JPS6181179A - 電源装置 - Google Patents
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- JPS6181179A JPS6181179A JP59199815A JP19981584A JPS6181179A JP S6181179 A JPS6181179 A JP S6181179A JP 59199815 A JP59199815 A JP 59199815A JP 19981584 A JP19981584 A JP 19981584A JP S6181179 A JPS6181179 A JP S6181179A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
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〕
この発明は、主として放電灯の点灯装置または点灯調光
装置として用いる電源装置に関するものである。
装置として用いる電源装置に関するものである。
第4図ないし第6図に従来例を示す。以下、この従来例
を説明する。
を説明する。
交流電源1にダイオードブリッジDB1が接続され、こ
のダイオードブリッジDB1の正の出力端に定電流チョ
ークL1を介してプッシュプル型のインバータInが接
続されている。すなわち、定電流チョークL1は発振ト
ランスTの1次巻線n1の中間タップに接続され、1次
巻線n1の両端間にコンデンサC0を接続している。ス
イッチングトランジスタQl、Q2のコレクタをそれぞ
れコンデンサC0の各端子に接続し、エミ・ツタはダイ
オードブリッジDB1の負の出力端に接続している。
のダイオードブリッジDB1の正の出力端に定電流チョ
ークL1を介してプッシュプル型のインバータInが接
続されている。すなわち、定電流チョークL1は発振ト
ランスTの1次巻線n1の中間タップに接続され、1次
巻線n1の両端間にコンデンサC0を接続している。ス
イッチングトランジスタQl、Q2のコレクタをそれぞ
れコンデンサC0の各端子に接続し、エミ・ツタはダイ
オードブリッジDB1の負の出力端に接続している。
発振トランスTの巻線n3は発振電圧を帰還する帰還巻
線であり、スイッチングトランジスタQ1゜Q2のベー
ス端子間に接続されている。
線であり、スイッチングトランジスタQ1゜Q2のベー
ス端子間に接続されている。
スイッチングトランジスタQ1.Q2のベースに抵抗R
1,R2を接続し、抵抗R1,R2の他端を互いに接続
し、この接続点とエミッタとの間にバイアス電圧を印加
するための直列電iE、を接続している。ダイオードブ
リッジDB1の正の出力端と直列電源E、の正極端子と
を起動抵抗R3を介して接続している。直列電源E、の
魚種端子とダイオードブリッジDB1の負の出力端とを
接続している。
1,R2を接続し、抵抗R1,R2の他端を互いに接続
し、この接続点とエミッタとの間にバイアス電圧を印加
するための直列電iE、を接続している。ダイオードブ
リッジDB1の正の出力端と直列電源E、の正極端子と
を起動抵抗R3を介して接続している。直列電源E、の
魚種端子とダイオードブリッジDB1の負の出力端とを
接続している。
発振トランスTの2次巻線n2に、限流チa−りL2と
放電灯りの直列回路を並列に接続している。放電灯りの
両端に予熱トランスT1の1次巻線を接続し、2次巻線
をフィラメントに接続しである。
放電灯りの直列回路を並列に接続している。放電灯りの
両端に予熱トランスT1の1次巻線を接続し、2次巻線
をフィラメントに接続しである。
ダイオードブリッジDB1の正端子と定電力チョークL
1との間にスイッチング素子としてのサイリスタS1が
、そのアノードをダイオードブリッジDB1側とする状
態で介挿され、このサイリスタS1に並列に抵抗Rが接
続されている。
1との間にスイッチング素子としてのサイリスタS1が
、そのアノードをダイオードブリッジDB1側とする状
態で介挿され、このサイリスタS1に並列に抵抗Rが接
続されている。
つぎに、制御回路Conについて説明する。
サイリスタS1のカソードとゲートは端子A。
Bを介して制御回路ConにおけるパルストランスPT
の出力端子に接続されている。発振トランスTの2次巻
線n4の両端が端子C,Dを介して制御回路Conにお
けるダイオードブリッジDB2の入力端子に接続されて
いる。
の出力端子に接続されている。発振トランスTの2次巻
線n4の両端が端子C,Dを介して制御回路Conにお
けるダイオードブリッジDB2の入力端子に接続されて
いる。
サイリスタS1の両端に抵抗R4,R5の直列回路を接
続し、その接続点をトランジスタQ3のベースに接続し
ている。そのエミッタはダイオードブリッジDB2の負
の出力端(以下、「マイナスライン」という)に接続さ
れ、コレクタはトランジスタQ4のベースに接続されて
いる。
続し、その接続点をトランジスタQ3のベースに接続し
ている。そのエミッタはダイオードブリッジDB2の負
の出力端(以下、「マイナスライン」という)に接続さ
れ、コレクタはトランジスタQ4のベースに接続されて
いる。
トランジスタQ4のエミッタはマイナスラインに接続さ
れ、コレクタ・エミッタ間にコンデンサC1を接続し、
コレクタにプログラマブル・ユニジャンクション・トラ
ンジスタ(以下PUTと記載する)2のアノードを接続
している。
れ、コレクタ・エミッタ間にコンデンサC1を接続し、
コレクタにプログラマブル・ユニジャンクション・トラ
ンジスタ(以下PUTと記載する)2のアノードを接続
している。
PUT2のカソードをパルストランスPTの1次@線を
介してマイナスラインに接続している。
介してマイナスラインに接続している。
PUT2のカソードをトランジスタQ5のコレクタにつ
なぎ、トランジスタQsのエミッタをマイナスラインに
接続している。また、トランジスタQ、のコレクタ・エ
ミッタ間に前記のパルストランスPTの1次巻線を接続
している。
なぎ、トランジスタQsのエミッタをマイナスラインに
接続している。また、トランジスタQ、のコレクタ・エ
ミッタ間に前記のパルストランスPTの1次巻線を接続
している。
ダイオードブリッジDB2の出力端に抵抗R12と平滑
コンデンサC2の直列回路を接続し、ダイオードブリッ
ジDB2の負端子をマイナスラインに接続している。
コンデンサC2の直列回路を接続し、ダイオードブリッ
ジDB2の負端子をマイナスラインに接続している。
平滑コンデンサC2の正端子をツェナーダイオードZD
を介してトランジスタQ6のベースに接続している。ト
ランジスタQ6のエミッタはマイナスラインに接続され
ているとともに、そのベース・エミッタ間に抵抗R1)
を接続している。
を介してトランジスタQ6のベースに接続している。ト
ランジスタQ6のエミッタはマイナスラインに接続され
ているとともに、そのベース・エミッタ間に抵抗R1)
を接続している。
トランジスタQ6のコレクタにトランジスタQsのベー
スを接続し、トランジスタQ5のコレクタをPUT2の
カソードに、またエミッタをマイナスラインにそれぞれ
接続している。
スを接続し、トランジスタQ5のコレクタをPUT2の
カソードに、またエミッタをマイナスラインにそれぞれ
接続している。
平滑コンデンサC2の両端電圧を抵抗R8と抵抗R9と
で分圧し、PUT2のゲート電圧としている。トランジ
スタQ;3.Q4.Q6のコレクタを各々抵抗R6,R
?、RIGを介して平滑コンデンサC2の正端子に接続
しである。
で分圧し、PUT2のゲート電圧としている。トランジ
スタQ;3.Q4.Q6のコレクタを各々抵抗R6,R
?、RIGを介して平滑コンデンサC2の正端子に接続
しである。
次に動作について説明する。
交流電源1を投入すると、起動抵抗R3を通じてスイッ
チングトランジスタQ1.Q2にベース電流が流れ、両
方のトランジスタQ1.Q2が導通しようとするが、ト
ランジスタQ1.Q2の直流増幅率hPHのばらつき等
によってトランジスタQ1.Q2のコレクタ電流が異な
ると発振トランスTの1次巻線n1に電圧が誘起される
。このため帰還巻線n3によってトランジスタQ1.Q
2のベース端子にこの電圧が帰還され、コレクタ電流の
多い方のトランジスタをオンさせ、他方のトランジスタ
をオフする。こうしてインバータInは起動され1次巻
線n1とコンデンサC8でLC発振を行ない、2次巻線
n2に高周波電圧を得て、放電灯りを点灯させる。
チングトランジスタQ1.Q2にベース電流が流れ、両
方のトランジスタQ1.Q2が導通しようとするが、ト
ランジスタQ1.Q2の直流増幅率hPHのばらつき等
によってトランジスタQ1.Q2のコレクタ電流が異な
ると発振トランスTの1次巻線n1に電圧が誘起される
。このため帰還巻線n3によってトランジスタQ1.Q
2のベース端子にこの電圧が帰還され、コレクタ電流の
多い方のトランジスタをオンさせ、他方のトランジスタ
をオフする。こうしてインバータInは起動され1次巻
線n1とコンデンサC8でLC発振を行ない、2次巻線
n2に高周波電圧を得て、放電灯りを点灯させる。
上記のように電源投入後、インバータInは、抵抗Rを
介して起動発振する。このため、スイッチングトランジ
スタQ1.Q2には、配線でのLC発振などの理由で生
じる過渡的な高電圧が印加されることな(良好に発振す
る。
介して起動発振する。このため、スイッチングトランジ
スタQ1.Q2には、配線でのLC発振などの理由で生
じる過渡的な高電圧が印加されることな(良好に発振す
る。
抵抗Rを介してインバータInが発振している期間はイ
ンバータInの出力電圧が低いために、放電灯しは始動
するに至らず、フィラメントの予熱だけが行われる。
ンバータInの出力電圧が低いために、放電灯しは始動
するに至らず、フィラメントの予熱だけが行われる。
この予熱のみの期間の設定はつぎのように行われる。
インバータInが発振を開始すると、発振トランスTの
2次巻線n4に高周波電圧が発生する。
2次巻線n4に高周波電圧が発生する。
この高周波電圧によってトランジスタQSはオンとなり
、PUT2のカソードがマイナスラインに短絡されるた
め、パルストランスPTよりサイリスタS1にはトリガ
パルスが与えられないことになる。
、PUT2のカソードがマイナスラインに短絡されるた
め、パルストランスPTよりサイリスタS1にはトリガ
パルスが与えられないことになる。
一方、抵抗R1□とコンデンサC2とで決まる時定数で
平滑コンデンサC2が充電され、その充電電圧■。3が
ツェナーダイオードZDのツェナー電圧VZDを超える
と、ツェナーダイオードZDが導通し、トランジスタQ
6にベース電流を流す。
平滑コンデンサC2が充電され、その充電電圧■。3が
ツェナーダイオードZDのツェナー電圧VZDを超える
と、ツェナーダイオードZDが導通し、トランジスタQ
6にベース電流を流す。
これにより、トランジスタQ6をオンにするとともに、
トランジスタQ5をオフにし、その結果、サイリスタS
1にトリガパルスを与えることになる(第5図参照)。
トランジスタQ5をオフにし、その結果、サイリスタS
1にトリガパルスを与えることになる(第5図参照)。
このように、この従来例は、電源投入後の一定期間、抵
抗Rを介して起動発振した後、サイリスタS1を全導通
させるものである。
抗Rを介して起動発振した後、サイリスタS1を全導通
させるものである。
ところで、この従来例において、抵抗R8を可変抵抗と
することにより、位相制御による調光機能をサイリスタ
S1に兼備させた回路とすることができる。以下、その
動作を説明する。
することにより、位相制御による調光機能をサイリスタ
S1に兼備させた回路とすることができる。以下、その
動作を説明する。
毎商用半サイクルについて、サイリスタS1の両端に第
6図(ロ)に示す電圧Vsが発生すると、制御回路Co
nのトランジスタQ3がオンするとともに、トランジス
タQ4がオフとなる。これにより、ダイオードブリッジ
DB2の出力でコンデンサC1を一定時定数で充電する
。
6図(ロ)に示す電圧Vsが発生すると、制御回路Co
nのトランジスタQ3がオンするとともに、トランジス
タQ4がオフとなる。これにより、ダイオードブリッジ
DB2の出力でコンデンサC1を一定時定数で充電する
。
その充電電圧■。1がPUT2のゲート電圧■。
を超えると、PUT2が導通し、パルストランスPTを
介してサイリスタS1にトリガパルスを与え、サイリス
タS1を導通させる。その導通位相は、可変抵抗R9ψ
調整によってPUT2のゲート電圧V、を変化させ、コ
ンデンサC1の充電期間を変えることにより調整するこ
とができる。
介してサイリスタS1にトリガパルスを与え、サイリス
タS1を導通させる。その導通位相は、可変抵抗R9ψ
調整によってPUT2のゲート電圧V、を変化させ、コ
ンデンサC1の充電期間を変えることにより調整するこ
とができる。
以上説明した構成および動作から、この従来例にはつぎ
のような問題があることがわかる。
のような問題があることがわかる。
■ サイリスタS1を調光に兼用する構成をとっている
ため、サイリスタS1の休止期間においても抵抗Rに電
流が流れる。そのため、抵抗Rの発熱が多く、抵抗Rと
して電力容量の大きいものが必要となる。
ため、サイリスタS1の休止期間においても抵抗Rに電
流が流れる。そのため、抵抗Rの発熱が多く、抵抗Rと
して電力容量の大きいものが必要となる。
■ 抵抗Rとして抵抗値の小さいものを用いた場合には
、サイリスタS1の導通位相を遅らせたとしても、抵抗
Rを介して電流が流れるために調光比を低くとることが
できない。
、サイリスタS1の導通位相を遅らせたとしても、抵抗
Rを介して電流が流れるために調光比を低くとることが
できない。
これとは逆に、抵抗値の大きい抵抗Rを用いた場合には
、電源投入後に抵抗Rを介して電流が流れる期間、イン
バータInの出力電圧が低くなるため、十分な予熱がで
きないまま放電灯りが点灯してしまい、その結果、放電
灯りの寿命を縮める。
、電源投入後に抵抗Rを介して電流が流れる期間、イン
バータInの出力電圧が低くなるため、十分な予熱がで
きないまま放電灯りが点灯してしまい、その結果、放電
灯りの寿命を縮める。
■ さらに、抵抗Rの抵抗値が大きい場合では、電源投
入時の起動を確実に行わせるためには、トランジスタQ
、、Q2のベース電流を増す必要があるが、そのために
は起動抵抗R3の抵抗値を小さくする必要がある。
入時の起動を確実に行わせるためには、トランジスタQ
、、Q2のベース電流を増す必要があるが、そのために
は起動抵抗R3の抵抗値を小さくする必要がある。
しかし、このようにすると、サイリスタS1の導通時に
起動抵抗R3での発熱がその容量に比べて大きくなりす
ぎ、その断線を招くおそれがある。
起動抵抗R3での発熱がその容量に比べて大きくなりす
ぎ、その断線を招くおそれがある。
以上の問題は、放電灯のみに限って起こるものではなく
、同様の負荷一般についても起こり得る問題である。
、同様の負荷一般についても起こり得る問題である。
(発明の目的〕
この発明の目的は、インバータの入力側に直列に介挿す
るスイッチング素子に対して並列接続する抵抗素子にお
いて、調光など出力電力の調整の際には電流が流れず、
したがって、前記の抵抗素子として抵抗値の小さいもの
の採用を可能とするとともに、調光など出力電力の調整
範囲が大きい電源装置を提供することである。
るスイッチング素子に対して並列接続する抵抗素子にお
いて、調光など出力電力の調整の際には電流が流れず、
したがって、前記の抵抗素子として抵抗値の小さいもの
の採用を可能とするとともに、調光など出力電力の調整
範囲が大きい電源装置を提供することである。
この発明の電源装置は、直流または整流電圧を高周波電
圧に変換するインバータと、このインバータの入力側に
直列接続した第1のスイッチング素子と、この第1のス
イッチング素子に並列接続した抵抗素子および第2のス
イッチング素子の直列回路と、電源投入後の所定期間前
記第2のスイッチング素子のみを導通し前記所定期間の
経過後前記第2のスイッチング素子を遮断しかつ前記第
1のスイッチング素子を導通するように制御する制御回
路とを備えたものである。
圧に変換するインバータと、このインバータの入力側に
直列接続した第1のスイッチング素子と、この第1のス
イッチング素子に並列接続した抵抗素子および第2のス
イッチング素子の直列回路と、電源投入後の所定期間前
記第2のスイッチング素子のみを導通し前記所定期間の
経過後前記第2のスイッチング素子を遮断しかつ前記第
1のスイッチング素子を導通するように制御する制御回
路とを備えたものである。
この構成において、実施上、前記第1のスイッチング素
子をサイリスタとし、前記制御回路が前記サイリスタを
位相制御するものである場合が好ましい。
子をサイリスタとし、前記制御回路が前記サイリスタを
位相制御するものである場合が好ましい。
この発明の上記構成によれば、つぎの作用がある。
(al 制御回路は、電源投入の直後の所定期間にお
いては、インバータの入力端に直列接続した第1のスイ
ッチング素子を導通せずに、この第1のスイッチング素
子に並列接続した第2のスイッチング素子のみを導通す
るように制御するから、負荷の始動時において予熱電流
など始動用電流を流すうえではなんら支障が生じない。
いては、インバータの入力端に直列接続した第1のスイ
ッチング素子を導通せずに、この第1のスイッチング素
子に並列接続した第2のスイッチング素子のみを導通す
るように制御するから、負荷の始動時において予熱電流
など始動用電流を流すうえではなんら支障が生じない。
負荷が放電灯の場合には、従来のように「十分な予熱が
できないまま放電灯が点灯してしまう」といったことが
なく、その寿命を延長化することができる。
できないまま放電灯が点灯してしまう」といったことが
なく、その寿命を延長化することができる。
(bl 制御回路は、予熱電流など始動用電流を流す
ための前記の所定期間の経過後においては、前記第2の
スイッチング素子を遮断し、かつ(同時に)前記第1の
スイッチング素子を導通ずるように制御するから、負荷
の始動終了後にあっては、第2のスイッチング素子と直
列の抵抗素子には全(電流が流れない。
ための前記の所定期間の経過後においては、前記第2の
スイッチング素子を遮断し、かつ(同時に)前記第1の
スイッチング素子を導通ずるように制御するから、負荷
の始動終了後にあっては、第2のスイッチング素子と直
列の抵抗素子には全(電流が流れない。
したがって、この抵抗素子として、抵抗値の小さいもの
を採用することができる。また、この採用によって、電
源投入時の起動を確実に行わせるに当たって、ことさら
インバータの起動抵抗を小さくする必要がない。つまり
、従来のように「第1のスイッチング素子の導通時に起
動抵抗での発熱がその容量に比べて大きくなりすぎる」
といったことが解消され、起動抵抗の断線を招かずにす
む。
を採用することができる。また、この採用によって、電
源投入時の起動を確実に行わせるに当たって、ことさら
インバータの起動抵抗を小さくする必要がない。つまり
、従来のように「第1のスイッチング素子の導通時に起
動抵抗での発熱がその容量に比べて大きくなりすぎる」
といったことが解消され、起動抵抗の断線を招かずにす
む。
(C)上記(′b)のように負荷の始動終了後にあって
は、第2のスイッチング素子に直列の抵抗素子には全く
電流が流れないから、負荷への出力電力の調整を広い範
囲にわたって行うことができる。
は、第2のスイッチング素子に直列の抵抗素子には全く
電流が流れないから、負荷への出力電力の調整を広い範
囲にわたって行うことができる。
実施例
この発明の第1の実施例を第1図に基づいて説明する。
第1図において、従来例に係る第5図で用いたのと同一
符号は、その符号が指す部品2部分と同様のものを指す
。接続関係についても、特にことわらない限り、この実
施例と従来例とは同一構成をもっている。
符号は、その符号が指す部品2部分と同様のものを指す
。接続関係についても、特にことわらない限り、この実
施例と従来例とは同一構成をもっている。
この実施例が、従来例と異なる構成は、つぎの通りであ
る。
る。
インバータInの入力側に直列接続された「第1のスイ
ッチング素子」の−例としてのサイリスタS1のアノー
ド・カソード間には、抵抗素子R8と[第2のスイッチ
ング素子」の−例としてのサイリスタS2との直列回路
が接続されている。第1のサイリスタS1のアノードと
第2のサイリスタS2のゲートとが抵抗R8′を介して
接続されている。
ッチング素子」の−例としてのサイリスタS1のアノー
ド・カソード間には、抵抗素子R8と[第2のスイッチ
ング素子」の−例としてのサイリスタS2との直列回路
が接続されている。第1のサイリスタS1のアノードと
第2のサイリスタS2のゲートとが抵抗R8′を介して
接続されている。
第2のサイリスタS2の両端が端子F、Aを介、して制
御回路Conの抵抗R,,R5の直列回路の両端に接続
されている。また、第2のサイリスタS2のゲートが端
子Gを介して制御回路ConのトランジスタQ7のコレ
クタに接続されている。
御回路Conの抵抗R,,R5の直列回路の両端に接続
されている。また、第2のサイリスタS2のゲートが端
子Gを介して制御回路ConのトランジスタQ7のコレ
クタに接続されている。
このトランジスタQ7は、そのベースがツェナーダイオ
ードZDのアノードに接続され、エミソ夕がマイナスラ
インに接続されている。
ードZDのアノードに接続され、エミソ夕がマイナスラ
インに接続されている。
つぎに動作を説明する。
■ 電源投入後抵抗R8′を介して第2のサイリスタS
2にゲート電流が与えられ、第2のサイリスタS2が導
通し、抵抗素子R6を介してインバータInを発振開始
させる。
2にゲート電流が与えられ、第2のサイリスタS2が導
通し、抵抗素子R6を介してインバータInを発振開始
させる。
■ インバータInが発振を開始すると、発振トランス
Tの2次巻線n4に高周波電圧が発生する。この高周波
電圧をダイオードブリッジDB2によって整流平滑し、
抵抗R1□と平滑コンデンサC2で決まる時定数(商用
電源周期×整数倍)で平滑コンデンサC2が充電され始
め、その充電電圧vc2がツェナー電圧VZDを超える
と、ツェナーダイオードZDが導通ずる。
Tの2次巻線n4に高周波電圧が発生する。この高周波
電圧をダイオードブリッジDB2によって整流平滑し、
抵抗R1□と平滑コンデンサC2で決まる時定数(商用
電源周期×整数倍)で平滑コンデンサC2が充電され始
め、その充電電圧vc2がツェナー電圧VZDを超える
と、ツェナーダイオードZDが導通ずる。
■ ツェナーダイオードZDの導通によって、トランジ
スタQ7にベース電流が流れ、トランジスタQ7が導通
ずる。この導通により、第2のサイリスタS2のゲート
がマイナスラインに短絡され、第2のサイリスタS2を
オフにする。
スタQ7にベース電流が流れ、トランジスタQ7が導通
ずる。この導通により、第2のサイリスタS2のゲート
がマイナスラインに短絡され、第2のサイリスタS2を
オフにする。
■ 第2のサイリスタS2のオフによって、第1のサイ
リスタS1の両端に毎半サイクルの電圧が生じる。この
電圧を端子F、Aを介して制御回路Conに入力する。
リスタS1の両端に毎半サイクルの電圧が生じる。この
電圧を端子F、Aを介して制御回路Conに入力する。
制御回路Conにおいては、トランジスタQ3がオンし
トランジスタQ、がオフとなるため、コンデンサC1に
ダイオードブリッジDB2の整流電流が流入し、コンデ
ンサC1が一定時定数(商用電源半サイクル内)で充電
開始される。
トランジスタQ、がオフとなるため、コンデンサC1に
ダイオードブリッジDB2の整流電流が流入し、コンデ
ンサC1が一定時定数(商用電源半サイクル内)で充電
開始される。
■ 一方、PUT2のゲートには抵抗R8と抵抗R9と
でツェナー電圧VZDを分圧した電圧が与えられる。コ
ンデンサC1の充電電圧■。1がPUT2のゲート電圧
■、より高くなると、PUT2が導通ずる。PUT2の
導通によって、パルストランスPTの1次巻線に電流が
流れ、端子Bを介して第1のサイリスタS1のゲートに
トリガパルスを与え、この第1のサイリスタS1を導通
させる。
でツェナー電圧VZDを分圧した電圧が与えられる。コ
ンデンサC1の充電電圧■。1がPUT2のゲート電圧
■、より高くなると、PUT2が導通ずる。PUT2の
導通によって、パルストランスPTの1次巻線に電流が
流れ、端子Bを介して第1のサイリスタS1のゲートに
トリガパルスを与え、この第1のサイリスタS1を導通
させる。
■ 可変抵抗R8を調整してその抵抗値を大にすると、
PUT2のゲート電圧vpが上昇するため、PUT2が
導通するまでのコンデンサC1の充電時間を延長するこ
とになる。これにより、第1のサイリスタS1の導通位
相を遅らせて調光することができる。
PUT2のゲート電圧vpが上昇するため、PUT2が
導通するまでのコンデンサC1の充電時間を延長するこ
とになる。これにより、第1のサイリスタS1の導通位
相を遅らせて調光することができる。
以上の一連の動作から明らかなように、この実施例には
つぎの特徴がある。
つぎの特徴がある。
(1)電源投入時は抵抗素子R6を介してインバータI
nを起動するものであるが、従来例では、並列のサイリ
スタS1が位相制御されている放電灯りの点灯の期間に
あっても、そのサイリスタS1がオフの位相期間はサイ
リスタS1と並列−の抵抗Rを介して電流が流れている
ため、この抵抗Rでの発熱が大きい。そのため、抵抗R
の抵抗値を小さくすることができず、電力容量の大きい
抵抗を必要としていた。
nを起動するものであるが、従来例では、並列のサイリ
スタS1が位相制御されている放電灯りの点灯の期間に
あっても、そのサイリスタS1がオフの位相期間はサイ
リスタS1と並列−の抵抗Rを介して電流が流れている
ため、この抵抗Rでの発熱が大きい。そのため、抵抗R
の抵抗値を小さくすることができず、電力容量の大きい
抵抗を必要としていた。
これに対して、この実施例によれば、抵抗素子Roと直
列に接続した第2のサイリスタS2を放電灯りの点灯時
においてオフしておくものであるため、抵抗素子R8と
じて、電力容量の小さいものを採用できるとともに、抵
抗値も小さくでよい。
列に接続した第2のサイリスタS2を放電灯りの点灯時
においてオフしておくものであるため、抵抗素子R8と
じて、電力容量の小さいものを採用できるとともに、抵
抗値も小さくでよい。
すなわち、フィラメントの予熱なしで放電灯しが始動す
ることを冷陰極放電というが、この冷陰極放電が生じる
電圧の直前の電圧までインバータInの出力電圧をもっ
てくるような小さい抵抗値の抵抗素子R8を採用するこ
とができる。
ることを冷陰極放電というが、この冷陰極放電が生じる
電圧の直前の電圧までインバータInの出力電圧をもっ
てくるような小さい抵抗値の抵抗素子R8を採用するこ
とができる。
(2)また、そのような小さい抵抗値の抵抗素子Roの
採用によって、この抵抗素子R8を介しての放電灯フィ
ラメントの予熱電流を十分に流すことができる。つまり
、熱電子放射を確実に行って始動するため、放電灯りの
ランプの寿命を悪化させない。
採用によって、この抵抗素子R8を介しての放電灯フィ
ラメントの予熱電流を十分に流すことができる。つまり
、熱電子放射を確実に行って始動するため、放電灯りの
ランプの寿命を悪化させない。
(3)抵抗素子R8を介して電流が流れる期間は放電灯
りの予熱期間であり、この期間内にもし第1のサイリス
タS1が導通してしまうと、予熱が不十分なまま放電灯
りが始動してしまい、フィラメントに塗布しである熱電
子放射物質の飛散を生じ、フィラメントの黒化を起こし
たり、ランプ寿命を悪化させることになる。
りの予熱期間であり、この期間内にもし第1のサイリス
タS1が導通してしまうと、予熱が不十分なまま放電灯
りが始動してしまい、フィラメントに塗布しである熱電
子放射物質の飛散を生じ、フィラメントの黒化を起こし
たり、ランプ寿命を悪化させることになる。
これに対して、この実施例では、抵抗素子R0に電流が
流れている期間と、第1のサイリスタS1に電流が流れ
ている期間との画然とした切換えを行っているから、フ
ィラメントの黒化が起こしたり、ランプ寿命が悪化した
りすることはない。
流れている期間と、第1のサイリスタS1に電流が流れ
ている期間との画然とした切換えを行っているから、フ
ィラメントの黒化が起こしたり、ランプ寿命が悪化した
りすることはない。
(4)制御回路Canへの入力信号として第2のサイリ
スタS2の両端電圧を利用し、抵抗素子R0を介して電
流が流れている期間には、第2のサイリスタS2の両端
電圧がゼロであるため、制御回路Conによる第1のサ
イリスタS1へのトリガパルスの入力指令はない。つま
り、第1のサイリスタS1は、抵抗素子R0の導通状態
では必ずオフに維持される。
スタS2の両端電圧を利用し、抵抗素子R0を介して電
流が流れている期間には、第2のサイリスタS2の両端
電圧がゼロであるため、制御回路Conによる第1のサ
イリスタS1へのトリガパルスの入力指令はない。つま
り、第1のサイリスタS1は、抵抗素子R0の導通状態
では必ずオフに維持される。
そして、第2のサイリスタS2がオフして初めて、この
第2のサイリスタS2の両端に電圧が発生し、これによ
り、制御回路Qonを介して第1のサイリスタS1につ
いての位相制御が開始される。
第2のサイリスタS2の両端に電圧が発生し、これによ
り、制御回路Qonを介して第1のサイリスタS1につ
いての位相制御が開始される。
このように、制御回路Conへの入力信号として第2の
サイリスタS2の両端電圧を利用しているため、抵抗素
子R6に電流が流れている期間と、第1のサイリスタS
1に電流が流れている期間との画然とした切換えを簡単
な構造で実現することができる。
サイリスタS2の両端電圧を利用しているため、抵抗素
子R6に電流が流れている期間と、第1のサイリスタS
1に電流が流れている期間との画然とした切換えを簡単
な構造で実現することができる。
(5)点灯時に抵抗素子R8には電流が流れないため、
放電灯りの調光範囲を広くとることができる。
放電灯りの調光範囲を広くとることができる。
第2の実施例を第2図および第3図に基づいて説明する
。
。
第2図において、第1の実施例に係る第1図で用いたの
と同一符号は、その符号が指す部品1部分と同様のもの
を指す。接続関係についても、特にことわらない限り、
この実施例と第1の実施例とは同一構成をもっている。
と同一符号は、その符号が指す部品1部分と同様のもの
を指す。接続関係についても、特にことわらない限り、
この実施例と第1の実施例とは同一構成をもっている。
この実施例が、第1の実施例と異なる構成は、つぎの通
りである。
りである。
交流電i!I!1に、トライアック4を有する調光器3
が接続されているとともに、この調光器3の出力側に、
コンデンサC3とチョークL3とコンデンサC4とから
なるフィルタ回路Fiが接続され、フィルタ回路Fiの
出力側にダイオードブリッジDB1が接続され、ダイオ
ードブリッジDB1の出力端にコンデンサC7が接続さ
れている。
が接続されているとともに、この調光器3の出力側に、
コンデンサC3とチョークL3とコンデンサC4とから
なるフィルタ回路Fiが接続され、フィルタ回路Fiの
出力側にダイオードブリッジDB1が接続され、ダイオ
ードブリッジDB1の出力端にコンデンサC7が接続さ
れている。
また、発振トランスTの2次巻線n2には、限流チョー
クL2と放電灯りとの直列回路が複数組互いに並列状態
に接続されている。2次巻線n2の出力回線に電流検出
用のカレントトランスCTが挿入されている。このカレ
ントトランスCTの2次巻線が端子H,Iを介してダイ
オードブリッジDB3の入力側に接続されている。
クL2と放電灯りとの直列回路が複数組互いに並列状態
に接続されている。2次巻線n2の出力回線に電流検出
用のカレントトランスCTが挿入されている。このカレ
ントトランスCTの2次巻線が端子H,Iを介してダイ
オードブリッジDB3の入力側に接続されている。
発振トランスTの2次巻線n4に端子C,Dを介してダ
イオードブリッジDB2が接続されている。ダイオード
ブリッジDB2の出力側に、抵抗RI3とコンデンサC
5との直列回路が接続され、コンデンサC5に抵抗R2
□が並列接続されている。
イオードブリッジDB2が接続されている。ダイオード
ブリッジDB2の出力側に、抵抗RI3とコンデンサC
5との直列回路が接続され、コンデンサC5に抵抗R2
□が並列接続されている。
ダイオードブリッジDB3の出力側に、抵抗RI4とコ
ンデンサC6との直列回路が接続されている。
ンデンサC6との直列回路が接続されている。
また、コンデンサC6に抵抗R22が並列接続されてい
る。
る。
ダイオードブリッジDB2とダイオードブリッジDB3
との極性は互いに逆であり、抵抗R2□の両端電圧V2
1と抵抗R2□の両端電圧V22との差電圧(”21
’21)が抵抗R23を介してPUT2のゲートに人
力されるように構成されている。
との極性は互いに逆であり、抵抗R2□の両端電圧V2
1と抵抗R2□の両端電圧V22との差電圧(”21
’21)が抵抗R23を介してPUT2のゲートに人
力されるように構成されている。
抵抗R2+の両端電圧VZ+は負荷群への出力電圧を検
出したものであり、抵抗R2□の両端電圧■2□は、負
荷群への出力電流を検出したものである。
出したものであり、抵抗R2□の両端電圧■2□は、負
荷群への出力電流を検出したものである。
つぎに動作を説明する。
■ 調光器3は、通常の位相制御回路であり、インバー
タInの調光比の設定を行う。制御回路Conは、調光
器3が導通した後、第1のサイリスタS1が導通するま
での遅れ時間を設定するものである。遅れ時間の設定は
、放電灯りの灯数変化に対応して第3図のようにPUT
2のゲート電圧■、を調整することにより行う。このゲ
ート電圧■、は、前記の差電圧(■2+−■2□)で与
えられる。
タInの調光比の設定を行う。制御回路Conは、調光
器3が導通した後、第1のサイリスタS1が導通するま
での遅れ時間を設定するものである。遅れ時間の設定は
、放電灯りの灯数変化に対応して第3図のようにPUT
2のゲート電圧■、を調整することにより行う。このゲ
ート電圧■、は、前記の差電圧(■2+−■2□)で与
えられる。
したがって、灯数変化による負荷電流の変動を抑制でき
る。すなわち、動作負荷量の変動にかかわらず負荷電流
をほぼ一定化して、負荷(ランプ)の寿命低下を防止す
るとともに、動作負荷量減少調整の場合の省エネルギー
効果を損なわないですむという効果がある。
る。すなわち、動作負荷量の変動にかかわらず負荷電流
をほぼ一定化して、負荷(ランプ)の寿命低下を防止す
るとともに、動作負荷量減少調整の場合の省エネルギー
効果を損なわないですむという効果がある。
なお、このことの詳細については、同一出願人の昭和5
9年8月20日付けの特許出願(発明の名称;電源装置
)の明細書1図面に記載の通りであるので、それを参照
されたい。
9年8月20日付けの特許出願(発明の名称;電源装置
)の明細書1図面に記載の通りであるので、それを参照
されたい。
■ 電源投入時は、第2のサイリスタS2が導通し、抵
抗素子R8を介してインバータInが起動発振する。イ
ンバータInの発振によって、制御回路Conのコンデ
ンサC2がダイオードブリッジDB2を介して充電され
る。
抗素子R8を介してインバータInが起動発振する。イ
ンバータInの発振によって、制御回路Conのコンデ
ンサC2がダイオードブリッジDB2を介して充電され
る。
■ コンデンサC2の充電電圧■。2がツェナーダイオ
ードZDのツェナー電圧VZDを超えると、ツェナーダ
イオードZDが導通ずる。これにより、トランジスタQ
7がオンとなり、第2のサイリスタS2をオフにすると
同時に第1のサイリスタS1にトリガパルスを与え、第
1のサイリスタS1を位相制御する。
ードZDのツェナー電圧VZDを超えると、ツェナーダ
イオードZDが導通ずる。これにより、トランジスタQ
7がオンとなり、第2のサイリスタS2をオフにすると
同時に第1のサイリスタS1にトリガパルスを与え、第
1のサイリスタS1を位相制御する。
■ フィルタFiは電源へ帰還する雑音防止用のもので
あり、コンデンサC7は、フィルタFiによる第2のサ
イリスタS2の両端電圧の振動電圧を整形するものであ
る。
あり、コンデンサC7は、フィルタFiによる第2のサ
イリスタS2の両端電圧の振動電圧を整形するものであ
る。
この第2の実施例によれば、第1の実施例と同様の効果
のほかに、第1のサイリスタS1をもって、調光制御と
ともに灯数変化による負荷電流の変動を抑制できるとい
う効果がある。
のほかに、第1のサイリスタS1をもって、調光制御と
ともに灯数変化による負荷電流の変動を抑制できるとい
う効果がある。
なお、上記いずれの実施例にあってもサイリスタS1.
S2および抵抗素子R8をダイオードブリッジDB1に
対して交流電源側に接続してもよい。また、限流チョー
クL2に代えてリーケージトランスでもよい。
S2および抵抗素子R8をダイオードブリッジDB1に
対して交流電源側に接続してもよい。また、限流チョー
クL2に代えてリーケージトランスでもよい。
この発明によれば、つぎの効果がある。
(al 制御回路は、電源投入の直後の所定期間にお
いては、インバータの入力側に直列接続した第1のスイ
ッチング素子を導通せずに、この第1のスイッチング素
子に並列接続した第2のスイッチング素子のみを導通ず
るように制御するから、負荷の始動時において予熱電流
など始動用電流を流すうえではなんら支障が生じない。
いては、インバータの入力側に直列接続した第1のスイ
ッチング素子を導通せずに、この第1のスイッチング素
子に並列接続した第2のスイッチング素子のみを導通ず
るように制御するから、負荷の始動時において予熱電流
など始動用電流を流すうえではなんら支障が生じない。
負荷が放電灯の場合には、従来のように「十分な予熱が
できないまま放電灯が点灯してしまう」といったことが
なく、その寿命を延長化することができる。
できないまま放電灯が点灯してしまう」といったことが
なく、その寿命を延長化することができる。
(bl 制御回路は、予熱電流など始動用電流を流す
ための前記の所定期間の経過後においては、前記第2の
スイッチング素子を遮断し、かつ(同時に)前記第1の
スイッチング素子を導通ずるように制御するから、負荷
の始動終了後にあってはζ第2のスイッチング素子と直
列の抵抗素子には全く電流が流れない。
ための前記の所定期間の経過後においては、前記第2の
スイッチング素子を遮断し、かつ(同時に)前記第1の
スイッチング素子を導通ずるように制御するから、負荷
の始動終了後にあってはζ第2のスイッチング素子と直
列の抵抗素子には全く電流が流れない。
したがって、この抵抗素子として、抵抗値の小さいもの
を採用することができる。また、この採用によって、電
源投入時の起動を確実に行わせるに当たって、ことさら
インバータの起動抵抗を小さくする必要がない。つまり
、従来のように「第1のスイッチング素子の導通時に起
動抵抗での発熱がその容量に比べて大きくなりすぎる」
といったことが解消され、起動抵抗の断線を招かずにす
む。
を採用することができる。また、この採用によって、電
源投入時の起動を確実に行わせるに当たって、ことさら
インバータの起動抵抗を小さくする必要がない。つまり
、従来のように「第1のスイッチング素子の導通時に起
動抵抗での発熱がその容量に比べて大きくなりすぎる」
といったことが解消され、起動抵抗の断線を招かずにす
む。
(C1上記(blのように負荷の始動終了後にあっては
、第2のスイッチング素子と直列の抵抗素子には全く電
流が流れないから、負荷への出力電力の調整を広い範囲
にわたって行うことができる。
、第2のスイッチング素子と直列の抵抗素子には全く電
流が流れないから、負荷への出力電力の調整を広い範囲
にわたって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の電気回路図、第2図
は第2の実施例の電気回路図、第3図は灯数とPUTの
ゲート電圧との関係を示すグラフ、第4図は従来例の電
気回路図、第5図はコンデンサ両端電圧の変化特性図、
第6図は回路各部の動作波形図である。 In・・・インバータ、Sl・・・第1のスイッチング
素子(第1のサイリスタ)、S2・・・第2のスイッチ
ング素子(第2のサイリスタ)、R9・・・抵抗素子、
Con・・・制御回路 酬 U □ 〉
は第2の実施例の電気回路図、第3図は灯数とPUTの
ゲート電圧との関係を示すグラフ、第4図は従来例の電
気回路図、第5図はコンデンサ両端電圧の変化特性図、
第6図は回路各部の動作波形図である。 In・・・インバータ、Sl・・・第1のスイッチング
素子(第1のサイリスタ)、S2・・・第2のスイッチ
ング素子(第2のサイリスタ)、R9・・・抵抗素子、
Con・・・制御回路 酬 U □ 〉
Claims (3)
- (1)直流または整流電圧を高周波電圧に変換するイン
バータと、このインバータの入力側に直列接続した第1
のスイッチング素子と、この第1のスイッチング素子に
並列接続した抵抗素子および第2のスイッチング素子の
直列回路と、電源投入後の所定期間前記第2のスイッチ
ング素子のみを導通し前記所定期間の経過後前記第2の
スイッチング素子を遮断しかつ前記第1のスイッチング
素子を導通するように制御する制御回路とを備えた電源
装置。 - (2)前記第1のスイッチング素子がサイリスタであり
、前記制御回路が前記サイリスタを位相制御するもので
ある特許請求の範囲第(1)項記載の電源装置。 - (3)前記制御回路が、交流電源の毎半サイクルに発生
する入力信号より一定位相遅らせて前記サイリスタを導
通制御するものであるとともに、前記第2のスイッチン
グ素子の両端電圧を入力信号としてこの第2のスイッチ
ング素子の導通期間中に前記サイリスタの位相制御を休
止するように構成されたものである特許請求の範囲第(
1)項記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199815A JPS6181179A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59199815A JPS6181179A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181179A true JPS6181179A (ja) | 1986-04-24 |
Family
ID=16414099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199815A Pending JPS6181179A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6181179A (ja) |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP59199815A patent/JPS6181179A/ja active Pending
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