JPH10200174A - ３次ローゼン型圧電トランスとその駆動回路 - Google Patents
３次ローゼン型圧電トランスとその駆動回路Info
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- JPH10200174A JPH10200174A JP9017292A JP1729297A JPH10200174A JP H10200174 A JPH10200174 A JP H10200174A JP 9017292 A JP9017292 A JP 9017292A JP 1729297 A JP1729297 A JP 1729297A JP H10200174 A JPH10200174 A JP H10200174A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示のバックライトの冷陰極管点灯用イ
ンバータに使用される圧電トランスの駆動回路では、負
荷とアース間の浮遊容量による漏れ電流が大きな障害と
なる。 【解決手段】 ３次ローゼン型圧電トランス１の入力電
極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに入力源７からの交流電圧を
印加する。負荷ＲＬには出力電極５，６からの平衡電圧
が印加され、アースから浮いている。また、抵抗Ｒ2b，
コンデンサＣ，ダイオードＤからなる電流検出回路８を
入力電極２ｂに設け負荷電流ｉｏを検出する。負荷電流
ｉｏは入力電極３ａ，２ａ側と入力電極３ｂ，２ｂ側と
に分流するので抵抗Ｒ2bの降下電圧によって検出でき
る。電流検出回路８を負荷ＲＬ側に設けた場合と異な
り、負荷ＲＬに大きな浮遊容量がなく漏れ電流を大幅に
削減することができる。
ンバータに使用される圧電トランスの駆動回路では、負
荷とアース間の浮遊容量による漏れ電流が大きな障害と
なる。 【解決手段】 ３次ローゼン型圧電トランス１の入力電
極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに入力源７からの交流電圧を
印加する。負荷ＲＬには出力電極５，６からの平衡電圧
が印加され、アースから浮いている。また、抵抗Ｒ2b，
コンデンサＣ，ダイオードＤからなる電流検出回路８を
入力電極２ｂに設け負荷電流ｉｏを検出する。負荷電流
ｉｏは入力電極３ａ，２ａ側と入力電極３ｂ，２ｂ側と
に分流するので抵抗Ｒ2bの降下電圧によって検出でき
る。電流検出回路８を負荷ＲＬ側に設けた場合と異な
り、負荷ＲＬに大きな浮遊容量がなく漏れ電流を大幅に
削減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン、ワープ
ロ等の液晶表示のバックライトの冷陰極管点灯用インバ
ータに使用される３次ローゼン型圧電トランスとその駆
動回路に関する。
ロ等の液晶表示のバックライトの冷陰極管点灯用インバ
ータに使用される３次ローゼン型圧電トランスとその駆
動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来例における冷陰極管点灯イ
ンバータに使用される圧電トランスの斜視図である。図
において、１０は２次ローゼン型圧電トランス、１２
ａ，１２ｂは片側部に設けた入力電極、１５は入力電極
１２ａ，１２ｂと反対側部に設けた出力電極である。入
力電極１２ａ，１２ｂの位置では矢印で示しているよう
に厚み方向に分極処理されており、他の部分では矢印で
示しているように長手方向に分極処理されている。
ンバータに使用される圧電トランスの斜視図である。図
において、１０は２次ローゼン型圧電トランス、１２
ａ，１２ｂは片側部に設けた入力電極、１５は入力電極
１２ａ，１２ｂと反対側部に設けた出力電極である。入
力電極１２ａ，１２ｂの位置では矢印で示しているよう
に厚み方向に分極処理されており、他の部分では矢印で
示しているように長手方向に分極処理されている。
【０００３】この２次ローゼン型圧電トランス１０の入
力電極１２ａ，１２ｂに共振周波数の高周波電圧を印加
して共振させ、出力電極１５から高圧の高周波電圧を得
ている。
力電極１２ａ，１２ｂに共振周波数の高周波電圧を印加
して共振させ、出力電極１５から高圧の高周波電圧を得
ている。
【０００４】この２次ローゼン型圧電トランス１０は固
有の振動モードを有し、２ケ所の節（振動が生じない部
分で、ノード点と云う）がある。振動している箇所での
支持は振動阻害による効率低下を招くので支持する位置
は制約を受ける。また、入力電極１２ａ，１２ｂ、出力
電極１５への入・出力リード線の接続部分は振動してい
る箇所となってしまいリード線の断線を招来する欠点が
ある。
有の振動モードを有し、２ケ所の節（振動が生じない部
分で、ノード点と云う）がある。振動している箇所での
支持は振動阻害による効率低下を招くので支持する位置
は制約を受ける。また、入力電極１２ａ，１２ｂ、出力
電極１５への入・出力リード線の接続部分は振動してい
る箇所となってしまいリード線の断線を招来する欠点が
ある。
【０００５】図５は、他の従来例における冷陰極管点灯
インバータに使用される圧電トランスの斜視図である。
図において、２０は３次ローゼン型圧電トランス、２２
ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは両側部に設けた入力電
極、２５は中央部に設けた出力電極である。入力電極２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの位置では矢印で示して
いるように厚み方向に分極処理されており、入力電極２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂと出力電極２５間では矢
印で示しているように長手方向に分極処理されている。
インバータに使用される圧電トランスの斜視図である。
図において、２０は３次ローゼン型圧電トランス、２２
ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂは両側部に設けた入力電
極、２５は中央部に設けた出力電極である。入力電極２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂの位置では矢印で示して
いるように厚み方向に分極処理されており、入力電極２
２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂと出力電極２５間では矢
印で示しているように長手方向に分極処理されている。
【０００６】この３次ローゼン型圧電トランス２０は、
振動のノード点が、両側部と中央部分の３ケ所にあり、
入・出力のリード線の接続や支持をそれらの部分で行う
ことが可能であるために効率低下やリード線の断線を防
止できるというメリットがある。
振動のノード点が、両側部と中央部分の３ケ所にあり、
入・出力のリード線の接続や支持をそれらの部分で行う
ことが可能であるために効率低下やリード線の断線を防
止できるというメリットがある。
【０００７】図６は、出力電極を２ケ有する圧電トラン
スの斜視図である。図において、３０は３次ローゼン型
圧電トランス、３２ａ，３２ｂは中央部に設けた入力電
極、３５，３６は両側部に設けた出力電極である。入力
電極３２ａ，３２ｂの位置では矢印で示しているように
厚み方向に分極処理されており、入力電極３２ａ，３２
ｂと出力電極３５，３６間では矢印で示しているように
長手方向に分極処理されている。
スの斜視図である。図において、３０は３次ローゼン型
圧電トランス、３２ａ，３２ｂは中央部に設けた入力電
極、３５，３６は両側部に設けた出力電極である。入力
電極３２ａ，３２ｂの位置では矢印で示しているように
厚み方向に分極処理されており、入力電極３２ａ，３２
ｂと出力電極３５，３６間では矢印で示しているように
長手方向に分極処理されている。
【０００８】図７は、図６で説明した出力電極を２ケ有
する圧電トランス３０の駆動回路である。８はダイオー
ドＤ，抵抗Ｒ，コンデンサＣ等からなる電流検出回路、
７は１次側の入力源、ＲＬは冷陰極管のような負荷であ
る。
する圧電トランス３０の駆動回路である。８はダイオー
ドＤ，抵抗Ｒ，コンデンサＣ等からなる電流検出回路、
７は１次側の入力源、ＲＬは冷陰極管のような負荷であ
る。
【０００９】表裏面の１次側の入力電極３２ａ，３２ｂ
間に入力源７からの交流電圧を印加し、出力電極３５，
３６間に接続されている２次側の冷陰極管のような負荷
ＲＬに高圧の高周波電圧を印加して点灯し、駆動させる
ようになっている。この負荷ＲＬはアースから浮いた状
態になっている。
間に入力源７からの交流電圧を印加し、出力電極３５，
３６間に接続されている２次側の冷陰極管のような負荷
ＲＬに高圧の高周波電圧を印加して点灯し、駆動させる
ようになっている。この負荷ＲＬはアースから浮いた状
態になっている。
【００１０】この負荷ＲＬの出力電極３６側は電流検出
回路８が接続されているために、抵抗Ｒを介してアース
に接続されている。この電流検出回路８は、負荷ＲＬに
流れる負荷電流を検出して検出信号を次段（図示せず）
に送出する。次段からの出力に基づいて入力周波数をコ
ントロールして負荷電流を一定幅に保つている。
回路８が接続されているために、抵抗Ｒを介してアース
に接続されている。この電流検出回路８は、負荷ＲＬに
流れる負荷電流を検出して検出信号を次段（図示せず）
に送出する。次段からの出力に基づいて入力周波数をコ
ントロールして負荷電流を一定幅に保つている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この駆
動回路においては、負荷ＲＬは電流検出回路８を介して
直接入力源７の一端であるアースに接続されている。こ
のために、負荷ＲＬの浮遊容量が大きく、負荷ＲＬで大
きな漏れ電流が生じる。この漏れ電流を図８に基づいて
説明する。図８は、従来例の圧電トランスの駆動回路に
おける漏れ電流の説明図である。負荷ＲＬの一端は高圧
出力（例えば、２ＨＶ）の出力電極３５と出力電極３６
間に接続されており、出力電極３６側には電流検出回路
８の抵抗Ｒを介してアースに接続されている。このため
に、浮遊容量ＣS を介して漏れ電流ｉ2 が出力端子３５
とアース間に流れる。この浮遊容量ＣS により周波数が
高く、出力電圧が高いほど漏れ電流ｉ2 が多くなる。そ
の分、負荷ＲＬが冷陰極管の場合、その輝度が低下す
る。従って、充分な電圧を得るための周波数が制限され
るという課題があった。
動回路においては、負荷ＲＬは電流検出回路８を介して
直接入力源７の一端であるアースに接続されている。こ
のために、負荷ＲＬの浮遊容量が大きく、負荷ＲＬで大
きな漏れ電流が生じる。この漏れ電流を図８に基づいて
説明する。図８は、従来例の圧電トランスの駆動回路に
おける漏れ電流の説明図である。負荷ＲＬの一端は高圧
出力（例えば、２ＨＶ）の出力電極３５と出力電極３６
間に接続されており、出力電極３６側には電流検出回路
８の抵抗Ｒを介してアースに接続されている。このため
に、浮遊容量ＣS を介して漏れ電流ｉ2 が出力端子３５
とアース間に流れる。この浮遊容量ＣS により周波数が
高く、出力電圧が高いほど漏れ電流ｉ2 が多くなる。そ
の分、負荷ＲＬが冷陰極管の場合、その輝度が低下す
る。従って、充分な電圧を得るための周波数が制限され
るという課題があった。
【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、圧電トランスの１次側と２次側の回路を完全
に絶縁して負荷における浮遊容量を極力少なくすること
によって負荷における漏れ電流を少なくし、安定した高
圧の高周波電圧を負荷に印加できる３次ローゼン型圧電
トランスとその駆動回路を提供することを目的とする。
のであり、圧電トランスの１次側と２次側の回路を完全
に絶縁して負荷における浮遊容量を極力少なくすること
によって負荷における漏れ電流を少なくし、安定した高
圧の高周波電圧を負荷に印加できる３次ローゼン型圧電
トランスとその駆動回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の３次ローゼン型
圧電トランスは、２組の入力電極と２ケの出力電極を設
け、各組の入力電極相互間を絶縁してある。従って、１
組の入力電極と１ケの出力電極からなる特性の揃った圧
電トランスの２組を合わせた構造となっている。出力電
極からの出力は平衡となり、負荷はアースから浮いた状
態になる。このことにより、負荷の浮遊容量を大幅に削
減できる。なお、各組の入力電極相互間は絶縁されてい
るので、各組の入力電極間の外部接続が必要であり、外
部接続による機能拡大が図られる。また、この３次ロー
ゼン型圧電トランスは、振動のノード点が、両側部と中
央部の３ケ所にあるため、入・出力のリード線の接続や
支持をそれらの部分で行うことが可能であり、効率低下
やリード線の断線を防止できるというメリットがある。
圧電トランスは、２組の入力電極と２ケの出力電極を設
け、各組の入力電極相互間を絶縁してある。従って、１
組の入力電極と１ケの出力電極からなる特性の揃った圧
電トランスの２組を合わせた構造となっている。出力電
極からの出力は平衡となり、負荷はアースから浮いた状
態になる。このことにより、負荷の浮遊容量を大幅に削
減できる。なお、各組の入力電極相互間は絶縁されてい
るので、各組の入力電極間の外部接続が必要であり、外
部接続による機能拡大が図られる。また、この３次ロー
ゼン型圧電トランスは、振動のノード点が、両側部と中
央部の３ケ所にあるため、入・出力のリード線の接続や
支持をそれらの部分で行うことが可能であり、効率低下
やリード線の断線を防止できるというメリットがある。
【００１４】本発明の圧電トランスの駆動回路において
は、互いに絶縁された２組の入力電極と２ケの出力電極
を設けた３次ローゼン型圧電トランスを用いた回路構成
となっている。この３次ローゼン型圧電トランスの入力
電極の１つに電流検出回路を設けたので、電流検出回路
のアースは同じ１次側となっている。従って、従来のよ
うに負荷に電流検出回路を設けた場合と異なり、負荷に
おける大きな浮遊容量がなく大きな漏れ電流を防止する
ことができる。本発明では漏れ電流が少ないため、負荷
に冷陰極管を用いた場合、輝度が低下することなく、か
つ冷陰極管全体を輝度ムラなく点灯させることができ
る。
は、互いに絶縁された２組の入力電極と２ケの出力電極
を設けた３次ローゼン型圧電トランスを用いた回路構成
となっている。この３次ローゼン型圧電トランスの入力
電極の１つに電流検出回路を設けたので、電流検出回路
のアースは同じ１次側となっている。従って、従来のよ
うに負荷に電流検出回路を設けた場合と異なり、負荷に
おける大きな浮遊容量がなく大きな漏れ電流を防止する
ことができる。本発明では漏れ電流が少ないため、負荷
に冷陰極管を用いた場合、輝度が低下することなく、か
つ冷陰極管全体を輝度ムラなく点灯させることができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の３次ローゼン型圧電トラ
ンスは、中央部の表面に１次側の入力電極２ａ，３ａを
設け、この入力電極２ａ，３ａに対応する中央部の裏面
の位置に入力電極２ｂ，３ｂを設け、表面の側部に２次
側の出力電極５と出力電極６を設け、前記中央部を厚み
方向に分極処理し、かつ前記中央部を除く両側部を長手
方向の同じ向きに処理分極し、１次側の入力電極２ａ，
２ｂと入力電極３ａ，３ｂとは絶縁されていると共に１
次側の入力電極２ａ，２ｂ、３ａ，３ｂの位置と２次側
の出力電極５，６の位置がノード点であることに特徴を
有している。
ンスは、中央部の表面に１次側の入力電極２ａ，３ａを
設け、この入力電極２ａ，３ａに対応する中央部の裏面
の位置に入力電極２ｂ，３ｂを設け、表面の側部に２次
側の出力電極５と出力電極６を設け、前記中央部を厚み
方向に分極処理し、かつ前記中央部を除く両側部を長手
方向の同じ向きに処理分極し、１次側の入力電極２ａ，
２ｂと入力電極３ａ，３ｂとは絶縁されていると共に１
次側の入力電極２ａ，２ｂ、３ａ，３ｂの位置と２次側
の出力電極５，６の位置がノード点であることに特徴を
有している。
【００１６】また、前記入力電極２ａ，３ａは、対角線
上に延びる斜めのスリットによって分割形成され、前記
入力電極２ｂ，３ｂは、対角線上に延びる斜めのスリッ
トによって分割形成され、各入力電極２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂの一部はノードの位置にあることに特徴を有し
ている。
上に延びる斜めのスリットによって分割形成され、前記
入力電極２ｂ，３ｂは、対角線上に延びる斜めのスリッ
トによって分割形成され、各入力電極２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂの一部はノードの位置にあることに特徴を有し
ている。
【００１７】更に、本発明の３次ローゼン型圧電トラン
スの駆動回路は、３次ローゼン型圧電トランス１の中央
部の表裏面に設けた１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂに入力源７からの交流電圧を印加する１次側入
力回路と、３次ローゼン型圧電トランス１の表面の側部
に設けた２次側の出力電極５と出力電極６間に負荷ＲＬ
を接続する２次側出力回路と、１次側の入力電極２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂの何れか１つに設けた２次側の負荷電
流を検出する電流検出回路８とから構成し、１次側と１
次側が絶縁されていることに特徴を有している。
スの駆動回路は、３次ローゼン型圧電トランス１の中央
部の表裏面に設けた１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂに入力源７からの交流電圧を印加する１次側入
力回路と、３次ローゼン型圧電トランス１の表面の側部
に設けた２次側の出力電極５と出力電極６間に負荷ＲＬ
を接続する２次側出力回路と、１次側の入力電極２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂの何れか１つに設けた２次側の負荷電
流を検出する電流検出回路８とから構成し、１次側と１
次側が絶縁されていることに特徴を有している。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の実施例における冷陰極管点灯
インバータに使用される圧電トランスの斜視図である。
図において、１はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を材
料とするほぼ矩形の圧電素子からなる３次ローゼン型圧
電トランス、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは中央部の表裏面
に設けた入力電極、５，６は表面の側部に設けた出力電
極である。これらの各電極は銀系材料を印刷することに
より容易に形成することができる。これらの入力電極２
ａ，３ａは、対角線上に延びる斜めのスリットによって
分割形成されており、入力電極２ｂ，３ｂも対角線上に
延びる斜めのスリットによって分割形成されている。す
なわち、入力電極２ａ，２ｂと入力電極３ａ，３ｂは図
の破線が示すノード上に位置するように斜めのスリット
で分割され、かつ互いに絶縁されている。この斜めのス
リットで電極を分割することにより、入力電極とノード
位置が同じになる。
明する。図１は、本発明の実施例における冷陰極管点灯
インバータに使用される圧電トランスの斜視図である。
図において、１はＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）を材
料とするほぼ矩形の圧電素子からなる３次ローゼン型圧
電トランス、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは中央部の表裏面
に設けた入力電極、５，６は表面の側部に設けた出力電
極である。これらの各電極は銀系材料を印刷することに
より容易に形成することができる。これらの入力電極２
ａ，３ａは、対角線上に延びる斜めのスリットによって
分割形成されており、入力電極２ｂ，３ｂも対角線上に
延びる斜めのスリットによって分割形成されている。す
なわち、入力電極２ａ，２ｂと入力電極３ａ，３ｂは図
の破線が示すノード上に位置するように斜めのスリット
で分割され、かつ互いに絶縁されている。この斜めのス
リットで電極を分割することにより、入力電極とノード
位置が同じになる。
【００１９】入力電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの位置で
は矢印で示しているように厚み方向に分極処理されてお
り、他の部分では矢印で示しているように長手の同じ方
向に分極処理されている。従って、出力電極５と出力電
極６からは互いに逆極性の平衡電圧が出力されることに
なる。なお、３次ローゼン型の場合は図４に示した２次
ローゼン型に比べて入出力の電極間の距離が短い分だけ
分極処理作業が容易になる。
は矢印で示しているように厚み方向に分極処理されてお
り、他の部分では矢印で示しているように長手の同じ方
向に分極処理されている。従って、出力電極５と出力電
極６からは互いに逆極性の平衡電圧が出力されることに
なる。なお、３次ローゼン型の場合は図４に示した２次
ローゼン型に比べて入出力の電極間の距離が短い分だけ
分極処理作業が容易になる。
【００２０】この３次ローゼン型圧電トランス１は、振
動のノード点が、両側部と中央部の３ケ所にあるため、
入・出力のリード線の接続や支持をそれらの部分で行う
ことが可能であるため、効率低下やリード線の断線を防
止できるというメリットがある。しかも、入力電極２ａ
と３ａ及び２ａと３ｂは対角線上に延びる斜めのスリッ
トによって分割されているので、各入力電極２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂの一部はミードの位置にある。このノー
ドの位置にリード線を接続することによってリード線の
接続点が振動することがなく、断線を防止することがで
きる。また、出力電極５，６からの平衡出力に負荷ＲＬ
が接続されているので、出力側をアースから浮いた状態
となり、負荷の浮遊容量を大幅に削減でき、漏れ電流を
大幅に削減できるというメリットがある。
動のノード点が、両側部と中央部の３ケ所にあるため、
入・出力のリード線の接続や支持をそれらの部分で行う
ことが可能であるため、効率低下やリード線の断線を防
止できるというメリットがある。しかも、入力電極２ａ
と３ａ及び２ａと３ｂは対角線上に延びる斜めのスリッ
トによって分割されているので、各入力電極２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂの一部はミードの位置にある。このノー
ドの位置にリード線を接続することによってリード線の
接続点が振動することがなく、断線を防止することがで
きる。また、出力電極５，６からの平衡出力に負荷ＲＬ
が接続されているので、出力側をアースから浮いた状態
となり、負荷の浮遊容量を大幅に削減でき、漏れ電流を
大幅に削減できるというメリットがある。
【００２１】図２は、本発明の実施例における冷陰極管
点灯インバータに使用される圧電トランスの駆動回路で
ある。図において、１は図１で示した３次ローゼン型圧
電トランスであり、Ｒ2a，Ｒ2b，Ｒ3a，Ｒ3bは抵抗、７
は１次側の交流の入力源、ＲＬは冷陰極管のような負
荷、ｉｏは負荷に流れる負荷電流、８は抵抗Ｒ2a，コン
デンサＣ，ダイオードＤからなる負荷電流を検出する電
流検出回路である。なお、入力電極２ｂに設けた負荷電
流検出用の抵抗Ｒ2bとバランスをとるために、入力電極
２ａ，３ａ，３ｂに抵抗Ｒ2a，Ｒ3a，Ｒ3bが接続されて
いる
点灯インバータに使用される圧電トランスの駆動回路で
ある。図において、１は図１で示した３次ローゼン型圧
電トランスであり、Ｒ2a，Ｒ2b，Ｒ3a，Ｒ3bは抵抗、７
は１次側の交流の入力源、ＲＬは冷陰極管のような負
荷、ｉｏは負荷に流れる負荷電流、８は抵抗Ｒ2a，コン
デンサＣ，ダイオードＤからなる負荷電流を検出する電
流検出回路である。なお、入力電極２ｂに設けた負荷電
流検出用の抵抗Ｒ2bとバランスをとるために、入力電極
２ａ，３ａ，３ｂに抵抗Ｒ2a，Ｒ3a，Ｒ3bが接続されて
いる
【００２２】次に動作について説明する。３次ローゼン
型圧電トランス１の共振周波数の電圧を抵抗Ｒ2aと抵抗
Ｒ2bを介して入力源７から入力電極２ａ，２ｂに印加す
る。同時に抵抗Ｒ3aと抵抗Ｒ3bを介して入力電極３ａ，
３ｂにも印加する。入力電極２ａ，２ｂに印加された電
圧は昇圧された共振周波数の高電圧として出力電極５か
ら出力され、入力電極３ａ，３ｂに印加された電圧は昇
圧された逆極性の共振周波数の高電圧として出力電極６
から出力される。従って、負荷ＲＬには出力電極５，６
から平衡した高電圧が印加されるなる。
型圧電トランス１の共振周波数の電圧を抵抗Ｒ2aと抵抗
Ｒ2bを介して入力源７から入力電極２ａ，２ｂに印加す
る。同時に抵抗Ｒ3aと抵抗Ｒ3bを介して入力電極３ａ，
３ｂにも印加する。入力電極２ａ，２ｂに印加された電
圧は昇圧された共振周波数の高電圧として出力電極５か
ら出力され、入力電極３ａ，３ｂに印加された電圧は昇
圧された逆極性の共振周波数の高電圧として出力電極６
から出力される。従って、負荷ＲＬには出力電極５，６
から平衡した高電圧が印加されるなる。
【００２３】また、負荷電流ｉｏは図に示すように、出
力電極５→負荷ＲＬ→出力電極６→入力電極３ａ→抵抗
Ｒ3a→抵抗Ｒ2a→入力電極２ａ→出力電極５の経路と出
力電極５→負荷ＲＬ→出力電極６→入力電極３ｂ→抵抗
Ｒ3b→抵抗Ｒ2b→入力電極２ｂ→出力電極５との２つの
経路を流れる。そこで、３次ローゼン型圧電トランス１
の２次側の中点は入力電極の２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと
考えることができる。
力電極５→負荷ＲＬ→出力電極６→入力電極３ａ→抵抗
Ｒ3a→抵抗Ｒ2a→入力電極２ａ→出力電極５の経路と出
力電極５→負荷ＲＬ→出力電極６→入力電極３ｂ→抵抗
Ｒ3b→抵抗Ｒ2b→入力電極２ｂ→出力電極５との２つの
経路を流れる。そこで、３次ローゼン型圧電トランス１
の２次側の中点は入力電極の２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと
考えることができる。
【００２４】電流検出回路８では、抵抗Ｒ2bに流れる半
分の負荷電流ｉｏによる降下電圧をダイオードＤ，コン
デンサＣで整流・平滑し、次段（図示せず）に送出して
いる。この電流検出回路８からの出力に基づいて入力源
７の周波数をコントロールし、負荷電流を一定にするよ
うに構成している。
分の負荷電流ｉｏによる降下電圧をダイオードＤ，コン
デンサＣで整流・平滑し、次段（図示せず）に送出して
いる。この電流検出回路８からの出力に基づいて入力源
７の周波数をコントロールし、負荷電流を一定にするよ
うに構成している。
【００２５】この３次ローゼン型圧電トランス１を用い
て入力電極２ｂに電流回路８を設けることにより、１次
側と２次側を完全に絶縁、分離することができる。負荷
ＲＬの浮遊容量を大幅に削減でき、漏れ電流を最小限に
おさえることができるので、安定した状態で負荷に高圧
の高周波数を印加することができる。
て入力電極２ｂに電流回路８を設けることにより、１次
側と２次側を完全に絶縁、分離することができる。負荷
ＲＬの浮遊容量を大幅に削減でき、漏れ電流を最小限に
おさえることができるので、安定した状態で負荷に高圧
の高周波数を印加することができる。
【００２６】図３は、本発明の圧電トランスの駆動回路
における漏れ電流の説明図である。出力電極５，６から
の３次ローゼン型圧電トランス１の出力は、平衡出力で
あり、アースから浮いた状態になっている。このため、
負荷ＲＬの浮遊容量は、対ースとの浮遊容量ＣS が２ケ
直列に接続された形となり、浮遊容量ＣS の半分とな
る。これに伴う漏れ電流ｉ1 は図８に示した従来の浮遊
容量の半分となるので漏れ電流も半分となり従来の駆動
回路よりも高い周波数を用いた駆動を可能としている。
における漏れ電流の説明図である。出力電極５，６から
の３次ローゼン型圧電トランス１の出力は、平衡出力で
あり、アースから浮いた状態になっている。このため、
負荷ＲＬの浮遊容量は、対ースとの浮遊容量ＣS が２ケ
直列に接続された形となり、浮遊容量ＣS の半分とな
る。これに伴う漏れ電流ｉ1 は図８に示した従来の浮遊
容量の半分となるので漏れ電流も半分となり従来の駆動
回路よりも高い周波数を用いた駆動を可能としている。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による３次
ローゼン型圧電トランスは、中央部の表面に１次側の入
力電極２ａ，３ａを設け、この入力電極２ａ，３ａに対
応する中央部の裏面の位置に入力電極２ｂ，３ｂを設
け、表面の側部に２次側の出力電極５と出力電極６を設
け、前記中央部を厚み方向に分極処理し、かつ前記中央
部を除く両側部を長手方向の同じ向きに処理分極し、１
次側の入力電極２ａ，２ｂと入力電極３ａ，３ｂとは絶
縁されていると共に１次側の入力電極２ａ，２ｂ、３
ａ，３ｂの位置と２次側の出力電極５，６の位置がノー
ド点であるので、入・出力のリード線の接続や支持をそ
れらの部分で行うことが可能であり、効率低下やリード
線の断線を防止できるという効果がある。
ローゼン型圧電トランスは、中央部の表面に１次側の入
力電極２ａ，３ａを設け、この入力電極２ａ，３ａに対
応する中央部の裏面の位置に入力電極２ｂ，３ｂを設
け、表面の側部に２次側の出力電極５と出力電極６を設
け、前記中央部を厚み方向に分極処理し、かつ前記中央
部を除く両側部を長手方向の同じ向きに処理分極し、１
次側の入力電極２ａ，２ｂと入力電極３ａ，３ｂとは絶
縁されていると共に１次側の入力電極２ａ，２ｂ、３
ａ，３ｂの位置と２次側の出力電極５，６の位置がノー
ド点であるので、入・出力のリード線の接続や支持をそ
れらの部分で行うことが可能であり、効率低下やリード
線の断線を防止できるという効果がある。
【００２８】また、本発明の３次ローゼン型圧電トラン
スは、３次ローゼン型圧電トランス１の中央部の表裏面
に設けた１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに入
力源７からの交流電圧を印加する１次側入力回路と、３
次ローゼン型圧電トランス１の表面の側部に設けた２次
側の出力電極５と出力電極６間に負荷ＲＬを接続する２
次側出力回路と、１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂの何れか１つに設けた２次側の負荷電流を検出する
電流検出回路８とから構成し、１次側と１次側が絶縁さ
れているので、負荷の浮遊容量が大幅に軽減され、漏れ
電流の低減に伴いより高い周波数での安定した駆動を可
能としている。
スは、３次ローゼン型圧電トランス１の中央部の表裏面
に設けた１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂに入
力源７からの交流電圧を印加する１次側入力回路と、３
次ローゼン型圧電トランス１の表面の側部に設けた２次
側の出力電極５と出力電極６間に負荷ＲＬを接続する２
次側出力回路と、１次側の入力電極２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂの何れか１つに設けた２次側の負荷電流を検出する
電流検出回路８とから構成し、１次側と１次側が絶縁さ
れているので、負荷の浮遊容量が大幅に軽減され、漏れ
電流の低減に伴いより高い周波数での安定した駆動を可
能としている。
【図１】本発明の実施例における３次ローゼン型圧電ト
ランスの斜視図である。
ランスの斜視図である。
【図２】本発明の実施例における圧電トランスの駆動回
路図である。
路図である。
【図３】本発明の圧電トランスの駆動回路における漏れ
電流の説明図である。
電流の説明図である。
【図４】従来例における２次ローゼン型圧電トランスの
斜視図である。
斜視図である。
【図５】従来例における３次ローゼン型圧電トランスの
斜視図である。
斜視図である。
【図６】出力電極を２ケ有する３次ローゼン型圧電トラ
ンスの斜視図である。
ンスの斜視図である。
【図７】従来例における圧電トランスの駆動回路であ
る。
る。
【図８】従来例の圧電トランスの駆動回路における漏れ
電流の説明図である。
電流の説明図である。
１ ３次ローゼン型圧電トランス ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 入力電極 ５，６ 出力電極 ７ 入力源 ８ 電流検出回路 １０ ２次ローゼン型圧電トランス １２ａ，１２ｂ 入力電極 １５ 出力電極 ２０ ３次ローゼン型圧電トランス ２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 入力電極 ２５ 出力電極 ３０ ３次ローゼン型圧電トランス ３２ａ，３２ｂ 入力電極 ３５，３６ 出力電極 Ｃ コンデンサ ＣS 浮遊容量 Ｄ ダイオード ｉｏ 負荷電流 ｉ1 漏れ電流 ｉ2 漏れ電流 Ｒ 抵抗 Ｒ2a，Ｒ2b，Ｒ3a，Ｒ3b 抵抗 ＲＬ 負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 彰 埼玉県坂戸市千代田５丁目５番30号 株式 会社タムラ製作所埼玉事業所内
Claims (3)
- 【請求項１】 中央部の表面に１次側の入力電極（２
ａ，３ａ）を設け、 この入力電極（２ａ，３ａ）に対応する中央部の裏面の
位置に入力電極（２ｂ，３ｂ）を設け、 表面の側部に２次側の出力電極（５）と出力電極（６）
を設け、 前記中央部を厚み方向に分極処理し、かつ前記中央部を
除く両側部を長手方向の同じ向きに処理分極し、 １次側の入力電極（２ａ，２ｂ）と入力電極（３ａ，３
ｂ）とは絶縁されていると共に１次側の入力電極（２
ａ，２ｂ、３ａ，３ｂ）の位置と２次側の出力電極
（５，６）の位置がノード点であることを特徴とする３
次ローゼン型圧電トランス。 - 【請求項２】 前記入力電極（２ａ，３ａ）は、対角線
上に延びる斜めのスリットによって分割形成され、 前記入力電極（２ｂ，３ｂ）は、対角線上に延びる斜め
のスリットによって分割形成され、 各入力電極（２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ）の一部はノード
の位置にあることを特徴とする請求項１記載の３次ロー
ゼン型圧電トランス。 - 【請求項３】 請求項１或いは請求項２における３次ロ
ーゼン型圧電トランス（１）の中央部の表裏面に設けら
れている１次側の入力電極（２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ）
に入力源（７）からの交流電圧を印加する１次側入力回
路と、 ３次ローゼン型圧電トランス（１）の表面の側部に設け
た２次側の出力電極（５）と出力電極（６）間に負荷
（ＲＬ）を接続する２次側出力回路と、 １次側の入力電極（２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ）の何れか
１つに設けた２次側の負荷電流を検出する電流検出回路
（８）とから構成し、 １次側と２次側が絶縁されていることを特徴とする３次
ローゼン型圧電トランスの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9017292A JPH10200174A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ３次ローゼン型圧電トランスとその駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9017292A JPH10200174A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ３次ローゼン型圧電トランスとその駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200174A true JPH10200174A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11939927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9017292A Pending JPH10200174A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | ３次ローゼン型圧電トランスとその駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200174A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086525A1 (fr) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Xi'an Kong Hong Information Technology Co.,Ltd | Transformateur d'attaque en piezoceramique non symetrique |
| WO2005034322A1 (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-14 | Tamura Corporation | 圧電トランス駆動装置 |
| KR100550058B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2006-02-08 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 압전 트랜스 |
| WO2006088176A1 (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Tamura Corporation | 圧電トランスの駆動回路 |
| JP2008118816A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧電トランスの絶縁回路 |
| JP2008277411A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧電トランスの絶縁回路 |
| US7724544B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-05-25 | Eiichi Mori | AC power supply apparatus |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9017292A patent/JPH10200174A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100550058B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2006-02-08 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 압전 트랜스 |
| WO2004086525A1 (fr) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Xi'an Kong Hong Information Technology Co.,Ltd | Transformateur d'attaque en piezoceramique non symetrique |
| US7288876B2 (en) | 2003-03-25 | 2007-10-30 | Xi'an Kong Hong New Materials Sci-Tech Co., Ltd. | Non-symmetric drive type piezoelectric ceramic transformer |
| WO2005034322A1 (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-14 | Tamura Corporation | 圧電トランス駆動装置 |
| US7352106B2 (en) | 2003-10-03 | 2008-04-01 | Tamura Corporation | Piezoelectric transformer driving apparatus |
| CN100433516C (zh) * | 2003-10-03 | 2008-11-12 | 株式会社田村制作所 | 压电变压器驱动装置 |
| WO2006088176A1 (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Tamura Corporation | 圧電トランスの駆動回路 |
| US7724544B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-05-25 | Eiichi Mori | AC power supply apparatus |
| JP2008118816A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧電トランスの絶縁回路 |
| JP2008277411A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 圧電トランスの絶縁回路 |
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