電磁波障害が少ない多レベル共振形インバータを用いたHIDランプ安定器の高効率化

使用电磁干扰较小的多电平谐振逆变器提高 HID 灯镇流器的效率

• 批准号: 09750324
• 负责人: 大里 正人
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750324/
• 关键词: 共振形インバータ; HIDランプ; 安定器; 高効率化; 電磁波障害; MCT

本研究の対象とするHID(High Intensity Discharge:高輝度放電)ランプは、数十W程度の小型HIDランプである。そのため、安定器も小型・軽量化が必要で、スイッチング周波数の高周波化が必要である。本研究の目的は、電磁波障害を引き起こすことなく、HIDランプ安定器の高効率化を達成することである。具体的には、HIDランプ安定器として、共振形インバータ回路を採用して、その最適な設計法と動作解析を検討することである。平成10年度は、研究のまとめとして、以下の研究を行なった。1. λ/4長分布定数線路を用いた安定器の研究λ/4(λ:波長)長分布定数線路を用いて、HIDランプの高周波点灯(1[MHz])における、理論的および実験的な検討を行なった。分布定数線路の長さをλ/4に設定することで、高調波の抑制が可能となる。ゆえに、電源側において、電流波形は正弦波状になり、スイッチング損失の低減が計れる。理論的な解析結果を図示し、設計手法を明らかにした。実験波形を示し、本設計手法が妥当であることを確認した。2. 一石共振形インバータ回路を用いた安定器の研究低オン電圧の特徴を持ち低損失化が期待できる、MCT(MOS Controlled Thyristor)を用いた、一石共振形インバータ回路において効率を検討した。従来から用いられている素子である、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いた回路との比較を、実験において行なった。その結果、MCTを用いた回路の効率は、IGBTの場合よりも、数%向上できることを確認した。

This study focuses on HID(High Intensity Discharge), which is a small HID of several tens of W. The frequency of the stabilizer is very high. The purpose of this research is to prevent electromagnetic wave interference and achieve high efficiency of HID lamp stabilizers. Specific design methods for HID ballast, resonant mode and loop design are discussed. Heisei 10 years, research and development, the following research and development. 1.λ/4 Long Distribution Fixed Number Line Application Study of Stabilizer λ/4(λ: Wavelength) Long Distribution Fixed Number Line Application, HID Light and High Frequency Lighting (1[MHz]), Theoretical and Practical Research. The length of the distribution constant line λ/4 is set, and the suppression of high frequency waves is possible. The current waveform is sinusoidal, and the loss is reduced. The theoretical analysis results are shown clearly, and the design methods are shown clearly. This design method is correct. 2. A Study on the Characteristics of Low Voltage Stabilizer and Its Application in Single Resonant Circuit, and a Study on the Efficiency of Single Resonant Circuit The IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) is used in the circuit. The result is that the efficiency of the MCT circuit is higher than that of the IGBT circuit.

项目成果

大里正人ほか: "Megahertz Operation of Voltage-Fed Inverter for HID Lamps Using Distributed Constant Line" IEEE Transactions on Industry Applications. Vol.134, No.4. 747-751 (1998)

Masato Osato 等人：“使用分布式恒定线的 HID 灯的电压馈送逆变器的兆赫操作”IEEE 工业应用汇刊第 134 卷，第 747-751 号（1998 年）。

大里正人ほか: "A Novel Ballast for HID Lamps Using Single-Ended Resonant-Type MCT Inverter" Proceedings of the ICEE'98. Vol.2. 763-766 (1998)

Masato Osato 等人：“使用单端谐振型 MCT 逆变器的新型 HID 灯镇流器”ICEE98 论文集 763-766 (1998)。

大里 正人 ほか: "New Type of Ballast for HID Lamps Using Distributed Constant Line" Proceedings of the PCC-NAGAOKA. Vol.2. 987-990 (1997)

Masato Osato 等人：“使用分布式恒定线路的 HID 灯的新型镇流器”PCC-NAGAOKA 论文集第 2 卷（1997 年）。

大里正人ほか: "MCTを用いた一石共振形HIDランプ用バラストの検討" 平成10年電気学会産業応用部門全国大会講演論文集. 第1巻. 139-140 (1998)

Masato Osato 等人：“使用 MCT 的单石谐振 HID 灯镇流器的研究”日本电气工程师学会工业应用分会 1998 年全国会议论文集 1. 139-140 (1998)。

大里正人ほか: "Characteristics of Ballast for HID Lamps Using Single-Ended Resonant-Type MCT Inverter" Conference Record of the IEEE IAS'98. Vol.3. 2105-2110 (1998)

Masato Osato 等人：“使用单端谐振型 MCT 逆变器的 HID 灯镇流器的特性”IEEE IAS98 会议记录 (1998)。