JP2000308363A - 多チャンネルインバータ - Google Patents
多チャンネルインバータInfo
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- JP2000308363A JP2000308363A JP11109087A JP10908799A JP2000308363A JP 2000308363 A JP2000308363 A JP 2000308363A JP 11109087 A JP11109087 A JP 11109087A JP 10908799 A JP10908799 A JP 10908799A JP 2000308363 A JP2000308363 A JP 2000308363A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、ちらつきを生ずることなく
複数の放電管を同時に点灯することができ、しかも全体
の形状を小さくして軽くできる多チャンネルインバータ
を提供することにある。また、インバータによる放電管
点灯のしやすさを可能にする。 【解決手段】 昇圧トランス、共振コンデンサ及びスイ
ッチングトランジスタにより構成される複数の共振電源
回路ＲＳ１〜ＲＳ４を有し、該トランジスタを共振電源
回路の共振周波数近傍で駆動し、同じタイミングで全イ
ンバータ１０〜１３を動作させ、共振電源回路ＲＳ１〜
ＲＳ４の昇圧トランスの二次側の複数の放電管ＤＳ１〜
ＤＳ４が同じ周波数の高周波電圧で点灯される。インバ
ータの起動時には、放電管の点灯のしやすさを考慮して
前記共振周波数よりも低い周波数で短時間駆動する。放
電管の異常時には各放電管の異常信号のＯＲ回路Ａの出
力を用いることにより全ての放電管の点灯を停止する。
複数の放電管を同時に点灯することができ、しかも全体
の形状を小さくして軽くできる多チャンネルインバータ
を提供することにある。また、インバータによる放電管
点灯のしやすさを可能にする。 【解決手段】 昇圧トランス、共振コンデンサ及びスイ
ッチングトランジスタにより構成される複数の共振電源
回路ＲＳ１〜ＲＳ４を有し、該トランジスタを共振電源
回路の共振周波数近傍で駆動し、同じタイミングで全イ
ンバータ１０〜１３を動作させ、共振電源回路ＲＳ１〜
ＲＳ４の昇圧トランスの二次側の複数の放電管ＤＳ１〜
ＤＳ４が同じ周波数の高周波電圧で点灯される。インバ
ータの起動時には、放電管の点灯のしやすさを考慮して
前記共振周波数よりも低い周波数で短時間駆動する。放
電管の異常時には各放電管の異常信号のＯＲ回路Ａの出
力を用いることにより全ての放電管の点灯を停止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の放電管を同
時に点灯することのできる多チャンネルインバータに関
するものである。
時に点灯することのできる多チャンネルインバータに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置のバックライトとしては冷
陰極蛍光灯のような放電管の利用が一般的であるが、表
示装置の大型化と輝度を明るくすることの対策として複
数の放電管を同時に点灯して用いることへの要求が高ま
っている。複数の放電管を近接させて同時に点灯する場
合、各放電管の点灯に用いる高周波電圧の周波数の差が
あると、放電管の管壁容量、放電管に高周波電圧を供給
するケーブルの容量、昇圧トランス等の電磁結合による
干渉が発生し、放電管の明るさにちらつき（フリッカ
ー）が生ずる。このちらつきの対策としては、従来放電
管の間の距離、高周波電圧の発生回路の距離を物理的に
広げたり、干渉を防止する遮蔽物を新たに付設する等の
対策がとられたが、放電管の点灯回路の小型化、薄型
化、軽量化への要求の高まりにともなってこのような物
理的な対策は不可能になっている。
陰極蛍光灯のような放電管の利用が一般的であるが、表
示装置の大型化と輝度を明るくすることの対策として複
数の放電管を同時に点灯して用いることへの要求が高ま
っている。複数の放電管を近接させて同時に点灯する場
合、各放電管の点灯に用いる高周波電圧の周波数の差が
あると、放電管の管壁容量、放電管に高周波電圧を供給
するケーブルの容量、昇圧トランス等の電磁結合による
干渉が発生し、放電管の明るさにちらつき（フリッカ
ー）が生ずる。このちらつきの対策としては、従来放電
管の間の距離、高周波電圧の発生回路の距離を物理的に
広げたり、干渉を防止する遮蔽物を新たに付設する等の
対策がとられたが、放電管の点灯回路の小型化、薄型
化、軽量化への要求の高まりにともなってこのような物
理的な対策は不可能になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ちら
つきを生ずることなく複数の放電管を同時に点灯するこ
とができ、しかも全体の形状を小さくして軽くできる多
チャンネルインバータを提供することにある。また、放
電管の点灯開始が容易であり、同時に、複数の放電管の
いずれか一つが破損等の異常を生じた場合には、放電管
の点灯電圧が高電圧であることに起因する事故の発生を
防ぐことのできる多チャンネルインバータを提供するこ
とにある。
つきを生ずることなく複数の放電管を同時に点灯するこ
とができ、しかも全体の形状を小さくして軽くできる多
チャンネルインバータを提供することにある。また、放
電管の点灯開始が容易であり、同時に、複数の放電管の
いずれか一つが破損等の異常を生じた場合には、放電管
の点灯電圧が高電圧であることに起因する事故の発生を
防ぐことのできる多チャンネルインバータを提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次巻線に放
電管を接続可能にした昇圧トランス、昇圧トランスの一
次巻線並びに一次巻線に接続する共振コンデンサ及びス
イッチングトランジスタを用いて形成された共振電源回
路を複数有する多チャンネルインバータにおいて、各共
振電源回路を形成する同じ種類の回路素子の特性を共振
電源回路間で実質的に同一にすることにより各共振電源
回路の共振周波数はほぼ同じにしてあり、各共振電源回
路のスイッチングトランジスタは共振電源回路とは別に
設けられた発振回路を用いて得られる該共振周波数近傍
の周波数の信号に同期して駆動されることを特徴とす
る。
電管を接続可能にした昇圧トランス、昇圧トランスの一
次巻線並びに一次巻線に接続する共振コンデンサ及びス
イッチングトランジスタを用いて形成された共振電源回
路を複数有する多チャンネルインバータにおいて、各共
振電源回路を形成する同じ種類の回路素子の特性を共振
電源回路間で実質的に同一にすることにより各共振電源
回路の共振周波数はほぼ同じにしてあり、各共振電源回
路のスイッチングトランジスタは共振電源回路とは別に
設けられた発振回路を用いて得られる該共振周波数近傍
の周波数の信号に同期して駆動されることを特徴とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の多チャンネルインバータ
は、放電管を点灯する高周波電圧の周波数に差があるこ
とが干渉に影響していることに着目し、複数の放電管の
点灯用の高周波電圧を同じ周波数にしてある。また、放
電管の点灯前には共振電源回路の共振周波数が低いの
で、この低い周波数で共振電源回路を起動することによ
り点灯性能を改善でき、同時に、複数の放電管のいずれ
か一つが破損等により異常を生じた場合には、全ての放
電管の点灯を停止することにより高電圧に起因する事故
の発生を防ぐことができる。
は、放電管を点灯する高周波電圧の周波数に差があるこ
とが干渉に影響していることに着目し、複数の放電管の
点灯用の高周波電圧を同じ周波数にしてある。また、放
電管の点灯前には共振電源回路の共振周波数が低いの
で、この低い周波数で共振電源回路を起動することによ
り点灯性能を改善でき、同時に、複数の放電管のいずれ
か一つが破損等により異常を生じた場合には、全ての放
電管の点灯を停止することにより高電圧に起因する事故
の発生を防ぐことができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の多チャンネルインバータの実
施例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。
図１の多チャンネルインバータは、夫々に昇圧トランス
を含む共振電源回路からなる四個のインバータ１０、１
１、１２、１３から構成されている。インバータ１０
は、二次巻線の両端間に放電管ＤＴ１と電流検出回路Ｉ
Ｄ１を直列接続した昇圧トランスＴ１、さらに昇圧トラ
ンスＴ１の一次巻線、共振コンデンサＣ１、チョークコ
イルＬ１、スイッチングトランジスタＱ１１、スイッチ
ングトランジスタＱ１２から形成されたプッシュプル型
の共振電源回路ＲＳ１から構成されている。スイッチン
グトランジスタＱ１１、Ｑ１２は、ＮチャンネルのＭＯ
Ｓトランジスタである。
施例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。
図１の多チャンネルインバータは、夫々に昇圧トランス
を含む共振電源回路からなる四個のインバータ１０、１
１、１２、１３から構成されている。インバータ１０
は、二次巻線の両端間に放電管ＤＴ１と電流検出回路Ｉ
Ｄ１を直列接続した昇圧トランスＴ１、さらに昇圧トラ
ンスＴ１の一次巻線、共振コンデンサＣ１、チョークコ
イルＬ１、スイッチングトランジスタＱ１１、スイッチ
ングトランジスタＱ１２から形成されたプッシュプル型
の共振電源回路ＲＳ１から構成されている。スイッチン
グトランジスタＱ１１、Ｑ１２は、ＮチャンネルのＭＯ
Ｓトランジスタである。
【０００７】共振電源回路ＲＳ１の共振コンデンサＣ１
は、昇圧トランスＴ１の一次巻線の両端間に接続し、一
次巻線の両端はスイッチングトランジスタＱ１１とトラ
ンジスタＱ１２のドレインに夫々接続されている。トラ
ンジスタＱ１１とトランジスタＱ１２のソースは接地さ
れる。また、トランジスタＱ１１とトランジスタＱ１２
のゲートには、共振電源回路ＲＳ１とは別に設けられた
発振回路ＯＳＣの正規出力端子Ｑと相補出力端子ＱBAR
が接続する。そして、デューテイ比が５０％、位相が互
いに１８０°異なるパルス電圧ＶQ 、ＶQBARが正規出力
端子Ｑと相補出力端子ＱBAR からゲートに加えられる。
一次巻線の中間タップＰ１はチョークコイルＬ１を経て
直流電圧源Ｅ１に接続する。
は、昇圧トランスＴ１の一次巻線の両端間に接続し、一
次巻線の両端はスイッチングトランジスタＱ１１とトラ
ンジスタＱ１２のドレインに夫々接続されている。トラ
ンジスタＱ１１とトランジスタＱ１２のソースは接地さ
れる。また、トランジスタＱ１１とトランジスタＱ１２
のゲートには、共振電源回路ＲＳ１とは別に設けられた
発振回路ＯＳＣの正規出力端子Ｑと相補出力端子ＱBAR
が接続する。そして、デューテイ比が５０％、位相が互
いに１８０°異なるパルス電圧ＶQ 、ＶQBARが正規出力
端子Ｑと相補出力端子ＱBAR からゲートに加えられる。
一次巻線の中間タップＰ１はチョークコイルＬ１を経て
直流電圧源Ｅ１に接続する。
【０００８】インバータ１１は昇圧トランスＴ２、昇圧
トランスＴ２の一次巻線の中間タップＰ２に接続するチ
ョークコイルＬ２を含む共振電源回路ＲＳ２、インバー
タ１２は昇圧トランスＴ３、昇圧トランスＴ３の一次巻
線の中間タップＰ３に接続するチョークコイルＬ３を含
む共振電源回路ＲＳ３、インバータ１３は昇圧トランス
Ｔ４、昇圧トランスＴ４の一次巻線の中間タップＰ４に
接続するチョークコイルＬ４を含む共振電源回路ＲＳ４
といったインバータ１０と同じ回路素子を有しており、
夫々にインバータ１０とほぼ同じように構成される。ま
た、インバータ１１、１２、１３を構成する昇圧トラン
ス、チョークコイル、共振コンデンサ等の回路素子の特
性はインバータ１０の同じ種類の回路素子の特性と実質
的に同一であり、各共振電源回路の共振周波数もほぼ同
じである。発振回路ＯＳＣにおいて、５は発振の動作と
その停止を行うための制御端子、６は同期入力端子、Ｃ
OSは発振コンデンサである。発振回路ＯＳＣは、各共振
電源回路のスイッチングトランジスタを駆動する周波数
でデューテイ比が５０％、位相が互いに１８０°異なる
パルス電圧ＶQ 、ＶQB ARを発生する。なお、発振回路Ｏ
ＳＣは、制御端子５に加えられるオン、オフ信号により
動作状態とその停止状態が制御されるが、同期入力端子
６にマイコン等から必要に応じて加えられる同期信号に
よりパルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数を設定することも
できる。パルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、発振回路
ＯＳＣがオン信号により動作を開始した直後は前記した
共振電源回路の放電管点灯時の共振周波数よりも充分低
く、やがて該共振周波数近傍で安定するように制御回路
ＣＮＴにより調整されている。発振回路ＯＳＣの電源電
圧は、共通の直流電圧源Ｅ１からスイッチＳＷを経て供
給される。スイッチＳＷは通常は導通している。
トランスＴ２の一次巻線の中間タップＰ２に接続するチ
ョークコイルＬ２を含む共振電源回路ＲＳ２、インバー
タ１２は昇圧トランスＴ３、昇圧トランスＴ３の一次巻
線の中間タップＰ３に接続するチョークコイルＬ３を含
む共振電源回路ＲＳ３、インバータ１３は昇圧トランス
Ｔ４、昇圧トランスＴ４の一次巻線の中間タップＰ４に
接続するチョークコイルＬ４を含む共振電源回路ＲＳ４
といったインバータ１０と同じ回路素子を有しており、
夫々にインバータ１０とほぼ同じように構成される。ま
た、インバータ１１、１２、１３を構成する昇圧トラン
ス、チョークコイル、共振コンデンサ等の回路素子の特
性はインバータ１０の同じ種類の回路素子の特性と実質
的に同一であり、各共振電源回路の共振周波数もほぼ同
じである。発振回路ＯＳＣにおいて、５は発振の動作と
その停止を行うための制御端子、６は同期入力端子、Ｃ
OSは発振コンデンサである。発振回路ＯＳＣは、各共振
電源回路のスイッチングトランジスタを駆動する周波数
でデューテイ比が５０％、位相が互いに１８０°異なる
パルス電圧ＶQ 、ＶQB ARを発生する。なお、発振回路Ｏ
ＳＣは、制御端子５に加えられるオン、オフ信号により
動作状態とその停止状態が制御されるが、同期入力端子
６にマイコン等から必要に応じて加えられる同期信号に
よりパルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数を設定することも
できる。パルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、発振回路
ＯＳＣがオン信号により動作を開始した直後は前記した
共振電源回路の放電管点灯時の共振周波数よりも充分低
く、やがて該共振周波数近傍で安定するように制御回路
ＣＮＴにより調整されている。発振回路ＯＳＣの電源電
圧は、共通の直流電圧源Ｅ１からスイッチＳＷを経て供
給される。スイッチＳＷは通常は導通している。
【０００９】プッシュプル型の共振電源回路ＲＳ１、Ｒ
Ｓ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共振周波数は、昇圧トランスの
一次巻線の動作インダクタンスと一次巻線に接続する共
振コンデンサのキャパシタンスの積の関数により決定さ
れるが、前記したように各共振回路の同じ種類の回路素
子の特性が実質的に同一なのでほぼ同じである。ＣＰ
１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４はコンパレータであり、非
反転入力端子は共通の基準電圧源Ｅ２に接続している。
コンパレータＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４の反転入
力端子は各電流検出回路の出力端子１、２、３、４に夫
々接続され、各コンパレータの出力側はいずれもＯＲ回
路Ａの入力側に接続される。
Ｓ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共振周波数は、昇圧トランスの
一次巻線の動作インダクタンスと一次巻線に接続する共
振コンデンサのキャパシタンスの積の関数により決定さ
れるが、前記したように各共振回路の同じ種類の回路素
子の特性が実質的に同一なのでほぼ同じである。ＣＰ
１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４はコンパレータであり、非
反転入力端子は共通の基準電圧源Ｅ２に接続している。
コンパレータＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４の反転入
力端子は各電流検出回路の出力端子１、２、３、４に夫
々接続され、各コンパレータの出力側はいずれもＯＲ回
路Ａの入力側に接続される。
【００１０】次にこのように構成された多チャンネルイ
ンバータの動作を図２を参照しながら説明する。図２
は、四個のインバータの代表としてインバータ１０、イ
ンバータ１１の安定動作時の電圧波形図を示している。
ＶQ は発振回路ＯＳＣの正規出力端子Ｑからスイッチン
グトランジスタＱ１１、Ｑ２１のゲートに加えられるパ
ルス電圧、ＶQBARは発振回路ＯＳＣの相補出力端子Ｑ
BAR からスイッチングトランジスタＱ１２、Ｑ２２のゲ
ートに加えられるパルス電圧、ＶQ11 及びＶQ12 はスイ
ッチングトランジスタＱ１１、Ｑ１２のドレイン電圧、
ＶQ21 及びＶQ22 はスイッチングトランジスタＱ２１、
Ｑ２２のドレイン電圧である。なお、スイッチングトラ
ンジスタＱ１１、Ｑ１２を駆動する信号であるパルス電
圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、放電管が点灯時の共振電源
回路の共振周波数近傍の周波数である。共振周波数は、
放電管を接続した昇圧トランスの動作インダクタンスと
一次巻線に接続するコンデンサのキャパシタンスの積の
関数により決定されるが、各共振電源回路間における同
じ種類の回路素子の特性を実質的に同じにしてあるので
各共振電源回路の共振周波数、つまり各インバータの共
振周波数はほぼ同じである。図２ではインバータ１０の
共振電源回路ＲＳ１の共振周波数が四個の共振電源回路
の平均的な共振周波数よりも僅かに低く、インバータ１
１の共振電源回路ＲＳ２の共振周波数が該平均的な共振
周波数より僅かに高い例を示してある。
ンバータの動作を図２を参照しながら説明する。図２
は、四個のインバータの代表としてインバータ１０、イ
ンバータ１１の安定動作時の電圧波形図を示している。
ＶQ は発振回路ＯＳＣの正規出力端子Ｑからスイッチン
グトランジスタＱ１１、Ｑ２１のゲートに加えられるパ
ルス電圧、ＶQBARは発振回路ＯＳＣの相補出力端子Ｑ
BAR からスイッチングトランジスタＱ１２、Ｑ２２のゲ
ートに加えられるパルス電圧、ＶQ11 及びＶQ12 はスイ
ッチングトランジスタＱ１１、Ｑ１２のドレイン電圧、
ＶQ21 及びＶQ22 はスイッチングトランジスタＱ２１、
Ｑ２２のドレイン電圧である。なお、スイッチングトラ
ンジスタＱ１１、Ｑ１２を駆動する信号であるパルス電
圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、放電管が点灯時の共振電源
回路の共振周波数近傍の周波数である。共振周波数は、
放電管を接続した昇圧トランスの動作インダクタンスと
一次巻線に接続するコンデンサのキャパシタンスの積の
関数により決定されるが、各共振電源回路間における同
じ種類の回路素子の特性を実質的に同じにしてあるので
各共振電源回路の共振周波数、つまり各インバータの共
振周波数はほぼ同じである。図２ではインバータ１０の
共振電源回路ＲＳ１の共振周波数が四個の共振電源回路
の平均的な共振周波数よりも僅かに低く、インバータ１
１の共振電源回路ＲＳ２の共振周波数が該平均的な共振
周波数より僅かに高い例を示してある。
【００１１】時刻ｔ１において、発振回路ＯＳＣのパル
ス電圧ＶQ はトランジスタＱ１１及びトランジスタＱ２
１のゲート、パルス電圧ＶQBARはトランジスタＱ１２及
びトランジスタＱ２２のゲートに夫々加えられ、該トラ
ンジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２を駆動する。
パルス電圧ＶQ で駆動されるトランジスタＱ１１及びト
ランジスタＱ２１は導通してドレイン電圧ＶQ11 、Ｖ
Q21 は０になり、パルス電圧ＶQBARで駆動されるトラン
ジスタＱ１２及びトランジスタＱ２２は遮断されてドレ
イン電圧ＶQ12 、Ｖ Q22 は０から共振電源回路の周波数
に従った半波の正弦波状に立ち上がる。
ス電圧ＶQ はトランジスタＱ１１及びトランジスタＱ２
１のゲート、パルス電圧ＶQBARはトランジスタＱ１２及
びトランジスタＱ２２のゲートに夫々加えられ、該トラ
ンジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２を駆動する。
パルス電圧ＶQ で駆動されるトランジスタＱ１１及びト
ランジスタＱ２１は導通してドレイン電圧ＶQ11 、Ｖ
Q21 は０になり、パルス電圧ＶQBARで駆動されるトラン
ジスタＱ１２及びトランジスタＱ２２は遮断されてドレ
イン電圧ＶQ12 、Ｖ Q22 は０から共振電源回路の周波数
に従った半波の正弦波状に立ち上がる。
【００１２】時刻ｔ１に立ち上がったトランジスタＱ１
２、Ｑ２２のドレイン電圧ＶQ12 、Ｖ Q22 は、時刻ｔ
２、即ち共振電源回路の共振周波数の半波長近傍で降下
してほぼ０になる。なお、共振電源回路ＲＳ１と共振電
源回路ＲＳ２の共振周波数は僅かにずれており、時刻ｔ
２においてドレイン電圧ＶQ12 が完全に０になる前にド
レイン電圧Ｖ Q22 はすでに０になっている。時刻ｔ２で
は、パルス電圧ＶQ 、ＶQBARは時刻ｔ１の場合とは反転
した出力になりトランジスタＱ１１とトランジスタＱ１
２のゲートに夫々加えられる。したがって、トランジス
タＱ１１は遮断されてそのドレイン電圧ＶQ11 は半波の
正弦波状に立ち上がる。トランジスタＱ１２は導通し、
ドレイン電圧ＶQ12 は０になる。時刻ｔ２から時刻ｔ３
間では、ドレイン電圧ＶQ11 が時刻ｔ１から時刻ｔ２間
のコレクタ電圧ＶQ12 と同じように立ち上がり、やがて
降下して時刻ｔ３で０になる直前にトランジスタＱ１１
が導通することにより強制的に０になる。インバータ１
０では、このように共振電源回路ＲＳ１のプッシュプル
型の他励動作は一巡し、以後も同様の循環が発振回路Ｏ
ＳＣからのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARにより継続する。イ
ンバータ１１でも、トランジスタＱ２１、Ｑ２２がイン
バータ１０の他励動作と同期して他励駆動されることに
よるインバータ１０と同様な他励動作が継続する。
２、Ｑ２２のドレイン電圧ＶQ12 、Ｖ Q22 は、時刻ｔ
２、即ち共振電源回路の共振周波数の半波長近傍で降下
してほぼ０になる。なお、共振電源回路ＲＳ１と共振電
源回路ＲＳ２の共振周波数は僅かにずれており、時刻ｔ
２においてドレイン電圧ＶQ12 が完全に０になる前にド
レイン電圧Ｖ Q22 はすでに０になっている。時刻ｔ２で
は、パルス電圧ＶQ 、ＶQBARは時刻ｔ１の場合とは反転
した出力になりトランジスタＱ１１とトランジスタＱ１
２のゲートに夫々加えられる。したがって、トランジス
タＱ１１は遮断されてそのドレイン電圧ＶQ11 は半波の
正弦波状に立ち上がる。トランジスタＱ１２は導通し、
ドレイン電圧ＶQ12 は０になる。時刻ｔ２から時刻ｔ３
間では、ドレイン電圧ＶQ11 が時刻ｔ１から時刻ｔ２間
のコレクタ電圧ＶQ12 と同じように立ち上がり、やがて
降下して時刻ｔ３で０になる直前にトランジスタＱ１１
が導通することにより強制的に０になる。インバータ１
０では、このように共振電源回路ＲＳ１のプッシュプル
型の他励動作は一巡し、以後も同様の循環が発振回路Ｏ
ＳＣからのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARにより継続する。イ
ンバータ１１でも、トランジスタＱ２１、Ｑ２２がイン
バータ１０の他励動作と同期して他励駆動されることに
よるインバータ１０と同様な他励動作が継続する。
【００１３】プッシュプル動作で合成されたトランジス
タＱ１１、Ｑ１２のドレイン電圧ＶQ1 1 、ＶQ12 は昇圧
トランスＴ１の二次側、同様のトランジスタＱ２１、２
２のドレイン電圧ＶQ21 、ＶQ22 は昇圧トランスＴ２の
二次側に夫々昇圧されて連続した正弦波に近い波形とし
て現れ、放電管を点灯することになる。以上、図２では
インバータ１０、１１について動作の説明を行ったが、
図１にもどることにより明らかなように、発振回路ＯＳ
Ｃからのパルス電圧ＶQ はトランジスタＱ１１、トラン
ジスタＱ２１と同様にトランジスタＱ３１、４１、パル
ス電圧ＶQBARはトランジスタＱ１２、Ｑ２２と同様にト
ランジスタＱ３２、Ｑ４２のゲートにも加えられる。ま
た、前記したように共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数はほぼ同じである。したがっ
て、インバータ１０、１１、１２、１３では発振回路Ｏ
ＳＣからのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARと同期して同じ周波
数で他励動作が行われる。図２の例のように、発振回路
ＯＳＣのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は共振電源回
路の共振周波数近傍であり、各共振電源回路の共振周波
数に必ずしも完全に一致しない。共振電源回路ＲＳ１の
共振周波数はパルス電圧ＶQ 、ＶQBARよりも僅かに低
く、共振電源回路ＲＳ２の共振周波数はパルス電圧Ｖ
Q 、ＶQBARよりも僅かに高い場合を示してあるが、昇圧
トランスＴ１、Ｔ２の二次側の正弦波がわずかに歪む程
度であり実用上さしつかえない。また、パルス電圧Ｖ
Q 、ＶQBARの周波数は、発振回路ＯＳＣの温度ドリフト
等で動く可能性があるので、発振回路ＯＳＣの同期入力
端子６にマイコン等の信号を入れて固定してもよい。
タＱ１１、Ｑ１２のドレイン電圧ＶQ1 1 、ＶQ12 は昇圧
トランスＴ１の二次側、同様のトランジスタＱ２１、２
２のドレイン電圧ＶQ21 、ＶQ22 は昇圧トランスＴ２の
二次側に夫々昇圧されて連続した正弦波に近い波形とし
て現れ、放電管を点灯することになる。以上、図２では
インバータ１０、１１について動作の説明を行ったが、
図１にもどることにより明らかなように、発振回路ＯＳ
Ｃからのパルス電圧ＶQ はトランジスタＱ１１、トラン
ジスタＱ２１と同様にトランジスタＱ３１、４１、パル
ス電圧ＶQBARはトランジスタＱ１２、Ｑ２２と同様にト
ランジスタＱ３２、Ｑ４２のゲートにも加えられる。ま
た、前記したように共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数はほぼ同じである。したがっ
て、インバータ１０、１１、１２、１３では発振回路Ｏ
ＳＣからのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARと同期して同じ周波
数で他励動作が行われる。図２の例のように、発振回路
ＯＳＣのパルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は共振電源回
路の共振周波数近傍であり、各共振電源回路の共振周波
数に必ずしも完全に一致しない。共振電源回路ＲＳ１の
共振周波数はパルス電圧ＶQ 、ＶQBARよりも僅かに低
く、共振電源回路ＲＳ２の共振周波数はパルス電圧Ｖ
Q 、ＶQBARよりも僅かに高い場合を示してあるが、昇圧
トランスＴ１、Ｔ２の二次側の正弦波がわずかに歪む程
度であり実用上さしつかえない。また、パルス電圧Ｖ
Q 、ＶQBARの周波数は、発振回路ＯＳＣの温度ドリフト
等で動く可能性があるので、発振回路ＯＳＣの同期入力
端子６にマイコン等の信号を入れて固定してもよい。
【００１４】このようにして、本発明の多チャンネルイ
ンバータは各インバータが同期した同じ周波数で動作を
行い、複数の放電管がその動作に基づく同期した同じ周
波数の高周波電圧で点灯される。なお、多チャンネルイ
ンバータの効率は、発振回路ＯＳＣのパルス電圧ＶQ 、
Ｖ QBARの周波数と共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数が完全に同一の場合に最も効率
がよい。パルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数と共振電源回
路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共振周波数の±１
０％以内であれば、各インバータの昇圧トランスの二次
側の正弦波は周波数が同一で歪みがわずかに異なる程度
であり実用的な問題を生じない。無論、ちらつきのない
多チャンネルインバータを得る目的は充分に達成でき
る。さらに、発振回路ＯＳＣは、制御端子５のオン信号
入力直後の短時間だけ共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、Ｒ
Ｓ３、ＲＳ４の放電管の点灯時の共振周波数よりも充分
低い周波数で発振するように内部の制御回路ＣＮＴによ
り調整されている。したがって、発振回路ＯＳＣのパル
ス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、発振動作の開始直後は
放電管が点灯時の共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数よりも充分低い周波数となって
いる。これは、昇圧トランスの二次側に接続された放電
管の点灯前にはトランスの二次側が等価的にオープンに
なるので、トランスの動作インダクタンスが実質的に大
きくなりトランスを含む共振電源回路の共振周波数が低
下していることに基づいている。このことにより、最初
から放電管の点灯時の共振周波数の近傍でトランジスタ
を駆動した時にトランスの二次側に共振正弦波が発生し
ないことによる放電管の放電、点灯が不充分になる不具
合の発生を回避できる。即ち、放電管点灯前は低下して
いる共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共
振周波数に近い周波数を与えて放電管の点灯を容易にす
るものである。
ンバータは各インバータが同期した同じ周波数で動作を
行い、複数の放電管がその動作に基づく同期した同じ周
波数の高周波電圧で点灯される。なお、多チャンネルイ
ンバータの効率は、発振回路ＯＳＣのパルス電圧ＶQ 、
Ｖ QBARの周波数と共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数が完全に同一の場合に最も効率
がよい。パルス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数と共振電源回
路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共振周波数の±１
０％以内であれば、各インバータの昇圧トランスの二次
側の正弦波は周波数が同一で歪みがわずかに異なる程度
であり実用的な問題を生じない。無論、ちらつきのない
多チャンネルインバータを得る目的は充分に達成でき
る。さらに、発振回路ＯＳＣは、制御端子５のオン信号
入力直後の短時間だけ共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、Ｒ
Ｓ３、ＲＳ４の放電管の点灯時の共振周波数よりも充分
低い周波数で発振するように内部の制御回路ＣＮＴによ
り調整されている。したがって、発振回路ＯＳＣのパル
ス電圧ＶQ 、ＶQBARの周波数は、発振動作の開始直後は
放電管が点灯時の共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ
３、ＲＳ４の共振周波数よりも充分低い周波数となって
いる。これは、昇圧トランスの二次側に接続された放電
管の点灯前にはトランスの二次側が等価的にオープンに
なるので、トランスの動作インダクタンスが実質的に大
きくなりトランスを含む共振電源回路の共振周波数が低
下していることに基づいている。このことにより、最初
から放電管の点灯時の共振周波数の近傍でトランジスタ
を駆動した時にトランスの二次側に共振正弦波が発生し
ないことによる放電管の放電、点灯が不充分になる不具
合の発生を回避できる。即ち、放電管点灯前は低下して
いる共振電源回路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４の共
振周波数に近い周波数を与えて放電管の点灯を容易にす
るものである。
【００１５】次に、四個の放電管のいずれかが破損等の
事故により電流が流れなくなったり、設定されたレベル
以下になった場合の動作を説明する。例えば、放電管Ｄ
Ｔ１の電流が設定されたレベル以下になった場合、電流
検出回路ＩＤ１の出力端子１に生ずる出力は低下するの
で、コンパレータＣＰ１の出力は反転する。そして、Ｏ
Ｒ回路Ａの出力が反転することによりスイッチＳＷがオ
フし、発振回路ＯＳＣに供給される電源電圧が遮断され
る。このことは、全ての共振電源回路のスイッチングト
ランジスタの駆動が停止されることであり、共振電源回
路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４は動作を停止するの
で、全ての放電管が点灯されなくなる。なお、動作を停
止する手法は一例を示したにすぎない。また、共振電源
回路はプッシュプル型とは別の回路を用いてもよい。無
論、インバータの数を四個に限定する必要はなく、所望
の数のインバータを組み合わせることができる。
事故により電流が流れなくなったり、設定されたレベル
以下になった場合の動作を説明する。例えば、放電管Ｄ
Ｔ１の電流が設定されたレベル以下になった場合、電流
検出回路ＩＤ１の出力端子１に生ずる出力は低下するの
で、コンパレータＣＰ１の出力は反転する。そして、Ｏ
Ｒ回路Ａの出力が反転することによりスイッチＳＷがオ
フし、発振回路ＯＳＣに供給される電源電圧が遮断され
る。このことは、全ての共振電源回路のスイッチングト
ランジスタの駆動が停止されることであり、共振電源回
路ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３、ＲＳ４は動作を停止するの
で、全ての放電管が点灯されなくなる。なお、動作を停
止する手法は一例を示したにすぎない。また、共振電源
回路はプッシュプル型とは別の回路を用いてもよい。無
論、インバータの数を四個に限定する必要はなく、所望
の数のインバータを組み合わせることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように本発明の多チャンネル
インバータは、発振回路を用いて得られる共振電源回路
の共振周波数近傍の周波数の信号に基づいて各インバー
タが同じ周波数で動作を行い、複数の放電管が同期した
同じ周波数の高周波電圧で点灯される。放電管を点灯す
る高周波電圧の周波数の差がないので、放電管の間隔を
広げる等の物理的手段を用いることなくちらつきをなく
すことができる。無論、干渉を防止するための遮蔽物を
新たに付加する必要もない。これらは、多チャンネルイ
ンバータの小型化、薄型化、軽量化に寄与する。さら
に、インバータの起動、即ち放電管の点灯開始時の点灯
が容易になる点灯性能も改善される。また、放電管の異
常時には全ての放電管の点灯を停止できるので、高電圧
による事故の発生を防ぐこともできる。本発明の多チャ
ンネルインバータはこのようにすぐれた効果を有してお
り、極めて実用的な発明である。
インバータは、発振回路を用いて得られる共振電源回路
の共振周波数近傍の周波数の信号に基づいて各インバー
タが同じ周波数で動作を行い、複数の放電管が同期した
同じ周波数の高周波電圧で点灯される。放電管を点灯す
る高周波電圧の周波数の差がないので、放電管の間隔を
広げる等の物理的手段を用いることなくちらつきをなく
すことができる。無論、干渉を防止するための遮蔽物を
新たに付加する必要もない。これらは、多チャンネルイ
ンバータの小型化、薄型化、軽量化に寄与する。さら
に、インバータの起動、即ち放電管の点灯開始時の点灯
が容易になる点灯性能も改善される。また、放電管の異
常時には全ての放電管の点灯を停止できるので、高電圧
による事故の発生を防ぐこともできる。本発明の多チャ
ンネルインバータはこのようにすぐれた効果を有してお
り、極めて実用的な発明である。
【図１】 本発明の多チャンネルインバータの実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】 図１の電圧波形図である。
ＦＦ１ フリップフロップ回路 ＤＴ１ 放電管 ＩＤ１ 電流検出回路 ＯＳＣ 発振回路 ＲＳ１ 共振回路 １０ インバータ
Claims (5)
- 【請求項１】 二次巻線に放電管を接続可能にした昇圧
トランス、昇圧トランスの一次巻線並びに一次巻線に接
続する共振コンデンサ及びスイッチングトランジスタを
用いて形成された共振電源回路を複数有する多チャンネ
ルインバータにおいて、各共振電源回路を形成する同じ
種類の回路素子の特性を共振電源回路間で実質的に同一
にすることにより各共振電源回路の共振周波数はほぼ同
じにしてあり、各共振電源回路のスイッチングトランジ
スタは共振電源回路とは別に設けられた発振回路を用い
て得られる該共振周波数近傍の周波数の信号に同期して
駆動されることを特徴とする多チャンネルインバータ。 - 【請求項２】 二次巻線に放電管を接続可能にした昇圧
トランス、昇圧トランスの一次巻線並びに一次巻線に接
続する共振コンデンサ及び一対のスイッチングトランジ
スタを用いて形成され、一次巻線の中間タップがチョー
クコイルを経て直流電圧源に接続され、一次巻線の両端
が該スイッチングトランジスタに接続されたプッシュプ
ル形の共振電源回路を複数有する多チャンネルインバー
タにおいて、各共振電源回路を形成する同じ種類の回路
素子の特性を共振電源回路間で実質的に同一にすること
により各共振電源回路の共振周波数はほぼ同じにしてあ
り、各共振電源回路の一対のスイッチングトランジスタ
は共振電源回路とは別に設けられた発振回路を用いて得
られる該共振周波数近傍の周波数の互いに１８０°位相
の異なる一対の信号に同期して駆動されることを特徴と
する多チャンネルインバータ。 - 【請求項３】 発振回路を用いて得られる信号の周波数
が、放電管の点灯中は放電管の点灯時における共振電源
回路の共振周波数の±１０％以内であることを特徴とす
る請求項１、請求項２のいずれかの多チャンネルインバ
ータ。 - 【請求項４】 発振回路を用いて得られる信号の周波数
が、インバータの起動時における放電管の点灯前には放
電管が点灯時の共振電源回路の共振周波数よりも充分低
い周波数であり、放電管が点灯後は放電管が点灯時の共
振電源回路の共振周波数の±１０％以内に移行し安定す
る請求項１、請求項２のいずれかの多チャンネルインバ
ータ。 - 【請求項５】 昇圧トランスの二次巻線には電流検出回
路が接続され、少なくとも一つの電流検出回路の電流の
レベルが所定レベル以下になった時に全ての共振回路の
スイッチングトランジスタの駆動が停止される請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれかの多チャ
ンネルインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109087A JP2000308363A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 多チャンネルインバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11109087A JP2000308363A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 多チャンネルインバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000308363A true JP2000308363A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14501272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11109087A Pending JP2000308363A (ja) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | 多チャンネルインバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000308363A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238264A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-23 | Hitachi Ltd | インバータ装置 |
| JP2006109627A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 無瞬断電源装置 |
| JP2008016241A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumida Corporation | インバータ駆動回路 |
| JP2008262871A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置、液晶表示装置 |
| KR100877998B1 (ko) * | 2002-07-03 | 2009-01-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 티에프티 엘씨디 백라이트용 다채널 인버터 |
| JP2010165560A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Tdk-Lambda Corp | インバータ回路 |
| JP2015136197A (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社リコー | インバータ装置とプラズマ発生装置及びシート材改質装置 |
| JP2018164391A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社デンソー | 共振インバータ |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP11109087A patent/JP2000308363A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002238264A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-23 | Hitachi Ltd | インバータ装置 |
| KR100877998B1 (ko) * | 2002-07-03 | 2009-01-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 티에프티 엘씨디 백라이트용 다채널 인버터 |
| JP2006109627A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 無瞬断電源装置 |
| JP2008016241A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Sumida Corporation | インバータ駆動回路 |
| JP2008262871A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置、液晶表示装置 |
| JP2010165560A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Tdk-Lambda Corp | インバータ回路 |
| JP2015136197A (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社リコー | インバータ装置とプラズマ発生装置及びシート材改質装置 |
| JP2018164391A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社デンソー | 共振インバータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041102 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
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