(57)【要約】 【課題】  省スペース低コストながら、一次側と二次側が絶縁された、圧電トランス型の電源装置を提供すること。【解決手段】  負荷４の点灯電力を出力するために、一次側電極２から入力し二次側電極３から出力する一次側電極２と二次側電極３が絶縁されている圧電トランス１と、二次側を流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路５と、この検出回路５の出力を受けて圧電トランス１の駆動状態を制御する制御回路６と、この制御回路６の出力を受けて圧電トランス１を駆動する駆動回路７とを有する圧電トランス駆動手段からなる電源装置。【選択図】  図１
2006318865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電型の電圧変換手段を用いて負荷を駆動するための、一次側と二次側とが互いに絶縁された電源装置であって、入力用の一次側電極と出力用の二次側電極とが互いに絶縁され前記負荷の駆動電力を出力するための圧電トランスと、前記二次側電極に接続された前記負荷を流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路と、前記検出回路の出力を受けて前記圧電トランスの駆動状態を制御する制御回路と、前記制御回路の出力を受けて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
圧電型の電圧変換手段を用い発光体からなる負荷を駆動するための一次側と二次側とが互いに絶縁された電源装置であって、入力用の一次側電極と出力用の二次側電極とが互いに絶縁され前記負荷の点灯電力を出力するための圧電トランスと、 前記負荷からの光を反射させるために取り付けられ少なくとも一部に導電性を有するリフレクタと、前記リフレクタにリークにより流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出して前記負荷を流れる電流をモニタする検出回路と、前記検出回路の出力を受けて前記圧電トランスの駆動状態を制御する制御回路と、前記制御回路の出力を受けて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする電源装置。
【請求項３】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段にはコンデンサを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記コンデンサは回路基板上のパターン配線により形成されたコンデンサであることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段には発光と受光を組み合わせた光半導体を用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段には一次二次間で絶縁された電磁トランスを用いたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記電磁トランスは回路基板上のパターン配線により形成された電磁トランスであることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電トランスを用いた電源装置に関し、特に表示装置のバックライト用放電管を点灯するのに適した電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト用の放電管点灯電源は小型化軽量化をはかるために圧電トランスが使用されている。又、圧電トランスの構造を利用した一次二次間絶縁方法に関して、例えば以下に示す技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１においては、ひとつの圧電トランスから平衡した２出力を取り出し負荷の両側を駆動することにより、二次側を絶縁する技術が開示されている。
【０００４】
又、負荷に流れる電流を一定に制御するため、その電流を直流的に絶縁された方式で帰還させる方法としては、特許文献２が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２００１７４号公報
【特許文献２】特開２０００−３２３２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１においては、ひとつの圧電トランスから位相の違う２出力を圧電トランスの両端から取り出し負荷の両側を駆動するため、各々の出力間、及びそれらと低圧部の間には絶縁距離を確保する必要がある。そのため電源装置に占める絶縁距離確保のためのスペースが大きく必要となり電源装置自体が大型化してしまい、圧電トランスを利用した小型化の目的とは反してしまう。
【０００７】
又、特許文献１において直管の放電管を駆動する場合、管の両側が高圧となるため寄生容量に対する配慮等が必要になりバックライト設計自由度が大幅に低減する。
【０００８】
特許文献２は、負荷に流れる電流を直流的に絶縁された方式で帰還させる方法ではあるが、請求項、明細書の中に負荷の低圧側の処理が記載されておらずシステム全体としては一次二次間が完全な絶縁になるとは限らない。又、圧電トランス出力を検出するための検出回路は高電圧に耐える必要があり、高価及び大型になる傾向がある。
【０００９】
この状況にあって、省スペース低コストながら、一次側と二次側が絶縁された、圧電トランス型の電源装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の電源装置は、圧電型の電圧変換手段を用いて負荷を駆動するための、一次側と二次側とが互いに絶縁された電源装置であって、入力用の一次側電極と出力用の二次側電極とが互いに絶縁され前記負荷の駆動電力を出力するための圧電トランスと、前記二次側電極に接続された前記負荷を流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路と、前記検出回路の出力を受けて前記圧電トランスの駆動状態を制御する制御回路と、前記制御回路の出力を受けて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電源装置は、圧電型の電圧変換手段を用い発光体からなる負荷を駆動するための一次側と二次側とが互いに絶縁された電源装置であって、入力用の一次側電極と出力用の二次側電極とが互いに絶縁され前記負荷の点灯電力を出力するための圧電トランスと、前記負荷からの光を反射させるために取り付けられ少なくとも一部に導電性を有するリフレクタと、前記リフレクタにリークにより流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出して前記負荷を流れる電流をモニタする検出回路と、前記検出回路の出力を受けて前記圧電トランスの駆動状態を制御する制御回路と、前記制御回路の出力を受けて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段にはコンデンサを用いることができる。
【００１３】
前記コンデンサは回路基板上のパターン配線により形成されたコンデンサとすることができる。
【００１４】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段には発光と受光を組み合わせた光半導体を用いることができる。
【００１５】
前記検出回路での直流的に絶縁された検出手段には一次二次間で絶縁された電磁トランスを用いることができる。
【００１６】
前記電磁トランスは回路基板上のパターン配線により形成された電磁トランスとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、放電灯負荷の点灯電力を出力するために、一次側電極から入力し二次側電極から出力する一次側電極と二次側電極が絶縁されている圧電トランスと、二次側を流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路と、その検出回路の出力を受けて圧電トランスの駆動状態を制御する制御回路と、その制御回路の出力を受けて圧電トランスを駆動する駆動回路とを有する圧電トランス駆動手段を用いたので、省スペース低コストながら一次側と二次側が絶縁された電源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】
【００１８】
以下、図面に基づいて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１での電源装置のブロック図である。放電灯の負荷４の点灯電力を出力するために、一次側電極２から入力し二次側電極３から出力する一次側電極２と二次側電極３が絶縁されている圧電トランス１と、二次側電極３に接続された負荷４に流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路５と、検出回路５の出力を受けて圧電トランス１の駆動状態を制御する制御回路６と、制御回路６の出力を受けて圧電トランス１を駆動する駆動回路７を有する。
【００２０】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に安全規格取得済のコンデンサを使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた電流をコンデンサカップリングし、交流成分を一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。又、前記コンデンサには回路基板上のパターン配線により構成されるコンデンサを使用しても問題ない。
【００２１】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に、発光と受光を組み合わせた光半導体を使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた交流電流をフォトカプラなどの光半導体で片方向のみ一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。
【００２２】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に一次二次間絶縁された電磁トランスを使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた電流を電磁トランスの電磁結合により一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。又、前記電磁トランスの代わりに回路基板上のパターン配線により構成されるトランスを使用しても問題ない。
【００２３】
（実施の形態２）図２は本発明の実施の形態２での電源装置のブロック図である。負荷４の点灯電力を出力するために、一次側電極２から入力し二次側電極３から出力する一次側電極２と二次側電極３が絶縁されている圧電トランス１と、二次側電極３に接続された負荷４からの光を反射させる目的で取り付けられる少なくとも一部に導電性を有するリフレクタ８と、このリフレクタ８にリークにより流れる電流を直流的に絶縁された手段で検出する検出回路５と、この検出回路５の出力を受けて圧電トランス１の駆動状態を制御する制御回路６と、この制御回路６の出力を受けて圧電トランス１を駆動する駆動回路７を有する。
【００２４】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に安全規格取得済のコンデンサを使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた電流をコンデンサカップリングし、交流成分を一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。又、前記コンデンサは回路基板上のパターン配線により構成されるコンデンサを使用しても問題ない。
【００２５】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に、発光と受光を組み合わせた光半導体を使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた交流電流をフォトカプラなどの光半導体で片方向のみ一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。
【００２６】
検出回路５の直流的に絶縁された検出手段に一次二次間絶縁された電磁トランスを使用する手段がある。二次側である負荷４に流れた電流を電磁トランスの電磁結合により一次側に戻し、その電流値が所定値よりも小さい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が大きくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値よりも大きい場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が小さくなるように駆動回路７に信号を送る。前記電流値が所定値と同じ場合には、制御回路６は圧電トランス１の出力が現状を継続するように駆動回路７に信号を送る。又、前記電磁トランスの代わりに回路基板上のパターン配線により構成されるトランスを使用しても問題ない。
【００２７】
本発明はバックライト用放電灯を点灯するための電源装置として利用できるだけでなく、省スペース低コストで、一次側と二次側が絶縁された電源装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による電源装置の一実施の形態での構成を示すブロック図。
【図２】本発明による電源装置の他の実施の形態での構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２９】
１    圧電トランス
２    一次側電極
３    二次側電極
４    負荷
５    検出回路
６    制御回路
７    駆動回路
８    リフレクタ
【図１】
2006318865.tif 000003
【図２】
2006318865.tif 000004