JPS5923640B2 - トランジスタインバ−タ式放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトランジスタインバータ式放電灯点灯装置に
関するものである。

この発明の基礎となろトランジスタインバータ式放電灯
点灯装置は、第１図に示すように、交流電源１に接続し
た全波整流器２の負荷側にチョークコイル３を介してト
ランジスタインバータ４を接続してトランジスタインバ
ータ４にコレクタ電流を供給し、このトランジスタイン
バータ４の負荷として放電ランプ５を接続し、また、交
流電源１に接続した降圧用の電源トランス６の２次巻線
６ａに全波整流器７を介してトランジスタインバータ４
を接続してトランジスタインバータ４にベース電流を供
給して（・る。

この場合、トランジスタインバータ４は、発振トランス
８の１次巻線Ｂａ、８ｂの直列回路に発振用トランジス
タ９、１０をプッシュプル接続するとともに共振用コン
デンサ１１を並列接続し、発振トランス８の１次巻線Ｂ
ａ、８ｂの接続点と発振用トランジスタ９、１０の共通
エミッタとをそれぞれチョークコイル３の負荷側に接続
し、発振用トランジスタ９、１０のベースをそれぞれベ
ース抵抗１２、１３を介して全波整流器７の正側出力端
に共通接続するとともに発振用トランジスタ９、１０の
共通エミッタを全波整流器７の負側出力端に接続し、ベ
ース巻線８ｃの両端をそれぞれ発振用トランジスタ９、
１０のベースに接続して（・る。そして、放電ランプ５
のフィラメントｆｌ、ｆ２のそれぞれの一端ａｌ、ａ３
が発振トランス８の２次巻線８ｄに接続され、フィラメ
ントｆｌ、ｆ２の他端ａ２、ａ４に予熱巻線Ｂｅおよび
双方向性３端子サイリスタ（スイッチ素子）１４の直列
回路が接続され、電源トランス６の２次巻線６ｂから全
波整流器１５を介して給電されるタイマ回路１６により
発振開始後約１秒間オンとなるように構成されて（゛る
。このトランジスタインバータ式放電灯点灯装置は、交
流電源１を全波整流してトランジスタインバータ４を約
３０ＫＨ２で発振させることにより高周波電力に変換し
、この高周波電力によりまずフィラメントｆｌ、ｆ２を
予熱し、つ（・で放電ランプ５を点灯させるものである
。なお、予熱期間中は点灯しな（・ようになつて（・る
。以下にその詳しい動作を説明する。

まず、交流電源１を投入すると、全波整流器２で全波整
流された電圧がチヨークコイル３を通して発振用トラン
ジスタ９，１０のコレクタ●エミツタ間に印加される。
これと同時に電源トランス６および全波整流器７により
降圧整流された電源でもつておのおのの発振用トランジ
スタ９，１０にベース電流が供給される。回路のわずか
のアンバランスにより℃・ずれか一方のトランジスタ９
または１０にコレクタ電流が流れ始める。今、仮に１次
巻線８ａ側のトランジスタ９にコレクタ電流が流れ始め
たとすると、そのベース電流が増加する方向にベース巻
線８ｃに電圧が誘起されてコレクタ電流が増加し、飽和
に至る。ところが、コレクタ電流が飽和してくるとベー
ス巻線８ｃに誘起される電圧がなくなり、コレクタ電流
が減少し始め、上記トランジスタ９は非導通に向か℃・
、やがて非導通状態になる。一方、１次巻線８ｂ側のト
ランジスタ１０のベース電流は、１次巻線８ａ側のトラ
ンジスタ９が飽和した時点からペース巻線８ｃに誘起さ
れる電圧が順バイアスになるために増加し始め、コレク
タ電流も増加する。さらにベース巻線８ｃには、順バイ
アスの方向に電圧が誘起され、℃・つきに飽和に達する
。飽和するとコレクタ電流の増加はなくなり、したがつ
てベース巻線８ｅに誘起される電圧がなくなり、コレク
タ電流が減少し始め、非導通へと向かう。これらにより
また最初の状態に戻り、以後この繰り返しでもつて発振
を継続する。この発振出力により２次巻線８ｄに高電圧
が誘起される。交流電源１が投入されると上述のとおり
発振が開始される／）ヌ、これと同時に電源トランス６
のもう一つの２次巻線６ｂの電圧が全波整流器１５を通
してタイマ回路１６に供給される。

全波整流された電圧は、コンデンサ１７により平滑され
、ほぼ直流となる。このコンデンサ１７の電圧が抵抗２
１，２２により分圧され、抵抗２２の電圧によりトラン
ジスタ２３がオンとなる。これにより、双方向性３端子
サイリスタ１４にゲート信号が送られ、双方向性３端子
サイリスタ１４がオンとなり、放電ランプ５のフイラメ
ントＦｌ，ｆ２は、２次巻線８ｄと同極性に接続された
予熱巻線８ｅおよび双方向性３端子サイリスタ１４を通
して８ｄ−ｆ１−８ｅ−１４−Ｆ２−８ｄの閉回路で十
分子熱される。一方、コンデンサ１８が抵抗１９とで決
まる時定数にて充電され、抵抗１９の電圧が抵抗２２の
電圧より低くなつたときＰＵＴ２Ｏがオンになり、トラ
ンジスタ２３のベース●エミツタ間をクリツプする。こ
れによりトランジスタ２３はオフとなり、双方向性３端
子サイリスタ１４のゲート信号が停止して双方向性３端
子サイリスタ１４はオフとなる。これと同時に、昇圧さ
れた２次巻線８ｄの高い高周波電圧が放電ランプ５に印
加され、放電ランプ５／）ヌ点灯を開始する。しかし、
このような第１図のトランジスタインバータ式放電灯点
灯装置は、放電ランプ５のフイラメントＦ２の他Ａ４が
双方向性３端子サイリスタ１４のＴ１端子に直結されて
いるため、フイラメントＦ２の他端Ａ４と双方向性３端
子サイリスタ１４のＴ１端子とが同電位となり、放電ラ
ンプ５の高周波電圧／）＼抵抗２４，全波彩流器８およ
び電源トランス６を介して交流電源１側に帰還し、雑音
レベルを増大させると（・う問題があつた。このことを
第３図および第４図により詳しく説明する。第３図は第
１図の回路を雑音面から簡略化したものであり、第３図
の回路をさらに簡略化すると第４図のようになる。第４
図にお℃・て、Ａは放電ランプ５から大地に対して発生
する雑音電圧、Ｃ１は発振トランス８の１次２次分布容
量、Ｃ２は放電ランプ５と大地間の分布容量、３／はチ
ヨークコイル３のインダクタンス、８ｄは予熱巻線８ｅ
のインダクタンス、１４竹トライアツク１４の分布容量
、Ｚ１はタイマ回路１６のインピーダンス、Ｚは被妨害
装置である。この第４図にお℃・て、放電ランプ５から
の雑音電圧Ａが電線に帰還し、被妨害装置Ｚに影響を与
えるループは矢印Ｂ１のようになり、雑音電圧ＡがＣ２
−Ｚ−Ｚ１の経路でもどり、被妨害装置Ｚに大きな影響
を与えて℃・た。

したがつて、この発明の目的は、雑音を低減することが
できるトランジスタインバータ式放電灯点灯装置を提供
することである。

この発明の一実施例を第２図に示す。

すなわち、このトランジスタインバータ式放電灯点灯装
置は、第１図において、放電ランプ５のフイラメントＦ
，の他端Ａ２を双方向性３端子サイリスタ１４の？端子
に直結して予熱巻線８ｅを切離すとともに、放電ランプ
５のフイラメントＦ２の他端Ａ４と双方向性３端子サイ
リスタ１４のＴ１端子間に予熱巻線８ｅを直列介挿した
ものである。つぎに、この実施例の動作につ℃゛て説明
する。

このトランジスタインバータ式放電灯点灯装置は、交流
電源１が投入されると、第１図のものと同様に発振を開
始するが、これと同時に電源トランス６のもう一つの２
次巻線６ｂの電圧が全波整流器１５を通してタイマ回路
１６に供給される。全波整流された電圧は、コンデンサ
１７により平滑され、ほぼ直流となる。このコンデンサ
１７の電圧が抵抗２１，２２により分圧され、抵抗２２
の電圧によりトランジスタ２３がオンとなる。これによ
り、双方向性３端子サイリスタ１４にゲート信号が送ら
れ、双方向性３端子サイリスタ１４がオンとなり、放電
ランプ５のフイラメントＦｌ，ｆ２は、２次巻線８ｄと
同極性に接続された予熱巻線８ｅおよび双方向性３端子
サイリスタ１４を通して８ｄ−ｆ１−１４−８ｅ−Ｆ２
−８ｄの閉回路で十分子熱される。一方、コンデンサ１
８が抵抗１９とで決まる時定数にて充電され、抵抗１９
の電圧が抵抗２２の電圧より低くなつたときＰＵＴ２Ｏ
がオンになり、トランジスタ２３のペース●エミッタ間
をクリツプする。これによりトランジスタ２３はオフと
なり、双方向性３端子サイリスタ１４のゲート信号が停
止して双方向性３端子サイリスタ１４はオフとなる。こ
れと同時に、昇圧された２次巻線８ｄの高い高周波電圧
が放電ランプ５に印加され、放電ランプ５が点灯を開始
する。このように、この実施例のトランジスタインバー
タ式放電灯点灯装置は、放電ランプ５のフィラメントＦ
２の他端Ａ４と双方向性３端子サイリスタ１４のＴ２端
子との間に予熱巻線８ｅを直列介挿したため、この予熱
巻線８ｅがフイラメントＦ２の他端Ａ４とＴ２端子とを
高周波的に遮断することになり、した／）ヌつて放電ラ
ンプ５から抵抗２４，全波整流器８および電源トランス
６を介して交流電源１側に帰還する高周波電圧を低減す
ることができ、雑音を低減できる。このことを第５図お
よび第６図により詳しく説明する。

第５図は第２図の回路を雑音面から簡略化したものであ
り、第５図のものをさらに簡略化すると第６図のように
なる。第６図にお（・て、放電ランプ５からの雑音電圧
Ａが電源に帰還し、被妨害装置Ｚに影響を与えるループ
は矢印Ｂ２のようになり、雑音電圧ＡがＣ２−ｚ−ｚ１
−８ｅ／，１４／の並列回路の経路でもどり、被妨害装
置Ｚに加わる雑音電圧レベルが減少し、雑音レベルを減
少させることができる。実際に測定した結果、端子雑音
は、用品規格周波数（５２５ＫＨ２〜１６０５ＫＨ，ｚ
，）内にお℃・て、第１図のものより最大９ｄＢ、最小
３ｄＢ低減した。また、輻射雑音も、用品規格周波数内
において、最大９．５ｄＢ，最小３ｄＢ低減した。なお
、実施例では、スイツチ素子として双方向性３端子サイ
リスタ１４を用℃・て℃・るが、このスイツチ素子とし
てはトランジスタ等を用℃・てもよい〜 以上のように、この発明のトランジスタインバータ式放
電灯点灯装置は、交流電源により駆動されるトランジス
タインバータの発振トランスの２次巻線の両端に放電ラ
ンプの一対のフイラメントの電源側電極端子をそれぞれ
接続し、この放電ランプの一方のフイラメントの非電源
側電極端子にスイツチ素子の一方の端子を接続し、この
スイツチ素子の他方の端子と前記放電ランプの他方のフ
イラメントの非電源側電極端子との間に前記発振トラン
スの予熱巻線を接続し、前記交流電源により駆動されて
前記トランジスタインバータの発振開始から一定時間経
過するまでの期間前記スイツチ素子を導通させるタイマ
回路の一対の出力端子を前記スイツチ素子の他方の端子
およびゲート端子にそれぞれ接続したので、放電ランプ
の高周波電圧の交流電源側への帰還を低減することがで
き、したがつてそれによる雑音を低減できると（・う効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基礎となるトランジスタインバータ
式放電灯点灯装置の回路図、第２図はこの発明の一実施
例のトランジスタインバータ式放電灯点灯装置の回路図
、第３図は第１図の簡略回路図、第４図は第３図の簡略
回路図、第５図は第２図の簡略回路図、第６図は第５図
の簡略回路図である。 １・・・交流電源、４・・・トランジスタインバータ、
５・・・放電ランプ、Ｆｌ，ｆ２・・・フイラメント、
８・・・発振トランス、８ｄ・・・２次巻線、８ｅ・・
・予熱巻線、１４・・・双方向性３端子サイリスタ、１
６・・・タイマ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源により駆動されるトランジスタインバータ
   の発振トランスの２次巻線の両端に放電ランプの一対の
   フィラメントの電源側電極端子をそれぞれ接続し、この
   放電ランプの一方のフィラメントの非電源側電極端子に
   スイッチ素子の一方の端子を接続し、このスイッチ素子
   の他方の端子と前記放電ランプの他方のフィラメントの
   非電源側電極端子との間に前記発振トランスの予熱巻線
   を接続し、前記交流電源により駆動されて前記トランジ
   スタインバータの発振開始から一定時間経過するまでの
   期間前記スイッチ素子を導通させるタイマ回路の一対の
   出力端子を前記スイッチ素子の他方の端子およびゲート
   端子にそれぞれ接続したトランジスタインバータ式放電
   灯点灯装置。