(57)【要約】      （修正有）【課題】高力率のインバータ装置を得る。【解決手段】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と，スイッチング素子１１・１２と逆並列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と，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と，スイッチング素子１１を介して誘導性負荷回路３０に順方向電流を形成する第一コンデンサ４１と，スイッチング素子１２を介して誘導性負荷回路３０に逆方向電流を形成する第二コンデンサ４２と，コンデンサ４２の逆充電を阻止するようにそれと並列に接続する第一補助ダイオード５１と，第二補助ダイオード５２と，コンデンサ４２の電圧をダイオード５２を介して印加する位置に配置する大容量コンデンサ６０と，交流電源７１電圧を整流する整流電源７０とを備え、整流電源７０をダイオード５２を介してコンデンサ４１を充電する位置に配置する。【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を備え、前記各スイッチング素子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を備え、前記両スイッチング素子の交点に一端を接続する誘導性負荷回路を備え、その放電で前記第一スイッチング素子を介して前記誘導性負荷回路に順方向電流を形成する低容量第一コンデンサを備え、その放電で前記第二スイッチング素子を介して前記誘導性負荷回路に逆方向電流を形成する低容量第二コンデンサを備え、前記低容量第二コンデンサの逆充電を阻止するようにそれと並列に接続する第一補助ダイオードを備え、第二補助ダイオードを備え、前記低容量第二コンデンサの電圧を前記第二補助ダイオードを介して印加する位置に配置する大容量コンデンサを備え、交流電源電圧を整流する整流電源を備え、前記整流電源を前記第二補助ダイオードを介して前記低容量第一コンデンサを充電する位置に配置した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、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低容量第一コンデンサ（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低容量第二コンデンサ（４２）を備え、前記低容量第二コンデンサ（４２）の逆充電を阻止するようにそれと並列に接続する第一補助ダイオード（５１）を備え、第二補助ダイオード（５２）を備え、前記低容量第二コンデンサ（４２）の電圧を前記第二補助ダイオード（５２）を介して印加する位置に配置する大容量コンデンサ（６０）を備え、交流電源（７１）電圧を整流する整流電源（７０）を備える。前記大容量コンデンサ（６０）は平滑用として機能する。その充電は前記第二補助ダイオード（５２）を介してなされる。その放電は前記整流電源（７０）を介してなされる。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回路（３０）を備える。誘導性負荷回路（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回路（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。
【０００６】
図１についてさらに説明する。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低容量第一コンデンサ（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低容量第二コンデンサ（４２）を備える。前記低容量第二コンデンサ（４２）の逆充電を阻止するようにそれと並列に接続する第一補助ダイオード（５１）を備え、第二補助ダイオード（５２）を備え、前記低容量第二コンデンサ（４２）の電圧を前記第こ補助ダイオード（５２）を介して印加する位置に配置する大容量コンデンサ（６０）を備える。交流電源（７１）電圧を整流する整流電源（７０）を備え、前記整流電源（７０）を前記第二補助ダイオード（５２）を介して前記低容量第一コンデンサ（４１）を充電する位置に配置している。大容量コンデンサ（６０）は平滑用コンデンサである。大容量・小容量の表現は相対的である。
【０００７】
図２〜図７を用いて、図１装置の動作について説明する。なお、以下の動作における図１中のＶＰＯ、ＶＰ１、ＶＰ２の各電位は図１に示す条件とする。Ｖ６０は大容量コンデンサ（６０）両端電圧、Ｖ７０は整流電源（７０）両端電圧である。図２：ｉ１６０７０、ｉ１４２・図３：ｉ２３０・図４：ｉ３３０・図５：ｉ４６０７０、ｉ４４１・図６：ｉ５３０７０・図７：ｉ６３０の順に電流が流れ、その後は図２からの繰り返しとなる。ｉ３３０は誘導性負荷回路（３０）の放電電流であり、低容量第一コンデンサ（４１）を充電する。ｉ６３０はｉ４４１の放電電流であり、大容量コンデンサ（６０）を充電する。ｉ１６０７０、ｉ４６０７０は大容量コンデンサ（６０）の放電電流であり、整流電源（７０）を順方向に経由する。図１の整流電源（７０）はその電圧が低い場合であっても、ｉ１６０７０、ｉ４６０７０、ｉ５３０７０の給電機会を持つので、高力率である。ｉ５３０７０の動作について補足する。ｉ１６０７０、ｉ３３０により低容量第一コンデンサ（４１）が高圧に充電され、その影響でその後のｉ４４１（放電電流）を形成する。ｉ４４１は誘導性負荷回路（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。誘導性負荷回路（３０）電流（順方向電流）の慣性に助成されて、さらに次の１５３０７０が形成される。
【０００８】
ｉ１６０７０の動作について補足する。ｉ５３０７０は誘導性負荷回路（３０）に電磁エネルギを蓄積する。スイッチング素子１１がオフすると、誘導性負荷回路（３０）電流（Ｉ順方向電流）の慣性に助成されて、ｉ６３０が形成される。ｉ６３０は第二補助ダイオード（５２）を介して大容量コンデンサ（６０）を充電する。その後スイッチング素子（１２）がオンすることにより、大容量コンデンサ（６０）の放電電流Ｉ１６０７０が流れる。また、スイッチング素子（１１）がオンしたときにも同様に大容量コンデンサ（６０）の放電電流ｉ４６０７０が流れる。
【０００９】
図８の実施例について説明する。ＶＰＯ、ＶＰ１、ＶＰ２の各電位は図１に示す条件と同様である。低容量第三コンデンサ（４３）と大容量コンデンサ（６０）の直列接続された場合の合成容量は図１の低容量第二コンデンサ（４２）の容量とほぼ一致し、その複合コンデンサ回路が図１における低容量第二コンデンサ（４２）となる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、整流電源の給電機会が拡張され、それにより高力率であって効率のよいインバータ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る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。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】図１の動作説明図である。
【図６】図１の動作説明図である。
【図７】図１の動作説明図である。
【図８】本発明に係る他のインバータ装置の回路図である。
【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・４２・４３：低容量コンデンサ
５１・５２：補助ダイオード
６０：大容量コンデンサ
７０：整流電源
【図１】
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【図２】
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【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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