(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し、該放電管に電圧及び電流を出力する圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、検出抵抗と、該検出抵抗の両端の電圧を検出する検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの出力用二次巻線が、前記圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続され、且つ、前記検出抵抗を前記圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項２】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し、該放電管に電圧及び電流を出力する圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、検出抵抗と、該検出抵抗に接続する第１の受動部品と、第２の受動部品と、該検出抵抗両端の電圧、又は該検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの出力用二次巻線が、前記圧電トランスの入力用一次側電極に第２の受動部品を介して接続され、且つ、前記検出抵抗と前記第１の受動部品とが前記圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項３】
前記検出回路で検出した電圧を、直接または変換して、前記圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として前記制御回路へ出力する、該制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする、請求項１または、請求項２のいずれかに記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項４】
前記検出回路で検出した電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として前記制御回路へ出力する、該制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項５】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第1の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第１の巻線トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第２の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第２の巻線トランスと、該第１の巻線トランスの入力用一次巻線及び該第２の巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記第１の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第２の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第１の検出抵抗が前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間にし、且つ、前記第２の検出抵抗が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項６】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第1の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第１の巻線トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第２の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第２の巻線トランスと、該第１の巻線トランスの入力用一次巻線及び該第２の巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗に接続する第１の受動部品と、該第２の検出抵抗に接続する第２の受動部品と、第３の受動部品と、第４の受動部品と、該第１の検出抵抗両端の電圧、又は該又は該第１の検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧、又は該第２の検出抵抗と該第２の受動部品との両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記該第１の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第３の受動部品を介して接続し、且つ、前記第２の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第４の受動部品を介して接続し、且つ、前記第１の検出抵抗と第１の受動部品が前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗と前記第２の受動部品が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項７】
前記第１の検出回路或いは前記第２の検出回路の少なくとも一方で検出した電圧を、直接または変換して、前記第１の圧電トランス、および前記第２の圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として前記制御回路へ出力する、前記制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする、請求項５または請求項６のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項８】
前記第１の検出回路或いは前記第２の検出回路の少なくとも一方で検出した電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として該制御回路へ出力する、前記制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項９】
前記第２の検出抵抗或いは、前記第２の検出抵抗及び第２の受動部品を接続せず、前記第２の圧電トランスの入力側電極がアースに直接接続していることを特徴とする、請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項１０】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と第１の出力用二次巻線と第２の出力用二次巻線とを有し、該第1の圧電トランス及び第２の圧電トランスのそれぞれの入力用一次側電極に接続する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗両端の電圧を検出する第１の検出回路と該第２の検出抵抗両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの第１の出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記巻線トランスの第２の出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第１の検出抵抗が前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項１１】
放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と第１の出力用二次巻線と第２の出力用二次巻線とを有し、該第1の圧電トランス及び第２の圧電トランスのそれぞれの入力用一次側電極に接続する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗に接続する第１の受動部品と、該第２の検出抵抗に接続する第２の受動部品と、第３の受動部品と、第４の受動部品と、該第１の検出抵抗両端の電圧、又は該第１の検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する第１の検出回路と該第２の検出抵抗両端の電圧、又は該第２の検出抵抗と該第２の受動部品との両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの第１の出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第３の受動部品を介して接続し、且つ、前記巻線トランスの第２の出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第４の受動部品を介して接続し、且つ、前記第１の検出抵抗と第１の受動部品とが前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗と前記第２の受動部品とが前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置。
【請求項１２】
前記第１の検出回路或いは前記第２の検出回路の少なくとも一方で検出した電圧を、直接または変換して、前記第１の圧電トランスおよび前記第２の圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として前記制御回路へ出力する、前記制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする、請求項１０または請求項１１のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項１３】
前記第１の検出回路或いは前記第２の検出回路の少なくとも一方で検出した電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として該制御回路へ出力する、該制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【請求項１４】
前記第２の検出抵抗或いは、前記第２の検出抵抗及び第２の受動部品を接続せず、前記第２の圧電トランスの入力側電極がアースに直接接続していることを特徴とする、請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の放電管点灯用インバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置のバックライト用放電管を点灯する電源装置に関し、より詳細には、圧電トランスを用いたインバータ装置の回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置のバックライト用放電管を点灯する電源装置には、小型化、軽量化を図るために圧電トランスを利用したインバータ装置が使用されている。図１は、従来使用されている、圧電トランスを利用したインバータ装置の一般的な回路のブロック図を示す。従来のインバータ装置は、圧電トランス１と、巻線トランス４と、駆動回路７と、制御回路８と、電流検出回路１２及び放電管９とからなる。電流検出回路１２は、放電管９に流れる電流を検出し、制御回路８に検出信号を送る。制御回路８は電流検出回路１２が出力した検出信号を受け、最適な駆動状態を作るための制御信号を、駆動回路７へ出力する。駆動回路７は制御回路８から出力された制御信号に応じた駆動信号を巻線トランス４の入力用一次巻線５に出力する。巻線トランス４は入力用一次巻線５が受けた信号を昇圧し、出力用二次巻線６に出力する。
【０００３】
圧電トランス１は、互いに絶縁された、入力用一次側電極２と出力用二次側電極３を有し、前記巻線トランス４の出力用二次巻線６から出力された信号を入力用一次側電極２で受け、出力用二次側電極３から負荷となる放電管９に最適な点灯電圧及び電流を供給する構成となっている。また、前記放電管９に流れる電流を細かく制御するために、圧電トランス１から出力された電流を、放電管９に流した後、再度インバータ装置の回路に戻し、電流検出回路１２にて電流を検出してフィードバックを行う提案が成されている。このような放電管点灯用インバータ装置は特許文献１に開示されている。
【０００４】
さらに、従来使用されている、圧電トランスを利用したインバータ装置においては、例えば、異常な事態が発生して、図１に示した、放電管９の高電圧端子２８とアース２９の間で放電が起きた際には、放電電流は、放電管９を通過せずに高電圧端子２８から直接アース２９へと流れてしまう。そこで、この放電を検出する提案もなされている。
【０００５】
図２は、従来使用されている、前記放電を検出するための、圧電トランスを利用したインバータ装置の一般的な、回路のブロック図を示す。圧電トランス１の出力用二次側電極３と放電管９の高電圧端子２８の間に、２つの巻線を有する電流検出用トランス２５の、一方の巻線３０を接続し、圧電トランスの出力用二次側電極３から出力される電流を、もう一方の巻線３１に発生する電圧で検出する構成としている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８０８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の、圧電トランスを利用した放電管点灯用インバータ装置においては、前述した様に、圧電トランスから出力された電流は、放電管を通過した後で、電流検出回路に入力されるため、圧電トランスの出力電流は再度インバータ装置に、独立した電流として帰還されなければならなかった。一方、表示装置における、バックライトユニットはコスト低減、画質向上のため、様々な構成が考えられており、放電管に流れ出た電流はアースに流し、インバータ装置の入力電流に重畳して帰還するタイプや、放電管の両端子にそれぞれ逆位相の高電圧を入力して駆動し、圧電トランスの出力電流を高電圧の電流として帰還するタイプがでてきた。このような場合、放電管からアースに流れる電流を検出する従来の放電管点灯用インバータ装置の回路構成のままでは、圧電トランスの出力電流を検出することは困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、圧電トランスの出力電流を放電管の高電圧端子側で検出する為の、圧電トランスの出力用二次側電極と放電管の高電圧端子の間に、２つの巻線を有する電流検出用トランスの、一方の巻線を接続し、圧電トランスの出力用二次側電極から出力される電流を、もう一方の巻線に発生する電圧で検出する構成においては、電流検出用トランスの２つの巻線間に、高い絶縁耐圧が必要となる。そのため、電流検出用トランスは大型化し、配置するための広いスペースが必要となり、装置の小型化が困難である。また、電流検出用トランスの使用はコスト高になるという問題がある。
【０００９】
従って、本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。具体的には、圧電トランスの出力電流が検出でき、且つ、放電を精度良く検出すると共に、低コストで省スペースである放電管点灯用インバータ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】
本発明は、前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、圧電トランスで昇圧した高電圧により放電管を点灯させる、放電管点灯用インバータ装置において、放電管を通過する電流、或いは高電圧側に流れる電流を検出して、放電管に流れる電流を制御する従来の制御方法とは違い、圧電トランスの入力用一次側電極、即ち低電圧側を、検出抵抗或いは検出抵抗と受動部品とを介して、アースに接続し、前記検出抵抗の両端に生じる電圧を検出して放電管に流れる電流を制御可能とした。さらに、異常による高電圧側とアース間での放電の検出をも可能としたことを、その要旨とする。
【００１１】
本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し、前記放電管に電圧及び電流を出力する圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、検出抵抗と、該検出抵抗両端の電圧を検出する検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの出力用二次巻線が、前記圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記検出抵抗が前記圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し、前記放電管に電圧及び電流を出力する圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、検出抵抗と、該検出抵抗に接続する第１の受動部品と、第２の受動部品と、前記検出抵抗両端の電圧、又は該検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの出力用二次巻線が、前記圧電トランスの入力用一次側電極に第２の受動部品を介して接続し、且つ、前記検出抵抗と前記第１の受動部品が前記圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００１３】
前記の構成においては、検出回路を構成する検出抵抗の両端に生じる電圧は、圧電トランスが出力する電圧に対応し、さらに放電管に流れる電流にも対応しているため、この検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端に生じる電圧を検出することで、圧電トランスの高電圧出力電流或いは放電管を流れる電流を検出するのと同じ精度での検出効果が得られる。しかも、本発明では、圧電トランスの入力用一次側電極、つまり低電圧側に該検出抵抗、又は該検出抵抗と該受動部品を接続するので、高耐圧を有する検出用の巻線トランスが不要となり、装置にした場合に、低コスト化、小型化が可能となる。
【００１４】
又、本発明によれば、前記検出回路で検出した前記検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端の電圧を、直接または変換して、前記圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として前記制御回路へ出力する、該制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。該電流検出回路はダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路が適しているが、検出した前記検出回路の電圧を変換して前記制御回路へ出力する機能を有する回路であれば、方式、構成等は任意に設定することができる。
【００１５】
加えて、本発明によれば、前記検出回路で検出した前記検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端の電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として前記制御回路へ出力する、該制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。該保護回路は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、前記検出抵抗両端の電圧、又は該検出抵抗と該受動部品との両端の電圧を直接、或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。尚、該保護回路の機能は前記制御回路に組み入れることが可能であることは自明である。
【００１６】
また、本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第１の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第１の巻線トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第２の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第２の巻線トランスと、該第１の巻線トランスの入力用一次巻線及び該第２の巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記第１の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第２の巻線トランスの出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第１の検出抵抗が前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第1の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第１の巻線トランスと、互いに絶縁された入力用一次巻線と出力用二次巻線とを有し該第２の圧電トランスの入力用一次側電極に接続する第２の巻線トランスと、該第１の巻線トランスの入力用一次巻線及び該第２の巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗に接続する第１の受動部品と、該第２の検出抵抗に接続する第２の受動部品と、第３の受動部品と、第４の受動部品と、該第１の検出抵抗両端の電圧、又は該第１の検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧、又は該第２の検出抵抗と該第２の受動部品との両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、該第１の巻線トランスの出力用二次巻線が、該第１の圧電トランスの入力用一次側電極に該第３の受動部品を介して接続し、且つ、該第２の巻線トランスの出力用二次巻線が、該第２の圧電トランスの入力用一次側電極に該第４の受動部品を介して接続し、且つ、前記第１の検出抵抗と前記第１の受動部品とが前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗と前記第２の受動部品が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００１８】
本発明における前記構成は、２個の圧電トランスを使用し、各々から出力される位相の違う高電圧出力を放電管の両端の電極に印加することで、放電管を点灯するように構成し、２個の圧電トランスの各々の入力用一次側電極とアースとの間に、検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品を接続したものである。また、２個の圧電トランスの入力用一次側電極には各々別の巻線トランスからの出力電圧が入力される構成となっている。該検出回路を構成する検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端の電圧は、圧電トランスが出力する電圧に対応し、さらに放電管に流れる電流にも対応しているため、この検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端の電圧を検出することで、圧電トランスの高電圧出力電流或いは放電管を流れる電流を検出するのと同じ精度での検出効果がえられる。しかも、本発明では、圧電トランスの入力用一次側電極、つまり低電圧側に該検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品を接続するので、高耐圧を有する検出用の巻線トランスが不要となり、装置にした場合に、低コスト化、小型化が可能となる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、前記第１の検出回路或いは前記第２の検出回路の少なくとも一方が検出した電圧を、直接または変換して、該第１の圧電トランスおよび該第２の圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として該制御回路へ出力する、該制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。該電流検出回路はダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路が適しているが、検出した前記検出回路の電圧を変換して前記制御回路へ出力する機能を有する回路であれば、方式、構成等は任意に設定することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、該第１の検出回路或いは該第２の検出回路の少なくとも一方が検出した電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として該制御回路へ出力する、該制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。該保護回路は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、前記検出回路が検出した電圧を直接、或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。尚、該保護回路の機能は前記制御回路に組み入れることが可能であることは自明である。
【００２１】
加えて、本発明によれば、該第２の検出抵抗或いは、該第２の検出抵抗及び第２の受動部品を接続せず、該第２の圧電トランスの入力側電極がアースに直接接続していることを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。この場合、２つある検出回路のうち、どちらか一方を除去して、代わりに圧電トランスの入力側電極を直接アースに短絡することで、他方の、検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品のみでも放電管に流れる電流の検出ができることから、低コスト、省スペースが可能となる。
【００２２】
また、本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側巻線と第１の出力用二次巻線と第２の出力用二次巻線とを有し、該第1の圧電トランス及び第２の圧電トランスのそれぞれの入力用一次側電極に接続する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの第１の出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記巻線トランスの第２の出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に直接接続し、且つ、前記第１の検出抵抗が該第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００２３】
また、本発明によれば、放電管と、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の一方の電極に電圧及び電流を出力する第１の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側電極と出力用二次側電極とを有し該放電管の他方の電極に該電圧に対して位相をずらした電圧及び電流を出力する第２の圧電トランスと、互いに絶縁された入力用一次側巻線と第１の出力用二次巻線と第２の出力用二次巻線とを有し、該第１の圧電トランス及び第２の圧電トランスのそれぞれの入力用一次側電極に接続する巻線トランスと、該巻線トランスの入力用一次巻線に接続する駆動回路と、該駆動回路に接続する制御回路と、第１の検出抵抗と、第２の検出抵抗と、該第１の検出抵抗に接続する第１の受動部品と、該第２の検出抵抗に接続する第２の受動部品と、第３の受動部品と、第４の受動部品と、該第１の検出抵抗両端の電圧、又は該第１の検出抵抗と該第１の受動部品との両端の電圧を検出する第１の検出回路と、該第２の検出抵抗両端の電圧、又は該第２の検出抵抗と該第２の受動部品との両端の電圧を検出する第２の検出回路とから成る放電管点灯用インバータ装置であって、前記巻線トランスの第１の出力用二次巻線が、前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第３の受動部品を介して接続し、且つ、前記巻線トランスの第２の出力用二次巻線が、前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極に前記第４の受動部品を介して接続し、且つ、前記第１の検出抵抗と前記第１の受動部品が前記第１の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続し、且つ、前記第２の検出抵抗と前記第２の受動部品が前記第２の圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続したことを特徴とする放電管点灯用インバータ装置が得られる。
【００２４】
本発明における前記構成は、２つの出力用二次巻線を有する巻線トランスの各々出力電圧をそれぞれ別な２個の圧電トランスの入力用一次側電極に入力して、各々の圧電トランスの出力用二次側電極から昇圧された位相の違う高電圧出力を放電管の両端の電極に印加することで、放電管を点灯するように構成し、２個の圧電トランスの各々の入力用一次側電極とアースとの間に、検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品を接続したものである。該検出回路を構成する検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端に生じる電圧は、圧電トランスが出力する電圧に対応し、さらに放電管に流れる電流にも対応しているため、この検出抵抗の両端に生じる電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端に生じる電圧を検出することで、圧電トランスの高電圧出力電流或いは放電管を流れる電流を検出するのと同じ精度での検出効果がえられる。しかも、本発明では、圧電トランスの入力用一次側電極、つまり低電圧側に該検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品を接続するので、高耐圧を有する検出用の巻線トランスが不要となり、装置にした場合に、低コスト化、小型化が可能となる。
【００２５】
さらに、本発明によれば、該第１の検出回路或いは該第２の検出回路の少なくとも一方が検出した電圧を、直接または変換して、該第１の圧電トランスおよび該第２の圧電トランスの出力電流を制御するための制御信号として該制御回路へ出力する、該制御回路に接続された電流検出回路を備えたことを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。該電流検出回路はダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路が適しているが、検出した前記検出抵抗の両端の電圧、又は検出抵抗と受動部品との両端に生じる電圧を変換して前記制御回路へ出力する機能を有する回路であれば、方式、構成等は任意に設定することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、該第１の検出回路或いは該第２の検出回路の少なくとも一方が検出した電圧を、直接または変換して、異常の有無を示す異常信号として該制御回路へ出力する、該制御回路に接続された保護回路を備えたことを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。該保護回路は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、前記検出回路が検出した電圧を直接、或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。尚、該電流検出回路の機能は前記制御回路に組み入れることが可能であることは自明である。
【００２７】
加えて、本発明によれば、該第２の検出抵抗或いは、該第２の検出抵抗及び第２の受動部品を接続せず、該第２の圧電トランスの入力側電極がアースに直接接続していることを特徴とする、放電管点灯用インバータ装置が得られる。この場合、２つある検出回路のうち、どちらか一方を除去して、代わりに圧電トランスの入力側電極を直接アースに短絡することで、他方の検出抵抗、又は検出抵抗と受動部品のみでも放電管に流れる電流の検出ができることから、低コスト、省スペースが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
前述した如く、本発明によれば、圧電トランスの出力電流が検出でき、且つ、放電を精度良く検出すると共に、低コストで省スペースである放電管点灯用インバータ装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図３は、本発明による放電管点灯用インバータ装置の基本回路構成を示すブロック図である。本発明による放電管点灯用インバータ装置の基本回路構成は、放電管９と、圧電トランス１と、巻線トランス４と、駆動回路７と、制御回路８と、検出抵抗１１を含む検出回路３２とから成る。圧電トランス１は互いに絶縁された入力用一次側電極２と出力用の二次側電極３とを有する。圧電トランス１は、出力用二次側電極３が放電管９に接続され、放電管９に電圧及び電流を出力する。巻線トランス４は、互いに絶縁された入力用一次巻線５と出力用二次巻線６とを有する。巻線トランス４は、出力用二次巻線６が圧電トランス１の入力用一次側電極２に接続され、圧電トランス１に駆動電圧を供給する。駆動回路７は巻線トランス４の入力用一次巻線５に接続され、駆動信号を出力する機能を有する。制御回路８は駆動回路７に接続され、駆動回路７に制御信号を出力する機能を有する。検出抵抗１１は圧電トランス１の入力用一次側電極２とアース２９との間に接続され、検出回路３２を構成している。
【００３１】
制御回路８は、放電管９の点灯に必要な、圧電トランス１の最適駆動状態を作り出すために調整された信号を駆動回路７に出力する機能を持つ回路である。駆動回路７は、制御回路８から出力された信号を受け、圧電トランス１を最適に駆動する為の駆動信号を出力する機能を持つ回路である。巻線トランス４は、駆動回路７から出力された駆動信号を受け、補助的な電圧増幅（昇圧）機能を有すると共に、駆動回路７の出力インピーダンスと圧電トランス１の入力インピーダンスとを整合する機能を有する。圧電トランス１は、入力用一次側電極２で受けた駆動回路７の出力電圧を、放電管９の点灯に必要な電圧に、昇圧する機能を有する。
【００３２】
前記回路構成において、巻線トランス４の出力用二次巻線６と圧電トランス１の入力用一次側電極２に流れる電流は、巻線トランス４の出力用二次巻線６と圧電トランス１の入力用一次側電極２の間だけで流れ、検出抵抗１１を流れることはない。圧電トランス１の入力用一次側電極２に印加された電圧は圧電トランス１にて昇圧され出力用二次側電極３から高電圧となって出力される。その際、電流は、放電管９と寄生容量１０に流れる。放電管９と寄生容量１０に流れた電流はアース２９を通り、検出抵抗１１を通って圧電トランス１の入力用一次側電極２に帰還する。巻線トランス４の出力用二次巻線６から出力された、圧電トランス１を駆動する電流は前述した様に、検出抵抗１１には流れないので、圧電トランス１の出力用二次側電極３から流れ出る電流のみが検出抵抗１１に流れることとなる。このため、検出抵抗１１の両端電圧を検出することで、圧電トランス１の出力電流が検出できる。従って、圧電トランス１の出力電流を検出するには、図３に示す電圧出入部Ａの電圧を検出すればよい。
【００３３】
また、何らかの異常により、放電管９の高電圧端子２８とアース２９との間で放電現象が発生した場合に流れる放電電流は、アース２９を通り、さらに検出抵抗１１を通って圧電トランス１の入力用一次側電極２に帰還するので、検出抵抗１１の両端電圧を検出することで、放電現象が検出できる。
【実施例】
【００３４】
以下、具体的な例を挙げ、本発明の放電管点灯用インバータ装置についてさらに詳しく説明する。
【００３５】
（実施例１）
図４は、実施例１による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例１では、前記図３に示した、本発明による放電管点灯用インバータ装置の基本回路構成に、電流検出回路１２と、コンデンサ２６及びインダクター２７を付加した構成を成している。
【００３６】
圧電トランス１は、ジルコン酸チタン酸鉛系の圧電セラミックス材料を使用した。図１２は圧電トランスを示す斜視図である。プレス成型した後、焼き固め、外形が、長さ寸法Ｘ＝３２ｍｍ、幅寸法Ｙ＝８ｍｍ、厚さＺ＝２．６ｍｍの矩形板状の圧電セラミックス板４１とした。さらに、図１２に示すように、電極４２を長手方向の一方の端部から中央にかけての厚みを成す２面に施し、電極４３を他方の長手方向端面に施し、厚み方向と長手方向とに、それぞれ分極処理を施した圧電トランスを使用した。前記厚みを成す２面に施された電極を入力用一次側電極２とし、前記他方の長手方向端面に施された電極を出力用二次側電極３とした。入力用一次側電極２と出力用二次側電極３は構造的に絶縁されている。圧電トランス１の出力用二次側電極３は放電管９に接続してある。放電管９は、長さが２５０ｍｍ、管の直径が２ｍｍ、安定点灯時の定格電圧は６００Ｖｒｍｓで管電流は６ｍＡの放電管を使用した。
【００３７】
巻線トランス４は、通常のフェライト材のコアを使用し、入力用一次巻線５と出力用二次巻線６の巻数の比を１：１５とした巻線トランスを使用した。巻線トランス４は、出力用二次巻線６が圧電トランス１の入力用一次側電極２に接続され、圧電トランス１に駆動電圧と電流を供給する。巻線トランス４の出力用二次巻線６と圧電トランス１の入力用の一次側電極２との間に接続されたインダクター２７は、圧電トランス１と巻線トランス４の成す共振周波数を補正する機能を有する受動部品であり、同じ機能を有する受動部品であれば、インダクターに限定されるものではない。
【００３８】
駆動回路７はフルブリッジ回路を構成し、巻線トランス４の入力用一次巻線５に接続され、駆動信号を出力する機能を有する。制御回路８は電流検出回路１２の電圧が一定になるように、駆動周波数を可変する機能を有し、駆動回路７に接続され、駆動回路７に制御信号を出力する機能を有する。電流検出回路１２は、ダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路を基本した回路を使用し、検出抵抗１１の両端の電圧を変換して、制御回路８へ出力する機能を有する。検出抵抗１１とコンデンサ２６は直列に接続され、コンデンサ２６は圧電トランス１の入力用一次側電極２に、検出抵抗１１はアース２９にそれぞれ接続されている。
【００３９】
本実施例１では、検出回路３２を構成する検出抵抗１１の両端の電圧を電流検出回路１２で変換し、制御回路８に出力することで、圧電トランス１の出力電圧、電流の制御を精度良く行うことが可能となった。なお、該コンデンサ２６は位相補正の為に接続する受動部品であり、本実施例ではコンデンサを用いたが、同じ機能を有する受動部品であれば、コンデンサに限定されるものではない。また、電流検出回路１２に入力する電圧は、コンデンサ２６と入力用一次側電極２の間に発生する電圧でも、同様の効果が得られる。
【００４０】
さらに、圧電トランス１の構造や巻線トランス４の仕様、或いは駆動回路７、制御回路８、電流検出回路１２、検出回路３２の各々の回路構成については、放電管の仕様に合わせて、適宜設計をすれば良く、その機能が果たせれば上記構成に限定されるものではない。
【００４１】
（実施例２）
図５は、実施例２による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例２では、前記図４に示した、実施例１による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、電流検出回路１２を保護回路１３に置き換えた構成を成している。
【００４２】
何らかの異常により、放電管９の高電圧端子２８とアース２９との間で放電現象が発生した場合に流れる放電電流は、アース２９を通り、さらに検出抵抗１１を通って圧電トランス１の入力用の一次側電極２に帰還するので、検出抵抗１１の両端電圧を検出することで、放電現象が検出できる。保護回路１３は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、検出抵抗１１の両端の電圧を直接或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常の有無を判断し、異常を検出した際に、その異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。制御回路８は前記保護回路１３が出力した異常信号を受けると、すぐさま、圧電トランス１を駆動する為の駆動信号を停止させる機能を有する。なお、該保護回路１３の機能は前記制御回路８に組み入れることが可能である。また、圧電トランス１の駆動信号を停止させる手段として、保護回路１３の異常信号で駆動信号を遮断或いは停止させる別回路を設けても良い。
【００４３】
本実施例２では、検出抵抗１１の両端の電圧を保護回路１３に入力することで、保護回路１３は異常かどうかを判断し、放電管の高電圧側とアースとの間、或いは、圧電トランスの高電圧出力側とアースとの間で起こる短絡現象を検出することができる。また、保護回路１３に入力する電圧は、コンデンサ２６と入力用一次側電極２の間に発生する電圧でも、同様の効果が得られる。
【００４４】
（実施例３）
図６は、実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成は、放電管９と、二つの圧電トランス１及び圧電トランス１４と、二つの巻線トランス４及び巻線トランス１７と、駆動回路７と、制御回路８と、電流検出回路１２と、検出抵抗１１からなる検出回路３２と、検出抵抗２０からなる検出回路３３と、二つのコンデンサ２６及びコンデンサ３４と、二つのインダクター２７及びインダクター３５とから成る。
【００４５】
圧電トランス１及び圧電トランス１４は、それぞれ、ジルコン酸チタン酸鉛系の圧電セラミックス材料をプレス成型した後、焼き固め、外形を３２ｍｍ×８ｍｍ×２．６ｍｍの矩形板とした。さらに、長手方向の一方の端部から中央にかけての厚みを成す２面と、他方の長手方向端面に電極を施し、厚み方向と長手方向とに、それぞれ分極処理を施した圧電トランスを使用した。前記厚みを成す２面に施された電極をそれぞれ、入力用一次側電極２及び入力用一次側電極１５とし、前記他方の長手方向端面に施された電極をそれぞれ出力用二次側電極３及び出力用二次側電極１６とした。入力用一次側電極２と出力用二次側電極３及び入力用一次側電極１５と出力用二次側電極１６は構造的に絶縁されている。
【００４６】
圧電トランス１の出力用二次側電極３は放電管９の一方の電極３７に接続してあり、圧電トランス１４の出力用二次側電極１６は放電管９の他方の電極３６に接続している。放電管９は、長さが５００ｍｍ、管の直径が３ｍｍ、安定点灯時の定格電圧は１２００Ｖｒｍｓで管電流は６ｍＡの放電管を使用した。
【００４７】
巻線トランス４及び巻線トランス１７は、通常のフェライト材のコアを使用し、入力用一次巻線５と出力用二次巻線６の巻数の比を１：１５、入力用一次巻線１８と出力用二次巻線１９の巻数の比も１：１５とした同じ巻線トランスを使用した。巻線トランス４は、出力用二次巻線６が圧電トランス１の入力用一次側電極２に接続され、圧電トランス１に駆動電圧と電流を供給する。また、巻線トランス１７は、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に接続され、巻線トランス４から出力される電圧に対し、位相が１８０度ずれた駆動電圧を圧電トランス１４に供給する。また巻線トランス４の出力用二次巻線６と圧電トランス１の入力用一次側電極２との間に接続されたインダクター２７は、圧電トランス１と巻線トランス４の成す共振周波数を補正する機能を有する受動部品であり、インダクター３５も同様の働きをする。
【００４８】
駆動回路７はフルブリッジ回路を構成し、巻線トランス４の入力用一次巻線５と巻線トランス１７の入力用一次巻線１８に接続され、位相が１８０度ずれた二つの駆動信号を同時に出力する機能を有する。制御回路８は電流検出回路１２の電圧が一定になるように、駆動周波数を可変する機能を有し、駆動回路７に接続され、駆動回路７に制御信号を出力する機能を有する。電流検出回路１２は、ダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路を基本した回路を使用した。検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を変換して、制御回路８へ出力する機能を有する。検出抵抗１１とコンデンサ２６は直列に接続され、コンデンサ２６は圧電トランス１の入力用一次側電極２に、検出抵抗１１はアース２９にそれぞれ接続されている。検出抵抗２０とコンデンサ３４は、直列に接続され、コンデンサ３４は圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に、検出抵抗２０はアース２９にそれぞれ接続されている。該コンデンサ３４は位相補正の為に接続する受動部品である。検出抵抗２０の電圧は図６に示す電圧出入部Ｂから電流検出回路１２に入力される。
【００４９】
圧電トランス１、圧電トランス１４の構造や巻線トランス４、巻線トランス１７の仕様、或いは駆動回路７、制御回路８、電流検出回路１２、検出回路３２、検出回路３３の各々の回路構成については、放電管の仕様に合わせて、適宜設計をすれば良く、その機能が果たせれば上記構成に限定されるものではない。また、該インダクター２７及び該インダクター３５は、同じ機能を有する受動部品であれば、インダクターに限定されるものではない。また、該コンデンサ２６は位相補正の為に接続する受動部品であり、同じ機能を有する受動部品であれば、コンデンサに限定されるものではない。さらに、該コンデンサ３４は位相補正の為に接続する受動部品であり、同じ機能を有する受動部品であれば、コンデンサに限定されるものではない。
【００５０】
本実施例３では、二つの圧電トランスを使用して放電管を点灯させる放電管点灯用インバータ装置において、放電管に流れる電流の検出が、アースに流れ込む電流で検出できない場合でも、圧電トランスの入力用の一次側電極とアースとの間に接続した検出抵抗の両端の電圧を検出することで可能となる。また、検出抵抗と、該検出抵抗に接続した受動部品との両端に生じる電圧を検出しても、同様の効果が得られる。
【００５１】
（実施例４）
図７は、実施例４による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例４では、前記図６に示した、実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、電流検出回路１２を保護回路１３に置き換えた構成を成している。
【００５２】
何らかの異常により、放電管９の一方の電極３６とアース２９との間或いは、他方の電極３７とアース２９との間で放電現象が発生した場合に流れる放電電流は、アース２９を通り、さらに検出抵抗１１或いは検出抵抗２０を通って圧電トランス１の入力用一次側電極２、或いは圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に帰還するので、検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端電圧を検出することで、放電現象が検出できる。検出抵抗２０の電圧は図７に示す電圧出入部Ｃから保護回路１３に入力される。保護回路１３は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を直接、或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常の有無を判断し、異常を検出した際に、その異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。制御回路８は前記保護回路１３が出力した異常信号を受けると、すぐさま、圧電トランス１及び圧電トランス１４を駆動する為の駆動信号を停止させる機能を有する。尚、該保護回路１３の機能は前記制御回路８に組み入れることが可能である。また、圧電トランス１の駆動信号を停止させる手段として、保護回路１３の異常信号で駆動信号を遮断或いは停止させる別回路を設けても良い。
【００５３】
本実施例４では、二つの圧電トランスを使用して放電管を点灯させる放電管点灯用インバータ装置において、放電管に流れる電流の検出を圧電トランスの高電圧側に流れる電流の検出ではなく、圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続した検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を保護回路１３に入力することで、保護回路１３は異常かどうかを判断し、放電管の端子とアースとの間、或いは、圧電トランスの高電圧出力側とアースとの間で起こる短絡現象を検出することができる。また、保護回路１３に入力する電圧は、検出抵抗１１とコンデンサ２６の両端の電圧、および検出抵抗２０とコンデンサ３４の両端の電圧を入力しても同様の効果が得られる。
【００５４】
（実施例５）
図８は、実施例５による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例５は、前記図６に示した、実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、検出抵抗２０とコンデンサ３４を取り除き、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に直接接続した構成となっている。
【００５５】
放電管９に流れる電流は、圧電トランス１が出力する高電圧と、圧電トランス１４が出力する高電圧の差によって決まる。従って、一方の圧電トランス１４の出力を制御しなくとも、他方の圧電トランス１の出力を制御することで、放電管９に流れる電流の制御が可能である。そこで、本実施例５では、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に直接接続し、検出回路を付加せず、圧電トランス１の入力用一次側電極２に付加されている検出回路３２を構成する検出抵抗１１の両端の電圧を電流検出回路１２で検出することで、管電流９に流れる電流を制御するようにしたものである。図８に示すアース接続部Ｄにおいて、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に接続する方法としては、回路基板上のアースに直接接続すれば良いが、ジャンパー線或いは０Ωの抵抗素子を介して接続しても同様である。また、電流検出回路１２に入力する電圧を検出抵抗１１とコンデンサ２６との両端の電圧としても、同様の効果が得られる。
【００５６】
（実施例６）
図９は、実施例６による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例６は、前記図６に示した、実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、巻線トランス４と巻線トランス１７とを一つの巻線トランス２１に置き換えた構成となっている。
【００５７】
巻線トランス２１は互いに絶縁された、入力用一次巻線２２と、出力用二次巻線２３と、出力用二次巻線２４を有している。巻線トランス２１は通常のフェライト材のコアを使用し、入力用一次巻線２２と出力用二次巻線２３の巻数の比を１：１５、入力用一次巻線２２と出力用二次巻線２４の巻数の比も１：１５とした。巻線トランス２１は、出力用二次巻線２３が圧電トランス１の入力用一次側電極２に接続され、圧電トランス１に駆動電圧と電流を供給する。また、出力用二次巻線２４は、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に接続され、出力用二次巻線２３から出力される電圧に対し、位相が１８０度ずれるように、圧電トランス１４に接続され、駆動電圧を供給する。また巻線トランス２１の出力用二次巻線２３と圧電トランス１の入力用一次側電極２との間に接続されたインダクター２７は、圧電トランス１と巻線トランス４の成す共振周波数を補正する機能を有する受動部品であり、巻線トランス２１の出力用二次巻線２４と圧電トランス１４の入力用一次側電極１５との間に接続されたインダクター３５も同様の働きをする。また、該インダクター２７及び該インダクター３５は、同じ機能を有する受動部品であれば、インダクターに限定されるものではない。
【００５８】
駆動回路７はフルブリッジ回路を構成し、巻線トランス２２の入力用一次巻線２２に接続され、駆動信号を出力する機能を有する。制御回路８は電流検出回路１２の電圧が一定になるように、駆動周波数を可変する機能を有し、駆動回路７に接続され、駆動回路７に制御信号を出力する機能を有する。電流検出回路１２は、ダイオードとコンデンサからなる波高値整流回路を基本した回路を使用した。検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を変換して、制御回路８へ出力する機能を有する。検出抵抗１１とコンデンサ２６は直列に接続され、コンデンサ２６は圧電トランス１の入力用一次側電極２に、検出抵抗１１はアース２９にそれぞれ接続されている。該コンデンサ２６は位相補正の為に接続する受動部品であり、同じ機能を有する受動部品であれば、コンデンサに限定されるものではない。また、検出抵抗２０とコンデンサ３４は、直列に接続され、コンデンサ３４は圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に、検出抵抗２０はアース２９にそれぞれ接続されている。該コンデンサ３４は位相補正の為に接続する受動部品であり、同じ機能を有する受動部品であれば、コンデンサに限定されるものではない。検出抵抗２０の電圧は図９に示す電圧出入部Ｅから電流検出回路１２に入力される。
【００５９】
本実施例６においては、二つの出力用の巻線を有する巻線トランスで、二つの圧電トランスを駆動する放電管点灯用インバータ装置において、放電管に流れる電流の制御が、圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続した検出抵抗の両端の電圧を検出することで可能となる。また、検出抵抗と受動部品との両端の電圧を検出しても、同様の効果が得られる。
【００６０】
（実施例７）
図１０は、実施例７による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例７は、前記図９に示した、実施例６による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、電流検出回路１２を保護回路１３に置き換えた構成を成している。
【００６１】
何らかの異常により、放電管９の一方の電極３６とアース２９との間或いは、他方の電極３７とアース２９との間で放電現象が発生した場合に流れる放電電流は、アース２９を通り、さらに検出抵抗１１或いは検出抵抗２０を通って圧電トランス１の入力用一次側電極２、或いは圧電トランス１４の入力用一次側電極１５に帰還するので、検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端電圧を検出することで、放電現象が検出できる。検出抵抗２０の電圧は図７に示す電圧出入部Ｆから保護回路１３に入力される。保護回路１３は、予め、設定された故障モードに対応した、しきい値を設定し、検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を直接、或いは変換して、該しきい値と比較することにより、異常の有無を判断し、異常を検出した際に、その異常に応じた信号を出力する機能を有する回路である。制御回路８は前記保護回路１３が出力した異常信号を受けると、すぐさま、圧電トランス１及び圧電トランス１４を駆動する為の駆動信号を停止させる機能を有する。尚、該保護回路１３の機能は前記制御回路８に組み入れることが可能である。また、圧電トランス１の駆動信号を停止させる手段として、保護回路１３の異常信号で駆動信号を遮断或いは停止させる別回路を設けても良い。
【００６２】
本実施例７では、二つの出力用の巻線を有する巻線トランスのそれぞれの出力を二つの圧電トランスに入力して高電圧出力を発生させて放電管を点灯させる放電管点灯用インバータ装置において、放電管に流れる電流の検出を圧電トランスの高電圧側に流れる電流の検出ではなく、圧電トランスの入力用一次側電極とアースとの間に接続した検出抵抗１１及び検出抵抗２０の両端の電圧を保護回路１３に入力することで、保護回路１３は異常かどうかを判断し、放電管の端子とアースとの間、或いは圧電トランスの高電圧出力側とアースとの間で起こる短絡現象を検出することができる。また、検出抵抗と受動部品との両端の電圧を保護回路に入力することによっても効果は同じである。
【００６３】
（実施例８）
図１１は、実施例８による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図である。実施例８は、前記図９に示した、実施例６による放電管点灯用インバータ装置の回路構成において、検出抵抗２０とコンデンサ３４を取り除き、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に直接接続した構成となっている。
【００６４】
放電管９に流れる電流は、圧電トランス１が出力する高電圧と、圧電トランス１４が出力する高電圧の差によって決まる。従って、一方の圧電トランス１４の出力を制御しなくとも、他方の圧電トランス１の出力を制御することで、放電管９に流れる電流の制御が可能である。そこで、本実施例８では、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に直接接続し、検出回路を付加せず、圧電トランス１の入力用一次側電極２に付加されている検出回路３２を構成する検出抵抗１１の両端の電圧を電流検出回路１２で検出することで、管電流９に流れる電流を制御するようにしたものである。図８に示すアース接続部Ｇにおいて、圧電トランス１４の入力用一次側電極１５をアース２９に接続する方法としては、回路基板上のアースに直接接続すれば良いが、ジャンパー線或いは０Ωの抵抗素子を介して接続しても同様である。また、検出抵抗１１とコンデンサ２６との両端の電圧を電流検出回路１２に入力することでも、同様の効果が得られる。
【００６５】
以上述べた如く、本発明によれば、圧電トランスの出力電流が検出でき、且つ、放電を精度良く検出すると共に、低コストで省スペースである放電管点灯用インバータ装置の提供が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
液晶ディスプレイ用のバックライト等に使用される放電管点灯装置の他、各種高電圧の発生装置、電源として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】従来のインバータ装置の回路のブロック図。
【図２】従来のインバータ装置の回路のブロック図。
【図３】本発明による放電管点灯用インバータ装置の基本回路構成を示すブロック図。
【図４】実施例１による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図５】実施例２による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図６】実施例３による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図７】実施例４による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図８】実施例５による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図９】実施例６による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図１０】実施例７による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図１１】実施例８による放電管点灯用インバータ装置の回路構成を示すブロック図。
【図１２】圧電トランスを示す斜視図。
【符号の説明】
【００６８】
１，１４    圧電トランス
２，１５    入力用一次側電極
３，１６    出力用二次側電極
４，１７，２１    巻線トランス
５，１８，２２    入力用一次巻線
６，１９，２３，２４    出力用二次巻線
７    駆動回路
８    制御回路
９    放電管
１０    寄生容量
１１，２０    検出抵抗
１２    電流検出回路
１３    保護回路
２５    電流検出用トランス
２６，３４    コンデンサ
２７，３５    インダクター
２８    高電圧端子
２９    アース
３０，３１    巻線
３２，３３    検出回路
３６，３７，４２，４３    電極
４１    圧電セラミックス板
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ    電圧出入部
Ｄ，Ｇ    アース接続部
Ｘ    長さ寸法
Ｙ    幅寸法
Ｚ    厚さ
【図１】
0004674857.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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