JPH0990892A - 蛍光表示管用電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数，材料費および組み立て工数を低減
させ、電気的特性を低下させることなく、低コスト化を
実現可能とする。 【解決手段】 直流電圧を入力するセンタータップを有
する一次巻線２，センタータップを有する二次巻線８お
よび二次巻線１０を有するトランスフォーマ１と、一次
巻線２の一端にカソードを接地側として接続されたダイ
オード１４と、一次巻線２の他端に接続された矩形波電
圧を入力とするスイッチング回路７と、二次巻線１０に
接続された整流平滑回路１１とを有して構成され、スイ
ッチング回路７の出力がオフ期間にトランスフォーマ１
の二次巻線１０に発生する交流電圧を、一次巻線２のセ
ンタータップに入力される直流電圧で制限することによ
り、整流平滑回路１１から出力される直流電圧を一定に
保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光表示管モジュ
ールなどに適用される蛍光表示管用電源回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、蛍光表示管モジュールなどに適
用される蛍光表示管用電源回路の構成を示す回路図であ
る。図４において、１はトランスフォーマ、２はトラン
スフォーマ１の一次巻線、３は一次巻線２の一端側に設
けられ外部から直流電圧ＤＣＩＮが入力される直流電圧
入力端子、４は鋸歯状波電圧ＶＯＳＣを発生する鋸歯状
波発振器、５は基準電圧ＶＲＥＦを発生する基準電圧
源、６は鋸歯状波発振器４の出力と基準電圧源５の出力
とをそれぞれ非反転入力端に入力する比較器、７は比較
器６の出力端と一次巻線２の他端側との間に接続された
抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２およびトランジスタＴＲ１からなる
スイッチング回路である。

【０００３】また、図４において、８はトランスフォー
マ１の二次側に巻設され交流用二次巻線、９ａ，９ｂ，
９ｃは交流電圧用出力端子、１０は直流電圧用二次巻
線、１１は直流用二次巻線１０に接続されたダイオード
Ｄ１とコンデンサＣ１とから構成される整流平滑回路、
１２は整流平滑回路１１から出力された直流電圧ＤＣＯ
ＵＴを外部取り出す直流出力端子、１３は整流平滑回路
１１の直流出力の一部を分圧して帰還電圧ＶＦＥＥＤと
して比較器６の反転入力端に入力する抵抗３と抵抗４と
からなる帰還回路である。

【０００４】このように構成された蛍光表示管用電源回
路において、比較器６の非反転入力端子には、鋸歯状波
発振器４から発生した鋸歯状波電圧ＶＯＳＣおよび基準
電圧源５から発生した基準電圧ＶＲＥＦがそれぞれ入力
され、外部より直流電圧入力端子３に直流電圧ＤＣＩＮ
が入力されると、スイッチング回路７内のトランジスタ
ＴＲ１がオン／オフ動作を繰り返す。トランジスタＴＲ
１がオン動作期間にはトランスフォーマ１の一次巻線２
に電流が流れ、コアに磁気エネルギーを蓄積するととも
に、交流用二次巻線８に交流電圧ＥＦＯＵＴが発生し、
例えば蛍光表示管のフィラメントに供給される。また、
スイッチング回路７のトランジスタＴＲ１のオフ動作期
間には直流用二次巻線１０に発生する交流電圧を整流平
滑回路１１により直流電圧ＤＣＯＵＴに変換し、この直
流電圧ＤＣＯＵＴは、直流出力端子１２より外部に取り
出される。

【０００５】また、整流平滑回路１１より出力された直
流電圧ＤＣＯＵＴは、帰還回路１３内の抵抗Ｒ３，Ｒ４
により分圧され、帰還電圧ＶＦＥＥＤとして比較器６の
反転入力端に入力される。比較器６は、非反転入力端に
入力された鋸歯状波電圧ＶＯＳＣと、基準電圧ＶＲＥＦ
と、反転入力端に入力された帰還電圧ＶＦＥＥＤとの３
入力電圧を比較し、トランジスタＴＲ１をオン動作また
はオフ動作させる。

【０００６】この場合、（ＶＯＳＣ）＞（ＶＦＥＥＤ−
ＶＲＥＦ）のときにはトランジスタＴＲ１がオン動作
し、（ＶＯＳＣ）＜（ＶＦＥＥＤ−ＶＲＥＦ）のときに
はトランジスタＴＲ１がオフ動作する。図５はこの状態
を示したものである。ここで、直流出力端子１２の直流
出力電圧ＤＣＯＵＴが上昇すると、帰還電圧ＶＦＥＥＤ
（＝ＤＯＵＴ・Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））も上昇し、トラ
ンジスタＴＲ１がオン動作する期間が短くなり、トラン
スフォーマ１が蓄積する磁気エネルギーも減少する。こ
の結果、直流出力電圧ＤＣＯＵＴは低下する。逆に直流
出力電圧ＤＣＯＵＴが下がり過ぎた場合は、トランジス
タＴＲ１のオン動作期間が長くなり、トランスフォーマ
１が蓄積する磁気エネルギーは増加する。この結果、直
流出力電圧ＤＣＯＵＴは上昇する。このような機構によ
り直流出力電圧ＤＣＯＵＴを一定に保持するように動作
し、例えば蛍光表示管の駆動電源として用いられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された電源回路は、基準電圧源５，比較器６お
よび帰還回路１３など多数の構成部品を用いて構成され
ているので、電源回路を構成する部品点数およびその材
料費が大幅に増大するとともにその組み立て工数も増大
することから、電源回路が高コストとなり、例えば蛍光
表示管モジュールなどに使用した場合には装置全体の価
格が大幅に高くなるという問題があった。

【０００８】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、部
品点数，材料費および組み立て工数を低減させ、電気的
特性を低下させることなく、低コスト化を実現可能とし
た蛍光表示管用電源回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による蛍光表示管用電源回路は、直流電
圧を入力するセンタータップを有する一次巻線，第１の
二次巻線および第２の二次巻線を有するトランスフォー
マと、一次巻線の一端にカソードを接地側として接続さ
れたダイオードと、一次巻線の他端に接続された矩形波
電圧を入力とするスイッチング回路と、第２の二次巻線
に接続された整流平滑回路とを有して構成され、スイッ
チング回路の出力がオフ期間にトランスフォーマの第２
の二次巻線に発生する交流電圧を、一次巻線のセンター
タップに入力される直流電圧で制限することにより、整
流平滑回路から出力される直流電圧を一定に保持させ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による蛍光表
示管用電源回路の一つの実施の形態を説明するための回
路図であり、前述した図４と同一部分には同一符号を付
してある。図１において、トランスフォーマ１の一次巻
線２の一端側とグランドとの間にはアノード側をグラン
ドとしてダイオード１４が接続され、また、一次巻線２
の他端側には入力端に矩形波発振器１５の出力電圧を入
力とするスイッチング回路７の出力端が接続されてい
る。さらにこの一次巻線２のセンタータップには外部か
ら直流電圧ＤＣＩＮが入力される直流入力端子３が設け
られている。

【００１１】このように構成された電源回路は、矩形波
発振器１５から図２（ａ）に示すような出力電圧が出力
されると、これに対応してスイッチング回路７内のバイ
ポーラトランジスタＴＲ１は、オン／オフ動作を繰り返
し、トランスフォーマ１の一次巻線２のＰＩＮ３に図２
（ｂ）に示すような出力電圧を供給する。この場合、ト
ランジスタＴＲ１のオン動作期間には、一次巻線２に直
流電圧入力端子３から直流電流が流れ、トランスフォー
マ１のコアに磁気エネルギーを蓄積する。このとき、ト
ランスフォーマ１の一次巻線２のＰＩＮ１には図２
（ｃ）に示すように正の電圧が発生しており、ダイオー
ド１４は遮断状態となっている。ここで、トランジスタ
ＴＲ１のオフ動作期間にはトランスフォーマ１のＰＩＮ
１には図２（ｃ）に示すようにＰＩＮ２に対して負の電
圧が発生する。ＰＩＮ２の電圧はダイオード１４により
ほぼ０Ｖより下がることはない。

【００１２】すなわち、ＰＩＮ２とＰＩＮ１との間の電
圧は、直流電圧ＤＣＩＮの電圧と等しくなる。このた
め、トランスフォーマ１の直流用二次巻線１０に発生す
る電圧は、トランスフォーマ１のＰＩＮ１とＰＩＮ２と
の間のコイル巻数をｎ１とし、トランスフォーマ１の直
流用二次巻線１０のコイル巻数をｎ３とし、ダイオード
Ｄ１の順方向電圧降下を無視できるものとすると、図２
（ｄ）に示すようにＤＣＩＮ・（ｎ３／ｎ１）となる。
したがって、この電圧（ＤＣＩＮ・（ｎ３／ｎ１））を
整流平滑回路１１により整流することにより、直流出力
電圧ＤＣＯＵＴとして取り出されることになる。

【００１３】また、交流用二次巻線８から取り出される
交流電圧ＥＦＯＵＴは、ＰＩＮ２とＰＩＮ３との間のコ
イル巻数をｎ２とし、交流用二次巻線８のコイル巻数を
ｎ４とすると、トランジスタＴＲ１のオン動作期間で
は、図２（ｅ）に示すようにＤＣＩＮ・（ｎ４／ｎ２）
となり、また、トランジスタＴＲ１のオフ動作期間で
は、ＤＣＩＮ・（ｎ４／ｎ１）となる。さらに直流出力
端子１２から取り出される電圧ＤＣＯＵＴは、一次巻線
２の直流電圧入力端子３に与えられる直流入力電圧ＤＣ
ＩＮと、トランスフォーマ１の一次巻線２，二次巻線１
０の巻数比とにより決定される。

【００１４】このような構成によれば、帰還回路，基準
電圧源および比較器などの構成部品を不要として図３に
その電流／電圧，効率，交流出力電圧特性を示すように
蛍光表示管用の電源回路として実用上、十分に耐え得る
安定した電気的特性が得られた。

【００１５】なお、前述した実施形態において、スイッ
チング回路７に用いたトランジスタＴＲ１は、バイポー
ラトランジスタを用いたが、電界効果トランジスタなど
のユニポーラトランジスタを使用することも可能であ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
電源回路の電圧・電流特性を低下させることなく、構成
部品点数を削減でき、材料費および組立工数も同時に削
減できるので、その経済的効果が極めて大きくなる効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による蛍光表示管用電源回路の一つの
実施の形態による構成を示す回路図である。

【図２】 トランスフォーマの各巻線における出力電圧
のタイミングチャートを示す図である。

【図３】 図１に示す蛍光表示管用電源回路の電気的特
性を示す図である。

【図４】 従来の蛍光表示管用電源回路の構成を示す回
路図である。

【図５】 図４における比較器の入出力信号の電圧波形
を示す図である。

【符号の説明】

１…トランスフォーマ、２…一次巻線、３…直流電圧入
力端子、４…鋸歯状波発振器、５…基準電圧源、６…比
較器、７…スイッチング回路、８…交流用二次巻線、９
ａ，９ｂ，９ｃ…交流電圧用出力端子、１０…直流電圧
用二次巻線、１１…整流平滑回路、１２…直流出力端
子、１３…帰還回路、１４…ダイオード、１５…矩形波
発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧を入力するセンタータップを有
   する一次巻線，第１の二次巻線および第２の二次巻線を
   有するトランスフォーマと、 前記一次巻線の一端にアノードを接地側として接続され
   たダイオードと、 前記一次巻線の他端に接続された矩形波電圧を入力とす
   るスイッチング回路と、 前記第２の二次巻線に接続された整流平滑回路と、を備
   えたことを特徴とする蛍光表示管用電源回路。