JPH0457080B2 - - Google Patents
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、インバータを用いて直流電圧を高周
波に変換し、白熱電球を高周波点灯させる白熱電
球用高周波点灯装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a high-frequency lighting device for an incandescent light bulb, which converts a DC voltage into a high-frequency wave using an inverter and lights an incandescent light bulb at a high frequency.
（背景技術）
第４図は従来例の回路図である。直流電源Ｅに
は、コンデンサC1及びC2の直列回路と、トラン
ジスタTr1及びTr2の直列回路が接続されている。
トランジスタTr1のエミツタと、トランジスタ
Tr2のコレクタとの接続点と、コンデンサC1及び
C2の接続点との間には、降圧トランスT1と電流
帰還トランスT2との各１次巻線の直列回路が接
続されている。電流帰還トランスT2の一方の２
次出力巻線は、ベース抵抗R1を介してトランジ
スタTr1のベース・エミツタ間に接続されてい
る。また、電流帰還トランスT2の他方の２次出
力巻線は、ベース抵抗R2を介してトランジスタ
Tr2のベース・エミツタ間に接続されている。直
流電源Ｅには、抵抗R3とコンデンサC3との直列
回路が接続されている。コンデンサC3は、トリ
ガ素子Q1を介してトランジスタTr2のベース・エ
ミツタ間に接続されており、トリガ素子Q1が導
通すると、コンデンサC3の充電電荷がトリガ素
子Q1を介してトランジスタTr2のベース・エミツ
タ間に流れるようになつている。したがつて、第
４図の回路においては、電源投入後、トランジス
タTr2がオンされ、直流電源Ｅから、コンデンサ
C1、降圧トランスT1の１次巻線、電流帰還トラ
ンスT2の１次巻線、トランジスタTr2のコレク
タ・エミツタ間を介して電流が流れる。このと
き、電流帰還トランスT2の２次巻線に発生する
電圧によりトランジスタTr2に正帰還がかかり、
トランジスタTr2はオン状態を継続する。コレク
タ電流の変化が少なくなるにつれて、電流帰還ト
ランスT2の２次巻線誘起電圧が低下し、やがて
は電圧が反転するので、トランジスタTr2はオフ
する。このとき、トランジスタTr1がオンする。
トランジスタTr1がオンになると、電流は直流電
源Ｅから、トランジスタTr1のコレクタ・エミツ
タ間、電流帰還トランスT2の１次巻線、降圧ト
ランスT1の１次巻線、コンデンサC2を介して流
れる。以後、トランジスタTr1，Tr2は交互にオ
ン／オフを継続され、降圧トランスT1の１次巻
線には高周波の交番電流が流れる。降圧トランス
T1の２次側には、白熱電球Ｌが接続されており、
この白熱電球Ｌが高周波点灯する。(Background Art) FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional example. A series circuit of capacitors C 1 and C 2 and a series circuit of transistors Tr 1 and Tr 2 are connected to the DC power supply E.
The emitter of transistor Tr 1 and the transistor
The connection point with the collector of Tr 2 and the capacitor C 1 and
A series circuit of the primary windings of a step-down transformer T 1 and a current feedback transformer T 2 is connected to the connection point of C 2 . One 2 of current feedback transformer T 2
The next output winding is connected between the base and emitter of the transistor Tr 1 via the base resistor R 1 . In addition, the other secondary output winding of the current feedback transformer T2 is connected to the transistor through the base resistor R2 .
Connected between the base and emitter of Tr 2 . A series circuit of a resistor R 3 and a capacitor C 3 is connected to the DC power supply E. The capacitor C3 is connected between the base and emitter of the transistor Tr2 via the trigger element Q1 . When the trigger element Q1 becomes conductive, the charge in the capacitor C3 is transferred to the transistor Tr2 via the trigger element Q1 . It flows between the base and emitter of 2 . Therefore, in the circuit of FIG. 4, after the power is turned on, the transistor Tr 2 is turned on, and the capacitor is
A current flows through C 1 , the primary winding of the step-down transformer T 1 , the primary winding of the current feedback transformer T 2 , and between the collector and emitter of the transistor Tr 2 . At this time, positive feedback is applied to the transistor Tr 2 due to the voltage generated in the secondary winding of the current feedback transformer T 2 ,
Transistor Tr 2 continues to be on. As the change in the collector current decreases, the voltage induced in the secondary winding of the current feedback transformer T2 decreases, and eventually the voltage is reversed, so that the transistor Tr2 is turned off. At this time, transistor Tr1 is turned on.
When the transistor Tr 1 is turned on, current flows from the DC power supply E through the collector-emitter of the transistor Tr 1 , the primary winding of the current feedback transformer T 2 , the primary winding of the step-down transformer T 1 , and the capacitor C 2. It flows. Thereafter, the transistors Tr 1 and Tr 2 continue to be alternately turned on and off, and a high-frequency alternating current flows through the primary winding of the step-down transformer T 1 . step down transformer
An incandescent light bulb L is connected to the secondary side of T 1 ,
This incandescent light bulb L lights up at high frequency.
抵抗R4，R5と、ツエナダイオードZD及びサイ
リスタQ2は、負荷短絡時のような過負荷時に、
トランジスタTr2のエミツタ電流の増大を検出し
て、インバータ回路の発振を停止させるための過
電流保護回路を構成している。トランジスタTr2
のエミツタ電流が増大すると、抵抗R5の両端電
圧が上昇する。この電圧がツエナダイオードZD
のツエナ電圧以上になると、サイリスタQ2のゲ
ートにトリガ電流が流れて、サイリスタQ2が導
通する。サイリスタQ2はトランジスタTr2のベー
ス・エミツタ間に接続されているので、サイリス
タQ2が導通することにより、トランジスタTr2の
ベース・エミツタ間が短絡され、トランジスタ
Tr2がオンしなくなるので、インバータ回路は発
振を停止する。以後、サイリスタQ2には抵抗R4
を介して直流電源Ｅから保持電流が供給され、導
通状態を維持する。したがつて、インバータ回路
は発振を停止したままの状態となり、大電流によ
るトランジスタの破壊が防止される。 Resistors R 4 and R 5 , Zener diode ZD and thyristor Q 2 are used in case of overload such as load short circuit.
An overcurrent protection circuit is configured to detect an increase in the emitter current of transistor Tr 2 and stop oscillation of the inverter circuit. Transistor Tr 2
As the emitter current increases, the voltage across resistor R5 increases. This voltage is the Zener diode ZD
When the Zener voltage exceeds the zener voltage, a trigger current flows through the gate of thyristor Q 2 and thyristor Q 2 becomes conductive. Since thyristor Q 2 is connected between the base and emitter of transistor Tr 2 , when thyristor Q 2 becomes conductive, the base and emitter of transistor Tr 2 are short-circuited, and the transistor
Since Tr 2 is no longer turned on, the inverter circuit stops oscillating. From then on, thyristor Q 2 is connected to resistor R 4
A holding current is supplied from the DC power supply E through the terminal to maintain the conductive state. Therefore, the inverter circuit remains in a state where oscillation is stopped, and destruction of the transistor due to large current is prevented.
しかしながら、このような点灯装置において
は、負荷が白熱電球Ｌであつて、始動時には短絡
状態に近い非常に低いインピーダンスとなるため
に、電源投入時の状態が負荷短絡時と非常に似て
おり、前述の過電流保護回路が誤動作してインバ
ータ回路が発振しなくなるおそれがあつた。 However, in such a lighting device, the load is an incandescent light bulb L, and at the time of starting, the impedance is very low, close to a short-circuit state, so the state when the power is turned on is very similar to when the load is short-circuited. There was a risk that the above-mentioned overcurrent protection circuit would malfunction and the inverter circuit would no longer oscillate.
この誤動作を防止するために、電源投入後一定
時間は抵抗R5を短絡するなどして、サイリスタ
Q2が動作しないようにする方法なども考えられ
るが、構成が複雑となり、コスト高になるおそれ
があつた。 To prevent this malfunction, the thyristor should be short-circuited for a certain period of time after the power is turned on.
Although it is possible to consider ways to prevent Q 2 from operating, the configuration would be complicated and there was a risk of high costs.
（発明の目的）
本発明は上述のような点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電源投入時の
大電流による誤つた過電流保護動作を防止できる
ようにした白熱電球用高周波点灯装置を提供する
にある。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its object is to provide an incandescent light bulb capable of preventing erroneous overcurrent protection operation due to large current when the power is turned on. To provide a high frequency lighting device for use.
（発明の開示）
本発明に係る白熱電球用高周波点灯装置は、第
１図乃至第３図に示されるように、直流電源Ｅの
電圧をインバータにより高周波に変換して白熱電
球Ｌを高周波点灯させる点灯装置において、負荷
電流及び負荷電圧のうち少なくとも一方の時間的
な変化を検出し、過負荷状態を判別する回路を備
えたものである。(Disclosure of the Invention) As shown in FIGS. 1 to 3, the high-frequency lighting device for an incandescent lamp according to the present invention converts the voltage of a DC power source E into a high-frequency voltage using an inverter to light an incandescent lamp L at a high frequency. The lighting device includes a circuit that detects a temporal change in at least one of a load current and a load voltage and determines an overload state.
本発明にあつては、このように、負荷電流等の
時間的な変化を検出することにより、過負荷状態
を判別するようにしいるから、電源投入初期のよ
うに、単に、負荷電流の瞬時値が大きいというこ
とだけで過電流保護動作が行なわれることはな
く、一旦増大した負荷電流が時間の推移と共に減
少した場合には、負荷は正常であると判別され、
時間が推移しても負荷電流が減少しない場合に
は、負荷が短絡であると判別されるものであり、
電源投入時の大電流による誤つた過電流保護動作
を防止することができる。 In the present invention, since the overload state is determined by detecting temporal changes in the load current, etc., the instantaneous value of the load current is simply detected, such as when the power is initially turned on. Overcurrent protection will not be performed just because the current is large; if the load current that once increased decreases over time, the load is determined to be normal.
If the load current does not decrease over time, it is determined that the load is short-circuited.
Erroneous overcurrent protection operation due to large current when the power is turned on can be prevented.
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面と共
に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
実施例 １
第１図は、本発明の一実施例に係る白熱電球用
高周波点灯装置の回路図、第２図はその動作説明
図である。本実施例にあつては、第４図の従来例
回路において、電流帰還トランスT1の２次巻線
n2にて得られた電圧を、ダイオードＤを介してコ
ンデンサC4に充電し、このコンデンサC4の両端
に抵抗R6とコンデンサC5との直列回路を接続し、
コンデンサC5の電圧がツエナダイオードZDのツ
エナ電圧を越えたときに、サイリスタQ2にトリ
ガがかかるように構成している。Embodiment 1 FIG. 1 is a circuit diagram of a high-frequency lighting device for an incandescent lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of its operation. In this embodiment, in the conventional circuit shown in FIG. 4, the secondary winding of the current feedback transformer T1
The voltage obtained at n 2 is charged to a capacitor C 4 via a diode D, and a series circuit of a resistor R 6 and a capacitor C 5 is connected across this capacitor C 4 .
The configuration is such that when the voltage of the capacitor C5 exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD, the thyristor Q2 is triggered.
電源を投入すると、抵抗R3とコンデンサC3及
びトリガ素子Q1よりなるトリガ回路により、ト
ランジスタTr2にベース電流が供給され、トラン
ジスタTr2がオンする。直流電源Ｅから、コンデ
ンサC1、降圧トランスT1の１次巻線、電流帰還
トランスT2の１次巻線n1、トランジスタTr2を介
して電流が流れる。このとき、電流帰還トランス
T2の２次巻線n2には、トランジスタTr2に正帰還
をかける方向に電圧が誘起され、トランジスタ
Tr2はオン状態を継続する。トランジスタTr2の
コレクタ電流の変化が少なくなるにつれて、２次
巻線n2の電圧は低下し、やがては電圧が反転し、
トランジスタTr2はオフする。このとき、電流帰
還トランスT2の２次巻線n3には、トランジスタ
Tr1をオンさせる方向に電圧が誘起され、トラン
ジスタTr1がオンする。以後、コンデンサC1，C2
を電源として、トランジスタTr1，Tr2は交互に
オン／オフされ、降圧トランスT1の２次巻線に
得られる高周波電圧にて、白熱電球Ｌが高周波点
灯される。 When the power is turned on, a base current is supplied to the transistor Tr 2 by a trigger circuit including a resistor R 3 , a capacitor C 3 and a trigger element Q 1 , and the transistor Tr 2 is turned on. A current flows from the DC power supply E through the capacitor C 1 , the primary winding of the step-down transformer T 1 , the primary winding n 1 of the current feedback transformer T 2 , and the transistor Tr 2 . At this time, the current feedback transformer
A voltage is induced in the secondary winding n 2 of T 2 in the direction of applying positive feedback to the transistor Tr 2 .
Tr 2 continues to be on. As the change in the collector current of transistor Tr 2 decreases, the voltage in the secondary winding n 2 decreases, and eventually the voltage reverses,
Transistor Tr 2 is turned off. At this time, the secondary winding n 3 of the current feedback transformer T 2 has a transistor
A voltage is induced in the direction of turning on Tr 1 , and transistor Tr 1 turns on. Hereafter, capacitors C 1 and C 2
Using the power source, the transistors Tr 1 and Tr 2 are alternately turned on and off, and the incandescent light bulb L is lit at high frequency with the high frequency voltage obtained at the secondary winding of the step-down transformer T 1 .
今、例えば負荷が短絡状態になつた場合には、
降圧トランスT1の２次巻線電流が増大するため
に、結果的に、１次巻線電流も増大する。したが
つて、電流帰還トランスT2の２次巻線n2の誘起
電圧も増大し、ダイオードＤを介してコンデンサ
C4が充電され、Ａ点の電位は、第２図に示され
るように、抵抗R6とコンデンサC5の時定数で増
大する。時刻t0になると、ツエナダイオードZD
のツエナ電圧に達するため、サイリスタQ2が導
通し、トランジスタTr2のベース・エミツタ間が
短絡され、インバータ回路は発振を停止する。以
後、サイリスタQ2には抵抗R4を介して直流電源
Ｅから保持電流が供給されるので、サイリスタ
Q2は導通状態を維持し、インバータ回路は発振
停止状態を維持する。 Now, for example, if the load becomes short-circuited,
Since the secondary winding current of the step-down transformer T1 increases, the primary winding current also increases as a result. Therefore, the induced voltage in the secondary winding n 2 of the current feedback transformer T 2 also increases, and the voltage across the capacitor increases via the diode D.
C4 is charged and the potential at point A increases with the time constant of resistor R6 and capacitor C5 , as shown in FIG. At time t 0 , the Zener diode ZD
Since the Zener voltage reaches , thyristor Q 2 becomes conductive, the base and emitter of transistor Tr 2 are shorted, and the inverter circuit stops oscillating. From then on, the holding current is supplied to thyristor Q 2 from DC power supply E via resistor R 4 , so the thyristor
Q2 remains conductive, and the inverter circuit maintains its oscillation stopped state.
次に、負荷が正常で、電源を投入した時には、
前述の負荷短絡時の状態に近似しているため、電
流帰還トランスT2の２次巻線n2の誘起電圧も一
瞬増大し、ダイオードＤを介してコンデンサC4
が充電され、Ａ点の電位も上昇し始めるが、白熱
電球Ｌの発熱と共に負荷電流が減少し、電流帰還
トランスT2の２次巻線n2の誘起電圧も減少して
行く。このため、Ａ点の電位は、第２図に示され
るように、ある時点から減少して行くことにな
る。したがつて、ツエナダイオードZDのツエナ
電圧を越えないレベルであるので、サイリスタ
Q2は導通せず、電源投入時に発振停止するよう
な誤動作が生じるおそれはない。 Next, when the load is normal and the power is turned on,
Since the condition is similar to the above-mentioned load short circuit, the induced voltage in the secondary winding n 2 of the current feedback transformer T 2 also increases momentarily, and the voltage across the capacitor C 4 increases through the diode D.
is charged and the potential at point A begins to rise, but as the incandescent light bulb L generates heat, the load current decreases and the induced voltage in the secondary winding n2 of the current feedback transformer T2 also decreases. Therefore, as shown in FIG. 2, the potential at point A begins to decrease from a certain point. Therefore, since the level does not exceed the Zener voltage of the Zener diode ZD, the thyristor
Q2 is not conductive, so there is no risk of malfunction such as stopping oscillation when the power is turned on.
実施例 ２
第３図は本発明の他の実施例の回路図である。
本実施例にあつては、白熱電球Ｌに流れる負荷電
流の変化を電流トランスT3により直接検出する
ようにしている。図中、ａ，ｂの各点は互いに接
続され、電流トランスT3の２次電流は、ダイオ
ードＤを介してコンデンサC4に充電され、抵抗
R6とコンデンサC5よりなるCR積分回路にて積分
される。コンデンサC5の電圧（図中、Ａ点の電
位）が高くなり、ツエナダイオードZDが導通す
ると、サイリスタQ2がトリガされ、前述の過電
流保護が行なわれる。Embodiment 2 FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.
In this embodiment, changes in the load current flowing through the incandescent light bulb L are directly detected by the current transformer T3 . In the figure, points a and b are connected to each other, and the secondary current of current transformer T 3 is charged to capacitor C 4 via diode D, and resistor
It is integrated by a CR integration circuit consisting of R6 and capacitor C5 . When the voltage of the capacitor C5 (potential at point A in the figure) increases and the Zener diode ZD becomes conductive, the thyristor Q2 is triggered and the above-mentioned overcurrent protection is performed.
なお、前記各実施例にあつては、インバータ回
路として、自励ハーフブリツジ回路を例示した
が、インバータ回路としては、プツシユプル型イ
ンバータの回路構成であつても良く、また、他励
式であつても良い。さらに、負荷電流の増大等を
検出するためには、回路中の変化するパラメータ
を検出すれば良く、検出の対象は電流であつても
電圧であつても良く、検出箇所についてもトラン
ジスタTr1，Tr2のコレクタ電流や、降圧トラン
スT1の２次電圧等の任意の検出箇所を適宜選択
することが可能である。 In addition, in each of the above embodiments, a self-excited half-bridge circuit is illustrated as an inverter circuit, but the inverter circuit may have a circuit configuration of a push-pull type inverter or may be a separately excited type. . Furthermore, in order to detect an increase in load current, etc., it is sufficient to detect changing parameters in the circuit, and the detection target may be current or voltage. It is possible to appropriately select any detection point such as the collector current of Tr 2 or the secondary voltage of the step-down transformer T 1 .
また、直流電源Ｅは交流電源を整流した脈流電
源であつても構わない。 Further, the DC power source E may be a pulsating current power source obtained by rectifying an AC power source.
（発明の効果）
上述のように、本発明にあつては、負荷電流等
の時間的な変化を検出することにより、過負荷状
態を判別するようにしいるから、電源投入初期の
ように、単に、負荷電流の瞬時値が大きいという
ことだけで過電流保護動作が行なわれることはな
く、一旦増大した負荷電流が時間の推移と共に減
少した場合には、負荷は正常であると判別され、
時間が推移しても負荷電流が減少しない場合に
は、負荷が短絡であると判別されるものであり、
電源投入時の大電流による誤つた過電流保護動作
を防止することができるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, overload conditions are determined by detecting temporal changes in load current, etc. , overcurrent protection is not performed just because the instantaneous value of the load current is large; if the load current that once increased decreases over time, the load is determined to be normal;
If the load current does not decrease over time, it is determined that the load is short-circuited.
This has the effect of preventing erroneous overcurrent protection operations caused by large currents when the power is turned on.
なお、実施例の説明において述べたように、発
振用トランジスタを駆動するための電流帰還トラ
ンスの２次巻線出力により過電流を検出するよう
に構成すれば、回路構成が簡単になるという利点
がある。 As mentioned in the explanation of the embodiment, if the overcurrent is detected by the secondary winding output of the current feedback transformer for driving the oscillation transistor, the advantage is that the circuit configuration becomes simpler. be.
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は
同上の動作説明図、第３図は本発明の他の実施例
の回路図、第４図は従来例の回路図である。
Ｌは白熱電球、Tr1，Tr2はトランジスタ、C5
はコンデンサ、R4，R6は抵抗、ZDはツエナダイ
オード、Q2はサイリスタである。
Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the same operation as above, Fig. 3 is a circuit diagram of another embodiment of the invention, and Fig. 4 is a circuit diagram of a conventional example. . L is an incandescent light bulb, Tr 1 and Tr 2 are transistors, C 5
is a capacitor, R 4 and R 6 are resistors, ZD is a Zener diode, and Q 2 is a thyristor.
Claims (1)
換して白熱電球を高周波点灯させる点灯装置にお
いて、負荷電流及び負荷電圧のうち少なくとも一
方の時間的な変化を検出し、過負荷状態を判別す
る回路を備えたことを特徴とする白熱電球用高周
波点灯装置。 ２ 前記インバータは自励発振用の電流帰還トラ
ンスを備え、前記負荷電流の時間的な変化は、電
流帰還トランスの２次巻線出力にて検出されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の白熱
電球用高周波点灯装置。[Scope of Claims] 1. A lighting device that converts DC power supply voltage to high frequency using an inverter and lights an incandescent light bulb at high frequency, which detects a temporal change in at least one of load current and load voltage to detect an overload state. A high-frequency lighting device for an incandescent light bulb, characterized by being equipped with a discrimination circuit. 2. Claim 1, wherein the inverter includes a current feedback transformer for self-excited oscillation, and temporal changes in the load current are detected at a secondary winding output of the current feedback transformer. A high-frequency lighting device for an incandescent light bulb as described in .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150575A JPS636782A (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Radio frequency lighter for incandescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150575A JPS636782A (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Radio frequency lighter for incandescent lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636782A JPS636782A (en) | 1988-01-12 |
| JPH0457080B2 true JPH0457080B2 (en) | 1992-09-10 |
Family
ID=15499884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61150575A Granted JPS636782A (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Radio frequency lighter for incandescent lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636782A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0760754B2 (en) * | 1990-06-15 | 1995-06-28 | 松下電工株式会社 | Incandescent lamp lighting device |
| US6801630B1 (en) | 1997-08-22 | 2004-10-05 | Yamaha Corporation | Device for and method of mixing audio signals |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61150575A patent/JPS636782A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636782A (en) | 1988-01-12 |
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