
負荷をづ多読してもよく、あるいはまたｇ６図実施例の
ように出力を合成して１つの負荷を駆動するようにして
もか１わない。

第７図（ａ）〜（ｄ）は、第６図実施例の電圧制御装置
Ｃにおける電圧制御素子Ｑ３が全期間導通しているり烏
合の動作説明図でおる。第７図（ａ）は交流電源Ｅの電
圧ＶＥを示しており、第７図（ｂ）は交流電源Ｅから整
流回路ＢＫ流入する′４派ＩＳを示している。互だ第７
図（ｃ）は平滑コンデシ＋ｊＣ１に流れる′電流ＩＣ１
および平滑コシデシサＣ２に流扛る電流ＩＣ２を示して
おシ、第７図（ｄ）は発振トラシス′ｒ１の二次巻線ｎ
３に流れる電流で負荷部βに流れる電流を示している。

上記各図から明らかなように、又流社源Ｅの電圧ＶＥが
高いとき（ｔ工〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６）にお
いては、インバータ回路Ａの発振部Ａ１を介して平滑コ
シデシ＋ｊＣ２が充電されると共に、インバータ回路Ａ
の発振部Ａ２を介して平滑コンデンサｃ１が充電される
ようになっている。一方、交流・市原Ｅの電圧ＶＥが低
いとさく　Ｌ２〜ｊ３、ｊ４〜１５）においては１交流
”鴫源Ｅから整流回路Ｂに電流■ｓが流れず、平滑コン
デンサＣ１の光電電荷がタイオードＤｌを介して発振部
Ａ、に放電し、葦だ平滑コンデンサｃ２の充電電荷がタ
イオードＤ１を弁して発振部Ａ２に放′屯するものであ
る。このように第６図回路においては、平滑コンデンサ
ｃ１、Ｃ２がインバータ回路Ａの発振部Ａ１％　Ａａｋ
介して充電されるようになっているので、交流電源Ｅか
ら璧流回路Ｂ４こ、ｄ流ＩＳが流れている期間は第７図
（ｂ）に示すようにがなり長くなシ、電源電圧ＶＥのじ
−ク値付近に３いてのみ充′シ電流が流れる第４図従来
例如比べて入力力率も改善されるものである。なお平滑
コンデンサ電圧よシも電源電圧Ｉ　Ｖ、　Ｉの方が低く
なる期間（ｔ２〜ｔ３）、（ｔ４〜ｔ５．・）は、各平
滑コンデンサの電圧のオロ（ＶＣ！ｌ　＋　ＶＯ２）よ
シも電源電圧Ｉ　ＶＥｌの方が低くなった時、あるいは
電源電圧１　ｖＥＩがピーク値の半分以下となった時で
るる。

第８図（ａ）〜（ｄ）は第６図来施例の電圧制御装置Ｃ
によって、負荷回路への供給電圧を低＄、キぜた場合の
動作説明図ぞ゛ある。第８図（ａ）は電圧制御装置Ｃの
出力′重圧ｖ４を示しており、第８図（ｂ）〜（ｄ）は
第７図（ｂ）〜（ｄ）と同一部分の波形を示している。

第８図で時刻１１．１３、ｔ５から電圧制御素子Ｃの電
圧制御素子Ｑ３が導通ずるように、位相制御回路りによ
り制御キれているとする。各図から明らかなように、電
圧側倒１装置Ｃの出力電圧が高いとさくｔｘ〜ｔ２、ｔ
３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６）においては第１の負荷回路たる
発振部Ａ１を介して平滑コンデンサＣ２が充電されると
共に、第２の負荷回路たる発振部Ａ２を介して平滑コシ
ヂシサＣ工が充電されるようになっている。一方市圧？
ｔｔｌＪ御装置Ｃの出力電圧が低いとさくｔ２〜ｔ３、
ｔ４〜ｔ５）においては、父流覗ＭＥから整流回路Ｂに
電流Ｉｓが流れず、平滑コンデンサＣ１の充電電荷がダ
イオ−ドロ工を介して第１の負荷回路たる発振部Ａ工に
放電し、まだ平滑コンデンサＣ２の充電電荷がタイオー
ドＤ１を介して第２の負荷回路たる発振部Ａ２に放電す
るものである。このように電圧制御装置Ｃの電圧制御素
子Ｑ３が導通する時刻ｔユ、ｔ、ｓ、ｔ５においては、
平滑コンデンサＣ１、Ｃ２が負荷回路たる発振部ＡＩ、
Ａ２を介して充電されるようになっているので、平滑コ
ンデンサＣ１、Ｃ２への時刻ｊｌｓ　ｊ３、ｔ５での突
入′直流がなくなる。（タイオードＤ１の歪波作用があ
るので、父流′市源Ｅから整流回路Ｂを介して、コンデ
ンサＣ１、タイオードＤ１、コンデンサＣ２を通る経路
には電流は流れない。）また平滑コシデシ＋ｌｊ’　Ｃ
ｘｓ　Ｃ２の光電電荷があるので、第８図（ｃｌ）Ｋ示
すように負荷回路への絽電が休止することＩ′ｉなく、
このため負荷回路が安定するものでるる。丑た竹に負荷
回路としてイシバータ等を用いるときには、イシバータ
回路を構ｊ戎する１〜ランス類が電流体止期間によって
騒副を発生するような不都合を防止でさるものである。

さらにまた負荷として放電灯を用いた場合には、調光時
における光束のちらつきを著しく低減忌せることかでさ
るものである。

、第９図は本発明の他の実施例を示しており、第６図実
施例と異なる点は、まず電圧制御装置Ｃを整流回路Ｂの
出力側に接続して直流′電圧を’＋ｔｉｌｌ　＠するよ
うにしたものである。電圧′１ｉｉｌ制御素子Ｑ３とし
ては、逆阻止５端子サイリスタを使用しているが、パワ
ートランジスタを用いてもかまわない。１だ本実施例に
おいては、第６図実施例における１〜ランスＴ２の代わ
りにインタフタシスＬ１、Ｌ２を接続している。かかる
イ′、／タクタシスＬｌ、Ｌ２はトランジスタＱＩＸＱ
２に流れる電流を）はぼ干坦にしてトランジスタＱ１、
Ｃ２のスイツチンタロスを低減嘔せると共に、父流′屯
源Ｅの投入時に流れるコシデシ＋ｊＣ１、Ｃ２への突入
直流ｒも低減芒くるようにしているものである。芒らに
本実施例にあっては、発振トランスＴｌのツ帝還巻線ｎ
４、ｎ５を、タイオードＤ２、Ｄ３を弁してトランジス
タ（ｈ、Ｃ２のエミッタに接続しており、タイオードＤ
２、Ｄ３によってトラ、、７ジスタＱ工、Ｃ２への過大
なベース直流をハツトできるので、スイツチンジ損失が
低減できるものである。なお本実施例にあるでは、負荷
部でとして放電灯でよと４２とを２灯直列に接続したも
のを使用している。放電灯１１に並列接続さ扛たコンデ
ンサＣ５は点灯補助用である。

第１０図は本発明のさらに他の実施例を示すものである
。本実施例にあっては、第１および第２の負荷回路とし
てチョッパ回路Ｆよ、Ｆ２を用いたものでめる。チョッ
パ回路ＦＩＸＦ２はトランジスタＱ４、Ｃ５とオンオフ
制御回路Ｇ１、Ｇ２、タイオード１）４、Ｄ５、チョー
クコイルＬ３、Ｌ４、および放電灯１１．４２よシ構成
されている。なおオシオフ市１］イ卸回路Ｇ１、Ｇ２や
電圧制御装置Ｃは、例えば負荷の電圧電流等の震動を恢
却し、この検知悟りをフィードバックして出力を厘重圧
化あるいは足電力化（′ｉた（・１人力を屋電力化）す
るように構成してもよいものである。

〔尤明の効果〕

本発明は斜上のように構成されており、父流′市源に整
流回路を接続し、整流回路の出力′電圧を制御する゛電
圧制御装置を設け、第１および第２の平滑コンデンサを
タイオードの両端にそ往それ直列に接続した回路を、整
流回路の直流出力端子間に、タイオードの歪波方向が整
流回路の整流方向とは逆方向となるように接続し、第１
の平滑コンデンサとタイオードとの直列回路と並列に第
１の負荷回路を接続し、第２の平滑コンデンサとタイオ
ードとの直列回路と並列に第２の負荷回路を接続したも
のであるから、整流回路の出力は第１の負荷回路を介し
て第２の平滑コンデンサに光電されると共に、第２の負
荷回路を介して第１の平滑コンデンサに光電されるもの
であり、したがって整流回路の出力にそのｌま平滑コシ
デシサを接続する使来例に比べると入力力率が著しく改
善されるという効果があり、兼だ父流゛磁源の電圧Ｉ直
が低いとさや電圧制御素子によって重圧を低減している
とぎには、第１の平滑コンデンサの充電電荷がタイオー
ドを介して第１の負荷回路に供給δれ、寸だ第２の平滑
コシデシグの光＠重荷がタイオードを介して第２の負荷
回路に供７１＠式れるので負荷回路に供給される電流が
中断するようなことはなく、これによって負荷回路の動
作が安定するという効果があり、さらにまた電源投入時
や電圧制御装置のスイッチ素子のオシ時に先平滑コシヂ
、：／＋ｉに流れる突入電流を負荷回路のイシヒータン
スによシ制限することができるので平滑コシデシサに過
大な電流が流れることを防止することがでさるという効
果がある。

なお負荷回路としてインバータ発振部と放電灯よりなる
放電灯点灯回路を用い７＃ｃｓ合には電圧制御装置によ
って調光を行なうことができ、この揚台には調光時にイ
ンバータの発振が間欠的に停止するようなと、とがない
から放電灯のちらつきを低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図は同上の要部回路図、
第０図は同上の動作説明図、第４図は他の従来例の回路
図、第５図は同上の動作説明図、第６図は本発明の一実
施例の回路図、第７図および第８図は同上の動作説明図
、第９図は本発明の他の実施例の回路図、第１０図は本
発明のさらに他の実施例の回路図である。 Ｅは父流電源、Ｃは電圧制御装置、Ｂは整流回路、Ｃ１
、ｃ、、はコシデシサ、Ｄｌはタイオード、Ａはインバ
ータ回路、Ａ１、Ａ２は発振部、４は負荷部である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）父流電源に整流回路を接続し、整流回路の出力電
   圧を制御する電圧制御装置を設け、第１および第２の平
   滑コシデシサをダイオードの両端にそれぞれ直列に接続
   した回路を、整流回路の直流出力端子間に、タイオード
   の整流方向が整流回路の整流方向とは逆方向となるよう
   に接続し、第１の平滑コンデンサとタイオードとの直列
   回路と並列に第１の負荷回路を接続し、第２の平滑コシ
   デシサとタイオードとの直列回路と並列に第２の負荷回
   路を接続して成ることを特徴とする電源装置（２）第１
   および第２の負荷回路は、それぞれインバータ発撮部と
   、インバータ発撮部の出力によって駆動される負荷とか
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   源装置。 （３）負荷は放電灯であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の電源装置。