(57)【要約】【課題】放電時に発生する異常電圧を検出することのできるバックライト用インバータの異常検出装置及び方法に関する。【解決手段】矩形波を発振する発振回路６と、周波数及びデューティーを制御する周波数及びデューティー制御部８と、スイッチング回路５を介して交流電圧として１次端子に印加される圧電トランス２ａ〜２ｄと、この圧電トランス２ａ〜２ｄの２次端子に接続された蛍光灯１ａ，１ｂとを備える。圧電トランスの出力電圧波形の位相を測定するゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂと、このゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂが測定したパルスと発振回路６からの矩形波パルスとのパルス間隔を演算するパルス間隔検出部１１と、このパルス間隔検出部１１が選択したパルス間隔に基づいて異常を検出する異常判定部１２を備える。【選択図】図１
2010094003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形波を発振する発振回路と、
この発振回路が発振する矩形波の周波数及びデューティーを制御する周波数及びデューティー制御部と、
前記発振回路から出力される矩形波によってオン・オフされる複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、
このスイッチング回路の入力側に接続された直流電源と、
前記スイッチング回路の出力側に接続されて前記直流電源からの出力電圧が前記スイッチング回路を介して交流電圧として１次端子に印加される圧電トランスと、
この圧電トランスの２次端子に接続された蛍光灯とを備えたバックライト用インバータの異常検出装置において、
前記圧電トランスの出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準としたパルスを出力するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス検出部からの出力パルスと、前記発振回路からの矩形波パルスとのパルス時間差を検出するパルス間隔検出部と、
このパルス間隔検出部によって検出されたパルス時間差の変動値が、予め設定された基準範囲を超えた場合に異常と判定する異常判定部とを備えていることを特徴とするバックライト用インバータの異常検出装置。
【請求項２】
前記発振回路が位相のずれた２種の矩形波を出力するものであり、
前記圧電トランスが複数個設けられ、それぞれの圧電トランスから前記発振回路の矩形波に対応した位相のずれた波形の出力電圧が出力され、
前記ゼロクロス検出部が、各出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準とした位相のずれた複数のパルスを出力するものであり、
前記パルス間隔検出部が、
前記発振回路から位相のずれた複数の矩形波パルスと、前記ゼロクロス検出部からの複数の位相のずれた出力電圧のパルスを検出し、各ずれた位相のパルスごとに発振回路から出力される矩形波パルスの位相と、これに対応する圧電トランスからの出力電圧のパルスの位相から、両者の時間差を計測することを特徴とする請求項１に記載のバックライト用インバータの異常検出装置。
【請求項３】
前記異常判定部が、
前記パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差の短時間平均値を演算する短時間平均演算部と、
前記パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差の長時間平均値を演算する長時間平均演算部と、
前記パルスの時間差の短時間平均値と長時間平均値が、予め設定された基準範囲を超えたことを検出するパルス間隔揺らぎ検出部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライト用インバータの異常検出装置。
【請求項４】
前記異常判定部が、
前記パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差と、蛍光灯の点灯を維持するに適切な下限のパルスの時間差及び上限のパルスの時間差に基づいて、パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差が、蛍光灯の点灯を維持するのに適切な時間差の範囲内にあるか否かを検出する点灯維持範囲検出部とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライト用インバータの異常検出装置。
【請求項５】
矩形波を発振する発振回路と、
この発振回路が発振する矩形波の周波数及びデューティーを制御する周波数及びデューティー制御部と、
前記発振回路から出力される矩形波によってオン・オフされる複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、
このスイッチング回路の入力側に接続された直流電源と、
前記スイッチング回路の出力側に接続されて前記直流電源からの出力電圧が前記スイッチング回路を介して交流電圧として１次端子に印加される圧電トランスと、
この圧電トランスの２次端子に接続された蛍光灯とを備えたバックライト用インバータの異常検出方法において、
前記圧電トランスの出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準としたパルスを出力するステップと、
前記ゼロクロス点を基準としたパルスを出力するステップによって出力されたパルスと、前記発振回路からの矩形波パルスとのパルス時間差を検出するステップと、
このパルス時間差を検出するステップによって検出されたパルス時間差の変動値が、予め設定された基準範囲を超えた場合に異常と判定するステップとを備えていることを特徴とするバックライト用インバータの異常検出方法。
【請求項６】
前記発振回路が位相のずれた２種の矩形波を出力するものであり、
前記圧電トランスが複数個設けられ、それぞれの圧電トランスから前記発振回路の矩形波に対応した位相のずれた波形の出力電圧が出力され、
前記圧電トランスの出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準としたパルスを出力するステップが、複数のパルスを出力するものであり、
前記パルス時間差を検出するステップが、
前記発振回路から位相のずれた複数の矩形波パルスと、前記ゼロクロス点を基準としたパルスを出力するステップにより出力された位相のずれた複数のパルスを検出し、各ずれた位相のパルスごとに発振回路から出力される矩形波パルスの位相と、これに対応する圧電トランスからの出力電圧のパルスの位相から、両者の時間差を計測することを特徴とする請求項５に記載のバックライト用インバータの異常検出方法。
【請求項７】
前記異常を判定するステップが、
前記パルス時間差を検出するステップが検出したパルスの時間差の短時間平均値を演算するステップと、
前記パルス時間差を検出するステップが検出したパルスの時間差の長時間平均値を演算するステップと、
前記パルスの時間差の短時間平均値と長時間平均値が、予め設定された基準範囲を超えたことを検出するステップを備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のバックライト用インバータの異常検出方法。
【請求項８】
前記異常を判定するステップが、
前記パルス時間差を検出するステップが検出したパルスの時間差と、蛍光灯の点灯を維持するに適切な下限のパルスの時間差及び上限のパルスの時間差に基づいて、前記パルスの時間差が、蛍光灯の点灯を維持するのに適切な時間差の範囲内にあるか否かを検出するステップとを備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のバックライト用インバータの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光灯の駆動装置やテレビジョン受像器、電子複写機、携帯電話等の高圧発生装置に使用される圧電トランスを用いたバックライト用インバータを、放電時に発生する異常電圧から保護する異常検出方法並びに、その異常検出方法を備えたバックライト用インバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の、バックライト用には光源に冷陰極管などの蛍光灯が使用され、その点灯装置にはインバータが使用されている。このインバータには輝度調整等のため、定電流回路が採用されており、蛍光灯は、例えば、１．５ｋＶ程度の高電圧、数ｍＡ程度の低電流で点灯させている。そして、インバータから交流出力が供給される蛍光灯を含む電流ルートは、トランスの高圧側端子から蛍光灯までの配線区間であり、トランスの端子、プリント配線板上の導体パターン、コネクタ、配線等、多数の部材を経由しているため長く、しかも、回路配線が細く、外圧により変形し易いものである。携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータにあっては、蛍光灯点灯装置の設置空間はとりわけ狭く、インバータから蛍光灯に至る細い配線は外圧による変形を受け易い。
【０００３】
このようなインバータの電流ルートに断線やコネクタのルーズコンタクトが生じると、その箇所で電流が遮断されるが、その電流が高圧定電流であるため、蛍光灯の電流ルートには断線時に、電圧上昇が起こり、断線個所で生起した放電が継続して電流ルートが維持されるおそれがある。電流ルートが維持されると、管電流が流れ、蛍光灯の点灯が持続するため、点灯状態から動作異常を知ることができず、その動作異常の発見が遅れることになる。そこで、液晶表示装置のバックライト用蛍光灯等、各種負荷に交流出力を供給するインバータに関し、回路配線の断線放電、高低圧部間の破壊放電、地絡放電等の異常を検出する必要がある。
【０００４】
上記の問題に対して、直流入力を交流出力に変換し、該交流出力を蛍光灯等の負荷に供給するインバータにおいて、放電等による異常電圧を検出し、その異常電圧によって、直流入力を遮断する放電保護回路がある（特許文献１参照）。この回路では、インバータの負荷に断線放電が生じると、インバータの負荷に異常電圧が印加され、この異常電圧によって、検出回路に設けられたツェナーダイオードとトランジスタを導通させ、上記の検出回路に流れる電流により、直流入力とインバータ制御回路間に設けられたトランジスタを非導通にして遮断することができる。
【特許文献１】特開平０５−１６８２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記の従来技術は、放電等による異常電圧を上記の検出回路で検出し、その検出回路に流れる電流で直流入力を遮断するため、専用の検出回路が必要になり、インバータの回路が複雑になるといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、上述した放電保護回路より簡易な回路で、放電時に発生する異常電圧を検出することのできるバックライト用インバータの異常検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明のバックライト用インバータの異常検出装置は、  矩形波を発振する発振回路と、この発振回路が発振する矩形波の周波数及びデューティーを制御する周波数及びデューティー制御部と、前記発振回路から出力される矩形波によってオン・オフされる複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、このスイッチング回路の入力側に接続された直流電源と、前記スイッチング回路の出力側に接続されて前記直流電源からの出力電圧が前記スイッチング回路を介して交流電圧として１次端子に印加される圧電トランスと、この圧電トランスの２次端子に接続された蛍光灯とを備え、前記圧電トランスの出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準としたパルスを出力するゼロクロス検出部と、前記ゼロクロス検出部からの出力パルスと、前記発振回路からの矩形波パルスとのパルス時間差を検出するパルス間隔検出部と、このパルス間隔検出部によって検出されたパルス時間差の変動値が、予め設定された基準範囲を超えた場合に異常と判定する異常判定部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の態様では、前記発振回路が位相のずれた２種の矩形波を出力するものであり、前記圧電トランスが複数個設けられ、それぞれの圧電トランスから前記発振回路の矩形波に対応した位相のずれた波形の出力電圧が出力され、前記ゼロクロス検出部が、各出力電圧波形のゼロクロス点を検出し、そのゼロクロス点を基準とした位相のずれた複数のパルスを出力するものであり、前記パルス間隔検出部が、前記発振回路から位相のずれた複数の矩形波パルスと、前記ゼロクロス検出部からの複数の位相のずれた出力電圧のパルスを検出し、各ずれた位相のパルスごとに発振回路から出力される矩形波パルスの位相と、これに対応する圧電トランスからの出力電圧のパルスの位相から、両者の時間差を計測することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様では、前記異常判定部が、前記パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差の短時間平均値を演算する短時間平均演算部と、前記パルス間隔検出部が選択したパルスの時間差の長時間平均値を演算する長時間平均演算部と、前記パルスの時間差の短時間平均値と長時間平均値が、予め設定された基準範囲を超えたことを検出するパルス間隔揺らぎ検出部を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様では、前記異常判定部が、前記パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差と、蛍光灯の点灯を維持するに適切な下限のパルスの時間差及び上限のパルスの時間差に基づいて、パルス間隔検出部が検出したパルスの時間差が、蛍光灯の点灯を維持するのに適切な時間差の範囲内にあるか否かを検出する点灯維持範囲検出部を備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、前記の様なバックライト用インバータの異常検出装置を使用して、簡易な回路で、放電時に発生する異常電圧を検出する方法も本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な回路で放電時に発生する異常電圧を検出することができる。また、放電時に発生する異常電圧を検出する専用の検出回路を設ける必要がないバックライト用インバータの異常検出装置及び方法を提供することができる。
【００１３】
特に、位相のずれを検出するのに従来のように、圧電トランスの入力側と出力側の電圧のパルス（交流のゼロクロス）をそれぞれ計測すると、ゼロクロス検出が２箇所必要になる。本発明によれば、出力側の電圧のパルスの位相はゼロクロス検出部で検出するが、入力側の電圧のパルスの位相は発振回路からの矩形波パルスの位相を利用している。発振回路からの矩形波パルスの位相を利用することにより、圧電トランスの入力側に新たにゼロクロス検出部やパルスを測定する装置を設置する必要がなく、発振回路中にある機能で処理できるので、簡易な回路で放電時に発生する異常電圧を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［実施形態の構成］
以下、本発明の実施形態について、図１,２に従って具体的に説明する。図１において、符号１ａ，１ｂは点灯対象である蛍光灯、２ａ〜２ｄは蛍光灯１ａ，１ｂに対して点灯開始電圧及び点灯維持電圧を供給する圧電トランスである。この圧電トランス２ａ〜２ｄは、一対の１次端子３ａ，３ｂと一つの２次端子３ｃを有する。
【００１５】
圧電トランス２ａ〜２ｄの一対の１次端子３ａ，３ｂには、４個のＦＥＴ４ａ〜４ｄを有するフルブリッジ回路で構成されたスイッチング回路５が接続されている。このスイッチング回路５の入力側は定電圧直流電源１５に接続され、出力側は、ＦＥＴ４ａ〜４ｄ及び圧電トランス２ａ〜２ｄの１次端子３ａ，３ｂを介して、接地されている。
【００１６】
このスイッチング回路５は、交互に開閉する２個のＦＥＴ４ａ，４ｂと、同じく交互に開閉する２個のＦＥＴ４ｃ，４ｄとをそれぞれ直列に接続し、さらにこれら直列に接続された２組のＦＥＴを並列に接続したものである。このＦＥＴ４ａと４ｂの間、及び４ｃと４ｄの中間部が、前記圧電トランス２ａ〜２ｄの１次端子３ａ，３ｂに接続されている。
【００１７】
このスイッチング回路５には発振回路６が接続され、この発振回路６からの高周波の矩形波により、ＦＥＴ４ａ，４ｂとＦＥＴ４ｃ，４ｄが交互に開閉する。すなわち、発振回路６の第１の出力端子からは、ＦＥＴ４ａに対して図中(1)で示すような矩形波が、ＦＥＴ４ｂに対して同じ矩形波(1)が反転器７ｂを介して反転された状態で供給される。発振回路６の第２の出力端子からは、ＦＥＴ４ｃに対して前記(1)の矩形波と位相が１８０度ずれた図中(2)で示すような矩形波が、ＦＥＴ４ｄに対して同じ矩形波(2)が反転器７ａを介して反転された状態で供給される。
【００１８】
発振回路６から出力される矩形波(1)(2)により、スイッチング回路５によって圧電トランス２ａ〜２ｄの一対の一次端子３ａ，３ｂに入力電圧が入力される。圧電トランス２ａ〜２ｄは一対の一次端子３ａ，３ｂに入力される交流電圧の周波数に基づいて、２次端子３ｃから入力電圧に対応する出力電圧を出力する。
【００１９】
前記発振回路６には、周波数及びデューティー制御部８が接続されている。この制御部８は、発振回路６から出力される矩形波(1)(2)の周波数ｆとデューティーDutyを決定するものである。この周波数及びデューティー制御部８の入力側には、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧を検出する電圧検出部９が接続されている。
【００２０】
このような構成を有するバックライト用インバータに対して、次のような構成を有する本発明の異常検出装置が設けられている。すなわち、前記のバックライト用インバータでは、圧電トランス２ａ〜２ｄの２次端子３ｃからの出力によって、蛍光灯１ａ，１ｂに対して点灯開始電圧及び点灯維持電圧を供給する。圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧の波形の位相を測定するために、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力側にゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂを配置する。
【００２１】
このゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂは、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧の波形の極性が反転する点（ゼロクロス点）を検出することにより、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧の波形の位相のゼロクロス点のタイミングに従った矩形波パルスを出力する。すなわち、ゼロクロス検出部１０ａは圧電トランス２ａ，２ｃの出力電圧ゼロクロス点を検出する。この圧電トランス２ａ，２ｃの出力電圧の波形は、前記発振回路６から出力された矩形波(1)に対応するものであり、圧電トランス２ａと２ｃの特性差などにより変動はあるものの基本的には、その位相は等しい。ゼロクロス検出部１０ａからは、検出したゼロクロス点のタイミングに従った矩形波パルス(3)が出力される。
【００２２】
同様に、ゼロクロス検出部１０ｂからは、位相の等しい圧電トランス２ｂ，２ｄの出力電圧のゼロクロス点に従って矩形波パルス(4)が出力される。この圧電トランス２ｂ，２ｄの出力電圧は、前記発振回路６から出力された矩形波(2)に対応するものであり、両者の位相は、圧電トランス２ａ，２ｃからの出力波形と１８０゜ずれている。
【００２３】
ゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂの出力側には、パスル間隔検出部１１と異常判定部１２が接続されている。パルス間隔検出部１１の入力には、ゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂが測定した検出したゼロクロス点に基づく矩形波パルス(3)(4)と、前記発振回路６から出力される矩形波パルス(1)(2)が入力される。パルス間隔検出部１１は入力される矩形波パルス(1)〜(4)のパルス間隔を検出する。また、異常判定部１２はパルス間隔検出部１１が選択したパルスの間隔に基づき回路の異常を判定し、異常があれば発振回路６の出力を停止するものである。すなわち、本実施形態において、パルス間隔検出部１１と異常判定部１２は、次のような処理を行うものであり、そのため図２に示すような各部を有している。
【００２４】
（１）パルス間隔検出部１１
（ａ）発振回路出力パルス測定部１１１
パルス間隔検出部１１に入力される発振回路６から出力される矩形波のパスル(1)(2)の位相を測定する。
（ｂ）圧電トランス出力パルス測定部１１２
パルス間隔検出部１１に入力されるゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂの検出したゼロクロス点に基づいて生成されたパルス(3)(4)の位相を測定する。
【００２５】
（ｃ）パルス時間差演算部１１３
発振回路６から出力される矩形波の出力パルス(1)とゼロクロス検出部１０ａで生成されたパルス(3)との時間差Ｐ13を演算する。発振回路６から出力される矩形波の出力パルス(2)とゼロクロス検出部１０ａで生成されたパルス(4)との時間差Ｐ24を演算する。
（ｄ）パルス時間差選択部１１４
パルス時間差演算部１１３で演算した矩形波の出力パルス(1)(2)とゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂで生成されたパルス(3)(4)の時間差Ｐ13とＰ24のうち小さいほうを選択し、選択したパルスの時間差をＰsとする。
【００２６】
（２）異常判定部１２
（ａ）パルス時間差Ｐsの短時間平均演算部１２１
パルス時間差選択部１１４で選択したパルスの時間差Ｐsの短時間（例えば２０ｍｓｅｃ）の平均である短時間平均Ｐs1を求める。
（ｂ）パルス時間差Ｐsの長時間平均演算部１２２
パルス時間差選択部１１４で選択したパルスの時間差Ｐsの長時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の平均である長時間平均Ｐs2を求める。
【００２７】
（ｃ）パルス間隔揺らぎ検出部１２３
パルス時間差Ｐs短時間平均演算部１２１が演算したパルスの時間差Ｐsの短時間平均Ｐs1と、パルス時間差Ｐs長時間平均演算部１２２が演算したパルスの時間差Ｐsの長時間平均Ｐs2の差の絶対値が、異常を判定するために予め定めておいたパルス揺らぎ幅基準値Ｐw1以内であるかを判定することによりパルス間隔揺らぎを検出する。
（ｄ）点灯維持範囲検出部１２４
パルス時間差選択部１１４で選択したパルスの時間差Ｐsと、蛍光灯の点灯維持可能の下限のパルスＰth1と、点灯維持可能の上限のパルスＰth2と、異常を判定するために予め定めておいた点灯維持可能基準値Ｐw2により、パルス間隔が蛍光灯の点灯維持可能範囲であるかを検出する。
（ｅ）停止信号出力部１２５
パルス間隔揺らぎ検出部１２３でパルス間隔揺らぎを検出した場合や、点灯維持範囲検出部１２４にて、パルス間隔が点灯維持可能範囲外であると検出した場合に、発振回路６に対して停止信号を出力する。
【００２８】
［実施形態の作用］
次に前記のような構成を有する本発明の実施形態の作用を図３のフローチャートに従って説明する。
【００２９】
蛍光灯の点灯時には、前記のように、発振回路６からの矩形波パルス(1)(2)により、スイッチング回路５がオン・オフされ、それに従って直流定電圧電源１５の出力が圧電トランス２ａ〜２ｄに擬似正弦波となって印加される。その結果、圧電トランス２ａ〜２ｄから昇圧された交流電力が蛍光灯１ａ，１ｂに出力され、蛍光灯を点灯する。
【００３０】
本実施形態ではこのような装置において、ゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂからのパルス(3)(4)と発振回路６からのパルス(1)(2)とのパルス間隔を検出し、このパルス間隔の変動値が、予め設定された基準範囲を超えた場合に異常と判定する。以上の作用を図３のフローチャートに従い説明する。
【００３１】
ステップ１では、パルス時間差演算部１１３において、発振回路出力パルス測定部１１１で測定したパルス(1)と、圧電トランス出力パルス測定部１１２で測定したパルス(3)の時間差Ｐ13を演算する。ステップ２では、パルス時間差演算部１１３において、発振回路出力パルス測定部１１１で測定したパルス(2)と、圧電トランス出力パルス測定部１１２で測定したパルス(4)との時間差Ｐ24を演算する。
【００３２】
ステップ３では、パルス時間差選択部１１４において、パルス時間差演算部１１３で演算した発振回路からの矩形波パルスと圧電トランス出力パルスの時間差Ｐ13とＰ24のうち小さいほうを選択し、選択したパルスの時間差をＰsとする。
【００３３】
ステップ３で選択したパルスの時間差Ｐsが蛍光灯を点灯維持可能範囲であるかを判定する。すなわち、前記ステップ４では、点灯維持範囲検出部１２４において、パルスの時間差Ｐsと点灯維持可能の下限のパルス時間差Ｐth1との差の絶対値と点灯維持可能基準値Ｐw2との大小を判定する。その絶対値が点灯維持可能基準値Ｐw2より大きい場合は、パルス間隔が点灯維持可能範囲外であることを検出したとして、圧電トランスの異常発熱、割れや蛍光灯のガス漏れなどの異常時であると判定しステップ９に進む（図３のステップ４のＹ）。一方、その絶対値が点灯維持可能基準値Ｐw2より小さい場合には、回路に異常はないと判定し、次のステップに進む（図３のステップ４のＮ）。
【００３４】
ステップ５では、ステップ４と同様にステップ３で選択したパルスの時間差Ｐsが点灯維持可能範囲であるかを判定する。点灯維持範囲検出部１２４において、パルスの時間差Ｐsと点灯維持可能の上限のパルスＰth2との差の絶対値と点灯維持可能基準値Ｐw2との大小を判定する。その絶対値が点灯維持可能基準値Ｐw2より大きい場合は、異常時であると判定しステップ９に進む（図３のステップ５のＹ）。一方、その絶対値が点灯維持可能基準値Ｐw2より小さい場合には、回路に異常はないと判定し、次のステップに進む（図３のステップ５のＮ）。
【００３５】
ステップ６〜ステップ８では、パルス間隔に一定以上の揺らぎがあるかを判定する。すなわち、ステップ６では、パルス時間差Ｐsの短時間平均演算部１２１において、パルスの時間差Ｐsの短時間（例えば２０ｍｓｅｃ）の平均である短時間平均Ｐs1を求める。ステップ７では、パルス時間差Ｐsの長時間平均演算部１２２において、パルスの時間差Ｐsの長時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の平均である長時間平均Ｐs2を求める。
【００３６】
ステップ８では、パルス間隔揺らぎ検出部１２３において、パルス間隔の揺らぎを検出するために、パルスの時間差Ｐsの短時間平均Ｐs1とパルスの時間差Ｐsの長時間平均Ｐs2の差の絶対値を求め、その絶対値とパルス揺らぎ幅基準値Ｐw1との大小を判定する。絶対値がパルス揺らぎ幅基準値Ｐw1より大きい場合は、パルス間隔の揺らぎが大きい異常時であると判定する（図３のステップ８のＹ）。一方、絶対値がパルス揺らぎ幅基準値Ｐw1より小さい場合には、回路に異常はないと判定し、ステップ１にもどり再度監視を続ける（図３のステップ８のＮ）。ステップ９では、ステップ４，５及びステップ８で異常があると判定された場合に、停止信号出力部１２５において、発振回路６に対して停止信号を出力する。
【００３７】
［実施形態の効果］
上記の処理を行う本実施形態によれば、圧電トランスの異常発熱や割れ、蛍光灯のガス漏れ及びコネクタのルーズコンタクトにより放電が生じた場合などの異常が生じた場合には、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧の波計の位相に大きな変化が現れることになる。
【００３８】
本実施形態では、パルス時間差演算部１１３で演算した発振回路からの矩形波パルスと圧電トランス出力パルスの時間差Ｐ13とＰ24のうち小さいほうを選択する。すなわち、バックライト用インバータの回路は点灯時と点灯中では電圧が異なり、また短い時間（分オーダー）で蛍光灯の温度が上昇し蛍光灯に流れる電圧が変化する。このため、圧電トランス２ａ〜２ｄから出力される電圧のパルスの波形の位相にも大きな変化が現れやすい。予め設定された基準範囲Ｐw1の設定の仕方によっては、回路に異常な箇所がない場合でも異常と判定してしまう場合がある。時間差Ｐ13とＰ24のうち小さいほうを選択することにより、誤差の少ない異常検出の判定をすることができる。
【００３９】
また、一般に異常が生じた場合には、ｍｓｅｃオーダで圧電トランスの出力電圧波形の位相に揺らぎが生じる。本実施形態では、このｍｓｅｃオーダで変化する位相の揺らぎを検出するために、パルスの時間差Ｐsの短時間（例えば２０ｍｓｅｃ）の平均と、長時間（例えば２００ｍｓｅｃ）の平均を比較する。すなわち、異常発生時には、先ず短時間平均Ｐs1に大きな変化が現れる。長時間平均Ｐs2には、短時間平均Ｐs1ほど大きな変化は現れない。
【００４０】
この大きく変化した短時間平均Ｐs1と異常発生時に影響が少ない長時間平均Ｐs2の差の絶対値がパルス揺らぎ幅基準値Ｐw1以内であるかを判定することにより、ｍｓｅｃオーダのパルス間隔の揺らぎを検出することができる。その結果、パルス間隔の揺らぎが、パルス揺らぎ幅基準値Ｐw1以上であれば、インバータ回路で異常を検出したとして、発振回路６に停止信号を出力することにより、回路を安全に停止することができる。
【００４１】
［他の実施形態］
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態に記載した蛍光灯、圧電トランス、ゼロクロス検出部の数は例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。以下のような他の実施形態も包含する。
【００４２】
（ａ）パルスの時間差Ｐsにより異常を検出する場合に、パルス時間差演算部１１３で演算した発振回路からの矩形波パルスと圧電トランス出力パルスの時間差Ｐ13とＰ24のうち小さいほうを選択するのではなく、Ｐ13とＰ24のうち大きいほうを選択することもできる。
【００４３】
パルスの時間差ＰsをＰ13とＰ24のうち大きいほうとすることにより、Ｐw１が一定の場合に、パルスの時間差Ｐsが小さい場合に比べて、パルスの時間差の変化が小さい場合でも、異常を検出することができる。すなわち、少ないパルスの変化で異常があると判定し回路を停止することができるので、回路内の圧電トランスやＦＥＴなどに大きな負担をあたえることがない。
【００４４】
（ｂ）パルス時間差演算部１１３で演算した発振回路からの矩形波パルスと圧電トランス出力パルスの時間差Ｐ13とＰ24のうち片方を選択するのではなくてもよい。任意の圧電トランス出力パルスと対応する発振回路からの矩形波パルスの時間差をパルスの時間差Ｐsとし、そのパルスの時間差Ｐsにより異常を検出することもできる。
【００４５】
（ｃ）ゼロクロス検出部１０ａ，１０ｂは、圧電トランス２ａ〜２ｄの出力電圧の波形の極性が反転する点（ゼロクロス点）を検出し、ゼロクロス点のタイミングに従って矩形波パルス(3)(4)を出力する。すなわち、前記実施形態では、矩形波パルス(3)は圧電トランス２ａと２ｃの出力電圧のゼロクロス点を基準に生成し、矩形波パルス(4)は圧電トランス２ｂと２ｄの出力電圧のゼロクロス点を基準に生成しており、圧電トランス２ａと２ｃの出力電圧の位相、圧電トランス２ｂと２ｄの出力電圧の位相がそれぞれ等しい。しかし、本発明は、このような場合に限定されるものでなく、圧電トランス２ａと２ｃの出力電圧の位相または圧電トランス２ｂと２ｄの出力電圧の位相が異なる場合でも良い。
【００４６】
例えば、圧電トランス２ａから出力される電圧波形のゼロクロス点のタイミングに従って出力する矩形波パルスを矩形波パルス(a)と圧電トランス２ｃから出力される電圧波形のゼロクロス点のタイミングに従って出力する矩形波パルスを矩形波パルス(b)とすると、ゼロクロス検出部から出力される矩形波パルス(3)は、矩形波パルス(a)と矩形波パルス(b)との平均とすることもできる。また、矩形波パルス(3)として、矩形波パルス(a)と矩形波パルス(b)の両方を出力し、発振回路６から出力される矩形波(1)と矩形波パルス(a)(b)を個々に比較することもできる。また、矩形波パルス(4)と発振回路６から出力される矩形波(2)との比較の方法も同様である。
【００４７】
（ｄ）本発明は、図３のフローチャートの順序に限定されるものではなく、ステップ４とステップ５（図３のＡの部分）やステップ６とステップ７（図３のＢの部分）の順序を入れ替えることもできる。また、ステップ４，５とステップ６〜ステップ８との順序を入れ替えることもできる（図３のＣの部分）。図３のＣの部分の順序を入れ替えた場合には、ステップ８の判断がＹの場合はステップ９に進み、Ｎの場合にステップ１に戻るのではなく、ステップ４へ進むことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１の実施形態におけるパルス間隔検出部１１及び異常判定部１２の内部構成を示すブロック図。
【図３】本実施形態のパルス間隔による異常検出のフローチャート。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ，１ｂ…蛍光灯
２ａ〜２ｄ…圧電トランス
３ａ，３ｂ…圧電トランスの１次端子
３ｃ…圧電トランスの２次端子
４ａ〜４ｄ…ＦＥＴ
５…スイッチング回路
６…発振回路
７ａ，７ｂ…反転器
８…周波数及びデューティー制御部
９…電圧検出部
１０ａ，１０ｂ…ゼロクロス検出部
１１…パルス間隔検出部
１２…異常判定部
１５…定電圧直流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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