JP2001286161A - Power supply unit using piezoelectric transformer and information processing equipment - Google Patents
Power supply unit using piezoelectric transformer and information processing equipmentInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電トランスを用
いた電源装置及び該電源装置を使用してなる情報処理装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device using a piezoelectric transformer and an information processing device using the power supply device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、情報処理装置において、光源に冷
陰極管を用いた表示装置を備えたものでは薄型化に拍車
がかかっており、上記冷陰極管を駆動する電源装置(C
FLインバータ)も例外ではなく、小型化を余儀なくさ
れている。上記電源装置の小型化を図るために、最近で
はトランスに圧電トランスを用いたものが考えられてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, information processing apparatuses having a display device using a cold-cathode tube as a light source have been spurred to be made thinner, and a power supply device (C
FL inverters) are no exception, and miniaturization is inevitable. In order to reduce the size of the power supply device, a device using a piezoelectric transformer as a transformer has recently been considered.
【0003】図6は、従来の圧電トランス1を用いた電
源装置の基本的な構成を示したものである。圧電トラン
ス1は、入力端子1a、1b及び出力端子1cを備え、
入力端子1a、1b間に例えば30V、60kHz程度
の交流電源2が供給され、出力端子1cと接地ラインG
NDとの間に発生する交流出力電圧が例えば冷陰極管等
の負荷3に供給される。FIG. 6 shows a basic configuration of a power supply device using a conventional piezoelectric transformer 1. The piezoelectric transformer 1 includes input terminals 1a and 1b and an output terminal 1c,
An AC power supply 2 of, for example, about 30 V and about 60 kHz is supplied between the input terminals 1a and 1b, and the output terminal 1c is connected to the ground line G.
An AC output voltage generated between the ND and the ND is supplied to a load 3 such as a cold cathode tube.
【0004】上記圧電トランス1は、図7に示すような
駆動周波数−昇圧比特性を持っている。この駆動周波数
−昇圧比特性において、昇圧比のピークとなる駆動周波
数は、圧電トランス1の共振周波数fo であり、駆動周
波数が共振周波数から遠ざかる方向に変化すると、圧電
トランス1の昇圧比は小さくなる。また、圧電トランス
1の昇圧比は、図8に示すように負荷インピーダンスR
Lによっても影響され、負荷インピーダンスRLが大き
くなる程、共振周波数は高くなり、昇圧比も大きくな
る。The piezoelectric transformer 1 has a drive frequency-boost ratio characteristic as shown in FIG. In this drive frequency-boost ratio characteristic, the drive frequency at which the boost ratio peaks is the resonance frequency fo of the piezoelectric transformer 1, and when the drive frequency changes in a direction away from the resonance frequency, the boost ratio of the piezoelectric transformer 1 decreases. . Further, as shown in FIG. 8, the step-up ratio of the piezoelectric transformer 1 is the load impedance R
The resonance frequency is also increased and the boost ratio is increased as the load impedance RL is increased.
【0005】図9は、上記圧電トランス1を用いた電源
装置の具体的な構成例について示したものである。図9
において、11は電源トランスで、その1次巻線に例え
ば5V程度の直流電源10がスイッチング素子12を介
して供給される。このスイッチング素子12は、詳細を
後述する出力制御部16によってオン/オフ制御され、
上記直流電源10から供給される直流電圧を交流電圧に
変換して電源トランス11に供給する。この電源トラン
ス11は、例えば5Vの供給電圧を30Vの電圧に昇圧
し、圧電トランス1の入力端子1a、1bに供給する。
この場合、一方の入力端子1bは、接地ラインGNDに
接続される。そして、圧電トランス1の出力端子1cと
接地ラインGNDとの間に発生する交流出力電圧が負荷
3に供給される。FIG. 9 shows a specific configuration example of a power supply device using the piezoelectric transformer 1 described above. FIG.
In the figure, reference numeral 11 denotes a power transformer, and a DC power supply 10 of, for example, about 5 V is supplied to a primary winding thereof via a switching element 12. The switching element 12 is turned on / off by an output control unit 16 which will be described in detail later.
The DC voltage supplied from the DC power supply 10 is converted into an AC voltage and supplied to the power transformer 11. The power transformer 11 boosts a supply voltage of, for example, 5 V to a voltage of 30 V, and supplies the voltage to the input terminals 1 a and 1 b of the piezoelectric transformer 1.
In this case, one input terminal 1b is connected to the ground line GND. Then, an AC output voltage generated between the output terminal 1 c of the piezoelectric transformer 1 and the ground line GND is supplied to the load 3.
【0006】また、上記圧電トランス1の出力端子1c
と接地ラインGNDとの間に出力電圧検出用分圧抵抗1
3が接続される。この分圧抵抗13は、直列接続した抵
抗13aと抵抗13bにより構成されている。上記分圧
抵抗13a、13bにより分圧された交流電圧は、整流
素子14により整流されて電圧検出部15に供給され
る。この電圧検出部15は、積分器を備えており、整流
素子14により整流された脈流電圧を積分して基準電圧
と比較し、その比較結果を出力制御部16に入力する。The output terminal 1c of the piezoelectric transformer 1
Between output voltage and ground line GND
3 are connected. The voltage dividing resistor 13 includes a resistor 13a and a resistor 13b connected in series. The AC voltage divided by the voltage dividing resistors 13a and 13b is rectified by the rectifying element 14 and supplied to the voltage detecting unit 15. The voltage detector 15 includes an integrator, integrates the pulsating voltage rectified by the rectifier 14, compares it with a reference voltage, and inputs the comparison result to the output controller 16.
【0007】上記出力制御部16は、電圧検出部15か
ら与えられる直流電圧に応じた周波数でスイッチング素
子12をオン/オフし、図7に示す共振周波数fo より
高い周波数で圧電トランス1を駆動している。上記出力
制御部16は、電圧検出部15により検出された出力電
圧が目標値より低い場合には出力電圧が高くなるように
圧電トランス1の駆動周波数を下げ、出力電圧が目標値
より高い場合には出力電圧が低くなるように圧電トラン
ス1の駆動周波数を上げ、出力電圧が目標値に保持され
るようにしている。上記電源装置において、特に出力が
無負荷状態になった場合、圧電トランス1から見た出力
インピーダンスは無限大になり、図8に示したように圧
電トランス1の昇圧比も大きくなる。これは、圧電トラ
ンス1の出力端子1cから過大な電圧が出力されると共
に、圧電トランス1に過大な応力が加わることを意味し
ている。また、圧電トランス1の高電圧部から低電圧部
への放電による絶縁破壊、更には過大な応力が加わるこ
とによってトランス破損に至る危険がある。出力制御部
16は、上記のような危険を回避するために出力電圧を
監視し、圧電トランス1の駆動周波数を制御して常に適
切な電圧が出力されるようにしている。The output control section 16 turns on / off the switching element 12 at a frequency corresponding to the DC voltage supplied from the voltage detection section 15, and drives the piezoelectric transformer 1 at a frequency higher than the resonance frequency fo shown in FIG. ing. The output control unit 16 lowers the driving frequency of the piezoelectric transformer 1 so that the output voltage increases when the output voltage detected by the voltage detection unit 15 is lower than the target value, and when the output voltage is higher than the target value. The driving frequency of the piezoelectric transformer 1 is increased so that the output voltage decreases, and the output voltage is maintained at a target value. In the above power supply device, particularly when the output is in a no-load state, the output impedance viewed from the piezoelectric transformer 1 becomes infinite, and the boost ratio of the piezoelectric transformer 1 also increases as shown in FIG. This means that an excessive voltage is output from the output terminal 1c of the piezoelectric transformer 1 and an excessive stress is applied to the piezoelectric transformer 1. In addition, there is a risk that the dielectric breakdown due to the discharge from the high voltage portion to the low voltage portion of the piezoelectric transformer 1 and that the transformer is damaged due to the application of excessive stress. The output control unit 16 monitors the output voltage in order to avoid the danger as described above, and controls the drive frequency of the piezoelectric transformer 1 so that an appropriate voltage is always output.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電源装置で
は、圧電トランス1の出力を監視するために圧電トラン
ス1の出力端子1cと接地ラインGNDとの間に分圧抵
抗13a、13bを設け、その分圧電圧を整流素子14
により整流して電圧検出部15に入力している。上記分
圧抵抗13a、13bには、圧電トランス1から出力さ
れる高い電圧が印加されるので、分圧抵抗13a、13
bから他の低電圧部へ放電が発生し易い状態となってい
る。このため従来では、分圧抵抗13a、13bから他
の低電圧部へ放電が起きないように電源基板上に分圧抵
抗13a、13bを配置する必要があり、絶縁対策等で
基板を小型化する際の弊害となっている。In the above-mentioned conventional power supply device, voltage dividing resistors 13a and 13b are provided between the output terminal 1c of the piezoelectric transformer 1 and the ground line GND in order to monitor the output of the piezoelectric transformer 1. The divided voltage is applied to the rectifier 14
And input to the voltage detection unit 15. Since a high voltage output from the piezoelectric transformer 1 is applied to the voltage dividing resistors 13a and 13b, the voltage dividing resistors 13a and 13b
In this state, discharge easily occurs from b to other low-voltage parts. For this reason, conventionally, it is necessary to arrange the voltage dividing resistors 13a and 13b on the power supply substrate so as to prevent discharge from occurring from the voltage dividing resistors 13a and 13b to other low voltage parts, and to reduce the size of the substrate by insulation measures or the like. This is an adverse effect.
【0009】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、複雑な回路等を追加することなく、圧電ト
ランスの出力を監視でき、小型化を図り得る圧電トラン
スを用いた電源装置及び該電源装置を使用してなる情報
処理装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to monitor the output of a piezoelectric transformer without adding a complicated circuit and the like, and to provide a power supply device using a piezoelectric transformer which can be downsized. It is an object to provide an information processing device using the power supply device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、圧電トラ
ンスを用いた電源装置において、前記圧電トランスの出
力素子に出力監視用電極を形成し、この電極に、出力電
圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い電圧を取り
出す出力監視端子を設けたことを特徴とする上記のよう
に圧電トランスに出力電圧と比例関係にある、前記出力
電圧より低い電圧を取り出す出力監視端子を設けること
により、圧電トランスの外部に出力監視用の分圧抵抗を
設けることなく出力電圧を監視でき、電源装置の小型化
が可能になると共に、圧電トランスにおける高電圧部の
外部への露出を最小限に抑えて安全性を向上することが
できる。According to a first aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element of the piezoelectric transformer, and this electrode has a proportional relationship with an output voltage. By providing an output monitoring terminal for extracting a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage, as described above, wherein an output monitoring terminal for extracting a voltage lower than the output voltage is provided. The output voltage can be monitored without providing a voltage dividing resistor for monitoring the output outside the piezoelectric transformer, miniaturizing the power supply unit and minimizing the exposure of the high voltage section of the piezoelectric transformer to the outside. Safety can be improved.
【0011】第2の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置において、出力素子に出力監視用電極を形成し、こ
の電極に、出力電圧と比例関係にある、前記出力電圧よ
り低い電圧を取り出す出力監視端子を備えた圧電トラン
スと、前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定
値とを比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過
電圧検出信号を出力する過電圧検出手段と、前記過電圧
検出手段から出力される過電圧検出信号により前記圧電
トランスの出力を停止する出力停止手段とを具備したこ
とを特徴とする。上記の構成によれば、出力監視端子か
ら出力される監視電圧により出力電圧の異常を検出して
圧電トランスの出力を停止でき、回路の損傷を防止する
ことができる。また、圧電トランスの外部に出力監視用
の分圧抵抗を設けることなく出力電圧を監視でき、電源
装置の小型化が可能になると共に安全性を向上すること
ができる。According to a second aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element, and an output for extracting a voltage which is proportional to the output voltage and is lower than the output voltage is formed on the electrode. A piezoelectric transformer having a monitoring terminal, an overvoltage detection unit that compares a monitoring voltage output from the output monitoring terminal with a set value, and outputs an overvoltage detection signal when the monitored voltage exceeds a set value; Output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer in response to an overvoltage detection signal output from the overvoltage detecting means. According to the above configuration, the output of the piezoelectric transformer can be stopped by detecting an abnormality in the output voltage based on the monitoring voltage output from the output monitoring terminal, and the circuit can be prevented from being damaged. Further, the output voltage can be monitored without providing a voltage dividing resistor for monitoring the output outside the piezoelectric transformer, so that the power supply device can be downsized and the safety can be improved.
【0012】第3の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置において、出力素子に出力監視用電極を形成し、こ
の電極に、出力電圧と比例関係にある、前記出力電圧よ
り低い電圧を取り出す出力監視端子を備えた圧電トラン
スと、前記出力監視端子から出力される監視電圧に応じ
て前記圧電トランスの駆動周波数を制御し、該圧電トラ
ンスの出力を一定に保持する出力制御手段とを具備した
ことを特徴とする。上記の構成によれば、出力監視端子
から出力される監視電圧を用いて圧電トランスの出力を
一定に保持でき、かつ、圧電トランスの外部に出力監視
用の分圧抵抗を設ける必要がないので、電源装置の小型
化が可能になると共に安全性を向上することができる。According to a third aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element, and an output for extracting a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage, is formed on the electrode. A piezoelectric transformer having a monitoring terminal, and output control means for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and holding an output of the piezoelectric transformer constant. It is characterized by. According to the above configuration, the output of the piezoelectric transformer can be kept constant by using the monitoring voltage output from the output monitoring terminal, and since there is no need to provide a voltage dividing resistor for output monitoring outside the piezoelectric transformer, The power supply device can be reduced in size and safety can be improved.
【0013】第4の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置において、出力素子に出力監視用電極を形成し、こ
の電極に、出力電圧と比例関係にある、前記出力電圧よ
り低い電圧を取り出す出力監視端子を備えた圧電トラン
スと、前記出力監視端子から出力される監視電圧又は圧
電トランスの負荷電流に応じて前記圧電トランスの駆動
周波数を制御し、該圧電トランスの出力を一定に保持す
る出力制御手段と、前記出力監視端子から出力される監
視電圧と設定値とを比較し、前記監視電圧が設定値を超
えた場合に過電圧検出信号を出力する過電圧検出手段
と、前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号
により前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段
とを具備したことを特徴とする。上記の構成によれば、
出力監視端子から出力される監視電圧又は負荷電流に応
じて圧電トランスの出力を一定に保持できると共に、上
記監視電圧により出力電圧の異常を検出して圧電トラン
スの出力を停止できる。更に、圧電トランスの外部に出
力監視用の分圧抵抗を設ける必要がないので、電源装置
の小型化が可能になると共に安全性を向上することがで
きる。According to a fourth aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element, and an output for extracting a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage, is formed on the electrode. A piezoelectric transformer having a monitoring terminal, and an output control for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal or a load current of the piezoelectric transformer, and maintaining a constant output of the piezoelectric transformer. Means, a monitoring voltage output from the output monitoring terminal, and a set value, and an overvoltage detection means for outputting an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds the set value; and an output from the overvoltage detection means. Output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer in response to an overvoltage detection signal. According to the above configuration,
The output of the piezoelectric transformer can be kept constant according to the monitoring voltage or the load current output from the output monitoring terminal, and the output of the piezoelectric transformer can be stopped by detecting an abnormality in the output voltage based on the monitoring voltage. Further, since it is not necessary to provide a voltage dividing resistor for monitoring the output outside the piezoelectric transformer, the power supply device can be downsized and the safety can be improved.
【0014】第5の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置において、前記圧電トランスの外側面に出力電圧を
分圧する分圧抵抗を形成すると共に、この分圧抵抗によ
り分圧された電圧を取り出す出力監視端子を設けたこと
を特徴とする。上記の構成によれば、圧電トランスの外
側面に形成した分圧抵抗により分圧した電圧を出力監視
端子から取り出すことができるので、圧電トランスの外
部に出力監視用の分圧抵抗を設けることなく出力電圧を
監視することができる。また、圧電トランスの外側面に
分圧抵抗を一体化して設けることにより、高電圧を分圧
抵抗や配線によって電源基板上に引き回す必要がなくな
り、分圧抵抗に印加される高電圧による絶縁破壊への対
策が容易となり、電源装置の小型化が可能になると共に
安全性を向上することができる。According to a fifth aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, a voltage dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and a voltage divided by the voltage dividing resistor is taken out. An output monitoring terminal is provided. According to the above configuration, the voltage divided by the voltage dividing resistor formed on the outer surface of the piezoelectric transformer can be taken out from the output monitoring terminal, so that a voltage dividing resistor for output monitoring is not provided outside the piezoelectric transformer. The output voltage can be monitored. In addition, by integrating the voltage dividing resistor on the outer surface of the piezoelectric transformer, it is not necessary to route high voltage on the power supply board by the voltage dividing resistor or wiring, and it is possible to prevent dielectric breakdown due to the high voltage applied to the voltage dividing resistor. This makes it easy to reduce the size of the power supply device and improve safety.
【0015】第6の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置において、前記圧電トランスの外側面に出力電圧を
分圧する分圧用コンデンサを形成すると共に、この分圧
用コンデンサにより分圧された電圧を取り出す出力監視
端子を設けたことを特徴とする。上記の構成によれば、
圧電トランスの外側面に形成した分圧用コンデンサによ
り分圧した電圧を出力監視端子から取り出すことができ
るので、圧電トランスの外部に出力監視用の分圧抵抗等
を設けることなく出力電圧を監視でき、電源装置の小型
化が可能になると共に、圧電トランスにおける高電圧部
の外部への露出を最小限に抑えて安全性を向上すること
ができる。According to a sixth aspect of the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and a voltage divided by the voltage dividing capacitor is taken out. An output monitoring terminal is provided. According to the above configuration,
Since the voltage divided by the voltage dividing capacitor formed on the outer surface of the piezoelectric transformer can be taken out from the output monitoring terminal, the output voltage can be monitored without providing a voltage dividing resistor or the like for monitoring the output outside the piezoelectric transformer. The size of the power supply device can be reduced, and the exposure of the high voltage portion of the piezoelectric transformer to the outside can be minimized to improve safety.
【0016】第7の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置を使用してなる情報処理装置において、前記圧電ト
ランスの出力素子に出力監視用電極を形成し、この電極
に、出力電圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い
電圧を取り出す出力監視端子を設けたことを特徴とす
る。上記のように圧電トランスに出力電圧と比例関係に
ある、前記出力電圧より低い電圧を取り出す出力監視端
子を設けることにより、圧電トランスの外部に出力監視
用の分圧抵抗を設けることなく出力電圧を監視でき、電
源装置の小型化並びに情報処理装置の小型化を図ること
ができる。According to a seventh aspect of the present invention, in an information processing apparatus using a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element of the piezoelectric transformer, and the electrode has a proportional relationship with an output voltage. Wherein an output monitoring terminal for extracting a voltage lower than the output voltage is provided. By providing an output monitoring terminal for taking out a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage in the piezoelectric transformer as described above, the output voltage can be reduced without providing a voltage dividing resistor for output monitoring outside the piezoelectric transformer. Monitoring can be performed, and the size of the power supply device and the size of the information processing device can be reduced.
【0017】第8の発明は、圧電トランスを用いた電源
装置を使用してなる情報処理装置において、前記圧電ト
ランスの外側面に出力電圧を分圧する分圧抵抗を形成す
ると共に、この分圧抵抗により分圧された電圧を取り出
す出力監視端子を設けたことを特徴とする。上記の構成
によれば、圧電トランスの外側面に形成した分圧抵抗に
より分圧した電圧を出力監視端子から取り出すことがで
きるので、圧電トランスの外部に出力監視用の分圧抵抗
を設けることなく出力電圧を監視することができ、電源
装置の小型化並びに情報処理装置の小型化を図ることが
できる。According to an eighth aspect of the present invention, in an information processing apparatus using a power supply device using a piezoelectric transformer, a voltage dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and the voltage dividing resistor is formed. An output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the above is provided. According to the above configuration, the voltage divided by the voltage dividing resistor formed on the outer surface of the piezoelectric transformer can be taken out from the output monitoring terminal, so that a voltage dividing resistor for output monitoring is not provided outside the piezoelectric transformer. The output voltage can be monitored, and the size of the power supply device and the size of the information processing device can be reduced.
【0018】第9の発明は圧電トランスを用いた電源装
置を使用してなる情報処理装置において、前記圧電トラ
ンスの外側面に出力電圧を分圧する分圧用コンデンサを
形成すると共に、この分圧用コンデンサにより分圧され
た電圧を取り出す出力監視端子を設けたことを特徴とす
る。上記の構成によれば、圧電トランスの外側面に形成
した分圧用コンデンサにより分圧した電圧を出力監視端
子から取り出すことができるので、圧電トランスの外部
に出力監視用の分圧抵抗等を設けることなく出力電圧を
監視でき、電源装置の小型化並びに情報処理装置の小型
化を図ることができる。According to a ninth aspect of the present invention, in an information processing apparatus using a power supply device using a piezoelectric transformer, a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and the voltage dividing capacitor is formed by the voltage dividing capacitor. An output monitoring terminal for extracting a divided voltage is provided. According to the above configuration, the voltage divided by the voltage dividing capacitor formed on the outer surface of the piezoelectric transformer can be taken out from the output monitoring terminal. Therefore, a voltage dividing resistor or the like for output monitoring is provided outside the piezoelectric transformer. The output voltage can be monitored without the need, and the power supply device and the information processing device can be reduced in size.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態に係る
圧電トランス21を用いた電源装置の基本的な構成を示
したものである。圧電トランス21は、入力端子21
a、21b出力端子21c及び出力監視端子21dを備
え、入力端子21a、21b間に例えば30V、50k
Hz〜100kHz程度の交流電源22が供給され、出
力端子21cと接地ラインGNDとの間に発生する交流
出力電圧が例えば冷陰極管等の負荷23に供給される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer 21 according to a first embodiment of the present invention. The piezoelectric transformer 21 includes an input terminal 21
a, 21b output terminal 21c and output monitoring terminal 21d, for example, 30V, 50k between input terminals 21a, 21b
An AC power supply 22 of about Hz to 100 kHz is supplied, and an AC output voltage generated between the output terminal 21c and the ground line GND is supplied to a load 23 such as a cold cathode tube.
【0020】上記圧電トランス21は、例えば入力素子
25及び出力素子26からなり、入力素子25の上面及
び下面に入力端子21a、21bとなる電極を設け、出
力素子26の前端面に出力端子21cとなる電極を設け
ている。また、圧電トランス21は、図2に示すように
出力素子26の上面に出力端子21cから距離Laの位
置に帯状の出力監視用電極27を形成し、この電極27
に出力監視端子21dを設けている。The piezoelectric transformer 21 includes, for example, an input element 25 and an output element 26. The upper and lower surfaces of the input element 25 are provided with electrodes serving as input terminals 21a and 21b. Electrodes are provided. As shown in FIG. 2, the piezoelectric transformer 21 has a band-shaped output monitoring electrode 27 formed on the upper surface of the output element 26 at a distance La from the output terminal 21c.
Is provided with an output monitoring terminal 21d.
【0021】また、図2において、曲線Aは、圧電トラ
ンス21に電圧を印加したときの各部の変位を示したも
のである。圧電トランス21の全長(長手方向の長さ)
をLとすると、その始端部と終端部及び中央部(L/2
の位置)における変位が最大で、両端からL/4の位置
における変位は零となっている。In FIG. 2, curve A shows the displacement of each part when a voltage is applied to the piezoelectric transformer 21. Overall length of piezoelectric transformer 21 (length in the longitudinal direction)
Is L, the start end, the end and the center (L / 2
Is the maximum, and the displacement at the position of L / 4 from both ends is zero.
【0022】上記のように出力監視端子21dを備えた
圧電トランス21では、出力監視端子21dで発生する
電圧Vと、出力端子21cから出力監視端子21dまで
の距離Laには、下式のような関係がある。In the piezoelectric transformer 21 having the output monitoring terminal 21d as described above, the voltage V generated at the output monitoring terminal 21d and the distance La from the output terminal 21c to the output monitoring terminal 21d are expressed by the following formula. Have a relationship.
【0023】V=Vout×cos(La/L) 但し、V :出力監視端子21dの出力電圧 Vout:出力端子21cの出力電圧 La :出力端子21cから出力監視端子21dまで
の距離 L :圧電トランス21の長手方向の長さ 上記圧電トランス21の出力監視端子21dを出力端子
21cからL/4の範囲に設ければ、出力端子21cか
ら出力される電圧と同相の信号が出力監視端子21dで
得られる。また、出力監視端子21dを出力端子21c
からL/4〜L/2の範囲に設ければ、出力端子21c
から出力される電圧と逆相の信号が出力監視端子21d
で得られる。V = Vout × cos (La / L) where V: output voltage of output monitoring terminal 21d Vout: output voltage of output terminal 21c La: distance from output terminal 21c to output monitoring terminal 21d L: piezoelectric transformer 21 If the output monitoring terminal 21d of the piezoelectric transformer 21 is provided in a range of L / 4 from the output terminal 21c, a signal having the same phase as the voltage output from the output terminal 21c can be obtained at the output monitoring terminal 21d. . The output monitoring terminal 21d is connected to the output terminal 21c.
From L / 4 to L / 2, the output terminal 21c
Output monitor terminal 21d
Is obtained.
【0024】上記のように圧電トランス21に出力監視
端子21dを設けることにより、出力監視端子21dか
らは出力端子21cの出力電圧に比較して十分に低い電
圧、すなわち、出力電圧と比例関係にある、前記出力電
圧より低い電圧を監視電圧として取り出すことができ
る。従って、従来用いられていた出力電圧検出用の分圧
抵抗を設けることなく圧電トランス21の出力電圧を監
視でき、小型化を図ることができる。By providing the output monitoring terminal 21d in the piezoelectric transformer 21 as described above, the voltage from the output monitoring terminal 21d is sufficiently lower than the output voltage of the output terminal 21c, that is, it is in a proportional relationship with the output voltage. In addition, a voltage lower than the output voltage can be taken out as a monitoring voltage. Therefore, the output voltage of the piezoelectric transformer 21 can be monitored without providing a conventionally used voltage dividing resistor for detecting the output voltage, and the size can be reduced.
【0025】次に、上記圧電トランス21を用いた電源
装置の具体的な構成例について、図3を参照して説明す
る。図3において、30は例えば5V程度の直流電源
で、電源トランス31の1次巻線に例えばFET等のス
イッチング素子32を介して供給される。このスイッチ
ング素子32は、詳細を後述する出力制御部36によっ
てオン/オフ制御され、上記直流電源30から供給され
る直流電圧を交流電圧に変換して電源トランス31に供
給する。この電源トランス31は、例えば5Vの供給電
圧を30Vの電圧に昇圧し、圧電トランス21の入力端
子21a、21bに供給する。この場合、一方の入力端
子21bは、接地ラインGNDに接続される。そして、
圧電トランス21の出力端子1cと接地ラインGNDと
の間に発生する交流出力電圧が負荷23に供給される。
この場合、負荷23には、電流検出器33が直列に設け
られる。この電流検出器33は、負荷23に流れる電流
を検出し、その検出信号を出力制御部36に入力する。Next, a specific configuration example of a power supply device using the piezoelectric transformer 21 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a DC power supply of, for example, about 5 V, which is supplied to a primary winding of a power transformer 31 via a switching element 32 such as an FET. The switching element 32 is turned on / off by an output control unit 36, which will be described in detail later. The switching element 32 converts a DC voltage supplied from the DC power supply 30 into an AC voltage and supplies the AC voltage to the power transformer 31. The power transformer 31 boosts a supply voltage of, for example, 5 V to a voltage of 30 V, and supplies the voltage to the input terminals 21 a and 21 b of the piezoelectric transformer 21. In this case, one input terminal 21b is connected to the ground line GND. And
An AC output voltage generated between the output terminal 1c of the piezoelectric transformer 21 and the ground line GND is supplied to the load 23.
In this case, the load 23 is provided with a current detector 33 in series. The current detector 33 detects a current flowing through the load 23, and inputs a detection signal to the output control unit 36.
【0026】そして、上記圧電トランス21の出力監視
端子21dから出力される監視電圧が整流素子34によ
り整流されて過電圧検出部35に供給される。この過電
圧検出部35は、積分器を備えており、整流素子34に
より整流された脈流電圧を積分して基準電圧と比較し、
監視電圧が上記基準電圧を超えると、過電圧検出信号を
出力制御部36に出力する。The monitoring voltage output from the output monitoring terminal 21d of the piezoelectric transformer 21 is rectified by the rectifying element 34 and supplied to the overvoltage detecting unit 35. The overvoltage detection unit 35 includes an integrator, integrates the pulsating voltage rectified by the rectifying element 34, compares it with a reference voltage,
When the monitored voltage exceeds the reference voltage, an overvoltage detection signal is output to the output control unit.
【0027】上記出力制御部36は、例えばV/Fコン
バータを備え、上記電流検出器33で検出された負荷電
流に応じた周波数でスイッチング素子32をオン/オフ
し、例えば圧電トランス21の共振周波数より高い周波
数で該圧電トランス21を駆動する。上記出力制御部3
6は、電流検出器33により検出された負荷電流が目標
値より低い場合には出力電圧が高くなるように圧電トラ
ンス21の駆動周波数を下げ、負荷電流が目標値より多
い場合には出力電圧が低くなるように圧電トランス21
の駆動周波数を上げ、負荷電流が目標値に保持されるよ
うにしている。また、出力制御部36は、過電圧検出部
35により過電圧が検出された場合には、スイッチング
素子32をオフし、圧電トランス21から負荷23に供
給される電圧を停止する。The output control section 36 includes, for example, a V / F converter, and turns on / off the switching element 32 at a frequency corresponding to the load current detected by the current detector 33. The piezoelectric transformer 21 is driven at a higher frequency. Output control unit 3
6, when the load current detected by the current detector 33 is lower than the target value, the drive frequency of the piezoelectric transformer 21 is reduced so that the output voltage is increased. When the load current is higher than the target value, the output voltage is reduced. The piezoelectric transformer 21
Is increased so that the load current is maintained at the target value. When an overvoltage is detected by the overvoltage detection unit 35, the output control unit 36 turns off the switching element 32 and stops the voltage supplied from the piezoelectric transformer 21 to the load 23.
【0028】上記のように出力制御部36は、電流検出
器33により検出される負荷電流に応じて圧電トランス
21の駆動周波数を制御し、負荷電流が常に目標値に保
持されるように動作する。また、出力制御部36は、過
電圧検出部35により過電圧が検出された場合には、ス
イッチング素子32をオフし、圧電トランス21から負
荷23に供給される電圧を停止して回路を保護する。As described above, the output control unit 36 controls the drive frequency of the piezoelectric transformer 21 in accordance with the load current detected by the current detector 33, and operates so that the load current is always maintained at the target value. . When an overvoltage is detected by the overvoltage detection unit 35, the output control unit 36 turns off the switching element 32, stops the voltage supplied from the piezoelectric transformer 21 to the load 23, and protects the circuit.
【0029】上記第1実施形態によれば、圧電トランス
21に出力監視端子21dを設け、この出力監視端子2
1dから出力端子21cの出力電圧に比較して十分に低
い電圧を監視電圧として取り出すようにしているので、
出力電圧検出用の分圧抵抗を設けることなく圧電トラン
ス21の出力電圧を監視でき、電源装置の小型化を図る
ことができる。また、出力電圧検出用の分圧抵抗を設け
る必要がないので、圧電トランス21における高電圧部
の外部への露出を最小限に抑えることができ、安全性に
ついても向上することができる。また、上記電源装置を
情報処理装置の電源として使用することにより、電源装
置並びに情報処理装置の小型化を図ることができる。According to the first embodiment, the piezoelectric transformer 21 is provided with the output monitoring terminal 21d.
Since a voltage sufficiently lower than the output voltage of the output terminal 21c from 1d is taken out as a monitor voltage,
The output voltage of the piezoelectric transformer 21 can be monitored without providing a voltage dividing resistor for detecting the output voltage, and the power supply device can be downsized. Further, since there is no need to provide a voltage dividing resistor for detecting the output voltage, exposure of the high voltage portion of the piezoelectric transformer 21 to the outside can be minimized, and safety can be improved. Further, by using the power supply device as a power supply of the information processing device, the size of the power supply device and the information processing device can be reduced.
【0030】なお、上記実施形態では、出力制御部36
において、電流検出器33で検出された負荷電流に応じ
て圧電トランス21の駆動周波数を制御し、負荷電流が
常に目標値に保持されるようにしたが、その他、例えば
電流検出器33を省略して過電圧検出部35で圧電トラ
ンス21の通常の電圧変動及び過電圧を検出し、上記電
圧変動の検出信号により圧電トランス21の出力電圧が
目標値に保持されるように圧電トランス21の駆動周波
数を制御すると共に、過電圧の検出信号によりスイッチ
ング素子32をオフして回路を保護するようにしてもよ
い。In the above embodiment, the output control unit 36
In the above, the drive frequency of the piezoelectric transformer 21 is controlled in accordance with the load current detected by the current detector 33 so that the load current is always kept at the target value. In addition, for example, the current detector 33 is omitted. The overvoltage detector 35 detects the normal voltage fluctuation and overvoltage of the piezoelectric transformer 21 and controls the driving frequency of the piezoelectric transformer 21 so that the output voltage of the piezoelectric transformer 21 is maintained at a target value by the voltage fluctuation detection signal. In addition, the switching element 32 may be turned off by an overvoltage detection signal to protect the circuit.
【0031】(第2実施形態)次に本発明の第2実施形
態について図4を参照して説明する。図4は、本発明の
第2実施形態に係る圧電トランスを用いた電源装置の基
本的な構成を示したものである。この第2実施形態は、
圧電トランス21の出力素子26の外側面に薄膜印刷等
の技術を用いて直列接続の分圧抵抗41、42を形成
し、この分圧抵抗41、42の接続点に出力監視端子2
1dを設けたものである。この場合、分圧抵抗41、4
2は、出力素子26の一面に絶縁皮膜を介して形成し、
分圧抵抗41の一端を出力端子21cに電気的に接続す
ると共に、分圧抵抗42の一端を入力端子21aに電気
的に接続する。すなわち、分圧抵抗41、42は、圧電
トランス21の入力端子21aと出力端子21cとの間
に直列に接続すると共に、その中点に出力監視端子21
dを設けている。上記分圧抵抗41、42の値は、例え
ば抵抗41が数MΩ、抵抗42が数10kΩで、その抵
抗比は、数100:1程度に設定される。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment,
The voltage dividing resistors 41 and 42 connected in series are formed on the outer surface of the output element 26 of the piezoelectric transformer 21 by using a technique such as thin film printing, and the output monitoring terminal 2 is connected to the connection point of the voltage dividing resistors 41 and 42.
1d. In this case, the voltage dividing resistors 41, 4
2 is formed on one surface of the output element 26 via an insulating film,
One end of the voltage dividing resistor 41 is electrically connected to the output terminal 21c, and one end of the voltage dividing resistor 42 is electrically connected to the input terminal 21a. That is, the voltage dividing resistors 41 and 42 are connected in series between the input terminal 21a and the output terminal 21c of the piezoelectric transformer 21, and the output monitoring terminal 21
d is provided. The values of the voltage dividing resistors 41 and 42 are, for example, several MΩ for the resistor 41 and several tens of kΩ for the resistor 42, and the resistance ratio is set to about several 100: 1.
【0032】上記のように構成された圧電トランス21
は、交流電源22が入力端子21a、21bに供給さ
れ、出力端子21cから出力される電圧が負荷23に供
給される。そして、出力監視端子21dから出力される
監視電圧に基づいて出力制御が行なわれるが、具体的に
は上記図3に示したように出力監視端子21dから出力
される監視電圧が整流素子34を介して過電圧検出部3
5に入力される。上記圧電トランス21に対する出力制
御は、第1実施形態の場合と同様であるので、詳細な説
明は省略する。The piezoelectric transformer 21 configured as described above
The AC power supply 22 is supplied to the input terminals 21a and 21b, and the voltage output from the output terminal 21c is supplied to the load 23. Then, the output control is performed based on the monitoring voltage output from the output monitoring terminal 21d. More specifically, the monitoring voltage output from the output monitoring terminal 21d is supplied via the rectifying element 34 as shown in FIG. Over voltage detector 3
5 is input. The output control for the piezoelectric transformer 21 is the same as in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
【0033】上記のように第2実施形態では、圧電トラ
ンス21に薄膜印刷等の技術を用いて分圧抵抗41、4
2を形成すると共に、その中点に出力監視端子21dを
設け、この出力監視端子21dから出力端子21cの出
力電圧に比較して十分に低い電圧を監視電圧として取り
出すようにしているので、圧電トランス21の外部に出
力電圧検出用の分圧抵抗を設けることなく出力電圧を監
視でき、小型化を図ることができる。また、圧電トラン
ス21の外側面に分圧抵抗41、42を一体化して設け
ることにより、高電圧を分圧抵抗や配線によって電源基
板上に引き回す必要がなくなり、分圧抵抗に印加される
高電圧による絶縁破壊への対策が容易となり、電源装置
の小型化が可能になると共に安全性を向上することがで
きる。As described above, in the second embodiment, the voltage dividing resistors 41, 4 are applied to the piezoelectric transformer 21 by using a technique such as thin film printing.
2 and an output monitoring terminal 21d is provided at the midpoint thereof, and a voltage sufficiently lower than the output voltage of the output terminal 21c is taken out from the output monitoring terminal 21d as a monitoring voltage. The output voltage can be monitored without providing a voltage-dividing resistor for detecting the output voltage outside the device 21, and the size can be reduced. In addition, since the voltage dividing resistors 41 and 42 are integrally provided on the outer surface of the piezoelectric transformer 21, it is not necessary to route a high voltage to the power supply substrate by the voltage dividing resistors and wiring, and the high voltage applied to the voltage dividing resistors is eliminated. This makes it easy to take measures against dielectric breakdown, which makes it possible to reduce the size of the power supply device and improve safety.
【0034】(第3実施形態)次に本発明の第3実施形
態について図5を参照して説明する。図5は、本発明の
第3実施形態に係る圧電トランスを用いた電源装置の基
本的な構成を示したものである。この第3実施形態は、
圧電トランス21の出力素子26の外側面に薄膜印刷等
の技術を用いて直列接続の分圧用コンデンサ43、44
を形成し、この分圧用コンデンサ43、44の接続点に
出力監視端子21dを設けたものである。この場合、分
圧用コンデンサ43、44は、出力素子26の一面に絶
縁皮膜を介して形成し、分圧用コンデンサ43の一端を
出力端子21cに電気的に接続すると共に、分圧用コン
デンサ44の一端を入力端子21aに電気的に接続す
る。すなわち、分圧用コンデンサ43、44は、圧電ト
ランス21の入力端子21aと出力端子21cとの間に
直列に接続すると共に、その中点に出力監視端子21d
を設けている。上記分圧用コンデンサ43の容量を大き
く、分圧用コンデンサ44の容量を小さく形成し、その
インピーダンス比を例えば数100:1程度に設定す
る。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment,
The voltage dividing capacitors 43 and 44 connected in series on the outer surface of the output element 26 of the piezoelectric transformer 21 using thin film printing or the like.
And an output monitoring terminal 21d is provided at a connection point between the voltage dividing capacitors 43 and 44. In this case, the voltage dividing capacitors 43 and 44 are formed on one surface of the output element 26 via an insulating film, one end of the voltage dividing capacitor 43 is electrically connected to the output terminal 21c, and one end of the voltage dividing capacitor 44 is connected to the output terminal 21c. It is electrically connected to the input terminal 21a. That is, the voltage dividing capacitors 43 and 44 are connected in series between the input terminal 21a and the output terminal 21c of the piezoelectric transformer 21 and have an output monitoring terminal 21d at the middle point.
Is provided. The capacity of the voltage dividing capacitor 43 is made large and the capacity of the voltage dividing capacitor 44 is made small, and the impedance ratio is set to, for example, about several hundred to one.
【0035】上記のように構成された圧電トランス21
は、具体的には上記図3に示したように出力監視端子2
1dから出力される監視電圧が整流素子34を介して過
電圧検出部35に入力される。上記圧電トランス21に
対する出力制御は、第1実施形態の場合と同様であるの
で、詳細な説明は省略する。The piezoelectric transformer 21 configured as described above
Specifically, as shown in FIG.
The monitoring voltage output from 1d is input to the overvoltage detection unit 35 via the rectifier 34. The output control for the piezoelectric transformer 21 is the same as in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
【0036】上記のように第3実施形態では、圧電トラ
ンス21に薄膜印刷等の技術を用いて分圧用コンデンサ
43、44を形成すると共に、その中点に出力監視端子
21dを設け、この出力監視端子21dから出力端子2
1cの出力電圧に比較して十分に低い電圧を監視電圧と
して取り出すようにしているので、圧電トランス21の
外部に出力電圧検出用の分圧抵抗を設けることなく出力
電圧を監視でき、小型化を図ることができる。また、圧
電トランス21の外部に分圧用の抵抗やコンデンサ等を
設ける必要がないので、圧電トランス21における高電
圧部の外部への露出を最小限に抑えることができ、安全
性についても向上することができる。As described above, in the third embodiment, the voltage dividing capacitors 43 and 44 are formed on the piezoelectric transformer 21 by using a technique such as thin-film printing, and an output monitoring terminal 21d is provided at the middle point thereof. Output terminal 2 from terminal 21d
Since a voltage sufficiently lower than the output voltage 1c is taken out as a monitoring voltage, the output voltage can be monitored without providing a voltage-dividing resistor for detecting the output voltage outside the piezoelectric transformer 21, and the size can be reduced. Can be planned. Further, since there is no need to provide a voltage dividing resistor or capacitor outside the piezoelectric transformer 21, exposure of the piezoelectric transformer 21 to the high-voltage portion to the outside can be minimized, and safety can be improved. Can be.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、圧
電トランスを用いた電源装置において、前記圧電トラン
スの出力素子に出力監視用電極を形成して、この電極に
出力監視端子を設け、この出力監視端子から負荷供給圧
電に比較して十分に低い電圧を監視電圧として取り出す
ようにしたので、出力電圧検出用の分圧抵抗を設けるこ
となく圧電トランスの出力電圧を監視でき、小型化を図
ることができる。また、出力電圧検出用の分圧抵抗を設
ける必要がないので、圧電トランスにおける高電圧部の
外部への露出を最小限に抑えることができ、安全性につ
いても向上することができる。As described above, according to the present invention, in a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element of the piezoelectric transformer, and an output monitoring terminal is provided on this electrode. Since a voltage sufficiently lower than that of the load-supply piezoelectric is taken out from this output monitoring terminal as a monitoring voltage, the output voltage of the piezoelectric transformer can be monitored without providing a voltage-dividing resistor for detecting the output voltage. Can be achieved. Further, since there is no need to provide a voltage dividing resistor for detecting the output voltage, exposure of the high voltage portion of the piezoelectric transformer to the outside can be minimized, and safety can be improved.
【0038】また、本発明は、圧電トランスの外側面に
薄膜印刷等の技術を用いて分圧抵抗を形成すると共に、
分圧電圧取り出し用の出力監視端子を設け、この出力監
視端子から負荷供給電圧に比較して十分に低い電圧を監
視電圧として取り出すようにしたので、圧電トランスの
外部に出力電圧検出用の分圧抵抗を設けることなく出力
電圧を監視でき、小型化を図り得ると共に高い安全性を
得ることができる。Further, according to the present invention, a voltage dividing resistor is formed on the outer surface of the piezoelectric transformer by using a technique such as thin film printing.
An output monitoring terminal for taking out the divided voltage is provided, and a voltage sufficiently lower than the load supply voltage is taken out as a monitoring voltage from this output monitoring terminal. The output voltage can be monitored without providing a resistor, miniaturization can be achieved, and high safety can be obtained.
【0039】更に、本発明は、圧電トランスの外側面に
薄膜印刷等の技術を用いて分圧用コンデンサを形成する
と共に、分圧電圧取り出し用の出力監視端子を設け、こ
の出力監視端子から負荷供給電圧に比較して十分に低い
電圧を監視電圧として取り出すようにしたので、圧電ト
ランスの外部に分圧用の抵抗やコンデンサを設けること
なく出力電圧を監視でき、小型化並びに安全性の向上を
図ることができる。また、上記圧電トランスを用いた電
源装置を情報処理装置の電源として使用することによ
り、電源装置並びに情報処理装置の小型化を図ることが
できる。Further, according to the present invention, a voltage dividing capacitor is formed on the outer surface of the piezoelectric transformer by using a technique such as thin film printing, and an output monitoring terminal for extracting a divided voltage is provided. Since a voltage that is sufficiently lower than the voltage is taken out as the monitoring voltage, the output voltage can be monitored without providing a voltage dividing resistor or capacitor outside the piezoelectric transformer, and miniaturization and improvement in safety are achieved. Can be. Further, by using the power supply device using the piezoelectric transformer as a power supply of the information processing device, the size of the power supply device and the information processing device can be reduced.
【図1】本発明の第1実施形態に係る圧電トランスを用
いた電源装置の基本的な構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同実施形態における出力監視端子の設置位置を
説明するための図。FIG. 2 is a view for explaining an installation position of an output monitoring terminal in the embodiment.
【図3】同実施形態における具体的な回路構成例を示す
図。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a circuit configuration according to the embodiment;
【図4】本発明の第2実施形態に係る圧電トランスを用
いた電源装置の基本的な構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施形態に係る圧電トランスを用
いた電源装置の基本的な構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a third embodiment of the present invention.
【図6】従来の圧電トランスを用いた電源装置の基本的
な構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a basic configuration of a power supply device using a conventional piezoelectric transformer.
【図7】圧電トランスの駆動周波数−昇圧比特性を示す
図。FIG. 7 is a diagram showing a driving frequency-boosting ratio characteristic of a piezoelectric transformer.
【図8】負荷インピーダンスを考慮した圧電トランスの
駆動周波数−昇圧比特性を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a driving frequency-boosting ratio characteristic of a piezoelectric transformer in consideration of load impedance.
【図9】従来の圧電トランスを用いた電源装置の具体的
な回路構成例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a specific circuit configuration example of a power supply device using a conventional piezoelectric transformer.
21 圧電トランス 21a、21b 入力端子 21c 出力端子 21d 出力監視端子 22 交流電源 23 負荷 25 入力素子 26 出力素子 27 出力監視用電極 31 電源トランス 32 スイッチング素子 33 電流検出器 34 整流素子 35 過電圧検出部 36 出力制御部 41、42 分圧抵抗 43、44 分圧用コンデンサ Reference Signs List 21 piezoelectric transformer 21a, 21b input terminal 21c output terminal 21d output monitoring terminal 22 AC power supply 23 load 25 input element 26 output element 27 output monitoring electrode 31 power transformer 32 switching element 33 current detector 34 rectifier 35 overvoltage detector 36 output Control unit 41, 42 Voltage dividing resistor 43, 44 Voltage dividing capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H007 AA12 CB07 CC32 DC05 FA01 FA14 GA08 5H730 AA12 AA20 BB23 EE48 FD01 ZZ19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H007 AA12 CB07 CC32 DC05 FA01 FA14 GA08 5H730 AA12 AA20 BB23 EE48 FD01 ZZ19
Claims (15)
て、前記圧電トランスの出力素子に出力監視用電極を形
成し、この電極に、出力電圧と比例関係にある、前記出
力電圧より低い電圧を取り出す出力監視端子を設けたこ
とを特徴とする圧電トランスを用いた電源装置。In a power supply device using a piezoelectric transformer, an output monitoring electrode is formed on an output element of the piezoelectric transformer, and an output for extracting a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage, is formed on the electrode. A power supply device using a piezoelectric transformer, comprising a monitoring terminal.
て、 出力素子に出力監視用電極を形成し、この電極に、出力
電圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い電圧を取
り出す出力監視端子を備えた圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。2. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein an output monitoring electrode is formed on an output element, and the electrode has an output monitoring terminal for taking out a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage. A piezoelectric transformer, and a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and a set value are compared, and an overvoltage detection unit that outputs an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value; and A power supply device using a piezoelectric transformer, comprising: output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer in response to the output overvoltage detection signal.
て、 出力素子に出力監視用電極を形成し、この電極に、出力
電圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い電圧を取
り出す出力監視端子を備えた圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧に応じて前記
圧電トランスの駆動周波数を制御し、該圧電トランスの
出力を一定に保持する出力制御手段とを具備したことを
特徴とする圧電トランスを用いた電源装置。3. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein an output monitoring electrode is formed on an output element, and the electrode has an output monitoring terminal for taking out a voltage which is proportional to the output voltage and lower than the output voltage. A piezoelectric transformer, and output control means for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal, and holding an output of the piezoelectric transformer constant. Power supply device using piezoelectric transformer.
て、 出力素子に出力監視用電極を形成し、この電極に、出力
電圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い電圧を取
り出す出力監視端子を備えた圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧又は圧電トラ
ンスの負荷電流に応じて前記圧電トランスの駆動周波数
を制御し、該圧電トランスの出力を一定に保持する出力
制御手段と、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。4. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein an output monitoring electrode is formed on an output element, and the electrode has an output monitoring terminal for taking out a voltage lower than the output voltage, which is proportional to the output voltage. A piezoelectric transformer, an output control means for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal or a load current of the piezoelectric transformer, and keeping an output of the piezoelectric transformer constant, An overvoltage detection unit that compares a monitoring voltage output from an output monitoring terminal with a set value and outputs an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value; and an overvoltage detection signal output from the overvoltage detection unit. And an output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer.
て、前記圧電トランスの外側面に出力電圧を分圧する分
圧抵抗を形成すると共に、この分圧抵抗により分圧され
た電圧を取り出す出力監視端子を設けたことを特徴とす
る圧電トランスを用いた電源装置。5. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing resistor is provided. A power supply device using a piezoelectric transformer, which is provided.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧抵抗を形成すると共
に、この分圧抵抗により分圧された電圧を取り出す出力
監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。6. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing resistor is provided. A transformer, a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and a set value are compared, and an overvoltage detection unit that outputs an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value; And an output stop means for stopping the output of the piezoelectric transformer in response to an overvoltage detection signal.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧抵抗を形成すると共
に、この分圧抵抗により分圧された電圧を取り出す出力
監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧に応じて前記
圧電トランスの駆動周波数を制御し、該圧電トランスの
出力を一定に保持する出力制御手段とを具備したことを
特徴とする圧電トランスを用いた電源装置。7. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage-dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage-dividing resistor is provided. A piezoelectric transformer, comprising: a transformer; and an output control unit that controls a driving frequency of the piezoelectric transformer according to a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and keeps an output of the piezoelectric transformer constant. Power supply device.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧抵抗を形成すると共
に、この分圧抵抗により分圧された電圧を取り出す出力
監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧又は圧電トラ
ンスの負荷電流に応じて前記圧電トランスの駆動周波数
を制御し、該圧電トランスの出力を一定に保持する出力
制御手段と、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。8. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage-dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage-dividing resistor is provided. A transformer; an output control means for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal or a load current of the piezoelectric transformer, and maintaining a constant output of the piezoelectric transformer; Comparing a monitoring voltage output from a terminal with a set value, outputting an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value, and an overvoltage detection signal output from the overvoltage detection means. A power supply device using a piezoelectric transformer, comprising: output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer.
て、前記圧電トランスの外側面に出力電圧を分圧する分
圧用コンデンサを形成すると共に、この分圧用コンデン
サにより分圧された電圧を取り出す出力監視端子を設け
たことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装置。9. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing capacitor is provided. A power supply device using a piezoelectric transformer, which is provided.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧用コンデンサを形成す
ると共に、この分圧用コンデンサにより分圧された電圧
を取り出す出力監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。10. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing capacitor is provided. A transformer, a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and a set value are compared, and an overvoltage detection unit that outputs an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value; And an output stop means for stopping the output of the piezoelectric transformer in response to an overvoltage detection signal.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧用コンデンサを形成す
ると共に、この分圧用コンデンサにより分圧された電圧
を取り出す出力監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧に応じて前記
圧電トランスの駆動周波数を制御し、該圧電トランスの
出力を一定に保持する出力制御手段とを具備したことを
特徴とする圧電トランスを用いた電源装置。11. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing capacitor is provided. A piezoelectric transformer, comprising: a transformer; and an output control unit that controls a driving frequency of the piezoelectric transformer according to a monitoring voltage output from the output monitoring terminal and keeps an output of the piezoelectric transformer constant. Power supply device.
て、 外側面に出力電圧を分圧する分圧用コンデンサを形成す
ると共に、この分圧用コンデンサにより分圧された電圧
を取り出す出力監視端子を設けてなる圧電トランスと、 前記出力監視端子から出力される監視電圧又は圧電トラ
ンスの負荷電流に応じて前記圧電トランスの駆動周波数
を制御し、該圧電トランスの出力を一定に保持する出力
制御手段と、 前記出力監視端子から出力される監視電圧と設定値とを
比較し、前記監視電圧が設定値を超えた場合に過電圧検
出信号を出力する過電圧検出手段と、 前記過電圧検出手段から出力される過電圧検出信号によ
り前記圧電トランスの出力を停止する出力停止手段とを
具備したことを特徴とする圧電トランスを用いた電源装
置。12. A power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface, and an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing capacitor is provided. A transformer; an output control means for controlling a driving frequency of the piezoelectric transformer in accordance with a monitoring voltage output from the output monitoring terminal or a load current of the piezoelectric transformer, and maintaining a constant output of the piezoelectric transformer; Comparing a monitoring voltage output from a terminal with a set value, outputting an overvoltage detection signal when the monitoring voltage exceeds a set value, and an overvoltage detection signal output from the overvoltage detection means. A power supply device using a piezoelectric transformer, comprising: output stopping means for stopping the output of the piezoelectric transformer.
してなる情報処理装置において、前記圧電トランスの出
力素子に出力監視用電極を形成し、この電極に、出力電
圧と比例関係にある、前記出力電圧より低い電圧を取り
出す出力監視端子を設けたことを特徴とする情報処理装
置。13. An information processing apparatus using a power supply device using a piezoelectric transformer, wherein an output monitoring electrode is formed on an output element of the piezoelectric transformer, and the electrode has a proportional relationship with an output voltage. An information processing device comprising an output monitoring terminal for extracting a voltage lower than an output voltage.
してなる情報処理装置において、前記圧電トランスの外
側面に出力電圧を分圧する分圧抵抗を形成すると共に、
この分圧抵抗により分圧された電圧を取り出す出力監視
端子を設けたことを特徴とする情報処理装置。14. An information processing apparatus using a power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing resistor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer,
An information processing apparatus having an output monitoring terminal for extracting a voltage divided by the voltage dividing resistor.
してなる情報処理装置において、前記圧電トランスの外
側面に出力電圧を分圧する分圧用コンデンサを形成する
と共に、この分圧用コンデンサにより分圧された電圧を
取り出す出力監視端子を設けたことを特徴とする情報処
理装置。15. An information processing device using a power supply device using a piezoelectric transformer, wherein a voltage dividing capacitor for dividing an output voltage is formed on an outer surface of the piezoelectric transformer, and the voltage is divided by the voltage dividing capacitor. An information processing apparatus, comprising: an output monitoring terminal for extracting a voltage.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000094678A JP2001286161A (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Power supply unit using piezoelectric transformer and information processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000094678A JP2001286161A (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Power supply unit using piezoelectric transformer and information processing equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001286161A true JP2001286161A (en) | 2001-10-12 |
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ID=18609699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000094678A Pending JP2001286161A (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Power supply unit using piezoelectric transformer and information processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001286161A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8035941B2 (en) | 2007-09-04 | 2011-10-11 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | DC/AC inverter substrate having voltage abnormality detector circuit |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094678A patent/JP2001286161A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8035941B2 (en) | 2007-09-04 | 2011-10-11 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | DC/AC inverter substrate having voltage abnormality detector circuit |
US8837094B2 (en) | 2007-09-04 | 2014-09-16 | Nlt Technologies, Ltd. | DC/AC inverter substrate having voltage abnormality detector circuit |
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