DE69726246T2 - Wechselrichteranordnung - Google Patents

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resonance
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discharge lamp
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Satoshi Chiyoda-ku Nagai
Kenichiro Chiyoda-ku Nishi
Takeshi Chiyoda-ku Arai
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine Wechselrichteranordnung, bei der eine Netzwechselspannung in eine Gleichspannung umgewandelt wird, und diese Gleichspannung wird durch Ein/Ausschalten von Schaltmitteln umgeschaltet, so dass eine Hochfrequenzleistung zu einer Last geliefert wird.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • 11 ist ein Schaltungsdiagramm einer herkömmlichen Wechselrichteranordnung, die z. B. aus der Japanischen Patentanmeldung Nr. JP 22 11 065 und der Japanischen Patentanmeldung Nr. JP 41 93 064 ersichtlich ist. Die 12A und 12B stellen Operations-Wellenformdiagramme dieser Schaltung dar.
  • In 11 wird, nachdem eine durch Gleichrichten einer Netzspannung 1 mittels einer Gleichrichterschaltung 2 erhaltene Gleichspannung durch einen Glättungskondensator 3 geglättet ist, diese Gleichspannung an in Reihe geschaltete Transistoren 4 und 5 angelegt. Die Transistoren 4 und 5 werden durch eine Steuerschaltung 6 in einer solchen Weise gesteuert, dass diese Transistoren abwechselnd mit hoher Geschwindigkeit ein- und ausgeschaltet werden, so dass eine Hochfrequenzleistung von einem Verbindungspunkt zwischen den Transistoren 9 und 5 zu einer Lastschaltung 7 geliefert wird.
  • Bei diesem Beispiel ist die Lastschaltung 7 beispielsweise durch einen Kopplungskondensator 8, eine Strombegrenzungsspule 9, eine Entladungslampe 10 und einen parallel zu der Entladungslampe 10 geschalteten Kondensator 11 angeordnet. Glühfäden 101 und 102 sind in beide Enden der Entladungslampe 10 eingesetzt, und die Hochfrequenzleistung bewirkt, dass ein Strom durch die Entladungslampe 10 fließt und auch über einen Kondensator 11 durch die Glühfäden 101 und 102 fließt, so dass diese Glühfäden 101 und 102 erwärmt werden.
  • In den 12A und 12B stellt 12A eine Eingangsspannungs-Wellenform von der Netzspannungsquelle 1 dar, und 12B zeigt eine Eingangsstrom-Wellenform von der Netzspannungsquelle 1 an.
  • Die Arbeitsweise wird nun beschrieben.
  • Bei einer derartigen herkömmlichen Wechselrichteranordnung, fließt, wenn der Transistor 4 in den EIN-Zustand gebracht ist und der Transistor 5 in den AUS-Zustand gebracht ist, der Strom von dem Glättungskon densator 3 über den Transistor 4 zu der Lastschaltung 7 in einer Richtung, und dieser Strom lädt den Kopplungskondensator 8, der in der Lastschaltung 7 vorgesehen ist.
  • Auch wird, wenn der Transistor 4 in den AUS-Zustand gebracht ist und der Transistor 5 in den EIN-Zustand gebracht ist, der Kopplungskondensator 8 über den Transistor 5 entladen, und dann fließt der Strom in die Lastschaltung 7 in einer Richtung, die der vorstehend beschriebenen Richtung entgegengesetzt ist.
  • Als eine Folge werden die Transistoren 4 und 5 durch die Steuerschaltung 6 abwechselnd mit hoher Geschwindigkeit ein- und ausgeschaltet, so dass die Hochfrequenzleistung zu der Last, nämlich der Entladungslampe 10 geliefert wird.
  • Jedoch kann, wie in den 12A und 12B gezeigt ist, bei der herkömmlichen Schaltung, wenn die Spannung der Netzspannungsquelle 1 angenähert auf dem Spitzenwert ist, der Eingangsstrom fließen. Wenn diese Spannung nicht Wesentlichen gleich dem Spitzenwert ist, fließt kein Eingangsstrom.
  • Als eine Folge wir die Wellenform des Eingangsstroms impulsförmig, und der Spitzenwert hiervon wird ebenfalls erhöht.
  • Bei der herkömmlichen Wechselrichteranordnung mit der vorbeschriebenen Schaltungskonfiguration wird, da die Wechselrichteranordnung vom Kondensatoreingangstyp ist, die Wellenform des Eingangsstroms impulsförmig. Es treten Probleme dahingehend auf, dass der Leistungsfaktor gesenkt wird und die harmonische Störung auftritt.
  • EP 0 667 734 A1 offenbart einen elektronischen Reaktor für Entladungslampen, welcher aufweist; einen mit einer Wechselspannungsquelle verbundenen Brückengleichrichter; eine Halbbrücke mit zwei gesteuerten Schaltmitteln, die abwechseln in den leitenden Zustand gebracht werden, um die Lampe und den Brückengleichrichter zu verbinden; eine mit der Halbbrücke verbundene Resonanzlastschaltung; und einen Glättungskondensator, der parallel zu der Halbbrücke geschaltet ist. Weiterhin ist eine Hilfsresonanzschaltung zwischen dem Ausgang der Halbbrücke und dem positiven Pol des Brückengleichrichters vorgesehen, um den Crest-Faktor herabzusetzen und den Leistungsfaktor zu korrigieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorbeschriebenen Probleme zu lösen, und daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die in der Lage ist, die Eingangsstromverzerrung zu verringern, die einen hohen Leistungsfaktor hat und auch weniger harmonische Wellen einer Leistungszuführung hat.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wechselrichteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wechselrichteranordnung sind in den Ansprüchen definiert.
  • Eine Wechselrichteranordnung weist auf:
    eine Gleichrichterschaltung zum Gleichrichten einer kommerziellen Leistungszuführung im Zweiwegebetrieb;
    einen Glättungskondensator zum Glätten eines Aus gangswertes dieser Gleichrichterschaltung;
    eine erste und eine zweite Schaltervorrichtung, die zwischen Ausgangsanschlüssen des Glättungskondensators vorgesehen sind, in Reihe miteinander geschaltet sind und abwechselnd ein- und ausgeschaltet sind;
    eine Steuerschaltung zum Ein-/Ausschalten der ersten und der zweiten Schaltervorrichtung, um eine Spannung des Glättungskondensators in eine Hochfrequenzleistung umzuwandeln, welche Hochfrequenzleistung zu einer Last geliefert wird;
    eine erste Resonanzschaltung, die aus einer ersten Spule und einem ersten Kondensator gebildet ist, und die mit einem Ausgang der Gleichrichterschaltung verbunden ist;
    eine erste Diode zum Trennen der Gleichrichterschaltung von dem Glättungskondensator;
    eine zweite Resonanzschaltung, die aus einer zweiten Spule und einem zweiten Kondensator gebildet ist und mit einer Hochfrequenzspannungs-Ausgangseinheit der Steuerschaltung verbunden ist; und
    eine Filterschaltung, die zwischen die kommerzielle Leistungszuführung und die Gleichrichterschaltung geschaltet ist, um eine Hochfrequenzkomponente zu entfernen,
    und ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Diode parallel zu einer Reihenschaltung aus der ersten Spule und der ersten Diode geschaltet ist;
    eine dritte Diode parallel zu dem ersten Kondensator geschaltet ist; und
    die Lastschaltung zwischen die erste Resonanzschaltung und die zweite Resonanzschaltung geschaltet ist.
  • Auch ist eine EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung so gesetzt, dass sie höher als eine Reso nanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung ist und eine solche Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung ist.
  • Auch ist eine Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz "f1" der ersten Resonanzschaltung und der Resonanzfrequenz "f2" der zweiten Resonanzschaltung auf f1 > f2 gesetzt.
  • Auch ist die Lastschaltung durch eine Entladungslampe und einen dritten Kondensator, der parallel zu der Entladungslampe geschaltet ist, gebildet.
  • Auch ist ein NTC-Thermistor in Reihe mit der ersten Resonanzschaltung geschaltet.
  • Auch weist die Wechselrichteranordnung eine Wobbelschaltung auf, die in einer solchen Weise betrieben wird, dass die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung auf eine Frequenz gesetzt ist, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung entlang einer höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungszuführung eingeschaltet ist, und danach allmählich der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung während des Zeitablaufs angenähert wird.
  • Weiterhin weist die Wechselrichteranordnung eine Wobbelschaltung auf, die einer solchen Weise betätigbar ist, dass die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung auf eine Frequenz gesetzt ist, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung entlang einer höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungszuführung eingeschal tet ist, und zu einer Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung verschoben wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
  • Auch ist die Lastschaltung ausgebildet durch Parallelschalten von zwei Sätzen von Schaltungen, die jeweils aus einer Entladungslampe und einem Kondensator, der parallel zu der einen Entladungslampe geschaltet ist, gebildet sind; und die Lastschaltung ist mit der zweiten Resonanzschaltung über eine Spule verbunden, die aus zwei Wicklungen gebildet ist, die ein magnetisches Teil gemeinsam verwenden.
  • Die obige und andere Aufgaben und Merkmalen der vorliegenden Erfindung werden augenscheinlicher anhand der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung nach einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
  • 2A bis 2G sind Operations-Wellenformdiagramme zum Darstellen von Spannungen, Strömen und Treibersignalen in verschiedenen Schaltungsbereichen der Wechselrichteranordnung nach 1;
  • 3 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechsel richteranordnung nach einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
  • 5A bis 5E sind Operations-Wellenformdiagramme zur Anzeige von Spannungen, Strömen und Treibersignalen in verschiedenen Schaltungsbereichen der in 4 gezeigten Wechselrichteranordnung;
  • 6 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
  • 7A bis 7D sind Operations-Wellenformdiagramme zur Anzeige von Spannungen, Strömen und Treibersignalen in verschiedenen Schaltungsbereichen der in 6 gezeigten Wechselrichteranordnung;
  • 8 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung einer Wechselrichteranordnung nach einem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
  • 9A bis 9D sind Operations-Wellenformdiagramme zur Anzeige von Spannungen, Strömen und Treibersignalen in verschiedenen Schaltungsbereichen der in 6 gezeigte Wechselrichteranordnung;
  • 10 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung nach einem Ausführungsbei spiel 6 der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist das Schaltungsdiagramm der herkömmlichen Wechselrichteranordnung; und
  • 12A und 12B sind Operations-Wellenformdiagramme zum Darstellen von Spannungen, Strömen und Treibersignalen in verschiedenen Schaltungsbereichen des herkömmlichen Wechselrichters.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Es wird nun eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Einzelnen gegeben.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1)
  • 1 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung. Die 2A bis 2G zeigen Operations-Wellenformdiagramme dieser Schaltung. Es ist festzustellen, dass dieselben Bezugszahlen, die für den Stand der Technik verwendet wurden, als solche zum Bezeichnen derselben oder ähnlicher Schaltungselemente in den Zeichnungen verwendet werden.
  • In 1 ist eine durch einen Kondensator 12a und eine Spule 12b gebildete Filterschaltung 12 an die Eingangsanschlüsse einer Leistungsquelle 1 angefügt; eine Diode 14 ist zwischen einer Gleichrichterschaltung 2 und einem Glättungskondensator 3 angeordnet; und eine erste Resonanzschaltung 17, die durch eine Spule 15 und einen Kondensator 16 gebildet ist, ist parallel zu der Gleichrichterschaltung 2 geschaltet. Eine Diode 18 ist zwischen den Glättungskondensator 3 und einen Verbindungspunkt einer Spule 15 und eines Kondensators 16 der ersten Resonanzschaltung 17 geschaltet; eine Diode 19 ist parallel zu dem Kondensator 16 geschaltet; eine zweite Resonanzschaltung 22, die durch eine Spule 20 und einen Kondensator 21 gebildet ist, ist mit einem Verbindungspunkt zwischen den Transistoren 4 und 5 verbunden; und auch eine Lastschaltung 23 ist zwischen die erste Resonanzschaltung 17 und die zweite Resonanzschaltung 22 geschaltet.
  • Es ist festzustellen, dass die Spule 15 eine erste Spule darstellt; der Kondensator 16 einen ersten Kondensator darstellt; die Spule 20 eine zweite Spule darstellt; der Kondensator 21 einen zweiten Kondensator darstellt; die Diode 14 eine erste Diode darstellt; die Diode 18 eine zweite Diode darstellt; und die Diode 19 eine dritte Diode darstellt.
  • In den 2A bis 2G stellt die 2A eine Wellenform einer von der kommerziellen Leistungsquelle 1 gelieferten Eingangsspannung dar; 2B zeigt eine EIN/AUS-Wellenform des Transistors 4 entsprechend der ersten Schaltervorrichtung; 2C zeigt eine EIN/AUS-Wellenform des Transistors 5 entsprechend der zweiten Schaltervorrichtung; 2D zeigt eine Spannungswellenform des Kondensators 21 zum Bilden der zweiten Resonanzschaltung; 2E stellt eine Wellenform einer Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 2 dar; 2F zeigt eine Wellenform eines Ausgangsstroms der Gleichrichterschaltung 2; und 2G bezeichnet eine Wellenform eines von der kommerziellen Leistungsquelle 1 gelieferten Eingangsstroms.
  • In den vorbeschriebenen 2A bis 2G zeigt eine Abszissenrichtung die Zeit an, und die 2B und 2C stellen die Zeit in einer vergrößerten Form dar im Vergleich mit den anderen Figuren.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
  • Die in 2A gezeigte Spannung der kommerziellen Leistungsquelle 1 wird durch die Gleichrichterschaltung 2 gleichgerichtet und lädt den Glättungskondensator 3 über die Diode 14. Dann werden die EIN/AUS-Operationen des Transistors 4 und des Transistors 5 abwechselnd wiederholt in Abhängigkeit von dem Treibersignal der Steuerschaltung 6, um an dem Verbindungspunkt zwischen dem Transistor 4 und dem Transistor 5 die Hochfrequenzspannung zu erzeugen. Diese Hochfrequenzspannung wird an die zweite Resonanzschaltung 22 angelegt.
  • Zu dieser Zeit wird, da die Frequenz der Hochfrequenzspannung, nämlich die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der Transistoren 4 und 5, auf eine so hohe Frequenz nahe der Resonanzfrequenz "f2" der zweiten Resonanzschaltung 22 gesetzt ist, eine so hohe Spannung wie in 2D gezeigt erzeugt aufgrund der Resonanzwirkung zwischen den beiden Enden des Kondensators 21 zum Bilden der zweiten Resonanzschaltung 22. Der Wechselspannungs-Ausgangswert der Hochfrequenz-Hochspannung wird zu der Lastschaltung 23 und der ersten Resonanzschaltung 17 geliefert. Als eine Folge wird die Hochfrequenz-Wechselspannungsleistung zu der Lastschaltung 23 geliefert.
  • Andererseits lädt/entlädt die über die Lastschaltung 23 an die erste Resonanzschaltung 17 angelegte Wechselspannung den Kondensator 16 der ersten Resonanzschaltung 17 mit hoher Frequenz. Zu dieser Zeit wird die an dem Kondensator 16 erzeugte Spannung durch die Diode 19 in einer solchen Weise festgeklemmt, dass nur die positive Spannung festgeklemmt wird. Da die Resonanzfrequenz "f1" der ersten Resonanzschaltung 17 höher als die Resonanzfrequenz "f2" der zweiten Resonanzschaltung 22 gesetzt ist, gibt es keine starke Resonanzwirkung. Der Hochfrequenzstrom kann synchron mit den Lade-/Entladevorgängen des Kondensators 16 durch die Spule 15 fließen. Der durch die Spule 15 fließende Hochfrequenzstrom bewirkt, dass die Hochfrequenzspannung an der Spule 15 erzeugt wird. Diese Hochfrequenzspannung wird der Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung 2 überlagert, wie in 2E angezeigt ist.
  • 2F stellt die Ausgangsstrom-Wellenform der Gleichrichterschaltung 2 dar. Der Hochfrequenzstrom entsprechend der Spannung der kommerziellen Leistungsquelle 1 kann in dieser Weise fließen. Die Hochfrequenzkomponenten dieses Hochfrequenzstroms werden durch die Filterschaltung 12 entfernt, so dass der sich ergebende Strom die Umhüllungswellenform (gezeigt in 2G) der von der kommerziellen Leistungsquelle 1 eingegebenen Wellenform anzeigt. Der Strom enthält keine Hochfrequenzkomponente, der analog der Spannungswellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1 wird. Die von der Spule 15 erzeugte elektromotorische Rückkraft kann den Glättungskondensator 3 über die Diode 18 laden. Als eine Folge wird die angehobene Gleichspannung an dem Glättungskondensator 3 geladen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle verringert werden kann, eine Wechselrichteranordnung derart vorzusehen, dass der Leistungsfaktor hoch ist und die Erzeugung der Hochfrequenz verringert ist.
  • Es ist festzustellen, dass, da die relativ hohe Spannung, die von der zweiten Resonanzschaltung 22 erzeugt wird, an die Lastschaltung 23 angelegt wird, entweder, wenn eine niedrige Spannung erforderlich ist, oder wenn eine Spannung, die höher als diese niedrige Spannung ist, erforderlich ist, die Leistung über einen Transformator zu der Last der Lastschaltung 23 geliefert werden kann.
  • Auch wird bei diesem Ausführungsbeispiel 1 die Spannung durch die elektromotorische Rückkraft mittels der Spule 15 angehoben, um hierdurch den Glättungskondensator 3 zu laden. Alternativ kann, selbst wenn die Schaltfrequenz der Transistoren 4 und 5 auf eine solche Frequenz eingestellt ist, die zur Unterdrückung der angehobenen Spannung entsprechend dem Laststrom in der Lage ist, eine ähnliche Wirkung erzielt werden.
  • Es ist auch festzustellen, dass, da das Verfahren zum Einstellen der Resonanzfrequenz in der ersten Resonanzschaltung 17 und der zweiten Resonanzschaltung 22, nämlich das Verfahren zum Einstellen der Konstanten der Spule und des Kondensators derart, dass die Resonanzfrequenz eingestellt wird, im Stand der Technik bekannt ist, so dass die Erläuterung hiervon weggelassen wird.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2)
  • 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Wechsel richteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 dieser Erfindung. Es ist festzustellen, dass dieselben Bezugszahlen, die bei dem Ausführungsbeispiel 1 verwendet werden, auch zur Anzeige derselben oder ähnlicher Schaltungselemente bei dem Ausführungsbeispiel 2 dienen.
  • Eine Lastschaltung 23 wird gebildet durch eine Parallelschaltung einer Entladungslampe 10 und eines Kondensators 11, und Glühfäden 101 und 102 sind an beiden Enden der Entladungslampe 10 eingebaut.
  • Die Entladungslampe 10 ist beispielsweise durch eine Niederdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe wie eine Leuchtstofflampe gebildet, die ultraviolette Energie, die durch einen Entladungsvorgang erzeugt wurde, in sichtbares Licht umwandeln kann.
  • Ein Kondensator 11 zeigt einen dritten Kondensator an.
  • Es wird nun die Arbeitsweise erläutert.
  • Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 1 werden der Transistor 4 und der Transistor 5 wiederholt einausgeschaltet und hierdurch wird eine hohe Ausgangswechselspannung mit hoher Frequenz von der zweiten Resonanzschaltung 22 erzeugt. Zu dieser Zeit wird, da eine Beziehung zwischen einem Kapazitätswert C2 eines Kondensators 21 und einem Kapazitätswert C3 eines Kondensators 11 so eingestellt sind, dass sie gleich C2 > C3 sind, die Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung 22 hauptsächlich bestimmt durch den Kondensator 21, und der Resonanzstrom fließt im Nebenschluss auf der Grundlage des Kapazitätsverhältnisses. Der auf der Seite der Entladungslampe 10 fließende Strom heizt die in der Entladungslampe 10 enthaltenen Glühfäden 101 und 102.
  • Auch wird diese Ausgangswechselspannung unterteilt zu dem Kondensator 11 und dem Kondensator 16, und die an dem Kondensator 11 erzeugte Spannung wird an die Entladungslampe 10 angelegt. Danach startet, wenn die in der Entladungslampe 10 enthaltenen Glühfäden 101 und 102 ausreichend aufgeheizt und in den entladbaren Zustand gebracht sind, die Entladungslampe 10 ihren Entladungsvorgang durch die Spannung an dem Kondensator 11. Wenn die Entladungslampe 10 ihren Entladungsvorgang beginnt, kann, da die Entladungslampe 10 äquivalent der Widerstandslast ist, der Hochfrequenzstrom durch die Gleichrichterschaltung 2 entsprechend der kommerziellen Leistungsquelle 1 ähnliche wie beim Ausführungsbeispiel 1 fließen, und die Hochfrequenzkomponenten werden durch die Filterschaltung 12 entfernt, so dass die Wellenform des Leistungsquellenstroms analog der Spannungswellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1 ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann in dem Fall, dass die Entladungslampe die Last bildet, die die Hochspannung erzeugende Schaltung, die zum Zünden der Entladungslampe verwendet wird, einfach angeordnet sein. Da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle verringert werden kann, wenn die Entladungslampe gezündet ist, ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung (Entladungslampen-Zündvorrichtung) vorzusehen, die einen hohen Leistungsfaktor hat und bei der weniger harmonische Wellen auftreten.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3)
  • 4 ist ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung. Die 5A bis 5E zeigten Wellenformdiagramme beim Betrieb dieser Schaltung. Es ist festzustellen, dass dieselben Bezugszahlen, die für die Ausführungsbeispiele 1 und 2 verwendet wurden, zur Bezeichnung derselben oder ähnlicher Schaltungselement bei diesem Ausführungsbeispiel dienen.
  • In 4 ist die Bezugszahl 24 ein Thermistor entsprechend einem Element mit einer derartigen Charakteristik, dass, wenn ein Strom durch dieses Element fließt, ein Widerstandswert von diesem aufgrund einer Selbsterwärmungswirkung herabgesetzt wird. Der NTC-Thermistor 24 ist zwischen der ersten Resonanzschaltung 17 und der Gleichrichterschaltung 2 angeordnet.
  • In den 5A bis 5E zeigt 5A eine EIN/AUS-Wellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1; 5B stellt eine Spannungswellenform des Glättungskondensators 3 dar; 5C zeigt eine EIN/AUS-Wellenform des Transistors 4; 5D bezeichnet eine EIN/AUS-Wellenform des Transistors 5; und 5E zeigt eine Spannungswellenform der Entladungslampe 10.
  • Es ist festzustellen, dass in den 5A bis 5E eine Abszissenrichtung die Zeit anzeigt, und in den 5C und 5D ist die Zeitbreite vergrößert im Vergleich zu der der anderen Zeichnungen.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise erläutert.
  • Wie in 5A gezeigt ist, wird, wenn die kommerzielle Leistungsquelle 1 zu einer bestimmten Zeit eingeschaltet wird, eine Spannung an dem Glättungs kondensator 3 rasch in einer in 5B gezeigten Zeitperiode "t1" erhöht. Dies ergibt sich daraus dass die Spannung der kommerziellen Leistungsquelle 1 durch die Gleichrichterschaltung 2 gleichgerichtet wird und der Glättungskondensator 3 durch diese gleichgerichtete Spannung über die Diode 14 geladen wird.
  • Danach wird, wie in 5C und 5D gezeigt ist, wenn der Transistor 4 und der Transistor 5 abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, die von der zweiten Resonanzschaltung 22 erzeugte Wechselspannung an die Lastschaltung 23 und die erste Resonanzschaltung 17 angelegt, und der Hochfrequenzstrom fließt durch die Spule 15 zur Bildung der ersten Resonanzschaltung in einer ähnlichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1.
  • Der NTC-Thermistor 24 stellt den Hochwiderstandswert dar, bevor der Hochfrequenzstrom durch diesen fließt, d. h., die kommerzielle Leistungsquelle 1 ist nicht eingeschaltet, aber dieser Hochwiderstandswert wird verringert aufgrund der Selbsterwärmungswirkung, wenn der Hochfrequenzstrom zu fließen beginnt. Demgemäß wird, da der durch die Spule 15 fließende Hochfrequenzstrom und die an der Spule 15 erzeugte elektromotorische Rückkraft allmählich erhöht werden, nämlich die Anhebungswirkung proportional zu dem durch die Spule 15 fließenden Hochfrequenzstrom gesteigert wird, der Glättungskondensator 3 über die Diode 18 in einer solchen Weise geladen, dass die Spannung an diesem Glättungskondensator 3 während einer in 5B gezeigten Zeitperiode "t2" allmählich erhöht wird.
  • Da andererseits die an die Entladungslampe 10 angelegte Spannung proportional zu der Ladespannung des Glättungskondensators 3 ist, wird diese Spannung erhöht, während sie der Spannung des Glättungskondensators 3 folgt, wie in 5E gezeigt ist, und der Ladevorgang beginnt zu einem durch ein Symbol "A" angezeigten Zeitpunkt. Während einer Zeitperiode, die definiert ist durch die Zeit nach dem Einschalten der kommerziellen Leistungsquelle 1 bis zur Entladung der Entladelampe 10, nämlich einer in 5E gezeigten Zeitperiode "t3", werden, da die von der zweiten Resonanzschaltung 22 erzeugte Wechselspannung durch den Kondensator 11 und den Kondensator 16 fließt, die in der Entladungslampe 10 enthaltenen Glühfäden 101 und 102 ausreichend erwärmt, und danach kann die Entladungslampe 10 in den Entladungszustand gebracht werden. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 1 ist, wenn die Entladungslampe 10 eingeschaltet ist, die von der kommerziellen Leistungsquelle 1 abgeleitete Stromwellenform analog zu der Spannungswellenform.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist, da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle während des Einschaltvorgangs verringert werden kann, der Leistungsfaktor hoch und das Auftreten der harmonischen Wellen wird herabgesetzt. Weiterhin sind die Glühfäden ausreichend aufgeheizt, bevor die Entladungslampe gezündet wird. Als eine Folge ist es möglich, eine derartige Wechselrichteranordnung (Entladungslampen-Zündvorrichtung) vorzusehen, die in der Lage ist, den Verbrauch der Glühfäden zu unterdrücken und der Entladungslampe eine große Lebensdauer zu verschaffen.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4)
  • 6 ist ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Steuerschaltung 6 einer Schaltung einer Wechselrich teranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung. Ein Gesamtschaltbild ist dasselbe wie das des in 3 gezeigten für das Ausführungsbeispiel 2. Die 7A bis 7D zeigen Wellenformdiagramme im Betrieb dieser Schaltung.
  • In 6 zeigt die Bezugszahl 25 ein Zeitglied, und die Bezugszahl 26 zeigt eine Wobbelschaltung. Wenn die kommerzielle Leistungsquelle 1 eingeschaltet ist, wird das Zeitglied 25 betätigt. Während das Zeitglied 25 betätigt wird, überstreicht die Wobbelschaltung 26 die Frequenz von "f1" bis "f2".
  • Die Frequenz "f1" ist auf eine solche Frequenz eingestellt, die um einen vorgewählten Frequenzwert höher als die Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzschaltung 22 ist, während die Frequenz "f2" so eingestellt ist, dass sie der Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzfrequenzschaltung 22 angenähert ist.
  • In den 7A bis 7D zeigt 7A eine EIN/AUS-Wellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1; 7B stellt ein Zeitdiagramm zur Darstellung eines Übergangs einer Ausgangsfrequenz der Steuerschaltung 6 dar; 7C zeigt eine Spannungswellenform des in der zweiten Resonanzschaltung 22 verwendeten Kondensators 21; und 7D bezeichnet eine Wellenform einer an die Entladungslampe 10 angelegten Spannung. Es ist festzustellen, dass die in 7B gezeigte Zeit "t4" der eingestellten Zeit des Zeitglieds 25 entspricht, angenähert 1 Sekunde.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
  • Wie in 7A gezeigt ist, wird, wenn die kommerzielle Leistungsquelle 1 zu einem bestimmten Zeit punkt eingeschaltet wird, das in der Steuerschaltung 6 vorgesehene Zeitglied 25 betätigt, so dass der Frequenzdurchlaufvorgang der Wobbelschaltung 26 beginnt. Wie in 7B dargestellt ist, gibt die Wobbelschaltung 26 zu den Transistoren 4 und 5 ein solches Ausgangssignal aus, das die Frequenz von der Frequenz "f1" zu der Frequenz "f2" während einer Zeitperiode "t4" durchlaufen wird.
  • Wie in 7C gezeigt ist, nimmt die Spannung an dem Kondensator 21 während dieser Zeitperiode allmählich zu. Dies ergibt sich daraus, dass die Operationsfrequenz angenähert der Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzschaltung 22 ist, so dass die Resonanzwirkung allmählich zunimmt. Die Spannung an dem Kondensator 21 wird an den Kondensator 16 und die Lastschaltung 23, die durch die Parallelschaltung der Entladungslampe 10 und des Kondensators 11 gebildet ist, angelegt, und somit kann der Strom über den Kondensator 11 zu den in der Entladungslampe 10 enthaltenen Glühfäden 101 und 102 so fließen, dass diese Glühfäden 101 und 102 erwärmt werden.
  • Dann beginnt, wenn die an die Entladungslampe 10 angelegte Spannung ansteigt und den Spannungswert erreicht, bei dem die Entladungslampe eingeschaltet werden kann, der Entladungsvorgang der Entladungslampe 10 zu einem durch einen Punkt "B" gezeigten Zeitpunkt. Mit anderen Worten werden, wie in 7D dargestellt ist, die Glühfäden 101 und 102 der Entladungslampe 10 während einer Zeitperiode "t5" erwärmt, die definiert ist durch die Zeit nach dem Einschalten der kommerziellen Leistungsquelle 1 bis zum Punkt B, an dem der Entladevorgang der Entladungslampe 10 beginnt. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 1 ist, wenn die Entladungslampe 10 eingeschaltet ist, dann die Wellenform des von der kommerziellen Leistungsquelle 1 gelieferten Stroms analog der Wellenform der Spannung.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist, da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle während des Einschaltvorgangs verringert werden kann, der Leistungsfaktor hoch und das Auftreten der harmonischen Wellen wird herabgesetzt. Weiterhin sind die Glühfäden ausreichend aufgeheizt, bevor die Entladungslampe gezündet wird. Als eine Folge ist es möglich, eine derartige Wechselrichteranordnung (Entladungslampen-Zündvorrichtung) vorzusehen, die in der Lage ist, den Verbrauch der Glühfäden zu unterdrücken und eine Entladungslampe mit großer Lebensdauer zu schaffen.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5)
  • 8 ist ein Blockschaltbild, das eine Steuerschaltung 6 einer Schaltung einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gesamtschaltbild ist dasselbe wie das des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels 2. Die 9A bis 9D zeigen Wellenformdiagramme beim Betrieb dieser Schaltung.
  • In 8 zeigt die Bezugszahl 25 ein Zeitglied, und die Bezugszahl 27 zeigt eine Frequenzumschaltschaltung. Wenn die kommerzielle Leistungsquelle 1 eingeschaltet ist, wird das Zeitglied 25 betätigt. Wenn der Betrieb des Zeitglieds 25 gestartet ist, gibt die Frequenzumschaltschaltung 27 eine Frequenz "f1" aus. Wenn das Zeitglied 25 eine vorbestimmte Zeit aufwärts zählt, schaltet die Frequenzumschaltschaltung 27 die Frequenz von der Frequenz "f1" zu der Frequenz "f2" um.
  • Die Frequenz "f1" ist auf eine Frequenz eingestellt, die um einen vorgewählten Frequenzwert höher als die Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzschaltung 22 ist, während die Frequenz "f2" so eingestellt ist, dass sie der Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzschaltung 22 angenähert ist.
  • In den 9A bis 9D zeigt die 9A eine EIN/AUS-Wellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1; 9B stellt ein Zeitdiagramm zur Wiedergabe eines Übergangs einer Ausgangsfrequenz der Steuerschaltung 6 dar; 9C zeigt eine Spannungswellenform des Kondensators 21, der in der zweiten Resonanzschaltung 22 verwendet wird; und 9D bezeichnet eine Wellenform einer an die Entladungslampe 10 angelegten Spannung. Es ist festzustellen, dass die in 9B gezeigte Zeit "t6" der eingestellten Zeit des Zeitglieds 25 entspricht, angenähert 1 Sekunde.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
  • Wie in 9A gezeigt ist, beginnt, wenn die kommerzielle Leistungsquelle 1 zu einem bestimmten Zeitpunkt eingeschaltet wird, das in der Steuerschaltung 6 vorgesehene Zeitglied 25 zu arbeiten, so dass die Frequenzumschaltschaltung 27 eine Frequenz "f1" ausgibt. Danach schaltet, wie in 9B gezeigt ist, wenn das Zeitglied 25 eine vorbestimmte Zeit "t6" gemessen hat, die Frequenzumschaltschaltung 27 ihre Ausgangsfrequenz von der Frequenz "f1" zu einer Frequenz "f2" und gibt das geschaltete Frequenzsignal zu den Transistoren 4 und 5 aus.
  • Während dieser Zeitperiode wird die Spannung an dem Kondensator 21 eine konstante Spannung, wie in 9C gezeigt ist. Dann wird, nachdem eine Zeit "t6" vergangen ist, die Ausgangspannung erhöht. Dies ergibt sich dadurch, dass die Operationsfrequenz angenähert der Resonanzfrequenz "f0" der zweiten Resonanzschaltung 22 ist, so dass die Resonanzwirkung allmählich erhöht wird. Die Spannung an dem Kondensator 21 wird an den Kondensator 16 und die Lastschaltung 23, die durch die Parallelschaltung aus der Entladungslampe 10 und dem Kondensator 11 gebildet ist, angelegt, und somit kann der Strom über den Kondensator 11 zu den in der Entladungslampe 10 enthaltenen Glühfäden 101 und 102 fließen, um diese Glühfäden 101 und 102 aufzuheizen.
  • Dann beginnt, wenn die an die Entladungslampe 10 angelegte Spannung erhöht wird und den Spannungswert erreicht, bei dem die Entladungslampe eingeschaltet werden kann, der Entladevorgang der Entladungslampe 10 zu einem durch einen Punkt "C" angezeigten Zeitpunkt. Mit anderen Worten werden, wie in 9D dargestellt ist, die Glühfäden 101 und 102 der Entladungslampe 10 während einer Zeitperiode "t6" aufgeheizt, die definiert ist durch die Zeit nach dem Einschalten der kommerziellen Leistungsquelle 1 bis zum Punkt C, an dem der Entladevorgang der Entladungslampe 10 beginnt. Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 1 ist, wenn die Entladungslampe 10 eingeschaltet ist, die Wellenform des von der kommerzielle Leistungsquelle 1 gelieferten Stroms analog der Wellenform der Spannung.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist, da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle während des Einschaltvorgangs verringert werden kann, der Leistungsfaktor hoch und das Auftreten der harmoni schen Wellen wird herabgesetzt. Weiterhin sind die Glühfäden ausreichend aufgeheizt, bevor die Entladungslampe gezündet wird. Als eine Folge ist es möglich, eine derartige Wechselrichteranordnung (Entladungslampen-Zündvorrichtung) vorzusehen, die in der Lage ist, den Verbrauch der Glühfäden zu unterdrücken und eine Entladungslampe mit hoher Lebensdauer zu schaffen.
  • (AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6)
  • 10 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Wechselrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung. Es ist festzustellen, dass dieselben Bezugszahlen, die beim Ausführungsbeispiel 2 verwendet wurden, zur Bezeichnung derselben oder ähnlicher Schaltungselemente bei diesem Ausführungsbeispiel 6 dienen, und die Erläuterung von diesen wird daher weggelassen. Die Bezugszahl 23a zeigt eine erste Lastschaltung, die durch eine Entladungslampe 10a einen zu der Entladungslampe 10a parallel geschalteten Kondensator 11a gebildet wird.
  • In ähnlicher Weise zeigt die Bezugszahl 23b eine zweite Lastschaltung, die durch eine Entladungslampe 10b und einen zu dieser Entladungslampe 10b parallel geschalteten Kondensator 11b gebildet ist. Die Bezugszahl 28 bezeichnet eine aus zwei Wicklungen bestehende Spule, die gemeinsam ein magnetisches Glied verwenden. Wenn Ströme durch die beiden Spulenwicklungen in derselben Richtung fließen, ist diese Spule betätigbar, um den magnetischen Fluss gegenseitig auszulöschen.
  • Als Nächstes wird die Arbeitsweise beschrieben.
  • Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 2 werden der Transistor 4 und der Transistor 5 abwechselnd wiederholt ein- und ausgeschaltet, und somit wird eine hohe Ausgangswechselspannung mit hoher Frequenz von der zweiten Resonanzschaltung 22 erzeugt. Die an dem Kondensator 21 erzeugte Spannung wird über die Spule 28 an der ersten Lastschaltung 23a und der zweiten Lastschaltung 23b angelegt.
  • In einem solchen Fall, in welchem ein durch die erste Lastschaltung 23a fließender Strom derselbe wie ein durch die zweite Lastschaltung 23b fließender Strom ist, wird die Induktivitätskomponente der Spule 28 gleich null. Somit wird ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel 2 die an dem Kondensator 21 erzeugte Wechselspannung sowohl über die erste als auch die zweite Lastschaltung zu dem Kondensator 16 ausgegeben. Wenn die Entladungslampe 10a und die Entladungslampe 10b eingeschaltet werden, werden diese Entladungslampen äquivalent der Widerstandslast. Als eine Folge kann ähnliche wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 ein Hochfrequenzstrom durch die Gleichrichterschaltung 2 fließen in Übereinstimmung mit der kommerziellen Leistungsquelle 1, und eine Hochfrequenzkomponente wird durch die Filterschaltung 12 entfernt, so dass die Wellenform des Leistungsquellenstroms analog der Spannungswellenform der kommerziellen Leistungsquelle 1 ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann, wenn zwei Sätze der Entladungslampen die Last bilden, die die Hochspannung zum Zünden dieser Entladungslampen erzeugende Schaltung leicht hergestellt werden. Da die Verzerrung des Eingangsstroms der Leistungsquelle herabgesetzt werden kann, wenn die Entladungslampen eingeschaltet sind, ist es möglich, eine solche Wechsel richteranordnung (Entladungslampen-Zündvorrichtung) mit einem hohen Leistungsfaktor und einer geringen Erzeugung von harmonischen Wellen vorzusehen.
  • Da die vorliegende Erfindung wie vorstehend erläutert ausgebildet ist, können die folgenden Wirkungen erzielt werden.
  • Nachdem die von der Gleichrichterschaltung ausgegebene Gleichspannung durch den Glättungskondensator geglättet wurde, wird die erste Schaltervorrichtung ein-/ausgeschaltet, um die geglättete Gleichspannung in eine Hochfrequenzleistung umzuwandeln. Dann wird diese Hochfrequenzleistung über die zweite Resonanzschaltung zu der Lastschaltung und der ersten Resonanzschaltung geliefert, und die Hochfrequenzspannung wird dem Ausgangssignal, das von der Gleichrichterschaltung von der ersten Resonanzschaltung abgeleitet ist, überlagert. Als eine Folge kann der Hochfrequenzstrom durch die Gleichrichterschaltung entsprechend der Spannung der kommerziellen Leistungsquelle fließen, und die Wellenform des Eingangsstroms ist analog der Wellenform der Eingangsspannung. Als eine Folge ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung mit hohem Leistungsfaktor vorzusehen, die mit hohem Wirkungsgrad betätigbar ist und bei der das Auftreten harmonischer Wellen der Leistungszuführung verringert ist.
  • Da die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung so eingestellt ist, dass sie höher als die Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung ist und eine Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung ist, kann auch die Hochfrequenzspannung, die dem Ausgangssignal der Gleichrichter schalter überlagert ist, erhöht werden. Da darüber hinaus die Wellenform des Eingangsstroms analog der Wellenform der Eingangsspannung ist, ist es möglich, eine derartige Wechselrichteranordnung mit einem hohen Leistungsfaktor zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad betätigbar ist und bei der das Auftreten von harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.
  • Da die Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz "f1" der ersten Resonanzschaltung und der Resonanzfrequenz "f2" der zweiten Resonanzschaltung so eingestellt ist, dass f1 > f2 ist, wird die Hochfrequenzspannung mit der geeigneten Amplitude erzeugt, die dem Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung überlagert ist. Da darüber hinaus die Wellenform des Eingangsstroms analog der Wellenform der Eingangsspannung ist, ist es möglich, eine derartige Wechselrichteranordnung mit einem hohen Leistungsfaktor zu erhalten, der mit hohem Wirkungsgrad betätigbar ist und bei dem das Auftreten von harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.
  • Da die Lastschaltung durch die Entladungslampe und den parallel zu der Entladungslampe geschalteten dritten Kondensator dargestellt wird, wenn die Entladungslampe die Last bildet, kann auch der Strom zum Heizen der in der Entladungslampe enthaltenen Glühdrähte durch Verwendung des parallel zu der Entladungslampe geschalteten Kondensators fließen. Als eine Folge kann die Entladungslampe mittels einer einfachen Schaltung eingeschaltet werden, so dass es möglich ist, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und bei der das Auftreten von harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.
  • Wenn die Last durch die Entladungslampe gebildet ist, fließt, da der NTC-Thermistor in Reihe mit der ersten Resonanzschaltung geschaltet ist, der Strom auch durch den Glühfaden der Entladungslampe, bevor der Entladungsvorgang der Entladungslampe beginnt, so dass der Glühfaden ausreichend und ordnungsgemäß aufgeheizt wird. Als eine Folge kann die lange Lebensdauer der Entladungslampe aufrecht erhalten werden, und weiterhin ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und bei der das Auftreten der harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.
  • Wenn die Last durch die Entladungslampe gebildet ist und auch die Wobbelschaltung in einer solchen Weise betrieben wird, dass die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung auf eine Frequenz eingestellt ist, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung entlang der höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungsquelle eingeschaltet ist, und die danach allmählich der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung angenähert wird, während die Zeit verstreicht. Die Operationszeit wird verzögert, nachdem die Leistungsquelle eingeschaltet ist, bis die Entladungslampe gezündet wird, während der der Glühfaden der Entladungslampe ausreichend aufgeheizt werden kann. Dann wird der Glühfaden ordnungsgemäß aufgeheizt, bevor die Entladungslampe eingeschaltet wird. Als eine Folge kann die lange Lebensdauer der Entladungslampe aufrecht erhalten werden, und weiterhin ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und bei der das Auftreten der harmonischen Wellen der Leis tungszuführung herabgesetzt ist.
  • Auch wird, wenn die Last durch die Entladungslampe gebildet ist, die Frequenzumschaltschaltung in einer solchen Weise betrieben, dass die EIN/AUS-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung und der zweiten Schaltervorrichtung auf die Frequenz eingestellt wird, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung entlang der höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungsquelle eingeschaltet ist, und die zu der Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung verschoben wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Die Operationszeit wird verzögert, nachdem die Leistungsquelle eingeschaltet ist, bis die Entladungslampe gezündet wird, während der der Glühfaden der Entladungslampe ausreichend aufgeheizt werden kann. Dann ist der Glühfaden ordnungsgemäß aufgeheizt, bevor die Entladungslampe eingeschaltet wird. Als eine Folge kann die lange Lebensdauer der Entladungslampe aufrecht erhalten werden, und weiterhin ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und bei der das Auftreten von harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.
  • Auch wird die Lastschaltung dargestellt durch Parallelschaltung von zwei Sätzen der Schaltung, die jeweils aus einer Entladungslampe und einem parallel zu der einen Entladungslampe geschalteten Kondensator gebildet ist; und die Lastschaltung ist mit der zweiten Resonanzschaltung über die aus zwei Wicklungen, die gemeinsam das magnetische Glied verwenden, gebildete Spule verbunden. Da die Hochfrequenzleistung von der zweiten Resonanzschaltung über die Spule zu der Lastschaltung geliefert wird, können, selbst wenn zwei Sätze von Entladungslampen im Parallelbetrieb eingeschaltet sind, die harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt werden, und die zur Zündung von zwei Sätzen von Entladungslampen fähige Zündvorrichtung kann einfach ausgebildet sein. Darüber hinaus ist es möglich, eine Wechselrichteranordnung zu erhalten, die mit hohem Wirkungsgrad arbeitet und bei der das Auftreten von harmonischen Wellen der Leistungszuführung herabgesetzt ist.

Claims (8)

  1. Wechselrichteranordnung, welche aufweist: eine Gleichrichterschaltung (2) zum Gleichrichten einer kommerziellen Leistungszuführung (1) im Zweiwegebetrieb; einen Glättungskondensator (3) zum Glätten des Ausgangswertes dieser Gleichrichterschaltung; eine erste (4) und eine zweite (5) Schaltervorrichtung, die zwischen Ausgangsanschlüssen des Glättungskondensators (3) vorgesehen sind, in Reihe miteinander geschaltet sind und abwechselnd ein-/ausgeschaltet sind; eine Steuerschaltung (6) zum Ein/Aus-Schalten der ersten (4) und der zweiten (5) Schaltervorrichtung in der Weise, dass eine Spannung des Glättungskondensators (3) in eine Hochfrequenzleistung umgewandelt wird, welche Hochfrequenzleistung zu einer Last (23) geliefert wird; eine erste Resonanzschaltung (17), die aus einer ersten Spule (15) und einem ersten Kondensator (16) gebildet ist und die mit einem Ausgang der Gleichrichterschaltung (2) verbunden ist; eine erste Diode (14) zum Trennen der Gleichrichterschaltung von dem Glättungskondensator; eine zweite Resonanzschaltung (22), die aus einer zweiten Spule (20) und einem zweiten Kondensator (21) gebildet ist und mit einer Hochfrequenzspannungs-Ausgangseinheit der Steuerschaltung (6) verbunden ist; und eine Filterschaltung (12), die zwischen die kom merzielle Leistungszuführung (1) und die Gleichrichterschaltung (2) geschaltet ist, um eine Hochfrequenzkomponente zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Diode (18) parallel zu einer Reihenschaltung aus der ersten Spule (15) und der ersten Diode (14) geschaltet ist; eine dritte Diode (19) parallel zu dem ersten Kondensator (16) geschaltet ist; und die Lastschaltung (23) zwischen die ersten Resonanzschaltung (17) und die zweite Resonanzschaltung(22) geschaltet ist.
  2. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: eine Ein-/Aus-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung (4) und der zweiten Schaltervorrichtung (5) ist so gesetzt, dass sie höher als eine Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) ist und eine solche Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) ist.
  3. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: eine Beziehung zwischen der Resonanzfrequenz "f1" der ersten Resonanzschaltung (17) und der Resonanzfrequenz "f2" der zweiten Resonanzschaltung (22) ist auf f1 > f2 gesetzt.
  4. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: die Lastschaltung (23) ist durch eine Entladungslampe (10) und einen dritten Kondensator (11), der parallel zu der Entladungslampe (10) geschaltet ist, gebildet.
  5. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: ein NTC-Thermistor (24) ist in Reihe mit der ersten Resonanzschaltung (17) geschaltet.
  6. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: die Wechselrichteranordnung weist eine Wobbelschaltung (26) auf, die in einer solchen Weise betrieben wird, dass die Ein-/Aus-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung (4) und der zweiten Schaltervorrichtung (5) auf eine Frequenz gesetzt ist, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) entlang einer höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungszuführung (1) eingeschaltet ist, und danach allmählich der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) während des Zeitablaufs angenähert wird.
  7. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: die Wechselrichteranordnung weist weiterhin eine Wobbelschaltung (26) auf, die in einer solchen Weise betätigbar ist, dass die Ein-/Aus-Wiederholungsfrequenz der ersten Schaltervorrichtung (4) und der zweiten Schaltervorrichtung (5) auf eine Frequenz gesetzt ist, die von der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) entlang einer höheren Frequenzrichtung getrennt ist, wenn die kommerzielle Leistungszuführung (1) eingeschaltet ist, und zu einer Frequenz nahe der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanzschaltung (22) verschoben wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
  8. Wechselrichteranordnung nach Anspruch 1, worin: die Lastschaltung ist ausgebildet durch Parallelschaltung von zwei Sätzen von Schaltungen (23a, 23b), die jeweils aus einer Entladungslampe (10a, 10b) und einem Kondensator (11a, 11b), der parallel zu der Entladungslampe (10a, 10b) geschaltet ist, gebildet ist, und die Lastschal tung ist mit der zweiten Resonanzschaltung (22) über eine Spule (28) verbunden, die aus zwei Wicklungen gebildet ist, die ein magnetisches Teil gemeinsam verwenden.
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