JPS6245796B2 - - Google Patents
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- JPS6245796B2 JPS6245796B2 JP53052160A JP5216078A JPS6245796B2 JP S6245796 B2 JPS6245796 B2 JP S6245796B2 JP 53052160 A JP53052160 A JP 53052160A JP 5216078 A JP5216078 A JP 5216078A JP S6245796 B2 JPS6245796 B2 JP S6245796B2
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- circuit
- high frequency
- pulsating
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/425—Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a high frequency AC output voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
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- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
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- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
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- 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
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- H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
- H02M1/4275—Arrangements for improving power factor of AC input by adding an auxiliary output voltage in series to the input
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- 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
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高力率変換回路、特にけい光ランプ
と共に使用すると好適な高力率バラスト回路に関
する。
と共に使用すると好適な高力率バラスト回路に関
する。
けい光ランプ用バラスト回路として最も一般化
したものは、現時点で60Hzオートトランスタイプ
のバラストである。しかしながら、この種のバラ
スト装置は重くて足手まといになるものであり、
頭上にしばしば取付けられる構造としては好まし
くない形態であるものとして知られていた。更
に、この種の装置は好ましくない発熱とエネルギ
ー損失を損なうので比較的効率の良くないものと
しても知られていた。
したものは、現時点で60Hzオートトランスタイプ
のバラストである。しかしながら、この種のバラ
スト装置は重くて足手まといになるものであり、
頭上にしばしば取付けられる構造としては好まし
くない形態であるものとして知られていた。更
に、この種の装置は好ましくない発熱とエネルギ
ー損失を損なうので比較的効率の良くないものと
しても知られていた。
別のタイプのバラスト回路はフリツプフロツプ
発振器と可飽和トランスを利用するものである。
発振器は電流を制限するようにトランスのコアが
飽和することで飽和する。残念ながらコアの飽和
時性は正確に予見することが困難である。このた
めにこの種装置の信頼性と予見性は所望されるま
でに到つていない。
発振器と可飽和トランスを利用するものである。
発振器は電流を制限するようにトランスのコアが
飽和することで飽和する。残念ながらコアの飽和
時性は正確に予見することが困難である。このた
めにこの種装置の信頼性と予見性は所望されるま
でに到つていない。
更に別のタイプのバラストとして提案されるも
のには、現在出願中のものとして、AC電圧源
(電源)の正弦波が脈動DC電圧(直流成分)を生
成すべく整流されるものがある。この脈動DC電
圧はランプ回路に結合される高周波出力電圧を生
成する発振回路に印加される。この回路はランプ
負荷を取り除いた条件でのランナウエイ(逸走)
を防ぐため整流器をクランピングする回路と同様
にトランジスタのストレージタイム(蓄積時間)
を補償する回路も具備している。この高周波バラ
スト回路は従来周知の装置では達成し得なかつた
すぐれた性能を発揮するものではあるが、最も所
望される特徴が回路の力率に有害な結果が伴なわ
ない改良された応答にあることが見い出された。
また、力率の低下なしに回路の複雑さを除くこと
が最も所望されることであろう。
のには、現在出願中のものとして、AC電圧源
(電源)の正弦波が脈動DC電圧(直流成分)を生
成すべく整流されるものがある。この脈動DC電
圧はランプ回路に結合される高周波出力電圧を生
成する発振回路に印加される。この回路はランプ
負荷を取り除いた条件でのランナウエイ(逸走)
を防ぐため整流器をクランピングする回路と同様
にトランジスタのストレージタイム(蓄積時間)
を補償する回路も具備している。この高周波バラ
スト回路は従来周知の装置では達成し得なかつた
すぐれた性能を発揮するものではあるが、最も所
望される特徴が回路の力率に有害な結果が伴なわ
ない改良された応答にあることが見い出された。
また、力率の低下なしに回路の複雑さを除くこと
が最も所望されることであろう。
従つて本発明の目的は上筋に鑑み提案されたも
のであり、力率に関する有害な影響を伴なわずに
電圧変換を高める回路を提供することにある。す
なわち、回路力率に関して有害な効果のないバラ
スト回路の電圧変換能力を改良することにある。
のであり、力率に関する有害な影響を伴なわずに
電圧変換を高める回路を提供することにある。す
なわち、回路力率に関して有害な効果のないバラ
スト回路の電圧変換能力を改良することにある。
他の目的はランプ負荷のターンオフ(消灯)と
ターンオン(点灯)を抑制するべく利用する電圧
を変えるのに好適の高周波電圧フイードバツク能
力のあるバラスト回路を提供することにある。
ターンオン(点灯)を抑制するべく利用する電圧
を変えるのに好適の高周波電圧フイードバツク能
力のあるバラスト回路を提供することにある。
これらの目的と他の目的、利点及び特徴は本発
明の一つの観点として高力率バラスト回路によつ
て達成される。この高力率バラスト回路におい
て、整流器はAC電圧(成分)を脈動DC電圧(成
分)に変換し、高周波インバータで負荷に供給す
る高周波電圧(成分)を生成させている。フイー
ドバツク回路は高周波電圧を整流し脈動DC電圧
が所定レベル以下に低下するのを防止すべく脈動
DC電圧にエネルギーを供給し、それによつて高
周波インバータに本質的な変化がなくほぼ均一な
DC電圧を供給する。
明の一つの観点として高力率バラスト回路によつ
て達成される。この高力率バラスト回路におい
て、整流器はAC電圧(成分)を脈動DC電圧(成
分)に変換し、高周波インバータで負荷に供給す
る高周波電圧(成分)を生成させている。フイー
ドバツク回路は高周波電圧を整流し脈動DC電圧
が所定レベル以下に低下するのを防止すべく脈動
DC電圧にエネルギーを供給し、それによつて高
周波インバータに本質的な変化がなくほぼ均一な
DC電圧を供給する。
要約すると、ランプ用バラスト回路に好適な高
力率変換回路はAC電圧源に結合されて脈動DC電
圧を生成する全波整流器を具備する。高周波イン
バータが負荷回路とフイードバツク整流回路に結
合され、整流された高周波電圧をエネルギー蓄積
するフイードバツク回路に供給する。フイードバ
ツク回路は脈動DC電圧の減少を抑制するように
エネルギーを供給し、それにより実質的に均整化
されるDC電圧を高周波インバータに供給してい
る。
力率変換回路はAC電圧源に結合されて脈動DC電
圧を生成する全波整流器を具備する。高周波イン
バータが負荷回路とフイードバツク整流回路に結
合され、整流された高周波電圧をエネルギー蓄積
するフイードバツク回路に供給する。フイードバ
ツク回路は脈動DC電圧の減少を抑制するように
エネルギーを供給し、それにより実質的に均整化
されるDC電圧を高周波インバータに供給してい
る。
換言すると、AC電圧を脈動DC電圧に整流する
ようにAC電圧源に結合された装置と、高周波出
力電圧を生成するように脈動DC電圧に結合され
た装置と、光源を付勢するよう前記高周波出力電
圧に結合された装置と、高周波出力電圧を整流し
てDC電圧を生成するべくこの高周波出力電圧に
結合された装置と、更に脈動DC電圧を生成する
前記装置に対しこの脈動DC電圧が所定のDC電圧
レベルより小さくなる場合には何時でもこれに応
答してエネルギーを供給するべく前記DC電圧に
結合された装置とを具備して成り、それによつて
前記光源がほぼ一定レベルのAC電圧により付勢
されることを特徴とする高力率バラスト回路が開
示される。
ようにAC電圧源に結合された装置と、高周波出
力電圧を生成するように脈動DC電圧に結合され
た装置と、光源を付勢するよう前記高周波出力電
圧に結合された装置と、高周波出力電圧を整流し
てDC電圧を生成するべくこの高周波出力電圧に
結合された装置と、更に脈動DC電圧を生成する
前記装置に対しこの脈動DC電圧が所定のDC電圧
レベルより小さくなる場合には何時でもこれに応
答してエネルギーを供給するべく前記DC電圧に
結合された装置とを具備して成り、それによつて
前記光源がほぼ一定レベルのAC電圧により付勢
されることを特徴とする高力率バラスト回路が開
示される。
以下、本発明の実施例により、発明をよりよく
理解するために本発明の他の目的、利点及び資質
等の関連事項と共に図面を参照しつつ説明する。
理解するために本発明の他の目的、利点及び資質
等の関連事項と共に図面を参照しつつ説明する。
第1図は本発明の高力率バラスト回路図を示し
ており、このバラスト回路はAC電圧源7を具備
する。このAC電圧源はその交流成分(以下AC電
圧と呼ぶ)から脈動直流成分(以下脈動DC電圧
と呼ぶ)を生成する全波整流器9に結合される。
脈動DC電圧は高周波インバータ回路11に供給
され、そこで高周波出力信号が生成される。高周
波出力信号は負荷回路13に供給される。例え
ば、一対のけい光ランプが負荷を形成する。
ており、このバラスト回路はAC電圧源7を具備
する。このAC電圧源はその交流成分(以下AC電
圧と呼ぶ)から脈動直流成分(以下脈動DC電圧
と呼ぶ)を生成する全波整流器9に結合される。
脈動DC電圧は高周波インバータ回路11に供給
され、そこで高周波出力信号が生成される。高周
波出力信号は負荷回路13に供給される。例え
ば、一対のけい光ランプが負荷を形成する。
高周波インバータ回路11からの高周波出力信
号は、また、フイードバツク整流回路15にも結
合される。ここでは整流された直流成分(以下
DC電圧と呼ぶ)が引き出されフイードバツク回
路17に供給される。フイードバツク回路17は
直列接続のアイソレート用ダイオード19と充電
用コンデンサ21とを具備し全波整流器9から分
路(シヤフト)している。フイードバツク整流回
路の整流されたDCポテンシヤルまたはアイソレ
ート用のダイオード19と充電用コンデンサ21
の接続点、すなわちジヤンクシヨン23に導かれ
る。高周波バイパスコンデンサ4は全波整流器9
及びフイードバツク回路17から分離している。
号は、また、フイードバツク整流回路15にも結
合される。ここでは整流された直流成分(以下
DC電圧と呼ぶ)が引き出されフイードバツク回
路17に供給される。フイードバツク回路17は
直列接続のアイソレート用ダイオード19と充電
用コンデンサ21とを具備し全波整流器9から分
路(シヤフト)している。フイードバツク整流回
路の整流されたDCポテンシヤルまたはアイソレ
ート用のダイオード19と充電用コンデンサ21
の接続点、すなわちジヤンクシヨン23に導かれ
る。高周波バイパスコンデンサ4は全波整流器9
及びフイードバツク回路17から分離している。
それらの動きについて説明すると、全波整流器
9はAC電圧源7からのAC電圧26を受け、脈動
DC電圧28を生成する。通常この脈動DC電圧2
8は高周波インバータ回路11へ供給され、脈動
DC電圧28と本質的には同じような包絡線を持
つ高周波出力信号30を生成する。高周波インバ
ータ回路11からの高周波出力信号は整流器回路
15へ供給され、そこでは高周波出力信号はDC
電圧に整流され、フイードバツク回路17のジヤ
ンクシヨン23に供給される。しかしながらアイ
ソレート用ダイオード19はフイードバツク整流
回路からのDC電圧が全波整流器9の出力に加え
られることを防ぎ、充電用コンデンサ21を充電
させる。
9はAC電圧源7からのAC電圧26を受け、脈動
DC電圧28を生成する。通常この脈動DC電圧2
8は高周波インバータ回路11へ供給され、脈動
DC電圧28と本質的には同じような包絡線を持
つ高周波出力信号30を生成する。高周波インバ
ータ回路11からの高周波出力信号は整流器回路
15へ供給され、そこでは高周波出力信号はDC
電圧に整流され、フイードバツク回路17のジヤ
ンクシヨン23に供給される。しかしながらアイ
ソレート用ダイオード19はフイードバツク整流
回路からのDC電圧が全波整流器9の出力に加え
られることを防ぎ、充電用コンデンサ21を充電
させる。
脈動DC電圧28がコンデンサ21のチヤージ
とアイソレート用ダイオードの特性によつて定ま
る電圧よりも低下した時、コンデンサ21のチヤ
ージは脈動DC電圧28を本質的に常に一様なDC
電圧に保つべくダイオード19を経て全波整流器
9の出力に加えられる。その結果高周波出力信号
30は脈動DC電圧28にくらべて本質的に常に
一様な包絡線を持つている。
とアイソレート用ダイオードの特性によつて定ま
る電圧よりも低下した時、コンデンサ21のチヤ
ージは脈動DC電圧28を本質的に常に一様なDC
電圧に保つべくダイオード19を経て全波整流器
9の出力に加えられる。その結果高周波出力信号
30は脈動DC電圧28にくらべて本質的に常に
一様な包絡線を持つている。
アイソレート用ダイオード19は充電中のコン
デンサ21を脈動DC電圧源の全波整流器9のラ
インから隔離(アイソレート)するのに役立つと
共に、充電したコンデンサ21はその整流器のレ
ベルがコンデンサ21のチヤージとアイソレート
用ダイオード19の特性が決定するポテンシヤル
よりも低下した場合は何時でもインバータにエネ
ルギーを供給することは特記されなければならな
い。こんな風に本装置の力率はエネルギーフイー
ドバツク回路によつて悪影響を与へないで脈動
DC電圧がより変化のないDC電圧になるように作
動する。かくしてより変化の少いDC電圧は負荷
回路への脈動DC電圧特有の望ましくないストロ
ボ効果を低減し、相対的に好ましい高入力力率を
維持することができる。
デンサ21を脈動DC電圧源の全波整流器9のラ
インから隔離(アイソレート)するのに役立つと
共に、充電したコンデンサ21はその整流器のレ
ベルがコンデンサ21のチヤージとアイソレート
用ダイオード19の特性が決定するポテンシヤル
よりも低下した場合は何時でもインバータにエネ
ルギーを供給することは特記されなければならな
い。こんな風に本装置の力率はエネルギーフイー
ドバツク回路によつて悪影響を与へないで脈動
DC電圧がより変化のないDC電圧になるように作
動する。かくしてより変化の少いDC電圧は負荷
回路への脈動DC電圧特有の望ましくないストロ
ボ効果を低減し、相対的に好ましい高入力力率を
維持することができる。
第2図は第1図に示された回路の一つの具体的
な実施例を示しており、こゝではAC電圧源7は
全波整流器回路9にカツプルされ順次高周波イン
バータ回路11にカツプルされている。負荷回路
13と整流回路15は共に高周波インバータ回路
11にカツプルされている。この整流回路15
は、直列接続されたアイソレート用ダイオード1
9と充電用コンデンサ21を有して全波整流器9
から分路しているフイードバツク回路17にこの
フイードバツク回路17のジヤンクシヨン23を
経てカツプルしている。
な実施例を示しており、こゝではAC電圧源7は
全波整流器回路9にカツプルされ順次高周波イン
バータ回路11にカツプルされている。負荷回路
13と整流回路15は共に高周波インバータ回路
11にカツプルされている。この整流回路15
は、直列接続されたアイソレート用ダイオード1
9と充電用コンデンサ21を有して全波整流器9
から分路しているフイードバツク回路17にこの
フイードバツク回路17のジヤンクシヨン23を
経てカツプルしている。
高周波インバータ回路11は、しばしば高周波
チヨツパーと云われているが、一対の直列接続さ
れたトランジスタ25及び27は全波整流器回路
9とフイードバツク回路17から分路し、ベース
ドライブ回路29とカツプルしている。直列接続
したコンデンサ31とインダクタとしての誘導捲
線33は第2のトランジスタ27を跨つて分路さ
れ、負荷回路13はインダクタである誘導捲線3
3とカツプルしている。また、整流回路15は誘
導捲線35を径てインダクタの誘導捲線33に誘
導的にカツプルし、誘導捲線35の両端はそれぞ
れダイオード37及び39に接続されている。ダ
イオード37と39は次にフイードバツク回路1
7のジヤンクシヨン23に接続される。かくして
負荷回路13とフイードバツク整流回路15は誘
導的に高周波インバータ回路11のインダクタの
誘導捲線33にカツプルされている。
チヨツパーと云われているが、一対の直列接続さ
れたトランジスタ25及び27は全波整流器回路
9とフイードバツク回路17から分路し、ベース
ドライブ回路29とカツプルしている。直列接続
したコンデンサ31とインダクタとしての誘導捲
線33は第2のトランジスタ27を跨つて分路さ
れ、負荷回路13はインダクタである誘導捲線3
3とカツプルしている。また、整流回路15は誘
導捲線35を径てインダクタの誘導捲線33に誘
導的にカツプルし、誘導捲線35の両端はそれぞ
れダイオード37及び39に接続されている。ダ
イオード37と39は次にフイードバツク回路1
7のジヤンクシヨン23に接続される。かくして
負荷回路13とフイードバツク整流回路15は誘
導的に高周波インバータ回路11のインダクタの
誘導捲線33にカツプルされている。
第3図は第2図と類似した一つの実施例を示し
たものである。しかしながらこの実施例では負荷
回路13は誘導捲線33のインダクタに誘導的に
カツプルされるのではなく、コンデンサ31から
分路している。第4図は今一つの類似回路の実施
例を示す。この実施例では倍電圧整流回路41が
設けられており、直列接続された第1のダイオー
ド43とコンデンサ45はコンデンサ31から分
路し、第2のダイオード47は前記のようにフイ
ードバツク整流DC電圧を生成しフイードバツク
回路17のジヤンクシヨン23に接続されてい
る。
たものである。しかしながらこの実施例では負荷
回路13は誘導捲線33のインダクタに誘導的に
カツプルされるのではなく、コンデンサ31から
分路している。第4図は今一つの類似回路の実施
例を示す。この実施例では倍電圧整流回路41が
設けられており、直列接続された第1のダイオー
ド43とコンデンサ45はコンデンサ31から分
路し、第2のダイオード47は前記のようにフイ
ードバツク整流DC電圧を生成しフイードバツク
回路17のジヤンクシヨン23に接続されてい
る。
第5図は高力率変換回路のもう一つの実施例を
示したものである。こゝでは前記フイードバツク
整流器回路15とフイードバツク回路17を具備
して本質的には前述したと同様な作動をするが、
可変インダクタ49を設けフイードバツクエネル
ギーの量、結果的にはDC電圧のクランピングレ
ベルを制御可能にして負荷回路13への出力制御
に利用される。また、コンデンサ51が充電用コ
ンデンサ21と並列に接続されており、好ましく
ないサージ電流をバイパスさせることに使用さ
れ、充電用コンデンサ21にかゝるストレスを軽
減するのに役立つものである。
示したものである。こゝでは前記フイードバツク
整流器回路15とフイードバツク回路17を具備
して本質的には前述したと同様な作動をするが、
可変インダクタ49を設けフイードバツクエネル
ギーの量、結果的にはDC電圧のクランピングレ
ベルを制御可能にして負荷回路13への出力制御
に利用される。また、コンデンサ51が充電用コ
ンデンサ21と並列に接続されており、好ましく
ないサージ電流をバイパスさせることに使用さ
れ、充電用コンデンサ21にかゝるストレスを軽
減するのに役立つものである。
第6図は一つの好ましい実施例を示したもので
あるが概要を述べると、AC電圧源7は全波整流
回路9にカツプルし、全波整流回路9は高周波イ
ンバータ回路11に接続され、高周波インバータ
回路11は負荷回路13及びフイードバツク整流
回路15にカツプルされている。フイードバツク
整流回路15は全波整流回路9から分路するフイ
ードバツク回路17にカツプルされている。
あるが概要を述べると、AC電圧源7は全波整流
回路9にカツプルし、全波整流回路9は高周波イ
ンバータ回路11に接続され、高周波インバータ
回路11は負荷回路13及びフイードバツク整流
回路15にカツプルされている。フイードバツク
整流回路15は全波整流回路9から分路するフイ
ードバツク回路17にカツプルされている。
以下詳細にそれらについて説明する。AC電圧
源7は電源調整器を具備する。この調整器は粗結
合の第1及び第2のインダクタ53及び55を有
し、それぞれ全波整流回路9に接続されている。
また、電源調整器AC電圧ラインから分路された
過度現象のサプレツサ57を含んでおり、コンデ
ンサ59と61はそれぞれAC電圧ラインの一方
に接続されており、これらのコンデンサの一方
は、例えば、回路のアースなどに接続されてい
る。この電源調整器はパワーラインにインバータ
の高周波エネルギーが誘導されることを軽減する
ことに役立つ。
源7は電源調整器を具備する。この調整器は粗結
合の第1及び第2のインダクタ53及び55を有
し、それぞれ全波整流回路9に接続されている。
また、電源調整器AC電圧ラインから分路された
過度現象のサプレツサ57を含んでおり、コンデ
ンサ59と61はそれぞれAC電圧ラインの一方
に接続されており、これらのコンデンサの一方
は、例えば、回路のアースなどに接続されてい
る。この電源調整器はパワーラインにインバータ
の高周波エネルギーが誘導されることを軽減する
ことに役立つ。
全波DC整流回路9は周知のブリツジ構造を形
成する第1、第2、第3及び第4のダイオード6
3,65,67及び69から成つており、第1及
び第2のダイオード63及び65のジヤンクシヨ
ンはAC電圧源の第1のインダクタ53に結合さ
れ、第3及び第4のダイオード67及び69のジ
ヤクシヨンはAC電圧源の第2のインダクタ55
とカツプルされている。また、小容量高周波バイ
パスコンデンサ71はダイオード63と65及び
67と69から分路している。
成する第1、第2、第3及び第4のダイオード6
3,65,67及び69から成つており、第1及
び第2のダイオード63及び65のジヤンクシヨ
ンはAC電圧源の第1のインダクタ53に結合さ
れ、第3及び第4のダイオード67及び69のジ
ヤクシヨンはAC電圧源の第2のインダクタ55
とカツプルされている。また、小容量高周波バイ
パスコンデンサ71はダイオード63と65及び
67と69から分路している。
全波DC整流回路9には正弦波発振器を形成す
る高周波インバータ回路11がカツプルされ、直
列接続された第1及び第2のトランジスタ73及
び75は全波DC整流回路9から分路し方形波的
にスイツチングを行う。第1のトランジスタ73
はベース側に並列接続されたコンデンサ77及び
ダイオード79のベースバイアス回路を有し、抵
抗器81を経てコレクタに接続されている。同様
に第2のトランジスタ75はベース側に並列接続
されたコンデンサ83及びダイオード85のベー
スバイアス回路を有し、抵抗器78を経てコレク
タに接続されている。
る高周波インバータ回路11がカツプルされ、直
列接続された第1及び第2のトランジスタ73及
び75は全波DC整流回路9から分路し方形波的
にスイツチングを行う。第1のトランジスタ73
はベース側に並列接続されたコンデンサ77及び
ダイオード79のベースバイアス回路を有し、抵
抗器81を経てコレクタに接続されている。同様
に第2のトランジスタ75はベース側に並列接続
されたコンデンサ83及びダイオード85のベー
スバイアス回路を有し、抵抗器78を経てコレク
タに接続されている。
第1のトランス89には分割された二次捲線を
設け、第1の捲線部分91の一端は第1のトラン
ジスタ73のバイアス回路を形成するコンデンサ
77及ぶダイオード79のジヤンクシヨンに接続
され、他の一端は直列接続された第1及び第2の
トランジスタ73と75のジヤンクシヨンに接続
されている。第2の捲線部分93の一端は第2の
トランジスタ75のバイアス回路を形成するコン
デンサ83及びダイオード85のジヤクシヨンに
接続され、他の一端は第2のトランジスタ75の
エミツタに接続されている。第1のトランス89
の今一つの二次捲線95は抵抗器97を経て、直
列接続された第1及び第2のトランジスタ73と
75のジヤンクシヨンにカツプルされる。また、
以下に説明する負荷変動を補償するために負荷回
路13にカツプルされている。第1のトランス8
9の一次捲線99は全波DC整流回路9の一端と
コンデンサ101及び第2のトランス105の一
次捲線103のインダクタの直列回路にカツプル
されている。直列接続されたインダクタ一次捲線
103とコンデンサ101は共振回路を形成し、
第1及び第2のトランジスタ73及び75のジヤ
ンクシヨンに接続されている。
設け、第1の捲線部分91の一端は第1のトラン
ジスタ73のバイアス回路を形成するコンデンサ
77及ぶダイオード79のジヤンクシヨンに接続
され、他の一端は直列接続された第1及び第2の
トランジスタ73と75のジヤンクシヨンに接続
されている。第2の捲線部分93の一端は第2の
トランジスタ75のバイアス回路を形成するコン
デンサ83及びダイオード85のジヤクシヨンに
接続され、他の一端は第2のトランジスタ75の
エミツタに接続されている。第1のトランス89
の今一つの二次捲線95は抵抗器97を経て、直
列接続された第1及び第2のトランジスタ73と
75のジヤンクシヨンにカツプルされる。また、
以下に説明する負荷変動を補償するために負荷回
路13にカツプルされている。第1のトランス8
9の一次捲線99は全波DC整流回路9の一端と
コンデンサ101及び第2のトランス105の一
次捲線103のインダクタの直列回路にカツプル
されている。直列接続されたインダクタ一次捲線
103とコンデンサ101は共振回路を形成し、
第1及び第2のトランジスタ73及び75のジヤ
ンクシヨンに接続されている。
第2のトランス105の二次捲線107は、例
えば、けい光ランプ負荷の為に誘導的にカツプル
するのに役立つ。また、この具体例では、二次捲
線107にはけい光ランプのフイラメント用及び
起動エネルギーを得るための捲線が設けられてい
る。
えば、けい光ランプ負荷の為に誘導的にカツプル
するのに役立つ。また、この具体例では、二次捲
線107にはけい光ランプのフイラメント用及び
起動エネルギーを得るための捲線が設けられてい
る。
第2のトランス105の今一つの二次捲線10
9はフイードバツク整流回路15の一部となり、
フイードバツク整流回路15は二次捲線109の
両端に接続されたダイオード111と113及び
二次捲線の中間タツプと全波DC整流回路9の一
方にカツプルするインダクタ115とよりなつて
いる。
9はフイードバツク整流回路15の一部となり、
フイードバツク整流回路15は二次捲線109の
両端に接続されたダイオード111と113及び
二次捲線の中間タツプと全波DC整流回路9の一
方にカツプルするインダクタ115とよりなつて
いる。
整流回路15のダイオード111と113の一
方はそれぞれフイードバツク回路17へカツプル
されている。フイードバツク回路17はジヤンク
シヨン117を有し、ダイオード111と113
と、アイソレート用ダイオード119及び付加コ
ンデンサ123によりシヤントされた充電用コン
デンサ121とカツプルしている。直列接続され
たアイソレート用ダイオード119及びコンデン
サ121と123は全波DC整流回路から分路さ
れている。
方はそれぞれフイードバツク回路17へカツプル
されている。フイードバツク回路17はジヤンク
シヨン117を有し、ダイオード111と113
と、アイソレート用ダイオード119及び付加コ
ンデンサ123によりシヤントされた充電用コン
デンサ121とカツプルしている。直列接続され
たアイソレート用ダイオード119及びコンデン
サ121と123は全波DC整流回路から分路さ
れている。
AC電圧源7の電源調整器は過渡現象に対する
フイルタとラジオ周波数防害波フイルタの両方の
役をする。過渡電圧抑制器57は有害な過渡シグ
ナルをクリツプする役目をする。その上次のイン
ダクタ53と55からなるローパスフイルタによ
つてクリツプされたシグナルがより一層フイルタ
される。しかもインダクタ53と55はAC電源
に到来するラジオ周波数妨害波に対しては高イン
ピーダンスを持つので、AC電圧と全波DC整流器
回路9を絶縁するのに役立つ。
フイルタとラジオ周波数防害波フイルタの両方の
役をする。過渡電圧抑制器57は有害な過渡シグ
ナルをクリツプする役目をする。その上次のイン
ダクタ53と55からなるローパスフイルタによ
つてクリツプされたシグナルがより一層フイルタ
される。しかもインダクタ53と55はAC電源
に到来するラジオ周波数妨害波に対しては高イン
ピーダンスを持つので、AC電圧と全波DC整流器
回路9を絶縁するのに役立つ。
全波DC整流器回路9は周知の整流回路であ
る。こゝでは整流器回路9はフイルタされたAC
電圧125を受け脈動DC電圧127を得る。バ
イパスコンデンサ71はあらゆる好ましくない高
周波ジグナルや過渡シグナルを全波DC整流器回
路9の出力側で除去又は少くとも低減する役を果
す。
る。こゝでは整流器回路9はフイルタされたAC
電圧125を受け脈動DC電圧127を得る。バ
イパスコンデンサ71はあらゆる好ましくない高
周波ジグナルや過渡シグナルを全波DC整流器回
路9の出力側で除去又は少くとも低減する役を果
す。
通常、正弦波発振器は約120Hzの脈動DC電圧1
27を受け共振周波数約2KHzの脈動する出力シ
グナルを発生する。この出力シグナルはコンデン
サ101及びインダクタの捲線103の直列回路
からなる共振回路によつて生成され、負荷回路1
3の二次捲線107にカツプルされている。かく
して捲線107の両端の電圧はけい光ランプが起
動する迄上昇し、点灯後はランプの放電状態を持
続するには充分な電圧が保たれる。
27を受け共振周波数約2KHzの脈動する出力シ
グナルを発生する。この出力シグナルはコンデン
サ101及びインダクタの捲線103の直列回路
からなる共振回路によつて生成され、負荷回路1
3の二次捲線107にカツプルされている。かく
して捲線107の両端の電圧はけい光ランプが起
動する迄上昇し、点灯後はランプの放電状態を持
続するには充分な電圧が保たれる。
同時にトランジスタ73と75に適当なベース
ドライブを与えるのに充分な程度に二次捲線91
と93にエネルギーが供給される。しかしなが
ら、けい光ランプの取りはづしなどにより負荷回
路13の負荷に変化が生じた場合には、その変化
は二次捲線95により二次捲線91及び93にフ
イードバツクされ、トランジスタ73と75に対
するベースドライブは負荷に従つて変化させられ
るので突然負荷が取去られた場合も回路に有害な
影響を与えることがない。
ドライブを与えるのに充分な程度に二次捲線91
と93にエネルギーが供給される。しかしなが
ら、けい光ランプの取りはづしなどにより負荷回
路13の負荷に変化が生じた場合には、その変化
は二次捲線95により二次捲線91及び93にフ
イードバツクされ、トランジスタ73と75に対
するベースドライブは負荷に従つて変化させられ
るので突然負荷が取去られた場合も回路に有害な
影響を与えることがない。
尚、フイードバツク整流器回路15は一次捲線
103に誘導的にカツプルされている一つの二次
捲線109を含んでおり、この二次捲線は出力シ
グナルを受けダイオード111及び113によつ
て出力シグナルを整流し、整流された高周波シグ
ナルはフイードバツク回路17の充電用コンデン
サ121と123に導かれる。充電されたコンデ
ンサ121と123はフイードバツクされた高周
波エネルギーを蓄え続け、それらの電圧が全波
DC整流回路9の出力として現われる脈動DC電圧
を越える迄続けられる。そこで直ちにアイソレー
ト用ダイオード119は通電性を与えられ、コン
デンサ121と123に蓄えられたエネルギーは
図に示された波形の高周波電圧129として実質
的に均整化されたDC電圧を供給するのに役立
つ。
103に誘導的にカツプルされている一つの二次
捲線109を含んでおり、この二次捲線は出力シ
グナルを受けダイオード111及び113によつ
て出力シグナルを整流し、整流された高周波シグ
ナルはフイードバツク回路17の充電用コンデン
サ121と123に導かれる。充電されたコンデ
ンサ121と123はフイードバツクされた高周
波エネルギーを蓄え続け、それらの電圧が全波
DC整流回路9の出力として現われる脈動DC電圧
を越える迄続けられる。そこで直ちにアイソレー
ト用ダイオード119は通電性を与えられ、コン
デンサ121と123に蓄えられたエネルギーは
図に示された波形の高周波電圧129として実質
的に均整化されたDC電圧を供給するのに役立
つ。
フイードバツクエネルギーはコンデンサ121
及び123のエネルギーが全波DC整流回路9の
電圧を越える期間以外は、アイソレート用ダイオ
ード119によつてDC整流回路からアイソレー
トされているからフイードバツク回路17は回路
の力率に悪影響を与えないことが判明している。
また、脈動DC電圧よりむしろより変化の少いDC
電圧はターンオン及びターンオフ時の負荷回路の
持つ好ましくない特性である「ストロボ」効果を
本質的に除去することができる。
及び123のエネルギーが全波DC整流回路9の
電圧を越える期間以外は、アイソレート用ダイオ
ード119によつてDC整流回路からアイソレー
トされているからフイードバツク回路17は回路
の力率に悪影響を与えないことが判明している。
また、脈動DC電圧よりむしろより変化の少いDC
電圧はターンオン及びターンオフ時の負荷回路の
持つ好ましくない特性である「ストロボ」効果を
本質的に除去することができる。
かくして類のない高力率変換回路を供給するこ
とができ、特にけい光ランプ負荷をもつバラスト
回路に適用できる。本発明に係る変換回路は特に
エネルギーの効率を高め、軽量で、組立てが容易
であり、大変好ましい力率能力を備えている。ま
た、けい光ランプのような負荷回路に於ける好ま
しくない「ストロボ」効果を本質的に除去するこ
とができるフイードバツク能力を備えている。更
に、40ワツト2灯用60Hzの磁気バラスト回路を使
用した場合と比較して本発明の回路によるバラス
トでは約23%効率が向上していることがテストに
より明らかになつている。
とができ、特にけい光ランプ負荷をもつバラスト
回路に適用できる。本発明に係る変換回路は特に
エネルギーの効率を高め、軽量で、組立てが容易
であり、大変好ましい力率能力を備えている。ま
た、けい光ランプのような負荷回路に於ける好ま
しくない「ストロボ」効果を本質的に除去するこ
とができるフイードバツク能力を備えている。更
に、40ワツト2灯用60Hzの磁気バラスト回路を使
用した場合と比較して本発明の回路によるバラス
トでは約23%効率が向上していることがテストに
より明らかになつている。
以上現在に於て本発明の好ましいと考えられる
具体例を図示し詳述したが、この種の分野に堪能
な人々にとつては添付した特許請求の範囲により
限定されている本発明の内容から逸脱することな
く、種々な変更や修正を行い得ることは容易であ
る。
具体例を図示し詳述したが、この種の分野に堪能
な人々にとつては添付した特許請求の範囲により
限定されている本発明の内容から逸脱することな
く、種々な変更や修正を行い得ることは容易であ
る。
第1図は本発明に係る高力率変換回路の実施例
をブロツク的に図示する説明図、第2図は第1図
の回路の一部を具体化したブロツク的回路図、第
3図は第1図の回路の他の具体例を示すブロツク
的回路図、第4図は第1図の回路の更に別の具体
例を示すブロツク的回路図、第5図は第1図の回
路の付加的特微を示すブロツク的回路図、及び第
6図は高力率変換回路の好ましい具体例を示す回
路図である。 7:交流電源(AC電圧源)、9:全波整流回
路、11:高周波インバータ装置、13:負荷回
路、15:フイードバツク整流回路、17:フイ
ードバツク回路、19,119:アイソレート用
ダイオード、21,121:充電用コンデンサ、
23,123:接続点(ジヤンクシヨン)25,
27,73,75:トランジスタ、26,12
5:交流成分(AC電圧)28,127:脈動直
流成分(脈動DC電圧)、30,129:高周波出
力成分(高周波出力電圧)、31,101:コン
デンサ、33,103:インダクタ(誘導捲
線)。
をブロツク的に図示する説明図、第2図は第1図
の回路の一部を具体化したブロツク的回路図、第
3図は第1図の回路の他の具体例を示すブロツク
的回路図、第4図は第1図の回路の更に別の具体
例を示すブロツク的回路図、第5図は第1図の回
路の付加的特微を示すブロツク的回路図、及び第
6図は高力率変換回路の好ましい具体例を示す回
路図である。 7:交流電源(AC電圧源)、9:全波整流回
路、11:高周波インバータ装置、13:負荷回
路、15:フイードバツク整流回路、17:フイ
ードバツク回路、19,119:アイソレート用
ダイオード、21,121:充電用コンデンサ、
23,123:接続点(ジヤンクシヨン)25,
27,73,75:トランジスタ、26,12
5:交流成分(AC電圧)28,127:脈動直
流成分(脈動DC電圧)、30,129:高周波出
力成分(高周波出力電圧)、31,101:コン
デンサ、33,103:インダクタ(誘導捲
線)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 AC電圧源、このAC電圧源に供給されAC電
圧を脈動DC電圧に整流する装置、脈動DC電圧に
結合され高周波出力電圧を得る装置、高周波出力
電圧に結合され光源にエネルギーを供給する装
置、高周波出力電圧に結合しこの電圧を整流して
DC電圧を得る装置、及びこのDC電圧に対応して
エネルギーを蓄えて脈動DC電圧が所定のDC電圧
レベル以下になるときは何時でも脈動DC電圧に
エネルギーを供給する装置とから構成され、それ
によつて前記光源がAC電圧の実質的に一定レベ
ルで付勢される高力率バラスト回路。 2 前記第1項に於て、前記AC電圧源にカツプ
ルし、前記AC電圧を整流する装置として全波整
流器を設けることを特徴とする高力率バラスト回
路。 3 前記第1項に於て、前記高周波出力電圧を得
る装置が、直列接続された第1及び第2のトラン
ジスタを備えた高周波インバータにより形成さ
れ、前記脈動DC電圧を得る装置から分路し、直
列接続されたインダクタとコンデンサよりなる回
路が前記直列接続された第1及び第2のトランジ
スタにカツプルすることを特徴とする高力率バラ
スト回路。 4 前記第1項に於て、光源にエネルギーを供給
する装置が、前記高周波出力電圧及びランプ負荷
にカツプルするトランスの二次捲線よりなること
を特徴とする高力率バラスト回路。 5 前記第1項に於て、前記高周波出力電圧を整
流する装置が、トランスの二次捲線の両端にそれ
ぞれダイオードを接続されている回路から成る高
力率バラスト回路。 6 前記第1項に於て、前記高周波電圧を整流す
る装置が、倍電圧整流回路を含み、直列接続され
たコンデンサと第1ダイオードは前記高周波出力
電圧を発生する装置にカツプルし、第2ダイオー
ドは前記コンデンサを第1ダイオードのジヤンク
シヨンに接続されていることを特徴とする高力率
バラスト回路。 7 前記第1項に於て、前記高周波電圧を整流す
る為の装置にカツプルし、前記脈動DC電圧を生
成する装置に跨つて接続されている前記装置が、
直列接続されたアイソレート用ダイオードと充電
用装置を含み、前記DC電圧に対応した充電を
し、前記脈動DC電圧が所定の電圧以下になつた
場合は何時でも前記脈動DC電圧を生成する装置
にエネルギーを供給することを特徴とする高力率
バラスト回路。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/793,875 US4109307A (en) | 1977-05-04 | 1977-05-04 | High power factor conversion circuitry |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53136624A JPS53136624A (en) | 1978-11-29 |
JPS6245796B2 true JPS6245796B2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=25161038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5216078A Granted JPS53136624A (en) | 1977-05-04 | 1978-04-27 | Highhpowerrfactor conversion circuit |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4109307A (ja) |
JP (1) | JPS53136624A (ja) |
BE (1) | BE864997A (ja) |
CA (1) | CA1103748A (ja) |
DE (1) | DE2819003A1 (ja) |
FR (1) | FR2390068B1 (ja) |
GB (1) | GB1599073A (ja) |
IT (1) | IT1095592B (ja) |
NL (1) | NL7802581A (ja) |
Families Citing this family (82)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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