JPH06325885A - ガス放電ランプ用の電源回路 - Google Patents
ガス放電ランプ用の電源回路Info
- Publication number
- JPH06325885A JPH06325885A JP6077725A JP7772594A JPH06325885A JP H06325885 A JPH06325885 A JP H06325885A JP 6077725 A JP6077725 A JP 6077725A JP 7772594 A JP7772594 A JP 7772594A JP H06325885 A JPH06325885 A JP H06325885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- resonant
- power supply
- load circuit
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 23
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
- H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
- H05B41/2827—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/05—Starting and operating circuit for fluorescent lamp
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力線路電圧が変化した場合のランプ電力お
よびランプ電流の変動を少なくするガス放電ランプ用の
電源回路を提供する。 【構成】 電源回路１０は母線導体１４に直流母線電圧
を供給する回路１８と、ガス放電ランプと直列な第１の
共振インピーダンス、およびガス放電ランプと並列な第
２の共振インピーダンスを有する共振負荷回路１２と、
母線導体とアース導体との間に直列に接続された第１お
よび第２のスイッチＱ1 ，Ｑ2 を有し、共振負荷回路の
両端間に両方向電圧を印加して共振負荷回路に両方向電
流を誘起する直列半ブリッジ変換装置と、第２の共振イ
ンピーダンス内の電流を表す帰還信号を発生する回路４
４と、帰還信号に応答してスイッチの制御端子に制御信
号を供給し、帰還信号が増大したとき両方向電圧と両方
向電流との間の位相角を低減するようにスイッチのスイ
ッチングを制御する帰還回路３０，３２とを含む。
よびランプ電流の変動を少なくするガス放電ランプ用の
電源回路を提供する。 【構成】 電源回路１０は母線導体１４に直流母線電圧
を供給する回路１８と、ガス放電ランプと直列な第１の
共振インピーダンス、およびガス放電ランプと並列な第
２の共振インピーダンスを有する共振負荷回路１２と、
母線導体とアース導体との間に直列に接続された第１お
よび第２のスイッチＱ1 ，Ｑ2 を有し、共振負荷回路の
両端間に両方向電圧を印加して共振負荷回路に両方向電
流を誘起する直列半ブリッジ変換装置と、第２の共振イ
ンピーダンス内の電流を表す帰還信号を発生する回路４
４と、帰還信号に応答してスイッチの制御端子に制御信
号を供給し、帰還信号が増大したとき両方向電圧と両方
向電流との間の位相角を低減するようにスイッチのスイ
ッチングを制御する帰還回路３０，３２とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス放電ランプを含む
共振負荷回路に、一対のスイッチの動作によって両方向
電流を供給する電源回路に関する。更に詳しくは、本発
明は、共振負荷回路の電流を表す帰還信号に応答する帰
還回路によって前記一対のスイッチに対する制御信号を
発生する上記のような電源回路に関する。
共振負荷回路に、一対のスイッチの動作によって両方向
電流を供給する電源回路に関する。更に詳しくは、本発
明は、共振負荷回路の電流を表す帰還信号に応答する帰
還回路によって前記一対のスイッチに対する制御信号を
発生する上記のような電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光灯のようなガス放電ランプは、一般
には電源回路により、交流電力線路電圧を高周波両方向
電圧に変換して、ガス放電ランプを含む共振負荷回路の
両端間に印加している。共振負荷回路は、該共振負荷回
路の電流の共振周波数を決定する共振インダクタおよび
共振コンデンサを有している。電源回路は、共振負荷回
路の一端を直流母線電圧とアースとに交互に接続して、
前記両方向電圧を共振負荷回路に印加する一対のスイッ
チを有する直列半ブリッジ変換装置を備えている。
には電源回路により、交流電力線路電圧を高周波両方向
電圧に変換して、ガス放電ランプを含む共振負荷回路の
両端間に印加している。共振負荷回路は、該共振負荷回
路の電流の共振周波数を決定する共振インダクタおよび
共振コンデンサを有している。電源回路は、共振負荷回
路の一端を直流母線電圧とアースとに交互に接続して、
前記両方向電圧を共振負荷回路に印加する一対のスイッ
チを有する直列半ブリッジ変換装置を備えている。
【０００３】上述したタイプの従来の電源回路は、１９
９３年２月１８日に出願された米国特許出願第０８／０
２０２７５号または特願平４−２５１７６２号に開示さ
れている。この開示されている電源回路は、直列半ブリ
ッジ変換装置の前記一対のスイッチを制御する帰還回路
を利用している。この帰還回路は共振負荷回路の電流を
表す帰還信号に応答して動作する。
９３年２月１８日に出願された米国特許出願第０８／０
２０２７５号または特願平４−２５１７６２号に開示さ
れている。この開示されている電源回路は、直列半ブリ
ッジ変換装置の前記一対のスイッチを制御する帰還回路
を利用している。この帰還回路は共振負荷回路の電流を
表す帰還信号に応答して動作する。
【０００４】上述の特許出願の電源回路では、帰還回路
によってスイッチを制御することにより、スイッチ制御
用の余分な回路の費用および大きさを回避している。し
かしながら、例えば電力線路電圧の変動によって生じる
ランプ電力およびランプ電流の変動レベルを低減するこ
とが好ましい。低圧蛍光灯のようなガス放電ランプ、お
よび通常知られているような電源回路または安定回路装
置が、通常の白熱電灯に代わるエネルギ効率のよい長寿
命のものとして大規模商用ベースで現在提供されてい
る。通常知られている小型蛍光灯は水銀とクリプトンま
たはアルゴンのような希ガスの混合物を含むガス充填物
を封入した小型の一般に多軸の放電容器を利用してい
る。安定回路は、通常のランプソケットに取り付けられ
るエジソン型のネジ込み口金を有するハウジングベース
内に設けられている。通常の白熱電球の代わりにこのよ
うな小型の蛍光灯を利用することが好ましいので、安定
回路およびハウジングベースは多くの照明器具に挿入で
きるようにスペースが小さいことが必要である。これを
達成するために、安定回路を構成する部品の大きさおよ
び数量を最小に保つことは重要なことである。安定回路
をハウジングベース内に配設することに関連する物理的
特性の説明については、１９９１年２月２６日に出願さ
れた米国特許出願第０７／７６６６０８号を参照された
い。
によってスイッチを制御することにより、スイッチ制御
用の余分な回路の費用および大きさを回避している。し
かしながら、例えば電力線路電圧の変動によって生じる
ランプ電力およびランプ電流の変動レベルを低減するこ
とが好ましい。低圧蛍光灯のようなガス放電ランプ、お
よび通常知られているような電源回路または安定回路装
置が、通常の白熱電灯に代わるエネルギ効率のよい長寿
命のものとして大規模商用ベースで現在提供されてい
る。通常知られている小型蛍光灯は水銀とクリプトンま
たはアルゴンのような希ガスの混合物を含むガス充填物
を封入した小型の一般に多軸の放電容器を利用してい
る。安定回路は、通常のランプソケットに取り付けられ
るエジソン型のネジ込み口金を有するハウジングベース
内に設けられている。通常の白熱電球の代わりにこのよ
うな小型の蛍光灯を利用することが好ましいので、安定
回路およびハウジングベースは多くの照明器具に挿入で
きるようにスペースが小さいことが必要である。これを
達成するために、安定回路を構成する部品の大きさおよ
び数量を最小に保つことは重要なことである。安定回路
をハウジングベース内に配設することに関連する物理的
特性の説明については、１９９１年２月２６日に出願さ
れた米国特許出願第０７／７６６６０８号を参照された
い。
【０００５】放電を励起するために電極を持つ小型の蛍
光灯にたいしてこの改良された電源回路を利用すること
が好ましいことに加えて、この回路構成は、放電媒体に
近接して配設されている励起コイルによって放電媒体に
ＲＦ信号を結合することにより放電が励起される無電極
蛍光灯に利用できれば有益であろう。
光灯にたいしてこの改良された電源回路を利用すること
が好ましいことに加えて、この回路構成は、放電媒体に
近接して配設されている励起コイルによって放電媒体に
ＲＦ信号を結合することにより放電が励起される無電極
蛍光灯に利用できれば有益であろう。
【０００６】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、帰還回路を利
用して直列半ブリッジ変換装置のスイッチを制御するこ
とにより、ランプ電力およびランプ電流が上述の従来の
回路の場合よりも例えば電力線路電圧の変動に応じて変
化しないようにした、共振負荷回路内のガス放電ランプ
に対する電源回路を提供することにある。
用して直列半ブリッジ変換装置のスイッチを制御するこ
とにより、ランプ電力およびランプ電流が上述の従来の
回路の場合よりも例えば電力線路電圧の変動に応じて変
化しないようにした、共振負荷回路内のガス放電ランプ
に対する電源回路を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、電源回路に構成要素
を追加せず、これにより価格および大きさが増大するこ
とを回避し、例えば電力線路電圧の変動によるランプ電
力およびランプ電流の変化を低減することを達成するこ
とにある。
を追加せず、これにより価格および大きさが増大するこ
とを回避し、例えば電力線路電圧の変動によるランプ電
力およびランプ電流の変化を低減することを達成するこ
とにある。
【０００８】
【発明の概要】上述の目的を達成するため、本発明によ
るガス放電ランプ用の電源回路は、直流母線電圧を母線
導体に供給する手段および共振負荷回路を有する。この
共振負荷回路はガス放電ランプ、このガス放電ランプと
直列な第１の共振インピーダンス、およびガス放電ラン
プと実質的に並列な第２の共振インピーダンスを有す
る。共振負荷回路は第１および第２の共振インピーダン
スの値によって決定される共振周波数で動作する。電源
回路は更に、共振負荷回路の両端間に両方向電圧を印加
し、これにより共振負荷回路に両方向電流を誘起する直
列半ブリッジ変換装置を有する。この変換装置は、母線
導体とアース導体との間に直列に接続された第１および
第２のスイッチを有する。この第１および第２のスイッ
チの共通接続点は共振負荷回路の第１の端部に接続さ
れ、両方向負荷電流を通す。また第１および第２のスイ
ッチはその導通状態を制御するためのそれぞれの制御端
子を有している。電源回路はまた更に、第２の共振イン
ピーダンスにおける電流を表す帰還信号を発生する手段
と、帰還信号に応答して、第１および第２のスイッチの
制御端子にそれぞれの制御信号を供給する帰還手段を有
する。帰還手段は、帰還信号が増大したときに両方向電
圧および両方向電流の間の位相角を低減し、またその逆
に帰還信号が減少したときに両方向電圧および両方向電
流の間の位相角を増大するようにスイッチのスイッチン
グを制御する。
るガス放電ランプ用の電源回路は、直流母線電圧を母線
導体に供給する手段および共振負荷回路を有する。この
共振負荷回路はガス放電ランプ、このガス放電ランプと
直列な第１の共振インピーダンス、およびガス放電ラン
プと実質的に並列な第２の共振インピーダンスを有す
る。共振負荷回路は第１および第２の共振インピーダン
スの値によって決定される共振周波数で動作する。電源
回路は更に、共振負荷回路の両端間に両方向電圧を印加
し、これにより共振負荷回路に両方向電流を誘起する直
列半ブリッジ変換装置を有する。この変換装置は、母線
導体とアース導体との間に直列に接続された第１および
第２のスイッチを有する。この第１および第２のスイッ
チの共通接続点は共振負荷回路の第１の端部に接続さ
れ、両方向負荷電流を通す。また第１および第２のスイ
ッチはその導通状態を制御するためのそれぞれの制御端
子を有している。電源回路はまた更に、第２の共振イン
ピーダンスにおける電流を表す帰還信号を発生する手段
と、帰還信号に応答して、第１および第２のスイッチの
制御端子にそれぞれの制御信号を供給する帰還手段を有
する。帰還手段は、帰還信号が増大したときに両方向電
圧および両方向電流の間の位相角を低減し、またその逆
に帰還信号が減少したときに両方向電圧および両方向電
流の間の位相角を増大するようにスイッチのスイッチン
グを制御する。
【０００９】上述した電源回路では、ランプ電力および
ランプ電流は、電力線路電圧が変化したときに変動を受
けることが少ない。更に、この回路は上述した従来の回
路に設けられている構成要素以外の余分な構成要素なし
に構成することができる。本発明の上述のおよび他の目
的ならびに利点は図面を参照した次の説明から明らかに
なるであろう。
ランプ電流は、電力線路電圧が変化したときに変動を受
けることが少ない。更に、この回路は上述した従来の回
路に設けられている構成要素以外の余分な構成要素なし
に構成することができる。本発明の上述のおよび他の目
的ならびに利点は図面を参照した次の説明から明らかに
なるであろう。
【００１０】
【実施例の記載】図においては、同じ符号は同じ構成要
素を示している。図１は共振負荷回路１２に対する電源
回路１０を示している。共振負荷回路１２は下記に説明
するようなガス放電ランプを含んでいる。共振負荷回路
１２の電力は直流母線導体１４とアース導体１６との間
に印加される母線電圧ＶB によって供給される。母線電
圧ＶB は、交流電源または電力線路（図示せず）からの
交流電圧を整流する通常の全波整流器を一般に有する母
線電圧発生器１８によって供給される。母線電圧発生器
１８はオプションとして通常のように力率補正回路を有
していてもよい。
素を示している。図１は共振負荷回路１２に対する電源
回路１０を示している。共振負荷回路１２は下記に説明
するようなガス放電ランプを含んでいる。共振負荷回路
１２の電力は直流母線導体１４とアース導体１６との間
に印加される母線電圧ＶB によって供給される。母線電
圧ＶB は、交流電源または電力線路（図示せず）からの
交流電圧を整流する通常の全波整流器を一般に有する母
線電圧発生器１８によって供給される。母線電圧発生器
１８はオプションとして通常のように力率補正回路を有
していてもよい。
【００１１】電源回路１０は共振負荷回路１２の左に示
す接続点２０から右に示す接続点２２にかけて共振負荷
回路１２の両端間に両方向共振負荷電圧ＶR を印加す
る。図１に示すように、共振負荷電圧ＶR は矩形波に近
い波形である。また、両方向共振負荷電圧ＶR は共振負
荷回路１２を通る両方向共振電流ＩR を誘起する。直流
母線１４上の直流母線電圧ＶB から共振負荷電圧ＶR を
発生すために、電源回路１４は直列接続された例えばＭ
ＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）
のスイッチＱ1 およびＱ2 を有する直列半ブリッジ変換
装置を有している。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 のドレインは直
流母線１４に直接接続され、そのソースはスイッチＱ1
およびＱ2 の共通接続点２０においてＭＯＳＦＥＴ Ｑ
2 のドレインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ2 の
ドレインはアース１６に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ1 およびＱ2 の導通状態はＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のゲートＧ1 およびＧ2 のそれぞれの制御電圧によって
決定される。簡単に説明すると、両方向共振負荷電圧Ｖ
R は、共通接続点２０をＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 を介して母
線電圧ＶB にある直流母線１４に接続し、それからＭＯ
ＳＦＥＴ Ｑ2を介してアースに接続するということを
交互に行うことにより発生する。直流母線１４とアース
１６との間に接続されている直列接続の「ブリッジ」コ
ンデンサ２４および２６は共振負荷回路１２の右側に示
す接続点２２を直流母線電圧ＶBの約半分の電圧に維持
する。
す接続点２０から右に示す接続点２２にかけて共振負荷
回路１２の両端間に両方向共振負荷電圧ＶR を印加す
る。図１に示すように、共振負荷電圧ＶR は矩形波に近
い波形である。また、両方向共振負荷電圧ＶR は共振負
荷回路１２を通る両方向共振電流ＩR を誘起する。直流
母線１４上の直流母線電圧ＶB から共振負荷電圧ＶR を
発生すために、電源回路１４は直列接続された例えばＭ
ＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）
のスイッチＱ1 およびＱ2 を有する直列半ブリッジ変換
装置を有している。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 のドレインは直
流母線１４に直接接続され、そのソースはスイッチＱ1
およびＱ2 の共通接続点２０においてＭＯＳＦＥＴ Ｑ
2 のドレインに接続されている。ＭＯＳＦＥＴ Ｑ2 の
ドレインはアース１６に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ
Ｑ1 およびＱ2 の導通状態はＭＯＳＦＥＴのそれぞれ
のゲートＧ1 およびＧ2 のそれぞれの制御電圧によって
決定される。簡単に説明すると、両方向共振負荷電圧Ｖ
R は、共通接続点２０をＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 を介して母
線電圧ＶB にある直流母線１４に接続し、それからＭＯ
ＳＦＥＴ Ｑ2を介してアースに接続するということを
交互に行うことにより発生する。直流母線１４とアース
１６との間に接続されている直列接続の「ブリッジ」コ
ンデンサ２４および２６は共振負荷回路１２の右側に示
す接続点２２を直流母線電圧ＶBの約半分の電圧に維持
する。
【００１２】ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 およびＱ2 のゲートＧ
1 およびＧ2 にはそれぞれの帰還回路３０および３２に
よって制御信号が供給される。帰還回路３０および３２
は電流センサ３４によって検知される共振負荷回路１２
の一部からの電流に応答する。電流センサ３４は概略的
に示されている結合３６を介して共振負荷回路１２の上
述した電流を表す帰還信号を帰還回路３０および３２に
供給する。
1 およびＧ2 にはそれぞれの帰還回路３０および３２に
よって制御信号が供給される。帰還回路３０および３２
は電流センサ３４によって検知される共振負荷回路１２
の一部からの電流に応答する。電流センサ３４は概略的
に示されている結合３６を介して共振負荷回路１２の上
述した電流を表す帰還信号を帰還回路３０および３２に
供給する。
【００１３】図２は図１の電源回路１０に使用すること
ができる従来の共振負荷回路１２を示している。この従
来の共振負荷回路は本発明の理解を容易にするためにこ
こに示されている。従来の回路１２（図２）において
は、ガス放電ランプはランプ抵抗ＲL として表されてい
る。ガス放電ランプは低圧の種類のもの（例えば、蛍光
灯）または高圧の種類のもの（例えば、メタルハライド
ランプまたはナトリウムランプ）であってよい。回路１
２内に共振基本周波数を確立するために、共振インダク
タＬRと共振コンデンサＣR が回路に設けられている。
共振コンデンサＣR はランプ抵抗ＲL の両端間に接続さ
れ、共振インダクタＬR はこのように並列接続されたラ
ンプ抵抗ＲL と共振コンデンサＣR に直列に接続されて
いる。共振インダクタＲ L に直列に接続されている電流
検知巻線３４は図１の電流センサ３４を具体化したもの
である。
ができる従来の共振負荷回路１２を示している。この従
来の共振負荷回路は本発明の理解を容易にするためにこ
こに示されている。従来の回路１２（図２）において
は、ガス放電ランプはランプ抵抗ＲL として表されてい
る。ガス放電ランプは低圧の種類のもの（例えば、蛍光
灯）または高圧の種類のもの（例えば、メタルハライド
ランプまたはナトリウムランプ）であってよい。回路１
２内に共振基本周波数を確立するために、共振インダク
タＬRと共振コンデンサＣR が回路に設けられている。
共振コンデンサＣR はランプ抵抗ＲL の両端間に接続さ
れ、共振インダクタＬR はこのように並列接続されたラ
ンプ抵抗ＲL と共振コンデンサＣR に直列に接続されて
いる。共振インダクタＲ L に直列に接続されている電流
検知巻線３４は図１の電流センサ３４を具体化したもの
である。
【００１４】電流検知巻線３４は結合３６で示すように
図１のインダクタ巻線３８および４０に相互結合されて
いる。巻線３４，３８および４０は図においてドットで
示すような極性で設けられているが、代わりとして逆の
極性で設けてもよい。図示のように、インダクタ巻線３
８および４０は互いに反対の極性で接続されている。こ
のようにして、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 およびＱ2 が交互に
オン（導通）する。そして、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 が導通
して直流母線電圧ＶB を接続点２０に印加している間
は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ2 はオフになっており、次いでＭ
ＯＳＦＥＴ Ｑ2がオンに切り換えられて接続点２０を
アース１６に接続している間は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 は
オフになっている。
図１のインダクタ巻線３８および４０に相互結合されて
いる。巻線３４，３８および４０は図においてドットで
示すような極性で設けられているが、代わりとして逆の
極性で設けてもよい。図示のように、インダクタ巻線３
８および４０は互いに反対の極性で接続されている。こ
のようにして、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 およびＱ2 が交互に
オン（導通）する。そして、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 が導通
して直流母線電圧ＶB を接続点２０に印加している間
は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ2 はオフになっており、次いでＭ
ＯＳＦＥＴ Ｑ2がオンに切り換えられて接続点２０を
アース１６に接続している間は、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 は
オフになっている。
【００１５】インダクタ巻線３８および４０が反対の極
性で接続されているので、帰還回路３０および３２の動
作は例えば回路３０のみについての説明から理解される
であろう。帰還回路３０において、帰還電流ＩF は、例
えば従来の図２のインダクタ巻線３４の共振負荷電流Ｉ
R に従ってインダクタ巻線３８によって発生する。イン
ダクタ巻線３８の両端間には、一対の逆接続された（す
なわち、カソード同士が接続された）ツェナーダイオー
ド４２が並列に接続されている。ツェナーダイオード４
２は、帰還電流ＩF の極性および振幅によって決まるタ
イミングで（接続点２０に対する）ゲートＧ1 の電圧を
正または負のレベルにクランプする。また、ゲートＧ1
と接続点２０との間の固有のゲート容量（図示せず）も
帰還回路３０の動作に影響を与える。
性で接続されているので、帰還回路３０および３２の動
作は例えば回路３０のみについての説明から理解される
であろう。帰還回路３０において、帰還電流ＩF は、例
えば従来の図２のインダクタ巻線３４の共振負荷電流Ｉ
R に従ってインダクタ巻線３８によって発生する。イン
ダクタ巻線３８の両端間には、一対の逆接続された（す
なわち、カソード同士が接続された）ツェナーダイオー
ド４２が並列に接続されている。ツェナーダイオード４
２は、帰還電流ＩF の極性および振幅によって決まるタ
イミングで（接続点２０に対する）ゲートＧ1 の電圧を
正または負のレベルにクランプする。また、ゲートＧ1
と接続点２０との間の固有のゲート容量（図示せず）も
帰還回路３０の動作に影響を与える。
【００１６】スナッバおよびゲートスピードアップ回路
４４を、図６に関連して下記に説明するように共振負荷
回路１２の両端間に接続してもよい。ガス放電ランプ
（図２においてランプ抵抗ＲL で示されている）によっ
て消費される電力は、ツェナーダイオード４２がゲート
Ｇ1 の電圧の極性を切り替えた時のタイミングに依存し
ている。このタイミングは両方向共振負荷電圧ＶR およ
び両方向共振負荷電流ＩR の間の位相角を決定する。こ
れらの値は次式によりランプのおおよその消費電力を決
定する。
４４を、図６に関連して下記に説明するように共振負荷
回路１２の両端間に接続してもよい。ガス放電ランプ
（図２においてランプ抵抗ＲL で示されている）によっ
て消費される電力は、ツェナーダイオード４２がゲート
Ｇ1 の電圧の極性を切り替えた時のタイミングに依存し
ている。このタイミングは両方向共振負荷電圧ＶR およ
び両方向共振負荷電流ＩR の間の位相角を決定する。こ
れらの値は次式によりランプのおおよその消費電力を決
定する。
【００１７】 ＰL α ＶR ’×ＩR ’×cos θ 式（１） ここにおいて、αは比例を表し、ＶR ’は接続点２０と
２２との間の共振負荷電圧ＶR のピーク値であり、
ＩR ’は共振負荷電流ＩR のピーク値であり、θは共振
負荷電圧ＶR と共振負荷電流ＩR との基本周波数成分間
の位相角の差である。
２２との間の共振負荷電圧ＶR のピーク値であり、
ＩR ’は共振負荷電流ＩR のピーク値であり、θは共振
負荷電圧ＶR と共振負荷電流ＩR との基本周波数成分間
の位相角の差である。
【００１８】例えば、電力線路電圧の増加による共振負
荷電圧ＶR の増大は共振負荷電圧の最大値ＶR ’を比例
的に増大する。式（１）から、ランプ電力ＰL が比例的
に増大することがわかる（増大する電力線路電圧による
この比例した増大は以下に説明する本発明に対しても当
てはまることである）。更に、母線電圧ＶB が例えば電
力線路電圧の増大によって増大すると、共振負荷電流Ｉ
R （図２）も増大する。従来の共振負荷回路１２（図
２）における電流検知位置を使用した場合、帰還回路３
０（図１）の帰還電流ＩF も増大する。
荷電圧ＶR の増大は共振負荷電圧の最大値ＶR ’を比例
的に増大する。式（１）から、ランプ電力ＰL が比例的
に増大することがわかる（増大する電力線路電圧による
この比例した増大は以下に説明する本発明に対しても当
てはまることである）。更に、母線電圧ＶB が例えば電
力線路電圧の増大によって増大すると、共振負荷電流Ｉ
R （図２）も増大する。従来の共振負荷回路１２（図
２）における電流検知位置を使用した場合、帰還回路３
０（図１）の帰還電流ＩF も増大する。
【００１９】帰還電流ＩF の増大は、またツェナーダイ
オード４２がゲートＧ1 を正または負の電圧にクランプ
するタイミングに影響を与え、これは式（１）の角度θ
に影響を及ぼす。角度θのコサイン（余弦）の大きさと
帰還回路３０の帰還電流ＩFの大きさとの間の関係が図
３に簡略化された曲線４５で示されている。図３に示す
ように、帰還電流ＩF が増大する結果、角度θのコサイ
ンも増大する。式（１）において、従来の図２の電流検
知用インダクタ巻線３４の位置を使用した場合、母線電
圧ＶB が増大することにより、最大共振負荷電圧ＶR ’
が比例的に増大するのみならず、角度θのコサインも増
大する。
オード４２がゲートＧ1 を正または負の電圧にクランプ
するタイミングに影響を与え、これは式（１）の角度θ
に影響を及ぼす。角度θのコサイン（余弦）の大きさと
帰還回路３０の帰還電流ＩFの大きさとの間の関係が図
３に簡略化された曲線４５で示されている。図３に示す
ように、帰還電流ＩF が増大する結果、角度θのコサイ
ンも増大する。式（１）において、従来の図２の電流検
知用インダクタ巻線３４の位置を使用した場合、母線電
圧ＶB が増大することにより、最大共振負荷電圧ＶR ’
が比例的に増大するのみならず、角度θのコサインも増
大する。
【００２０】本発明は、特に式（１）の角度θのコサイ
ンから生じるランプ電力の増大成分を低減するものであ
る。図４は、図１の電源回路１０に組み合わせて使用で
きる本発明の共振負荷回路１２の一実施例を示してい
る。図４は、図２に示すものとほぼ同じ回路構成でラン
プ抵抗ＲL 、共振コンデンサＣR および共振インダクタ
ＬR を示している。しかしながら、図４においては、電
流検知用巻線３４は共振コンデンサＣR と直列回路を形
成するように配置替えされている。この直列回路はラン
プ抵抗ＲL に実質的に並列である。図４の電流検知用巻
線３４の位置は通常の動作範囲にわたって消費電力が増
大するにつれて電圧が低減するというガス放電ランプの
特性を利用する。この関係は図５の簡略化された曲線４
６の負の傾斜によって示されている。図５はランプ電力
ＰL に対するランプの両端間の電圧ＶL を示している。
このような電力の増大につれて電圧が低減することはラ
ンプ電力ＰL の増大につれてランプ抵抗ＲL が低減する
ことに関連している。
ンから生じるランプ電力の増大成分を低減するものであ
る。図４は、図１の電源回路１０に組み合わせて使用で
きる本発明の共振負荷回路１２の一実施例を示してい
る。図４は、図２に示すものとほぼ同じ回路構成でラン
プ抵抗ＲL 、共振コンデンサＣR および共振インダクタ
ＬR を示している。しかしながら、図４においては、電
流検知用巻線３４は共振コンデンサＣR と直列回路を形
成するように配置替えされている。この直列回路はラン
プ抵抗ＲL に実質的に並列である。図４の電流検知用巻
線３４の位置は通常の動作範囲にわたって消費電力が増
大するにつれて電圧が低減するというガス放電ランプの
特性を利用する。この関係は図５の簡略化された曲線４
６の負の傾斜によって示されている。図５はランプ電力
ＰL に対するランプの両端間の電圧ＶL を示している。
このような電力の増大につれて電圧が低減することはラ
ンプ電力ＰL の増大につれてランプ抵抗ＲL が低減する
ことに関連している。
【００２１】図４を参照すると、例えば電力線路電圧の
変動による直流母線電圧ＶB （図１）の増大はランプ電
力を増大する傾向があるが、ランプ電圧ＶL が図５に示
すように低減して、電流検知用巻線３４で検知される電
流が対応して低減する。これに比例して帰還電流ＩF が
低減し、図３の曲線に示すように角度θのコサインが低
減する。この結果、電力線路電圧の増大によるランプ電
力ＰL の増大は上式１の角度θのコサインが同時に低減
することにより制限される。
変動による直流母線電圧ＶB （図１）の増大はランプ電
力を増大する傾向があるが、ランプ電圧ＶL が図５に示
すように低減して、電流検知用巻線３４で検知される電
流が対応して低減する。これに比例して帰還電流ＩF が
低減し、図３の曲線に示すように角度θのコサインが低
減する。この結果、電力線路電圧の増大によるランプ電
力ＰL の増大は上式１の角度θのコサインが同時に低減
することにより制限される。
【００２２】交流２３０ボルトの公称電力線路電圧にお
いて６００ルーメン出力を有する１１ワット定格の蛍光
灯の場合、図２の従来の共振負荷回路を使用した結果、
電力線路電圧の変化に対する入力電力（ランプ電力の測
定値）の変化の比は１．６１であった。従って、ランプ
電圧が１０パーセント増大すると、入力電力は１６．１
パーセント増大する結果となる。これに対して、図４の
本発明の構成を使用した場合、他の同じ回路に対して入
力電圧の変動に対する入力電力の変動は０．９７であ
り、かなりの低減であった。上述した電力線路電圧の変
化に対する電力の変化の比は電力線路電圧に対するラン
プ電力の感度を表している。
いて６００ルーメン出力を有する１１ワット定格の蛍光
灯の場合、図２の従来の共振負荷回路を使用した結果、
電力線路電圧の変化に対する入力電力（ランプ電力の測
定値）の変化の比は１．６１であった。従って、ランプ
電圧が１０パーセント増大すると、入力電力は１６．１
パーセント増大する結果となる。これに対して、図４の
本発明の構成を使用した場合、他の同じ回路に対して入
力電圧の変動に対する入力電力の変動は０．９７であ
り、かなりの低減であった。上述した電力線路電圧の変
化に対する電力の変化の比は電力線路電圧に対するラン
プ電力の感度を表している。
【００２３】また、電力線路電圧の変化に対するランプ
電流の変化の比も低減することが観察された。図２の従
来の回路におけるこのような電圧の変化に対する電流の
変化の比は２．８９であったのに対して、図４の本発明
の回路の対応する比は著しく低減し、１．２５であっ
て。上述した電力線路電圧の変化に対するランプ電流の
変化の比は電力線路電圧に対するランプ電流の感度を表
している。
電流の変化の比も低減することが観察された。図２の従
来の回路におけるこのような電圧の変化に対する電流の
変化の比は２．８９であったのに対して、図４の本発明
の回路の対応する比は著しく低減し、１．２５であっ
て。上述した電力線路電圧の変化に対するランプ電流の
変化の比は電力線路電圧に対するランプ電流の感度を表
している。
【００２４】電力線路電圧の変化に対する電力および電
流の感度の低下は、ガス放電ランプが電力線路電圧の変
化からのみならず、電源回路の部品の値の変化（例え
ば、共振インダクタＲL のインダクタンス値の変化）か
らも影響を受けることが少ないことを保証している。こ
のためランプの寿命はより長くなる。上述した感度値
は、カルフォルニア州エルセガンド（El Segundo）のイ
ンターナショナル・レクチファイヤ・コーポレーション
（International Rectifier Corporation ）からＨＥＸ
ＦＥＴの商品名で販売されている型名ＩＲＦＲ３１０の
ＭＯＳＦＥＴをスイッチＱ1 およびＱ2 として使用した
回路から得られた。ツェナーダイオード対４２（図１）
の上側および下側ダイオードはそれぞれ７．５および１
０ボルト定格のものであった。帰還回路３２の対応する
逆接続ツェナーダイオード対４８はそれぞれ同じ値を有
するものであった。従来の共振負荷回路１２（図２）の
インダクタ巻線３４は４巻きであり、図４の本発明の回
路の巻線３４は１６巻きであった。各インダクタ巻線３
８および４０の巻線数は４０であった。従来の図２およ
び本発明の図４の両方の共振コンデンサＣR は２．２ナ
ノファラッドの定格のものであった。従来の図２および
本発明の図４の両方の共振インダクタＬR は１．２ミリ
ヘンリの定格のものであった。ブリッジコンデンサ２４
および２６は両方とも４７ナノファラッドの定格のもの
であった。
流の感度の低下は、ガス放電ランプが電力線路電圧の変
化からのみならず、電源回路の部品の値の変化（例え
ば、共振インダクタＲL のインダクタンス値の変化）か
らも影響を受けることが少ないことを保証している。こ
のためランプの寿命はより長くなる。上述した感度値
は、カルフォルニア州エルセガンド（El Segundo）のイ
ンターナショナル・レクチファイヤ・コーポレーション
（International Rectifier Corporation ）からＨＥＸ
ＦＥＴの商品名で販売されている型名ＩＲＦＲ３１０の
ＭＯＳＦＥＴをスイッチＱ1 およびＱ2 として使用した
回路から得られた。ツェナーダイオード対４２（図１）
の上側および下側ダイオードはそれぞれ７．５および１
０ボルト定格のものであった。帰還回路３２の対応する
逆接続ツェナーダイオード対４８はそれぞれ同じ値を有
するものであった。従来の共振負荷回路１２（図２）の
インダクタ巻線３４は４巻きであり、図４の本発明の回
路の巻線３４は１６巻きであった。各インダクタ巻線３
８および４０の巻線数は４０であった。従来の図２およ
び本発明の図４の両方の共振コンデンサＣR は２．２ナ
ノファラッドの定格のものであった。従来の図２および
本発明の図４の両方の共振インダクタＬR は１．２ミリ
ヘンリの定格のものであった。ブリッジコンデンサ２４
および２６は両方とも４７ナノファラッドの定格のもの
であった。
【００２５】上述した比較は、図６に示すようなスナッ
バおよびゲートスピードアップ回路４４を利用した電源
回路１０（図１）で行われた。しかしながら、上述した
入力電力およびランプ電流感度の低下はスナッバおよび
ゲートスピードアップ回路４４の有無に関わらず達成さ
れる。スナッバおよびゲートスピードアップ回路４４は
接続点２０と２２との間に、従って共振負荷回路１２と
並列に接続される。この回路４４は直列接続されたイン
ダクタ巻線５０、コンデンサ５２および抵抗５４を有す
る。巻線５０は従来の図２または本発明の図４の電流感
知用巻線３４と相互結合され、巻き数は５であった。コ
ンデンサ５２は４７０ピコファラッドの値を有し、抵抗
５４の値は２２オームであった。抵抗５４はコンデンサ
５２と該コンデンサに接続された他のリアクタンスとの
間の寄生相互作用を低減するように作用する。
バおよびゲートスピードアップ回路４４を利用した電源
回路１０（図１）で行われた。しかしながら、上述した
入力電力およびランプ電流感度の低下はスナッバおよび
ゲートスピードアップ回路４４の有無に関わらず達成さ
れる。スナッバおよびゲートスピードアップ回路４４は
接続点２０と２２との間に、従って共振負荷回路１２と
並列に接続される。この回路４４は直列接続されたイン
ダクタ巻線５０、コンデンサ５２および抵抗５４を有す
る。巻線５０は従来の図２または本発明の図４の電流感
知用巻線３４と相互結合され、巻き数は５であった。コ
ンデンサ５２は４７０ピコファラッドの値を有し、抵抗
５４の値は２２オームであった。抵抗５４はコンデンサ
５２と該コンデンサに接続された他のリアクタンスとの
間の寄生相互作用を低減するように作用する。
【００２６】コンデンサ５２は、まずＭＯＳＦＥＴ Ｑ
1 およびＱ2 の一方がオフになり、他方がまだオンにな
っていない期間において共振負荷回路１２からエネルギ
を蓄積する所謂スナッビング・モードで動作する。これ
によりコンデンサ５２に蓄積されるエネルギがＭＯＳＦ
ＥＴ Ｑ1 およびＱ2 からそらされる。スナッビング・
コンデンサ５２がない場合には、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 お
よびＱ2 は導通および非導通の間をスイッチングしなが
ら、このようなエネルギを熱の形で消散する。コンデン
サ５２のスナッビングの役割のより詳しい説明は、前述
の米国特許出願第０８／０２０２７５号または特願平４
−２５１７６２号に記載されている。
1 およびＱ2 の一方がオフになり、他方がまだオンにな
っていない期間において共振負荷回路１２からエネルギ
を蓄積する所謂スナッビング・モードで動作する。これ
によりコンデンサ５２に蓄積されるエネルギがＭＯＳＦ
ＥＴ Ｑ1 およびＱ2 からそらされる。スナッビング・
コンデンサ５２がない場合には、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ1 お
よびＱ2 は導通および非導通の間をスイッチングしなが
ら、このようなエネルギを熱の形で消散する。コンデン
サ５２のスナッビングの役割のより詳しい説明は、前述
の米国特許出願第０８／０２０２７５号または特願平４
−２５１７６２号に記載されている。
【００２７】コンデンサ５２はまた、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ
1 およびＱ2 のスイッチング速度を増大するように動作
する。この際、コンデンサ５２は、巻線５０に誘起され
たコンデンサの立ち上がり電流が発生すると、スピード
アップパルスを形成する。この立ち上がり電流は、従来
の図２または本発明の図４の電流検知用巻線３４の立ち
上がり電流から巻線５０に誘起される。コンデンサのこ
のゲートスピードアップ動作についての更に詳細な説明
は、前記の米国特許出願に記載されている。
1 およびＱ2 のスイッチング速度を増大するように動作
する。この際、コンデンサ５２は、巻線５０に誘起され
たコンデンサの立ち上がり電流が発生すると、スピード
アップパルスを形成する。この立ち上がり電流は、従来
の図２または本発明の図４の電流検知用巻線３４の立ち
上がり電流から巻線５０に誘起される。コンデンサのこ
のゲートスピードアップ動作についての更に詳細な説明
は、前記の米国特許出願に記載されている。
【００２８】図７は、共振コンデンサＣR および共振イ
ンダクタＬR の位置が入れ替えられている点が図４の回
路と異なっている本発明の他の共振負荷回路１２を示し
ている。図７の回路においても、図４の回路の電流検知
用巻線と同様に、電力線路電圧の増大につれて、電流検
知用巻線３４を通る電流が低減する。これは、図５に示
すようにランプ電力の増大とともにランプの両端間の電
圧電圧ＶL が低減することによるものである。従って、
図７の回路は、帰還回路３０（図１）の帰還電流ＩF が
電力線路電圧の増大とともに低減するという同じ現象を
呈し、角度θのコサインをより低い値にする。式（１）
に関連して説明したように、このようなコサイン項の低
減はランプ電力の全体の増大を低減する。
ンダクタＬR の位置が入れ替えられている点が図４の回
路と異なっている本発明の他の共振負荷回路１２を示し
ている。図７の回路においても、図４の回路の電流検知
用巻線と同様に、電力線路電圧の増大につれて、電流検
知用巻線３４を通る電流が低減する。これは、図５に示
すようにランプ電力の増大とともにランプの両端間の電
圧電圧ＶL が低減することによるものである。従って、
図７の回路は、帰還回路３０（図１）の帰還電流ＩF が
電力線路電圧の増大とともに低減するという同じ現象を
呈し、角度θのコサインをより低い値にする。式（１）
に関連して説明したように、このようなコサイン項の低
減はランプ電力の全体の増大を低減する。
【００２９】本発明を図示の特定の実施例について説明
したが、本技術分野に専門知識を有する者には多くの変
更および変形が可能であろう。例えば、ディジタル回路
は、個別部品によって達成されるようにここに記載した
上述した電源回路の種々の機能を達成することができ
る。従って、特許請求の範囲は本発明の真の精神および
範囲に入るこのようなすべての変更および変形をカバー
しているものであることを理解されたい。
したが、本技術分野に専門知識を有する者には多くの変
更および変形が可能であろう。例えば、ディジタル回路
は、個別部品によって達成されるようにここに記載した
上述した電源回路の種々の機能を達成することができ
る。従って、特許請求の範囲は本発明の真の精神および
範囲に入るこのようなすべての変更および変形をカバー
しているものであることを理解されたい。
【図１】半ブリッジ変換装置の一対のスイッチの導通状
態を制御する帰還回路を有する電源回路の構成図であ
り、部分的にブロック図で示されている。
態を制御する帰還回路を有する電源回路の構成図であ
り、部分的にブロック図で示されている。
【図２】 図１の電源回路に使用することができる従来
の共振負荷回路の回路図である。
の共振負荷回路の回路図である。
【図３】図１の電源回路に使用される帰還電流に対す
る、図１の共振負荷回路の両端間の両方向電圧と該共振
負荷回路を流れる両方向電流との間の位相角のコサイン
の変化を示す簡略化されたグラフである。
る、図１の共振負荷回路の両端間の両方向電圧と該共振
負荷回路を流れる両方向電流との間の位相角のコサイン
の変化を示す簡略化されたグラフである。
【図４】図１の電源回路に使用される本発明の共振負荷
回路の回路図である。
回路の回路図である。
【図５】ランプ電力に対するランプ電圧の変化を示す簡
略化されたグラフである。
略化されたグラフである。
【図６】図１の電源回路に使用されるスナッバおよびゲ
ートスピードアップ回路の回路図である。
ートスピードアップ回路の回路図である。
【図７】図１の電源回路に使用される本発明の共振負荷
回路の別の実施例を示す回路図である。
回路の別の実施例を示す回路図である。
１０ 電源回路 １２ 共振負荷回路 １８ 母線電圧発生器 ２４，２６ ブリッジコンデンサ ３０，３２ 帰還回路 ３４ 電流センサ ３８，４０ インダクタ巻線 ４２，４８ ツェナーダイオード ４４ スナッバおよびゲートスピードアップ回路
Claims (13)
- 【請求項１】 （ａ）母線導体に直流母線電圧を供給す
る手段と、 （ｂ）ガス放電ランプ、該ガス放電ランプと直列に接続
された第１の共振インピーダンス、および前記ガス放電
ランプと実質的に並列に接続された第２の共振インピー
ダンスを有し、前記第１および第２の共振インピーダン
スの値によって決定される共振周波数で動作する共振負
荷回路と、 （ｃ）前記共振負荷回路の両端間に両方向電圧を印加し
て前記共振負荷回路に両方向電流を誘起する直列半ブリ
ッジ変換装置であって、前記母線導体とアース導体との
間に直列に接続された第１および第２のスイッチを有
し、該第１および第２のスイッチは、前記共振負荷回路
の第１の端部に接続された、前記両方向負荷電流を通す
共通接続点を有すると共に、該スイッチの導通状態を制
御するそれぞれの制御端子を有している直列半ブリッジ
変換装置と、 （ｄ）前記共振負荷回路の電流の少なくとも一部の関数
として帰還信号を発生する帰還信号発生手段と、 （ｅ）前記帰還信号に応答して、前記第１および第２の
スイッチの前記制御端子にそれぞれの制御信号を供給
し、前記帰還信号が増大したとき前記両方向電圧と前記
両方向電流との間の位相角を低減し、また前記帰還信号
が減少したとき該位相角を増大するように前記スイッチ
のスイッチングを制御する帰還手段とをそなえたガス放
電ランプ用の電源回路。 - 【請求項２】 前記第１および第２の共振インピーダン
スはそれぞれ共振インダクタンスおよび共振キャパシタ
ンスを有する請求項１記載の電源回路。 - 【請求項３】 前記帰還信号発生手段は、前記第２の共
振インピーダンスの電流の関数として前記帰還信号を発
生する請求項１記載の電源回路。 - 【請求項４】 前記直列半ブリッジ変換装置は、前記共
振負荷回路の第２の端部を前記直流母線電圧のほぼ半分
の電圧に維持する手段を更に有する請求項１記載の電源
回路。 - 【請求項５】 前記共振負荷回路の第２の端部を前記直
流母線電圧のほぼ半分の電圧に維持する前記手段は、前
記母線とアース導体との間に直列接続された一対のコン
デンサを有し、それらの共通接続点が前記共振負荷回路
の前記第２の端部に接続されている請求項４記載の電源
回路。 - 【請求項６】 前記帰還信号発生手段は、前記第２の共
振インピーダンスに直列に接続された第１のインダクタ
巻線を有し、前記ガス放電ランプは前記第２の共振イン
ピーダンスと前記第１のインダクタ巻線との直列接続回
路に実質的に並列に接続されている請求項３記載の電源
回路。 - 【請求項７】 前記帰還信号発生手段は、前記第１のイ
ンダクタ巻線に相互結合され、前記スイッチ制御端子の
一方に接続された第２のインダクタを更に有する請求項
６記載の電源回路。 - 【請求項８】 前記帰還手段は、前記第２のインダクタ
巻線の両端間に接続された一対の逆接続ツェナーダイオ
ードを更に有する請求項７記載の電源回路。 - 【請求項９】 前記帰還信号発生手段は、前記第１のイ
ンダクタ巻線に相互結合され、前記スイッチ制御端子の
他方に接続された、前記第２のインダクタ巻線とは反対
の極性を持つ第３のインダクタ巻線を更に有する請求項
７記載の電源回路。 - 【請求項１０】 前記スイッチのスイッチング速度を増
大するスピードアップ信号を発生するスピードアップ信
号発生手段を更に有する請求項１記載の電源回路。 - 【請求項１１】 前記スピードアップ信号発生手段は、 （ａ）前記共振負荷回路に並列に接続され、前記第２の
共振インピーダンスの電流を表す電流を誘起する電流手
段を持つスピードアップ回路と、 （ｂ）前記電流手段に直列に接続され、スピードアップ
パルスを形成するように選択されたインピーダンスを持
つコンデンサと、 （ｃ）前記スピードアップパルスを前記帰還手段に結合
する手段とを有する請求項１０記載の電源回路。 - 【請求項１２】 前記第１および第２の共振インピーダ
ンスはそれぞれ共振キャパシタンスおよび共振インダク
タンスを有し、前記帰還信号発生手段は前記第２の共振
インピーダンスの電流の関数として前記帰還信号を発生
する請求項１記載の電源回路。 - 【請求項１３】 電力線路の電力を使用して動作するガ
ス放電ランプ安定回路装置であって、 前記電力線路の電力から直流母線導体で利用される直流
電圧を発生する手段と、 第１の共振インピーダンスおよび第２の共振インピーダ
ンスを有し、その内の一方がガス放電ランプに関連する
インピーダンスを表すランプ負荷と直列である共振負荷
回路であって、前記第１および第２の共振インピーダン
スの値によって決定される共振周波数で動作する共振負
荷回路と、 前記共振負荷回路の両端間に両方向電圧を印加して前記
共振負荷回路に両方向電流を誘起するように前記共振負
荷回路に電気的に接続された変換装置であって、前記母
線導体とアースとの間に直列に接続された第１および第
２のスイッチを有し、該第１および第２のスイッチの共
通接続点が前記両方向負荷電流を通すように前記共振負
荷回路の第１の端部に接続されている変換装置と、 前記共振負荷回路に流れる電流の少なくとも一部を表す
帰還信号を発生する手段と、 前記帰還信号に応答し、前記両方向電圧と前記両方向電
流との間の位相角を低減するように前記第１および第２
のスイッチを制御する制御手段と、 前記スイッチのスイッチング速度を増大するスピードア
ップ信号を発生する手段とをそなえたガス放電ランプ安
定回路装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/049,911 US5382882A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Power supply circuit for a gas discharge lamp |
| US049911 | 1993-04-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06325885A true JPH06325885A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=21962411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6077725A Withdrawn JPH06325885A (ja) | 1993-04-20 | 1994-04-18 | ガス放電ランプ用の電源回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5382882A (ja) |
| EP (1) | EP0621744A3 (ja) |
| JP (1) | JPH06325885A (ja) |
| CA (1) | CA2119803A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677602A (en) * | 1995-05-26 | 1997-10-14 | Paul; Jon D. | High efficiency electronic ballast for high intensity discharge lamps |
| US5719472A (en) * | 1996-05-13 | 1998-02-17 | General Electric Company | High voltage IC-driven half-bridge gas discharge ballast |
| US5719754A (en) * | 1996-06-13 | 1998-02-17 | Lucent Technologies Inc. | Integrated power converter and method of operation thereof |
| US5822198A (en) * | 1996-06-21 | 1998-10-13 | Lucent Technologies Inc. | Single stage power converter and method of operation thereof |
| FR2753333B1 (fr) * | 1996-09-06 | 1998-11-27 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif d'amorcage et d'alimentation de tube fluorescent |
| US5723953A (en) * | 1996-09-19 | 1998-03-03 | General Electric Company | High voltage IC-driven half-bridge gas discharge lamp ballast |
| DE19650110A1 (de) * | 1996-12-03 | 1998-06-04 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Betriebsschaltung für eine elektrodenlose Niederdruckentladungslampe |
| US6016257A (en) * | 1996-12-23 | 2000-01-18 | Philips Electronics North America Corporation | Voltage regulated power supply utilizing phase shift control |
| US5909365A (en) * | 1997-06-30 | 1999-06-01 | Motorola Inc. | Leakage current power supply |
| EP0930653B1 (en) * | 1998-01-13 | 2008-06-11 | Lucent Technologies Inc. | High frequency semiconductor device |
| US7063681B1 (en) * | 1998-04-23 | 2006-06-20 | Alza Corporation | Trocar for inserting implants |
| IT1303077B1 (it) * | 1998-05-06 | 2000-10-23 | Beghelli Spa | Circuito elettronico di pilotaggio in alta frequenza per lampadefluorescenti |
| WO2000002422A2 (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Circuit arrangement |
| US6078143A (en) * | 1998-11-16 | 2000-06-20 | General Electric Company | Gas discharge lamp ballast with output voltage clamping circuit |
| US6072710A (en) * | 1998-12-28 | 2000-06-06 | Philips Electronics North America Corporation | Regulated self-oscillating resonant converter with current feedback |
| US6218785B1 (en) * | 1999-03-19 | 2001-04-17 | Incerti & Simonini Di Incerti Edda & C. S.N.C. | Low-tension lighting device |
| US6262565B1 (en) | 1999-05-07 | 2001-07-17 | Mytech Corporation | Electrical load switch |
| US6181589B1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-30 | Durel Corporation | Half-bridge inverter for coupling an EL lamp to a high voltage DC rail |
| US6424101B1 (en) | 2000-12-05 | 2002-07-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electronic ballast with feed-forward control |
| JP5048920B2 (ja) | 2004-11-01 | 2012-10-17 | 昌和 牛嶋 | 電流共振型インバータ回路と電力制御手段 |
| DE502007005800D1 (de) * | 2007-01-22 | 2011-01-05 | Osram Gmbh | Verfahren zum steuern einer halbbrückenschaltung und entsprechende halbbrückenschaltung |
| KR101050410B1 (ko) | 2009-02-27 | 2011-07-19 | (주)씨오씨엔 | 무전극 램프의 디밍제어를 위한 구동회로 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5047690A (en) * | 1980-08-14 | 1991-09-10 | Nilssen Ole K | Inverter power supply and ballast circuit |
| US4709189A (en) * | 1985-01-24 | 1987-11-24 | Toshiyuki Kuchii | Transistor inverter device for fluorescent lamp |
| DE69114974T2 (de) * | 1990-09-07 | 1996-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Beleuchtungsvorrichtung mit Entladungslampe. |
| KR940003618Y1 (ko) * | 1990-12-29 | 1994-06-02 | 이상우 | Hid 램프용 전자식 안정기의 보호회로 |
| US5138234A (en) * | 1991-05-28 | 1992-08-11 | Motorola, Inc. | Circuit for driving a gas discharge lamp load |
| US5124619A (en) * | 1991-05-28 | 1992-06-23 | Motorola, Inc. | Circuit for driving a gas discharge lamp load |
| CA2076127A1 (en) * | 1991-09-26 | 1993-03-27 | Louis R. Nerone | Electronic ballast arrangement for a compact fluorescent lamp |
| US5134345A (en) * | 1991-10-31 | 1992-07-28 | General Electric Company | Feedback system for stabilizing the arc discharge of a high intensity discharge lamp |
-
1993
- 1993-04-20 US US08/049,911 patent/US5382882A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-24 CA CA002119803A patent/CA2119803A1/en not_active Abandoned
- 1994-04-13 EP EP94302623A patent/EP0621744A3/en not_active Withdrawn
- 1994-04-18 JP JP6077725A patent/JPH06325885A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5382882A (en) | 1995-01-17 |
| EP0621744A2 (en) | 1994-10-26 |
| CA2119803A1 (en) | 1994-10-21 |
| EP0621744A3 (en) | 1995-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06325885A (ja) | ガス放電ランプ用の電源回路 | |
| US5539281A (en) | Externally dimmable electronic ballast | |
| US5396155A (en) | Self-dimming electronic ballast | |
| US6072710A (en) | Regulated self-oscillating resonant converter with current feedback | |
| JP3020239B2 (ja) | 放電ランプ給電用ｄｃ−ａｃコンバータ回路 | |
| JP3236018B2 (ja) | 放電ランプ点灯用回路装置 | |
| US6788005B2 (en) | Inverter and lamp ignition system using the same | |
| US7304441B2 (en) | Method and apparatus for driving discharge lamps in a floating configuration | |
| JPS581997A (ja) | 放電ランプ用電子式主電力供給装置 | |
| WO2007052514A1 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| US6104142A (en) | Circuit arrangement for operating low-pressure discharge lamps | |
| US6384543B2 (en) | Switching device | |
| JPH034492A (ja) | 放電ランプ用安定回路 | |
| JP2004524669A (ja) | Ｅ級駆動回路により駆動される共振ハーフブリッジ変換器を有する放電ランプ用回路配置 | |
| JPH0973989A (ja) | 冷陰極管点灯装置 | |
| JPH04233193A (ja) | Ｅｌ素子駆動回路 | |
| JPH06101388B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPS62156Y2 (ja) | ||
| JPH03116696A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2003217885A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP4438664B2 (ja) | 無電極放電灯点灯装置、および照明器具 | |
| US6420836B1 (en) | Switching arrangement | |
| TW200926897A (en) | Ballast with DBD-lamp | |
| JPH0665174B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH07240289A (ja) | 電源装置、放電灯点灯装置および照明装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |