JP2000184745A - Inverter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a single transistor inverter of a high power factor in association with a plurality of means for expediting power supply of a rectifying power source. SOLUTION: The inverter comprises a rectifying power source 10 for rectifying a voltage of an AC power source 11. The inverter also comprises a smoothing capacitor 20 disposed parallel to the power source 10. The inverter also comprises a vibrating inductor 51. The inverter also comprises a switching element 52 for intermittently applying the voltage of the capacitor 10 to the inductor 51. The inverter also comprises an auxiliary inductor 31 connected in series with the capacitor 20. The inverter also comprises a first auxiliary capacitor 32 charged by receiving an electromagnetic energy of the inductor 31 to form a discharging current flowing forward through the power source 10. The inverter also comprises a second auxiliary capacitor 41 for charging by receiving an electromagnetic energy of the inductor 51 and forming a discharging current flowing forward through the power source 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は交流電源電圧を整流
する整流電源を含み、インバータ負荷へ高周波電力を供
給する一石形インバータを含むインバータ装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device including a rectified power supply for rectifying an AC power supply voltage and including a single-type inverter for supplying high-frequency power to an inverter load.

【０００２】[0002]

【従来の技術】整流電源・平滑用コンデンサ・一石形イ
ンバータを含むインバータ装置は既知である。平滑用コ
ンデンサは整流電源へ直に接続され、かつ一石形インバ
ータのための入力電流を形成する。2. Description of the Related Art An inverter device including a rectified power supply, a smoothing capacitor, and a single-type inverter is known. The smoothing capacitor is connected directly to the rectified power supply and forms the input current for the single inverter.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】平滑用コンデンサを整
流電源へ直に接続コンすると、平滑用コンデンサ電圧が
整流電源に逆向きに印加する。このため、整流電源導通
角が制限され、力率が悪くなる。本発明の目的は整流電
源給電を促す複数の手段を併用する高力率形の一石形の
インバータ装置を提供することである。When the smoothing capacitor is directly connected to the rectified power supply, the voltage of the smoothing capacitor is applied to the rectified power supply in the opposite direction. For this reason, the rectified power supply conduction angle is limited, and the power factor is deteriorated. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-power-factor single-stone inverter device that uses a plurality of means for promoting rectified power supply.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明装置は、交流電源
電圧を整流する整流電源を備える。前記整流電源と並列
に配置する平滑用コンデンサを備える。振動用インダク
タを備える。前記平滑用コンデンサ電圧を前記振動用イ
ンダクタへ断続的に印加するスイッチング素子を備え
る。前記平滑用コンデンサと直列に接続する補助インダ
クタを備える。前記補助インダクタの電磁エネルギを受
けて充電しかつ前記整流電源を順方向に経由する放電電
流を形成する第一補助コンデンサを備える。前記振動用
インダクタの電磁エネルギを受けて充電しかつ前記整流
電源を順方向に経由する放電電流を形成する第二補助コ
ンデンサを備える。The device of the present invention includes a rectified power supply for rectifying an AC power supply voltage. And a smoothing capacitor arranged in parallel with the rectified power supply. A vibration inductor is provided. A switching element for intermittently applying the smoothing capacitor voltage to the oscillation inductor; An auxiliary inductor connected in series with the smoothing capacitor is provided. A first auxiliary capacitor for receiving the electromagnetic energy of the auxiliary inductor, charging the auxiliary inductor, and forming a discharge current passing through the rectified power supply in a forward direction; A second auxiliary capacitor configured to receive and charge the electromagnetic energy of the oscillation inductor and form a discharge current that passes through the rectified power supply in a forward direction.

【０００５】前記第一補助コンデンサあるいは第二補助
コンデンサが放電する際に整流電源給電（整流電源から
の電力供給）を促す。このため、整流電源力率が高ま
る。前記第一補助コンデンサ放電で力率を高め、前記第
二補助コンデンサ放電でさらに力率を高める。[0005] When the first auxiliary capacitor or the second auxiliary capacitor discharges, the rectifier power supply (power supply from the rectifier power supply) is prompted. Therefore, the power factor of the rectified power supply increases. The power factor is increased by discharging the first auxiliary capacitor, and the power factor is further increased by discharging the second auxiliary capacitor.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】図１を用いて本発明の実施形態に
ついて説明する。図１のインバータ装置は交流電源１１
電圧を整流する整流電源１０を備える。整流電源１０と
並列に配置する平滑用コンデンサ２０を備える。振動用
インダクタ５１を備える。平滑用コンデンサ２０電圧を
振動用インダクタ５１へ断続的に印加するスイッチング
素子５２を備える。平滑用コンデンサ２０と直列に接続
する補助インダクタ３１を備える。補助インダクタ３１
の電磁エネルギを受けて充電しかつ整流電源１０を順方
向に経由する放電電流を形成する第一補助コンデンサ３
２を備える。振動用インダクタ５１の電磁エネルギを受
けて充電しかつ整流電源１０を順方向に経由する放電電
流を形成する第二補助コンデンサ４１を備える。図１に
ついて補足する。インバータ装置の用語は整流電源１０
・平滑用コンデンサ２０・インバータ５０を含む装置全
体を意味する。整流電源１０は交流電源１１を含み、か
つ整流用ダイオード１２〜１５を含む。振動用インダク
タ５１・振動用コンデンサ５３・スイッチング素子５２
・フライホイールダイオード５４はインバータ（一石形
インバータ）５０の主要素となる。図示のインバータ負
荷９０は点灯回路であり、放電灯（蛍光ランプ）９１と
放電灯９１に直列のバラスト用インダクタ９２と放電灯
９１に並列の予熱用コンデンサ９３を含む。３３は第一
補助コンデンサ３２の充電用ダイオードである。３４は
第一補助コンデンサ３２の逆充電（図示とは逆極性）を
阻止する逆充電防止用ダイオードである。第一補助コン
デンサ３２が一時的に逆充電すると、整流電源１０給電
を抑制することがあり、力率低下の軽い一因となる。４
２は第二補助コンデンサ４１の充電用ダイオードであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The inverter device shown in FIG.
A rectification power supply 10 for rectifying a voltage is provided. A smoothing capacitor 20 is provided in parallel with the rectified power supply 10. A vibration inductor 51 is provided. A switching element 52 for intermittently applying the voltage of the smoothing capacitor 20 to the vibration inductor 51 is provided. An auxiliary inductor 31 connected in series with the smoothing capacitor 20 is provided. Auxiliary inductor 31
A first auxiliary capacitor 3 which receives the electromagnetic energy of the first charge and forms a discharge current passing through the rectified power supply 10 in the forward direction.
2 is provided. A second auxiliary capacitor 41 is provided which receives and charges the electromagnetic energy of the oscillation inductor 51 and forms a discharge current passing through the rectified power supply 10 in the forward direction. FIG. 1 is supplemented. The term inverter device is a rectified power supply 10
The whole device including the smoothing capacitor 20 and the inverter 50 is meant. The rectified power supply 10 includes an AC power supply 11 and rectifying diodes 12 to 15. Vibration inductor 51, Vibration capacitor 53, Switching element 52
The flywheel diode 54 is a main element of the inverter (one-piece inverter) 50. The illustrated inverter load 90 is a lighting circuit and includes a discharge lamp (fluorescent lamp) 91, a ballast inductor 92 in series with the discharge lamp 91, and a preheating capacitor 93 in parallel with the discharge lamp 91. 33 is a diode for charging the first auxiliary capacitor 32. Reference numeral 34 denotes a reverse-charge preventing diode for preventing reverse charging (the polarity opposite to that shown in the figure) of the first auxiliary capacitor 32. When the first auxiliary capacitor 32 is temporarily reverse-charged, the power supply to the rectified power supply 10 may be suppressed, which is one of the causes of a slight decrease in the power factor. 4
Reference numeral 2 denotes a diode for charging the second auxiliary capacitor 41.

【０００７】スイッチング素子５２に図外の自励式ある
いは他励式の制御回路が付属し、それにより高周波周期
でオンオフする。それにともなうインバータ５０動作の
基調は振動用インダクタ５１・振動用コンデンサ５３間
の振動作用である。スイッチング素子５２のオン期間に
平滑用コンデンサ２０等から振動用インダクタ５１（よ
り正確には振動用インダクタ５１・インバータ負荷９０
の両方）へ電力が供給され、それがエネルギ源となって
振動作用が継続する。平滑用コンデンサ２０の放電は補
助インダクタ３１を介してなされる。その過程で補助イ
ンダクタ３１に電磁エネルギが蓄積する。スイッチング
素子５２のターンオフにともなう補助インダクタ３１の
電磁エネルギ放出は充電用ダイオード３３を介してなさ
れ、それにより第一補助コンデンサ３２を図示極性に充
電する。第一補助コンデンサ３２の放電電流は整流電源
１０を順方向に経由する。その際に整流電源１０給電
（整流電源１０からの電力供給）を誘発する。そのエネ
ルギは平滑用コンデンサ２０の充電にあるいはインバー
タ５０への入力に利用される。振動用インダクタ５１・
振動用コンデンサ５３の電圧が図示極性のときに、５１
→４１→４２→５１の閉回路に電流が流れ、第二補助コ
ンデンサ４１を図示極性に充電する。第二補助コンデン
サ４１の放電電流は整流電源１０を順方向に経由する。
その閉回路は１０→４１→５１→２０→３３等→１０で
ある。第二補助コンデンサ４１放電は振動用インダクタ
５１・振動用コンデンサ５３電圧が図示と逆極性のとき
になされ、その際にも整流電源１０給電がなされる。The switching element 52 is provided with a self-excited or separately-excited control circuit (not shown), which turns on and off at a high frequency cycle. The basis of the operation of the inverter 50 accompanying this is the vibration action between the vibration inductor 51 and the vibration capacitor 53. During the ON period of the switching element 52, the vibration inductor 51 (more precisely, the vibration inductor 51 and the inverter load 90)
) Are supplied with power, which becomes an energy source and the oscillating action continues. The discharging of the smoothing capacitor 20 is performed via the auxiliary inductor 31. In the process, electromagnetic energy is accumulated in the auxiliary inductor 31. When the switching element 52 is turned off, the electromagnetic energy of the auxiliary inductor 31 is released via the charging diode 33, thereby charging the first auxiliary capacitor 32 to the polarity shown. The discharge current of the first auxiliary capacitor 32 passes through the rectified power supply 10 in the forward direction. At that time, power supply to the rectifier power supply 10 (power supply from the rectifier power supply 10) is induced. The energy is used for charging the smoothing capacitor 20 or for inputting to the inverter 50. Vibration inductor 51
When the voltage of the vibration capacitor 53 has the polarity shown in FIG.
A current flows through a closed circuit of → 41 → 42 → 51 to charge the second auxiliary capacitor 41 to the polarity shown. The discharge current of the second auxiliary capacitor 41 passes through the rectified power supply 10 in the forward direction.
The closed circuit is 10 → 41 → 51 → 20 → 33 etc. → 10. The discharge of the second auxiliary capacitor 41 is performed when the voltage of the vibration inductor 51 and the voltage of the vibration capacitor 53 are opposite to those shown in the drawing.

【０００１】図１装置は第一補助コンデンサ３２を放電
する際に整流電源１０給電を促す仕組みと第二補助コン
デンサ４１を放電する際に整流電源１０給電を促す仕組
みが併存する。The apparatus shown in FIG. 1 has a mechanism for prompting the supply of the rectified power supply 10 when discharging the first auxiliary capacitor 32 and a mechanism for prompting the supply of the rectified power supply 10 when discharging the second auxiliary capacitor 41.

【０００８】[0008]

【発明の効果】本発明は第一補助コンデンサ・第二補助
コンデンサを充放電する回路を具備することを主たる特
徴事項とするものである。これによれば、第一補助コン
デンサ放電の際に整流電源給電がなされ、かつ第二補助
コンデンサ放電の際にも整流電源給電がなされる。それ
らの相乗効果により、高力率化が実現する。このため、
高力率の一石形のインバータ装置を提供することができ
る。The main feature of the present invention is to provide a circuit for charging and discharging the first auxiliary capacitor and the second auxiliary capacitor. According to this, rectified power supply is performed at the time of discharging the first auxiliary capacitor, and rectified power is also supplied at the time of discharging the second auxiliary capacitor. A high power factor is realized by the synergistic effect. For this reason,
A one-stone inverter device with a high power factor can be provided.

【０００９】[0009]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係るインバータ装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an inverter device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０：整流電源、１１：交流電源、２０：平滑用コンデ
ンサ、３１：補助インダクタ、３２：第一補助コンデン
サ、４１：第二補助コンデンサ、５０：インバータ、５
１：振動用インダクタ、５２：スイッチング素子、５
３：振動用コンデンサ、９０：インバータ負荷10: rectified power supply, 11: AC power supply, 20: smoothing capacitor, 31: auxiliary inductor, 32: first auxiliary capacitor, 41: second auxiliary capacitor, 50: inverter, 5
1: Inductor for vibration, 52: Switching element, 5
3: Capacitor for vibration, 90: Inverter load

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】交流電源電圧を整流する整流電源を備え、
前記整流電源と並列に配置する平滑用コンデンサを備
え、振動用インダクタを備え、前記平滑用コンデンサ電
圧を前記振動用インダクタへ断続的に印加するスイッチ
ング素子を備え、 前記平滑用コンデンサと直列に接続する補助インダクタ
を備え、前記補助インダクタの電磁エネルギを受けて充
電しかつ前記整流電源を順方向に経由する放電電流を形
成する第一補助コンデンサを備え、 前記振動用インダクタの電磁エネルギを受けて充電しか
つ前記整流電源を順方向に経由する放電電流を形成する
第二補助コンデンサを備えたことを特徴とするインバー
タ装置。A rectifying power supply for rectifying an AC power supply voltage;
A smoothing capacitor arranged in parallel with the rectifying power supply, a vibration inductor, a switching element for intermittently applying the smoothing capacitor voltage to the vibration inductor, and connecting in series with the smoothing capacitor. An auxiliary inductor that receives and charges the electromagnetic energy of the auxiliary inductor and forms a discharge current that passes through the rectified power supply in a forward direction, and that receives and charges the electromagnetic energy of the oscillation inductor. And a second auxiliary capacitor for forming a discharge current passing through the rectified power supply in a forward direction.