JP2006351544A - 電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、空間を少なく占有し、電流を転換する効率が高い電源供給装置を提供できる。
【解決手段】発明に係る電源供給装置は複数のランプ付き液晶表示装置を駆動する。この電源供給装置は、交流電源からの交流電圧を直流電圧へ転換するコンバータ回路と、前記直流電圧を他の交流電圧へ転換し、前記コンバータ回路に連結されるパワーコンバータ回路、このパワーコンバータ回路に連結される変圧回路、前記変圧回路と前記ランプの間に連結される電流平衡回路を備える高圧インバータシステムとを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は電源供給装置に係わり、特に平面表示装置に使用される電源供給装置に関するものである。

現在、表面表示装置において、通常、冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐｓ、ＣＣＦＬｓ）または管外電極蛍光ランプ（Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐｓ、ＥＥＦＬｓ）を平面表示装置の液晶表示モジュールのバックライドの光源として使用されている。該液晶表示モジュールは、液晶表示装置、又はプラズマ表示装置などを示す。

上述した液晶表示モジュールにおいて、通常、直流／交流インバータ（ＤＣ−ＡＣ ｉｎｖｅｒｔｅｒ）を使用して、表面表示装置のランプを駆動し、ランプが発光するようにする。この直流／交流インバータは、直流／直流コンバータ（ＤＣ−ＤＣ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）からの直流信号を交流信号へ転換する、これで、この直流信号の電圧は５Ｖ〜２４Ｖである。

図１を参照すると、従来技術の電源供給装置は、交流電源１０２、交流／直流整流回路（ＡＣ−ＤＣ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ）１０６、パワーファクター校正（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＰＦＣ）回路１０８、第一直流／直流コンバータ１０９、第二直流／直流コンバータ１１４、直流／交流インバータ１１１、ランプユニット１１２、ＬＣＤパネル１１６を含む。

前記交流電源１０２の交流信号が順序通り、交流／直流整流回路１０６とパワーファクター校正回路１０８を通る後、それぞれ第一直流／直流コンバータ１０９と第二直流／直流コンバータ１１４に入力される。

上述第一直流／直流コンバータ１０９に連結される前記直流／交流インバータ１１１は、第一直流／直流コンバータ１０９からの直流信号を交流信号へ転換し、この交流信号を前記ランプ１１２に入力する。前記第二直流／直流コンバータ１１４は、転換した直流信号を上述ＬＣＤパネル１１６に入力する。

上述したように、従来技術の電源供給装置で、電源からの交流信号が何回か転換された後、ランプに適用する交流信号へ転換される。例えば、電圧が９０〜１３２Ｖ、又は１８０〜２６４Ｖの交流信号を入力する。この交流信号が交流／直流整流回路１０６とパワーファクター校正回路１０８を通った後、先ず電圧が１２０〜１９０Ｖ、２５０Ｖ、又は３８０Ｖである直流信号へ転換される。又、この直流信号が前記第二直流／直流コンバータ１１４を通った後、電圧が５Ｖ、又は１２Ｖである直流信号へ転換され、前記第一直流／直流コンバータ１０９と直流／交流インバータ１１１を通った後、ランプ１１２を駆動する交流信号へ転換される。

だから、従来の電源供給装置は、空間を多く占有し、電気エネルギーを多く消耗し、且つコストが高く、電流を転換する効率が低い欠点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、空間を少なく占有し、電流を転換する効率が高い電源供給装置を提供するのを目的とする。

複数のランプ付き液晶表示装置を駆動する電源供給装置において、交流電源からの交流電圧を直流電圧へ転換するコンバータ回路と、前記直流電圧を他の交流電圧へ転換し、前記コンバータ回路に連結されるパワーコンバータ回路、このパワーコンバータ回路に連結される変圧回路、前記変圧回路と前記ランプの間に連結される電流平衡回路を備える高圧インバータシステムとを含む電源供給装置。

本発明に係る電源供給装置は、パワーを転換する効率を高め、製品が占有する面積を減らすことができるために、材料を節約し、製造のコストを減らすことができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態に係る電源供給装置に対して詳細に説明する

図２を参照すると、本発明の第一実施形態に係る電源供給装置は、交流電源２０２、コンバータ回路２０４、高圧インバータ（Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ、ＨＶ）システム２１０、ランプユニット２１２、直流／直流コンバータ２１４、ＬＣＤパネル２１６を含む。更に、前記コンバータ回路２０４は、交流／直流整流回路（ＡＣ−ＤＣ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ）２０６、パワーファクター校正（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＰＦＣ）回路２０８を含み、前記ランプ２１２は複数のランプを含む。

前記交流電源２０２は、交流信号をコンバータ回路２０４に入力し、前記コンバータ回路２０４は入力される交流信号を直流信号へ転換する。前記コンバータ回路２０４のパワーファクター校正回路２０８は、前記交流／直流整流回路２０６から出力した信号のパワーファクターを受信し、このパワーファクターを調整する。そして、前記パワーファクター校正回路２０８を通す電流と入力端の電圧が所定した割合を維持し、パワーファクター校正回路２０８の出力端に電圧が３７０〜４２０Ｖである高圧直流電流が生じるようにする。

前記パワーファクター校正回路２０８を昇圧コンバータ（Ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と言ってもよい。これは、前記パワーファクター校正回路２０８が、整流した交流信号を受信した後、この交流信号のパワーファクターを調整して、高圧直流電流を生じ、この高圧直流電流を出力するからである。

前記高圧インバータシステム２１０は、前記パワーファクター校正回路２０８の高圧出力端に連結されている。高圧インバータシステム２１０は、パワーファクター校正回路２０８からの直流信号を前記ランプ２１２の駆動する交流信号へ転換する。

前記直流／直流コンバータ２１４も、前記パワーファクター校正回路２０８の高圧出力端に連結されている。直流／直流コンバータ２１４は、転換された直流電気を生じ、この直流電気をＬＣＤパネル２１６に入力して、ＣＣＦＬ／ＥＥＦＬ以外の他の回路部材を駆動する。

上述したように、前記直流／直流コンバータ２１４の入力端と高圧インバータシステム２１０の入力端が、すべて前記パワーファクター校正回路２０８に連結され、前記直流／直流コンバータ２１４の出力端と高圧インバータシステム２１０の出力端から、互いに異なる二種の電気信号を出力する。

上述した回路構造は、構造を簡単にし、空間を節約し、且つエネルギーを転換する効率が比較的に高い。特に、高圧インバータシステム２１０を使用して高圧直流電流を直流電流へ改変するために、回路構造が簡単し、空間を節約し、コストが低くなる。

図３を参照すると、前記交流／直流整流回路２０６は、蓄電器Ｃと四つのバリアダイオード（ｂａｒｒｉｅｒ ｄｉｏｄｅ）Ｄ１〜Ｄ４を含む。このバリアダイオードＤ１〜Ｄ４が全ブリッジ式（Ｆｕｌｌ―Ｂｒｉｄｇｅ）回路を構成し、前記蓄電器ＣがバリアダイオードＤ３〜Ｄ４に並列されている。

図４に示したように、前記パワーファクター校正回路２０８は、パワーファクター校正機能がある昇圧直流／直流コンバータである。これは、インダクタンス(ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ)Ｌ、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、ＭＯＳＦＥＴと略記）Ｑ、蓄電器Ｃ、整流ダイオードＤを含む。

前記インダクタンスＬの一端は、ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極とダイオードＤの陽極に連結されている。前記蓄電器Ｃの一端は、ダイオードＤの陰極に連結され、他端はＭＯＳＦＥＴのソース電極に連結されている。

前記パワーファクター校正回路２０８は、交流／直流整流回路２０６からの電気信号を昇圧した後、昇圧された電気信号を前記高圧インバータシステム２１０と直流／直流コンバータ２１４に入力する。

図５に示したように、前記コンバータ回路２０４は電圧が３７０〜４２０Ｖである電気信号を高圧インバータシステム２１０に出力する。本実施形態の高圧インバータシステム２１０は、少なくともパワーコンバータ回路５０６、変圧回路５０８、電流平衡回路５１０を含む。このパワーコンバータ回路５０６は、複数のパワーＭＯＳＦＥＴｓと１つの蓄電器を含む半ブリッジ式（Ｈａｌｆ−Ｂｒｉｄｇｅ）コンバータ回路である。

他の実施形態において、前記パワーコンバータ回路５０６は、他の形態のコンバータ回路を採用することもできる。例えば、ロイヤー（Ｒｏｙｅｒ）コンバータ回路、プッシュプル（ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ）コンバータ回路、全ブリッジ式コンバータ回路等である。

前記パワーコンバータ回路５０６は、受信した直流信号を交流信号へ転換し、この交流信号を変圧回路５０８に入力する。この交流信号が変圧回路５０８を通した後、ランプユニット２１２と連結した電流平衡回路５１０に入力される。本実施形態の電流平衡回路５１０は、複数の電流変圧器を含み、ランプユニット２１２の毎ランプを通る電流を平衡にする。この電流変圧器の反向コイルに同量の磁束が産生されるから、電流平衡回路５１０から出力した電流を平衡にすることができる。電流変圧器に対する詳しい説明は以下で叙述する。

前記高圧インバータシステム２１０は、前記パワーコンバータ回路５０６、変圧回路５０８、電流平衡回路５１０の以外に、フィードバック（ｆｅｅｄ ｂａｃｋ）保護回路５１４、光電カプラ回路（Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｏｕｐｌｅｒ）５１８、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）コントロール５２２、駆動回路５２４をもっと含む。

前記フィードバック保護回路５１４は、電流平衡回路５１０とランプユニット２１２の電流を受信し、且つ光電カプラ回路５１８を通してＰＷＭコントロール５２２に電気信号を入力する。即ち、フィードバック保護回路５１４は電流平衡回路５１０とランプ２１２の電流を受信し、この電流を光電カプラ回路５１８に入力する。光電カプラ回路５１８は受信した電気信号を再びＰＷＭコントロール５２２に入力する。このＰＷＭコントロール５２２は、受信した電気信号を駆動回路５２４を通して前記パワーコンバータ回路５０６に入力するから、前記ランプユニット２１２と電源供給装置を保護することができる。

図６Ａ〜図６Ｂは、図５に示したパワーコンバータ回路５０６、変圧回路５０８、光電カプラ回路５１８を詳細を示した電路構造図である。図６Ａのパワーコンバータ回路５０６で、Ｑ１とＱ２は主要なスイッチである。Ｑ１とＱ２は半ブリッジ式に連結されて、スイッチの作用を起す。スイッチＱ１が開通されると、電流がパワーコンバータ回路５０６の上半部を通り、スイッチＱ２が開通されると、電流がパワーコンバータ回路５０６の上半部を通るために、パワーコンバータ回路５０６に交替される磁束が生成されることができる。

図６Ｂのパワーコンバータ回路５０６’は、全ブリッジ式に連結されている。このパワーコンバータ回路５０６で、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１のソース電極とＭＯＳＦＥＴ Ｑ１のドレイン電極が直接的に変圧回路５０８に連結され、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３のソース電極とＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のドレイン電極が蓄電器Ｃを通して変圧回路５０８に連結されている。

図６Ａと図６Ｂの変圧回路５０８は、第一コイルと第二コイルを含む変圧器Ｔである。この第一コイルに連結される蓄電器Ｃは、エネルギーを蓄え溜め、直流信号を遮断する。第二コイルは、交流電圧を昇圧し、昇圧された交流電圧を電流平衡回路５１０を通してランプユニット２１２に入力する。

図６Ａ〜図６で示したように、光電カプラ回路５１８の入力端にＬＥＤ（発光ダイオード）が設けられている。電流がこのＬＥＤを通る時、光電カプラ回路５１８の出力端で電気信号が出力される。他の実施形態において、他の形態の光電カプラ回路を使用してもよい。例えば、光電カプラ回路５１８に、光電トランジスター（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及び検査プレート（ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｐｌａｔｅ）を設けて、電気信号を遮断するか、電気信号を伝送する。

図７Ａを参照すると、前記電流平衡回路５１０は電流変圧器ＣＴを含む。この電流変圧器ＣＴは、２つの入力端、２つの出力端、第一コイルＷ１、第二コイルＷ２を含む。

この第一コイルＷ１と第二コイルＷ２は、ランプユニット２１２の第一ランプＬ１と第二ランプＬ２にそれぞれ連結されている。第一コイルＷ１と第二コイルＷ２のコイル数量が同じで、且つ１つの鉄芯を共用するために、第一コイルＷ１と第二コイルＷ２を通る電流が同じである。従ってランプ２１２を通る電流を平衡にすることができる。

図７Ｂを参照すると、電流平衡回路５１０’の複数の電流変圧器ＣＴは、多層に並べられて、ランプユニット２１２’を駆動し、ランプユニット２１２’を通る電流を平衡にする。本実施形態において、複数の電流変圧器ＣＴは互いに連結されて、金字塔形（ピラミッド）である多層構造を形成する。この構造で、低層に置いた電流変圧器ＣＴの２つの出力端が、それぞれ毎ランプの高圧端Ｖ_Ｈに連結され、毎ランプの低圧端Ｖ_Ｌはすべて接地されている。

図７Ｂに示したように、前記変圧回路５０８の陽極（即ち前記変圧器Ｔの高圧出力端）は、前記電流平衡回路５１０’の電流変圧器ＣＴの入力端に連結され、前記変圧回路５０８の陰極（即ち前記変圧器Ｔの低圧出力端）は接地されている。これで、上層に置いた電流変圧器ＣＴの出力端は、下層に置いた電流変圧器ＣＴの入力端に連結されている。

図７Ｃを参照すると、前記変圧回路５０８の陰極は、一組の電流変圧器に連結され、変圧回路５０８の陽極は、他の一組の電流変圧器に連結されている。

上述実施形態において、電流変圧器ＣＴが対称的に設けられたが、以下の実施形態において、電流変圧器ＣＴがランプに相対して非対称的に設けられている。

図７Ｄを参照すると、第一電流平衡回路５１０’’’_上はランプの正高圧端+Ｖ_Ｈに連結され、第二電流平衡回路５１０’’’_下がランプの負高圧端-Ｖ_Ｈに連結されている。前記変圧回路５０８の陽極は、第一電流平衡回路５１０’’’_上の電流変圧器ＣＴに連結され、変圧回路５０８の陰極は、第二電流平衡回路５１０’’’_下の電流変圧器ＣＴに連結されている。本実施形態において、第一電流平衡回路５１０’’’_上と第二電流平衡回路５１０’’’_下が、ランプユニット２１２’’’に相対して対称的に構成されている。このランプはＣＣＦＬ又はＥＥＦＬであり、外形は直線型、Ｕ型、Ｓ型、Ｌ形の中の一種である。

図７Ｂと図７Ｃを参照すると、複数の電流変圧器は、最高層、中間層、最低層を含む三層の構造に構成されている。この最高層に１つ〜２つの電流変圧器ＣＴを設けて、前記変圧回路５０８の陽極又は陰極の交流信号を受信するようにする。最低層には複数の電流変圧器ＣＴを設けて、電流変圧器ＣＴのコイル数がランプ数に対応し、電流変圧器ＣＴのコイルがそれぞれ複数のランプの高圧端Ｖ_Ｈに連結するようにする。この中間層は、最高層と最低層の間に置いている。この中間層にも複数の電流変圧器ＣＴが設けられているが、電流変圧器ＣＴの数量が最低層の電流変圧器ＣＴの数量より少ない。

図７Ｄに示した多層構造は、第一組の電流変圧器（即ち第一電流平衡回路５１０’’’_上）と第二組の電流変圧器（第二電流平衡回路５１０’’’_下）を含む。この電流変圧器がランプユニットに相対して対称的に設けられ、このランプは２組の電流変圧器の間に置いている。

前記第一組の電流変圧器で、最高層に置いた電流変圧器は、前記変圧器Ｔの陽極からの電流信号を受信する。最低層に複数の電流変圧器ＣＴが設けられ、この電流変圧器ＣＴの数量がランプ数量に対応し、電流変圧器ＣＴの出力端は、それぞれ複数のランプの正高圧端+Ｖ_Ｈに連結されている。前記第二組の電流変圧器で、最低層に置いた電流変圧器は、前記変圧器Ｔの陰極からの電流信号を受信する。最高層にランプの数量と対応する複数の電流変圧器ＣＴが設けられ、この電流変圧器ＣＴの出力端は、それぞれ複数のランプの負高圧端-Ｖ_Ｈに連結されている。

図７Ｅを参照すると、複数の電流変圧器ＣＴが非対称に構成されている。電流変圧器が対称に構成されるか、非対称に構成するかのは、ランプの数量によって決定される。例えば、ランプの数量が４個、８個、１６個、３２個……である時、電流変圧器が対称的に構成され、ランプの数量が、３個、５〜７個、９〜１５個、１７〜３１個……である時、電流変圧器が非対称的に構成される。図７Ｅで、ランプが１２個あるために、電流変圧器が非対称的に構成され、不同な層に置かれる。

最高層に置いた電流変圧器ＣＴの２つの入力端に同じ電極の電流が入力され、同時に中間層に置いた電流変圧器ＣＴの１つの入力端にも同じ電極の電流が入力される。この非対称的な構造で、電流を平衡にするために、中間層に置いた電流変圧器ＣＴの他の入力端を最高層に置かれる電流変圧器ＣＴの出力端に連結する。

図７Ｆを参照すると、前記変圧回路５０８の両極（即ち陽極と陰極）からの電気信号が非対称的に連結される電流変圧器５１０’’に入力される。本実施形態において、非対称的に連結される電流変圧器５１０’’は第一組の電流変圧器（図面の右半部）と第二組の電流変圧器（図面の左半部）を含む。

前記第一組の電流変圧器の電流変圧器ＣＴが、不同な層で配置されて、前記変圧回路５０８の陰極の電流を受信する。ランプを接近した最低層に、複数の電流変圧器ＣＴ配置され、この電流変圧器ＣＴのコイルの数量がランプの数量に対応し、且つこの電流変圧器ＣＴのコイルが、それぞれ複数のランプの正高圧端+Ｖ_Ｈに連結されている。

前記変圧回路５０８に接近した電流変圧器ＣＴの２つの入力端にすべて陰極の電流が入力され、同時に、中間層に配置される電流変圧器ＣＴの１つの入力端にもこの陰極の電流が入力される。この非対称的な構造で、電流を平衡にするために、中間層に置かれる電流変圧器ＣＴの他の入力端を最高層に置かれる電流変圧器ＣＴの出力端に連結する。

前記第二組の電流変圧器の構造は第一組の電流変圧器の構造は相似であるが、前記第二組の電流変圧器は前記変圧回路５０８陽極の電流が受信する。

図７Ｇを参照すると、多層構造は第一組の電流変圧器と第二組の電流変圧器を含む。この電流変圧器はランプに相対して対称的に配置され、このランプユニット２１２’’’は電流変圧器５１０’’’_上と５１０’’’_下の間に配置されている。

前記第一組の電流変圧器５１０’’’_上で、最高層と中間層に配置された２つの電流変圧器は前記変圧回路５０８の陽極の電流信号を受信する。最低層に複数の電流変圧器ＣＴ配置され、この電流変圧器ＣＴのコイルの数量がランプの数量に対応される。且つこの電流変圧器ＣＴのコイルは、それぞれ複数のランプの正高圧端+Ｖ_Ｈに連結されている。

前記第二組の電流変圧器５１０’’’_下で、最低層と中間層に配置された２つの電流変圧器は、変圧回路５０８の陰極の電流信号を受信する。最高層に複数の電流変圧器ＣＴが設けられているのに、この電流変圧器ＣＴのコイルの数量はランプの数量に対応される。且つこの電流変圧器ＣＴのコイルは、それぞれ複数のランプの負高圧端-ＶＨに連結されている。

図８を参照すると、コンバータ回路２０４の直流電圧が高圧インバータシステム２１０’入力される、直流電気の電圧は３７０〜４２０Ｖである。この高圧インバータシステム２１０’は、少なくともパワーコンバータ回路８０６、変圧回路８０８、電流平衡回路８１０を含む。

前記パワーコンバータ回路８０６は、受信した直流電圧を交流電圧へ転換し、且つこの交流電圧を変圧回路８０８を通して電流平衡回路８１０に入力する。この電流平衡回路８１０はランプユニット２１２に連結されている。

前記高圧インバータシステム２１０’は、更に、フィードバック保護回路８１４、ＰＷＭコントロール８２２、駆動変圧回路８２６を含む。前記フィードバック保護回路８１４は、電流平衡回路８１０とランプユニット２１２の電流を受信し、ＰＷＭコントロール８２２に電気信号を入力する。ＰＷＭコントロール８２２は受信した電気信号を再び駆動変圧回路８２６に入力して、ランプユニット２１２を保護する。

図９Ａと図９Ｂは、図８で示したパワーコンバータ回路８０６、変圧回路８０８、電流平衡回路８１０を示す回路構造図である。図９Ａのパワーコンバータ回路８０６で、Ｑ１とＱ２は主要なスイッチである。Ｑ１とＱ２は半ブリッジ式に連結されて、スイッチの作用を起す。スイッチＱ１が開通されると、電流がパワーコンバータ回路８０６の上半部を通じ、スイッチＱ２が開通されると、電流がパワーコンバータ回路８０６の上半部を通じるために、パワーコンバータ回路８０６に交流の磁束が生成される。

図９Ｂに示したように、前記パワーコンバータ回路８０６で、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ１のソース電極とＭＯＳＦＥＴ Ｑ１のドレイン電極は直接的に変圧回路５０８に連結され、ＭＯＳＦＥＴ Ｑ３のソース電極とＭＯＳＦＥＴ Ｑ４のドレイン電極は蓄電器Ｃを通して変圧回路８０８に連結されている。

図９Ａ〜図９に示したように、前記変圧回路８０８は、第一コイルと第二コイルを含む変圧器Ｔである。第一コイルに連結される蓄電器Ｃは、エネルギーを蓄え、直流信号を遮断する。第二コイルは交流電圧を昇圧させ、昇圧された交流電圧を電流平衡回路８１０を通してランプユニット２１２に入力する。前記駆動変圧回路８２６は、変圧器Ｔ２で構成された。

図７Ａ〜図７Ｄに示した電流平衡構造は、同様に第二実施形態に係る電源供給装置に適用されるから、ここでもう述べない。

図１０〜図１２の変圧回路は、出力された信号のパワーを増加する。図１０で、前記変圧回路８０８’は変圧器Ｔ１及びＴ２を含む。変圧器Ｔ１及びＴ２の第一コイルは、すべてパワーコンバータ回路８０６、５０６に連結されている。この変圧器Ｔ１及びＴ２は、両極（陽極と陰極）の電流を電流平衡回路５１０、８１０とランプ２１２に入力する。

図１１で、変圧回路８０８’’は１つの変圧器Ｔ１を含む。変圧器Ｔ１に２つの第一コイルが設けられている。この２つの第一コイルは、すべてパワーコンバータ回路８０６、５０６に連結されている。この変圧器Ｔ１は、両極（陽極と陰極）の電流を電流平衡回路５１０、８１０とランプ２１２に入力する。

図１２で、変圧回路８０８’’’は１つの変圧器Ｔ１を含む。この変圧器Ｔ１に１つの第一コイルが設けられている。この第一コイルは、パワーコンバータ回路８０６、５０６に連結されている。この変圧器Ｔ１は、両極（陽極と陰極）の電流を電流平衡回路５１０、８１０とランプ２１２に入力する。

図１３を参照すると、ステップ１３０２で、交流電源からの交流信号を受信する。ステップ１３０４で、受信した交流信号を整流し、昇圧して、高圧直流信号へ転換する。ステップ１３０６で、高圧直流信号を校正した直流信号へ転換する。ステップ１３０８で、校正した直流信号をＬＣＤパネルに入力する。

前記ステップ１３１０で、直流信号を交流信号へ転換し、この交流信号をステップ１３１２のランプユニットに入力する。このステップ１３１０は、ステップ１３１４、ステップ１３１６、ステップ１３１０を含む。ステップ１３１４で、パワーコンバータ回路が高圧直流信号を交流信号へ転換する。ステップ１３１６で、変圧回路がこの交流信号を誘導する。ステップ１３１８で、電流平衡回路が交流信号を平衡にさせる。

図１４のフローチャートは、図１３よりステップ１３２０をもっと含む。ステップ１３２０は、ステップ１３１２とステップ１３１８のフィードバック信号を受信し、ステップ１３１４のパワーコンバータ回路に電気信号を入力する。ステップ１３２０でフィードバック信号を検査し、パワーコンバータ回路に電気信号を入力するために、回路を保護することができる。

従来の技術に係る電源供給装置を示すフローチャートである。 本発明に係る電源供給装置を示すフローチャートである。 図２に示した電源供給装置の交流／直流整流回路を示す回路構造図である。 図２に示した電源供給装置のパワーファクター校正回路を示す回路構造図である。 本発明の第一の実施形態に係る電源供給装置の高圧インバータシステムを示すフローチャートである。 図５に示した高圧インバータシステムのパワーコンバータ回路、変圧回路、光電カプラ回路を示す回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムのパワーコンバータ回路、変圧回路、光電カプラ回路を示す回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡回路を示す回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が非対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が非対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 図５に示した高圧インバータシステムの電流平衡構造が非対称的な多層構造を形成することを示すさまざまな回路構造図である。 本発明の第二の実施形態に係る電源供給装置を示すフローチャートである。 図８に示した高圧インバータシステムのパワーコンバータ回路、変圧回路、光電カプラ回路を示す回路構造図である。 図８に示した高圧インバータシステムのパワーコンバータ回路、変圧回路、光電カプラ回路を示す回路構造図である。 図５と図８に示した高圧インバータシステムの第一例の電流平衡回路を示す回路構造図である。 図５と図８に示した高圧インバータシステムの第二例の電流平衡回路を示す回路構造図である。 図５と図８に示した高圧インバータシステムの第三例の電流平衡回路を示す回路構造図である。 本発明に係る電源供給装置が複数のランプと液晶表示装置を駆動することを示すフローチャートである。 本発明に係る電源供給装置が複数のランプと液晶表示装置を駆動することを示す他のフローチャートである。

符号の説明

１０２、２０２ 交流電源
１０６、２０６、８０６ 交流／直流整流回路
１０８、２０８、８０８ パワーファクター校正回路
１１４、１０９、２１４ 直流／直流コンバータ回路
１１６、２１６ ＬＣＤパネル
１１１ 直流／交流インバータ回路
１１２、２１２、２１２’、２１２’’、２１２'’’、８１２ ランプ
２０４ 交流／直流コンバータ回路
２１０ 高圧インバータシステム
５０６ パワーコンバータ回路
５０８、８０８ 変圧回路
５１０、５１０’、５１０’’、５１０’’’、８１０ 電流平衡回路
５１４、８１４ フィードバック保護回路
５１８ 光電カプラ回路
５２２、８２２ ＰＷＭコントロール
５２４ 駆動回路
８２６ 駆動変圧回路
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４ ダイオード
Ｃ 蓄電器
Ｌ インダクタンス
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４ ＭＯＳＦＥＴ
ＣＴ 電流変圧器

Claims (12)

1. 複数のランプ付き液晶表示装置を駆動する電源供給装置において、
   交流電源からの交流電圧を直流電圧へ転換するコンバータ回路と、
   前記直流電圧を他の交流電圧へ転換し、前記コンバータ回路に連結される高圧インバータシステムと、を含み、
   該高圧インバータシステムは、パワーコンバータ回路と、該パワーコンバータ回路に連結される変圧回路と、該変圧回路と前記ランプの間に連結される電流平衡回路を備えることを特徴とする電源供給装置。
2. 前記コンバータ回路は、交流入力信号を直流出力信号へ整流する整流回路と、パワーファクター校正回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
3. 前記変圧回路は、第一コイルと第二コイルを備える変圧器であり、且つ、この第一コイルは前記パワーコンバータ回路に連結され、この第二コイルは前記電流平衡回路に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
4. 前記パワーコンバータ回路は、全ブリッジ式又は半ブリッジ式である複数のトランジスターと、該複数のトランジスターの１つと前記変圧器の第一コイルとの間に連結される蓄電器を含むことを特徴とする請求項３に記載の電源供給装置。
5. 前記電流平衡回路は前記ランプごとに通す電流を平衡にするために、すべて２つのコイルが設けられている複数の電流変圧器を含み、且つ該複数の電流変圧器が互いに連結されて多層構造を形成することを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
6. 前記多層構造は、前記変圧回路の交流信号を受信するための少なくとも１つの電流変圧器、又は前記変圧回路の陽極及び陰極の電流をそれぞれ受信する少なくとも２つの電流変圧器を設ける最高層と、コイル数がランプ数に対応するように複数の電流変圧器を設ける最低層を含むことを特徴とする請求項５に記載の電源供給装置。
7. 前記最低層に置かれる複数の電流変圧器のコイルがそれぞれランプの高圧端に連結されていることを特徴とする請求項６に記載の電源供給装置。
8. 前記多層構造は、更に、前記最高層と前記最低層との間に置かれ、前記最低層の電流変圧器の数量より少ない複数の電流変圧器が設けられている中間層を含むことを特徴とする請求項７に記載の電源供給装置。
9. 少なくとも２つのコイルが設けられる複数の電流変圧器を含み、この複数の電流変圧器は、互いに連結されて多層構造を形成し且つランプに対して対称的に配置された第一組の電流変圧器と第二組の電流変圧器とを含む前記電流平衡回路において、
   該第一組の電流変圧器は、前記変圧回路の陽極の電流を受信する１つの電流変圧器が設けられる最高層と、コイル数がランプ数に対応し、且つこの各コイルがそれぞれランプの正高圧端に連結する複数の電流変圧器を設ける最低層を含み、
   該第二組の電流変圧器は、前記変圧回路の陰極の電流を受信する１つの電流変圧器を設ける最低層と、コイル数がランプ数に対応し、且つこの各コイルがそれぞれランプの負高圧端に連結する複数の電流変圧器を設ける最高層を含み含むことを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
10. 前記第一組の電流変圧器又は第二組の電流変圧器は、更に、前記最高層と最低層の間に置かれ、数量が最低層より少ない複数の電流変圧器を設ける中間層を含むことを特徴とする請求項９に記載の電源供給装置。
11. 複数のランプ付き液晶表示装置に電源を供給する電源供給装置において、
    交流電源からの交流電圧を高圧直流電圧へ転換するコンバータ回路と、
    該コンバータ回路と連接し、前記直流電圧を前記少なくとも一つのランプを駆動する電流に転換するための高圧インバータシステムと、を含み、
    該高圧インバータシステムは、変圧回路と、該変圧回路と連接するパワーコンバータ回路と、前記変圧回路の第二コイルと前記ランプとの間に連結される電流平衡回路と、前記電流平衡回路とランプを通る電流を受信するフィードバック保護回路と、前記フィードバック保護回路に連結されて整流信号を出力を受信するパルス幅変調コントロールと、前記パルス幅変調コントロールからの信号を受信し、前記パワーコンバータ回路に制御信号を入力し、前記電流平衡回路とランプを通る電流を制御する駆動回路から構成されることを特徴とする電源供給装置。
12. 前記高圧インバータシステムは、更に、前記フィードバック保護回路と前記パルス幅変調コントロールとの間に設けられる光電カプラ回路を含むことを特徴とする請求項１１に記載の電源供給装置。

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