(57)【要約】  【課題】  交流電源から倍電圧整流回路を介して直流電源を得る電源装置において、好適な手段でゼロクロス信号を得る。  【解決手段】  交流電源１から２つのダイオードD2,D3と平滑コンデンサC2,C3による倍電圧整流回路２を介して直流電源(V+)を得る電源装置である。交流電源１と倍電圧整流回路２の間の高圧側３からダイオードD1を介して脈流電圧をA点に得て、このA点の脈流電圧を２つのコンパレータ４、５の互いに逆位相の入力端子に各々供給し、交流電源１と倍電圧整流回路２の間の中圧側６の略平滑電圧から複数の分圧抵抗R3,R4,R5により互いに異なる分圧電圧をB点とC点に得て、各々のB点電圧,C点電圧を前記２つのコンパレータ４、５の他の各々の入力端子(やはり互いに逆位相となる)に入力し、前記２つのコンパレータ４、５の結合された出力端子(D点)に交流電源１のゼロクロス信号７を得ている。【選択図】  図１
2006204025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から倍電圧整流回路を介して直流電源を得る電源装置であって、交流電源と倍電圧整流回路の間の高圧側からダイオードを介して脈流電圧を得て、この脈流電圧を２つのコンパレータの互いに逆位相の入力端子に各々供給し、交流電源と倍電圧整流回路の間の中圧側の略平滑電圧から複数の分圧抵抗により互いに異なる分圧電圧を得て、各々の分圧電圧を前記２つのコンパレータの他の各々の入力端子に入力し、前記２つのコンパレータの結合された出力端子に交流電源のゼロクロス信号を得たことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源から倍電圧整流回路を介して直流電源を得る電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電源から倍電圧整流回路ではない通常の整流回路を介して直流電源を得る電源装置は一般的であり、特許文献１などに示される。そして、そのような電源装置においては、交流電源のゼロクロス信号はグランド側を基準として交流電源の双方のラインから比較的容易に得られていた。なお、得られたゼロクロス信号はマイコンのＩＮＴ信号として利用されていることが多い。
【特許文献１】特開２０００−３５６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、コストダウンのためなどにインバータ回路の前段によく用いられる昇圧チョッパー回路の代わりに倍電圧整流回路を用いると、交流電源の片側ライン(中圧側)にはグランド側から見ると略平滑電圧が乗るため、交流電源からゼロクロス信号を得ることに困難性が高まるという解決すべき課題があることに着目されるべきである。本発明はこのような解決すべき課題を鑑み、交流電源から倍電圧整流回路を介して直流電源を得る電源装置において、好適な手段でゼロクロス信号を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明を要約すると、交流電源から倍電圧整流回路を介して直流電源を得る電源装置であって、交流電源と倍電圧整流回路の間の高圧側からダイオードを介して脈流電圧を得て、この脈流電圧を２つのコンパレータの互いに逆位相の入力端子に各々供給し、交流電源と倍電圧整流回路の間の中圧側の略平滑電圧から複数の分圧抵抗により互いに異なる分圧電圧を得て、各々の分圧電圧を前記２つのコンパレータの他の各々の入力端子に入力し、前記２つのコンパレータの結合された出力端子に交流電源のゼロクロス信号を得たことを特徴とする電源装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、２つのコンパレータの互いに逆位相の入力端子に加わる高圧側からの脈流電圧と、当該２つのコンパレータの他の入力端子(やはり互いに逆位相となる)に加わる中圧側の略平滑電圧からの互いに異なる分圧電圧との比較により、当該２つのコンパレータの結合された出力端子に交流電源のゼロクロス信号(パルス状)が好適に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態に特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の請求項に示した事項さらにはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【０００７】
図示の実施形態は、交流電源１から２つのダイオードD2,D3と平滑コンデンサC2,C3による倍電圧整流回路２を介して直流電源(V+)を得る電源装置である。そして、交流電源１と倍電圧整流回路２の間の高圧側３からダイオードD1を介して脈流電圧をA点に得て、このA点の脈流電圧を２つのコンパレータ４、５の互いに逆位相の入力端子に各々供給し、交流電源１と倍電圧整流回路２の間の中圧側６の略平滑電圧から複数の分圧抵抗R3,R4,R5により互いに異なる分圧電圧をB点とC点に得て、各々のB点電圧,C点電圧を前記２つのコンパレータ４、５の他の各々の入力端子(やはり互いに逆位相となる)に入力し、前記２つのコンパレータ４、５の結合された出力端子(D点)に交流電源１のゼロクロス信号７を得ている。
【０００８】
さらに詳述すれば、得られた直流電源(V+)は一対の半導体スイッチング素子の交互開閉によるインバータ回路８に加えられ、その高周波出力はコイル・コンデンサなどの共振回路９を介して蛍光ランプ１０に印加されて、蛍光ランプ１０が高周波点灯される。また、D点に得られたゼロクロス信号７はマイコン１１にINT信号として与えられ、通電信号として利用されてインバータ制御IC１２によりインバータ回路８のスイッチング制御が成されている。なお、ゼロクロス信号７はまた、図示されない白熱ランプを位相制御する場合の基準点として利用されたりするが、それ自体は当業者によく知られたところであり、具体的な説明は省略する。
【０００９】
さらに述べると、ダイオードD1からは適宜接続された直列の抵抗R1,R2で分圧した低い脈流電圧がA点電圧としてコンパレータ４、５の２入力電圧として利用され、また、D点は抵抗R6を介して低い直流電圧Vddにプルアップ接続されている。なお、直流電圧Vddを得る電源回路は当業者には容易であるので別段図示していない。
【００１０】
次にゼロクロス信号７の生成動作を説明する。図２の時刻t1の直前まではA点電圧がC点電圧より低いが、時刻t1になるとA点電圧がC点電圧より高くなり、コンパレータ５の出力のD点電圧はHレベルとなる。なお、時刻t1の前後付近ではC点電圧より抵抗R4の電圧分だけB点電圧が高いため、コンパレータ４の出力はHレベルであり、時刻t1になるとD点電圧がHレベルになることに矛盾はない。次に、時刻t2になるとA点電圧がさらに上昇してB点電圧より高くなるため、コンパレータ４の出力はLレベルになり、抵抗R6に吸い込み電流が流れてD点電圧はコンパレータ５の出力とは関係なくLレベルとなり、図示のゼロクロス信号７が発生する。そして、以後同様な動作により交流電源１の半サイクル毎にゼロクロス信号７が発生する。なお、A点波形が正弦波とは若干異なるのはインバータ回路８が動作して蛍光ランプ１０が点灯している負荷動作状態にあるからである。また、これによりゼロクロス信号７…の時間間隔も交互に微妙に変動するが、マイコン１１へのINT信号入力条件を満たせば別段支障はない。
【００１１】
以上のように本実施形態によれば、２つのコンパレータ４、５はいわばウインドウタイプのコンパレータを構成しており、２つのコンパレータ４、５の互いに逆位相の入力端子に加わる高圧側３からの脈流電圧(A点電圧)と、当該２つのコンパレータ４、５の他の入力端子(やはり互いに逆位相となる)に加わる中圧側６の略平滑電圧からの互いに異なる分圧電圧(B点電圧,C点電圧)との比較により、当該２つのコンパレータ４、５の結合された出力端子(D点)に交流電源１のゼロクロス信号(パルス状)７が好適に得られるものとなり、交流電源１から倍電圧整流回路２を介して直流電源(V+)を得る電源装置において、好適な手段でゼロクロス信号７を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示す回路図
【図２】同各点の動作波形図
【符号の説明】
【００１３】
１  交流電源
２  倍電圧整流回路(ダイオードD2,D3及び平滑コンデンサC2,C3)
V+  直流電源
３  高圧側
D1  ダイオード
４、５  コンパレータ
６  中圧側
R3,R4,R5  分圧抵抗
７  ゼロクロス信号
【図１】
2006204025.tif 000003
【図２】
2006204025.tif 000004