JP2004266222A - Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer - Google Patents

Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer Download PDF

Info

Publication number
JP2004266222A
JP2004266222A JP2003057458A JP2003057458A JP2004266222A JP 2004266222 A JP2004266222 A JP 2004266222A JP 2003057458 A JP2003057458 A JP 2003057458A JP 2003057458 A JP2003057458 A JP 2003057458A JP 2004266222 A JP2004266222 A JP 2004266222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric transformer
output voltage
substrate
capacitor
piezoelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003057458A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Fujimura
健 藤村
Masaaki Toyama
正明 外山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP2003057458A priority Critical patent/JP2004266222A/en
Publication of JP2004266222A publication Critical patent/JP2004266222A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric-transformer mounting board and a power-supply apparatus using a piezoelectric transformer wherein the saving of the space of the board is intended and the sensing of its voltage is affected hardly by the variations of its temperature and humidity. <P>SOLUTION: The piezoelectric-transformer mounting board comprises a board for mounting actually thereon a piezoelectric transformer and a plurality of capacitors provided connectively in series with each other between the output terminal of the piezoelectric transformer and a reference-potential point. Also, the piezoelectric-transformer mounting board has the output-voltage sensing capacitors wherein one of the connection points of the plurality of capacitors is connected with an output-voltage sensing circuit of the piezoelectric transformer, and has metal wirings so patterned on the surface of the board as to provide them connectively among the output terminal of the piezoelectric transformer, the reference-potential point, and the output-voltage sensing capacitors. Further, the output-voltage sensing capacitors are formed by patterning them together with the metal wirings. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイのバックライトとして使用される蛍光管を圧電トランスを用いて駆動する電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、従来の圧電トランスを備える電源装置の構成を示す図である。
圧電トランス1を備えた電源は、発振回路2で駆動周波数を設定して発振し、駆動回路3に供給する。駆動回路3から交流電圧が圧電トランス1に供給されると、圧電トランス1は昇圧されて高電圧を出力し、これを冷陰極管等の負荷4に供給する。電流検出回路5は、負荷に加わる圧電トランス1からの出力電力を一定に維持するために、負荷4に流れる電流を検出し、発振回路3にフィードバックする。圧電トランス1の出力側には、電圧検出用抵抗器6及び電圧検出回路7が設けられており、圧電トランス1の出力電圧を発振回路3にフィードバックする(例えば、特許文献1参照。)。
また、電圧検出用抵抗器6の一部をコンデンサにしたものもあった(例えば、特許文献2参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−116157号公報(段落0014,図1)
【特許文献2】
特開2000−312038号公報(図4)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置は以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。通常、冷陰極管のインピーダンスは100KΩ〜200KΩ程度あり、しかも高周波で使用するため抵抗の浮遊容量が影響するため、電圧検出用抵抗器6における損失を小さくするためには1MΩ〜2MΩ程度の抵抗器を5〜10個程度直列接続して分圧回路を構成する必要がある。そのため、抵抗器がスペースを大きく取ってしまい、上述のように抵抗器を複数用いる構成では省スペース化を図ることができないという課題があった。
【0005】
また、分圧回路の片側をコンデンサにして省スペース化を図ったものもあったが、コンデンサ側のインピーダンスと抵抗器側のインピーダンスとでは明らかに温度や湿度による影響が異なるため、温度や湿度の変化により検出電圧が大きく変動するという課題があった。
【0006】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、省スペース化を図ると共に、温度や湿度の変化による検出電圧への影響が生じにくい圧電トランス実装用基板を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧電トランス実装用基板は、圧電トランスが実装される基板と、圧電トランスの出力端子と基準電位点との間に直列接続される複数のコンデンサで構成され、当該複数のコンデンサの接続点のうちの一つが圧電トランスの出力電圧検出用回路に接続される出力電圧検出用コンデンサと、圧電トランスの出力端子、基準電位点及び出力電圧検出用コンデンサを接続すべく前記基板表面にパターニングされた金属配線とを備え、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記金属配線と共にパターニングされることにより形成されている。
【0008】
また、前記出力電圧検出用コンデンサは、電極面が前記基板表面と直交するように構成されており、前記金属配線及び前記出力電圧検出用コンデンサは、同一面上に形成されている。
【0009】
また、前記出力電圧検出用コンデンサを構成する複数のコンデンサは、それぞれ、前記基板の両面に形成された電極対で構成される。
【0010】
また、前記基板は複数の層で構成されており、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記層間に形成された層間電極を有する。
【0011】
本発明の圧電トランスを用いた電源装置は、前記いずれかに記載の圧電トランス実装用基板に実装され、負荷に電力を供給する圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動するための交流電圧を発生する駆動回路と、前記駆動回路の駆動周波数を設定する発振回路と、前記圧電トランスから前記負荷に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する出力電圧検出用回路とを備える。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による圧電トランス実装用基板及び圧電トランスを用いた電源装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
なお、従来装置と同一または同等部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0013】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る圧電トランスを用いた電源装置の構成を示す図である。
図1(a)は、本発明の実施の形態1に係る圧電トランスを用いた電源装置の回路構成を示す図であり、図1(b)ないし(d)は、本発明の実施の形態1で用いる圧電トランスの上面、下面及び側面を示す図である。なお、図1(c)の下面図には、説明の便宜上、基板11の反対側の面(上面図において示されている面)側に実装されて本来は見えない圧電トランス1及び出力コネクタを透視図的に描いてある。
【0014】
図1(a)及び図1(c)に示すように、本発明の圧電トランス実装用基板は、圧電トランス1の出力電圧を検出するための出力電圧検出用コンデンサ10を備える。この出力電圧検出用コンデンサ10は、圧電トランス1側に配設される第1コンデンサ10Aと、基準電位点であるGND側に配設される第2コンデンサ10Bとを直列接続した構成である。第1コンデンサ10Aと第2コンデンサ10Bとの接続点が電圧検出回路7の入力側に接続されている。
なお、圧電トランス1は、トランス素子を筐体に収容したものである。
【0015】
ここで、図1(a)及び図1(c)には出力電圧検出用コンデンサ10が2つのコンデンサで構成される場合を示すが、この出力電圧検出用コンデンサ10は、圧電トランス1の出力端子16とGND(基準電位点)との間に直列接続された複数のコンデンサで構成され、当該複数のコンデンサの接続点のうちの一つが圧電トランス1の出力電圧検出用回路7に接続されていればよく、図1に示す構成に限定されるものではない。
【0016】
出力電圧検出用コンデンサ10は、圧電トランスを実装するための基板上に形成された銅膜をパターニングして配線を作製する際に、共にパターニングすることにより形成されている。
即ち、圧電トランス1を実装するための基板11には、図示しない銅膜が一面に形成されており、この銅膜をエッチングして配線12を形成する際に、同時に出力電圧検出用コンデンサ10を形成する。このとき、ガラスエポキシ等の基板基材がコンデンサの誘電体として機能する。
【0017】
図1(d)に示すように、この出力電圧検出用コンデンサ10は、基板11の表面上において、この表面と直交する電極面を有するコンデンサであり、例えば圧電トランス1を配設する領域の裏面側に形成すればよい。
【0018】
具体的には、図1(c)に示すように、圧電トランス1が実装される面とは反対側の面において、第1コンデンサ10A及び第2コンデンサ10Bが直列接続されるように銅膜をパターニングする。図1(c)に示す構成では、直列接続される第1コンデンサ10A及び第2コンデンサ10Bの接続点側の電極を共通化し、この共通化した電極を電圧検出回路7に接続している。従って、第1コンデンサ10A及び第2コンデンサ10Bをパターニングする際に、前記共通化した電極と電圧検出回路7とを接続する配線13、第1コンデンサ10Aと出力コネクタを接続する配線14、及び、第2コンデンサ10BのGND用の配線15を共にパターニングすればよい。
なお、配線12、13、14及び15は銅膜で構成され、基板11表面にパターニングされた金属配線である。
【0019】
出力電圧検出用コンデンサ10は、銅膜で形成されているため、コンデンサの電極面積は銅膜の厚さと電極の長さとによって確定するが、電極の長さと電極間距離とを設定することにより、所望のインピーダンスを有するコンデンサを作製することができる。
【0020】
以上、本発明の実施の形態1に係る圧電トランス実装用基板及び圧電トランスを用いた電源装置について説明したが、本発明の圧電トランス実装用基板は、基板11に出力電圧検出用コンデンサ10及び配線12ないし15を形成したものであり、本発明の圧電トランスを用いた電源装置は、圧電トランス1を実装した圧電トランス用基板11、発振回路2、駆動回路3、電流検出回路5及び電圧検出回路6を備えるものである。
【0021】
本発明の圧電トランス実装用基板は、圧電トランス1と基板11との間に形成される出力電圧検出用コンデンサ10を備えるため、従来のように圧電トランス1の出力電圧を検出するための検出用抵抗器が不要となり、基板11の省スペース化が可能となる。また、本発明の圧電トランスを用いた電源装置は、このような圧電トランス実装用基板を用いたので、基板の省スペース化を図ることができ、動作の安定した圧電トランスを用いた電源装置を提供することができる。
【0022】
また、出力電圧検出用コンデンサ10を構成する第1コンデンサ10A及び第2コンデンサ10Bは共に同一の銅膜と誘電体となるガラスエポキシ等の基板基材で構成されているため、コンデンサ容量のパラメータである電極面積、電極間距離の熱膨張率、及び誘電体となるガラスエポキシの誘電率の温度係数は基本的に同一であり、温度や湿度が変化した場合でも、電極面積、電極間距離や誘電率の変化は同様に生じるため、2つのコンデンサ10A、10Bの割合は基本的に変化せず、従って温度や湿度の変化による影響を受けにくい圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0023】
実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2に係る圧電トランス実装用基板の構成を示す図である。
図2に示すように、出力電圧検出用コンデンサ20を構成する第1コンデンサ20A及び第2コンデンサ20Bは、共に基板11の両面に形成された一対の電極によって形成されており、直列接続される第1コンデンサ20A及び第2コンデンサ20Bの接続点側の電極20bを共通化している。また、基板21としては、両面に銅膜が形成されているものを用いる。その他の構成は実施の形態1に係る圧電トランス実装用基板及び圧電トランスを用いた電源装置に準ずる。
【0024】
この電極20bには、電圧検出回路7が接続されており、また、第1コンデンサ20A及び第2コンデンサ20Bの他方の電極20a及び20cは、それぞれ圧電トランス1及びGNDに接続されている。電極20a及び20cは、圧電トランス1を実装する面側に形成されているため、実施の形態1の場合と同様にパターニングすることによって作製できる。電極20bは、圧電トランス1を実装する面とは反対側の面に形成されるが、電極20a及び20cと同様のエッチング方法によりパターニングすることが可能である。
【0025】
なお、図2には出力電圧検出用コンデンサ20を構成する電極20a、20b及び20cのみを図示し、電圧検出回路7への配線、圧電トランス1への(出力コネクタへの)配線、及び、GND配線は図示しないが、実施の形態1と同様に基板21の表面にパターニングされるものである。
【0026】
以上、本発明の実施の形態2に係る圧電トランス実装用基板によれば、基板11の省スペース化及び温度や湿度の変化による影響を受けにくい圧電トランス実装用基板を提供することができる。また、出力電圧検出用コンデンサ20の電極間に基材が挿入された構成となるため、電極表面に不純物が付着することもなく、湿度の影響も受けにくくなり、動作の安定した圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0027】
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3に係る圧電トランス実装用基板の構成を示す図である。
図3に示すように、出力電圧検出用コンデンサ30を構成する第1コンデンサ30A及び第2コンデンサ30Bは、直列接続されており、接続点となる電極30bを共通化したものである。また、基板31としては、2層式のものを用い、そのうちの一方は両面に銅膜が形成されているものである。その他の構成は実施の形態1に係る圧電トランス実装用基板及び圧電トランスを用いた電源装置に準ずる。
【0028】
図3に示すように、基板31は2層式であり、第1層31Aと第2層31Bとを積層したものである。
層間電極である電極30bは、第1層31A及び第2層31Bの間に形成されており、第1層31Aまたは第2層31Bのいずれかを両面ともエッチングすることにより形成されている。
【0029】
第1コンデンサ30A及び第2コンデンサ30Bの電極30a、30cは、実施の形態1,2と同様にエッチングされることにより形成されている。
図3には出力電圧検出用コンデンサ30を構成する電極30a、30b及び30cのみを図示し、電圧検出回路7への配線、圧電トランス1への(出力コネクタへの)配線、及び、GND配線は図示しないが、これらの電極と共にパターニングされているものである。
また、図3には、基板31が2層式の場合を示すが、基板31は3層以上でもよく、層間電極30bは、いずれかの層間に形成されていればよいものであるため、図3に示すような構成には限定されない。
【0030】
以上、本発明の実施の形態3に係る圧電トランス実装用基板によれば、基板11の省スペース化及び温度や湿度の変化による影響を受けにくい圧電トランス実装用基板を提供することができる。また、各電極間に基材が挿入された構成となるため、電極表面に不純物が付着することもなく、湿度の影響も受けにくくなり、動作の安定した圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明の圧電トランス実装用基板は、圧電トランスが実装される基板と、圧電トランスの出力端子と基準電位点との間に直列接続される複数のコンデンサで構成され、当該複数のコンデンサの接続点のうちの一つが圧電トランスの出力電圧検出用回路に接続される出力電圧検出用コンデンサと、圧電トランスの出力端子、基準電位点及び出力電圧検出用コンデンサを接続すべく前記基板表面にパターニングされた金属配線とを備え、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記金属配線と共にパターニングされることにより形成されているので、容易に作成でき、且つ、温度や湿度の変化による影響を受けにくい圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0032】
また、前記出力電圧検出用コンデンサは、電極面が前記基板表面と直交するように構成されており、前記金属配線及び前記出力電圧検出用コンデンサは、同一面上に形成されているので、基板の省スペース化を図ることのできる圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0033】
また、前記出力電圧検出用コンデンサを構成する複数のコンデンサは、それぞれ、前記基板の両面に形成された電極対で構成されるので、省スペース化が可能で、温度や湿度の変化による影響を受けにくく、電源装置としての動作の安定させることのできる圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0034】
また、前記基板は複数の層で構成されており、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記層間に形成された層間電極を有するので、省スペース化が可能で、温度や湿度の変化による影響を受けにくく、電源装置としての動作の安定させることのできる圧電トランス実装用基板を提供することができる。
【0035】
本発明の圧電トランスを用いた電源装置は、前記いずれかに記載の圧電トランス実装用基板に実装された圧電トランスと、掃引可能な周波数を設定する発振回路と、前記発振回路によって設定された周波数に基づき、前記圧電トランスを昇圧するための交流電圧を供給する駆動回路と、前記圧電トランスに接続される負荷に流れる電流を検出するための電流検出回路と、圧電トランスの出力電圧を検出するための出力電圧検出用回路とを備えるので、基板の省スペース化を図ることができ、動作の安定した圧電トランスを用いた電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る圧電トランスを用いた電源装置の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係る圧電トランスを用いた電源装置の構成を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係る圧電トランスを用いた電源装置の構成を示す図である。
【図4】従来の圧電トランスを用いた電源装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 圧電トランス、10、20、30 出力電圧検出用コンデンサ、10A、20A、30A 第1コンデンサ、10B、20B、30B 第2コンデンサ、10a、10b、10c、20a、20b、20c、30a、30b、30c 電極、11、21、31 基板、12、13、14、15 配線、16 出力端子、31A 第1層、31B 第2層。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device that drives a fluorescent tube used as a backlight of a liquid crystal display using a piezoelectric transformer.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device including a conventional piezoelectric transformer.
A power supply including the piezoelectric transformer 1 oscillates by setting a drive frequency in an oscillation circuit 2 and supplies the oscillation to a drive circuit 3. When an AC voltage is supplied from the drive circuit 3 to the piezoelectric transformer 1, the piezoelectric transformer 1 is boosted and outputs a high voltage, which is supplied to a load 4 such as a cold cathode tube. The current detection circuit 5 detects a current flowing through the load 4 and feeds it back to the oscillation circuit 3 in order to keep the output power from the piezoelectric transformer 1 applied to the load constant. On the output side of the piezoelectric transformer 1, a voltage detecting resistor 6 and a voltage detecting circuit 7 are provided, and the output voltage of the piezoelectric transformer 1 is fed back to the oscillation circuit 3 (for example, see Patent Document 1).
In addition, there has been one in which a part of the voltage detecting resistor 6 is formed as a capacitor (for example, see Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-116157 (paragraph 0014, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2000-312038 A (FIG. 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional device was configured as described above, the following problems existed. Usually, the cold-cathode tube has an impedance of about 100 KΩ to 200 KΩ, and since it is used at a high frequency, the stray capacitance of the resistance affects the resistance. Therefore, in order to reduce the loss in the voltage detection resistor 6, a resistor of about 1 MΩ to 2 MΩ is used. Need to be connected in series to form a voltage dividing circuit. For this reason, the resistor takes up a large space, and there is a problem that space saving cannot be achieved with the configuration using a plurality of resistors as described above.
[0005]
In some cases, one side of the voltage divider circuit was a capacitor to save space.However, since the effect of temperature and humidity is clearly different between the impedance of the capacitor and the impedance of the resistor, There has been a problem that the detection voltage greatly fluctuates due to the change.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in particular, to provide a substrate for mounting a piezoelectric transformer, which saves space and hardly causes an influence on a detection voltage due to a change in temperature or humidity. The purpose is to:
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The piezoelectric transformer mounting substrate of the present invention includes a substrate on which the piezoelectric transformer is mounted, and a plurality of capacitors connected in series between an output terminal of the piezoelectric transformer and a reference potential point, and a connection point of the plurality of capacitors. One of the output voltage detection capacitors connected to the output voltage detection circuit of the piezoelectric transformer, and the output terminal of the piezoelectric transformer, the reference potential point and the output voltage detection capacitor are patterned on the substrate surface to connect the output voltage detection capacitor. And a metal wiring, wherein the output voltage detecting capacitor is formed by patterning with the metal wiring.
[0008]
Further, the output voltage detecting capacitor is configured such that an electrode surface is orthogonal to the substrate surface, and the metal wiring and the output voltage detecting capacitor are formed on the same surface.
[0009]
Further, the plurality of capacitors constituting the output voltage detecting capacitor are each composed of an electrode pair formed on both surfaces of the substrate.
[0010]
Further, the substrate is composed of a plurality of layers, and the output voltage detecting capacitor has an interlayer electrode formed between the layers.
[0011]
A power supply device using the piezoelectric transformer according to the present invention is mounted on the piezoelectric transformer mounting board according to any one of the above, and generates a piezoelectric transformer for supplying power to a load and an AC voltage for driving the piezoelectric transformer. A drive circuit, an oscillation circuit that sets a drive frequency of the drive circuit, a current detection circuit that detects a current flowing from the piezoelectric transformer to the load, and an output voltage detection circuit that detects an output voltage of the piezoelectric transformer. Prepare.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a piezoelectric transformer mounting substrate and a power supply device using the piezoelectric transformer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The same or equivalent parts as those of the conventional device are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0013]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1A is a diagram illustrating a circuit configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 1B to 1D are diagrams illustrating Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an upper surface, a lower surface, and a side surface of a piezoelectric transformer used in the embodiment. In addition, for convenience of explanation, the bottom view of FIG. 1C shows the piezoelectric transformer 1 and the output connector which are mounted on the opposite surface (the surface shown in the top view) of the substrate 11 and cannot be seen originally. It is drawn in a perspective view.
[0014]
As shown in FIGS. 1A and 1C, the substrate for mounting a piezoelectric transformer of the present invention includes an output voltage detecting capacitor 10 for detecting an output voltage of the piezoelectric transformer 1. This output voltage detecting capacitor 10 has a configuration in which a first capacitor 10A provided on the piezoelectric transformer 1 side and a second capacitor 10B provided on the GND side which is a reference potential point are connected in series. The connection point between the first capacitor 10A and the second capacitor 10B is connected to the input side of the voltage detection circuit 7.
Note that the piezoelectric transformer 1 has a transformer element housed in a housing.
[0015]
Here, FIGS. 1A and 1C show a case where the output voltage detecting capacitor 10 is composed of two capacitors. The output voltage detecting capacitor 10 is an output terminal of the piezoelectric transformer 1. 16 comprises a plurality of capacitors connected in series between GND and a reference potential point, and one of the connection points of the plurality of capacitors is connected to the output voltage detection circuit 7 of the piezoelectric transformer 1. The configuration is not limited to the configuration shown in FIG.
[0016]
The output voltage detecting capacitor 10 is formed by patterning a copper film formed on a substrate on which a piezoelectric transformer is to be mounted and by patterning the copper film when wiring is produced.
That is, a copper film (not shown) is formed on the entire surface of the substrate 11 for mounting the piezoelectric transformer 1. When the copper film is etched to form the wiring 12, the output voltage detecting capacitor 10 is simultaneously Form. At this time, the substrate base such as glass epoxy functions as a dielectric of the capacitor.
[0017]
As shown in FIG. 1D, the output voltage detecting capacitor 10 is a capacitor having an electrode surface on a surface of a substrate 11 and orthogonal to the surface. For example, the back surface of a region where the piezoelectric transformer 1 is provided is provided. It may be formed on the side.
[0018]
Specifically, as shown in FIG. 1C, a copper film is formed on the surface opposite to the surface on which the piezoelectric transformer 1 is mounted so that the first capacitor 10A and the second capacitor 10B are connected in series. Perform patterning. In the configuration shown in FIG. 1C, the electrode on the connection point side of the first capacitor 10 </ b> A and the second capacitor 10 </ b> B connected in series is shared, and this shared electrode is connected to the voltage detection circuit 7. Therefore, when patterning the first capacitor 10A and the second capacitor 10B, the wiring 13 connecting the common electrode and the voltage detection circuit 7, the wiring 14 connecting the first capacitor 10A and the output connector, and The wiring 15 for GND of the two capacitors 10B may be patterned together.
The wirings 12, 13, 14, and 15 are metal wirings made of a copper film and patterned on the surface of the substrate 11.
[0019]
Since the output voltage detecting capacitor 10 is formed of a copper film, the electrode area of the capacitor is determined by the thickness of the copper film and the length of the electrode, but by setting the length of the electrode and the distance between the electrodes, A capacitor having a desired impedance can be manufactured.
[0020]
Although the piezoelectric transformer mounting substrate and the power supply device using the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention have been described above, the piezoelectric transformer mounting substrate according to the present invention includes an output voltage detecting capacitor 10 and a wiring The power supply device using the piezoelectric transformer of the present invention includes a piezoelectric transformer substrate 11 on which the piezoelectric transformer 1 is mounted, an oscillation circuit 2, a drive circuit 3, a current detection circuit 5, and a voltage detection circuit. 6 is provided.
[0021]
Since the piezoelectric transformer mounting substrate of the present invention includes the output voltage detecting capacitor 10 formed between the piezoelectric transformer 1 and the substrate 11, the piezoelectric transformer mounting substrate according to the present invention has the same structure as the conventional one. A resistor is not required, and the space of the substrate 11 can be saved. In addition, since the power supply device using the piezoelectric transformer of the present invention uses such a piezoelectric transformer mounting substrate, it is possible to save the space of the substrate and to use a power supply device using a piezoelectric transformer with stable operation. Can be provided.
[0022]
Further, since the first capacitor 10A and the second capacitor 10B constituting the output voltage detecting capacitor 10 are both made of the same copper film and a substrate material such as glass epoxy which is a dielectric, the capacitance of the capacitor is determined by the parameter of the capacitance of the capacitor. The temperature coefficient of a certain electrode area, the coefficient of thermal expansion of the distance between electrodes, and the temperature coefficient of the dielectric constant of glass epoxy as a dielectric are basically the same, and even when the temperature and humidity change, the electrode area, the distance between electrodes, and the dielectric constant Since the change in the ratio occurs similarly, the ratio of the two capacitors 10A and 10B does not basically change, so that it is possible to provide a substrate for mounting a piezoelectric transformer that is hardly affected by changes in temperature and humidity.
[0023]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a substrate for mounting a piezoelectric transformer according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the first capacitor 20A and the second capacitor 20B constituting the output voltage detecting capacitor 20 are both formed by a pair of electrodes formed on both surfaces of the substrate 11, and are connected in series. The electrode 20b on the connection point side of the first capacitor 20A and the second capacitor 20B is shared. As the substrate 21, a substrate having a copper film formed on both surfaces is used. Other configurations are in accordance with the piezoelectric transformer mounting substrate and the power supply device using the piezoelectric transformer according to the first embodiment.
[0024]
The voltage detection circuit 7 is connected to the electrode 20b, and the other electrodes 20a and 20c of the first capacitor 20A and the second capacitor 20B are connected to the piezoelectric transformer 1 and GND, respectively. Since the electrodes 20a and 20c are formed on the surface on which the piezoelectric transformer 1 is mounted, they can be manufactured by patterning in the same manner as in the first embodiment. The electrode 20b is formed on the surface opposite to the surface on which the piezoelectric transformer 1 is mounted, but can be patterned by the same etching method as the electrodes 20a and 20c.
[0025]
FIG. 2 shows only the electrodes 20a, 20b, and 20c constituting the output voltage detection capacitor 20, and includes wiring to the voltage detection circuit 7, wiring to the piezoelectric transformer 1 (to the output connector), and GND. The wiring is not shown, but is patterned on the surface of the substrate 21 as in the first embodiment.
[0026]
As described above, according to the substrate for mounting a piezoelectric transformer according to the second embodiment of the present invention, it is possible to provide a substrate for mounting a piezoelectric transformer that saves space in the substrate 11 and is less affected by changes in temperature and humidity. In addition, since the base material is inserted between the electrodes of the output voltage detecting capacitor 20, no impurities are attached to the electrode surface, and it is hardly affected by humidity, and the operation of the piezoelectric transformer for stable operation is improved. A substrate can be provided.
[0027]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a piezoelectric transformer mounting board according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 3, the first capacitor 30A and the second capacitor 30B constituting the output voltage detecting capacitor 30 are connected in series, and share the electrode 30b serving as a connection point. The substrate 31 is of a two-layer type, one of which has a copper film formed on both surfaces. Other configurations are in accordance with the piezoelectric transformer mounting substrate and the power supply device using the piezoelectric transformer according to the first embodiment.
[0028]
As shown in FIG. 3, the substrate 31 is of a two-layer type, in which a first layer 31A and a second layer 31B are laminated.
The electrode 30b, which is an interlayer electrode, is formed between the first layer 31A and the second layer 31B, and is formed by etching either the first layer 31A or the second layer 31B on both surfaces.
[0029]
The electrodes 30a and 30c of the first capacitor 30A and the second capacitor 30B are formed by etching as in the first and second embodiments.
FIG. 3 shows only the electrodes 30a, 30b and 30c constituting the output voltage detection capacitor 30, and the wiring to the voltage detection circuit 7, the wiring to the piezoelectric transformer 1 (to the output connector), and the GND wiring are Although not shown, it is patterned together with these electrodes.
FIG. 3 shows a case where the substrate 31 is a two-layer type. However, the substrate 31 may have three or more layers, and the interlayer electrode 30b may be formed between any of the layers. The configuration is not limited to the configuration shown in FIG.
[0030]
As described above, according to the piezoelectric transformer mounting substrate according to the third embodiment of the present invention, it is possible to provide a piezoelectric transformer mounting substrate that is less likely to be affected by changes in temperature and humidity, and saves space in substrate 11. In addition, since the base material is inserted between the electrodes, no impurities are attached to the electrode surface, it is hardly affected by humidity, and a stable operation of the piezoelectric transformer mounting substrate can be provided. it can.
[0031]
【The invention's effect】
The piezoelectric transformer mounting substrate of the present invention includes a substrate on which the piezoelectric transformer is mounted, and a plurality of capacitors connected in series between an output terminal of the piezoelectric transformer and a reference potential point, and a connection point of the plurality of capacitors. One of the output voltage detection capacitors connected to the output voltage detection circuit of the piezoelectric transformer, and the output terminal of the piezoelectric transformer, the reference potential point and the output voltage detection capacitor are patterned on the substrate surface to connect the output voltage detection capacitor. A metal wiring, and the output voltage detecting capacitor is formed by patterning with the metal wiring, so that it can be easily formed and is not easily affected by changes in temperature and humidity. A substrate can be provided.
[0032]
Further, the output voltage detecting capacitor is configured such that an electrode surface is orthogonal to the substrate surface, and the metal wiring and the output voltage detecting capacitor are formed on the same surface, so that the It is possible to provide a piezoelectric transformer mounting substrate that can save space.
[0033]
Further, since the plurality of capacitors constituting the output voltage detecting capacitor are each constituted by an electrode pair formed on both surfaces of the substrate, space can be saved, and the output voltage is affected by changes in temperature and humidity. It is possible to provide a piezoelectric transformer mounting substrate that is difficult to operate and can stably operate as a power supply device.
[0034]
Further, the substrate is composed of a plurality of layers, and the output voltage detecting capacitor has an interlayer electrode formed between the layers, so that space can be saved, and the capacitor is not affected by changes in temperature and humidity. It is possible to provide a piezoelectric transformer mounting substrate that is difficult to operate and can stably operate as a power supply device.
[0035]
A power supply device using the piezoelectric transformer of the present invention includes a piezoelectric transformer mounted on the piezoelectric transformer mounting board according to any one of the above, an oscillation circuit for setting a sweepable frequency, and a frequency set by the oscillation circuit. A driving circuit for supplying an AC voltage for boosting the piezoelectric transformer, a current detecting circuit for detecting a current flowing to a load connected to the piezoelectric transformer, and detecting an output voltage of the piezoelectric transformer. Since the output voltage detecting circuit is provided, the space of the substrate can be saved, and a power supply device using a piezoelectric transformer with stable operation can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a power supply device using a piezoelectric transformer according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a power supply device using a conventional piezoelectric transformer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric transformer, 10, 20, 30 Output voltage detection capacitors, 10A, 20A, 30A First capacitors, 10B, 20B, 30B Second capacitors, 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c, 30a, 30b, 30c Electrodes, 11, 21, 31 Substrate, 12, 13, 14, 15 Wiring, 16 output terminals, 31A first layer, 31B second layer.

Claims (5)

圧電トランスが実装される基板と、
圧電トランスの出力端子と基準電位点との間に直列接続される複数のコンデンサで構成され、当該複数のコンデンサの接続点のうちの一つが圧電トランスの出力電圧検出用回路に接続される出力電圧検出用コンデンサと、
圧電トランスの出力端子、基準電位点及び出力電圧検出用コンデンサを接続すべく前記基板表面にパターニングされた金属配線と
を備え、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記金属配線と共にパターニングされることにより形成されていることを特徴とする圧電トランス実装用基板。
A substrate on which the piezoelectric transformer is mounted,
An output voltage comprising a plurality of capacitors connected in series between an output terminal of the piezoelectric transformer and a reference potential point, one of the connection points of the plurality of capacitors being connected to an output voltage detection circuit of the piezoelectric transformer. A detection capacitor;
An output terminal of the piezoelectric transformer, a reference potential point, and a metal wiring patterned on the substrate surface to connect the output voltage detection capacitor, wherein the output voltage detection capacitor is formed by patterning with the metal wiring. A substrate for mounting a piezoelectric transformer.
前記出力電圧検出用コンデンサは、電極面が前記基板表面と直交するように構成されており、前記金属配線及び前記出力電圧検出用コンデンサは、同一面上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の圧電トランス実装用基板。The output voltage detecting capacitor is configured such that an electrode surface is orthogonal to the substrate surface, and the metal wiring and the output voltage detecting capacitor are formed on the same surface. Item 2. The substrate for mounting a piezoelectric transformer according to item 1. 前記出力電圧検出用コンデンサを構成する複数のコンデンサは、それぞれ、前記基板の両面に形成された電極対で構成されることを特徴とする請求項1に記載の圧電トランス実装用基板。2. The piezoelectric transformer mounting substrate according to claim 1, wherein each of the plurality of capacitors constituting the output voltage detecting capacitor is formed of an electrode pair formed on both surfaces of the substrate. 前記基板は複数の層で構成されており、前記出力電圧検出用コンデンサは、前記層間に形成された層間電極を有することを特徴とする請求項1に記載の圧電トランス実装用基板。2. The substrate according to claim 1, wherein the substrate is composed of a plurality of layers, and the output voltage detecting capacitor has an interlayer electrode formed between the layers. 請求項1ないし4のうちのいずれか1項に記載の圧電トランス実装用基板に実装され、負荷に電力を供給する圧電トランスと、
前記圧電トランスを駆動するための交流電圧を発生する駆動回路と、
前記駆動回路の駆動周波数を設定する発振回路と、
前記圧電トランスから前記負荷に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記圧電トランスの出力電圧を検出する出力電圧検出用回路と
を備える圧電トランスを用いた電源装置。
A piezoelectric transformer mounted on the piezoelectric transformer mounting board according to any one of claims 1 to 4, and supplying power to a load,
A drive circuit for generating an AC voltage for driving the piezoelectric transformer,
An oscillation circuit for setting a drive frequency of the drive circuit;
A current detection circuit for detecting a current flowing from the piezoelectric transformer to the load,
A power supply device using a piezoelectric transformer, comprising: an output voltage detection circuit for detecting an output voltage of the piezoelectric transformer.
JP2003057458A 2003-03-04 2003-03-04 Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer Pending JP2004266222A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003057458A JP2004266222A (en) 2003-03-04 2003-03-04 Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003057458A JP2004266222A (en) 2003-03-04 2003-03-04 Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004266222A true JP2004266222A (en) 2004-09-24

Family

ID=33120880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003057458A Pending JP2004266222A (en) 2003-03-04 2003-03-04 Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004266222A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009238751A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Samsung Electronics Co Ltd Backlight assembly and liquid crystal display device containing the same
WO2013005576A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 株式会社 豊田自動織機 Wiring board

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009238751A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Samsung Electronics Co Ltd Backlight assembly and liquid crystal display device containing the same
KR101394471B1 (en) 2008-03-25 2014-05-15 삼성디스플레이 주식회사 Backlight Assembly and liquid crystal display comprising the same
WO2013005576A1 (en) * 2011-07-04 2013-01-10 株式会社 豊田自動織機 Wiring board
JP2013016661A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Toyota Industries Corp Wiring board
US8963672B2 (en) 2011-07-04 2015-02-24 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Wiring board

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5365141A (en) Piezoelectric transformer and method for driving the same
JP2000232030A (en) Method for mounting circuit board for multilayer ceramic capacitor and circuit board
US8243417B2 (en) Variable capacitor and electronic device
US20100254108A1 (en) Display device and method of driving the same
JPWO2002029770A1 (en) Display module
JP2004266222A (en) Piezoelectric-transformer mounting board, and power-supply apparatus using piezoelectric transformer
JP2009238751A (en) Backlight assembly and liquid crystal display device containing the same
JP4273948B2 (en) Highly stable piezoelectric oscillator
JP4290385B2 (en) Capacitor circuit board mounting method and capacitor mounting circuit board
JPH0983033A (en) Piezoelectric ceramic transformer
JP2004266979A (en) Piezoelectric transformer and power supply device using piezoelectric transformer
JP2007298361A (en) Capacitance type liquid level sensor
JPH10209755A (en) Crystal oscillation circuit and integrated circuit device for crystal oscillation
JPH10200174A (en) Tertiary rosen type piezo-electric transformer and its driving circuit
JP2003318057A (en) Method for mounting capacitor on circuit board, and capacitor mounted circuit board
KR100390888B1 (en) Piezoelectric transformer element and method of mounting it in a housing
EP1026756A1 (en) Piezoelectric transformer
JP2006353056A (en) Piezoelectric transformer
JP5148351B2 (en) Surface mount crystal unit
JP2001078442A (en) Piezoelectric transformer type power supply device and drive method therefor
JP2000312038A (en) Driving circuit for piezoelectric transformer and substrate for mounting the same
JP2002368299A (en) Packaging structure of piezoelectric transformer
JPH11261337A (en) Crystal oscillator circuit and integrated circuit device for crystal oscillation
JP4126630B2 (en) Piezoelectric transformer inverter and piezoelectric transformer
JP2000106296A (en) Power source device