(57)【要約】    【課題】高電圧出力用の巻線型トランスの自身の共振周波数を２次巻線の巻き数を減少させることなく高くすることができるようにし、巻線型トランスを、任意の１次共振周波数に対応できるようにする。    【解決手段】巻線型トランス４４の１次側巻線４０に共振コンデンサＣ１を接続して１次共振回路を構成する。巻線型トランス４４の１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を、制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて巻線型トランス４４を駆動する。１次共振回路の共振周波数に対応して巻線型トランス４４のコア２に空隙２４を設け、巻線型トランス４４自身の共振周波数を高める。【選択図】図１
2005039050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにした電源装置において、前記１次共振周波数に対応して巻線型トランスのコアに空隙を設け、前記巻線型トランス自身の共振周波数を高めたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分の適所に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設けたことを特徴とする巻線型トランス。
【請求項３】
前記コア部分の適所にリーケージ用の空隙を設けたことを特徴とする請求項２に記載の巻線型トランス。
【請求項４】
一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分の適所に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所にリーケージ用と巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の両方の機能を有する空隙を設けたことを特徴とする巻線型トランス。
【請求項５】
一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型のコアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に、１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにしたことを特徴とする電源装置。
【請求項６】
一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型のコアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにし、第１の蛍光ランプの一方の電極を前記巻線型トランスの二次側高圧出力端子にバラストコンデンサを介在させないで直接接続し、該第１の蛍光ランプに直列に第２の蛍光ランプを接続し、該第２の蛍光ランプをバラストコンデンサを介在させないで前記巻線型トランスの他の二次側高圧出力端子に直接接続したことを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷陰極型蛍光ランプなどの負荷を駆動するための電源装置及びこの電源装置に使用される高圧出力用の巻線型トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＦＬ管（冷陰極管）の点灯等、巻線型トランスから高電圧を供給する場合には、巻線型トランスの２次側の巻線数を多くし、巻線型トランスから高電圧が出力されるようにしている。また、高電圧出力用の巻線型トランスでＣＣＦＬ管等の蛍光ランプを駆動する場合、巻線型トランスの電圧変動を吸収するため、バラストコンデンサを用いている。また、２次巻線と１次巻線との結合度を疎にしたリーケージトランスを用いてバラストコンデンサを省略し、２つの放電灯を同時に駆動する電源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
またコアにリーケージ用ギャップを形成するため、突起を特別に用意したものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−７５７５６号公報（段落００１２、第１１図）
【特許文献２】特開２００１−１４８３１８号公報（段落０００７，第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高電圧出力を得るためには、２次側の巻線数を多くしなければならないが、一例として、２つの２次巻線をそれぞれ１５００ターンとすると、トランスとしては３０００ターンの２次巻線数となる。このように、２次巻線の巻き数が多くなると、トランス自身の共振周波数は低下してしまう。一般的に、もし、１次側を５０ＫＨＺでスイッチングし、この５０ＫＨＺで一次側を共振させたいときは、トランス自身の共振周波数はそれより高くなければならない。通常倍以上（１００ＫＨＺ以上）に設定する。
【０００４】
もし、３０００ターンでこの状態が実現できないときは２次巻線の巻き数を下げなければならないという問題点が生じる。また、高電圧出力トランスの出力でＣＣＦＬ管等の蛍光ランプを駆動する場合、バラストコンデンサを省略し、蛍光ランプへの印加電圧を高めるには、リーケージトランスを用いる必要があるが、従来のリーケージトランスは構造的が特殊でコスト高となってしまう。そのため、従来のリーケージトランスでは、１つのトランスで多数の負荷を駆動するのに適さないという問題点がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明は、巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにした電源装置において、前記１次共振周波数に対応して巻線型トランスのコアに空隙を設け、前記巻線型トランス自身の共振周波数を高めたものである。
【０００６】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分の適所に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設けたものである。
【０００７】
また本発明は、前記コア部分の適所にリーケージ用の空隙を設けたものである。
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分の適所に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所にリーケージ用と巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の両方の機能を有する空隙を設けたものである。
【０００８】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型のコアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に、１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにしたものである。
【０００９】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型とＩ型のコアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記コア部分の適所に１次巻線と２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用の空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにし、第１の蛍光ランプの一方の電極を前記巻線型トランスの二次側高圧出力端子にバラストコンデンサを介在させないで直接接続し、該第１の蛍光ランプに直列に第２の蛍光ランプを接続し、該第２の蛍光ランプをバラストコンデンサを介在させないで前記巻線型トランスの他の二次側高圧出力端子に直接接続したものである。
【００１０】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型コアとＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、真ん中の長手方向コア部分に１次巻線を装着し、該真ん中のコア部分を挟んだ外側の長手方向コア部分にそれぞれ１つ又は２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための空隙を設けたものである。
【００１１】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型コアとＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、真ん中の長手方向コア部分の真ん中に１次巻線を装着し、該真ん中の１次巻線の両側にそれぞれ２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記真ん中の長手方向コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための空隙を設けたものである。
【００１２】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型コアとＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、真ん中の長手方向コア部分に１次巻線を装着し、該真ん中の長手方向コア部分を挟んだ外側の長手方向コア部分にそれぞれ１つ又は２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにしたものである。
【００１３】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、真ん中の長手方向コア部分に１次巻線を装着し、該真ん中の長手方向コア部分を挟んだ外側の長手方向コア部分にそれぞれ１つ又は２つ以上の２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための空隙を設け、前記巻線型トランスの１次側巻線に共振コンデンサを接続して１次共振回路を構成し、該巻線型トランスの１次側を複数のスイッチング素子を駆動する制御回路に接続し、前記１次共振回路から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせた１次共振位相信号を前記制御回路に供給し該制御回路を自励発振動作させて前記巻線型トランスを駆動するようにし、第１の蛍光ランプの一方の電極を前記巻線型トランスの二次側高圧出力端子にバラストコンデンサを介在させないで直接接続し、該第１の蛍光ランプに直列に第２の蛍光ランプを接続し、該第２の蛍光ランプをバラストコンデンサを介在させないで前記巻線型トランスの他の二次側高圧出力端子に直接接続したものである。
【００１４】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型コアとＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、外側の一方の長手方向コア部分に１次巻線を装着し、外側の他方の長手方向コア部分に１つ又は２つ以上の２次巻線を装着して高圧出力用の巻線型トランスを構成し、真ん中の長手方向コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための周波数補正用とリーケージ用の２つの機能を有する周波数補正、リーケージ両用空隙を設けたものである。
【００１５】
また本発明は、一対のＥ型コア又はＥ型コアとＩ型コアを結合して互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分と、該長手方向コア部分に対して直角な両側コア部分とを一体的に形成し、前記長手方向コア部分のうち、真ん中の長手方向コア部分の真ん中に１次巻線を装着し、該真ん中の１次巻線の両側にそれぞれ２次巻線を装着して１入力多出力の高圧出力用の巻線型トランスを構成し、前記真ん中の長手方向コア部分の適所に巻線型トランス自身の共振周波数を高くするための空隙を設け、外側の長手方向コア部分の適所にリーケージ用の空隙を設けたものである。  
【発明の効果】
【００１６】
本発明は上述の如く構成したので、高電圧出力用の巻線型トランスの自身の共振周波数を２次巻線の巻き数を減少させることなく高くすることができるので、２次側の巻数を多くしても、１次側の共振周波数に対応することができ、２次側から高圧を効率的に取り出すことができる。また、２次側に多数の巻線を装着できるので、多出力が可能であり、多数の負荷を効率的に駆動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図４において、符号２は、図１に示す１入力２出力の巻線型トランス４４に用いられているコアであり、一対のＥ型コア２ａ，２ｂが接合され、全体として１つのコア２を構成している。互いに所定の間隔を有し互いに平行な３本の長手方向コア部分４ａ，４ｂ，４ｃは、図３に示すボビン６，８，１０に挿入されている。前記長手方向コア部分４ａ，４ｂ，４ｃに対して直角な両側コア部分４ｄ，４ｅには端子台１３，１５が配置され、該端子台１３，１５と前記ボビン６，８，１０とは一体的に結合している。
【００１８】
前記ボビン８には、所定のインダクタンスを有する１次巻線４０が巻回され、巻始め端側のリード線は、端子台１５に形成された溝を通って、１次側入力端子１２に接続している。１次巻線４０の終端側のリード線は、端子台１５に形成された溝を通って、１次側入力端子１４に接続している。ボビン６，１０にはそれぞれ高圧を得るための２次巻線３９，４８が巻回され、該２次巻線３９，４８の高圧側の各一端から延長されたリード線は、端子台１３の溝を通って、２次高圧端子１６，１８に接続し、２次巻線３９，４８の低圧側の各他端は、グランド端子２０，２２に接続している。前記コア２には、図４に示すように、巻線型トランス４４の自身の共振周波数を高めるための空隙２４が形成され、巻線型トランス４４自身の共振周波数が１次入力共振周波数に対応した所望の値となるように調整されている。
【００１９】
前記１次巻線４０と２次巻線３９，４８との間には、沿面放電防止用の絶縁体からなるバリア材２６，２８が配置されている。図５は、上記１入力２出力の巻線型トランス４４を使用した冷陰極管４６，４６の電源装置を示している。巻線型トランス４４の１次側入力端１２には、コンデンサＣ１により１次直列共振回路が形成されている。図５中、５１は位相検出回路であり、直流分を除去するコンデンサＣ３が接続するリード線２７を介して巻線トランス４４の一次側の一端、即ち１次直列共振回路の中点Ｐに接続している。前記位相検出回路５１は、１次側の直列共振回路の中点から１次共振電圧を取り出して１次共振電流に位相を合わせ、この位相信号をロジック回路７８に供給する。
【００２０】
５２，５４，５６，５８はＦＥＴから成るスイッチング素子であり、各々のスイッチング素子のソース、ドレイン間には転流ダイオード６０，６２，６４，６６が接続されている。前記スイッチング素子５２，５４のドレイン間に前記コンデンサＣ１が接続し、スイッチング素子５６，５８のドレイン間に１次巻線４０の他方が接続している。スイッチング素子５２，５４，５６，５８の各々のゲートにはゲート制御回路６８，７０，７２，７４が接続され、これらのうち、ゲート制御回路６８，７２はＰＷＭ制御回路７６に接続し、ゲート制御回路７０，７４はロジック回路７８に接続している。ＰＷＭ制御回路７６は、冷陰極管からなるランプ４６，４６に流れる電流を検出する整流平滑回路８０から信号を受け取り、この信号のレベルがライン８２から与えられる設定値になるように、スイッチング素子５２，５６の導通角を制御する。
【００２１】
前記ランプ４６，４６は直列に接続し、一方のランプ４６は、巻線型トランス４４の高圧端子１６に接続し、他方のランプ４６は、巻線型トランス４４の高圧端子１８に接続している。巻線型トランス４４のグランド端子２０，２２は抵抗４８を介して接地されている。ロジック回路７８は、位相検出回路５１からのトランス４４の一次側直列共振位相信号に基づいて、スイッチング素子をオンオフさせるための信号を造出し、ＰＷＭ制御回路７６を介してゲート制御回路６８，７２にオンオフ制御信号を送るとともに、ゲート制御回路７０，７４にオンオフ制御信号を送るように構成されている。
【００２２】
また、ロジック回路７８は、調光信号が入力される調光制御回路８４の出力信号に基づいて、調光制御信号を造出し、この調光制御信号によってスイッチング素子オンオフのバースト制御とＰＷＭ制御回路７６のスイッチオンパルス幅を制御し、ランプ４６，４６の明るさを一定に保つことと、調光信号に基づき、輝度ゼロから１００％まで任意の値に設定し得るように構成されている。また、ロジック回路７８には過電流検出回路８６が接続し、ランプ４６，４６に過電流が流れたとき、ロジック回路７８は、これを検出し、過電流を阻止する信号をＰＷＭ制御回路７６に送り過電流を防止するように構成されている。
【００２３】
起動補償回路８８は、ランプ４６，４６の通電回路に接続し、抵抗４８に接続する線からランプ４６，４６の電流信号が入力されるように構成されている。起動補償回路８８は、電源オンオフ時、自励発振回路が確実に起動するように、起動補償信号を位相検出回路５１に入力する。位相検出回路５１は、この起動補償信号を受けて、ロジック回路７８に自励発振のための起動信号を出力する。起動補償回路８８は、位相検出回路５１から位相補正された１次共振信号がロジック回路７８に入ってトランス４４の一次側に電流がロジックで決められた方向に流れても、ランプ４６，４６が放電を開始しない事がある。
【００２４】
起動補償回路８８は、このような場合の起動補償のために設けられている。この場合、確実にランプ４６，４６を点灯させるために、起動補償回路８８は、ランプ４６，４６を流れる電流を検出してランプ４６，４６が点灯したか否か判断し、点灯していない時は、点灯するまで起動補償信号を位相検出回路５１に送り出す。位相検出回路５１はこの起動補償信号を受けてランプ４６，４６が点灯するまで起動信号ロジック回路７８に起動信号を出力する。また、調光動作では、トランス４４の一次側共振周波数よりも低い周波数で、ＯＮ幅をＰＷＭ制御されたバースト信号で、全体のロジック信号をＯＮ−ＯＦＦさせ、結果的に明るさを制御している。
【００２５】
この方法は、消灯から全点灯まで自由に調整が可能であるが、ランプ４６，４６はこの調光信号の周期でＯＮ−ＯＦＦされているため、その周期ごとに起動確認と確実な起動が必要となる。そのため、起動補償回路８８は、上記のごとく、確実な点灯を実現するために、はじめに起動補償信号を位相検出回路５１に送り出している。起動補償の動作について説明すると、始めて電源を入れる時や、ランプが点灯していない時、例えば、電流がＩ１の方向に流れる様にスイッチング素子５２と５８とを決められたパルス幅でＯＮにする。これにより直列共振回路を構成するコンデンサ（Ｃ１）とトランス４４の一次巻線３５に電流が流れ、位相検出回路５１にリード線２７を通じて信号が入り、Ｉ２，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ１と交互に電流が流れ、検出した一次共振周波数で発振を開始する。
【００２６】
起動補償回路８８は、ロジック回路７８の初期リセット（起動時）も作っている。もしランプ４６，４６が点灯しなかった場合は、再度リセットし、始めの起動信号を位相検出回路５１を通じてロジック回路７８に対し送出する。ランプオープン・ショート検出回路９０は、巻線型トランス４４の二次側に接続し、二次側の電圧及び電流を検出する。ランプ４６，４６が点灯していないか又はランプ４６，４６が取り付けられていない状態即ちランプオープンやランプの配線等がショートした状態即ちランプショートのとき、位相検出回路５１を通じてロジック回路７８に信号を送り、ロジック回路７８、ＰＷＭ制御回路７６及びゲート制御回路６８，７０，７２，７４から成る制御回路を遮断するように構成されている。
【００２７】
過電流検出回路８６は、ＰＷＭ制御回路７６が不良であったり、又は、ランプ４６，４６の配線がショートした時等において、ロジック回路７８に信号を送り、制御回路を遮断する。尚、図５において、ロジック回路７８、ＰＷＭ制御回路７６，ゲート制御回路６８，７０，７２，７４は、複数のスイッチング素子を駆動する制御回路を構成している。
【００２８】
上記した構成において、電源スイッチがオンとなり、ゲート制御回路６８，７４又は７２，７０のいずれかにＰＷＭ制御回路７６及びロジック回路７８からオン信号が瞬間的に供給されると、直流電源がスイッチング素子５２，５８を通じて、Ｉ１の方向に、あるいは、スイッチング素子５６，５４を通じて、Ｉ２の方向に、巻線型トランス４４の一次側巻線に電流が流れる。これにより、自励発振回路が起動し、巻線型トランス４４が共振電圧を発生する。巻線型トランス４４の一次側の共振電圧の周波数は、リード線２７により、位相検出回路５１に供給される。
【００２９】
ロジック回路７８とＰＷＭ制御回路７６は、位相検出回路５１からの位相信号に基づいて、ゲート制御回路６８，７０，７２，７４を駆動し、スイッチング素子５２，５４，５６，５８をオンオフ制御する。スイッチング素子５２，５４，５６，５８のオンオフによって電流は、Ｉ１とＩ２の方向に交互に流れ、自励発振回路は、巻線型トランス４４の一次側共振周波数で自励発振する。尚、本発明は、一次側直列共振を利用した自励発振回路に特に限定されるものではなく、一次側に並列共振を利用したロイヤー方式の自励発振回路を使用することもできる。
【００３０】
上記実施形態では、Ｅ型結合コア２の中央の長手方向コア部分４ａに１次巻線４０、外側の長手方向コア部分４ｂ，４ｃに２次巻線３９，４８を装着し、１入力２出力巻線型トランスを実現しているが、図２に示すように、中央の長手方向コア部分４ａに、１次巻線４０と２次巻線３９，４８を装着するようにしても良い。
次に、１入力４出力の巻線型トランスについて説明する。
図６において、９１は１次巻線用ボビン、９２，９４は２次巻線用ボビン、９６，９８は端子台であり、それぞれ内部にコアが格納配置されている。コアの形状は、図４に示すように、Ｅ型コア２ａ，２ｂが一体的に結合されたものであり、第１の実施形態の巻線型トランスのコアと同一の構成である。前記コア２の、空隙２４が形成された中央の長手方向コア部分４ａに、１次巻線用ボビン９１を介して１次巻線１００が装着されている。コア２の、長手方向コア部分４ｂ，４ｃに、２次巻線用ボビン９２，９４を介して、２次巻線１０２，１０４と、２次巻線１０６，１０８が装着されている。
【００３１】
２次巻線用ボビン９２，９４には、それぞれ、複数の絶縁体からなるパーティション１１０が設けられ、２次巻線１０２，１０４，１０６，１０８がパーティション１１０によって複数の巻線領域に仕切られている。２次巻線１０２，１０４，１０６，１０８の高圧側は、端子台９６，９８に対して最短距離に位置する側に設定され、それぞれ、高圧側のリード線が最短距離にある２次高圧端子ｇ，ｈ，ａ，ｎに、図示の如く接続している。２次巻線１０２，１０４，１０６，１０８の低圧側のリード線は、対応するボビン９２，９４の略中央部から端子台９６，９８のグランド端子ｅ，ｊ，ｃ，ｌに接続している。１次巻線１００の両端のリード線は、それぞれ最短距離にある１次入力端子ｄ，ｋに接続している。前記１入力多出力の巻線型トランスの１次側巻線１００には、共振コンデンサＣ１が直列に接続され、１次直列共振回路を構成している。４出力巻線型トランスの高圧端子ｇ，ｈ間には、２本の冷陰極管４６，４６が直列に接続され、端子ｅ，ｊは電流検出抵抗４８を通じてアースされている。
【００３２】
同様に高圧端子ａ，ｎ間には２本の冷陰極管４６，４６が直列に接続され、端子ｃ，ｌは、電流検出抵抗４８を通じてアースされている。前記共振コンデンサＣ１と１次巻線１００のインダクタンスとからなる直列共振回路の中点Ｐに接続するリード線２７は、図５に示す、位相検出回路５１に接続し、１入力４出力の巻線型トランスの１次側は、図５に示す、自励発振回路を含む電源装置に接続している。また、電流検出抵抗４８，４８に接続するリード線１１２，１１４は、それぞれ、図５に示す、自励発振回路のランプオープン・ランプショート検出回路９０，整流平滑回路８０、起動補償回路８８に接続している。
上記した構成において、図５に示す、自励発振回路から巻線型トランスの１次巻線側の直列１次共振回路に１次共振入力が供給されると、巻線型トランスの２次側に高圧が発生し、４本の冷陰極管４６が駆動される。図１，図６に示す巻線型トランスの実施形態では、Ｅ型結合コアの中央の長手方向コア部分４ａに１次巻線、両側の長手方向コア部分４ｂ，４ｃに２次巻線を装着したので、１次と２次の巻線間の結合が疎となる。
【００３３】
そのため、巻線型トランスにリーケージ特性が得られ、その結果として、巻線型トランスの電圧変動が小さくなるので、負荷である冷陰極管４６にバラストコンデンサを付ける必要が無くなり、これを省略できるようになる。尚、冷陰極管４６にバラストコンデンサを付ける構成としても良く、バラストコンデンサを付けても全く問題はない。また、コア２に空隙２４を設けているので、２次側に巻線を多く巻いても、１次側入力の共振周波数に対応できるので、巻数を増やすことができる分、多出力が実現でき、多数の冷陰極管などの負荷を効率的に駆動することができる。また、バラストコンデンサを省略することができるので、負荷への印加電圧の分圧がなくなり、２次側の高い電圧を直接負荷に印加でき、負荷を効率的に駆動することが可能となる。
【００３４】
次に、図８及び図９を参照して周波数補正とリーケージの両機能を備えたギャップを設けたＥＥ結合コアについて説明する。
Ｅ型コア１０２ａと１０２ｂの上下の接合部１２２，１２４は、各コア１２０ａ，１２０ｂの研磨された端面が接合されている。ＥＥ結合コア１２６の中央コア部分１４０には、リーケージ用のギャップ１２８と、周波数補正用のギャップ１３０が形成され、前記ギャップ１２８，１３０を形成するコア端面１３２，１３４，１３６には研磨処理が施行されている。ギャップを形成するコア端面の形状は種々のものが考えられ、一例として、図１０のように、リーケージ用のギャップを形成するためのコア端面１３８を傾斜面とし、これを研磨するようにしても良い。リーケージ用のギャップ即ち空隙は、巻線型トランスのコアの磁気回路が飽和したとき、ここから磁束が漏れ、巻線型トランスのインピーダンスが変化し、電流を一定に制御するためのものである。
【００３５】
真ん中の長手方向コア部分１４０に、図１１に示すように、リーケージ、周波数補正両用ギャップ１４２を設け、このコア部分１４０に、ボビンを介して１次巻線１４４を装着する場合には、１次巻線を１４４ａと１４４４ｂに２分割して、パーティション１４６，１４８で区切り、ギャップ１４２部分から巻線をなくす。これにより、ギャップ１４２から漏れた磁束が電線をよぎらないようにする。２次巻線の装着については、図１，図２，図６と同じである。図１２は、ＥＥ結合コア１２６の中央のコア部分１４０に、リーケージ、周波数補正両用ギャップ１５０を設け、外側のコア部分にボビン（図示省略）を介して１次巻線１５２を装着し、他方の外側のコア部分にボビンを介して２次巻線１５４，１５６を装着した巻線型トランスを示している。
【００３６】
また、図１３には、Ｅ型コア１５８と、Ｉ型コア１６０からなるＥＩ結合コア１６２の、中央コア部分１６４とＩ型コア１６０との間に、リーケージ、周波数補正両用ギャップ１６６を設け、外側のコア部分にボビンを介して１次巻線５２を装着し、他方の外側のコア部分にボビンを介して、２次巻線１５４，１５６を装着した巻線型トランスを示している。図１２、図１３に示す巻線型トランスのいずれにも、接合部１２２，１２４，１６８，１７０に、周波数補正用のギャップを形成するようにしても良い。
【００３７】
図１４は巻線型トランスの他の実施形態を示し、ＥＥ結合コア１７４の中央のコア部分１７６に周波数補正用のギャップ１７８が設けられ、外側のコア部分に、リーケージ用のギャップ１８０が設けられている。１次巻線１５２と、２次巻線１５４，１５６は、中央のコア部分１７６に、ボビンを介して装着される。図１５は巻線型トランスの他の実施形態を示し、Ｅ型コア１８２とＩ型コア１８４が結合され、外側の長手方向コア部分にリーケージ用のギャップ１８６が設けられ、中央の長手方向コア部分に周波数補正用のギャップ１８８が設けられている。中央の長手方向コア部分には、１次巻線１５２と、その両側に２次巻線１５４，１５６がボビンを介して装着されている。なお、上記、図１２，図１３，図１４，図１５に記載された巻線型トランスはいずれも図５に示す自励発振回路に接続し該回路により駆動される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の巻線型トランスの説明的平面図である。
【図２】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図３】ボビンの説明図である。
【図４】コアの説明図である。
【図５】電源装置のブロック回路図である。
【図６】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図７】電源装置の他の実施形態を示す一部の回路説明図である。
【図８】コアの他の実施形態を示す説明図である。
【図９】コアの他の実施形態を示す説明図である。
【図１０】コアの他の実施形態を示す説明図である。
【図１１】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図１２】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図１３】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図１４】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【図１５】巻線型トランスの他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
２        コア
２ａ      Ｅ型コア
２ｂ      Ｅ型コア
４ａ      中央部分
４ｂ      平行部分
４ｃ      平行部分
６        ボビン  
８        ボビン        
１０      ボビン
１２      入力端
１３      端子台
１４      入力端
１５      端子台
１６      ２次高圧端子
１８      ２次高圧端子
２０      グランド端子
２２      グランド端子
２４      空隙
２６      バリア材
２７      リード線
２８      バリア材
３９      ２次巻線
４０      １次巻線
４１      ２次巻線
４４      巻線トランス
４６      冷陰極型蛍光ランプ
４８      抵抗
５０      誤動作防止回路
５１      位相検出回路
５２〜５８  スイッチング素子
６２〜６６  転流ダイオード
６８      ゲート制御回路
７０      ゲート制御回路
７２      ゲート制御回路
７４      ゲート制御回路
７６      ＰＷＭ制御回路
７８      ロジック回路
８０      整流制御回路
８２      ライン
８４      調光制御回路
８６      過電流検出回路
８８      起動補償回路
９０      ランプオープン・ショート検出回路
９１      ボビン
９２      ボビン
９４      ボビン
９６      端子台
９８      端子台
１００    １次巻線
１０２    ２次巻線
１０４    ２次巻線
１０６    ２次巻線
１０８    ２次巻線
１１０    パーティション    
１２０ａ  Ｅ型コア
１２０ｂ  Ｅ型コア
１２２    接合部
１２４    接合部
１２６    結合コア
１２８    ギャップ
１３０    ギャップ
１３２    コア端面
１３４    コア端面
１３６    コア端面
１３８    コア端面
１４０    コア部分
１４２    ギャップ
１４４    １次巻線
１４６    パーティション
１４８    パーティション
１５０    ギャップ
１５２    １次巻線
１５４    ２次巻線
１５６    ２次巻線
１５８    Ｅ型コア
１６０    Ｉ型コア
１６２    結合コア
１６４    コア部分
１６６    ギャップ
１６８    接合部
１７０    接合部
１７４    結合コア
１７６    コア部分
１７８    ギャップ
１８０    ギャップ
１８２    Ｅ型コア
１８４    Ｉ型コア
１８６    ギャップ
１８８    ギャップ
【図１】
2005039050.tif 000003
【図２】
2005039050.tif 000004
【図３】
2005039050.tif 000005
【図４】
2005039050.tif 000006
【図５】
2005039050.tif 000007
【図６】
2005039050.tif 000008
【図７】
2005039050.tif 000009
【図８】
2005039050.tif 000010
【図９】
2005039050.tif 000011
【図１０】
2005039050.tif 000012
【図１１】
2005039050.tif 000013
【図１２】
2005039050.tif 000014
【図１３】
2005039050.tif 000015
【図１４】
2005039050.tif 000016
【図１５】
2005039050.tif 000017