(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠駆動される発光素子の一端に駆動電圧を供給するスイッチング電源の制御回路であって、
前記発光素子の点灯期間において、前記スイッチング電源の出力電圧に応じた検出電圧が所定の基準電圧と一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号を生成するパルス変調器と、
前記パルス信号にもとづき、前記スイッチング電源のスイッチング素子を駆動するドライバと、
を備え、
前記パルス変調器は、前記発光素子の点灯期間から消灯期間に遷移すると、前記パルス信号のデューティ比を時間とともに低下させることを特徴とする制御回路。
【請求項２】
前記パルス変調器は、
位相補償用キャパシタおよび位相補償用抵抗を接続するためのフィードバック端子と、
前記発光素子の点灯期間において、前記検出電圧と前記基準電圧の誤差に応じた電流を生成し、前記フィードバック端子に供給する誤差増幅器と、
前記フィードバック端子に生ずる電圧を受け、それに応じたデューティ比を有する前記パルス信号を生成するパルス生成部と、
前記発光素子の点灯期間から消灯期間に遷移すると、前記パルス信号のデューティ比が低下するように、前記パルス生成部へ入力される電圧を変化させるソフトオフ回路と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
前記ソフトオフ回路は、
前記パルス生成部の入力端子と固定電圧端子の間に設けられ、点灯期間において前記フィードバック端子の電圧によって充電されるソフトオフ用キャパシタと、
消灯期間において前記ソフトオフ用キャパシタを放電する放電回路と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の制御回路。
【請求項４】
前記放電回路は、前記パルス信号と同じ周波数の制御信号によってオン、オフされる電流を発生することを特徴とする請求項３に記載の制御回路。
【請求項５】
前記パルス変調器は、
前記誤差増幅器の出力端子と前記フィードバック端子の間に設けられ、点灯期間にオン、消灯期間にオフする第１スイッチと、
前記パルス生成部の入力端子と前記フィードバック端子の間に設けられ、点灯期間にオン、消灯期間にオフする第２スイッチと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の制御回路。
【請求項６】
前記スイッチング電源の出力電圧に応じた検出電圧は、前記発光素子の他端に生ずる電圧であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の制御回路。
【請求項７】
発光素子と、
前記発光素子の一端に駆動電圧を供給するスイッチング電源と、
前記発光素子の他端に接続され、目標輝度に応じた間欠的な駆動電流を供給する電流駆動回路と、
を備え、前記スイッチング電源は、
スイッチング素子を含む出力回路と、
前記スイッチング素子を駆動する請求項１から６のいずれかに記載の制御回路と、
を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライトとして設けられた請求項７に記載の発光装置と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
間欠駆動される発光素子の一端に駆動電圧を供給するスイッチング電源の制御方法であって、
前記発光素子の点灯期間において、前記スイッチング電源の出力電圧に応じた検出電圧が所定の基準電圧と一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号を生成するステップと、
前記パルス信号にもとづき、前記スイッチング電源のスイッチング素子を駆動するステップと、
前記発光素子の点灯期間から消灯期間に遷移すると、前記パルス信号のデューティ比を時間とともに低下させるステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルのバックライトや照明機器として、ＬＥＤ（発光ダイオード）をはじめとする発光素子を利用した発光装置が利用される。図１は、比較技術に係る発光装置の構成例を示す回路図である。発光装置１００３は、複数のＬＥＤストリング１００６＿１〜１００６＿ｎと、スイッチング電源１００４と、電流駆動回路１００８を備える。
【０００３】
各ＬＥＤストリング１００６は、直列に接続された複数のＬＥＤを含む。スイッチング電源１００４は、入力電圧Ｖｉｎを昇圧してＬＥＤストリング１００６＿１〜１００６＿ｎの一端に駆動電圧Ｖｏｕｔを供給する。
【０００４】
電流駆動回路１００８は、ＬＥＤストリング１００６＿１〜１００６＿ｎごとに設けられた電流源ＣＳ１〜ＣＳｎを備える。各電流源ＣＳは、対応するＬＥＤストリング１００６に、目標輝度に応じた駆動電流ＩＬＥＤを供給する。
【０００５】
スイッチング電源１００４は、出力回路１１０２と、制御ＩＣ１１００を備える。出力回路１１０２は、インダクタＬ１、スイッチングトランジスタＭ１、整流ダイオードＤ１、出力キャパシタＣ１を含む。制御ＩＣ１１００は、スイッチングトランジスタＭ１のオン、オフのデューティ比を制御することにより、駆動電圧Ｖｏｕｔを調節する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１４３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
こうした発光装置１００３において、ＬＥＤストリング１００６の輝度を調節するために、駆動電流ＩＬＥＤをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御する場合がある。具体的には、電流駆動回路１００８のＰＷＭコントローラ１００９は、輝度に応じたデューティ比を有するパルス信号ＰＷＭ１〜ＰＷＭｎを生成し、それぞれに対応する電流源ＣＳ１〜ＣＳｎをスイッチング制御する。このような制御を、バースト調光、バースト制御とも称する。
【０００８】
本発明者らは、かかる発光装置について検討を行った結果、以下の課題を認識するに至った。
スイッチング電源１００４の負荷電流（出力電流）Ｉｏｕｔは、ＬＥＤ電流の合計である。ＬＥＤストリング１００６をＰＷＭ駆動すると、負荷電流Ｉｏｕｔがスイッチングすることになる。負荷電流Ｉｏｕｔの急峻な変化は、インダクタＬ１に流れるコイル電流ＩＬ１の急峻な変化を意味し、これはコイルの音響的なノイズ（音鳴りともいう）の原因となる。このノイズは可聴帯域であるため、電子機器のユーザに不快感を与える。なお、この認識を本発明の分野における共通の一般知識の範囲として捉えてはならない。さらに言えば、上記検討自体が、本出願人がはじめて想到したものである。
【０００９】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ＰＷＭ駆動する際に、コイルの音響的ノイズを抑制可能な制御回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある態様の制御回路は、間欠駆動される発光素子の一端に駆動電圧を供給するスイッチング電源の制御回路に関する。制御回路は、発光素子の点灯期間において、スイッチング電源の出力電圧に応じた検出電圧が所定の基準電圧と一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号を生成するパルス変調器と、パルス信号にもとづきスイッチング電源のスイッチング素子を駆動するドライバと、を備える。パルス変調器は、発光素子の点灯期間から消灯期間に遷移すると、パルス信号のデューティ比を時間とともに低下させる。
【００１１】
この態様によると、点灯期間から消灯期間に遷移した直後に、スイッチング素子のオン時間が時間とともに減少していくため、コイル電流を緩やかに減少させることができ、コイルの音響ノイズを低減することができる。
【００１２】
パルス変調器は、位相補償用キャパシタおよび位相補償用抵抗を接続するためのフィードバック端子と、発光素子の点灯期間において検出電圧と基準電圧の誤差に応じた電流を生成しフィードバック端子に供給する誤差増幅器と、フィードバック端子に生ずる電圧を受け、それに応じたデューティ比を有するパルス信号を生成するパルス生成部と、発光素子の点灯期間から消灯期間に遷移すると、パルス信号のデューティ比が低下するように、パルス生成部へ入力される電圧を変化させるソフトオフ回路と、を含んでもよい。
【００１３】
パルス生成部は、パルス幅変調器であってもよいし、パルス電圧変調器であってもよい。
【００１４】
ソフトオフ回路は、パルス生成部の入力端子と固定電圧端子の間に設けられ、点灯期間においてフィードバック端子の電圧によって充電されるソフトオフ用キャパシタと、消灯期間においてソフトオフ用キャパシタを放電する放電回路と、を含んでもよい。
【００１５】
放電回路は、パルス信号と同じ周波数の制御信号によってオン、オフされる電流を発生してもよい。
この場合、パルス状の放電電流によってソフトオフ用キャパシタを放電できるため、制御信号のデューティ比に応じて、時定数を調節できる。また、スイッチングトランジスタＭ１のオン、オフの１サイクルごとに、デューティ比を低下させることができる。
【００１６】
パルス変調器は、誤差増幅器の出力端子とフィードバック端子の間に設けられ、点灯期間にオン、消灯期間にオフする第１スイッチと、パルス生成部の入力端子とフィードバック端子の間に設けられ、点灯期間にオン、消灯期間にオフする第２スイッチと、をさらに含んでもよい。
この場合、第１スイッチ、第２スイッチがオフする消灯期間において、フィードバック端子がハイインピーダンスとなり、フィードバック端子の電圧が保持される。したがって次に点灯期間に遷移したときには、前回の点灯期間におけるフィードバック端子の電圧を始点として、フィードバック制御を再開できるため、フィードバックが安定するまでの時間を短縮できる。
【００１７】
スイッチング電源の出力電圧に応じた検出電圧は、発光素子の他端に生ずる電圧であってもよい。あるいは検出電圧は、出力電圧を分圧した電圧であってもよい。
【００１８】
本発明の別の態様は、発光装置である。この発光装置は、発光素子と、発光素子の一端に駆動電圧を供給するスイッチング電源と、発光素子の他端に接続され、目標輝度に応じた間欠的な駆動電流を供給する電流駆動回路と、を備える。スイッチング電源は、スイッチング素子を含む出力回路と、スイッチング素子を駆動する上述のいずれかの態様の制御回路と、を含む。
【００１９】
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、液晶パネルと、液晶パネルのバックライトとして設けられた上述の発光装置と、を備える。
【００２０】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のある態様によれば、コイルの音響ノイズを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】比較技術に係る発光装置の構成例を示す回路図である。
【図２】実施の形態に係るスイッチング電源を備える電子機器の構成を示す回路図である。
【図３】図２の発光装置の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２４】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２５】
図２は、実施の形態に係るスイッチング電源を備える電子機器の構成を示す回路図である。
【００２６】
電子機器２は、ノートＰＣ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの電池駆動型の機器であり、発光装置３とＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル５を備える。発光装置３はＬＣＤパネル５のバックライトとして設けられる。
【００２７】
発光装置３は、発光素子であるＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎと、電流駆動回路８と、スイッチング電源４と、を備える。
【００２８】
各ＬＥＤストリング６は、直列に接続された複数のＬＥＤを含む。スイッチング電源４は、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、入力端子Ｐ１に入力された入力電圧（たとえば電池電圧）Ｖｉｎを昇圧して、出力端子Ｐ２から出力電圧（駆動電圧）Ｖｏｕｔを出力する。複数のＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎそれぞれの一端（アノード）は、出力端子Ｐ２に共通に接続される。
【００２９】
スイッチング電源４は、制御ＩＣ１００および出力回路１０２を備える。出力回路１０２は、インダクタＬ１、整流ダイオードＤ１、スイッチングトランジスタＭ１、出力キャパシタＣ１を含む。出力回路１０２のトポロジーは一般的であるため、説明を省略する。またそのトポロジーにさまざまな変形があることが当業者には理解され、本発明において限定されるものではない。
【００３０】
制御ＩＣ１００のスイッチング端子Ｐ４は、スイッチングトランジスタＭ１のゲートと接続される。制御ＩＣ１００は、ＬＥＤストリング６の点灯に必要な出力電圧Ｖｏｕｔが得られるように、フィードバックによりスイッチングトランジスタＭ１のオン、オフのデューティ比を調節する。なおスイッチングトランジスタＭ１は制御ＩＣ１００に内蔵されてもよい。
【００３１】
電流駆動回路８は、複数のＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎの他端（カソード）と接続される。電流駆動回路８は、ＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎそれぞれに、目標輝度に応じた間欠的な駆動電流ＩＬＥＤ１〜ＩＬＥＤｎを供給する。具体的には電流駆動回路８は、ＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎごとに設けられた複数の電流源ＣＳ１〜ＣＳｎと、ＰＷＭコントローラ９を備える。ｉ番目の電流源ＣＳｉは、対応するｉ番目のＬＥＤストリング６＿ｉのカソードと接続されている。電流源ＣＳｉは、ＰＷＭコントローラ９から出力される制御信号ＰＷＭｉに応じて、駆動電流ＩＬＥＤｉを出力する動作（アクティブ）状態φＯＮと、駆動電流ＩＬＥＤｉを停止する停止状態φＯＦＦが切りかえ可能に構成される。ＰＷＭコントローラ９は、目標輝度に応じたデューティ比を有する制御信号ＰＷＭｉ〜ＰＷＭｎを生成し、電流源ＣＳ１〜ＣＳｎに出力する。制御信号ＰＷＭｉがアサート（たとえばハイレベル）される期間（点灯期間ＴＯＮ）、対応する電流源ＣＳｉは動作状態φＯＮとなり、ＬＥＤストリング６＿ｉは点灯する。制御信号ＰＷＭｉがネゲート（たとえばローレベル）される期間（消灯期間ＴＯＦＦ）、対応する電流源ＣＳｉは停止状態φＯＦＦとなり、ＬＥＤストリング６＿ｉは消灯する。点灯期間ＴＯＮと消灯期間ＴＯＦＦの時間比率を制御することにより、ＬＥＤストリング６＿ｉに流れる駆動電流ＩＬＥＤの実効値（時間平均値）が制御され、輝度を調節することができる。電流駆動回路８によるＰＷＭ駆動の周波数は数十〜数百Ｈｚである。
【００３２】
制御ＩＣ１００と電流駆動回路８は、図２のように別々のチップに集積化される。それらは、単一のパッケージ（モジュール）を構成してもよいし、別々のパッケージを構成してもよい。あるいは、制御ＩＣ１００と電流駆動回路８を単一のチップに集積化してもよい。
【００３３】
以上が発光装置３全体の構成である。続いて制御ＩＣ１００の構成を説明する。制御ＩＣ１００は、ＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎごとに設けられたＬＥＤ端子ＬＥＤ１〜ＬＥＤｎを備える。各ＬＥＤ端子ＬＥＤｉは、対応するＬＥＤストリング６＿ｉのカソード端子と接続される。なお、ＬＥＤストリングは複数である必要はなく、１個であってもよい。
【００３４】
制御ＩＣ１００は、主としてパルス変調器１９、ドライバ２８、を備える。
【００３５】
パルス変調器１９は、ＬＥＤストリング６の点灯期間ＴＯＮにおいて、出力電圧Ｖｏｕｔに応じた検出電圧が所定の基準電圧Ｖｒｅｆと一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号Ｓｐｗｍを生成する。図２において、検出電圧は、ＬＥＤストリング６のカソード端子に生ずる電圧（ＬＥＤ端子電圧）ＶＬＥＤ１〜ＶＬＥＤｎのうち、最も低いひとつであり、以下ではＶＬＥＤと記す。なお別の実施の形態において、検出電圧として別の電圧、たとえば出力電圧Ｖｏｕｔを分圧した電圧を用いてもよい。
【００３６】
ドライバ２８は、パルス信号ｐｗｍにもとづき、スイッチングトランジスタＭ１を駆動する。
【００３７】
点灯期間ＴＯＮにおいて制御ＩＣ１００は、スイッチング電源４の出力電圧Ｖｏｕｔを、ＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎの駆動に最適な電圧レベルに調節する。
【００３８】
消灯期間ＴＯＦＦにおいては、ＬＥＤストリング６＿１〜６＿ｎに供給される駆動電流ＩＬＥＤ１〜ＩＬＥＤｎがゼロ、すなわちスイッチング電源４が無負荷状態となるため、制御ＩＣ１００はスイッチングトランジスタＭ１をオフ状態とする。
【００３９】
パルス変調器１９は、ＬＥＤストリング６の点灯期間ＴＯＮから消灯期間ＴＯＦＦに遷移すると、パルス信号Ｓｐｗｍのデューティ比を時間とともに低下させる。消灯期間ＴＯＦＦが長ければ、パルス信号Ｓｐｗｍのデューティ比はやがてゼロとなり、スイッチングトランジスタＭ１がオフ状態となる。
【００４０】
続いて上述の機能を実現可能なパルス変調器１９の構成例を説明する。
パルス変調器１９は、誤差増幅器２２、パルス生成部（パルス幅変調器）２０、フィードバック端子（ＦＢ端子）、ソフトオフ回路４０、第１スイッチＳＷ１０ａ、第２スイッチＳＷ１０ｂを備える。
【００４１】
ＦＢ端子と外部の固定電圧端子（接地端子）の間には、位相補償用キャパシタＣ３および位相補償用抵抗Ｒ７が設けられる。
【００４２】
誤差増幅器２２はいわゆるｇｍアンプであって、ＬＥＤストリング６の点灯期間において、検出電圧ＶＬＥＤと基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に応じた電流を生成し、ＦＢ端子に供給する。ＦＢ端子には、検出電圧ＶＬＥＤと基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に応じたフィードバック電圧ＶＦＢが発生する。
【００４３】
具体的には誤差増幅器２２は、複数の反転入力端子（−）と、ひとつの非反転入力端子（＋）を有する。複数の反転入力端子にはそれぞれ、ＬＥＤ端子電圧ＶＬＥＤ１〜ＶＬＥＤｎが入力され、非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。誤差増幅器２２は、最も低いＬＥＤ端子電圧（検出電圧）ＶＬＥＤと基準電圧Ｖｒｅｆの誤差に応じた電流を出力する。
【００４４】
第１スイッチＳＷ１０ａは、誤差増幅器２２の出力端子とＦＢ端子の間に設けられる。第２スイッチＳＷ１０ｂは、パルス幅変調器２０の入力端子Ｐ５とＦＢ端子の間に設けられる。第１スイッチＳＷ１０ａ、第２スイッチＳＷ１０ｂは、点灯期間ＴＯＮにオン、消灯期間ＴＯＦＦにオフする。
【００４５】
パルス生成部２０は、たとえばパルス幅変調器であり、ＦＢ端子に生ずる電圧ＶＦＢを受け、それに応じたデューティ比を有するパルス信号Ｓｐｗｍを生成する。具体的にはフィードバック電圧ＶＦＢが高いほどパルス信号Ｓｐｗｍのデューティ比は大きくなる。
パルス幅変調器２０は、オシレータ２４、ＰＷＭコンパレータ２６を含む。オシレータ２４は、三角波もしくはのこぎり波の周期電圧Ｖｏｓｃを生成する。またオシレータ２４は、周期電圧Ｖｏｓｃと同期した制御クロック信号ＣＬＫを出力する。制御クロック信号ＣＬＫのハイレベル（ローレベル）時間は調節可能であることが好ましい。
【００４６】
ＰＷＭコンパレータ２６はフィードバック電圧ＶＦＢを周期電圧Ｖｏｓｃと比較し、比較結果に応じたレベルを有するＰＷＭ信号Ｓｐｗｍを生成する。なお、パルス生成部２０としてパルス周波数変調器などを用いてもよい。ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの周波数は、電流駆動回路８によるＰＷＭ駆動の周波数に比べて十分に高く、数百ｋＨｚ（たとえば６００ｋＨｚ）である。
【００４７】
ソフトオフ回路４０は、点灯期間ＴＯＮから消灯期間ＴＯＦＦに遷移すると、パルス信号Ｓｐｗｍのデューティ比が時間とともに小さくなるように、パルス幅変調器２０に入力される電圧ＶＦＢ’を時間とともに変化させる。具体的には、時間とともに電圧ＶＦＢ’を低下させていく。
【００４８】
ソフトオフ回路４０は、ソフトオフ用キャパシタＣ４および放電回路４２を含む。ソフトオフ用キャパシタＣ４は、パルス幅変調器２０の入力端子Ｐ５と固定電圧端子（接地端子）の間に設けられる。ソフトオフ用キャパシタＣ４は、点灯期間ＴＯＮにおいてＦＢ端子の電圧ＶＦＢによって充電される。つまり、点灯期間ＴＯＮにおいてパルス変調器１９に入力される電圧ＶＦＢ’は、ＦＢ端子の電圧ＶＦＢと等しい。
【００４９】
放電回路４２は消灯期間ＴＯＦＦにおいて、ソフトオフ用キャパシタＣ４を放電し、パルス幅変調器２０に入力される電圧ＶＦＢ’を時間とともに低下させる。この放電回路４２は、パルス信号ＳＰＷＭと同じ周波数の制御信号ＣＬＫによってオン、オフされる放電電流ＩＤＩＳを生成し、ソフトオフ用キャパシタＣ４から引き抜く。
【００５０】
放電回路４２は、電流源４４、トランジスタＭ４〜Ｍ６を含む。電流源４４は、定電流Ｉｃを生成する。トランジスタＭ４、Ｍ５はカレントミラー回路を形成しており、定電流Ｉｃをミラー比Ｋにてコピーし、放電電流ＩＤＩＳ＝Ｋ×Ｉｃを生成する。スイッチＭ６は、トランジスタＭ５のゲートソース間に設けられ、そのゲートには制御クロック信号ＣＬＫが入力される。制御クロック信号ＣＬＫがハイレベルのときスイッチＭ６はオンし、トランジスタＭ４、Ｍ５がオフとなって放電電流ＩＤＩＳがゼロとなる。制御クロック信号ＣＬＫがローレベルのときスイッチＭ６はオフし、放電電流ＩＤＩＳが流れる。
【００５１】
以上が制御ＩＣ１００の構成である。
続いて発光装置３の動作を説明する。図３は、図２の発光装置３の動作を示す波形図である。図３は上から順に、制御信号ＰＷＭ、フィードバック電圧ＶＦＢ（一点鎖線）およびパルス変調器１９の入力電圧ＶＦＢ’（実線）、パルス信号Ｓｐｗｍ（実線）、出力電圧Ｖｏｕｔ、コイル電流ＩＬ１（実線）を示す。本明細書における波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。
【００５２】
時刻ｔ１以前の点灯期間ＴＯＮの間、出力電圧Ｖｏｕｔは、ＶＬＥＤ＋Ｖｆを満たすように安定化される。Ｖｆは、駆動電流ＩＬＥＤが流れた状態におけるＬＥＤストリング６の電圧降下である。
【００５３】
時刻ｔ１に、パルス信号ＰＷＭがハイレベルからローレベルに遷移し、点灯期間ＴＯＮから消灯期間ＴＯＦＦに移行する。このタイミングで第１スイッチＳＷ１０ａ、第２スイッチＳＷ１０ｂがオフするため、ＦＢ端子の電圧ＶＦＢは一定に保たれる。
【００５４】
消灯期間ＴＯＦＦが始まると、ソフトオフ回路４０がパルス変調器１９の入力電圧ＶＦＢ’を時間とともに低下させていく。それにともない、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのデューティ比は緩やかに低下していき、コイル電流ＩＬ１も緩やかに減少する。
【００５５】
上述したように、ソフトオフ回路４０は、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍと同期して、電圧ＶＦＢ’を低下させる。したがってＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのデューティ比を、１サイクルごとに徐々に低下させることができる。そしてその変化量は、定電流Ｉｃおよび制御クロック信号ＣＬＫのデューティ比に応じて調節できる。
【００５６】
消灯期間ＴＯＦＦへの遷移直後に出力電圧Ｖｏｕｔがわずかに上昇する。これはスイッチング電源４が無負荷の状態で、コイル電流ＩＬ１がわずかに流れることによる。
【００５７】
消灯期間ＴＯＦＦにおいてＰＷＭ信号Ｓｐｗｍのデューティ比がゼロとなると、スイッチングトランジスタＭ１のスイッチングが停止する。
【００５８】
時刻ｔ２にパルス信号ＰＷＭがハイレベルからハイレベルに遷移すると、点灯期間ＴＯＮとなる。このタイミングで第１スイッチＳＷ１０ａ、第２スイッチＳＷ１０ｂがオンすると、パルス変調器１９の入力電圧ＶＦＢ’が、ＦＢ端子の電圧ＶＦＢと等しいレベルまで復帰する。その結果、前回の点灯期間ＴＯＮとほぼ等しいデューティ比のパルス信号Ｓｐｗｍによって、スイッチングトランジスタＭ１のスイッチングが再開される。
以上が発光装置３の動作である。
【００５９】
図３には、従来の回路における波形図が一点鎖線で示される。従来は、消灯期間ＴＯＦＦに移行すると直ちにＰＷＭ信号Ｓｐｗｍがローレベルに固定され、スイッチングトランジスタＭ１のスイッチングが停止していた。その結果、コイル電流ＩＬ１が急激に減少し、それが音響ノイズの原因となっていた。
【００６０】
これに対して、実施の形態に係る発光装置３によれば、消灯期間ＴＯＦＦにおいてコイル電流ＩＬ１を緩やかに減少させることにより、インダクタＬ１の音響ノイズを低減することができる。
【００６１】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセス、それらの組み合わせには、さまざまな変形例が存在しうる。以下、こうした変形例について説明する。
【００６２】
実施の形態ではインダクタを用いた非絶縁型のスイッチング電源を説明したが、本発明はトランスを用いた絶縁型のスイッチング電源にも適用可能である。
【００６３】
実施の形態では、発光装置３のアプリケーションとして電子機器を説明したが、用途は特に限定されず、照明などにも利用できる。
【００６４】
実施の形態では、パルス状の電流ＩＤＩＳによってソフトオフ用キャパシタＣ４を放電する場合を説明したが、連続的な電流ＩＤＩＳによってソフトオフ用キャパシタＣ４を放電してもよい。
【００６５】
また、本実施の形態において、ハイレベル、ローレベルの論理信号の設定は一例であって、インバータなどによって適宜反転させることにより自由に変更することが可能である。
【００６６】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００６７】
２…電子機器、３…発光装置、４…スイッチング電源、５…ＬＣＤパネル、６…ＬＥＤストリング、８…電流駆動回路、９…ＰＷＭコントローラ、１００…制御ＩＣ、１０２…出力回路、１９…パルス変調器、２０…パルス幅変調器、２２…誤差増幅器、２４…オシレータ、２６…ＰＷＭコンパレータ、２８…ドライバ、Ｃ３…位相補償用キャパシタ、Ｒ７…位相補償用抵抗、ＳＷ１０ａ…第１スイッチ、ＳＷ１０ｂ…第２スイッチ、４０…ソフトオフ回路、Ｃ４…ソフトオフ用キャパシタ、４２…放電回路、４４…電流源、Ｍ６…スイッチ、Ｃ２…キャパシタ、Ｍ２，Ｍ３…トランジスタ、Ｌ１…インダクタ、Ｃ１…出力キャパシタ、Ｄ１…整流ダイオード、Ｍ１…スイッチングトランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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