(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路の一方の端子と他方端子との間に接続された、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子からなる第１直列体と、
前記電源回路の前記一方の端子と、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子の中点との間に接続された第１インダクタ、第１キャパシタおよび蛍光ランプからなる第２直列体と、
前記第１スイッチング素子の制御端子に制御電圧を供給するために、該制御端子と前記中点との間にて、第２インダクタと、第２キャパシタと、前記第１インダクタと電磁的に結合された第３インダクタとが直列に接続された閉回路を構成するとともに、該制御端子と前記中点との間にて、該第２キャパシタと、該第２インダクタおよび該第３インダクタの直列回路とが並列に接続された第３直列体と、
前記第２スイッチング素子の制御端子に制御電圧を供給するために、該制御端子と前記電源回路の他方端子との間にて、第４インダクタと、第３キャパシタと、前記第１インダクタと電磁的に結合された第５インダクタとが直列に接続されて閉回路を構成するとともに、該制御端子と前記電源回路の前記他方端子との間にて、該第３キャパシタと、該第４インダクタおよび該第５インダクタの直列回路とが並列に接続された第４直列体と、
前記第２キャパシタおよび前記第３キャパシタに対してそれぞれ並列に接続された第１定電圧素子および第２定電圧素子と、
を備えており、
前記第１定電圧素子および前記第２定電圧素子は、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のそれぞれの前記制御端子に対応する陰極端子に対して正および負の制御電圧を前記各制御端子にそれぞれ供給し、前記正の制御電圧の絶対値は、前記負の制御電圧の絶対値に等しい、あるいは前記正の制御電圧の絶対値は、前記負の制御電圧の絶対値よりも大きくなっており、
前記第３直列体の前記第２キャパシタと前記第２インダクタとの共振および前記第４直列体の前記第３キャパシタと前記第４インダクタとの共振によって、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子が高周波駆動されることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプ点灯装置に関し、より詳細には、複数のスイッチング素子によって蛍光ランプを駆動する点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術による蛍光ランプ点灯装置としては、例えば、図６に示すいわゆる「シリーズインバータ」がある。図６の回路において、蛍光ランプ８の始動前に、電流は交流電源１から整流回路３を流れ、この整流回路３によって、交流電圧は整流されて、平滑キャパシタ４に充電されるとともに、抵抗器１１、抵抗器２３、カレントトランス２５の２次巻線２５ｃを介して流れてトリガキャパシタ１４に充電される。トリガキャパシタ１４の電圧がＦＥＴ６のゲートスレッシュホールド電圧に達すると、トリガキャパシタ１４の電荷がＦＥＴ６のゲートに供給され、ＦＥＴ６がオンする。
【０００３】
ＦＥＴ６がオンすると、交流電源１から整流回路３を介して、共振キャパシタ７、蛍光ランプ８の一方の電極８ａ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプ８の他方の電極８ｂ、インダクタ２４、カレントトランス２５の１次巻線２５ｂ、ＦＥＴ６のドレイン、整流回路３、交流電源１に電流が増加しながら流れる。
【０００４】
次いでカレントトランス２５の１次巻線２５ｂに流れる電流によってカレントトランス２５の２次巻線２５ｃに電圧が発生し、ＦＥＴ６のゲート電圧を供給し、ＦＥＴ６はオンを維持する。この際、カレントトランス２５の１次巻線２５ｂを流れる電流も増加を続けるが、ある時点でカレントトランス２５のコアが磁気飽和し、インダクタンスとしての機能を失う。
【０００５】
カレントトランス２５のコアが磁気飽和すると、カレントトランス２５の２次巻線２５ｃの出力がなくなり、ＦＥＴ６のゲート・ソース間に供給される電圧がスレッシュホールド電圧以下になるとともに、ＦＥＴ６はオフする。
【０００６】
なお、カレントトランス２５に蓄積されたエネルギーによる電流は時間とともに変化する電流であるため、カレントトランス２５のコアの磁気飽和を境として、２次巻線の出力極性が反転する。すなわち、ＦＥＴ５のゲート・ソース間に供給される電圧が上昇するので、やがてＦＥＴ５がオンする。
【０００７】
ＦＥＴ５がオンすると、電流は、共振キャパシタ７、ＦＥＴ５、カレントトランス２５の１次巻線２５ｂ、インダクタ２４、蛍光ランプ８の一方の電極８ｂ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプ８の他方の電極８ａ、共振キャパシタ７と流れ、この電流は、共振キャパシタ７、ＦＥＴ５、カレントトランス２５、インダクタ２４、蛍光ランプ８の一方の電極８ｂ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプ８の他方の電極８ａを含む閉回路で共振する。
【０００８】
この電流が反転してカレントトランス２５のコアが再び磁気飽和すると、カレントトランス２５の２次巻線２５ａの出力がなくなり、ＦＥＴ５のゲート・ソース間に供給される電圧がスレッシュホールド電圧以下になるので、ＦＥＴ５はオフし、次いでカレントトランス２５の２次巻線の出力極性の反転により、再びＦＥＴ６がオンする。以後この動作を繰り返す。
【０００９】
上記の電流は、蛍光ランプ８の電極８ａ、８ｂを流れて電極８ａ、８ｂを加熱する。同時に蛍光ランプ８は、その電極間に共振によって大きな電圧が印加されるため、電極温度が上昇し、点灯する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の蛍光ランプ点灯装置は、蛍光ランプを高周波でスイッチングさせるためにカレントトランスを用いる。しかし、このような従来の蛍光ランプ点灯装置は、カレントトランスを用いているため点灯装置の小型化を阻害しているとともに、カレントトランスが高価なため製造コストが大きくなってしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、カレントトランスを使用することなく、小型かつ簡単で安価な構成で、蛍光ランプを始動・点灯させることのできる蛍光ランプ点灯装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による蛍光ランプ点灯装置は、電源回路の一方の端子と他方端子との間に接続された、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子からなる第１直列体と、前記電源回路の前記一方の端子と、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子の中点との間に接続された第１インダクタ、第１キャパシタおよび蛍光ランプからなる第２直列体と、前記第１スイッチング素子の制御端子に制御電圧を供給するために、該制御端子と前記中点との間にて、第２インダクタと、第２キャパシタと、前記第１インダクタと電磁的に結合された第３インダクタとが直列に接続された閉回路を構成するとともに、該制御端子と前記中点との間にて、該第２キャパシタと、該第２インダクタおよび該第３インダクタの直列回路とが並列に接続された第３直列体と、前記第２スイッチング素子の制御端子に制御電圧を供給するために、該制御端子と前記電源回路の他方端子との間にて、第４インダクタと、第３キャパシタと、前記第１インダクタと電磁的に結合された第５インダクタとが直列に接続されて閉回路を構成するとともに、該制御端子と前記電源回路の前記他方端子との間にて、該第３キャパシタと、該第４インダクタおよび該第５インダクタの直列回路とが並列に接続された第４直列体と、前記第２キャパシタおよび前記第３キャパシタに対してそれぞれ並列に接続された第１定電圧素子および第２定電圧素子と、を備えており、前記第１定電圧素子および前記第２定電圧素子は、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のそれぞれの前記制御端子に対応する陰極端子に対して正および負の制御電圧を前記各制御端子にそれぞれ供給し、前記正の制御電圧の絶対値は、前記負の制御電圧の絶対値に等しい、あるいは前記正の制御電圧の絶対値は、前記負の制御電圧の絶対値よりも大きくなっており、前記第３直列体の前記第２キャパシタと前記第２インダクタとの共振および前記第４直列体の前記第３キャパシタと前記第４インダクタとの共振によって、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子が高周波駆動されることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
本明細書において、スイッチング素子の「制御端子」は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）のゲート、バイポーラトランジスタのベース、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のゲートを総称する。スイッチング素子の「陽極端子」は、ＦＥＴのドレイン、バイポーラトランジスタのコレクタ、ＩＧＢＴのコレクタを総称し、スイッチング素子の「陰極端子」は、ＦＥＴのソース、バイポーラトランジスタのエミッタ、ＩＧＢＴのエミッタを総称する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明による蛍光ランプ点灯装置の実施の形態１の回路図である。蛍光ランプ点灯装置１００は、例えば、交流電源１から蛍光ランプ８を点灯させるエネルギーを受け取る。交流電源１は典型的には家庭のコンセントであり、実効値１００Ｖの交流電圧を整流回路３に出力する。雑音防止キャパシタ２は、交流電源１と、整流回路３との間に設けられることによって、蛍光ランプ点灯装置１００が発生するスイッチング雑音が交流電源１に漏れることを防止する。
【００１７】
整流回路３は、交流を受け取り、全波整流してから脈流を平滑キャパシタ４に出力する。平滑キャパシタ４は、全波整流された脈流を受け取り、電荷を蓄積することによって、リップル成分を減少させる。結局、ほぼ直流に変換された電圧が、端子ＶＩＮおよび端子ＧＮＤの間に発生する。実効値１００Ｖの交流電源１を用いれば、端子ＧＮＤに対する端子ＶＩＮの電圧は、約１４０Ｖになる。
【００１８】
ＦＥＴ５のドレイン（陽極端子）は、端子ＶＩＮに接続され、ＦＥＴ５のソース（陰極端子）は、ＦＥＴ６のドレイン（陽極端子）に接続され、ＦＥＴ６のソース（陰極端子）は、端子ＧＮＤに接続される。すなわち、ＦＥＴ５およびＦＥＴ６は、直列に接続される。
【００１９】
端子ＶＩＮおよび端子ＩＮＴの間には、この順で直列に接続された共振キャパシタ７、蛍光ランプの電極８ａ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプの電極８ｂ、およびチョークコイル１０の１次巻線１０ｂが接続される。端子ＩＮＴは、ＦＥＴ５およびＦＥＴ６の中点、すなわち、ＦＥＴ５のソースおよびＦＥＴ６のドレインが接続される点である。本明細書において、「端子」は、外部との接続のための物理的な端子の構造を必ずしも必要としないことに注意されたい。例えば、回路図における端子ＶＩＮ、ＩＮＴおよびＧＮＤなどは、いずれも実際の製品においてはプリント基板上の銅箔パターンの１部に対応する。
【００２０】
蛍光ランプ点灯装置１００は、蛍光ランプ８の一対の電極８ａおよび８ｂの間に設けられた予熱キャパシタ９を含め、全体として高周波インバータ回路を構成する。蛍光ランプ点灯装置１００は、交流電源１から端子ＶＩＮおよびＧＮＤまでの交流から直流への変換回路を含むが、この回路を含まなくても本発明に包含される。例えば、蛍光ランプ点灯装置１００から交流・直流変換回路を除き、端子ＶＩＮおよびＧＮＤにおいて直流電圧を受け取ってもよい。受け取られた直流電流は、交互にオンするＦＥＴ５および６を介して、直列に接続された共振キャパシタ７、蛍光ランプ８、および１次巻線１０ｂを流れることによって、蛍光ランプを点灯させる。
【００２１】
以下にＦＥＴ５および６のゲートを駆動する回路を説明する。チョークコイル１０は、１次巻線１０ｂと、２次巻線１０ａおよび１０ｃとを有する。１次巻線１０ｂに電流が流れることによって、２次巻線１０ａおよび１０ｃは、それぞれＦＥＴ５および６のゲートを駆動する電圧を発生し、自励発振を可能にする。
【００２２】
ＦＥＴ５のゲートおよび端子ＩＮＴの間には、直列に接続された２次巻線１０ａおよびインダクタ２１と、直列に接続されたツェナダイオード１９および２０と、キャパシタ２２とがそれぞれ並列に接続される。ＦＥＴ５のドレインおよびソースには、並列に抵抗器１１およびキャパシタ１２が接続される。
【００２３】
ＦＥＴ６のゲートおよび端子ＶＬの間には、直列に接続された２次巻線１０ｃおよびインダクタ１５と、直列に接続されたツェナダイオード１７および１８と、キャパシタ１６とがそれぞれ並列に接続される。ＦＥＴ６のゲートおよび端子ＩＮＴには、抵抗器２３が接続される。端子ＶＬおよび端子ＧＮＤの間には、トリガキャパシタ１４が接続される。
【００２４】
端子ＶＩＮからの電荷は、抵抗器１１および抵抗器２３を介して、トリガキャパシタ１４に充電される。逆にツェナダイオード１７および１８の中点と、端子ＧＮＤとの間には、トリガキャパシタ１４に蓄積された電荷を放電するための抵抗器１３が接続される。
【００２５】
ここでツェナダイオード１７および１８と、１９および２０とを説明する。図２は、直列接続された２つのツェナダイオードの両端の電圧ＶＺＤと、２つのツェナダイオードを流れる電流ＩＺＤとの向きを示す回路図である。図３は、直列接続されたツェナダイオードの特性を、電圧ＶＺＤおよび電流ＩＺＤの関係によって示す図である。図２のように電圧ＶＺＤおよび電流ＩＺＤを決めれば、図３に示すように、正の制御電圧ＶＰおよび負の制御電圧ＶＮの範囲では、抵抗は実質的に無限大であり、正の制御電圧ＶＰまたは負の制御電圧ＶＮを越えれば、抵抗は実質的にゼロである。したがって図３に示すように、ツェナダイオード１７および１８は、ＦＥＴ６のゲートに印加される制御電圧を正の制御電圧ＶＰおよび負の制御電圧ＶＮにおいてクリップする。言い換えれば、ツェナダイオード１７および１８は、ＦＥＴ６の制御端子であるゲートに、同じＦＥＴ６の陰極端子であるソースに対して、正の制御電圧ＶＰおよび負の制御電圧ＶＮを供給する。
【００２６】
蛍光ランプ点灯装置１００においては、正の制御電圧ＶＰの絶対値が負の制御電圧ＶＮの絶対値に等しくてもよいが、実施の形態２で後述するように、好ましくは、正の制御電圧ＶＰの絶対値は、負の制御電圧ＶＮの絶対値よりも大きい。ツェナダイオード１９および２０も、ツェナダイオード１７および１８と同じ特性をもつ。
【００２７】
次に、蛍光ランプ点灯装置１００の動作を説明する。蛍光ランプ８の始動前には、交流電源１（例えば、コンセント）から供給される商用交流電圧は、雑音防止キャパシタ２、整流回路３および平滑キャパシタ４を通り、ほぼ直流の電圧に変換される。端子ＶＩＮおよびＧＮＤの間に発生する直流電圧によって、共振キャパシタ７、蛍光ランプ８の一方の電極８ａ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプ８の他方の電極８ｂ、チョークコイル１０の１次巻線１０ｂ、およびＦＥＴ６を電流が流れる。その結果、平滑キャパシタ４は、交流電源１が供給する電圧の波高値（例えば、１４０Ｖ）まで充電される。その結果、トリガキャパシタ１４は、抵抗器１１、抵抗器２３、インダクタ１５、およびチョークコイル１０の２次巻線１０ｃを通して充電される。
【００２８】
トリガキャパシタ１４の両端の電圧がＦＥＴ６のゲートスレッシュホールド電圧に達すると、トリガキャパシタ１４の電荷がＦＥＴ６のゲートに供給され、ＦＥＴ６がオンする。ＦＥＴ６がいったんオンすると、端子ＶＩＮおよび端子ＧＮＤの間に印加された電圧によって、共振キャパシタ７、蛍光ランプ８の一方の電極８ａ、予熱キャパシタ９、蛍光ランプ８の他方の電極８ｂ、チョークコイル１０の１次巻線１０ｂ、およびＦＥＴ６を流れる電流が増加する。
【００２９】
チョークコイル１０の１次巻線１０ｂに電流が流れるので、チョークコイル１０の２次巻線１０ｃの両端に電圧が発生する。その結果、ＦＥＴ６のゲート電圧がより高くなり、ＦＥＴ６はオンを維持する。
【００３０】
やがてチョークコイル１０の２次巻線１０ｃを流れる電流は、２次巻線１０ｃに接続されるインダクタ１５およびキャパシタ１６の共振によって逆向きに流れ始める。その結果、ＦＥＴ６のゲート・ソース間に供給される電圧が、ＦＥＴ６のゲートスレッシュホールド電圧より小さくなるので、ＦＥＴ６はオフする。
【００３１】
図１に示すようにチョークコイル１０の２次巻線１０ａは、２次巻線１０ｃとは逆の向きに巻かれているので、２次巻線１０ｃの両端の電圧が小さくなると、逆に２次巻線１０ａの両端の電圧は大きくなる。その結果、ＦＥＴ６がオフした後には、ＦＥＴ５のゲート・ソース間に供給される電圧も大きくなり、ＦＥＴ５がオンする。
【００３２】
ＦＥＴ５がオンすると、共振キャパシタ７に蓄えられた電荷が、ＦＥＴ５、チョークコイル１０、蛍光ランプ８の一方の電極８ｂ、予熱キャパシタ９、および蛍光ランプ８の他方の電極８ａを含む閉回路を移動する。この電流は、チョークコイル１０の１次巻線１０ｂ、共振キャパシタ７、および予熱キャパシタ９を有する直列共振回路によって共振する。
【００３３】
やがてチョークコイル１０の２次巻線１０ａを流れる電流は、２次巻線１０ａに接続されるインダクタ２１およびキャパシタ２２の共振によって逆向きに流れ始める。その結果、ＦＥＴ５のゲート・ソース間に供給される電圧が、ＦＥＴ５のゲートスレッシュホールド電圧より小さくなるので、ＦＥＴ５はオフする。
【００３４】
図１に示すようにチョークコイル１０の２次巻線１０ｃは、２次巻線１０ａとは逆の向きに巻かれているので、２次巻線１０ａの両端の電圧が小さくなると、逆に２次巻線１０ｃの両端の電圧は大きくなる。その結果、ＦＥＴ５がオフした後には、ＦＥＴ６のゲート・ソース間に供給される電圧も大きくなり、ＦＥＴ６がオンする。以後、上述の動作を繰り返すことによって、ＦＥＴ５およびＦＥＴ６は、交互にオンする。
【００３５】
ＦＥＴ５およびＦＥＴ６を交互に流れる電流は、蛍光ランプ８の電極８ａおよび８ｂを流れることによって、電極８ａおよび８ｂを加熱する。それと同時に蛍光ランプ８の電極８ａおよび８ｂの間には、共振による大きな振幅をもつ電圧が印加される。電極の加熱と、電極間の高電圧とにより、蛍光ランプ８は点灯し、その後、点灯を維持し続ける。
【００３６】
本発明による蛍光ランプ点灯装置の実施の形態１は、スイッチング素子であるＦＥＴ５およびＦＥＴ６のゲートの高周波駆動を、それぞれインダクタ２１およびキャパシタ２２、およびインダクタ１５およびキャパシタ１６の共振によって実現している。したがって、従来の技術とは異なり、カレントトランスを使用することなく、蛍光ランプを始動・点灯できる。その結果、より小型かつ簡単で安価な構成の蛍光ランプ点灯装置を提供できる。
【００３７】
蛍光ランプ点灯装置１００の回路定数を以下に例示する。
【００３８】
交流電源１の出力電圧の実効値：１００Ｖ、
１次巻線１０ｂのインダクタンス：０．７ｍＨ、
１次巻線１０ｂのターン数：１３６回、
２次巻線１０ａおよびｃのターン数：１０回、
共振キャパシタ７のキャパシタンス：０．１μＦ、
予熱キャパシタ９のキャパシタンス：９１００ｐＦ、
平滑キャパシタ４のキャパシタンス：３３μＦ、
トリガキャパシタ１４のキャパシタンス：０．０３３μＦ、および
ツェナダイオード１７〜２０のツェナ電圧：１０．０Ｖ（つまり正の制御電圧ＶＰ＝＋１０．０Ｖ、負の制御電圧ＶＮ＝−１０．０Ｖ）。
【００３９】
本発明による蛍光ランプ点灯装置の回路定数は、上記の値に限定されるものではないが、例えば、上記定数を用いれば、良好にランプを始動・点灯することができる。
【００４０】
なお好ましくは、インダクタ１５およびキャパシタ１６の共振周波数は、ＦＥＴ５および６のスイッチング周波数よりも高い。例えば、インダクタ１５およびキャパシタ１６の共振周波数は、約１００ｋＨｚであり、ＦＥＴ５および６のスイッチング周波数は、約１０ｋＨｚ〜約７５ｋＨｚの範囲にある。インダクタ２１およびキャパシタ２２の共振周波数についても同様のことがいえる。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明による蛍光ランプ点灯装置の実施の形態２は、実施の形態１の効果に加えて、貫通電流を確実に防げるという効果を有する。この貫通電流は、ランプ点灯装置１００のＦＥＴ５および６が同時にオンすることによって、端子ＶＩＮおよび端子ＧＮＤが短絡されて流れる電流である。実施の形態１は、本来、ＦＥＴ５および６が同時にオンしない構成である。しかし回路を構成する部品の定数のばらつきや、部品の温度特性などに起因して、ＦＥＴ５および６が同時にオンすることもありうる。
【００４２】
図４は、実施の形態１におけるＦＥＴ５および６の、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳおよびドレイン電流ＩＤを示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸はゲート・ソース間電圧ＶＧＳについては電圧を示し、ドレイン電流ＩＤについては電流を示す。実施の形態１においては、正の制御電圧ＶＰ（例えば、＋１０．０Ｖ）の絶対値は、負の制御電圧ＶＮ（−１０．０Ｖ）の絶対値に等しい。したがって、図４に示すようにＦＥＴ５のオン期間ＴＯＮ５およびＦＥＴ６のオン期間ＴＯＮ６の間には、いわゆるデッドタイムＴＤが存在しない。理論上は、図４のタイミングであれば、貫通電流は流れない。しかし実際の製品においては、部品のばらつきや、温度特性などにより、オン期間ＴＯＮ５およびＴＯＮ６が時間軸上で重なりうる。この場合、ＦＥＴ５および６が同時にオンしている期間ができ、貫通電流が流れ、ＦＥＴ５および６における電力ロスが大きくなる。またＦＥＴ５および６における発熱のためにＦＥＴ５および６の劣化が加速されうる。
【００４３】
図５は、実施の形態２におけるＦＥＴ５および６の、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳおよびドレイン電流ＩＤを示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸はゲート・ソース間電圧ＶＧＳについては電圧を示し、ドレイン電流ＩＤについては電流を示す。実施の形態２においては、正の制御電圧ＶＰ（例えば、＋１０．０Ｖ）の絶対値は、負の制御電圧ＶＮ（−８．２Ｖ）の絶対値よりも大きい。図５に示すようにＦＥＴ５のオン期間ＴＯＮ５およびＦＥＴ６のオン期間ＴＯＮ６の間にはデッドタイムＴＤが存在する。
【００４４】
実施の形態２においては、正の制御電圧ＶＰの絶対値は、負の制御電圧ＶＮの絶対値よりも大きい。言い換えれば、実施の形態２の蛍光ランプ点灯装置は、実施の形態１の蛍光ランプ点灯装置１００と同じ回路構成ではあるが、ツェナダイオード１７〜２０のツェナ電圧Ｖ１７〜Ｖ２０が、「Ｖ１７＜Ｖ１８かつＶ１９＜Ｖ２０」という関係を満たす。ツェナダイオード１７〜２０のツェナ電圧を上記関係を満たすように設定することによって、図５に示すデッドタイムＴＤを設けることができる。すなわち、ＦＥＴ５および６が同時にオンすることを確実に防止できる。
【００４５】
上述のように実施の形態２は、極めて簡単な構成によって、２つのスイッチング素子の同時オンを防止でき、このためスイッチング素子が早期に劣化してしまうことを防げる。
【００４６】
実施の形態２の回路定数は、ツェナダイオードのそれを除き、例えば、実施の形態１と同じである。すなわち、
交流電源１の出力電圧の実効値：１００Ｖ、
１次巻線１０ｂのインダクタンス：０．７ｍＨ、
１次巻線１０ｂのターン数：１３６回、
２次巻線１０ａおよびｃのターン数：１０回、
共振キャパシタ７のキャパシタンス：０．１μＦ、
予熱キャパシタ９のキャパシタンス：９１００ｐＦ、
平滑キャパシタ４のキャパシタンス：３３μＦ、
トリガキャパシタ１４のキャパシタンス：０．０３３μＦ、
ツェナダイオード１７および１９のツェナ電圧：８．２Ｖ（つまり負の制御電圧ＶＮ＝−８．２Ｖ）、および
ツェナダイオード１８および２０のツェナ電圧：１０．０Ｖ（つまり正の制御電圧ＶＮ＝１０．０Ｖ）。
【００４７】
本発明による蛍光ランプ点灯装置の回路定数は、上記の値に限定されるものではないが、例えば、上記定数を用いれば、良好にランプを始動・点灯することができ、かつ確実に貫通電流を防止できる。
【００４８】
なお、上記実施の形態１および２では、制御端子を有するスイッチング素子として、ＦＥＴを用いたが、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴなど、その他の制御端子を有するスイッチング素子を用いても同様の効果を得ることができる。また、点灯回路として、シリーズインバータを用いたが、制御端子を有するスイッチング素子をＬＣ共振により駆動するなら、他の構成、例えば一石インバータなどを用いても同様の効果が得られる。また、予熱キャパシタ９を蛍光ランプ８の反電源側に設けたが、電源側に設けても同様の効果が得られる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、カレントトランスを用いることなく、小型かつ簡単で安価な構成の蛍光ランプ点灯装置を提供できる。
【００５０】
また本発明によれば、２つのスイッチング素子のオン期間が時間軸上で重ならないようにスイッチング素子を駆動できるので、スイッチング素子の同時オンを防ぎ、スイッチング素子のロスを抑制し、スイッチング素子の熱による部品の早期劣化を防止することができる小型かつ簡単で安価な蛍光ランプ点灯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蛍光ランプ点灯装置の実施の形態１の回路図である。
【図２】直列接続された２つのツェナダイオードの両端の電圧ＶＺＤと、２つのツェナダイオードを流れる電流ＩＺＤとの向きを示す回路図である。
【図３】直列接続されたツェナダイオードの特性を、電圧ＶＺＤおよび電流ＩＺＤの関係によって示す図である。
【図４】実施の形態１におけるＦＥＴ５および６の、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳおよびドレイン電流ＩＤを示すグラフである。
【図５】実施の形態２におけるＦＥＴ５および６の、ゲート・ソース間電圧ＶＧＳおよびドレイン電流ＩＤを示すグラフである。
【図６】従来の技術による蛍光ランプ点灯装置の回路図である。
【符号の説明】
４  平滑キャパシタ
５、６  ＦＥＴ
７  共振キャパシタ
８  蛍光ランプ
９  予熱キャパシタ
１０  ２次巻線付共振インダクタ
１０ａ、１０ｃ  ２次巻線
１０ｂ  １次巻線
１４  トリガキャパシタ
１５、２１  インダクタ
１６、２２  キャパシタ
１７、１８、１９、２０  ツェナダイオード
【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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