(57)【要約】      （修正有）【課題】整流電源６０の給電機会をを拡張し、高力率のインバータ装置を得る。【解決手段】交互にオンオフするスイッチング素子１１・１２と逆並列に接続するフライホイールダイオード２１・２２を備える。スイッチング素子１１・１２の交点に一端を接続する誘導性負荷３０を備える。スイッチング素子１１を介して前記誘導性負荷回路３０に順方向電流を形成するコンデンサ４１を備える。誘導性負荷回路３０に逆方向電流を形成するコンデンサ４２を備える。コンデンサ４２に直列接続する補助ダイオード５１を備える。コンデンサ４２に直列接続する補助ダイオード５２を備える。補助ダイオード５１・５２の各他端間に接続するコンデンサ４３を備える。コンデンサ４３と直列に整流電源６０を備える。整流電源６０はコンデンサ４１・コンデンサ４２・補助ダイオード５２を巡る開回路を形成するように配置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順直列一対の交互にオンオフする第一および第二のスイッチング素子（１１・１２）を備え、前記各スイッチング素子（１１・１２）と逆並列に接続する第一および第二のフライホイールダイオード（２１・２２）を備え、前記両スイッチング素子（１１・１２）の交点に一端を接続する誘導性負荷回路（３０）を備え、その放電で前記第一スイッチング素子（１１）を介して前記誘導性負荷回路（３０）に順方向電流を形成する第一コンデンサ（４１）を備え、その放電で前記第二スイッチング素子（１２）を介して前記誘導性負荷回路（３０）に逆方向電流を形成する第二コンデンサ（４２）を備え、前記第二コンデンサ（４２）にその放電を許容するように直列に接続する第一補助ダイオード（５１）を備え、前記第二コンデンサ（４２）にその充電を許容するように直列に接続する第二補助ダイオード（５２）を備え、前記第一・第二の補助ダイオード（５１・５２）の各他端間に接続する第三コンデンサ（４３）を備え、前記第三コンデンサ（４３）の放電電流が順方向に経由する整流電源（６０）を備え、前記整流電源（６０）をそれと前記第一コンデンサ（４１）・第二コンデンサ（４２）・第二補助ダイオード（５２）を巡る閉回路を形成するように配置し、前記整流電源（６０）を、交流電源（６１）電圧を整流する脈流電源とすることを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は交流電源電圧を整流する整流電源の下で動作し、誘導性負荷回路に適宜の周波数の交流電流を供給するインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流電源電圧を整流する整流電源の下でインバータ回路を駆動し、誘導性負荷へ高周波電力を供給するインバータ装置は既知である。整流電源電圧は低周波周期で変動するので不安定である。整流電源電圧が高い高原期にはよいが、それが低い谷間期には前記インバータ回路への電力供給が不足する。このため、主として高原期に充電が深まり、谷間期に放電過多となる平滑用コンデンサ（大容量コンデンサ）を付加する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般の前記平滑用コンデンサは前記整流電源と並列である。この場合の整流電源は給電機会過少となり、低力率となる。整流電源の給電機会はその電圧がピーク値となる時期に限られ、低頻度・僅少期間の給電となる。
本発明の目的は、整流電源の給電機会を拡張し、それによって高力率のインバータ装置を得ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、順直列一対の交互にオンオフする第一および第二のスイッチング素子（１１・１２）を備える。前記各スイッチング素子（１１・１２）と逆並列に接続する第一および第二のフライホイールダイオード（２１・２２）を備える。前記両スイッチング素子（１１・１２）の交点に一端を接続する誘導性負荷（３０）を備える。その放電で前記第一スイッチング素子（１１）を介して前記誘導性負荷回路（３０）に順方向電流を形成する第一コンデンサ（４１）を備える。前記誘導性負荷回路（３０）に逆方向電流を形成する第二コンデンサ（４２）を備える。前記第二コンデンサ（４２）にその放電を許容するように直列に接続する第一補助ダイオード（５１）を備える。第二コンデンサ（４２）にその充電を許容するように直列に接続する第二補助ダイオード（５２）を備える。前記第一・第二の補助ダイオード（５１・５２）の各他端間に接続する第三コンデンサ（４３）を備える。前記第三コンデンサ（４３）の放電電流が順方向に経由する整流電源（６０）を備える。前記整流電源（６０）は前記第一コンデンサ（４１）・第二コンデンサ（４２）・第二補助ダイオード（５２）を巡る開回路を形成するように配置する。
前記第三コンデンサは平滑用として機能するが、前記第二コンデンサ（４２）をそれであってもよく、前記第二・第三コンデンサ（４２・４３）の両方が平滑用コンデンサであってもよい。充電は前記第二ダイオード（５２）を介してなされる。その放電は前記整流電源（６０）を介してなされる。前記第三コンデンサの後者の折りに、整流電源給電機会が生まれる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１を利用して本発明の実施形態について説明する。図１装置は、順直列一対の交互にオンオフする第一および第二のスイッチング素子１１・１２を備える。各スイッチング素子１１・１２と逆並列に接続する第一および第二のフライホイールダイオード２１・２２を備える。フライホイールダイオード２１（２２）は各スイッチング素子１１（１２）の寄生ダイオードでもよい。両スイッチング素子１１・１２の交点に一端を接続する誘導性負荷３０を備える。誘導性負荷３０の例は、放電灯点灯回路である。図示のそれは、放電灯（蛍光ランプ）３１と放電灯３１に直列のバラスト用インダクタ３２と放電灯３１に並列の予熱用コンデンサ３３を含む。それらの入力段に変圧器を配置する変圧器付き誘導性負荷３０であってもかまわない。変圧器付きの場合はその漏洩インダクタンスをバラスト用インダクタ３２として利用することが可能である。
図１について、さらに説明する。第一スイッチング素子１１を介して誘導性負荷回路３０に順方向（図示の左向き）電流を形成する第一コンデンサ４１を備える。前記第二スイッチング素子１２を介して前記誘導性負荷回路３０に逆方向電流を形成する第二コンデンサ４２を備え、前記第二コンデンサ４２にその放電を許容するように直列に接続する第一補助ダイオード５１を備える。前記第二コンデンサ（４２）にその充電を許容するように直列に接続する第二補助ダイオード（５２）を備える。前記第一・第二の補助ダイオード（５１・５２）の各他端間に接続する第三コンデンサ（４３）を備える。前記第三コンデンサ（４３）の放電電流が順方向に経由する整流電源（６０）を備え、前記整流電源（６０）をそれと前記第一コンデンサ（４１）・第二コンデンサ（４２）・第二補助ダイオード（５２）を巡る閉回路を形成するように配置する。
第三コンデンサ４３は平滑用コンデンサであるが、前記第二コンデンサ４２をそれとしてもよく、前記第二・第三コンデンサ（４２．４３）の両方が平滑用コンデンサであってもよい。
【０００６】
図１回路は図２および図３のごとくに動作する。▲１▼〜▲６▼は便宜的な電流記号である。○内の数字は動作の順番を表す。電流▲６▼の次ぎに▲１▼の動作に戻り、再び繰り返す。スイッチング素子１１・１２およびフライホイールダイオード２１・２２の導通順番は１１・２２・１２・２１・１１の順となる。誘導性負荷回路３０電流は▲１▼▲２▼▲３▼▲４▼▲５▼▲６▼のごとく形成される。▲１▼▲２▼▲３▼は順方向、▲４▼▲５▼は逆方向である。第一コンデンサ４１電流は▲１▼▲５▼▲６▼のごとく形成される。▲１▼は放電電流、▲５▼▲６▼は充電電流である。第二コンデンサ４２電流は▲２▼▲３▼▲４▼のごとく形成される。▲４▼は放電電流、▲２▼▲３▼は充電電流である。整流電源６０電流は▲２▼▲５▼のごとく形成される。第三コンデンサ４３電流は▲３▼▲５▼のごとく形成される。▲３▼は充電電流であり、第二ダイオード５２を経由する。▲５▼は放電電流であり、整流電源６０を経由する。電流▲３▼▲６▼は誘導性負荷３０の電磁エネルギ放出電流である。
【０００７】
整流電源６０はその電圧が低い場合であっても電流▲２▼および▲５▼の給電機会を持つので、高力率である。図２の電流▲２▼の動作について補足する。電流▲５▼▲６▼で第一コンデンサ４１が高圧に充電され、その影響でその後の電流▲１▼（放電電流）を形成する。電流▲１▼は誘導性負荷３０に電磁エネルギ（順方向電流による電磁エネルギ）を蓄積する。誘導性負荷３０電流（！順方向電流）の慣性に助成されて、さらにその次の電流▲２▼が形成される。図３の電流▲５▼の動作について補足する。電流▲５▼の前に、第二ダイオード５２を介する電流▲３▼で第三コンデンサ７３を充電し、次ぎの放電に備える。第三コンデンサ７３の放電電流▲５▼は第二ダイオード５２に阻止されて、整流電源６０へ向かう。電流▲５▼は第三コンデンサ４３の静電エネルギに基づく電流である。電流▲５▼は整流電源６０給電を促し、かつ第一コンデンサ４１充電を深めならが流れる。
【０００８】
動作説明を補足する。第一コンデンサ４１電流は▲１▼▲５▼▲６▼であり、直流成分電流を含まない。また、第二コンデンサ４２電流は▲２▼▲３▼▲４▼であり、直流成分電流を含まない。さらに、第三コンデンサ４３電流は▲３▼▲５▼であり、直流成分電流を含まない。これらはコンデンサとしての特性に由来する。よって、前記誘導性負荷３０に流れる電流は直流成分電流を含まない。第二コンデンサについて補足する。前記第二コンデンサ４２は誘導性負荷回路３０と直列に直流遮断用として配置しても同様の効果であるが、図１の位置に配置すれば調整パラメータとして活用できる。一般に誘導性負荷３０は高周波交流を必要とし、交流化がなされない直流成分電流が混じると、動作性能を損ない損失を増す。図示のような放電灯点灯回路である場合は、発光効率を損ね、また放電灯３１の水銀イオンが偏って管端減光現象として知られる弊害をもたらす。図１によれば、それが少なくなる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、整流電源の給電機会が増加するため高力率なインバータ装置が得られる。また、誘導性負荷回路を経由する直流成分電流が含まれないため効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインバータ装置の回路図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【符号の説明】
１１・１２：スイッチング素子、２１・２２：フライホイールダイオード、３０：誘導性負荷回路、４１：第一コンデンサ、４２：第二コンデンサ、４３：第三コンデンサ、５１：第一ダイオード、５２：第二ダイオード、６０：整流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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