JPH0646600B2 - Power supply - Google Patents
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- JPH0646600B2 JPH0646600B2 JP60107302A JP10730285A JPH0646600B2 JP H0646600 B2 JPH0646600 B2 JP H0646600B2 JP 60107302 A JP60107302 A JP 60107302A JP 10730285 A JP10730285 A JP 10730285A JP H0646600 B2 JPH0646600 B2 JP H0646600B2
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、負荷に電力を供給するスイッチング方式安定
化電源装置に関し、特に放電灯を負荷とする放電灯点灯
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stabilized switching power supply device that supplies electric power to a load, and more particularly to a discharge lamp lighting device that uses a discharge lamp as a load.
従来の技術 近年、電子機器や放電灯に対する安定化電源として小形
・軽量・高効率・安価といったことが要求されており、
半導体素子を用いたスイッチング方式の安定化電源が採
用されるようになっている。この種の電源では、スイッ
チ素子として一般にトランジスタやサイリスタなどの被
制御半導体スイッチを所定の条件により高周波でオン・
オフさせて負荷に対する制御を行う。このスイッチング
時には、スイッチ素子に大きな損失が発生し発熱するた
め、スイッチ素子の温度が上昇する。一般に半導体の耐
熱性は良くないため、スイッチ素子に巨大な放熱器を取
り付け温度上昇を抑える。そのため、電源が重く大きく
なる問題がある。これを改善するものとしては、例えば
(MOTOROLA APPLICATION NOTE)AN-719(P9)に示されてい
るように第５図のような構成のものがある。そのスイッ
チ動作波形は、第６図である。第５図において、１は直
流電源、２は直流電源１に一端を接続した負荷である放
電灯、３は放電灯２に並列に接続されたコンデンサ、４
は放電灯２とコンデンサ３とに直列に接続されたインダ
クタンス、５はインダクタンス４と直流電源１とに接続
されたトランジスタ、６はトランジスタ５を所定の条件
でオン・オフ制御する制御回路、７は抵抗１０とダイオ
ード９との並列回路に直列にコンデンサ８を接続したコ
レクタ損失改善回路でありトランジスタ５のコレクタ・
エミッタ間に順方向に接続される。１１はダイオードで
ありインダクタンス４と放電灯２とに並列に接続され
る。2. Description of the Related Art In recent years, compact, lightweight, highly efficient, and inexpensive devices have been required as a stabilized power supply for electronic devices and discharge lamps.
A switching type stabilized power supply using a semiconductor element has been adopted. In this type of power supply, a controlled semiconductor switch such as a transistor or thyristor is generally used as a switching element at a high frequency under certain conditions.
Turn it off to control the load. During this switching, a large loss occurs in the switch element and heat is generated, so that the temperature of the switch element rises. Generally, the heat resistance of semiconductors is not good, so a huge radiator is attached to the switch element to suppress the temperature rise. Therefore, there is a problem that the power source becomes heavy and large. To improve this, for example,
As shown in (MOTOROLA APPLICATION NOTE) AN-719 (P9), there is a structure as shown in FIG. The switch operation waveform is shown in FIG. In FIG. 5, 1 is a DC power supply, 2 is a discharge lamp which is a load whose one end is connected to the DC power supply 1, 3 is a capacitor connected in parallel with the discharge lamp 2, 4
Is an inductance connected in series to the discharge lamp 2 and the capacitor 3, 5 is a transistor connected to the inductance 4 and the DC power supply 1, 6 is a control circuit for on / off controlling the transistor 5 under predetermined conditions, and 7 is This is a collector loss improvement circuit in which a capacitor 8 is connected in series with a parallel circuit of a resistor 10 and a diode 9, and
It is connected in the forward direction between the emitters. Reference numeral 11 denotes a diode, which is connected in parallel with the inductance 4 and the discharge lamp 2.
以下に第５図の従来例の動作について説明する。直流電
源１の出力によりトランジスタ５がオン状態時、インダ
クタンス４とトランジスタ５とを介してコンデンサ３と
放電灯２とに電流が流れる。また、このときにインダク
タンス４に蓄えられた電磁エネルギーは、トランジスタ
５がオフしたときに、ダイオード１１を介して放電灯２
に供給される。ここで、コレクタ損失改善回路７のコン
デンサ８は、トランジスタ５のオン状態時（第５図おけ
るｔ１以前）には電圧ゼロであり、トランジスタ５のタ
ーンオフ時（t1〜t2）に、ダイオード９を介して充電さ
せる。この充電電流は、インダクタンス４と放電灯２に
より制限されるためトランジスタ５のコレクタ・エミッ
タ間電圧の上昇はｔ１からｔ３に遅れる。その間にトラ
ンジスタ５のコレクタ電流が減少する。そのため、ター
ンオフ時（t1〜t2）における損失Ｐオフは、大幅に減少す
る。一方、トランジスタ５のターンオン時には、直流電
源１の出力電圧にまで充電されたコンデンサ８の電荷が
抵抗１０とトランジスタ５を介して放電され、コンデン
サ８の電圧はゼロになり、次のターンオフ時の動作を行
えようになる。The operation of the conventional example shown in FIG. 5 will be described below. When the transistor 5 is turned on by the output of the DC power supply 1, a current flows through the inductance 4 and the transistor 5 to the capacitor 3 and the discharge lamp 2. Further, the electromagnetic energy stored in the inductance 4 at this time passes through the diode 11 and the discharge lamp 2 when the transistor 5 is turned off.
Is supplied to. Here, the capacitor 8 of the collector loss improving circuit 7 has a voltage of zero when the transistor 5 is in the ON state (before t 1 in FIG. 5), and has a diode when the transistor 5 is turned off (t 1 to t 2 ). Charge via 9 Since this charging current is limited by the inductance 4 and the discharge lamp 2, the rise in the collector-emitter voltage of the transistor 5 is delayed from t 1 to t 3 . Meanwhile, the collector current of the transistor 5 decreases. Therefore, the loss P off during turn-off (t 1 ~t 2) is greatly reduced. On the other hand, when the transistor 5 is turned on, the charge of the capacitor 8 charged to the output voltage of the DC power supply 1 is discharged through the resistor 10 and the transistor 5, the voltage of the capacitor 8 becomes zero, and the operation at the next turn-off is performed. Will be able to do.
発明が解決しようとする問題点 このような従来の放電灯点灯装置では、トランジスタ５
のターンオフ時のコレクタ損失Ｐオフは減少できるが、ト
ランジスタ５のターンオン時（t4〜t5においてトランジ
スタ５のコレクタ電流がコンデンサ８の放電電流分増加
するため、ターンオン時（t4〜t5）コレクタ損失Ｐオン
が、大幅に増加してしまうという問題があった。この場
合、抵抗１０の値を大きくしてコンデンサ８の放電電流
を小さくすれば、ターンオン時（t4〜t5）コレクタ損失
Ｐオンをあまり大きくならないようにできるが、トランジ
スタ５の動作周波数が高い時や直流電源１の出力電圧が
高い時にコンデンサ８の放電が完了する前に次のターン
オン時の動作に入ってしまいターンオフ時のコレクタ損
失Ｐオフの減少が少なくなってしまう。そのため、トラン
ジスタ５の放熱器がまだ大きく重いものであった。ま
た、たとえコレクタ損失が低減できても、コンデンサ８
のエネルギーは単に抵抗１０およびダイオードやトラン
ジスタ５やコンデンサ８の抵抗成分で消費されるだけな
ので、電源装置全体の損失は改善できないという問題も
あった。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional discharge lamp lighting device, the transistor 5 is used.
Although the collector loss P off at the turn-off time can be reduced, since the collector current of the transistor 5 in turn-on (t 4 ~t 5 of the transistor 5 increases the discharge current component of the capacitor 8, when turned (t 4 ~t 5) There is a problem that the collector loss P ON increases significantly.In this case, if the value of the resistor 10 is increased and the discharge current of the capacitor 8 is decreased, the collector loss at turn-on (t 4 to t 5 ) It is possible to prevent P ON from becoming too large, but when the operating frequency of the transistor 5 is high or the output voltage of the DC power supply 1 is high, the operation at the next turn-on starts before the discharge of the capacitor 8 is completed and at the time of turn-off. The collector loss P off of the transistor 5 decreases less, so the radiator of the transistor 5 is still large and heavy. Even if it is possible to reduce collector loss, the capacitor 8
There is also a problem that the loss of the entire power supply device cannot be improved because the energy of 10 is simply consumed by the resistance component of the resistor 10, the diode, the transistor 5, and the capacitor 8.
問題点を解決するための手段 本発明は、このような従来の問題を解消するもので、出
力電圧の極性が一定である電源と、前記電源の出力端の
一端に接続された被制御半導体スイッチと、前記被制御
半導体スイッチの他端と前記電源の出力端の他端との間
に接続されたインダクタンスと負荷との直列回路と、前
記直列回路に並列にかつ前記電源に対して逆方向に接続
された第一のダイオードと、前記被制御半導体スイッチ
をオン・オフ制御する制御回路と、一端が前記電源に接
続され他端が前記被制御半導体スイッチの反電源側に接
続されたコンデンサと前記負荷の流れる電流に対して順
方向でありかつ前記負荷に一端を接続した第二のダイオ
ードとの直列回路と、前記インダクタンスと前記負荷と
の間に一端を接続し他端を前記第二のダイオードとコン
デンサとの間に接続し前記負荷を流れる電流に対し順方
向である第三のダイオードとインピーダンス素子との直
列回路とからなる。Means for Solving the Problems The present invention solves such a conventional problem, and a power supply whose output voltage has a constant polarity and a controlled semiconductor switch connected to one end of an output end of the power supply. A series circuit of an inductance and a load connected between the other end of the controlled semiconductor switch and the other end of the output end of the power supply, in parallel with the series circuit and in the opposite direction to the power supply. A connected first diode, a control circuit for controlling ON / OFF of the controlled semiconductor switch, a capacitor having one end connected to the power supply and the other end connected to the opposite power supply side of the controlled semiconductor switch, A series circuit with a second diode that is forward to the current flowing through the load and has one end connected to the load, and one end connected between the inductance and the load and the other end connected to the second diode. It is composed of a series circuit of a third diode and an impedance element, which is connected between the diode and the capacitor and is in the forward direction with respect to the current flowing through the load.
作用 本発明は上記した構成により、被制御半導体スイッチの
反電源側と電源との間に接続されたダイオードとコンデ
ンサとの直列回路において、被制御半導体スイッチのタ
ーンオン時のコンデンサの放電を負荷を介して行なうこ
とにより、コンデンサのエネルギーは負荷で消費され、
また負荷は所定の抵抗成分を有するので被制御半導体ス
イッチのターンオン時のコンデンサの放電による電流増
加も小さいので、被制御半導体スイッチのターンオンの
損失を増加させないようにできるとともに、負荷に対す
る効率を上げることができる。The present invention has the above-described configuration, and in the series circuit of the diode and the capacitor connected between the non-power supply side of the controlled semiconductor switch and the power supply, the discharge of the capacitor at the turn-on of the controlled semiconductor switch is performed via the load. Energy is consumed by the load,
Also, since the load has a predetermined resistance component, the increase in current due to discharge of the capacitor when the controlled semiconductor switch is turned on is small, so it is possible to prevent the turn-on loss of the controlled semiconductor switch from increasing and to improve the efficiency with respect to the load. You can
実施例 第１図は本発明の実施例における電源装置の構成図であ
る。第１図において、２１は交流電源２２、整流回路２
３、平滑コンデンサ２４からなる出力電圧の極性が一定
である直流電源である。２７は直流電源２１の正端子に
一端を接続したインピーダンス素子であるインダクタン
スであり、２６はインダクタンス２７の他端に一端を接
続したコンデンサであり、３３はコンデンサ２６に並列
に接続した負荷である放電灯であり、２８は放電灯３３
とインダクタンス２７とに並列に接続された第一のダイ
オード、２９は放電灯３３にコレクタを接続したトラン
ジスタであり、３０はトランジスタ２９のエミッタに一
端を接続し直流電源２１の負端子に一端を接続した電流
検出用抵抗である。３１はインダクタンス２７の２次巻
線、３２は２次巻線３１を電源として電流検出用抵抗３
０の電圧を検出してトランジスタ２８を所定の条件でオ
ン・オフ制御する制御回路、３４は第二のダイオード３
５とコンデンサ３６とインダクタンス３７と第三のダイ
オード３８とからなる損失改善回路であり、ダイオード
３５とコンデンサ３６との直列回路は、トランジスタ２
９のコレクタ・エミッタ間に並列にかつダイオード３５
の向きが順方向になるように接続され、インダクタンス
３７とダイオード３８との直列回路が一端をダイオード
３５とコンデンサ３６の間に、他端をインダクタンス２
７と放電灯３３の間にかつダイオード３８の向きが放電
灯に電流を流す向きに接続される。Embodiment FIG. 1 is a block diagram of a power supply device in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 21 is an AC power supply 22 and a rectifier circuit 2
3. A DC power source composed of a smoothing capacitor 24 with a constant output voltage polarity. Reference numeral 27 is an inductance, which is an impedance element whose one end is connected to the positive terminal of the DC power supply 21, 26 is a capacitor whose one end is connected to the other end of the inductance 27, and 33 is a load which is connected in parallel to the capacitor 26. 28 is a discharge lamp 33
And a first diode connected in parallel to the inductance 27, 29 is a transistor having a collector connected to the discharge lamp 33, and 30 is one end connected to the emitter of the transistor 29 and one end connected to the negative terminal of the DC power supply 21. It is a resistance for current detection. 31 is the secondary winding of the inductance 27, 32 is the secondary winding 31 as a power source, and the current detection resistor 3
A control circuit for detecting the voltage of 0 and controlling ON / OFF of the transistor 28 under a predetermined condition, 34 is the second diode 3
5, a capacitor 36, an inductance 37, and a third diode 38 are a loss improving circuit. The series circuit of the diode 35 and the capacitor 36 is a transistor 2
9 between the collector and emitter of 9 and the diode 35 in parallel
Is connected in such a manner that the direction of the diode is in the forward direction, and a series circuit of the inductance 37 and the diode 38 has one end between the diode 35 and the capacitor 36 and the other end is the inductance 2
7 and the discharge lamp 33, and the direction of the diode 38 is connected so that current flows through the discharge lamp.
以下に第１図の実施例の動作について説明する。交流電
源２２の電圧は整流回路２３により整流され、その出力
である脈流電圧が平滑コンデンサ２４により平滑され、
直流電源２１の出力となる。この出力電圧により、トラ
ンジスタ２９がオンした時、直流電源２１からインダク
タンス２７とトランジスタ２９と抵抗３０とを介してコ
ンデンサ２６と放電灯３３とに電流が流れる。この電流
は、インダクタンス２７および放電灯３３とに制限され
て直線的に増加する。そのため、インダクタンス２７の
２次巻線３１に一定の電圧が発生し、制御回路３２を動
作させトランジスタ２９をオン状態に維持する。インダ
クタンス２７を流れる電流が増加し電流検知抵抗３０の
電圧が所定の値を越すと、制御回路３２によりトランジ
スタ２９がオフする。このときインダクタンス２７に蓄
えられていた電磁エネルギーは、トランジスタ２９のオ
フ期間に、ダイオード２８を介して放電灯３３に供給さ
れる。このとき、２次巻線３１には負の電圧が発生して
おり、制御回路３２を介してトランジスタ２９はオフに
維持されている。インダクタンス２７のエネルギーがな
くなるとトランジスタ２９は再びオンして初めの動作を
繰返す。The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described below. The voltage of the AC power supply 22 is rectified by the rectification circuit 23, and the pulsating current voltage which is the output thereof is smoothed by the smoothing capacitor 24,
It becomes the output of the DC power supply 21. Due to this output voltage, when the transistor 29 is turned on, a current flows from the DC power supply 21 to the capacitor 26 and the discharge lamp 33 via the inductance 27, the transistor 29, and the resistor 30. This current is limited by the inductance 27 and the discharge lamp 33 and increases linearly. Therefore, a constant voltage is generated in the secondary winding 31 of the inductance 27 to operate the control circuit 32 and maintain the transistor 29 in the ON state. When the current flowing through the inductance 27 increases and the voltage of the current detection resistor 30 exceeds a predetermined value, the control circuit 32 turns off the transistor 29. At this time, the electromagnetic energy stored in the inductance 27 is supplied to the discharge lamp 33 via the diode 28 during the off period of the transistor 29. At this time, a negative voltage is generated in the secondary winding 31, and the transistor 29 is kept off via the control circuit 32. When the inductance 27 runs out of energy, the transistor 29 is turned on again and the initial operation is repeated.
ここで、損失改善回路３４の動作を説明する。第２図に
トランジスタ２９の動作波形を示す。コンデンサ３６、
トランジスタ２９のオン時（第２図おけるｔ１以前）に
はダイオード３８の両端の電圧が等しくなる電荷が蓄え
られているので、電圧は放電灯３３の電圧（V1a）に等
しくなり、トランジスタ２９のターンオフ時（t1〜t2）
に、ダイオード３５を介して充電される。この充電電流
は、インダクタンス２７と放電灯３３により制限される
ため、トランジスタ２９のコレクタ・エミッタ間電圧の
上昇はV1aの電圧である時刻ｔ１からｔ３に遅れ、その
間にトランジスタ２９のコレクタ電流が減少する。その
ため、ターンオフ時（t1〜t2）における損失Ｐオフは減少
する。一方、トランジスタ２９のターンオン時には、オ
フ時に直流電源２１の出力電圧にまで充電されていたコ
ンデンサ３６の電荷がインダクタンス３７−ダイオード
３８−放電灯３３−トランジスタ２９とを介して放電さ
れ、コンデンサ３６の電圧は放電灯３３の両端の電圧に
等しくなり、次のターンオフ時の動作を行えるようにな
る。このようにコンデンサ３６に蓄積された電荷を負荷
である放電灯３３を介して放電することにより回路効率
を向上させることができる。さらにコンデンサ３６の放
電電流は、インダクタンス３７を介して流れるため最初
はゼロであり、次第に増加し、コンデンサ３６の電圧の
低下と共に減少する。そのため、トランジスタ２９のタ
ーンオンがほぼ完了した（t4〜t5）後コンデンサ３６の
放電電流を流す（t6）ようにできる。このようにする
と、第２図に示すようにトランジスタ２９のターンオン
時のコレクタ損失Ｐオンを増加しないようにできる。Here, the operation of the loss improving circuit 34 will be described. FIG. 2 shows the operation waveform of the transistor 29. Capacitor 36,
When the transistor 29 is turned on (before t 1 in FIG. 2), electric charges having the same voltage across the diode 38 are stored, so that the voltage becomes equal to the voltage (V 1a ) of the discharge lamp 33 and the transistor 29 at the time of turn-off (t 1 ~t 2)
Then, it is charged through the diode 35. Since this charging current is limited by the inductance 27 and the discharge lamp 33, the rise in the collector-emitter voltage of the transistor 29 is delayed from time t 1 which is the voltage of V 1a to t 3 , and during that time the collector current of the transistor 29 is reduced. Is reduced. Therefore, the loss P off during turn-off (t 1 ~t 2) decreases. On the other hand, when the transistor 29 is turned on, the charge of the capacitor 36, which has been charged to the output voltage of the DC power supply 21 when it is turned off, is discharged through the inductance 37-diode 38-discharge lamp 33-transistor 29, and the voltage of the capacitor 36 is reduced. Becomes equal to the voltage across the discharge lamp 33, and the operation at the next turn-off can be performed. By discharging the electric charge accumulated in the capacitor 36 through the discharge lamp 33 that is a load in this way, the circuit efficiency can be improved. Further, the discharge current of the capacitor 36 is initially zero because it flows through the inductance 37, gradually increases, and decreases as the voltage of the capacitor 36 decreases. Therefore, the discharge current of the capacitor 36 can be made to flow (t 6 ) after the turn-on of the transistor 29 is almost completed (t 4 to t 5 ). By doing so, it is possible to prevent the collector loss Pon from increasing when the transistor 29 is turned on, as shown in FIG.
以上のように、素子数４個の簡単な構成の損失改善回路
３４を付加しただけで、放電灯点灯装置の回路効率を上
げるとともにトランジスタ２９のコレクタ損失を大幅に
減少できる。その結果、回路における発熱が少なくなる
とともにトランジスタ２９における発熱な少なくなり、
放熱器をより小形にできるため、電源装置を高効率でか
つより簡単・小形・軽量にできる。また、トランジスタ
２９や他の部分の信頼性が高くなり、より安全に使用で
きる。また、部品の取り付けも簡単になりより安価にな
る。As described above, the circuit efficiency of the discharge lamp lighting device can be increased and the collector loss of the transistor 29 can be significantly reduced by only adding the loss improving circuit 34 having a simple configuration with four elements. As a result, less heat is generated in the circuit and less heat is generated in the transistor 29,
Since the radiator can be made smaller, the power supply can be made highly efficient and simpler, smaller and lighter. In addition, the reliability of the transistor 29 and other parts is increased, and it can be used more safely. Also, the mounting of the parts becomes simpler and less expensive.
第３図は本発明の第２の実施例の放電灯点灯装置を示
す。第３図ａにおいて、インダクタンス２７、コンデン
サ２６、第１のダイオード２８、トランジスタ２９の構
成及び動作は、第１の実施例と同様である。第１の実施
例と異なるのは、第二のダイオード４４、コンデンサ４
５、抵抗４８、第三のダイオード４７から構成されるコ
レクタ損失改善回路４３である。この回路４３は、第１
のダイオードに並列に第２のダイオード４４との直列回
路を第１のダイオード２８と同一方向に接続し、その直
列回路の中点と放電灯３３の高電圧側との間に抵抗４８
と第３のダイオード４７との直列回路を接続したもので
ある。FIG. 3 shows a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 3A, the configurations and operations of the inductance 27, the capacitor 26, the first diode 28, and the transistor 29 are the same as those in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the second diode 44 and the capacitor 4 are
5, a collector loss improving circuit 43 including a resistor 48 and a third diode 47. This circuit 43 is
A series circuit with a second diode 44 is connected in parallel with the first diode 28 in the same direction as the first diode 28, and a resistor 48 is connected between the midpoint of the series circuit and the high voltage side of the discharge lamp 33.
And a third diode 47 connected in series.
次にこの回路４３の動作を説明する。トランジスタ２９
がオンの時、コンデンサ４５は抵抗４８とコンデンサ４
７とを介してインダクタンス２７の両端にかかる電圧に
等しい電圧に充電されている。トランジスタ２９がター
ンオフするとき、インダクタンス２７と放電灯３３とコ
ンデンサ２６とに対してコンデンサ４５に蓄積されてい
た電荷をダイオード４４を介して放電することにより、
トランジスタ２９のコレクタ・エミッタ間に電源電圧が
加わるのを遅らせる。そのため、トランジスタ２９のタ
ーンオフ時のコレクタ損失Ｐオフを減少できる。また、オ
フ期間中コンデンサ４５は電圧ゼロである。トランジス
タ２９のターンオンの時、コンデンサ４５はダイオード
４７と抵抗４８および放電灯３３とを介して充電され
る。そのため、放電灯３３に対する回路効率を上げるこ
とができるとともに、抵抗４８および放電灯３３によ
り、この充電電流の初期電流値を小さくしてターンオン
時のコレクタ損失を小さくできる。Next, the operation of this circuit 43 will be described. Transistor 29
When is on, the capacitor 45 is the resistor 48 and the capacitor 4
7 is charged to a voltage equal to the voltage across the inductance 27. When the transistor 29 is turned off, the inductance 27, the discharge lamp 33, and the capacitor 26 are discharged through the diode 44 by discharging the charge accumulated in the capacitor 45.
The application of the power supply voltage between the collector and the emitter of the transistor 29 is delayed. Therefore, the collector loss Poff when the transistor 29 is turned off can be reduced. The voltage of the capacitor 45 is zero during the off period. When the transistor 29 is turned on, the capacitor 45 is charged via the diode 47, the resistor 48 and the discharge lamp 33. Therefore, the circuit efficiency for the discharge lamp 33 can be increased, and the initial current value of the charging current can be reduced by the resistor 48 and the discharge lamp 33 to reduce the collector loss at turn-on.
以上のように回路効率を高める動作と効果は、第１の実
施例と同様であり、また本実施例では、安価で小形の抵
抗４８を用いてトランジスタ２９のコレクタ損失を小さ
くすることができる。As described above, the operation and effect of improving the circuit efficiency are the same as those in the first embodiment, and in this embodiment, the collector loss of the transistor 29 can be reduced by using the inexpensive and small resistor 48.
第４図は本発明の第３の実施例の放電灯点灯装置を示
す。第４図において、インダクタンス２７、コンデンサ
２６、ダイオード２８、トランジスタ２９の動作は、第
１，第２の実施例と同様である。第１，第２の実施例と
異なるのは、放電灯３３とコンデンサ２６との並列回路
とインダクタンス２７とが入れ代わっていることであ
る。このときの損失改善回路４３は、第１のダイオード
２８に並列にコンデンサ４５と第２のダイオード４４と
の直列回路を第１のダイオード２８と同方向に接続し、
その直列回路の中点と放電灯３３の陰極との間にインダ
クタンス４６と第３のダイオード４７を接続する。その
動作と効果は、第１の実施例と同様である。FIG. 4 shows a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the operations of the inductance 27, the capacitor 26, the diode 28, and the transistor 29 are the same as those in the first and second embodiments. The difference from the first and second embodiments is that the parallel circuit of the discharge lamp 33 and the capacitor 26 and the inductance 27 are replaced. At this time, the loss improving circuit 43 connects the series circuit of the capacitor 45 and the second diode 44 in parallel with the first diode 28 in the same direction as the first diode 28,
An inductance 46 and a third diode 47 are connected between the midpoint of the series circuit and the cathode of the discharge lamp 33. The operation and effect are similar to those of the first embodiment.
なお、以上の第１および第３の実施例において、インダ
クタンスの振動を抑えるため、インダクタンス３６，４
６に直列に抵抗を設けてもよいし、また、以上の実施例
において、インダクタンス３６，４６および抵抗４８
は、他のインピーダンス素子でもよい。また、実施例で
は電源装置にはインダクタンスの２次巻線を用いた自励
式の降圧形チョッパ方式を用いたが、他の自励式や他励
式の降圧形チョッパ方式でもよい。このインダクタンス
の２次巻線を用いた方式の場合、トランジスタ２９のタ
ーンオン時にはコレクタ電流がゼロから始まるため、特
にターンオン時の損失を減少できる。そのため、トラン
ジスタ２９のコレクタ損失はより減少し、効果が大き
い。また、負荷は、放電灯としたが、電球が抵抗や電子
装置など他のものであっても同様の効果が得られる。ま
た、被制御半導体スイッチは、トランジスタとしたが、
他のスイッチ素子であってもよい。また、第１，第２，
第３の実施例において、第２のダイオードに並列にトラ
ンジスタ２９のターンオン時間よりも、また、ダイオー
ド３８，４７を介して放電する時間よりも放電時間が長
くなるほど大きな値のインダクタンスを接続することに
より、ターンオン後に、第１の実施例の場合コンデンサ
３６の電圧を零に近づけ、第２，第３の実施例の場合コ
ンデンサ４５の電圧を直流電源２１の出力電圧に近づ
け、次のターンオフ時の動作をより効果的に行うように
もできる。In the first and third embodiments described above, in order to suppress the vibration of the inductance, the inductance 36, 4
6 may be provided with a resistor in series, and in the above embodiments, the inductances 36 and 46 and the resistor 48 may be provided.
May be another impedance element. Further, in the embodiment, the self-exciting step-down chopper system using the secondary winding of the inductance is used in the power supply device, but other self-exciting step-down chopper system may be used. In the case of the method using the secondary winding of this inductance, since the collector current starts from zero when the transistor 29 is turned on, the loss particularly at the time of turn-on can be reduced. Therefore, the collector loss of the transistor 29 is further reduced and the effect is large. Further, although the discharge lamp was used as the load, the same effect can be obtained even if the light bulb is another one such as a resistor or an electronic device. The controlled semiconductor switch is a transistor,
Other switch elements may be used. Also, the first, second,
In the third embodiment, an inductance having a larger value is connected in parallel to the second diode as the turn-on time of the transistor 29 is longer and the discharge time is longer than the time of discharging through the diodes 38 and 47. After the turn-on, the voltage of the capacitor 36 is brought close to zero in the case of the first embodiment, and the voltage of the capacitor 45 is made close to the output voltage of the DC power source 21 in the case of the second and third embodiments, and the operation at the next turn-off. Can be done more effectively.
発明の効果 被制御半導体スイッチのスイッチング時の損失を減少さ
せることができとともに被制御半導体スイッチのスイッ
チング時の両端電圧の立ち上がり・立ち下がりを遅らせ
スイッチング時の損失を減少させるために設けたコンデ
ンサの電荷を第三のダイオードとインピーダンス素子と
の直列回路という非常に簡単な構成で負荷に回生するこ
とができるので装置の効率を向上させることができる。Advantageous Effects of Invention The charge of a capacitor provided to reduce the loss during switching of a controlled semiconductor switch and to delay the rise and fall of both-end voltage during switching of the controlled semiconductor switch to reduce the loss during switching. Can be regenerated into a load with a very simple structure of a series circuit of a third diode and an impedance element, so that the efficiency of the device can be improved.
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す回路図、第
２図はトランジスタのスイッチ動作波形を示す図、第３
図及び第４図は本発明の他の実施例の回路図、第５図は
従来の電源装置の回路図、第６図はそのトランジスタの
スイッチ動作波形を示す図である。 ２１……直流電源、２６……コンデンサ、２７……イン
ダクタンス、２８……第１のダイオード、２９……半導
体スイッチ（トランジスタ）、３２……制御回路、３３
……負荷、３５……第２のダイオード、３６……コンデ
ンサ、３７……インダクタンス（インピーダンス素
子）、３８……第３のダイオード。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing switching operation waveforms of transistors, and FIG.
4 and 5 are circuit diagrams of another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional power supply device, and FIG. 6 is a diagram showing switching operation waveforms of the transistors. 21 ... DC power supply, 26 ... Capacitor, 27 ... Inductance, 28 ... First diode, 29 ... Semiconductor switch (transistor), 32 ... Control circuit, 33
... load, 35 ... second diode, 36 ... capacitor, 37 ... inductance (impedance element), 38 ... third diode.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−33489（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−33732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−79226（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−3787（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭50−14063（ＪＰ，Ｂ２) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhiko Ito 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP 49-33489 (JP, A) JP 58-33732 (JP, A) JP-A-53-79226 (JP, A) Actually developed Shou 58-3787 (JP, U) Japanese Patent Publication Sho 50-14063 (JP, B2)
Claims (1)
電源の出力端の一端に接続された被制御半導体スイッチ
と、前記被制御半導体スイッチの他端と前記電源の出力
端の他端との間に接続されたインダクタンスと負荷との
直列回路と、前記直列回路に並列にかつ前記電源に対し
て逆方向に接続された第一のダイオードと、前記被制御
半導体スイッチをオン・オフ制御する制御回路と、一端
が前記電源に接続され他端が前記被制御半導体スイッチ
の反電源側に接続されたコンデンサと前記負荷を流れる
電流に対して順方向でありかつ前記負荷に一端を接続し
た第二のダイオードとの直列回路と、前記インダクタン
スと前記負荷との間に一端を接続し他端を前記第二のダ
イオードとコンデンサとの間に接続し前記負荷を流れる
電流に対し順方向である第三のダイオードとインピーダ
ンス素子との直列回路とからなる電源装置。1. A power supply having a constant polarity of an output voltage, a controlled semiconductor switch connected to one end of an output end of the power supply, the other end of the controlled semiconductor switch and the other end of the output end of the power supply. ON / OFF control of a series circuit of an inductance and a load connected between the first and second diodes connected in parallel to the series circuit and in a reverse direction to the power supply, and the controlled semiconductor switch. And a capacitor having one end connected to the power supply and the other end connected to the opposite power supply side of the controlled semiconductor switch, and the control circuit is forward to a current flowing through the load and has one end connected to the load. A series circuit with a second diode, one end of which is connected between the inductance and the load and the other end of which is connected between the second diode and the capacitor, and which is forward to the current flowing through the load. Power supply comprising a series circuit of a certain third diode and the impedance element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107302A JPH0646600B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107302A JPH0646600B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264700A JPS61264700A (en) | 1986-11-22 |
| JPH0646600B2 true JPH0646600B2 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=14455646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107302A Expired - Lifetime JPH0646600B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646600B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634576B2 (en) * | 1988-02-29 | 1994-05-02 | 東光株式会社 | DC-DC converter |
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| JP4806324B2 (en) * | 2006-10-11 | 2011-11-02 | 本田技研工業株式会社 | DC-DC converter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5014063B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-08-29 | 株式会社岡村製作所 | table |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107302A patent/JPH0646600B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5014063B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-08-29 | 株式会社岡村製作所 | table |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61264700A (en) | 1986-11-22 |
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