JP2893466B2 - プッシュプルインバータ - Google Patents
プッシュプルインバータInfo
- Publication number
- JP2893466B2 JP2893466B2 JP2001117A JP111790A JP2893466B2 JP 2893466 B2 JP2893466 B2 JP 2893466B2 JP 2001117 A JP2001117 A JP 2001117A JP 111790 A JP111790 A JP 111790A JP 2893466 B2 JP2893466 B2 JP 2893466B2
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- Japan
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- primary coil
- transistor
- switching element
- push
- load
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば、冷陰極放電管や熱陰極放電管な
どのドライバーとして利用するところのプッシュプルイ
ンバータに関する。
どのドライバーとして利用するところのプッシュプルイ
ンバータに関する。
「従来の技術」 プッシュプルインバータとして様々な回路構成のもの
が知られているが、その一例を第５図に示す。
が知られているが、その一例を第５図に示す。
第５図は、螢光管11のドライバーとして構成されてい
るインバータ回路で、昇圧用トランス12、スイッチング
動作用のトランジスタ13、14、チョークコイル15などに
よって構成されたプッシュプル回路となっている。
るインバータ回路で、昇圧用トランス12、スイッチング
動作用のトランジスタ13、14、チョークコイル15などに
よって構成されたプッシュプル回路となっている。
このインバータ回路は、電源スイッチ16を閉成する
と、給電用スイッチとして働くトランジスタ17がONし、
DC電源18より直流電力が供給される。
と、給電用スイッチとして働くトランジスタ17がONし、
DC電源18より直流電力が供給される。
これより、抵抗19を通ってトランジスタ13に、また、
抵抗20を通ってトランジスタ14に各々ベース電流が流れ
込む。このため、これらトランジスタ13、14が共に導通
する方向に移行するが、トランジスタ特性や回路構成上
いずれか一方のトランジスタが大きく導通状態に進み、
このトランジスタが先にONする。
抵抗20を通ってトランジスタ14に各々ベース電流が流れ
込む。このため、これらトランジスタ13、14が共に導通
する方向に移行するが、トランジスタ特性や回路構成上
いずれか一方のトランジスタが大きく導通状態に進み、
このトランジスタが先にONする。
例えば、トランジスタ13が先にONした場合、DC電源18
より送られる電流がチョークコイル15を通ってトランス
12の一次コイル12Pに流れ、この一次コイル12Pには図示
実線向きの電圧が発生し、トランジスタ14のコレクタ電
位に比べトランジスタ13のコレクタ電位が低くなる。
より送られる電流がチョークコイル15を通ってトランス
12の一次コイル12Pに流れ、この一次コイル12Pには図示
実線向きの電圧が発生し、トランジスタ14のコレクタ電
位に比べトランジスタ13のコレクタ電位が低くなる。
このとき、二次コイル12Sには図示実線向きの誘導電
圧が発生し、螢光管11の点灯を開始させる。
圧が発生し、螢光管11の点灯を開始させる。
また、螢光管11の負荷電流により、トランジスタ13、
14のベース〜コレクタ間に接続されたバイアス用コンデ
ンサ21、22が図示極性に充電されるため、トランジスタ
13には正帰還がかかり、コレクタ電流が急速に増加す
る。
14のベース〜コレクタ間に接続されたバイアス用コンデ
ンサ21、22が図示極性に充電されるため、トランジスタ
13には正帰還がかかり、コレクタ電流が急速に増加す
る。
トランジスタ13の電流増加はベース電流と増幅度によ
って定まる飽和点に達した時点で抑制されるから、その
電流増加が少なくなるに連れてトランス12の一次コイル
12Pには図示点線向きの電圧が発生し、トランジスタ13
がONからOFF、トランジスタ14がOFFからONに切換わる。
って定まる飽和点に達した時点で抑制されるから、その
電流増加が少なくなるに連れてトランス12の一次コイル
12Pには図示点線向きの電圧が発生し、トランジスタ13
がONからOFF、トランジスタ14がOFFからONに切換わる。
この結果、二次コイル12Sには図示点線向きの誘導電
圧が発生し、螢光管11の点灯を継続させる。
圧が発生し、螢光管11の点灯を継続させる。
また、コンデンサ21、22が図示極性とは反対の極性に
充電され、トランジスタ14のベースに正帰還がかかる。
充電され、トランジスタ14のベースに正帰還がかかる。
以後はトランジスタ13、14が上記同様に交互にONを繰
返し、二次コイル12Sに高い交番電圧を発生させる。
返し、二次コイル12Sに高い交番電圧を発生させる。
なお、上記したインバータ回路は本出願の発明者によ
って開発されたもので、平成１年特許願第274825号とし
て既に特許出願されている。
って開発されたもので、平成１年特許願第274825号とし
て既に特許出願されている。
「発明が解決しようとする課題」 上記したインバータ回路の出力電圧は正弦波の交流電
圧に近いひずみ波となるが、螢光管11を点灯させるには
実用上問題がなく、その上、このインバータ回路では昇
圧用トランス12から帰還用コイルが省略できると共に、
一次コイル12Pに並列接続する共振用コンデンサを必要
としない。この結果、昇圧用トランス12の発熱が少なく
極めて効率の高いインバータ回路となる。
圧に近いひずみ波となるが、螢光管11を点灯させるには
実用上問題がなく、その上、このインバータ回路では昇
圧用トランス12から帰還用コイルが省略できると共に、
一次コイル12Pに並列接続する共振用コンデンサを必要
としない。この結果、昇圧用トランス12の発熱が少なく
極めて効率の高いインバータ回路となる。
ただ、上記したインバータ回路は、螢光管11を取外し
た無負荷で動作させると不安定な発振となる。
た無負荷で動作させると不安定な発振となる。
すなわち、螢光管11を取外した状態ではトランジスタ
13、14に正常な帰還がかからないため、これらトランジ
スタ13、14の動作が安定しなくなる。
13、14に正常な帰還がかからないため、これらトランジ
スタ13、14の動作が安定しなくなる。
このような不安定な発振は、昇圧用トランス12やその
他の回路部品を破損する原因となって好ましくない。
他の回路部品を破損する原因となって好ましくない。
本発明は上記したインバータ回路を改良し、無負荷に
おいても安定動作するようにしたインバータ回路を開発
することを目的とする。
おいても安定動作するようにしたインバータ回路を開発
することを目的とする。
「課題を解決するための手段」 上記した目的を達成するため、本発明では、中間タッ
プを有する一次コイル、負荷接続される二次コイルを備
えた昇圧用トランスと、中間タップより一方側の一次コ
イルとその他方側の一次コイルに流れる電流を交互に断
続させる制御極付の第１、第２スイッチング素子と、こ
れら第１、第２スイッチング素子の制御極間に接続した
バイアス用コンデンサと、このコンデンサに負荷電流が
回り込むようにした帰還回路とを備えたプッシュプルイ
ンバータにおいて、第１スイッチング素子が一方側の一
次コイル電流を遮断するとき発生するこの一次コイル電
圧を第２スイッチング素子の制御極に帰還し、第２スイ
ッチング素子が他方側の一次コイル電流を遮断するとき
発生するこの一次コイル電圧を第１スイッチング素子の
制御極に帰還する補助帰還回路を設けたことを特徴とす
るプッシュプルインバータを提案する。
プを有する一次コイル、負荷接続される二次コイルを備
えた昇圧用トランスと、中間タップより一方側の一次コ
イルとその他方側の一次コイルに流れる電流を交互に断
続させる制御極付の第１、第２スイッチング素子と、こ
れら第１、第２スイッチング素子の制御極間に接続した
バイアス用コンデンサと、このコンデンサに負荷電流が
回り込むようにした帰還回路とを備えたプッシュプルイ
ンバータにおいて、第１スイッチング素子が一方側の一
次コイル電流を遮断するとき発生するこの一次コイル電
圧を第２スイッチング素子の制御極に帰還し、第２スイ
ッチング素子が他方側の一次コイル電流を遮断するとき
発生するこの一次コイル電圧を第１スイッチング素子の
制御極に帰還する補助帰還回路を設けたことを特徴とす
るプッシュプルインバータを提案する。
「作用」 プッシュプルインバータに負荷が接続されている場合
には、負荷電流がバイアス用コンデンサを通って流れる
と共に補助帰還回路の帰還作用によって第１、第２スイ
ッチング素子が交互にON、OFFを繰返して発振動作を継
続する。
には、負荷電流がバイアス用コンデンサを通って流れる
と共に補助帰還回路の帰還作用によって第１、第２スイ
ッチング素子が交互にON、OFFを繰返して発振動作を継
続する。
負荷を取外した無負荷の場合は、補助帰還回路の動作
によって、第１スイッチング素子が一方側の一次コイル
電流を遮断するとき、この一次コイルに発生した電圧を
第２スイッチング素子の制御極に帰還し、また、第２ス
イッチング素子が他方側の一次コイル電流を遮断すると
き、この一次コイルに発生する電圧を第１スイッチング
素子の制御極に帰還する。これより、第１、第２スイッ
チング素子がON、OFFを繰返して発振動作を継続する。
によって、第１スイッチング素子が一方側の一次コイル
電流を遮断するとき、この一次コイルに発生した電圧を
第２スイッチング素子の制御極に帰還し、また、第２ス
イッチング素子が他方側の一次コイル電流を遮断すると
き、この一次コイルに発生する電圧を第１スイッチング
素子の制御極に帰還する。これより、第１、第２スイッ
チング素子がON、OFFを繰返して発振動作を継続する。
「実施例」 次に、本発明の一実施例について図面に沿って説明す
る。
る。
第１図に示したプッシュプルインバータ回路におい
て、23はトランジスタ13のベースとトランジスタ14のコ
レクタとを接続したコンデンサで、24はトランジスタ14
のベースとトランジスタ13のコレクタとを接続したコン
デンサである。
て、23はトランジスタ13のベースとトランジスタ14のコ
レクタとを接続したコンデンサで、24はトランジスタ14
のベースとトランジスタ13のコレクタとを接続したコン
デンサである。
これら２つのコンデンサ23、24は補助帰還回路を構成
している。
している。
すなわち、第２スイッチング素子としてのトランジス
タ14がONからOFFに切換わるとき、中間タツプａより他
方側の一次コイル12P2に発生した逆起電力による電圧を
コンデンサ23を介してトランジスタ13のベースに帰還し
て、このトランジスタ13を確実にOFFからONに切換え
る。
タ14がONからOFFに切換わるとき、中間タツプａより他
方側の一次コイル12P2に発生した逆起電力による電圧を
コンデンサ23を介してトランジスタ13のベースに帰還し
て、このトランジスタ13を確実にOFFからONに切換え
る。
同様に、第１スイッチング素子としてのトランジスタ
13がONからOFFに切換わるとき、一方側の一次コイル12P
1に発生した逆起電力による電圧をコンデンサ24を介し
てトランジスタ14のベースに帰還して、このトランジス
タ14を確実にOFFからONに切換える。
13がONからOFFに切換わるとき、一方側の一次コイル12P
1に発生した逆起電力による電圧をコンデンサ24を介し
てトランジスタ14のベースに帰還して、このトランジス
タ14を確実にOFFからONに切換える。
その他は第５図に従来例として示したインバータ回路
と同様の構成となっている。
と同様の構成となっている。
本実施例のインバータ回路は、負荷として螢光管11が
接続されている限り、第５図に示した従来例のインバー
タ回路と同様に動作する。
接続されている限り、第５図に示した従来例のインバー
タ回路と同様に動作する。
すなわち、バイアス用コンデンサ21、22を介して負荷
電流が流れることによって、トランジスタ13、14が交互
にONし発振を繰返す。
電流が流れることによって、トランジスタ13、14が交互
にONし発振を繰返す。
第２図は上記のように発振するインバータ回路によっ
て螢光管11に印加される負荷電圧の波形図で、第３図は
螢光管11を流れる負荷電流の波形図である。
て螢光管11に印加される負荷電圧の波形図で、第３図は
螢光管11を流れる負荷電流の波形図である。
螢光管11を取外した無負荷の場合は、バイアス用コン
デンサ21、22には負荷電流が流れない。
デンサ21、22には負荷電流が流れない。
しかし、トランジスタ13がOFFからONに、また、トラ
ンジスタ14がONからOFFに各々切換わる際に、一次コイ
ル12P2に発生した電圧がコンデンサ23を介してトランジ
スタ13のベースに帰還されて、このトランジスタ13が速
やかにONする。
ンジスタ14がONからOFFに各々切換わる際に、一次コイ
ル12P2に発生した電圧がコンデンサ23を介してトランジ
スタ13のベースに帰還されて、このトランジスタ13が速
やかにONする。
この逆に、トランジスタ14がOFFからONに切換わると
きには、一次コイル12P1に発生した電圧がコンデンサ24
を介してトランジスタ14のベースに帰還されて、このト
ランジスタ14が速やかにONする。
きには、一次コイル12P1に発生した電圧がコンデンサ24
を介してトランジスタ14のベースに帰還されて、このト
ランジスタ14が速やかにONする。
この結果、無負荷の状態でも、トランジスタ13、14が
確実に交互にONを繰返し発振を継続する。
確実に交互にONを繰返し発振を継続する。
第４図は、無負荷の場合にトランジスタ13またはトラ
ンジスタ14に加わるベース〜エミッタ間電圧Vbeと、エ
ミッタ〜コレクタ間電圧Vceとを示す波形図である。
ンジスタ14に加わるベース〜エミッタ間電圧Vbeと、エ
ミッタ〜コレクタ間電圧Vceとを示す波形図である。
なお、実際には、Vceは図示するVbe波形より可成り高
いピーク値となる。
いピーク値となる。
なお、上記したインバータ回路の出力電圧はひずみ波
を含む交番電圧となるが、図示点線で示した如く、共振
用のコンデンサ25を一次コイル12Pに並列接続すること
によって可成り改善される。
を含む交番電圧となるが、図示点線で示した如く、共振
用のコンデンサ25を一次コイル12Pに並列接続すること
によって可成り改善される。
しかし、出力電圧波形の改善を望まなければ、このコ
ンデンサ25は必要がない。
ンデンサ25は必要がない。
上記した共振用コンデンサ25を設ける場合には、昇圧
用トランス12の温度を上昇させる要因となるため、出力
電圧波形の改善とトランス温度とを考慮して適当な容量
のものを使用することが好ましい。
用トランス12の温度を上昇させる要因となるため、出力
電圧波形の改善とトランス温度とを考慮して適当な容量
のものを使用することが好ましい。
「発明の効果」 上記した通り、本発明では、第１、第２スイッチング
素子を負荷電流を利用して交互にONに移行させるプッシ
ュプルインバータにおいて、第１スイッチング素子また
は第２スイッチング素子がONからOFFに移行する際に発
生する昇圧用トランスの一次コイル電圧をこれら第１ス
イッチング素子または第２スイッチング素子の制御極に
帰還させる補助帰還回路を設けたので、負荷の接続状態
と無負荷状態とにかかわらず、安定した発振動作のプッ
シュプルインバータとなる。
素子を負荷電流を利用して交互にONに移行させるプッシ
ュプルインバータにおいて、第１スイッチング素子また
は第２スイッチング素子がONからOFFに移行する際に発
生する昇圧用トランスの一次コイル電圧をこれら第１ス
イッチング素子または第２スイッチング素子の制御極に
帰還させる補助帰還回路を設けたので、負荷の接続状態
と無負荷状態とにかかわらず、安定した発振動作のプッ
シュプルインバータとなる。
第１図は本発明の一実施例を示すプッシュプルインバー
タ回路図、第２図は負荷電圧波形図、第３図は負荷電流
波形図、第４図は上記インバータ回路を無負荷とした場
合の発振用トランジスタのベース〜エミッタ間電圧とエ
ミッタ〜コレクタ間電圧とを示した波形図、第５図は従
来例として示したプッシュプルインバータ回路図であ
る。 11……螢光管 12……昇圧用トランス 13、14……トランジスタ 21、22……バイアス用コンデンサ 23、24……補助帰還回路用のコンデンサ
タ回路図、第２図は負荷電圧波形図、第３図は負荷電流
波形図、第４図は上記インバータ回路を無負荷とした場
合の発振用トランジスタのベース〜エミッタ間電圧とエ
ミッタ〜コレクタ間電圧とを示した波形図、第５図は従
来例として示したプッシュプルインバータ回路図であ
る。 11……螢光管 12……昇圧用トランス 13、14……トランジスタ 21、22……バイアス用コンデンサ 23、24……補助帰還回路用のコンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】中間タップを有する一次コイル、負荷接続
される二次コイルを備えた昇圧用トランスと、中間タッ
プより一方側の一次コイルとその他方側の一次コイルに
流れる電流を交互に断続させる制御極付の第１、第２ス
イッチング素子と、これら第１、第２スイッチング素子
の制御極間に接続したバイアス用コンデンサと、このコ
ンデンサに負荷電流が回り込むようにした帰還回路とを
備えたプッシュプルインバータにおいて、第１スイッチ
ング素子が一方側の一次コイル電流を遮断するとき発生
するこの一次コイル電圧を第２スイッチング素子の制御
極に帰還し、第２スイッチング素子が他方側の一次コイ
ル電流を遮断するとき発生するこの一次コイル電圧を第
１スイッチング素子の制御極に帰還する補助帰還回路を
設けたことを特徴とするプッシュプルインバータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117A JP2893466B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | プッシュプルインバータ |
| US07/596,243 US5109328A (en) | 1989-10-24 | 1990-10-12 | Push-pull inverter employing current feedback |
| GB9022350A GB2237466B (en) | 1989-10-24 | 1990-10-15 | Push-pull inverter |
| CN90108704.1A CN1022153C (zh) | 1989-10-24 | 1990-10-24 | 推挽式逆变器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117A JP2893466B2 (ja) | 1990-01-09 | 1990-01-09 | プッシュプルインバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03207275A JPH03207275A (ja) | 1991-09-10 |
| JP2893466B2 true JP2893466B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=11492517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001117A Expired - Fee Related JP2893466B2 (ja) | 1989-10-24 | 1990-01-09 | プッシュプルインバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893466B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0638397Y2 (ja) * | 1990-07-27 | 1994-10-05 | 太陽誘電株式会社 | 冷陰極管点灯装置 |
| JP4579882B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2010-11-10 | 東光株式会社 | 共振型スイッチング電源 |
-
1990
- 1990-01-09 JP JP2001117A patent/JP2893466B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03207275A (ja) | 1991-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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