JP2003324947A - 圧電トランスの駆動装置 - Google Patents

圧電トランスの駆動装置

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JP2003324947A
JP2003324947A JP2002133423A JP2002133423A JP2003324947A JP 2003324947 A JP2003324947 A JP 2003324947A JP 2002133423 A JP2002133423 A JP 2002133423A JP 2002133423 A JP2002133423 A JP 2002133423A JP 2003324947 A JP2003324947 A JP 2003324947A
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JP
Japan
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signal
piezoelectric transformer
circuit
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JP2002133423A
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Inventor
Yoko Ichiba
陽子 市場
Hironori Kamiya
博紀 神谷
Masanori Yamanaka
正憲 山中
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧電トランスの冷陰極管調光を行う際、輝度レ
ベル調節範囲に影響を与えない圧電トランス起動時の駆
動切り替え方式を提供する。 【解決手段】所定の発振周波数を有して第1の信号を出
力する発振回路4と、1次側電極11、12と2次側電
極13を有し第1の信号を1次側電極11、12に入力
させて駆動させる圧電トランス1と、発振回路1の所定
の周期パルスの所定数をカウントして出力信号を出力す
るカウンタ回路7と、このカウンタ回路7の出力信号に
応答して、2次側電極13から出力されて圧電トランス
自体の共振周波数を有しかつ波形整形された第2の信号
を第1の信号と切り替えて1次側電極11、12に入力
させるセレクタ回路3とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶バックライト
に使用される圧電トランスの駆動装置に関し、詳しくは
圧電トランス起動時の駆動切り替え方式に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】圧電トランスの駆動方式としては、電源
投入により、発振回路から所定の発振周波数を持った矩
形波信号を圧電トランスに入力し、圧電トランスを駆動
する他励方式や、あるいは増幅器で圧電トランスを駆動
し、その圧電トランスからの出力信号を上記増幅器の入
力端子に正帰還するように構成された自励方式による駆
動方式が周知である。
【0003】他励方式は、圧電トランスが安定に駆動さ
れていない起動時でも、安定した周波数の駆動信号で圧
電トランスを駆動できるという優れた点を持っている
が、圧電トランスが最大効率で駆動する自身の共振周波
数の温度変動に追随させるための対策が複雑になるとい
う不都合を生じていた。
【0004】また、自励方式は、圧電トランスの共振周
波数の温度変動に応じて、自動的に駆動周波数を追随出
来るという優れた点を持っているが、圧電トランスが安
定して駆動していない起動時には、圧電トランス自身の
共振周波数も安定していないため、圧電トランス自身の
共振周波数をもった圧電トランスからの出力信号を帰還
して入力信号として駆動する自励方式では、安定した起
動が出来ないという不都合が生じていた。
【0005】上記不都合に対して、他励方式と自励方式
の両方の優れた点を生かし、起動時には上記の他励方式
を採用して起動時の安定した圧電トランスの駆動を確保
し、圧電トランスが安定して駆動すると、上記の自励方式
へと切り替え圧電トランスの共振周波数の温度変動に応
じて、自動的に駆動周波数を追随出来る駆動方法が採用
されるようになった。この他励方式から自励方式への切
り替え方法として、従来においては、圧電トランスの出
力状態に応答して変化する出力電流を利用して他励方式
から自励方式へと切り替える方式が考案されている。
【0006】以下に従来の圧電トランス起動時の駆動切
り替え方式について説明する。図2は従来の圧電トラン
ス起動時の駆動切り替え方式のシステム構成図であり、
1は圧電トランス、2は駆動回路、3はセレクタ回路、
4は発振回路、5は整流回路、6は位相変換回路、8は
負荷、9は電流検出回路である。
【0007】1次側電極11および12と2次側電極1
3を持つ圧電トランス1の1次側電極11および12に
は、駆動回路2の出力が接続され、駆動回路2の入力に
は、第1の入力である入力端子14と第2の入力である
入力端子15と前記第1の入力から前記第2の入力への
切り替え信号が入力される入力端子16をもつセレクタ
回路3の出力が接続されている。セレクタ回路3の入力
端子14には、所定の周波数を持った矩形波信号を出力
する発振回路4の出力が接続され、入力端子15には、
整流回路5の出力が接続されている。圧電トランス1の
2次側電極13には、負荷8の一端が接続し、その負荷
8の他端には、電流検出回路9が接続されている。その
電流検出回路9の出力端には位相変換回路6の入力端と
セレクタ回路3の入力端子16が接続され、その位相変
換回路6の出力端には整流回路5の入力端が接続されて
いる。
【0008】以下その動作について説明する。
【0009】まず電源投入時に発振回路4が所定の周波
数をもった矩形波信号S1を発生し、セレクタ回路3の
入力端子14へ入力される。セレクタ回路3は、矩形波
信号S1を駆動回路2の入力端へ入力する。駆動回路2
は、矩形波信号S1を圧電トランス1の1次側電極11
に、矩形波信号S1の逆相信号を1次側電極12に入力
し、圧電トランス1を駆動する。圧電トランス1の2次
側電極13から出力された電流は、負荷8の一端に与え
られる。この電流を負荷8の他端に接続された電流検出
回路9が検出する。電流検出回路9から出力された信号
は、位相変換回路6に入力され、圧電トランス1の1次
側電極11及び12に入力されるおのおのの電圧波形と
電流波形の位相を同じにするために、回路位相差のある
波形に変換される。位相変換回路6からの出力波形は、
整流回路5に入力され、波形整形された矩形波信号S2
が出力される。負荷8の他端に接続された電流検出回路
9での検出電流が一定のしきい値に達すると、検出電流
を電圧変換した切り替え信号がセレクタ回路3の入力端
子16に入力される。切り替え信号が入力されると、セ
レクタ回路3は、矩形波信号S1の入力から矩形波信号
S2の入力へ切り替え、駆動回路2の入力端へ出力す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、圧電トランス1から出力される電流を、負荷8を介
して電流検出回路9が検出する。他励方式から自励方式
へと切り替えを行うための電流検出回路9では、負荷電
流のしきい値が一定値に調節されている。しかし、圧電
トランス1の負荷の一例として冷陰極管の調光を行う場
合、輝度に応じて圧電トランス1から出力される電流を
変化させる必要がある。そのため、しきい値が一定値に
調節されている場合、圧電トランス1から出力される電
流が一度しきい値を超えて、圧電トランスの駆動方式が
他励方式から自励方式に切り替わった後に、輝度を変更
し圧電トランス1から出力される電流が変化すると、負
荷電流がしきい値を下回り、再び圧電トランスの駆動方
式が自励方式から他励方式へ戻ってしまう状態も発生す
る。このことは、圧電トランス1を安定して駆動してい
る時に他励方式を採用することになり、圧電トランス1
の共振周波数の温度変動に応じて、自動的に駆動周波数
を追随出来なくなってしまい、圧電トランス1の駆動効
率を下げてしまう不都合を生じる。また、輝度を変更し
圧電トランス1から出力される電流が変化しても、圧電
トランスの駆動方式が自励方式から再び他励方式へ戻ら
ないようするために負荷電流がしきい値を下回らないよ
うに調節すると、輝度調節範囲が狭くなるという欠点を
有していた。
【0011】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、圧電トランスの駆動効率を下げることなく、かつ
輝度調節範囲に影響を与えない圧電トランスの駆動装置
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の圧電トラ
ンスの駆動装置は、所定の発振周波数を有して第1の信
号を出力する発振回路と、1次側電極と2次側電極を有
し第1の信号を1次側電極に入力させて駆動する圧電ト
ランスと、発振回路の所定の周期パルスの所定数をカウ
ントして出力信号を出力するカウンタ回路と、このカウ
ンタ回路の出力信号に応答して、2次側電極から出力さ
れて圧電トランス自体の共振周波数を有しかつ波形整形
された第2の信号を、第1の信号と切り替えて1次側電
極に入力させる切り替え手段とを備えたものである。
【0013】請求項1記載の圧電トランスの駆動装置に
よれば、他励方式から自励方式への切り替えに、発振周
波数をカウントするカウンタ回路を用いたため、圧電ト
ランスの負荷の一例として冷陰極管の調光を行う場合で
も、従来例にある不都合により駆動効率の低下を招く事
なく、冷陰極管の輝度調節範囲に影響を与えない優れた
圧電トランスの駆動装置を実現できるものである。
【0014】請求項2記載の圧電トランスの駆動装置
は、請求項1において、発振回路の第1の信号は矩形波
信号であり、圧電トランスは、2次側電極から出力され
る電流を負荷の一端に供給するものであり、負荷の他端
に発生する電圧が順次入力されて波形整形された矩形波
信号の第2の信号を生成する位相変換回路および整流回
路を有し、切り替え手段は、第1の信号を入力する第1
の入力端および第2の信号を入力する第2の入力端をも
ち、カウンタ回路から発生した信号に応答して出力を第
1の信号から第2の信号へ切り替えるセレクタ回路であ
り、このセレクタ回路の出力信号が伝達されて圧電トラ
ンスの1次側電極に出力する駆動回路を有するものであ
る。
【0015】請求項2記載の圧電トランスの駆動装置に
よれば、請求項1と同様な効果がある。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0017】図1は本発明の一実施の形態における圧電
トランス起動時の駆動切り替え方式を示すものである。
図1において、1は圧電トランス、2は駆動回路、3は
切り替え手段であるセレクタ回路、4は発振回路、5は
整流回路、6は位相変換回路、7はカウンタ回路、8は
負荷である。
【0018】1次側電極11および12と2次側電極1
3を持つ圧電トランス1の1次側電極11および12に
は、駆動回路2の出力端が接続され、駆動回路2の入力
端には、第1の入力である入力端子14と第2の入力で
ある入力端子15と第1の入力から第2の入力への切り
替え信号が入力される入力端子16をもつセレクタ回路
3の出力端が接続されている。セレクタ回路3の入力端
子14には、所定の周波数を持った矩形波信号を出力す
る発振回路4の出力端が接続され、入力端子15には、
整流回路5の出力端が接続され、入力端子16には、カ
ウンタ回路7の出力端が接続されている。カウンタ回路
7の入力端には、発信回路4の出力端が接続されてい
る。圧電トランス1の2次側電極13には、負荷8の一
端が接続し、その負荷8の他端には、位相変換回路6の
入力端が接続され、その位相変換回路6の出力端には整
流回路5の入力が接続されている。
【0019】以下その動作を説明する。まず電源投入時
に発振回路4が所定の周波数をもった矩形波信号S1を
発生し、セレクタ回路3の入力端子14へ入力される。
セレクタ回路3は、矩形波信号S1を駆動回路2の入力
端へ入力する。駆動回路2は、矩形波信号S1を圧電ト
ランス1の1次側電極11に、矩形波信号S1の逆相信
号を1次側電極12に入力し、圧電トランス1を駆動す
る。圧電トランス1の2次側電極13から出力された電
流は、負荷8の一端に与えられる。負荷8の他端に発生
した信号は、位相変換回路6に入力され、圧電トランス
1の1次側電極11及び12に入力されるおのおのの電
圧波形と電流波形の位相を同じにするために、回路位相
差のある波形に変換される。位相変換回路6からの出力
波形は、整流回路5に入力され、波形整形された矩形波
信号S2が出力される。カウンタ回路7は、発振回路4
から出力される矩形波信号S1の所定数の周期パルスを
数え、セレクタ回路3へ切り替え信号を発信する。切り
替え信号が入力されると、セレクタ回路3は、矩形波信
号S1の入力から矩形波信号S2の入力へ切り替え、駆
動回路2の入力へ出力する。
【0020】以上のように本実施の形態によれば、所定
数の周期パルスを数えるカウンタ動作により、圧電トラ
ンス1の駆動方式を他励方式から自励方式に切り替える
ので、再び他励方式へ戻ることはなく、圧電トランスの
負荷の一例として冷陰極管の調光を行う場合、輝度に応
じて圧電トランスから出力される電流が変化しても、圧
電トランス1の駆動効率が低下することはない。また、
冷陰極管の輝度調節範囲に影響を与えない。
【0021】
【発明の効果】請求項1記載の圧電トランス起動時の駆
動切り替え方式によれば、圧電トランスの負荷の一例と
して冷陰極管の調光を行う場合でも、従来例にある不都
合により駆動効率の低下を招く事なく、冷陰極管の輝度
調節範囲に影響を与えない優れた圧電トランス起動時の
駆動切り替え方式を実現できるものである。
【0022】請求項2記載の圧電トランス起動時の駆動
切り替え方式によれば、請求項1と同様な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧電トランスの駆動装置の一実施の形
態を示すシステム構成図である。
【図2】従来の圧電トランスの駆動装置を示すシステム
構成図である。
【符号の説明】
1 圧電トランス 2 駆動回路 3 セレクタ回路 4 発振回路 5 整流回路 6 位相変換回路 7 カウンタ回路 8 負荷 9 電流検出回路 11 1次側電極 12 1次側電極 13 2次側電極
フロントページの続き (72)発明者 山中 正憲 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA01 AC02 AC11 BC07 CB02 CB06 DE02 DE06 GC01 GC04 HA02 HA10 5H007 AA07 AA12 BB03 CB04 CC32 DA03 DA05 DB07 DC02 DC04 EA09 5H730 AA05 AA14 AS11 BB57 BB61 EE48 FD31 FF06 FG07 FG09 XC03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の発振周波数を有して第1の信号を
    出力する発振回路と、1次側電極と2次側電極を有し前
    記第1の信号を前記1次側電極に入力させて駆動する圧
    電トランスと、前記発振回路の所定の周期パルスの所定
    数をカウントして出力信号を出力するカウンタ回路と、
    このカウンタ回路の前記出力信号に応答して、前記2次
    側電極から出力されて圧電トランス自体の共振周波数を
    有しかつ波形整形された第2の信号を、前記第1の信号
    と切り替えて前記1次側電極に入力させる切り替え手段
    とを備えた圧電トランスの駆動装置。
  2. 【請求項2】 発振回路の第1の信号は矩形波信号であ
    り、 圧電トランスは、2次側電極から出力される電流を負荷
    の一端に供給するものであり、 前記負荷の他端に発生する電圧が順次入力されて波形整
    形された矩形波信号の第2の信号を生成する位相変換回
    路および整流回路を有し、 切り替え手段は、前記第1の信号を入力する第1の入力
    端および前記第2の信号を入力する第2の入力端をも
    ち、カウンタ回路から発生した信号に応答して出力を前
    記第1の信号から第2の信号へ切り替えるセレクタ回路
    であり、 このセレクタ回路の出力信号が伝達されて前記圧電トラ
    ンスの1次側電極に出力する駆動回路を有する請求項1
    記載の圧電トランスの駆動装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100750055B1 (ko) 2005-05-12 2007-08-16 산요덴키가부시키가이샤 구동파 발생 회로
KR100750483B1 (ko) 2005-05-12 2007-08-22 산요덴키가부시키가이샤 구동파 발생 회로
KR100899934B1 (ko) * 2006-07-26 2009-05-28 산요덴키가부시키가이샤 구동파 발생 회로

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KR100750055B1 (ko) 2005-05-12 2007-08-16 산요덴키가부시키가이샤 구동파 발생 회로
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