JP2008234965A - 放電管点灯装置及び半導体集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】放電管の周辺容量に勾配が発生しても、放電管を安定して点灯させることができる放電管点灯装置。
【解決手段】スイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１，Ｑｐ２，Ｑｎ２をオン／オフさせる三角波信号を発生する発振器２５と、トランスＴ１の二次巻線Ｓ１に流れる第１電流に応じた電圧と基準電圧との誤差電圧と三角波信号とを比較し、第１電流に応じたパルス幅でスイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１を略１８０度の位相差でオン／オフさせる第１ＰＷＭ制御信号を生成する第１制御部と、第１ＰＷＭ制御信号に同期し、トランスＴ２の二次巻線Ｓ２に流れる第２電流に応じた電圧と基準電圧との誤差電圧と発振器の三角波信号とを比較し、第２電流に応じたパルス幅でスイッチング素子Ｑｐ２，Ｑｎ２とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第２制御部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に冷陰極管を用いた液晶表示機器等に使用される放電管を点灯させる放電管点灯装置及び半導体集積回路に関する。

図１０は従来の放電管点灯装置の構成を示す回路図である。図１０において、直流電源ｉｎと共通電位（例えばグランド）との間にスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４がブリッジ接続され、スイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１４はＮ型ＭＯＳＦＥＴ、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１３はＰ型ＭＯＳＦＥＴである。ブリッジ接続されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４の出力は、コンデンサＣ３１を介してトランスＴ１の一次巻線Ｐ１に接続され、コンデンサＣ３２を介してトランスＴ２の一次巻線Ｐ２に接続されている。

二次巻線Ｓ１の一端は冷陰極管（以下、放電管）３２の一方の電極に接続され、二次巻線Ｓ１の他端は抵抗Ｒ３１を介して共通電位に接続されている。放電管３２の他方の電極は二次巻線Ｓ２の一端に接続され、二次巻線Ｓ２の他端は抵抗Ｒ３２を介して共通電位に接続されている。

誤差増幅器３３は、ダイオードＤ３１からの電圧又はダイオードＤ３３からの電圧と基準電圧とを比較し、誤差電圧をＰＷＭコンパレータ３５に出力する。ＰＷＭコンパレータ３５は、三角波発生器３４の三角波信号と誤差増幅器３３の誤差電圧とを比較し、誤差電圧に応じたパルス幅を有するパルス信号を生成する。分周器３６は、ＰＷＭコンパレータ３５からのパルス信号を分周し、１パルス毎に２つのドライブ信号に分けてドライバ３７及びドライバ３８にそれぞれ出力する。ドライバ３７は、分周器３６の信号をスイッチング素子Ｑ１１へ出力し、分周器３６の信号を反転した信号をスイッチング素子Ｑ１２に出力する。ドライバ３８は、分周器３６の信号をスイッチング素子Ｑ１３に出力し、分周器３６の信号を反転した信号をスイッチング素子Ｑ１４に出力する。

この結果、スイッチング素子Ｑ１１とＱ１４が同時にオンする期間と、スイッチング素子Ｑ１２とＱ１３が同時にオンする期間が、抵抗Ｒ３１及び抵抗Ｒ３２で検出された電圧に基づいて決定され、スイッチング素子Ｑ１１とＱ１２又はスイッチング素子Ｑ１３とＱ１４が同時にオンすることはなく、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１４が同時にオンする期間とスイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１３が同時にオンする期間が交互に形成される。

次に、放電管点灯装置の動作を説明する。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１４がオンすると、直流電源ＶｉｎからＱ１１→Ｃ３１→Ｐ１→Ｑ１４→共通電位の経路で電流が流れ、コンデンサＣ３１及び一次巻線Ｐ１に電圧が印加される。その結果、コンデンサＣ３１及び一次巻線Ｐ１のインダクタンスにより共振し、電流が正弦波状になる。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１４がオンすると、直流電源ＶｉｎからＱ１１→Ｃ３２→Ｐ２→Ｑ１４→共通電位の経路で電流が流れ、コンデンサＣ３２及び一次巻線Ｐ２に電圧が印加される。その結果、コンデンサＣ３２及び一次巻線Ｐ２のインダクタンスにより共振し、電流が正弦波状になる。

二次巻線Ｓ１，Ｓ２は、放電管３２を点灯させるのに足る高電圧が発生するように巻回されているので、二次巻線Ｓ１，Ｓ２には相互に逆相の正弦波状の高電圧ＶＬ１，ＶＬ２が発生する。このため、二次側では、Ｓ１→３２→Ｓ２→Ｒ３２→Ｒ３１→Ｓ１の経路で電流が流れ、放電管３２が点灯する。抵抗Ｒ３２には放電管３２に流れる電流に比例した電圧が発生し、該電圧はダイオードＤ３３を介して誤差増幅器３３に出力される。抵抗Ｒ３１にはダイオードＤ３１を逆方向にバイアスする電圧が発生するので、ダイオードＤ３１はオフし、電圧を出力しない。

次に、スイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１３がオンすると、直流電源ＶｉｎからＱ１３→Ｐ１→Ｃ３１→Ｑ１２→共通電位の経路で電流が流れ、コンデンサＣ３１及び一次巻線Ｐ１に逆方向に電圧が印加されるので、二次巻線Ｓ１には逆位相の正弦波状の高電圧が発生する。直流電源ＶｉｎからＱ１３→Ｐ２→Ｃ３２→Ｑ１２→共通電位の経路で電流が流れ、コンデンサＣ３２及び一次巻線Ｐ２に正方向に電圧が印加されるので、二次巻線Ｓ２には正位相の正弦波状の高電圧が発生する。二次側では、Ｓ２→３２→Ｓ１→Ｒ３１→Ｒ３２→Ｓ２の経路で電流が流れ、放電管３２が点灯する。抵抗Ｒ３１には放電管３２に流れる電流に比例した電圧が発生し、ダイオードＤ３１を介して誤差増幅器３３に出力される。抵抗Ｒ３２はダイオードＤ３３を逆方向にバイアスする電圧が発生するので、ダイオードＤ３３はオフし、電圧を出力しない。

この結果、誤差増幅器３３は、抵抗Ｒ３１及び抵抗Ｒ３２で発生する電圧を交互に合成した電流検出信号を入力し、ＰＷＭコンパレータ３５は電流検出信号に基づき生成したパルス信号によりスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４をオンオフさせる。このため、放電管３２に流れる電流が一定値に制御される。また、放電管３２の両側にそれぞれ配置されたトランスＴ１，Ｔ２の二次巻線Ｓ１，Ｓ２の低圧側に流れる電流が抵抗Ｒ３１及び抵抗Ｒ３２により検出され、放電管３２の両側にそれぞれ配置されたスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１４が同一のパルス幅でＰＷＭ制御され、放電管３２の両端に逆位相の電圧が発生する。

特許文献１は、高周波電力点灯において、漏洩電流による誤動作が生じ難い地絡保護機能付冷陰極放電管点灯用電源装置を開示している。この地絡保護機能付冷陰極放電管点灯用電源装置は、二次巻線にセンタタップを設け、リーク電流が発生するとセンタタップの電位が共通電位に対して変動することを利用してリーク電流の有無を検出し、インバータを停止させる。
特開２００３−１７２８７号公報

しかしながら、図１０に示す装置は、放電管両端の周辺容量Ｃｓ１，Ｃｓ２が略同一である場合、放電管３２の両端に逆位相で実効値（波高値）が同じ電圧を発生させ、放電管電流を所定値に制御することで放電管３２を正常に点灯させることができるが、放電管３２の周辺容量に勾配がある場合にはこの限りではない。例えば、周辺容量Ｃｓ２が増加した場合、周辺容量Ｃｓ２への充放電電流の増加と共振点の下降とにより電流Ｉ２及び電圧ＶＬ２が増加する。このため、電圧Ｖｄ２が上昇する方向となり、ＰＷＭ制御のオンパルス幅を狭くする。このため、電流Ｉ１が小さくなり、放電管を３２流れる電流ＩＬが小さくなる。

また、トランスＴ１からの供給電力量も減少するため、トランスＴ１の出力電圧ＶＬ１が低下する。周辺容量Ｃｓ２の増加が大きい場合、放電管３２の両端に正常点灯が維持できるに足る電圧を発生できなくなり、陽光柱での発光は断ち切れ、電圧ＶＬ２の電極付近のみがほのかに点灯する片フォレシス点灯となる。

また、特許文献１に記載された装置も同様に、放電管３２の周辺容量に勾配がある場合、放電管を安定して点灯維持することができない。

本発明は、放電管の周辺容量に勾配が発生しても、放電管を安定して点灯させることができる放電管点灯装置及び半導体集積回路を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、直流から正負対称の交流に変換して放電管に電力を供給する放電管点灯装置であって、第１トランスの一次巻線と二次巻線との少なくとも一方の巻線に第１コンデンサが接続され、その出力に前記放電管の一端が接続された第１共振回路と、直流電源の両端に接続され且つ前記第１トランスの一次巻線と前記第１コンデンサとに電流を流す第１及び第２スイッチング素子と、第２トランスの一次巻線と二次巻線との少なくとも一方の巻線に第２コンデンサが接続され、その出力に前記放電管の他端が接続され、前記第１共振回路とは逆位相の交流を出力する第２共振回路と、前記直流電源の両端に接続され且つ前記第２トランスの一次巻線と前記第２コンデンサとに電流を流す第３及び第４スイッチング素子と、三角波信号を発生する発振器と、前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流に応じた電圧と第１基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第１電流に応じたパルス幅で前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第１ＰＷＭ制御信号を生成する第１制御部と、前記第１ＰＷＭ制御信号に同期し、前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流に応じた電圧と第２基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第２電流に応じたパルス幅で前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第２制御部とを有し、放電管の両端に印加する逆位相の交流を発生させるために個別にＰＷＭ制御を行うことを特徴とする。

本発明は、放電管に電力を供給する複数のスイッチング素子を制御する半導体集積回路であって、直流電源の両端に接続され且つ第１トランスの一次巻線と第１コンデンサとに電流を流す第１及び第２スイッチング素子と、前記直流電源の両端に接続され且つ第２トランスの一次巻線と第２コンデンサとに電流を流す第３及び第４スイッチング素子と、三角波信号を発生する発振器と、前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流に応じた電圧と第１基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第１電流に応じたパルス幅で前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第１ＰＷＭ制御信号を生成する第１制御部と、第１ＰＷＭ制御信号に同期し、前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流に応じた電圧と第２基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第２電流に応じたパルス幅で前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第２制御部とを有することを特徴とする。

本発明の放電管点灯装置及び半導体集積回路によれば、放電管の両側に配置された第１乃至第４スイッチング素子に対して発振器を共通にし、第１制御部は第１及び第２スイッチング素子を１８０°位相差で第１トランスの二次巻線に流れる電流に応じたパルス幅で第１ＰＷＭ制御信号により制御し、第２制御部は第１ＰＷＭ制御信号に同期し、第２トランスの二次巻線に流れる電流に応じたパルス幅で第３及び第４スイッチング素子とを１８０°位相差で制御する。即ち、放電管の両側に対応して設けられた第１制御部と第２制御部とが個別にＰＷＭ制御するので、放電管の周辺容量に勾配が発生しても放電管を安定に点灯させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る放電管点灯装置及び半導体集積回路の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１の放電管点灯装置の構成を示す回路図である。図２−Ａは実施例１の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の一部分を示す図である。図２−Ｂは実施例１の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の残りの部分を示す図である。図２−Ａの符号ａ〜ｉと図２−Ｂの符号ａ〜ｉは対応し、同一符号同士で接続されている。

実施例１の放電管点灯装置は、放電管の両側に、共振回路とトランスＴ１，Ｔ２と共振回路に電流を流すスイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１，Ｑｐ２，Ｑｎ２とをそれぞれ配置し、放電管３の両端に逆位相の電圧を発生させ、直流から正負対称の交流に変換する放電管点灯装置であり、第１制御部が、スイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１を１８０°位相差でトランスＴ１の二次巻線Ｓ１に流れる電流に応じたパルス幅で第１ＰＷＭ制御信号により制御し、第２制御部が、第１ＰＷＭ制御信号に同期し、トランスＴ２の二次巻線Ｓ２に流れる電流に応じたパルス幅でスイッチング素子Ｑｐ２，Ｑｎ２とを１８０°位相差で制御することにより、放電管３の両側に対応して設けられた第１制御部と第２制御部とが個別にＰＷＭ制御し、放電管３の周辺容量に勾配が発生しても放電管３を安定に点灯させることを特徴とする。

図１において、直流電源Ｖｉｎとグランドとの間には、ハイサイドのＰ型ＭＯＳＦＥＴＱｐ１（Ｐ型ＦＥＴＱｐ１と称する。）とローサイドのＮ型ＭＯＳＦＥＴＱｎ１（Ｎ型ＦＥＴＱｎ１と称する。）との直列回路が接続されている。Ｐ型ＦＥＴＱｐ１とＮ型ＦＥＴＱｎ１との接続点とグランドＧＮＤとの間には、コンデンサＣ３ａとトランスＴ１の一次巻線Ｐ１との直列回路が接続されている。Ｐ型ＦＥＴＱｐ１のソースに直流電源Ｖｉｎが供給され、Ｐ型ＦＥＴＱｐ１のゲートは制御回路部１ｂのＤＲＶ１端子に接続されている。Ｎ型ＦＥＴＱｎ１のゲートは制御回路部１ｂのＤＲＶ２端子に接続されている。

トランスＴ１の二次巻線Ｓ１の一端は放電管３の一方の電極に接続されている。なお、Ｌｒ１はトランスＴ１のリーケージインダクタンス成分を示している。トランスＴ１の二次巻線Ｓ１の他端はダイオードＤ１ａのカソード及びダイオードＤ２ａのアノードに接続される。ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ及び抵抗Ｒ４ａは、管電流検出回路を構成し、二次巻線Ｓ１に流れる電流Ｉ１を検出し、検出された電流に比例した電圧を、抵抗Ｒ３ａと制御回路部１ｂのＦＢ１端子を介して誤差増幅器１５ａの−端子に出力する。

放電管３の一端とグランドとの間にはコンデンサＣ９ａとコンデンサＣ４ａの直列回路が接続され、コンデンサＣ９ａとコンデンサＣ４ａとの接続点にはダイオードＤ６ａのカソード及びダイオードＤ７ａのアノードに接続される。ダイオードＤ６ａ，Ｄ７ａ及び抵抗Ｒ１１ａ，Ｃ１１ａは、整流平滑回路を構成し、出力電圧ＶＬ１に比例した電圧を検出し、検出された電圧を制御回路部１ｂのＯＶＰ１端子に出力する。

また、直流電源Ｖｉｎとグランドとの間には、Ｐ型ＦＥＴＱｐ２とＮ型ＭＯＳＦＥＴＱｎ２との直列回路が接続されている。Ｐ型ＦＥＴＱｐ２とＮ型ＦＥＴＱｎ２との接続点とグランドＧＮＤとの間には、コンデンサＣ３ｂとトランスＴ２の一次巻線Ｐ２との直列回路が接続されている。Ｐ型ＦＥＴＱｐ２のソースに直流電源Ｖｉｎが供給され、Ｐ型ＦＥＴＱｐ２のゲートは制御回路部１ｂのＤＲＶ３端子に接続されている。Ｎ型ＦＥＴＱｎ２のゲートは制御回路部１ｂのＤＲＶ４端子に接続されている。

トランスＴ２の二次巻線Ｓ２の一端は放電管３の一方の電極に接続されている。なお、Ｌｒ２はトランスＴ２のリーケージインダクタンス成分を示している。トランスＴ２の二次巻線Ｓ２の他端はダイオードＤ１ｂのカソード及びダイオードＤ２ｂのアノードに接続される。ダイオードＤ１ｂ，Ｄ２ｂ及び抵抗Ｒ４ｂは、管電流検出回路を構成し、二次巻線Ｓ２に流れる電流Ｉ２を検出し、検出された電流に比例した電圧を、抵抗Ｒ３ｂと制御回路部１ｂのＦＢ２端子を介して誤差増幅器１５ｂの−端子に出力する。

放電管３の一端とグランドとの間にはコンデンサＣ９ｂとコンデンサＣ４ｂの直列回路が接続され、コンデンサＣ９ｂとコンデンサＣ４ｂとの接続点にはダイオードＤ６ｂのカソード及びダイオードＤ７ｂのアノードに接続される。ダイオードＤ６ｂ，Ｄ７ｂ及び抵抗Ｒ１１ｂ，Ｃ１１ｂは、整流平滑回路を構成し、出力電圧ＶＬ２に比例した電圧を検出し、検出された電圧を制御回路部１ｂのＯＶＰ２端子に出力する。

制御回路部１ｂは、スイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１を１８０°位相差でトランスＴ１の二次巻線Ｓ１に流れる電流に応じたパルス幅で第１ＰＷＭ制御信号により制御する第１制御部と、第１ＰＷＭ制御信号に同期し、トランスＴ２の二次巻線Ｓ２に流れる電流に応じたパルス幅でスイッチング素子Ｑｐ２，Ｑｎ２とを１８０°位相差で制御する第２制御部とを有している。

第１制御部は、誤差電圧増幅器１５ａと、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−２，２−２、論理回路７５ａ，７６ａ、インバータ７７を有する。誤差電圧増幅器１５ａは、ＦＢ１端子から入力される整流平滑電圧、即ち、二次巻線Ｓ１に流れる電流に応じた電圧と基準電圧との誤差電圧を増幅して出力する。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−２は、誤差電圧増幅器１５ａからの誤差電圧と三角波発生器１２からの三角波信号とを比較し、二次巻線Ｓ１に流れる電流に応じたパルス幅のＰＷＭ制御信号を生成する。インバータ７７は論理回路７５ａを介するＰＷＭ制御信号を反転し、ドライバ８２ａを介してスイッチング素子Ｑｐ１のゲートに出力する。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−２は、誤差電圧増幅器１５ａからの誤差電圧と三角波発生器１２の三角波信号を上下限値の中点で反転した反転信号とを比較し、二次巻線Ｓ１に流れる電流に応じたパルス幅のＰＷＭ制御信号を生成する。論理回路７６ａはＰＷＭ制御信号をドライバ８３ａを介してスイッチング素子Ｑｎ１のゲートに出力する。

第２制御部は、誤差電圧増幅器１５ｂと、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−２，４−２、論理回路７５ｂ，７６ｂを有する。誤差電圧増幅器１５ｂは、ＦＢ２端子から入力される整流平滑電圧、即ち、二次巻線Ｓ２に流れる電流に応じた電圧と基準電圧との誤差電圧を増幅して出力する。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−２は、誤差電圧増幅器１５ｂからの誤差電圧と三角波発生器１２からの三角波信号とを比較し、二次巻線Ｓ２に流れる電流に応じたパルス幅のＰＷＭ制御信号を生成する。インバータ７８は論理回路７５ｂを介するＰＷＭ制御信号を反転し、ドライバ８２ｂを介してスイッチング素子Ｑｐ２のゲートに出力する。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−２は、誤差電圧増幅器１５ｂからの誤差電圧と三角波発生器１２の三角波信号を上下限値の中点で反転した反転信号とを比較し、二次巻線Ｓ２に流れる電流に応じたパルス幅のＰＷＭ制御信号を生成する。論理回路７６ｂはＰＷＭ制御信号をドライバ８３ｂを介してスイッチング素子Ｑｎ２のゲートに出力する。

以上の構成において、例えば、周辺容量Ｃｓ２が増加した場合、周辺容量Ｃｓ２への充放電電流の増加、共振点の降下により、電流Ｉ２及び電圧ＶＬ２が増加する。このため、電圧Ｖｄ２が上昇し、上昇した電圧がＦＢ２端子から誤差増幅器１５ｂに入力されるので、第２制御部は、スイッチング素子Ｑｐ２，Ｑｎ２のＰＷＭパルスオン幅を狭くするように制御する。

すると、電流Ｉ１は小さくなり、電圧Ｖｄ１が低下するが、低下した電圧がＦＢ１端子から誤差増幅器１５ａに入力されて、第１制御部は、電圧Ｖｄ１を所定値に戻すように、スイッチング素子Ｑｐ１，Ｑｎ１のＰＷＭパルスオン幅を広げるように制御する。その結果、周辺容量Ｃｓ２が増加した場合でも放電管３に流れる電流に変化は発生しない。

また、トランスＴ１から電流Ｉ１に相当するだけの電力を送出し続けるため、トランスＴ１の出力電圧ＶＬ１が低下することはなく、周辺容量Ｃｓ２の増加が大きい場合でも（即ち、放電管３の周辺容量に勾配が発生しても）、放電管３の両端に、放電管３を正常に点灯できるに足りる電圧を発生することができ、放電管３を安定に点灯させることができる。

（制御回路部の詳細な説明）
次に、制御回路部１ｂの詳細について説明する。制御回路部１ｂは、カレントミラー回路１１，７０、誤差増幅器１５ａ，１５ｂ、スタート・ストップ回路２１、ソフトスタート回路２２、タイマー回路２３、出力シャットダウン回路２４、三角波発振器２５、バースト調光三角波発振器２６、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−１〜４−４、論理回路７５ａ〜７６ｂ、インバータ７７，７８、ドライバ８２ａ〜８３ｂを有している。

スタート・ストップ回路２１において、Ｖｃｃ端子電圧が比較器５３に入力され、ＥＮＡ端子電圧が比較器５２に入力され、Ｖｃｃ端子電圧とＥＮＡ端子電圧とが、それぞれ定められたスタート電圧以上になると、アンド回路５４の出力がＨレベルとなり、内部レギュレータ５５が起動し、ＲＥＧ端子電圧が各部に出力される。

なお、ＥＮＡ端子電圧が定められたスタート電圧以下である場合には、アンド回路５４はＶｃｃ端子電圧を遮断して、内部レギュレータ５５は、待機時の制御回路部（ＩＣ）１ｂの消費電流を限りなくゼロにする。

内部レギュレータ５５が起動すると、制御回路部１ｂの内部の各回路が動作を開始し、以下の動作を行なう。

定常時では、ＲＩ端子に接続された定電流値決定抵抗Ｒ１でカレントミラー回路１１により任意に設定される電流Ｉ１と、ＲＳ端子に接続された定電流値決定抵抗Ｒ２でカレントミラー回路１２により任意に設定される電流Ｉ２との合計電流により、ＣＦ端子に接続された発振器コンデンサＣ１の充放電が行われ、三角波信号が発生する。この三角波信号は、立ち上がり傾斜と立下がり傾斜が同じである。

一方、放電管３をそれぞれ流れる電流は、抵抗Ｒ４ａ，Ｒ４ｂで電圧に変換された後に、ＦＢ１端子とＦＢ２端子に入力される。放電管３に電流が流れ始め、ＦＢ１端子電圧とＦＢ２端子電圧の双方の電圧が、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの基準電圧ＶＲＥＦ（電源電圧ＲＥＧを抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とで分割した電圧）よりも低く設定された電圧ＶＣＤ１，ＶＣＤ２以上になり比較器６８ａ，６８ｂがＬレベルを出力し、且つ、ＯＶＰ１端子電圧とＯＶＰ２端子電圧の双方の電圧が、ＯＶＰコンパレータ８１ａ，８１ｂの基準電圧ＶＯＶＰ１−２，ＶＯＶＰ２−２以下である場合には、オア回路６９の出力はＬレベルとなる。

このため、カレントミラー７０からの電流Ｉ２は遮断され、コンデンサＣ１の充放電は、電流Ｉ１のみの充放電に切り替わる。即ち、放電管３に電流が正常に流れ始めるまでの始動時は、定常時の発振周波数よりも高い発振周波数で放電管３に電圧を印加することで、直列共振回路のゲインを高くする。つまり、出力電圧をより高く出力できると共に、負荷であるパネルの近接効果により、放電管３の点灯特性を高めている。

併せて、第１制御部をＰＷＭ制御するための発振周波数と第２制御部をＰＷＭ制御するための発振周波数とを同時に切り替えることで、点灯ミスを防止することができる。

三角波波形Ｃ１は、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−４、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−４のそれぞれの−端子に入力され、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）を上下限値の中点で反転した反転信号Ｃ１′は、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−４、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−４のそれぞれの−端子に入力される。

ＲＥＧ電圧が立ち上がった直後からＳＳ端子に接続されているソフトスタート用コンデンサＣ７が定電流により充電を開始し、コンデンサＣ７の電圧が徐々に上昇していく。ＳＳ端子のコンデンサＣ７の電圧は、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−３の＋端子に入力される。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−３はそれぞれ、＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。

ＦＢ１端子は、誤差増幅器１５ａの−端子に接続され、誤差増幅器１５ａの出力であるＦＢＯＵＴ１端子は、ＰＷＭコンパレータ１−２とＰＷＭコンパレータ２−２の＋端子に接続され、ＰＷＭコンパレータ１−２とＰＷＭコンパレータ２−２はそれぞれ、＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。

ＦＢ２端子は、誤差増幅器１５ｂの−端子に接続され、誤差増幅器１５ｂの出力であるＦＢＯＵＴ２端子は、ＰＷＭコンパレータ３−２とＰＷＭコンパレータ４−２の＋入力端子に接続され、ＰＷＭコンパレータ３−２とＰＷＭコンパレータ４−２はそれぞれ、＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。このときの三角波信号ＣＦ（Ｃ１）、三角波発生器１２から出力されるクロック信号ＣＫ、各スイッチング素子を駆動する信号ＤＲＶ１〜ＤＲＩＶ４の波形を図３に示す。ＦＢ１端子とＦＢＯＵＴ１端子間のコンデンサＣ５ａは、誤差増幅器１５ａの位相補償を行なう。ＦＢ２端子とＦＢＯＵＴ２端子間のコンデンサＣ５ｂは、誤差増幅器１５ｂの位相補償を行なう。

放電管点灯装置のそれぞれの出力電圧は、コンデンサＣ９ａとＣ４ａ、及びコンデンサＣ９ｂとＣ４ｂで分圧された後に、整流平滑されて、ＯＶＰ１端子とＯＶＰ２端子にそれぞれに入力される。

ＯＶＰ１端子に入力された電圧は増幅器８０ａにより増幅され、増幅された電圧は、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−４とＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−４の＋端子に入力される。ＰＷＭコンパレータ１−４とＰＷＭコンパレータ２−４はそれぞれ、＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。ＯＶＰ２端子に入力された電圧は増幅器８０ｂにより増幅され、増幅された電圧は、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−４とＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−４の＋端子に入力される。ＰＷＭコンパレータ３−４とＰＷＭコンパレータ４−４はそれぞれ、＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。

ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−１は、最大オンデューティを決めるためのコンパレータであり、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）及び三角波信号ＣＦ（Ｃ１）の上下限値の中点で反転した反転信号ＣＦ（Ｃ１′）の上限値電圧よりも僅かに低く設定された最大デューティ電圧ＭＡＸ＿ ＤＵＴＹが、それぞれの＋端子に入力され、それぞれの＋端子の電圧と−端子の電圧とを比較して、パルス電圧に変換する。

ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−４のそれぞれの出力パルス電圧の内、最も短いパルス幅が論理回路７５ａで選択され、インバータ７７、ドライバ８２ａを介して、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）の立ち上がり期間中にのみ、出力パルス電圧がＤＲＶ１端子に送られる。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−４のそれぞれの出力パルス電圧の内、最も短いパルス幅が論理回路７６ａで選択され、ドライバ８３ａを介して、反転信号Ｃ１´の立ち上がり期間中にのみ、出力パルス電圧がＤＲＶ２端子に送られる。

ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−４のそれぞれの出力パルス電圧の内、最も短いパルス幅が論理回路７５ｂで選択され、インバータ７８、ドライバ８２ｂを介して、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）の立ち上がり期間中にのみ、出力パルス電圧がＤＲＶ３端子に送られる。ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−１、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−３、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−４のそれぞれの出力パルス電圧の内、最も短いパルス幅が論理回路７６ｂで選択され、ドライバ８３ｂを介して、反転信号Ｃ１´の立ち上がり期間中にのみ、出力パルス電圧がＤＲＶ４端子に送られる。

以上の動作により、Ｐ型ＦＥＴＱｐ１，Ｎ型ＦＥＴＱｎ１を交互にオン／オフし、また、Ｐ型ＦＥＴＱｐ２，Ｎ型ＦＥＴＱｎ２を交互にオン／オフし、そのスイッチング動作は、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）の波形に基づき、同周波数・同位相で且つそれぞれの誤差増幅器１５ａ，１５ｂの帰還制御に基づくパルス幅で行なうことで、放電管３に逆相の電力を供給するとともに、放電管３を流れる電流を所定値に制御する。また、放電管点灯装置の出力が開放（オープン）の場合には、ＯＶＰ１−１端子、ＯＶＰ２−１端子の電圧が上昇して、増幅器８０ａ，８０ｂの基準電圧ＶＯＶＰ１，ＶＯＶＰ２まで達すると、増幅器８０ａ，８０ｂの帰還制御により放電管点灯装置の開放出力電圧を所定値に制御する。

また、放電管点灯装置の出力が開放の場合には、ＯＶＰ１又はＯＶＰ２の端子電圧が、電圧ＶＯＶＰ１−１，ＶＯＰ２−１より僅かに低く設定されたコンパレータ８１ａ，８１ｂの基準分圧ＶＯＶＰ１−２，ＶＯＶＰ２−２以上になると、コンパレータ８１ａ，８１ｂがＨレベルをオア回路６７ｄに出力し、オア回路５９のＨレベル出力により電流流出回路５８が電流を流出する。このため、ＣＴ端子に接続されたタイマー用コンデンサＣ８を定電流で充電を開始し、コンデンサＣ８の電圧が徐々に上昇していく。

また、放電管３に電流が流れていない場合には、ＦＢ端子電圧がゼロになるため、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの出力が上昇する。ＦＢＯＵＴ端子電圧がＶＬＦＢ以上になると、オア回路６７ｃ、オア回路５９のＨレベル出力により電流流出回路５８が電流を流出する。このため、ＣＴ端子に接続されたタイマー用コンデンサＣ８を定電流で充電を開始し、コンデンサＣ８の電圧が徐々に上昇していく。

また、ＰＲＯ端子にはウインドウコンパレータ７１，７２が接続されており、ウインドウコンパレータ７１，７２は、トランスＴに流れる過電流や放電管点灯装置の出力の低電圧状態などの様々な異常状態を、任意のアプリケーションとの組み合わせで検出することができる。ＰＲＯ端子の電圧がウインドウコンパレータ７１，７２のいずれかのしきい値を超えると、オア回路５９、電流流出回路５８を介して、ＣＴ端子に接続されたタイマー用コンデンサＣ８が定電流で充電を開始し、コンデンサＣ８の電圧が徐々に上昇していく。

ＣＴ端子電圧がしきい電圧を超えると、増幅器５７からラッチ回路５６にＨレベルが出力されて、制御回路部１ｂの出力（ＤＲＶ１及びＤＲＶ２）はラッチモードでシャットダウンする。なお、タイマー動作中に、異常状態から正常状態に状態が復帰した場合には、いずれの場合もタイマー用コンデンサＣ８の電荷はリセットされる。Ｖｃｃ端子電圧がラッチ解除電圧以下になると、増幅器５１からＨレベルがラッチ回路５６に出力されるため、ラッチモードが解除される。

ＬＡＴＣＨ端子は、通常動作中はＨレベル状態であり、制御回路部１ｂがラッチモードになるとＬレベル状態になり、異常状態を検知したことを他の制御回路部やシステムに知らせる端子である。

また、バースト調光は、以下のように行われる。図４に実施例１の放電管点灯装置のバースト調光の動作波形図を示す。ＲＩ端子に接続された定電流値決定抵抗Ｒ１でカレントミラー回路１１により任意に設定される電流Ｉ１により、ＣＢ端子に接続された低周波発振器用コンデンサＣ２の充放電が行われて、低周波の三角波信号が発生する。この低周波の三角波信号は、立ち上がり傾斜と立ち下がり傾斜が同じである。

バースト調光用のコンパレータ６３は、ＣＢ端子のコンデンサＣ２の電圧と、ＢＵＲＳＴ端子に入力された電圧とを比較し、ＢＵＲＳＴ端子電圧がコンデンサＣ２の電圧より低い場合には、コンパレータ６３がＬレベルをＮ型ＦＥＴＱ２のゲートに出力する。Ｎ型ＦＥＴＱ２がオフであるため、ＲＥＧ→ＣＣ１→Ｄ５ａ→Ｑ４ａ→Ｒ３ａ→Ｒ４ａ→グランドの経路で電流が流れるとともに、ＲＥＧ→ＣＣ１→Ｄ５ｂ→Ｑ４ｂ→Ｒ３ｂ→Ｒ４ｂ→グランドの経路で電流が流れる。即ち、ＦＢ１端子とＦＢ２端子から電流を流出させて、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの−端子電圧をクランプ回路１９で決定される＋端子電圧より少しだけ高い電圧に設定し、誤差増幅器１５ａ．１５ｂの出力ＦＢＯＵＴ１，ＦＢＯＵＴ２が放電管３への供給電力を絞る方向に動作させる。

また、ツェナーダイオードＺＤ１ａ，ＺＤ１ｂにより、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの出力ＦＢＯＵＴ１，ＦＢＯＵＴ２が三角波信号の下限値未満にならないようにクランプされて、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ１−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ２−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ３−２、ＰＷＭコンパレータＣＯＭＰ４−２で、極めて短いＰＷＭ制御信号を出力できる状態で待機しながら、論理回路７５ａ，７６ａ，７５ｂ，７６ｂでＰＷＭ制御信号を遮断して、出力の発振をオフさせる。従って、ＢＵＲＳＴ端子電圧が、コンデンサＣ２の上下限値を越えるパルス信号であるか、コンデンサＣ２の上下限値の範囲内の直流電圧である場合、ＦＢ１，ＦＢ２端子からパルス状の電流を流出させ、出力を間欠発振させて供給電力を減らし、バースト調光を行なう。

また、バースト調光のターンオン時には、ＦＢ１，ＦＢ２端子とＦＢＯＵＴ１，ＦＢＯＵＴ２端子間のコンデンサＣ５ａ，Ｃ５ｂと抵抗Ｒ３ａ，Ｒ３ｂと抵抗Ｒ４ａ，Ｒ４ｂとで、誤差増幅器１５ａ，１５ｂが積分回路として動作し、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの出力電圧が徐々に上昇することで、放電管３の電圧と電流が徐々に増加していく。これにより、放電管３への過度のストレスを防止するソフトスタートから、速やかに動作を開始することができる。

ＡＤＩＭ端子は、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの＋端子に接続され、ＡＤＩＭ端子に入力する可変電圧により、誤差増幅器１５ａ，１５ｂの基準電圧を上下方向に可変でき、電流調光を広範囲に行なうことができる。

ＵＶＬＯ端子にはヒステリシスコンパレータ６１が接続され、ＵＶＬＯ端子電圧が所定の電圧以下である場合には、Ｎ型ＦＥＴＱ５がオンして、増幅器５７からＬレベルがラッチ回路５６に出力される。即ち、ラッチ回路５６への信号を遮断する。また、ＳＳ端子をＬレベルにすることで、制御回路部１ｂの出力をオフする。また、ＵＶＬＯ端子電圧が所定電圧以上になると、ラッチ回路５６への信号と、ＳＳ端子をＬレベルにする信号が解除され、ソフトスタート動作から制御回路部１ｂの出力をオンする。従って、ＵＶＬＯ端子に、放電管点灯装置の入力電源電圧に比例した電圧を入力することで、放電管点灯装置の入力電源電圧のＵＶＬＯ動作が行なえる。

外部同期信号入力端子であるＦＳＹＮＣ端子には周波数同期回路７３が接続され、三角波信号ＣＦ（Ｃ１）が周波数同期回路７３からのパルス信号の周波数で発振動作を行なう。外部同期信号入力端子であるＢＳＹＮＣ端子には周波数同期回路６６が接続され、三角波信号ＣＢ（Ｃ２）が周波数同期回路６６からのパルス信号の周波数で発振動作を行なう。ＰＧＮＤ端子は、出力ドライバ８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂのグラウンドであり、ＣＧＮＤ端子は、出力ドライバ８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂ以外の制御回路部１ｂのグラウンドである。

また、第１制御部及び第２制御部に対して、スタート・ストップ回路２１、ソフトスタート回路６０と、出力シャットダウン回路５６と、バースト調光三角波発振器２５とを共通に設けている。スタート・ストップ回路２１及びソフトスタート回路６９は、放電管点灯装置の動作開始時に、供給電力量を同時に徐々に増加させるための動作を行い第１制御部及び第２制御部に電力を同時に供給し、スタート・ストップ回路２１は、放電管点灯装置の動作停止時に、第１制御部及び第２制御部への電力供給を同時に停止する。バースト調光三角波発振器２５は、放電管点灯装置のバースト調光動作時に、電力供給を間欠的に行うためのバースト調光信号を第１制御部及び第２制御部に同時に出力し、出力シャットダウン回路５６は、異常が検知された時に、第１制御部及び第２制御部への電力供給を同時に遮断するので、放電管３の両端の逆位相電圧にタイムラグを発生させずに制御できる。

図５−Ａは実施例２の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の一部分を示す図である。図５−Ｂは実施例２の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の残りの部分を示す図である。図５−Ａの符号ａ〜ｊと図５−Ｂの符号ａ〜ｊは対応し、同一符号同士で接続されている。図６は本発明の実施例２に係る放電管点灯装置の構成を示す回路図である。

図５に示す実施例２において、バーストコンパレータ６３は、コンデンサＣ２の電圧に基づく低周波の三角波発振器６５による三角波信号ＣＢ（Ｃ２）とＢＵＲＳＴ端子に入力された電圧とを比較し、ＢＵＲＳＴ端子電圧が三角波信号（Ｃ２）以下の場合には、ＬレベルをＮ型ＦＥＴＱ２ａに出力してオフさせ、ＦＢ１端子から電流を流出させる。

バーストコンパレータ６３ｂは、三角波反転回路６３ａからの信号Ｃ２´とＢＵＲＳＴ端子に入力された電圧とを比較し、ＢＵＲＳＴ端子電圧が信号Ｃ２´以下の場合には、ＬレベルをＮ型ＦＥＴＱ２ｂに出力してオフさせ、ＦＢ２端子から電流を流出させる。三角波反転回路６３ａは、本発明のバースト調光モード切替手段に対応し、ＯＢＵＲ端子から切替信号が三角波反転回路６３ａに入力されていない場合は、Ｃ２´＝ＣＦ（Ｃ２）となり、バーストコンパレータ６３，６３ｂは、本発明の第１バースト調光モード回路に対応し、バースト調光信号を同位相で誤差増幅器１５ａと誤差増幅器１５ｂとに出力する。

また、ＯＢＵＲ端子から切替信号が三角波反転回路６３ａに入力された場合には、三角波反転回路６３ａは、三角波発生器６５からの三角波信号を上下限値の中点で反転した反転信号Ｃ２´をバーストコンパレータ６３ｂの−端子に出力する。バーストコンパレータ６３ｂは、三角波反転回路６３ａからの反転信号Ｃ２′とＢＵＲＳＴ端子に入力された電圧とを比較し、その比較結果をＮ型ＦＥＴＱ２ｂに出力する。バーストコンパレータ６３ｂは、本発明の第２バースト調光モード回路に対応し、バースト調光信号を１８０°位相差で誤差増幅器１５ａと誤差増幅器１５ｂとに出力する。

即ち、図６に示すように、放電管３の両端に逆位相の電圧を発生させて放電管３を点灯させるシステムにおいて、バースト調光を行う場合には、放電管の両端に同位相の間欠発振を行なう必要がある。このため、ＯＢＵＲ端子からの切替信号をＬレベルにすることで、三角波反転回路６３ａの三角波信号は反転せず、ＣＦ（Ｃ２′）＝ＣＦ（Ｃ２）となる。即ち、バースト調光信号を同位相で誤差増幅器１５ａと誤差増幅器１５ｂとに出力できるので、同位相のバースト調光動作を行なうことができる。図７に実施例２の放電管点灯装置の同位相のバースト調光の動作波形図を示す。

図８は本発明の実施例２の変形例に係る放電管点灯装置の構成を示す回路図である。図８では、放電管３ａ，３ｂが並列配置され、放電管３ａの一端がトランスＴ１の二次巻線Ｓ１の一端に接続され、放電管３ａの他端がダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａ及び抵抗Ｒ４ａからなる管電流検出回路と抵抗Ｒ３ａとを介してＦＢ１端子に接続されている。

放電管３ｂの一端がトランスＴ２の二次巻線Ｓ２の一端に接続され、放電管３ｂの他端がダイオードＤ１ｂ，Ｄ２ｂ及び抵抗Ｒ４ｂからなる管電流検出回路と抵抗Ｒ３ｂとを介してＦＢ２端子に接続されている。

図８に示すその他の構成は、図６に示す構成と同一であるので、その説明は省略する。

このような構成において、並列に配された放電管３ａ，３ｂを１８０°位相差でバースト調光を行う場合には、ＯＢＵＲ端子からの切替信号をＨレベルにすることで、三角波反転回路６３ａは三角波信号ＣＦ（Ｃ２）を上下限値の中点で反転した反転信号をバーストコンパレータ６３ｂに出力する。このため、バーストコンパレータ６３ｂはバースト調光信号を１８０°位相差で誤差増幅器１５ａと誤差増幅器１５ｂとに出力できるので、１８０°位相差のバースト調光動作を行なうことができる。図９に実施例２の変形例の放電管点灯装置の１８０°位相差のバースト調光の動作波形図を示す。

本発明の実施例１の放電管点灯装置の構成を示す回路図である。 実施例１の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の一部分を示す図である。 実施例１の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の残りの部分を示す図である。 実施例１の放電管点灯装置の各スイッチング素子の駆動信号の動作波形を示す図である。 実施例１の放電管点灯装置のバースト調光の動作波形図である。 実施例２の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の一部分を示す図である。 実施例２の放電管点灯装置の制御回路部である半導体集積回路の残りの部分を示す図である。 本発明の実施例２に係る放電管点灯装置の構成を示す回路図である。 実施例２の放電管点灯装置の同位相のバースト調光の動作波形図である。 本発明の実施例２の変形例に係る放電管点灯装置の構成を示す回路図である。 実施例２の変形例の放電管点灯装置の１８０°位相差のバースト調光の動作波形図である。 従来の放電管点灯装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

Ｔ１，Ｔ２ トランス
１ｂ，１ｃ 制御回路部
３ 放電管
５ 管電流検出回路
１０ スタート回路
１１ カレントミラー回路
１２ 三角波発生器
１５，１５ａ，１５ｂ 誤差増幅器
１６ａ，１６ｂ ＰＷＭコンパレータ
１８ａ〜１８ｄ ドライバ
１９ クランプ回路
Ｑｐ１，Ｑｐ２ Ｐ型ＦＥＴ
Ｑ２，Ｑｎ１，Ｑｎ２ Ｎ型ＦＥＴ
Ｒ１，Ｒ２ 定電流決定抵抗
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
ＣＣ１ 定電流源
ＺＤ１ ツェナーダイオード
Ｒ１〜Ｒ８ 抵抗
Ｑ３，Ｑ４ トランジスタ
Ｄ１〜Ｄ５ ダイオード

Claims (9)

1. 直流から正負対称の交流に変換して放電管に電力を供給する放電管点灯装置であって、
   第１トランスの一次巻線と二次巻線との少なくとも一方の巻線に第１コンデンサが接続され、その出力に前記放電管の一端が接続された第１共振回路と、
   直流電源の両端に接続され且つ前記第１トランスの一次巻線と前記第１コンデンサとに電流を流す第１及び第２スイッチング素子と、
   第２トランスの一次巻線と二次巻線との少なくとも一方の巻線に第２コンデンサが接続され、その出力に前記放電管の他端が接続され、前記第１共振回路とは逆位相の交流を出力する第２共振回路と、
   前記直流電源の両端に接続され且つ前記第２トランスの一次巻線と前記第２コンデンサとに電流を流す第３及び第４スイッチング素子と、
   三角波信号を発生する発振器と、
   前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流に応じた電圧と第１基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第１電流に応じたパルス幅で前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第１ＰＷＭ制御信号を生成する第１制御部と、
   前記第１ＰＷＭ制御信号に同期し、前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流に応じた電圧と第２基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第２電流に応じたパルス幅で前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第２制御部とを有し、
   放電管の両端に印加する逆位相の交流を発生させるために個別にＰＷＭ制御を行うことを特徴とする放電管点灯装置。
2. 前記第１制御部及び第２制御部に対して、スタート・ストップ回路、ソフトスタート回路と、出力遮断回路と、バースト調光三角波発振器とを共通に有し、
   前記スタート・ストップ回路及び前記ソフトスタート回路は、当該放電管点灯装置の動作開始時に、供給電力量を徐々に増加させるための動作を行い前記第１制御部及び第２制御部に電力を供給し、
   前記スタート・ストップ回路は、当該放電管点灯装置の動作停止時に、前記第１制御部及び第２制御部への電力供給を停止し、
   前記バースト調光三角波発振器は、当該放電管点灯装置のバースト調光動作時に、前記電力供給を間欠的に行うためのバースト調光信号を前記第１制御部及び第２制御部に出力し、
   前記出力遮断回路は、異常が検知された時に、前記第１制御部及び第２制御部への電力供給を遮断することを特徴とする請求項１記載の放電管点灯装置。
3. 前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流及び前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流を検出する電流検出手段と、
   前記電流検出手段で検出された第１電流と第２電流の両方の値が所定値以上の場合に前記発振器の発振周波数を第１発振周波数に設定し、前記第１電流又は第２電流のいずれかの値が所定値未満の場合に前記発振周波数を第１発振周波数を越える第２発振周波数に切り替える切替手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の放電管点灯装置。
4. 前記第１トランスの二次巻線の第１電圧及び前記第２トランスの二次巻線の第２電圧とを検出する電圧検出手段と、
   前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流及び前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流を検出する電流検出手段と、
   前記第１電流と前記第２電流が所定値以上で前記第１電圧と第２電圧の値が所定値未満の場合に前記発振器の発振周波数を第１発振周波数に設定し、前記第１電流又は前記第２電流のいずれかの値が所定値未満、または前記第１電圧又は前記第２電圧のいずれかの値が所定値以上の場合に、前記発振周波数を第１発振周波数を越える第２発振周波数に切り替える切替手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の放電管点灯装置。
5. 放電管に電力を供給する複数のスイッチング素子を制御する半導体集積回路であって、
   直流電源の両端に接続され且つ第１トランスの一次巻線と第１コンデンサとに電流を流す第１及び第２スイッチング素子と、
   前記直流電源の両端に接続され且つ第２トランスの一次巻線と第２コンデンサとに電流を流す第３及び第４スイッチング素子と、
   三角波信号を発生する発振器と、
   前記第１トランスの二次巻線に流れる第１電流に応じた電圧と第１基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第１電流に応じたパルス幅で前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第１ＰＷＭ制御信号を生成する第１制御部と、
   第１ＰＷＭ制御信号に同期し、前記第２トランスの二次巻線に流れる第２電流に応じた電圧と第２基準電圧との誤差電圧と前記発振器の三角波信号とに基づいて、前記第２電流に応じたパルス幅で前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とを略１８０度の位相差でオン／オフさせる第２制御部と、
   を有することを特徴とする半導体集積回路。
6. 前記第１制御部及び第２制御部に対して、スタート・ストップ回路、ソフトスタート回路と、出力遮断回路と、バースト調光三角波発振器とを共通に有し、
   前記スタート・ストップ回路及び前記ソフトスタート回路は、放電管点灯装置の動作開始時に、供給電力量を徐々に増加させるための動作を行い前記第１制御部及び第２制御部に電力を供給し、
   前記スタート・ストップ回路は、放電管点灯装置の動作停止時に、前記第１制御部及び第２制御部への電力供給を停止し、
   前記バースト調光三角波発振器は、放電管点灯装置のバースト調光動作時に、前記電力供給を間欠的に行うためのバースト調光信号を前記第１制御部及び第２制御部に出力し、
   前記出力遮断回路は、異常が検知された時に、前記第１制御部及び第２制御部への電力供給を遮断することを特徴とする請求項５記載の半導体集積回路。
7. 前記放電管の一端に接続された第１トランスの二次巻線に流れる第１電流と前記放電管の他端に接続された第２トランスの二次巻線に流れる第２電流の値が所定値以上の場合に前記発振器の発振周波数を第１発振周波数に設定し、前記第１電流又は第２電流のいずれかの値が所定値未満の場合に前記発振周波数を第１発振周波数を越える第２発振周波数に切り替える切替手段を有することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の半導体集積回路。
8. 前記放電管の一端に接続された第１トランスの二次巻線に流れる第１電流と前記放電管の他端に接続された第２トランスの二次巻線に流れる第２電流が所定値以上で、前記第１トランスの二次巻線の第１電圧と、及び前記第２トランスの二次巻線の第２電圧の値が所定値未満の場合に前記発振器の発振周波数を第１発振周波数に設定し、前記第１電流又は前記第２電流のいずれかの値が所定値未満又は前記第１電圧又は前記第２電圧のいずれかの値が所定値以上の場合に前記発振周波数を第１発振周波数を越える第２発振周波数に切り替える切替手段を有することを特徴とする請求項５又は請求項６記載の半導体集積回路。
9. 前記電力供給を間欠的に行うためのバースト調光信号を同位相で前記第１制御部と前記第２制御部とに出力する第１バースト調光モード回路と、
   前記バースト調光信号を１８０°位相差で前記第１制御部と前記第２制御部とに出力する第２バースト調光モード回路と、
   前記第１バースト調光モード回路と前記第２バースト調光モード回路とを切替信号により切り替えるバースト調光モード切替手段と、
   を有することを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項記載の半導体集積回路。

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