JPH10247593A - インバータおよびその駆動方法 - Google Patents
インバータおよびその駆動方法Info
- Publication number
- JPH10247593A JPH10247593A JP9050096A JP5009697A JPH10247593A JP H10247593 A JPH10247593 A JP H10247593A JP 9050096 A JP9050096 A JP 9050096A JP 5009697 A JP5009697 A JP 5009697A JP H10247593 A JPH10247593 A JP H10247593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- driving
- piezoelectric transformer
- load
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3925—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by frequency variation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
- H05B41/2821—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage
- H05B41/2822—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧電トランスインバータを使用して複数の冷陰
極管を駆動する場合に、点灯本数の限界や輝度の傾斜を
無くし、ちらつきや可聴音の発生を防止する。 【解決手段】圧電トランスの駆動電圧の周波数を制御す
る駆動周波数制御手段を有するマスタブロック２４と、
圧電トランスの駆動電圧の波高値を制御する駆動電圧制
御手段を有する前記駆動周波数制御手段の信号が入力さ
れているスレーブブロック２５を少なくとも１つ以上有
し、圧電トランスに印加される駆動電圧をＰＷＭで変調
して同位相で駆動する手段と、圧電トランスの駆動電圧
に含まれる調光周波数の高調波を抑圧する手段から構成
される。
極管を駆動する場合に、点灯本数の限界や輝度の傾斜を
無くし、ちらつきや可聴音の発生を防止する。 【解決手段】圧電トランスの駆動電圧の周波数を制御す
る駆動周波数制御手段を有するマスタブロック２４と、
圧電トランスの駆動電圧の波高値を制御する駆動電圧制
御手段を有する前記駆動周波数制御手段の信号が入力さ
れているスレーブブロック２５を少なくとも１つ以上有
し、圧電トランスに印加される駆動電圧をＰＷＭで変調
して同位相で駆動する手段と、圧電トランスの駆動電圧
に含まれる調光周波数の高調波を抑圧する手段から構成
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインバータおよびそ
の駆動方法に関し、特に負荷として使用する冷陰極管を
複数、効率よく安定に点灯させると共に、可聴音の発生
を抑えた圧電トランスの駆動回路およびその駆動方法に
関する。
の駆動方法に関し、特に負荷として使用する冷陰極管を
複数、効率よく安定に点灯させると共に、可聴音の発生
を抑えた圧電トランスの駆動回路およびその駆動方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に圧電トランスは、１次側電極に共
振周波数の交流電圧を印加して共振させることにより機
械的振動を起こし、この機械的振動から２次側電極に昇
圧した電圧を取り出す素子である。これは電磁トランス
と比較して小型化や薄型化が図れる特徴を有し、液晶に
よる表示装置のバックライト電源などの用途に注目され
ている。圧電トランスは、図９に示す昇圧特性のよう
に、負荷のインピーダンスにより昇圧比が変化する特性
がある。また、冷陰極管は、図１０に示すように、放電
を開始するために高電圧が必要となる特性がある。この
場合、圧電トランスから見たインピーダンスは非常に大
きくなる。次に、放電開始して管電流が流れ始めると、
冷陰極管のインピーダンスが下がり冷陰極管の電圧が急
激に減少するが、ある程度まで電流が流れると電圧の減
少がゆるやかになっていく特性がある。従って、圧電ト
ランスは冷陰極管を負荷とした場合、点灯開始時には高
い昇圧比が得られ、管電流が流れて点灯が安定してくる
と昇圧比が低下していくという、冷陰極管を駆動するの
に適した特性を持った素子である。
振周波数の交流電圧を印加して共振させることにより機
械的振動を起こし、この機械的振動から２次側電極に昇
圧した電圧を取り出す素子である。これは電磁トランス
と比較して小型化や薄型化が図れる特徴を有し、液晶に
よる表示装置のバックライト電源などの用途に注目され
ている。圧電トランスは、図９に示す昇圧特性のよう
に、負荷のインピーダンスにより昇圧比が変化する特性
がある。また、冷陰極管は、図１０に示すように、放電
を開始するために高電圧が必要となる特性がある。この
場合、圧電トランスから見たインピーダンスは非常に大
きくなる。次に、放電開始して管電流が流れ始めると、
冷陰極管のインピーダンスが下がり冷陰極管の電圧が急
激に減少するが、ある程度まで電流が流れると電圧の減
少がゆるやかになっていく特性がある。従って、圧電ト
ランスは冷陰極管を負荷とした場合、点灯開始時には高
い昇圧比が得られ、管電流が流れて点灯が安定してくる
と昇圧比が低下していくという、冷陰極管を駆動するの
に適した特性を持った素子である。
【０００３】従来、この種の圧電トランスの駆動回路
は、例えば特開平８−４５６７９号公報に示されるよう
に、圧電トランスの負荷として使用する冷陰極管を１個
の圧電トランスにおいて複数本の直列点灯を行う回路が
知られている。この回路を図１１に示す。この回路は、
直流を高周波の交流に変換するインバータ１と、インバ
ータ１に電力を供給する直流電源Ｅと、１次側電極２ａ
に交流電圧を入力し、圧電効果を利用して２次側電極２
ｂから昇圧された高圧の交流電圧Ｖｏを出力する圧電ト
ランス２と、圧電トランス２の２次側電極２ｂに負荷と
して複数本直列接続された冷陰極管３と、管電流Ｉｏ検
出用の抵抗Ｒと、交流電圧を整流するダイオードＤと、
平滑回路からなる積分器４と、積分器４によって平滑さ
れた電圧に基づいてインバータ１の共振周波数ｆを制御
するＶ−Ｆコンバータ５とから構成されている。
は、例えば特開平８−４５６７９号公報に示されるよう
に、圧電トランスの負荷として使用する冷陰極管を１個
の圧電トランスにおいて複数本の直列点灯を行う回路が
知られている。この回路を図１１に示す。この回路は、
直流を高周波の交流に変換するインバータ１と、インバ
ータ１に電力を供給する直流電源Ｅと、１次側電極２ａ
に交流電圧を入力し、圧電効果を利用して２次側電極２
ｂから昇圧された高圧の交流電圧Ｖｏを出力する圧電ト
ランス２と、圧電トランス２の２次側電極２ｂに負荷と
して複数本直列接続された冷陰極管３と、管電流Ｉｏ検
出用の抵抗Ｒと、交流電圧を整流するダイオードＤと、
平滑回路からなる積分器４と、積分器４によって平滑さ
れた電圧に基づいてインバータ１の共振周波数ｆを制御
するＶ−Ｆコンバータ５とから構成されている。
【０００４】次に図１１の従来例における動作の説明を
する。直流電源Ｅから供給される直流電圧をインバータ
１において交流電圧に変換する。変換された周波数ｆの
交流電圧は、圧電トランス２の１次側電極２ａに入力さ
れると圧電効果により２次側電極２ｂから昇圧された高
圧の周波数ｆの交流電圧Ｖｏとして出力される。この高
圧の周波数ｆの交流電圧Ｖｏは、圧電トランス２の負荷
として複数本直列接続された冷陰極管３に入力される
が、このとき負荷に流れる管電流Ｉｏは抵抗Ｒによって
交流電圧に変換され、ダイオードＤで整流後、積分器４
で平滑された電圧になる。この積分器４で平滑された電
圧に基づいてＶ−Ｆコンバータ５は、インバータ１の共
振周波数ｆを制御し圧電トランスの昇圧比を変化させる
ことで、負荷に所定の管電流Ｉｏを供給する。以上の回
路構成による冷陰極管駆動回路によって、複数本直列接
続された冷陰極管３の直列点灯を行っている。
する。直流電源Ｅから供給される直流電圧をインバータ
１において交流電圧に変換する。変換された周波数ｆの
交流電圧は、圧電トランス２の１次側電極２ａに入力さ
れると圧電効果により２次側電極２ｂから昇圧された高
圧の周波数ｆの交流電圧Ｖｏとして出力される。この高
圧の周波数ｆの交流電圧Ｖｏは、圧電トランス２の負荷
として複数本直列接続された冷陰極管３に入力される
が、このとき負荷に流れる管電流Ｉｏは抵抗Ｒによって
交流電圧に変換され、ダイオードＤで整流後、積分器４
で平滑された電圧になる。この積分器４で平滑された電
圧に基づいてＶ−Ｆコンバータ５は、インバータ１の共
振周波数ｆを制御し圧電トランスの昇圧比を変化させる
ことで、負荷に所定の管電流Ｉｏを供給する。以上の回
路構成による冷陰極管駆動回路によって、複数本直列接
続された冷陰極管３の直列点灯を行っている。
【０００５】さらに他の従来例としては、図１２に示す
ように、圧電トランスの負荷として使用する冷陰極管を
１個の圧電トランスで１本点灯させることによって、複
数本の並列点灯を行う回路がある。この図１２の回路
は、圧電トランス２と、この圧電トランス２を物理的に
支持する支持機構１０と、直流電圧を、交互に発生する
２位相の半波正弦波電圧に変換して圧電トランス２の１
次側電極２ａの両電極に交互に出力する駆動回路７と、
駆動回路７に電力を供給する直流電源Ｅと、駆動回路７
の２位相の半波正弦波電圧の周波数ｆｋを制御する周波
数掃引発振器６と、圧電トランス２の２次側電極２ｂに
接続された冷陰極管３と、冷陰極管３に流れる管電流Ｉ
ｏを基準値と比較することによって周波数掃引発振器６
の周波数掃引方向を制御する負荷電流比較回路８と、圧
電トランス２を時分割駆動するための調光信号を周波数
掃引発振器６及び、駆動回路７へ出力する調光回路９と
から構成されている。
ように、圧電トランスの負荷として使用する冷陰極管を
１個の圧電トランスで１本点灯させることによって、複
数本の並列点灯を行う回路がある。この図１２の回路
は、圧電トランス２と、この圧電トランス２を物理的に
支持する支持機構１０と、直流電圧を、交互に発生する
２位相の半波正弦波電圧に変換して圧電トランス２の１
次側電極２ａの両電極に交互に出力する駆動回路７と、
駆動回路７に電力を供給する直流電源Ｅと、駆動回路７
の２位相の半波正弦波電圧の周波数ｆｋを制御する周波
数掃引発振器６と、圧電トランス２の２次側電極２ｂに
接続された冷陰極管３と、冷陰極管３に流れる管電流Ｉ
ｏを基準値と比較することによって周波数掃引発振器６
の周波数掃引方向を制御する負荷電流比較回路８と、圧
電トランス２を時分割駆動するための調光信号を周波数
掃引発振器６及び、駆動回路７へ出力する調光回路９と
から構成されている。
【０００６】次にこの図１２の従来例の動作の説明を行
う。直流電源Ｅから供給される直流電圧を駆動回路７に
おいて２位相の半波正弦波電圧に変換し、圧電トランス
２の１次側電極２ａの両電極に交互に入力することで、
圧電効果により２次側電極２ｂから昇圧された高圧の正
弦波電圧Ｖｏとして出力される。この高圧の正弦波電圧
Ｖｏは、圧電トランス２の負荷として接続された冷陰極
管３に入力される。このとき負荷に流れる管電流Ｉｏは
負荷電流比較回路８に入力され、負荷電流比較回路８内
部の基準値と比較される。もし、管電流Ｉｏが基準値よ
り小さい場合は、周波数掃引発振器６に対して駆動回路
７の出力である２位相の半波正弦波電圧の周波数ｆｋを
低下させる信号を出力し、管電流Ｉｏが大きい場合は、
周波数ｆｋを上昇させる信号を出力する。そして周波数
掃引発振器６が駆動回路７に対し、負荷電流比較回路８
からの信号に基づいて周波数ｆｋの駆動信号を出力す
る。そこで駆動回路７が２位相の周波数ｆｋの半波正弦
波電圧によって圧電トランス２を駆動する。このよう
に、圧電トランス２の駆動周波数ｆｋを制御し、圧電ト
ランスの昇圧比を変化させることで負荷に所定の管電流
Ｉｏを供給することができる。
う。直流電源Ｅから供給される直流電圧を駆動回路７に
おいて２位相の半波正弦波電圧に変換し、圧電トランス
２の１次側電極２ａの両電極に交互に入力することで、
圧電効果により２次側電極２ｂから昇圧された高圧の正
弦波電圧Ｖｏとして出力される。この高圧の正弦波電圧
Ｖｏは、圧電トランス２の負荷として接続された冷陰極
管３に入力される。このとき負荷に流れる管電流Ｉｏは
負荷電流比較回路８に入力され、負荷電流比較回路８内
部の基準値と比較される。もし、管電流Ｉｏが基準値よ
り小さい場合は、周波数掃引発振器６に対して駆動回路
７の出力である２位相の半波正弦波電圧の周波数ｆｋを
低下させる信号を出力し、管電流Ｉｏが大きい場合は、
周波数ｆｋを上昇させる信号を出力する。そして周波数
掃引発振器６が駆動回路７に対し、負荷電流比較回路８
からの信号に基づいて周波数ｆｋの駆動信号を出力す
る。そこで駆動回路７が２位相の周波数ｆｋの半波正弦
波電圧によって圧電トランス２を駆動する。このよう
に、圧電トランス２の駆動周波数ｆｋを制御し、圧電ト
ランスの昇圧比を変化させることで負荷に所定の管電流
Ｉｏを供給することができる。
【０００７】次に調光部分の説明を行う。調光回路９
は、圧電トランス２の駆動周波数ｆｋより十分低く、か
つ、目にちらつきを感じない周波数ｆｃで発振し、入力
された調光電圧に比例してデューティ比の変化する２値
の調光信号を、周波数掃引発振器６及び、駆動回路７へ
出力する。この調光信号がハイレベルになると、駆動回
路７は圧電トランス２の駆動を停止し、負荷に流れる管
電流Ｉｏを停止させる。周波数掃引発振器６は負荷電流
比較回路８の動作により駆動周波数ｆｋが低い方へ変化
しないように、管電流Ｉｏが停止している間、管電流Ｉ
ｏ停止前の駆動周波数ｆｋを保持するように動作する。
次に調光信号がロウレベルになって駆動回路７が圧電ト
ランス２の駆動を再開し、管電流Ｉｏが流れ始めたとき
に、管電流Ｉｏが変化しないように機能させることがで
きる。
は、圧電トランス２の駆動周波数ｆｋより十分低く、か
つ、目にちらつきを感じない周波数ｆｃで発振し、入力
された調光電圧に比例してデューティ比の変化する２値
の調光信号を、周波数掃引発振器６及び、駆動回路７へ
出力する。この調光信号がハイレベルになると、駆動回
路７は圧電トランス２の駆動を停止し、負荷に流れる管
電流Ｉｏを停止させる。周波数掃引発振器６は負荷電流
比較回路８の動作により駆動周波数ｆｋが低い方へ変化
しないように、管電流Ｉｏが停止している間、管電流Ｉ
ｏ停止前の駆動周波数ｆｋを保持するように動作する。
次に調光信号がロウレベルになって駆動回路７が圧電ト
ランス２の駆動を再開し、管電流Ｉｏが流れ始めたとき
に、管電流Ｉｏが変化しないように機能させることがで
きる。
【０００８】この図１２の従来技術による動作波形を図
１３に示す。調光回路９の出力である調光信号は周波数
ｆｃの周期でハイレベル、ロウレベルになる。ハイレベ
ルの期間は圧電トランス２の駆動電圧である２位相の周
波数ｆｋの半波正弦波電圧の出力が停止されるため、圧
電トランス２から高圧の周波数ｆｋの正弦波電圧Ｖｏが
出力されず、負荷に流れる管電流Ｉｏも停止する。冷陰
極管３の輝度を最大にするには調光信号を常にロウレベ
ルとし、輝度を低下させるにはハイレベルの期間を長く
する動作を行う。このように調光回路９の出力である調
光信号のデューティ比を変化させることで、冷陰極管３
に流す管電流Ｉｏの時間間隔を変えて調光を行うパルス
幅変調ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ）方式を使用している。
１３に示す。調光回路９の出力である調光信号は周波数
ｆｃの周期でハイレベル、ロウレベルになる。ハイレベ
ルの期間は圧電トランス２の駆動電圧である２位相の周
波数ｆｋの半波正弦波電圧の出力が停止されるため、圧
電トランス２から高圧の周波数ｆｋの正弦波電圧Ｖｏが
出力されず、負荷に流れる管電流Ｉｏも停止する。冷陰
極管３の輝度を最大にするには調光信号を常にロウレベ
ルとし、輝度を低下させるにはハイレベルの期間を長く
する動作を行う。このように調光回路９の出力である調
光信号のデューティ比を変化させることで、冷陰極管３
に流す管電流Ｉｏの時間間隔を変えて調光を行うパルス
幅変調ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ）方式を使用している。
【０００９】図１２の従来技術においては、以上の回路
構成による圧電トランスインバータを複数使用すること
によって、負荷として使用する複数の冷陰極管３の並列
点灯を行っている。
構成による圧電トランスインバータを複数使用すること
によって、負荷として使用する複数の冷陰極管３の並列
点灯を行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−４５６７９号公報及び、図１２に示された技術に
は、以下の問題点がある。
８−４５６７９号公報及び、図１２に示された技術に
は、以下の問題点がある。
【００１１】第一の問題点は、圧電トランス２の負荷と
して冷陰極管３を複数本直列点灯させた場合、直列に接
続できる冷陰極管の数が制限されることである。図１４
（ａ）に示す圧電トランス２の出力電力Ｐｏｕｔに対す
る機械的振動速度ｖｍの特性図を見ると、圧電トランス
２が出力できる電力Ｐｏｕｔは、機械的振動速度ｖｍに
ほぼ比例していることがわかる。冷陰極管３を複数本直
列に点灯するには、冷陰極管３を１本点灯するのに必要
な電力がその本数分必要となる。圧電トランス２からよ
り大きい電力を出力させるには、機械的振動速度ｖｍを
大きくする必要があるが、この出力電力を大きくする
と、図１４（ｂ）のように周囲温度からの温度上昇ΔＴ
が増加していくと共に、図１４（ｃ）に示す効率ηは減
少していくことになる。そして機械的振動速度ｖｍがｖ
ｍｌにまでなると温度上昇ΔＴが急激に増加し始め、効
率ηも急激に減少してしまう傾向がある。この温度上昇
ΔＴが急激に増加する点ΔＴ１や、効率ηが急激に減少
する点η１以降においては、高効率な圧電トランスイン
バータとして使用することが出来ないことになる。従っ
て、この温度上昇ΔＴ１及び、効率η１付近となる出力
電力Ｐｏｕｔ１が、高効率な圧電トランスインバータに
おける圧電トランス２の出力電力Ｐｏｕｔの限界値であ
ると言える。例えば、圧電トランス２の圧電素子形状
が、長さ４２ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのものにお
いて、負荷となる長さ３６０ｍｍ、管径３φの冷陰極管
３を管電流Ｉｏ＝４．４ｍＡｒｍｓで駆動した場合、圧
電トランス２の出力電力限界値Ｐｏｕｔ１は７Ｗであ
る。前記冷陰極管３を１本駆動した場合の圧電トランス
２の出力電力Ｐｏｕｔは３．５Ｗ程度であるので、前記
冷陰極管３を前記圧電トランス２に直列に接続できる本
数は２本が限界である。以上のように、液晶パネルの大
画面化に伴って、管長の長い冷陰極管３を複数多灯式バ
ックライトに用いる場合に、冷陰極管の直列接続の自由
度が減少してしまい、事実上は選択の余地がない。
して冷陰極管３を複数本直列点灯させた場合、直列に接
続できる冷陰極管の数が制限されることである。図１４
（ａ）に示す圧電トランス２の出力電力Ｐｏｕｔに対す
る機械的振動速度ｖｍの特性図を見ると、圧電トランス
２が出力できる電力Ｐｏｕｔは、機械的振動速度ｖｍに
ほぼ比例していることがわかる。冷陰極管３を複数本直
列に点灯するには、冷陰極管３を１本点灯するのに必要
な電力がその本数分必要となる。圧電トランス２からよ
り大きい電力を出力させるには、機械的振動速度ｖｍを
大きくする必要があるが、この出力電力を大きくする
と、図１４（ｂ）のように周囲温度からの温度上昇ΔＴ
が増加していくと共に、図１４（ｃ）に示す効率ηは減
少していくことになる。そして機械的振動速度ｖｍがｖ
ｍｌにまでなると温度上昇ΔＴが急激に増加し始め、効
率ηも急激に減少してしまう傾向がある。この温度上昇
ΔＴが急激に増加する点ΔＴ１や、効率ηが急激に減少
する点η１以降においては、高効率な圧電トランスイン
バータとして使用することが出来ないことになる。従っ
て、この温度上昇ΔＴ１及び、効率η１付近となる出力
電力Ｐｏｕｔ１が、高効率な圧電トランスインバータに
おける圧電トランス２の出力電力Ｐｏｕｔの限界値であ
ると言える。例えば、圧電トランス２の圧電素子形状
が、長さ４２ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのものにお
いて、負荷となる長さ３６０ｍｍ、管径３φの冷陰極管
３を管電流Ｉｏ＝４．４ｍＡｒｍｓで駆動した場合、圧
電トランス２の出力電力限界値Ｐｏｕｔ１は７Ｗであ
る。前記冷陰極管３を１本駆動した場合の圧電トランス
２の出力電力Ｐｏｕｔは３．５Ｗ程度であるので、前記
冷陰極管３を前記圧電トランス２に直列に接続できる本
数は２本が限界である。以上のように、液晶パネルの大
画面化に伴って、管長の長い冷陰極管３を複数多灯式バ
ックライトに用いる場合に、冷陰極管の直列接続の自由
度が減少してしまい、事実上は選択の余地がない。
【００１２】第二の問題点は、圧電トランス２の負荷と
して冷陰極管３を複数本直列点灯させた場合、輝度が不
均一になることである。その理由は、冷陰極管３の周辺
に導電性の反射板などがあると、冷陰極管３とその反射
板との間に浮遊容量が形成されることによる。この形成
された浮遊容量に電流が流れてしまうため、冷陰極管３
の高圧電極側は管電流値が大きく輝度は高いが、低圧電
極側では管電流値が減少して輝度が低下するのである。
この現象は、冷陰極管３の管長が長いほど形成される浮
遊容量が大きくなるために冷陰極管３を複数本直列に接
続した場合、更に顕著となる傾向がある。
して冷陰極管３を複数本直列点灯させた場合、輝度が不
均一になることである。その理由は、冷陰極管３の周辺
に導電性の反射板などがあると、冷陰極管３とその反射
板との間に浮遊容量が形成されることによる。この形成
された浮遊容量に電流が流れてしまうため、冷陰極管３
の高圧電極側は管電流値が大きく輝度は高いが、低圧電
極側では管電流値が減少して輝度が低下するのである。
この現象は、冷陰極管３の管長が長いほど形成される浮
遊容量が大きくなるために冷陰極管３を複数本直列に接
続した場合、更に顕著となる傾向がある。
【００１３】第三の問題点は、圧電トランス２の負荷と
して冷陰極管３を複数本並列点灯させた場合、各駆動周
波数ｆｋ及びまたは、各調光周波数ｆｃが非同期なた
め、冷陰極管３相互の干渉によるちらつきが発生するこ
とである。周波数掃引発振器６が各圧電トランスインバ
ータに存在しているため、図９の圧電トランス２の昇圧
特性や図１０の冷陰極管３の電圧−電流特性にばらつき
がある場合でも、駆動周波数ｆｋを変化させることで各
冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏをすべて一定の所定値と
している。このため、駆動周波数ｆｋが各圧電トランス
インバータにおいて異なった周波数になるため、冷陰極
管３相互に発生する浮遊容量により冷陰極管３どうしが
カップリングされることで、図１５に示すように、管電
流Ｉｏが振幅変調されてしまうことになる。この状態で
ＰＷＭ方式による調光をかけて輝度を低下させていく
と、ある輝度以下になったときにちらつきが発生する問
題があった。また、各調光周波数ｆｃが非同期である
と、圧電トランス２の駆動開始や停止時の高圧が、冷陰
極管３どうしの浮遊容量によるカップリングにより他の
冷陰極管３を流れる管電流値を変化させてしまうことに
よって、管電流Ｉｏを一定にするように駆動周波数ｆｋ
を制御している負荷電流比較回路８及び周波数掃引発振
器６といった回路の動作が影響を受けてしまい、インバ
ータとしての動作が不安定になる問題が発生する。
して冷陰極管３を複数本並列点灯させた場合、各駆動周
波数ｆｋ及びまたは、各調光周波数ｆｃが非同期なた
め、冷陰極管３相互の干渉によるちらつきが発生するこ
とである。周波数掃引発振器６が各圧電トランスインバ
ータに存在しているため、図９の圧電トランス２の昇圧
特性や図１０の冷陰極管３の電圧−電流特性にばらつき
がある場合でも、駆動周波数ｆｋを変化させることで各
冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏをすべて一定の所定値と
している。このため、駆動周波数ｆｋが各圧電トランス
インバータにおいて異なった周波数になるため、冷陰極
管３相互に発生する浮遊容量により冷陰極管３どうしが
カップリングされることで、図１５に示すように、管電
流Ｉｏが振幅変調されてしまうことになる。この状態で
ＰＷＭ方式による調光をかけて輝度を低下させていく
と、ある輝度以下になったときにちらつきが発生する問
題があった。また、各調光周波数ｆｃが非同期である
と、圧電トランス２の駆動開始や停止時の高圧が、冷陰
極管３どうしの浮遊容量によるカップリングにより他の
冷陰極管３を流れる管電流値を変化させてしまうことに
よって、管電流Ｉｏを一定にするように駆動周波数ｆｋ
を制御している負荷電流比較回路８及び周波数掃引発振
器６といった回路の動作が影響を受けてしまい、インバ
ータとしての動作が不安定になる問題が発生する。
【００１４】第四の問題点は、圧電トランス２の負荷と
して管長の長い冷陰極管３を複数本直列に点灯させた場
合、可聴音の発生が増大してしまうことである。圧電ト
ランス２をＰＷＭ方式による調光を行うと圧電トランス
２の駆動電圧は図１３に示す駆動電圧Ｖｄのようなバー
スト波形になるため、駆動開始や停止時に、駆動周波数
ｆｋに調光周波数ｆｃの高調波が含まれる。この高調波
が含まれた駆動周波数ｆｋの駆動電圧Ｖｄにより圧電ト
ランス２を駆動すると、駆動開始や停止時に圧電トラン
ス２の振動状態が瞬間的に乱れた状態となり、圧電トラ
ンス２の支持機構１０に振動が伝わる現象が発生する。
これが圧電トランス２や支持機構１０の振動となって、
可聴音を発生する原因となる。管長の短い冷陰極管３を
駆動する場合は、可聴音の発生は低くても、管長の長い
冷陰極管３を複数本直列に駆動する場合には、点灯させ
る冷陰極管３の放電開始電圧及び、管電圧が高くなり、
圧電トランス２の機械的振動速度ｖｍが増大するので可
聴音が発生し易い。
して管長の長い冷陰極管３を複数本直列に点灯させた場
合、可聴音の発生が増大してしまうことである。圧電ト
ランス２をＰＷＭ方式による調光を行うと圧電トランス
２の駆動電圧は図１３に示す駆動電圧Ｖｄのようなバー
スト波形になるため、駆動開始や停止時に、駆動周波数
ｆｋに調光周波数ｆｃの高調波が含まれる。この高調波
が含まれた駆動周波数ｆｋの駆動電圧Ｖｄにより圧電ト
ランス２を駆動すると、駆動開始や停止時に圧電トラン
ス２の振動状態が瞬間的に乱れた状態となり、圧電トラ
ンス２の支持機構１０に振動が伝わる現象が発生する。
これが圧電トランス２や支持機構１０の振動となって、
可聴音を発生する原因となる。管長の短い冷陰極管３を
駆動する場合は、可聴音の発生は低くても、管長の長い
冷陰極管３を複数本直列に駆動する場合には、点灯させ
る冷陰極管３の放電開始電圧及び、管電圧が高くなり、
圧電トランス２の機械的振動速度ｖｍが増大するので可
聴音が発生し易い。
【００１５】本発明の目的は、複数のインバータの駆動
周波数及び調光周波数を同期させることにより、複数の
冷陰極管を効率よく安定に点灯させる圧電トランスの駆
動回路を提供することにある。また、複数の冷陰極管を
点灯させるインバータにおいて、ＰＷＭ方式の調光時に
問題となる可聴音の発生を防止する圧電トランスの駆動
回路を提供することにある。
周波数及び調光周波数を同期させることにより、複数の
冷陰極管を効率よく安定に点灯させる圧電トランスの駆
動回路を提供することにある。また、複数の冷陰極管を
点灯させるインバータにおいて、ＰＷＭ方式の調光時に
問題となる可聴音の発生を防止する圧電トランスの駆動
回路を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のインバータの具
体的手段は、直流電圧を交流電圧に変換する第１の駆動
回路と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交
流電圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力す
る第１の圧電トランスと、前記第１の圧電トランスの駆
動周波数を前記第１の駆動回路に出力する周波数掃引発
振器と、前記第１の圧電トランスに接続された第１の負
荷に流れる電流の大小を比較する第１の負荷電流比較回
路とを有し、前記第１の負荷電流比較回路の制御信号に
よって前記周波数掃引発振器の駆動周波数を制御して第
１の負荷の交流電流値を一定値に制御するように構成さ
れた第１のインバータを備え、前記周波数掃引発振器の
出力する駆動周波数が供給されている第２の駆動回路
と、第２の駆動回路に接続された第２の圧電トランス
と、前記第２の圧電トランスに接続された第２の負荷に
流れる電流の大小を比較する第２の負荷電流比較回路
と、前記第２の駆動回路が出力する第２の圧電トランス
の駆動電圧を可変する駆動電圧制御回路とを有し、前記
第２の負荷電流比較回路の制御信号によって前記駆動電
圧制御回路を制御して、第２の負荷の交流電流値を一定
値に制御するように構成された第２のインバータを、少
なくとも１つ以上備えていることを特徴とする。
体的手段は、直流電圧を交流電圧に変換する第１の駆動
回路と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交
流電圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力す
る第１の圧電トランスと、前記第１の圧電トランスの駆
動周波数を前記第１の駆動回路に出力する周波数掃引発
振器と、前記第１の圧電トランスに接続された第１の負
荷に流れる電流の大小を比較する第１の負荷電流比較回
路とを有し、前記第１の負荷電流比較回路の制御信号に
よって前記周波数掃引発振器の駆動周波数を制御して第
１の負荷の交流電流値を一定値に制御するように構成さ
れた第１のインバータを備え、前記周波数掃引発振器の
出力する駆動周波数が供給されている第２の駆動回路
と、第２の駆動回路に接続された第２の圧電トランス
と、前記第２の圧電トランスに接続された第２の負荷に
流れる電流の大小を比較する第２の負荷電流比較回路
と、前記第２の駆動回路が出力する第２の圧電トランス
の駆動電圧を可変する駆動電圧制御回路とを有し、前記
第２の負荷電流比較回路の制御信号によって前記駆動電
圧制御回路を制御して、第２の負荷の交流電流値を一定
値に制御するように構成された第２のインバータを、少
なくとも１つ以上備えていることを特徴とする。
【００１７】また、第１及び第２の圧電トランスの駆動
電圧をＰＷＭ方式で変調するための信号を、周波数掃引
発振器とエンベローブ発生回路へ出力する調光回路と、
調光回路の信号から駆動周波数の周波数成分に含まれる
時分割駆動による高調波を抑圧する信号を第１の駆動回
路と駆動電圧制御回路へ出力する、エンベローブ発生回
路とを有することを特徴とする。さらに、複数の圧電ト
ランスの駆動周波数を同期駆動させる手段（図１の６）
と、複数の圧電トランスの駆動電圧を同位相のＰＷＭ方
式で変調させる手段（図１の９）と、圧電トランスの駆
動電圧の波高値を制御することで管電流を一定に制御す
る手段（図１の１１）と、圧電トランスの駆動電圧の包
絡線を台形波に変調する手段（図１の１２）とを有す
る。
電圧をＰＷＭ方式で変調するための信号を、周波数掃引
発振器とエンベローブ発生回路へ出力する調光回路と、
調光回路の信号から駆動周波数の周波数成分に含まれる
時分割駆動による高調波を抑圧する信号を第１の駆動回
路と駆動電圧制御回路へ出力する、エンベローブ発生回
路とを有することを特徴とする。さらに、複数の圧電ト
ランスの駆動周波数を同期駆動させる手段（図１の６）
と、複数の圧電トランスの駆動電圧を同位相のＰＷＭ方
式で変調させる手段（図１の９）と、圧電トランスの駆
動電圧の波高値を制御することで管電流を一定に制御す
る手段（図１の１１）と、圧電トランスの駆動電圧の包
絡線を台形波に変調する手段（図１の１２）とを有す
る。
【００１８】本発明の圧電トランスの駆動回路は、圧電
トランスの駆動周波数をすべて同期駆動させている。こ
のため、冷陰極管相互での浮遊容量のカップリングによ
る管電流の振幅変調をなくすことができるので、冷陰極
管のちらつきが発生しない作用がある。また、ＰＷＭ調
光方式において調光周波数をすべて同期駆動させている
ため、圧電トランスの駆動開始や停止時の高圧が、冷陰
極管どうしの浮遊容量によるカップリングによって、他
の冷陰極管を流れる管電流値を変化させてしまうことが
なく、インバータ動作が不安定になるのを防ぐことがで
きるので、ちらつきの発生を回避できる。また、スレー
ブブロックにおいては、圧電トランスの駆動電圧の波高
値を制御して管電流を一定に制御している。このため、
すべての冷陰極管を同一輝度で点灯させながらすべての
駆動周波数を同期駆動させることができる。また、調光
時の圧電トランスの駆動電圧の包絡線を台形波に変調し
ている。このため、管長の長い冷陰極管を複数並列に点
灯させたときに問題となる可聴音の増大を低減すること
ができる。
トランスの駆動周波数をすべて同期駆動させている。こ
のため、冷陰極管相互での浮遊容量のカップリングによ
る管電流の振幅変調をなくすことができるので、冷陰極
管のちらつきが発生しない作用がある。また、ＰＷＭ調
光方式において調光周波数をすべて同期駆動させている
ため、圧電トランスの駆動開始や停止時の高圧が、冷陰
極管どうしの浮遊容量によるカップリングによって、他
の冷陰極管を流れる管電流値を変化させてしまうことが
なく、インバータ動作が不安定になるのを防ぐことがで
きるので、ちらつきの発生を回避できる。また、スレー
ブブロックにおいては、圧電トランスの駆動電圧の波高
値を制御して管電流を一定に制御している。このため、
すべての冷陰極管を同一輝度で点灯させながらすべての
駆動周波数を同期駆動させることができる。また、調光
時の圧電トランスの駆動電圧の包絡線を台形波に変調し
ている。このため、管長の長い冷陰極管を複数並列に点
灯させたときに問題となる可聴音の増大を低減すること
ができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を算出して詳細に説明する。図１は本例のブロッ
ク図である。この図１の回路は、大別するとマスタブロ
ック２４とスレーブブロック２５及び、調光ブロック２
６によって構成されている。
て図面を算出して詳細に説明する。図１は本例のブロッ
ク図である。この図１の回路は、大別するとマスタブロ
ック２４とスレーブブロック２５及び、調光ブロック２
６によって構成されている。
【００２０】まず、マスタブロック２４は図３に示すよ
うに、１次側電極２ａに入力した交流電圧を２次側電極
２ｂから昇圧した交流電圧として出力する第１の圧電ト
ランス２と、第１の圧電トランス２の２次側電極２ｂに
接続された第１の冷陰極管３と、直流電圧を交互に発生
する２位相の半波正弦波電圧に変換して第１の圧電トラ
ンス２の１次側電極２ａの両電極に交互に出力する第１
の駆動回路７と、第１の駆動回路７の駆動周波数ｆｋを
制御する周波数掃引発振器６と、第１の冷陰極管３に流
れる管電流Ｉｏから周波数掃引発振器６の周波数掃引方
向を制御する信号を出力する第１の負荷電流比較回路８
とから構成されている。第１の負荷電流比較回路８に入
力された第１の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏは、第１
の電流−電圧変換回路１７により交流電圧に変換された
後、第１の整流回路１８によって直流電圧に変換され
る。そして第１の比較器１９で管電流Ｉｏの所定値を求
める基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。第１の比較器１９
の出力信号は周波数掃引発振器６に対し、管電流Ｉｏか
ら得た直流電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合、第
１の圧電トランス２の駆動周波数ｆｋを上昇させる信号
を出力する。一方、直流電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小
さい場合、駆動周波数ｆｋを低下させる信号を出力す
る。この信号を入力した周波数掃引発振器６は、積分回
路２１で、第１の比較器１９の２値の出力信号をアナロ
グ量の信号に変換してＶＣＯ２２と比較器２０へ出力す
る。
うに、１次側電極２ａに入力した交流電圧を２次側電極
２ｂから昇圧した交流電圧として出力する第１の圧電ト
ランス２と、第１の圧電トランス２の２次側電極２ｂに
接続された第１の冷陰極管３と、直流電圧を交互に発生
する２位相の半波正弦波電圧に変換して第１の圧電トラ
ンス２の１次側電極２ａの両電極に交互に出力する第１
の駆動回路７と、第１の駆動回路７の駆動周波数ｆｋを
制御する周波数掃引発振器６と、第１の冷陰極管３に流
れる管電流Ｉｏから周波数掃引発振器６の周波数掃引方
向を制御する信号を出力する第１の負荷電流比較回路８
とから構成されている。第１の負荷電流比較回路８に入
力された第１の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏは、第１
の電流−電圧変換回路１７により交流電圧に変換された
後、第１の整流回路１８によって直流電圧に変換され
る。そして第１の比較器１９で管電流Ｉｏの所定値を求
める基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。第１の比較器１９
の出力信号は周波数掃引発振器６に対し、管電流Ｉｏか
ら得た直流電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより大きい場合、第
１の圧電トランス２の駆動周波数ｆｋを上昇させる信号
を出力する。一方、直流電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小
さい場合、駆動周波数ｆｋを低下させる信号を出力す
る。この信号を入力した周波数掃引発振器６は、積分回
路２１で、第１の比較器１９の２値の出力信号をアナロ
グ量の信号に変換してＶＣＯ２２と比較器２０へ出力す
る。
【００２１】このアナログ量の出力信号に対応した周波
数を発振するＶＣＯ２２は、駆動周波数ｆｋの２倍の周
波数を出力する発振回路であり、この発振周波数は、積
分回路２１の出力電圧が高くなるほど低下していくが、
比較器２０において、積分回路２１の出力電圧と基準電
圧Ｖｍａｘを比較し、出力電圧が基準電圧Ｖｍａｘを超
えたとき、すなわち発振周波数が基準電圧Ｖｍａｘによ
って決まる最低周波数まで低下した場合に、積分回路２
１にリセット信号を出力し、ＶＣＯ２２の発振周波数を
最低周波数から最高周波数まで高速に掃引を行うことに
なる。ＶＣＯ２２は、この最低周波数から最高周波数ま
での周波数範囲内の三角波ｆｖｃｏと矩形波ｆｃｌｋの
２つの信号を出力する回路である。このＶＣＯ２２の出
力である三角波ｆｖｃｏ及び、矩形波ｆｃｌｋは第１の
駆動回路７に入力される。第１の駆動回路７は、周波数
掃引発振器６のＶＣＯ２２から出力される矩形波ｆｃｌ
ｋを第１の分周回路１６によって分周することで、デュ
ーティ比が５０％となる２位相の信号を発生する。この
２位相の信号を第１のトランジスタＱ１，Ｑ２に入力
し、Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることでＱ
１，Ｑ２のどちらか一方がＯＮしているとき、このトラ
ンジスタに接続された第１のコイルＬ１，Ｌ２に電流エ
ネルギが蓄えられ、ＯＦＦになったとき蓄えられた電流
エネルギを第１のコイルと第１の圧電トランス２の入力
容量の直列共振により電圧エネルギとして放出すること
で、第１の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２を発
生させる。この半波正弦波電圧は第１の圧電トランス２
の１次側電極２ａの両電極に交互に入力されて等価的に
正弦波電圧として機能する。そこで第１の圧電トランス
２は駆動周波数ｆｋと第１の冷陰極管３のインピーダン
スに応じた昇圧比によって２次側電極２ｂに出力電圧Ｖ
ｏを出力することで、第１の冷陰極管３を点灯させてい
る。
数を発振するＶＣＯ２２は、駆動周波数ｆｋの２倍の周
波数を出力する発振回路であり、この発振周波数は、積
分回路２１の出力電圧が高くなるほど低下していくが、
比較器２０において、積分回路２１の出力電圧と基準電
圧Ｖｍａｘを比較し、出力電圧が基準電圧Ｖｍａｘを超
えたとき、すなわち発振周波数が基準電圧Ｖｍａｘによ
って決まる最低周波数まで低下した場合に、積分回路２
１にリセット信号を出力し、ＶＣＯ２２の発振周波数を
最低周波数から最高周波数まで高速に掃引を行うことに
なる。ＶＣＯ２２は、この最低周波数から最高周波数ま
での周波数範囲内の三角波ｆｖｃｏと矩形波ｆｃｌｋの
２つの信号を出力する回路である。このＶＣＯ２２の出
力である三角波ｆｖｃｏ及び、矩形波ｆｃｌｋは第１の
駆動回路７に入力される。第１の駆動回路７は、周波数
掃引発振器６のＶＣＯ２２から出力される矩形波ｆｃｌ
ｋを第１の分周回路１６によって分周することで、デュ
ーティ比が５０％となる２位相の信号を発生する。この
２位相の信号を第１のトランジスタＱ１，Ｑ２に入力
し、Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることでＱ
１，Ｑ２のどちらか一方がＯＮしているとき、このトラ
ンジスタに接続された第１のコイルＬ１，Ｌ２に電流エ
ネルギが蓄えられ、ＯＦＦになったとき蓄えられた電流
エネルギを第１のコイルと第１の圧電トランス２の入力
容量の直列共振により電圧エネルギとして放出すること
で、第１の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２を発
生させる。この半波正弦波電圧は第１の圧電トランス２
の１次側電極２ａの両電極に交互に入力されて等価的に
正弦波電圧として機能する。そこで第１の圧電トランス
２は駆動周波数ｆｋと第１の冷陰極管３のインピーダン
スに応じた昇圧比によって２次側電極２ｂに出力電圧Ｖ
ｏを出力することで、第１の冷陰極管３を点灯させてい
る。
【００２２】次に、スレーブブロック２５を図４に示し
て説明する。第２の圧電トランス２と、第２の冷陰極管
３と、第２の駆動回路７と、第２の負荷電流比較回路８
と、第２の駆動回路７の出力である２位相の半波正弦波
電圧の電圧波高値を制御する信号を出力する駆動電圧制
御回路１１とから構成されている。第２の負荷電流比較
回路８は第１の負荷電流比較回路８と同一構成であるた
め、第２の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏが第２の基準
電Ｖｒｅｆによって決まる所定値より、大きいか小さい
かを示す２値の信号を出力する。この２値の信号は駆動
電圧制御回路１１に入力され、アナログ量の信号Ｖｃに
変換される。そしてこの信号Ｖｃは第２の駆動回路７に
入力される。この第２の駆動回路７は第１の駆動回路７
と同一構成であるため、第２の圧電トランス２を駆動す
る第２の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２を発生
する。この第２の駆動回路７に入力された駆動電圧制御
回路１１の出力信号Ｖｃは、第２の比較器１５に入力さ
れ、第１の周波数掃引発振器６のＶＣＯ２２から出力さ
れる三角波ｆｖｃｏと比較される。そして第２の比較器
１５は第２のトランジスタＱ３を制御する信号を出力す
る。この出力信号により第２のトランジスタＱ３のＯＮ
とＯＦＦの比率を変化させ、第２のコイルＬ１，Ｌ２に
入力される電流値を制御することによって、第２の圧電
トランス２を駆動する第２の２位相の半波正弦波電圧Ｖ
ｄ１，Ｖｄ２の波高値を制御している。図５にこの駆動
電圧制御回路１１の内部回路例を示す。例えば、第２の
冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏが所定値より大きくなっ
た場合、第２の負荷電流比較回路８の第２の比較器１９
からハイレベルの信号が出力される。このハイレベルの
信号に呼応してＳＷ１がＯＮ、ＳＷ２がＯＦＦし、定電
流源を通じてコンデンサＣｉに充電されるため、コンデ
ンサＣｉの電圧Ｖｉが増加する。この電圧Ｖｉは積分回
路２３の反転端子に入力されており、非反転端子にはエ
ンベローブ発生回路１２の出力であるＶｅｎｖが入力さ
れている。このＶｅｎｖは冷陰極管３が点灯時にはハイ
レベルの信号となっており、コンデンサＣｉの電圧Ｖｉ
がＶｅｎｖより高くなった場合、積分回路２３の出力Ｖ
ｃは低下していく。このＶｃは第２の駆動回路７の第２
の比較器１５の反転端子に入力されており、非反転端子
に入力された周波数掃引発振器６のＶＣＯ２２の出力で
ある三角波ｆｖｃｏと比較されるので、積分回路２３の
出力Ｖｃが低下すると第２の比較器１５から第２のトラ
ンジスタＱ３をＯＦＦする期間のデューティが大きくな
るような信号が出力される。反対に管電流Ｉｏが所定値
より小さくなった場合、第２の比較器１９からロウレベ
ルの信号が出力される。このロウレベルの信号に呼応し
てＳＷ１がＯＦＦ、ＳＷ２がＯＮし、定電流源を通じて
コンデンサＣｉが放電されるため、コンデンサＣｉの電
圧Ｖｉが減少する。この電圧ＶｉがＶｅｎｖより低くな
った場合、積分回路２３の出力Ｖｃは増加していく。積
分回路２３の出力Ｖｃが増加すると第２の比較器１５か
ら第２のトランジスタＱ３をＯＮする期間のデューティ
が大きくなるような信号が出力される。
て説明する。第２の圧電トランス２と、第２の冷陰極管
３と、第２の駆動回路７と、第２の負荷電流比較回路８
と、第２の駆動回路７の出力である２位相の半波正弦波
電圧の電圧波高値を制御する信号を出力する駆動電圧制
御回路１１とから構成されている。第２の負荷電流比較
回路８は第１の負荷電流比較回路８と同一構成であるた
め、第２の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏが第２の基準
電Ｖｒｅｆによって決まる所定値より、大きいか小さい
かを示す２値の信号を出力する。この２値の信号は駆動
電圧制御回路１１に入力され、アナログ量の信号Ｖｃに
変換される。そしてこの信号Ｖｃは第２の駆動回路７に
入力される。この第２の駆動回路７は第１の駆動回路７
と同一構成であるため、第２の圧電トランス２を駆動す
る第２の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２を発生
する。この第２の駆動回路７に入力された駆動電圧制御
回路１１の出力信号Ｖｃは、第２の比較器１５に入力さ
れ、第１の周波数掃引発振器６のＶＣＯ２２から出力さ
れる三角波ｆｖｃｏと比較される。そして第２の比較器
１５は第２のトランジスタＱ３を制御する信号を出力す
る。この出力信号により第２のトランジスタＱ３のＯＮ
とＯＦＦの比率を変化させ、第２のコイルＬ１，Ｌ２に
入力される電流値を制御することによって、第２の圧電
トランス２を駆動する第２の２位相の半波正弦波電圧Ｖ
ｄ１，Ｖｄ２の波高値を制御している。図５にこの駆動
電圧制御回路１１の内部回路例を示す。例えば、第２の
冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏが所定値より大きくなっ
た場合、第２の負荷電流比較回路８の第２の比較器１９
からハイレベルの信号が出力される。このハイレベルの
信号に呼応してＳＷ１がＯＮ、ＳＷ２がＯＦＦし、定電
流源を通じてコンデンサＣｉに充電されるため、コンデ
ンサＣｉの電圧Ｖｉが増加する。この電圧Ｖｉは積分回
路２３の反転端子に入力されており、非反転端子にはエ
ンベローブ発生回路１２の出力であるＶｅｎｖが入力さ
れている。このＶｅｎｖは冷陰極管３が点灯時にはハイ
レベルの信号となっており、コンデンサＣｉの電圧Ｖｉ
がＶｅｎｖより高くなった場合、積分回路２３の出力Ｖ
ｃは低下していく。このＶｃは第２の駆動回路７の第２
の比較器１５の反転端子に入力されており、非反転端子
に入力された周波数掃引発振器６のＶＣＯ２２の出力で
ある三角波ｆｖｃｏと比較されるので、積分回路２３の
出力Ｖｃが低下すると第２の比較器１５から第２のトラ
ンジスタＱ３をＯＦＦする期間のデューティが大きくな
るような信号が出力される。反対に管電流Ｉｏが所定値
より小さくなった場合、第２の比較器１９からロウレベ
ルの信号が出力される。このロウレベルの信号に呼応し
てＳＷ１がＯＦＦ、ＳＷ２がＯＮし、定電流源を通じて
コンデンサＣｉが放電されるため、コンデンサＣｉの電
圧Ｖｉが減少する。この電圧ＶｉがＶｅｎｖより低くな
った場合、積分回路２３の出力Ｖｃは増加していく。積
分回路２３の出力Ｖｃが増加すると第２の比較器１５か
ら第２のトランジスタＱ３をＯＮする期間のデューティ
が大きくなるような信号が出力される。
【００２３】この動作波形図を図７に示す。第２の２位
相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の波高値を制御する
ことで第２の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏを所定の電
流値に制御している。なお、この第２の２位相の半波正
弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数は、周波数掃引発振器
６のＶＣＯ２２の出力である矩形波ｆｃｌｋが第２の駆
動回路７の分周回路１６に入力されているので第１の２
位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数ｆｋと同
期した周波数となっている。また、スレーブブロック２
５は図１のように並列に接続することができ、ｎ本の冷
陰極管３を点灯させることができる。
相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の波高値を制御する
ことで第２の冷陰極管３に流れる管電流Ｉｏを所定の電
流値に制御している。なお、この第２の２位相の半波正
弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数は、周波数掃引発振器
６のＶＣＯ２２の出力である矩形波ｆｃｌｋが第２の駆
動回路７の分周回路１６に入力されているので第１の２
位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数ｆｋと同
期した周波数となっている。また、スレーブブロック２
５は図１のように並列に接続することができ、ｎ本の冷
陰極管３を点灯させることができる。
【００２４】次に、調光ブロック２６について説明す
る。図１において、調光ブロック２６は、第１及び、第
２の圧電トランス２を調光周波数ｆｃで間欠的に制御す
るための調光信号を、周波数掃引発振器６及び、エンベ
ローブ発生回路１２へ出力する調光回路９と、圧電トラ
ンス２の駆動電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数成分に含まれ
る間欠的に制御することにより発生する高調波を抑圧す
る信号を、第１の駆動回路７及び、駆動電圧制御回路１
１へ出力するエンベローブ発生回路１２とから構成され
ている。調光回路９は駆動周波数ｆｋに比べて十分低く
かつ目にちらつきのない周波数を発振する三角波発振器
１３と、この三角波発振器１３の出力である三角波と調
光電圧を比較して調光信号のデューティ比を決める比較
器１４とから構成されている。調光回路９から出力され
る調光信号は、調光電圧が三角波より高い場合は、常に
ロウレベルであるが、調光電圧が低下するに従って次第
にハイレベルのデューティが長くなる。この調光信号は
周波数掃引発振器６の積分回路２１（図３参照）に入力
され、調光信号がハイレベルの期間、すなわち圧電トラ
ンス２の駆動を停止する期間は、積分回路２１の出力で
あるアナログ量の信号を第１の冷陰極管３の管電流Ｉｏ
が低下しても変化しないように保持させる。このため、
ＶＣＯ２２で発振する周波数が変化することなく、再び
第１の圧電トランス２の駆動を再開させたときに、停止
前の周波数と同じ周波数で駆動できるようになる。
る。図１において、調光ブロック２６は、第１及び、第
２の圧電トランス２を調光周波数ｆｃで間欠的に制御す
るための調光信号を、周波数掃引発振器６及び、エンベ
ローブ発生回路１２へ出力する調光回路９と、圧電トラ
ンス２の駆動電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２の周波数成分に含まれ
る間欠的に制御することにより発生する高調波を抑圧す
る信号を、第１の駆動回路７及び、駆動電圧制御回路１
１へ出力するエンベローブ発生回路１２とから構成され
ている。調光回路９は駆動周波数ｆｋに比べて十分低く
かつ目にちらつきのない周波数を発振する三角波発振器
１３と、この三角波発振器１３の出力である三角波と調
光電圧を比較して調光信号のデューティ比を決める比較
器１４とから構成されている。調光回路９から出力され
る調光信号は、調光電圧が三角波より高い場合は、常に
ロウレベルであるが、調光電圧が低下するに従って次第
にハイレベルのデューティが長くなる。この調光信号は
周波数掃引発振器６の積分回路２１（図３参照）に入力
され、調光信号がハイレベルの期間、すなわち圧電トラ
ンス２の駆動を停止する期間は、積分回路２１の出力で
あるアナログ量の信号を第１の冷陰極管３の管電流Ｉｏ
が低下しても変化しないように保持させる。このため、
ＶＣＯ２２で発振する周波数が変化することなく、再び
第１の圧電トランス２の駆動を再開させたときに、停止
前の周波数と同じ周波数で駆動できるようになる。
【００２５】また、この調光信号はエンベローブ発生回
路１２に入力される。図６にこのエンベローブ発生回路
１２の内部回路例を示す。この回路は、スイッチ、定電
流源、及びコンデンサから構成されており、調光信号が
ロウレベルになるとＳＷ３がＯＮ、ＳＷ４がＯＦＦする
ため、定電流源からコンデンサＣｅｎｖに充電され、調
光信号がハイレベルになるとＳＷ３がＯＦＦ、ＳＷ４が
ＯＮするため、定電流源からコンデンサＣｅｎｖの電圧
が放電されるようになっている。従って、エンベローブ
発生回路１２の出力は、調光信号の反転波形が立ち上が
りと立ち下がりに傾きを持った台形波Ｖｅｎｖになる。
このエンベローブ発生回路１２から出力される台形波Ｖ
ｅｎｖは、第１の駆動回路７の第１の比較器１５（図３
参照）及び、駆動電圧制御回路１１（図４参照）の積分
回路２３（図５参照）に入力されているため、第１及
び、第２のトランジスタＱ３がＯＦＦの状態からＯＮに
なるときと、ＯＮの状態からＯＦＦになるときのデュー
ティを徐々に増減させることになるので、第１及び、第
２の圧電トランス２の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，
Ｖｄ２は台形波のエンベローブに変調される。この動作
波形図を図８に示す。このようにＶｄ１，Ｖｄ２を台形
波のエンベローブに変調したその結果として、圧電トラ
ンス２に加えられる駆動周波数の高調波成分が制限され
るため、圧電トランス２の寄生振動を抑圧し、圧電トラ
ンス２や支持機構１０の可聴音の発生を低減できる。な
お、エンベローブ発生回路１２の出力Ｖｅｎｖは、マス
タブロック２４及びスレーブブロック２５にそれぞれ入
力されているので調光周期はすべて同期している。
路１２に入力される。図６にこのエンベローブ発生回路
１２の内部回路例を示す。この回路は、スイッチ、定電
流源、及びコンデンサから構成されており、調光信号が
ロウレベルになるとＳＷ３がＯＮ、ＳＷ４がＯＦＦする
ため、定電流源からコンデンサＣｅｎｖに充電され、調
光信号がハイレベルになるとＳＷ３がＯＦＦ、ＳＷ４が
ＯＮするため、定電流源からコンデンサＣｅｎｖの電圧
が放電されるようになっている。従って、エンベローブ
発生回路１２の出力は、調光信号の反転波形が立ち上が
りと立ち下がりに傾きを持った台形波Ｖｅｎｖになる。
このエンベローブ発生回路１２から出力される台形波Ｖ
ｅｎｖは、第１の駆動回路７の第１の比較器１５（図３
参照）及び、駆動電圧制御回路１１（図４参照）の積分
回路２３（図５参照）に入力されているため、第１及
び、第２のトランジスタＱ３がＯＦＦの状態からＯＮに
なるときと、ＯＮの状態からＯＦＦになるときのデュー
ティを徐々に増減させることになるので、第１及び、第
２の圧電トランス２の２位相の半波正弦波電圧Ｖｄ１，
Ｖｄ２は台形波のエンベローブに変調される。この動作
波形図を図８に示す。このようにＶｄ１，Ｖｄ２を台形
波のエンベローブに変調したその結果として、圧電トラ
ンス２に加えられる駆動周波数の高調波成分が制限され
るため、圧電トランス２の寄生振動を抑圧し、圧電トラ
ンス２や支持機構１０の可聴音の発生を低減できる。な
お、エンベローブ発生回路１２の出力Ｖｅｎｖは、マス
タブロック２４及びスレーブブロック２５にそれぞれ入
力されているので調光周期はすべて同期している。
【００２６】以上の説明から、冷陰極管３を複数本、効
率よく安定に並列点灯する圧電トランスの駆動回路は、
一つのマスタブロック２４と一つ以上のスレーブブロッ
ク２５と一つの調光ブロック２６の組み合わせによっ
て、駆動周波数及び、調光周波数を同期駆動させること
ができ、可聴音の発生も低減させることができる。
率よく安定に並列点灯する圧電トランスの駆動回路は、
一つのマスタブロック２４と一つ以上のスレーブブロッ
ク２５と一つの調光ブロック２６の組み合わせによっ
て、駆動周波数及び、調光周波数を同期駆動させること
ができ、可聴音の発生も低減させることができる。
【００２７】次に本発明の他の実施の形態について説明
する。図２に示される例については、図１のエンベロー
ブ発生回路１２が取り除かれ、調光回路９から出力され
る調光信号が駆動電圧制御回路１１に入力されている点
以外では図１と同等である。これは、負荷を駆動してい
るときに発生する可聴音が問題にならない場合は、複数
の冷陰極管３を効率よく安定に点灯させる圧電トランス
の駆動回路として提供することが出来る。
する。図２に示される例については、図１のエンベロー
ブ発生回路１２が取り除かれ、調光回路９から出力され
る調光信号が駆動電圧制御回路１１に入力されている点
以外では図１と同等である。これは、負荷を駆動してい
るときに発生する可聴音が問題にならない場合は、複数
の冷陰極管３を効率よく安定に点灯させる圧電トランス
の駆動回路として提供することが出来る。
【００２８】
【発明の効果】第１の効果は、複数本の冷陰極管３を並
列点灯させる場合に、ちらつきが発生しないということ
である。駆動周波数及びまたは、調光周波数を同期駆動
させているためである。駆動周波数をすべて同期させる
ことで冷陰極管３相互での浮遊容量のカップリングによ
る管電流の振幅変調をなくすことができる。さらに、調
光周波数をすべて同期させることによって圧電トランス
２の駆動開始や停止時の高圧が、冷陰極管３どうしの浮
遊容量によるカップリングを通じて他の冷陰極管３を流
れる管電流値を変化させてしまうことがないので回路動
作が不安定になるのを防ぐことができる。
列点灯させる場合に、ちらつきが発生しないということ
である。駆動周波数及びまたは、調光周波数を同期駆動
させているためである。駆動周波数をすべて同期させる
ことで冷陰極管３相互での浮遊容量のカップリングによ
る管電流の振幅変調をなくすことができる。さらに、調
光周波数をすべて同期させることによって圧電トランス
２の駆動開始や停止時の高圧が、冷陰極管３どうしの浮
遊容量によるカップリングを通じて他の冷陰極管３を流
れる管電流値を変化させてしまうことがないので回路動
作が不安定になるのを防ぐことができる。
【００２９】第２の効果は、駆動周波数をすべて同期駆
動させてもすべての管電流が一定になるように制御され
ているため、輝度が一定になるということである。圧電
トランス２の共振周波数や昇圧特性、及び冷陰極管３の
電圧−電流特性にはばらつきがあるので、駆動周波数を
同期させただけではそれぞれの管電流値はばらばらにな
り輝度差を生じる。これらのばらつきを吸収するために
圧電トランス２の駆動電圧の波高値を制御し、管電流を
一定にすることで輝度を一定にできる。
動させてもすべての管電流が一定になるように制御され
ているため、輝度が一定になるということである。圧電
トランス２の共振周波数や昇圧特性、及び冷陰極管３の
電圧−電流特性にはばらつきがあるので、駆動周波数を
同期させただけではそれぞれの管電流値はばらばらにな
り輝度差を生じる。これらのばらつきを吸収するために
圧電トランス２の駆動電圧の波高値を制御し、管電流を
一定にすることで輝度を一定にできる。
【００３０】第３の効果は、管長の長い冷陰極管３を複
数本並列点灯させた場合、ＰＷＭ調光方式における可聴
音の発生の増大を低減できるということである。圧電ト
ランス２の駆動電圧が低いため、機械的振動速度を低下
させることで可聴音を低減できることと、圧電トランス
２の駆動周波数に含まれる時分割駆動による高調波成分
をエンベローブ発生回路１２によって低減でき、圧電ト
ランス２の寄生振動の発生も低減できる。その結果、圧
電トランス２とその支持機構１０から発生する可聴音を
抑圧することができる。
数本並列点灯させた場合、ＰＷＭ調光方式における可聴
音の発生の増大を低減できるということである。圧電ト
ランス２の駆動電圧が低いため、機械的振動速度を低下
させることで可聴音を低減できることと、圧電トランス
２の駆動周波数に含まれる時分割駆動による高調波成分
をエンベローブ発生回路１２によって低減でき、圧電ト
ランス２の寄生振動の発生も低減できる。その結果、圧
電トランス２とその支持機構１０から発生する可聴音を
抑圧することができる。
【図１】本発明の一実施の形態によるブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施の形態によるブロック図であ
る。
る。
【図３】図１の一実施の形態によるマスタブロック図で
ある。
ある。
【図４】図１の一実施の形態によるスレーブブロック図
である。
である。
【図５】図１の一実施の形態による駆動電圧制御回路の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】図１の一実施の形態によるエンベローブ発生回
路のブロック図である。
路のブロック図である。
【図７】駆動電圧動作の波形図である。
【図８】調光動作の波形図である。
【図９】圧電トランスの昇圧特性図である。
【図１０】冷陰極管の電圧と電流を示す特性図である。
【図１１】複数直列点灯の従来技術によるブロック図で
ある。
ある。
【図１２】複数並列点灯の従来技術によるブロック図で
ある。
ある。
【図１３】図１２の回路による動作の波形図である。
【図１４】（ａ）は圧電トランスの出力電力と機械的振
動速度の関係を示す特性図、（ｂ）は圧電トランスの出
力電力と温度上昇の関係を示す特性図、（ｃ）は圧電ト
ランスの出力電力と効率の関係を示す特性図である。
動速度の関係を示す特性図、（ｂ）は圧電トランスの出
力電力と温度上昇の関係を示す特性図、（ｃ）は圧電ト
ランスの出力電力と効率の関係を示す特性図である。
【図１５】図１２の回路による冷陰極管相互の浮遊容量
干渉図。
干渉図。
１ インバータ ２ 圧電トランス ２ａ １次側電極 ２ｂ ２次側電極 ３ 冷陰極管 ４ 積分器 ５ Ｖ−Ｆコンバータ ６ 周波数掃引発振器 ７ 駆動回路 ８ 負荷電流比較回路 ９ 調光回路 １０ 支持機構 １１ 駆動電圧制御回路 １２ エンベローブ発生回路 １３ 三角波発振器 １４ 比較器 １５ 比較器 １６ 分周回路 １７ 電流−電圧変換回路 １８ 整流回路 １９ 比較器 ２０ 比較器 ２１ 積分回路 ２２ ＶＣＯ ２３ 積分回路 ２４ マスタブロック ２５ スレーブブロック ２６ 調光ブロック
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 41/392 Ｈ０５Ｂ 41/392 Ｇ
Claims (18)
- 【請求項１】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、１次側から入力した交流電圧を２次側から昇圧した
交流電圧として出力する昇圧手段とを有し、前記駆動手
段の交流電圧で前記昇圧手段の１次側を駆動し、前記昇
圧手段の２次側から出力される交流電流により負荷を駆
動する単体インバータを複数並列に駆動するインバータ
の駆動方法において、前記昇圧手段の２次側から出力さ
れる交流電流を一定値に制御し、前記単体インバータの
それぞれの駆動周波数を同一に駆動することを特徴とす
るインバータの駆動方法。 - 【請求項２】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、１次側から入力した交流電圧を２次側から昇圧した
交流電圧として出力する昇圧手段と、前記駆動手段の交
流電圧で前記昇圧手段の１次側を駆動し、前記昇圧手段
の２次側から出力される交流電流により負荷を駆動する
単体インバータを複数並列に駆動するインバータの駆動
方法において、前記昇圧手段の２次側から出力される交
流電流を一定値に制御し、前記負荷に印加する交流電圧
をＰＷＭ方式で制御し、前記単体インバータの夫々の前
記昇圧手段より出力される前記交流電圧の出力期間を同
一の位相にして駆動することを特徴とするインバータの
駆動方法。 - 【請求項３】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、１次側から入力した交流電圧を２次側から昇圧した
交流電圧として出力する昇圧手段と、前記駆動手段の交
流電圧で前記昇圧手段の１次側を駆動し、前記昇圧手段
の２次側から出力される交流電流により負荷を駆動する
単体インバータを複数並列に駆動するインバータの駆動
方法において、前記昇圧手段の２次側から出力される交
流電流を一定値に制御し、前記単体インバータのそれぞ
れの駆動周波数を同一にし、前記負荷に印加する交流電
圧をＰＷＭ方式で制御し、前記単体インバータの夫々の
前記昇圧手段より出力される前記交流電圧の出力期間を
同一の位相にして駆動することを特徴とするインバータ
の駆動方法。 - 【請求項４】 複数の前記負荷に流れる交流電流値を全
て同一にして駆動することを特徴とする請求項１、２、
又は３記載のインバータの駆動方法。 - 【請求項５】 複数の前記昇圧手段に印加する交流電圧
に含まれるＰＷＭ周波数による高調波を抑圧して駆動す
ることを特徴とする請求項２又は３記載のインバータの
駆動方法。 - 【請求項６】 前記負荷が冷陰極管であることを特徴と
する請求項１、３、４、又は５記載のインバータの駆動
方法。 - 【請求項７】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交流電
圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力する圧
電トランスと、前記駆動手段の交流電圧で前記圧電トラ
ンスの１次側電極を駆動し、前記圧電トランスの２次側
電極から出力される交流電圧を負荷に印加し、前記圧電
トランスの駆動周波数を可変して前記負荷に流れる電流
を一定値に制御する単体インバータを、複数並列に動作
させる圧電トランスの駆動方法において、前記単体イン
バータのそれぞれの駆動周波数を同一にして駆動するこ
とを特徴とする圧電トランスの駆動方法。 - 【請求項８】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交流電
圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力する圧
電トランスと、前記駆動手段の交流電圧で前記圧電トラ
ンスの１次側電極を駆動し、前記圧電トランスの２次側
電極から出力される交流電圧を負荷に印加し、前記圧電
トランスの駆動周波数を可変して前記負荷に流れる電流
を一定値に制御する単体インバータを、複数並列に動作
させる圧電トランスの駆動方法において、前記負荷に印
加する交流電圧をＰＷＭ方式で制御し、前記単体インバ
ータの夫々の前記圧電トランスの出力する前記交流電圧
の出力期間を同一の位相にして駆動することを特徴とす
る圧電トランスの駆動方法。 - 【請求項９】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動手段
と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交流電
圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力する圧
電トランスと、前記駆動手段の交流電圧で前記圧電トラ
ンスの１次側電極を駆動し、前記圧電トランスの２次側
電極から出力される交流電圧を負荷に印加し、前記圧電
トランスの駆動周波数を可変して前記負荷に流れる電流
を一定値に制御する単体インバータを、複数並列に動作
させる圧電トランスの駆動方法において、前記負荷に印
加する交流電圧をＰＷＭ方式で制御し、前記単体インバ
ータのそれぞれの駆動周波数を同一にし、さらに前記単
体インバータの各々の前記圧電トランスの出力する前記
交流電圧の出力期間を同一の位相にして駆動することを
特徴とする圧電トランスの駆動方法。 - 【請求項１０】 複数の前記負荷に流れる交流電流値を
全て同一にして駆動することを特徴とする請求項７、
８、又は９記載の圧電トランスの駆動方法。 - 【請求項１１】 複数の前記圧電トランスに印加する交
流電圧に含まれるＰＷＭ周波数による高調波を抑圧して
駆動することを特徴とする請求項７、８、９、又は１０
記載の圧電トランスの駆動方法。 - 【請求項１２】 前記負荷が冷陰極管であることを特徴
とする請求項７、８、９、１０、又は１１記載の圧電ト
ランスの駆動方法。 - 【請求項１３】 直流電圧を交流電圧に変換する第１の
駆動回路と、圧電効果を利用して１次側電極から入力し
た交流電圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出
力する第１の圧電トランスと、前記第１の圧電トランス
の駆動周波数を前記第１の駆動回路に出力する周波数掃
引発振器と、前記第１の圧電トランスに接続された第１
の負荷に流れる電流の大小を比較する第１の負荷電流比
較回路とを有し、前記第１の負荷電流比較回路の制御信
号によって前記周波数掃引発振器の駆動周波数を制御し
て第１の負荷の交流電流値を一定値に制御するように構
成された第１のインバータを備え、前記周波数掃引発振
器の出力する駆動周波数が供給されている第２の駆動回
路と、第２の駆動回路に接続された第２の圧電トランス
と、前記第２の圧電トランスに接続された第２の負荷に
流れる電流の大小を比較する第２の負荷電流比較回路
と、前記第２の駆動回路が出力する第２の圧電トランス
の駆動電圧を可変する駆動電圧制御回路とを有し、前記
第２の負荷電流比較回路の制御信号によって前記駆動電
圧制御回路を制御して、第２の負荷の交流電流値を一定
値に制御するように構成された第２のインバータを、少
なくとも１つ以上備えていることを特徴とする圧電トラ
ンスの駆動回路。 - 【請求項１４】 調光回路の出力信号によって前記第１
および前記第２の圧電トランスの各々の駆動電圧をＰＷ
Ｍ方式で同一位相で断続することで、前記第１および前
記第２の負荷に印加する交流電流を可変する手段を備え
たことを特徴とする請求項１３記載の圧電トランスの駆
動回路。 - 【請求項１５】 直流電圧を交流電圧に変換する駆動回
路と、圧電効果を利用して１次側電極から入力した交流
電圧を２次側電極から昇圧した交流電圧として出力する
圧電トランスと、前記圧電トランスの駆動周波数を前記
駆動回路に出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トラ
ンスに接続された負荷に流れる電流の大小を比較する負
荷電流比較回路と、前記負荷電流比較回路の制御信号に
よって前記周波数掃引発振器の駆動周波数を制御して負
荷の交流電流値を一定値に制御するように構成されたイ
ンバータを少なくとも２つ以上並列に接続し、調光回路
の出力信号によって前記複数の各々の圧電トランスの駆
動電圧をＰＷＭ方式で同一位相で断続することによって
複数の各々の前記負荷に印加する交流電流を可変するこ
とを特徴とする圧電トランスの駆動回路。 - 【請求項１６】 複数の前記負荷を夫々流れる交流電流
値を全て同一に制御する手段を備えたことを特徴とする
請求項１３、１４、又は１５記載の圧電トランスの駆動
回路。 - 【請求項１７】 複数の前記圧電トランスの駆動電圧の
駆動波形の包絡線を変調するエンベローブ発生回路と、
駆動周波数の高調波成分を抑圧する手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１３、１４、１５、又は１６記載の
圧電トランスの駆動回路。 - 【請求項１８】 前記負荷が冷陰極管であることを特徴
とする請求項１３、１４、１５、１６、又は１７記載の
圧電トランスの駆動回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9050096A JPH10247593A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | インバータおよびその駆動方法 |
| TW087103088A TW427101B (en) | 1997-03-05 | 1998-03-03 | Inverter and its driving method |
| US09/034,311 US6075325A (en) | 1997-03-05 | 1998-03-04 | Inverter and method for driving a plurality of cold cathode tubes in parallel |
| KR1019980007251A KR100323369B1 (ko) | 1997-03-05 | 1998-03-05 | 인버터의구동방법,압전트랜스의구동방법및구동회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9050096A JPH10247593A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | インバータおよびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247593A true JPH10247593A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12849544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9050096A Pending JPH10247593A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | インバータおよびその駆動方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6075325A (ja) |
| JP (1) | JPH10247593A (ja) |
| KR (1) | KR100323369B1 (ja) |
| TW (1) | TW427101B (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164385A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-16 | Linear Technol Corp | 周波数および振幅制御を有する蛍光ランプ励起回路およびその使用方法 |
| US6184631B1 (en) | 1999-04-08 | 2001-02-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric inverter |
| WO2001087020A1 (en) * | 2000-04-27 | 2001-11-15 | Lumion Corporation | Universal ballast control circuit |
| JP2005525736A (ja) * | 2002-05-13 | 2005-08-25 | ジャム テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 多相インピーダンス変換増幅器 |
| JP2007060812A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 電源装置及び電源システム |
| WO2008001506A1 (fr) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Tamura Corporation | Circuit de réduction du bruit d'un transformateur piézoélectrique d'un gradateur de lumière |
| WO2008012942A1 (fr) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Tamura Corporation | Circuit de réduction de bruit de réglage lumineux à transformateur piézoélectrique |
| JPWO2006106578A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2008-09-11 | 富士通株式会社 | 交流電源装置 |
| US7477024B2 (en) | 2001-01-09 | 2009-01-13 | O2Micro International Limited | Sequential burst mode activation circuit |
| JP2011062077A (ja) * | 2010-12-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | 電源、ｉｃおよび画像形成装置 |
| US8054307B2 (en) | 2003-03-14 | 2011-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device and method of driving light source in display device |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000268988A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Nippon Soken Inc | 放電灯駆動装置 |
| JP3510550B2 (ja) * | 1999-12-22 | 2004-03-29 | 東光株式会社 | 圧電トランス駆動回路 |
| US6433458B2 (en) * | 2000-04-27 | 2002-08-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and unit for driving piezoelectric transformer used for controlling luminance of cold-cathode tube |
| JP2002064977A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電トランスの駆動方法及び電源装置 |
| US6765987B2 (en) | 2001-03-15 | 2004-07-20 | Safe Food Technologies, Inc. | Resonant plasma x-ray source |
| EP1267426A3 (en) * | 2001-06-14 | 2005-06-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric transformer |
| JP4227892B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2009-02-18 | パナソニック株式会社 | 冷陰極管駆動装置および液晶表示装置 |
| KR100401111B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2003-10-10 | 삼성전기주식회사 | 다출력 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극관 다등 구동ｄｃ/ ｄｃ인버터 회로 |
| KR100431059B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-05-10 | 삼성전기주식회사 | 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극관 다등 구동 ｄｃ/ｄｃ인버터 회로 |
| US6750842B2 (en) * | 2002-04-24 | 2004-06-15 | Beyond Innovation Technology Co., Ltd. | Back-light control circuit of multi-lamps liquid crystal display |
| US7012578B2 (en) | 2002-06-21 | 2006-03-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light emission control device, backlight device, liquid crystal display apparatus, liquid crystal monitor and liquid crystal television |
| JP2004166445A (ja) * | 2002-11-15 | 2004-06-10 | Rohm Co Ltd | 直流−交流変換装置、及びそのコントローラｉｃ |
| US6943785B2 (en) * | 2002-11-18 | 2005-09-13 | Zippy Technology Corp. | Piezoelectric transformation driving apparatus |
| US6791239B2 (en) * | 2002-11-19 | 2004-09-14 | Shin Jiuh Corp. | Piezoelectric transformation driving apparatus |
| US6700249B1 (en) * | 2002-11-19 | 2004-03-02 | Aerotech, Inc. | Direct drive vertical lift and rotation stage |
| US7872431B2 (en) * | 2002-11-20 | 2011-01-18 | Gigno Technology Co., Ltd. | Digital controlled multi-light driving apparatus |
| US7928956B2 (en) * | 2002-11-20 | 2011-04-19 | Gigno Technology Co., Ltd. | Digital controlled multi-light driving apparatus and driving-control method for driving and controlling lights |
| TW560664U (en) * | 2002-11-20 | 2003-11-01 | Gigno Technology Co Ltd | Digital controlled multi-light driving apparatus |
| KR100940563B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2010-02-03 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치용 백라이트 어셈블리 |
| WO2004055577A1 (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-01 | Hitachi, Ltd. | 液晶表示装置 |
| US6778415B2 (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-17 | O2Micro, Inc. | Controller electrical power circuit supplying energy to a display device |
| KR100810514B1 (ko) * | 2003-10-28 | 2008-03-07 | 삼성전자주식회사 | 디스플레이장치 및 그 제어방법 |
| DE102005007109B4 (de) * | 2005-02-16 | 2007-06-21 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Lichtintensität in einer Multilampen-Beleuchtungsvorrichtung für ein Anzeigefeld |
| KR100646427B1 (ko) * | 2005-03-04 | 2006-11-23 | 삼성전자주식회사 | 병렬 구동이 가능한 램프 결합 구조 |
| JP4332528B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2009-09-16 | キヤノン株式会社 | 電源装置、電源装置を有する画像形成装置 |
| US7309962B2 (en) * | 2005-07-26 | 2007-12-18 | Zippy Technology Corp. | Protection control circuit for discharge lamps |
| US7352140B2 (en) * | 2005-07-26 | 2008-04-01 | Zippy Technology Corp. | Master-slave control architecture for inverters |
| JP4721431B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-07-13 | キヤノン株式会社 | 電源、画像形成装置およびｉｃ |
| JP4423648B2 (ja) * | 2007-04-23 | 2010-03-03 | ミネベア株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| US7786676B2 (en) * | 2008-04-18 | 2010-08-31 | Zippy Technology Corp. | LED driver structure |
| TWI420975B (zh) * | 2008-08-05 | 2013-12-21 | Innolux Corp | 光源驅動電路、背光模組以及液晶顯示器 |
| CN101754556B (zh) * | 2008-12-05 | 2014-09-10 | 群创光电股份有限公司 | 包含调光控制电路的背光模块和显示器 |
| DE102010029177A1 (de) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Treiber für ein Leistungshalbleitermodul |
| US9226354B2 (en) | 2013-06-03 | 2015-12-29 | Iml International | Light-emitting diode lighting device having multiple driving stages |
| KR20170024691A (ko) | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 허동구 | 등받이 각도 조절이 가능한 매트형 좌식 의자 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2843231B2 (ja) * | 1993-05-25 | 1999-01-06 | シャープ株式会社 | 発光手段用点灯装置 |
| JPH0845679A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Nobumi Hagiwara | 冷陰極管点灯装置 |
| JPH08264288A (ja) * | 1995-03-22 | 1996-10-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| DE69604896T2 (de) * | 1995-12-26 | 2000-05-31 | Tokin Corp., Sendai | Umrichter für eine Leuchtstoffröhre mit kalten Kathoden mittels eines piezoelektrischen Wandlers |
| US5747942A (en) * | 1996-07-10 | 1998-05-05 | Enersol Systems, Inc. | Inverter for an electronic ballast having independent start-up and operational output voltages |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP9050096A patent/JPH10247593A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-03 TW TW087103088A patent/TW427101B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-03-04 US US09/034,311 patent/US6075325A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-05 KR KR1019980007251A patent/KR100323369B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164385A (ja) * | 1998-11-23 | 2000-06-16 | Linear Technol Corp | 周波数および振幅制御を有する蛍光ランプ励起回路およびその使用方法 |
| US6184631B1 (en) | 1999-04-08 | 2001-02-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric inverter |
| WO2001087020A1 (en) * | 2000-04-27 | 2001-11-15 | Lumion Corporation | Universal ballast control circuit |
| US7477024B2 (en) | 2001-01-09 | 2009-01-13 | O2Micro International Limited | Sequential burst mode activation circuit |
| JP2005525736A (ja) * | 2002-05-13 | 2005-08-25 | ジャム テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 多相インピーダンス変換増幅器 |
| JP4939752B2 (ja) * | 2002-05-13 | 2012-05-30 | ジェイエム エレクトロニクス リミテッド エルエルシー | 多相インピーダンス変換増幅器 |
| US8054307B2 (en) | 2003-03-14 | 2011-11-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Device and method of driving light source in display device |
| JP4516599B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-08-04 | 富士通株式会社 | 交流電源装置 |
| JPWO2006106578A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2008-09-11 | 富士通株式会社 | 交流電源装置 |
| JP2007060812A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 電源装置及び電源システム |
| WO2008001506A1 (fr) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Tamura Corporation | Circuit de réduction du bruit d'un transformateur piézoélectrique d'un gradateur de lumière |
| WO2008012942A1 (fr) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Tamura Corporation | Circuit de réduction de bruit de réglage lumineux à transformateur piézoélectrique |
| JP2011062077A (ja) * | 2010-12-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | 電源、ｉｃおよび画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980079925A (ko) | 1998-11-25 |
| US6075325A (en) | 2000-06-13 |
| TW427101B (en) | 2001-03-21 |
| KR100323369B1 (ko) | 2002-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100323369B1 (ko) | 인버터의구동방법,압전트랜스의구동방법및구동회로 | |
| JP2845209B2 (ja) | 圧電トランスインバータ及びその制御回路並びに駆動方法 | |
| JP2778554B2 (ja) | 圧電トランス駆動回路 | |
| JP3216572B2 (ja) | 圧電トランスの駆動回路 | |
| JP2842526B2 (ja) | 圧電トランスの駆動回路 | |
| JP3067715B2 (ja) | 圧電トランスの駆動装置 | |
| KR100322513B1 (ko) | 압전 트랜스포머를 위한 제어 회로 및 방법 | |
| CN100521857C (zh) | 用于异步脉宽调制驱动类型的液晶显示板的背光逆变器 | |
| KR100360931B1 (ko) | 압전 트랜스포머 제어 회로 및 방법 | |
| US7034800B2 (en) | Driving circuit and driving method for piezoelectric transformer, backlight apparatus, liquid crystal display apparatus, liquid crystal monitor, and liquid crystal TV | |
| US7012578B2 (en) | Light emission control device, backlight device, liquid crystal display apparatus, liquid crystal monitor and liquid crystal television | |
| JPH10127058A (ja) | 圧電トランスの駆動回路 | |
| US7064497B1 (en) | Dead-time-modulated synchronous PWM controller for dimmable CCFL royer inverter | |
| US20100277090A1 (en) | Triangular-wave generating circuit, and inverter, light emitting device and liquid crystal television using the circuit | |
| JP3262014B2 (ja) | 圧電トランスインバータ装置 | |
| JP2001338789A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2001148296A (ja) | チョッパとインバータとの組合せ電源装置 | |
| JP2004527896A (ja) | 高効率高力率電子安定器 | |
| JP3269460B2 (ja) | 圧電トランス駆動回路及び駆動方法 | |
| JP2948600B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3082259B2 (ja) | Ｅｌ点灯回路 | |
| JPH11299254A (ja) | 圧電トランスインバータ | |
| JPH09131066A (ja) | インバータ装置およびこのインバータ装置を使用した照明装置 | |
| JP4111588B2 (ja) | Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法 | |
| JP4823650B2 (ja) | インバータおよびその駆動方法、ならびにそれを用いた発光装置および液晶テレビ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |