JP2000091093A - 冷陰極管点灯装置 - Google Patents

冷陰極管点灯装置

Info

Publication number
JP2000091093A
JP2000091093A JP10255050A JP25505098A JP2000091093A JP 2000091093 A JP2000091093 A JP 2000091093A JP 10255050 A JP10255050 A JP 10255050A JP 25505098 A JP25505098 A JP 25505098A JP 2000091093 A JP2000091093 A JP 2000091093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
circuit
burst
driving
piezoelectric transformer
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
Application number
JP10255050A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Yamawaki
一郎 山脇
Takashi Noma
隆嗣 野間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP10255050A priority Critical patent/JP2000091093A/ja
Publication of JP2000091093A publication Critical patent/JP2000091093A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バースト調光で駆動周波数を制御する回路の
バーストオフ時駆動周波数が変動するのを抑制できるよ
うな冷陰極管点灯装置を提供する。 【解決手段】 冷陰極管2に流れる管電流をモニタしな
がら駆動周波数を制御する。この駆動周波数は圧電トラ
ンス1の固有共振周波数よりも高周波側で制御され、入
力された調光電圧に応じて駆動周波数より十分低い周波
数のデューティを変化するバースト制御回路4と周波数
制御回路3が駆動回路5に接続され、両制御回路からの
信号をもとに駆動回路5で圧電トランス1を駆動する。
周波数制御回路3では、電流電圧変換回路31と整流回
路32と比較回路33と積分回路34と周波数変換回路
35を含み、周波数変換回路35がその入力電圧の低下
したことを判別すると駆動周波数を下げ、その点の電圧
が上昇すると駆動周波数を上げるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は冷陰極管点灯装置
に関し、特に、ノート型パーソナルコンピュータなどの
液晶ディスプレイに用いるバックライト駆動用圧電イン
バータで、バースト調光を行ない、管電流をモニタして
圧電トランスの駆動周波数を変化させるような圧電イン
バータ回路を有する冷陰極管点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータなどの
液晶ディスプレイに用いるバックライト駆動用圧電イン
バータで管電流を変化させる手段の1つとして、バース
ト調光がある。バースト調光は圧電トランスの一次側に
入るエネルギーを圧電トランスの駆動周波数(固有共振
周波数)よりも十分低い周波数でバーストし、そのデュ
ーティを変化することで管電流(輝度)を変化させる。
圧電トランスの駆動周波数は固定されているか、管電流
をモニタしてその管電流を一定に保つように周波数制御
されている。このようにバースト調光で、管電流をモニ
タして周波数制御を行なう回路の一例として、特開平9
−107684号公報には、バースト動作のバーストオ
フ期間にバーストオン−オフ切換わる時点の駆動周波数
で固定する方法が発表されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】バースト制御で管電流
(輝度)を変化し、管電流をモニタして周波数制御を行
なっている回路では、バーストオフ時に管電流が流れて
いないと判断して管電流を多く流すように駆動周波数を
変化させ、バーストオンした瞬間に管電流が過大に流れ
る。管電流が多く流れると、周波数制御回路が反応し、
管電流を一定にしようとするが、一定になるまでに遅れ
が生じ、管電流が設定値からずれる問題があった。
【0004】また、制御遅れが原因で管電流のピークが
増加するため、オンデューティが小さいときの起動(動
作)可能入力電圧が高くなり、より昇圧比の高い圧電ト
ランスを使用する必要がある。しかし、オンデューティ
100%の場合には管電流のピークは増大しないので、
このような昇圧比の高い圧電トランスを用いると、駆動
周波数が高くなり、変換効率の良い共振周波数から外れ
るため、変換効率が低下する問題があった。このため
に、上述の特開平9−107684号公報には、バース
トオフ時にバーストオンしていた駆動周波数に固定する
方法を提案している。しかし、この方法では、駆動周波
数を固定するために、サンプルホールド回路が必要とな
り、回路規模が大きくコストが高くなるという問題点が
あった。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、バ
ースト調光で駆動周波数を制御する回路のバーストオフ
時駆動周波数が変動するのを抑制できるような安価な冷
陰極管点灯装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
圧電効果により一次側から二次側に交流電圧を出力する
圧電トランスと、冷陰極管の管電流をモニタして駆動周
波数の制御を行なう周波数制御回路と、冷陰極管の輝度
が設定した輝度になるように圧電トランスの一次側に加
えるエネルギーを駆動周波数よりも十分に低い周波数で
バーストするバースト制御回路と、圧電トランスを駆動
する駆動回路を有するインバータを含む冷陰極管点灯装
置において、駆動周波数よりも十分低い周波数でバース
トしてもバーストオフの期間に駆動周波数の変動を抑制
できるように、周波数制御回路の制御の時定数をバース
トの周期よりも長くするようにしたものである。
【0007】請求項2に係る発明では、請求項1の発明
において、バーストオン期間が短くなればなるほど周波
数制御回路の管電流設定値を小さくする。
【0008】請求項3に係る発明では、圧電効果により
一次側から二次側に交流電圧を出力する圧電トランス
と、冷陰極管の管電流をモニタして駆動周波数の制御を
行なう周波数制御回路と、冷陰極管の輝度が設定した輝
度になるように圧電トランスの一次側に加えるエネルギ
ーを駆動周波数よりも十分に低い周波数でバーストする
バースト制御回路と、圧電トランスを駆動する駆動回路
を有するインバータを含む冷陰極管点灯装置において、
バーストオン期間が短くなればなるほど周波数制御回路
の管電流設定値を小さくする。
【0009】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態のブ
ロック図である。図1において、圧電トランス1は圧電
効果により一次側から二次側に交流電圧を出力するもの
である。圧電トランスの二次側に冷陰極管2の一方の電
極が接続され、冷陰極管2の他方の電極は周波数制御回
路3に接続される。周波数制御回路3は冷陰極管2に流
れる管電流をモニタしながら駆動周波数を制御する。こ
のとき駆動周波数は、圧電トランス1の固有共振周波数
よりも高周波側で制御される。バースト制御回路4は入
力された調光電圧に応じて、駆動周波数より十分低い周
波数のデューティを変化させる。このバースト制御回路
4と周波数制御回路3は駆動回路5に接続され、両制御
回路3,4からの信号をもとに、駆動回路5が圧電トラ
ンス1を駆動する。
【0010】周波数制御回路3は電流電圧変換回路31
と整流回路32と比較回路33と積分回路34と周波数
変換回路35とを含む。電流電圧変換回路31は冷陰極
管2に流れる電流を電圧に変換し、その変換された電圧
は整流回路32によって直流電圧に整流され、比較回路
33によって基準電圧と比較される。比較回路33の出
力は積分回路34で積分され、周波数変換回路35は積
分回路34の出力のC点の電圧が低下すると駆動周波数
を下げ、C点の電圧が上昇すると駆動周波数を上げるよ
うに制御する。
【0011】図2は図1に示した冷陰極管点灯装置の具
体的な回路図である。図2において、バースト制御回路
4はコンパレータ41と三角波発生器42とから構成さ
れており、コンパレータ41は外部から与えられる調光
電圧と三角波発生器42からの三角波を比較する。駆動
回路5はコイルL1とFET Q1とバッファBAとか
らなり、バッファBAは後述のVCOの出力電圧をバー
スト制御回路4からの出力電圧に合わせてバースト信号
に変換するものであり、その出力はFET Q1のゲー
トに与えられる。FET Q1のドレインにはコイルL
1を介して入力電圧が与えられており、このFET Q
1のドレイン出力は圧電トランス1の一次側に与えられ
る。圧電トランス1はFET Q1から与えられた交流
電圧を圧電効果で昇圧し、冷陰極管2に印加して点灯す
る。
【0012】電流電圧変換回路31は抵抗R1から構成
されており、冷陰極管2に流れる電流を電圧に変換す
る。整流回路32はダイオードD1とコンデンサC1と
抵抗R2からなり、交流電圧を直流電圧に変換する。こ
のとき、整流回路32の時定数T1は抵抗R2とコンデ
ンサの容量C1よりT1=R2×C1のように表わされ
る。
【0013】比較回路33は、エラーアンプEAからな
り、整流回路32からの出力電圧と基準電圧とを比較す
る。積分回路34は抵抗R3とコンデンサC2とからな
り、比較回路33の出力電圧を積分する。このとき、積
分回路34の時定数T2は抵抗RとコンデンサC2より
T2=R3×C2のように表わされる。積分回路34か
らの出力電圧は周波数変換回路35としてのVCOで駆
動周波数に変換され、駆動回路5を駆動する。VCOの
出力電圧はバッファBAでバースト制御回路4からの出
力電圧に合わせてバースト信号に変換される。
【0014】図3は図2の各部の波形図であり、特に図
3(a),(b),(c)はそれぞれ図1のA点,B
点,C点の波形を示している。整流回路32と積分回路
34の時定数がバーストの周期よりも短い場合、図1の
A点に図3(a)に示すような管電流が流れると、バー
ストオフ時には管電流が流れていないので、B点および
C点の電圧は図30b′),(c′)の電圧波形のよう
に電圧が低下する。すると、周波数変換回路35は駆動
周波数をより多く管電流が流れる向きに変動する。する
と、次のバーストオン時に過大な管電流が流れることに
なる。
【0015】整流回路32と積分回路34の時定数がバ
ーストの周期よりも十分に長い場合、図3(a)に示す
ような管電流が流れると、B点,C点の電圧が図3
(b),(c)の波形のようにバーストオフ時にも電圧
が残留することになる。よって、駆動周波数の変動が抑
制され、次のバーストオン時に過大な電流が流れること
はない。
【0016】B,C点は整流回路32および積分回路3
4の時定数がバーストの周期よりも長い時でも、図3
(b),(c)の波形となり、バーストデューティを小
さくすると管電流のピークが増加する。
【0017】もし、管電流のピークが増加すると、起動
(動作)可能入力電圧が高くなり、より昇圧比が高い圧
電トランスを用いる必要がある。しかし、オンデューテ
ィ100%では管電流のピークが大きくなることがな
く、昇圧比の大きい圧電トランスを使用しているため
に、駆動周波数が圧電トランス固有の共振周波数よりも
大きくなり、大きくなると圧電トランス自体の変換効率
が低くなり、圧電インバータの変換効率を低下させてし
まうが、このような問題点を解決できる。
【0018】図4はこの発明の他の実施形態を示すブロ
ック図である。この実施形態では、調光電圧が周波数制
御回路3に入力されており、調光電圧に応じて比較回路
33に与える基準電圧が可変にされる。
【0019】図5は図4に示した実施形態の動作を説明
するための波形図である。バースト調光で整流回路32
および積分回路34の時定数をバースト周期よりも長く
した場合でも、調光電圧を下げてバーストオンデューテ
ィを図5(a)に示す100%,図5(b)に示す50
%,図5(c)に示すように10%のように小さくする
と、冷陰極管2に流れる管電流のピーク値が大きくな
る。管電流のピークが大きくなると、インバータの動作
可能電圧(起動時最低入力電圧)は高くなり、動作停止
または起動しない問題が発生する。そこで、図4に示す
ように、調光電圧をバースト制御回路4に印加するだけ
でなく、周波数制御回路3の比較回路33の基準電圧を
も可変し、調光電圧を下げるようにすると、バーストオ
ンデューティを小さくするだけでなく、バーストオン時
の管電流が小さくなるように周波数を変動させる。この
結果、図5(d)に示す100%,図5(e)に示す5
0%,図5(f)に示す10%のようにバーストオンデ
ューティが小さくなっても管電流のピーク値が大きくな
ることはない。
【0020】したがって、この実施形態によれば、追加
する部品が少なく、バースト調光時の管電流のピークが
大きくなるのを防ぐことができる。もし、管電流のピー
クが増加すると、起動(動作)可能入力電圧が高くな
り、より昇圧比が高い圧電トランスを使用する必要があ
る。しかし、オンデューティ100%では管電流のピー
クが大きくなることはなく、昇圧比の大きい圧電トラン
スを使用しているために、駆動周波数が圧電トランス固
有の共振周波数よりも大きくなり、大きくなると圧電ト
ランス自体の変換効率が低くなり、圧電インバータの変
換効率を低下させてしまうという問題を解決できる。
【0021】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0022】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、周波
数制御回路の制御の時定数をバーストの周期よりも長く
するようにしたので、駆動周波数よりも十分低い周波数
でバーストしてもバーストオフの期間に駆動周波数の変
動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態のブロック図である。
【図2】図1に示した冷陰極管点灯装置のより具体的な
回路図である。
【図3】図2の各部の波形図である。
【図4】この発明の他の実施形態のブロック図である。
【図5】図4の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 圧電トランス 2 冷陰極管 3 周波数制御回路 4 バースト制御回路 5 駆動回路 31 電流電圧変換回路 32 整流回路 33 比較回路 34 積分回路 35 周波数変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K098 CC40 CC56 CC62 DD01 DD22 DD37 DD43 EE14 EE32 FF04 FF14 GG10 5H007 AA06 BB03 CA02 CB07 CC32 DA03 DA06 DB03 DC02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電効果により一次側から二次側に交流
    電圧を出力する圧電トランスと、 前記冷陰極管の管電流をモニタして駆動周波数の制御を
    行なう周波数制御回路と、 前記冷陰極管の輝度が設定した輝度になるように前記圧
    電トランスの一次側に加えるエネルギーを駆動周波数よ
    りも十分に低い周波数でバーストするバースト制御回路
    と、 前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを有するインバ
    ータを含む冷陰極管点灯装置において、 前記駆動周波数よりも十分低い周波数でバーストしても
    バーストオフの期間に駆動周波数の変動を抑制できるよ
    うに、前記周波数制御回路の制御の時定数をバーストの
    周期よりも長くしたことを特徴とする、冷陰極管点灯装
    置。
  2. 【請求項2】 さらに、バーストオン期間が短くなれば
    なるほど前記周波数制御回路の管電流設定値を小さくす
    ることを特徴とする、請求項1に記載の冷陰極管点灯装
    置。
  3. 【請求項3】 圧電効果により一次側から二次側に交流
    電圧を出力する圧電トランスと、 前記冷陰極管の管電流をモニタして駆動周波数の制御を
    行なう周波数制御回路と、 前記冷陰極管の輝度が設定した輝度になるように前記圧
    電トランスの一次側に加えるエネルギーを駆動周波数よ
    りも十分に低い周波数でバーストするバースト制御回路
    と、 前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを有するインバ
    ータを含む冷陰極管点灯装置において、 バーストオン期間が短くなればなるほど前記周波数制御
    回路の管電流設定値を小さくすることを特徴とする、冷
    陰極管点灯装置。
JP10255050A 1998-09-09 1998-09-09 冷陰極管点灯装置 Pending JP2000091093A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10255050A JP2000091093A (ja) 1998-09-09 1998-09-09 冷陰極管点灯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10255050A JP2000091093A (ja) 1998-09-09 1998-09-09 冷陰極管点灯装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000091093A true JP2000091093A (ja) 2000-03-31

Family

ID=17273469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10255050A Pending JP2000091093A (ja) 1998-09-09 1998-09-09 冷陰極管点灯装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000091093A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084591A1 (ja) * 2003-03-19 2004-09-30 Sanken Electric Co., Ltd. 放電灯点灯装置
JP2010530608A (ja) * 2007-06-19 2010-09-09 マスコ コーポレイション 電球タイプに基づく調光アルゴリズム
JP2012095518A (ja) * 2010-06-28 2012-05-17 Rohm Co Ltd 負荷駆動回路ならびにそれを用いた発光装置およびディスプレイ装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084591A1 (ja) * 2003-03-19 2004-09-30 Sanken Electric Co., Ltd. 放電灯点灯装置
JP2010530608A (ja) * 2007-06-19 2010-09-09 マスコ コーポレイション 電球タイプに基づく調光アルゴリズム
JP2012095518A (ja) * 2010-06-28 2012-05-17 Rohm Co Ltd 負荷駆動回路ならびにそれを用いた発光装置およびディスプレイ装置
KR101775162B1 (ko) * 2010-06-28 2017-09-05 로무 가부시키가이샤 부하 구동 회로 및 이를 이용한 발광 장치 및 디스플레이 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7414371B1 (en) Voltage regulation loop with variable gain control for inverter circuit
US6876157B2 (en) Lamp inverter with pre-regulator
KR100322513B1 (ko) 압전 트랜스포머를 위한 제어 회로 및 방법
KR100360931B1 (ko) 압전 트랜스포머 제어 회로 및 방법
JP3257505B2 (ja) 圧電トランスインバータ
JP3672034B2 (ja) 直流−交流変換装置、及びそのコントローラic
US5930121A (en) Direct drive backlight system
US6969958B2 (en) Square wave drive system
US6075325A (en) Inverter and method for driving a plurality of cold cathode tubes in parallel
US7227763B1 (en) Power supply apparatus using half-bridge circuit
US6930898B2 (en) Single-stage backlight inverter and method for driving the same
US7215087B2 (en) Discharge lamp lighting apparatus for lighting multiple discharge lamps
US6153962A (en) Piezoelectric transformer inverter
US6911786B2 (en) CCFL circuit with independent adjustment of frequency and duty cycle
JPH11313486A (ja) 圧電トランスインバータ
JP3262014B2 (ja) 圧電トランスインバータ装置
US7557522B2 (en) Preheat control device for modulating voltage of gas-discharge lamp
JP4125120B2 (ja) Lcd装置及びlcdバックライト用インバータ回路
JPH10108468A (ja) 圧電トランスの駆動装置
JP2000150191A (ja) 冷陰極管駆動装置
US8004214B2 (en) Fluorescent tube power supply and backlight
JP2004039336A (ja) 冷陰極管用圧電インバータ
JP2000091093A (ja) 冷陰極管点灯装置
JP2001126891A (ja) 圧電トランスインバータ
EP1879285B1 (en) Power supply apparatus using half-bridge circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070522