JP2002315347A - Method and circuit for regulating alternating-current voltage - Google Patents

Method and circuit for regulating alternating-current voltage

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JP2002315347A
JP2002315347A JP2001118643A JP2001118643A JP2002315347A JP 2002315347 A JP2002315347 A JP 2002315347A JP 2001118643 A JP2001118643 A JP 2001118643A JP 2001118643 A JP2001118643 A JP 2001118643A JP 2002315347 A JP2002315347 A JP 2002315347A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alternating-current voltage regulating circuit which is capable of maintaining stable discharge, even if the output of a discharge lamp is adjusted. SOLUTION: The alternating-current voltage regulating method is for pulse- width modulating a sinusoidal alternating-current input from a commercial power supply by modulation pulses with a variable duty ratio of a frequency (e.g., 20 kHz) higher than the power supply frequency (e.g., 50 Hz). With respect to the voltage regulating method, in voltage ranges within the slice level (Ed) of sinusoidal alternating-current voltage, the duty ratio of modulation pulses (D) is kept constant, and in voltage ranges beyond the slice level (Ed), the duty ratio of the modulation pulses (D) is varied to deform the waveform (E) of the sine waves of alternating-current voltage to output, and alternating- current voltages (EH) to (EL) are thereby regulated. This alternating-current voltage regulating method is applied to an alternating-current power supply to a discharge lamp, and the slice level is set to the discharge starting voltage of the discharge lamp. Thus, stable operation is maintained, even if the output of the discharge lamp is adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、交流波形を制御
することにより交流電圧の制御を行う交流電圧調整回路
に関し、特に放電灯やマグネトロンの動作電源に適した
調整回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC voltage adjusting circuit for controlling an AC voltage by controlling an AC waveform, and more particularly to an adjusting circuit suitable for an operation power supply of a discharge lamp or a magnetron.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より使用されている交流電圧調整回
路は、図1に示すように、商用電源6の正弦波の交流入
力をノイズ除去コンデンサ61を経て、全波整流する4つ
のダイオードをブリッジ接続した全波整流回路5と、こ
の全波整流回路5の出力をパルス幅変調する4つの電力
用FET41〜44をブリッジ接続した変調回路4と、可変
デューティ比のパルスを発生する変調パルス発生回路1
と、この変調パルス発生回路1のパルス出力によって変
調回路4を駆動する駆動回路2と、その包絡線が交流入
力と略同じ正弦波である変調回路4の出力を負荷7に平
滑して印加する平滑回路71とを備えている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 1, a conventionally used AC voltage adjusting circuit is a bridge composed of four diodes for full-wave rectification of a sine wave AC input of a commercial power supply 6 through a noise removing capacitor 61. A full-wave rectifier circuit 5 connected thereto; a modulation circuit 4 in which four power FETs 41 to 44 for pulse width modulation of the output of the full-wave rectifier circuit 5 are connected in a bridge; 1
And a drive circuit 2 for driving the modulation circuit 4 by the pulse output of the modulation pulse generation circuit 1, and smoothing and applying the output of the modulation circuit 4 whose envelope is substantially the same sine wave as the AC input to the load 7. And a smoothing circuit 71.

【0003】変調パルス発生回路1は、商用電源の交流
周波数(50Hz)に比して高い繰り返し周波数(例え
ば、20kHz)のパルスを発生する発振回路であっ
て、その出力パルスの繰り返し周波数は一定で、デュー
ティ比を変化させ得る従来より周知の回路である。
The modulation pulse generation circuit 1 is an oscillation circuit that generates a pulse having a repetition frequency (for example, 20 kHz) higher than the AC frequency (50 Hz) of a commercial power supply. The repetition frequency of the output pulse is constant. , Which can change the duty ratio.

【0004】駆動回路2は、図4に示すように、商用電
源6に対して2つの整流用ダイオード25、26と電流制限
用抵抗27、28よりなる直列回路を介して接続され、交流
入力の正の半周期に導通するフォトカプラ29および負の
半周期に導通するフォトカプラ30と、これら2つのフォ
トカプラ29、30のフォト・トランジスタから出力される
切換信号により導通・非導通を繰り返すNPNトランジ
スタ31、32と、変調パルス発生回路1の出力により駆動
されるPNPトランジスタ35と、変調回路4の4つの電
力用FET41〜44のゲート電極にそれぞれ出力側(フォ
ト・トランジスタ)が接続された4つのフォトカプラ21
〜24とを備えている。
As shown in FIG. 4, a drive circuit 2 is connected to a commercial power supply 6 via a series circuit composed of two rectifying diodes 25 and 26 and current limiting resistors 27 and 28, and has an AC input. A photocoupler 29 conducting in a positive half cycle and a photocoupler 30 conducting in a negative half cycle, and an NPN transistor which repeats conduction / non-conduction by switching signals output from the phototransistors of these two photocouplers 29, 30 31, 32, a PNP transistor 35 driven by the output of the modulation pulse generation circuit 1, and four PFETs whose output sides (phototransistors) are connected to the gate electrodes of four power FETs 41 to 44 of the modulation circuit 4, respectively. Photocoupler 21
~ 24.

【0005】NPNトランジスタ35のエミッタ電極は、
直流電源の正端子に接続され、NPNトランジスタ31、
32の各エミッタ電極は、直流電源の負端子に接続されて
いる。
The emitter electrode of the NPN transistor 35 is
Connected to the positive terminal of DC power supply, NPN transistor 31,
Each of the 32 emitter electrodes is connected to the negative terminal of the DC power supply.

【0006】そして、4つのフォトカプラ21〜24のう
ち、フォトカプラ21、23のフォト・ダイオードは直列接
続され、電流制限用抵抗33を介してPNPトランジスタ
35のコレクタ電極とNPNトランジスタ31のコレクタ電
極との間に接続され、フォトカプラ22、24のフォト・ダ
イオードは直列接続され、電流制限用抵抗34を介して、
PNPトランジスタ35のコレクタ電極とNPNトランジ
スタ32のコレクタ電極との間に接続されている。
[0006] Of the four photocouplers 21 to 24, the photodiodes of the photocouplers 21 and 23 are connected in series, and a PNP transistor is connected via a current limiting resistor 33.
The photodiodes of the photocouplers 22, 24 are connected in series between the collector electrode of the NPN transistor 31 and the collector electrode of the NPN transistor 31.
It is connected between the collector electrode of the PNP transistor 35 and the collector electrode of the NPN transistor 32.

【0007】次に、図4に示す駆動回路の動作を説明す
る。交流入力の正の半周期において、フォトカプラ29か
ら発生する切換信号によりトランジスタ31が導通状態と
なり、逆に負周期において、フォトカプラ30から発生す
る切換信号によりトランジスタ32が導通状態となる。
Next, the operation of the drive circuit shown in FIG. 4 will be described. In the positive half cycle of the AC input, the switching signal generated from the photocoupler 29 causes the transistor 31 to be conductive, and conversely, in the negative cycle, the switching signal generated from the photocoupler 30 causes the transistor 32 to be conductive.

【0008】一方、変調パルス発生回路1が発生するパ
ルスの出力レベルが低い期間には、NPNトランジスタ
35が導通し、変調パルス発生回路1が発生するパルスの
出力レベルが高い期間には、PNPトランジスタ35が遮
断状態となるように、PNPトランジスタ35はパルス信
号発生回路1からのパルス出力により高い繰り返し周波
数(例えば20kHz)でオン・オフを繰り返す。
On the other hand, when the output level of the pulse generated by the modulation pulse generation circuit 1 is low, the NPN transistor
During a period in which the PNP transistor 35 is turned on and the output level of the pulse generated by the modulation pulse generation circuit 1 is high, the PNP transistor 35 is repetitively operated by the pulse output from the pulse signal generation circuit 1 so that the PNP transistor 35 is turned off. ON / OFF is repeated at a frequency (for example, 20 kHz).

【0009】したがって、交流入力の正の半周期におい
て、フォトカプラ21、23により変調回路4の電力用FE
T41、43の対が、高い繰り返し周波数でオン・オフを繰
り返し、交流入力の負の半周期において、フォトカプラ
22、24により電力用FET42、44の対が、高い繰り返し
周波数でオン・オフを繰り返すことになる。
Therefore, in the positive half cycle of the AC input, the photocouplers 21 and 23 use the power FE of the modulation circuit 4 for power FE.
The pair of T41 and 43 repeats on / off at a high repetition frequency, and in the negative half cycle of the AC input, the photocoupler
22 and 24 cause the pair of power FETs 42 and 44 to be repeatedly turned on and off at a high repetition frequency.

【0010】この変調回路4から出力される交流電圧
は、変調パルス発生回路1から出力されるパルス信号の
デューティ比を変化させることにより、図5(A)の波形
図に示すように、商用電源6からの正弦波の交流入力を
包絡線とするパルス幅変調された波形の出力が得られ、
この出力を平滑回路71よって平滑すると、図5(B)の波
形図に示すように、パルス信号のデューティ比に比例し
た波高値を有する正弦波の交流出力電圧(Eh)〜(El)に調
整することができる。
The AC voltage output from the modulation circuit 4 is changed by changing the duty ratio of the pulse signal output from the modulation pulse generation circuit 1, as shown in the waveform diagram of FIG. 6. An output of a pulse-width-modulated waveform having the sine wave AC input from 6 as an envelope is obtained,
When this output is smoothed by the smoothing circuit 71, as shown in the waveform diagram of FIG. 5B, the output is adjusted to a sine wave AC output voltage (Eh) to (El) having a peak value proportional to the duty ratio of the pulse signal. can do.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】放電灯を点灯させる際
には、放電開始電圧(Ed)以上の電圧を印加しなければ放
電を開始せず、放電中の放電灯を停止させる際には、印
加電圧を放電停止電圧(Es)以下まで低下させなければ放
電を停止しない。
When the discharge lamp is turned on, the discharge does not start unless a voltage equal to or higher than the discharge starting voltage (Ed) is applied. The discharge is not stopped unless the applied voltage is reduced to the discharge stop voltage (Es) or less.

【0012】例えば、図5(B)の波形図に示すように、
高い正弦波の交流電圧(Eh)を印加して放電灯を点灯させ
ると、交流電圧が放電開始電圧(Ed)まで上昇したときに
放電を開始し、放電停止電圧(Es)まで低下したときに消
灯するので、放電期間(t21)と停止期間(t22)が交互に反
復する。同様に正弦波の低い交流電圧(El)を印加して放
電灯を点灯させると、放電期間(t11)と停止期間(t12)が
交互に反復する。
For example, as shown in the waveform diagram of FIG.
When a high sine wave AC voltage (Eh) is applied to turn on the discharge lamp, discharge starts when the AC voltage rises to the discharge start voltage (Ed), and drops when the discharge voltage drops to the discharge stop voltage (Es). Since the light is turned off, the discharge period (t21) and the stop period (t22) are alternately repeated. Similarly, when the discharge lamp is lit by applying a low sine wave AC voltage (El), the discharge period (t11) and the stop period (t12) are alternately repeated.

【0013】図5(B)の波形図より明らかなように、従
来の交流電圧調整回路を利用して、放電灯に印加する正
弦波の交流電圧を調整すると、放電期間と停止期間との
比が変化する。すなはち、高い交流電圧(Eh)で放電灯を
点灯させると、放電期間(t21)が長くなって停止期間(t2
2)が短くなり、低い交流電圧(El)で放電灯を点灯させる
と、放電期間(t11)が短くなって停止期間(t12)が長くな
る(t21>t11、t22<t12)。
As is apparent from the waveform diagram of FIG. 5B, when the sine wave AC voltage applied to the discharge lamp is adjusted using the conventional AC voltage adjustment circuit, the ratio between the discharge period and the stop period is reduced. Changes. That is, when the discharge lamp is turned on at a high AC voltage (Eh), the discharge period (t21) becomes longer and the stop period (t2
When the discharge lamp is turned on at a low AC voltage (El), the discharge period (t11) becomes short and the stop period (t12) becomes long (t21> t11, t22 <t12).

【0014】このように、放電灯に流れる電流は、放電
灯に印加する交流電圧の波高値に依存するので、放電灯
の出力を調整する目的で、印加する正弦波の交流電圧を
変化させると、放電期間と停止期間との比が変化する。
As described above, since the current flowing through the discharge lamp depends on the peak value of the AC voltage applied to the discharge lamp, when the AC voltage of the applied sine wave is changed for the purpose of adjusting the output of the discharge lamp. , The ratio between the discharge period and the stop period changes.

【0015】放電灯の出力を下げるために、印加する正
弦波の交流電圧を低くすると、停止期間が長くなって放
電ガスの温度が低下し、放電再開電圧が高くなる傾向が
あって、より放電開始時期が遅れて停止期間が長くな
り、放電が不安定になる。
If the AC voltage of the applied sine wave is reduced in order to lower the output of the discharge lamp, the stop period becomes longer, the temperature of the discharge gas decreases, and the discharge restart voltage tends to increase. The start time is delayed, the stop period is lengthened, and the discharge becomes unstable.

【0016】そこで、この発明は、このような問題を解
決するために考えられたもので、放電灯の出力を調整し
ても、放電期間と停止期間との比を変化させることな
く、安定した放電を維持できる交流電圧調整回路を提供
することすることを目的とするものである。
Therefore, the present invention has been conceived in order to solve such a problem. Even if the output of the discharge lamp is adjusted, the ratio between the discharge period and the stop period can be stabilized without changing. It is an object of the present invention to provide an AC voltage adjustment circuit that can maintain discharge.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明の交流電圧調整
方式は、商用電源からの正弦波の交流入力を、電源周波
数に比して高い周波数の可変デューティ比の変調パルス
によりパルス幅変調する交流電圧調整方式であって、上
記正弦波の交流電圧のスライス・レベル以内の電圧範囲
において、上記変調パルスのデューティ比を一定に保
ち、上記スライス・レベルを超過した電圧範囲におい
て、上記変調パルスのデューティ比を変化させて交流電
圧の正弦波を変形させて交流電圧を調整するものであ
る。
According to the AC voltage adjusting method of the present invention, an AC input of a sine wave from a commercial power supply is pulse width-modulated by a modulation pulse having a variable duty ratio higher in frequency than the power supply frequency. A voltage adjustment method, wherein a duty ratio of the modulation pulse is kept constant in a voltage range within a slice level of the sine wave AC voltage, and a duty ratio of the modulation pulse is maintained in a voltage range exceeding the slice level. The AC voltage is adjusted by changing the ratio to deform the sine wave of the AC voltage.

【0018】この発明の交流電圧調整方式は、放電灯の
交流電源に適し、スライス・レベルを放電灯の放電開始
電圧に設定することにより、放電灯の出力を調整しても
常に安定に動作させることができる。
The AC voltage adjusting method according to the present invention is suitable for an AC power supply for a discharge lamp. By setting the slice level to the discharge starting voltage of the discharge lamp, the output of the discharge lamp is always operated stably even when the output is adjusted. be able to.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、この発明の
実施形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、この発明の交流電圧調整回路を適
用する実施形態の構成を示すブロック図である。なお、
図1は従来技術において説明した交流電圧調整回路と同
じであるが、この発明は、変調パルス発生回路に特徴を
有しているので、他の構成要素に関する詳細な説明は重
複するので省略する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment to which the AC voltage adjusting circuit of the present invention is applied. In addition,
FIG. 1 is the same as the AC voltage adjusting circuit described in the prior art, but the present invention has a feature in the modulation pulse generating circuit, and a detailed description of other components will be omitted because they are duplicated.

【0021】この発明の交流電圧調整回路は、図3(E)
の波形図に示すように、負荷に印加する交流電圧とし
て、放電灯の放電開始電圧(Ed)までの立ち上がり波形
と、放電停止電圧(Es)以下の立ち下がり波形は変化させ
ず、放電開始電圧(Ed)と放電停止電圧(Es)との期間T21
に、パルス幅変調するパルス信号のデューティ比を変化
させて、放電灯に印加する交流電力を調整するものであ
る。
FIG. 3 (E) shows an AC voltage adjusting circuit according to the present invention.
As shown in the waveform diagram, as the AC voltage applied to the load, the rising waveform up to the discharge starting voltage (Ed) of the discharge lamp and the falling waveform below the discharge stop voltage (Es) remain unchanged. (Ed) and discharge stop voltage (Es) period T21
In addition, the duty ratio of the pulse signal to be pulse width modulated is changed to adjust the AC power applied to the discharge lamp.

【0022】そこで、可変デューティ比のパルスを発生
するために、図2に示す変調パルス発生回路1を使用す
る。この変調パルス発生回路1は、一定周波数(例え
ば、20kHz)のパルスを発生する発振回路11と、放
電灯の放電開始電圧(Ed)をスライス・レベルとし、全波
整流回路5で全波整流された電圧(図3(A))のうち、
放電開始電圧となるレベル値(Ed)を超過した電圧(図3
(B))を発生するスライス回路12と、このスライス回路
12の出力および基準電圧が印加される演算増幅器13と、
この演算増幅器13の出力により発振回路11から出力され
るパルスのデューティ比を制御するパルス幅制御回路14
とにより構成されている。
Therefore, in order to generate a pulse having a variable duty ratio, a modulated pulse generating circuit 1 shown in FIG. 2 is used. The modulation pulse generating circuit 1 generates a pulse of a constant frequency (for example, 20 kHz), and sets a discharge starting voltage (Ed) of a discharge lamp to a slice level. Voltage (Fig. 3 (A))
The voltage exceeding the level value (Ed) that becomes the discharge starting voltage (Fig. 3
(B)) A slice circuit 12 for generating
An operational amplifier 13 to which the output of 12 and a reference voltage are applied,
A pulse width control circuit 14 for controlling the duty ratio of the pulse output from the oscillation circuit 11 by the output of the operational amplifier 13
It is composed of

【0023】演算増幅器13の反転入力端子は、入力抵抗
R2を介してスライス回路12の出力に接続され、かつ帰
還抵抗R1を介して出力端子に接続されている。演算増
幅器13の非反転入力端子には、抵抗R3を介して基準デ
ューティ比を定める基準電圧Vsが印加されている。
The inverting input terminal of the operational amplifier 13 is connected to the output of the slice circuit 12 via an input resistor R2, and to the output terminal via a feedback resistor R1. A reference voltage Vs that determines a reference duty ratio is applied to a non-inverting input terminal of the operational amplifier 13 via a resistor R3.

【0024】次に、変調パルス発生回路1の動作を図3
の波形図に基づいて説明する。
Next, the operation of the modulated pulse generating circuit 1 will be described with reference to FIG.
A description will be given based on the waveform diagram of FIG.

【0025】スライス回路12において、全波整流回路で
整流された信号(図3(A))から、スライス・レベルと
なる放電開始電圧(Ed)を超過した電圧(図3(B))を出
力する。このスライス回路12の出力は、演算増幅器13に
おいて基準電圧Vsと比較され、演算増幅器13は、その
差電圧に比例した反転された信号(図3(C))を出力す
る。
In the slicing circuit 12, a voltage (FIG. 3 (B)) exceeding the slicing level discharge start voltage (Ed) is output from the signal rectified by the full-wave rectifying circuit (FIG. 3 (A)). I do. The output of the slice circuit 12 is compared with the reference voltage Vs in the operational amplifier 13, and the operational amplifier 13 outputs an inverted signal (FIG. 3C) proportional to the difference voltage.

【0026】この演算増幅器13の増幅率は、入力抵抗R
2の抵抗値と帰還抵抗R1の抵抗値との比(R1/R2)で決
まるので、この抵抗値の比(R1/R2)を調整することに
より、演算増幅器13から出力される信号の振幅Gを変化
せることができ、この演算増幅器13の出力信号によって
パルス幅制御回路14を制御する。
The amplification factor of the operational amplifier 13 is determined by the input resistance R
2 and the resistance value of the feedback resistor R1 (R1 / R2). By adjusting the ratio (R1 / R2) of the resistance values, the amplitude G of the signal output from the operational amplifier 13 is obtained. The pulse width control circuit 14 is controlled by the output signal of the operational amplifier 13.

【0027】パルス幅制御回路14は、発振回路11から入
力したパルス信号を、演算増幅器13から入力した信号
(図3(C))の電圧に対応してパルス幅を変化させた信
号(図3(D))を出力する。したがって、スライス回路
12の出力レベルが低い期間には、演算増幅器13の出力レ
ベルが高く、パルス幅制御回路14から出力されるパルス
のデューティ比は一定で大きいが、スライス回路12の出
力レベルが高くなると、演算増幅器13の出力レベルが低
くなって、その出力レベルに対応してパルスのデューテ
ィ比は低下する。
The pulse width control circuit 14 converts a pulse signal input from the oscillation circuit 11 into a signal whose pulse width is changed in accordance with the voltage of the signal (FIG. 3C) input from the operational amplifier 13 (FIG. 3C). (D)) is output. Therefore, the slice circuit
While the output level of 12 is low, the output level of the operational amplifier 13 is high and the duty ratio of the pulse output from the pulse width control circuit 14 is constant and large, but when the output level of the slice circuit 12 is high, the operational amplifier The output level of the pulse 13 decreases, and the duty ratio of the pulse decreases corresponding to the output level.

【0028】このように、放電灯の放電開始電圧(Ed)を
超過した期間(T21)の交流電圧を、デューティ比を調整
したパルスによりパルス幅変調することにより、図3の
波形図Eにおいて(EH)〜(EL)で示す波高値の交流電圧に
変換することができる。
As described above, the AC voltage in the period (T21) during which the discharge starting voltage (Ed) of the discharge lamp is exceeded is pulse-width-modulated by the pulse whose duty ratio has been adjusted. It can be converted to an AC voltage having a peak value indicated by EH) to (EL).

【0029】図3の波形図Eの(EH)〜(EL)より明らかな
ように、交流電圧のうちパルス信号のデューティ比が一
定の期間T22(放電灯の放電開始電圧(Ed)以下)におい
ては、正弦波の波形に変化が無く、放電開始電圧(Ed)以
上の期間T22においてデューティ比が小さくなるために
交流電圧の波高値を低く調整することができる。このデ
ューティ比、すなはち交流電圧の波高値(EH)〜(EL)は、
演算増幅器13の増幅率(入力抵抗の抵抗値と帰還抵抗の
抵抗値との比(R1/R2))で決まるので、この増幅率を
調整することにより任意に設定できる。
As is clear from (EH) to (EL) of the waveform diagram E in FIG. 3, during the period T22 in which the duty ratio of the pulse signal in the AC voltage is constant (below the discharge starting voltage (Ed) of the discharge lamp). Since there is no change in the waveform of the sine wave and the duty ratio decreases in the period T22 which is equal to or higher than the discharge start voltage (Ed), the peak value of the AC voltage can be adjusted to be low. This duty ratio, that is, the peak value (EH) to (EL) of the AC voltage,
Since it is determined by the amplification factor of the operational amplifier 13 (the ratio (R1 / R2) between the resistance value of the input resistor and the resistance value of the feedback resistor), the gain can be arbitrarily set by adjusting the amplification factor.

【0030】このような波高値を調整した交流電圧によ
って放電灯を点灯させると、放電期間T21と停止期間T22
との比が変化することないので、安定な放電を維持しな
がら放電灯の出力を調整することができる。
When the discharge lamp is turned on by the AC voltage whose peak value has been adjusted, the discharge period T21 and the stop period T22
Therefore, the output of the discharge lamp can be adjusted while maintaining stable discharge.

【0031】以上で説明した実施形態においては、整流
回路5の出力を変調パルス発生回路1に導き、放電灯の
放電開始電圧(Ed)をスライス・レベルに設定し、スライ
ス回路12でスライスして変調パルスを発生させているの
で、平滑回路71を経たパルス幅変調回路12の出力側にお
ける電圧波形が理想値と偏差を生じる。この偏差を許容
できない場合には、スライス・レベルを予め補正してお
けばよいのである。
In the embodiment described above, the output of the rectifier circuit 5 is guided to the modulation pulse generating circuit 1, the discharge starting voltage (Ed) of the discharge lamp is set to the slice level, and sliced by the slice circuit 12. Since the modulation pulse is generated, the voltage waveform on the output side of the pulse width modulation circuit 12 via the smoothing circuit 71 has a deviation from the ideal value. If this deviation cannot be tolerated, the slice level may be corrected in advance.

【0032】以上、この発明の交流電圧調整回路の実施
形態の構成および動作を説明した。しかし、この実施形
態は、この発明の例示に過ぎず、何らこの発明を制限す
るものではない。この発明の交流電圧調整回路を放電灯
以外の交流電源に適用することができる。また、以上で
説明した実施形態においては、変調回路に電力用FET
を使用しているが、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジ
スタ(IGBT)を使用しても同様に動作させることが
できる。
The configuration and operation of the embodiment of the AC voltage adjusting circuit according to the present invention have been described above. However, this embodiment is merely an example of the present invention, and does not limit the present invention in any way. The AC voltage adjusting circuit according to the present invention can be applied to an AC power supply other than a discharge lamp. In the embodiment described above, the power FET is added to the modulation circuit.
However, the same operation can be performed by using an insulated gate bipolar transistor (IGBT).

【0033】[0033]

【発明の効果】以上の実施の形態に基づく説明から明ら
かなように、この発明によれば、正弦波の交流電圧のス
ライス・レベル(Ed)以内の電圧範囲において、変調パル
スのデューティ比を一定に保ち、スライス・レベル(Ed)
を超過した電圧範囲において、変調パルスのデューティ
比を変化させた変調パルスによってパルス幅変調し、出
力する交流電圧の正弦波を変形させて交流電圧(EH)〜(E
L)を調整するものであるから、放電灯の交流電源に適用
することにより、安定な放電を維持しながら放電灯の出
力を調整することができる。
As is clear from the description based on the above embodiment, according to the present invention, the duty ratio of the modulation pulse is kept constant in the voltage range within the slice level (Ed) of the sine wave AC voltage. At the slice level (Ed)
In the voltage range that exceeds, the pulse width is modulated by the modulation pulse having the duty ratio of the modulation pulse changed, and the sine wave of the output AC voltage is transformed to change the AC voltage (EH) to (EH).
Since L) is adjusted, it is possible to adjust the output of the discharge lamp while maintaining stable discharge by applying to the AC power supply of the discharge lamp.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の交流電圧調整回路を適用する実施形
態を示すブロック図、
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment to which an AC voltage adjusting circuit according to the present invention is applied;

【図2】図1に示す交流電圧調整回路で使用する可変デ
ューティ比のパルスを発生する変調パルス発生回路を示
すブロック図、
FIG. 2 is a block diagram showing a modulation pulse generation circuit that generates a pulse having a variable duty ratio used in the AC voltage adjustment circuit shown in FIG. 1;

【図3】図1に示す交流電圧調整回路の各部の電圧波形
を波形図、
FIG. 3 is a waveform diagram showing voltage waveforms at various parts of the AC voltage adjusting circuit shown in FIG.

【図4】図1に示す交流電圧調整回路で使用する駆動回
路を示す回路図、
FIG. 4 is a circuit diagram showing a driving circuit used in the AC voltage adjusting circuit shown in FIG. 1;

【図5】従来の交流電圧調整回路の動作を説明するため
に用いる波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram used to explain the operation of the conventional AC voltage adjustment circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 変調パルス発生回路 2 駆動回路 4 変調回路 5 整流回路 6 交流電源 7 負荷 12 スライス回路 41〜44 電力用FET 21〜24 フォトカプラ 29、30 フォトカプラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Modulation pulse generation circuit 2 Drive circuit 4 Modulation circuit 5 Rectifier circuit 6 AC power supply 7 Load 12 Slice circuit 41-44 Power FET 21-24 Photocoupler 29, 30 Photocoupler

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用電源からの正弦波の交流入力を、該
電源周波数に比して高い周波数の可変デューティ比の変
調パルスによりパルス幅変調する交流電圧調整方式であ
って、 上記正弦波の交流電圧のスライス・レベル以内の電圧範
囲において、上記変調パルスのデューティ比を一定に保
ち、上記スライス・レベルを超過した電圧範囲におい
て、上記変調パルスのデューティ比を変化させて交流電
圧の正弦波を変形させて交流電圧を調整することを特徴
とする交流電圧調整方式。
An AC voltage adjustment method for pulse width modulating a sine wave AC input from a commercial power supply with a modulation pulse having a variable duty ratio higher in frequency than the power supply frequency. The duty ratio of the modulation pulse is kept constant in the voltage range within the voltage slice level, and the sine wave of the AC voltage is transformed by changing the duty ratio of the modulation pulse in the voltage range exceeding the slice level. An AC voltage adjustment method characterized in that the AC voltage is adjusted by causing the AC voltage to be adjusted.
【請求項2】 調整された交流電圧が印加される負荷が
放電灯であって、上記スライス・レベルが放電灯の放電
開始電圧であることを特徴とする請求項1に記載の交流
電圧調整方式。
2. The AC voltage adjusting method according to claim 1, wherein the load to which the adjusted AC voltage is applied is a discharge lamp, and the slice level is a discharge starting voltage of the discharge lamp. .
【請求項3】 商用電源からの正弦波の交流入力を、該
電源周波数に比して高い周波数の可変デューティ比の変
調パルスによりパルス幅変調する交流電圧調整方式であ
って、 上記正弦波の交流電圧のスライス・レベルを超過した電
圧を得るスライス回路と、該スライス回路の出力に基づ
いて出力する変調パルスのデューティ比が制御される変
調パルス発生回路と、該変調パルスにより上記正弦波の
交流電圧をパルス幅変調する変調回路とを具備し、上記
スライス・レベル以内の電圧範囲において、上記変調パ
ルスのデューティ比を一定に保ち、上記スライス・レベ
ルを超過した電圧範囲において、上記変調パルスのデュ
ーティ比を変化させて交流電圧の正弦波を変形させて交
流電圧を調整することを特徴とする交流電圧調整回路。
3. An AC voltage adjustment system for performing pulse width modulation of a sine wave AC input from a commercial power supply with a modulation pulse having a variable duty ratio higher in frequency than the power supply frequency. A slice circuit for obtaining a voltage exceeding the voltage slice level, a modulation pulse generation circuit for controlling a duty ratio of a modulation pulse to be output based on an output of the slice circuit, and an AC voltage of the sine wave by the modulation pulse A modulation circuit for performing pulse width modulation of the modulation pulse, and keeping a duty ratio of the modulation pulse constant in a voltage range within the slice level, and a duty ratio of the modulation pulse in a voltage range exceeding the slice level. And an AC voltage adjusting circuit for adjusting the AC voltage by changing a sine wave of the AC voltage by changing the AC voltage.
【請求項4】 調整された交流電圧が印加される負荷が
放電灯であって、上記スライス・レベルが放電灯の放電
開始電圧であることを特徴とする請求項3に記載の交流
電圧調整回路。
4. The AC voltage adjusting circuit according to claim 3, wherein the load to which the adjusted AC voltage is applied is a discharge lamp, and the slice level is a discharge starting voltage of the discharge lamp. .
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