JP2004328951A - インバータトランス - Google Patents
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Abstract
【課題】１次巻線に特別な高電圧対策を必要とせず、複数のＣＣＦＬを点灯できるインバータトランスを提供する。それらのＣＣＦＬを同じ周波数で駆動する。
【解決手段】１次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されるとともに同一のインバータによって駆動される。
【選択図】 図１
【解決手段】１次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されるとともに同一のインバータによって駆動される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライト用のインバータトランスに関するもので、多灯点灯用のインバータトランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００− ５８２７９号公報
【特許文献２】特開２００２− ２５７８６号公報
【特許文献３】特開２００２−１７５８９１号公報
【０００３】
液晶表示装置のバックライトとして冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられており、このＣＣＦＬを点灯するのにインバータ回路と昇圧トランスが用いられる。通常１個のトランスで１個のＣＣＦＬを点灯するが、液晶表示装置の画面の大型化に伴って、複数のＣＣＦＬを並列に点灯することが必要となっている。
【０００４】
多灯のＣＣＦＬを１個のトランスで点灯させる場合、入力電圧が高くなるとインバータトランスの１次巻線の巻き数を多くしなければならない。これは、そのままの巻き数では励磁電流が増大し過ぎるので、１次巻線の巻き数を増やしてインダクタンスを大きくしなければならないためである。しかし、そのためにトランスが大型化してしまう問題が生じる。開放電圧を一定にするためには１次巻線と２次巻線は同じ巻き数比とすることが必要なので、１次巻線の巻き数を増やすと２次巻線の巻き数も増やす必要がある。したがって、巻き枠を大きくしなければならず、トランスがますます大型化してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
入力電圧が高くなると、１次巻線の高圧側と低圧側の間に高い電圧が加わることになるので、絶縁について十分な配慮を行う必要がある。従来、バックライト用インバータトランスの１次巻線に高い電圧を印加することは考えられておらず、高電圧を発生する２次巻線のように高電圧の対策は施されていない。本発明は、１次巻線に特別な高電圧対策を必要とせず、複数のＣＣＦＬを点灯できるインバータトランスを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のトランスの１次側を直列接続してトランス１個あたりに印加される電圧を下げることによって、上記の課題を解決するものである。すなわち、１次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されたことに特徴を有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明によるインバータトランスの構成要素は次のようになる。
（１）駆動電源とスイッチング回路（インバータ回路）に接続され、かつ直列に接続された複数の１次巻線。
（２）それぞれの１次巻線に対応する昇圧された電圧を得てそれをＣＣＦＬに印加する複数の２次巻線。
これによって、トランスの１次巻線に印加される電圧を下げることができるので、巻き数を多くする必要もなく、したがって絶縁対策を強化する必要も生じない。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で、２個のトランスを用いた例である。この例では２個のトランスＴ１、Ｔ２を用いており、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１とトランスＴ２の１次巻線Ｌ３とが直列に接続され、一端が駆動電源Ｖｃｃに接続され、他端がスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のコレクタに接続されている。自励発振を行うために、トランスＴ１の巻線Ｌ５からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に帰還をかけるロイヤー発振回路構成をとったものである。なお、コンデンサＣ１は共振用のコンデンサである。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のエミッタは接地されている。
【０００９】
トランスＴ１の２次巻線Ｌ２とトランスＴ２の２次捲線Ｌ４からそれぞれ昇圧された出力が得られ、図示しないＣＣＦＬに接続されて点灯を行う。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は自励発振によって交互にオン−オフするので、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１とトランスＴ２の１次巻線Ｌ３の電源およびスイッチング素子への接続は対称に、逆方向となっている。これによって、２次巻線Ｌ２、Ｌ４から得られる出力は同相となる。もちろん、その周波数も一致している。
【００１０】
図２は、フルブリッジ構成による例を示したもので、トランジスタＱ５〜Ｑ８によってフルブリッジのインバータが構成されている。このフルブリッジ回路がトランスＴ２０の１次巻線Ｌ１９の一端に、それに直列に接続されたトランスＴ２１の１次巻線Ｌ２１の他単に接続されている。それぞれのトランスの出力はトランスＴ２０の２次巻線Ｌ２０、トランスＴ２１の２次巻線Ｌ２２から得られる。この例においてはスイッチング素子Ｑ５〜Ｑ８の動作は外部からの制御信号によって制御されるが、トランスＴ２０、Ｔ２１が同じ周波数で、同相で駆動される。
【００１１】
上記の例では、いずれもトランス１個に印加される電圧はＶｃｃ／２相当分になる。ただし、この場合どちらの回路も共振させているのでＶｃｃ／２とはならず、ロイヤー発振回路を用いた場合にはπＶｃｃ／２となる。図３は、図１の回路を４個のトランスを用いる場合に応用したもの、ロイヤー発振回路を用いて４出力を得るものである。この場合、トランス１個に印加される電圧はＶｃｃ／４相当分になる。ただし、ロイヤー発振回路を用いているのでπＶｃｃ／４となる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数（Ｎ個）の同じ仕様のトランスを使用するので、１個当たりの巻線に加わる電圧は１／Ｎとなり、電圧を低く抑えることができる。したがって、特別な高圧絶縁対策が不要で小型のトランスで済ませることができる。また、１次巻線が直列に接続されているので、全てのトランスの１次巻線の励磁電流が同じ値で同じ周波数となるので、２次巻線（出力）も同じ周波数で動作する。これによって、全てのＣＣＦＬが同期して点灯するので、ランプ間の周波数のずれによるフリッカの発生などの問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す回路図
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図
【図３】本発明の他の実施例を示す回路図
【符号の説明】
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ２０、Ｔ２１：トランス
Ｌ１、Ｌ３、Ｌ１９、Ｌ２１：１次巻線
Ｌ２、Ｌ４、Ｌ２０、Ｌ２２：２次巻線
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ５〜Ｑ８：スイッチング素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライト用のインバータトランスに関するもので、多灯点灯用のインバータトランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００− ５８２７９号公報
【特許文献２】特開２００２− ２５７８６号公報
【特許文献３】特開２００２−１７５８９１号公報
【０００３】
液晶表示装置のバックライトとして冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられており、このＣＣＦＬを点灯するのにインバータ回路と昇圧トランスが用いられる。通常１個のトランスで１個のＣＣＦＬを点灯するが、液晶表示装置の画面の大型化に伴って、複数のＣＣＦＬを並列に点灯することが必要となっている。
【０００４】
多灯のＣＣＦＬを１個のトランスで点灯させる場合、入力電圧が高くなるとインバータトランスの１次巻線の巻き数を多くしなければならない。これは、そのままの巻き数では励磁電流が増大し過ぎるので、１次巻線の巻き数を増やしてインダクタンスを大きくしなければならないためである。しかし、そのためにトランスが大型化してしまう問題が生じる。開放電圧を一定にするためには１次巻線と２次巻線は同じ巻き数比とすることが必要なので、１次巻線の巻き数を増やすと２次巻線の巻き数も増やす必要がある。したがって、巻き枠を大きくしなければならず、トランスがますます大型化してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
入力電圧が高くなると、１次巻線の高圧側と低圧側の間に高い電圧が加わることになるので、絶縁について十分な配慮を行う必要がある。従来、バックライト用インバータトランスの１次巻線に高い電圧を印加することは考えられておらず、高電圧を発生する２次巻線のように高電圧の対策は施されていない。本発明は、１次巻線に特別な高電圧対策を必要とせず、複数のＣＣＦＬを点灯できるインバータトランスを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のトランスの１次側を直列接続してトランス１個あたりに印加される電圧を下げることによって、上記の課題を解決するものである。すなわち、１次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されたことに特徴を有するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明によるインバータトランスの構成要素は次のようになる。
（１）駆動電源とスイッチング回路（インバータ回路）に接続され、かつ直列に接続された複数の１次巻線。
（２）それぞれの１次巻線に対応する昇圧された電圧を得てそれをＣＣＦＬに印加する複数の２次巻線。
これによって、トランスの１次巻線に印加される電圧を下げることができるので、巻き数を多くする必要もなく、したがって絶縁対策を強化する必要も生じない。
【０００８】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で、２個のトランスを用いた例である。この例では２個のトランスＴ１、Ｔ２を用いており、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１とトランスＴ２の１次巻線Ｌ３とが直列に接続され、一端が駆動電源Ｖｃｃに接続され、他端がスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のコレクタに接続されている。自励発振を行うために、トランスＴ１の巻線Ｌ５からスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に帰還をかけるロイヤー発振回路構成をとったものである。なお、コンデンサＣ１は共振用のコンデンサである。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のエミッタは接地されている。
【０００９】
トランスＴ１の２次巻線Ｌ２とトランスＴ２の２次捲線Ｌ４からそれぞれ昇圧された出力が得られ、図示しないＣＣＦＬに接続されて点灯を行う。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２は自励発振によって交互にオン−オフするので、トランスＴ１の１次巻線Ｌ１とトランスＴ２の１次巻線Ｌ３の電源およびスイッチング素子への接続は対称に、逆方向となっている。これによって、２次巻線Ｌ２、Ｌ４から得られる出力は同相となる。もちろん、その周波数も一致している。
【００１０】
図２は、フルブリッジ構成による例を示したもので、トランジスタＱ５〜Ｑ８によってフルブリッジのインバータが構成されている。このフルブリッジ回路がトランスＴ２０の１次巻線Ｌ１９の一端に、それに直列に接続されたトランスＴ２１の１次巻線Ｌ２１の他単に接続されている。それぞれのトランスの出力はトランスＴ２０の２次巻線Ｌ２０、トランスＴ２１の２次巻線Ｌ２２から得られる。この例においてはスイッチング素子Ｑ５〜Ｑ８の動作は外部からの制御信号によって制御されるが、トランスＴ２０、Ｔ２１が同じ周波数で、同相で駆動される。
【００１１】
上記の例では、いずれもトランス１個に印加される電圧はＶｃｃ／２相当分になる。ただし、この場合どちらの回路も共振させているのでＶｃｃ／２とはならず、ロイヤー発振回路を用いた場合にはπＶｃｃ／２となる。図３は、図１の回路を４個のトランスを用いる場合に応用したもの、ロイヤー発振回路を用いて４出力を得るものである。この場合、トランス１個に印加される電圧はＶｃｃ／４相当分になる。ただし、ロイヤー発振回路を用いているのでπＶｃｃ／４となる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、複数（Ｎ個）の同じ仕様のトランスを使用するので、１個当たりの巻線に加わる電圧は１／Ｎとなり、電圧を低く抑えることができる。したがって、特別な高圧絶縁対策が不要で小型のトランスで済ませることができる。また、１次巻線が直列に接続されているので、全てのトランスの１次巻線の励磁電流が同じ値で同じ周波数となるので、２次巻線（出力）も同じ周波数で動作する。これによって、全てのＣＣＦＬが同期して点灯するので、ランプ間の周波数のずれによるフリッカの発生などの問題を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す回路図
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図
【図３】本発明の他の実施例を示す回路図
【符号の説明】
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ２０、Ｔ２１：トランス
Ｌ１、Ｌ３、Ｌ１９、Ｌ２１：１次巻線
Ｌ２、Ｌ４、Ｌ２０、Ｌ２２：２次巻線
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ５〜Ｑ８：スイッチング素子
Claims (3)
- １次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、
インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されたことを特徴とするインバータトランス。 - １次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、
インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されるとともに同一のインバータによって駆動されることを特徴とするインバータトランス。 - １次巻線に流れる直流電流をインバータ回路によって間欠的にオンオフして２次巻線から高圧出力を得るインバータトランスにおいて、
インバータトランスが複数の負荷をそれぞれ駆動する複数のトランスで構成され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されて同一周波数で駆動されることを特徴とするインバータトランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003123250A JP2004328951A (ja) | 2003-04-28 | 2003-04-28 | インバータトランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003123250A JP2004328951A (ja) | 2003-04-28 | 2003-04-28 | インバータトランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004328951A true JP2004328951A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33501196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003123250A Withdrawn JP2004328951A (ja) | 2003-04-28 | 2003-04-28 | インバータトランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004328951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9504136B2 (en) | 2014-01-16 | 2016-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Inverter device, plasma generating device, sheet-member reforming device, and alternating-current voltage output method |
-
2003
- 2003-04-28 JP JP2003123250A patent/JP2004328951A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9504136B2 (en) | 2014-01-16 | 2016-11-22 | Ricoh Company, Ltd. | Inverter device, plasma generating device, sheet-member reforming device, and alternating-current voltage output method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051221 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080826 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080930 |