(57)【要約】【課題】伝導ノイズの発生を抑制し、スイッチング損失を低減することができる調光装置を提供する。【解決手段】調光装置１は、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続された電界効果トランジスタＴｒ１と、電界効果トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路１１と、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力する第２駆動回路１２とを備える。第２駆動回路１２は、第１駆動回路１１が電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力する。【選択図】図３
2020021593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源および照明器具に直列に接続された電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタの導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路と、
前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する第２駆動回路と
を備え、
前記第２駆動回路は、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する
調光装置。
【請求項２】
さらに、前記交流電源の交流波形の位相を検出する位相検出回路を備え、
前記第１駆動回路は、前記位相検出回路にて検出された前記位相の変化に基づいて、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する
請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記第２駆動回路は、前記第２駆動回路に入力された信号を遅延させて出力する遅延回路を有し、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力した後、前記遅延回路によって遅延された信号を用いて、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する
請求項１または２に記載の調光装置。
【請求項４】
さらに、２つの前記電界効果トランジスタが直列接続されたスイッチング部を備え、
前記第２駆動回路は、前記スイッチング部の両端電圧が前記照明器具の両端電圧よりも大きくなったときに、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する
請求項１または２に記載の調光装置。
【請求項５】
前記電界効果トランジスタのドレインおよびソースのうちの一方とゲートとの間に、容量性回路が接続されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項６】
交流電源および照明器具に直列に接続された電界効果トランジスタと、
前記電界効果トランジスタの導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路と、
前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する第２駆動回路と
を備え、
前記第２駆動回路は、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する
調光装置。
【請求項７】
さらに、前記交流電源の交流波形の位相を検出する位相検出回路を備え、
前記第１駆動回路は、前記位相検出回路にて検出された前記位相の変化に基づいて、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する
請求項６に記載の調光装置。
【請求項８】
前記第２駆動回路は、前記第２駆動回路に入力された信号を遅延させて出力する遅延回路を有し、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力した後、前記遅延回路によって遅延された信号を用いて、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する
請求項６または７に記載の調光装置。
【請求項９】
さらに、２つの前記電界効果トランジスタが直列接続されたスイッチング部を備え、
前記第２駆動回路は、前記スイッチング部の両端電圧が前記照明器具の両端電圧よりも小さくなったときに、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する
請求項６または７に記載の調光装置。
【請求項１０】
前記電界効果トランジスタのドレインおよびソースのうちの一方とゲートとの間に、容量性回路が接続されている
請求項６〜９のいずれか１項に記載の調光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具の明るさを調整する調光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明器具の明るさを調整する調光装置が知られている。この種の調光装置の一例として、特許文献１には、交流電源および照明器具に直列に接続されたスイッチの導通および非導通を制御することで照明器具の明るさを調整する調光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０８４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された調光装置では、スイッチの導通および非導通の切り替えによって、交流電源の交流波形に伝導ノイズが重畳されるという問題がある。また、この伝導ノイズの発生を抑制するため、例えばスイッチの導通および非導通の切り替えスピードを遅くすると、スイッチの切替期間が長くなり、電流および電圧の積で表される電力損失、すなわちスイッチング損失が大きくなるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、伝導ノイズの発生を抑制し、スイッチング損失を低減することができる調光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の調光装置の一態様は、交流電源および照明器具に直列に接続された電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタの導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路と、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する第２駆動回路とを備え、前記第２駆動回路は、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、前記電界効果トランジスタを非導通とする信号を出力する。
【０００７】
本発明の調光装置の一態様は、交流電源および照明器具に直列に接続された電界効果トランジスタと、前記電界効果トランジスタの導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路と、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する第２駆動回路とを備え、前記第２駆動回路は、前記第１駆動回路が前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、前記電界効果トランジスタを導通とする信号を出力する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の調光装置は、伝導ノイズを抑制し、スイッチング損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】比較例に係る調光装置を概略的に示す回路図である。
【図２】比較例に係る調光装置にて発生する伝導ノイズおよびスイッチング損失を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る調光装置の回路図である。
【図４】実施の形態１に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】実施の形態１に係る調光装置にて発生する伝導ノイズおよびスイッチング損失を示す図である。
【図６】比較例に係る調光装置を示す回路図である。
【図７】比較例に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】比較例に係る調光装置にて発生する伝導ノイズおよびスイッチング損失を示す図である。
【図９】実施の形態１の変形例に係る調光装置の回路図である。
【図１０】実施の形態１の変形例に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】実施の形態２に係る調光装置の回路図である。
【図１２】実施の形態２に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】実施の形態２の変形例に係る調光装置の回路図である。
【図１４】実施の形態２の変形例に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明に至る経緯）
本発明に至る経緯について、比較例に係る調光装置を参照しながら説明する。図１は、比較例に係る調光装置を概略的に示す回路図である。
【００１１】
図１に示すように、比較例の調光装置は、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続された調光スイッチＳＷを備えている。調光スイッチＳＷは、例えば、電界効果トランジスタと、電界効果トランジスタの導通および非導通を制御する制御回路とを有している。この調光装置では、電界効果トランジスタの導通および非導通のタイミングが制御されることで、照明器具の明るさが調整される。
【００１２】
図２は、比較例に係る調光装置にて発生する伝導ノイズおよびスイッチング損失を示す模式図である。図２に示す伝導ノイズの波形は交流電源ＡＣの両端にて観測され、電流波形および電圧波形は調光スイッチＳＷの両端にて観測される。スイッチング損失は、電流および電圧の積で表される。なお、図２では縦軸の座標の記載を省略している。
【００１３】
比較例の調光装置では、電界効果トランジスタの導通および非導通の切り替えによって、図２に示すような伝導ノイズが発生する。発生した伝導ノイズを取り除くため、電源ラインにインダクタ等を挿入することも考えられるが、調光装置では電圧が急峻に変化するので、電源ラインにインダクタ等を挿入することは困難である。そこで、電界効果トランジスタの導通および非導通の切り替えスピードを遅くすることで、伝導ノイズの発生自体を抑制することが行われる。しかしながら、電界効果トランジスタの導通および非導通の切り替えスピードを遅くすると、導通および非導通の切替期間が長くなり、スイッチング損失が大きくなるという問題がある。
【００１４】
そこで、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失をいかにして低減するかが課題となる。
【００１５】
図２に示すように、伝導ノイズの波形は、電界効果トランジスタを導通から非導通に切り替えた直後に大きな振幅となって現れる。具体的には、電界効果トランジスタが導通から非導通に変わる切替期間の前半における伝導ノイズは大きく、後半における伝導ノイズは前半に比べて小さくなっている。また、スイッチング損失の波形は、切替期間の中間で大きな値を示す波形となっている。これらの知見から、例えば、伝導ノイズが収束した後に電界効果トランジスタをできるだけ早く非導通とすることで、伝導ノイズの新たな発生を抑制しつつ、スイッチング損失を低減できると考えられる。本発明の調光装置は、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減するため、以下に示す構成を有している。
【００１６】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１７】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化する。
【００１８】
（実施の形態１）
［１−１．調光装置の構成］
実施の形態１に係る調光装置の構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係る調光装置１の回路図である。
【００１９】
実施の形態１の調光装置１は、逆位相制御により照明器具ＬＤを点灯制御する。図３に示すように、調光装置１は、スイッチング部１３と、複数の制御回路１０と、位相検出回路１４とを備えている。また、調光装置１は、複数の容量性回路１５を備えている。
【００２０】
スイッチング部１３は、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続され、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤとともにループ経路を形成している。スイッチング部１３は、直列接続された２つの電界効果トランジスタＴｒ１およびＴｒ２を有している。電界効果トランジスタＴｒ１は照明器具ＬＤに接続され、電界効果トランジスタＴｒ２は交流電源ＡＣに接続されている。
【００２１】
具体的には、電界効果トランジスタＴｒ１のドレインは、照明器具ＬＤに接続され、電界効果トランジスタＴｒ１のソースは、電界効果トランジスタＴｒ２のソースに接続され、電界効果トランジスタＴｒ１のゲートは、制御回路１０に接続されている。また、電界効果トランジスタＴｒ２のドレインは、交流電源ＡＣに接続され、電界効果トランジスタＴｒ２のゲートは、上記制御回路１０と異なる制御回路１０に接続されている。なお、電界効果トランジスタＴｒ１のソースと電界効果トランジスタＴｒ２のソースとの間は、グランド（基準電位）に接続されている。
【００２２】
交流電源ＡＣは、例えば、ＡＣ１００Ｖなどの商用電源である。照明器具ＬＤは、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を有するシーリングライトまたはダウンライトである。
【００２３】
位相検出回路１４は、交流電源ＡＣの交流波形（電圧波形）の位相を検出する回路である。具体的には、位相検出回路１４は、交流波形が電圧０Ｖに交差するゼロクロスを検出する。
【００２４】
各制御回路１０は、位相検出回路１４にて検出された交流波形の位相の変化に基づいて、電界効果トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の導通および非導通を制御する。具体的には、制御回路１０は、位相検出回路１４にて検出されたゼロクロスのタイミングと、照明器具ＬＤの明るさを決めるために入力される調光操作量に基づいて、各電界効果トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の導通および非導通のタイミングを制御する。これにより、照明器具ＬＤを調光制御する。なお、本実施の形態の各制御回路１０は、電界効果トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を同時に導通し、また、同時に非導通とする。
【００２５】
以下、制御回路１０についてさらに詳しく説明する。ここでは２つの制御回路１０うち電界効果トランジスタＴｒ１に接続されている制御回路１０を代表例に挙げて説明する。なお、以下において電界効果トランジスタを単にトランジスタと呼ぶ場合がある。また、以下においてトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の導通状態をオンと呼び、非導通状態をオフと呼ぶ場合がある。
【００２６】
図３に示すように、制御回路１０は、切替出力部１６と、第１駆動回路１１と、第１駆動回路１１に接続された第２駆動回路１２とを備えている。
【００２７】
切替出力部１６は、ゼロクロスのタイミングに基づいてトランジスタＴｒ１のオンおよびオフを切り替えるロジック信号を出力する。切替出力部１６から出力された信号は、第１駆動回路１１に入力される。
【００２８】
第１駆動回路１１は、上記信号をきっかけとして、トランジスタＴｒ１のオンおよびオフを制御する信号を出力する。
【００２９】
第１駆動回路１１は、切替出力部１６とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に直列に接続されている。第１駆動回路１１は、反転回路ｎ１と、反転回路ｎ１およびトランジスタＴｒ１の間に直列挿入された抵抗ｒ１と、抵抗ｒ１に並列接続された抵抗ｒ２およびダイオードｄ１とを有している。ダイオードｄ１のカソードは抵抗ｒ２に接続され、アノードは抵抗ｒ１とトランジスタＴｒ１との間に接続されている。
【００３０】
反転回路ｎ１は、切替出力部１６から出力された信号を反転して出力する。抵抗ｒ１は、トランジスタＴｒ１のオンへの切り替えスピードを遅らせるための素子である。例えば、抵抗ｒ１は、反転回路ｎ１から出力された信号をなまらせてトランジスタＴｒ１のゲートに出力する。一方、抵抗ｒ２およびダイオードｄ１は、トランジスタＴｒ１のオフへの切り替えスピードをオンへの切り替えスピードよりも早めるための素子である。
【００３１】
第２駆動回路１２は、トランジスタＴｒ１をオフにする信号を出力する回路である。具体的には、第２駆動回路１２は、第１駆動回路１１がトランジスタＴｒ１をオフにする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、トランジスタＴｒ１をさらに高速でオフにする信号を出力する。第２駆動回路１２を用いることで、トランジスタＴｒ１のオフの切り替えスピードを、第１駆動回路１１にてオフした直後の切り替えスピードよりもさらに早めることができる。以下、第２駆動回路１２について詳しく説明する。
【００３２】
第２駆動回路１２は、反転回路ｎ１の出力側に接続された反転回路ｎ２と、反転回路ｎ２に接続された遅延回路１７と、遅延回路１７に接続されたＮチャネル型のトランジスタＴｒ３とを有している。トランジスタＴｒ３のゲートは遅延回路１７に接続され、ドレインは抵抗ｒ３を介して抵抗ｒ２とダイオードｄ１との間に接続され、ソースはグランド（基準電位）に接続されている。遅延回路１７は、第２駆動回路１２に入力された信号を遅延させて出力する回路である。抵抗ｒ３のインピーダンスは、抵抗ｒ２のインピーダンスよりも小さく、例えば、抵抗ｒ２のインピーダンスの０．０１倍以下である。
【００３３】
第２駆動回路１２は、遅延回路１７によって遅延された信号を用いて、トランジスタＴｒ１をオフにする信号を第１駆動回路１１よりも遅れて出力する。具体的には、反転回路ｎ２は、反転回路ｎ１から出力された信号を反転して出力する。反転回路ｎ２から出力された信号は、遅延回路１７によって一定期間経過後に、トランジスタＴｒ３のゲートに出力される。そして、トランジスタＴｒ３のゲートにオン信号が入力され、トランジスタＴｒ３のドレイン−ソース間が導通すると、トランジスタＴｒ１のゲートにチャージされていた電荷が、抵抗ｒ３およびトランジスタＴｒ３を介して瞬時にグランドに引き込まれる。これにより、第１駆動回路１１によってオフに切り替わる途中のトランジスタＴｒ１が瞬時にオフされる。なお、一定期間経過後の時間は、伝導ノイズが収束した後の時間に設定される。
【００３４】
このように調光装置１では、第１駆動回路１１からトランジスタＴｒ１をオフする信号を出力した後、一定期間経過後に、第２駆動回路１２を用いてトランジスタＴｒ１を高速でオフさせている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００３５】
また、調光装置１は、トランジスタＴｒ１のドレインとゲートとの間に直列に接続された容量性回路１５を備えている。具体的には容量性回路１５は、コンデンサｃ１および抵抗ｒ４が直列接続されることで構成され、容量性回路１５の一端は、トランジスタＴｒ１のドレインに接続され、他端は、抵抗ｒ１とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に接続されている。
【００３６】
これにより、例えばトランジスタＴｒ１のドレイン側が有する寄生インダクタを、容量性回路１５、ダイオードｄ１、抵抗ｒ３、トランジスタＴｒ３を介して低減することが可能となる。そのため、トランジスタＴｒ１のオン、オフの切替期間において伝導ノイズが発生することを抑制することができる。なお、容量性回路１５は、トランジスタＴｒ１のソースとゲートとの間に直列に接続されていてもよい。
【００３７】
［１−２．調光装置の動作］
次に、上記構成を有する調光装置１の動作について、図４を参照しながら説明する。
【００３８】
図４は、実施の形態１に係る調光装置１の動作を示すタイミングチャートであって、図４の（ａ）は反転回路ｎ１の入力側の信号レベル、（ｂ）は反転回路ｎ１の出力側の信号レベル、（ｃ）はトランジスタＴｒ３のゲートの信号レベルを示すチャートである。なお、図４の（ａ）〜（ｃ）には、２つの制御回路１０のうちトランジスタＴｒ１に接続されている制御回路１０の動作が示されている。
【００３９】
まず、図４の（ａ）に示すように、反転回路ｎ１の入力側にＨ（ハイ）からＬ（ロー）に一時的に切り替わる信号が入力される。反転回路ｎ１に入力された信号は、反転回路ｎ１にて反転出力され、図４の（ｂ）に示すように、ＬからＨに一時的に切り替わる信号となって出力される。このＬからＨに一時的に切り替わる信号が、トランジスタＴｒ１をオン状態とする制御信号となる。
【００４０】
また、反転回路ｎ１に入力された信号は、図４の（ｃ）に示すように、反転回路ｎ２にて反転されてＨからＬに一時的に切り替わる信号となり、かつ、遅延回路１７によって一定期間経過後に出力される。一定期間経過後に出力された信号は、トランジスタＴｒ３のゲートに入力される。なお、一定期間経過後の時間は、伝導ノイズが収束した後の時間に設定される。例えば一定期間は、０秒よりも長く、交流波形の１／４周期よりも短い。
【００４１】
図４の（Ｖｇ）はトランジスタＴｒ１のゲート電圧、（Ｉｄ）はトランジスタＴｒ１のドレイン−ソース間電流を示すチャートである。なお、図４の（Ｖｇ）および（Ｉｄ）には、２つのトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のうちのトランジスタＴｒ１の動作が示されている。
【００４２】
図４の（Ｖｇ）に示すように、トランジスタＴｒ１のゲート電圧は、（ｂ）に示す信号の立ち上がりから所定の時定数で上昇し、（ｂ）に示す信号の立ち下りから所定の時定数で下降する。そして（ｃ）に示す信号の立ち上がりをきっかけとして、トランジスタＴｒ３がオンされ、トランジスタＴｒ１のゲートにチャージされた電荷が、抵抗ｒ３およびトランジスタＴｒ３を介して瞬時にグランドに引き込まれる。これにより、トランジスタＴｒ１のゲート電圧が瞬時に０Ｖとなる。
【００４３】
また、図４の（Ｉｄ）に示すように、トランジスタＴｒ１のドレイン−ソース間電流は、（Ｖｇ）に示すゲート電圧の上昇にともなって徐々に大きくなり、ゲート電圧の下降にともなって徐々に小さくなる。そして、ゲート電圧が瞬時に０Ｖになることで、（Ｉｄ）に示すようにドレイン−ソース間電流も瞬時に０になる。これによれば、トランジスタＴｒ１をオフする信号を出力した後、ドレイン−ソース間電流の立ち下りの途中で、トランジスタＴｒ１を高速でオフすることができる。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００４４】
［１−３．効果等］
次に、実施の形態１の調光装置１の効果について、図５を参照しながら説明する。図５は、実施の形態１に係る調光装置１にて発生する伝導ノイズおよびスイッチング損失を示す図である。
【００４５】
図５に示すように、調光装置１では、導通から非導通への切替期間にスイッチング損失が発生しているが、１．６４秒〜１．６６秒の間のＳ部にてスイッチング損失が急峻に下がっており、全体のスイッチング損失が低減されている。調光装置１のスイッチング１回あたりの損失は、２．３９ｍＪ／回であり、後述する比較例の調光装置のスイッチング損失（３．５４ｍＪ／回）よりも小さな値となっている。なお、調光装置１では、切替期間中のスイッチの高速オフにともない、約１．６２秒以降に新たな伝導ノイズが発生しているが、この伝導ノイズは許容値内であり問題とならないレベルである。
【００４６】
次に、実施の形態１の調光装置１の効果をさらに説明するため、図６〜図８を参照しながら比較例の調光装置について説明する。比較例の調光装置は、第２駆動回路１２を有していない点で、実施の形態１の調光装置１と異なる。
【００４７】
図６は、比較例に係る調光装置１０１を示す回路図である。図６に示すように、比較例の調光装置１０１は、スイッチング部１３と、複数の制御回路１１０と、位相検出回路１４とを備えている。
【００４８】
制御回路１１０は、例えば逆位相制御により、照明器具ＬＤを点灯制御する回路である。制御回路１１０は、位相検出回路１４にて検出された交流波形の位相の変化に基づいて、トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御し、照明器具ＬＤを点灯制御する。制御回路１１０は、切替出力部１６と、第１駆動回路１１とを備えおり、実施の形態１に示す第２駆動回路１２を備えていない。そのため、トランジスタＴｒ１を導通から非導通に切り替える途中に、トランジスタＴｒ１を高速でオフすることができず、スイッチング損失を低減することが困難である。
【００４９】
図７は、比較例に係る調光装置１０１の動作を示すタイミングチャートである。図８は、比較例に係る調光装置１０１にて発生するスイッチング損失および伝導ノイズを示す図である。
【００５０】
図７の（ｂ）および（Ｖｇ）に示すように、比較例の調光装置１０１では、トランジスタＴｒ１にオフ信号が入力されると、トランジスタＴｒ１のゲート電圧が所定の時定数で下降する。ただし、実施の形態１のように、導通から非導通への切替期間の途中でトランジスタＴｒ１のゲート電圧が瞬時に０Ｖとなることがなく、ゲート電圧が０になるまで徐々に下降する。そのため図８に示すように、比較例の調光装置１０１では、切替期間の途中でスイッチング損失が低減されない。調光装置１０１のスイッチング損失は、３．５４ｍＪ／回であり、実施の形態１のスイッチング損失よりも大きな値となっている。
【００５１】
本実施の形態に係る調光装置１は、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続された電界効果トランジスタＴｒ１と、電界効果トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路１１と、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力する第２駆動回路１２とを備える。第２駆動回路１２は、第１駆動回路１１が電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力する。
【００５２】
この構成によれば、第１駆動回路１１からトランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力したときよりも遅れて、第２駆動回路１２を用いてトランジスタＴｒ１を非導通とすることができる。これにより、調光装置１にて発生する伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００５３】
また、調光装置１は、さらに、交流電源ＡＣの交流波形の位相を検出する位相検出回路１４を備え、第１駆動回路１１は、位相検出回路１４にて検出された位相の変化に基づいて、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力してもよい。
【００５４】
これによれば、交流波形の位相の変化に基づいて、電界効果トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御し、照明器具ＬＤを調光制御することができる。
【００５５】
また、第２駆動回路１２は、第２駆動回路１２に入力された信号を遅延させて出力する遅延回路１７を有し、第１駆動回路１１が電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力した後、遅延回路１７によって遅延された信号を用いて、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力してもよい。
【００５６】
例えば、遅延回路１７によって出力される信号を伝導ノイズが収束した後に出力されるように設定することで、第２駆動回路１２を用いてトランジスタＴｒ１をオフしても、このオフを起因とする伝導ノイズの新たな発生を抑制することができる。
【００５７】
また、電界効果トランジスタＴｒ１のドレインおよびソースのうちの一方とゲートとの間に、容量性回路１５が接続されていてもよい。
【００５８】
これによれば、例えばトランジスタＴｒ１のドレイン側およびソース側のうちの一方が有する寄生インダクタを、容量性回路１５を用いて低減することが可能となる。そのため、トランジスタＴｒ１のオン、オフの切替期間において伝導ノイズが発生することを抑制することができる。
【００５９】
［１−４．実施の形態１の変形例］
実施の形態１の変形例に係る調光装置の構成について、図９を参照しながら説明する。実施の形態１の変形例では、遅延回路を用いてトランジスタＴｒ１を非導通とするのでなく、スイッチング部１３の両端電圧が照明器具ＬＤの両端電圧よりも大きくなったときにトランジスタＴｒ１を高速に非導通とする例について説明する。
【００６０】
図９は、実施の形態１の変形例に係る調光装置１Ａの回路図である。
【００６１】
図９に示すように、調光装置１Ａは、スイッチング部１３と、複数の制御回路１０Ａと、位相検出回路１４とを備えている。また、調光装置１Ａは、複数の容量性回路１５を備えている。また、制御回路１０Ａは、切替出力部１６と、第１駆動回路１１と、第２駆動回路１２Ａとを備えている。
【００６２】
第２駆動回路１２Ａは、トランジスタＴｒ１をオフにする信号を出力する回路である。具体的には、第２駆動回路１２Ａは、第１駆動回路１１がトランジスタＴｒ１をオフにする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、トランジスタＴｒ１をさらに高速でオフにする信号を出力する。第２駆動回路１２Ａを用いることで、トランジスタＴｒ１のオフの切り替えスピードを、第１駆動回路１１にてオフした直後の切り替えスピードよりもさらに早めることができる。
【００６３】
第２駆動回路１２Ａは、比較器ｃｒ２と、比較器ｃｒ１と、比較器ｃｒ１に接続されたＮチャネル型のトランジスタＴｒ３とを有している。トランジスタＴｒ３のゲートは比較器ｃｒ１の出力側に接続され、ドレインは抵抗ｒ３を介して抵抗ｒ２とダイオードｄ１との間に接続され、ソースはグランドに接続されている。
【００６４】
比較器ｃｒ２は、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗを取得し、取得した両端電圧ＶｓｗをＫ倍して出力する。比較器ｃｒ１は、比較器ｃｒ２から出力された信号電圧（Ｖｓｗ×Ｋ）と参照電圧とを比較し、比較器ｃｒ２から出力された信号電圧が参照電圧よりも大きくなった場合にオン信号を出力する。
【００６５】
参照電圧の値は、例えばＩＥＣ６０６６９−２−１の調光波形に関する規定に照らし合わせて決定される。参照電圧は、照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬに基づく値であり、本変形例では参照電圧＝（Ｖａｃ／２）×Ｋとなるように決定されている（Ｖａｃは交流電圧）。したがって、比較器ｃｒ１およびｃｒ２は、実質的に、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗと照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬとを比較し、両端電圧Ｖｓｗが両端電圧ＶＬよりも大きい場合にオン信号を出力することとなる。
【００６６】
比較器ｃｒ１から出力されたオン信号は、トランジスタＴｒ３のゲートに出力され、トランジスタＴｒ３のドレイン−ソース間が導通すると、トランジスタＴｒ１のゲートにチャージされていた電荷が、抵抗ｒ３およびトランジスタＴｒ３を介して瞬時にグランドに引き込まれる。これにより、トランジスタＴｒ１が瞬時にオフされる。
【００６７】
このように調光装置１Ａでは、第１駆動回路１１からトランジスタＴｒ１をオフする信号を出力した後、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも大きくなったときに、第２駆動回路１２Ａを用いてトランジスタＴｒ１を高速でオフさせている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００６８】
次に、上記構成を有する調光装置１Ａの動作について、図１０を参照しながら説明する。
【００６９】
図１０は、実施の形態１の変形例に係る調光装置１Ａの動作を示すタイミングチャートであって、図１０の（Ｖｓｗ）はスイッチング部１３の両端電圧、（ＶＬ）は照明器具ＬＤの両端電圧、（ｄ）はトランジスタＴｒ３のゲートの信号レベル、（Ｖｇ）はトランジスタＴｒ１のゲート電圧を示すチャートである。
【００７０】
まず図１０の（Ｖｇ）に示すように、トランジスタＴｒ１のゲート電圧は、所定の時定数で上昇し、所定の時定数で下降する。そして（ｄ）に示す信号の立ち上がりをきっかけとして、トランジスタＴｒ３がオンされ、トランジスタＴｒ１のゲートにチャージされた電荷が、抵抗ｒ３およびトランジスタＴｒ３を介して瞬時にグランドに引き込まれる。これにより、トランジスタＴｒ１のゲート電圧が瞬時に０Ｖとなる。
【００７１】
図１０の（Ｖｓｗ）および（ＶＬ）に示すように、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗおよび照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬは、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って、Ｖａｃ＝Ｖｓｗ＋ＶＬの関係を保つように変動する。具体的には、両端電圧ＶＬは、（Ｖｇ）に示すゲート電圧が上昇して次に立ち下がる前までは、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って変動し、ゲート電圧が立ち下がってから０Ｖになるまでは、斜め直線状に下降してその後瞬時に電圧０Ｖになり、ゲート電圧が０Ｖになったそれ以降は、電圧０Ｖを維持する。一方、両端電圧Ｖｓｗは、（Ｖｇ）に示すゲート電圧が上昇して次に立ち下がる前までは、電圧０Ｖを維持し、ゲート電圧が立ち下がってから０Ｖになるまでは、斜め直線状に上昇してその後瞬時に交流電圧Ｖａｃの波形に到達し、ゲート電圧が０Ｖになったそれ以降は、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って変動する。調光装置１Ａでは、これらの波形変動をともなう逆位相制御を行うことで、照明器具ＬＤを調光制御する。
【００７２】
このように調光装置１Ａでは、トランジスタＴｒ１をオフする信号を出力した後、ドレイン−ソース間電流の立ち下りの途中で、トランジスタＴｒ１を高速オフしている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００７３】
また、調光装置１Ａは、さらに、２つの電界効果トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２が直列接続されたスイッチング部１３を備える。第２駆動回路１２Ａは、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも大きくなったときに、電界効果トランジスタＴｒ１を非導通とする信号を出力してもよい。
【００７４】
例えば、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも大きくなったときに、第２駆動回路１２Ａを用いてトランジスタＴｒ１をオフすることで、伝導ノイズが収束した後にトランジスタＴｒ１をオフすることができる。これにより、トランジスタＴｒ１のオフを起因とする伝導ノイズの新たな発生を抑制することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
［２−１．調光装置の構成］
実施の形態２に係る調光装置の構成について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、実施の形態２に係る調光装置１Ｂの回路図である。
【００７６】
実施の形態２の調光装置１Ｂは、正位相制御により照明器具ＬＤを点灯制御する。図１１に示すように、調光装置１Ｂは、スイッチング部１３と、複数の制御回路１０Ｂと、位相検出回路１４とを備えている。また、調光装置１Ｂは、複数の容量性回路１５を備えている。
【００７７】
スイッチング部１３は、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続され、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤとともにループ経路を形成している。スイッチング部１３は、直列接続された２つのトランジスタＴｒ１およびＴｒ２を有している。トランジスタＴｒ１は照明器具ＬＤに接続され、トランジスタＴｒ２は交流電源ＡＣに接続されている。
【００７８】
具体的には、トランジスタＴｒ１のドレインは、照明器具ＬＤに接続され、トランジスタＴｒ１のソースは、トランジスタＴｒ２のソースに接続され、トランジスタＴｒ１のゲートは、制御回路１０Ｂに接続されている。また、トランジスタＴｒ２のドレインは、交流電源ＡＣに接続され、トランジスタＴｒ２のゲートは、上記制御回路１０Ｂと異なる制御回路１０Ｂに接続されている。なお、トランジスタＴｒ１のソースとトランジスタＴｒ２のソースとの間は、グランド（基準電位）に接続されている。
【００７９】
位相検出回路１４は、交流電源ＡＣの交流波形（電圧波形）の位相を検出する回路である。具体的には、位相検出回路１４は、交流波形が電圧０Ｖに交差するゼロクロスを検出する。
【００８０】
各制御回路１０Ｂは、位相検出回路１４にて検出された交流波形の位相の変化に基づいて、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の導通および非導通を制御する。具体的には、制御回路１０Ｂは、位相検出回路１４にて検出されたゼロクロスのタイミングと、照明器具ＬＤの明るさを決めるために入力される調光操作量に基づいて、各トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２の導通および非導通のタイミングを制御する。これにより、照明器具ＬＤを調光制御する。なお、本実施の形態の各制御回路１０Ｂは、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を同時に導通し、また、同時に非導通とする。
【００８１】
以下、制御回路１０Ｂについてさらに詳しく説明する。ここでは２つの制御回路１０ＢうちトランジスタＴｒ１に接続されている制御回路１０Ｂを代表例に挙げて説明する。
【００８２】
図１１に示すように、制御回路１０Ｂは、切替出力部１６と、第１駆動回路１１Ｂと、第１駆動回路１１Ｂに接続された第２駆動回路１２Ｂとを備えている。
【００８３】
切替出力部１６は、ゼロクロスのタイミングに基づいてトランジスタＴｒ１のオンおよびオフを切り替えるロジック信号を出力する。切替出力部１６から出力された信号は、第１駆動回路１１Ｂに入力される。
【００８４】
第１駆動回路１１Ｂは、上記信号をきっかけとして、トランジスタＴｒ１のオンおよびオフを制御する信号を出力する。
【００８５】
第１駆動回路１１Ｂは、切替出力部１６とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に直列に接続されている。第１駆動回路１１Ｂは、反転回路ｎ１１と、反転回路ｎ１１およびトランジスタＴｒ１の間に直列挿入されたダイオードｄ１１および抵抗ｒ１１と、ダイオードｄ１１および抵抗ｒ１１に並列接続された抵抗ｒ１２とを有している。ダイオードｄ１１のカソードは抵抗ｒ１１に接続され、アノードは反転回路ｎ１１に接続されている。
【００８６】
反転回路ｎ１１は、切替出力部１６から出力された信号を反転して出力する。抵抗ｒ１１、ｒ１２は、トランジスタＴｒ１のオンへの切り替えスピードを遅らせるための素子である。例えば、抵抗ｒ１１、ｒ１２は、反転回路ｎ１１から出力された信号をなまらせてトランジスタＴｒ１のゲートに出力する。
【００８７】
第２駆動回路１２Ｂは、トランジスタＴｒ１をオンにする信号を出力する回路である。具体的には、第２駆動回路１２Ｂは、第１駆動回路１１ＢがトランジスタＴｒ１をオンにする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、トランジスタＴｒ１をさらに高速でオンにする信号を出力する。第２駆動回路１２Ｂを用いることで、トランジスタＴｒ１のオンの切り替えスピードを、第１駆動回路１１Ｂにてオンした直後の切り替えスピードよりもさらに早めることができる。
【００８８】
第２駆動回路１２Ｂは、反転回路ｎ１１の出力側に接続された反転回路ｎ１２と、反転回路ｎ１２に接続された遅延回路１７と、遅延回路１７に接続されたＰチャネル型のトランジスタＴｒ１３とを有している。トランジスタＴｒ１３のゲートは遅延回路１７に接続され、ソースは駆動電圧Ｖｄｒに接続され、ドレインは抵抗ｒ１３を介して抵抗ｒ１１とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に接続されている。遅延回路１７は、第２駆動回路１２Ｂに入力された信号を遅延させて出力する回路である。抵抗ｒ１３のインピーダンスは、抵抗ｒ１１のインピーダンスよりも小さく、例えば、抵抗ｒ１１のインピーダンスの０．０１倍以下である。
【００８９】
第２駆動回路１２Ｂは、遅延回路１７によって遅延された信号を用いて、トランジスタＴｒ１をオンにする信号を第１駆動回路１１Ｂよりも遅れて出力する。具体的には、反転回路ｎ１２は、反転回路ｎ１１から出力された信号を反転して出力する。反転回路ｎ１２から出力された信号は、遅延回路１７によって一定期間経過後に、トランジスタＴｒ１３のゲートに出力される。そして、トランジスタＴｒ１３のゲートにオフ信号（ローアクティブ信号）が入力され、トランジスタＴｒ１３のソース−ドレイン間が導通すると、駆動電圧Ｖｄｒの電流が、トランジスタＴｒ１３および抵抗ｒ１３を介して瞬時にトランジスタＴｒ１に流れ込む。これにより、第１駆動回路１１Ｂによってオンに切り替わる途中のトランジスタＴｒ１が瞬時にオンされる。なお、一定期間経過後の時間は、第１駆動回路１１Ｂのオンの直後に発生する伝導ノイズが収束した後の時間に設定される。
【００９０】
このように調光装置１Ｂでは、第１駆動回路１１ＢからトランジスタＴｒ１をオンする信号を出力した後、一定期間経過後に、第２駆動回路１２Ｂを用いてトランジスタＴｒ１を高速でオンさせている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【００９１】
また、調光装置１Ｂは、トランジスタＴｒ１のドレインとゲートとの間に直列に接続された容量性回路１５を備えている。具体的には容量性回路１５は、コンデンサｃ１および抵抗ｒ４が直列接続されることで構成され、容量性回路１５の一端は、トランジスタＴｒ１のドレインに接続され、他端は、抵抗ｒ１とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に接続されている。
【００９２】
これにより、例えばトランジスタＴｒ１のドレイン側が有する寄生インダクタを、容量性回路１５、抵抗ｒ１３、トランジスタＴｒ１３を介して低減することが可能となる。そのため、トランジスタＴｒ１のオン、オフの切替期間において伝導ノイズが発生することを抑制することができる。なお、容量性回路１５は、トランジスタＴｒ１のソースとゲートとの間に直列に接続されていてもよい。
【００９３】
［２−２．調光装置の動作］
次に、上記構成を有する調光装置１Ｂの動作について、図１２を参照しながら説明する。
【００９４】
図１２は、実施の形態２に係る調光装置１Ｂの動作を示すタイミングチャートであって、図１２の（ａ）は反転回路ｎ１１の入力側の信号レベル、（ｂ）は反転回路ｎ１１の出力側の信号レベル、（ｃ）はトランジスタＴｒ１３のゲートの信号レベルを示すチャートである。なお、図１２の（ａ）〜（ｃ）には、２つの制御回路１０ＢのうちトランジスタＴｒ１に接続されている制御回路１０Ｂの動作が示されている。
【００９５】
まず、図１２の（ａ）に示すように、反転回路ｎ１１の入力側にＨ（ハイ）からＬ（ロー）に一時的に切り替わる信号が入力される。反転回路ｎ１１に入力された信号は、反転回路ｎ１１にて反転出力され、図１２の（ｂ）に示すように、ＬからＨに一時的に切り替わる信号となって出力される。このＬからＨに一時的に切り替わる信号が、トランジスタＴｒ１をオン状態とする制御信号となる。
【００９６】
また、反転回路ｎ１１に入力された信号は、図１２の（ｃ）に示すように、反転回路ｎ１２にて反転されてＨからＬに一時的に切り替わる信号となり、かつ、遅延回路１７によって一定期間経過後に出力される。一定期間経過後に出力された信号は、トランジスタＴｒ１３のゲートに入力される。なお、一定期間経過後の時間は、第１駆動回路１１Ｂのオンの直後に発生する伝導ノイズが収束した後の時間に設定される。例えば一定期間は、０秒よりも長く、交流波形の１／４周期よりも短い。
【００９７】
図１２の（Ｖｇ）はトランジスタＴｒ１のゲート電圧、（Ｉｄ）はトランジスタＴｒ１のソース−ドレイン間電流を示すチャートである。なお、図１２の（Ｖｇ）および（Ｉｄ）には、２つのトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のうちのトランジスタＴｒ１の動作が示されている。
【００９８】
図１２の（Ｖｇ）に示すように、トランジスタＴｒ１のゲート電圧は、（ｂ）に示す信号の立ち上がりから所定の時定数で上昇する。そして（ｃ）に示す信号の立ち下がりをきっかけとして、トランジスタＴｒ１３がオフされ、駆動電圧Ｖｄｒの電流が、トランジスタＴｒ１３および抵抗ｒ１３を介して瞬時にトランジスタＴｒ１に流れ込む。これにより、第１駆動回路１１Ｂによってオンに切り替わる途中のトランジスタＴｒ１が瞬時にオンされる。
【００９９】
また、図１２の（Ｉｄ）に示すように、トランジスタＴｒ１のソース−ドレイン間電流は、（Ｖｇ）に示すゲート電圧の上昇にともなって徐々に大きくなり、その途中にゲート電圧が瞬時にオンすることで、（Ｉｄ）に示すようにソース−ドレイン間電流も瞬時にオンになる。これによれば、トランジスタＴｒ１をオンする信号を出力した後、ソース−ドレイン間電流の立ち上がりの途中で、トランジスタＴｒ１を高速でオンすることができる。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【０１００】
［２−３．効果等］
本実施の形態に係る調光装置１Ｂは、交流電源ＡＣおよび照明器具ＬＤに直列に接続された電界効果トランジスタＴｒ１と、電界効果トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御する信号を出力する第１駆動回路１１Ｂと、電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力する第２駆動回路１２Ｂとを備える。第２駆動回路１２Ｂは、第１駆動回路１１Ｂが電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力する。
【０１０１】
この構成によれば、第１駆動回路１１ＢからトランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力したときよりも遅れて、第２駆動回路１２Ｂを用いてトランジスタＴｒ１を導通とすることができる。これにより、調光装置１Ｂにて発生する伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【０１０２】
また、調光装置１Ｂは、さらに、交流電源ＡＣの交流波形の位相を検出する位相検出回路１４を備え、第１駆動回路１１Ｂは、位相検出回路１４にて検出された位相の変化に基づいて、電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力してもよい。
【０１０３】
これによれば、交流波形の位相の変化に基づいて、電界効果トランジスタＴｒ１の導通および非導通を制御し、照明器具ＬＤを調光制御することができる。
【０１０４】
また、第２駆動回路１２Ｂは、第２駆動回路１２Ｂに入力された信号を遅延させて出力する遅延回路１７を有し、第１駆動回路１１Ｂが電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力した後、遅延回路１７によって遅延された信号を用いて、電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力してもよい。
【０１０５】
例えば、遅延回路１７によって出力される信号を伝導ノイズが収束した後に出力されるように設定することで、第２駆動回路１２Ｂを用いてトランジスタＴｒ１をオンしても、このオンを起因とする伝導ノイズの新たな発生を抑制することができる。
【０１０６】
また、電界効果トランジスタＴｒ１のドレインおよびソースのうちの一方とゲートとの間に、容量性回路１５が接続されていてもよい。
【０１０７】
これによれば、例えばトランジスタＴｒ１のドレイン側およびソース側のうちの一方が有する寄生インダクタを、容量性回路１５を用いて低減することが可能となる。そのため、トランジスタＴｒ１のオン、オフの切替期間において伝導ノイズが発生することを抑制することができる。
【０１０８】
［２−４．実施の形態２の変形例］
実施の形態２の変形例に係る調光装置の構成について、図１３を参照しながら説明する。実施の形態２の変形例では、遅延回路を用いてトランジスタＴｒ１を導通とするのでなく、スイッチング部１３の両端電圧が照明器具ＬＤの両端電圧よりも小さくなったときにトランジスタＴｒ１を高速に導通とする例について説明する。
【０１０９】
図１３は、実施の形態２の変形例に係る調光装置１Ｃの回路図である。
【０１１０】
図１３に示すように、調光装置１Ｃは、スイッチング部１３と、複数の制御回路１０Ｃと、位相検出回路１４とを備えている。また、調光装置１Ｃは、複数の容量性回路１５を備えている。また、制御回路１０Ｃは、切替出力部１６と、第１駆動回路１１Ｃと、第２駆動回路１２Ｃとを備えている。なお、第１駆動回路１１Ｃは、上記実施の形態２の第１駆動回路１１Ｂと同様であり説明を省略する。
【０１１１】
第２駆動回路１２Ｃは、トランジスタＴｒ１をオンにする信号を出力する回路である。具体的には、第２駆動回路１２Ｃは、第１駆動回路１１ＣがトランジスタＴｒ１をオンにする信号を出力している期間において当該信号を出力したときよりも遅れて、トランジスタＴｒ１をさらに高速でオンにする信号を出力する。第２駆動回路１２Ｃを用いることで、トランジスタＴｒ１のオンの切り替えスピードを、第１駆動回路１１Ｃにてオンした直後の切り替えスピードよりもさらに早めることができる。
【０１１２】
第２駆動回路１２Ｃは、比較器ｃｒ２と、比較器ｃｒ１と、比較器ｃｒ１に接続されたＰチャネル型のトランジスタＴｒ１３とを有している。トランジスタＴｒ１３のゲートは比較器ｃｒ１の出力側に接続され、ソースは駆動電圧Ｖｄｒに接続され、ドレインは抵抗ｒ１３を介して抵抗ｒ１１とトランジスタＴｒ１のゲートとの間に接続されている。遅延回路１７は、第２駆動回路１２Ｃに入力された信号を遅延させて出力する回路である。抵抗ｒ１３のインピーダンスは、抵抗ｒ１１のインピーダンスよりも小さく、例えば、抵抗ｒ１１のインピーダンスの０．０１倍以下である。
【０１１３】
比較器ｃｒ２は、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗを取得し、取得した両端電圧ＶｓｗをＫ倍して出力する。比較器ｃｒ１は、比較器ｃｒ２から出力された信号電圧（Ｖｓｗ×Ｋ）と参照電圧とを比較し、比較器ｃｒ２から出力された信号電圧が参照電圧よりも小さくなった場合にオフ信号（ローアクティブ信号）を出力する。
【０１１４】
参照電圧の値は、例えばＩＥＣ６０６６９−２−１の調光波形に関する規定に照らし合わせて決定される。参照電圧は、照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬに基づく値であり、本変形例では参照電圧＝（Ｖａｃ／２）×Ｋとなるように決定されている（Ｖａｃは交流電圧）。したがって、比較器ｃｒ１およびｃｒ２は、実質的に、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗと照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬとを比較し、両端電圧Ｖｓｗが両端電圧ＶＬよりも小さくなった場合にオフ信号を出力することとなる。
【０１１５】
比較器ｃｒ１から出力されたオフ信号は、トランジスタＴｒ１３のゲートに出力され、トランジスタＴｒ１３のソース−ドレイン間が導通すると、駆動電圧Ｖｄｒの電流が、トランジスタＴｒ１３および抵抗ｒ１３を介して瞬時にトランジスタＴｒ１に流れ込む。これにより、第１駆動回路１１Ｃによってオンに切り替わる途中のトランジスタＴｒ１が瞬時にオンされる。
【０１１６】
このように調光装置１Ｃでは、第１駆動回路１１ＣからトランジスタＴｒ１をオンする信号を出力した後、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも小さくなったときに、第２駆動回路１２Ｃを用いてトランジスタＴｒ１を高速でオンさせている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【０１１７】
次に、上記構成を有する調光装置１Ｃの動作について、図１４を参照しながら説明する。
【０１１８】
図１４は、実施の形態２の変形例に係る調光装置１Ｃの動作を示すタイミングチャートであって、図１４の（Ｖｓｗ）はスイッチング部１３の両端電圧、（ＶＬ）は照明器具ＬＤの両端電圧、（ｄ）はトランジスタＴｒ１３のゲートの信号レベル、（Ｖｇ）はトランジスタＴｒ１のゲート電圧を示すチャートである。
【０１１９】
まず図１４の（Ｖｇ）に示すように、トランジスタＴｒ１のゲート電圧は、所定の時定数で上昇する。そして（ｄ）に示す信号の立ち下がりをきっかけとして、トランジスタＴｒ１３がオフされ、駆動電圧Ｖｄｒの電流が、トランジスタＴｒ１３および抵抗ｒ１３を介して瞬時にトランジスタＴｒ１に流れ込む。これにより、第１駆動回路１１Ｃによってオンに切り替わる途中のトランジスタＴｒ１が瞬時にオンされる。
【０１２０】
図１４の（Ｖｓｗ）および（ＶＬ）に示すように、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗおよび照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬは、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って、Ｖａｃ＝Ｖｓｗ＋ＶＬの関係を保つように変動する。具体的には、両端電圧ＶＬは、（Ｖｇ）に示すゲート電圧が下降して次に立ち上がる前までは、電圧０Ｖを維持し、ゲート電圧が立ち上がってから上限値になるまでは、斜め直線状に上昇してその後瞬時に交流電圧Ｖａｃの波形に到達し、ゲート電圧が上限値になったそれ以降は、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って変動する。一方、両端電圧Ｖｓｗは、（Ｖｇ）に示すゲート電圧が下降して次に立ち上がる前までは、交流電圧Ｖａｃの波形に沿って変動し、ゲート電圧が立ち上がって上限値になるまでは、斜め直線状に下降してその後瞬時に電圧０Ｖになり、ゲート電圧が上限値になったそれ以降は、電圧０Ｖを維持する。調光装置１Ｃでは、これらの波形変動をともなう正位相制御を行うことで、照明器具ＬＤを調光制御する。
【０１２１】
このように調光装置１Ｃでは、トランジスタＴｒ１をオンする信号を出力した後、ドレイン−ソース間電流の立ち上がりの途中で、トランジスタＴｒ１を高速オンしている。これにより、伝導ノイズを抑制しつつ、スイッチング損失を低減することができる。
【０１２２】
また、調光装置１Ｃは、さらに、２つの電界効果トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２が直列接続されたスイッチング部１３を備える。第２駆動回路１２Ｃは、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも小さくなったときに、電界効果トランジスタＴｒ１を導通とする信号を出力してもよい。
【０１２３】
例えば、スイッチング部１３の両端電圧Ｖｓｗが照明器具ＬＤの両端電圧ＶＬよりも小さくなったときに、第２駆動回路１２Ｃを用いてトランジスタＴｒ１をオンすることで、伝導ノイズが収束した後にトランジスタＴｒ１をオンすることができる。これにより、トランジスタＴｒ１のオンを起因とする伝導ノイズの新たな発生を抑制することができる。
【０１２４】
（その他の形態）
以上、調光装置について、実施の形態１および２に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【０１２５】
実施の形態１および２では、トランジスタＴｒ１およびトランジスタＴｒ１に接続されている制御回路１０〜１０Ｃを中心に説明したが、トランジスタＴｒ２およびトランジスタＴｒ２に接続されている制御回路１０〜１０Ｃについても同様である。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  調光装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  制御回路
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ  第１駆動回路
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  第２駆動回路
１３  スイッチング部
１４  位相検出回路
１５  容量性回路
１７  遅延回路
ＡＣ  交流電源
ＬＤ  照明器具
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ１３  電界効果トランジスタ
Ｖｓｗ  スイッチング部の両端電圧
ＶＬ    照明器具の両端電圧
【図１】
2020021593.tif 000003
【図２】
2020021593.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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