(57)【要約】本発明では、複数のランプを駆動させるインバータは、第１ランプを駆動させる第１回路を有する。この第１回路は、第１ランプを駆動させる第１出力変圧器と直列に接続された第１インダクタをもって構成されている。第２回路は第２ランプを駆動させる。この第２回路は、第２ランプを駆動させる第２出力変圧器と直列に接続された第２インダクタをもって構成されている。第１及び第２出力変圧器からの磁束が単一の第１磁気コアにおいて相殺されて鉄損を減少させ、一方でランプ電流の整合性を改善するように、第１及び第２出力変圧器は第１磁気コアによって互いに結合されている。第２実施例では、第１実施例で述べたインバータは更に、最小限の漏れインダクタンスを有する第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアを有する。この場合、２個のランプのバックライトに対する磁気構成要素の個数が２個に減少される。
2004506294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷回路を有する、複数のランプを駆動させるインバータであって、この負荷回路には、
第１ランプを駆動させる第１回路であって、この第１回路が、第１出力変圧器と直列に接続された第１インダクタをもって構成され、前記第１出力変圧器が前記第１ランプを駆動させる第１回路と、
第２ランプを駆動させる第２回路であって、この第２回路が、第２出力変圧器と直列に接続された第２インダクタをもって構成され、前記第２出力変圧器が前記第２ランプを駆動させる第２回路と
が設けられ、
前記第１及び第２出力変圧器からの磁束を単一の第１磁気コア内で相殺させて鉄損を減少させ、一方で、ランプ電流の整合性を改善するように、前記第１及び第２出力変圧器が前記第１磁気コアによって互いに結合されているインバータ。
【請求項２】
請求項１に記載のインバータであって、前記第１及び第２出力変圧器が、磁束を相殺するように前記第１磁気コア上に配置されている第１及び第２一次側を有するインバータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインバータであって、前記第１及び第２出力変圧器が、磁束を相殺するように前記第１磁気コア上に配置されている第１及び第２二次側を有するインバータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアを具え、前記第１及び第２インダクタの端子が、漏れインダクタンスを最小限にすると共に、有効巻回数とインダクタの損失とを減少させるようにして、磁界を増大させる方向に結合されているインバータ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアを具え、前記第１及び第２インダクタの端子が、双方のインダクタ及び双方のランプの電流を平衡化させるようにして、磁界を打ち消す方向に結合されているインバータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインバータであって、このインバータが、３つの平行な相互に連結された分岐部を有する前記第１磁気コアを具え、これら分岐部のうちの２つが外側分岐部であって１つが内側分岐部であり、前記第１及び第２出力変圧器が、これらからの磁束を前記内側分岐部において相殺させるように、前記外側分岐部上に巻装され、前記内側分岐部によって結合されているインバータ。
【請求項７】
請求項６に記載のインバータであって、前記第１及び第２出力変圧器がそれぞれ第１及び第２一次側を有し、これら一次側が、それぞれの磁界コアで反対側の端部に位置するように逆平行に配置されているインバータ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のインバータであって、前記第１及び第２出力変圧器がそれぞれ第１及び第２二次側を有し、これら二次側が、それぞれの磁界コアで反対側の端部に位置するように逆平行に配置されているインバータ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のインバータであって、このインバータが電圧給電ブリッジ回路を有し、この電圧給電ブリッジ回路には、
ＤＣ電圧を発生させる電圧源に接続されている入力端子と、
これら入力端子に結合されている２つのスイッチング素子の直列回路であって、前記スイッチング素子間の端子に前記第１回路の第１端と前記第２回路の第１端とが結合されている直列回路と、
前記スイッチング素子をそれぞれの制御端子に結合させて、これらスイッチング素子を交互に導通させたり非導通させたりする制御回路と
が設けられているインバータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のインバータであって、このインバータには更に容量性手段が設けられ、前記容量性手段の第１側が前記入力端子のうちの１つに結合され、前記容量性手段の第２側が前記第１回路の第２端と前記第２回路の第２端とに結合されているインバータ。
【請求項１１】
請求項１に記載のインバータであって、このインバータが電圧源に接続され、前記第１及び第２出力変圧器が、第１及び第２一次側を有し、前記電圧源が、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに電圧を発生させるようになっているインバータ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに分割電圧を発生させるために前記電圧源の両端間に接続されている電圧分割回路網を具えるインバータ。
【請求項１３】
請求項１０に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに電圧を発生させる電圧源を具えるインバータ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに分割電圧を発生させるために前記電圧源の両端間に接続されている電圧分割回路網を具えるインバータ。
【請求項１５】
請求項１１に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに電圧を発生させる電圧源を具えるインバータ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１インダクタ及び前記第１一次側の両端間と、前記第２インダクタ及び前記第２一次側の両端間とに分割電圧を発生させるために前記電圧源の両端間に接続されている電圧分割回路網を具えるインバータ。
【請求項１７】
請求項４に記載のインバータであって、このインバータが、前記第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアを具え、前記第１及び第２インダクタの端子が、双方のインダクタ及び双方のランプの電流を平衡化させるようにして、磁界を打ち消す方向に結合されているインバータ。
【請求項１８】
複数のランプを駆動させるインバータであって、このインバータが、
第１ランプを駆動させる第１回路であって、この第１回路が、第１出力変圧器と直列に接続された第１インダクタをもって構成され、前記第１出力変圧器が前記第１ランプを駆動させる第１回路と、
第２ランプを駆動させる第２回路であって、この第２回路が、第２出力変圧器と直列に接続された第２インダクタをもって構成され、前記第２出力変圧器が前記第２ランプを駆動させる第２回路と、
前記第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアであって、前記第１及び第２インダクタの端子が、双方のインダクタ及び双方のランプの電流を平衡化させるようにして、磁界を打ち消す方向に結合されている第２磁気コアと
を有するインバータ。
【請求項１９】
複数のランプを駆動させるインバータであって、このインバータが、
第１ランプを駆動させる第１回路であって、この第１回路が、第１出力変圧器と直列に接続された第１インダクタをもって構成され、前記第１出力変圧器が前記第１ランプを駆動させる第１回路と、
第２ランプを駆動させる第２回路であって、この第２回路が、第２出力変圧器と直列に接続された第２インダクタをもって構成され、前記第２出力変圧器が前記第２ランプを駆動させる第２回路と、
前記第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアであって、前記第１及び第２インダクタの端子が、漏れインダクタンスを最小限にすると共に、有効巻回数とインダクタの損失とを減少させるようにして、磁界を増大させる方向に結合されている第２磁気コアと
を有するインバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ＬＣＤディスプレイ内の複数のランプを駆動させるインバータに関するものである。より詳細には、本発明は、複数ランプの駆動回路の各々に対するインダクタの磁気結合及び出力変圧器の磁気結合に関するものである。
【０００２】
通常、ＬＣＤに基づくモニタは情報ディスプレイに対して効率的な低プロファイルのバックライティングを必要とする。直径の小さい冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）例えばフィリップス社製のＴ１型はその業界で広く用いられている。モニタ寸法を増大させるにつれて、パネルの照明には複数のランプが必要とされる。これらＣＣＦＬを駆動させるため、高効率で低プロファイルの高周波電気安定器の需要が高まっている。電圧給電ハーフブリッジ共振コンバータは、低損失で低応力のため、ＣＣＦＬや他の蛍光ランプを駆動させるのに用いられている。複数のＣＣＦＬ用のインバータの改善では、費用や回路の複雑性を減少させるため、単一インバータを２つ以上用いるのでなく１つだけ用いるのが一般に好まれている。この試みにおいて、図１におけるいわゆる直列構造と、図２における並列構造とが、現在、２つのランプのインバータに用いられている。これら２つの構造を比べると、以下のことが分かる。
【０００３】
図１における直列構造では、ａ）出力変圧器の一次側が直列に接続されているのでランプ電流の整合性が良好であり、ｂ）磁気構成要素が並列構造よりも少ない（３つである）。しかし、直列構造では、出力変圧器の巻数比が高く、このことは、一次側の巻線電流を増大させ、導通損を増大させる。又、出力変圧器の二次側の巻回数を増大させる場合、ワイヤが所定のウィンドウ領域内で適合するようにワイヤの寸法を減少させる必要がある（例えば４４ＡＷＧ）。小さい寸法のワイヤは、巻線において導通損を増大させる一因であるということに加えて、製造処理中に問題を生じさせるおそれがある。
【０００４】
一方、図２の並列構造では、直列構造よりも低い巻数比の出力変圧器を用いることができる。簡素なモジュール性に加えて、二次側での漏れインダクタンスを減少させることができ、システム性能を改善させる。しかし、図２における並列構造は、ランプ電流の整合性を悪くし、２つのランプに対して、直列構造よりも多い（４つの）磁気構成要素を必要とする。並列構造の欠点を回避するため、磁気構成要素によって一体化させる解決策が必要とされる。
【０００５】
本発明では、並列構造の欠点を回避するために、磁気構造要素によって一体化させる２つの解決策を提供する。第１の解決策では、複数のランプを駆動させるインバータは、第１ランプを駆動させる第１回路を有する。この第１回路は、第１ランプを駆動させる第１出力変圧器と直列に接続された第１インダクタをもって構成されている。第２回路は第２ランプを駆動させる。この第２回路は、第２ランプを駆動させる第２出力変圧器と直列に接続された第２インダクタをもって構成されている。第１及び第２出力変圧器からの磁束が単一の第１磁気コアにおいて相殺されて鉄損を減少させるように、第１及び第２出力変圧器は第１磁気コアによって互いに結合されている。第２の解決策では、第１の解決策で述べたインバータは更に、第１及び第２インダクタを結合させている第２磁気コアを有し、これらインダクタの端子が、磁束を増大させるか磁束を最小にするか、従って、漏れインダクタンスを最小限にするか巻線電流を平衡化させるかのどちらかにするように接続されている。
【０００６】
第１の解決策では、インバータは、３つの平行な相互に連結された分岐部又は脚部を有するコアを具える。これら分岐部のうちの２つが外側分岐部であって１つが内側分岐部である。第１及び第２出力変圧器は、これらからの磁束を相殺させるように、外側分岐部上に巻装され、内側分岐部によって結合されている。この相殺は、第１及び第２出力変圧器がそれぞれ第１及び第２一次側を有し、これら一次側が、それぞれのコアで反対側の端部に位置するように逆平行に配置されることによって達成される。同様に、第１及び第２出力変圧器はそれぞれ第１及び第２二次側を有し、これら二次側が、それぞれのコアで反対側の端部に位置するように逆平行に配置されている。
【０００７】
図面を用いて本発明を更に説明する。
図１に、直列構造を有する従来技術の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バックライト用インバータを示す。この直列構造では、１つのインバータが２つの（ＣＣＦＬ）ランプを附勢するのに用いられている。電圧源Ｖｉｎ（１０）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されていて、電圧点Ｖｄｃ（１４）を発生させてインバータ回路を附勢する。制御集積回路（ＩＣ）（１６）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されているスイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）を制御する。スイッチＱ１ （２０）が閉じているときはスイッチＱ２ （２２）は開いており、スイッチＱ１ （２０）が開いているときはスイッチＱ２ （２２）は閉じている。インダクタＬｐ （２４）の一方の端子は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）の共通端子に接続され、インダクタＬｐ （２４）の他方の端子は変圧器Ｔ１ （２８）の一次側（２６）に接続され、この一次側（２６）は変圧器Ｔ２ （３２）の一次側（３０）に直列に接続されている。一次側（３０）の他方の端子はキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、このキャパシタＣ４ （３６）の他方の端子は電圧点Ｖｄｃ（１４）に接続されている。変圧器Ｔ１ （２８）の二次側（３８）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、二次側（３８）の他方の端子は接地されている。変圧器Ｔ２ （３２）の二次側（４２）の一方の端子はランプＲｌｐ（４４）に接続され、二次側（４２）の他方の端子は接地されている。キャパシタＣ５ （４６）の一方の端子はキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、キャパシタＣ５ （４６）の他方の端子は接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の他方の端子は接地されている。同様に、他のセンス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の一方の端子がランプＲｌｐ（４４）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の他方の端子が接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）及び（５２）はそれぞれランプＲｌｐ（４０）及び（４４）の電流を感知するのに用いられる。感知された電流はライン（５６）及び（５８）を通って制御ＩＣ（１６）に与えられる。制御ＩＣ（１６）は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）に対してそれぞれ制御ライン（６２）及び（６４）をも具えていて、一方のスイッチをオフとする間は他方のスイッチをオンとし且つ一方のスイッチをオンとする間は他方のスイッチをオフとするようにスイッチを開いたり、閉じたりする。
【０００８】
動作中、外部の電圧源Ｖｉｎ（１０）はキャパシタＣ２ （１２）の両端間に電圧を与え、これによって電圧点Ｖｄｃ（１４）を形成させる。ＬＣＤスクリーンを背面から照らすため、制御ＩＣ（１６）は制御ライン（６２）に制御信号を与えてスイッチＱ１ （２０）をターンオンさせる。このことは、キャパシタＣ４ （３６）及びＣ５ （４６）から成る電圧分割回路と相俟って、点ＮとＭとの間に電圧Ｖｄｃ（１４）の２分の１の電圧を発生させる。インダクタＬｐ （２４）と変圧器の一次側（２６）及び（３０）とは、これらにまたがって点ＮとＭとの間に与えられた電圧Ｖｄｃの２分の１の電圧を有する。変圧器の一次側（２６）及び（３０）は、変圧器の二次側（３８）及び（４２）に信号を与えて、ランプＲｌｐ（４０）及び（４４）をそれぞれ駆動させる。高周波のスイッチング周期の後半では、制御ＩＣ（１６）からの制御信号をスイッチＱ２ （２２）に与えて、このスイッチをターンオンする。これと同時に、スイッチＱ１ （２０）をターンオフする。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）及び（５２）は、ランプＲｌｐ（４０）及び（４４）の電流をそれぞれ感知して、その情報をそれぞれライン（５６）及び（５８）を通して制御ＩＣ（１６）に与えるのに用いられる。直列構造の利点及び欠点は、先に発明の背景で述べた通りである。
【０００９】
図２に、並列構造を有する従来技術の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バックライト用インバータを示す。図２において、図１の構成要素と同様な構成要素は図１と同一の符号を有する。この並列構造では、１つのインバータは２つの（ＣＣＦＬ）ランプを附勢するのに用いられている。外部の電圧源Ｖｉｎ（１０）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されていて、電圧点Ｖｄｃ（１４）を発生させてインバータ回路を附勢する。制御ＩＣ（１６）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されているスイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）を制御する。スイッチＱ１ （２０）が閉じているときはスイッチＱ２ （２２）は開いており、スイッチＱ１ （２０）が開いているときはスイッチＱ２ （２２）は閉じている。インダクタＬｐ１（７０）の一方の端子は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）の共通端子に接続され、インダクタＬｐ１（７０）の他方の端子は変圧器Ｔ１ （７４）の一次側（７２）の一方の端子に接続されている。一次側（７２）の他方の端子はキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、このキャパシタＣ４ （３６）の他方の端子は電圧点Ｖｄｃ（１４）に接続されている。インダクタＬｐ２（７８）の一方の端子は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）の共通端子に接続され、インダクタＬｐ２（７８）の他方の端子は変圧器Ｔ２ （８４）の一次側（８２）の一方の端子に接続されている。一次側（８２）の他方の端子は、一次側（７２）と同様にキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、このキャパシタＣ４ （３６）の他方の端子は電圧点Ｖｄｃ（１４）に接続されている。
【００１０】
変圧器Ｔ１ （７４）の二次側（８６）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、二次側（８６）の他方の端子は接地されている。変圧器Ｔ２ （８４）の二次側（８８）の一方の端子はランプＲｌｐ（４４）に接続され、二次側（８８）の他方の端子は接地されている。キャパシタＣ５ （４６）の一方の端子はキャパシタＣ４ （３６）に接続され、キャパシタＣ５ （４６）の他方の端子は接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の他方の端子は接地されている。同様に、他のセンス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の一方の端子がランプＲｌｐ（４４）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の他方の端子が接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）及び（５２）はそれぞれランプＲｌｐ（４０）及び（４４）の電流を感知するのに用いられる。感知された電流は、ライン（５６）及び（５８）を通って制御ＩＣ（１６）に与えられる。制御ＩＣ（１６）は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）に対してそれぞれ制御ライン（６２）及び（６４）をも具えていて、一方のスイッチをオフとする間は他方のスイッチをオンとし且つ一方のスイッチをオンとする間は他方のスイッチをオフとするようにスイッチを開いたり、閉じたりする。
【００１１】
動作中、電圧源Ｖｉｎ（１０）はキャパシタＣ２ （１２）の両端間に電圧を与え、これによって電圧点Ｖｄｃ（１４）を形成させる。ＬＣＤスクリーンを背面から照らすため、制御ＩＣ（１６）は制御ライン（６２）に制御信号を与えてスイッチＱ１ （２０）をターンオンさせる。このことは、キャパシタＣ４ （３６）及びＣ５ （４６）から成る電圧分割回路と相俟って、点ＮとＭとの間に電圧Ｖｄｃ（１４）の２分の１の電圧を発生させる。インダクタＬｐ１（７０）と変圧器の一次側（７２）とは、これらにまたがって点ＮとＭとの間に与えられた電圧Ｖｄｃの２分の１の電圧を有する。同様に、インダクタＬｐ２（７８）と変圧器の一次側（８２）とは、これらにまたがって点ＮとＭとの間に与えられた電圧Ｖｄｃの２分の１の電圧を有する。変圧器の一次側（７２）及び（８２）はそれぞれ信号を変圧器の二次側（８６）及び（８８）に与えてランプＲｌｐ（４０）及び（４４）を駆動させる。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）及び（５２）は、ランプＲｌｐ（４０）及び（４４）の電流をそれぞれ感知して、その情報をそれぞれライン（５６）及び（５８）を通して制御ＩＣ（１６）に与えるのに用いられる。高周波のスイッチング周期の後半では、制御ＩＣ（１６）からの制御信号をスイッチＱ２ （２２）に与えて、このスイッチをターンオンする。これと同時に、スイッチＱ１ （２０）をターンオフする。並列構造の利点及び欠点は、先に発明の背景で述べた通りである。
【００１２】
図３に、本発明の改善された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）バックライト用インバータを示す。本発明は、２つの改善点を有する、図２のような並列構造である。第１の改善点では、インダクタは共通の磁気コアと結合されている。第２の改善点では、変圧器は共通の磁気コアと結合されている。図３において、図２の構成要素と同様な構成要素は図２と同一の符号を有する。この並列構造では、１つのインバータは２つの（ＣＣＦＬ）ランプを附勢するのに用いられている。外部の電圧源Ｖｉｎ（１０）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されていて、電圧点Ｖｄｃ（１４）を発生させてインバータ回路を附勢する。制御ＩＣ（１６）は、キャパシタＣ２ （１２）の両端間に接続されているスイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）を制御する。スイッチＱ１ （２０）が閉じているときはスイッチＱ２ （２２）は開いており、スイッチＱ１ （２０）が開いているときはスイッチＱ２ （２２）は閉じている。インダクタＬｐ１（９４）の一方の端子は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）の共通端子に接続され、インダクタＬｐ１（９４）の他方の端子は変圧器Ｔ１−２ （９９）の巻線（９８）の一次側（９６）の一方の端子に接続されている。この変圧器Ｔ１−２ （９９）は２組の巻線（９８）及び（１００ ）から成り、各組の巻線は、一次側及び二次側を有する。一次側（９６）の他方の端子はキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、このキャパシタＣ４ （３６）の他方の端子は電圧点Ｖｄｃ（１４）に接続されている。インダクタＬｐ２（１０４ ）の一方の端子は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）の共通端子に接続され、インダクタＬｐ２（１０４ ）の他方の端子は変圧器Ｔ１−２ （９９）の巻線（１００ ）の一次側（１０６ ）の一方の端子に接続されている。一次側（１０６ ）の他方の端子は、一次側（９６）と同様にキャパシタＣ４ （３６）の一方の端子に接続され、このキャパシタの他方の端子は電圧点Ｖｄｃ（１４）に接続されている。一次側（９６）及び（１０６ ）の双方は変圧器Ｔ１−２ （９９）の一部分である。
【００１３】
インダクタＬｐ１（９４）及びＬｐ２（１０４ ）は、共通磁気コア（１０２ ）に巻装されて結合共振インダクタ（１０５ ）を構成している。２つの共振インダクタは１つの磁気コア内に密に結合されている。２つの巻線をバイファイラマグネットワイヤで構成することによって、結合共振インダクタでの漏れインダクタンスを最小限にする。更に、磁界が増大する方向に共振インダクタの端子を接続させることによって、有効インダクタンスを２倍にする。この結果、巻回数を２の平方根だけ減少させることができる。従って、導通損は減少される。
【００１４】
結合共振インダクタの他の実施例では、共振インダクタ（９４）及び（１０４ ）の端子は、共振インダクタの磁束方向を対向させるようにして磁界が打ち消される方向に接続されている。この結果、双方の巻線の電流は適切に平衡化される。従って、ランプ電流も適切に平衡化される。
【００１５】
変圧器Ｔ１−２ （９９）の巻線（９８）の二次側（１１２ ）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、二次側（１１２ ）の他方の端子は接地されている。変圧器Ｔ１−２ （９９）の巻線（１００）の他の二次側（１１４ ）の一方の端子はランプＲｌｐ（４４）に接続され、二次側（１１４ ）の他方の端子は接地されている。キャパシタＣ５ （１１６ ）の一方の端子はキャパシタＣ４ （３６）に接続され、キャパシタＣ５ （１１６ ）の他方の端子は接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の一方の端子はランプＲｌｐ（４０）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）の他方の端子は接地されている。同様に、他のセンス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の一方の端子はランプＲｌｐ（４４）に接続され、センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５２）の他方の端子は接地されている。センス抵抗Ｒｓｅｎｓｅ （５０）及び（５２）は、ランプＲｌｐ（４０）及び（４４）の電流をそれぞれ感知して、その情報をそれぞれライン（５６）及び（５８）を通して制御ＩＣ（１６）に与えるのに用いられる。補助巻線（１１８ ）及び（１１９ ）は一次電圧を感知して、制御ＩＣ（１６）にフィードバックさせるのに用いられる。制御ＩＣ（１６）は、スイッチＱ１ （２０）及びＱ２ （２２）に対してそれぞれ制御ライン（６２）及び（６４）をも具えていて、一方のスイッチをオフとする間は他方のスイッチをオンとし且つ一方のスイッチをオンとする間は他方のスイッチをオフとするようにスイッチを開いたり、閉じたりする。
【００１６】
一次側（９６）及び（１０６ ）と二次側（１１２ ）及び（１１４ ）とを有する巻線（９８）及び（１００ ）は、磁気コア（１０８ ）と相俟って結合出力変圧器Ｔ１−２ （９９）を構成する。この結合出力変圧器Ｔ１−２ （９９）は、図４に示すように構成され、代表的なＥ形コア（１２０ ）が用いられている。Ｅ形コア（１２０ ）は、２つの外側分岐部（１２２ ）及び（１２４ ）と１つの内側分岐部（１２６ ）とを有する。外側分岐部（１２２ ）及び（１２４ ）はそれぞれ（図３に示す）変圧器（１００ ）及び（９８）に対する磁気コアとして作用する。出力変圧器の巻線（９８）は一次巻線（１３０ ）と二次巻線（１３２ ）と補助巻線（１１８ ）とを有し、これら巻線は１つのボビン（１３５ ）に組み込まれている。同様に、出力変圧器の巻線（１００）は一次巻線（１３６ ）と二次巻線（１３８ ）と補助巻線（１１９ ）とを有し、これら巻線は１つのボビン（１４１ ）に組み込まれている。補助巻線（１１８ ）及び（１１９ ）は、一次電圧を感知して、（図３に示す）制御ＩＣ（１６）にフィードバックさせるのに用いられる。内側分岐部（１２６ ）は、変圧器（９８）及び（１００）を結合させる磁気コアとして作用する。変圧器（９８）に対する一次巻線（１３０ ）は、変圧器（１００）に対する一次巻線（１３６ ）と逆平行に配置され、このことは、これら一次巻線がそれぞれのコアで反対側の端部にあることを意味する。同様に、変圧器Ｔ１ （９８）及びＴ２（１００）に対する二次巻線及び補助巻線も逆平行に配置されている。図４に示すように、変圧器Ｔ１（９８）での磁束をφ１とし、変圧器Ｔ２（１００）での磁束をφ２とする。双方のボビンを逆平行に配置した場合、中央の脚部（分岐部）での磁束はφ１−φ２となる。このことは、中央の脚部での磁束をかなり減少させるということを意味する。完全に整合した状態では、磁束を零に近づけることができる。従って、中央の脚部での鉄損を最小限に近づけることができる。
【００１７】
結合出力変圧器の構造は、鉄損を減少させることに加えて、コアの材料特性の相異が比較的大きいことによる不整合の影響を著しく減少させるのに用いることができる。その理由は、双方の巻線が同一のコアを共有するためである。装置同士の特性上の相異は著しく減少される。
【００１８】
共振インダクタ及び出力変圧器を個々に用いることができるが、本発明のＬＣＤモニタ用複数ランプ駆動回路は、共振インダクタと出力変圧器との双方に対して、磁気構成要素によって結合させる技術を用いている。その結果として、磁気構成要素の全個数を２つに減少させ、並列構造においてランプ電流を必然的に整合させ、出力変圧器の巻数比を低くしておける。特に、適切な巻線及び接続技術を用いることによって、結合共振インダクタの巻回数を減少させることができ、これによってインダクタを小型にさせる。結合出力変圧器において巻線構造体を適切に配置させることによって、中央の脚部での磁束を殆ど相殺させ、出力変圧器の鉄損を減少させる。より重要なことに、この構造はコアの材料特性の相異による影響を必然的に減少させ、従って、ランプ電流の整合性を改善する。これによって、高効率で廉価なＣＣＦＬランプ駆動回路を得る。この２個のランプの駆動回路のトポロジーは、４個又はそれ以上の偶数個のランプのバックライト装置用の基本構造として作用することができる。並列構造に基づいて、モジュール式装置が得られる。
【００１９】
更に、磁気コアは、図４以外の他の周知の従来技術の構造を有することができる。本発明では、好適な実施例を図示して説明したが、多数の変形及び他の実施例が当業者にとって可能である。従って、本発明は、請求項のみに限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】直列構造を有する従来技術のＬＣＤバックライト用インバータの回路線図である。
【図２】並列構造を有する従来技術のＬＣＤバックライト用インバータの回路線図である。
【図３】結合磁気構成要素を具える並列構造を有する本発明によるＬＣＤバックライト用インバータの回路線図である。
【図４】結合出力変圧器の一実施例の構造線図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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