JPS6358791A - インバ−タ回路 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、インバータ回路に関し、特に螢光ランプ等の
放電灯の点灯装置に用いて好適なインバータ回路に関す
る。

［従来技術］ 螢光ランプ等の放電灯の点灯装置として、一対のパワー
スイッチングトランジスタをシングルエンデッドプッシ
ュプル回路にしていわゆるハーフブリッジ方式にしたシ
リーズインバータを用いたものが知られている。そして
、このような点灯装置においては、放電灯始動時にフィ
ラメントが充分に加熱されるまでの間インバータ出力電
圧をランプの点灯電圧より低くするいわゆるソフトスタ
ートを行なうことにより、上記始動時に未だフィラメン
トの温度が低い内にランプが枚重を開始してランプ力命
短縮の原因となるいわゆるコールドスタートを防止して
いる。

第１図は、従来のこの種の点灯装置におけるンフトスタ
ート回路（インバータ回路の片側部分のみ）を示す。同
図の回路は、可飽和形帰還用電流トランス（ドライブト
ランス）でドライブする自助式のハーフブリッジインバ
ータ（シリーズインバータ）であって、電源投入後、一
定時間だけ少なくとも片側の主トランジスタの順方向ベ
ース電流を制限、または順方向ベース抵抗を高くし、ド
ライブトランスの飽和を甲め、ドライブ周波数を上げる
ソフトスタート回路である。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、このようなソフトスタート回路は、部品点数
が多く構成が複雑で、高価となるという問題点があった
。

本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
螢光ランプ等の放電灯の点灯装置等に用いる自励式シリ
ーズインバータにおいて、簡略な構成で安価にソフトス
タート回路能を付与したインバータ回路を提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段および作用１上記の目的
を達成するため本発明は、可飽和形帰還用電流トランス
によりドライブを行なう自励式ハーフブリッジインバー
タにおいて、ランプ等の負荷の両端と並列に接続される
共振コンデンサの容品を電源投入後、ある設定時間の前
後で変化させられる構成としたことを特徴とする。

これにより、まず負荷の両端接続の共振コンデンサ容ヤ
を電源投入後上記の設定時間だけ大容量として負荷に対
する充分な予熱電流を確保７る。

そして、その後コンデンサ容器を小容量とし、ランプ等
の負荷の起動に必要な２次電圧を付勢し負荷を起動させ
る。すなわち、ランプ等の負荷に対するソフトスタート
を行なうことができる。

なお、この負荷の両端に接続する共振コンデンサの容品
の切換手段は機械式（マニュアルスイッチ）でもよいし
、さらに電気式（タイマ回路等）やこれらを組合せる方
式、例えば時定数回路とリレー等の組合せ等を使用すれ
ば、電源投入後所定時間の後に自動的に容量切換を行な
うことが可能となり便宜である。

［実施例Ｊ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るインバータ回路の回
路図を示す。本実施例は、１灯式螢光ランプを負荷とす
る点灯装置に本発明を適用したものである。以下、本実
施例の回路の動作を説明する。

同図の装置において、まず゛電源が投入されると商用電
源等からの交流入力（例えば１００Ｖ、５０または６０
）１ｚ）は整流回路Ｒｅｃにより仝波整流された後、平
滑コンデンサＣ＋　により平滑化される。

その直流出力により、抵抗Ｒ＋　を介しコンデンサＣ２
が充電される。これにより、接続点Ｊの電位が上昇し、
それが双方向サイリスタＤ１△Ｃのブレークダウン電圧
を越えるとサイリスタＤＩＡＣが導通する。そして片側
のスイッチングトランジスタＴｒ２にベース電流を供給
し、トランジスタ丁「２が導通状態になる。

トランジスタＴｒ２がオンするとドライブトランスＣＴ
が飽和するまでトランジスタＴｒ２に共振電流が流れる
。第３図（ａ＞は、このときの等価回路図である。同図
の矢印は共１辰電流の向きを示す。トランジスタＴｒ２
が導通状態にある間この共振電流は時間とともに増加し
、可飽和トランスＣＴはコア内の磁束密度が増加して遂
には飽和する。ドライブトランスＣＴが飽和しＣＴの２
次側の巻線間電圧がゼロになるとトランジスタＴｒ２は
オフする。トランジスタＴｒ２オフ後、共振電流はダイ
オードＤ１を通じて流れる。第３図（１））は、このと
きの等価回路図である。共を校電流は矢印のように流れ
る。

共振電流が反転すると、今度はトランジスタＴｒ＋がオ
ンし、ドライブトランスＣＴが飽和するまでトランジス
タＴｒ＋　に共振電流が流れる。

第３図（Ｃ）は、このときの等価回路図である。

共振電流は、矢印のように流れる。共振電流が増加して
ドライブトランスＣＴが飽和すると、トランジスタＴｒ
＋　がオフし、共振電流はダイオードＤ２を通じて流れ
る。第３図（ｄ）は、このときの等価回路図である。共
振電流は、矢印のように流れる。

以後、第３図（ａ）の状態に戻り上記の動作を繰返して
インバータがｆｌ邊する。

ところで、従来のインバータは第１図のものに対し、コ
ンデンサＣ５，ＣｅとスイッチＳを除去し、該部分は始
動用コンデンサのみが接続された形となっていた。この
ため、始動時にランプフィラメントに充分な予熱電流が
供給されないままに起動されるいわゆるコールドスター
トが行なわれてしまいランプの早期黒化を１３＜ことが
あった。

そこで、本実施例では従来の始動用コンデンサの代わり
にコンデンサＣｓ　、Ｃａを直列に接続し、コンデンサ
Ｃ６をスイッチＳによって短絡することができるように
している。ぞして、電源投入後は、ある所定時間の間ス
イッチＳをオンし、コンデンサ容量を大容量とし、その
後スイッチＳをオフしてコンデンサ容量を小容量として
いる。

電源投入直模は螢光ランプＦがｔｌｌ電可能状態に達し
ていないので、出力端子ＫにはチョークＬ１とランプＦ
のフィラメント間に接続された始動用コンデンサとの直
列共成回路が接続されていることとなる。通常、負荷側
共振周波数はインバータの最低発振周波数より低目に設
定しである。また、本実施例では、始動直侵の所定時間
の間スイッチＳがオンされているから、負荷側のフィラ
メント間のコンデンサ容ｆｄが大きくなって共振周波数
がインバータの発振周波数よりもより低くなり、その結
果共振周波数がインバータの発振周波数からより離れる
ので、負荷電流は低減される。従って、コンデンサの端
子間に発生し、ランプＦの両端に印加される電圧はこの
ランプＦの放電開始電圧より低くなり、フィラメントに
は共振による充分な電流が供給され、予熱される。その
後、スイッチＳをオフしランプＦの放電を開始するため
の２次電圧を付勢しランプを起動する。起動侵は、コン
デン１すＣｓ　、Ｃ６がランプ放電パスによって実質的
に側路されるため、前述の共振がくずれて負荷電流が安
定し、正常な点灯状態となる。

なお、本実施例ではコンデンサＣ５，Ｃ６を直列に接続
しその一方を短絡させることによって容量を変化させて
いるが、これに限らず、例えば第２図のように構成する
ことも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ランプ等の負荷
の両端に接続する共振コンデンサの容量を電源投入後の
一定時間の前後で変化さけることができるように構成さ
れているので、負荷に充分な予熱電流を供給した後に負
荷を起動することができ、従来のソフトスタート回路を
備えたインバータ回路と比べ、簡略な構成で部品点数も
少なく安価である。さらに、螢光ランプ等の放電灯の点
灯装置として使用すれば、ランプの早期黒化が防止でき
、またランプ点灯時に接続されるコンデンサ容ωは小さ
くてすむため該コンデンサ流入電流も少なく、光出力低
減の度合が少なくてすむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るインバータ回路の回
路図、 第２図は、ランプ両端に接続するコンデンサの他の接続
例、 第３図は、上記実施例の動作説明のための等価回路図、 第４図は、従来のソフトスタート回路を示す回路図であ
る。 Ｔｒｌ、Ｔｒ２　：トランジスタ、 ＣＴ；可飽和トランス、 Ｌｌ　：チョーク、 Ｃ１〜Ｃ６：コンデンサ、 Ｓ：スイッチ、 Ｆ：ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シングルエンデッドプッシュプル回路を形成する１
   対の主トランジスタ、これらの主トランジスタを高周波
   で交互にオン・オフする駆動回路、上記プッシュプル回
   路の出力端子に接続されたインダクタとコンデンサとの
   直列回路と、これらのインダクタまたはコンデンサのい
   ずれかに等価的に並列に接続された負荷とを備えたイン
   バータ回路において、上記コンデンサの容量を切換える
   手段を備えることを特徴とするインバータ回路。 ２、前記コンデンサ容量の切換えが、タイマ手段により
   電源投入後所定時間の後に行なわれる特許請求の範囲第
   １項記載のインバータ回路。 ３、前記所定時間後の切換えが行なわれた後における前
   記コンデンサの容量が、切換え前の容量より大きい特許
   請求の範囲第２項記載のインバータ回路。