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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。
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