(57)【要約】【課題】小型の圧電トランスを用いる場合にも、限流規格を満足することができる冷陰極管点灯用インバータを提供すること。【解決手段】所定の共振周波数を有する圧電トランス２と、前記共振周波数付近の周波数を発生する発振周波数制御回路５と、この発振周波数制御回路５により発生した周波数にて圧電トランス２の出力を制御する出力制御回路６と、この出力制御回路６の制御出力に応じて圧電トランス２を駆動する駆動回路１とを有する冷陰極管点灯用インバータであって、圧電トランス２の出力電極近傍には限流状態監視用アンテナパターン１０が設けられ、この限流状態監視用アンテナパターン１０と前記圧電トランス２の出力との電磁結合により、圧電トランス２の出力電圧を検知する手段と、前記出力電圧を信号処理して発振周波数制御回路５の周波数を制御する手段とを備える。【選択図】  図１
2004164889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の共振周波数を有する圧電トランスと、前記共振周波数付近の周波数を発生する発振周波数制御回路と、前記発振周波数制御回路により発生した周波数にて前記圧電トランスの出力を制御する出力制御回路と、前記出力制御回路の制御出力に応じて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを有する冷陰極管点灯用インバータにおいて、前記圧電トランスの出力電極近傍にはアンテナパターンが設けられ、前記アンテナパターンと前記圧電トランスの出力との電磁結合により、前記圧電トランスの出力電圧を検知する手段と、前記出力電圧を信号処理して前記発振周波数制御回路の周波数を制御する手段とを備えることを特徴とする冷陰極管点灯用インバータ。
【請求項２】
前記発振周波数制御回路は、前記アンテナパターンを用いて非接触で、前記圧電トランスの出力電圧を監視し、前記冷陰極管点灯用インバータの負荷が限流状態になっている間、前記発振周波数制御回路の周波数を高電圧出力周波数帯から離れた周波数に移す回路であることを特徴とする請求項１記載の冷陰極管点灯用インバータ。
【請求項３】
前記アンテナパターンは、回路基板上、または回路基板の内層に設けた導体線であることを特徴とする請求項１または２記載の冷陰極管点灯用インバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電トランスを搭載した冷陰極管点灯用インバータに関し、特に、異常時にインバー夕から人体に流れる電流を制限する限流回路対策がなされた冷陰極管点灯用インバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の冷陰極管点灯用インバー夕としては、例えば図２に示されるような回路構成のものが一般的である。
【０００３】
従来、この種の限流回路対策がなされた冷陰極管点灯用インバー夕としては、例えば図２に示されるような回路構成のものが一般的である。この限流回路は、負荷を有する圧電トランス２を駆動回路１で駆動する回路構成の冷陰極管点灯用インバー夕に付設されており、負荷を成す冷陰極管等の負荷回路３の一端子側を圧電トランス２に接続し、且つ負荷回路３の他端子側と駆動回路１の入力側との間に、冷陰極管電流検出回路４、発振周波数制御回路５、および出力制御回路６を介在接続させ、さらに、圧電トランス２の出力電極近傍に設けた過電圧検出手段２７と発振周波数制御回路５の入力側との間に過電圧保護回路８を介在接続させて過電圧保護対策を行い、さらに、圧電トランス２が有する電流帰還端子、圧電トランス帰還電流検出回路９、および発振周波数制御回路５を接続して、限流回路対策を行う。
【０００４】
この限流回路対策の場合、電流帰還端子を有する圧電トランス２を用いることによって機能する。負荷回路３が限流状態になると、前記冷陰極管点灯用インバー夕の負荷により電流信号が圧電トランス２の電流帰還端子を介し、圧電トランス帰還電流検出回路９に入力され、その電流信号が電圧信号に変換され、発振周波数制御回路５に印加され、さらに、出力制御回路６を通して駆動回路１を制御し、圧電トランス２の出力を制御して、限流規格を満足するものである。
【０００５】
従来例に係る公知文献としては、次の特許文献１がある。
【特許文献１】
特開２０００−７８７４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した冷陰極管点灯用インバー夕の限流回路対策においては、圧電トランスに電流帰還端子が必要となる。しかしながら、冷陰極管点灯用インバー夕の小型化のためには、圧電トランスの小型化が必要となり、小型化された圧電トランスでは、構造上、上述した従来の限流回路対策に必要な電流帰還端子を設けることが出来ない。それゆえ、小型化された圧電トランスを用いる場合には、従来法によって限流回路を構成することはできなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、小型化された圧電トランスを用いても限流規格を満足する冷陰極管点灯用インバー夕を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷陰極管点灯用インバータは、所定の共振周波数を有する圧電トランスと、前記共振周波数付近の周波数を発生する発振周波数制御回路と、前記発振周波数制御回路により発生した周波数にて前記圧電トランスの出力を制御する出力制御回路と、前記出力制御回路の制御出力に応じて前記圧電トランスを駆動する駆動回路とを有する冷陰極管点灯用インバータにおいて、前記圧電トランスの出力電極近傍にはアンテナパターンが設けられ、前記アンテナパターンと前記圧電トランスの出力との電磁結合により、前記圧電トランスの出力電圧を検知する手段と、前記出力電圧を信号処理して前記発振周波数制御回路の周波数を制御する手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記発振周波数制御回路は、前記アンテナパターンを用いて非接触で、前記圧電トランスの出力電圧を監視し、前記冷陰極管点灯用インバータの負荷が限流状態になっている間、前記発振周波数制御回路の周波数を高電圧出力周波数帯から離れた周波数に移す回路とすることができる。
【００１０】
そして、前記アンテナパターンは、回路基板上、または回路基板の内層に設けた導体線とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施の形態の冷陰極管点灯用インバー夕回路のブロック図である。
【００１３】
この限流回路対策がなされた冷陰極管点灯用インバータの場合も図２に示した従来の回路と同様に、負荷を成す冷陰極管等の負荷回路３の一端子側を圧電トランス２に接続し、且つ負荷回路３の他端子側と駆動回路１の入力側との間に冷陰極管電流検出回路４、発振周波数制御回路５および出力制御回路６を介在接続させ、また圧電トランス２の出力電極近傍に設けた過電圧検出アンテナパターン７と発振周波数制御回路５の入力側との間に過電圧保護回路８を介在接続させ、さらに、圧電トランス２の出力電極近傍に設けた限流状態監視用アンテナパターン１０と発振周波数制御回路５の入力側との間に限流状態検出回路１１とスイッチング素子１２を介在接続させ、限流回路を構成する。
【００１４】
負荷回路３が正常状態の場合、冷陰極管点灯用インバー夕の動作は次のとおりである。まず、駆動回路１が動作し、圧電トランス２が発振し、負荷回路の状態によって変化する冷陰極管電流を冷陰極管電流検出回路４で検出し、発振周波数制御回路５によって発振周波数を制御し、出力制御回路６で、駆動回路１の出力電圧を制御する。このように制御ループが形成される。
【００１５】
負荷回路３が限流状態の場合、冷陰極管点灯用インバータの動作は次のとおりである。まず駆動回路１が動作し、圧電トランス２が発振し、負荷が限流状態であることを限流状態監視用アンテナパターン１０と限流状態検出回路１１で検出し、スイッチング素子１２を動作させ、発振周波数制御回路５では、高電圧出力周波数帯から離れた周波数へのシフトがなされ、この周波数において、出力制御回路６では、駆動回路１の出力電圧を制御する。その結果、圧電トランス２の出力電圧および出力電流は低下する。このように制御ループが形成される。
【００１６】
また、負荷回路３が接続されていない状態では、過電圧保護回路８が動作して、出力が断たれる。
【００１７】
表１に、本実施の形態および従来例の冷陰極管点灯用インバータにおける限流時の制御出力電流を示す。なお、従来例で用いられた圧電トランスは、小型化されていないトランスである。
【００１８】
【表１】
2004164889.tif 000003
【００１９】
このように、本実施の形態の冷陰極管点灯用インバータにおいては、限流規格を十分に満足することができた。
【００２０】
【発明の効果】
以上に述べたとおり、本発明の限流回路対策によれば、限流規格を満足するとともに、冷陰極管点灯用インバータに用いられる圧電トランスのサイズを小さくして、小型の冷陰極管点灯用インバータを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における冷陰極管点灯用インバー夕の回路ブロック図。
【図２】従来の冷陰極管点灯用インバー夕の回路ブロック図。
【符号の説明】
１    駆動回路
２    圧電トランス
３    負荷回路
４    冷陰極管電流検出回路
５    発振周波数制御回路
６    出力制御回路
７    過電圧検出アンテナパターン
８    過電圧保護回路
９    圧電トランス帰還電流検出回路
１０    限流状態監視用アンテナパターン
１１    限流状態検出回路
１２    スイッチング素子
【図１】
2004164889.tif 000004
【図２】
2004164889.tif 000005