JPH09306685A

JPH09306685A - インバータ回路を用いた照明装置

Info

Publication number: JPH09306685A
Application number: JP14784396A
Authority: JP
Inventors: Harumi Suzuki; 晴美鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回路
の２つのＦＥＴを、トランスを用いずに、直結型駆動回
路により駆動する。【解決手段】電源Ｅの正端子にＰチャンネルＭＯＳＦ
ＥＴＱ１のソースを接続し、負端子にＮチャンネルＭＯ
ＳＦＥＴＱ２のソースを接続した相補形のＦＥＴのドレ
イン同士の接続点Ｙと、電源Ｅの正負端子間に縦続接続
したコンデンサＣ１とＣ２の接続点Ｚとの間に放電管Ｌ
ＭＰとインダクタＩＤ１を直列に接続する。矩形波パル
ス電圧Ｐ１をツェナーダイオードＺＤ１とＺＤ２を介し
てＱ１とＱ２に直結型駆動回路にて印加すれば、Ｐ１の
ハイ−ロウの１つの信号に合わせてＱ１とＱ２は交互に
オン−オフして、矩形波パルス電圧のデューティ比によ
りＬＭＰの調光比が決まるので、調光幅の広い、しかも
小型、軽量、安価な他励式直列インバータ・ハーフブリ
ッジ回路よりなる照明装置になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源正負端子
間に縦続接続して、交互にオン−オフする２つのトラン
ジスタを有する、他励式直列インバータ回路を用いた照
明装置に関するものである。本発明回路は説明上、負荷
には冷陰極放電管を用いているが、高圧水銀灯あるいは
フィラメント回路を付加することにより熱陰極放電管に
も適用可能である。

【０００２】

【従来の技術】インバータ回路を用いた照明装置として
は、１石式回路またはプッシュプル回路あるいは直列回
路が広く使用されている。１石式回路とプッシュプル回
路の動作時には電源電圧の２倍の電圧がトランジスタに
印加されため中電圧以下の回路に使用されるが、直列回
路の動作時には原理的には電源電圧以上の電圧はトラン
ジスタには印加されないため比較的高電圧回路の照明装
置が使用されている。従来より使用されている他励式直
列インバータ回路は、図６および図７に示すような、ハ
ーフブリッジ回路あるいはフルブリッジ回路がほとんど
である。図６は、直流電源Ｅの正負端子間に縦続接続し
た２つのトランジスタＱ１３とＱ１４の接続点Ｙと、縦
続接続した２つの同じ特性のコンデンサＣ１１とＣ１２
の接続点Ｚとの間に、負荷の一例として放電管ＬＭＰと
負荷電流制御素子であるインダクタＩＤ２とを直列に接
続して、発振回路ＯＳＣ５で発振した方形波パルス電圧
または矩形波パルス電圧（方形波パルス電圧または矩形
波パルス電圧と記載したときは、その類似波形も含むも
のとする）等を、トランスＴＲ３の１次巻線であるコイ
ルＬ５に印加して、互いに逆極性に巻いたＴＲ３の２次
巻線であるコイルＬ６とＬ７により、２つのトランジス
タＱ１３とＱ１４を交互にオン−オフさせて放電管ＬＭ
Ｐを点灯させる、他励式直列インバータ・ハーフブリッ
ジ回路を用いた照明装置である。また、図７は、図６と
同様、直流電源Ｅの正負端子間に縦続接続したトランジ
スタＱ１５とＱ１６の接続点Ｗと、縦続接続した別のト
ランジスタＱ１７とＱ１８の接続点Ｘ間に、負荷の一例
として放電管ＬＭＰと負荷電流制御素子であるコンデン
サＣ１３を直列接続し、発振回路ＯＳＣ５で発振した方
形波パルス電圧を、トランスＴＲ４の１次巻線であるコ
イルＬ８に印加し、ＴＲ４の２次巻線であるコイルＬ９
とＬ１２およびコイルＬ１０とＬ１１とを組にして２つ
の組を互いに逆極性に巻き、斜交する２組のトランジス
タＱ１５とＱ１８およびＱ１６とＱ１７を交互にオン−
オフさせて放電管ＬＭＰを点灯させる、他励式直列イン
バータ・フルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路とも称す）
を用いた照明装置である。なお、図６と図７のトランジ
スタＱ１３〜Ｑ１８を駆動するトランスＴＲ３とトラン
スＴＲ４のコイルＬ６〜Ｌ７およびコイルＬ９〜Ｌ１２
は駆動コイルに直列に電流制限用の抵抗器を接続する
が、複雑になるので省略している。

【０００３】図６の動作を説明する。発振回路ＯＳＣ５
で方形波パルス電圧を発振するが、その出力電圧をトラ
ンスＴＲ３の１次巻線であるコイルＬ５に印加すれば、
ＴＲ３の２次巻線であるコイルＬ６とＬ７に電圧を誘起
する。コイルＬ６とＬ７の電圧は黒点側が正であれば、
トランジスタＱ１３はオンでＱ１４はオフになるので、
電源からの電流は、電源Ｅ−トランジスタＱ１３−イン
ダクタＩＤ２−放電管ＬＭＰ−コンデンサＣ１２−電源
Ｅと流れると同時に、コンデンサＣ１２を充電する。一
方、コンデンサＣ１１の電荷は、コンデンサＣ１１−ト
ランジスタＱ１３−インダクタＩＤ２−放電管ＬＭＰ−
コンデンサＣ１１と放電する。このため放電管ＬＭＰに
は、前記の電源からの電流とコンデンサＣ１１の放電電
流との合成電流が流れて、放電管ＬＭＰは点灯する。ま
た、トランスＴＲ３の２次巻線であるコイルＬ６とＬ７
の電圧は黒点側が負になれば、トランジスタＱ１３がオ
フでＱ１４がオンになり、電源からの電流は、電源Ｅ−
コンデンサＣ１１−放電管ＬＭＰ−インダクタＩＤ２−
トランジスタＱ１４−電源Ｅと流れると同時に、コンデ
ンサＣ１１を充電する。一方、コンデンサＣ１２の電荷
は、コンデンサＣ１２−放電管ＬＭＰ−インダクタＩＤ
２−トランジスタＱ１４−コンデンサＣ１２と放電す
る。このため放電管ＬＭＰには前述と逆向きの合成電流
が流れて、放電管ＬＭＰは点灯する。以後、発振回路Ｏ
ＳＣ５の出力電圧のハイ−ロウに合わせて、トランジス
タＱ１３とＱ１４は交互にオン−オフして放電管ＬＭＰ
は点灯する。

【０００４】次に、図７の動作を説明する。発振回路Ｏ
ＳＣ５とトランスＴＲ４の関連は図６とほぼ同じである
が、トランスＴＲ４の２次巻線には４つのコイルＬ９〜
Ｌ１２があり、この４つのコイルに誘起する電圧は黒点
側が正であれば、斜交する一方の組のトランジスタＱ１
５とＱ１８がオンで、斜交する別の組のトランジスタＱ
１６とＱ１７がオフになるので、電源からの電流は、電
源Ｅ−トランジスタＱ１５−コンデンサＣ１３−放電管
ＬＭＰ−トランジスタＱ１８−電源Ｅと流れ、放電管Ｌ
ＭＰは点灯する。また、トランスＴＲ４の２次巻線であ
るコイルＬ９〜Ｌ１２の電圧は黒点側が負になれば、斜
交する一方の組のトランジスタＱ１５とＱ１８オフで、
別の組のトランジスタＱ１６とＱ１７がオンになるの
で、電源からの電流は、電源Ｅ−トランジスタＱ１７−
放電管ＬＭＰ−コンデンサＣ１３−トランジスタＱ１６
−電源Ｅと流れ、放電管ＬＭＰには前述と逆向きの電流
が流れて点灯する。以後、発振回路ＯＳＣ５の発振電圧
のハイ−ロウに合わせて、斜交する一方の組のトランジ
スタＱ１５とＱ１８および斜交する別の組のトランジス
タＱ１６とＱ１７の２つの組のトランジスタが交互にオ
ン−オフして、放電管ＬＭＰは点灯する。

【０００５】図６及び図７の回路で調光するときは、発
振回路ＯＳＣ５の発振周波数の変化による動作周波数の
変動で、負荷電流制御素子であるインダクタＩＤ２やコ
ンデンサＣ１３のインピーダンスを変動させて調光する
のが一般的であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、直
列インバータ回路においてはトランジスタの駆動のため
にはトランジスタ１つに対しトランスの２次巻線である
駆動コイルを１つ必要としていた。一般的にトランスに
よる駆動は大型で高価になり、しかも重量が重くなるの
で、その対策としてカレントミラー回路やフォト・カッ
プラ回路の採用等の提案はある。しかし、カレントミラ
ー回路は集積回路化が必要であり、フォト・カップラ回
路の採用は複雑で高価になるため、トランスによる駆動
回路を使用することが多い。しかし、トランスによる駆
動は、直列インバータ・ハーフブリッジ回路では２つの
コイルが必要であり、直列インバータ・フルブリッジ回
路では４つのコイルが必要なので、簡便な駆動回路の出
現が求められていた。また、他励式直列インバータ・ハ
ーフブリッジ回路での調光回路は、動作周波数を変動さ
せて調光するのが一般的であったが、動作周波数がトラ
ンスＴＲ３の固有の振動数に近い周波数になれば、各部
の電圧や電流が異常な状況になることがあり、好ましい
ことではなかった。さらに、図７の回路での調光回路は
負荷電流制御素子としてコンデンサを用い、矩形波パル
ス電圧をトランスの１次巻線に印加し、その矩形波パル
ス電圧のデューティ比の変動により調光する回路が提案
されているが、トランスの２次巻線の出力電圧の正負の
面積は同じなので、矩形波パルス電圧でデューティ比の
小さい波形、言わば調光幅を広くできる波形を出力する
のはトランスを使用した回路では原理的には難しく、そ
のため、駆動波形とは別に、一方のトランジスタの制御
端子を強制的にアースする等、複雑な回路を採用せざる
を得なかった。本発明は、このような問題点を解決する
もので、その目的とするところは他励式直列インバータ
回路を用いた照明装置の縦続接続したトランジスタの駆
動回路を、小型、軽量、安価な回路とし、さらに他励式
直列インバータ回路の一方式であるハーフブリッジ回路
に適用するときは、矩形波パルス電圧のデューティ比に
より調光可能な回路を提供することである。

【０００７】

【課題を解決する手段】本発明は、２つの縦続接続した
トランジスタを、バイポーラトランジスタではＮＰＮと
ＰＮＰトランジスタを、また、ＭＯＳＦＥＴではＮチャ
ンネルとＰチャンネルＦＥＴと、いずれも相補形のトラ
ンジスタを利用して、他励式直列インバータ回路を用い
た照明装置のトランジスタを、直結型駆動回路（駆動回
路部にトランスを使用せず、直接またはダイオードある
いは抵抗器やコンデンサ等を介して結合する回路）に
て、矩形波パルス電圧のハイ−ロウの１つの信号で駆動
する回路である。また、その内容をさらに発展させて、
相補形のトランジスタを使用せず、トランジスタをＮＰ
ＮバイポーラトランジスタやＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ
のみの同極性トランジスタを使用し、縦続接続した２つ
のトランジスタのうち１つのトランジスタがオンしたと
きに充電するコンデンサを設け、そのコンデンサの電位
を、そのトランジスタがオフしたときに別のトランジス
タの制御端子に印加して別のトランジスタをオンさせる
回路、または、直流電源正電位より高電位または直流電
源負電位より低電位の補助電源を設け、補助電源の電位
が高電位のときは２つのトランジスタの高電位側のトラ
ンジスタの制御端子に、補助電源の電位が低電位のとき
は２つのトランジスタの低電位側のトランジスタの制御
端子に補助電源の電位を印加して、２つのトランジスタ
の制御端子にハイ−ロウの信号を交互に印加してオン−
オフさせる回路にして駆動する、他励式直列インバータ
回路を用いた照明装置であり、そのトランジスタを直結
駆動回路にて、矩形波パルス電圧のハイ−ロウの１つの
信号で駆動する回路である。この回路は、他励式直列イ
ンバータ回路を用いた照明装置の縦続接続したトランジ
スタを、直結型駆動回路にて駆動するので、小型、軽
量、安価な駆動回路になり、さらに他励式直列インバー
タ回路の一方式であるハーフブリッジ回路に適用すると
きは、矩形波パルス電圧のデューティ比により調光がで
きるので、調光幅の広い回路を提供することができる。
半導体素子は、実施例に示すものだけではなく、回路の
多少の変更で、バイポーラトランジスタからＦＥＴへの
変更が可能であり、その逆も可能である。トランジスタ
と言う言葉は、実施例等の特定の回路では、バイポーラ
トランジスタとＦＥＴは区別して表現しているが、回路
的にバイポーラトランジスタもＦＥＴも適用可能で両素
子を代表する表現としては、トランジスタとしている。
また、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴはドレイン−ソース間
に図面に示すごとく寄生ダイオードが、ドレイン側をカ
ソードにソース側をアノード（ＰチャンネルＭＯＳＦＥ
Ｔではソース側がカソードでドレイン側がアノード）に
して存在するのでスイッチング時のサージ電圧を吸収す
るが、バイポーラトランジスタでは寄生ダイオードが存
在しないので、必要に応じてダイオードを接続すればよ
い。ＰＮＰトランジスタやＰチャンネルＦＥＴはＮＰＮ
トランジスタやＮチャンネルＦＥＴに比較して価格が高
くなることが多いが、パワー用ＰＮＰトランジスタに代
えて小信号用ＰＮＰトランジスタとパワー用ＮＰＮトラ
ンジスタを擬似ダーリントン接続にして安価にする回
路、または、同極性のトランジスタを通常のダーリント
ン接続する回路、あるいは、２段増幅回路等も採用可能
である。この回路は補助的な駆動用トランジスタやコン
デンサを使用してスイッチングスピードを早める回路、
または、縦続接続した２つのトランジスタが同時にオン
しないようにする保護回路、あるいは、駆動用電圧や電
流とインバータ回路が必要とする電圧や電流のレベルに
合わないときに抵抗器やトランジスタ等を使用したレベ
ルを合わせる回路等は適宜採用可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施例１〜実施例４を代表して、
実施例１について説明する。相補形のＭＯＳＦＥＴを使
用して、他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回路を
用いた照明装置に適用するときは、直流電源の正端子に
ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴのソースを接続し、直流電源
の負端子にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴのソースを接続し
て、２つのＦＥＴのドレイン同士を接続している。ま
た、電源の正負端子間には正端子側より、第一の抵抗
器、第一のツェナーダイオード、第二のツェナーダイオ
ード、第二の抵抗器を記載した順に直列に接続し、第一
の抵抗器と第一のツェナーダイオードの接続点にはＰチ
ャンネルＦＥＴのゲートを、第二のツェナーダイオード
と第二の抵抗器の接続点にはＮチャンネルＦＥＴのゲー
トを接続している。なお、２つのツェナーダイオードの
向きは、電源の正端子側はダイオードのカソードで、電
源の負端子側はダイオードのアノードである。矩形波パ
ルス電圧発振回路で発振した出力電圧は、２つのツェナ
ーダイオードの接続点に接続して直結型駆動回路により
２つのＦＥＴを駆動している。直流電源正負端子間に縦
続接続した２つのＦＥＴのドレイン同士の接続点と、縦
続接続した２つのコンデンサの接続点との間に、負荷で
ある放電管と負荷電流制御素子を直列に接続して、他励
式直列インバータ・ハーフブリッジ回路にする。矩形波
パルス電圧発振回路の出力電圧を２つのツェナーダイオ
ードを介して２つのＦＥＴのゲートに印加すれば、矩形
波パルス電圧のハイ−ロウにより２つのＦＥＴは交互に
オン−オフして、他励式直列インバータ・ハーフブリッ
ジ回路を用いた照明装置としての動作をおこなう。ま
た、矩形波パルス電圧の繰返し周期と短い方のパルス幅
（一般的に矩形波パルス電圧のパルス幅はパルス電圧が
ハイのときのパルス幅であるが、ここでは、矩形波パル
ス電圧のハイとロウの両方をパルス幅とする）との比で
あるデューティ比により放電管の調光比が決まる。

【０００９】

【実施例１】図１は、本発明請求項１および請求項４に
係わる回路の実施例で、他励式直列インバータ・ハーフ
ブリッジ回路に適用した例である。本回路は、直流電源
Ｅの正端子にＰチャンネルＭＯＳＦＥＴＱ１のソースを
接続し、直流電源Ｅの負端子にＮチャンネルＭＯＳＦＥ
ＴＱ２のソースを接続して、２つのＦＥＴＱ１とＱ２の
ドレイン同士を接続している。電源Ｅの正負端子間には
正端子側より、抵抗器Ｒ１、ツェナーダイオードＺＤ
１、ツェナーダイオードＺＤ２、抵抗器Ｒ２を記載した
順に直列に接続し、Ｒ１とＺＤ１の接続点にはＦＥＴＱ
１のゲートを、また、ＺＤ２とＲ２の接続点にはＦＥＴ
Ｑ２のゲートを接続している。なお、２つのツェナーダ
イオードＺＤ１とＺＤ２の向きは、電源Ｅの正端子側は
ツェナーダイオードのカソードで、電源Ｅの負端子側は
ダイオードのアノードである。２つのツェナーダイオー
ドＺＤ１とＺＤ２のツェナー電圧は各々電源電圧の１／
２以上で電源電圧より数Ｖ低く設定する。矩形波パルス
電圧発振回路ＯＳＣ１の出力電圧をツェナーダイオード
ＺＤ１とＺＤ２の接続点に接続して、直結型駆動回路に
より２つのＦＥＴＱ１とＱ２を駆動している。直流電源
Ｅの正負端子間に縦続接続したＦＥＴＱ１とＱ２のドレ
イン同士の接続点Ｙと、直流電源Ｅの正負端子間に縦続
接続した同じ特性のコンデンサＣ１とＣ２の接続点Ｚと
の間に、負荷である放電管ＬＭＰと負荷電流制御素子
（安定器）であるインダクタＩＤ１を直列に接続してい
る。矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１にシュミット回
路やオペアンプを用いれば、出力電圧は電源電圧の１／
２の電圧を中心にプラスとマイナスに振れる。矩形波パ
ルス電圧発振回路ＯＳＣ１の電源とインバータ回路の電
源を共用すれば、ＯＳＣ１の出力電圧は電源Ｅの正負の
電圧に近い電圧に振れるので、ＯＳＣ１の出力がハイに
なればＦＥＴＱ１はオフでＱ２はオンになり、ＯＳＣ１
の出力がロウになればＦＥＴＱ１はオンでＱ２はオフに
なる。矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１とインバータ
回路の電源が異なるときは、ＯＳＣ１とインバータ回路
の間に、インバータ回路の電源の正負端子間にトランジ
スタと抵抗器等を使用した回路を設置して、レベルを合
わせればよい。

【００１０】図１の動作を説明する。矩形波パルス電圧
発振回路ＯＳＣ１の出力電圧を、ツェナーダイオードＺ
Ｄ１とＺＤ２を介してＦＥＴＱ１とＱ２のゲートに印加
しているが、その電圧がロウであればＺＤ１は電流が流
れるがＺＤ２には電流が流れないので、電源からのＺＤ
１を経由する電流は、電源Ｅ−抵抗器Ｒ１−ツェナーダ
イオードＺＤ１−矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１の
低電位側の出力トランジスタ−電源Ｅと流れ、抵抗器Ｒ
１に電圧が発生する。その電圧が３Ｖ程度（正確にはＦ
ＥＴＱ１のしきい値電圧）以上あればＦＥＴＱ１はオン
でＱ２はオフになるので、電源からＦＥＴＱ１を経由す
る電流は、電源Ｅ−ＦＥＴＱ１−インダクタＩＤ１−放
電管ＬＭＰ−コンデンサＣ２−電源Ｅと流れると同時
に、コンデンサＣ２を充電する。この電流をｉ１とす
る。一方、コンデンサＣ１の電荷は、コンデンサＣ１−
ＦＥＴＱ１−インダクタＩＤ１−放電管ＬＭＰ−コンデ
ンサＣ１と放電する。この電流をｉ２とする。ｉ１とｉ
２の合成電流により放電管ＬＭＰは点灯する。次に矩形
波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１の出力電圧がハイになれ
ばツェナーダイオードＺＤ１は電流が流れないがＺＤ２
は電流が流れるので、電源からのＺＤ２を経由する電流
は、電源Ｅ−矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１の高電
位側の出力トランジスタ−ツェナーダイオードＺＤ２−
抵抗器Ｒ２−電源Ｅと流れ、抵抗器Ｒ２に電圧が発生す
る。その電圧が３Ｖ程度以上あればＦＥＴＱ１はオフで
Ｑ２はオンになり、電源からＦＥＴＱ２を経由する電流
は、電源Ｅ−コンデンサＣ１−放電管ＬＭＰ−インダク
タＩＤ１−ＦＥＴＱ２−電源Ｅと流れると同時にコンデ
ンサＣ１を充電する。この電流をｉ３とする。一方、コ
ンデンサＣ２の電荷は、コンデンサＣ２−放電管ＬＭＰ
−インダクタＩＤ１−ＦＥＴＱ２−コンデンサＣ２と放
電する。この電流をｉ４とする。ｉ３とｉ４の合成電流
により放電管ＬＭＰは前述と逆向きの電流が流れて点灯
する。以後、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１の出力
電圧のハイ−ロウに合わせてＦＥＴＱ１とＱ２は交互に
オン−オフをくり返し、放電管ＬＭＰは点灯する。１つ
のコンデンサの充電電流と放電電流の電流値は同じなの
で、コンデンサＣ１の電流はｉ２＝ｉ３であり、コンデ
ンサＣ２の電流はｉ１＝ｉ４であり、いずれも放電管Ｌ
ＭＰを互いに逆向きに流れ、しかも放電管電流の全電流
である。

【００１１】次に、ツェナーダイオードＺＤ１とＺＤ２
の動作を述べる。トランジスタの制御端子に印加する波
形が正確な矩形波パルス電圧であっても、トランジスタ
の遅延時間、上昇時間、下降時間、蓄積時間（バイポー
ラトランジスタのときで少数キャリアによる）、入力容
量（ＦＥＴのとき）等のため出力波形は必ず鈍ってく
る。そのため、正弦波パルス電圧や矩形波パルス電圧を
トランジスタの制御端子に印加すれば、直列インバータ
回路では縦続接続する２つのトランジスタが過渡的に同
時にオンすることもあり、そのときはトランジスタに電
圧と電流が同時に印加されるので過大な損失が発生し、
トランジスタの損傷や破壊を招き、また、ノイズの発生
原因にもなる。そのため、駆動波形にデッドタイム（両
トランジスタのオン−オフの切り替え時に両トランジス
タ共オフにする時間）を設けたり、トランジスタのオン
の動作を多少遅くし、オフの動作を素早くさせるのが望
ましい。ツェナーダイオードＺＤ１とＺＤ２はその目的
のために使用している。ツェナーダイオードＺＤ１とＺ
Ｄ２のツェナー電圧は電源電圧の１／２以上の電圧なの
で、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ１の出力電圧Ｐ１
が例えば過渡的に電源電圧の１／２の電圧になれば、Ｚ
Ｄ１とＺＤ２は電流が流れないのでＦＥＴＱ１とＱ２は
オフになり、デッドタイムになる。出力電圧Ｐ１が上昇
してツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧以上にな
ればＺＤ２に電流が流れてＦＥＴＱ２のゲートに「しき
い値電圧」以上の電圧が印加されるので、ＦＥＴＱ２は
オンになるがＱ１はオフのままである。また、出力電圧
Ｐ１が電源電圧の１／２以下の電圧になりツェナーダイ
オードＺＤ１に電流が流れれば、ＦＥＴＱ１がオンにな
るがＱ２はオフになる。即ち、ツェナーダイオードＺＤ
１とＺＤ２を接続することによりデッドタイムが生じ
る。次に、オンの動作を多少遅くしオフの動作を素早く
することであるが、図１の回路ではＦＥＴのゲートに直
列にツェナーダイオードが接続されている。例えば、Ｆ
ＥＴＱ２については発振回路ＯＳＣ１の出力電圧Ｐ１の
電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧以上な
ってＺＤ２を経由する電流によりＱ２の入力容量に充電
され、充電電圧が「しきいち値電圧」以上になってＱ２
はオンになるので、ＺＤ２を流れる電流により、Ｑ２が
オンになる遅れの時間が決まる。また、発振回路ＯＳＣ
１の出力電圧Ｐ１の電圧がツェナーダイオードＺＤ２の
ツェナー電圧以下なってＺＤ２を経由する電流がゼロに
なれば、Ｑ２の入力容量に充電された電荷は抵抗器Ｒ２
により放電すると同時に、ＺＤ２とＯＳＣ１の低電位側
の出力トランジスタを経由する回路からも放電するの
で、ＺＤ２とＯＳＣ１の低電位側の出力トランジスタの
直列回路と抵抗器Ｒ２を経由する電流により、Ｑ２のオ
フになる時間は決まる。この回路では、ＦＥＴＱ２の入
力容量に充電された電荷は、抵抗器Ｒ２単独のときより
も早く放電するので、早く「しきいち値電圧」以下にな
りＱ２のオフは早まる。なお、必要によりツェナーダイ
オードＺＤ１とＺＤ２の接続点とＯＳＣ１の出力との間
に抵抗器を接続して、ＦＥＴの入力容量に流入する電流
を調整してＦＥＴがオンになる時間を制御できる。以上
のようにこの回路では、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳ
Ｃ１の出力電圧Ｐ１が過渡的にハイとロウの中間にある
ときときでも、ツェナーダイオードＺＤ１とＺＤ２によ
りデッドタイムが生じるので、２つのＦＥＴの同時オン
を防ぐ効果があり、また、オンの動作を遅くしオフの動
作を早くする回路でもある。この回路では、ツェナー電
圧が高いツェナーダイオードを使用する程デッドタイム
は大きくなる。

【００１２】図２−ａ〜図２−ｃは、図１の矩形波パル
ス電圧発振回路ＯＳＣ１の出力電圧である矩形波パルス
出力電圧波形Ｐ１のデューティ比が５０、３０、１５の
ときのＰ１波形と、放電管ＬＭＰの電流波形Ｐ２との関
連を理想化したタイムチャートである。図２−ａ〜図２
−ｃを見れば明らかのように、矩形波パルス電圧Ｐ１の
デューティ比が５０のときの放電管ＬＭＰの電流Ｐ２を
１００とすれば、Ｐ１のデューティ比が３０のときのＰ
２は６０になり、Ｐ１のデューティ比が１５のときのＰ
２は３０になる。このことは、点灯周波数が同じであれ
ば、矩形波パルス電圧のデューティ比により放電管ＬＭ
Ｐの電流は決まり調光が可能である。即ち、矩形波パル
ス電圧のパルスの繰返し周期をＴ１とし短い方のパルス
幅をＴ２とすれば、デューティ比であるＴ２／Ｔ１の２
倍が実質的な放電管ＬＭＰの電流の相対値になる。この
動作は、他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回路の
縦続接続したコンデンサＣ１とＣ２の存在により行われ
るので、負荷電流制御素子（安定器）がインダクタかコ
ンデンサかは無関係である。

【００１３】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は、請求項１に係わる内容で、直流電源正
負端子間に縦続接続して、交互にオン−オフする２つの
トランジスタを有する他励式直列インバータ回路による
照明装置において、２つのトランジスタを相補形とし、
これら２つのトランジスタを直結型駆動回路にて駆動す
る、他励式直列インバータ回路を用いた照明装置であ
る。また、この回路は、請求項４に係わる内容で、直流
電源正負端子間に縦続接続して交互にオン−オフする２
つのトランジスタと、直流電源正負端子間に縦続接続し
た２つのコンデンサを有する他励式直列インバータ・ハ
ーフブリッジ回路により放電管を点灯する照明装置にお
いて、２つのトランジスタを直結型駆動回路による矩形
波パルス電圧にて駆動し、しかも、矩形波パルス電圧の
デューティ比の変化により縦続接続した２つのコンデン
サの充放電電流の変動を利用して調光する、他励式直列
インバータ・ハーフブリッジ回路を用いた照明装置でも
ある。

【００１４】

【実施例２】図３は、本発明特許請求項１に係わる回路
の別の実施例で、他励式直列インバータ・変形ハーフブ
リッジ回路に適用した例である。本回路は、直流電源Ｅ
の正端子にＰＮＰバイポーラトランジスタＱ３のエミッ
タを接続し、直流電源Ｅの負端子にはＮＰＮバイポーラ
トランジスタＱ４のエミッタを接続して２つのトランジ
スタＱ３とＱ４のコレクタ同士を接続している。一方、
電源Ｅの正負端子間には抵抗器Ｒ５とＮＰＮトランジス
タＱ５を直列に接続し、Ｒ５とＱ５の接続点とトランジ
スタＱ３のベースとの間に抵抗器Ｒ３とコンデンサＣ３
の並列回路に直列にツェナーダイオードＺＤ３を接続
し、また、Ｒ５とＱ５の接続点とトランジスタＱ４のベ
ースとの間に抵抗器Ｒ４とコンデンサＣ４の並列回路に
直列にツェナーダイオードＺＤ４を接続している。ツェ
ナーダイオードＺＤ３とＺＤ４のツェナー電圧の和は電
源電圧以上であり、各々のツェナー電圧は電源Ｅより数
Ｖ低い。なお、２つのツェナーダイオードの向きは、ベ
ース電流が流れる方向にツェナー電圧が印加される向き
とする。コンデンサＣ３とＣ４はスピードアップコンデ
ンサである。ツェナーダイオードＺＤ３の動作は、図１
のツェナーダイオードＺＤ１とＺＤ２と多少異なり、２
つのトランジスタＱ３とＱ４の過渡的な同時オンの防止
だけではなく、定常動作上必要なツェナーダイオードで
ある。即ち、ツェナーダイオードＺＤ３のツェナー電圧
は、トランジスタＱ５がオフのときに、トランジスタＱ
４のベース電流により発生する抵抗器Ｒ５の電圧では、
トランジスタＱ３がオンしないツェナー電圧で、しか
も、Ｑ５がオンのときにＱ３のベース電流が流れるツェ
ナー電圧にする必要があるが、ツェナー電圧を高くすれ
ばトランジスタＱ３のオンが遅くなり、過渡的な同時オ
ンの防止効果も大きくなる。ツェナーダイオードＺＤ４
は、トランジスタＱ５がオフのときにトランジスタＱ４
にベース電流が流れるツェナー電圧にする必要がある
が、ツェナー電圧を高くすればトランジスタＱ４のオン
が遅くなり、過渡的な同時オンの防止効果も大きくな
る。矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ２で発振した矩形
波パルス電圧は、抵抗器Ｒ９を介してトランジスタＱ５
のベースに接続している。トランジスタＱ３とＱ４のコ
レクタ同士の接続点と電源Ｅの負端子間にはコンデンサ
Ｃ５とトランスＴＲ１の１次巻線であるコイルＬ１を直
列に接続し、ＴＲ１の２次巻線であるコイルＬ２には、
負荷である放電管ＬＭＰを接続している。なお、トラン
ジスタＱ３〜Ｑ５のベースとエミッタ間にはリーク電流
による誤動作防止のために、各々抵抗器Ｒ６〜Ｒ８が接
続されている。

【００１５】図３の動作を説明する。矩形波パルス電圧
発振回路ＯＳＣ２の出力電圧を抵抗器Ｒ９を介してトラ
ンジスタＱ５のベースに印加しているが、その電圧がハ
イならばＱ５はオンになるので、電源からの電流は、電
源Ｅ−トランジスタＱ３のエミッタ・ベース間−抵抗器
Ｒ３とコンデンサＣ３の並列回路−ツェナーダイオード
ＺＤ３−トランジスタＱ５−電源Ｅと流れ、Ｑ３をオン
にすると同時にコンデンサＣ３を充電する。トランジス
タＱ３がオンでＱ４はベース電流が流れずオフなので、
電源からの電流は、電源Ｅ−トランジスタＱ３−コンデ
ンサＣ５−コイルＬ１−電源Ｅと流れると同時に、コン
デンサＣ５を充電する。この電流によりトランスＴＲ１
の２次巻線であるコイルＬ２を介して放電管ＬＭＰに電
流が流れて点灯する。なお、コンデンサＣ４に充電され
ていた電荷によりトランジスタＱ４のベース−エミッタ
間に逆電圧が印加され、Ｑ４のベース領域にある少数キ
ャリアは外部に流出して蓄積時間が短くなりＱ４の遅れ
時間は小さくなる。次に、矩形波パルス電圧発振回路Ｏ
ＳＣ２の出力電圧がロウならばトランジスタＱ５はオフ
なので、電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗器Ｒ５−ツェ
ナーダイオードＺＤ４−抵抗器Ｒ４とコンデンサＣ４の
並列回路−トランジスタＱ４のベース・エミッタ間−電
源Ｅと流れ、Ｑ４をオンにすると同時にコンデンサＣ４
を充電する。このとき、トランジスタＱ４のベース電流
による抵抗器Ｒ５に発生する電圧は、ツェナーダイオー
ドＺＤ３のツェナー電圧とトランジスタＱ３のエミッタ
−ベース間の順方向立ち上がり電圧の和より低いために
Ｑ３はベース電流が流れずＱ３はオフなので、コンデン
サＣ５に充電されていた電荷は、コンデンサＣ５−トラ
ンジスタＱ４−コイルＬ１−コンデンサＣ５と放電す
る。この電流によりトランスＴＲ１の２次巻線であるコ
イルＬ２を介して放電管ＬＭＰに逆向きの電流が流れて
点灯する。なお、コンデンサＣ３に充電されていた電荷
により、トランジスタＱ３の蓄積時間が短くなる。以
後、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ２の出力電圧のハ
イ−ロウに合わせてトランジスタＱ３とＱ４は交互にオ
ン−オフして、放電管ＬＭＰは点灯する。この回路は、
コイルＬ１の電源負端子側を電源正端子側に接続しても
同じ様な動作を行う。なお、トランジスタＱ３とＱ４の
ベース間にコンデンサを接続すれば、Ｑ３とＱ４のオン
−オフの切り替えがより確実になる。また、図３では、
トランスＴＲ１は漏洩形トランスにしているが、負荷電
流制御素子としてトランスＴＲ１の２次側に直列に、イ
ンピーダンス素子を接続してもよい。

【００１６】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は、請求項１に係わる内容で、直流電源正
負端子間に縦続接続して、交互にオン−オフする２つの
トランジスタを有する他励式直列インバータ回路による
照明装置において、２つのトランジスタを相補形とし、
これら２つのトランジスタを直結型駆動回路にて駆動す
る、他励式直列インバータ回路を用いた照明装置であ
る。

【００１７】

【実施例３】図４は、本発明特許請求項２に係わる回路
の実施例で、他励式直列インバータ・フルブリッジ回路
に適用した例である。本回路は、直流電源Ｅの正端子に
ＰチャンネルＭＯＳＦＥＴＱ６とＱ８のソースを接続
し、直流電源Ｅの負端子にはＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ
Ｑ７とＱ９のソースを接続して、ＦＥＴＱ６とＱ７およ
びＱ８とＱ９の各々のドレイン同士を接続して相補形の
２つのＦＥＴを縦続接続した回路を２つ並列接続し、そ
の並列接続の２つのＦＥＴ回路のドレイン同士の接続点
Ｗ・Ｘ間に、負荷電流制御素子であるコンデンサＣ６と
放電管ＬＭＰとを直列に接続している。ＦＥＴＱ８のゲ
ートはＦＥＴＱ６とＱ７のドレイン同士の接続点Ｗに抵
抗器Ｒ１４を介して接続し、ＦＥＴＱ９のゲートは電源
Ｅの正負端子間に直列接続した抵抗器Ｒ１６とＲ１３の
接続点に接続すると同時にダイオードＤ１を介してＦＥ
ＴＱ６とＱ７のドレイン同士の接続点Ｗに接続してい
る。ダイオードＤ１の向きはアノードをＦＥＴＱ９のゲ
ート側に、カソードは接続点Ｗ側である。ＦＥＴＱ６の
ゲートはＦＥＴＱ８とＱ９のドレイン同士の接続点Ｘに
抵抗器Ｒ１５を介して接続しているが、ＦＥＴＱ７のゲ
ートのみ、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ３の出力回
路に接続している。この回路はＦＥＴＱ７のゲートに信
号が無いとき、または、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳ
Ｃ３の出力電圧がロウのときは、斜交する一方の組のＦ
ＥＴＱ６とＱ９はオンで、斜交する別の組のＦＥＴＱ７
とＱ８はオフになり、ＦＥＴＱ７のゲートをハイにすれ
ば全てのＦＥＴが反転するように、抵抗器Ｒ１０〜Ｒ１
６の抵抗を設定している。なお、ＦＥＴＱ７のオン電圧
とダイオードＤ１の順電圧の和の電圧がＦＥＴＱ９のゲ
ートに印加されてもＱ８はオンしない。抵抗器Ｒ１０〜
Ｒ１３は、ＦＥＴＱ６〜Ｑ９のゲート保護用の抵抗器で
ある。

【００１８】図４の動作を説明する。矩形波パルス電圧
発振回路ＯＳＣ３の出力電圧をＦＥＴＱ７のゲートに印
加しているが、その電圧がハイであればＦＥＴＱ７はオ
ンになるので、電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗器Ｒ１
２−抵抗器Ｒ１４−ＦＥＴＱ７−電源Ｅと流れ、抵抗器
Ｒ１２に発生する電圧でＦＥＴＱ８はオンになる。一
方、電源から抵抗器Ｒ１６を経由する電流は、電源Ｅ−
抵抗器Ｒ１６−ダイオードＤ１−ＦＥＴＱ７−電源Ｅと
流れるが、ＦＥＴＱ７のオン電圧とＤ１の順方向電圧の
和の電圧がＦＥＴＱ９のゲートに印加されても、その電
圧は低いためＱ９はオフのままである。ＦＥＴＱ８はオ
ンでＱ９がオフなので、抵抗器Ｒ１０に電流が流れない
のでＦＥＴＱ６のゲートには電圧が印加されずＱ６もオ
フになる。即ち、斜交する一方の組のＦＥＴＱ７とＱ８
はオンになり、別の組のＦＥＴＱ６とＱ９はオフになる
ので、電源からの電流は、電源Ｅ−ＦＥＴＱ８−放電管
ＬＭＰ−コンデンサＣ６−ＦＥＴＱ７−電源Ｅと流れ、
放電管ＬＭＰに電流が流れて点灯する。次に、矩形波パ
ルス電圧発振回路ＯＳＣ３の出力電圧がロウまたはＦＥ
ＴＱ７に入力信号が印加されなければ、ＦＥＴＱ７はオ
フになるのでＱ８もオフになる。また、電源Ｅを抵抗器
Ｒ１６とＲ１３で分圧した電圧がＦＥＴＱ９のゲートに
印加されているが、その電圧を３Ｖ以上に設定しておけ
ばＦＥＴＱ９はオンになり、ＦＥＴＱ９のオンによりＦ
ＥＴＱ６はオンになる。即ち、前述の４つのＦＥＴＱ６
〜Ｑ９は全て反転するため、斜交する一方の組のＦＥＴ
Ｑ６とＱ９がオンになり、別の組のＦＥＴＱ７とＱ８が
オフになるので、電源からの電流は、電源Ｅ−ＦＥＴＱ
６−コンデンサＣ６−放電管ＬＭＰ−ＦＥＴＱ９−電源
Ｅと流れ、放電管ＬＭＰは前述とは逆向きの電流が流れ
て点灯する。以後、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ３
の出力電圧のハイ−ロウに合わせて、斜交する２組のＦ
ＥＴＱ６とＱ９およびＦＥＴＱ７とＱ８は交互にオンー
オフして、放電管ＬＭＰは点灯する。なお、ＦＥＴＱ７
のオン時のＱ７のオン電圧とダイオードＤ１の順電圧の
和の電圧がＦＥＴＱ９のゲートに印加されてもＱ９はオ
ンしないが、ＦＥＴＱ６〜Ｑ９にバイポーラトランジス
タを使用するときは、抵抗器Ｒ１６とＤ１の接続点と、
抵抗器Ｒ１３とバイポーラトランジスタであるＱ９のベ
ースの接続点との間に、Ｒ１３側をアノードにしてツェ
ナーダイオードを接続すればよい。

【００１９】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路では、請求項２に係わる内容で、直流電源
正負端子間に相補形のトランジスタを縦続接続した回路
を２つ並列接続し、斜交するトランジスタを組にして２
組のトランジスタが交互にオン−オフする他励式直列イ
ンバータ・フルブリッジ回路により放電管を点灯する照
明装置において、入力信号がロウまたは入力信号が印加
されないときは、斜交する一方の組のトランジスタがオ
ンで斜交する別の組のトランジスタがオフになり、ま
た、前記のオフのトランジスタの１つの制御端子にハイ
の入力信号を印加して全てのトランジスタを反転するよ
うにした、直結型駆動回路にて駆動する、他励式直列イ
ンバータ・フルブリッジ回路を用いた照明装置である。

【００２０】

【実施例４】図５は、本発明請求項３および請求項４に
係わる回路の実施例で、他励式直列インバータ・ハーフ
ブリッジ回路に適用した例である。本回路は、相補形の
ＦＥＴを使用せずに、２つの電力用ＮチャンネルＭＯＳ
ＦＥＴＱ１０とＱ１１を縦続接続し、別に１つの小信号
用ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴＱ１２を使用している。本
回路は、直流電源Ｅの正端子にＮチャンネルＭＯＳＦＥ
ＴＱ１０のドレインとダイオードＤ２のアノードを接続
し、直流電源Ｅの負端子にはＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ
Ｑ１１とＱ１２のソースを接続して、Ｑ１１とＱ１２の
ゲートは矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ４の出力回路
に接続している。さらに、ＦＥＴＱ１２のドレインはＦ
ＥＴＱ１０のゲートに接続している。前述のダイオード
Ｄ２のカソードはコンデンサＣ７と抵抗器Ｒ１８の１つ
の端子に接続し、コンデンサＣ７の別の端子はＦＥＴＱ
１０のソースとＦＥＴＱ１１のドレインの接続点である
Ｙに接続し、抵抗器Ｒ１８の別の端子はＦＥＴＱ１０の
ゲートに接続している。一方、縦続接続したＦＥＴＱ１
０とＱ１１の接続点であるＹと電源Ｅの正負端子間に縦
続接続した同じ特性のコンデンサＣ９とＣ１０の接続点
Ｚとの間に、トランスＴＲ２の１次巻線であるコイルＬ
３と負荷電流制御素子であるコンデンサＣ８を直列に接
続している。なお、トランスＴＲ２の２次巻線であるコ
イルＬ４には、負荷である放電管ＬＭＰを接続してい
る。

【００２１】図５の動作を説明する。矩形波パルス電圧
発振回路ＯＳＣ４の出力電圧がハイであれば、ＦＥＴＱ
１１とＱ１２はオンになるが、ＦＥＴＱ１０のゲートは
ＦＥＴＱ１２のドレインに接続されているのでＱ１０は
オフになる。このときの電源からの電流は、電源Ｅ−コ
ンデンサＣ９−コイルＬ３−コンデンサＣ８−ＦＥＴＱ
１１−電源Ｅと流れると同時に、コンデンサＣ９を充電
する。一方、コンデンサＣ１０の電荷は、コンデンサＣ
１０−コイルＬ３−コンデンサＣ８−ＦＥＴＱ１１−コ
ンデンサＣ１０と放電する。これら電源からの電流とコ
ンデンサＣ１０の放電電流の合成電流により、トランス
ＴＲ２のコイルＬ４を介して放電管ＬＭＰに電流が流れ
て点灯する。

【００２２】このときのダイオードＤ２を含む回路を説
明する。矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ４の出力電圧
がハイのときは、ＦＥＴＱ１１とＱ１２はオンでＱ１０
はオフになるが、電源からの電流は、前述の放電管ＬＭ
Ｐを点灯させた電流の他に、電源Ｅ−ダイオードＤ２−
コンデンサＣ７−ＦＥＴＱ１１−電源Ｅと流れる回路が
あり、コンデンサＣ７を電源電圧に近い電圧に充電す
る。このときは、ＦＥＴＱ１２はオンであり、ＦＥＴＱ
１２のドレイン電圧とＦＥＴＱ１０のゲート電圧は電源
Ｅの負端子電圧に近い電位になるのでＱ１０はオフのま
まである。次に、矩形波パルス電圧発振回路ＯＳＣ４の
出力電圧がロウになれば、ＦＥＴＱ１１とＱ１２はオフ
になり、電源電圧に近い電圧まで充電したコンデンサＣ
７の電位が抵抗器Ｒ１８を介してＦＥＴＱ１０のゲート
−ソース間に印加されるためＱ１０はオンになるが、Ｆ
ＥＴＱ１１はオフなので、電源からの電流は、電源Ｅ−
ＦＥＴＱ１０−コンデンサＣ８−コイルＬ３−コンデン
サＣ１０−電源Ｅと流れると同時に、コンデンサＣ１０
を充電する。一方、コンデンサＣ９の電荷は、コンデン
サＣ９−ＦＥＴＱ１０−コンデンサＣ８−コイルＬ３−
コンデンサＣ９と放電する。これら電源からの電流とコ
ンデンサＣ９の放電電流の合成電流により、トランスＴ
Ｒ２のコイルＬ４を介して放電管ＬＭＰは、前述とは逆
向きに電流が流れて点灯する。以後、矩形波パルス電圧
発振回路ＯＳＣ４の出力電圧のハイ−ロウに合わせて、
ＦＥＴＱ１０とＱ１１は交互にオン−オフして、放電管
ＬＭＰは点灯する。この回路は、図１とおなじく他励式
直列インバータ・ハーフブリッジ回路であり、矩形波パ
ルス電圧発振回路ＯＳＣ４の出力電圧である矩形波パル
ス電圧のデューティ比により調光できる。なお、コンデ
ンサＣ９とＣ１０に代えて、ＦＥＴＱ１０〜Ｑ１２と同
じような別のＦＥＴ回路を接続し、斜交するＦＥＴを組
にして交互にオン−オフする回路にすれば、他励式直列
インバータ・フルブリッジ回路を用いた照明装置にな
る。また、ダイオードＤ２およびコンデンサＣ７ならび
に抵抗器Ｒ１８に代えて、直流電源正電位より高電位の
補助電源を設けて抵抗器Ｒ１７の電源側端子を補助電源
に接続する回路にしても同じように動作する。

【００２３】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は、請求項３に係わる内容で、直流電源正
負端子間に縦続接続して、交互にオン−オフする２つの
トランジスタを有する他励式直列インバータ回路により
放電管を点灯する照明装置において、２つのトランジス
タを同極性とし、これら２つのトランジスタのうち１つ
のトランジスタがオンしたときに充電するコンデンサを
設け、そのコンデンサの電位を、そのトランジスタがオ
フしたときに別のトランジスタの制御端子に印加して別
のトランジスタをオンさせる回路、または、直流電源正
電位より高電位または直流電源負電位より低電位の補助
電源を設け、補助電源の電位が高電位のときは２つのト
ランジスタの高電位側のトランジスタに、補助電源の電
位が低電位のときは２つのトランジスタの低電位側のト
ランジスタの制御端子に補助電源の電位を印加して、２
つのトランジスタの制御端子にハイ−ロウの信号を印加
して交互にオン−オフさせる回路による他励式直列イン
バータ回路を用いた照明装置であり、そのトランジスタ
を直結駆動回路にて矩形波パルス電圧のハイ−ロウの１
つの信号で駆動する回路である。また、この回路は、請
求項４に係わる内容で、直流電源正負端子間に縦続接続
した２つのコンデンサと、直流電源正負端子間に縦続接
続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有す
る他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回路により放
電管を点灯する照明装置において、２つのトランジスタ
を直結型駆動回路による矩形波パルス電圧にて駆動し、
しかも、矩形波パルス電圧のデューティ比の変化により
縦続接続した２つのコンデンサの充放電電流の変動を利
用して調光する、他励式直列インバータ・ハーフブリッ
ジ回路を用いた照明装置でもある。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
流電源正負端子間に縦続接続して、交互にオン−オフす
る２つのトランジスタを有する他励式直列インバータ回
路による照明装置において、バイポーラトランジスタを
使用するときはＮＰＮトランジスタとＰＮＰトランジス
タを、ＭＯＳＦＥＴを使用するときはＮチャンネルＦＥ
ＴとＰチャンネルＦＥＴと２つのトランジスタを相補形
とする回路、または、２つのトランジスタを同極性と
し、縦続接続した２つのトランジスタのうち１つのトラ
ンジスタがオンしたときに充電するコンデンサを設け、
そのコンデンサの電位を、そのトランジスタがオフした
ときに別のトランジスタの制御端子に印加して別のトラ
ンジスタをオンさせる回路、あるいは、直流電源正電位
より高電位または直流電源負電位より低電位の補助電源
を設け、補助電源の電位が高電位のときは２つのトラン
ジスタの高電位側のトランジスタの制御端子に補助電源
の電位を印加し、補助電源の電位が低電位のときは２つ
のトランジスタの低電位側のトランジスタの制御端子に
補助電源の電位を印加して、２つのトランジスタの制御
端子にハイ−ロウの信号を印加する回路にしているが、
いずれの回路もトランジスタをトランスを使用せずに矩
形波パルス電圧のハイ−ロウの１つの信号の直結型駆動
回路にて駆動するので、小型、軽量、安価な他励式直列
インバータ回路を用いた照明装置になり、さらに他励式
直列インバータ回路の１つであるハーフブリッジ回路で
は、調光幅の広い照明装置を提供することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を適用した回路図で、トラン
ジスタに相補形のＭＯＳＦＥＴを使用した、他励式直列
インバータ・ハーフブリッジ回路よりなる照明装置であ
る。

【図２】図１の回路で、発振回路出力である矩形波パル
ス電圧のデューティ比を変化させて調光したときの、矩
形波パルス電圧と放電管電流のタイムチャートである。

【図３】本発明の実施例２を適用した回路図で、トラン
ジスタに相補形のバイポーラトランジスタを使用した、
他励式直列インバータ・変形ハーフブリッジ回路よりな
る照明装置である。

【図４】本発明の実施例３を適用した回路図で、トラン
ジスタに相補形のＭＯＳＦＥＴを縦続接続した回路を２
つ使用した、他励式直列インバータ・フルブリッジ回路
よりなる照明装置である。

【図５】本発明の実施例４を適用した回路図で、トラン
ジスタにＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴのみを使用した、
他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回路よりなる照
明装置である。

【図６】従来の技術に係わる回路図で、トランジスタに
バイポーラトランジスタを使用した、他励式直列インバ
ータ・ハーフブリッジ回路よりなる照明装置である。

【図７】従来の技術に係わる回路図で、トランジスタに
バイポーラトランジスタを使用した、他励式直列インバ
ータ・フルブリッジ回路よりなる照明装置である。

【符号の説明】

Ｅ直流電源Ｒ１〜Ｒ１９抵抗器Ｃ１〜Ｃ１３コンデンサＱ１〜Ｑ１８バイポーラトランジスタまたはＭ
ＯＳＦＥＴＤ１〜Ｄ２ダイオードＺＤ１〜ＺＤ４ツェナーダイオードＴＲ１〜ＴＲ４トランスＬ１〜Ｌ１２トランスのコイルＩＤ１〜ＩＤ２インダクタＯＳＣ１〜ＯＳＣ５発振回路ＬＭＰ放電管Ｔ１矩形波パルス電圧の繰返し周期Ｔ２矩形波パルス電圧の短い方のパル
ス幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木晴美神奈川県横浜市鶴見区北寺尾七丁目29番３号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源正負端子間に縦続接続して、交
互にオン−オフする２つのトランジスタを有する他励式
直列インバータ回路により放電管を点灯する照明装置に
おいて、前記、２つのトランジスタを相補形とし、これ
ら２つのトランジスタを、直結型駆動回路にて駆動す
る、他励式直列インバータ回路を用いた照明装置。
【請求項２】直流電源正負端子間に相補形のトランジ
スタを縦続接続した回路を２つ並列接続し、斜交するト
ランジスタを組にして２組のトランジスタが交互にオン
−オフする他励式直列インバータ・フルブリッジ回路に
より放電管を点灯する照明装置において、入力信号がロ
ウまたは入力信号が印加されないときは、斜交する一方
の組のトランジスタがオンで斜交する別の組のトランジ
スタがオフになり、また、前記のオフのトランジスタの
１つの制御端子にハイの入力信号を印加して全てのトラ
ンジスタを反転するようにした、直結型駆動回路にて駆
動する、他励式直列インバータ・フルブリッジ回路を用
いた照明装置。
【請求項３】直流電源正負端子間に縦続接続して、交
互にオン−オフする２つのトランジスタを有する他励式
直列インバータ回路により放電管を点灯する照明装置に
おいて、前記、２つのトランジスタを同極性とし、次の
群から選択された１つを用いて直結型駆動回路にて駆動
する、他励式直列インバータ回路を用いた照明装置。ａ．２つのトランジスタのうち１つのトランジスタがオ
ンしたときに充電するコンデンサを設け、そのコンデン
サの電位を、そのトランジスタがオフしたときに別のト
ランジスタの制御端子に印加して別のトランジスタをオ
ンさせる回路。ｂ．直流電源正電位より高電位または直流電源負電位よ
り低電位の補助電源を設け、補助電源の電位が高電位の
ときは２つのトランジスタの高電位側のトランジスタの
制御端子に、補助電源の電位が低電位のときは２つのト
ランジスタの低電位側のトランジスタの制御端子に補助
電源の電位を印加して、２つのトランジスタの制御端子
にハイ−ロウの信号を印加して交互にオン−オフさせる
回路。
【請求項４】直流電源正負端子間に縦続接続して交互
にオン−オフする２つのトランジスタと、直流電源正負
端子間に縦続接続した２つのコンデンサを有する他励式
直列インバータ・ハーフブリッジ回路により放電管を点
灯する照明装置において、前記、２つのトランジスタを
矩形波パルス電圧の直結型駆動回路にて駆動し、しか
も、矩形波パルス電圧のデューティ比の変化により縦続
接続した２つのコンデンサの充放電電流の変動を利用し
て調光する、他励式直列インバータ・ハーフブリッジ回
路を用いた照明装置。