JP3262014B2 - 圧電トランスインバータ装置 - Google Patents
圧電トランスインバータ装置Info
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- 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
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷として冷陰極
管を用い、これを点灯させる圧電トランスインバータ装
置に関し、特に、調光範囲をより広くする調光制御回路
を備えた圧電トランスインバータ装置に関する。
管を用い、これを点灯させる圧電トランスインバータ装
置に関し、特に、調光範囲をより広くする調光制御回路
を備えた圧電トランスインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧電トランスを用いたインバータ
装置の調光方式には、主に２種類の方式がある。その１
つは、冷陰極管に流れる管電流の振幅を可変して調光す
る電流調光方式であり、他の方式は、冷陰極管の駆動期
間を可変して調光する時分割（ＰＷＭ）調光方式であ
る。
装置の調光方式には、主に２種類の方式がある。その１
つは、冷陰極管に流れる管電流の振幅を可変して調光す
る電流調光方式であり、他の方式は、冷陰極管の駆動期
間を可変して調光する時分割（ＰＷＭ）調光方式であ
る。
【０００３】例えば特開平８−１４９８５０号公報に
は、圧電トランスを用いた電圧変換装置で時分割調光を
行う方法が提案されている。
は、圧電トランスを用いた電圧変換装置で時分割調光を
行う方法が提案されている。
【０００４】また特開平８−１０７６７８号公報には、
電流調光方式及び時分割調光方式について提案されてい
る。この特開平８−１０７６７８号公報に記載の電流調
光方式について説明する。図９は、この従来の電流調光
方式の構成を示すブロック図である。
電流調光方式及び時分割調光方式について提案されてい
る。この特開平８−１０７６７８号公報に記載の電流調
光方式について説明する。図９は、この従来の電流調光
方式の構成を示すブロック図である。
【０００５】図９を参照して、駆動回路１０１は、圧電
トランス１０２の一次電極１０６に接続しており、周波
数掃引発振器１０５からの掃引周波数信号を圧電トラン
スの駆動に必要な波形に増幅して、圧電トランス１０２
を駆動する。圧電トランス１０２の二次電極１０７は負
荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接続しており、圧電
トランス１０２により昇圧した電圧を負荷高圧側端子１
０８に与える。負荷１０３の負荷低圧側端子１０９は負
荷電流比較回路１０４に接続し、負荷からの流出電流を
負荷電流比較回路１０４に流入する。負荷電流比較回路
１０４では、流入してきた負荷電流を電流−電圧変換を
行い、負荷電流に対応した電圧を、予め与えられている
所望の負荷電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０
と比較する。負荷電流比較回路１０４は周波数掃引発振
器１０５と接続しており、負荷電流比較回路１０４の比
較結果にしたがって周波数掃引の方向を決定し、圧電ト
ランスの共振周波数付近の昇圧比が変化することを利用
して一定の負荷電流を流出させるよう制御する。
トランス１０２の一次電極１０６に接続しており、周波
数掃引発振器１０５からの掃引周波数信号を圧電トラン
スの駆動に必要な波形に増幅して、圧電トランス１０２
を駆動する。圧電トランス１０２の二次電極１０７は負
荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接続しており、圧電
トランス１０２により昇圧した電圧を負荷高圧側端子１
０８に与える。負荷１０３の負荷低圧側端子１０９は負
荷電流比較回路１０４に接続し、負荷からの流出電流を
負荷電流比較回路１０４に流入する。負荷電流比較回路
１０４では、流入してきた負荷電流を電流−電圧変換を
行い、負荷電流に対応した電圧を、予め与えられている
所望の負荷電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０
と比較する。負荷電流比較回路１０４は周波数掃引発振
器１０５と接続しており、負荷電流比較回路１０４の比
較結果にしたがって周波数掃引の方向を決定し、圧電ト
ランスの共振周波数付近の昇圧比が変化することを利用
して一定の負荷電流を流出させるよう制御する。
【０００６】すなわち、負荷１０３として冷陰極管を使
用する場合には、この基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０を可変
すれば、負荷電流値を可変して輝度を可変することがで
きる。
用する場合には、この基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０を可変
すれば、負荷電流値を可変して輝度を可変することがで
きる。
【０００７】次に上記特開平８−１０７６７８号公報に
記載の時分割調光方式について説明する。図１０は、こ
の従来の時分割調光方式の回路構成を示すブロック図で
ある。図１０において、図９と同じ機能動作を行う要素
には同一の参照番号が付してある。図１０を参照して、
図９と異なる点は、駆動回路３０１、周波数掃引発振器
３０５、及び時分割駆動制御回路３０６であるが、図９
の駆動回路１０１に、時分割駆動制御回路３０６からの
制御入力部を付加したものが駆動回路３０１であり、図
９の周波数掃引発振器１０５に時分割駆動制御回路３０
６からの制御入力部を付加したものが周波数掃引発振器
３０５である。
記載の時分割調光方式について説明する。図１０は、こ
の従来の時分割調光方式の回路構成を示すブロック図で
ある。図１０において、図９と同じ機能動作を行う要素
には同一の参照番号が付してある。図１０を参照して、
図９と異なる点は、駆動回路３０１、周波数掃引発振器
３０５、及び時分割駆動制御回路３０６であるが、図９
の駆動回路１０１に、時分割駆動制御回路３０６からの
制御入力部を付加したものが駆動回路３０１であり、図
９の周波数掃引発振器１０５に時分割駆動制御回路３０
６からの制御入力部を付加したものが周波数掃引発振器
３０５である。
【０００８】したがって、図９を参照して説明した動作
に加えて、時分割駆動制御回路３０６は、圧電トランス
の駆動周波数に対して十分低く目にちらつきを感じない
低い周波数で、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＡ３０７
に従って出力デューティが制御された信号を発生する。
駆動回路３０１は、時分割駆動制御回路３０６からの駆
動停止信号によって、圧電トランス１０２の一次電圧１
０６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を
有しており、圧電トランスの平均出力電流を制御してい
る。そして、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＡ３０７を
可変すれば、負荷１０３として接続された冷陰極管の輝
度を可変することができる。
に加えて、時分割駆動制御回路３０６は、圧電トランス
の駆動周波数に対して十分低く目にちらつきを感じない
低い周波数で、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＡ３０７
に従って出力デューティが制御された信号を発生する。
駆動回路３０１は、時分割駆動制御回路３０６からの駆
動停止信号によって、圧電トランス１０２の一次電圧１
０６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を
有しており、圧電トランスの平均出力電流を制御してい
る。そして、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＡ３０７を
可変すれば、負荷１０３として接続された冷陰極管の輝
度を可変することができる。
【０００９】以上の従来技術においては、輝度を可変す
る方法について開示されているが、後述するように、輝
度を可変した場合に発生する問題点を解決する方法につ
いては、何ら開示されていない。
る方法について開示されているが、後述するように、輝
度を可変した場合に発生する問題点を解決する方法につ
いては、何ら開示されていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】圧電トランスを用いた
インバータで、液晶ディスプレイ用バックライトに用い
られる冷陰極管を駆動する場合において、下記記載の問
題点を有している。
インバータで、液晶ディスプレイ用バックライトに用い
られる冷陰極管を駆動する場合において、下記記載の問
題点を有している。
【００１１】（１）第１の問題点は、電流調光方式によ
って輝度を可変しようとする場合、冷陰極管に流す管電
流値を小さくし過ぎると、調光を変化させた時に、輝度
が低下し過ぎたり、もしくは輝度が急変する、というこ
とがある、ということである。
って輝度を可変しようとする場合、冷陰極管に流す管電
流値を小さくし過ぎると、調光を変化させた時に、輝度
が低下し過ぎたり、もしくは輝度が急変する、というこ
とがある、ということである。
【００１２】その理由は、冷陰極管の持つ負荷インピー
ダンスと圧電トランスのインピーダンスの不整合によ
り、管電流波形が発振を起こす、からである。そして、
この現象が発生すると、管電流の実効値が低くなり過ぎ
て輝度が低下したり、また輝度が急変する、という問題
が生じる。
ダンスと圧電トランスのインピーダンスの不整合によ
り、管電流波形が発振を起こす、からである。そして、
この現象が発生すると、管電流の実効値が低くなり過ぎ
て輝度が低下したり、また輝度が急変する、という問題
が生じる。
【００１３】図７（ａ）には、この管電流の発振してい
ない状態の波形を示し、図７（ｂ）には、管電流が発振
したときの状態の波形を示している。これらは、図９の
負荷低圧側端子１０９で観測された波形であり、図７
（ｂ）から、圧電トランスの共振周波数付近で発振して
いる管電流波形が振幅変調された波形になっていること
がわかる。
ない状態の波形を示し、図７（ｂ）には、管電流が発振
したときの状態の波形を示している。これらは、図９の
負荷低圧側端子１０９で観測された波形であり、図７
（ｂ）から、圧電トランスの共振周波数付近で発振して
いる管電流波形が振幅変調された波形になっていること
がわかる。
【００１４】また、図１１は、管電流の発振が起こる理
由を説明するための図である。このうち図１１（ａ）
は、圧電トランスの駆動周波数と昇圧比の関係を示す図
であり、負荷インピーダンスによって昇圧比が変化する
特性を持っている。また、図１１（ｂ）は、負荷である
冷陰極管の電圧と電流の関係を示す図である。
由を説明するための図である。このうち図１１（ａ）
は、圧電トランスの駆動周波数と昇圧比の関係を示す図
であり、負荷インピーダンスによって昇圧比が変化する
特性を持っている。また、図１１（ｂ）は、負荷である
冷陰極管の電圧と電流の関係を示す図である。
【００１５】図１１（ｂ）を参照すると、Ｂは、ある状
態における圧電トランスの出力電圧、出力電流を示して
いる。ここで、調光を行って管電流が減少し、Ｃの動作
点に近づくと、冷陰極管の負性インピーダンスが現わ
れ、動作点が不安定な状態となる。ここで、管電流が減
少すると、冷陰極管のインピーダンスが増加する（矢印
ｂ１の方向）。そこで図１１（ａ）に示すように、昇圧
比が増加するため（矢印ａ１の方向）冷陰極管に大きな
電圧が印加される。そして、管電流が増加し始め（矢印
ｂ２の方向）冷陰極管のインピーダンスが低下する。こ
のため圧電トランスの昇圧比が低下して（矢印ａ２の方
向）出力電圧が低下し管電流が減少する。
態における圧電トランスの出力電圧、出力電流を示して
いる。ここで、調光を行って管電流が減少し、Ｃの動作
点に近づくと、冷陰極管の負性インピーダンスが現わ
れ、動作点が不安定な状態となる。ここで、管電流が減
少すると、冷陰極管のインピーダンスが増加する（矢印
ｂ１の方向）。そこで図１１（ａ）に示すように、昇圧
比が増加するため（矢印ａ１の方向）冷陰極管に大きな
電圧が印加される。そして、管電流が増加し始め（矢印
ｂ２の方向）冷陰極管のインピーダンスが低下する。こ
のため圧電トランスの昇圧比が低下して（矢印ａ２の方
向）出力電圧が低下し管電流が減少する。
【００１６】圧電トランスは、Ｑが高く機械振動が一定
値になるまで時間がかかるため、昇圧比を上げ過ぎたり
下げ過ぎたりして、以上のような発振を起こすものと考
えられる。
値になるまで時間がかかるため、昇圧比を上げ過ぎたり
下げ過ぎたりして、以上のような発振を起こすものと考
えられる。
【００１７】（２）また、第２の問題点は、電流調光方
式によって輝度を可変しようとする際には、冷陰極管の
高圧側から低圧側に向うにしたがって、図１２（ａ）に
示すように、管の両側で輝度が異なる、「輝度傾斜」と
呼ばれる現象を起こす、ということである。
式によって輝度を可変しようとする際には、冷陰極管の
高圧側から低圧側に向うにしたがって、図１２（ａ）に
示すように、管の両側で輝度が異なる、「輝度傾斜」と
呼ばれる現象を起こす、ということである。
【００１８】その理由は、図１２（ｂ）に示すように、
冷陰極管周囲の反射板（リフレクタ）により、図１２
（ｃ）に示すように、浮遊容量が発生し、冷陰極管中を
流れる電流が高圧側と低圧側で異なるためである。
冷陰極管周囲の反射板（リフレクタ）により、図１２
（ｃ）に示すように、浮遊容量が発生し、冷陰極管中を
流れる電流が高圧側と低圧側で異なるためである。
【００１９】（３）また、第３の問題点は、冷陰極管を
時分割調光方式によって輝度を可変する際には、インバ
ータに電力を供給する電源に対して負荷変動が大きくな
るために、電源の設計が困難になる、ということであ
る。
時分割調光方式によって輝度を可変する際には、インバ
ータに電力を供給する電源に対して負荷変動が大きくな
るために、電源の設計が困難になる、ということであ
る。
【００２０】その理由は、時分割で冷陰極管を間欠駆動
することで、電源から見て負荷の重い状態と軽い状態を
高速で切り換えることになる、ためである。
することで、電源から見て負荷の重い状態と軽い状態を
高速で切り換えることになる、ためである。
【００２１】（４）また、第４の問題点は、冷陰極管を
時分割調光方式によって輝度を可変しようとする際に、
調光周波数で圧電トランスの駆動周波数を変調するため
可聴音が発生し、管電流値が大きければ圧電トランスの
振動エネルギーが大きいため可聴音のレベルも大きくな
ってしまう、ということである。
時分割調光方式によって輝度を可変しようとする際に、
調光周波数で圧電トランスの駆動周波数を変調するため
可聴音が発生し、管電流値が大きければ圧電トランスの
振動エネルギーが大きいため可聴音のレベルも大きくな
ってしまう、ということである。
【００２２】その理由は、調光周波数で圧電トランスの
駆動周波数を変調し、時分割で圧電トランスを間欠駆動
しているため可聴域の振動成分が発生するためである。
駆動周波数を変調し、時分割で圧電トランスを間欠駆動
しているため可聴域の振動成分が発生するためである。
【００２３】したがって、本発明は、上記のような圧電
トランスインバータ装置の調光状態において発生する問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、上記
した問題点を全て解消する圧電トランスインバータ装置
を提供することにある。
トランスインバータ装置の調光状態において発生する問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、上記
した問題点を全て解消する圧電トランスインバータ装置
を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の圧電トランスインバータ装置は、負荷に流
れる電流の振幅を可変させることによって調光する電流
調光方式と、負荷に電流を流す時間を可変させることに
よって調光する時分割調光方式により調光を行う圧電ト
ランスインバータ装置において、所定の調光状態を境に
電流調光方式と時分割調光方式を切り換える切換スイッ
チを備えた調光制御回路を有し、前記調光制御回路は、
調光状態を可変する調光電圧と、ある一定の調光状態に
対応する電圧値と、を比較するコンパレータ、を備え、
前記コンパレータの出力で前記切換スイッチの出力を切
り換え、前記調光制御回路が、前記切換スイッチにより
一方の調光方式を選択して前記負荷の輝度を可変してい
るときは、他方の調光方式の動作を一定状態に保つよう
にする、ことを特徴とする。
め、本発明の圧電トランスインバータ装置は、負荷に流
れる電流の振幅を可変させることによって調光する電流
調光方式と、負荷に電流を流す時間を可変させることに
よって調光する時分割調光方式により調光を行う圧電ト
ランスインバータ装置において、所定の調光状態を境に
電流調光方式と時分割調光方式を切り換える切換スイッ
チを備えた調光制御回路を有し、前記調光制御回路は、
調光状態を可変する調光電圧と、ある一定の調光状態に
対応する電圧値と、を比較するコンパレータ、を備え、
前記コンパレータの出力で前記切換スイッチの出力を切
り換え、前記調光制御回路が、前記切換スイッチにより
一方の調光方式を選択して前記負荷の輝度を可変してい
るときは、他方の調光方式の動作を一定状態に保つよう
にする、ことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて以下に説明する。本発明は、その好ましい実施の形
態において、負荷に流れる電流のピーク値を制御可能で
時分割調光方式により調光を行う圧電トランスインバー
タ装置において、ある１つの調光状態を境に電流調光方
式と時分割調光方式を自動的に切り換える切換スイッチ
（図２の１２及び１３）を備えた調光制御回路（図１の
１１２）を有する。
いて以下に説明する。本発明は、その好ましい実施の形
態において、負荷に流れる電流のピーク値を制御可能で
時分割調光方式により調光を行う圧電トランスインバー
タ装置において、ある１つの調光状態を境に電流調光方
式と時分割調光方式を自動的に切り換える切換スイッチ
（図２の１２及び１３）を備えた調光制御回路（図１の
１１２）を有する。
【００２６】本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、調光制御回路は、好ましくは、調光状態を可変する
調光電圧と、ある一定の調光状態に対応する電圧値とを
比較するコンパレータ（図２の１１）を備え、このコン
パレータの出力で切換スイッチ（図２の１２及び１３）
の出力を切り換える。
て、調光制御回路は、好ましくは、調光状態を可変する
調光電圧と、ある一定の調光状態に対応する電圧値とを
比較するコンパレータ（図２の１１）を備え、このコン
パレータの出力で切換スイッチ（図２の１２及び１３）
の出力を切り換える。
【００２７】また本発明は、その好ましい実施の形態に
おいて、冷陰極管の輝度設定の高い領域では電流調光方
式を選択し、また輝度の低い領域では時分割調光方式を
選択するよう前記切換スイッチ（図２の１２及び１３）
を切り換える。
おいて、冷陰極管の輝度設定の高い領域では電流調光方
式を選択し、また輝度の低い領域では時分割調光方式を
選択するよう前記切換スイッチ（図２の１２及び１３）
を切り換える。
【００２８】さらに、本発明は、その好ましい実施の形
態において、前記切換スイッチにより一方の調光方式を
選択して、負荷の輝度を可変しているときには、他方の
調光方式の動作を一定状態に保つようにする。
態において、前記切換スイッチにより一方の調光方式を
選択して、負荷の輝度を可変しているときには、他方の
調光方式の動作を一定状態に保つようにする。
【００２９】また、本発明は、その好ましい別の実施の
形態において、負荷に流れる電流波形を判別して、電流
調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換えることも
特徴である。具体的には、ある１つの調光状態を境に電
流調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換える切換
スイッチ（図４の４４及び４５）を有し、負荷に流れる
電流波形を判別して（図４の４２）、切換スイッチを切
り換える調光制御回路（図３の４０１）を含む。
形態において、負荷に流れる電流波形を判別して、電流
調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換えることも
特徴である。具体的には、ある１つの調光状態を境に電
流調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換える切換
スイッチ（図４の４４及び４５）を有し、負荷に流れる
電流波形を判別して（図４の４２）、切換スイッチを切
り換える調光制御回路（図３の４０１）を含む。
【００３０】上記のように構成されてなる本発明の調光
制御回路は、その好ましい実施の形態において、調光状
態を可変する調光電圧と、ある一定の調光状態に対応す
る電圧値とを比較し、それにより切換スイッチの出力を
切り換える。このため、調光電圧により、調光方式を切
り換えることができる。
制御回路は、その好ましい実施の形態において、調光状
態を可変する調光電圧と、ある一定の調光状態に対応す
る電圧値とを比較し、それにより切換スイッチの出力を
切り換える。このため、調光電圧により、調光方式を切
り換えることができる。
【００３１】より詳細には、冷陰極管の輝度設定の高い
領域では電流調光方式を選択し、また、輝度設定の低い
領域では時分割調光方式を選択する。さらに、切換スイ
ッチにより一方の調光方式を選択して負荷の輝度を可変
しているときは、他方の調光方式の動作を一定状態に保
つ。
領域では電流調光方式を選択し、また、輝度設定の低い
領域では時分割調光方式を選択する。さらに、切換スイ
ッチにより一方の調光方式を選択して負荷の輝度を可変
しているときは、他方の調光方式の動作を一定状態に保
つ。
【００３２】このため、電流調光方式での負荷に流れる
電流が小さい場合の輝度傾斜問題と、時分割調光方式で
の負荷に流れる電流が大きい場合の負荷変動が大きいと
いう問題点を解消することができるという作用効果を奏
するものである。
電流が小さい場合の輝度傾斜問題と、時分割調光方式で
の負荷に流れる電流が大きい場合の負荷変動が大きいと
いう問題点を解消することができるという作用効果を奏
するものである。
【００３３】また、負荷に流れる電流波形を判別して、
電流調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換える。
このため、同一の回路であっても両者の切り換え電流値
が負荷に応じて自動的に変化するため、さまざまな冷陰
極管や負荷電流によって発振が起こる電流値が変動した
場合でも最適値に設定できる、という作用効果を奏す
る。さらに、音の発生も、音の発生のない電流調光を最
大限に設定できることにより、低減することができると
いう作用効果を奏するものである。
電流調光方式と時分割調光方式を自動的に切り換える。
このため、同一の回路であっても両者の切り換え電流値
が負荷に応じて自動的に変化するため、さまざまな冷陰
極管や負荷電流によって発振が起こる電流値が変動した
場合でも最適値に設定できる、という作用効果を奏す
る。さらに、音の発生も、音の発生のない電流調光を最
大限に設定できることにより、低減することができると
いう作用効果を奏するものである。
【００３４】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について以下に説明す
る。
細に説明すべく、本発明の実施例について以下に説明す
る。
【００３５】図１は、本発明の第１の実施例の構成の概
略を示すブロック図である。図１を参照して、駆動回路
１１１は、圧電トランス１０２の一次電極１０６に接続
しており、周波数掃引発振器１１５からの掃引周波数信
号を圧電トランスの駆動に必要な波形に増幅して、圧電
トランス１０２を駆動する。圧電トランス１０２の二次
電極１０７は、負荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接
続しており、圧電トランス１０２により昇圧した電圧を
負荷高圧側端子１０８に与える。負荷１０３の負荷低圧
側端子１０９は、負荷電流比較回路１０４に接続し、負
荷からの流出電流を負荷電流比較回路１０４に流入す
る。
略を示すブロック図である。図１を参照して、駆動回路
１１１は、圧電トランス１０２の一次電極１０６に接続
しており、周波数掃引発振器１１５からの掃引周波数信
号を圧電トランスの駆動に必要な波形に増幅して、圧電
トランス１０２を駆動する。圧電トランス１０２の二次
電極１０７は、負荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接
続しており、圧電トランス１０２により昇圧した電圧を
負荷高圧側端子１０８に与える。負荷１０３の負荷低圧
側端子１０９は、負荷電流比較回路１０４に接続し、負
荷からの流出電流を負荷電流比較回路１０４に流入す
る。
【００３６】負荷電流比較回路１０４では、流入してき
た負荷電流を電流−電圧変換を行い、予め与えられてい
る所望の負荷電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＢ１１
８と比較する。負荷電流比較回路１０４の出力は周波数
掃引発振器１１５と接続しており、周波数掃引発振器１
１５は負荷電流比較回路１０４の比較結果にしたがって
周波数掃引の方向を決定し、圧電トランス１０２の駆動
周波数を変化させる。
た負荷電流を電流−電圧変換を行い、予め与えられてい
る所望の負荷電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＢ１１
８と比較する。負荷電流比較回路１０４の出力は周波数
掃引発振器１１５と接続しており、周波数掃引発振器１
１５は負荷電流比較回路１０４の比較結果にしたがって
周波数掃引の方向を決定し、圧電トランス１０２の駆動
周波数を変化させる。
【００３７】圧電トランス１０２は、共振周波数で最大
の昇圧比を持ち、これから離れると昇圧比が低下するの
で、駆動周波数を制御することによって、一定の負荷電
流を出力することができる。そして、この基準電圧Ｖｒ
ｅｆＢ１１８を可変すれば、負荷電流値を可変すること
ができる。このように、基準電圧を可変させて調光する
方式を、「電流調光方式」と呼び、後に詳細に説明す
る。
の昇圧比を持ち、これから離れると昇圧比が低下するの
で、駆動周波数を制御することによって、一定の負荷電
流を出力することができる。そして、この基準電圧Ｖｒ
ｅｆＢ１１８を可変すれば、負荷電流値を可変すること
ができる。このように、基準電圧を可変させて調光する
方式を、「電流調光方式」と呼び、後に詳細に説明す
る。
【００３８】また、時分割駆動制御回路１１６は圧電ト
ランス１０２の駆動周波数に対して十分低い目にちらつ
きを感じさせない周波数で、デューティ制御電圧Ｖｄｕ
ｔｙＢ１１７に従って出力デューティが変化するＰＷＭ
信号（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）を発生する。駆
動回路１１１は、時分割駆動制御回路１１６からの駆動
停止信号によって、圧電トランス１０２の一次電極１０
６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を有
しており、圧電トランスの平均出力電流を制御してい
る。ここでは、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７
を可変すれば、負荷１０３に使用している冷陰極管の輝
度を可変することができる。このように、デューティ制
御電圧を可変させて調光する方式を「時分割調光方式」
と呼び、後に詳細に説明する。
ランス１０２の駆動周波数に対して十分低い目にちらつ
きを感じさせない周波数で、デューティ制御電圧Ｖｄｕ
ｔｙＢ１１７に従って出力デューティが変化するＰＷＭ
信号（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）を発生する。駆
動回路１１１は、時分割駆動制御回路１１６からの駆動
停止信号によって、圧電トランス１０２の一次電極１０
６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を有
しており、圧電トランスの平均出力電流を制御してい
る。ここでは、デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７
を可変すれば、負荷１０３に使用している冷陰極管の輝
度を可変することができる。このように、デューティ制
御電圧を可変させて調光する方式を「時分割調光方式」
と呼び、後に詳細に説明する。
【００３９】また、調光制御部１１２は、外部から与え
られる調光電圧１１４に基づいて、負荷電流比較回路１
０４に対して基準電圧ＶｒｅｆＢ１１８を供給して輝度
を可変させるか、あるいは、時分割駆動制御回路１１６
に対してデューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７を供給
して輝度を可変させる。すなわち、調光制御部１１２
が、負荷電流比較回路１０４や時分割駆動制御回路１１
６に与える電圧を可変したり、あるいは一定に保ったり
することで、輝度を制御する。ここで電圧切換基準電圧
１１３は、基準電圧ＶｒｅｆＢ１１８及びデューティ制
御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７の可変特性を切り換える基準
となる電流値を得られる電圧値である。
られる調光電圧１１４に基づいて、負荷電流比較回路１
０４に対して基準電圧ＶｒｅｆＢ１１８を供給して輝度
を可変させるか、あるいは、時分割駆動制御回路１１６
に対してデューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７を供給
して輝度を可変させる。すなわち、調光制御部１１２
が、負荷電流比較回路１０４や時分割駆動制御回路１１
６に与える電圧を可変したり、あるいは一定に保ったり
することで、輝度を制御する。ここで電圧切換基準電圧
１１３は、基準電圧ＶｒｅｆＢ１１８及びデューティ制
御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７の可変特性を切り換える基準
となる電流値を得られる電圧値である。
【００４０】本発明の第１の実施例の詳細について更に
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００４１】図２は、本発明の第１の実施例の調光制御
部１１２の構成を示すブロック図である。図２を参照し
て、１１はコンパレータ（比較器）、１２は第１の切換
スイッチ、１３は第２の切換スイッチ、１４は設定電圧
Ｖａである。調光電圧１１４は、外部から与えられ、図
８に示すように、ＶｒｅｆまたはＶｄｕｔｙとして使用
する。この時、電圧値の高い方が調光１００％（最も輝
度が高い）、電圧値の低い方が調光０％（もっとも輝度
が低い）とする。
部１１２の構成を示すブロック図である。図２を参照し
て、１１はコンパレータ（比較器）、１２は第１の切換
スイッチ、１３は第２の切換スイッチ、１４は設定電圧
Ｖａである。調光電圧１１４は、外部から与えられ、図
８に示すように、ＶｒｅｆまたはＶｄｕｔｙとして使用
する。この時、電圧値の高い方が調光１００％（最も輝
度が高い）、電圧値の低い方が調光０％（もっとも輝度
が低い）とする。
【００４２】電流切換基準電圧１１３は、予め電流調光
方式と時分割調光方式を切り換える電圧値に設定してお
く。この電圧値は、管電流が発振を起こさない、あるい
は、輝度傾斜が起こらない最小の電流値を定める電圧値
を選択しておけば、この最小の電流値のときに電流調光
方式から時分割調光方式に切り換えることによって、点
灯期間中の冷陰極管のインピーダンス変化がなくなり、
電流調光方式で輝度を下げたときの、管電流の発振や輝
度傾斜という２つの問題点を回避することができる。
方式と時分割調光方式を切り換える電圧値に設定してお
く。この電圧値は、管電流が発振を起こさない、あるい
は、輝度傾斜が起こらない最小の電流値を定める電圧値
を選択しておけば、この最小の電流値のときに電流調光
方式から時分割調光方式に切り換えることによって、点
灯期間中の冷陰極管のインピーダンス変化がなくなり、
電流調光方式で輝度を下げたときの、管電流の発振や輝
度傾斜という２つの問題点を回避することができる。
【００４３】第１の切換スイッチ１２と第２の切換スイ
ッチ１３には、調光電圧値１１４と設定電圧値Ｖａ１４
の何れかをコンパレータ１１の出力によって選択可能と
し、しかも互いに異なる電圧値を選択するように接続す
る。
ッチ１３には、調光電圧値１１４と設定電圧値Ｖａ１４
の何れかをコンパレータ１１の出力によって選択可能と
し、しかも互いに異なる電圧値を選択するように接続す
る。
【００４４】ここで、調光電圧１１４を高電圧側から低
電圧側に可変していくと、調光電圧１１４が電流切換基
準電圧１１３よりも高いときは、コンパレータ１１の出
力により、第１の切換スイッチ１２からは、調光電圧１
１４がそのまま出力され、第２の切換スイッチ１３から
は、設定電圧Ｖａ１４が出力されるように予め設定され
ている。このとき、第１の切換スイッチ１２の出力は、
負荷電流切換回路１０４に接続されており（基準電圧Ｖ
ｒｅｆＢ１１８）、調光電圧１１４によって電流調光が
行われるようになっている。また第２の切換スイッチ１
３の出力は、時分割駆動制御回路１１６に接続されてお
り（デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７）、設定電
圧Ｖａｌ４は一定のため、制御電圧によって応答せず一
定値になる。
電圧側に可変していくと、調光電圧１１４が電流切換基
準電圧１１３よりも高いときは、コンパレータ１１の出
力により、第１の切換スイッチ１２からは、調光電圧１
１４がそのまま出力され、第２の切換スイッチ１３から
は、設定電圧Ｖａ１４が出力されるように予め設定され
ている。このとき、第１の切換スイッチ１２の出力は、
負荷電流切換回路１０４に接続されており（基準電圧Ｖ
ｒｅｆＢ１１８）、調光電圧１１４によって電流調光が
行われるようになっている。また第２の切換スイッチ１
３の出力は、時分割駆動制御回路１１６に接続されてお
り（デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７）、設定電
圧Ｖａｌ４は一定のため、制御電圧によって応答せず一
定値になる。
【００４５】さらに調光電圧１１４を高電圧側から低電
圧側に可変していき、調光電圧１１４が電流切換基準電
圧１１３よりも低くなった場合は、コンパレータ１１の
出力が反転し、第１の切換スイッチ１２と第２の切換ス
イッチ１３の出力が逆になり、第１の切換スイッチ１２
からは設定電圧Ｖａ１４が出力されて制御電圧によって
応答せず一定値になり、第２の切換スイッチ１３からは
調光電圧１１４が出力されて時分割調光が行われるよう
になる。
圧側に可変していき、調光電圧１１４が電流切換基準電
圧１１３よりも低くなった場合は、コンパレータ１１の
出力が反転し、第１の切換スイッチ１２と第２の切換ス
イッチ１３の出力が逆になり、第１の切換スイッチ１２
からは設定電圧Ｖａ１４が出力されて制御電圧によって
応答せず一定値になり、第２の切換スイッチ１３からは
調光電圧１１４が出力されて時分割調光が行われるよう
になる。
【００４６】図５に、このときの調光電圧に対する切換
スイッチの出力電圧の可変状態を示す。図５において、
破線は、第１の切換スイッチ１２の出力電圧を示し、実
線は、第２の切換スイッチ１３の出力電圧を示してい
る。また、調光電圧１１４を逆に低電圧側から高電圧側
へ可変すれば、逆の動作を行う。
スイッチの出力電圧の可変状態を示す。図５において、
破線は、第１の切換スイッチ１２の出力電圧を示し、実
線は、第２の切換スイッチ１３の出力電圧を示してい
る。また、調光電圧１１４を逆に低電圧側から高電圧側
へ可変すれば、逆の動作を行う。
【００４７】図２に示した構成の場合は、１つの連続し
た調光電圧１１４の値に対応して調光が行われるよう
に、図１の負荷電流比較回路１０４と時分割駆動制御回
路１１６の調光範囲を設定しておく必要がある。
た調光電圧１１４の値に対応して調光が行われるよう
に、図１の負荷電流比較回路１０４と時分割駆動制御回
路１１６の調光範囲を設定しておく必要がある。
【００４８】このように構成されてなる本実施例におい
ては、電流調光で輝度を変化させる領域は冷陰極管のイ
ンピーダンスが低い領域に限られることから、電流調光
方式だけで輝度を下げたときの問題点（電流波形の発振
や輝度傾斜）が起きなくなる。また、時分割調光方式に
切り換えた際には、管に流れる電流の最大値は小さくな
っているので、点灯期間のインバータの動作電力が低く
なっているため、電源に対する負荷変動が小さくなると
いう効果がある。音が鳴ったとしても、出力電流が低下
しているため、振動レベルが低く可聴音の発生も低減さ
せることが可能となる。
ては、電流調光で輝度を変化させる領域は冷陰極管のイ
ンピーダンスが低い領域に限られることから、電流調光
方式だけで輝度を下げたときの問題点（電流波形の発振
や輝度傾斜）が起きなくなる。また、時分割調光方式に
切り換えた際には、管に流れる電流の最大値は小さくな
っているので、点灯期間のインバータの動作電力が低く
なっているため、電源に対する負荷変動が小さくなると
いう効果がある。音が鳴ったとしても、出力電流が低下
しているため、振動レベルが低く可聴音の発生も低減さ
せることが可能となる。
【００４９】図３は、本発明の第２の実施例の概略構成
を示すブロック図である。図３において、図１に示した
要素と同一の機能を有する要素には同一の参照符号が付
されている。図３を参照して、本発明の第２の実施例
は、図１に示した第１の実施例の構成に加えて、負荷低
圧側端子の電流波形を調光制御部４０１に入力してい
る。
を示すブロック図である。図３において、図１に示した
要素と同一の機能を有する要素には同一の参照符号が付
されている。図３を参照して、本発明の第２の実施例
は、図１に示した第１の実施例の構成に加えて、負荷低
圧側端子の電流波形を調光制御部４０１に入力してい
る。
【００５０】図４は、本発明の第２の実施例における調
光制御部４０１の構成を示すブロック図である。図４を
参照して、４２は発振波形検出回路であって、負荷低圧
側端子１０９に接続され、波形が図７（ｂ）のように発
振しているかどうかを検出し、その判定信号を切換信号
制御回路４３へ出力する。ここでは、発振波形を検出し
たときハイレベルを出力するものとする。切換信号制御
回路４３は、発振波形検出回路４２の出力から、基準電
圧発生器４４及びデューティ制御電圧発生器４５で使用
される切換タイミングを設定する。基準電圧発生器４４
は、調光電圧１１４と切換信号制御回路４３から、図５
に示すような負荷電流比較回路１０４（図３参照）を制
御する基準電圧を発生する。同様に、デューティ制御電
圧発生器４５は、調光電圧１１４と切換信号制御回路４
３から、図５に示すような時分割駆動制御回路１１６
（図３参照）を制御するデューティ制御電圧を発生す
る。
光制御部４０１の構成を示すブロック図である。図４を
参照して、４２は発振波形検出回路であって、負荷低圧
側端子１０９に接続され、波形が図７（ｂ）のように発
振しているかどうかを検出し、その判定信号を切換信号
制御回路４３へ出力する。ここでは、発振波形を検出し
たときハイレベルを出力するものとする。切換信号制御
回路４３は、発振波形検出回路４２の出力から、基準電
圧発生器４４及びデューティ制御電圧発生器４５で使用
される切換タイミングを設定する。基準電圧発生器４４
は、調光電圧１１４と切換信号制御回路４３から、図５
に示すような負荷電流比較回路１０４（図３参照）を制
御する基準電圧を発生する。同様に、デューティ制御電
圧発生器４５は、調光電圧１１４と切換信号制御回路４
３から、図５に示すような時分割駆動制御回路１１６
（図３参照）を制御するデューティ制御電圧を発生す
る。
【００５１】図４において、調光電圧１１４は外部から
与えられ、図６（ａ）に示すように可変するとする。こ
の時、電圧値の高い方が調光１００％（最も輝度が高
い）、電圧値の低い方が調光０％（最も輝度が低い）と
する。
与えられ、図６（ａ）に示すように可変するとする。こ
の時、電圧値の高い方が調光１００％（最も輝度が高
い）、電圧値の低い方が調光０％（最も輝度が低い）と
する。
【００５２】ここで調光電圧１１４を高電圧側から低電
圧側へ可変していくと、負荷電圧側端子１０９に、図７
（ｂ）に示すような発振が起きないときは、基準電圧Ｖ
ｒｅｆＢ１１８は調光電圧１１４に従って下がり、デュ
ーティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７は予め設定された一
定電圧を保つ。従って、インバータの調光としては、電
流調光方式のみで制御されていて、時分割調光方式は行
われていないことになる。
圧側へ可変していくと、負荷電圧側端子１０９に、図７
（ｂ）に示すような発振が起きないときは、基準電圧Ｖ
ｒｅｆＢ１１８は調光電圧１１４に従って下がり、デュ
ーティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ１１７は予め設定された一
定電圧を保つ。従って、インバータの調光としては、電
流調光方式のみで制御されていて、時分割調光方式は行
われていないことになる。
【００５３】さらに調光電圧１１４を下げ、管電流値が
下がって、図７（ｄ）に示すように、わずかに管電流の
発振が発生しはじめると、発振波形検出回路４２の出力
は、図６（ｂ）の時刻ｔ１でハイレベルになる。なお発
振のレベルが十分低ければ輝度が大きく変動することは
なく実用上は問題ない。すると、切換信号制御回路４３
のｃ出力端子、ｄ出力端子からは、図６（ｃ）に示すよ
うにｔ１でハイレベルになった信号が出力される。切換
信号制御回路４３のｃ出力から出力された信号にしたが
って、デューティ制御電圧発生器４５では、一定電圧か
ら可変電圧に切り換え（図６（ｅ）参照）、時分割駆動
制御回路１１６を制御して時分割調光方式に切り換え
る。一方、切換信号制御回路４３のｄ出力から出力され
た信号は基準電圧発生器４４に入力され、可変電圧から
一定電圧に切り換えるので、この時点まで行われていた
電流調光方式は、一定状態になる。
下がって、図７（ｄ）に示すように、わずかに管電流の
発振が発生しはじめると、発振波形検出回路４２の出力
は、図６（ｂ）の時刻ｔ１でハイレベルになる。なお発
振のレベルが十分低ければ輝度が大きく変動することは
なく実用上は問題ない。すると、切換信号制御回路４３
のｃ出力端子、ｄ出力端子からは、図６（ｃ）に示すよ
うにｔ１でハイレベルになった信号が出力される。切換
信号制御回路４３のｃ出力から出力された信号にしたが
って、デューティ制御電圧発生器４５では、一定電圧か
ら可変電圧に切り換え（図６（ｅ）参照）、時分割駆動
制御回路１１６を制御して時分割調光方式に切り換え
る。一方、切換信号制御回路４３のｄ出力から出力され
た信号は基準電圧発生器４４に入力され、可変電圧から
一定電圧に切り換えるので、この時点まで行われていた
電流調光方式は、一定状態になる。
【００５４】次に、逆に、調光電圧１１４を低電圧側か
ら高電圧側へ可変していくと時分割調光が行われ、負荷
低圧側端子１０９に、図７（ｃ）に示すような波形が出
力されている間は、調光電圧１１４を上げれば、時分割
調光を少なくする方向に動き、図７（ａ）に示すように
発振部分が無くなったら、デューティ制御電圧発生器４
５から切換信号制御回路４３のｂ入力端子へデューティ
制御電圧が一定になったことを知らせる制御信号を送
り、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ４で発振波形検出
回路４２の出力がハイレベルからロウレベルに変化する
ので、切換信号制御回路４３は、図６（ｄ）に示すよう
に、ｄ出力をハイレベルからロウレベルにし、基準電圧
発生器４４は電圧一定領域から調光電圧１１４で可変で
きるように切り換える（図６（ｄ）参照）。切換信号制
御回路４３のｃ出力も同様にハイレベルからロウレベル
になり、デューティ制御電圧発生器４５は可変電圧領域
から電圧一定領域に切り換わる（図６（ｅ）参照）。こ
のようにすれば、時分割調光から電流調光に切り換える
ことができる。
ら高電圧側へ可変していくと時分割調光が行われ、負荷
低圧側端子１０９に、図７（ｃ）に示すような波形が出
力されている間は、調光電圧１１４を上げれば、時分割
調光を少なくする方向に動き、図７（ａ）に示すように
発振部分が無くなったら、デューティ制御電圧発生器４
５から切換信号制御回路４３のｂ入力端子へデューティ
制御電圧が一定になったことを知らせる制御信号を送
り、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ４で発振波形検出
回路４２の出力がハイレベルからロウレベルに変化する
ので、切換信号制御回路４３は、図６（ｄ）に示すよう
に、ｄ出力をハイレベルからロウレベルにし、基準電圧
発生器４４は電圧一定領域から調光電圧１１４で可変で
きるように切り換える（図６（ｄ）参照）。切換信号制
御回路４３のｃ出力も同様にハイレベルからロウレベル
になり、デューティ制御電圧発生器４５は可変電圧領域
から電圧一定領域に切り換わる（図６（ｅ）参照）。こ
のようにすれば、時分割調光から電流調光に切り換える
ことができる。
【００５５】このように、第２の実施例によれば、調光
電圧１１４を下げていった場合は、発振波形検出回路４
２で管電流の発振を自動的に検出して、切換信号制御回
路４３で切換信号を作成し、電流調光から時分割調光に
効率よく切り換えることができ、逆に調光電圧１１４を
上げていく場合には、発振状態が無くなったら切換信号
制御回路４３で切換信号を作成して、時分割調光から電
流調光に自動的に効率よく切り換えることができる。
電圧１１４を下げていった場合は、発振波形検出回路４
２で管電流の発振を自動的に検出して、切換信号制御回
路４３で切換信号を作成し、電流調光から時分割調光に
効率よく切り換えることができ、逆に調光電圧１１４を
上げていく場合には、発振状態が無くなったら切換信号
制御回路４３で切換信号を作成して、時分割調光から電
流調光に自動的に効率よく切り換えることができる。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。
記記載の効果を奏する。
【００５７】（１）本発明の第１の効果は、冷陰極管に
流す管電流値を小さくし過ぎると、調光を変化させた時
に、輝度が低下しすぎたり、輝度が急変する、という問
題を回避できる、ということである。
流す管電流値を小さくし過ぎると、調光を変化させた時
に、輝度が低下しすぎたり、輝度が急変する、という問
題を回避できる、ということである。
【００５８】その理由は、本発明においては、インバー
タ装置を調光して輝度を小さくする場合に、輝度を急変
させる管電流の発振現象が現れないように、電流調光方
式から時分割調光方式に切り換えるように構成したこと
による。
タ装置を調光して輝度を小さくする場合に、輝度を急変
させる管電流の発振現象が現れないように、電流調光方
式から時分割調光方式に切り換えるように構成したこと
による。
【００５９】（２）本発明の第２の効果は、電流調光方
式によって、輝度を可変しようとする際には、冷陰極管
の電圧側から低圧側に向うにしたがって管の両側で輝度
が異なる、輝度傾斜を回避することができる、というこ
とである。
式によって、輝度を可変しようとする際には、冷陰極管
の電圧側から低圧側に向うにしたがって管の両側で輝度
が異なる、輝度傾斜を回避することができる、というこ
とである。
【００６０】その理由は、本発明においては、インバー
タ装置を調光して輝度を小さくする場合に、所定の管電
流値以下になった場合、電流調光方式から時分割調光方
式に切り換えて、点灯期間中の冷陰極管のインピーダン
スを低下させないように制御する構成としたからであ
る。
タ装置を調光して輝度を小さくする場合に、所定の管電
流値以下になった場合、電流調光方式から時分割調光方
式に切り換えて、点灯期間中の冷陰極管のインピーダン
スを低下させないように制御する構成としたからであ
る。
【００６１】（３）本発明の第３の効果は、インバータ
に電力を供給する電源の設計を容易にする、ということ
である。
に電力を供給する電源の設計を容易にする、ということ
である。
【００６２】その理由は、本発明においては、インバー
タの動作電力が大きな状態では時分割調光を行わないの
で消費電流の変動がなく、輝度が十分低下してインバー
タの動作電力が小さくなった場合で初めて、間欠駆動を
行うようにしたからである。
タの動作電力が大きな状態では時分割調光を行わないの
で消費電流の変動がなく、輝度が十分低下してインバー
タの動作電力が小さくなった場合で初めて、間欠駆動を
行うようにしたからである。
【００６３】（４）さらに、本発明の第４の効果は、時
分割調光方式によって輝度を可変する際の可聴音の発生
を低減できる、ということである。
分割調光方式によって輝度を可変する際の可聴音の発生
を低減できる、ということである。
【００６４】その理由は、本発明においては、大きな管
電流が流れている間の時分割調光を止め、管電流が小さ
くなるまで電流調光で調光した後、間欠駆動を行うよう
に構成したため、圧電トランスの駆動レベルが低い状態
で済むためである。
電流が流れている間の時分割調光を止め、管電流が小さ
くなるまで電流調光で調光した後、間欠駆動を行うよう
に構成したため、圧電トランスの駆動レベルが低い状態
で済むためである。
【００６５】（５）また、上記効果に加えて、本発明に
よれば、さらにＩＣ化にも適している、という効果があ
る。
よれば、さらにＩＣ化にも適している、という効果があ
る。
【００６６】その理由は、本発明においては、電流調光
と時分割調光が自動的に切り換わるように構成した場
合、同一の回路で、種々の負荷条件に対応することがで
きるためである。
と時分割調光が自動的に切り換わるように構成した場
合、同一の回路で、種々の負荷条件に対応することがで
きるためである。
【図１】本発明の第１の実施例を示す概略構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例における調光制御回路の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す概略構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例における調光制御回路の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例における調光制御回路の
動作電圧を示す図である。
動作電圧を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例における切換信号制御回
路の動作タイミングを示す図である。
路の動作タイミングを示す図である。
【図７】本発明の実施例及び従来例の負荷低圧側端子１
０９における電流波形を示す図である。
０９における電流波形を示す図である。
【図８】本発明の第１及び第２の実施例に用いる調光電
圧を示す図である。
圧を示す図である。
【図９】従来の電流調光方式の圧電トランスインバータ
装置の概略構成を示すブロック図である。
装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の時分割調光方式の圧電トランスインバ
ータ装置の概略構成を示すブロック図である。
ータ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】圧電トランス及び冷陰極管の特性を示す図で
ある。
ある。
【図１２】従来の電流調光時の問題点を説明するための
図である。
図である。
１１ コンパレータ（ＣＭＰ） １２ 第１の切換スイッチ １３ 第２の切換スイッチ １４ 設定電圧Ｖａ ４２ 発振波形検出回路 ４３ 切換信号制御回路 ４４ 基準電圧発生器 ４５ デューティ制御電圧発生器 １０１ 駆動回路 １０２ 圧電トランス １０３ 負荷 １０４ 負荷電流比較回路 １０５ 周波数掃引発振器 １０６ 圧電トランス１次電極 １０７ 圧電トランス２次電極 １０８ 負荷高圧側端子 １０９ 負荷低圧側端子 １１０ 基準電圧ＶｒｅｆＡ １１１ 駆動回路 １１２ 調光制御部 １１３ 電流切換基準電圧 １１４ 調光電圧 １１５ 周波数掃引発振器 １１６ 時分割駆動制御回路 １１７ デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＢ １１８ 基準電圧ＶｒｅｆＢ １１９ 制御電圧 ３０１ 駆動回路 ３０５ 周波数掃引発振器 ３０６ 時分割駆動制御回路 ３０７ デューティ制御電圧ＶｄｕｔｙＡ ４０１ 調光制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−210773（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−107678（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251929（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−246900（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−111987（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−220888（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−244780（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−138876（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−252583（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−51681（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−107684（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/392 H02M 3/24 H02M 7/48 H02M 11/00
Claims (1)
- 【請求項１】負荷に流れる電流の振幅を可変させること
によって調光する電流調光方式と、負荷に電流を流す時
間を可変させることによって調光する時分割調光方式に
より調光を行う圧電トランスインバータ装置において、 所定の調光状態を境に電流調光方式と時分割調光方式を
切り換える切換スイッチを備えた調光制御回路を有し、 前記調光制御回路は、調光状態を可変する調光電圧と、
ある一定の調光状態に対応する電圧値と、を比較するコ
ンパレータ、を備え、前記コンパレータの出力で前記切
換スイッチの出力を切り換え、 前記調光制御回路が、前記切換スイッチにより一方の調
光方式を選択して前記負荷の輝度を可変しているとき
は、他方の調光方式の動作を一定状態に保つようにす
る、 ことを特徴とする圧電トランスインバータ装置。
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