(57)【要約】【課題】いずれの放電灯に種々の異常が生じてもその異常を的確に検出し、放電灯の駆動を停止することができるようにする。【解決手段】２つのバイパス用抵抗器２１ａ、ｂには、対応するＣＣＦＬ２０１、２０２の電流の一部が流入し、さらに、全電流検出用抵抗器２２には、全てのバイパス用抵抗器２１ａ、ｂの電流が流入し、その電圧降下は、フィードバック信号として制御用ＩＣ１へ入力される。一方、バイパス用抵抗器２１ａ、ｂのＣＣＦＬ側の端部には、ツェナーダイオード２５ａ、ｂのカソードがそれぞれ接続されており、負荷異常によりいずれかのカソードの電位が上昇すると、対応するツェナーダイオード２５ａ、ｂがツェナー電圧を発生し、トランジスタ２６が導通する。そのため、トランジスタ２６のコレクタに接続されているフィードバック信号ラインは強制的に接地電位とされ、制御用ＩＣ１で負荷異常と判定されて、放電灯の駆動停止がなされる。【選択図】          図１
2006302628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯の駆動状態に応じたフィードバック信号に基づいて複数の放電灯の駆動を行うとともに、前記フィードバック信号が負荷異常に対応する所定の電圧となった際には、前記放電灯の駆動を停止するように構成されてなる放電灯駆動装置における負荷異常保護回路であって、
当該負荷異常保護回路は、
前記複数の放電灯の各々に対応して設けられ、当該放電灯を流れる電流の一部をバイパスするバイパス用抵抗器と、
前記バイパス用抵抗器の各々を流れる電流が流入せしめられる全電流検出用抵抗器とを具備し、
前記バイパス用抵抗器の各々と前記全電流検出用抵抗器との共通接続点の電圧を前記フィードバック信号として出力するとともに、
前記各バイパス用抵抗器の前記放電灯側の端部におけるいずれかの電圧が所定値以上となった際に、前記フィードバック信号を強制的に、負荷異常に対応する所定の電圧とする信号強制回路を具備してなることを特徴とする負荷異常保護回路。
【請求項２】
前記信号強制回路は、前記バイパス用抵抗器の各々に対応して設けられ、カソードが、対応する該バイパス用抵抗器の放電灯側の端部に接続される一方、アノードが他のアノードと相互に接続されたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの少なくともいずれかにおいてツェナー電圧が生じた際に当該ツェナー電圧によって導通状態とされるとともに、前記共通接続点を負荷異常に対応する所定の電圧とするように設けられた半導体素子とを具備してなることを特徴とする請求項１記載の負荷異常保護回路。
【請求項３】
前記信号強制回路は、前記バイパス用抵抗器の各々に対応して設けられ、アノードが、対応する該バイパス用抵抗器の放電灯側の端部に各々接続される一方、カソード同士が相互に接続されたダイオードと、
当該ダイオードを介して得られる電圧が、放電灯の正常動作時において得られる電圧よりも大きい所定の電圧とされた際に、前記共通接続点を、負荷異常に対応する所定の電圧とするように設けられた比較器とを具備してなることを特徴とする請求項１記載の負荷異常保護回路。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項記載の負荷異常保護回路を備えたことを特徴とする放電灯駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶表示パネルにおけるバックライト用放電灯の点灯を行う放電灯駆動装置の負荷異常保護回路および放電灯駆動装置に関し、特に、複数の放電灯を点灯駆動する放電灯駆動装置において、各放電灯の高圧側と低圧側との短絡等の負荷異常の検出を可能とした負荷異常保護回路の大幅な改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、液晶テレビ等に使用される各種の液晶表示パネルのバックライト用として数本以上の冷陰極放電ランプ（以下、ＣＣＦＬと称する）を同時に放電、点灯させるようにしたものが知られており、そのための放電灯駆動装置として様々なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された放電灯駆動装置は、各々のＣＣＦＬを流れる電流を検出するとともに、その全電流値に相当する電圧が制御回路へフィードバックされている。そして、このフィードバック電圧に基づいて、各々のＣＣＦＬを流れる電流の総和が常に一定となるようにＣＣＦＬの駆動が行われる構成となっている。
【０００４】
ところで、ＣＣＦＬは、通常点灯時においてその両端間に約８００Ｖ程度の高圧が必要となるばかりでなく、点灯開始時には通常点灯時の約２〜２.５倍もの高圧が必要とされる。そのため、ＣＣＦＬの破損やその接続端子における短絡などが生ずると、駆動回路に用いられているトランス二次側が開放状態となることによる二次側電圧の上昇による絶縁破壊や、短絡電流の発生によりトランスの焼損等を招く虞れがあり、このような負荷異常状態に対する回路保護について十分配慮することが肝要である。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された装置は、正常動作時における各ＣＣＦＬに多少の駆動電流のばらつきが生じても、全電流値が常に一定に維持されるようにし、１つのＣＣＦＬに極端な電流が流れることによる破損や誤動作を防止できるようにしたものであって、上述のような負荷異常状態に対して十分に対応できる構成とはなっていない。
【０００６】
放電灯駆動装置の負荷異常状態を検出する回路として既に提案されているものとしては、例えば、図４に示された構成のものがある。
以下、同図を参照しつつこの従来技術に係る回路（以下、従来回路とも称する）について概説する。
【０００７】
まず、この従来回路は、プッシュプル回路を構成する２つのＮチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタ（以下、ＦＥＴと称する）２、３と、２つのトランス４、５と、集積回路化された制御用ＩＣ１とを主たる構成要素とし、２本のＣＣＦＬ２０１、２０２の放電、点灯のためのインバータ方式の駆動回路を構成したものとなっている。さらに、この従来回路は、ＣＣＦＬ２０１、２０２が接続される端子間における異常を検出し、異常が検出された際には制御用ＩＣ１によりＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止させるように構成されており、そのために、異常状態を検出する管電流検出回路１０５が設けられたものとなっている。
【０００８】
プッシュプル回路を構成するＦＥＴ２、３は、制御用ＩＣ１によりスイッチング駆動され、それぞれ対応するトランス４、５の一次側に交流電圧を印加し得るように構成されている。そして、トランス４、５の二次側には高電圧が発生し、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間に接続される第１のＣＣＦＬ２０１、および第３と第４の端子７ａ、７ｂ間に接続される第２のＣＣＦＬ２０２に各々印加されるようになっている。
【０００９】
管電流検出回路１０５は、２つのＮＰＮ型トランジスタ６１、６２を主たる構成要素としてなるもので、各ＣＣＦＬ２０１、２０２が各々接続される第１と第２の端子６ａ、６ｂ、第３と第４の端子７ａ、７ｂにおける異常の有無を検出し、異常が検出されると制御用ＩＣ１に対してＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止せしめるよう動作するものである。
【００１０】
具体的には、まず、２本のＣＣＦＬ２０１、２０２が正常に動作している状態において、それぞれのＣＣＦＬ２０１、２０２を流れる電流に応じた電圧が、整流回路２３ａ、２３ｂと、この整流回路２３ａ、２３ｂに並列接続された抵抗器６３ａ、６３ｂによって得られるようになっている。そして、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間に接続された第１のＣＣＦＬ２０１を流れる電流に応じた電圧は、抵抗器６４を介してトランジスタ６１のベースに印加されるようになっている。なお、トランジスタ６１のベース−エミッタ間には抵抗器６６が接続されている。一方、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間に接続された第２のＣＣＦＬ２０２を流れる電流に応じた電圧は、制御用ＩＣ１のフィードバック端子Ｆ／Ｂに印加されるようになっているが、この電圧ラインにはトランジスタ６２のコレクタが接続されている。
【００１１】
したがって、ＣＣＦＬ正常動作時においては、トランジスタ６１は、ベースに印加された電圧によって導通状態とされ、それによって、トランジスタ６２のベースは、ほぼ接地電位とされるため、トランジスタ６２は非導通状態となる。そのため、制御用ＩＣ１のフィードバック端子Ｆ／Ｂには、整流回路２３ｂにより得られた所定の整流電圧がそのまま印加されることとなる。
【００１２】
そして、制御用ＩＣ１は、フィードバック端子Ｆ／Ｂに所定の整流電圧が印加されている状態においては、ＣＣＦＬ２０１、２０２の動作は正常であるとして、ＣＣＦＬ２０１、２０２を継続して駆動するようになっている。
【００１３】
一方、負荷異常、すなわち、例えば、第１の端子６ａが何らかの原因により接地された場合、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間には電流が流れなくなるため、トランジスタ６１のベース電圧はほぼ０Ｖとなり、トランジスタ６１は非導通状態となる。それによって、トランジスタ６２のベースには、制御用ＩＣ１の電源電圧でもある所定電圧Ｖｄｄが、抵抗器６５ａ、６５ｂ、６５ｃで抵抗分割されて印加されるため、トランジスタ６２は導通状態となり、制御用ＩＣ１のフィードバック端子Ｆ／Ｂには、接地電位が印加されることとなる。
その結果、制御用ＩＣ１においては、負荷異常と判定されてＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止するようになっている。
【００１４】
負荷異常としては、上述のような高圧側端子の接地側への短絡の他に、例えば、ＣＣＦＬ２０１、２０２が何らかの原因により破損して、第１の端子６ａと第２の端子６ｂが開放状態、または、第３の端子７ａと第４の端子７ｂが開放状態となる場合がある。
この場合、制御用ＩＣ１にこのような開放状態を検出して、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止する機能が付加されている。具体的には、第１の開放電圧検出用ダイオード９ａまたは第２の開放電圧検出用ダイオード９ｂを介して、コンデンサ分割されたトランス４、５の二次側電圧が、制御用ＩＣ１の開放電圧検出端子ＯＶＰに印加されるようになっている。そして、この印加電圧が所定値以上と判定された場合に、端子間開放として、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止するようになっている。
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−２６５８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、負荷異常としては、上述した他に高圧端子と低圧端子間の短絡が考えられる。これは、例えば、第１の端子６ａと第２の端子６ｂ間に何らかの原因により異物が混入し（介在し）、これによって端子間に過電流が流れる場合である。このような過電流は、トランス４、５の発煙や発火を招くばかりか、他の電子部品の発煙や発火の原因ともなり、的確に検出し、通電を遮断する必要がある。
【００１７】
しかしながら、上述の管電流検出回路１０５は、この高圧端子と低圧端子間の短絡を確実に検出することができない。すなわち、高圧端子と低圧端子間の短絡が発生した場合、短絡電流が流れるため、トランジスタ６１のベースにはトランジスタ６１を導通状態とするに足りる電圧が印加されて導通状態となる一方、トランジスタ６２は非導通状態となる。そのため、制御用ＩＣ１のフィードバック端子Ｆ／Ｂには、正常時同様に整流回路２３ｂにより得られた所定の整流電圧が印加されるため、負荷異常にも拘わらず、制御用ＩＣ１はＣＣＦＬ２０１、２０２を継続して駆動することとなる。
【００１８】
このように、従来回路においては、負荷異常発生の際にＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止するために供せられるフィードバック信号を、複数のＣＣＦＬ２０１、２０２の内の１つのＣＣＦＬから得られた電圧信号に代表させ、残りのＣＣＦＬについては単に管電流の有無を判定するような構成であるために、フィードバック信号を発生していないＣＣＦＬについて、高圧側と低圧側間の短絡が発生しても、制御を行う回路側で負荷異常と判定することができず、負荷異常に起因するトランスなどの発煙、発火等の未然防止を的確に行なうことができないという問題があった。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の放電灯を駆動する放電灯駆動装置において、いずれの放電灯に異常が生じても的確に駆動を停止することができるとともに、放電灯の高圧側と低圧側間の短絡状態をも、負荷異常として確実に検出し得る負荷異常保護回路および放電灯駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の負荷異常保護回路は、
放電灯の駆動状態に応じたフィードバック信号に基づいて複数の放電灯の駆動を行うとともに、前記フィードバック信号が負荷異常に対応する所定の電圧となった際には、前記放電灯の駆動を停止するように構成されてなる放電灯駆動装置における負荷異常保護回路であって、
当該負荷異常保護回路は、
前記複数の放電灯の各々に対応して設けられ、当該放電灯を流れる電流の一部をバイパスするバイパス用抵抗器と、
前記バイパス用抵抗器の各々を流れる電流が流入せしめられる全電流検出用抵抗器とを具備し、
前記バイパス用抵抗器の各々と前記全電流検出用抵抗器との共通接続点の電圧を前記フィードバック信号として出力するとともに、
前記各バイパス用抵抗器の前記放電灯側の端部におけるいずれかの電圧が所定値以上となった際に、前記フィードバック信号を強制的に、負荷異常に対応する所定の電圧とする信号強制回路を具備してなることを特徴とするものである。
【００２１】
前記信号強制回路は、前記バイパス用抵抗器の各々に対応して設けられ、カソードが、対応する該バイパス用抵抗器の放電灯側の端部に接続される一方、アノードが他のアノードと相互に接続されたツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードの少なくともいずれかにおいてツェナー電圧が生じた際に当該ツェナー電圧によって導通状態とされるとともに、前記共通接続点を負荷異常に対応する所定の電圧とするように設けられた半導体素子とを具備してなるものが好適である。
【００２２】
また、前記信号強制回路は、前記バイパス用抵抗器の各々に対応して設けられ、アノードが、対応する該バイパス用抵抗器の放電灯側の端部に各々接続される一方、カソードが他のカソード同士が相互に接続されたダイオードと、
当該ダイオードを介して得られる電圧が、放電灯の正常動作時において得られる電圧よりも大きい所定の電圧とされた際に、前記共通接続点を、負荷異常に対応する所定の電圧とするように設けられた比較器とを具備してなるものも好適である。
【００２３】
また、本発明の放電灯駆動装置は、上述したいずれかの負荷異常保護回路を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の負荷異常保護回路および放電灯駆動装置においては、各放電灯を流れる電流の一部を放電灯に対応して設けられたバイパス用の抵抗器を介してバイパスさせるとともに、これら各バイパス用の抵抗器の電流を、共通の１つの抵抗器へ流入させて、そこで生ずる電圧をフィードバック信号としている。さらに、いずれかのバイパス用の抵抗器の電圧が正常時における電圧から上昇した際に、負荷異常の発生としてフィードバック信号を強制的に所定の電圧状態とするように構成している。したがって、従来と異なり、各放電灯が接続される端子間の短絡や、高圧側端子と接地側との短絡や、端子間の開放のいずれの負荷異常に対しても、対応するバイパス用の抵抗器において電圧変化を発生させ、それによって、フィードバック信号を負荷異常に対応する所定電圧とすることができる。そのため、放電灯が接続される端子のいずれかにおいて発生した負荷異常を確実に検出し、放電灯の駆動を停止させることができ、トランスなどの発煙、発火等を未然に防止できる信頼性の高い装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態に係る放電灯駆動装置について図１〜３を参照しつつ説明する。
【００２６】
最初に、第１の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る放電灯駆動装置の第１の回路構成例を示す回路図である。なお、先の図４に示された従来装置と同一の構成要素については、同一の符号を付すこととする。
同図において、放電灯駆動装置は、後述する負荷異常保護回路１０１の部分を除けば、その基本的構成は、従来から周知のこの種の駆動装置と同一である。
【００２７】
すなわち、本発明の実施形態における放電灯駆動装置は、２本のＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動制御を可能とするもので、集積回路化された制御用ＩＣ１と、スイッチング素子としての２つのＮチャンネルＦＥＴ２、３と、２つのトランス４、５とを主たる構成要素としてなるものである。かかる放電灯駆動装置は、さらに、負荷異常保護回路１０１が設けられたものとなっている。
【００２８】
ＦＥＴ２、３は、外部から供給される直流電圧（Ｖin）を交流電圧に変換するプッシュプル回路を構成しており、２つのトランス４、５に対して、それぞれプッシュプル回路としての機能を果たすものとなっている。
そして、この２つのＦＥＴ２、３は、制御用ＩＣ１によってスイッチング駆動されるようになっており、トランス４、５の一次側に所定の高周波電圧が印加されるようにスイッチング動作する。そして、各トランス４、５はこの一次側の電圧を昇圧してその二次側に高電圧を発生させるようになっている。
【００２９】
トランス４、５の二次側は、それぞれＣＣＦＬ２０１、２０２が接続される端子が設けられている。すなわち、一方のトランス４の二次側には、第１と第２の端子６ａ、６ｂが、他方のトランス５の二次側には、第３と第４の端子７ａ、７ｂが、それぞれ接続されており、それぞれの端子間に、第１のＣＣＦＬ２０１および第２のＣＣＦＬ２０２が接続されるようになっている。
【００３０】
なお、この例では、第１の端子６ａは高圧側とされ、図１においては便宜的に“ＯＵＴ１（高圧）”と表記しており、第２の端子６ｂは低圧側とされ、図１においては便宜的に“ＯＵＴ１（低圧）”と表記している。また、同様に、第３の端子７ａが高圧側とされ、図１においては便宜的に“ＯＵＴ２（高圧）”と表記しており、第４の端子７ｂは低圧側とされ、図１においては便宜的に“ＯＵＴ２（低圧）”と表記している。
【００３１】
制御用ＩＣ１は、ＦＥＴ２、３をスイッチング駆動するために必要な駆動信号をＦＥＴ２、３に対して出力するとともに、後述するフィードバック信号を監視し、その信号が所定の負荷異常に対応する状態となった際にＦＥＴ２、３の駆動を停止するよう構成されているものである。なお、ＦＥＴ２、３に対する駆動信号は、図１において“ＤＲＶ１”、“ＤＲＶ２”と表記された端子から出力され、また、フィードバック信号は、同じく“Ｆ／Ｂ”と表記された端子（以下、フィードバック信号端子と称する）へ入力されるものとなっている。本発明の実施形態における制御用ＩＣ１は、フィードバック信号が負荷異常に対応する所定の電圧となった場合以外は、その電圧が正常時よりも低下ないし上昇すると、その低下ないし上昇に応じてＦＥＴ２、３に対するスイッチングＯＮ期間を長くしたり短くし、ＣＣＦＬ２０１、２０２の電流を増減させてフィードバック信号が所定値となるように動作するよう構成されている。
【００３２】
また、この制御用ＩＣ１は、フィードバック信号端子Ｆ／ＢがＧＮＤ電位となった場合（Ｆ／Ｂ信号が無い場合）に出力電圧が上昇するため、本回路が有するＯＶＰ機能により発振停止状態とされる。出力電圧が上昇すると、その電圧は、制御用ＩＣ１の所定の端子、すなわち、この例では、“ＯＶＰ”と表記された端子（開放電圧検出端子ＯＶＰ）へ入力されるようになっている。より具体的には、一方のトランス４については、第１および第２の分圧用コンデンサ８ａ、８ｂで分圧された電圧が、第１の開放電圧検出用ダイオード９ａを介して、また、他方のトランス５については、第３および第４の分圧用コンデンサ８ｃ、８ｄで分圧された電圧が、第２の開放電圧検出用ダイオード９ｂを介して、上述した制御用ＩＣ１の開放電圧検出端子ＯＶＰへ入力される。そして、この電圧が所定値以上となった際、制御用ＩＣ１は、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動を停止するよう構成されている。
なお、制御用ＩＣ１には、外部から電源電圧Ｖｄｄが印加されるようになっている。
【００３３】
負荷異常保護回路１０１は、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと、全電流検出用抵抗器２２と、信号強制回路５１とを主たる構成要素として構成されたもので、詳細は後述するが、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間、または、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間における負荷異常を検出し、所定のフィードバック信号を制御用ＩＣ１へ出力するよう構成されたものである。
【００３４】
以下、具体的に説明する。最初に回路接続について説明すれば、まず、この構成例では、２つのＣＣＦＬ２０１、２０２に対応して、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂが設けられている。
【００３５】
第１のバイパス用抵抗器２１ａの一端は、第１の整流回路２３ａを介して第２の端子６ｂに接続されており、また、第２のバイパス用抵抗器２１ｂの一端は、第２の整流回路２３ｂを介して第４の端子７ｂに接続されている。
【００３６】
ここで、第１および第２の整流回路２３ａ、２３ｂは、いずれも同一の構成を有してなるもので、具体的には、２つの整流回路用ダイオード２４ａ、２４ｂを用いて構成されているものである。そして、一方の整流回路用ダイオード２４ａは、そのアノードが第２の端子６ｂまたは第４の端子７ｂに接続される一方、そのカソードが第１のバイパス用抵抗器２１ａの一端、または第２のバイパス用抵抗器２１ｂの一端に接続されて設けられている。また、他方の整流回路用ダイオード２４ｂは、そのアノードがトランス４またはトランス５側に、カソードが第２の端子６ｂまたは第４の端子７ｂに、それぞれ接続されたものとなっている。
【００３７】
そして、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂの他端は、全電流検出用抵抗器２２の一端に接続されている。この、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点は、抵抗器４１を介して次述する信号強制回路５１を構成するトランジスタ２６のコレクタおよび制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂに接続されている。また、全電流検出用抵抗器２２の他端は接地側（ＧＮＤ）に接続されている。
【００３８】
信号強制回路５１は、第１および第２のツェナーダイオード２５ａ、２５ｂと、ＮＰＮ型のトランジスタ２６とを主たる構成要素として構成されており、詳細は後述するが、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂのＣＣＦＬ２０１、２０２側の一端、換言すれば、第１の整流回路２３ａ、第２の整流回路２３ｂが接続されるいずれかの端部の電圧が所定値となった際に、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点の電圧を、強制的に負荷異常に対応する所定の電圧とするよう構成されてなるものである。
【００３９】
具体的には、まず、第１および第２のツェナーダイオード２５ａ、２５ｂのアノードは相互に接続されるとともに、第１のベース抵抗器２７を介してトランジスタ２６のベースに接続されている。このトランジスタ２６のエミッタは、接地側に接続されている。
【００４０】
一方、第１のツェナーダイオード２５ａのカソードは、第１のバイパス用抵抗器２１ａの一端、すなわち、第１の整流回路２３ａが接続される端部に、また、第２のツェナーダイオード２５ｂのカソードは、第２のバイパス用抵抗器２１ｂの一端、すなわち、第２の整流回路２３ｂが接続される端部に、それぞれ接続されている。
なお、トランジスタ２６のベースと接地側との間には、第１のバイアス抵抗器２８と第１のコンデンサ２９が並列接続されている。
【００４１】
次に、上記構成における動作について、特に、負荷異常保護回路１０１の動作を中心に説明する。
【００４２】
最初に、ＣＣＦＬ２０１、２０２が正常に駆動されている状態について説明すれば、この場合、整流回路２３ａ、２３ｂを介してＣＣＦＬ２０１、２０２を流れる電流の一部がバイパスされて第１のバイパス用抵抗器２１ａと第２のバイパス用抵抗器２１ｂにそれぞれ流入する。そして、全電流検出用抵抗器２２には、第１のバイパス用抵抗器２１ａに流れる所定の電流と第２のバイパス用抵抗器２１ｂに流れる所定の電流の合成電流が流れることとなる。
そのため、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂならびに全電流検出用抵抗器２２には、それぞれに流れる電流に応じた大きさの電圧降下が生ずる。
【００４３】
ここで、第１のツェナーダイオード２５ａのカソード電位は、第１のバイパス用抵抗器２１ａと全電流検出用抵抗器２２のそれぞれの電圧降下の和に等しく、また、第２のツェナーダイオード２５ｂのカソード電位は、第２のバイパス用抵抗器２１ｂと全電流検出用抵抗器２２のそれぞれの電圧降下の和に等しくなる。ＣＣＦＬ２０１、２０２の正常動作時において、この第１および第２のツェナーダイオード２５ａ、２５ｂのカソード電位が、ツェナー電圧以下となるように予め第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂならびに全電流検出用抵抗器２２の抵抗値が設定されているため、第１および第２のツェナーダイオード２５ａ、２５ｂはツェナー動作を開始することはなく非導通状態に維持される。
【００４４】
そのため、トランジスタ２６のベース電圧はほぼ０Ｖ付近となるため、トランジスタ２６は非導通状態となり、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点と制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂとの接続ラインの電位は、トランジスタ２６による影響を何ら受けない状態とされる。したがって、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂには、正常動作時における全電流検出用抵抗器２２における電圧降下による電圧が入力され、制御用ＩＣ１においては、その電圧の入力がなされた場合には、ＣＣＦＬ２０１、２０２の動作が正常であると判定して、駆動動作が継続されることとなる。
【００４５】
次に、負荷異常の状態が発生した場合として、例えば、何らかの原因により第１の端子６ａが接地側と短絡したと仮定し、以下、その際の動作について説明する。
【００４６】
第１の端子６ａが接地側と短絡することにより、第２の端子６ｂへは電流が流れないため、第１の整流回路２３ａから第１のバイパス用抵抗器２１ａへの電流の流入は零となる。
したがって、全電流検出用抵抗器２２には、第２のバイパス用抵抗器２１ｂを介して第２の整流回路２３ｂからの電流のみが流入することとなるが、負荷異常が発生した当初、第２のバイパス用抵抗器２１ｂへ流れる電流は正常時と同程度であるので、全電流検出用抵抗器２２における電圧降下は、正常時の半分程度となる。したがって、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂに入力される電圧も正常時の半分程度となる。
【００４７】
そのため、制御用ＩＣ１は、第２のバイパス用抵抗器２１ｂへ正常時の２倍、すなわち、正常時に第１のバイパス用抵抗器２１ａに流れていた電流と、第２のバイパス用抵抗器２１ｂに流れていた電流との和に相当する電流が第２のバイパス用抵抗器２１ｂへ流れるようにＦＥＴ２、３のスイッチングを行うこととなる。その結果、第２のバイパス用抵抗器２１ｂには、正常時の約２倍の電流が流れ込む。そして、その際、第２のツェナーダイオード２５ｂのカソード電位がツェナー電圧を越えるように設定されているため、第２のツェナーダイオード２５ｂは導通してツェナー電圧に相当する電圧がトランジスタ２６のベースに印加されることとなる。
【００４８】
トランジスタ２６は、ベースへのツェナー電圧の印加によって導通状態となり、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点と制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂとの接続ラインの電位は、トランジスタ２６を介して接地電位とされる。そして、制御用ＩＣ１は、フィードバック信号端子Ｆ／Ｂが接地電位となるため、負荷異常と判定し、ＦＥＴ２、３のスイッチング駆動を停止し、ＣＣＦＬ２０１、２０２は強制的に停止状態とされる。
【００４９】
次に、負荷異常の状態が発生した場合として、例えば、何らかの原因により、第１の端子６ａと第２の端子６ｂとの間に異物が混入し、双方の端子間の短絡状態が生じた場合について説明する。
【００５０】
この場合、第１の端子６ａと第２の端子６ｂ間には、短絡により正常時に比して非常に大きな電流が流れ、同時に第１のバイパス用抵抗器２１ａにも流れ込む。
その結果、第１のツェナーダイオード２５ａのカソード電位がツェナー電圧を超えるため、第１のツェナーダイオード２５ａは導通し、ツェナー電圧に相当する電圧がトランジスタ２６のベースに印加されることとなる。
【００５１】
結局、この場合も、第１の端子６ａが接地側と短絡した場合と同様、トランジスタ２６が導通し、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂは接地電位となる。そして、制御用ＩＣ１においては負荷異常と判定され、ＦＥＴ２、３のスイッチング駆動が停止され、ＣＣＦＬ２０１、２０２は強制的に停止状態とされることとなる。
【００５２】
なお、上述の動作は、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間が短絡した場合であっても基本的に同様であり、その場合についてここでの再度の詳細な説明は省略する。
【００５３】
また、負荷異常として、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間、または、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間が開放状態となる場合として、ＣＣＦＬ２０１、２０２が破損した場合について説明する。
【００５４】
すなわち、例えば、第１および第２の端子６ａ、６ｂ間が開放状態となり、第３および第４の端子７ａ、７ｂ間は正常であると仮定すると、この場合、回路動作としては、第１のバイパス用抵抗器２１ａの電流が零となり、第２のバイパス用抵抗器２１ｂのみに電流が流れることとなる。これは、先に第１の端子６ａと接地側とが短絡状態となるような負荷異常について説明したと同様の状態であり、その結果、再度の詳細な説明は省略するが、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂは接地電位となり、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００５５】
また、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間、および、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間がいずれも開放状態となった場合には、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂのいずれにも電流は流入せず、したがって、全電流検出用抵抗器２２にも電流は流入しない状態となる。
その結果、この場合も制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂはほぼ接地電位となりＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００５６】
次に、第２の構成例における負荷異常保護回路１０２について、図２を参照しつつ説明する。なお、図１に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００５７】
最初に、回路接続について説明する。
この負荷異常保護回路１０２は、特に、信号強制回路５２の構成が先の図１に示された構成例と異なるものである。
以下、この信号強制回路５２を中心に説明すれば、まず、この信号強制回路５２は、第１および第２のダイオード３１ａ、３１ｂと、比較器３２とを主たる構成要素とされたものである。
【００５８】
この構成例においては、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との接続部分、および、これらと制御用ＩＣ１との接続部分は、図１に示された第１の構成例と同一である。
【００５９】
第１のダイオード３１ａは、そのアノードが第１のバイパス用抵抗器２１ａのＣＣＦＬ２０１側の端部に、また、第２のダイオード３１ｂは、そのアノードが第２のバイパス用抵抗器２１ｂのＣＣＦＬ２０２側の端部に、それぞれ接続されている。一方、第１のダイオード３１ａのカソードは抵抗器４２を介して、また、第２のダイオード３１ｂのカソードは抵抗器４３を介して、ともに比較器３２の反転入力端子へ接続されている。
【００６０】
また、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点は、図１に示された構成例と同様に制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂおよび比較器３２の出力端子に接続されている。
【００６１】
そして、比較器３２の非反転入力端子は制御用ＩＣ１の基準電圧端子Ｖrefに接続されており、制御用ＩＣ１から所定の基準電圧が印加されるようになっている。ここで、制御用ＩＣ１の基準電圧端子Ｖrefから出力される電圧は、制御用ＩＣ１に接続される図示されない外部抵抗器によってその大きさが調整できるようになっている。
なお、比較器３２の反転入力端子と接地側との間、および、非反転入力端子と接地側との間には、それぞれ抵抗器３３、３４が接続されている。
【００６２】
次に、かかる構成における動作について説明する。
【００６３】
最初に、ＣＣＦＬ２０１、２０２が正常に駆動されている状態について説明すれば、この場合、まず、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂに第１および第２の整流回路２３ａ、２３ｂから所定の電流が流れる点は、図１に示された構成例で説明したと同様である。
【００６４】
そして、第１および第２のダイオード３１ａ、３１ｂのアノード側の電位は、ダイオードを導通状態とする電圧を超えるため、第１および第２のダイオード３１ａ、３１ｂは、いずれも導通状態となる。したがって、比較器３２の反転入力端子には、第１および第２のダイオード３１ａ、３１ｂのアノード側の電圧よりも、ダイオード３１ａ、３１ｂに生ずる電圧降下分だけ低い電圧が印加されることとなる。
【００６５】
ここで、比較器３２の非反転入力端子に印加される基準電圧は、ＣＣＦＬ２０１、２０２の正常動作時において反転入力端子に印加される上述の電圧よりもわずかに高い値に設定されている。したがって、比較器３２は、論理値Ｈｉｇｈに相当する出力状態となるが、その出力端子は、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点に接続されていることから、この場合の比較器３２の出力電圧は、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点の電圧となる。
【００６６】
その結果、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂには、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点の電圧が印加される。そして、制御用ＩＣ１においては、その電圧の入力がなされた場合には、ＣＣＦＬ２０１、２０２の動作が正常であると判定して、駆動動作が継続されるようになっている。
【００６７】
次に、負荷異常として、例えば、何らかの原因により第１の端子６ａが接地側と短絡した場合の動作について説明する。
【００６８】
この場合、第１のバイパス用抵抗器２１ａの電流が零となる一方、図１の構成例で説明したと同様、制御用ＩＣ１による駆動制御により第２のバイパス用抵抗器２１ｂには、正常時の２倍程度の電流が流れ込むこととなる。
その結果、第２のダイオード３１ｂを介して比較器３２の反転入力端子に印加される電圧は、非反転入力端子の基準電圧を確実に超え、比較器３２の出力は、論理値Ｌｏｗの状態となる。すなわち、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂは、ほぼ接地電位とされる。したがって、制御用ＩＣ１は負荷異常であると判定し、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００６９】
次に、負荷異常として、例えば、何らかの原因により、第１の端子６ａと第２の端子６ｂとの間に異物が混入し、双方の端子間の短絡状態が生じた場合について説明する。
【００７０】
この場合、第１の端子６ａと第２の端子６ｂ間には、短絡により正常時に比して非常に大きな電流が流れ、同時に第１のバイパス用抵抗器２１ａにも流れ込むことは、先の第１の構成例の場合と同様である。
この結果、第１のダイオード３１ａのアノード側の電位は、正常時よりも大きな電位となって、第１のダイオード３１ａを介して比較器３２の反転入力端子には、非反転入力端子の基準電圧を超える電圧が印加されることとなる。
【００７１】
したがって、比較器３２の出力は、論理値Ｌｏｗの状態となり、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂは、ほぼ接地電位とされるため、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００７２】
この動作は、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間が短絡した場合も、基本的に同様であるからその場合について、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７３】
また、負荷異常として、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間、または、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間が開放状態となる場合が考えられるが、この場合には、第１の構成例で説明したと同様、例えば、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間が開放状態となり、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間は正常であると仮定すると、この場合、回路動作としては、第１のバイパス用抵抗器２１ａの電流が零となり、第２のバイパス用抵抗器２１ｂのみに電流が流れることとなる。これは、先に第１の端子６ａと接地側とが短絡状態となるような負荷異常について説明したと同様の状態であり、その結果、再度の詳細な説明は省略するが、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂは接地電位となり、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００７４】
また、第１と第２の端子６ａ、６ｂ間、および、第３と第４の端子７ａ、７ｂ間がいずれも開放状態となった場合には、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂのいずれにも電流は流入せず、したがって、全電流検出用抵抗器２２にも電流は流入しない状態となる。
その結果、この場合も制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂはほぼ接地電位となりＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動が停止されることとなる。
【００７５】
次に、上述した第２の構成例の変形例について、図３を参照しつつ説明する。なお、図２に示された構成例における構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００７６】
この図３に示された変形例は、特に、調光回路１０３Ａが設けられた点に特徴を有するものであり、負荷異常保護回路１０２は基本的に図２に示された構成とほぼ同様のものである。
【００７７】
調光回路１０３Ａは、トランジスタ５３を備え、外部からの調光信号によって制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂにおけるフィードバック信号の大きさを直接可変できるよう構成されたものである。
【００７８】
すなわち、具体的には、トランジスタ５３は、そのコレクタが制御用ＩＣ１の電源電圧Ｖｄｄの印加端子に接続される一方、そのエミッタが、抵抗器４７の一端に接続される。また、抵抗器４７の他端はダイオード５４のアノードに接続されている。そして、ダイオード５４のカソードは、制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂに接続されている。
さらに、トランジスタ５３のベースには、抵抗器４４を介して外部から調光信号が印加されるようになっている。
【００７９】
また、この変形例においては、調光回路１０３Ａによってフィードバック信号を可変とする構成としたことに伴い、比較器３２の非反転入力端子における基準電圧を同様に可変とするために、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点が、抵抗器４６を介して制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂに接続されるとともに、比較器３２の非反転入力端子は、第１および第２のバイパス用抵抗器２１ａ、２１ｂと全電流検出用抵抗器２２との共通接続点に接続されたものとなっている。
【００８０】
かかる構成の調光回路１０３Ａにおいては、トランジスタ５３のベースに印加される調光信号の大きさに応じて制御用ＩＣ１のフィードバック信号端子Ｆ／Ｂに印加される電圧が変更されるとともに、その電圧変化に応じて比較器３２の非反転入力端子における基準電圧も変更されるようになっている。
【００８１】
上述したそれぞれの構成例において使用したＦＥＴなどの半導体素子は、あくまでも一例であり、同様の機能を有するものであれば、他の種類の半導体素子を用いて構成してもよいことは勿論である。
【００８２】
また、本発明の実施形態における構成例では、制御用ＩＣ１を用いてプッシュプル回路を構成するＦＥＴ２、３を駆動するような構成としたが、勿論このような構成に限定される必要はないものである。例えば、このプッシュプル回路に替えてハーフブリッジ回路やフルブリッジ回路を用いるようにしてもよく、また、制御用ＩＣ１に替えて同様の機能の回路をディスクリートに構成してもよい。また、ＣＣＦＬ２０１、２０２の駆動回路としてロイヤー回路などの他の回路構成を用いるようなものであってもよい。
【００８３】
また、上記実施形態においては、２本のＣＣＦＬ２０１、２０２を駆動する場合について説明したが、３本以上のＣＣＦＬを駆動する制御用ＩＣを用いた場合には、各ＣＣＦＬに対応するバイパス用抵抗器を並列に設けることで、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
また、ＯＶＰは制御用ＩＣがＯＶＰ機能を有する場合に限られるものではなく、別回路を設けてＯＶＰ機能が実現できるように構成してもよい。また、調光回路１０３Ａについても、上述した実施例の構成に限定されるものではなく、それに伴い比較器３２の非反転入力端子における基準電圧を設定する回路部分も適宜その構成を変えてもよいものである。
【００８５】
さらに、ＣＣＦＬに替えて他の放電灯ランプを駆動する場合に、本発明装置を適用することは勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放電灯駆動装置の構成例を示す回路図
【図２】本発明の第２の実施形態に係る放電灯駆動装置の構成例を示す回路図
【図３】図２に示された第２の実施形態に係る放電灯駆動装置の変形例を示す回路図
【図４】従来の放電灯駆動装置の構成例を示す回路図
【符号の説明】
【００８７】
１        制御用ＩＣ
２１ａ    第１のバイパス用抵抗器
２１ｂ    第２のバイパス用抵抗器
２２      全電流検出用抵抗器
２５ａ    第１のツェナーダイオード
２５ｂ    第２のツェナーダイオード
２６      トランジスタ
３１ａ    第１のダイオード
３１ｂ    第２のダイオード
３２      比較器
５１      信号強制回路（第１の構成例）
５２      信号強制回路（第２の構成例）
１０１    負荷異常保護回路（第１の構成例）
１０２    負荷異常保護回路（第２の構成例）
【図１】
2006302628.tif 000003
【図２】
2006302628.tif 000004
【図３】
2006302628.tif 000005
【図４】
2006302628.tif 000006