JP2001273995A - Piezoelectric transformer inverter - Google Patents

Piezoelectric transformer inverter

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JP2001273995A
JP2001273995A JP2000085707A JP2000085707A JP2001273995A JP 2001273995 A JP2001273995 A JP 2001273995A JP 2000085707 A JP2000085707 A JP 2000085707A JP 2000085707 A JP2000085707 A JP 2000085707A JP 2001273995 A JP2001273995 A JP 2001273995A
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voltage
circuit
piezoelectric transformer
load current
frequency
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JP2000085707A
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Takeshi Takakura
健 高倉
Yasuyuki Morishima
靖之 森島
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric transformer inverter which enables reducing a cost by omitting a level shift circuit and by downsizing a circuit scale and a shape. SOLUTION: A voltage V101 to which a load current is outputted by a load current value setting circuit 101 is set at an integral circuit 104, and a load current of a cold-cathode tube 102 is detected by a load current detection circuit 103, and a differential voltage to deduce a detection voltage V103 from the load current control set voltage V101 by the integral circuit 104 is integrated, and a voltage oscillator 105 is oscillated at a frequency f105 proportional to an output voltage of the integral circuit 104, and a ceramic piezoelectric transformer driving circuit 106 drives the ceramic piezoelectric transformer 107, based on this frequency signal, and the ceramic piezoelectric transformer 107 will turn on a light of the cold-cathode ray tube 102.

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】この発明は圧電トランスイン
バータに関し、特に、セラミック圧電トランスを用いて
液晶バックライト用冷陰極管を駆動する放電灯点灯用の
圧電トランスインバータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric transformer inverter, and more particularly, to a piezoelectric transformer inverter for driving a discharge lamp for driving a cold cathode tube for a liquid crystal backlight using a ceramic piezoelectric transformer.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電トランスは、セラミックス素子の振
動を利用した電圧変換素子であり、従来の巻線トランス
を用いたインバータに比べて、小型,高効率が可能なた
め、巻線トランスから圧電トランスへ代替する方式が検
討されている。しかしながら、巻線トランスを用いたイ
ンバータに比べて、圧電トランスインバータは価格が高
く、普及の妨げの一因となっている。
2. Description of the Related Art A piezoelectric transformer is a voltage conversion element utilizing the vibration of a ceramic element, and is smaller and more efficient than an inverter using a conventional winding transformer. An alternative method is being considered. However, compared to an inverter using a winding transformer, a piezoelectric transformer inverter is more expensive, which is a factor preventing its spread.

【0003】圧電トランスを用いた冷陰極管点灯装置の
公知例としては、特許第2767730号が知られてい
る。
As a known example of a cold cathode tube lighting device using a piezoelectric transformer, Japanese Patent No. 2767730 is known.

【0004】図7は特許第2767730号に開示され
た冷陰極管点灯装置のブロック図である。図7におい
て、可変電圧装置1は負荷電流を決定するための設定電
圧V1を決定するものであり、この設定電圧V1を積分
回路5に与える。冷陰極管2は液晶のバックライト光源
となるものであり、負荷電流検出回路3によって冷陰極
管2に流れる負荷電流I2を検出し、その負荷電流I2
に比例した交流電圧V3を交流電圧整流回路4に与え
る。交流電圧整流回路4は検出された負荷電流に比例す
る交流電圧を整流し、出力電圧E4を積分回路5に与え
る。
FIG. 7 is a block diagram of a cold-cathode tube lighting device disclosed in Japanese Patent No. 2767730. In FIG. 7, a variable voltage device 1 determines a set voltage V1 for determining a load current, and supplies the set voltage V1 to an integration circuit 5. The cold-cathode tube 2 serves as a backlight source for liquid crystal. A load current detection circuit 3 detects a load current I2 flowing through the cold-cathode tube 2, and the load current I2
To the AC voltage rectifier circuit 4. The AC voltage rectifier circuit 4 rectifies an AC voltage proportional to the detected load current, and supplies an output voltage E4 to the integrating circuit 5.

【0005】積分回路5は可変電圧装置1からの設定電
圧V1と、交流電圧整流回路4からの出力電圧E4の差
電圧を積分し、出力電圧V5を電圧レベルシフト回路6
に与える。電圧レベルシフト回路6は入力された電圧V
5をV06だけレベルシフトした電圧V6を出力する。
この電圧V6は無安定マルチバイブレータ7に与えら
れ、無安定マルチバイブレータ7は与えられた電圧V6
に比例する周波数f7の周波数信号を発振し、電流増幅
回路8に与える。電流増幅回路8は無安定マルチバイブ
レータ7から入力された周波数信号f7を増幅した電圧
V8を巻線トランス9に与えると、巻線トランス9によ
って電流増幅回路8の出力電圧V8がV9に昇圧されて
セラミックトランス10が駆動される。なお、巻線トラ
ンス9は必要に応じて挿入される。
The integrating circuit 5 integrates the difference voltage between the set voltage V1 from the variable voltage device 1 and the output voltage E4 from the AC voltage rectifying circuit 4, and converts the output voltage V5 to a voltage level shift circuit 6.
Give to. The voltage level shift circuit 6 receives the input voltage V
5 is shifted by V06 to output a voltage V6.
This voltage V6 is supplied to the astable multivibrator 7, and the astable multivibrator 7 receives the supplied voltage V6.
Oscillates and supplies the current signal to the current amplification circuit 8. When the voltage V8 obtained by amplifying the frequency signal f7 input from the astable multivibrator 7 is applied to the winding transformer 9, the output voltage V8 of the current amplification circuit 8 is boosted to V9 by the winding transformer 9. The ceramic transformer 10 is driven. The winding transformer 9 is inserted as needed.

【0006】図7において、可変電圧装置1の設定電圧
V1,冷陰極管2の負荷電流の大きさI2,負荷電流検
出回路3の出力電圧V3,交流電圧整流回路4の出力電
圧E4,積分回路5の出力電圧V5,電圧レベルシフト
回路6の出力電圧V6,シフト電圧V06,無安定マル
チバイブレータ7の発振周波数f7,電流増幅回路8の
出力電圧V8,巻線トランス9の昇圧比N,出力電圧V
9,セラミックトランス10の周波数特性をF(j2π
f)、出力電圧Vを10とすると、それぞれ次式で示さ
れる。
In FIG. 7, a set voltage V of the variable voltage device 1, a magnitude I of a load current of the cold cathode tube 2, an output voltage V of the load current detection circuit 3, an output voltage E of the AC voltage rectification circuit 4, an integration circuit. 5, output voltage V5, output voltage V6 of voltage level shift circuit 6, shift voltage V06, oscillation frequency f7 of astable multivibrator 7, output voltage V8 of current amplifying circuit 8, step-up ratio N of winding transformer 9, output voltage V
9. The frequency characteristic of the ceramic transformer 10 is represented by F (j2π
f), assuming that the output voltage V is 10, each is represented by the following equation.

【0007】 V3=k1・I2 …(1) E4=k2・V3 …(2) V5(t)=k3・∫(E4−V1)dt…(3) V6=V5+V06 …(4) f7=k4・V6 …(5) V8=Vpsin2πf7t =Vpsin2πk4・V6t …(6) V9=N・V8 …(7) V10=|F(j2πf7)|V9 =N|F(j2πk4・V6)|Vpsin2πk4・V6t…(8) I2=N|F(j2πk4・V6)|Vp/ZL…(9) ここで、Vpは電流増幅回路8の出力振幅であり、ZL
は冷陰極管2のインピーダンスである。積分回路2はそ
の積分値が0、すなわち E4−V1=0 …(10) が成立すれば出力の変化が無くなり一定となる。
V3 = k1 · I2 (1) E4 = k2 · V3 (2) V5 (t) = k3 · ∫ (E4-V1) dt (3) V6 = V5 + V06 (4) f7 = k4 · V6 (5) V8 = Vpsin2πf7t = Vpsin2πk4 · V6t (6) V9 = N · V8 (7) V10 = | F (j2πf7) | V9 = N | F (j2πk4 · V6) | Vpsin2πk4 · V6t (8) I2 = N | F (j2πk4 · V6) | Vp / ZL (9) where Vp is the output amplitude of the current amplifier circuit 8 and ZL
Is the impedance of the cold cathode tube 2. When the integrated value of the integrating circuit 2 is 0, that is, E4-V1 = 0 (10), the output does not change and becomes constant.

【0008】図7に示した冷陰極管点灯装置では、冷陰
極管点灯開始時は負荷電流I2が流れないため、 E4−V1<0 …(11) となる。
In the cold-cathode tube lighting device shown in FIG. 7, when the cold-cathode tube lighting is started, the load current I2 does not flow, so that E4-V1 <0 (11).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、E4−
V1<0であると、積分回路2の出力はマイナスになら
ず、GNDレベルで一定となり、無安定マルチバイブレ
ータ7の出力周波数f7が変化せず、冷陰極管2は点灯
できない。そこで、特許第2767730号の方式で
は、レベルシフト回路6を設け、積分回路5の出力電圧
をレベルシフトすることで、E4−V1<0の場合で
も、無安定マルチバイブレータ7の出力周波数f7が変
化し、冷陰極管2が点灯するように構成されている。
However, E4-
When V1 <0, the output of the integrating circuit 2 does not become negative, becomes constant at the GND level, the output frequency f7 of the astable multivibrator 7 does not change, and the cold cathode tube 2 cannot be turned on. Therefore, in the method of Japanese Patent No. 2776730, by providing the level shift circuit 6 and level-shifting the output voltage of the integrating circuit 5, the output frequency f7 of the astable multivibrator 7 changes even when E4-V1 <0. The cold cathode tube 2 is configured to be turned on.

【0010】したがって、特許第2767730号の方
式では、必ず電圧レベルシフト回路6が必要となり、回
路が複雑になり、形状を小さくできず、コスト高になる
という問題がある。
Therefore, in the system of Japanese Patent No. 2776730, the voltage level shift circuit 6 is necessarily required, and the circuit becomes complicated, the shape cannot be reduced, and the cost increases.

【0011】図8は図7に示した冷陰極管駆動装置が動
作したときにおける積分回路5の出力電圧V5の時間変
化を示す。図8に示すように、積分回路5の出力電圧V
5はレベルシフト電圧V06から時間とともに下がり、
E4=V1となったときに平衡になり、負荷電流が一定
に保たれる。
FIG. 8 shows a time change of the output voltage V5 of the integrating circuit 5 when the cold cathode tube driving device shown in FIG. 7 operates. As shown in FIG. 8, the output voltage V of the integration circuit 5
5 decreases with time from the level shift voltage V06,
The balance is achieved when E4 = V1, and the load current is kept constant.

【0012】それゆえに、この発明の主たる目的は、レ
ベルシフト回路を不要にして、回路規模や形状を小さく
し、コストを抑えることができるような圧電トランスイ
ンバータを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, a primary object of the present invention to provide a piezoelectric transformer inverter which does not require a level shift circuit, can reduce the circuit size and shape, and can reduce the cost.

【0013】また、電圧クランプ回路を付加することに
より、電源電圧変動によって電圧可変発振回路の周波数
設定下限値が変化しないようにし、周波数設定の設計を
しやすくすることを目的とする。
Another object of the present invention is to add a voltage clamp circuit so that the lower limit of the frequency setting of the voltage variable oscillation circuit does not change due to fluctuations in the power supply voltage, and to facilitate the design of the frequency setting.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明は、セラミック
圧電トランスの昇圧比を利用して得られた高電圧によっ
て放電管を点灯させる圧電トランスインバータにおい
て、放電管に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回
路と、負荷電流の設定値を設定する負荷電流設定電圧か
ら負荷電流検出回路の出力電圧を引いた差電圧を積分す
る積分回路と、積分回路の出力電圧に比例した周波数信
号を出力する電圧可変発振回路と、電圧可変発振回路か
らの周波数信号に基づいてセラミック圧電トランスを駆
動する駆動回路とを備え、セラミック圧電トランスの昇
圧比周波数特性の負傾斜においてセラミック圧電トラン
スを駆動することにより、負荷電流が一定になるように
制御することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a piezoelectric transformer inverter for lighting a discharge tube with a high voltage obtained by using a step-up ratio of a ceramic piezoelectric transformer. A detection circuit, an integration circuit for integrating a difference voltage obtained by subtracting an output voltage of the load current detection circuit from a load current setting voltage for setting a set value of the load current, and a voltage for outputting a frequency signal proportional to the output voltage of the integration circuit A variable oscillation circuit, and a drive circuit for driving the ceramic piezoelectric transformer based on a frequency signal from the voltage variable oscillation circuit, and driving the ceramic piezoelectric transformer at a negative slope of the step-up ratio frequency characteristic of the ceramic piezoelectric transformer, thereby providing a load. It is characterized in that the current is controlled to be constant.

【0015】好ましくは、放電管は液晶バックライト用
冷陰極管である。さらにより好ましくは、積分回路の出
力電圧が一定の電圧以上にならないように積分回路と電
圧可変発振回路との間に電圧クランプ回路が設けられ
る。
[0015] Preferably, the discharge tube is a cold cathode tube for a liquid crystal backlight. Still more preferably, a voltage clamp circuit is provided between the integration circuit and the variable voltage oscillation circuit so that the output voltage of the integration circuit does not exceed a certain voltage.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態のブ
ロック図である。図1の圧電トランスインバータ110
において、図7の従来例と異なる点は、電圧レベルシフ
ト回路6をなくした点にある。負荷電流値設定回路10
1は負荷電流を設定するための出力電圧101を積分回
路104に与える。負荷電流検出回路103は冷陰極管
102の負荷電流I102を検出し、その負荷電流に比
例した電圧V103を積分回路104に与える。積分回
路104は負荷電流設定回路101の出力電圧V101
から負荷電流検出回路103の出力電圧V103を差し
引いた電圧の積分した電圧V104を電圧可変発振回路
105に与える。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. The piezoelectric transformer inverter 110 of FIG.
7 is different from the conventional example of FIG. 7 in that the voltage level shift circuit 6 is eliminated. Load current value setting circuit 10
1 supplies an output voltage 101 for setting a load current to an integrating circuit 104. The load current detection circuit 103 detects the load current I102 of the cold cathode tube 102, and supplies a voltage V103 proportional to the load current to the integration circuit 104. The integration circuit 104 outputs the output voltage V101 of the load current setting circuit 101.
From the load current detection circuit 103 to the voltage variable oscillation circuit 105.

【0017】電圧可変発振回路105は、積分回路10
4の出力電圧V104に比例する発振周波数f105の
信号を出力し、出力電圧V104が低いときには発振周
波数f105を高い周波数に設定し、出力電圧V104
が高いときには発振周波数f105を低い周波数で発振
するように設定されている。この発振周波数f105の
範囲は、セラミック圧電トランスの昇圧周波数特性に応
じて任意に設定できるようにされている。セラミック圧
電トランス駆動回路106は電圧可変発振回路105か
ら与えられた周波数信号に基づいて駆動電圧V106に
よりセラミック圧電トランス107を駆動する。セラミ
ック圧電トランス107はその出力電圧V107により
冷陰極管102を駆動する。
The variable voltage oscillation circuit 105 includes the integration circuit 10
4 is output, a signal having an oscillation frequency f105 proportional to the output voltage V104 is output. When the output voltage V104 is low, the oscillation frequency f105 is set to a high frequency.
Is higher, the oscillation frequency f105 is set to oscillate at a lower frequency. The range of the oscillation frequency f105 can be arbitrarily set according to the boost frequency characteristics of the ceramic piezoelectric transformer. The ceramic piezoelectric transformer driving circuit 106 drives the ceramic piezoelectric transformer 107 with the driving voltage V106 based on the frequency signal given from the voltage variable oscillation circuit 105. The ceramic piezoelectric transformer 107 drives the cold cathode tube 102 with the output voltage V107.

【0018】この図1に示した実施形態では、負荷電流
を決める基準電圧と負荷電流の差を積分した電圧でセラ
ミック圧電トランス107の駆動周波数を変動させて負
荷電流が一定になるように制御する点は図7と同じであ
る。しかしながら、積分回路104は冷陰極管102に
流れる負荷電流を決める負荷電流値設定回路101の出
力電圧V101から冷陰極管102に流れる負荷電流を
検出する負荷電流検出回路103の出力電圧V103を
差し引いた電圧を積分した値を出力することにより、図
7に示した電圧レベルシフト回路6を省いた点が従来例
と異なっている点である。
In the embodiment shown in FIG. 1, the driving frequency of the ceramic piezoelectric transformer 107 is varied with a voltage obtained by integrating the difference between the load current and a reference voltage for determining the load current, so that the load current is controlled to be constant. The points are the same as in FIG. However, the integration circuit 104 subtracts the output voltage V103 of the load current detection circuit 103 for detecting the load current flowing to the cold cathode tube 102 from the output voltage V101 of the load current value setting circuit 101 for determining the load current flowing to the cold cathode tube 102. The point that the voltage level shift circuit 6 shown in FIG. 7 is omitted by outputting a value obtained by integrating the voltage is different from the conventional example.

【0019】図2は、図1に示した積分回路104の具
体例を示すブロック図である。図2に示すように、積分
回路104は比較器302と、この比較器302の出力
と接地間に接続されるコンデンサC301とから構成さ
れている。図1に示した圧電トランスインバータ110
において、冷陰極管102を点灯させる場合、冷陰極管
102が点灯する前は負荷電流が流れないため、積分回
路104内の比較器302には+側の負荷電流値設定電
圧V101だけが入力され、比較器302がコンデンサ
C301を充電し始める。よって、電圧可変発振回路1
05にはコンデンサC301が充電される時定数で積分
回路104の電圧が入力され、周波数f105は高い周
波数から低い周波数に向けて掃引し始める。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the integration circuit 104 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the integration circuit 104 includes a comparator 302 and a capacitor C301 connected between the output of the comparator 302 and the ground. Piezoelectric transformer inverter 110 shown in FIG.
When the cold-cathode tube 102 is turned on, the load current does not flow before the cold-cathode tube 102 is turned on. Therefore, only the + side load current value setting voltage V101 is input to the comparator 302 in the integrating circuit 104. , The comparator 302 starts charging the capacitor C301. Therefore, the voltage variable oscillation circuit 1
The voltage of the integration circuit 104 is input to 05 with a time constant for charging the capacitor C301, and the frequency f105 starts to sweep from a high frequency to a low frequency.

【0020】図3は図1に示した積分回路の出力電圧V
104対電圧可変発振回路105の発振周波数f105
との特性を示し、図4は積分回路104から出力される
電圧V104の時間変化例を示す。
FIG. 3 shows the output voltage V of the integrating circuit shown in FIG.
Oscillation frequency f105 of 104 versus voltage variable oscillation circuit 105
FIG. 4 shows an example of a time change of the voltage V104 output from the integration circuit 104.

【0021】電圧可変発振回路105の発振周波数範囲
は、セラミック圧電トランス107の昇圧比・周波数特
性の負傾斜を使用するような範囲に設定されており、周
波数f105が低くなると、セラミック圧電トランス1
07の昇圧が高くなり、セラミック圧電トランス107
の出力電圧V107も大きくなる。この出力電圧V10
7が冷陰極管102の点灯電圧を超えると、冷陰極管1
02が点灯し、負荷電流I102が流れ、負荷電流検出
回路103によって負荷電流I102に比例した電圧V
103が出力される。積分回路104は負荷電流検出電
圧V103を負荷電流設定電圧V101から差し引いた
電圧を積分した電圧値V104を出力する。
The oscillation frequency range of the voltage variable oscillation circuit 105 is set so as to use the negative slope of the step-up ratio / frequency characteristic of the ceramic piezoelectric transformer 107. When the frequency f105 decreases, the ceramic piezoelectric transformer 1
07 is increased, and the ceramic piezoelectric transformer 107
Output voltage V107 also increases. This output voltage V10
7 exceeds the lighting voltage of the cold cathode tube 102,
02 lights up, the load current I102 flows, and the voltage V proportional to the load current I102 is detected by the load current detection circuit 103.
103 is output. The integration circuit 104 outputs a voltage value V104 obtained by integrating a voltage obtained by subtracting the load current detection voltage V103 from the load current setting voltage V101.

【0022】この繰返しにより、負荷電流設定電圧V1
01と負荷電流検出電圧V103が等しくなったとき
に、冷陰極管102は負荷電流設定電圧で定めた負荷電
流で点灯を続ける。
By repeating this, load current setting voltage V1
When 01 becomes equal to the load current detection voltage V103, the cold-cathode tube 102 continues to emit light at the load current determined by the load current setting voltage.

【0023】上述のごとく、この実施形態によれば、冷
陰極管102に流れる負荷電流を決める負荷電流値設定
回路101の出力電圧V101から冷陰極管102に流
れる負荷電流を検出する負荷電流検出回路103の出力
電圧V103を差し引いた電圧の積分した値を出力する
ように、積分回路104を設定することにより、図7に
示した電圧レベルシフト回路6を設けなくとも、冷陰極
管102の点灯や調光を容易にすることができる。
As described above, according to this embodiment, the load current detecting circuit for detecting the load current flowing through the cold cathode tube 102 from the output voltage V101 of the load current value setting circuit 101 which determines the load current flowing through the cold cathode tube 102 By setting the integration circuit 104 so as to output a value obtained by integrating the voltage obtained by subtracting the output voltage V103 from the output voltage V103, the lighting of the cold-cathode tube 102 can be performed without providing the voltage level shift circuit 6 shown in FIG. Dimming can be facilitated.

【0024】図5はこの発明の第2の実施形態を示すブ
ロック図である。この図5に示した実施形態の圧電トラ
ンスインバータ210は、図1に示した積分回路104
と電圧可変発振回路105との間に電圧クランプ回路1
08を設けたものであり、それ以外の構成は図1と同じ
である。電圧クランプ回路108は積分回路104の出
力電圧V104が一定の電圧以上にならないように電圧
クランプするものである。すなわち、通常積分回路10
4の出力電圧範囲はGNDレベルから電源電圧まで変化
する。電圧可変発振回路105は積分回路104の出力
電圧範囲によって発振周波数が決定されるため、図1に
示した実施形態の場合、電源電圧の変動によって設定下
限周波数も変動し、下限周波数の設定によってはセラミ
ック圧電トランス107の昇圧比が放電管の点灯電圧ま
で到達せず、点灯できない場合があり、電源電圧の変動
を見越した下限周波数の設定が必要となる。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. The piezoelectric transformer inverter 210 according to the embodiment shown in FIG. 5 is different from the integrating circuit 104 shown in FIG.
Clamp circuit 1 between the power supply and the variable voltage oscillation circuit 105
08, and the other configuration is the same as that of FIG. The voltage clamp circuit 108 clamps the voltage so that the output voltage V104 of the integration circuit 104 does not exceed a certain voltage. That is, the normal integration circuit 10
4 changes from the GND level to the power supply voltage. Since the oscillation frequency of the voltage variable oscillation circuit 105 is determined by the output voltage range of the integration circuit 104, in the case of the embodiment shown in FIG. 1, the set lower limit frequency also changes due to the fluctuation of the power supply voltage. In some cases, the step-up ratio of the ceramic piezoelectric transformer 107 does not reach the lighting voltage of the discharge tube and lighting cannot be performed, and it is necessary to set a lower limit frequency in anticipation of fluctuations in the power supply voltage.

【0025】図6はセラミック圧電トランスの周波数対
昇圧比特性を示す。図6から明らかなように、下限周波
数の設定値がAからBにずれると、必要な昇圧比が得ら
れず、冷陰極管102を点灯することができない。そこ
で、積分回路104の出力に電圧クランプ回路108を
接続し、電源電圧よりも低い電圧で積分回路104の電
圧105をクランプすることにより、電源電圧変動によ
って周波数の設定下限値が変化しないようにすることが
できる。
FIG. 6 shows the frequency versus boost ratio characteristics of the ceramic piezoelectric transformer. As is clear from FIG. 6, if the set value of the lower limit frequency shifts from A to B, a necessary boosting ratio cannot be obtained, and the cold cathode tube 102 cannot be turned on. Therefore, a voltage clamp circuit 108 is connected to the output of the integration circuit 104, and the voltage 105 of the integration circuit 104 is clamped at a voltage lower than the power supply voltage so that the lower limit of the frequency does not change due to power supply voltage fluctuation. be able to.

【0026】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、レベ
ルシフト回路をなくし、セラミック圧電トランスの昇圧
比周波数特性の負傾斜において、セラミック圧電トラン
スを駆動することにより、負荷電流が一定になるように
制御することで回路規模や形状を小さくし、コストを抑
えることができる。
As described above, according to the present invention, the load current becomes constant by eliminating the level shift circuit and driving the ceramic piezoelectric transformer in the negative slope of the step-up ratio frequency characteristic of the ceramic piezoelectric transformer. With such control, the circuit scale and shape can be reduced, and the cost can be reduced.

【0028】また、電圧クランプ回路を設ければ、電源
電圧変動によって電圧可変発振回路の周波数設定下限値
が変化しないようにし、周波数設定の設計を簡単にでき
る。
Further, if the voltage clamp circuit is provided, the frequency setting lower limit value of the voltage variable oscillation circuit does not change due to the power supply voltage fluctuation, and the design of the frequency setting can be simplified.

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

【図1】 この発明の一実施形態における圧電トランス
インバータのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a piezoelectric transformer inverter according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示した積分回路の具体例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific example of the integration circuit shown in FIG.

【図3】 図1に示した実施形態における積分回路の出
力電圧対電圧可変発振回路の周波数特性を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating an output voltage of an integration circuit versus frequency characteristics of a voltage variable oscillation circuit in the embodiment illustrated in FIG. 1;

【図4】 積分回路から出力される電圧の時間変化例を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time change of a voltage output from an integration circuit.

【図5】 この発明の第2の実施形態の圧電トランスイ
ンバータを示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a piezoelectric transformer inverter according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 図5に示した実施形態の圧電トランス周波数
対昇圧比特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a piezoelectric transformer frequency versus boost ratio characteristic of the embodiment shown in FIG. 5;

【図7】 特許第2767730号に記載された圧電ト
ランスインバータのブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a piezoelectric transformer inverter described in Japanese Patent No. 2767730.

【図8】 図7に示した圧電トランスインバータにおい
て積分回路の出力電圧の時間変化例を示す図である。
8 is a diagram showing an example of a time change of an output voltage of an integration circuit in the piezoelectric transformer inverter shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 負荷電流値設定回路、102 冷陰極管、10
3 負荷電流検出回路、104 積分回路、105 電
圧可変発振回路、106 セラミック圧電トランス駆動
回路、107 セラミック圧電トランス、108 電圧
クランプ回路、110,210 圧電トランスインバー
タ。
101 load current value setting circuit, 102 cold cathode tube, 10
3 Load current detection circuit, 104 integration circuit, 105 variable voltage oscillation circuit, 106 ceramic piezoelectric transformer drive circuit, 107 ceramic piezoelectric transformer, 108 voltage clamp circuit, 110, 210 piezoelectric transformer inverter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NC06 NC42 NC49 NC59 ND49 ND54 NE06 3K072 AA01 CA16 DD03 DE02 EB05 EB07 GB01 HA06 3K083 AA91 BA05 BC35 5H007 BB03 DA03 DB02 DC02 5H730 AS02 AS11 BB57 BB61 EE79 FD31 FF01 FG07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference) 2H093 NC06 NC42 NC49 NC59 ND49 ND54 NE06 3K072 AA01 CA16 DD03 DE02 EB05 EB07 GB01 HA06 3K083 AA91 BA05 BC35 5H007 BB03 DA03 DB02 DC02 5H730 AS02 AS11 BB57 BB61 FF0131

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック圧電トランスの昇圧比を利用
して得られた高電圧によって放電管を点灯させる圧電ト
ランスインバータにおいて、 前記放電管に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出回
路と、 前記負荷電流の設定値を設定する負荷電流設定電圧から
前記負荷電流検出回路の出力電圧を引いた差電圧を積分
する積分回路と、 前記積分回路の出力電圧に比例した周波数信号を出力す
る電圧可変発振回路と、 前記電圧可変発振回路からの周波数信号に基づいて、前
記セラミック圧電トランスを駆動する駆動回路とを備
え、 前記セラミック圧電トランスの昇圧比周波数特性の負傾
斜において、前記セラミック圧電トランスを駆動するこ
とにより、負荷電流が一定になるように制御することを
特徴とする、圧電トランスインバータ。
1. A piezoelectric transformer inverter for lighting a discharge tube with a high voltage obtained by using a step-up ratio of a ceramic piezoelectric transformer, wherein: a load current detection circuit for detecting a load current flowing through the discharge tube; An integration circuit for integrating a difference voltage obtained by subtracting an output voltage of the load current detection circuit from a load current setting voltage for setting a set value of the voltage; and a voltage variable oscillation circuit for outputting a frequency signal proportional to the output voltage of the integration circuit. A driving circuit for driving the ceramic piezoelectric transformer based on a frequency signal from the voltage variable oscillation circuit, wherein the ceramic piezoelectric transformer is driven at a negative slope of a step-up ratio frequency characteristic of the ceramic piezoelectric transformer. A piezoelectric transformer inverter that controls the load current to be constant.
【請求項2】 前記放電管は、液晶バックライト用冷陰
極管であることを特徴とする、請求項1に記載の圧電ト
ランスインバータ。
2. The piezoelectric transformer inverter according to claim 1, wherein the discharge tube is a cold cathode tube for a liquid crystal backlight.
【請求項3】 さらに、前記積分回路の出力電圧が一定
の電圧以上にはならないように、前記積分回路と前記電
圧可変発振回路との間に電圧クランプ回路が設けられる
ことを特徴とする、請求項1に記載の圧電トランスイン
バータ。
3. A voltage clamp circuit is provided between the integration circuit and the variable voltage oscillation circuit so that an output voltage of the integration circuit does not exceed a predetermined voltage. Item 2. The piezoelectric transformer inverter according to item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023206175A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 深圳市兴日生实业有限公司 Outdoors portable piezoelectric ceramic air pump

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