JPS6040267B2 - ソフトスタ−ト装置 - Google Patents

ソフトスタ−ト装置

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JPS6040267B2
JPS6040267B2 JP55066474A JP6647480A JPS6040267B2 JP S6040267 B2 JPS6040267 B2 JP S6040267B2 JP 55066474 A JP55066474 A JP 55066474A JP 6647480 A JP6647480 A JP 6647480A JP S6040267 B2 JPS6040267 B2 JP S6040267B2
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Japan
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phase control
capacitor
soft start
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義伸 小野寺
健歩 大江
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Toshiba Electric Equipment Corp
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Toshiba Electric Equipment Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
    • H02M3/3382Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement in a push-pull circuit arrangement
    • H02M3/3384Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement in a push-pull circuit arrangement of the parallel type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はソフトスタート時間の変動を改善したソフトス
タート装置に関する。
従来のソフトスタート装置としてはたとえば実公昭54
一31635号公報に示されるものがある。
このものは、始動時負荷への過電流を防止でき、良好な
結果を得られるものである。また、このものはソフトス
タート時間を左右する時定数回路への供給電圧がほぼ一
定であるため、ソフトスタート時間はほぼ一定である。
しかしながら、調光装置等にあって、位相制御装置を負
荷と遠隔して設置する場合は、時定数回路の電圧を位相
制御装置の入力側から得ることが配線上不利であるため
、位相制御装置の出力から得ることがある。
この場合、位相制御装置の出力は0〜100%の間変化
することがあるため、時定数回路のコンデンサを所定値
にまで充電する時間が大幅に変化し、この結果ソフトス
タート時間が変動するという問題があった。また、位相
制御装置の出力を定電圧素子等を用いて定電圧化し、こ
の定電圧出力を時定数回路に供給することなどの構成も
考えられるが、高価になるという欠点があつた。本発明
は上記問題を解消するためになされたもので、ソフトス
タート装置の時定数回路の電圧を位相制御装置の出力か
ら得るものにおいて、位相制御装置の出力が0〜100
%の間を変化しても、ソフトスタート時間がほとんど変
動しないソフトスタート装置を提供することを目的とす
るものである。
本発明は、位相制御された電圧が急しゆんな立上り部を
有することに着目し、この立上り部を有する電圧を供給
されることによりパルス的な出力を発生する微分回路を
設け、この微分回路の出力を時定数回路のコンデンサに
供給することによって位相制御による電圧低下に伴う時
間遅れを保償し、もって、ソフトスタート時間の変動を
改善することを特徴とするものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
1は周期的に零点を通過する電圧を出力する電源、たと
えば商用交流電源である。
2は位相制御装置で、トライアツク、逆並列接続された
サィリスタ等からなるもので、たとえば分電盤(図示し
ない。
)等に設けられる。このような位相制御装置2の制御装
置は周知であるので、図示および説明を省略する。3は
負荷装置で、整流装置4を介して前記位相制御装置2の
出力を供給されるものである。
この負荷装置3はたとえばトランジスタインバータ5と
、このインバータ5の出力により付勢されるけし、光ラ
ンプ6とからなるもので、上記位相制御装置2と遠隔し
て設けられる照明器具(図示しない。)に収納される。
上記ィンバータ5は周知であるので、説明を省略するが
、始動用抵抗R,,R2はトランジスタTr,,Tr2
がA級動作となるベース電流のみを供給し得る値に設定
されている。また、前託けい光ランプ6はその電極f,
,f2を出力トランスTの出力によって予熱されるもの
である。7は前記トランジスタィンバータ5の入線端に
直列接続されたインダクタで、ィンバータ5の入力電流
のうち高周波成分を抑制するものである。
8は前記トランジスタィンバ−夕5のトランジスタTr
,,Tr2のベース電流源であり、ィンバータ5の出力
の一部を整流、平滑してなるものである。
そして、このベース電流源8の正極端子はサィリスタ9
のアノード・カソ−ド、抵抗10,11を介して前記ト
ランジスタTr,,Tr2それぞれのベースに接続され
、負荷端子は前記トランジスタTr,,Tr2それぞれ
のェミツタに接続されている。このベース電流源8から
ベース電流を供給されることによって、トランジスタT
r,,Tら‘ま所定のスイッチング動作を行なつo前記
サィリスタ9のアノード・カソード間には抵抗12およ
びコンデンサ13からなる積分回路が接続されており、
この積分回路は前記位相制御装置2の出力に応じた電圧
すなわち前記ベース電流源8の出力を供給されて、前記
コンデンサ13を充電する。
そして、前記抵抗12およびコンデンサ13の接続点は
サィリスタ9のゲートに接続されている。したがって、
前記サィリス夕9は前記コンデンサー3の両端電圧によ
って導通を制御されるものである。14は前記コンデン
サ13の放電用抵抗である。
つぎに、15は微分回路であって、前記整流装置4の出
力端子間に前記ィンダクタ7を介して接続され、位相制
御装置2の出力を供給されるものである。この微分回路
15は、周知のように急しゆんな立上り波形を印加され
ることによって、パルス的な出力を発生するものである
。この微分回路15の出力は、たとえばダイオード16
および抵抗17を介して前記積分回路のコンデンサー3
に供給され、このコンデンサ13を充電する。なお、こ
の微分回路15は位相制御装置2の出力に急しゆんな立
上り部を有していないとき、すなわち100%出力のと
きは、ほとんど出力を発生しないものである。以下作用
を説明する。
まず、位相制御装置2の出力が100%であるときにつ
いて述べる。負荷装置3のトランジスタィンバータ5は
、始動用抵抗R,?R2を介してベース電流を供給され
ることによってトランジスタTr,,Tr2のいずれか
が○Nし、始動する。このときのィンバータ5の出力は
、トランジスタTr,,Ttr2のベース電流が不十分
であるため、所定値以下である。したがって、けし・光
ランプ6は点灯し得ず、電極f,,f2が予熱されるの
みである。ィンバータ5が始動することによりトベース
電流源8も出力し、積分回路のコンデンサ13をべ−ス
電流源8の正極−抵抗12−コンデンサー3−抵抗10
または11ートランジスタTr,またはTr2のベース
・エミツターベース電流源8の負極の閉回路で充電し始
める。このとき、微分回路15は位相制御出力が急しゆ
んな立上り部を有していないため、ほとんど出力を発生
しないので、この微分回路15は前記コンデンサー3の
充電に寄与しない。コンデンサー3の充電電圧が所定値
に達すると、サイリスタ9が○Nし、べ−ス電流源8か
らサィリス夕9一抵抗10または1 1−トランジスタ
Tr,またはTr2のべ−ス・ェミッターベース電流源
8の回路により電流が流れ、トランジスタTr,,Tr
2は十分なべース電流を供給されることになる。これに
よって、負荷装置3のトランジスタインバータ5には所
定の電圧が供給され、ィンバータ5は、所定の出力を発
生する。このインバータ出力を印加されることにより、
けし、光ランプ6は点灯するのである。したがって、本
実施例の負荷装置3の一部であるけし・光ランプ6は電
極f,,f2を十分に予熱された後、高電圧を印加され
て始動するので、寿命を損なわれることがないものであ
る。この場合、ソフトスタート時間はたとえば1.9秒
前後に設定される。つぎに、位相制御装置の出力が10
0%以下すなわち調光時について述べる。
負荷装置3のトランジスタィンバータ5が始動用抵抗R
,,R2によりトランジスタTr,,Tr2のベース電
流を供給されて始動すると、位相制御された電圧が供給
されて出力を発生する。しかるに、この調光時は、10
0%時に比し、トランジスタインバータ5の入力が低減
されているから、ベース電流源8の出力も小さいもので
ある。したがって、このベース電流源8の出力による積
分回路中のコンデンサー3の充電にも長時間を要し、こ
の結果ソフトスタート時間も長くなるものである。しか
しながら、本発明においては、微分回路15が設けられ
ており、この微分回路15が位相制御出力の立上り部に
おいてパルス的な出力を生じ、この出力により前記コン
デンサ13をダイオード16−抵抗17−コンデンサ1
3一抵抗10または11ートランジスタTr,またはT
r2のベース・ェミッタを通じて充電するものであるか
ら、前記ベース電流源8による充電の不足分を補償する
。これによって、コンデンサ13の充電電圧が所定値に
達するまでの時間は前記100%時とほとんど同じにな
り、このため、ソフトスタート時間もほとんど変動する
ことがないものである。なお、微分回路15の出力は位
相制御装置2の導通位相すなわち立上り部の瞬時電圧値
に応じて変化するため、ソフトスタート時間を常に一定
にすることはできないが、本発明のように微分回路15
を設けないで、単に位相制御出力に応じてのみコンデン
サ13を充電するものに比べ、ソフトスタート時間の変
動を大幅に改善できることは明らかである。第2図は本
発明の他の実施例を示すものである。
第1図と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する
。本実施例における負荷装置3のトランジスタインバー
夕5のトランジスタTr.,Tr2のベース電流は位相
制御装置2の出力から直接供給するものである。すなわ
ち、整流装置4の正極出力端を抵抗R3,R4を介して
トランジスタTr,のベースに、抵抗R3,R5を介し
てトランジスタTr2のベースにそれぞれ接続している
。そして、前記抵抗R3の非電源側端子と前記整流装置
4の負極側出力端との間にダイオード20およびコンデ
ンサ21の直列回路を設けている。すなわち、本実施例
においては、始動時に前記コンデンサ21‘こ充電電流
を流すことによってトランジスタTr,,Tr2のベー
ス電流を低減し、もって負荷装置3の一部であるトラン
ジスタィンバータ5の供給電力を制御するものである。
本実施例においては前記抵抗R3が積分回路の抵抗を兼
用する。また微分回路15は第1図と同機に構成されダ
イオード16、抵抗17を介して前記コンデンサ21を
充電するものである。22は放電用抵抗である。
前記コンデンサー3の充電電圧が所定値に達すると、ト
ランジスタTr,,Tr2には、抵抗R3,R4,R5
を介して定格のベース電流が供給されるように設定され
ている。本実施例においても第1図示実施例と同様の作
用効果が得られることは容易に理解できる。なお、本発
明は上記実施例のものに限られるものではない。
たとえば負荷装置はトランジスタィンバータおよびけし
、光ランプからなるものの他、電球等であってもよく、
要するに始動時ソフトスタートを要求されるものであっ
て位相制御により電力調整されるものであれば本発明に
よる効果を得ることができる。また、積分回路のコンデ
ンサによってし張発振回路を制御し、このし張発振回路
の出力に応じて作動するスイッチング素子によって負荷
装置への供給電力を制御するようにしてもよい。さらに
、微分回路は上記実施例のものに限られないとともに、
微分回路の出力を抵抗を介さないで、直接コンデンサに
供給することもできる。さらにまた、積分回路のコンデ
ンサの充電電圧値に応じて負荷装置への入力を直接制御
するようにしてもよい。以上詳述したように本発明は、
位相制御装置の出力を負荷装置に供給するものにおいて
、ソフトスタート時間に影響をおよぼす積分回路のコン
デンサを位相制御装置の出力に応じた電圧で充電すると
ともに、位相制御装置の出力波形の立上り部にパルス的
な出力を生じる微分回路の前記出力で充電するものであ
るから、配線数を増すことなく、かつ安価に、ソフトス
タート時間の変動を大幅に改善できるソフトスタート装
置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ本発明の実施例を示す回
路図である。 1・・・・・・電源、2・・・・・・位相制御装置、3
・・・・・・負荷装置、5・・…・トランジスタィンバ
ータ、6・・・・・・けし、光ランプ、13,21……
コンデンサ、15…・・・微分回路。 オー図 オ2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 周期的に零点を通過する電圧を出力する電源と、こ
    の電源の出力から位相制御出力を得る位相制御装置と、
    この位相制御装置の出力を供給される負荷装置と、充電
    電圧が所定値に達するまで上記負荷装置をソフトスター
    トさせるコンデンサを有し上記位相制御装置の出力に応
    じた電圧を供給される積分回路と、上記位相制御装置の
    出力を供給され出力を上記積分回路のコンデンサに供給
    する微分回路と、を具備したことを特徴とするソフトス
    タート装置。 2 前記負荷装置はトランジスタインバータおよび放電
    灯を含んでなるものであることを特徴とする特許請求の
    範囲1記載のソフトスタート装置。 3 前記トランジスタインバータは、ソフトスタート期
    間中トランジスタのベース電流を低減され、A級動作す
    るものであることを特徴とする特許請求の範囲2記載の
    ソフトスタート装置。 4 前記積分回路は前記トランジスタインバータの出力
    を供給されるものであることを特徴とする特許請求の範
    囲3記載のソフトスタート装置。 5 前記積分回路のコンデンサは半導体スイツチング素
    子を制御することによつて、前記負荷装置への供給電力
    を制御するものであることを特徴とする特許請求の範囲
    1〜4のいずれか一記載のソフトスタート装置。
JP55066474A 1980-05-21 1980-05-21 ソフトスタ−ト装置 Expired JPS6040267B2 (ja)

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