JP2007207459A

JP2007207459A - トランス及びランプ点灯装置

Info

Publication number: JP2007207459A
Application number: JP2006021963A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hosaka; 康夫保坂; Yoshihisa Konno; 義久今野; Satoru Shimizu; 悟清水; Hidefumi Nakagome; 秀文中込; Akinobu Maekawa; 晃伸前川
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】ランプ点灯回路におけるバランサとして適切に機能させつつコストダウンを可能とするトランスを得る。
【解決手段】本ツイン・トランスは、第1のトランス部を構成する第1の一次巻線及び第1の二次巻線と、第2のトランス部を構成する第2の一次巻線及び第2の二次巻線と、第1の一次巻線及び第1の二次巻線と第2の一次巻線及び第2の二次巻線とを貫く第1の磁路と、第1の磁路の2ヶ所をバイパスさせる第2の磁路とを有する。第1のトランス部は第1の磁路の一部と第2の磁路とを通り且つ第1の一次巻線及び第1の二次巻線を貫く第1の磁束を発生させ、第2のトランス部は第1の磁路の一部と第2の磁路とを通り且つ第2の一次巻線及び第2の二次巻線を貫く第2の磁束を発生させる。この第2の磁路によってランプ点灯回路のバランサとして用いた際にランプに流れる電流のバランスを悪化させることがなくなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、トランス及び当該トランスを用いたランプ点灯装置に関する。

近年広く普及しつつある大型の液晶テレビでは多数の冷陰極蛍光放電管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）がバックライトとして用いられている。この多数の冷陰極蛍光放電管の輝度のばらつきを抑えるための技術が、例えば米国特許公開公報２００５／００９３４７１や２００５／００９３４７２に開示されている。また、他の技術には、米国特許公開公報２００４／０１５５５９６、米国特許公開公報２００５／００８８１１３、米国特許公開公報２００５／０２１８８２７なども存在している。

それらの公報記載の技術では、冷陰極蛍光放電管間の電流量を調整するバランサとしてトランスを多数用いた構成となっており、トランスのコストを下げることができれば、冷陰極蛍光放電管の駆動回路全体のコストを下げることができるようになる。市販されている一部のトランスには、ツイン・トランスとして２つのトランスを一体化させたものも存在しているが、単純に２つのトランスを一体化させて単に使用するだけでは、逆に冷陰極蛍光放電管に流れる電流のバランスが悪化するという現象が発生する。
米国特許公開公報２００５／００９３４７１米国特許公開公報２００５／００９３４７２米国特許公開公報２００４／０１５５５９６米国特許公開公報２００５／００８８１１３米国特許公開公報２００５／０２１８８２７

上で述べたように、単純に複数のトランスを一体化するようなコストダウンはバランサとしての機能を減ずることになり、好ましくない。

従って、本発明の目的は、ランプ点灯装置におけるバランサとして適切に機能させつつコストダウンを可能とし、複数のトランスを一体化したトランスを提供することである。

また、本発明の他の目的は、バランサとして適切に機能しつつコストダウンを可能とし、複数のトランスを一体化したトランスを用いたランプ点灯装置を提供することである。

本発明の第１の態様に係るトランスは、第１のトランス部を構成する第１の一次巻線及び第１の二次巻線と、第２のトランス部を構成する第２の一次巻線及び第２の二次巻線と、第１の一次巻線及び第１の二次巻線と第２の一次巻線及び第２の二次巻線とを貫く第１の磁路と、第１の磁路の２ヶ所をバイパスさせる第２の磁路とを具備する。そして、第１のトランス部は、第１の磁路の一部と第２の磁路とを通り且つ第１の一次巻線及び第１の二次巻線を貫く第１の磁束を発生させ、第２のトランス部は、第１の磁路の一部と第２の磁路とを通り且つ第２の一次巻線及び第２の二次巻線を貫く第２の磁束を発生させるものである。

このように第１の磁路だけではなく第２の磁路を設けることによって、ランプ点灯回路のバランサとして用いた際にランプに流れる電流のバランスを悪化させることがなくなる。また、２つのトランスを１つの素子に統合しているので、コストを下げることも可能である。

なお、上で述べた第２の磁路は、第１のトランス部及び第２のトランス部により発生される磁束の干渉を低減させると言える場合もある。第１及び第２のトランス部により発生されるそれぞれの磁束の一部で、第１の磁路の一部を共有して通る磁束は、それぞれを干渉し合うので干渉磁束と呼ぶものとする。第２の磁路を導入することによって、第１及び第２のトランス部により発生される磁束を干渉するような磁束の割合を低減させることができると推定され、その場合にはバランサとして用いた際の性能の低減を抑えることができるようになる。

また、上で述べた第１の磁束の方向が、第２の磁束の方向と逆になるように、第１及び第２のトランス部を用いるようにしてもよい。第１及び第２のトランス部によって干渉磁束を互いに打ち消すように作用して、性能悪化を抑えることができるようになる。

さらに、第１の磁路と第２の磁路とが共通のコアにより構成されるようにしてもよい。これによってコストダウンが図れるようになる。

さらに、第１のトランス部と第２のトランス部とを通る第３の磁束が形成される場合もある。この第３の磁束は、第１の磁束及び第２の磁束より小さくなる。さらに、この第３の磁束をキャンセルできるようにすると、第１のトランス部と第２のトランス部の干渉がより低減し効果的である。

本発明の第２の態様に係るランプ点灯装置は、電源から供給される電圧を昇圧させることにより複数のランプが並列駆動されるランプ点灯装置であって、複数のランプに接続され、ランプ間の電流量を調整する複数のトランスを有する。そして、複数のトランスのうち少なくとも２つのトランスが共通のコアにより形成される。このようなトランスを用いることによってコストダウンが可能となる。

また、本発明の第２の態様に係るランプ点灯装置において、上記２つのトランスは、第１の一次巻線及び第１の二次巻線を有する第１のトランス部と、第２の一次巻線及び第２の二次巻線を有する第２のトランス部と、第１の一次巻線及び第１の二次巻線と第２の一次巻線及び第２の二次巻線とを貫く第１の磁路と、第１の磁路の２ヶ所をバイパスさせる第２の磁路とを有するようにしてもよい。そして、第１のトランス部は、第１の磁路の一部と第２の磁路とを通り且つ第１の一次巻線及び第１の二次巻線を貫く第１の磁束を発生させ、第２のトランス部は、第１の磁路の一部と第２の磁路とを通り且つ第２の一次巻線及び第２の二次巻線を貫く第２の磁束を発生させ、第１の磁束の方向が、第２の磁束の方向と逆になるように、第１及び第２のトランス部の配線が行われるようにしてもよい。このようにすれば、第１のトランス部と第２のトランス部との相互干渉を抑えることができるようになる。

また、第１及び第２の一次巻線並びに第１及び第２の二次巻線の巻数が同数である場合もある。バランサとしては特に昇圧又は降圧しなくともよい場合があるためである。

さらに、第１及び第２の一次巻線の巻数は同数で、第１及び第２の二次巻線の巻数は同数で、第１及び第２の一次巻線の巻数は第１及び第２の二次巻線の巻数と異なっているようにしてもよい。例えば第１及び第２の二次巻線を含む閉ループによってランプに流れる電流のバランスをとるようなランプ点灯装置においては、このような配線が適用できる。

以上のような構成を実現するための回路は複数存在しており、以下に具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明によれば、ランプ点灯装置におけるバランサとして適切に機能させつつコストダウンを可能とするトランスを得ることができる。

また、本発明の他の側面によれば、バランサとして適切に機能しつつコストダウンを可能とするトランスを用いたランプ点灯装置を得ることができる。

［本発明の原理］
１．第１の手法
図１に示すように、Ｒ（Round）コア１０１を用いて、一次巻線１ａと二次巻線２ａとを有する第１のトランス１００と、一次巻線１ｂと二次巻線２ｂとを有する第２のトランス２００とを形成する場合を考える。ここで、第１のトランス１００によって発生され、第２のトランス２００を通らずに戻ってくる磁束を主磁束１１１とし、第１のトランス１００によって発生され、第２のトランス２００を通って戻ってくる磁束を干渉磁束１１２とすると、干渉磁束１１２が第２のトランス２００によって発生される主磁束に悪影響を及ぼす。同様に第２のトランスによって発生される干渉磁束も、第１のトランスによって発生される主磁束１１１に悪影響を及ぼす。従って、このようなツイン・トランスをランプ点灯回路のバランサとして用いると電流バランスが悪化してしまい、バランサ・トランスとして十分な特性を確保することが難しい。

そこで、図２のような構成を採用する。すなわち、Ｒコア部分１１ａにＩ型のコア部分１１ｂを付加したコア１１を採用する。また、一次巻線１ａと二次巻線２ａとを有する第１のトランス１０と、一次巻線１ｂと二次巻線２ｂとを有する第２のトランス２０とを、コア１１におけるＲコア部分１１ａに形成する。また、Ｉ型のコア部分１１ｂは、Ｒコア部分１１ａにおける、第１のトランス１０と第２のトランス２０との境界点をバイパスするように形成される。このようにコア１１においては、Ｒコア１１ａのように第１のトランス１０及び第２のトランス２０を貫く第１の磁路と、この第１の磁路の２ヶ所をバイパスさせる第２の磁路とが設けられる。第２の磁路は、第１のトランス１０のみを貫く第１の磁束と第２のトランス２０のみをつらぬく第２の磁束とを通すＩ型のコア部分１１ｂに相当する。すなわち、一次巻線１ａ及び二次巻線２ａと一次巻線１ｂ及び二次巻線２ｂとの間に第１の磁路と第２の磁路の接続点が存在する。なお、図１及び図２では、一次巻線より二次巻線の方が巻数が多い例を示しているが、一例であって一次巻線と二次巻線の巻数は同じ場合もある。また、一次巻線と二次巻線とは相対的なものであるから、一次巻線の方が二次巻線より巻数が多い場合もある。この点については以下でも同じである。

このようにすると、例えば第１のトランス１０において発生される主磁束１２１は、コア１１のうちＩ型のコア部分１１ｂを通るようになるため図１の場合に比して強くなる。すなわち、Ｉ型のコア部分１１ｂを導入することによって、干渉磁束１２２より主磁束１２１が相対的に強くなるため、干渉磁束の影響を低減することができ、バランサ・トランス間の干渉を少なくすることができる。よって、ランプ点灯回路のバランサとして用いると電流バランスが通常のバランサ・トランスを用いる場合と同様となり、ツイン・トランスを用いたコスト削減が有効となる。

なお、主磁束１２１を強くすることがＩ型のコア部分１１ｂを付加した理由であるから、必ずしもコアの形状は図２のような形状に限定されない。また、図２のような形状であれば、できるだけ主磁束１２１が強くなるような形状や材料を採用する必要がある。

２．第２の手法
第１の手法はツイン・トランスの構造を対象としたものであるが、ツイン・トランス内の各トランスを適切に利用することによって、上で述べた干渉磁束をキャンセルすることも可能である。一方、図３に示すように不適切に利用する場合には、バランサとしての機能を大きく損なうことになる。すなわち、第１のトランス１０に実線１３１で表されるような向きに主磁束を発生させると、点線１３３で表されるような向きの干渉磁束が発生し、第２のトランス２０に実線１３２で表されるような向きに主磁束を発生させると、点線１３４で表されるような向きの干渉磁束が発生する。より具体的には、実線１３１は反時計回りでＩ型のコア部分１１ｂ及び第１のトランス１０を通過する。また、実線１３２は反時計回りでＩ型のコア部分１１ｂ及び第２のトランス２０を通過する。さらに、点線１３３及び１３４も反時計回りで第１のトランス１０及び第２のトランス２０を通過する。そうすると、Ｉ型のコア部分１１ｂでは、第１のトランス１０による主磁束と第２のトランス２０による主磁束が打ち消し合うように発生しており、第１のトランス１０及び第２のトランス２０の部分では、それぞれの干渉磁束がキャンセルされることなく重なっている。すなわち、主磁束を弱めており、干渉磁束によってそれぞれのトランスに大きく影響を受けるようになる。従って、ランプ点灯装置のバランサとしてこのようにツイン・トランスを用いると電流バランスが悪化してしまい、バランサ・トランスとして十分な特性を確保することが難しい。

そこで、図４（ａ）に示すような磁束様態をもたらすように、ツイン・トランスに電流を流すようにすればよい。すなわち、適切な方向に電流を流して第１のトランス１０に実線１４１で表されるような向きに主磁束１４１を発生させると、点線１４３で表されるような向きに干渉磁束が発生し、適切な方向に電流を流して第２のトランス２０に実線１４２で表されるような向きに主磁束を発生させると、点線１４４で表されるような向きに干渉磁束が発生する。より具体的には、実線１４１は反時計回りでＩ型のコア部分１１ｂ及び第１のトランス１０を通過する。実線１４２は時計回りでＩ型のコア部分１１ｂ及び第２のトランス２０を通過する。また、点線１４３は反時計回りでＲコア部分１１ａ並びに第１のトランス１０及び第２のトランス２０を通過する。さらに、点線１４４は時計回りでＲコア部分１１ａ並びに第１のトランス１０及び第２のトランス２０を通過する。

Ｉ型のコア部分１１ｂでは、主磁束同士が打ち消し合うこともなく、Ｒコア部分１１ａでは干渉磁束が互いに反対方向に発生しているので互いに打ち消し合って、図４（ｂ）に示すように、第１のトランス１０によって発生される主磁束（実線１４１）と、第２のトランスによって発生される主磁束（実線１４２）とが主として残るようになる。すなわち、第１のトランス１０と第２のトランス２０とが互いに悪影響を及ぼすことなく独立に機能するようになる。従って、第１のトランス１０と第２のトランス２０とを１つのコア（連結して１つになっているものをも含む）に形成することによってコストダウンを図ることができ、独立のトランスを用いたのと同様の機能を実現することができるようになる。

第１のトランス１０及び第２のトランス２０に電流を流す方向については、上で述べたように主磁束を発生させるような方向であって、巻線の巻き方にも依存する。例えば、一次巻線１ａと一次巻線１ｂとが同じ方向に巻かれている場合には、巻始めから巻き終わりまで又は巻き終わりから巻始めといったように同じ方向で電流を流す。二次巻線２ａ及び二次巻線２ｂについても同じ方向に巻かれている場合には、巻始めから巻き終わりまで又は巻き終わりから巻始めと言ったように同じ方向で電流を流す必要がある。以下でも述べるが、一次巻線１ａ（又は１ｂ）と二次巻線２ａ（又は２ｂ）に流す電流の向きは、ランプ点灯装置によって異なる。

なお、図３及び図４（ａ）及び（ｂ）では、第１の手法と併せて実施した例を示したが、Ｉ型のコア部分１１ｂを設けないような場合においても、干渉磁束がキャンセルされるという部分については同じであり効果がある。

３．実際の構成例
図５（ａ）乃至（ｃ）に、第１の手法を採用して構成したツイン・トランスの例を示す。図５（ａ）は、Ｅ型のコア３１とＩ型のコア３２とを連結して使用するツイン・トランスの一例を示している。Ｉ型のコア３２には、第１のトランス１０（一次巻線１ａ及び二次巻線２ａ）と第２のトランス２０（一次巻線１ｂ及び二次巻線２ｂ）とを形成している。なお、第１のトランス１０の巻線は、Ｅ型のコア３１の空間３３ａに入るように形成され、第２のトランス２０の巻線は、Ｅ型のコア３１の空間３３ｂに入るように形成される。このように棒状のＩ型コア３２を回転させれば、一次巻線１ａ及び１ｂと、二次巻線２ａ及び２ｂとをそれぞれ同時に形成することができ、効率的な生産が可能となる。一次巻線と二次巻線とが同じ巻数であればより効率的な生産が可能となる。

図５（ｂ）は、２つのＥ型のコア４１及び４２を連結して使用するツイン・トランスの一例を示している。Ｅ型のコア４１には、第１のトランス１０の一次巻線１ａと第２のトランス２０の一次巻線１ｂとをＥ字の上下の突き出し部分に形成する。Ｅ字の真ん中の突き出し部分に巻線は形成されない。また、Ｅ型のコア４２には、第１のトランス１０の二次巻線２ａと第２のトランス２０の二次巻線２ｂとをＥ字の上下の突き出し部分に形成する。Ｅ字の中央の突き出し部分に巻線は形成されない。このような２つのコア４１及び４２を連結すれば図４（ａ）及び（ｂ）と同じ構成を得られる。

また、図５（ｃ）は、上で述べたような、連結すると日型のコアではなく、田型のコアを用いる例を示している。図５（ｃ）に示すように、日型の上部コア５１と、第１のトランス１０の一次巻線１ａ及び二次巻線２ａと第２のトランス２０の一次巻線１ｂ及び二次巻線２ｂとが形成されるＩ型のコア５２とを組み合わせて構成する。日型の上部コア５１の下部には、Ｉ型のコア５２を組み入れる溝が形成されている。図５（ａ）に示したように、棒状のＩ型コア５２を回転させれば、一次巻線１ａ及び１ｂと二次巻線２ａ及び２ｂとをそれぞれ同時に形成することができ、効率的な生産が可能となる構成である。

その他上で述べた趣旨を反映しているが、図５（ａ）乃至（ｃ）ではない構造を採用することも可能である。

口型のコアや日型のコアについても一体的に形成するのではなく、部品を組み合わせて口型のコアや日形のコアを生成するようにしても良い。例えば、コ字型のコアを２つ向き合わせにしてロの字にし、その真ん中にI型のコアを入れるようにしてもよい。

このように第１のトランスと第２のトランスを構成する共通のコアは、一体的に形成されたものでもよく、部品を組み合わせたものでもよい。

４．ランプ点灯回路に使用した場合の具体例
４．１第１の例
図６Ａに第１のランプ点灯回路の例を示す。第１のランプ点灯回路は、電源Ｖと、メイントランスＭＴと、メイントランスＭＴの二次巻線側に接続された４つのトランスと、冷陰極蛍光放電管Ｌ１乃至Ｌ４とを含む。なお、冷陰極蛍光放電管は、その他のランプでもよいので、以下ランプと呼ぶ。４つのトランスは、ランプＬ１乃至Ｌ４のバランサとして機能し、ツイン・トランス３０１及び３０２にて実現される。

ツイン・トランス３０１において、第１のトランスの一次巻線１ａの巻始め端子ＳはメイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続され、第１のトランスの一次巻線１ａの巻き終わり端子ＥはランプＬ１の一端に接続される。ランプＬ１の他端は接地されている。また、第２のトランスの一次巻線１ｂの巻始め端子ＳはメイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続され、第２のトランスの一次巻線１ｂの巻き終わり端子ＥはランプＬ２の一端に接続される。ランプＬ２の他端は接地されている。ツイン・トランス３０２においても、ランプがランプＬ１ではなくランプＬ３に接続されている点、ランプＬ２がランプＬ４に接続されている点のみ異なる。

このように接続した場合、ランプＬ１乃至Ｌ４には同じ方向に電流が流れるため、ツイン・トランス３０１及び３０２における第１のトランスの一次巻線１ａ及び第２のトランスの一次巻線１ｂにも同じ方向に電流が流れる。

また、ツイン・トランス３０１における第１のトランス（左側）の二次巻線２ａの巻始め端子Ｓは、ツイン・トランス３０２における第２のトランス（右側）の二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅに接続されており、ツイン・トランス３０１における第１のトランスの二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅは、ツイン・トランス３０１における第２のトランス（右側）の二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓに接続されている。また、ツイン・トランス３０１における第２のトランスの二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅは、ツイン・トランス３０２における第１のトランス（左側）の二次巻線２ａの巻始め端子Ｓに接続されている。ツイン・トランス３０２における第１のトランスの二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅは、ツイン・トランス３０２における第２のトランスの二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓに接続されている。このように、二次巻線は閉ループを構成しており、電流は一方向に流れる。すなわち、全てのトランスの二次巻線には同一方向に電流が流れる。また、このように二次巻線が閉ループを構成すれば、全ての二次巻線には同一の電流が流れ、これによって一次巻線にも同一の電流が流れるようになる。すなわち、二次巻線の閉ループによって一次巻線の電流が調整される。

このような接続を行うことによって上で述べた第２の手法を実施したことになり、ツイン・トランス３０１及び３０２においてトランス相互に悪影響を及ぼすことなくバランサとしての機能を実現することができる。すなわち、ランプＬ１乃至Ｌ４に流れる電流のばらつきを抑えることができる。なお、上で述べた第１の手法をも実施したツイン・トランス３０１及び３０２を用いればより効果的である。なお、本例の場合、一次巻線の方が二次巻線より巻数が多い方が好ましい。これは二次巻線側の閉ループは、電流のバランスをとるための回路であって、高電圧で動作させる必要はないからである。

図７を用いて本例におけるツイン・トランス３０１の接続を模式的に示す。上でも述べたように、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓとは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続される。また、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻き終わり端子ＥはランプＬ１に接続され、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻き終わり端子ＥはランプＬ２に接続される。また、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅとは、閉ループを構成するために他のツイン・トランスに接続される。このため図７では点線で示している。また、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅと第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓとは接続されている。このような接続に従えば問題なくツイン・トランスを用いてコストダウンできる。

なお、図６Ａの例では、一次巻線と二次巻線とは反対方向に電流が流れているが、一次巻線に流れる電流の方向と二次巻線に流れる電流の方向を同じにするようにしても良い。この例を図６Ｂに示す。図６Ａと比較すると、二次巻線２ａ及び二次巻線２ｂの巻き方が逆転しているため、二次巻線で構成される閉ループに流れる電流が反転している。このような構成であっても、全ての一次巻線には同じ方向に電流が流れ、全ての二次巻線にも同じ方向に電流が流れる。

４．２第２の例
図８に第２のランプ点灯回路の例を示す。第２のランプ点灯回路は、電源Ｖと、メイントランスＭＴと、メイントランスＭＴの二次巻線側に接続されたトランス４０２と、トランス４０２に接続される２つのトランスと、ランプＬ１乃至Ｌ４とを含む。トランス４０２以外の２つのトランスは、ランプＬ１乃至Ｌ４のバランサとして機能し、ツイン・トランス４０１にて実現される。

トランス４０２の一次巻線の巻始め端子と二次巻線の巻き終わり端子とは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続されている。また、ツイン・トランス４０１において、第１のトランス（左側）の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓと二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅとが、トランス４０２の一次巻線の巻き終わり端子に接続されている。第１のトランスの一次巻線１ａの巻き終わり端子Ｅは、ランプＬ１の一端に接続されている。ランプＬ１の他端は接地されている。第１のトランスの二次巻線２ａの巻始め端子Ｓは、ランプＬ２の一端に接続されている。ランプＬ２の他端は接地されている。

また、ツイン・トランス４０１において、第２のトランス（右側）の一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓと二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅとが、トランス４０２の二次巻線の巻始め端子に接続されている。第２のトランスの一次巻線１ｂの巻き終わり端子Ｅは、ランプＬ３の一端に接続されている。ランプＬ３の他端は接地されている。第２のトランスの二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓは、ランプＬ４の一端に接続されている。ランプＬ４の他端は接地されている。

このように接続した場合、ランプＬ１乃至Ｌ４には同じ方向に電流が流れるため、ツイン・トランス４０１における第１のトランスの一次巻線１ａ及び第２のトランスの一次巻線１ｂにも同じ方向に電流が流れる。同様に、ツイン・トランス４０１における第１のトランスの二次巻線２ａ及び第２のトランスの二次巻線２ｂにも同じ方向に電流が流れる。但し、第１のトランスの一次巻線１ａに流れる電流と第１のトランスの二次巻線２ａとに流れる電流はその方向が逆になっている。

このような接続を行うことによって上で述べた第２の手法を実施したことになり、ツイン・トランス４０１においてトランス相互に悪影響を及ぼすことなくバランサとしての機能を実現することができる。すなわち、ランプＬ１乃至Ｌ４に流れる電流のばらつきを抑えることができる。なお、上で述べた第１の手法をも実施したツイン・トランス４０１を用いればより効果的である。なお、本例の場合、ツイン・トランス４０１において一次巻線の巻数と二次巻線の巻数とは同一となる。これは、本例では一次巻線と二次巻線とを区別して用いていないためである。

なお、トランス４０２においては、一次巻線と二次巻線とが接続されており、一次巻線と二次巻線に流れる電流が同じになるように動作する。また、ツイン・トランス４０１においては、第１のトランスの一次巻線１ａと第１のトランスの二次巻線２ａとが接続されており、一次巻線と二次巻線とに流れる電流が同じになるように動作する。同様に、第１のトランスの一次巻線１ｂと第１のトランスの二次巻線２ｂとが接続されており、一次巻線と二次巻線とに流れる電流が同じになるように動作する。よって、全体としてランプＬ１乃至Ｌ４に同じ電流が流れるように動作する。

図９を用いて本例におけるツイン・トランス４０１の接続を模式的に示す。上でも述べたように、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓと、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅとは、トランス４０２の一次巻線に接続されている。また、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻き終わり端子ＥはランプＬ１に接続され、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻始め端子ＳはランプＬ２に接続される。さらに、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅとは、トランス４０２の二次巻線に接続されている。また、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻き終わり端子ＥはランプＬ３に接続され、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻始め端子ＳはランプＬ４に接続される。このような接続に従えば問題なくツイン・トランスを用いてコストダウンできる。

４．３第３の例
図１０に第３のランプ点灯回路の例を示す。第３のランプ点灯回路は、電源Ｖと、メイントランスＭＴと、メイントランスＭＴの二次巻線側に接続された２つのトランスを含むツイン・トランス５０１と、ランプＬ１乃至Ｌ３とを含む。ツイン・トランス５０１に含まれる２つのトランスは、ランプＬ１乃至Ｌ３のバランサとして機能する。

ツイン・トランス５０１において、第１のトランス（左側）の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続される。また、第１のトランスの一次巻線１ａの巻き終わり端子Ｅは、ランプＬ１の一端に接続される。ランプＬ１の他端は接地されている。

また、第２のトランス（右側）の一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続される。また、第２のトランスの一次巻線１ｂの巻き終わり端子Ｅは、第１のトランスの二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅに接続されている。第１のトランスの二次巻線２ａの巻始め端子Ｓは、ランプＬ２の一端に接続されている。ランプＬ２の他端は接地されている。また、第２のトランスの二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続されている。そして、第２のトランスの二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓは、ランプＬ３の一端に接続されている。ランプＬ３の他端は接地されている。

このように接続した場合、ランプＬ１乃至Ｌ３には同じ方向に電流が流れるため、ツイン・トランス５０１における第１のトランスの一次巻線１ａ及び第２のトランスの一次巻線１ｂにも同じ方向に電流が流れる。同様に、ツイン・トランス５０１における第１のトランスの二次巻線２ａ及び第２のトランスの二次巻線２ｂにも同じ方向に電流が流れる。但し、第１のトランスの一次巻線１ａに流れる電流と第１のトランスの二次巻線２ａとに流れる電流はその方向が逆になっている。

このような接続を行うことによって上で述べた第２の手法を実施したことになり、ツイン・トランス５０１においてトランス相互に悪影響を及ぼすことなくバランサとしての機能を実現することができる。すなわち、ランプＬ１乃至Ｌ３に流れる電流のばらつきを抑えることができる。なお、上で述べた第１の手法をも実施したツイン・トランス５０１を用いればより効果的である。なお、本例の場合、ツイン・トランス５０１において一次巻線の巻数と二次巻線の巻数とは同一となる。これは、本例では一次巻線と二次巻線とを区別して用いていないためである。

ツイン・トランス５０１では、第１のトランスの二次巻線２ａと第２のトランスの一次巻線１ｂとが接続されており、同じ電流が流れる。また、第１のトランスの一次巻線１ａと二次巻線２ａとは同じ電流が流れるように動作し、第２のトランスの一次巻線１ｂと二次巻線２ｂとは同じ電流が流れるように動作する。これによって、全体としてもランプＬ１乃至Ｌ３に同じ電流が流れるように動作する。

図１１を用いて本例におけるツイン・トランス５０１の接続を模式的に示す。上でも述べたように、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅとは、メイントランスＭＴの二次巻線の一端に接続されている。第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻き終わり端子Ｅは、ランプＬ１に接続されている。第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻始め端子Ｓは、ランプＬ２に接続されている。さらに、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓは、ランプＬ３に接続されている。第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅと、第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻き終わり端子Ｅとは接続されている。このような接続に従えば問題なくツイン・トランスを用いてコストダウンできる。

４．４第４の例
上で述べた３つの例では、ランプには同じ方向で電流が流れるため同相駆動であった。そこで、本例では、第１の例を変形して、隣接するランプに異なる方向で電流を流して逆相駆動を行う場合の例を示す。

図１２Ａに、本例におけるランプ点灯回路を示す。本例のランプ点灯回路は、電源Ｖ１及びＶ２と、メイントランスＭＴ＋及びＭＴ−と、第１のトランス（左側）と第２のトランス（右側）とを含むツイン・トランス６０１と、ランプＬ１及びＬ２とを含む。実際には、電源Ｖ１及びＶ２は連動して逆相の電圧を発生する。

ツイン・トランス６０１において、第１のトランス（左側）の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓは、メイントランスＭＴ＋の二次巻線の一端に接続されている。第１のトランスの一次巻線１ａの巻き終わり端子Ｅは、ランプＬ１の一端に接続されている。ランプＬ１の他端は接地されている。

ツイン・トランス６０１において、第２のトランス（右側）の一次巻線１ｂの巻き終わり端子Ｅは、メイントランスＭＴ−の二次巻線の一端に接続されている。第２のトランスの一次巻線１ｂの巻始め端子Ｓは、ランプＬ２の一端に接続されている。ランプＬ２の他端は接地されている。

ランプＬ１とランプＬ２の流れる電流の方向は反対になっているが、接続の仕方を反対にしているため、一次巻線１ａ及び１ｂについては、同じ方向に電流が流れるように接続されている。

また、ツイン・トランス６０１において、第１のトランスの二次巻線２ａの巻始め端子Ｓは、第２のトランスの二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅに接続されている。第１のトランスの二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅは、第２のトランスの二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓに接続されている。すなわち、二次巻線２ａ及び２ｂは、閉ループを構成している。

このように二次巻線２ａ及び２ｂには、同じ方向に電流が流れるように接続されている。また、このように二次巻線が閉ループを構成すれば、全ての二次巻線には同一の電流が流れ、これによって一次巻線にも同一の電流が流れるようになる。すなわち、二次巻線の閉ループによって一次巻線の電流が調整される。

このような接続を行うことによって上で述べた第２の手法を実施したことになり、ツイン・トランス６０１においてトランス相互に悪影響を及ぼすことなくバランサとしての機能を実現することができる。すなわち、ランプＬ１及びＬ２に流れる電流のばらつきを抑えることができる。なお、上で述べた第１の手法をも実施したツイン・トランス６０１を用いればより効果的である。なお、本例の場合、一次巻線の方が二次巻線より巻数が多い方が好ましい。これは二次巻線側の閉ループは、電流のバランスをとるための回路であって、高電圧で動作させる必要はないからである。

図１３を用いて本例におけるツイン・トランス６０１の接続を模式的に示す。上でも述べたように、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻始め端子Ｓは、メイントランスＭＴ＋の二次巻線の一端に接続される。また、第１のトランス１０の一次巻線１ａの巻き終わり端子ＥはランプＬ１に接続される。第２のトランス２０の一次巻線１ｂの巻始め端子ＳはランプＬ２に接続される。また、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻始め端子Ｓと、第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻き終わり端子Ｅとは、図１２の例では接続されているが、一般的には閉ループを構成するために他のツイン・トランスに接続される。このため図１３では点線で示している。また、第１のトランス１０の二次巻線２ａの巻き終わり端子Ｅと第２のトランス２０の二次巻線２ｂの巻始め端子Ｓとは接続されている。このような接続に従えば問題なくツイン・トランスを用いてコストダウンできる。

なお、図１２Ａの例では、一次巻線と二次巻線とは反対方向に電流が流れているが、一次巻線に流れる電流の方向と二次巻線に流れる電流の方向を同じにしても良い。この例を図１２Ｂに示す。図１２Ａと比較すると、二次巻線２ａ及び二次巻線２ｂの巻き方が逆転しているため、二次巻線で構成される閉ループに流れる電流が反転している。このような構成であっても、全ての一次巻線には同じ方向に電流が流れ、全ての二次巻線にも同じ方向に電流が流れる。

以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上で述べた本発明の趣旨は、様々な方式のランプ点灯回路その他の回路に適用することが可能である。

性能の悪いツイン・トランスの例を示す図である。本発明の第１の手法を用いたツイン・トランスを示す図である。性能の悪いツイン・トランスの使用法を示す図である。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の手法の原理を説明するための図である。（ａ）乃至（ｃ）はツイン・トランスの例を示す図である。ランプ点灯回路の第１の例を示す図である。ランプ点灯回路の第１の例の変形例を示す図である。ランプ点灯回路の第１の例の場合におけるツイン・トランスの接続例を示す図である。ランプ点灯回路の第２の例を示す図である。ランプ点灯回路の第２の例の場合におけるツイン・トランスの接続例を示す図である。ランプ点灯回路の第３の例を示す図である。ランプ点灯回路の第３の例の場合におけるツイン・トランスの接続例を示す図である。ランプ点灯回路の第４の例を示す図である。ランプ点灯回路の第４の例の変形例を示す図である。ランプ点灯回路の第４の例の場合におけるツイン・トランスの接続例を示す図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ一次巻線
２ａ，２ｂ二次巻線
１０第１のトランス２０第２のトランス
１１コア
３０１，３０２，４０１，５０１，６０１ツイン・トランス

Claims

第１のトランス部を構成する第１の一次巻線及び第１の二次巻線と、
第２のトランス部を構成する第２の一次巻線及び第２の二次巻線と、
前記第１の一次巻線及び前記第１の二次巻線と前記第２の一次巻線及び前記第２の二次巻線とを貫く第１の磁路と、
前記第１の磁路の２ヶ所をバイパスさせる第２の磁路と、
を具備し、
前記第１のトランス部は、前記第１の磁路の一部と前記第２の磁路とを通り且つ前記第１の一次巻線及び前記第１の二次巻線を貫く第１の磁束を発生させ、
前記第２のトランス部は、前記第１の磁路の一部と前記第２の磁路とを通り且つ前記第２の一次巻線及び前記第２の二次巻線を貫く第２の磁束を発生させる
トランス。
前記第２の磁路は、前記第１のトランス部及び前記第２のトランス部により発生される磁束の干渉を低減させる
請求項１記載のトランス。
前記第１の磁路と前記第２の磁路とが共通のコアにより構成される請求項１記載のトランス。
前記第１のトランス部と前記第２のトランス部とを通る第３の磁束が形成され、
前記第３の磁束は、前記第１の磁束及び前記第２の磁束より小さいことを特徴とする請求項１記載のトランス。
電源から供給される電圧を昇圧させることにより複数のランプが並列駆動されるランプ点灯装置であって、
前記複数のランプに接続され、前記ランプ間の電流量を調整する複数のトランス
を有し、
前記複数のトランスのうち少なくとも２つのトランスが共通のコアにより形成される
ランプ点灯装置。
前記２つのトランスは、
第１の一次巻線及び第１の二次巻線を有する第１のトランス部と、
第２の一次巻線及び第２の二次巻線を有する第２のトランス部と、
前記第１の一次巻線及び前記第１の二次巻線と前記第２の一次巻線及び前記第２の二次巻線とを貫く第１の磁路と、
前記第１の磁路の２ヶ所をバイパスさせる第２の磁路と、
を有し、
前記第１のトランス部は、前記第１の磁路の一部と前記第２の磁路とを通り且つ前記第１の一次巻線及び前記第１の二次巻線を貫く第１の磁束を発生させ、
前記第２のトランス部は、前記第１の磁路の一部と前記第２の磁路とを通り且つ前記第２の一次巻線及び前記第２の二次巻線を貫く第２の磁束を発生させ、
前記第１の磁束の方向が、前記第２の磁束の方向と逆になるように、前記第１及び第２のトランス部の配線が行われる
請求項５記載のランプ点灯装置
前記２つのトランスは、
第１の一次巻線及び第１の二次巻線を有する第１のトランス部と、
第２の一次巻線及び第２の二次巻線を有する第２のトランス部と、
を有し、
前記第１及び第２の一次巻線並びに前記第１及び第２の二次巻線の巻数が同数である
請求項５記載のランプ点灯装置。
前記２つのトランスは、
第１の一次巻線及び第１の二次巻線を有する第１のトランス部と、
第２の一次巻線及び第２の二次巻線を有する第２のトランス部と、
を有し、
前記第１及び第２の一次巻線の巻数は同数で、前記第１及び第２の二次巻線の巻数は同数で、前記第１及び第２の一次巻線の巻数は前記第１及び第２の二次巻線の巻数と異なっている
請求項５記載のランプ点灯装置。