(57)【要約】【課題】駆動パルスの立上がりあるいは立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路を提供する。【解決手段】電力回収コンデンサＣ０と容量性負荷Ｃｐとの間でエネルギーの移動を行い容量性負荷Ｃｐを充電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、電力回収インダクタＬ０を介して電源ＶＳに容量性負荷Ｃｐを接続し容量性負荷Ｃｐを充電させる第１の経路ＲＴ１１と、電力回収インダクタＬ０に蓄積したエネルギーを充電用補助コンデンサＣ１１に移動させる第２の経路ＲＴ１２と、充電用補助コンデンサＣ１１に移動したエネルギーを用いて、容量性負荷Ｃｐを充電する際に使ったエネルギーを電力回収コンデンサＣ０から取り出し電源ＶＳにもどす第３の経路ＲＴ１３とを備えた。【選択図】図４
2006284721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力回収コンデンサから容量性負荷へエネルギーを移動して前記容量性負荷を充電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、
電源と電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して前記電源に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を充電させる第１の経路と、
前記電力回収インダクタと充電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積したエネルギーを前記充電用補助コンデンサに移動させる第２の経路と、
前記充電用補助コンデンサと充電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記充電用補助コンデンサに移動したエネルギーを用いて、前記容量性負荷を充電する際に使ったエネルギーを前記電力回収コンデンサから取り出し前記電源にもどす第３の経路とを備えたことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【請求項２】
容量性負荷から電力回収コンデンサへエネルギーを移動して前記容量性負荷を放電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、
電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して接地電位に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を放電させる第４の経路と、
前記電力回収インダクタと放電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積されたエネルギーを前記放電用補助コンデンサに移動させる第５の経路と、
前記放電用補助コンデンサと放電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記放電用補助コンデンサに移動したエネルギーを前記電力回収コンデンサにもどす第６の経路とを備えたことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【請求項３】
容量性負荷と電力回収コンデンサとの間でエネルギーの移動を行い前記容量性負荷を充放電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、
電源と電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して前記電源に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を充電させる第１の経路と、
前記電力回収インダクタと充電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積したエネルギーを前記充電用補助コンデンサに移動させる第２の経路と、
前記充電用補助コンデンサと充電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記充電用補助コンデンサに移動したエネルギーを用いて、前記容量性負荷を充電する際に使ったエネルギーを前記電力回収コンデンサから取り出し前記電源にもどす第３の経路と、
電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して接地電位に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を放電させる第４の経路と、
前記電力回収インダクタと放電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積されたエネルギーを前記放電用補助コンデンサに移動させる第５の経路と、
前記放電用補助コンデンサと放電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記放電用補助コンデンサに移動したエネルギーを前記電力回収コンデンサにもどす第６の経路とを備えたことを特徴とする容量性負荷駆動回路。
【請求項４】
前記第１の経路を通して電流を流す期間は前記第１の経路の共振周期の１／４の期間であり、前記第２の経路を通して電流を流す期間は前記第２の経路の共振周期の１／４の期間であり、前記第３の経路を通して電流を流す期間は前記第３の経路の共振周期の１／２の期間であることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の容量性負荷駆動回路。
【請求項５】
前記第４の経路を通して電流を流す期間は前記第４の経路の共振周期の１／４の期間であり、前記第５の経路を通して電流を流す期間は前記第５の経路の共振周期の１／４の期間であり、前記第６の経路を通して電流を流す期間は前記第６の経路の共振周期の１／２の期間であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の容量性負荷駆動回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の容量性負荷駆動回路を備えたプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等の容量性負荷にパルス電圧を印加するための容量性負荷駆動回路、およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に市場規模を拡大してきたプラズマディスプレイパネル（以下、「パネル」と略記する）は、大画面、薄型、軽量を特徴とする視認性に優れた表示デバイスである。しかしその消費電力はまだ大きく、現在様々な消費電力削減技術が提案されている。特に容量性負荷であるパネルに駆動パルスを印加する駆動回路に対し、その消費電力を削減する代表的な方法として、駆動回路にインダクタを挿入しパネル自身の負荷容量との間で共振を発生させて負荷容量に蓄積された静電エネルギーを回収し再利用する、いわゆる電力回収回路が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方で、パネルの大画面化と同時に高精細度化、高画質化が進み、それに伴ってパネル駆動の高速化が重要な開発テーマとなってきている。ところが画像を表示するための維持放電を発生させる維持パルスの立上がり時間あるいは立下り時間を高速化すると、上述した電力回収回路の回収効率が低下するという問題があった。そこで、回収効率を大幅に低下させることなく維持パルスの立上がり時間、あるいは立下がり時間を従来のおよそ１／２にできる新規な駆動回路が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１０９５４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７６４０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、特許文献２に記載の電力回収回路は、維持パルスの持続時間にわたり大きなフライホイル電流を保持する必要があり、抵抗成分等に依存する電力の損失を小さく抑えることが難しかった。
【０００６】
さらに、特許文献２に記載の電力回収回路は、放電期間中の電流供給ループにインダクタを介するためパネル印加電圧が降下し、放電を安定に維持することが出来なかった。
【０００７】
本発明は、これらの課題に鑑みなされたものであり、駆動パルスの立上がりあるいは立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の容量性負荷駆動回路は、電力回収コンデンサから容量性負荷へエネルギーを移動して容量性負荷を充電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、電源と電力回収インダクタと容量性負荷とを含む共振回路を構成し、電力回収インダクタを介して電源に容量性負荷を接続し容量性負荷を充電させる第１の経路と、電力回収インダクタと充電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、電力回収インダクタに蓄積したエネルギーを充電用補助コンデンサに移動させる第２の経路と、充電用補助コンデンサと充電用補助インダクタと電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、充電用補助コンデンサに移動したエネルギーを用いて、容量性負荷を充電する際に使ったエネルギーを電力回収コンデンサから取り出し電源にもどす第３の経路とを備えたことを特徴とする。この構成により、駆動パルスの立上がりのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路を提供することができる。
【０００９】
また、本発明の容量性負荷駆動回路は、容量性負荷から電力回収コンデンサへエネルギーを移動して容量性負荷を放電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、電力回収インダクタと容量性負荷とを含む共振回路を構成し、電力回収インダクタを介して接地電位に容量性負荷を接続し容量性負荷を放電させる第４の経路と、電力回収インダクタと放電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、電力回収インダクタに蓄積されたエネルギーを放電用補助コンデンサに移動させる第５の経路と、放電用補助コンデンサと放電用補助インダクタと電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、放電用補助コンデンサに移動したエネルギーを電力回収コンデンサにもどす第６の経路とを備えたことを特徴とする。この構成により、駆動パルスの立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の容量性負荷駆動回路は、容量性負荷と電力回収コンデンサとの間でエネルギーの移動を行い前記容量性負荷を充放電する電力回収機能を備えた容量性負荷駆動回路であって、電源と電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して前記電源に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を充電させる第１の経路と、前記電力回収インダクタと充電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積したエネルギーを前記充電用補助コンデンサに移動させる第２の経路と、前記充電用補助コンデンサと充電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記充電用補助コンデンサに移動したエネルギーを用いて、前記容量性負荷を充電する際に使ったエネルギーを前記電力回収コンデンサから取り出し前記電源にもどす第３の経路と、電力回収インダクタと前記容量性負荷とを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタを介して接地電位に前記容量性負荷を接続し前記容量性負荷を放電させる第４の経路と、前記電力回収インダクタと放電用補助コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記電力回収インダクタに蓄積されたエネルギーを前記放電用補助コンデンサに移動させる第５の経路と、前記放電用補助コンデンサと放電用補助インダクタと前記電力回収コンデンサとを含む共振回路を構成し、前記放電用補助コンデンサに移動したエネルギーを前記電力回収コンデンサにもどす第６の経路とを備えたことを特徴とする。この構成により、駆動パルスの立下りおよび立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の容量性負荷駆動回路は、第１の経路を通して電流を流す期間は第１の経路の共振周期の１／４の期間であり、第２の経路を通して電流を流す期間は第２の経路の共振周期の１／４の期間であり、第３の経路を通して電流を流す期間は第３の経路の共振周期の１／２の期間であることをが望ましい。この構成により、スイッチング素子のターンオンおよびターンオフ時にＺＣＳ（ゼロカレントスイッチ）動作、またはＺＶＳ（ゼロボルトスイッチ）動作となるためスイッチングロスも非常に少ない動作となる。
【００１２】
また、本発明の容量性負荷駆動回路は、第４の経路を通して電流を流す期間は第４の経路の共振周期の１／４の期間であり、第５の経路を通して電流を流す期間は第５の経路の共振周期の１／４の期間であり、第６の経路を通して電流を流す期間は第６の経路の共振周期の１／２の期間であることが望ましい。この構成によっても、スイッチング素子のターンオンおよびターンオフ時にＺＣＳ（ゼロカレントスイッチ）動作、またはＺＶＳ（ゼロボルトスイッチ）動作となるためスイッチングロスも非常に少ない動作となる。
【００１３】
また、本発明のプラズマディスプレイ装置は、上記のいずれかに記載の容量性負荷駆動回路を備えたことを特徴とする。この構成により、維持パルスの駆動パルスの立下りおよび立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい維持パルス発生回路が実現できるので、高精細度、高画質でありかつ消費電力の少ないプラズマディスプレイ装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、駆動パルスの立上がりあるいは立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ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】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態における容量性負荷の駆動回路およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１で用いられる容量性負荷としてのパネルの構造を示す分解斜視図の一例である。パネル１０は、対向配置された前面板２０と背面板３０とにより構成され、前面板２０と背面板３０との間に多数の放電セルを形成している。前面板２０は、走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極が前面ガラス基板２１上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層２４および保護層２５が形成されている。背面板３０は、背面ガラス基板３１上に複数の平行なデータ電極３２と、それらを覆うように誘電体層３３と、さらにその上にデータ電極３２と平行に複数の隔壁３４とがそれぞれ形成され、誘電体層３３の表面と隔壁３４の側面とに蛍光体層３５が形成されている。そして、表示電極とデータ電極３２とが立体交差するように前面板２０と背面板３０とが対向、密封され、内部の放電空間４０には放電ガスが封入されている。このような構成のパネルにおいて、各放電セル内でガス放電により紫外線を発生させ、この紫外線でＲＧＢ各色の蛍光体を励起発光させてカラー表示を行っている。
【００１７】
パネルを駆動する方法としては、１フィールド期間を複数のサブフィールドに分割し、発光させるサブフィールドの組み合わせによって階調表示を行う、いわゆるサブフィールド法が一般的である。図２は本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図であり、１サブフィールド分の駆動電圧波形を示している。ここで、各サブフィールドは初期化期間、書込み期間及び維持期間を有する。初期化期間では、すべての放電セルで一斉に初期化放電を行い、それ以前の個々の放電セルに対する壁電荷の履歴を消すとともに、続く書込み動作のために必要な壁電荷を形成する。書込み期間では、走査電極２２に順次走査パルスを印加するとともに、データ電極３２には表示すべき画像信号に対応した書込みパルスを印加し、走査電極２２とデータ電極３２との間で選択的に書込み放電を起こし、選択的な壁電荷形成を行う。続く維持期間では、走査電極２２と維持電極２３との間に所定の回数の維持パルスを印加し、書込み期間に壁電荷形成を行った放電セルを選択的に放電させ発光させる。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の回路ブロック図である。プラズマディスプレイ装置１００は、画像信号処理回路１１０、データ電極駆動回路１２０、タイミング制御回路１３０、走査電極駆動回路１４０、維持電極駆動回路１５０および電源回路（図示せず）を備えている。画像信号処理回路１１０は画像信号を各サブフィールドの制御を行うサブフィールド信号に変換する。データ電極駆動回路１２０はサブフィールド信号を所定の書込みパルスに変換しパネル１０のデータ電極３２に印加する。
【００１９】
走査電極駆動回路１４０は維持期間に走査電極２２に印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路１４５を備え、維持パルスを含む所定の駆動波形をパネル１０の走査電極２２に印加する。維持電極駆動回路１５０は維持期間に維持電極２３に印加する維持パルスを発生するための維持パルス発生回路１５５を備え、維持パルスを含む所定の駆動波形をパネル１０の維持電極２３に印加する。そして、各回路ブロックには電源回路（図示せず）から必要な電力が供給されている。ここで、走査電極２２に印加される維持パルスと維持電極２３に印加される維持パルスとは位相が１８０度異なるだけで同じ波形である。したがって維持パルス発生回路１４５と維持パルス発生回路１５５は同一の回路で構成することもできる。以下に容量性負荷の駆動回路として維持パルス発生回路１４５について詳細に説明するが、維持パルス発生回路１５５についても同様である。
【００２０】
図４は本発明の実施の形態１における容量性負荷駆動回路としての維持パルス発生回路１４５の基本構成を示す回路図である。ここで維持パルス発生回路１４５から出力される駆動パルスは容量性負荷である走査電極２２に印加されるが、図４においては表示電極間の容量性負荷Ｃｐに印加されるものとして示している。また、一般的な駆動方法においては、走査電極側の維持パルスの立上がり期間または立下がり期間と維持電極側の維持パルスの立上がり期間または立下がり期間を重ねることはなく、一方の電極の電圧が変化している場合にはもう一方の電極の電圧は電源電圧Ｖｓ（Ｖ）または接地電位０（Ｖ）に固定されている。したがって、一方の維持パルス発生回路の動作を考える上では容量性負荷Ｃｐの反対側の端子は接地されているものとして説明する。
【００２１】
維持パルス発生回路１４５は、電源ＶＳからスイッチング素子Ｓ１２、Ｓ１１、逆流防止ダイオードＤ１２および電力回収インダクタＬ０を介して容量性負荷Ｃｐに電圧を印加する第１の経路ＲＴ１１と、容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐが電源ＶＳの電圧Ｖｓ（Ｖ）以上に上がらないようにクランプするクランプダイオードＤ１１と、電力回収インダクタＬ０に蓄えられたエネルギーをスイッチング素子Ｓ１１、逆流防止ダイオードＤ１２およびクランプダイオードＤ１１を介して充電用補助コンデンサＣ１１に移すための第２の経路ＲＴ１２と、電力回収コンデンサＣ０からスイッチング素子Ｓ１３、逆流防止ダイオードＤ１３、充電用補助インダクタＬ１１を介して充電用補助コンデンサＣ１１に電流を流すことにより、容量性負荷Ｃｐを充電する際に使ったエネルギーを電力回収コンデンサＣ０及び充電用補助コンデンサＣ１１から電源ＶＳに戻すための第３の経路ＲＴ１３とを備えている。さらに、維持パルス発生回路１４５は、電力回収インダクタＬ０、逆流防止ダイオードＤ２２、スイッチング素子Ｓ２１およびＳ２２を介して容量性負荷Ｃｐを接地電圧にするための第４の経路ＲＴ２１と、容量性負荷Ｃｐの電圧が接地電圧以下に下がらないようにクランプするクランプダイオードＤ２１と、電力回収インダクタＬ０に蓄えられたエネルギーをスイッチング素子Ｓ２１、逆流防止ダイオードＤ２２およびクランプダイオードＤ２１を介して放電用補助コンデンサＣ２１に移すための第５の経路ＲＴ２２と、放電用補助コンデンサＣ２１に蓄えられたエネルギーを放電用補助インダクタＬ２１、逆流防止ダイオードＤ２３およびスイッチング素子Ｓ２３を介して電力回収コンデンサＣ０に移すための第６の経路ＲＴ２３とを備えている。
【００２２】
ここで、充電用補助コンデンサＣ１１、放電用補助コンデンサＣ２１の容量は容量性負荷Ｃｐの容量と等しい値に設定されている。本実施の形態においては容量性負荷Ｃｐは表示電極間すなわち走査電極２２−維持電極２３間の容量に加えて、回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐの接続点からグラント端子に存在する容量性素子や寄生容量をすべて含んだもの（例えば、Ｓ１，Ｓ２のドレインソース間容量など。図示はしない。）であり、４２インチ相当のパネルの場合はたとえばＣｐ＝０．１μＦであれば、充電用補助コンデンサＣ１１および放電用補助コンデンサＣ２１の容量も０．１μＦに設定する。一方、電力回収コンデンサＣ０の容量は、容量性負荷Ｃｐあるいは充電用補助コンデンサＣ１１および放電用補助コンデンサＣ２１の静電容量に比べてはるかに大きな値、たとえば１０μＦに設定されている。そして電力回収コンデンサＣ０は電圧Ｖｓ／２（Ｖ）に充電されている。
【００２３】
このＶｓ／２（Ｖ）の電圧の意味は、ＬＣ直列共振を用いてＣ１１又はＣ２１の電位をＶｓ（Ｖ）から０（Ｖ）にするために必要な電圧である。
【００２４】
しかしながら、Ｖｓ／２（Ｖ）は理想的な場合であり、実験的に求められる許容範囲内であれば、変動しても良い。ＶＣ０の許容範囲とは、例えばＶＣ０＞＞Ｖｓ／２の条件では、Ｃ１１又はＣ２１の電位を０（Ｖ）まで引抜けないため、Ｓ１２又はＳ２２をターンオンする際に、Ｃ１１又はＣ２１の残存電荷がＳ１２又はＳ２２で熱として消費されるが、このＳ１２又はＳ２２及びその周辺の温度上昇が任意の設定温度以内にあるような電圧ということである。
【００２５】
また、充電用補助インダクタＬ１１および放電用補助インダクタＬ２１のインダクタンスについては維持パルスの１周期以内で電力を回収できるような値であればよい。ただし、充電用補助インダクタＬ１１および放電用補助インダクタＬ２１のインダクタンスを大きく設定するとそれを流れる電流を小さくでき、電流に起因する抵抗損等も小さくできる。したがって電力回収効率をさらに高めるために本実施の形態においてはこれらのインダクタのインダクタンスを電力回収インダクタＬ０の１０倍程度の値に設定している。
【００２６】
なお、各インダクタＬ０、Ｌ１１、Ｌ２１のインダクタンスについてはそれぞれの共振経路に存在する、配線インダクタンス、素子内部の寄生インダクタンスをすべて含んだ値である。
【００２７】
第１の経路ＲＴ１１における容量性負荷Ｃｐへの電圧印加は、電力回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐとの共振現象を利用して実行され、第２の経路ＲＴ１２における電力回収インダクタＬ０から充電用補助コンデンサＣ１１へのエネルギーの移動も、それらのインダクタンスと容量による共振現象を利用して実行される。
【００２８】
第１の経路ＲＴ１１における共振現象を利用することによって、Ｓ１１のターンオン時のスイッチ電流をゼロから緩やかに上昇させること（ＺＣＳ）が可能であるので、Ｓ１１のターンオン損失を低減することが可能となる。さらに、容量性負荷Ｃｐの電圧はＶｓまで上昇しているので、Ｓ１のターンオン時は、ゼロ電圧状態でターンオンできる（ＺＶＳ）ので、ターンオン損失が低減可能となる。
【００２９】
第２の経路ＲＴ１２における共振現象を利用することによって、Ｓ１２をターンオフしたときにＳ１２の端子間電圧（ＶＣ１１）はゼロから緩やかに上昇する（ＺＶＳ）ので、Ｓ１２のターンオフ損失が低減することが可能となる。さらにＳ１１に流れる共振電流はゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ１１のターンオフ損失も低減することが可能である。
【００３０】
そして、第３の経路ＲＴ１３における充電用補助コンデンサＣ１１から電力回収コンデンサＣ０へのエネルギーの移動も、この経路ＲＴ１３のインダクタンスと容量による共振現象を利用して実行されるが、電力回収コンデンサＣ０の容量が大きいため、共振周期はほぼ充電用補助インダクタＬ１１と充電用補助コンデンサＣ１１によって決まる。
【００３１】
第３の経路ＲＴ１３における共振現象を利用することによって、Ｓ１３に流れるスイッチ電流はゼロから緩やかに上昇し、ピークを迎えた後ゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ１３のターンオン及びオフ損失を低減することが可能となる。
【００３２】
また、第４の経路ＲＴ２１における電力回収は、電力回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐとの共振現象を利用して実行され、第５の経路ＲＴ２２における電力回収インダクタＬ０から放電用補助コンデンサＣ２１へのエネルギーの移動も、それらのインダクタンスと容量による共振現象を利用して実行される。
【００３３】
第４の経路ＲＴ２１における共振現象を利用することによって、Ｓ２１のターンオン時のスイッチ電流をゼロから緩やかに上昇させること（ＺＣＳ）が可能となり、Ｓ２１のターンオン損失を低減することが可能となる。さらに、容量性負荷Ｃｐの電圧はゼロまで下降しているので、Ｓ２のターンオン時は、ゼロ電圧状態でターンオンできる（ＺＶＳ）ので、ターンオン損失が低減可能となる。
【００３４】
第５の経路ＲＴ２２における共振現象を利用することによって、Ｓ２２をターンオフしたときにＳ２２の端子間電圧（ＶＣ２１）はゼロから緩やかに上昇する（ＺＶＳ）ので、Ｓ２２のターンオフ損失が低減することが可能となる。さらにＳ２１に流れる共振電流はゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ２１のターンオフ損失も低減することが可能である。
【００３５】
そして、第６の経路ＲＴ２３における放電用補助コンデンサＣ２１から電力回収コンデンサＣ０へのエネルギーの移動も、実質的には放電用補助インダクタＬ２１と放電用補助コンデンサＣ２１による共振現象を利用して実行される。
【００３６】
第６の経路ＲＴ２３における共振現象を利用することによって、Ｓ２３に流れるスイッチ電流はゼロから緩やかに上昇し、ピークを迎えた後ゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ２３のターンオン及びオフ損失を低減することが可能となる。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路１４５の動作を説明するためのタイミングチャートである。維持パルスの１周期を図５にＴ１〜Ｔ８で示した８つの期間に分割し、それぞれの期間について詳細に説明する。ただし、維持パルス発生回路１４５は、図４に示したように出力側から見て電源側の回路構成と接地側の回路構成が対象に構成されているので、期間Ｔ５〜期間Ｔ８までの動作は、極性が反転する以外は期間Ｔ１〜期間Ｔ４までの動作と同様である。したがって、期間Ｔ５〜期間Ｔ８までの動作については簡単に説明する。
（期間Ｔ１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２をＯＮにする。すると第１の経路ＲＴ１１を通して容量性負荷Ｃｐに充電される。すなわち、電源ＶＳから電力回収インダクタＬ０を介して容量性負荷Ｃｐに電流ＩＬ０が流れ始め、容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐも上昇し始める。このとき、電力回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐとは共振回路を形成しているので、電流ＩＬ０が最大値を示す時刻ｔ２において容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐがほぼ電源電圧Ｖｓ（Ｖ）に等しくなる。このときの時間（ｔ２−ｔ１）は共振周期の１／４であるから、
（ｔ２−ｔ１）=（１／２）π√（Ｌ０×Ｃｐ）
となる。ただし、Ｌ０は電力回収インダクタＬ０のインダクタンス値と、共振経路に存在する、配線インダクタンス、素子内部の寄生インダクタンスをすべて含んだ値を示し、Ｃｐは容量性負荷Ｃｐに加えて、回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐの接続点からグラント端子に存在する容量性素子や寄生容量をすべて含んだもの容量値を示す。たとえばＬ０＝０．１μＨと設定すれば、Ｔ１期間の長さ、すなわち維持パルスの立上がり時間を１６０ｎｓとすることができる。
【００３８】
この共振周期と動作タイミングを一致させる目的は、ＬＣ共振で発生する電流のゼロクロス点とスイッチング動作とを一致させるためであり、ゼロクロス点でのターンオン／ターンオフによる、スイッチング損失低減を実現することである。
【００３９】
よって、前述の設定タイミングは理想状態を示したが、実際には若干のズレが生じても良い。つまり、実際のスイッチングのタイミングには、許容範囲があり、その許容範囲とは、例えば、共振周期よりも短いタイミングで、メインＳＷをターンオンした場合、Ｓ１の端子間に電圧が存在した状態でオンするので、ドレインソース間容量に蓄積された電荷をＳ１内部で熱として消費する、この熱による周辺温度上昇が任意の設定温度以内であるということである。
【００４０】
なお、時刻ｔ１以前（１周期前の時刻ｔ４以降）では充電用補助コンデンサＣ１１の端子間の電圧は０（Ｖ）であるので、時刻ｔ１以前にスイッチング素子Ｓ１２をＯＮしておいても動作上の問題はない。つまり本構成においてＳ１２の駆動回路は、オンスピードを高速化する必要が無く、スイッチ駆動損失も低減できる。
（期間Ｔ２）
時刻ｔ２でスイッチング素子Ｓ１２をＯＦＦにする。すると電力回収インダクタＬ０を流れる電流ＩＬ０を維持するために、充電用補助コンデンサＣ１１、スイッチング素子Ｓ１１、逆流防止ダイオードＤ１２、電力回収インダクタＬ０およびクランプダイオードＤ１１が形成する第２の経路ＲＴ１２に電流ＩＬ０が切り替わり、充電用補助コンデンサＣ１１を充電しながら電流ＩＬ０は減少する。こうして電力回収インダクタＬ０に蓄積されたエネルギーは充電用補助コンデンサＣ１１に移動する。そして、電流ＩＬ０が０（Ａ）になった時点ｔ３でエネルギーの移動が完了する。このとき、電力回収インダクタＬ０と充電用補助コンデンサＣ１１とは共振回路を形成しており、充電用補助コンデンサＣ１１の静電容量が容量性負荷Ｃｐの静電容量と等しいので、充電用補助コンデンサＣ１１に充電される最大の電圧はＶｓ（Ｖ）であり、ＶＣ１１＝０（Ｖ）となる。このときの時間（ｔ３−ｔ２）も共振周期の１／４であるから、
（ｔ３−ｔ２）=（１／２）π√（Ｌ０×Ｃ１１）
となる。ただし、Ｌ０は電力回収インダクタＬ０のインダクタンス値、Ｃ１１は充電用補助コンデンサＣ１１の容量値をそれぞれ示す。
【００４１】
なお、スイッチング素子Ｓ１２をＯＦＦにする時刻がｔ２より遅くなった場合、電力回収インダクタＬ０の電流ＩＬ０はスイッチング素子Ｓ１２を経由してフライホイル電流として流れ続ける。したがって、エネルギーの移動は遅れるがそれ以外に動作上の問題はない。その際、フライホイル電流が流れることによって、閉回路に存在する抵抗成分（半導体素子のオン抵抗、配線抵抗など）で損失が発生するため、フライホイル期間は短いほうが望ましい。
（期間Ｔ３）
時刻ｔ３でスイッチング素子Ｓ１１をＯＦＦにしてスイッチング素子Ｓ１３をＯＮにする。すると、第３の経路ＲＴ１３を通してエネルギーの移動が始まる。すなわち、電力回収コンデンサＣ０からスイッチング素子Ｓ１３、逆流防止ダイオードＤ１３、充電用補助インダクタＬ１１を介して充電用補助コンデンサＣ１１に電流が流れ始める。このとき電力回収コンデンサＣ０の容量は大きく電圧Ｖｓ／２（Ｖ）の電源として働くため、実質的に充電用補助コンデンサＣ１１と充電用補助インダクタＬ１１が共振回路を形成し、充電用補助コンデンサＣ１１に蓄えられたＶｓ（Ｖ）の電位差は共振周期の１／２の時間の後０（Ｖ）になる。こうして電力回収コンデンサＣ０から充電用補助コンデンサＣ１１を介して流れる電流ＩＬ１１により電源ＶＳに電力が回生される。このときの時間（ｔ４−ｔ３）は共振周期の１／２であるから、
（ｔ４−ｔ３）=π√（Ｌ１１×Ｃ１１）
となる。ただし、Ｌ１１は充電用補助インダクタＬ１１のインダクタンス値、Ｃ１１は充電用補助コンデンサＣ１１の容量値をそれぞれ示す。このときＬ１１＝１μＨであれば、（ｔ４−ｔ３）＝１μｓとなる。
【００４２】
なお、時刻ｔ３において逆流防止ダイオードＤ１２が電力回収インダクタＬ０の電流の逆流を防止するため、必ずしも時刻ｔ３においてスイッチング素子Ｓ１１をＯＦＦする必要はなく、時刻ｔ５までにスイッチング素子Ｓ１１をＯＦＦすればよい。
（期間Ｔ４）
時刻ｔ４でスイッチング素子Ｓ１３をＯＦＦにする。期間Ｔ４では電流または電圧の変化は起こらない。なお、この場合も時刻ｔ４において逆流防止ダイオードＤ１３が充電用補助インダクタＬ１１の電流の逆流を防止するため、実質的には時刻ｔ５までにスイッチング素子Ｓ１１をＯＦＦすればよい。
（期間Ｔ５）
時刻ｔ５でスイッチング素子Ｓ２１、Ｓ２２をＯＮにする。すると第４の経路ＲＴ２１を通して容量性負荷Ｃｐが放電を始める。すなわち、容量性負荷Ｃｐから電力回収インダクタＬ０、逆流防止ダイオードＤ２２を介して接地側に電流ＩＬ０が流れ始め、容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐも下降し始める。そして電力回収インダクタＬ０と容量性負荷Ｃｐとの共振周期の１／４の後、電流ＩＬ０が最小値を示し容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐがほぼ０（Ｖ）になる。なお、時刻ｔ５以前（１周期前の時刻ｔ８以降）では放電用補助コンデンサＣ２１の端子間の電圧は０（Ｖ）であるので、時刻ｔ５以前にスイッチング素子Ｓ２２をＯＮしておいてもよい。
（期間Ｔ６）
時刻ｔ６でスイッチング素子Ｓ２２をＯＦＦにする。すると電力回収インダクタＬ０を流れる電流ＩＬ０を維持するために、放電用補助コンデンサＣ２１、スイッチング素子Ｓ２１、逆流防止ダイオードＤ２２、電力回収インダクタＬ０およびクランプダイオードＤ２１が形成する第５の経路ＲＴ２２に電流ＩＬ０が切り替わり、放電用補助コンデンサＣ２１を充電しながら電流ＩＬ０は減少する。こうして電力回収インダクタＬ０に蓄積されたエネルギーは放電用補助コンデンサＣ２１に移動する。そして、電力回収インダクタＬ０と放電用補助コンデンサＣ２１との共振周期の１／４の後、電流ＩＬ０が０（Ａ）となり、放電用補助コンデンサＣ２１の電圧ＶＣ２１がほぼＶｓ（Ｖ）となる。
（期間Ｔ７）
時刻ｔ７でスイッチング素子Ｓ２１をＯＦＦにしてスイッチング素子２３をＯＮにする。すると、第６の経路ＲＴ２３を通してエネルギーの移動が始まる。すなわち、放電用補助コンデンサＣ２１から放電用補助インダクタＬ２１、スイッチング素子Ｓ２３を介して電力回収コンデンサＣ０に電流が流れ始める。そして、放電用補助コンデンサＣ２１と放電用補助インダクタＬ２１の共振周期の１／２の後、放電用補助コンデンサＣ２１の電圧ＶＣ２１は０（Ｖ）になる。こうして放電用補助コンデンサＣ２１のエネルギーを電力回収コンデンサＣ０に移動させる。なお、この場合にも必ずしも時刻ｔ７においてスイッチング素子Ｓ２１をＯＦＦする必要はなく、時刻ｔ１までにスイッチング素子Ｓ２１をＯＦＦすればよい。
（期間Ｔ８）
時刻ｔ８でスイッチング素子Ｓ２３をＯＦＦにする。期間Ｔ８では電流または電圧の変化は起こらない。なお、この場合も時刻ｔ８において逆流防止ダイオードＤ１３が放電用補助インダクタＬ２１の電流の逆流を防止するため、実質的には時刻ｔ１までにスイッチング素子Ｓ２３をＯＦＦすればよい。
【００４３】
以上の動作、期間Ｔ１〜期間Ｔ８までを繰り返して容量性負荷Ｃｐに維持パルスを供給する。そして、容量性負荷Ｃｐを充放電するための電力は電力回収インダクタＬ０から充電用補助コンデンサＣ１１、放電用補助コンデンサＣ２１、充電用補助インダクタＬ１１および放電用補助インダクタＬ２１を介して電力回収コンデンサＣ０に回収される。
【００４４】
本発明の実施の形態１における維持パルスの立上がり時間および立下がり時間は容量性負荷Ｃｐと電力回収インダクタＬ０との共振周期の１／４の時間となるため高速動作が可能となる。もちろん従来の技術（たとえば特許文献１に記載の技術）を用いて維持パルスの立上がり時間を本実施の形態と同様の１６０ｎｓに設定することは原理的には可能である。実際、容量性負荷Ｃｐ＝０．１μＦとした場合、特許文献１に記載されている電力回収用インダクタのインダクタンスを０．０２５μＨとすれば計算上は上述の条件を満足する。しかしながら、電力回収用インダクタのインダクタンスが小さくなると電力回収用インダクタ以外の浮遊インダクタンスの影響が大きくなり、電力回収効率が大幅に低下するため現実的ではなくなる。本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路は、容量性負荷Ｃｐと電力回収インダクタＬ０との共振周期の１／４の時間で維持パルスを立上げ、または立下げるので、電力回収率のよい大きなインダクタンスを持つ電力回収インダクタを用いて高速な動作が実現できる。
【００４５】
さらに、充電用および放電用の補助コンデンサＣ１１、Ｃ２１に蓄えられたエネルギーの回収に際しては、充電用および放電用の補助インダクタＬ１１、Ｌ２１のインダクタンスを大きく設定することで充電用補助コンデンサＣ１１と充電用補助インダクタＬ１１、あるいは放電用補助コンデンサＣ２１と放電用補助インダクタＬ２１の共振周期が長くなり、それらを流れる電流ＩＬ１１、ＩＬ２１のピーク値も小さくできるので、回路の抵抗成分による電力ロスを最小限に抑えることができる。
【００４６】
加えて、図５から明らかなように、スイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２３はそれぞれターンオンおよびターンオフ共にＺＣＳ（ゼロカレントスイッチ）動作となり、スイッチング素子Ｓ１２、Ｓ２２はそれぞれターンオン時はＺＣＳ動作、ターンオフ時はＺＶＳ（ゼロボルトスイッチ）動作となるためスイッチングロスも非常に少ない動作となる。
【００４７】
なお、上述の説明では触れなかったが、負荷がパネルの場合には、維持パルスが立上がった後の期間（期間Ｔ２または期間Ｔ３）および立下がった後の期間（期間Ｔ６または期間Ｔ７）において放電セル内部で放電が発生し、電力回収不能の大きな放電電流が発生する。図４には示していないが、このとき等価的には容量性負荷Ｃｐに並列に抵抗性負荷Ｒｐが追加される。実施の形態１においては、この放電電流を電源ＶＳから抵抗性負荷Ｒｐへ供給するために、図４において破線で示したようにスイッチング素子Ｓ１およびスイッチング素子Ｓ２が設けられている。そして、図５に示したように期間Ｔ２から期間Ｔ４においてはスイッチング素子Ｓ１をＯＮし、期間Ｔ６から期間Ｔ８においてはスイッチング素子Ｓ２をＯＮしている。このスイッチング素子Ｓ１をＯＮする期間は、前述の放電電流が流れ終わるのに十分な期間である。（放電経路はＶｓ→Ｓ１→Ｃｐの放電経路→１５５のローサイド→ＧＮＤ）同様に、スイッチング素子Ｓ２のＯＮ期間もＶｓ→１５５のメインハイサイド→Ｃｐの放電経路→Ｓ２→ＧＮＤの経路の放電電流が流れ終わるのに十分な期間である。
【００４８】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における容量性負荷駆動回路としての維持パルス発生回路１４５の回路図である。実施の形態２が実施の形態１と大きく異なるところは、容量性負荷Ｃｐを充電する部分すなわち電圧Ｖｓ（Ｖ）を印加する部分は参考文献１に記載されている従来の回路構成であり、容量性負荷Ｃｐを放電する部分すなわち電圧を０（Ｖ）にする部分のみ本発明における回路構成を応用したところである。したがって実施の形態２の維持パルス発生回路１４５は、出力される駆動パルスの立上がりは遅く、立下りのみスピードアップした回路である。
【００４９】
維持パルス発生回路１４５は、電力回収コンデンサＣ０からスイッチング素子Ｓ１４、逆流防止ダイオードＤ１４、電力回収インダクタＬ１を介して容量性負荷Ｃｐに電圧を印加する経路ＲＴ１４と、放電セル内部で発生した電力回収不能の大きな放電電流を電源ＶＳからスイッチング素子Ｓ１を介して容量性負荷Ｃｐに供給するための経路を備えている。また、維持パルス発生回路１４５は、電力回収インダクタＬ２、逆流防止ダイオードＤ２２、スイッチング素子Ｓ２１およびＳ２２を介して容量性負荷Ｃｐを接地電圧にするための第４の経路ＲＴ２１と、容量性負荷Ｃｐの電圧が接地電圧以下に下がらないようにクランプするクランプダイオードＤ２１と、電力回収インダクタＬ２に蓄えられたエネルギーをスイッチング素子２１、逆流防止ダイオードＤ２２およびクランプダイオードＤ２１を介して放電用補助コンデンサＣ２１に移すための第５の経路ＲＴ２２と、放電用補助コンデンサＣ２１に蓄えられたエネルギーを放電用補助インダクタＬ２１、逆流防止ダイオードＤ２３およびスイッチング素子Ｓ２３を介して電力回収コンデンサＣ０に移すための第６の経路ＲＴ２３を備えている。
【００５０】
経路ＲＴ１４における共振現象を利用することによって、Ｓ１４のターンオン時のスイッチ電流をゼロから緩やかに上昇させること（ＺＣＳ）が可能であるので、Ｓ１４のターンオン損失を低減することが可能となる。さらに、容量性負荷Ｃｐの電圧はＶｓまで上昇しているので、Ｓ１のターンオン時は、ゼロ電圧状態でターンオンできる（ＺＶＳ）ので、ターンオン損失が低減可能となる。
【００５１】
第４の経路ＲＴ２１における共振現象を利用することによって、Ｓ２１のターンオン時のスイッチ電流をゼロから緩やかに上昇させること（ＺＣＳ）が可能となり、Ｓ２１のターンオン損失を低減することが可能となる。さらに、容量性負荷Ｃｐの電圧はゼロまで下降しているので、Ｓ２のターンオン時は、ゼロ電圧状態でターンオンできる（ＺＶＳ）ので、ターンオン損失が低減可能となる。
【００５２】
第５の経路ＲＴ２２における共振現象を利用することによって、Ｓ２２をターンオフしたときにＳ２２の端子間電圧（ＶＣ２１）はゼロから緩やかに上昇する（ＺＶＳ）ので、Ｓ２２のターンオフ損失が低減することが可能となる。さらにＳ２１に流れる共振電流はゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ２１のターンオフ損失も低減することが可能である。
【００５３】
第６の経路ＲＴ２３における共振現象を利用することによって、Ｓ２３に流れるスイッチ電流はゼロから緩やかに上昇し、ピークを迎えた後ゼロまで到達する（ＺＣＳ）ので、Ｓ２３のターンオン及びオフ損失を低減することが可能となる。
【００５４】
実施の形態２においても実施の形態１と同様に、放電用補助コンデンサＣ２１の容量は容量性負荷Ｃｐの容量と等しい値に設定されており、たとえば０．１μＦに設定されている。また、電力回収コンデンサＣ０の容量も、たとえば１０μＦに設定されている。さらに、放電用補助インダクタＬ２１のインダクタンスについても電力回収効率を高めるためにたとえば電力回収インダクタＬ２の１０倍程度の値に設定されている。そして、経路ＲＴ１４における容量性負荷Ｃｐへの電圧印加は、電力回収インダクタＬ１と容量性負荷Ｃｐとの共振現象を利用して実行される。第４の経路ＲＴ２１、第５の経路ＲＴ２２、第６の経路ＲＴ２３については実施の形態１と同様である。
【００５５】
なお、図６においては、スイッチング素子としてＦＥＴを用いた構成を示したが、スイッチング素子としてはバイポーラトランジスタ、あるいはＩＧＢＴ等を用いてもよい。
【００５６】
図７は、本発明の実施の形態２における維持パルス発生回路１４５の動作を説明するためのタイミングチャートである。維持パルスの１周期を図７にＴ１〜Ｔ２、Ｔ５〜Ｔ８で示した６つの期間に分割し、それぞれの期間について詳細に説明する。ただし、期間Ｔ５〜期間Ｔ８までの動作は、実施の形態１の動作と同様であるので簡単に説明する。
（期間Ｔ１）
時刻ｔ１でスイッチング素子Ｓ１４をＯＮにする。すると経路ＲＴ１４を通して容量性負荷Ｃｐに充電が始まる。すなわち、電力回収コンデンサＣ０から電力回収インダクタＬ１を介して容量性負荷Ｃｐに電流ＩＬ１が流れ始め、容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐも上昇し始める。ここで、電力回収コンデンサＣ０の電圧はほぼＶｓ／２（Ｖ）であるので、電力回収インダクタＬ１と容量性負荷Ｃｐとの共振により、電流ＩＬ１が０（Ａ）にもどる時刻ｔ２において容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐは電力回収コンデンサＣ０の電圧の２倍の電圧Ｖｓ（Ｖ）にほぼ等しくなる。このときの時間（ｔ２−ｔ１）は共振周期の１／２であるから、
（ｔ２−ｔ１）=（１／２）π√（Ｌ１×Ｃｐ）
となる。ただし、Ｌ１は電力回収インダクタＬ１のインダクタンス値を示し、Ｃｐは容量性負荷Ｃｐの容量値を示す。たとえばＬ１＝０．１μＨと設定すれば、Ｔ１期間の長さ、すなわち維持パルスの立上がり時間は３２０ｎｓとなる。
（期間Ｔ２）
時刻ｔ２でスイッチング素子Ｓ１４をＯＦＦにし、スイッチング素子Ｓ１をＯＮにする。すると、このとき放電セル内部で発生した場合、電力回収不能の大きな放電電流を電源ＶＳからスイッチング素子Ｓ１を介して容量性負荷Ｃｐに供給することができる。
（期間Ｔ５）
時刻ｔ５でスイッチング素子Ｓ２１、Ｓ２２をＯＮにする。すると第４の経路ＲＴ２１を通して容量性負荷Ｃｐの放電が始まる。すなわち、容量性負荷Ｃｐから電力回収インダクタＬ２、逆流防止ダイオードＤ２２を介して接地側に電流ＩＬ２が流れ始め、容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐも下降し始める。そして電力回収インダクタＬ２と容量性負荷Ｃｐとの共振周期の１／４の後、電流ＩＬ２が最小値を示し容量性負荷Ｃｐの電圧ＶＣｐがほぼ０（Ｖ）になる。
（期間Ｔ６）
時刻ｔ６でスイッチング素子Ｓ２２をＯＦＦにする。すると電力回収インダクタＬ２を流れる電流ＩＬ２を維持するために、放電用補助コンデンサＣ２１、スイッチング素子Ｓ２１、逆流防止ダイオードＤ２２、電力回収インダクタＬ２およびクランプダイオードＤ２１が形成する第５の経路ＲＴ２２に電流ＩＬ２が切り替わり、放電用補助コンデンサＣ２１を充電しながら電流ＩＬ２は減少する。この時、放電用補助コンデンサＣ２１は徐々に充電され、スイッチング素子Ｓ２２はＺＶＳ動作となるので、スイッチング素子Ｓ２２のターンオフ損失を抑えることができる。
【００５７】
こうして電力回収インダクタＬ２に蓄積されたエネルギーは放電用補助コンデンサＣ２１に移動する。そして、電力回収インダクタＬ２と放電用補助コンデンサＣ２１との共振周期の１／４の後、電流ＩＬ２が０（Ａ）となり、放電用補助コンデンサＣ２１の電圧ＶＣ２１がほぼＶｓ（Ｖ）となる。なお、ダイオードＤ２４は容量性負荷Ｃｐまたは放電用補助コンデンサＣ２１の容量のばらつき等により放電用補助コンデンサＣ２１の電圧がＶｓ（Ｖ）以上に上昇するのを防ぐためのものであり、スイッチング素子Ｓ２２の耐圧保護とスイッチング素子Ｓ２３のＺＶＳ動作を保証するために設けている。
【００５８】
また、このときスイッチング素子Ｓ２をＯＮにする。すると、このとき放電セル内部で発生しても、電力回収不能の大きな放電電流をスイッチング素子Ｓ２を介して接地電位に逃がすことができる。
（期間Ｔ７）
時刻ｔ７でスイッチング素子Ｓ２１をＯＦＦにしてスイッチング素子Ｓ２３をＯＮにする。すると、第６の経路ＲＴ２３を通してエネルギーの移動が始まる。すなわち、放電用補助コンデンサＣ２１から放電用補助インダクタＬ２１、スイッチング素子Ｓ２３を介して電力回収コンデンサＣ０に電流が流れ始める。そして、放電用補助コンデンサＣ２１と放電用補助インダクタＬ２１の共振周期の１／２の後、放電用補助コンデンサＣ２１の電圧ＶＣ２１は０（Ｖ）になる。こうして放電用補助コンデンサＣ２１のエネルギーが電力回収コンデンサＣ０に回収される。
（期間Ｔ８）
ここでも時刻ｔ８でスイッチング素子Ｓ２３をＯＦＦにする。期間Ｔ８では電流または電圧の変化は起こらない。
【００５９】
以上の動作、期間Ｔ１〜期間Ｔ８までを繰り返して容量性負荷Ｃｐに維持パルスを供給する。そして、容量性負荷Ｃｐを充放電するための電力は電力回収インダクタＬ１、Ｌ２を介して電力回収コンデンサＣ０に回収される。
【００６０】
本発明の実施の形態２における維持パルスの立上がり時間は従来の回路と同様であるが、立下がり時間は容量性負荷Ｃｐと電力回収インダクタＬ０との共振周期の１／４の時間となるため高速動作が可能となる。なお、実施の形態２においては維持パルスの立下がり時間を高速動作させる構成としたが、維持パルスの立上がり時間を高速動作させる構成としても同様の効果が得られる。
【００６１】
実施の形態２においても、スイッチング素子Ｓ１４、Ｓ２１、Ｓ２３はそれぞれターンオンおよびターンオフ共にＺＣＳ動作となり、スイッチング素子Ｓ２２はそれぞれターンオン時はＺＣＳ動作、ターンオフ時はＺＶＳ動作となるためスイッチングロスの少ない動作となる。
【００６２】
なお、実施の形態２においても、逆流防止ダイオードを用いてターンオン、またはターンオフさせる場合には、実施の形態１と同様にスイッチング素子をＯＮ、またはＯＦＦさせる時刻に裕度を持たせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の容量性負荷駆動回路は、駆動パルスの立上がりあるいは立下りのスピードが速く、かつ電力回収効率のよい容量性負荷の駆動回路を実現することができるので、プラズマディスプレイパネル等の容量性負荷にパルス電圧を印加するための駆動回路、およびそれを用いたプラズマディスプレイ装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１で用いられる容量性負荷としてのパネルの構造を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のパネルの各電極に印加する駆動電圧波形を示す図
【図３】同プラズマディスプレイ装置の回路ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における維持パルス発生回路の基本構成を示す回路図
【図５】同維持パルス発生回路の動作を説明するためのタイミングチャート
【図６】本発明の実施の形態２における維持パルス発生回路の回路図
【図７】同維持パルス発生回路の動作を説明するためのタイミングチャート
【符号の説明】
【００６５】
１０    パネル
２２    走査電極
２３    維持電極
１００    プラズマディスプレイ装置
１４０    走査電極駆動回路
１５０    維持電極駆動回路
１４５，１５５    維持パルス発生回路
Ｃｐ    容量性負荷
Ｃ０    電力回収コンデンサ
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２    電力回収インダクタ
Ｃ１１    充電用補助コンデンサ
Ｃ２１    放電用補助コンデンサ
Ｌ１１    充電用補助インダクタ
Ｌ２１    放電用補助インダクタ
ＶＳ    電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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