JP3285161B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JP3285161B2 JP3285161B2 JP30873892A JP30873892A JP3285161B2 JP 3285161 B2 JP3285161 B2 JP 3285161B2 JP 30873892 A JP30873892 A JP 30873892A JP 30873892 A JP30873892 A JP 30873892A JP 3285161 B2 JP3285161 B2 JP 3285161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- capacitor
- resistors
- primary winding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、放電灯を点
灯するために用いられ、スイッチング素子としてＦＥＴ
やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を
使用し、直流電力を交流電力に変換する定電流型インバ
ータ装置に関する。
灯するために用いられ、スイッチング素子としてＦＥＴ
やＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）を
使用し、直流電力を交流電力に変換する定電流型インバ
ータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置を図２Ａ
に示す。直流電源１１の一端（正側）はチョークコイル
１２を通じてトランス１３の１次巻線１４の中点に接続
され、直流電源１１の他端（負側）は、スイッチング素
子１５、１６をそれぞれ通じて１次巻線１４の両端に接
続される。スイッチング素子１５、１６にはＭＯＳＦＥ
Ｔ又はＩＧＢＴが用いられる。トランス１３の帰還用巻
線１７の両端は、それぞれＦＥＴ１５、１６の各ゲート
に接続される。直流電源１１の両端間に抵抗器１８、１
９の直列回路が接続され、又抵抗器２１、２２の直列回
路が接続される。抵抗器１８、１９の接続点はＦＥＴ１
５のゲートに接続され、抵抗器２１、２２の接続点はＦ
ＥＴ１６のゲートに接続される。トランス１３の２次巻
線２３の両端間に負荷として、例えば、放電灯２４が接
続される。１次巻線１４の両端間に共振用コンデンサ２
０が接続される。
に示す。直流電源１１の一端（正側）はチョークコイル
１２を通じてトランス１３の１次巻線１４の中点に接続
され、直流電源１１の他端（負側）は、スイッチング素
子１５、１６をそれぞれ通じて１次巻線１４の両端に接
続される。スイッチング素子１５、１６にはＭＯＳＦＥ
Ｔ又はＩＧＢＴが用いられる。トランス１３の帰還用巻
線１７の両端は、それぞれＦＥＴ１５、１６の各ゲート
に接続される。直流電源１１の両端間に抵抗器１８、１
９の直列回路が接続され、又抵抗器２１、２２の直列回
路が接続される。抵抗器１８、１９の接続点はＦＥＴ１
５のゲートに接続され、抵抗器２１、２２の接続点はＦ
ＥＴ１６のゲートに接続される。トランス１３の２次巻
線２３の両端間に負荷として、例えば、放電灯２４が接
続される。１次巻線１４の両端間に共振用コンデンサ２
０が接続される。
【０００３】このような構成において、電源１１を接続
すると、そのバイアス回路、つまり抵抗器１８、１９の
回路と抵抗器２１、２２の回路からＦＥＴ１５、１６の
ゲートに対してそれぞれバイアス電圧が与えられるが、
ＦＥＴ１５、１６のそのゲート、ソース間のしきい値電
圧のばらつきにより、そのしきい値電圧が小さい方のＦ
ＥＴが先にオンとなる。例えば、ＦＥＴ１５がオンとな
ったとすると、電源１１からチョークコイル１２、１次
巻線１４、ＦＥＴ１５を通じて電流が流れると同時に、
１次巻線１４及び共振用コンデンサ２６の共振回路に共
振電流が流れる。この共振電流にもとずく電圧が帰還用
巻線１７を介して正帰還され、ＦＥＴ１５はオン状態
を、ＦＥＴ１６はオフ状態を続ける。しかし、前記共振
電流が反転するようになって、ＦＥＴ１５のゲート電圧
がそのしきい値電圧以下となり、ＦＥＴ１５がオフとな
る。一方ＦＥＴ１６のゲート電圧がそのしきい値電圧よ
り高くなってＦＥＴ１６がオンとなり、これによりＦＥ
Ｔ１６を流れる電流により１次巻線１４とコンデンサ２
０との共振回路に共振電流が流れ、これは前記共振電流
と逆位相となる。よって、ＦＥＴ１５、１６が交互にオ
ン、オフして、これに伴った交流電圧がトランス１３の
２次側に得られる。
すると、そのバイアス回路、つまり抵抗器１８、１９の
回路と抵抗器２１、２２の回路からＦＥＴ１５、１６の
ゲートに対してそれぞれバイアス電圧が与えられるが、
ＦＥＴ１５、１６のそのゲート、ソース間のしきい値電
圧のばらつきにより、そのしきい値電圧が小さい方のＦ
ＥＴが先にオンとなる。例えば、ＦＥＴ１５がオンとな
ったとすると、電源１１からチョークコイル１２、１次
巻線１４、ＦＥＴ１５を通じて電流が流れると同時に、
１次巻線１４及び共振用コンデンサ２６の共振回路に共
振電流が流れる。この共振電流にもとずく電圧が帰還用
巻線１７を介して正帰還され、ＦＥＴ１５はオン状態
を、ＦＥＴ１６はオフ状態を続ける。しかし、前記共振
電流が反転するようになって、ＦＥＴ１５のゲート電圧
がそのしきい値電圧以下となり、ＦＥＴ１５がオフとな
る。一方ＦＥＴ１６のゲート電圧がそのしきい値電圧よ
り高くなってＦＥＴ１６がオンとなり、これによりＦＥ
Ｔ１６を流れる電流により１次巻線１４とコンデンサ２
０との共振回路に共振電流が流れ、これは前記共振電流
と逆位相となる。よって、ＦＥＴ１５、１６が交互にオ
ン、オフして、これに伴った交流電圧がトランス１３の
２次側に得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２Ａに示した、従来
のインバータ装置において、その直流電源１１の電圧が
比較的低く、例えば１２Ｖ程度である場合、一方ＦＥＴ
１５、１６のゲート、ソース間のしきい値電圧は、例え
ば５乃至６Ｖ程度あり比較的高い値であるため、直流電
源１１の電圧が変動すると、その変動に対するＦＥＴ１
５、１６の動作余裕度が少ないため、安定な発振が得ら
れなくなる。
のインバータ装置において、その直流電源１１の電圧が
比較的低く、例えば１２Ｖ程度である場合、一方ＦＥＴ
１５、１６のゲート、ソース間のしきい値電圧は、例え
ば５乃至６Ｖ程度あり比較的高い値であるため、直流電
源１１の電圧が変動すると、その変動に対するＦＥＴ１
５、１６の動作余裕度が少ないため、安定な発振が得ら
れなくなる。
【０００５】このため、例えば従来において、図２Ｂ
に、図２Ａと対応する部分に同一符号を付けて示すよう
に、直流電源１１の両端に定電圧回路２６を接続し、そ
の定電圧回路２６の出力側に抵抗器１８、１９及び抵抗
器２１、２２の各バイアス回路を接続して、ＦＥＴ１
５、１６のゲートに与えるバイアス電圧を安定化するこ
とが提案されている。しかし、例えば図２Ｃに示すよう
に、そのＦＥＴ１５、１６に対するバイアス用に必要な
電圧は、例えば約８Ｖであり、定電圧回路２６の入出力
間飽和電圧を約３Ｖとすると、電源電圧１２Ｖに対して
１Ｖしか電圧変動余裕が無い。このため、例えば車両に
搭載の蓄電池を電源１１として用いていると、車両内で
各種機器を動作したり、その自動車の制御状態によって
は電源１１の電圧降下が比較的大きく一時的に発生する
ため、電源１１の出力電圧が１１Ｖより下がってしま
い、安定した発振が行われなくなる。
に、図２Ａと対応する部分に同一符号を付けて示すよう
に、直流電源１１の両端に定電圧回路２６を接続し、そ
の定電圧回路２６の出力側に抵抗器１８、１９及び抵抗
器２１、２２の各バイアス回路を接続して、ＦＥＴ１
５、１６のゲートに与えるバイアス電圧を安定化するこ
とが提案されている。しかし、例えば図２Ｃに示すよう
に、そのＦＥＴ１５、１６に対するバイアス用に必要な
電圧は、例えば約８Ｖであり、定電圧回路２６の入出力
間飽和電圧を約３Ｖとすると、電源電圧１２Ｖに対して
１Ｖしか電圧変動余裕が無い。このため、例えば車両に
搭載の蓄電池を電源１１として用いていると、車両内で
各種機器を動作したり、その自動車の制御状態によって
は電源１１の電圧降下が比較的大きく一時的に発生する
ため、電源１１の出力電圧が１１Ｖより下がってしま
い、安定した発振が行われなくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、チョ
ークコイルと１次巻線との接続点が、ダイオード−コン
デンサを通じて、直流電源の他端（負側）に接続され、
そのコンデンサの両端に定電圧回路が接続され、その定
電圧回路の出力から第１、第２スイッチング素子のゲー
トに対するバイアス電圧が得られるようにされる。
ークコイルと１次巻線との接続点が、ダイオード−コン
デンサを通じて、直流電源の他端（負側）に接続され、
そのコンデンサの両端に定電圧回路が接続され、その定
電圧回路の出力から第１、第２スイッチング素子のゲー
トに対するバイアス電圧が得られるようにされる。
【０００７】
【実施例】図１Ａにこの発明の実施例を示し、図２と対
応する部分に同一符号を付けて示す。この発明において
は、チョークコイル１２及び１次巻線１４の接続点はダ
イオード２８を通じ、更にコンデンサ２９を通じて直流
電源１１の負側に接続される。コンデンサ２９の両端に
定電圧回路２６が接続され、定電圧回路２６の出力側に
抵抗器１８、１９及び２１、２２の各バイアス回路が接
続される。
応する部分に同一符号を付けて示す。この発明において
は、チョークコイル１２及び１次巻線１４の接続点はダ
イオード２８を通じ、更にコンデンサ２９を通じて直流
電源１１の負側に接続される。コンデンサ２９の両端に
定電圧回路２６が接続され、定電圧回路２６の出力側に
抵抗器１８、１９及び２１、２２の各バイアス回路が接
続される。
【０００８】この構成によれば、前述したようにしてＦ
ＥＴ１５、１６が交互にオン、オフして発振が行われる
と、そのチョークコイル１２及び１次巻線１４の接続点
３１の電圧Ｖには、図１Ｂに示すように交流電圧となっ
ており、この交流電圧の尖頭値は電源１１の電圧Ｖ1 の
約√２倍であって、つまり約１．５Ｖ1 となる。従って
電源１１の電圧Ｖ1 を１２Ｖとすると、接続点３１の電
圧Ｖ2 の尖頭値は約１８Ｖとなり、ダイオード２８を通
じてコンデンサ２９にこの尖頭値電圧で充電され、従っ
てコンデンサ２９の両端間電圧は約１７Ｖとなる。つま
り定電圧回路２６の入力は約１７Ｖとなり、従って図１
Ｃに示すように、図２Ｃの場合と同一条件の場合におい
て電圧変動余裕は約６Ｖとなる。このため電源１１の電
圧がかなり変動してもＦＥＴ１５、１６のバイアスが安
定に得られ、正しいスイッチング動作が行われ、安定な
発振出力が得られる。
ＥＴ１５、１６が交互にオン、オフして発振が行われる
と、そのチョークコイル１２及び１次巻線１４の接続点
３１の電圧Ｖには、図１Ｂに示すように交流電圧となっ
ており、この交流電圧の尖頭値は電源１１の電圧Ｖ1 の
約√２倍であって、つまり約１．５Ｖ1 となる。従って
電源１１の電圧Ｖ1 を１２Ｖとすると、接続点３１の電
圧Ｖ2 の尖頭値は約１８Ｖとなり、ダイオード２８を通
じてコンデンサ２９にこの尖頭値電圧で充電され、従っ
てコンデンサ２９の両端間電圧は約１７Ｖとなる。つま
り定電圧回路２６の入力は約１７Ｖとなり、従って図１
Ｃに示すように、図２Ｃの場合と同一条件の場合におい
て電圧変動余裕は約６Ｖとなる。このため電源１１の電
圧がかなり変動してもＦＥＴ１５、１６のバイアスが安
定に得られ、正しいスイッチング動作が行われ、安定な
発振出力が得られる。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ト
ランスの１次側の電圧をピーク検波して、そのピーク値
までコンデンサに充電し、そのコンデンサの電圧を定電
圧回路に印加し、その定電圧回路からスイッチング素子
のゲートに対するバイアスを与えているため、電源電圧
が瞬時的に比較的大きく降下しても安定したバイアス電
圧が得られ、異状発振やスイッチング素子を破壊する恐
れがない。特に電源電圧が５乃至１２Ｖ以下の低い場合
においても、安定に動作するインバータ装置が得られ
る。
ランスの１次側の電圧をピーク検波して、そのピーク値
までコンデンサに充電し、そのコンデンサの電圧を定電
圧回路に印加し、その定電圧回路からスイッチング素子
のゲートに対するバイアスを与えているため、電源電圧
が瞬時的に比較的大きく降下しても安定したバイアス電
圧が得られ、異状発振やスイッチング素子を破壊する恐
れがない。特に電源電圧が５乃至１２Ｖ以下の低い場合
においても、安定に動作するインバータ装置が得られ
る。
【図１】Ａはこの発明の実施例を示す接続図、Ｂはその
チョークコイル及び１次巻線の接続点の電圧波形を示す
図、Ｃは電圧変動に対する余裕を示す図である。
チョークコイル及び１次巻線の接続点の電圧波形を示す
図、Ｃは電圧変動に対する余裕を示す図である。
【図２】Ａ及びＢは従来のインバータ装置を示す接続
図、Ｃはその図Ｂの電圧変動余裕を示す図である。
図、Ｃはその図Ｂの電圧変動余裕を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/537 H02M 7/5383 H05B 41/24 H05B 41/282
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源の一端が、チョークコイルを通
じてトランスの１次巻線の中点に接続され、 上記直流電源の他端が第１、第２スイッチング素子をそ
れぞれ通じて、上記１次巻線の両端に接続され、 上記１次巻線の両端間に共振用の第１コンデンサが接続
され、 上記トランスの帰還用巻線の両端がそれぞれ上記第１、
第２スイッチング素子のゲートに接続され、 上記チョークコイル及び上記１次巻線の接続点が、ダイ
オード−第２コンデンサを通じて上記電源の他端に接続
され、 上記第２コンデンサの両端に定電圧回路が接続され、 その定電圧回路の出力側に第１、第２抵抗器の直列回路
と、第３、第４抵抗器の直列回路とが接続され、 上記第１、第２抵抗器の接続点が上記第１スイッチング
素子のゲートに接続され、 上記第３、第４抵抗器の接続点が上記第２スイッチング
素子のゲートに接続されているインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30873892A JP3285161B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30873892A JP3285161B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165531A JPH06165531A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3285161B2 true JP3285161B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17984695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30873892A Expired - Lifetime JP3285161B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285161B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4707343B2 (ja) * | 2003-07-31 | 2011-06-22 | パナソニック電工株式会社 | 照明装置 |
| JP4831396B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2011-12-07 | レシップホールディングス株式会社 | インバータトランス |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP30873892A patent/JP3285161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165531A (ja) | 1994-06-10 |
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Legal Events
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