JP2001128460A - Piezoelectric transformer drive device and discharge lamp lighting device - Google Patents

Piezoelectric transformer drive device and discharge lamp lighting device

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JP2001128460A
JP2001128460A JP30100499A JP30100499A JP2001128460A JP 2001128460 A JP2001128460 A JP 2001128460A JP 30100499 A JP30100499 A JP 30100499A JP 30100499 A JP30100499 A JP 30100499A JP 2001128460 A JP2001128460 A JP 2001128460A
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piezoelectric transformer
voltage
frequency
output
driving device
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Junichi Shimamura
純一 嶋村
Takayuki Tsukamoto
孝幸 塚本
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric transformer driving device, for which the conversion efficiency of the piezoelectric transformer is improved, the variable control of an output current is stabilized and safety is improved, and to provide a discharge lamp lighting device using this. SOLUTION: By setting the resonance frequency f1 of a series resonance circuit, comprising an inductor L1 and the input static capacitance Cd1 of a piezoelectric transformer 104 to a higher level by 10% or more than the intrinsic resonance frequency (drive frequency) fs of the transformer 104, the transformer 104 is driven by the frequency or higher, at which a load current value I3 becomes the largest. As a result, a resonance current decreases, so that the loss caused by this resonance current can be minimized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電トランス駆動
装置及びこれを用いた放電灯点灯装置に関し、特に圧電
トランスの変換効率の向上、出力電流可変制御の安定
化、及び安全性の向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric transformer driving device and a discharge lamp lighting device using the same, and more particularly to improvement of the conversion efficiency of a piezoelectric transformer, stabilization of variable output current control, and improvement of safety. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、バックライト用の放電灯点灯装
置、複写機、ページプリンタ、集塵機、オゾン発生器等
の高圧電源、DC−DCコンバータ等の高圧を必要とす
る電源装置の小型化及び軽量化を図るために圧電トラン
スが使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a compact and lightweight power supply device requiring a high voltage, such as a discharge lamp lighting device for a backlight, a copier, a page printer, a dust collector, a high voltage power source such as an ozone generator, and a DC-DC converter. A piezoelectric transformer has been used to achieve this.

【0003】圧電トランスの入力側に電圧を印加する駆
動部の回路構成の一例としては、複数種類が知られてい
る。その1つとして、特開平9−74744号公報及び
特開平11−8082号公報に開示されるようなシング
ルエンド出力で駆動する回路構成が存在する。
[0003] As an example of a circuit configuration of a drive unit for applying a voltage to the input side of a piezoelectric transformer, a plurality of types are known. As one of them, there is a circuit configuration driven by a single-ended output as disclosed in JP-A-9-74444 and JP-A-11-8082.

【0004】これは、図2に示すように、制御回路20
1から出力される制御信号に基づいて、電源−接地部間
に交互にオン状態に切り替わる2個のスイッチング素子
Q1,Q2を配置して、これら2個のスイッチング素子
Q1,Q2の接続点から出力を取り出すハーフブリッジ
構成の出力回路202と、正弦化フィルター203をな
すインダクタL1とで構成される。
[0004] This is, as shown in FIG.
2, two switching elements Q1 and Q2 that are alternately turned on between the power supply and the ground are arranged based on the control signal output from the power supply 1 and the output point of the two switching elements Q1 and Q2. And an inductor L1 forming a sine filter 203.

【0005】2個のスイッチング素子Q1,Q2の接続
点からインダクタL3を介して圧電トランス204の入
力側に電圧が印加される。また、圧電トランス204の
出力側に接続された負荷205への通電電流を抵抗器R
sによって電圧に変換し、制御回路201に帰還するこ
とにより、制御回路201は、この帰還電圧を平滑し、
この電圧が一定値になるようにスイッチング素子Q1,
Q2の駆動制御を行う。
A voltage is applied from a connection point between the two switching elements Q1 and Q2 to the input side of the piezoelectric transformer 204 via the inductor L3. Further, a current flowing through a load 205 connected to the output side of the piezoelectric transformer 204 is connected to a resistor R
By converting the voltage into a voltage by s and feeding back to the control circuit 201, the control circuit 201 smoothes the feedback voltage,
The switching elements Q1,
The drive control of Q2 is performed.

【0006】また、制御回路201によるスイッチング
素子Q1,Q2の駆動制御の一例としては、特開平6−
167694号公報及び特開平8−107678号公報
並びに特開平9−107684号公報に開示されるよう
な、圧電トランス204の周波数特性を利用した制御方
式が知られている。これは、圧電トランスの駆動周波数
(印加電圧の周波数)を圧電トランスの共振周波数近傍
に設定することにより、圧電トランスの変換効率を高め
ることができるからである。
An example of drive control of the switching elements Q1 and Q2 by the control circuit 201 is disclosed in
There is known a control method using the frequency characteristics of the piezoelectric transformer 204, as disclosed in JP-A-167694, JP-A-8-107678, and JP-A-9-107684. This is because the conversion efficiency of the piezoelectric transformer can be increased by setting the driving frequency (frequency of the applied voltage) of the piezoelectric transformer near the resonance frequency of the piezoelectric transformer.

【0007】一方、負荷205として液晶パネルのバッ
クライト照明に使用されるような放電灯や蛍光管を用い
た場合において、これらの調光範囲を広くするために、
特開平5−198384号公報、特開平9−10768
4号公報に開示されるように、放電灯のオン・オフの時
比率を変えて調光する周知のバースト調光の方法が用い
られてきた。
On the other hand, when a discharge lamp or a fluorescent tube used for backlight illumination of a liquid crystal panel is used as the load 205, in order to widen the dimming range,
JP-A-5-198384, JP-A-9-10768
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4 (1993) -104, a well-known burst dimming method of dimming by changing the on / off ratio of the discharge lamp has been used.

【0008】また、圧電トランス204を使用して高圧
を発生させる場合において、無負荷時に圧電トランス2
04の振動が過大となり出力電圧が上昇して圧電トラン
スに亀裂が生じることがある。これを回避するために、
図3に示すように、分圧回路を構成する2つの抵抗器R
1,R2、電圧検出回路206、比較器207、および
ラッチ回路208を設け、高圧出力の異常上昇を検出、
または、負荷205の状態を検出して、圧電トランス2
04の駆動を停止、または、制限する保護回路が知られ
ている。ここで、電圧検出回路206は、抵抗器R1,R2
によって分圧された圧電トランス204の出力電圧を検
出して比較器207に出力する。比較器207は、電圧
検出回路206から入力した電圧としきい値電圧Vref
とを比較してその結果を二値化信号で出力する。ラッチ
回路208は、比較器207から出力された二値化信号
を所定のタイミングで保持すると共に、制御回路201
に出力する。制御回路201は、ラッチ回路208から
入力した二値化信号が異常を表すときにスイッチング素
子Q1,Q2の駆動を停止して、圧電トランス204へ
の電圧印加を停止する。
When a high voltage is generated by using the piezoelectric transformer 204, the piezoelectric transformer
In some cases, the vibration of the piezoelectric transformer 04 becomes excessive, the output voltage increases, and the piezoelectric transformer is cracked. To avoid this,
As shown in FIG. 3, two resistors R forming a voltage dividing circuit
1, R2, a voltage detection circuit 206, a comparator 207, and a latch circuit 208 to detect an abnormal increase in high-voltage output,
Alternatively, the state of the load 205 is detected and the piezoelectric transformer 2
There is known a protection circuit for stopping or restricting the driving of the drive circuit 04. Here, the voltage detection circuit 206 includes resistors R1, R2
Then, the output voltage of the piezoelectric transformer 204 is detected and output to the comparator 207. The comparator 207 calculates the voltage input from the voltage detection circuit 206 and the threshold voltage Vref.
And outputs the result as a binarized signal. The latch circuit 208 holds the binarized signal output from the comparator 207 at a predetermined timing and controls the control circuit 201.
Output to When the binary signal input from the latch circuit 208 indicates an abnormality, the control circuit 201 stops driving the switching elements Q1 and Q2 and stops voltage application to the piezoelectric transformer 204.

【0009】また、抵抗器Rsによって変換された電圧
を電圧検出回路206に入力して保護動作を行うことも
ある。
In some cases, the voltage converted by the resistor Rs is input to the voltage detection circuit 206 to perform a protection operation.

【0010】また、特開平10−321928号公報に
開示されるように、負荷205の異常による圧電トラン
ス204の自己発熱による熱暴走破壊や特性劣化から保
護するための温度保護回路が有用であることが知られて
いる。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-321928, a temperature protection circuit for protecting against thermal runaway destruction and characteristic deterioration due to self-heating of the piezoelectric transformer 204 due to an abnormality of the load 205 is useful. It has been known.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の圧電トランス駆動装置においては、以下のよう
な問題があった。
However, the above-described conventional piezoelectric transformer driving device has the following problems.

【0012】即ち、図2に示した従来例のハーフブリッ
ジ方式の駆動部では、圧電トランス204の入力静電容
量と正弦化フィルター203のインダクタL1とからな
る直列共振回路の共振周波数を圧電トランス204の固
有共振周波数と同一の周波数にする(特開平9−747
44号公報)、直列共振回路の共振周波数で圧電トラン
スを駆動する(特開平11−8082号公報)、という
ような方式がとられている。
That is, in the conventional half-bridge type driving unit shown in FIG. 2, the resonance frequency of the series resonance circuit composed of the input capacitance of the piezoelectric transformer 204 and the inductor L1 of the sine filter 203 is determined. Frequency which is the same as the natural resonance frequency of
No. 44), and driving a piezoelectric transformer at the resonance frequency of a series resonance circuit (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-8082).

【0013】これらの方式では、直列共振回路をその共
振周波数で駆動することになるので、駆動される側の回
路のインピーダンスが最小の状態になる。このため、大
きな駆動電流が流れ、入力静電容量が大きい高昇圧比の
圧電トランス204を駆動する場合、共振電流による損
失が大きくなり高い変換効率を得ることができない問題
がある。
In these systems, the series resonance circuit is driven at its resonance frequency, so that the impedance of the driven circuit is minimized. For this reason, when a large drive current flows and the piezoelectric transformer 204 having a large input capacitance and a high step-up ratio is driven, there is a problem that the loss due to the resonance current increases and high conversion efficiency cannot be obtained.

【0014】また、従来例のハーフブリッジ方式の駆動
部では、入力直流電圧Vinの範囲を拡大するワイドレン
ジ化のために駆動出力をPWM制御しようとする場合、
スイッチング素子Q1,Q2のオン・オフ期間を排他的
に変化させるシングル方式のPWM波形にしか適してい
ない。このため、正弦化フィルタ203を通しても高調
波成分による波形歪みが生じて、上下非対称の波形とな
り圧電トランス204を効率よく駆動できない問題があ
る。
In the conventional half-bridge type driving unit, when the drive output is to be PWM-controlled for widening the range of the input DC voltage Vin,
It is suitable only for a single type PWM waveform in which the ON / OFF periods of the switching elements Q1 and Q2 are exclusively changed. For this reason, there is a problem that waveform distortion due to higher harmonic components occurs even through the sine filter 203, resulting in a vertically asymmetric waveform, and the piezoelectric transformer 204 cannot be efficiently driven.

【0015】また、圧電トランスの周波数特性を利用し
た制御方式として、圧電トランス204の周波数特性の
右側のカーブを利用して出力を調整する制御方式が周知
の技術である。この方式は、ノート型パーソナルコンピ
ュータ(以下、ノートPCと称する)のバックライト照
明に使用される圧電トランス駆動装置を用いた放電灯点
灯装置においても使用されている。しかし、ノートPC
では、放電灯点灯装置の入力電圧Vinは、バッテリーと
ACアダプタの範囲をカバーするワイド入力対応が要求
される。
As a control method using the frequency characteristics of the piezoelectric transformer, a control method of adjusting the output using a curve on the right side of the frequency characteristics of the piezoelectric transformer 204 is a well-known technique. This method is also used in a discharge lamp lighting device using a piezoelectric transformer driving device used for backlight illumination of a notebook personal computer (hereinafter, referred to as a notebook PC). However, notebook PC
In this case, the input voltage Vin of the discharge lamp lighting device is required to support a wide input covering the range of the battery and the AC adapter.

【0016】従って、従来例の周波数制御方式では、ワ
イド入力の範囲での制御を駆動周波数の制御のみで行っ
ているものが多いので、入力電圧Vinの高い方で、圧電
トランス204の変換効率の最大点となる周波数より離
れた周波数で駆動することになり、変換効率が低下して
しまう問題があった。
Therefore, in the conventional frequency control system, control in the wide input range is often performed only by controlling the drive frequency. Therefore, the higher the input voltage Vin, the lower the conversion efficiency of the piezoelectric transformer 204. Driving is performed at a frequency apart from the frequency at which the maximum point occurs, and there is a problem that the conversion efficiency is reduced.

【0017】一方、バックライト照明の調光範囲を省エ
ネのために暗い側へ広くする要求が増えている。
On the other hand, there is an increasing demand for increasing the dimming range of the backlight illumination toward the dark side for energy saving.

【0018】しかし、従来行われている連続した電流で
の定電流制御では、放電ランプの性質上、管電流を減ら
して輝度を暗くすると、蛍光管の点灯の不安定や、立ち
消えなどの問題が発生する。
However, in the conventional constant current control using a continuous current, if the lamp current is reduced and the brightness is reduced due to the nature of the discharge lamp, problems such as unstable lighting of the fluorescent tube and extinguishing of the fluorescent tube occur. appear.

【0019】そこで、前述したように、管電流を連続的
に減らす方式でなく、管電流を安定な領域まで流してお
き、蛍光管の点灯を目にちらつきを感じない程度の周波
数で断続し、断続する時比率を変化させることにより調
光を行うバースト調光方式が用いられてきた。
Therefore, as described above, instead of the method of continuously reducing the tube current, the tube current is allowed to flow to a stable region, and the lighting of the fluorescent tube is intermittently performed at such a frequency that the eyes do not flicker. A burst dimming method that performs dimming by changing an intermittent duty ratio has been used.

【0020】バースト調光方式の場合、蛍光管電流は連
続電流ではなく、数100Hzの周期で間欠的に流れる
電流となる。しかし、管電流が間欠的に流れる場合、蛍
光管の輝度を安定化するための定電流制御がやり難くな
る。
In the case of the burst dimming method, the fluorescent tube current is not a continuous current but a current intermittently flowing at a period of several hundred Hz. However, when the tube current flows intermittently, it is difficult to perform constant current control for stabilizing the brightness of the fluorescent tube.

【0021】このため、従来は、定電流制御を行わない
でスイッチング素子Q1,Q2のオン・オフ期間を時比
率で制御する方式が行われてきた(特開平5−1983
84号公報)。
For this reason, conventionally, a method of controlling the ON / OFF periods of the switching elements Q1 and Q2 at a time ratio without performing constant current control has been used (Japanese Patent Laid-Open No. 5-1983).
No. 84).

【0022】しかし、この方式の場合、蛍光管電流が定
電流制御されていないので、入力電圧の変動や、周囲温
度の変化で蛍光管の輝度が変わってしまう問題があっ
た。
However, in this method, since the fluorescent lamp current is not controlled with a constant current, there is a problem that the luminance of the fluorescent tube changes due to a change in input voltage or a change in ambient temperature.

【0023】そこで、蛍光管電流の定電流制御をかけた
状態でバースト調光を行う方式が考案された(特開平1
0−223390号公報)。
Therefore, a method has been devised in which burst dimming is performed in a state where constant current control of the fluorescent tube current is performed (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 1 (1998)).
0-223390).

【0024】このように定電流制御でバースト調光を行
う場合、蛍光管電流が間欠的に流れるので、電流検出電
圧が電流の流れる部分で高く、電流の流れない部分で低
下する。従来の電流(電圧)検出回路では、整流して平
滑した電圧を検出しなければならない。このため、バー
スト調光時には、検出電圧の平均電圧レベルが低下して
しまう。また、電流検出の整流部では、放電の繰り返し
の脈流になり、制御が不安定になりやすいという問題が
あった。
When the burst dimming is performed by the constant current control as described above, since the fluorescent lamp current flows intermittently, the current detection voltage is high in the portion where the current flows and decreases in the portion where the current does not flow. In a conventional current (voltage) detection circuit, a rectified and smoothed voltage must be detected. Therefore, at the time of burst dimming, the average voltage level of the detection voltage decreases. Further, in the rectifying section for current detection, there is a problem that a pulsating flow of repetition of discharge occurs and control is likely to be unstable.

【0025】そこで、従来例では、周波数制御ループに
おける電流検出をサンプルホールド回路で行うような方
式も考案されている(特開平10−223390号公
報)。
Therefore, in a conventional example, a system in which current detection in a frequency control loop is performed by a sample-and-hold circuit has been devised (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-223390).

【0026】しかし、前述したように、圧電トランスの
駆動装置においては、負荷オープン等の異常による出力
電圧(電流)の異常を検出して回路の動作を制限する保
護手段を搭載する必要がある。圧電トランスの出力電
圧、または、負荷電流を検出する検出回路においては、
回路規模が大きくなってしまうため上記のようなサンプ
ルホールド回路は設けていない。このため、バースト調
光時には、検出抵抗器と整流回路を用いて検出された電
圧が上記のような脈流となり、特に調光レベルを低くし
たときに、保護回路が誤動作しやすい問題があった。
However, as described above, the driving device for the piezoelectric transformer needs to be equipped with a protection means for detecting an abnormality of the output voltage (current) due to an abnormality such as an open load and restricting the operation of the circuit. In the detection circuit that detects the output voltage of the piezoelectric transformer or the load current,
The sample hold circuit as described above is not provided because the circuit scale becomes large. For this reason, at the time of burst dimming, the voltage detected by using the detection resistor and the rectifier circuit has a pulsating flow as described above, and there is a problem that the protection circuit easily malfunctions, particularly when the dimming level is lowered. .

【0027】さらに、巻線トランスを用いた放電灯点灯
装置の場合、異常時のトランスの発熱に対する保護とし
て、温度ヒューズをトランスのコアに熱結合する方式の
保護手段が用いられてきた。しかし、圧電トランス駆動
装置を用いた放電灯点灯装置の場合、圧電トランスが振
動体なので、圧電トランスの本体に温度検出素子を取り
付けることはできないので、温度検出により駆動を停止
する保護は行われていなかった。
Further, in the case of a discharge lamp lighting device using a winding transformer, a protection means of a type in which a thermal fuse is thermally coupled to a core of the transformer has been used as protection against heat generation of the transformer in the event of an abnormality. However, in the case of a discharge lamp lighting device using a piezoelectric transformer driving device, since the piezoelectric transformer is a vibrating body, a temperature detecting element cannot be attached to the main body of the piezoelectric transformer. Did not.

【0028】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、圧電
トランスの変換効率の向上、出力電流可変制御の安定
化、及び安全性の向上を図った圧電トランス駆動装置及
びこれを用いた放電灯点灯装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a piezoelectric transformer driving device which improves the conversion efficiency of a piezoelectric transformer, stabilizes variable output current control, and improves safety, and a discharge lamp using the same. It is to provide a lighting device.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項1では、入力直流電源と接地電位部
との間に直列接続されて且つ交互に駆動される第1及び
第2のスイッチング素子からなるスイッチング手段と、
該第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン・オフ
駆動制御する駆動制御手段と、該第1のスイッチング素
子と第2のスイッチング素子の接続点と圧電トランスの
入力端子との間に接続されたインダクタとを備えた圧電
トランス駆動装置において、前記インダクタと圧電トラ
ンスの入力静電容量とからなる直列共振回路の共振周波
数が、圧電トランスの固有共振周波数よりも高い周波数
帯及び低い周波数帯の何れか一方で、且つ前記固有共振
周波数における効率より高い効率の周波数帯に設定され
ている圧電トランス駆動装置を提案する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a first and a second power supply circuit which are connected in series between an input DC power supply and a ground potential section and are driven alternately. Switching means comprising two switching elements;
Drive control means for alternately controlling on / off driving of the first and second switching elements; and a drive control means connected between a connection point between the first and second switching elements and an input terminal of the piezoelectric transformer. And a resonance frequency of a series resonance circuit including the inductor and the input capacitance of the piezoelectric transformer, wherein the resonance frequency of the series resonance circuit is higher or lower than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. On the other hand, the present invention proposes a piezoelectric transformer driving device that is set in a frequency band having an efficiency higher than the efficiency at the natural resonance frequency.

【0030】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷電
流値が最大となる周波数とは異なるの周波数で圧電トラ
ンスが駆動されると共に、前記直列共振回路の直列共振
周波数を圧電トランス固有共振周波数よりも高い周波数
帯及び低い周波数帯の何れか一方で、且つ前記固有共振
周波数における効率より高い効率の周波数帯に設定し、
駆動周波数から離したので、共振電流が小さくなり、該
共振電流により発生する損失を小さくすることができ
る。また、前記直列共振周波数が駆動周波数に近い場合
は、インダクタの昇圧効果により圧電トランスの入力電
圧が高くなる効果があり、圧電トランスの入力容量のば
らつきや温度変化の影響を受けやすくなるが、前記共振
周波数が圧電トランスの固有共振周波数から所定値以上
離れているときは、前記インダクタの昇圧効果が低減さ
れ、圧電トランスの入力容量のばらつきや、温度変化に
よる入力容量やインダクタンス変化の影響が緩和され
る。
According to the piezoelectric transformer driving device, the piezoelectric transformer is driven at a frequency different from the frequency at which the load current value becomes maximum, and the series resonance frequency of the series resonance circuit is set to be lower than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. One of a high frequency band and a low frequency band, and set to a frequency band of higher efficiency than the efficiency at the natural resonance frequency,
Since it is separated from the driving frequency, the resonance current is reduced, and the loss caused by the resonance current can be reduced. Further, when the series resonance frequency is close to the driving frequency, there is an effect that the input voltage of the piezoelectric transformer increases due to the boosting effect of the inductor, and the input capacitance of the piezoelectric transformer is easily affected by variation and temperature change. When the resonance frequency is separated from the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer by a predetermined value or more, the boosting effect of the inductor is reduced, and the variation of the input capacitance of the piezoelectric transformer and the influence of the input capacitance and inductance change due to temperature change are reduced. You.

【0031】また、請求項2では、請求項1記載の圧電
トランス駆動装置において、前記インダクタと圧電トラ
ンスの入力静電容量とからなる直列共振回路の共振周波
数が、圧電トランスの固有共振周波数よりも4.5%か
ら16%低い周波数帯に設定されている圧電トランス駆
動装置を提案する。
According to a second aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the first aspect, the resonance frequency of the series resonance circuit including the inductor and the input capacitance of the piezoelectric transformer is higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. We propose a piezoelectric transformer drive set at a frequency band that is 4.5% to 16% lower.

【0032】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷電
流値が最大となる周波数以下の周波数で圧電トランスが
駆動されると共に、前記直列共振回路の直列共振周波数
を圧電トランスの固有共振周波数、即ち駆動周波数より
も4.5%から16%低い周波数帯に離したので、共振
電流が小さくなり、該共振電流により発生する損失を小
さくすることができる。また、前記直列共振周波数が駆
動周波数に近い場合は、インダクタの昇圧効果により圧
電トランスの入力電圧が高くなる効果があり、圧電トラ
ンスの入力容量のばらつきや温度変化の影響を受けやす
くなるが、前記共振周波数が圧電トランスの固有共振周
波数よりも4.5%から16%低くなるように設定され
いるので、前記インダクタの昇圧効果が低減され、圧電
トランスの入力容量のばらつきや、温度変化による入力
容量やインダクタンス変化の影響が緩和される。
According to the piezoelectric transformer driving device, the piezoelectric transformer is driven at a frequency equal to or lower than the frequency at which the load current value becomes maximum, and the series resonance frequency of the series resonance circuit is changed to the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer, that is, the driving frequency. Since the frequency band is separated from the frequency band of 4.5% to 16% lower than the frequency, the resonance current is reduced, and the loss generated by the resonance current can be reduced. Further, when the series resonance frequency is close to the driving frequency, there is an effect that the input voltage of the piezoelectric transformer increases due to the boosting effect of the inductor, and the input capacitance of the piezoelectric transformer is easily affected by variation and temperature change. Since the resonance frequency is set to be 4.5% to 16% lower than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer, the boosting effect of the inductor is reduced, and the input capacitance due to the variation in the input capacitance of the piezoelectric transformer and the temperature change. And the effect of inductance change is reduced.

【0033】また、請求項3では、請求項1記載の圧電
トランス駆動装置において、前記インダクタと圧電トラ
ンスの入力静電容量とからなる直列共振回路の共振周波
数が、圧電トランスの固有共振周波数よりも10%以上
高くなるように設定されている圧電トランス駆動装置を
提案する。
According to a third aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device of the first aspect, the resonance frequency of the series resonance circuit including the inductor and the input capacitance of the piezoelectric transformer is higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. We propose a piezoelectric transformer drive set to be higher than 10%.

【0034】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷電
流値が最大となる周波数以上の周波数で圧電トランスが
駆動されると共に、前記直列共振回路の直列共振周波数
を圧電トランスの固有共振周波数、即ち駆動周波数より
も10%以上高くなるように離したので、共振電流が小
さくなり、該共振電流により発生する損失を小さくする
ことができる。また、前記直列共振周波数が駆動周波数
に近い場合は、インダクタの昇圧効果により圧電トラン
スの入力電圧が高くなる効果があり、圧電トランスの入
力容量のばらつきや温度変化の影響を受けやすくなる
が、前記共振周波数が圧電トランスの固有共振周波数よ
りも10%以上高くなるように設定されいるので、前記
インダクタの昇圧効果が低減され、圧電トランスの入力
容量のばらつきや、温度変化による入力容量やインダク
タンス変化の影響が緩和される。
According to the piezoelectric transformer driving device, the piezoelectric transformer is driven at a frequency equal to or higher than the frequency at which the load current value becomes maximum, and the series resonance frequency of the series resonance circuit is changed to the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer, that is, the driving frequency. Since the separation is performed so as to be higher than the frequency by 10% or more, the resonance current is reduced, and the loss generated by the resonance current can be reduced. Further, when the series resonance frequency is close to the driving frequency, there is an effect that the input voltage of the piezoelectric transformer increases due to the boosting effect of the inductor, and the input capacitance of the piezoelectric transformer is easily affected by variation and temperature change. Since the resonance frequency is set to be higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer by 10% or more, the boosting effect of the inductor is reduced, and the variation in the input capacitance of the piezoelectric transformer and the change in the input capacitance and the inductance due to the temperature change are reduced. Impact is mitigated.

【0035】また、請求項4では、請求項1記載の圧電
トランス駆動装置において、前記第1及び第2のスイッ
チング素子として、オン・オフ状態を切り替える制御信
号を入力し、該制御信号のパルス幅に対応してオン状態
期間とオフ状態期間が設定されるスイッチング素子を備
え、前記駆動制御手段は、前記第1及び第2のスイッチ
ング素子のそれぞれの1周期当たりのオン状態期間が均
等になるようにパルス幅制御する圧電トランス駆動装置
を提案する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the first aspect, a control signal for switching an on / off state is input as the first and second switching elements, and a pulse width of the control signal is provided. And a switching element for which an on-state period and an off-state period are set in accordance with the above. The drive control means makes the on-state period per cycle of each of the first and second switching elements equal. We propose a piezoelectric transformer drive device that controls the pulse width.

【0036】該圧電トランス駆動装置によれば、前記第
1及び第2のスイッチング素子のオン状態期間がそれぞ
れ均等に変化するので、デューティーが50%以下のと
きでも上下対称の駆動波形となり、高調波成分の発生が
低減される。これにより、前記圧電トランスにおける変
換効率が向上する。さらに、前記オン状態期間の長さを
変化させることにより、前記圧電トランスの入力電圧レ
ベルが変化される。
According to the piezoelectric transformer driving device, since the on-state periods of the first and second switching elements change evenly, the driving waveform becomes vertically symmetric even when the duty is 50% or less, and the harmonics are increased. The generation of components is reduced. Thereby, the conversion efficiency of the piezoelectric transformer is improved. Further, by changing the length of the ON state period, the input voltage level of the piezoelectric transformer is changed.

【0037】また、請求項5では、請求項4記載の圧電
トランス駆動装置において、前記第1及び第2のスイッ
チング素子として電界効果トランジスタを用いると共
に、前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング
素子の接続点と入力直流電源との間及び前記接続点と接
地電位との間のそれぞれに、各スイッチング素子と並列
接続され且つ並列接続されるスイッチング素子の通電方
向に対して逆方向に順方向が設定されているダイオード
を設けた圧電トランス駆動装置を提案する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the fourth aspect, a field effect transistor is used as the first and second switching elements, and the first switching element and the second switching element are used. Between the connection point and the input DC power supply and between the connection point and the ground potential, the forward direction is opposite to the energizing direction of the switching element connected in parallel with each switching element and connected in parallel. A piezoelectric transformer driving device provided with a set diode is proposed.

【0038】該圧電トランス駆動装置によれば、ダイオ
ードを挿入することにより、前記電界効果トランジスタ
の寄生ダイオードのみを利用する場合と比較して損失を
低減できる。
According to the piezoelectric transformer driving device, the insertion of the diode can reduce the loss as compared with the case where only the parasitic diode of the field effect transistor is used.

【0039】また、請求項6では、請求項1記載の圧電
トランス駆動装置において、前記圧電トランスの入力電
圧レベルを検出して帰還する電圧検出手段と、該電圧検
出手段によって検出された電圧レベルに基づいて、前記
圧電トランスの入力電圧レベルを予め設定された一定値
に制御する入力電圧レベル制御手段とを設けた圧電トラ
ンス駆動装置を提案する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the first aspect, voltage detecting means for detecting an input voltage level of the piezoelectric transformer and feeding back the voltage, and detecting the voltage level detected by the voltage detecting means. Based on the above, there is proposed a piezoelectric transformer driving device provided with input voltage level control means for controlling the input voltage level of the piezoelectric transformer to a predetermined constant value.

【0040】該圧電トランス駆動装置によれば、電圧検
出手段によって検出された電圧レベルに基づいて、前記
入力電圧レベル制御手段によって圧電トランスへの入力
電圧レベルが一定値に維持される。これにより、前記圧
電トランスの出力電圧変動が低減される。
According to the piezoelectric transformer driving device, the input voltage level to the piezoelectric transformer is maintained at a constant value by the input voltage level control means based on the voltage level detected by the voltage detection means. Thus, the output voltage fluctuation of the piezoelectric transformer is reduced.

【0041】また、請求項7では、請求項4記載の圧電
トランス駆動装置において、前記圧電トランスの入力電
圧レベルを検出して帰還する電圧検出手段と、80Hz
以上300Hz以下の範囲の繰り返し周波数でパルス信
号を発生すると共に該パルス信号の1周期当たりのパル
ス幅を時比率制御するパルス発生手段と、該パルス発生
手段から出力されるパルス信号を前記電圧検出手段によ
って検出された電圧に重畳して出力する信号重畳手段と
を設けると共に、前記駆動制御手段に、前記信号重畳手
段から出力される電圧レベルと予め設定された所定の電
圧レベルがほぼ一致するように前記第1及び第2のスイ
ッチング素子のそれぞれの前記繰り返し周波数の1周期
当たりのオン状態期間を設定するオン期間制御手段を備
えた圧電トランス駆動装置を提案する。
According to a seventh aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the fourth aspect, a voltage detecting means for detecting an input voltage level of the piezoelectric transformer and feeding back the voltage level;
Pulse generating means for generating a pulse signal at a repetition frequency in the range of not less than 300 Hz and controlling the pulse width of one cycle of the pulse signal in a time ratio; and detecting the pulse signal output from the pulse generating means by the voltage detecting means. Signal superimposing means for superimposing on the voltage detected by the signal superimposing means and outputting the same, and the drive control means so that the voltage level output from the signal superimposing means substantially matches the predetermined voltage level set in advance. A piezoelectric transformer driving device including on-period control means for setting an on-state period per cycle of the repetition frequency of each of the first and second switching elements is proposed.

【0042】該圧電トランス駆動装置によれば、前記信
号重畳手段によって前記パルス信号を重畳することによ
り、前記駆動制御手段に帰還される電圧レベルが変化す
るので、前記駆動制御手段によって、前記パルス信号の
パルス幅に応じて圧電トランスへの入力電圧レベルが変
化される。これにより、前記圧電トランスの出力電圧が
変化される。従って、前記圧電トランスの出力側に接続
される負荷への変化可能な定電流制御が可能となる。こ
れにより、蛍光管や放電灯を前記負荷とした場合、前記
圧電トランスの入力電圧の変化が生じても前記蛍光管や
放電灯の輝度変化を小さく抑えることができる。
According to the piezoelectric transformer driving device, the voltage level fed back to the drive control means changes by superimposing the pulse signal by the signal superimposing means. , The input voltage level to the piezoelectric transformer is changed according to the pulse width. Thereby, the output voltage of the piezoelectric transformer is changed. Therefore, variable current control to a load connected to the output side of the piezoelectric transformer can be performed. Accordingly, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load, a change in the brightness of the fluorescent tube or the discharge lamp can be suppressed even if the input voltage of the piezoelectric transformer changes.

【0043】また、請求項8では、請求項7記載の圧電
トランス駆動装置において、前記電圧検出手段は、前記
圧電トランスの入力電圧レベルの交流成分のみを検出し
て帰還する手段を有し、前記入力電圧レベル制御手段
は、電圧検出手段によって検出された交流電圧成分の電
圧レベルに基づいて、前記第1及び第2のスイッチング
素子のそれぞれのオン状態期間を変化させる手段を有す
る圧電トランス駆動装置を提案する。
According to an eighth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the seventh aspect, the voltage detecting means has means for detecting and feeding back only an AC component of an input voltage level of the piezoelectric transformer, The input voltage level control means includes a piezoelectric transformer driving device having means for changing the on-state period of each of the first and second switching elements based on the voltage level of the AC voltage component detected by the voltage detection means. suggest.

【0044】該圧電トランス駆動装置によれば、前記電
圧検出手段により交流成分のみのレベルが検出されるの
で、圧電トランスの入力交流電圧の振幅が安定化され、
圧電トランスの入力電圧波形に直流バイアス成分が重畳
されても、圧電トランスへ入力される交流電圧レベルが
一定レベルに制御される。
According to the piezoelectric transformer driving device, since the level of only the AC component is detected by the voltage detecting means, the amplitude of the input AC voltage of the piezoelectric transformer is stabilized, and
Even if a DC bias component is superimposed on the input voltage waveform of the piezoelectric transformer, the AC voltage level input to the piezoelectric transformer is controlled to a constant level.

【0045】また、請求項9では、請求項7記載記載の
圧電トランス駆動装置において、圧電トランスの出力側
に接続された負荷へ流れる電流値を検出する電流検出手
段と、前記パルス発生手段から出力されるパルス信号と
前記出力電流検出部から出力される検出信号と予め設定
されている所定の基準信号に基づいて、圧電トランスの
駆動周波数を変化させる周波数制御手段とを有する周波
数制御帰還ループとを設けた圧電トランス駆動装置を提
案する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the seventh aspect, a current detecting means for detecting a current value flowing to a load connected to an output side of the piezoelectric transformer, and an output from the pulse generating means. A frequency control feedback loop having frequency control means for changing the driving frequency of the piezoelectric transformer based on the pulse signal to be output, the detection signal output from the output current detection unit, and a predetermined reference signal set in advance. The proposed piezoelectric transformer drive is proposed.

【0046】該圧電トランス駆動装置によれば、前記パ
ルス発生手段から発生される時比率制御されたパルス信
号が、圧電トランスの出力電流を検出して駆動周波数を
制御する周波数制御の帰還ループに重畳され、前記パル
ス信号のパルス幅等の変化に対応して前記駆動周波数が
変化される。これにより、前記圧電トランスの負荷とし
て蛍光管や放電灯を用いたときに、前記パルス信号のパ
ルス幅を変化させることにより前記出力電流を絞ったと
きの効率が改善される。即ち、前記出力電流を変化させ
たとき、前記負荷である蛍光管の温度が変わる。このた
め、蛍光管の内壁温度が変わることにより、水銀蒸気圧
が変化して蛍光管のインピーダンスが変わり、負荷イン
ピーダンスが変わることにより圧電トランスの効率の良
い最適駆動周波数も変化するので、前記出力電流のレベ
ルに応じて前記圧電トランスの駆動周波数が補正されて
前記最適駆動周波数に近づけられ、これにより効率が改
善される。
According to the piezoelectric transformer driving device, the pulse signal controlled by the duty ratio generated from the pulse generating means is superimposed on the frequency control feedback loop for detecting the output current of the piezoelectric transformer and controlling the driving frequency. The driving frequency is changed in response to a change in the pulse width or the like of the pulse signal. Thereby, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load of the piezoelectric transformer, the efficiency when the output current is reduced by changing the pulse width of the pulse signal is improved. That is, when the output current is changed, the temperature of the fluorescent tube as the load changes. Therefore, when the inner wall temperature of the fluorescent tube changes, the mercury vapor pressure changes to change the impedance of the fluorescent tube, and the load impedance changes to change the optimum driving frequency of the piezoelectric transformer with high efficiency. The driving frequency of the piezoelectric transformer is corrected in accordance with the level of the piezoelectric transformer to approach the optimum driving frequency, thereby improving the efficiency.

【0047】また、請求項10では、請求項7記載の圧
電トランス駆動装置において、前記圧電トランスの出力
電流を検出して該出力電流値に対応した検出信号を帰還
する出力電流検出手段と、前記パルス発生手段から出力
されるパルス信号と前記出力電流検出部から出力される
検出信号と予め設定されている基準信号とに基づいて、
前記圧電トランス出力側の負荷開放及び出力短絡を検出
して前記圧電トランスの駆動を停止または制限する保護
手段とを備えた圧電トランス駆動装置を提案する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the seventh aspect, an output current detecting means for detecting an output current of the piezoelectric transformer and feeding back a detection signal corresponding to the output current value; Based on a pulse signal output from a pulse generation unit, a detection signal output from the output current detection unit, and a preset reference signal,
The present invention proposes a piezoelectric transformer driving device including a protection unit that stops or restricts driving of the piezoelectric transformer by detecting a load release and an output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer.

【0048】該圧電トランス駆動装置によれば、前記保
護手段により前記圧電トランスの出力側が開放或いは短
絡されたときに前記圧電トランスの駆動が停止または制
限される。さらに、前記パルス信号が変化されて圧電ト
ランスの出力電流が低下されたとき、前記検出電圧の平
均値が低下しても、前記保護手段は前記パルス信号と前
記検出信号と前記基準信号とに基づいて、前記圧電トラ
ンス出力側の負荷開放及び出力短絡を検出しているの
で、誤動作が防止される。例えば、前記保護手段は、前
記パルス信号レベルと前記検出信号レベルとを加算して
前記基準信号レベルと比較する、または、前記パルス信
号レベルと前記基準信号レベルとを加算して前記検出信
号レベルと比較することにより、圧電トランスの出力制
御状態に応じた検出を行うので、誤動作が防止される。
According to the piezoelectric transformer driving device, when the output side of the piezoelectric transformer is opened or short-circuited by the protection means, the driving of the piezoelectric transformer is stopped or limited. Further, when the pulse signal is changed and the output current of the piezoelectric transformer is reduced, even if the average value of the detection voltage is reduced, the protection unit is configured based on the pulse signal, the detection signal, and the reference signal. Since the open load and the output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer are detected, malfunction is prevented. For example, the protection unit may add the pulse signal level and the detection signal level and compare with the reference signal level, or may add the pulse signal level and the reference signal level and add the detection signal level. By performing the comparison, detection is performed according to the output control state of the piezoelectric transformer, so that malfunction is prevented.

【0049】また、請求項11では、請求項7記載の圧
電トランス駆動装置において、前記パルス発生手段は、
前記パルス信号の最終出力段に処理速度の遅い演算増幅
器を有し、該演算増幅器から前記パルス信号を出力する
圧電トランス駆動装置を提案する。
In the eleventh aspect, in the piezoelectric transformer driving device according to the seventh aspect, the pulse generating means includes:
A piezoelectric transformer driving device having an operational amplifier having a low processing speed at the final output stage of the pulse signal and outputting the pulse signal from the operational amplifier is proposed.

【0050】該圧電トランス駆動装置によれば、前記低
速の演算増幅器から前記パルス信号を出力することによ
り、立ち上がり立ち下がりの緩やかなパルス波形を得る
ことができる。これにより、前記パルス信号によって前
記圧電トランスの出力を変化させるときに、前記スイッ
チング素子のオン状態期間の立ち上がり波形が緩やかに
なり、圧電トランスから発生する低周波の唸り音を軽減
することができる。また、圧電トランスに生ずるストレ
スも小さくなり信頼性が向上する。
According to the piezoelectric transformer driving device, by outputting the pulse signal from the low-speed operational amplifier, it is possible to obtain a pulse waveform having a gentle rise and fall. Accordingly, when the output of the piezoelectric transformer is changed by the pulse signal, the rising waveform of the switching element in the ON state period becomes gentle, and it is possible to reduce a low-frequency growling sound generated from the piezoelectric transformer. Further, the stress generated in the piezoelectric transformer is reduced, and the reliability is improved.

【0051】また、請求項12では、請求項1記載の圧
電トランス駆動装置において、前記圧電トランスの出力
側に接続された負荷に流れる電流を検出する出力電流検
出手段と、該検出した負荷電流を電圧に変換して出力す
る電流・電圧変換手段と、該電流・電圧変換手段から出
力される電圧レベルと基準電圧レベルとを比較し、該比
較結果及び前記圧電トランスの昇圧比の周波数特性曲線
に基づいて前記圧電トランスの駆動周波数を変化させる
周波数制御手段とを有する周波数制御帰還ループと、前
記圧電トランスの入力電圧レベルを検出する電圧検出手
段と、該電圧検出手段の検出結果に基づいて、前記入力
電圧レベルがほぼ一定値になるように前記圧電トランス
入力端子への1周期当たりの通電時間を制御する通電時
間制御手段とを有する電圧レベル制御帰還ループとを備
えると共に、前記周波数制御帰還ループの応答速度が、
前記電圧レベル制御帰還ループの応答速度よりも遅く設
定されている圧電トランス駆動装置を提案する。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device of the first aspect, output current detecting means for detecting a current flowing to a load connected to an output side of the piezoelectric transformer, and detecting the detected load current. A current / voltage conversion unit that converts the voltage into a voltage and outputs the voltage and a voltage level output from the current / voltage conversion unit and a reference voltage level, and compares the comparison result and the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the piezoelectric transformer. A frequency control feedback loop having frequency control means for changing a drive frequency of the piezoelectric transformer based on the voltage, a voltage detection means for detecting an input voltage level of the piezoelectric transformer, and a detection result of the voltage detection means. Energization time control means for controlling the energization time per cycle to the piezoelectric transformer input terminal so that the input voltage level becomes substantially constant. Together and a voltage level control feedback loop that, the response speed of the frequency control feedback loop,
A piezoelectric transformer driving device set to be slower than the response speed of the voltage level control feedback loop is proposed.

【0052】該圧電トランス駆動装置によれば、前記周
波数制御帰還ループによって、前記出力電流検出手段に
より検出された負荷電流は電圧に変換されて前記基準電
圧レベルと比較され、該比較結果及び前記圧電トランス
の昇圧比の周波数特性曲線に基づいて前記圧電トランス
の駆動周波数が変化される。さらに、これと並行して前
記電圧レベル制御帰還ループによって、前記圧電トラン
スの入力電圧がほぼ一定値に維持される。また、前記圧
電トランスの昇圧比の周波数特性曲線を利用した周波数
制御を行う場合、入力直流電圧のワイドレンジ化に対応
しようとすると、入力電圧の高い方では、圧電トランス
の入力電圧が大きくなり、その結果、駆動周波数が効率
の良い点から周波数の高い側に移動してしまう。さら
に、駆動周波数が反共振周波数を越えると圧電トランス
の入力インピーダンスが下がり、効率が著しく低下して
しまう。しかし、電圧レベル制御帰還ループの応答速度
が、周波数制御帰還ループの応答速度より速く設定され
ているので、電圧レベル制御帰還ループを利用して圧電
トランスの出力電圧或いは出力電流を変化させる場合
に、周波数制御帰還ループへの影響を小さくすることが
できる。
According to the piezoelectric transformer driving device, the load current detected by the output current detecting means is converted into a voltage by the frequency control feedback loop and compared with the reference voltage level. The driving frequency of the piezoelectric transformer is changed based on the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the transformer. Further, in parallel with this, the input voltage of the piezoelectric transformer is maintained at a substantially constant value by the voltage level control feedback loop. Further, when performing frequency control using the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the piezoelectric transformer, in an attempt to cope with a wide range of input DC voltage, the input voltage of the piezoelectric transformer increases when the input voltage is higher. As a result, the drive frequency moves to the higher frequency side from the point of high efficiency. Further, when the driving frequency exceeds the anti-resonance frequency, the input impedance of the piezoelectric transformer decreases, and the efficiency is significantly reduced. However, since the response speed of the voltage level control feedback loop is set faster than the response speed of the frequency control feedback loop, when changing the output voltage or output current of the piezoelectric transformer using the voltage level control feedback loop, The influence on the frequency control feedback loop can be reduced.

【0053】また、請求項13では、請求項1記載の圧
電トランス駆動装置において、前記スイッチング素子若
しくはその近傍の温度を検出する温度検出手段と、該温
度検出手段による検出温度が所定のしきい値温度を超え
たときに前記圧電トランスの駆動を停止する駆動停止手
段とを設けた圧電トランス駆動装置を提案する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device according to the first aspect, a temperature detecting means for detecting the temperature of the switching element or the vicinity thereof, and a temperature detected by the temperature detecting means is a predetermined threshold value. A piezoelectric transformer driving device provided with a driving stop means for stopping driving of the piezoelectric transformer when a temperature is exceeded.

【0054】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷の
異常等により圧電トランスの入力電力が増加してスイッ
チング素子の発熱が増え、スイッチング素子若しくはそ
の近傍の温度が所定の温度以上になったときに、圧電ト
ランスの駆動が停止されるので、圧電トランスの破壊が
防止される。圧電トランスは、高温になると効率が低下
する性質があると共に熱暴走するおそれのあるデバイス
である。しかし、圧電トランスは振動体であるので、圧
電トランスの温度を直接検出するのは困難であるため、
圧電トランスの入力電力と相関のある駆動部のスイッチ
ング素子の温度を検出することにより異常温度時の保護
動作を行うことができる。
According to the piezoelectric transformer driving device, when the input power of the piezoelectric transformer increases due to a load abnormality or the like, the heat generation of the switching element increases, and when the temperature of the switching element or its vicinity becomes higher than a predetermined temperature. Since the driving of the piezoelectric transformer is stopped, breakage of the piezoelectric transformer is prevented. A piezoelectric transformer is a device that has the property of decreasing efficiency at high temperatures and may cause thermal runaway. However, since the piezoelectric transformer is a vibrating body, it is difficult to directly detect the temperature of the piezoelectric transformer,
By detecting the temperature of the switching element of the drive unit which is correlated with the input power of the piezoelectric transformer, a protection operation at abnormal temperature can be performed.

【0055】また、請求項14では、圧電トランスの出
力側に接続された負荷に流れる電流を検出し、該検出し
た負荷電流を電圧に変換し、該電圧レベルと基準電圧レ
ベルとを比較し、該比較結果及び前記圧電トランスの昇
圧比の周波数特性曲線に基づいて前記圧電トランスの駆
動周波数を変化させる周波数制御手段を有する周波数制
御帰還ループと、前記圧電トランスの入力電圧レベルを
検出して前記圧電トランス入力端子への1周期当たりの
通電時間を制御する電圧レベル制御帰還ループとを備え
た圧電トランス駆動装置において、前記周波数制御帰還
ループの応答速度が、前記電圧レベル制御帰還ループの
応答速度よりも遅く設定されている圧電トランス駆動装
置を提案する。
According to the present invention, a current flowing through a load connected to the output side of the piezoelectric transformer is detected, the detected load current is converted into a voltage, and the voltage level is compared with a reference voltage level. A frequency control feedback loop having frequency control means for changing a driving frequency of the piezoelectric transformer based on the comparison result and a frequency characteristic curve of a step-up ratio of the piezoelectric transformer; In a piezoelectric transformer driving device including a voltage level control feedback loop for controlling a conduction time per cycle to a transformer input terminal, a response speed of the frequency control feedback loop is higher than a response speed of the voltage level control feedback loop. A piezoelectric transformer drive set late is proposed.

【0056】該圧電トランス駆動装置によれば、前記周
波数制御帰還ループによって、前記出力電流検出手段に
より検出された負荷電流は電圧に変換されて前記基準電
圧レベルと比較され、該比較結果及び前記圧電トランス
の昇圧比の周波数特性曲線に基づいて前記圧電トランス
の駆動周波数が変化される。さらに、これと並行して前
記電圧レベル制御帰還ループによって、前記圧電トラン
スの入力電圧がほぼ一定値に維持される。また、前記圧
電トランスの昇圧比の周波数特性曲線を利用した周波数
制御を行う場合、入力直流電圧のワイドレンジ化に対応
しようとすると、入力電圧の高い方では、圧電トランス
の入力電圧が大きくなり、その結果、駆動周波数が効率
の良い点から周波数の高い側に移動してしまう。さら
に、駆動周波数が反共振周波数を越えると圧電トランス
の入力インピーダンスが下がり、効率が著しく低下して
しまう。しかし、電圧レベル制御帰還ループの応答速度
が、周波数制御帰還ループの応答速度より速く設定され
ているので、入力レベル制御ループを利用して圧電トラ
ンスの出力電圧或いは出力電流を変化させる場合に、周
波数制御帰還ループへの影響を小さくすることができ
る。
According to the piezoelectric transformer driving device, the load current detected by the output current detecting means is converted into a voltage by the frequency control feedback loop and compared with the reference voltage level. The driving frequency of the piezoelectric transformer is changed based on the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the transformer. Further, in parallel with this, the input voltage of the piezoelectric transformer is maintained at a substantially constant value by the voltage level control feedback loop. Further, when performing frequency control using the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the piezoelectric transformer, in an attempt to cope with a wide range of input DC voltage, the input voltage of the piezoelectric transformer increases when the input voltage is higher. As a result, the drive frequency moves to the higher frequency side from the point of high efficiency. Further, when the driving frequency exceeds the anti-resonance frequency, the input impedance of the piezoelectric transformer decreases, and the efficiency is significantly reduced. However, since the response speed of the voltage level control feedback loop is set faster than the response speed of the frequency control feedback loop, when changing the output voltage or output current of the piezoelectric transformer using the input level control loop, The influence on the control feedback loop can be reduced.

【0057】また、請求項15では、圧電トランスへの
調光周波数の1周期当たりの電圧印加時間をパルス幅に
よって設定する所定周波数のパルス信号を発生するパル
ス発生手段と、前記パルス信号のパルス幅を変化させる
パルス幅可変手段と、前記パルス信号に基づいて前記圧
電トランスの入力側に所定周期で電圧を印加する電圧印
加手段とを備えた圧電トランス駆動装置において、前記
圧電トランスの出力電流を検出して該出力電流値に対応
した検出信号を帰還する出力電流検出手段と、前記パル
ス発生手段から出力されるパルス信号と前記出力電流検
出部から出力される検出信号と予め設定されている所定
の基準信号とに基づいて、前記圧電トランス出力側の負
荷開放及び出力短絡を検出して前記圧電トランスの駆動
を停止または制限する保護手段とを備えた圧電トランス
駆動装置を提案する。
According to a fifteenth aspect, a pulse generating means for generating a pulse signal of a predetermined frequency for setting a voltage application time per one cycle of the dimming frequency to the piezoelectric transformer by a pulse width, and a pulse width of the pulse signal And a voltage applying means for applying a voltage at a predetermined period to the input side of the piezoelectric transformer based on the pulse signal, wherein the output current of the piezoelectric transformer is detected. An output current detection unit that feeds back a detection signal corresponding to the output current value; a pulse signal output from the pulse generation unit; a detection signal output from the output current detection unit; Based on a reference signal, a load release and an output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer are detected to stop or limit the driving of the piezoelectric transformer. Suggest piezoelectric transformer driving apparatus and a protection unit that.

【0058】該圧電トランス駆動装置によれば、前記保
護手段により前記圧電トランスの出力側が開放或いは短
絡されたときに前記圧電トランスの駆動が停止または制
限される。さらに、前記パルス信号が変化されて前記圧
電トランスの出力電流が低下されたとき、前記検出電圧
の平均値が低下しても、前記保護手段は前記パルス信号
と前記検出信号と前記基準信号とに基づいて、前記圧電
トランス出力側の負荷開放及び出力短絡を検出している
ので、誤動作が防止される。例えば、前記保護手段は、
前記パルス信号レベルと前記検出信号レベルとを加算し
て前記基準信号レベルと比較する、または、前記パルス
信号レベルと前記基準信号レベルとを加算して前記検出
信号レベルと比較することにより、圧電トランスの出力
制御状態に応じた検出を行うので、誤動作が防止され
る。
According to the piezoelectric transformer driving device, when the output side of the piezoelectric transformer is opened or short-circuited by the protection means, the driving of the piezoelectric transformer is stopped or limited. Furthermore, when the pulse signal is changed and the output current of the piezoelectric transformer is reduced, even if the average value of the detection voltage is reduced, the protection unit applies the pulse signal, the detection signal, and the reference signal to each other. Since the open circuit and the output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer are detected on the basis of this, malfunction is prevented. For example, the protection means includes:
By adding the pulse signal level and the detection signal level and comparing with the reference signal level, or adding the pulse signal level and the reference signal level and comparing with the detection signal level, the piezoelectric transformer Since the detection according to the output control state is performed, malfunction is prevented.

【0059】また、請求項16では、圧電トランスの出
力側に接続された負荷へ流れる電流値を検出する電流検
出手段と、該電流値検出手段の検出結果と基準値とを比
較して圧電トランスの駆動周波数を変化させる周波数制
御手段とを有する周波数制御帰還ループと、前記圧電ト
ランスへの調光周波数の1周期当たりの電圧印加時間を
パルス幅によって設定するパルス信号を発生するパルス
発生手段と、前記パルス信号のパルス幅を変化させるパ
ルス幅可変手段と、前記パルス信号に基づいて前記圧電
トランスの入力側に所定周期で電圧を印加する電圧印加
手段とを備えた圧電トランス駆動装置において、前記周
波数制御帰還ループの帰還信号に前記パルス信号を混合
する混合手段を設けた圧電トランス駆動装置を提案す
る。
According to another aspect of the present invention, a current detecting means for detecting a value of a current flowing to a load connected to an output side of the piezoelectric transformer, and a detection result of the current value detecting means and a reference value are compared. A frequency control feedback loop having frequency control means for changing the driving frequency of the pulse generator, and a pulse generation means for generating a pulse signal for setting a voltage application time per cycle of the dimming frequency to the piezoelectric transformer by a pulse width; A piezoelectric transformer driving device comprising: a pulse width varying unit that changes a pulse width of the pulse signal; and a voltage application unit that applies a voltage to an input side of the piezoelectric transformer at a predetermined cycle based on the pulse signal. A piezoelectric transformer driving device provided with mixing means for mixing the pulse signal with a feedback signal of a control feedback loop is proposed.

【0060】該圧電トランス駆動装置によれば、前記パ
ルス発生手段から発生されるパルス信号が、前記周波数
制御帰還ループの帰還信号に混合され、前記パルス信号
のパルス幅等の変化に伴い前記駆動周波数が変化され
る。これにより、前記圧電トランスの負荷として蛍光管
や放電灯を用いたときに、前記パルス信号のパルス幅を
変化させることにより前記出力電流を絞ったときの効率
が改善される。即ち、前記出力電流を変化させたとき、
前記負荷である蛍光管の温度が変わる。このため、蛍光
管の内壁温度が変わることにより、水銀蒸気圧が変化し
て蛍光管のインピーダンスが変わり、負荷インピーダン
スが変わることにより圧電トランスの効率の良い最適駆
動周波数も変化するので、前記出力電流のレベルに応じ
て前記圧電トランスの駆動周波数が補正されて前記最適
駆動周波数に近づけられ、これにより効率が改善され
る。
According to the piezoelectric transformer driving device, the pulse signal generated from the pulse generating means is mixed with the feedback signal of the frequency control feedback loop, and the driving frequency is changed with a change in the pulse width of the pulse signal. Is changed. Thereby, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load of the piezoelectric transformer, the efficiency when the output current is reduced by changing the pulse width of the pulse signal is improved. That is, when the output current is changed,
The temperature of the fluorescent tube as the load changes. Therefore, when the inner wall temperature of the fluorescent tube changes, the mercury vapor pressure changes to change the impedance of the fluorescent tube, and the load impedance changes to change the optimum driving frequency of the piezoelectric transformer with high efficiency. The driving frequency of the piezoelectric transformer is corrected in accordance with the level of the piezoelectric transformer to approach the optimum driving frequency, thereby improving the efficiency.

【0061】また、請求項17では、直流電圧をスイッ
チング素子によって断続して圧電トランスの入力側に印
加する圧電トランス駆動装置において、前記スイッチン
グ素子の温度若しくはスイッチング素子近傍の温度を検
出する温度検出手段を設け、スイッチング素子が所定の
温度を超えたときに圧電トランスの駆動を停止する手段
を備えた圧電トランス駆動装置。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer driving device for applying a DC voltage to the input side of the piezoelectric transformer intermittently by a switching element, a temperature detecting means for detecting a temperature of the switching element or a temperature near the switching element. And a means for stopping driving of the piezoelectric transformer when the switching element exceeds a predetermined temperature.

【0062】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷の
異常等により圧電トランスの入力電力が増加してスイッ
チング素子の発熱が増えたときに、スイッチング素子若
しくはその近傍の温度が所定の温度以上になったとき
に、圧電トランスの駆動が停止されるので、圧電トラン
スの破壊が防止される。圧電トランスは、高温になると
効率が低下する性質があると共に熱暴走するおそれのあ
るデバイスである。しかし、圧電トランスは振動体であ
るので、圧電トランスの温度を直接検出するのは困難で
あるため、圧電トランスの入力電力と相関のある駆動部
のスイッチング素子の温度を検出することにより異常温
度時の保護動作を行うことができる。
According to the piezoelectric transformer driving device, when the input power of the piezoelectric transformer increases due to a load abnormality or the like and the heat generation of the switching element increases, the temperature of the switching element or its vicinity becomes higher than a predetermined temperature. At this time, the driving of the piezoelectric transformer is stopped, so that the breakage of the piezoelectric transformer is prevented. A piezoelectric transformer is a device that has the property of decreasing efficiency at high temperatures and may cause thermal runaway. However, since the piezoelectric transformer is a vibrating body, it is difficult to directly detect the temperature of the piezoelectric transformer.Therefore, by detecting the temperature of the switching element of the drive unit that is correlated with the input power of the piezoelectric transformer, the abnormal temperature Can be performed.

【0063】また、請求項18では、前記請求項1乃至
請求項17の何れかに記載の圧電トランス駆動装置を用
いた放電灯点灯装置を提案する。
Further, claim 18 proposes a discharge lamp lighting device using the piezoelectric transformer driving device according to any one of claims 1 to 17.

【0064】[0064]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0065】図1及び図4は本発明の第1の実施形態に
おける圧電トランス駆動装置の電気系回路を示すブロッ
ク図である。本第1の実施形態は、本発明の請求項1に
対応している。また、図4は、図1に示す回路における
圧電トランスを等価回路を用いて表したものである。図
において、101は制御回路、102は出力回路、10
3は正弦化フィルタ、104は圧電トランス、105は
負荷である冷陰極蛍光管等の放電灯である。
FIGS. 1 and 4 are block diagrams showing electric circuits of the piezoelectric transformer driving device according to the first embodiment of the present invention. The first embodiment corresponds to claim 1 of the present invention. FIG. 4 shows the piezoelectric transformer in the circuit shown in FIG. 1 using an equivalent circuit. In the figure, 101 is a control circuit, 102 is an output circuit, 10
3 is a sine filter, 104 is a piezoelectric transformer, and 105 is a discharge lamp such as a cold cathode fluorescent tube as a load.

【0066】出力回路102は、PチャネルMOS型F
ET(Q1)とNチャネルMOS型FET(Q2)とか
ら構成されている。FET(Q1)のソースは直流電源
Vinに接続され、ドレインはFET(Q2)のドレイン
に接続されている。また、FET(Q2)のソースは接
地されている。
The output circuit 102 is a P-channel MOS type F
ET (Q1) and N-channel MOS FET (Q2). The source of the FET (Q1) is connected to the DC power source Vin, and the drain is connected to the drain of the FET (Q2). The source of the FET (Q2) is grounded.

【0067】さらに、これらのFET(Q1,Q2)の
ゲートには制御回路101から出力される制御電圧Vq
1,Vq2が印加され、FET(Q1,Q2)は制御電圧
Vq1,Vq2に基づいて電源−接地部間に交互にオン状態
に切り替わり、これらの接続点、即ちFET(Q1)の
ドレインから電圧V1を出力する。
Further, the control voltage Vq output from the control circuit 101 is applied to the gates of these FETs (Q1, Q2).
1 and Vq2 are applied, and the FETs (Q1 and Q2) are alternately turned on between the power supply and the ground based on the control voltages Vq1 and Vq2, and the connection point between them, namely, the drain of the FET (Q1) and the voltage V1 Is output.

【0068】また、FET(Q1)とFET(Q2)の
接続点は、正弦化フィルタ103を構成するインダクタ
L1を介して圧電トランス104の入力側端子に接続さ
れ、圧電トランス104の入力側端子には電圧V2が印
加される。
The connection point between the FET (Q 1) and the FET (Q 2) is connected to the input terminal of the piezoelectric transformer 104 via the inductor L 1 forming the sine filter 103, and connected to the input terminal of the piezoelectric transformer 104. Is applied with a voltage V2.

【0069】圧電トランス104の出力側端子には、負
荷となる放電灯105の一方の電極が接続され、圧電ト
ランス104からの出力電圧V3が印加されている。
The output terminal of the piezoelectric transformer 104 is connected to one electrode of a discharge lamp 105 serving as a load, and the output voltage V3 from the piezoelectric transformer 104 is applied.

【0070】放電灯105の他方の電極は抵抗器Rsを
介して接地されている。放電灯105への通電電流I3
を抵抗器Rsによって電圧V3’に変換し、この電圧V
3’を制御回路101に帰還することにより、制御回路
101は、この帰還電圧V3’を平滑し、平滑した電圧
が一定値になるようにFET(Q1,Q2)の駆動制御
を行う。
The other electrode of the discharge lamp 105 is grounded via a resistor Rs. Energizing current I3 to discharge lamp 105
Is converted to a voltage V3 'by a resistor Rs.
By feeding back 3 'to the control circuit 101, the control circuit 101 smoothes the feedback voltage V3' and controls the driving of the FETs (Q1, Q2) so that the smoothed voltage becomes a constant value.

【0071】さらに、本実施形態では、インダクタL1
と圧電トランス104の入力静電容量とからなる直列共
振回路の共振周波数が、圧電トランス104の固有共振
周波数よりも15%以上高くなるように設定されてい
る。
Further, in the present embodiment, the inductor L1
The resonance frequency of a series resonance circuit including the input capacitance of the piezoelectric transformer 104 is set to be higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer 104 by 15% or more.

【0072】即ち、図4に示すように、圧電トランス1
04は、インダクタL、キャパシタC、抵抗R及びキャ
パシタCd1,Cd2の等価回路にて表すことができ
る。Cd1は圧電トランスの1次側入力容量であり、C
d2は圧電トランスの2次側入力容量を1次側に換算し
たものである。インダクタL、キャパシタC、抵抗Rは
直列接続され、この直列回路の一端が入力側端子であ
り、他端が出力側端子となる。また、キャパシタCd1
は入力側端子と接地間に接続され、キャパシタCd2は
出力側端子と接地間に接続されている。
That is, as shown in FIG.
04 can be represented by an equivalent circuit of an inductor L, a capacitor C, a resistor R, and capacitors Cd1 and Cd2. Cd1 is the primary-side input capacitance of the piezoelectric transformer,
d2 is a value obtained by converting the secondary-side input capacitance of the piezoelectric transformer to the primary-side. The inductor L, the capacitor C, and the resistor R are connected in series, and one end of the series circuit is an input terminal and the other end is an output terminal. Also, the capacitor Cd1
Is connected between the input terminal and ground, and the capacitor Cd2 is connected between the output terminal and ground.

【0073】これにより、正弦化フィルタ103のイン
ダクタL1と圧電トランス104の入力静電容量Cd1
で直列共振回路が構成される。ここで、インダクタL1
と入力静電容量Cd1の直列共振周波数f1と圧電トラ
ンス104の直列共振周波数(固有共振周波数)fs
は、次の(1)式及び(2)式であらわされ、(3)式
を満たすように、インダクタL1のインダクタンス、及
びインダクタL、キャパシタC、抵抗R及びキャパシタ
Cd1,Cd2のそれぞれの値が設定されている。
Thus, the inductor L1 of the sine filter 103 and the input capacitance Cd1 of the piezoelectric transformer 104
Constitutes a series resonance circuit. Here, the inductor L1
, The series resonance frequency f1 of the input capacitance Cd1, and the series resonance frequency (natural resonance frequency) fs of the piezoelectric transformer 104.
Is expressed by the following equations (1) and (2), and the values of the inductance of the inductor L1 and the values of the inductor L, the capacitor C, the resistor R, and the capacitors Cd1 and Cd2 are set so as to satisfy the equation (3). Is set.

【0074】 f1=1/{2π(L1・Cd1)1/2} …(1) fs=1/{2π(LC’)1/2} …(2) 1.15×fs≦f1<1.5×fs …(3) ここで、C’はCとCd2の合成容量を表す。尚、負荷
105の条件により、Cd2の影響が軽微となり、Cが
支配的となる場合は、C’をCとしても良い。
F1 = 1 / {2π (L1 · Cd1) 1/2} (1) fs = 1 / {2π (LC ′) 1/2} (2) 1.15 × fs ≦ f1 <1. 5 × fs (3) Here, C ′ represents a combined capacitance of C and Cd2. If the influence of Cd2 becomes small and C becomes dominant depending on the conditions of the load 105, C ′ may be replaced by C.

【0075】上記構成によれば、負荷電流値I3が最大
となる周波数以上の周波数で圧電トランス104が駆動
される。さらに、直列共振回路の直列共振周波数f1
が、圧電トランス104の固有共振周波数fs、即ち圧
電トランス104の駆動周波数よりも15%以上高くな
るように離して設定されているので、共振電流が小さく
なり、この共振電流により発生する損失を小さくするこ
とができる。
According to the above configuration, the piezoelectric transformer 104 is driven at a frequency higher than the frequency at which the load current value I3 becomes maximum. Further, the series resonance frequency f1 of the series resonance circuit
Are set so as to be at least 15% higher than the natural resonance frequency fs of the piezoelectric transformer 104, that is, the driving frequency of the piezoelectric transformer 104, so that the resonance current is reduced, and the loss generated by the resonance current is reduced. can do.

【0076】図5は、上記回路の定数を変えて上記直列
共振回路の共振周波数を変化させたときの、変換効率の
実測値を測定した結果である。ここで、図5は、横軸に
入力回路の離調度(%)を表し、縦軸に効率(%)を表
している。この測定においては、負荷として4Wの蛍光
管(φ2.3,L300mm)を用い、蛍光管電流5mA
rms、インバータ回路供給電圧8.0Vに設定して、圧
電トランスの入力インダクタ値を変えて効率特性を比較
した。また、前記離調度とは、直列共振回路の直列共振
周波数f1が、圧電トランス104の固有共振周波数f
s、即ち圧電トランス104の駆動周波数からどの程度
離れているかを表している。
FIG. 5 shows the results of measuring the measured conversion efficiency when the resonance frequency of the series resonance circuit was changed by changing the constant of the circuit. In FIG. 5, the horizontal axis represents the detuning degree (%) of the input circuit, and the vertical axis represents the efficiency (%). In this measurement, a 4 W fluorescent tube (φ2.3, L300 mm) was used as a load, and the fluorescent tube current was 5 mA.
rms, the inverter circuit supply voltage was set to 8.0 V, and the efficiency characteristics were compared by changing the input inductor value of the piezoelectric transformer. The detuning degree means that the series resonance frequency f1 of the series resonance circuit is equal to the natural resonance frequency f
s, that is, how far from the drive frequency of the piezoelectric transformer 104 is.

【0077】この測定結果では、離調度を−30%とし
たときに85.9%の効率が得られ、離調度が−23%
のときは88.5%の効率、離調度が−9%のときは8
9.3%の効率、離調度が0%のときは88.6%の効
率、離調度が8%のときは88.8%の効率、離調度が
12%のときは89.9%の効率、離調度が29%のと
きは90.0%の効率、離調度が58%のときは90.
0%の効率を示した。
In this measurement result, when the degree of detuning is -30%, an efficiency of 85.9% is obtained, and the degree of detuning is -23%.
Is 88.5% efficiency, and detuning degree is -9%, 8
9.3% efficiency, 88.6% efficiency when detuning is 0%, 88.8% efficiency when detuning is 8%, 89.9% when detuning is 12% The efficiency is 90.0% when the detuning degree is 29% and 90.90 when the detuning degree is 58%.
It showed 0% efficiency.

【0078】図5に示すように、共振周波数f1が固有
共振周波数fsより約10%高くなると効率が高くな
り、12%以下でほぼフラットになる。前述した場合は
部品のバラツキ、温度特性などを考慮し、15%以上が
望ましいが、10%以上または12%以上に設定しても
良い。また、共振周波数f1を固有共振周波数fsより
4.5%から16%低くしても良い。
As shown in FIG. 5, the efficiency increases when the resonance frequency f1 is about 10% higher than the natural resonance frequency fs, and becomes substantially flat when the resonance frequency f1 is 12% or less. In the case described above, it is desirable to set it to 15% or more in consideration of the dispersion of parts, temperature characteristics and the like, but it may be set to 10% or more or 12% or more. Further, the resonance frequency f1 may be lower than the natural resonance frequency fs by 4.5% to 16%.

【0079】また、この測定においては、圧電トランス
の入力側のインダクタと入力容量の共振周波数f1と駆
動周波数(固有共振周波数)fsが一致した点を離調度
0(%)としている。この離調度0(%)の点では、共
振電流が大きくなり損失が増えるため、駆動回路を含め
た効率が低下する。実測データでは、入力側の共振回路
を駆動周波数より12%高い側へ離調すると効率が良好
になっている。使用する圧電トランスの種類により差異
はあるが、概略15%以上離調すれば共振電流の影響に
よる効率低下を減らすことができる。さらに離調しても
実測データでは、良い効率特性を示すが、インダクタ値
が小さくなりすぎても高調波成分が増加して効率が低下
し、負荷電流が引けなくなる。また、大幅な離調は、ワ
イド入力で電源電圧が高くなったときに損失が増える問
題が生じる。
In this measurement, the point at which the resonance frequency f1 of the inductor and input capacitance of the input side of the piezoelectric transformer coincides with the drive frequency (natural resonance frequency) fs is defined as the detuning degree 0 (%). At the point of the detuning degree of 0 (%), the resonance current increases and the loss increases, so that the efficiency including the drive circuit decreases. According to the measured data, the efficiency is improved when the resonance circuit on the input side is detuned to a side 12% higher than the drive frequency. Although there is a difference depending on the type of the piezoelectric transformer used, if the detuning is performed by about 15% or more, the decrease in efficiency due to the influence of the resonance current can be reduced. Even if detuning is performed, the measured data shows good efficiency characteristics. However, if the inductor value is too small, the harmonic component increases and the efficiency decreases, and the load current cannot be reduced. In addition, a large detuning causes a problem that the loss increases when the power supply voltage is increased with a wide input.

【0080】また、直列共振周波数f1が駆動周波数f
sに近い場合は、インダクタL1の昇圧効果により圧電
トランス104の入力電圧V2が高くなる効果がある。
このため、圧電トランス104の入力静電容量Cd1の
ばらつきや周囲温度変化の影響を受けやすくなる。しか
し、直列共振周波数f1が圧電トランス104の固有共
振周波数fsよりも15%以上高くなるように設定され
いるので、インダクタL1の昇圧効果が低減され、圧電
トランス104の入力静電容量Cd1のばらつきや、温
度変化による入力静電容量やインダクタンスL1の変化
の影響を緩和することができる。
The series resonance frequency f1 is equal to the driving frequency f.
When it is close to s, there is an effect that the input voltage V2 of the piezoelectric transformer 104 increases due to the boosting effect of the inductor L1.
For this reason, the piezoelectric transformer 104 is easily affected by variations in the input capacitance Cd1 and changes in the ambient temperature. However, since the series resonance frequency f1 is set to be higher than the natural resonance frequency fs of the piezoelectric transformer 104 by 15% or more, the boosting effect of the inductor L1 is reduced, and the variation in the input capacitance Cd1 of the piezoelectric transformer 104 and In addition, the effects of changes in input capacitance and inductance L1 due to temperature changes can be reduced.

【0081】次に、本発明の第2の実施形態を説明す
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0082】図6は、第2の実施形態における圧電トラ
ンス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。第
2の実施形態は本発明の請求項2及び請求項4に対応す
る。
FIG. 6 is a block diagram showing an electric system circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the second embodiment. The second embodiment corresponds to claims 2 and 4 of the present invention.

【0083】図において、前述した第1の実施形態と同
一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点
は、制御回路101を電圧制御型発振回路(以下、VC
Oと称する)301、VCO301の動作制御回路30
2、パルス幅変調制御回路(以下、PWM制御回路と称
する)303から構成すると共に、抵抗器R1,R2、
電圧検出回路106、誤差増幅回路107からなる帰還
ループを設けたことである。
In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the control circuit 101 is a voltage-controlled oscillation circuit (hereinafter, VC
O) 301, the operation control circuit 30 of the VCO 301
2. A pulse width modulation control circuit (hereinafter, referred to as a PWM control circuit) 303, and resistors R1, R2,
That is, a feedback loop including the voltage detection circuit 106 and the error amplification circuit 107 is provided.

【0084】VCO301は、所定周波数の矩形波信号
を出力する発振回路であり、負荷電流I3が抵抗器Rs
によって変換された電圧V3’を入力し、この電圧V
3’の値が、動作制御回路302によってあらかじめ設
定された基準値に等しくなるように出力信号の周波数を
変化させる。
The VCO 301 is an oscillating circuit for outputting a rectangular wave signal of a predetermined frequency.
Is input, and the voltage V3 '
The frequency of the output signal is changed so that the value of 3 'becomes equal to the reference value preset by the operation control circuit 302.

【0085】動作制御回路302は、起動時においては
圧電トランス104の共振周波数f1より20%程度高
い周波数の矩形波信号をVCO301から出力させ、起
動後に周波数が下がり、圧電トランス104の出力電流
i3が所定の値になったときにVCO301の周波数掃
引を停止する。
The operation control circuit 302 causes the VCO 301 to output a rectangular wave signal having a frequency about 20% higher than the resonance frequency f1 of the piezoelectric transformer 104 at the time of startup, and the frequency decreases after startup, and the output current i3 of the piezoelectric transformer 104 decreases. When the value reaches a predetermined value, the frequency sweep of the VCO 301 is stopped.

【0086】さらに、動作制御回路302は、VCO3
01の出力信号の周波数が所定周波数以下とならないよ
うに制御する。これは、圧電トランス104の効率の最
大点が、圧電トランス104の直列共振周波数より若干
高い周波数にあり、圧電トランス104の駆動周波数と
なるVCO301の出力信号周波数が効率の悪い周波数
まで下がらないように制限するためである。
Further, the operation control circuit 302
01 is controlled so that the frequency of the output signal does not become lower than a predetermined frequency. This is so that the maximum point of the efficiency of the piezoelectric transformer 104 is at a frequency slightly higher than the series resonance frequency of the piezoelectric transformer 104, and the output signal frequency of the VCO 301 which is the driving frequency of the piezoelectric transformer 104 does not drop to a frequency with low efficiency. This is to limit.

【0087】PWM制御回路303は、VCO301の
出力信号を入力すると共に誤差増幅回路107の出力電
圧V6を入力し、VCO301の出力信号周波数で変化
する所定電圧レベルのパルス信号Vq1,Vq2を生成し
て、一方のパルス信号Vq1をFET(Q1)のゲート
に、他方のパルス信号Vq2をFET(Q2)のゲートに
印加する。また、PWM制御回路303は、電圧V2の
レベルが所定値になるように、パルス信号Vq1,Vq2の
パルス幅を変化させる。
The PWM control circuit 303 receives the output signal of the VCO 301 and the output voltage V6 of the error amplifier circuit 107, and generates pulse signals Vq1 and Vq2 of a predetermined voltage level that changes with the output signal frequency of the VCO 301. One pulse signal Vq1 is applied to the gate of the FET (Q1), and the other pulse signal Vq2 is applied to the gate of the FET (Q2). Further, the PWM control circuit 303 changes the pulse width of the pulse signals Vq1 and Vq2 so that the level of the voltage V2 becomes a predetermined value.

【0088】抵抗器R1,R2は直列接続されて、圧電
トランス104の入力端子と接地間に接続され、圧電ト
ランス104への入力電圧V2を分圧する。これらの抵
抗器R1,R2により分圧された電圧V4は電圧検出回
路106に入力される。
The resistors R1 and R2 are connected in series, connected between the input terminal of the piezoelectric transformer 104 and the ground, and divide the input voltage V2 to the piezoelectric transformer 104. The voltage V4 divided by these resistors R1 and R2 is input to the voltage detection circuit 106.

【0089】電圧検出回路106は、入力した電圧V4
の交流成分のみを検出して、電圧V5として出力する。
The voltage detection circuit 106 detects the input voltage V4
And outputs it as the voltage V5.

【0090】誤差増幅回路107は、電圧検出回路10
6の出力電圧V5を入力し、あらかじめ設定されている
基準電圧Vref1との差分を電圧V6として出力する。
The error amplifying circuit 107 includes the voltage detecting circuit 10
6, and outputs a difference from a preset reference voltage Vref1 as a voltage V6.

【0091】ここで、本実施形態では、PWM制御回路
303は、FET(Q1,Q2)のそれぞれの1周期当
たりのオン状態期間が均等になるようにパルス幅制御し
ている。
Here, in this embodiment, the PWM control circuit 303 controls the pulse width so that the ON state period per one cycle of each of the FETs (Q1, Q2) is equal.

【0092】即ち、図7に示すように、一方のFET
(Q1)がオン状態になる期間t1と他方のFET(Q
2)がオン状態になる期間t2がほぼ等しく、さらにこ
れらが半周期ずれるようなパルス信号Vq1,Vq2を生成
している。
That is, as shown in FIG.
(Q1) is in the ON state during period t1 and the other FET (Q
The pulse signals Vq1 and Vq2 are generated such that the periods t2 during which 2) is in the on state are substantially equal and they are shifted by a half cycle.

【0093】このようにFET(Q1)のゲートに入力
するパルス信号Vq1とFET(Q2)のゲートに入力す
るパルス信号Vq2を制御することにより、FET(Q
1)及びFET(Q2)のオン状態期間がそれぞれ均等
に変化するので、デューティーが50%以下のときでも
上下対称の駆動波形となり、図8に示すように高調波成
分の発生が低減される。これにより、圧電トランス10
4における変換効率が向上する。
As described above, by controlling the pulse signal Vq1 input to the gate of the FET (Q1) and the pulse signal Vq2 input to the gate of the FET (Q2), the FET (Q
Since the on-state period of 1) and the FET (Q2) change uniformly, the driving waveform becomes vertically symmetric even when the duty is 50% or less, and the generation of harmonic components is reduced as shown in FIG. Thereby, the piezoelectric transformer 10
4 improves the conversion efficiency.

【0094】さらに、誤差増幅回路107の出力電圧V
6に基づいて、オン状態期間の長さを変化させているの
で、圧電トランス104の入力電圧レベルを一定に維持
することができる。
Further, the output voltage V of the error amplifier 107 is
6, the length of the ON state period is changed, so that the input voltage level of the piezoelectric transformer 104 can be kept constant.

【0095】尚、図7は、周波数66KHz、デューテ
ィー25%でオン状態期間のデューティーを均等に変化
させるように動作させたときの、各信号波形を表す図で
あり、上から順に圧電トランス104の入力電圧V2、
圧電トランス104の出力電流I3、出力回路102の
出力電圧V1、FET(Q2)のゲートに入力するパル
ス信号Vq1、及びFET(Q1)のゲートに入力するパ
ルス信号Vq2が表されている。
FIG. 7 is a diagram showing each signal waveform when operated so that the duty in the ON state period is changed uniformly at a frequency of 66 KHz and a duty of 25%. Input voltage V2,
The output current I3 of the piezoelectric transformer 104, the output voltage V1 of the output circuit 102, the pulse signal Vq1 input to the gate of the FET (Q2), and the pulse signal Vq2 input to the gate of the FET (Q1) are shown.

【0096】また、図8は、上記図7の圧電トランス入
力電圧波形をフーリエ変換した周波数成分を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing frequency components obtained by Fourier-transforming the input voltage waveform of the piezoelectric transformer shown in FIG.

【0097】上記本実施形態の効果を確認するために、
図2に示した従来例の圧電トランス駆動装置における同
様の信号波形を実測した結果を図9及び図10に示す。
In order to confirm the effect of the present embodiment,
FIGS. 9 and 10 show the results of actual measurement of similar signal waveforms in the conventional piezoelectric transformer driving device shown in FIG.

【0098】図9は、周波数66KHz、デューティー
25%でオン状態期間のデューティーを排他的に変化さ
せるように動作させたときの、各信号波形を表す図であ
り、上から順に圧電トランス104の入力電圧V2、圧
電トランス104の出力電流I3、出力回路102の出
力電圧V1、FET(Q2)のゲートに入力するパルス
信号Vq1、及びFET(Q1)のゲートに入力するパル
ス信号Vq2が表されている。また、図10は、図9の圧
電トランス入力電圧波形をフーリエ変換した周波数成分
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing each signal waveform when operated so as to exclusively change the duty in the ON state period at a frequency of 66 KHz and a duty of 25%. A voltage V2, an output current I3 of the piezoelectric transformer 104, an output voltage V1 of the output circuit 102, a pulse signal Vq1 input to the gate of the FET (Q2), and a pulse signal Vq2 input to the gate of the FET (Q1) are shown. . FIG. 10 is a diagram showing frequency components obtained by Fourier-transforming the piezoelectric transformer input voltage waveform of FIG.

【0099】図8の波形と図10の波形を比較すると分
かるように、本実施形態の圧電トランス駆動装置では2
次高調波の発生が低減されている。
As can be seen by comparing the waveform of FIG. 8 with the waveform of FIG.
The generation of the second harmonic is reduced.

【0100】次に、本発明の第3の実施形態を説明す
る。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0101】図11は、第3の実施形態における圧電ト
ランス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。
第3の実施形態は本発明の請求項3及び請求項4に対応
する。
FIG. 11 is a block diagram showing an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the third embodiment.
The third embodiment corresponds to claims 3 and 4 of the present invention.

【0102】図において、前述した第2の実施形態と同
一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略す
る。また、第3の実施形態と第2の実施形態との相違点
は、出力回路102において、FET(Q1)とFET
(Q2)の接続点と入力直流電源Vinとの間及び接続点
と接地電位との間のそれぞれに、各FET(Q1,Q
2)と並列接続され且つ並列接続されるFET(Q1,
Q2)の通電方向に対して逆方向に順方向が設定されて
いるダイオードD1,D2を設けた。
In the figure, the same components as those of the above-described second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference between the third embodiment and the second embodiment is that the FET (Q1) and the FET
Each FET (Q1, Q2) is connected between the connection point of (Q2) and the input DC power supply Vin and between the connection point and the ground potential, respectively.
2) and the FETs (Q1,
Diodes D1 and D2 whose forward directions are set in the reverse direction to the energizing direction of Q2) are provided.

【0103】即ち、ダイオードD1のカソードはFET
(Q1)のソースに接続され、ダイオードD1のアノー
ドはFET(Q1)のドレインに接続されている。ま
た、ダイオードD2のカソードはFET(Q2)のドレ
インに接続され、ダイオードD2のカソードはFET
(Q2)のソースに接続されている。
That is, the cathode of the diode D1 is an FET
(Q1), and the anode of the diode D1 is connected to the drain of the FET (Q1). The cathode of the diode D2 is connected to the drain of the FET (Q2), and the cathode of the diode D2 is connected to the FET (Q2).
(Q2).

【0104】前述の構成によれば、ダイオードD1,D
2を設けることにより、FET(Q1,Q2)の寄生ダ
イオードのみを利用する場合と比較して損失を低減でき
る。
According to the above configuration, the diodes D1, D
By providing 2, the loss can be reduced as compared with the case where only the parasitic diodes of the FETs (Q1, Q2) are used.

【0105】尚、ダイオードD1,D2として、順方向
電圧の小さいショットキーダイオードを用いることによ
り損失を大幅に低減することができる。
The loss can be greatly reduced by using a Schottky diode having a small forward voltage as the diodes D1 and D2.

【0106】次に、本発明の第4の実施形態を説明す
る。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0107】図12は、第4の実施形態における圧電ト
ランス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。
第4の実施形態は本発明の請求項5、請求項6及び請求
項9に対応する。
FIG. 12 is a block diagram showing an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the fourth embodiment.
The fourth embodiment corresponds to claims 5, 6, and 9 of the present invention.

【0108】図において、前述した第3の実施形態と同
一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第4の実施形態と第3の実施形態との相違点
は、調光信号発生回路401を設けることにより、圧電
トランス104の出力側に接続された負荷である放電灯
105への供給電力を任意に変化できるようにしたこと
である。
In the figure, the same components as those in the third embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, the difference between the fourth embodiment and the third embodiment is that the provision of the dimming signal generation circuit 401 makes it possible to supply electric power to the discharge lamp 105 which is a load connected to the output side of the piezoelectric transformer 104. Can be changed arbitrarily.

【0109】調光信号発生回路401は、外部からの操
作によって、80Hz以上300Hz以下の範囲の繰り
返し周波数でパルス信号V7を発生すると共に、このパ
ルス信号V7の1周期当たりのパルス幅を時比率制御す
る回路である。また、本実施形態では、調光用の時比率
制御されたパルス信号V7の出力段を低速のオペアンプ
によって構成している。
The dimming signal generation circuit 401 generates a pulse signal V7 at a repetition frequency in the range of 80 Hz to 300 Hz by an external operation, and controls the pulse width of the pulse signal V7 per cycle by time ratio control. Circuit. Further, in the present embodiment, the output stage of the pulse signal V7 controlled for the duty ratio for dimming is constituted by a low-speed operational amplifier.

【0110】調光信号発生回路401の出力信号V7
は、電圧検出回路106の出力信号V5に重畳されて、
これらが合成された信号V5’が誤差増幅回路107に
入力される。
Output signal V7 of dimming signal generation circuit 401
Is superimposed on the output signal V5 of the voltage detection circuit 106,
The signal V5 ′ obtained by combining these is input to the error amplifier circuit 107.

【0111】誤差増幅回路107は、上記電圧V5’を
入力し、あらかじめ設定されている基準電圧Vref1との
差分を電圧V6として出力する。
The error amplifying circuit 107 receives the voltage V5 'and outputs a difference from a preset reference voltage Vref1 as a voltage V6.

【0112】上記構成によれば、電圧検出回路106の
出力信号にパルス信号V7が重畳されるので、パルス信
号V7の周波数やパルス幅を外部から変化させることに
より、PWM制御回路303に帰還される電圧レベルが
変化するので、PWM制御回路303によって、パルス
信号V7のパルス幅に応じて圧電トランス104への入
力電圧レベルが変化される。
According to the above configuration, since the pulse signal V7 is superimposed on the output signal of the voltage detection circuit 106, the pulse signal V7 is fed back to the PWM control circuit 303 by changing the frequency and pulse width of the pulse signal V7 from outside. Since the voltage level changes, the input voltage level to the piezoelectric transformer 104 is changed by the PWM control circuit 303 according to the pulse width of the pulse signal V7.

【0113】これにより、圧電トランス104の出力電
圧V3が変化され、圧電トランス104の出力側に接続
される負荷となる放電灯105への供給電力を変化させ
ることができると共に、変化させた後も安定した定電流
制御が可能である。
As a result, the output voltage V3 of the piezoelectric transformer 104 is changed, so that the power supplied to the discharge lamp 105 serving as a load connected to the output side of the piezoelectric transformer 104 can be changed, and even after the change. Stable constant current control is possible.

【0114】これにより、蛍光管や放電灯を負荷とした
場合、圧電トランス104の駆動部102の入力電圧V
inの変化が生じても、蛍光管や放電灯の輝度変化を小さ
く抑えることができる。
Thus, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as a load, the input voltage V
Even if the change in occurs, the change in luminance of the fluorescent tube and the discharge lamp can be suppressed to a small value.

【0115】さらに、電圧検出回路106によって交流
成分のみのレベルが検出されるので、圧電トランス10
4の入力交流電圧V2の振幅が安定化され、圧電トラン
ス104の入力電圧V2の波形に直流バイアス成分が重
畳されても、圧電トランス104へ入力される交流電圧
V2のレベルを一定レベルに制御することができる。
Further, since the level of only the AC component is detected by the voltage detection circuit 106, the piezoelectric transformer 10
4, the amplitude of the input AC voltage V2 is stabilized, and even if a DC bias component is superimposed on the waveform of the input voltage V2 of the piezoelectric transformer 104, the level of the AC voltage V2 input to the piezoelectric transformer 104 is controlled to a constant level. be able to.

【0116】また、調光信号発生回路401において、
低速のオペアンプによってパルス信号V7を出力するよ
うにしたので、バースト調光時のオン期間の立ち上がり
波形が緩やかになり、バースト調光時に圧電トランス1
04から発生する低周波の唸り音を軽減することができ
る。さらに、圧電トランス104へのストレスも小さく
なり、信頼性を向上させることができる。
In the dimming signal generation circuit 401,
Since the pulse signal V7 is output by the low-speed operational amplifier, the rising waveform of the ON period at the time of burst light control becomes gentle, and the piezoelectric transformer 1 at the time of burst light control is used.
It is possible to reduce the low-frequency growling sound generated from the sound signal 04. Further, stress on the piezoelectric transformer 104 is reduced, and reliability can be improved.

【0117】次に、本発明の第5の実施形態を説明す
る。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.

【0118】図13は、第5の実施形態における圧電ト
ランス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。
第5の実施形態は本発明の請求項7、請求項10及び請
求項14に対応する。
FIG. 13 is a block diagram showing an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the fifth embodiment.
The fifth embodiment corresponds to claims 7, 10 and 14 of the present invention.

【0119】図において、前述した第4の実施形態と同
一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第5の実施形態と第4の実施形態との相違点
は、電流検出回路402、誤差増幅回路403、ローパ
スフィルタ(以下、LPFと称する)からなる周波数制
御帰還ループを設けたことである。
In the figure, the same components as those of the above-described fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that a frequency control feedback loop including a current detection circuit 402, an error amplification circuit 403, and a low-pass filter (hereinafter, referred to as LPF) is provided. .

【0120】電流検出回路402は、抵抗器Rsによっ
て変換された電圧V3’を入力し、この電圧V3’を平
滑して電圧V8として出力する。
The current detection circuit 402 receives the voltage V3 'converted by the resistor Rs, smoothes the voltage V3', and outputs it as a voltage V8.

【0121】誤差増幅回路403は、電流検出回路40
2から出力された電圧V8と、調光信号発生回路401
から出力されたパルス信号V7とを入力し、これらの電
圧を加算した電圧と、あらかじめ設定されている基準電
圧Vref2との差分を電圧V9として出力する。
The error amplification circuit 403 includes the current detection circuit 40
2 and the dimming signal generation circuit 401
And outputs a difference between a voltage obtained by adding these voltages and a preset reference voltage Vref2 as a voltage V9.

【0122】LPF404は、誤差増幅回路403から
出力された電圧V9を入力し、電圧V9における低周波
成分のみを抽出して電圧V10として出力する。
The LPF 404 receives the voltage V9 output from the error amplifying circuit 403, extracts only the low frequency component of the voltage V9, and outputs it as a voltage V10.

【0123】また、本実施形態ではVCO301に代え
てVCO301’を設けた。このVCO301’は、L
PF404の出力電圧V10がほぼ出力電圧V10の最
大値の1/2になるように出力信号の周波数を変化させ
る。
In this embodiment, a VCO 301 'is provided in place of the VCO 301. This VCO 301 ′
The frequency of the output signal is changed so that the output voltage V10 of the PF 404 becomes almost half of the maximum value of the output voltage V10.

【0124】さらに、本実施形態では、電流検出回路4
02,誤差増幅回路403、LPF404からなる周波
数制御帰還ループの応答速度が、抵抗器R1,R2、電
圧検出回路106、誤差増幅回路107から構成される
電圧レベル制御帰還ループの応答速度よりも遅くなるよ
うに各回路定数が設定されている。
Further, in the present embodiment, the current detection circuit 4
02, the response speed of the frequency control feedback loop including the error amplification circuit 403 and the LPF 404 is lower than the response speed of the voltage level control feedback loop including the resistors R1 and R2, the voltage detection circuit 106, and the error amplification circuit 107. Each circuit constant is set as described above.

【0125】上記構成によれば、圧電トランス104の
負荷として蛍光管や放電灯を用いたときに、調光信号発
生回路401から出力されるパルス信号V7のパルス幅
を変化させて圧電トランス104の出力電流I3を絞っ
たときの効率を改善することができる。
According to the above configuration, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load of the piezoelectric transformer 104, the pulse width of the pulse signal V7 output from the dimming signal generation circuit 401 is changed to change the pulse width of the piezoelectric transformer 104. The efficiency when the output current I3 is reduced can be improved.

【0126】即ち、圧電トランス104の出力電流I3
を変化させたとき、負荷である放電灯105の温度が変
わるため、放電灯の内壁温度が変化する。これにより、
放電灯105内部の水銀蒸気圧が変化して放電灯のイン
ピーダンスが変わり、負荷インピーダンスが変わる。さ
らに、圧電トランス104の効率の良い最適駆動周波数
も変化する。
That is, the output current I3 of the piezoelectric transformer 104
Is changed, the temperature of the discharge lamp 105, which is a load, changes, so that the inner wall temperature of the discharge lamp changes. This allows
The mercury vapor pressure inside the discharge lamp 105 changes, the impedance of the discharge lamp changes, and the load impedance changes. Further, the optimum driving frequency at which the piezoelectric transformer 104 is efficient also changes.

【0127】このため、本実施形態では、調光信号発生
回路401の出力信号V7と電流検出回路402の出力
電圧V8を合成することにより、調光状態に応じて圧電
トランス104の駆動周波数を変化できるようにした。
For this reason, in the present embodiment, by combining the output signal V7 of the dimming signal generation circuit 401 and the output voltage V8 of the current detection circuit 402, the driving frequency of the piezoelectric transformer 104 is changed according to the dimming state. I made it possible.

【0128】これにより、出力電流I3のレベルに応じ
て圧電トランス104の駆動周波数が補正されるので、
調光状態に応じて圧電トランス104の駆動周波数を最
適駆動周波数に近づけることができるため、常にその時
の状態における最良の効率によって駆動することができ
る。
As a result, the driving frequency of the piezoelectric transformer 104 is corrected according to the level of the output current I3.
Since the driving frequency of the piezoelectric transformer 104 can be made closer to the optimum driving frequency in accordance with the dimming state, the piezoelectric transformer 104 can always be driven with the best efficiency in that state.

【0129】尚、上記の制御方法は、圧電トランス10
4の昇圧比の周波数特性曲線に基づいて圧電トランス1
04の駆動周波数を変化させる制御を行う場合も有効で
あることは言うまでもない。
The above control method is based on the piezoelectric transformer 10
4 based on the frequency characteristic curve of the step-up ratio of 4.
It is needless to say that the control for changing the drive frequency of the drive signal 04 is also effective.

【0130】このように圧電トランス104の昇圧比の
周波数特性曲線を利用した周波数制御を行う場合、入力
直流電圧のワイドレンジ化に対応しようとすると、入力
電圧の高い方では、圧電トランス104の入力電圧が大
きくなり、その結果、駆動周波数が効率の良い点から周
波数の高い側に移動してしまう。さらに、駆動周波数が
反共振周波数を越えると圧電トランス104の入力イン
ピーダンスが下がり、効率が著しく低下してしまう。し
かし、前述したように電圧レベル制御帰還ループの応答
速度が、周波数制御帰還ループの応答速度より速く設定
されているので、電圧レベル制御帰還ループを利用して
圧電トランス104出力電圧V3或いは出力電流I3を
変化させる場合に、周波数制御帰還ループへの影響を小
さくすることができる。
In the case where the frequency control is performed using the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the piezoelectric transformer 104 as described above, in order to cope with a wide range of the input DC voltage, the input of the piezoelectric transformer 104 is increased when the input voltage is higher. The voltage increases, and as a result, the drive frequency moves to the higher frequency side from the point of high efficiency. Further, when the driving frequency exceeds the anti-resonance frequency, the input impedance of the piezoelectric transformer 104 decreases, and the efficiency is significantly reduced. However, as described above, since the response speed of the voltage level control feedback loop is set faster than the response speed of the frequency control feedback loop, the output voltage V3 or the output current I3 of the piezoelectric transformer 104 using the voltage level control feedback loop. Is changed, the influence on the frequency control feedback loop can be reduced.

【0131】また、本実施形態では誤差増幅回路403
において、電流検出回路402の出力電圧V8と調光信
号発生回路401から出力されるパルス信号V7の電圧
を加算して基準電圧Vref2との差分を出力したが、調光
信号発生回路401から出力されるパルス信号V7の電
圧と基準電圧Vref2とを加算して、これと電流検出回路
402の出力電圧V8との差分を出力するようにしても
良い。
In this embodiment, the error amplification circuit 403
In the above, the output voltage V8 of the current detection circuit 402 and the voltage of the pulse signal V7 output from the dimming signal generation circuit 401 are added to output a difference from the reference voltage Vref2. Alternatively, the voltage of the pulse signal V7 and the reference voltage Vref2 may be added, and the difference between the sum and the output voltage V8 of the current detection circuit 402 may be output.

【0132】次に、本発明の第6の実施形態を説明す
る。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.

【0133】図14は、第6の実施形態における圧電ト
ランス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。
第6の実施形態は本発明の請求項8に対応する。
FIG. 14 is a block diagram showing an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the sixth embodiment.
The sixth embodiment corresponds to claim 8 of the present invention.

【0134】図において、前述した第5の実施形態と同
一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第6の実施形態と第5の実施形態との相違点
は、圧電トランス104の出力側負荷開放及び出力短絡
等の誤動作を防止する保護手段としての誤差増幅回路4
05を設けたことである。
In the figure, the same components as those of the above-described fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The sixth embodiment is different from the fifth embodiment in that an error amplifier circuit 4 as a protection means for preventing a malfunction such as an output-side load opening and an output short-circuit of the piezoelectric transformer 104 is prevented.
05 is provided.

【0135】即ち、本実施形態では、電流検出回路40
2は抵抗器Rsによって変換された電圧V3’を入力
し、この電圧V3’に対応した電圧V8,V11を出力
する。
That is, in the present embodiment, the current detection circuit 40
2 receives the voltage V3 'converted by the resistor Rs and outputs voltages V8 and V11 corresponding to the voltage V3'.

【0136】誤差増幅回路405は、電流検出回路40
2から出力された電圧V11と、調光信号発生回路40
1から出力されたパルス信号V7とを入力し、これらの
電圧を加算した電圧と、あらかじめ設定されている基準
電圧Vref3との差分を求め、この差分電圧が所定の閾値
電圧以下になったときに、電圧V12をハイレベルから
ローレベルまたはローレベルからハイレベルに反転す
る。この電圧V12は、電圧V7と共に電圧検出回路1
06から出力される電圧V5に重畳されて、これらの電
圧の合成電圧が電圧V5”として誤差増幅回路107に
入力される。
The error amplification circuit 405 is connected to the current detection circuit 40
2 and the dimming signal generation circuit 40
The pulse signal V7 output from 1 is input, and a difference between a voltage obtained by adding these voltages and a preset reference voltage Vref3 is obtained. When the difference voltage becomes equal to or less than a predetermined threshold voltage, , The voltage V12 is inverted from a high level to a low level or from a low level to a high level. This voltage V12 is supplied to the voltage detection circuit 1 together with the voltage V7.
The voltage is superimposed on the voltage V5 output from the signal generator 06, and a composite voltage of these voltages is input to the error amplifier circuit 107 as a voltage V5 ″.

【0137】誤差増幅回路107は、上記電圧V5”を
入力し、あらかじめ設定されている基準電圧Vref1との
差分を電圧V6として出力する。
The error amplifier 107 receives the voltage V5 ″ and outputs a difference from a preset reference voltage Vref1 as a voltage V6.

【0138】上記構成によれば、圧電トランス104の
出力側が開放或いはグランドに短絡されたときに誤差増
幅回路405の出力電圧V12のレベルは異常を表す電
圧レベルとなるので、圧電トランス104の駆動が停止
または制限される。駆動停止の場合は、誤差増幅回路4
05に正帰還をかけ、誤差増幅回路405の出力電圧を
ラッチする。
According to the above configuration, when the output side of the piezoelectric transformer 104 is opened or short-circuited to the ground, the level of the output voltage V12 of the error amplifier circuit 405 becomes a voltage level indicating an abnormality. Suspended or restricted. When the driving is stopped, the error amplifier circuit 4
05 is subjected to positive feedback, and the output voltage of the error amplification circuit 405 is latched.

【0139】さらに、調光信号発生回路401から出力
されるパルス信号V7が変化されて圧電トランス104
の出力電流I3が低下されたとき、電流検出回路402
による検出電圧の平均値が低下しても、誤差増幅回路4
05によってパルス信号V7と電圧V11と基準電圧V
ref3 とに基づいて、圧電トランス104の出力側の負
荷開放及び出力短絡を検出しているので、圧電トランス
104の出力制御状態に応じた検出を行うことができ、
誤動作を防止することができる。
Further, the pulse signal V7 output from the dimming signal generation circuit 401 is changed to
When the output current I3 of the current detection circuit 402 decreases, the current detection circuit 402
Error amplification circuit 4
05, the pulse signal V7, the voltage V11 and the reference voltage V
Based on ref3, load open and output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer 104 are detected, so that detection according to the output control state of the piezoelectric transformer 104 can be performed.
Malfunction can be prevented.

【0140】尚、本実施形態では誤差増幅回路405に
おいて、電流検出回路402の出力電圧V11と調光信
号発生回路401から出力されるパルス信号V7の電圧
を加算して基準電圧Vref3との差分を出力したが、調光
信号発生回路401から出力されるパルス信号V7の電
圧と基準電圧Vref3とを加算して、これと電流検出回路
402の出力電圧V11との差分を出力するようにして
も良い。
In the present embodiment, the error amplifier circuit 405 adds the output voltage V11 of the current detection circuit 402 and the voltage of the pulse signal V7 output from the dimming signal generation circuit 401 to calculate the difference between the output voltage V11 and the reference voltage Vref3. Although the output is performed, the voltage of the pulse signal V7 output from the dimming signal generation circuit 401 and the reference voltage Vref3 may be added, and the difference between the sum and the output voltage V11 of the current detection circuit 402 may be output. .

【0141】次に、本発明の第7の実施形態を説明す
る。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.

【0142】図15は、第7の実施形態における圧電ト
ランス駆動装置の電気系回路を示すブロック図である。
第7の実施形態は本発明の請求項11及び請求項15に
対応する。
FIG. 15 is a block diagram showing an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the seventh embodiment.
The seventh embodiment corresponds to claims 11 and 15 of the present invention.

【0143】図において、前述した第6の実施形態と同
一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第7の実施形態と第6の実施形態との相違点
は、出力回路102のFET(Q1,Q2)の温度或い
はこれらの近傍の温度を検出し、この検出温度が所定温
度以上になったときに温度異常信号V13を出力する温
度検出回路406を設けると共に、温度異常信号V13
に基づいて、温度異常が発生したときに動作を停止する
PWM制御回路303’を備えたことである。
In the figure, the same components as those in the above-described sixth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference between the seventh embodiment and the sixth embodiment is that the temperature of the FETs (Q1, Q2) of the output circuit 102 or the temperature in the vicinity thereof is detected, and the detected temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature. A temperature detection circuit 406 for outputting a temperature abnormality signal V13 when the temperature abnormality signal V13
, A PWM control circuit 303 ′ that stops operation when a temperature abnormality occurs.

【0144】温度検出回路406は、例えばサーミスタ
等の温度センサ、比較器などから構成され、温度センサ
はFET(Q1,Q2)に密着して固定されるか、或い
はこれらの近傍に配置される。
The temperature detection circuit 406 is composed of, for example, a temperature sensor such as a thermistor, a comparator, and the like. The temperature sensor is fixed in close contact with the FETs (Q1, Q2), or is disposed in the vicinity thereof.

【0145】上記構成によれば、負荷の異常等により圧
電トランス104の入力電力が増加してFET(Q1,
Q2)の発熱が増え、FET(Q1,Q2)若しくはそ
の近傍の温度が所定の温度以上になったときに、圧電ト
ランス104の駆動が停止されるので、圧電トランス1
04の破壊や事故が防止される。
According to the above configuration, the input power of the piezoelectric transformer 104 increases due to a load abnormality or the like, and the FET (Q1,
When the heat generation of Q2) increases and the temperature of the FET (Q1, Q2) or its vicinity becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the driving of the piezoelectric transformer 104 is stopped.
The destruction and accident of 04 are prevented.

【0146】圧電トランス104は、高温になると効率
が低下する性質があると共に熱暴走するおそれのあるデ
バイスである。しかし、圧電トランス104は振動体で
あるので、圧電トランス104の温度を直接検出するの
は困難である。
[0146] The piezoelectric transformer 104 is a device that has a property of decreasing the efficiency at high temperatures and may cause thermal runaway. However, since the piezoelectric transformer 104 is a vibrating body, it is difficult to directly detect the temperature of the piezoelectric transformer 104.

【0147】前述したように、圧電トランス104の入
力電力と相関のある出力回路102のFET(Q1,Q
2)の温度を検出することにより異常温度時の保護動作
を行うことができる。
As described above, the FETs (Q 1, Q 1) of the output circuit 102 having a correlation with the input power of the piezoelectric transformer 104.
By detecting the temperature of 2), the protection operation at the time of abnormal temperature can be performed.

【0148】尚、前述した第1乃至第7の実施形態で
は、本発明の圧電トランス駆動装置を放電灯105を点
灯する放電灯点灯装置に応用したが、これに限定される
ことはない。
In the first to seventh embodiments, the piezoelectric transformer driving device of the present invention is applied to the discharge lamp lighting device for lighting the discharge lamp 105. However, the present invention is not limited to this.

【0149】また、前述した第1乃至第7の実施形態の
構成は本発明の一具体例であり、本発明がこれらの構成
のみに限定されることはない。
The configurations of the first to seventh embodiments are specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to only these configurations.

【0150】例えば、前述した実施形態では出力回路1
02をFET(Q1,Q2)によって構成されるハーフ
ブリッジ方式としたがフルブリッジ構成の出力回路とし
ても良い。また、出力回路102に補助昇圧トランスを
使用しても良い。また、出力回路102を1個のFET
とチョークコイル、または、トランスによって構成して
も良い。また、入力側にチョッパ回路を有し、チョッパ
回路をPWM制御して圧電トランス104の入力電圧レ
ベルを一定に制御しても良い。また、出力回路102の
ハーフブリッジ部のデューティーを50%に固定する方
式であっても良い。
For example, in the above-described embodiment, the output circuit 1
02 is a half-bridge type configured by FETs (Q1, Q2), but may be an output circuit of a full-bridge configuration. Further, an auxiliary boosting transformer may be used for the output circuit 102. The output circuit 102 is connected to one FET.
And a choke coil or a transformer. Further, a chopper circuit may be provided on the input side, and the input voltage level of the piezoelectric transformer 104 may be controlled to be constant by PWM control of the chopper circuit. Further, a method may be employed in which the duty of the half bridge section of the output circuit 102 is fixed to 50%.

【0151】[0151]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1記
載の圧電トランス駆動装置によれば、共振電流が小さく
なり、該共振電流により発生する損失を小さくすること
ができる。
As described above, according to the piezoelectric transformer driving device of the first aspect of the present invention, the resonance current is reduced, and the loss generated by the resonance current can be reduced.

【0152】また、請求項2記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、前記共振周波数が圧
電トランスの固有共振周波数よりも4.5%から16%
低くなるように設定されているので、インダクタの昇圧
効果が低減され、圧電トランスの入力容量のばらつき
や、温度変化による入力容量やインダクタンス変化の影
響が緩和される。
According to the piezoelectric transformer driving device of the second aspect, in addition to the above effects, the resonance frequency is 4.5% to 16% higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer.
Since the setting is made lower, the boosting effect of the inductor is reduced, and the variation of the input capacitance of the piezoelectric transformer and the influence of the input capacitance and the inductance change due to the temperature change are reduced.

【0153】また、請求項3記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、前記共振周波数が圧
電トランスの固有共振周波数よりも15%以上高くなる
ように設定されているので、インダクタの昇圧効果が低
減され、圧電トランスの入力容量のばらつきや、温度変
化による入力容量やインダクタンス変化の影響が緩和さ
れる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the third aspect, in addition to the above effects, the resonance frequency is set so as to be 15% or more higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. The step-up effect of the inductor is reduced, and variations in the input capacitance of the piezoelectric transformer and the effects of changes in the input capacitance and inductance due to temperature changes are reduced.

【0154】また、請求項4記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、高調波成分の発生が
低減されるので、圧電トランスにおける変換効率を向上
させることができる。
Further, according to the piezoelectric transformer driving device of the fourth aspect, in addition to the above effects, the generation of harmonic components is reduced, so that the conversion efficiency in the piezoelectric transformer can be improved.

【0155】また、請求項5記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて前記スイッチング素子
として電界効果トランジスタを用いたときに、電界効果
トランジスタの寄生ダイオードのみを利用する場合に比
べて損失を低減することができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the fifth aspect, in addition to the above effects, when a field effect transistor is used as the switching element, compared with a case where only a parasitic diode of the field effect transistor is used. Thus, the loss can be reduced.

【0156】また、請求項6記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、電圧検出手段によっ
て検出された電圧レベルに基づいて、圧電トランスへの
入力電圧レベルが一定値に維持されるので、圧電トラン
スの出力電圧変動を低減することができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the sixth aspect, in addition to the above effects, the input voltage level to the piezoelectric transformer is maintained at a constant value based on the voltage level detected by the voltage detecting means. Therefore, output voltage fluctuation of the piezoelectric transformer can be reduced.

【0157】また、請求項7記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、圧電トランスの出力
側に接続される負荷への変化可能な定電流制御が可能と
なる。これにより、蛍光管や放電灯を前記負荷とした場
合、前記圧電トランスの入力電圧の変化が生じても前記
蛍光管や放電灯の輝度変化を小さく抑えることができ
る。
According to the piezoelectric transformer driving device of claim 7, in addition to the above-mentioned effects, it is possible to control a constant current that can be changed to a load connected to the output side of the piezoelectric transformer. Accordingly, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load, a change in the brightness of the fluorescent tube or the discharge lamp can be suppressed even if the input voltage of the piezoelectric transformer changes.

【0158】また、請求項8記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、圧電トランスの入力
交流電圧の振幅を安定化することができ、圧電トランス
の入力電圧波形に直流バイアス成分が重畳されても、圧
電トランスへ入力される交流電圧レベルを一定レベルに
維持することができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the eighth aspect, in addition to the above effects, the amplitude of the input AC voltage of the piezoelectric transformer can be stabilized, and the DC voltage applied to the input voltage waveform of the piezoelectric transformer can be stabilized. Even when components are superimposed, the AC voltage level input to the piezoelectric transformer can be maintained at a constant level.

【0159】また、請求項9記載の圧電トランス駆動装
置によれば、上記の効果に加えて、前記パルス信号のパ
ルス幅等の変化に対応して圧電トランスの駆動周波数が
変化されるので、前記圧電トランスの負荷として蛍光管
や放電灯を用いたときに、前記パルス信号のパルス幅を
変化させることにより出力電流を絞ったときの効率を改
善することができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the ninth aspect, in addition to the above-described effects, the driving frequency of the piezoelectric transformer is changed in response to a change in the pulse width of the pulse signal. When a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load of the piezoelectric transformer, the efficiency when the output current is reduced can be improved by changing the pulse width of the pulse signal.

【0160】また、請求項10記載の圧電トランス駆動
装置によれば、上記の効果に加えて、前記パルス信号が
変化されて圧電トランスの出力電流が低下されたときに
検出電圧の平均値が低下しても、保護手段は前記パルス
信号と前記検出信号と基準信号とに基づいて、圧電トラ
ンス出力側の負荷開放及び出力短絡を検出しているの
で、誤動作を防止することができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the tenth aspect, in addition to the above effects, when the pulse signal is changed and the output current of the piezoelectric transformer is reduced, the average value of the detected voltage decreases. However, since the protection means detects the load opening and the output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer based on the pulse signal, the detection signal, and the reference signal, malfunction can be prevented.

【0161】また、請求項11記載の圧電トランス駆動
装置によれば、上記の効果に加えて、スイッチング素子
のオン状態期間の立ち上がり波形が緩やかになり、圧電
トランスから発生する低周波の唸り音を軽減することが
できると共に、圧電トランスに生ずるストレスを小さく
することができ、信頼性を向上させることができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the eleventh aspect, in addition to the above effects, the rising waveform of the switching element in the ON state period becomes gentle, and the low-frequency growling sound generated from the piezoelectric transformer is reduced. In addition to reducing the stress, the stress generated in the piezoelectric transformer can be reduced, and the reliability can be improved.

【0162】また、請求項12記載の圧電トランス駆動
装置によれば、上記の効果に加えて、電圧レベル制御帰
還ループの応答速度が周波数制御帰還ループの応答速度
より速く設定されているので、電圧レベル制御ループを
利用して圧電トランスの出力電圧或いは出力電流を変化
させる場合に、周波数制御ループへの影響を小さくする
ことができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the twelfth aspect, in addition to the above effects, the response speed of the voltage level control feedback loop is set faster than the response speed of the frequency control feedback loop. When the output voltage or the output current of the piezoelectric transformer is changed using the level control loop, the influence on the frequency control loop can be reduced.

【0163】また、請求項13記載の圧電トランス駆動
装置によれば、上記の効果に加えて、振動体であるため
温度を直接検出することが困難な圧電トランスであって
も、スイッチング素子或いはその近傍の温度を検出して
異常温度時の保護動作を行うことができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the thirteenth aspect, in addition to the above-described effects, even if the piezoelectric transformer is a vibrator and it is difficult to directly detect the temperature, the switching element or its switching element can be used. The protection operation at the time of abnormal temperature can be performed by detecting the temperature in the vicinity.

【0164】また、請求項14記載の圧電トランス駆動
装置によれば、電圧レベル制御帰還ループの応答速度
が、周波数制御帰還ループの応答速度より速く設定され
ているので、入力レベル制御ループを利用して圧電トラ
ンスの出力電圧或いは出力電流を変化させる場合に、周
波数制御帰還ループへの影響を小さくすることができ
る。
According to the piezoelectric transformer driving device of the present invention, the response speed of the voltage level control feedback loop is set faster than the response speed of the frequency control feedback loop. Thus, when the output voltage or the output current of the piezoelectric transformer is changed, the influence on the frequency control feedback loop can be reduced.

【0165】また、請求15記載の圧電トランス駆動装
置によれば、圧電トランスの出力電流が低下されても、
保護手段は前記パルス信号と前記検出信号と前記基準信
号とに基づいて、圧電トランス出力側の負荷開放及び出
力短絡を検出しているので、誤動作を防止することがで
きる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the fifteenth aspect, even if the output current of the piezoelectric transformer is reduced,
Since the protection means detects a load open and an output short circuit on the output side of the piezoelectric transformer based on the pulse signal, the detection signal, and the reference signal, malfunction can be prevented.

【0166】また、請求項16記載の圧電トランス駆動
装置によれば、圧電トランスの出力電流を変化させるた
めのパルス信号のパルス幅等の変化に対応して圧電トラ
ンスの駆動周波数が変化されるので、前記圧電トランス
の負荷として蛍光管や放電灯を用いたときに、前記パル
ス信号のパルス幅を変化させることにより出力電流を絞
ったときの効率を改善することができる。
Further, according to the piezoelectric transformer driving device of the present invention, the driving frequency of the piezoelectric transformer is changed in accordance with the change of the pulse width of the pulse signal for changing the output current of the piezoelectric transformer. Further, when a fluorescent tube or a discharge lamp is used as the load of the piezoelectric transformer, the efficiency when the output current is reduced by changing the pulse width of the pulse signal can be improved.

【0167】また、請求項17記載の圧電トランス駆動
装置によれば、振動体であるため温度を直接検出するこ
とが困難な圧電トランスであっても、スイッチング素子
或いはその近傍の温度を検出して異常温度時の保護動作
を行うことができる。
According to the piezoelectric transformer driving device of the present invention, even if the piezoelectric transformer is a vibrating body and it is difficult to directly detect the temperature, the temperature of the switching element or the vicinity thereof is detected. The protection operation at abnormal temperature can be performed.

【0168】また、請求項18記載の放電灯点灯装置に
よれば、上記圧電トランス駆動装置の発揮する効果を得
ることができる。
Further, according to the discharge lamp lighting device of the eighteenth aspect, the effect exhibited by the piezoelectric transformer driving device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態における圧電トランス
駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来例の圧電トランス駆動装置の電気系回路を
示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing an electric circuit of a conventional piezoelectric transformer driving device.

【図3】従来例の圧電トランス駆動装置の電気系回路を
示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing an electric circuit of a conventional piezoelectric transformer driving device.

【図4】本発明の第1の実施形態における圧電トランス
駆動装置の離調度と変換効率の測定値を示す図
FIG. 4 is a diagram showing measured values of a detuning degree and a conversion efficiency of the piezoelectric transformer driving device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態における圧電トランス
駆動装置の電気系回路の等価回路を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing an equivalent circuit of an electric circuit of the piezoelectric transformer driving device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態における圧電トランス
駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態における要部の信号波
形を示す図
FIG. 7 is a diagram showing signal waveforms of main parts according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7に示した圧電トランス入力電圧波形をフー
リエ変換した周波数成分を示す図。
8 is a diagram illustrating frequency components obtained by performing a Fourier transform on the input voltage waveform of the piezoelectric transformer illustrated in FIG. 7;

【図9】従来例の圧電トランス駆動装置における要部の
信号波形を示す図
FIG. 9 is a diagram showing signal waveforms of main parts in a conventional piezoelectric transformer driving device.

【図10】図9に示した圧電トランス入力電圧波形をフ
ーリエ変換した周波数成分を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating frequency components obtained by Fourier transforming the input voltage waveform of the piezoelectric transformer shown in FIG. 9;

【図11】本発明の第3の実施形態における圧電トラン
ス駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 11 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4の実施形態における圧電トラン
ス駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 12 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5の実施形態における圧電トラン
ス駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第6の実施形態における圧電トラン
ス駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 14 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第7の実施形態における圧電トラン
ス駆動装置の電気系回路を示すブロック図
FIG. 15 is a block diagram showing an electric circuit of a piezoelectric transformer driving device according to a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…制御回路、102…出力回路、103…正弦化
フィルタ、104…圧電トランス、105…放電灯、1
06…電圧検出回路、107…誤差増幅回路、301,
301’…VCO、302…動作制御回路、303,3
03’…PWM制御回路、401…調光信号発生回路、
402…電流検出回路、403…誤差増幅回路、404
…LPF、405…誤差増幅回路、406…温度検出回
路。
101: control circuit, 102: output circuit, 103: sinusoidal filter, 104: piezoelectric transformer, 105: discharge lamp, 1
06: voltage detection circuit, 107: error amplification circuit, 301,
301 'VCO, 302 operation control circuit, 303, 3
03 ': PWM control circuit; 401: dimming signal generation circuit;
402: current detection circuit, 403: error amplification circuit, 404
.. LPF, 405 error amplifier circuit, 406 temperature detection circuit.

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年11月12日(1999.11.
12)
[Submission date] November 12, 1999 (1999.11.
12)

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Correction target item name] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0030】該圧電トランス駆動装置によれば、負荷電
流値が最大となる周波数とは異なる周波数で圧電トラン
スが駆動されると共に、前記直列共振回路の直列共振周
波数を圧電トランス固有共振周波数よりも高い周波数帯
及び低い周波数帯の何れか一方で、且つ前記固有共振周
波数における効率より高い効率の周波数帯に設定し、駆
動周波数から離したので、共振電流が小さくなり、該共
振電流により発生する損失を小さくすることができる。
また、前記直列共振周波数が駆動周波数に近い場合は、
インダクタの昇圧効果により圧電トランスの入力電圧が
高くなる効果があり、圧電トランスの入力容量のばらつ
きや温度変化の影響を受けやすくなるが、前記共振周波
数が圧電トランスの固有共振周波数から所定値以上離れ
ているときは、前記インダクタの昇圧効果が低減され、
圧電トランスの入力容量のばらつきや、温度変化による
入力容量やインダクタンス変化の影響が緩和される。
According to the piezoelectric transformer driving apparatus, the piezoelectric transformer is driven at frequency load current value that is different from the frequency at which the maximum, a piezoelectric transformer natural resonant frequency of the series resonant frequency of the series resonant circuit Also, the frequency is set to one of the high frequency band and the low frequency band, and the frequency band is higher in efficiency than the efficiency at the natural resonance frequency, and is separated from the drive frequency. Loss can be reduced.
When the series resonance frequency is close to the driving frequency,
The boosting effect of the inductor has the effect of increasing the input voltage of the piezoelectric transformer, making it more susceptible to variations in the input capacitance of the piezoelectric transformer and changes in temperature. The boost effect of the inductor is reduced,
Variations in the input capacitance of the piezoelectric transformer and the effects of changes in input capacitance and inductance due to temperature changes are reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA19 BC01 CA16 DD04 DE02 DE04 DE05 GA02 GB12 GC04 HA05 HA06 HA09 5H007 AA00 BB03 CB04 CB09 CB12 CC03 CC32 DA03 DA05 DC02 DC05 EA02 EA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K072 AA19 BC01 CA16 DD04 DE02 DE04 DE05 GA02 GB12 GC04 HA05 HA06 HA09 5H007 AA00 BB03 CB04 CB09 CB12 CC03 CC32 DA03 DA05 DC02 DC05 EA02 EA09

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力直流電源と接地電位部との間に直列
接続されて且つ交互に駆動される第1及び第2のスイッ
チング素子からなるスイッチング手段と、該第1及び第
2のスイッチング素子を交互にオン・オフ駆動制御する
駆動制御手段と、該第1のスイッチング素子と第2のス
イッチング素子の接続点と圧電トランスの入力端子との
間に接続されたインダクタとを備えた圧電トランス駆動
装置において、 前記インダクタと圧電トランスの入力静電容量とからな
る直列共振回路の共振周波数が、圧電トランスの固有共
振周波数よりも高い周波数帯及び低い周波数帯の何れか
一方で、且つ前記固有共振周波数における効率より高い
効率の周波数帯に設定されていることを特徴とする圧電
トランス駆動装置。
1. A switching means comprising first and second switching elements connected in series between an input DC power supply and a ground potential section and driven alternately, and said first and second switching elements are connected to each other. A piezoelectric transformer driving device comprising: drive control means for alternately on / off driving control; and an inductor connected between a connection point of the first switching element and the second switching element and an input terminal of the piezoelectric transformer. The resonance frequency of the series resonance circuit including the inductor and the input capacitance of the piezoelectric transformer is one of a higher frequency band and a lower frequency band than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer, and at the natural resonance frequency. A piezoelectric transformer driving device, wherein the frequency band is set to a higher frequency band than the efficiency.
【請求項2】 前記インダクタと圧電トランスの入力静
電容量とからなる直列共振回路の共振周波数が、圧電ト
ランスの固有共振周波数よりも4.5%から16%低い
周波数帯に設定されていることを特徴とする請求項1記
載の圧電トランス駆動装置。
2. A resonance frequency of a series resonance circuit including the inductor and an input capacitance of a piezoelectric transformer is set in a frequency band of 4.5% to 16% lower than a natural resonance frequency of the piezoelectric transformer. The piezoelectric transformer driving device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記インダクタと圧電トランスの入力静
電容量とからなる直列共振回路の共振周波数が、圧電ト
ランスの固有共振周波数よりも10%以上高くなるよう
に設定されていることを特徴とする請求項1記載の圧電
トランス駆動装置。
3. The resonance frequency of a series resonance circuit including the inductor and the input capacitance of the piezoelectric transformer is set to be higher than the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer by 10% or more. The piezoelectric transformer driving device according to claim 1.
【請求項4】 前記第1及び第2のスイッチング素子と
して、オン・オフ状態を切り替える制御信号を入力し、
該制御信号のパルス幅に対応してオン状態期間とオフ状
態期間が設定されるスイッチング素子を備え、 前記駆動制御手段は、前記第1及び第2のスイッチング
素子のそれぞれの1周期当たりのオン状態期間が均等に
なるようにパルス幅制御することを特徴とする請求項1
記載の圧電トランス駆動装置。
4. A control signal for switching an on / off state is input as the first and second switching elements,
A switching element that sets an on-state period and an off-state period in accordance with the pulse width of the control signal; and wherein the drive control unit controls the on-state of each of the first and second switching elements for one cycle. The pulse width control is performed so that the periods are equalized.
The piezoelectric transformer driving device as described in the above.
【請求項5】 前記第1及び第2のスイッチング素子と
して電界効果トランジスタを用いると共に、 前記第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子
の接続点と入力直流電源との間及び前記接続点と接地電
位との間のそれぞれに、各スイッチング素子と並列接続
され且つ並列接続されるスイッチング素子の通電方向に
対して逆方向に順方向が設定されている低損失ダイオー
ドを設けたことを特徴とする請求項4記載の圧電トラン
ス駆動装置。
5. A field effect transistor is used as the first and second switching elements, and between a connection point between the first switching element and the second switching element and an input DC power supply, and between the connection point and ground. A low-loss diode connected in parallel with each of the switching elements and having a forward direction set in a direction opposite to a conduction direction of the switching elements connected in parallel with each other between the potentials; Item 6. The piezoelectric transformer driving device according to item 4.
【請求項6】 前記圧電トランスの入力電圧レベルを検
出して帰還する電圧検出手段と、 該電圧検出手段によって検出された電圧レベルに基づい
て、前記圧電トランスの入力電圧レベルを予め設定され
た一定値に制御する入力電圧レベル制御手段とを設けた
ことを特徴とする請求項4記載の圧電トランス駆動装
置。
6. A voltage detecting means for detecting and feeding back an input voltage level of the piezoelectric transformer, and a predetermined constant input voltage level of the piezoelectric transformer based on the voltage level detected by the voltage detecting means. 5. The piezoelectric transformer driving device according to claim 4, further comprising input voltage level control means for controlling the voltage to a value.
【請求項7】 前記圧電トランスの入力電圧レベルを検
出して帰還する電圧検出手段と、 80Hz以上300Hz以下の範囲の繰り返し周波数で
パルス信号を発生すると共に該パルス信号の1周期当た
りのパルス幅を時比率制御するパルス発生手段と、 該パルス発生手段から出力されるパルス信号を前記電圧
検出手段によって検出された電圧に重畳して出力する信
号重畳手段とを設けると共に、 前記駆動制御手段に、前記信号重畳手段から出力される
電圧レベルと予め設定された所定の電圧レベルがほぼ一
致するように前記第1及び第2のスイッチング素子のそ
れぞれの前記繰り返し周波数の1周期当たりのオン状態
期間を設定するオン期間制御手段を備えたことを特徴と
する請求項4記載の圧電トランス駆動装置。
7. A voltage detecting means for detecting and feeding back an input voltage level of the piezoelectric transformer, generating a pulse signal at a repetition frequency in a range of 80 Hz to 300 Hz, and detecting a pulse width per cycle of the pulse signal. A pulse generating means for controlling a duty ratio; and a signal superimposing means for superimposing a pulse signal output from the pulse generating means on a voltage detected by the voltage detecting means and outputting the same. An on-state period per cycle of the repetition frequency of each of the first and second switching elements is set such that a voltage level output from the signal superimposing means substantially matches a predetermined voltage level set in advance. The piezoelectric transformer driving device according to claim 4, further comprising an on-period control unit.
【請求項8】 前記電圧検出手段は、前記圧電トランス
の入力電圧レベルの交流成分のみを検出して帰還する手
段を有し、 前記入力電圧レベル制御手段は、電圧検出手段によって
検出された交流電圧成分の電圧レベルに基づいて、前記
第1及び第2のスイッチング素子のそれぞれのオン状態
期間を変化させる手段を有することを特徴とする請求項
7記載の圧電トランス駆動装置。
8. The voltage detecting means includes means for detecting only an AC component of an input voltage level of the piezoelectric transformer and feeding back the voltage, and the input voltage level controlling means includes an AC voltage detected by the voltage detecting means. 8. The piezoelectric transformer driving device according to claim 7, further comprising means for changing an on-state period of each of the first and second switching elements based on a voltage level of the component.
【請求項9】 圧電トランスの出力側に接続された負荷
へ流れる電流値を検出する電流検出手段と、 前記パルス発生手段から出力されるパルス信号と前記出
力電流検出部から出力される検出信号と予め設定されて
いる所定の基準信号に基づいて、圧電トランスの駆動周
波数を変化させる周波数制御手段とを有する周波数制御
帰還ループとを設けたことを特徴とする請求項7記載の
圧電トランス駆動装置。
9. A current detecting means for detecting a current value flowing to a load connected to an output side of the piezoelectric transformer, a pulse signal output from the pulse generating means, and a detection signal output from the output current detecting unit. 8. The piezoelectric transformer driving device according to claim 7, further comprising a frequency control feedback loop having frequency control means for changing a driving frequency of the piezoelectric transformer based on a predetermined reference signal set in advance.
【請求項10】 前記圧電トランスの出力電流を検出し
て該出力電流値に対応した検出信号を帰還する出力電流
検出手段と、 前記パルス発生手段から出力されるパルス信号と前記出
力電流検出部から出力される検出信号と予め設定されて
いる所定の基準信号とに基づいて、前記圧電トランス出
力側の負荷開放及び出力短絡を検出して前記圧電トラン
スの駆動を停止または制限する保護手段とを備えたこと
を特徴とする請求項7記載の圧電トランス駆動装置。
10. An output current detection means for detecting an output current of the piezoelectric transformer and feeding back a detection signal corresponding to the output current value; a pulse signal output from the pulse generation means; Protection means for detecting a load release and an output short circuit on the piezoelectric transformer output side and stopping or limiting the driving of the piezoelectric transformer based on the output detection signal and a predetermined reference signal set in advance. The piezoelectric transformer driving device according to claim 7, wherein:
【請求項11】 前記パルス発生手段は、前記パルス信
号の最終出力段に処理速度の遅い演算増幅器を有し、該
演算増幅器から前記パルス信号を出力することを特徴と
する請求項7記載の圧電トランス駆動装置。
11. The piezoelectric device according to claim 7, wherein said pulse generating means includes an operational amplifier having a low processing speed at a final output stage of said pulse signal, and outputs said pulse signal from said operational amplifier. Transformer drive.
【請求項12】 前記圧電トランスの出力側に接続され
た負荷に流れる電流を検出する出力電流検出手段と、 該検出した負荷電流を電圧に変換して出力する電流・電
圧変換手段と、 該電流・電圧変換手段から出力される電圧レベルと基準
電圧レベルとを比較し、該比較結果及び前記圧電トラン
スの昇圧比の周波数特性曲線に基づいて前記圧電トラン
スの駆動周波数を変化させる周波数制御手段とを有する
周波数制御帰還ループと、 前記圧電トランスの入力電圧レベルを検出する電圧検出
手段と、 該電圧検出手段の検出結果に基づいて、前記入力電圧レ
ベルがほぼ一定値になるように前記圧電トランス入力端
子への1周期当たりの通電時間を制御する通電時間制御
手段とを有する電圧レベル制御帰還ループとを備えると
共に、 前記周波数制御帰還ループの応答速度が、前記電圧レベ
ル制御帰還ループの応答速度よりも遅く設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の圧電トランス駆動装
置。
12. An output current detecting means for detecting a current flowing to a load connected to an output side of the piezoelectric transformer, a current / voltage converting means for converting the detected load current into a voltage and outputting the voltage, Frequency control means for comparing the voltage level output from the voltage conversion means with a reference voltage level, and changing the drive frequency of the piezoelectric transformer based on the comparison result and the frequency characteristic curve of the step-up ratio of the piezoelectric transformer. A frequency control feedback loop, voltage detection means for detecting an input voltage level of the piezoelectric transformer, and the piezoelectric transformer input terminal such that the input voltage level becomes substantially constant based on the detection result of the voltage detection means. And a voltage level control feedback loop having an energization time control means for controlling an energization time per cycle to the power supply. The response speed of changing loop, the piezoelectric transformer driving apparatus according to claim 1, characterized in that it is set slower than the response speed of the voltage level control feedback loop.
【請求項13】 前記スイッチング素子若しくはその近
傍の温度を検出する温度検出手段と、 該温度検出手段による検出温度が所定のしきい値温度を
超えたときに前記圧電トランスの駆動を停止する駆動停
止手段とを設けたことを特徴とする請求項1記載の圧電
トランス駆動装置。
13. A temperature detecting means for detecting the temperature of the switching element or its vicinity, and a drive stop for stopping the driving of the piezoelectric transformer when a temperature detected by the temperature detecting means exceeds a predetermined threshold temperature. 2. The piezoelectric transformer driving device according to claim 1, further comprising means.
【請求項14】 圧電トランスの出力側に接続された負
荷に流れる電流を検出し、該検出した負荷電流を電圧に
変換し、該電圧レベルと基準電圧レベルとを比較し、該
比較結果及び前記圧電トランスの昇圧比の周波数特性曲
線に基づいて前記圧電トランスの駆動周波数を変化させ
る周波数制御手段を有する周波数制御帰還ループと、前
記圧電トランスの入力電圧レベルを検出して前記圧電ト
ランス入力端子への1周期当たりの通電時間を制御する
電圧レベル制御帰還ループとを備えた圧電トランス駆動
装置において、 前記周波数制御帰還ループの応答速度が、前記電圧レベ
ル制御帰還ループの応答速度よりも遅く設定されている
ことを特徴とする圧電トランス駆動装置。
14. A current flowing in a load connected to an output side of a piezoelectric transformer is detected, the detected load current is converted into a voltage, and the voltage level is compared with a reference voltage level. A frequency control feedback loop having frequency control means for changing a driving frequency of the piezoelectric transformer based on a frequency characteristic curve of a step-up ratio of the piezoelectric transformer, and detecting an input voltage level of the piezoelectric transformer to connect to the piezoelectric transformer input terminal. In a piezoelectric transformer driving device having a voltage level control feedback loop for controlling an energization time per cycle, a response speed of the frequency control feedback loop is set to be lower than a response speed of the voltage level control feedback loop. A piezoelectric transformer driving device, characterized in that:
【請求項15】 圧電トランスへの調光周波数の1周期
当たりの電圧印加時間をパルス幅によって設定する所定
周波数のパルス信号を発生するパルス発生手段と、前記
パルス信号のパルス幅を変化させるパルス幅可変手段
と、前記パルス信号に基づいて前記圧電トランスの入力
側に所定周期で電圧を印加する電圧印加手段とを備えた
圧電トランス駆動装置において、 前記圧電トランスの出力電流を検出して該出力電流値に
対応した検出信号を帰還する出力電流検出手段と、 前記パルス発生手段から出力されるパルス信号と前記出
力電流検出部から出力される検出信号と予め設定されて
いる所定の基準信号とに基づいて、前記圧電トランス出
力側の負荷開放及び出力短絡を検出して前記圧電トラン
スの駆動を停止または制限する保護手段とを備えたこと
を特徴とする圧電トランス駆動装置。
15. A pulse generating means for generating a pulse signal of a predetermined frequency for setting a voltage application time per one cycle of a dimming frequency to a piezoelectric transformer by a pulse width, and a pulse width for changing a pulse width of the pulse signal A piezoelectric transformer driving device comprising: a variable unit; and a voltage applying unit that applies a voltage to an input side of the piezoelectric transformer at a predetermined cycle based on the pulse signal. Output current detection means for feeding back a detection signal corresponding to a value, a pulse signal output from the pulse generation means, a detection signal output from the output current detection unit, and a predetermined reference signal set in advance. Protection means for detecting opening of the load and output short-circuit on the output side of the piezoelectric transformer and stopping or limiting the driving of the piezoelectric transformer. Piezoelectric transformer driving apparatus characterized by a.
【請求項16】 圧電トランスの出力側に接続された負
荷へ流れる電流値を検出する電流検出手段と、該電流値
検出手段の検出結果と基準値とを比較して圧電トランス
の駆動周波数を変化させる周波数制御手段とを有する周
波数制御帰還ループと、 前記圧電トランスへの調光周波数の1周期当たりの電圧
印加時間をパルス幅によって設定するパルス信号を発生
するパルス発生手段と、前記パルス信号のパルス幅を変
化させるパルス幅可変手段と、前記パルス信号に基づい
て前記圧電トランスの入力側に所定周期で電圧を印加す
る電圧印加手段とを備えた圧電トランス駆動装置におい
て、 前記周波数制御帰還ループの帰還信号に前記パルス信号
を混合する混合手段を設けたことを特徴とする圧電トラ
ンス駆動装置。
16. A current detecting means for detecting a current value flowing to a load connected to an output side of a piezoelectric transformer, and a detection result of the current value detecting means is compared with a reference value to change a driving frequency of the piezoelectric transformer. A frequency control feedback loop having frequency control means for causing a voltage to be applied to the piezoelectric transformer, a pulse generation means for generating a pulse signal for setting a voltage application time per cycle of a dimming frequency by a pulse width, and a pulse of the pulse signal A piezoelectric transformer driving device comprising: a pulse width variable unit that changes a width; and a voltage application unit that applies a voltage to the input side of the piezoelectric transformer at a predetermined cycle based on the pulse signal. A piezoelectric transformer driving device comprising a mixing means for mixing the pulse signal with a signal.
【請求項17】 直流電圧をスイッチング素子によって
断続して圧電トランスの入力側に印加する圧電トランス
駆動装置において、 前記スイッチング素子の温度若しくはスイッチング素子
近傍の温度を検出する温度検出手段を設け、 スイッチング素子が所定の温度を超えたときに圧電トラ
ンスの駆動を停止する手段を備えたことを特徴とする圧
電トランス駆動装置。
17. A piezoelectric transformer driving device for applying a DC voltage intermittently by a switching element to an input side of a piezoelectric transformer, wherein a temperature detecting means for detecting a temperature of the switching element or a temperature near the switching element is provided. A driving means for stopping driving of the piezoelectric transformer when the temperature exceeds a predetermined temperature.
【請求項18】 前記請求項1乃至請求項17の何れか
に記載の圧電トランス駆動装置を用いた放電灯点灯装
置。
18. A discharge lamp lighting device using the piezoelectric transformer driving device according to any one of claims 1 to 17.
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