(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に駆動電源が接続されたフライバックトランスの１次コイルメイン巻線と、
その１次コイルメイン巻線と磁気的に結合された１次コイルサブ巻線と、
ダイオードを介して前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの１次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子と、
前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、
前記１次コイルサブ巻線の高圧側にアノード端を接続した第１のダイオードと、
一端をその第１のダイオードのカソード端に接続し、他端をグランドに接続した共振コンデンサと、
その共振コンデンサと前記第１のダイオードのカソード端との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第２のダイオードとを備えたことを特徴とする高圧発生用電源装置。
【請求項２】
請求項１記載において、
前記第１のダイオードまたは第２のダイオードに抵抗を並列に接続したことを特徴とする高圧発生用電源装置。
【請求項３】
一端に駆動電源が接続されたフライバックトランスの１次コイルメイン巻線と、
その１次コイルメイン巻線と磁気的に結合された１次コイルサブ巻線と、
ダイオードを介して前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの１次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子と、
前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、
前記１次コイルサブ巻線の低圧側とグランドとの間に接続した第１のダイオードと、
一端を前記１次コイルサブ巻線の高圧側に接続し、他端をグランドに接続した共振コンデンサと、
その共振コンデンサと前記１次コイルサブ巻線の高圧端との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第２のダイオードとを備えたことを特徴とする高圧発生用電源装置。
【請求項４】
請求項３記載において、
前記第１のダイオードまたは第２のダイオードに抵抗を並列に接続したことを特徴とする高圧発生用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョン受像機やディスプレイ装置などに用いられる高圧発生用電源装置に係り、特に一次側の共振パルスを昇圧して高電圧を得る高圧発生用電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機やディスプレイ装置において、高圧出力を安定化する手段として多くの提案がなされている。その中で高圧出力の変化に対して高速応答できるという点で、フライバックトランス（以下、ＦＢＴと略記する）の一次側電流を高圧出力の変化に応じてスイッチ素子のオンオフ期間を直接制御する方法が提案されている。
【０００３】
この方法は、高速応答が可能であるという利点はあるが、ダンパー期間のオフ期間（スイッチ素子のオフ期間）にＦＢＴと共振コンデンサによる不要な共振パルスが発生するという欠点を有している。
この欠点を解消するため、例えば特開平６−１７８１３８号公報（特許第２５３１００８号）に記載されているような共振型電源回路が提案されている。この電源回路は、共振コンデンサの低圧側にダイオードからなるクランプ回路を設け、それにより不要パルス共振電圧の発生を抑止しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの電源回路では、ダンパー期間終了後からスイッチ素子がオンする間には共振コンデンサに起因するパルスは発生しないが、ＦＢＴあるいは他の回路素子の浮遊容量に起因する不要パルスを生じるという問題は依然解決されていない。この不要パルスは画面への有害なノイズ源となるため、解決しなければならない重要な問題である。
【０００５】
一方、この種の電源装置は一般にパーソナルコンピュータのモニタに用いられることが多いが、この場合は駆動周波数が広い範囲にわたることになる。このような場合従来は、スイッチ素子がオンする時点のＦＢＴ電流は前記浮遊容量とＦＢＴインダクタンスで共振しているから、周波数により正方向から負方向まで大きく変動する。このため、高圧出力変動をスイッチ素子のオンタイムで制御する場合、周波数によって前記オンタイムと高圧出力がリニアに変化しないという欠点を有している。
【０００６】
これを解消するため、図６に示すような回路構成が検討されている。図中の１はＦＢＴ、３はスイッチ素子、４はダイオード、５はダンパーダイオード、８は共振コンデンサ、９はダイオード、１２は１次コイル、１３はインダクタとコンデンサと抵抗からなるＬＣＲ並列回路、Ｂは駆動電源である。
【０００７】
同図に示すように１次コイル１２と駆動電源Ｂの間にＬＣＲ並列回路１３が接続されて、周波数により共振電流が大きく変動するのを抑制している。しかしこの方法ではＬＣＲ並列回路１３が必要であり、またＬＣＲ並列回路１３には大きな電流を流すため２Ｗ程度の電力を消費するという欠点がある。
【０００８】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、ダンパー期間終了後からスイッチ素子がオンする期間に生じる不要パルスを小さくして、画面への有害なノイズの発生を抑制でき、しかも消費電力の少ない高圧発生用電源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の本発明は、
一端に駆動電源が接続されたフライバックトランスの１次コイルメイン巻線と、
その１次コイルメイン巻線と磁気的に結合された１次コイルサブ巻線と、
ダイオードを介して前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの１次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子と、
前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、
前記１次コイルサブ巻線の高圧側にアノード端を接続した第１のダイオードと、
一端をその第１のダイオードのカソード端に接続し、他端をグランドに接続した共振コンデンサと、
その共振コンデンサと前記第１のダイオードのカソード端との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第２のダイオードとを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
前記目的を達成するため、第２の本発明は、
一端に駆動電源が接続されたフライバックトランスの１次コイルメイン巻線と、
その１次コイルメイン巻線と磁気的に結合された１次コイルサブ巻線と、
ダイオードを介して前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの１次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子と、
前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、
前記１次コイルサブ巻線の低圧側とグランドとの間に接続した第１のダイオードと、
一端を前記１次コイルサブ巻線の高圧側に接続し、他端をグランドに接続した共振コンデンサと、
その共振コンデンサと前記１次コイルサブ巻線の高圧端との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前記１次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第２のダイオードとを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る高圧発生用電源装置回路図、図２は図１に示した回路中の電圧ｖ1 ，ｖ2 ならびに電流ｉ1 〜ｉ5 の波形図である。
【００１２】
図中の１はＦＢＴ、２は１次コイルメイン巻線、３はスイッチ素子、４はダイオード、５はダンパーダイオード、６は１次コイルサブ巻線、７は第１のダイオード、８は共振コンデンサ、９は第２のダイオード、１０は抵抗、Ｂは駆動電源である。
【００１３】
ＦＢＴ１の１次コイルは１次コイルメイン巻線２と１次コイルサブ巻線６により構成され、１次コイルメイン巻線２と１次コイルサブ巻線６は磁気的に充分密に結合している。ＦＢＴ１における１次コイルメイン巻線２の一端Ａ点に駆動電源Ｂが接続され、他端Ｂ点は高圧出力の変化に伴いオンオフ制御される。ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオード５が、ダイオード４を介してスイッチ素子３に接続されている。
【００１４】
１次コイルサブ巻線６の一端はグランドに、他端は第１のダイオード７に接続され、また共振コンデンサ８をグランドとの間に接続する。共振コンデンサ８は、第２のダイオード９を介して１次コイルメイン巻線２のＢ点に接続する。このＢ点と共振コンデンサ８の間、すなわち第２のダイオード９の両端に抵抗１０が接続されている。
【００１５】
本実施の形態に係る高圧発生用電源装置はこのような回路構成になっており、前記スイッチ素子３がオンすると駆動電源Ｂから１次コイルメイン巻線２を通って電流ｉ1 が流れ、その１次コイルメイン巻線２に電磁エネルギーが蓄積される。
【００１６】
スイッチ素子３がオフすると、１次コイルメイン巻線２に流れていた電流は磁気的に密に結合した１次コイルサブ巻線６を通り共振コンデンサ８に流れ込み（ｉ2 ）、共振コンデンサ８を充電する。充電が終わった時点で１次コイルサブ巻線６は第１のダイオード７で遮断されているので、共振コンデンサ８から第２のダイオード９を通って１次コイルメイン巻線２に放電してパルス電圧を発生する。
【００１７】
次にダンパー期間に入ると、１次コイルメイン巻線２からダンパーダイオード５のルートで電流ｉ5 が流れる。ダンパー期間が終了すると、１次コイルメイン巻線２に流れていた電流はそれに密に結合した１次コイルサブ巻線６を通って再度共振コンデンサ８を充電する。充電が終わった時点では、第２のダイオード９はカットオフの状態になつているため、共振コンデンサ８の電位はそのまま保持される。従って、ダンパー期間が終了してからスイッチ素子３のオン時の間に、共振コンデンサ８と１次コイルの間に不要なパルスの発生はない。
【００１８】
但しこれはＦＢＴ１が理想トランスとして、また回路に浮遊容量がないという条件の場合に不要パルスの発生はないが、現実にはＦＢＴ１および他の回路は相当の浮遊容量を有しており、この浮遊容量とＦＢＴ１の１次コイルの間でパルス電圧を生じることになる。
そこで共振コンデンサ８と１次コイルメイン巻線２との間に、すなわち第２のダイオード９の両端間に抵抗１０を接続しているので、この間に生じている交流成分は抵抗１０を通して流れるため、この交流成分は急速に減衰する。なお、第２のダイオード９間に生じている電圧のほとんどは、ＦＢＴ１および他の回路が有している浮遊容量に起因するパルス成分であり、このパルス成分は抵抗１０によって有効に減衰することができる。なお、この減衰に要する電力は０．５Ｗ程度の僅かなものである。
【００１９】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。図１に示す第１の実施の形態に係る電源装置は、第２のダイオード９に対して抵抗１０を並列に接続したが、この実施の形態では第１のダイオード７に対して抵抗１０を並列に接続している。
【００２０】
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。図１に示す第１の実施の形態に係る電源装置は、第１のダイオード７を１次コイルサブ巻線６の高圧側に接続し、１次コイルサブ巻線６の低圧側をグランドに接続したが、この実施の形態では第１のダイオード７を１次コイルサブ巻線６の低圧側とグランドの間に接続している。
【００２１】
図５は本発明の第４の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図であり、この例で前記第３の実施の形態と相違する点は、第１のダイオード７に対して抵抗１１を並列に追加接続している点である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は前述のような構成になっており、ダンパー期間終了後からスイッチ素子オンまでの間に生じる共振コンデンサに起因する不要なパルス成分をなくすことができ、さらに浮遊容量に起因するパルス成分を大幅に減衰することができ、画面への有害なノイズの発生が抑制できる高圧発生用電源装置を提供することができる。
【００２３】
また本発明の高圧発生用電源装置では共振電流を大きくダンピングさせることができるので、スイッチ素子のオンタイムと高圧出力はリニアに変化し、従って図６に示したようなＬＣＲ回路は不要となり、消費電力の削減が図れるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。
【図２】その高圧発生用電源装置における各部電圧ならびに電流の波形図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る高圧発生用電源装置の回路図である。
【図６】従来検討された高圧発生用電源装置の回路図である。
【符号の説明】
１  ＦＢＴ
２  １次コイルメイン巻線
３  スイッチ素子
４  ダイオード
５  ダンパーダイオード
６  １次コイルサブ巻線
７  第１のダイオード
８  共振コンデンサ
９  第２のダイオード
１０，１１  抵抗
Ｂ  駆動電源
【図１】
0003755975.tif 000002
【図２】
0003755975.tif 000003
【図３】
0003755975.tif 000004
【図４】
0003755975.tif 000005
【図５】
0003755975.tif 000006
【図６】
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