(57)【要約】【課題】  パワー因数調整効果を具備するインバータ回路の提供。【解決手段】  交流電源信号を提供し、並びに該交流電源信号の最高入力電圧及び最低入力電圧を提供する電力源１０と、交流電源信号を受け取り並びにパルス直流電源信号に変換する整流ユニット１１と、該パルス直流電源信号を受け取り並びに作業周波数を出力して、最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割する駆動ユニット１２と、各電圧パルスに対応してパルス直流電源信号を受け取り、且つ各電圧パルスの入力電圧により出力電圧を出力し、この出力電圧は最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧の変動電圧サイクルを形成する、変圧器１３と、該出力電圧を受け取り発光し、該変動電圧サイクルにより、暗−明−暗の点滅光効果を現出する、冷陰極ランプ１４とを具えている。【選択図】        図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
インバータに十分に電力源１０の有効電力を使用させてパワー因子の調整の効果を達成するパワー因子調整効果を具備するインバータ回路において、
交流電源信号を提供し、並びに該交流電源信号の最高入力電圧及び最低入力電圧を提供する、電力源１０と、
交流電源信号を受け取り並びにパルス直流電源信号に変換する整流ユニット１１と、
該パルス直流電源信号を受け取り並びに作業周波数を出力して、最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割する、駆動ユニット１２と、
各電圧パルスに対応してパルス直流電源信号を受け取り、且つ各電圧パルスの入力電圧により出力電圧を出力し、この出力電圧は最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧の変動電圧サイクルを形成する、変圧器１３と、
該出力電圧を受け取り発光し、該変動電圧サイクルにより、暗−明−暗の点滅光効果を現出する、冷陰極ランプ１４と、
を具えたことを特徴とする、パワー因子調整効果を具備するインバータ回路。
【請求項２】
請求項１記載のパワー因子調整効果を具備するインバータ回路において、整流ユニット１１が全波或いは半波整流回路とされたことを特徴とする、パワー因子調整効果を具備するインバータ回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はパワー因数調整効果を具備するインバータ回路に係り、特に、直接パルス直流電源信号を変圧して変圧器に電力を入力し、余分にパワー因数調整器を取り付けることなく電圧安定化調整が行なえ、パワー因数調整効果を達成できるパワー因数調整効果を具備するインバータ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部電力会社が伝送する交流電源は、一般の交流配電システムに接続された負荷、白熱灯、電子レンジ等の純抵抗姓負荷以外のほとんどの負荷がいずれも抵抗とインダクタ成分を有するため、電子回路電流の位相角が電圧に影響する。一般に、電力会社の発電機から送電及び配電線を通り供給される総電流は有効電流と無効電流に分けられ、各負荷の定格電圧は異なるため、使用者側のメーターで計算されるのは、有効パワー（ＫＷ）だけであるが、無効パワー（ＫＶＡＲ）が回路降圧及び回路損失を形成しうる。このため、如何にパワー因数調整を達成するかが、電力使用者側システムに関係するメーカーの開発の課題となっている。
【０００３】
パワー因数調整技術はアクティブ式とパッシブ式に分けられ、応用のメリットは、電力損失を減らし、電力供給品質を改善し、負荷寿命を延長し、電気代を節約する、等であり、一般の方法としては電力コンデンサの改善である。例えば、現在の電源供給器産業では、多くがパワー因数調整器を取り付けて出力の電圧安定化効果を達成している。図１には、インバータの作業電圧波形が示され、修正後の作業電圧は連続波状態の傾向にある。しかし、この使用モデルは一部の産業への応用に困難がある。これについて以下に説明する。
【０００４】
圧電式変圧器のインバータを例に挙げると、圧電式変圧器のインバータは入力電圧により出力パワーを決定し、既存の電源供給器については、出力電圧の多くが比較的小さい２４ボルト或いは４８ボルトの安定化電圧であり、このため圧電式変圧器のインバータの出力パワーが下がり、且つ圧電式変圧器のインバータは圧電片振動機械応力作用下で発生する圧電効果を利用するため、電源オン後、圧電片は４８ボルト作業を維持しなければならず、圧電片がいずれも単一の最大高圧振動下で作動することになり、圧電式変圧器のインバータの使用寿命が短くなりやすい。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の主要な目的は、上述の欠点を解決し、欠点の存在を回避することにある。本考案は余分にパワー因数調整器を取り付ける必要がなく、回路コストを減らせるインバータ回路を提供することにある。それは、整流ユニットにより電力源の交流電源信号をパルス直流電源信号に変換し、並びに駆動ユニットの出力する作業周波数で直流電源信号の最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割して変圧器を各電圧パルスに共振作動させて変動電圧サイクルを出力させ、並びに冷陰極ランプにこの変動電圧サイクルにより暗−明−暗の点滅効果を現出させ、こうしてパワー因数調整器なくしてパワー因数調整効果を具備するようにしたインバータ回路であるものとする。
【０００６】
本考案のもう一つの目的は、インバータを電圧の緩昇及び緩降の連続電圧パルス下で作動させて、伝統的なインバータが単一高圧振動に置かれる問題を解決してインバータの使用寿命を有効に維持できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の考案は、インバータに十分に電力源１０の有効電力を使用させてパワー因数の調整の効果を達成するパワー因数調整効果を具備するインバータ回路において、
交流電源信号を提供し、並びに該交流電源信号の最高入力電圧及び最低入力電圧を提供する、電力源１０と、
交流電源信号を受け取り並びにパルス直流電源信号に変換する整流ユニット１１と、
該パルス直流電源信号を受け取り並びに作業周波数を出力して、最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割する、駆動ユニット１２と、
各電圧パルスに対応してパルス直流電源信号を受け取り、且つ各電圧パルスの入力電圧により出力電圧を出力し、この出力電圧は最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧の変動電圧サイクルを形成する、変圧器１３と、
該出力電圧を受け取り発光し、該変動電圧サイクルにより、暗−明−暗の点滅光効果を現出する、冷陰極ランプ１４と、
を具えたことを特徴とする、パワー因数調整効果を具備するインバータ回路としている。
請求項２の考案は、請求項１記載のパワー因数調整効果を具備するインバータ回路において、整流ユニット１１が全波或いは半波整流回路とされたことを特徴とする、パワー因数調整効果を具備するインバータ回路としている。
【考案の効果】
【０００８】
本考案は余分にパワー因数調整器を取り付ける必要がなく、回路コストを減らせるインバータ回路を提供しており、それは、整流ユニットにより電力源の交流電源信号をパルス直流電源信号に変換し、並びに駆動ユニットの出力する作業周波数で直流電源信号の最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割して変圧器を各電圧パルスに共振作動させて変動電圧サイクルを出力させ、並びに冷陰極ランプにこの変動電圧サイクルにより暗−明−暗の点滅効果を現出させ、こうしてパワー因数調整器なくしてパワー因数調整効果を具備するようにしたインバータ回路である。また、本考案は、インバータを電圧の緩昇及び緩降の連続電圧パルス下で作動させて、伝統的なインバータが単一高圧振動に置かれる問題を解決してインバータの使用寿命を有効に維持できるようにしている。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
図２は本考案の回路ブロック図であり、図示されるように、本考案はインバータに十分に電力源１０の有効電力を使用させてパワー因子の調整の効果を達成する。本考案は、電力源１０、整流ユニット１１、駆動ユニット１２、変圧器１３、冷陰極ランプ１４を具えている。
【００１０】
該電力源１０は、交流電源信号を提供し、該電力源１０は商用電源或いは外部交流電力とされ、電力源１０の入力と同時に該交流電源信号の最低入力電圧と最低入力電圧が取得される。
【００１１】
並びに該交流電源信号の最高入力電圧及び最低入力電圧を提供する。
【００１２】
該整流ユニット１１は、交流電源信号を受け取り並びにパルス直流電源信号に変換し、整流ユニット１１は実際の使用の必要に応じてダイオードグループからなる全波整流回路或いは半波整流回路とされる。
【００１３】
該駆動ユニット１２は、パルス直流電源信号を受け取り並びに作業周波数を出力して、最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を複数の連続電圧パルスに分割し、該駆動ユニット１２は、コントロールＩＣ１２１とパワートランジスタ１２２（ＭＯＳＦＥＴ）で構成され、コントロールＩＣ１２１の低電圧電力源は外部直流電源に接続可能で、コントロールＩＣ１２１が変圧器１３に対応する共振周波数によりその作業周波数を出力してパワートランジスタ１２２を駆動してパルス直流電源信号のデューティ−サイクルに対して分割を行ない、分割後の電圧パルスは方形波態様となり、且つ連続電圧パルスは最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧の電圧緩昇及び緩降状態を現出する。
【００１４】
該変圧器１３は、各電圧パルスに対応してパルス直流電源信号を受け取り、且つ各電圧パルスの入力電圧により出力電圧を出力し、この出力電圧は最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧の変動電圧サイクルを形成し、本考案ではインダクタ１３１と圧電片１３２で構成された圧電式変圧器を実施例として説明する。
【００１５】
該冷陰極ランプ１４は、該出力電圧を受け取り発光し、該変動電圧サイクルにより、冷陰極ランプ１４が作業周波数分割下で受け取る変動電圧が低−高−低の変動を有するため、冷陰極ランプ１４は異なる電圧パルスにあって、暗−明−暗の点滅光効果を現出する。
【００１６】
図３に示されるように、全ての作業電圧２０が本考案のインバータに入力されて発生し冷陰極ランプ１４に入力される電気エネルギーは準正弦波波形とされ、出力電流３０は全てが冷陰極ランプ１４の使用に供されて有効電流を形成し、これにより本考案は有効にパワー因数調整効果を達成する。このほか、圧電式変圧器１３のインバータは最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧が分割されて複数の連続電圧パルスとされ、緩昇緩降の電圧振動モードで作動し、これにより有効に圧電式変圧器１３のインバータの使用寿命が保持される。
【００１７】
冷陰極ランプ１４の点滅周波数は本考案の実際の応用製品に対応して設定され、例えば、本考案が液晶ディスプレイに応用される時は、人の眼が経常的に見る電子製品であるため、作業周波数は人の眼が許容できる点滅光とされ、少なくとも６０Ｈｚより大きされる。作業周波数が高くなるほど、人の眼に影響を与える点滅光は低くなり、一般には、圧電式変圧器１３のインバータの作業周波数は７２ＫＨｚとされ、即ち、本考案は最低入力電圧−最高入力電圧−最低入力電圧のデューティ−サイクル（ＤＵＴＹ  ＣＹＣＬＥ）を１２００次の連続電圧パルスに分割し、各サイクルで圧電式変圧器１３がいずれも作動して出力パワーにより冷陰極ランプ１４を駆動して点灯させ、ゆえに、冷陰極ランプ１４は暗−明−暗の漸次発光の点滅光モードを呈する。ただし点滅光が人の眼が感応できるレベルを超過するため、人の目に傷害を及ぼさない。本考案をネオンライトに応用する時は、作業周波数は６０Ｈｚより低く設定され、これによりネオンライトの点滅効果が現出される。最も好ましい方式によると、整流ユニット１１に半波整流器を採用し、これにより間欠式点灯方式を発生する。
【００１８】
以上は本考案の好ましい実施例の説明であって本考案の範囲を限定するものではなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】周知の圧電式変圧器のインバータの入力電圧波形表示図である。
【図２】本考案の回路ブロック図である。
【図３】本考案のインバータの作業電圧及び出力電流波形表示図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  電力源
１１  整流ユニット
１２  駆動ユニット
１３  変圧器
１４  冷陰極ランプ
１２１  コントロールＩＣ
１２２  パワートランジスタ
１３１  インダクタ
１３２  圧電片
２０  作業電圧
３０  出力電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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