(57)【要約】【課題】Ａ０判〜Ａ２判といった大型容量性ＥＬパネルを冷却装置を使用せずに高輝度・高安定で、故障なく駆動することのできるＥＬ駆動回路を提供する。【解決手段】昇圧トランス１１と、昇圧トランス１１に接続されたコンバータ１２と、コンバータ１２に接続されたインバータ１３とから成る主回路と、大容量性ＥＬパネル１７に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路１５と、負荷電流検出回路１５に接続されたＣＰＵ９１と、ＣＰＵ９１に接続されたＰＷＭ制御回路９２と、から成る制御回路と、を備え、ＰＷＭ制御回路１２の出力をインバータ１３に接続して成る大容量性ＥＬパネル駆動回路１７において、インバータ１３の出力側にリアクトル１４を接続した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇圧トランスと、前記昇圧トランスに接続されたコンバータと、前記コンバータに接続されたインバータとから成る主回路と、
負荷である大容量性ＥＬパネルに流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷電流検出回路に接続されたＣＰＵと、前記ＣＰＵに接続されたＰＷＭ制御回路と、から成る制御回路と、を備え、前記ＰＷＭ制御回路の出力を前記インバータに接続して成る大容量性ＥＬパネル駆動回路において、
前記インバータ１３の出力側にリアクトルを接続したことを特徴とする大容量性ＥＬパネル駆動回路。
【請求項２】
フィルター回路を前記リアクトルの前又は後に接続したことを特徴とする請求項１記載の大容量性ＥＬパネル駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は大容量性ＥＬパネル駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
容量性ＥＬ素子の駆動回路はこれまでにもいろいろ提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。
ＥＬ駆動用のインバータの多くはＥＬサイズ（面積）が大きくなるにつれて、インバータの変換効率の向上と電源のコンパクト化が強く求められるようになっている。特に、最近、Ａ０判（８４１×１１８９ｍｍ）〜Ａ２判（４２０×５９４ｍｍ）という大型のＥＬ表示素子が開発されているが、このような大容量の大型ＥＬパネルを従来の自励式ブロッキング発振方式や直列共振他動インバータ方式の駆動回路を用いて駆動させると、大電流が流れるため、発熱が多くて、液冷装置で冷却する必要がある等、実用化が困難であった。
【特許文献１】特開２００３−３３３８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこれらの課題を解決するためになされたもので、Ａ０判〜Ａ２判といった大型の容量性ＥＬ表示素子を冷却装置を使用せずに高輝度・高安定で、故障なく駆動することのでき、かつＥＬ表示素子の劣化による容量の低下に対応できるＥＬ駆動回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するため、請求項１記載の発明は大容量性ＥＬパネル駆動回路に係り、昇圧トランスと、前記昇圧トランスに接続されたコンバータと、前記コンバータに接続されたインバータとから成る主回路と、
負荷である大容量性ＥＬパネルに流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷電流検出回路に接続されたＣＰＵと、前記ＣＰＵに接続されたＰＷＭ制御回路と、から成る制御回路と、を備え、前記ＰＷＭ制御回路の出力を前記インバータに接続して成る大容量性ＥＬパネル駆動回路において、
前記インバータ１３の出力側にリアクトルを接続したことを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の大容量性ＥＬパネル駆動回路において、フィルター回路を前記リアクトルの前又は後に接続したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
このような構成により、冷却装置を使用せずに高輝度・高安定で、故障なく駆動することのできる大容量性ＥＬパネル駆動回路が得られ、かつＥＬ表示素子の劣化による容量の低下に対応できるようにもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明では従来の直列共振他動インバータ方式の駆動回路を止めて、ＰＷＭ制御インバータ方式の駆動回路を用いることによって、大型の容量性ＥＬ表示素子の駆動回路を得るようにするものである。
ＰＷＭ制御自体は従来のモータの制御に使われているよく知られた技術である。図２はＰＷＭ制御自体がモータの制御に使われている回路例を示している。  図において、昇圧トランス２１とコンバータ２２とインバータ２３とインダクションモータ２４とでモータの主回路を構成している。
【０００７】
これの制御は次のようになる。
オペレータが入出力装置から運転条件をＣＰＵ９１に与えて運転開始すると、ＣＰＵ９１は制御プログラムにしたがって運転条件から指令を演算してこれをＰＷＭ制御回路９２に与える。ＰＷＭ制御回路９２は指令からＰＷＭ制御にしたがったオン・オフ制御信号をＤＣ／ＡＣインバータ２３のスイッチング素子に与える。これによりモータ２４はＰＷＭ制御にしたがった制御が行われる。
モータ２４の回転数は付属のエンコーダによって検出され、検出値はＣＰＵにフィードバック制御され、次の指令に反映される。
これによりモータの駆動回路を高周波化することができるので小形・軽量化がはかれるようになる。
【０００８】
ここで、本発明が扱うパルス幅変調（Pulse Width Modulation）制御について、説明する。図３は３相電流形インバータの主回路構成図を示している。電流形インバータは直流回路にリアクトルＬを挿入してインピーダンスを高くしたもので、交流出力側からみれば電流源として動作する。交流側にはコンデンサＣが接続され、出力電流の急激な変化に伴うサージ電圧を吸収している。
【０００９】
図４は負荷の電圧（たとえば、交流電動機の逆起電力）に同期した正弦波電流を出力する場合のＰＷＭ制御電流形インバータの基本動作を示したものである。電流形インバータではリアクトルＬの電流経路を常に確保する必要があり、電圧形インバータとは少し異なったＰＷＭ制御動作になる。
基本周波数の電気角を６０°ごとに分割し、その６０°期間で変調率の最も大きな相の一つの素子をオン状態にし、他の２相の素子をＰＷＭ制御して、正弦波出力電流を得るようにしている。例えば、ａ〜ｂの６０°期間では素子Ｓ１をオンし、Ｓ５およびＳ６をＰＷＭ制御して、Ｖ相およびＷ相の電流をコントロールする。このとき、Ｓ５、Ｓ６がともにオフになる期間が発生するが、その期間、素子Ｓ４にオン信号を与え、Ｕ相の上下アームを短絡させ、リアクトルの電流経路を確保する。結果的に、Ｕ相電流ｉｕは図示のようになり、その平均値として負荷電圧ｖｕに同期した正弦波電流が得られる。
【００１０】
図５は上記モータ制御に使われているＰＷＭ制御を本発明が対象としている大容量性ＥＬパネルに適用した回路例である。
図において、昇圧トランス１１とコンバータ１２とインバータ１３と負荷である大容量性ＥＬパネル１７とで主回路を構成し、モータが備えていたエンコーダの代りに電流・電圧検出回路１５をインバータ１３と負荷である大容量性ＥＬパネル１７との間に挿入している。
これの制御は、オペレータが入出力装置から運転条件をＣＰＵに与えて運転開始すると、ＣＰＵは制御プログラムにしたがって運転条件から指令を演算してこれをＰＷＭ制御回路に与える。ＰＷＭ制御回路は指令からＰＷＭ制御にしたがったオン・オフ制御信号をＤＣ／ＡＣインバータのスイッチング素子に与える。
これにより大容量性ＥＬパネルはＰＷＭ制御にしたがった制御が行われる筈であった。ところが、そのモータの代りに大容量性ＥＬパネルパネルを用いてインバータで駆動して見たところ、インバータ１３が突然故障してしまって、実用化にはならなかった。
【００１１】
そこで、本出願人はその原因を追求したところ、モータの場合は生じなかった過大な突入電流が大容量性ＥＬパネルパネルには流れるからであるということが判明した。本発明は図５の欠点を改良して、その結果、過大な突入電流が大容量性ＥＬパネルパネルには流れないようにしたものである。
【００１２】
図１は本発明に係る大容量性ＥＬパネル駆動回路で、ＰＷＭ制御を大容量性ＥＬパネルに適用した成功例である。
図において、昇圧トランス１１とコンバータ１２とインバータ１３と負荷である大容量性ＥＬパネル１７とで主回路を構成し、モータが備えていたエンコーダの代りに電流・電圧検出回路１５をインバータ１３と負荷である大容量性ＥＬパネル１７との間に挿入しているまでは図５と同じであるが、インバータ１３と電流・電圧検出回路１５との間にリアクトルを挿入している点で異なっている。
負荷電流検出回路１５は負荷である大容量性ＥＬパネルに流れる負荷電流を検出し、ＣＰＵ９１に送信する。ＣＰＵ９１の出力はコンバータ１２とＰＷＭ制御回路９２とに送られ、ＰＷＭ制御回路９２の出力はインバータ１３に送られる。
【００１３】
これの制御は、オペレータが入出力装置から運転条件をＣＰＵ９１に与えて運転開始すると、ＣＰＵ９１は制御プログラムにしたがって運転条件から指令を演算してこれをＰＷＭ制御回路９２に与える。ＰＷＭ制御回路９２は指令からＰＷＭ制御にしたがったオン・オフ制御信号をＤＣ／ＡＣインバータ１３のスイッチング素子に与える。
【００１４】
フイードバック系１５は次のように機能する。
今、大容量性ＥＬパネルが劣化したりして輝度が少なくなると、大容量性ＥＬパネル１７に流れる電流も少なくなるので、これを電流検出回路１５が小検出値で検出うるので、ＣＰＵ９１にはそれに見合った小検出値が入ることとなり、基準値との差が大きくなり、ＣＰＵ９１はこの差を縮める方向にＤＣ／ＡＣインバータ１３に指令を与え、これにより大容量性ＥＬパネルの輝度が増すこととなる。
これにより大容量性ＥＬパネル１７はＰＷＭ制御にしたがった制御がスムーズに行われ、問題は生じなかった。
リアクトル１４が大容量性ＥＬパネル１７に流れ込む大きな突入電流を防止する機能を果たしているからであると推察できる。
【００１５】
また、リアクトルをインバータ１３と電流・電圧検出回路１５との間に挿入しているが、電流・電圧検出回路１５と負荷１７（又はフィルター回路）との間に挿入しても構わない。
【００１６】
さらに、フィルター回路１６をリアクトル１４と大容量性ＥＬパネルパネル１７との間に設けたことにより、リアクトル１４を挿入したことに起因すると思われるスパイクノイズを吸収することで、ようやく大容量性ＥＬパネル１７の駆動回路として実用化にこぎつけた。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、昇圧トランスと、前記昇圧トランスに接続されたコンバータと、前記コンバータに接続されたインバータとから成る主回路と、
負荷である大容量性ＥＬパネルに流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路と、前記負荷電流検出回路に接続されたＣＰＵと、前記ＣＰＵに接続されたＰＷＭ制御回路と、から成る制御回路と、を備え、前記ＰＷＭ制御回路の出力を前記インバータに接続して成る大容量性ＥＬパネル駆動回路において、前記インバータ１３の出力側にリアクトルを接続したことにより、Ａ０判〜Ａ２判といった大型の容量性ＥＬ表示素子を冷却装置を使用せずに高輝度・高安定で、故障なく駆動することのでき、かつＥＬ表示素子の劣化による容量の低下に対応できるＥＬ駆動回路が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る大容量性ＥＬパネル駆動回路の回路構成図である。
【図２】ＰＷＭ制御自体がモータの制御に使われている回路例を示している。
【図３】３相電流形インバータの主回路構成の１例を示す図である。
【図４】負荷電圧に同期した正弦波電流を出力する場合のＰＷＭ制御電流形インバータの基本動作を示す図である。
【図５】モータ制御のＰＷＭ制御を大容量性ＥＬパネルに適用した回路例である。
【符号の説明】
【００１９】
１１  昇圧トランス
１２  コンバータ
１３  インバータ
１４  リアクトル
１５  負荷電流検出回路
１６  フィルター回路
１７  大容量性ＥＬパネル
９１  ＣＰＵ
９２  ＰＷＭ制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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