JP3446993B2 - 圧電トランス駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電セラミック等の
圧電体の電気・機械相互変換を行う圧電効果により、交
流電圧の振幅を変換する圧電トランスの駆動回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】１９５０年代末に開発された圧電トラン
スは、もともと高圧電源用の昇圧トランスとして着目さ
れていたが、圧電セラミック材料の破壊強度が弱いこと
等の材料的制約があったため、これといった大きな製品
化が行われないまま開発が長らく中断されていた。しか
し、近年、材料技術の進歩により圧電セラミックの高強
度化が進み、過去に実用化の障壁となっていた課題が解
決されるに伴い、また、ノートパソコン、電子手帳、ゲ
ーム機等の携帯用情報機器の小型化・薄型化の要求が強
くなるに伴い、これらの機器に搭載される液晶バックラ
イトのインバータ電源用昇圧トランスとして再び注目さ
れている。

【０００３】携帯用情報機器に用いられる液晶バックラ
イト用インバータは、バックライト光源として使用され
る冷陰極蛍光灯の点灯用電源に使用されるものであり、
電池等による３Ｖ、６Ｖ、９Ｖ、１２Ｖ等の直流低電圧
から、点灯時１０００Ｖrms程度、定常時５００Ｖrms程
度の高周波高電圧への変換を行う。現在、バックライト
用インバータに使用されている電磁式巻線トランスは、
特殊コアによる横型構造のトランスを用いることにより
薄型化に対応しているが、絶縁耐圧の確保のため小型・
薄型化には限度がある。また、細い銅線を使用すること
による巻線ロス、及びコアロスが大きくなり、変換効率
が低下する欠点もある。

【０００４】これに対し、圧電トランスはチタン酸ジル
コン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミック材料またはニオ
ブ酸リチウムなどの圧電結晶材料に１次側（入力側）及
び２次側（出力側）の電極を取付け、１次側電極に圧電
トランスの共振周波数近傍の交流電圧を印加して圧電ト
ランスを機械的に共振させ、この機械的振動を圧電効果
により変換して２次側電極から高電圧出力を取り出すも
のである。そして、電磁トランスよりも小型化、特に薄
型化を実現することができ、また高変換効率を達成する
ことができるという特徴を持つ。このような液晶表示装
置のバックライト用の圧電トランスは、例えば、日経エ
レクトロニクス誌１９９４年１１月７日号の１４７頁に
記載されている。

【０００５】電磁トランスが５０ｋＨｚから６０ｋＨｚ
程度までの任意の交流周波数で駆動できるのに対し、圧
電トランスは他の圧電素子と同様に機械的共振周波数近
傍の限られた交流周波数で駆動する。図１２は従来の圧
電トランスの他励発振方式駆動回路のブロック図であ
る。同図において、１０１は圧電トランス１０４を駆動
する交流駆動信号を発生する可変発振回路であり、電圧
制御等によって発振周波数を圧電トランス１０４の共振
周波数近傍に設定することができる。

【０００６】可変発振回路１０１の出力は通常はパルス
波形であるので高周波数成分を多く含み、この高周波数
成分は圧電トランス１０４で熱に変わり圧電トランス１
０４の信頼性を低下させる。そこで、波形整形回路１０
２により高周波数成分を取り除いて正弦波に近い交流信
号に変換する。波形整形回路１０２として、バンドパス
フィルタ又はローパスフィルタが用いられる。

【０００７】波形整形回路１０２の出力はドライブ回路
１０３により圧電トランス１０４を駆動するのに十分な
レベルに電力増幅されて圧電トランス１０４の１次側電
極１０５に入力される。圧電トランス１０４は入力した
電圧を圧電効果により昇圧して２次側電極１０６から出
力する。２次側電極１０６から出力された高圧電圧は冷
陰極蛍光灯１０７に印加され、冷陰極蛍光灯１０７が点
灯する。図１３は圧電トランスのアドミッタンスと昇圧
比との周波数特性図であり、共振周波数ｆｒの近傍で昇
圧比が大きくなることを示している。

【０００８】図１４は従来の圧電トランスの自励発振方
式駆動回路のブロック図である。同図において、１０１
は圧電トランス１０４を駆動する交流駆動信号を発生す
る可変発振回路である。可変発振回路１０１の出力は通
常はパルス波形であり、波形整形回路１０２により高周
波数成分を取り除かれて正弦波に近い交流信号に変換さ
れる。波形整形回路１０２の出力はドライブ回路１０３
により圧電トランス１０４を駆動するのに十分なレベル
に電力増幅され、圧電トランス１０４の１次側電極１０
５に入力される。圧電トランス１０４の圧電効果により
昇圧された出力電圧は２次側電極１０６から取り出され
る。

【０００９】２次側電極１０６から出力された高圧電圧
は冷陰極蛍光灯１０７と帰還抵抗１０８との直列回路に
印加される。直列回路に流れる電流によって帰還抵抗１
０８の両端に発生する電圧が発振制御回路１０９に入力
され、発振制御回路１０９は冷陰極蛍光灯１０７にほぼ
一定電流が流れるように可変発振回路１０１を制御す
る。このようにして、冷陰極蛍光灯１０７は安定に点灯
する。自励発振方式で駆動する場合は、温度によって共
振周波数が変化しても、自動的に駆動周波数が共振周波
数に追従する。

【００１０】図１３に示したように、圧電トランスは他
の圧電素子と同様の共振特性を示し、共振周波数近傍の
交流電圧を１次側電極に入力すると、圧電効果により２
次側電極から電圧変換された出力を取り出すことができ
る。つまり、低圧電圧を高圧電圧に変換して取り出すこ
とができる。しかし、共振周波数以外の周波数成分は圧
電トランスの中で損失となり、結果的に熱に変わる。こ
の熱が圧電トランスの信頼性を低下させてしまう。従っ
て、圧電トランスはできる限り共振周波数近傍の正弦波
電圧で駆動することが好ましい。正弦波電圧を生成し、
それを電力増幅することは回路効率を低下させ、またコ
ストも高くなるので、通常は最終段に近いところで正弦
波に近くなるように駆動電圧信号が波形整形される。

【００１１】図１５及び１６は圧電トランス１０４を駆
動するための駆動信号の電力増幅を行うドライブ回路１
０３の具体例である。図１５では電流増幅回路１１０で
電流増幅を行い、昇圧トランス１１１で電圧増幅を行っ
て、圧電トランス１０４を駆動するのに十分な駆動信号
を得ている。また、図１６では電流増幅回路１１０で電
流僧服を行い、昇圧コイル１１２で電圧増幅を行って、
圧電トランス１０４を駆動するのに十分な駆動信号を得
ている。

【００１２】電流増幅回路１１０は、ＦＥＴをソース接
地回路で用いることにより簡単に構成できる。そして、
圧電トランス１０４の信頼性向上と効率向上を目的とし
て、圧電トランス１０４の１次側電極１０５に入力する
電圧波形を正弦波に近づける。このために、図１５では
昇圧トランス１１１の２次側のインダクタンスと圧電ト
ランス１０４の１次側電極１０５の静電容量との直列共
振周波数を圧電トランス１０４の共振周波数近傍（すな
わち駆動周波数近傍）に設定している。また図１６では
昇圧コイル１１２の２次側のインダクタンスと圧電トラ
ンス１０４の１次側電極１０５の静電容量との直列共振
周波数を圧電トランス１０４の共振周波数近傍に設定し
ている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、冷陰極蛍光灯
は起動時と定常動作時とでインピーダンスが大きく変化
し、圧電トランスの特性もこれに伴い大きく変化する。
また、圧電トランスの共振周波数は温度及び負荷により
変化する特性を持っている。このため、図１２に示した
ような他励発振方式で駆動した場合には駆動回路を簡単
にすることができるが、起動時と定常動作時との大きな
変化、温度や負荷の変化により圧電トランスの共振周波
数と駆動周波数が大きくずれてしまう。その結果、昇圧
比の低下または効率の低下が生ずる。圧電トランスの１
次側電極から見たアドミッタンスの周波数特性と昇圧比
の周波数特性とを示す図１３より、圧電トランスの共振
周波数近傍で駆動したときは大きな昇圧比が得られる
が、共振周波数から離れるにつれて昇圧比が低下してい
るのがわかる。つまり、圧電トランスの共振周波数から
離れたところで駆動すれば電圧変換効率が低下する。

【００１４】一方、自励発振で駆動する場合は、圧電ト
ランスの共振状態を検知して帰還することにより、温度
や負荷により共振周波数が変化しても自動的に駆動周波
数が共振周波数に追従するので、安定した出力が得られ
る。しかし、前述したように、冷陰極蛍光灯は点灯開始
時と点灯時とでインピーダンスが大きく変化する。この
ため、図１４に示した従来の自励発振方式駆動回路で
は、帰還ループが一定のゲインと位相を有するので、点
灯開始時の安定性を良くすれば点灯時の安定性が悪く、
点灯時の安定性を良くすれば点灯開始時の安定性が悪く
なる。また、温度や負荷が変化すると安定性が悪くなる
という問題もある。

【００１５】また、従来の圧電トランスの駆動回路は、
前述のように、圧電トランスの１次側電極に入力する交
流信号を正弦波に近づけるために、昇圧トランスの２次
側のインダクタンスと圧電トランスの１次側電極の静電
容量との直列共振周波数、又は、昇圧コイルの２次側の
インダクタンスと圧電トランス１次側電極の静電容量と
の直列共振周波数を圧電トランスの共振周波数近傍に設
定している。したがって、圧電トランスの１次側電極の
静電容量が小さくなると必要なインダクタンスの値が大
きくなり、その結果、昇圧トランス又は昇圧コイルの巻
き数が大きくなり、巻線抵抗が大きくなって損失が増加
する。昇圧トランス又は昇圧コイルの大きさが大きくな
る問題もある。

【００１６】本発明は、起動時と定常動作時とで変動が
大きい負荷を駆動する圧電トランスであっても、または
定常動作時に温度や負荷が変化する場合であっても、圧
電トランスを安定に起動し、かつ、定常駆動する簡単な
回路構成の駆動回路を提供することを目的とする。ま
た、圧電トランスの１次側電極の静電容量が小さくなっ
ても効率が高く、昇圧トランス又は昇圧コイルの大きさ
が小さいドライブ回路を提供することをも目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による圧電トラン
ス駆動回路の第１の構成は、圧電トランスの１次側電極
に入力される交流電圧を発生する発振回路と、圧電トラ
ンスの起動時は発振回路の発振周波数を、あらかじめ無
負荷又は無負荷に近い負荷で測定された圧電トランスの
共振周波数近傍の周波数に設定し、定常動作時は動作を
停止する起動制御回路と、圧電トランスの起動時は動作
を停止し、定常動作時は圧電トランスの２次側電極から
冷陰極蛍光灯に供給される電流がほぼ一定になるように
発振回路の発振周波数を制御する発振制御回路とを備え
ていることを特徴とする。

【００１８】本発明による圧電トランス駆動回路の第２
の構成は、圧電トランスの１次側電極に入力される交流
電圧を発生する発振回路と、圧電トランスの起動時は発
振回路の発振周波数を、あらかじめ無負荷又は無負荷に
近い負荷で測定された圧電トランスの共振周波数近傍で
ある第１の周波数範囲内の周波数に設定し、定常動作時
は動作を停止する起動制御回路と、圧電トランスの起動
時は動作を停止し、定常動作時は発振回路の発振周波数
を、あらじめ負荷を接続し定常動作させて測定された圧
電トランスの共振周波数近傍である第２の周波数範囲内
の周波数に設定する動作制御回路とを備えていることを
特徴とする。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】本発明による圧電トランス駆動回路の第６
の構成は、交流駆動信号を電流増幅する電流増幅回路
と、電流増幅回路の出力信号を電圧増幅する昇圧トラン
スと、昇圧トランスの２次側に直列接続されたコイルと
を備え、昇圧トランスの２次側及びコイルの合成インダ
クタンスと圧電トランスの１次側静電容量との直列共振
周波数が圧電トランスの共振周波数近傍に設定されてい
ることを特徴とする。

【００２３】本発明による圧電トランス駆動回路の第７
の構成は、交流駆動信号を電流増幅する電流増幅回路
と、電流増幅回路の出力信号を電圧増幅する昇圧コイル
と、昇圧コイルの２次側に直列接続されたコイルとを備
え、昇圧コイルの２次側及びコイルの合成インダクタン
スと圧電トランスの１次側静電容量との直列共振周波数
が圧電トランスの共振周波数近傍に設定されていること
を特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
形態について詳細に説明する。 （実施形態１）図１は本発明の実施形態１による圧電ト
ランス駆動回路のブロック図である。図２は圧電トラン
スの１次側（入力側）電極から見たアドミッタンスと昇
圧比との周波数特性を示すグラフである。

【００２５】冷陰極蛍光灯を負荷にした圧電トランスは
図２に示すように動作開始（起動）時と定常動作時では
特性が大きく異なる。冷陰極蛍光灯は点灯開始時には大
きなインピーダンスを示し、点灯状態の定常動作時には
インピーダンスが小さくなる。従って、圧電トランスは
起動時は無負荷に近い条件で使用され、定常動作時は比
較的重い負荷が与えられる。

【００２６】その結果、起動時は圧電トランスの１次側
電極からみたアドミッタンス（インピーダンスの逆数）
が鋭いピークを示し、共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆ
ａにおけるアドミッタンス差が大きい。そして昇圧比も
共振周波数ｆｒで鋭いピークを示し、その値も大きい。
それに対して定常動作時は、圧電トランスの１次側電極
からみたアドミッタンスのピークは低くなり、共振周波
数ｆｒ１と反共振周波数ｆａ１におけるアドミッタンス
差も小さくなる。そして昇圧比のピークも低くなり、ま
たその値も小さくなる。冷陰極蛍光灯のような負荷の変
化が大きい圧電トランス駆動回路は、このような大きな
負荷変動に追随できることが必要である。

【００２７】図１において、４は２分の１波長振動モー
ドまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランスで
ある。１は圧電トランス４を駆動する交流駆動信号を発
生する可変発振回路である。可変発振回路１の出力は通
常はパルス波形であり、波形整形回路２により高周波数
成分を取り除かれ正弦波に近い交流信号に変換される。
波形整形回路２の出力はドライブ回路３により圧電トラ
ンス４を駆動するのに十分なレベルに電力増幅された
後、圧電トランス４の１次側電極５に入力され、圧電効
果により昇圧されて２次側電極６から取り出される。２
次側電極６から出力された高圧電圧は冷陰極蛍光灯７と
帰還抵抗８との直列回路に印加され、冷陰極蛍光灯７が
点灯する。

【００２８】冷陰極蛍光灯７の点灯時（圧電トランス駆
動回路の起動時）は、圧電トランス４の共振周波数近傍
では１次側電極５から見たアドミッタンスが大きく電流
が流れやすい。また圧電トランス４の昇圧比も大きいの
で、おおよそ共振周波数ｆｒ近傍で駆動すれば冷陰極蛍
光灯７を点灯するのに十分な駆動信号が２次側電極６か
ら得られる。そこで、起動時は発振制御回路１０の動作
を停止しておき、起動制御回路９のみを動作させる。起
動制御回路９は、あらかじめ無負荷又は無負荷に近い負
荷で測定された圧電トランス４の共振周波数ｆｒ近傍の
設定周波数の駆動信号を可変発振回路１が出力するよう
に可変発振回路１を制御する。このようにして起動制御
回路９の制御によって冷陰極蛍光灯７が点灯を開始す
る。

【００２９】起動制御回路９により冷陰極蛍光灯７が点
灯した後は、起動制御回路９の動作を停止し、発振制御
回路１０の動作を開始する。これにより、圧電トランス
４の２次側電極６から冷陰極蛍光灯７と帰還抵抗８との
直列回路に供給される電流が帰還抵抗８の両端の電圧と
して検出され、発振制御回路１０に帰還される。発振制
御回路１０は冷陰極蛍光灯７にほぼ一定の電流が流れる
ように可変発振回路１の出力周波数を制御するので、冷
陰極蛍光灯７が安定に点灯する。つまり、発振制御回路
１０は、冷陰極蛍光灯７に流れる電流が設定値より大き
くなれば駆動周波数を圧電トランス４の共振周波数ｆｒ
１から離れる方向に制御し、電流が設定値より小さくな
れば駆動周波数を圧電トランス４の共振周波数ｆｒ１に
近付く方向に制御する。

【００３０】起動時は圧電トランス４の非線形性が小さ
いので共振周波数ｆｒ近傍の周波数領域で起動してもよ
いが、定常動作時は図３に示すように圧電トランス４の
非線形性が大きくなり、共振周波数ｆｒ１の近傍で大き
なヒステリシス特性を示すので、このヒステリシス特性
を示す領域（図３中にハッチングで示す領域）よりも高
い周波数領域、例えば図３中の周波数ｆ１からｆ２の領
域で動作させることが必要である。

【００３１】本実施形態では、起動時は帰還ループのな
い他励方式で駆動し、定常動作時には電流を一定にする
自励方式で駆動することにより、冷陰極蛍光灯のように
点灯開始時と定常点灯時とでインピーダンスが大きく変
化する場合も安定した起動及び定常点灯を得ることがで
きる。また温度や負荷が変化しても圧電トランスを安定
に起動し安定点灯させることができる。

【００３２】圧電トランスは、２分の１波長振動モード
又は１波長振動モードのローゼン型圧電トランスに限ら
ず、他の圧電トランスの場合も同様の効果が得られる。
また、起動時には他励方式で駆動し、定常動作時には自
励方式で駆動する方法を、定常動作時の冷陰極蛍光灯の
電流を一定にするために駆動周波数だけでなく１次側電
極に印加する駆動電圧の大きさをも変える点灯方法と組
み合わせても同様の効果が得られる。

【００３３】（実施形態２）図４は本発明の実施形態２
による圧電トランス駆動回路のブロック図である。冷陰
極蛍光灯を負荷にした圧電トランスは、実施形態１で図
２を用いて説明したように動作開始（起動）時と定常動
作時とで特性が大きく異なる。冷陰極蛍光灯は点灯時に
は大きなインピーダンスを示し、点灯状態の定常動作時
にはインピーダンスが小さくなる。従って、圧電トラン
スは起動時は無負荷に近い条件で使用され、定常動作時
は比較的重い負荷がかかる。その結果、起動時は圧電ト
ランスの１次側電極からみたアドミッタンス（インピー
ダンスの逆数）が鋭いピークを示し、共振周波数ｆｒと
反共振周波数ｆａにおけるアドミッタンス差も大きい。
そして昇圧比は同様に共振周波数で鋭いピークを示し、
その値も大きくなる。

【００３４】これに対して定常動作時は、圧電トランス
の１次側電極からみたアドミッタンスのピークは低くな
り、共振周波数ｆｒ１と反共振周波数ｆａ１におけるア
ドミッタンス差が小さくなる。そして昇圧比のピークも
低くなり、その値も小さくなる。冷陰極蛍光灯のような
負荷の変化が大きい駆動回路はこのような大きな変動に
追随できることが必要である。

【００３５】図４において、１４は２分の１波長振動モ
ードまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランス
である。１１は圧電トランス４を駆動する交流駆動信号
を発生する可変発振回路である。可変発振回路１１の出
力は通常はパルス波形であり、波形整形回路１２により
高周波数成分を取り除かれ正弦波に近い交流信号に変換
される。波形整形回路１２の出力はドライブ回路１３に
より圧電トランス１４を駆動するのに十分なレベルに電
力増幅された後、圧電トランス１４の１次側電極１５に
入力され、圧電効果により昇圧されて２次側電極１６よ
り取り出される。２次側電極１６より出力された高圧電
圧は冷陰極蛍光灯１７に印加され、冷陰極蛍光灯７が点
灯する。

【００３６】冷陰極蛍光灯１７の点灯時（駆動回路の起
動時）には、圧電トランス１４の共振周波数近傍では１
次側電極１５から見たアドミッタンスが大きく電流が流
れ易い。また昇圧比も大きいので、おおよそ共振周波数
ｆｒ近傍の広い周波数範囲内で駆動すれば冷陰極蛍光灯
１７を点灯するのに十分な駆動信号が２次側電極１６か
ら得られる。そこで、起動時は動作制御回路１９の動作
を停止しておき、起動制御回路１８のみを動作させる。
起動制御回路１８は、あらかじめ無負荷または無負荷に
近い負荷で測定された圧電トランス１４の共振周波数ｆ
ｒ近傍の第１の周波数領域内の周波数を有する駆動信号
を可変発振回路１１が出力するように可変発振回路１１
を制御する。このようにして起動制御回路１８によって
冷陰極蛍光灯１７の点灯が開始する。

【００３７】起動制御回路１８により冷陰極蛍光灯１７
が点灯した後は、起動制御回路１８を停止し、動作制御
回路１９の動作を開始する。動作制御回路１９は、あら
かじめ定常点灯中の冷陰極蛍光灯１７を負荷とした測定
された圧電トランス１４の共振周波数ｆｒ１近傍の第２
の周波数領域内の周波数を有する駆動信号を可変発振回
路１１が出力するように可変発振回路１１を制御する。
これにより、冷陰極蛍光灯７は安定に点灯する。

【００３８】起動時は圧電トランス１４の非線形性が小
さいので共振周波数ｆｒ近傍の周波数領域で起動しても
よいが、定常動作時は図３に示したように圧電トランス
１４の非線形性が大きくなり、共振周波数ｆｒ１近傍で
大きなヒステリシス特性を示すので、このヒステリシス
特性を示す領域（図３中に斜線で示す領域）よりも高い
周波数領域、例えば図３中の周波数ｆ１からｆ２の領域
に第２の周波数領域を設定することが必要である。ま
た、起動時の駆動周波数範囲より定常動作時の周波数範
囲を狭く設定する必要がある。

【００３９】本実施形態では、起動時と定常動作時のそ
れぞれにおける圧電トランスの共振周波数をあらかじめ
測定しておき、起動制御回路又は動作制御回路がそれぞ
れの共振周波数近傍の第１の駆動周波数領域又は第２の
駆動周波数領域内の周波数で圧電トランスを駆動する。
この結果、冷陰極蛍光灯のように点灯開始時と点灯時で
インピーダンスが大きく変化し、また温度や負荷が変化
する場合にも圧電トランスを安定に起動し定常駆動する
ことができる。

【００４０】圧電トランスは、２分の１波長振動モード
または１波長振動モードのローゼン型圧電トランスに限
らず、他の圧電トランスを用いた場合にも同様の効果が
得られる。

【００４１】（実施形態３）図５は本発明の実施形態３
による圧電トランス駆動回路のブロック図である。図６
は圧電トランスの１次側（入力側）電極から見たアドミ
ッタンスと位相の周波数特性を示すグラフである。

【００４２】冷陰極蛍光灯を負荷にした圧電トランスは
図６に示すように動作開始（起動）時と定常動作時では
特性が大きく異なる。冷陰極蛍光灯は点灯開始時には大
きなインピーダンスを示し、点灯中の定常動作時にはイ
ンピーダンスが小さくなる。従って、圧電トランスは起
動時は無負荷に近い条件で使用され、定常動作時は比較
的重い負荷がかかる。

【００４３】その結果、起動時は圧電トランスの１次側
電極からみたアドミッタンス（インピーダンスの逆数）
が鋭いピークを示し、位相が９０度から−９０度に鋭く
変化する。一方、定常動作時は機械的Ｑが低下し、１次
側電極からみたアドミッタンスのピークは低くなり、位
相は９０度から−９０度までは変化しない。冷陰極蛍光
灯を負荷とする圧電トランス駆動回路はこのような大き
な変動に追随できることが必要である。

【００４４】図５において、３０は２分の１波長振動モ
ードまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランス
である。３１は圧電トランス３０に形成された１次側電
極であり、３２は圧電トランス３０に形成された２次側
電極である。１次側電極３１に入力された交流電圧は圧
電トランス３０により昇圧され２次側電極３２から出力
される。２次側電極３２から出力された高圧電圧は冷陰
極蛍光灯３３と帰還抵抗３４の直列回路に印加される。
冷陰極蛍光灯３３に電流が流れると冷陰極蛍光灯３３は
点灯を開始する。電流は帰還抵抗３４により電圧に変換
され電流検出回路３５に帰還される。電流検出回路３５
は帰還された電圧値に応じた位相シフト量指示値を位相
シフト回路３６に与え、これに基づいて位相シフト回路
３６が所定量だけ位相をシフトする。位相シフト回路３
６の出力は増幅回路３７により増幅され、１次側電極３
１に入力される。圧電トランス３０、冷陰極蛍光灯３
３、帰還抵抗３４、電流検出回路３５、位相シフト回路
３６および増幅回路３７は発振ループを構成している。

【００４５】位相シフト回路３６によりシフトされる電
流の位相量は、定常動作時に圧電トランス３０が共振周
波数近傍で駆動されるように決められる。つまり、定常
動作時に測定した圧電トランス３０の特性に基づいて、
位相シフト回路３６は共振周波数での位相０度からの位
相ずれ分だけ、または共振周波数より少し高い周波数で
駆動する場合は位相ずれ分より小さい量だけ位相を逆方
向にシフトする。これにより、定常動作時の発振ループ
の位相は圧電トランス３０の共振周波数でほぼ０度とな
り安定に発振する。もちろん、このときの増幅回路３７
の増幅率は発振ループのループゲインが１以上になるよ
うに設定しておく。

【００４６】起動時は圧電トランス３０の共振周波数で
の位相ずれが上記のシフトした位相ずれ分より小さいの
で、起動時は共振周波数よりずれたところで駆動するこ
とになる。しかし、実施形態１で図２を用いて説明した
ように、起動時は昇圧比が大きいので、共振周波数から
多少ずれて駆動したとしても冷陰極蛍光灯３３は安定に
点灯を開始する。

【００４７】本実施形態では、定常動作時に測定した圧
電トランスの特性に基づいて、共振周波数での位相０度
からのずれ分だけ検出電流の位相を逆方向にシフトする
自励発振回路を構成する。これにより、点灯開始時と定
常点灯時とでインピーダンスが大きく変化する場合で
も、また、定常動作時に温度や負荷が変化しても、発振
ループの発振周波数は常に圧電トランスの共振周波数近
傍となるので、圧電トランスを安定に起動し定常駆動す
ることができる。

【００４８】圧電トランスは２分の１波長振動モードま
たは１波長振動モードのローゼン型圧電トランスに限ら
ず、他の圧電トランスの場合でも同様の効果が得られ
る。 （実施の形態４）図７は本発明の実施形態４による圧電
トランス駆動回路のブロック図である。冷陰極蛍光灯を
負荷にした圧電トランスは、実施形態３で図６を用いて
説明したように動作開始（起動）時と定常動作時とで特
性が大きく異なる。冷陰極蛍光灯は点灯時には大きなイ
ンピーダンスを示し、点灯中の定常動作時にはインピー
ダンスが小さくなる。従って、圧電トランスは起動時は
無負荷に近い条件で使用され、定常動作時は比較的重い
負荷がかかる。その結果、起動時は圧電トランスの１次
側電極からみたアドミッタンス（インピーダンスの逆
数）が鋭いピークを示し、位相は９０度から−９０度に
鋭く変化する。

【００４９】一方、定常動作時は機械的Ｑが低下し、１
次側電極からみたアドミッタンスのピークは低くなり、
位相は９０度から−９０度までは変化しない。冷陰極蛍
光灯を負荷とする圧電トランス駆動回路はこのような大
きな変動に追随できることが必要である。

【００５０】図７において、４１は２分の１波長振動モ
ードまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランス
である。４２は圧電トランス４１に形成された１次側電
極であり、４３は圧電トランス４１に形成された２次側
電極である。１次側電極４２に入力された交流電圧は圧
電トランス４１により昇圧され２次側電極４３から出力
される。２次側電極４３から出力された高圧電圧は冷陰
極蛍光灯４４と帰還抵抗４５の直列回路に印加される。
冷陰極蛍光灯４４に電流が流れると冷陰極蛍光灯４４は
点灯を開始する。電流は帰還抵抗４５により電圧に変換
され電流検出回路４６に帰還される。電流検出回路４６
は帰還された電圧値に応じた位相シフト量指示値をスイ
ッチ回路５０を介して位相シフト回路４７に与え、これ
に基づいて位相シフト回路４７が所定量だけ位相をシフ
トする。位相シフト回路４７の出力は増幅回路４８によ
り増幅され、１次側電極４２に入力される。圧電トラン
ス４１、冷陰極蛍光灯４４、帰還抵抗４５、電流検出回
路４６、位相シフト回路４７および増幅回路４８は発振
ループを構成している。

【００５１】位相シフト回路４７によりシフトされる電
流の位相量は、定常動作時に圧電トランス４１が共振周
波数近傍で駆動されるように決められる。つまり、定常
動作時に測定した圧電トランス４１の特性に基づいて、
位相シフト回路４７は共振周波数での位相０度からのず
れの分だけ、または共振周波数よりも少し高い周波数で
駆動する場合は位相ずれ分より小さい量だけ位相を逆方
向にシフトする。これにより、定常動作時の発振ループ
の位相は圧電トランス４１の共振周波数でほぼ０度とな
り安定に発振する。このときの増幅回路４８の増幅率は
発振ループのループゲインが１以上となるように設定し
ておく。

【００５２】これらの設定により、定常動作時はスイッ
チ回路５０が電流検出回路４６側に切り替わり、圧電ト
ランス４１、冷陰極蛍光灯４４、帰還抵抗４５、電流検
出回路４６、位相シフト回路４７および増幅回路４８が
発振ループを構成する。この結果、圧電トランス４１が
共振周波数近傍で安定に駆動される。

【００５３】起動時は、実施形態３で図６を用いて説明
したように、圧電トランス４１の特性が定常動作時と大
きく異なる。そこで、スイッチ回路５０を発振回路４９
側に切り替える。この結果、上記の発振回路ループは切
断され、無負荷または無負荷に近い負荷で測定された圧
電トランス４１の共振周波数近傍の周波数を有する信号
が発振回路４９からスイッチ回路５０を経て位相シフト
回路４７に入力される。位相シフト回路４７の出力は増
幅回路４８で増幅されて圧電トランス４１を駆動する。
起動時は圧電トランス４１の昇圧比は大きいので、多少
共振周波数よりずれて駆動したとしても冷陰極蛍光灯４
４は安定に点灯を開始する。

【００５４】本実施形態では、定常動作時に測定した圧
電トランスの特性に基づいて、共振周波数での位相０度
からのずれ分だけ検出電流の位相を逆方向にシフトする
自励発振回路を構成する。また、起動時には圧電トラン
スの無負荷または無負荷に近い負荷で測定された共振周
波数に近い周波数で他励駆動する。したがって、点灯開
始時と点灯時とでインピーダンスが大きく変化する場合
でも、また定常動作時に温度や負荷が変化しても、発振
ループの発振周波数は常に圧電トランスの共振周波数近
傍となるので、圧電トランスを安定に起動し定常駆動す
ることができる。圧電トランスは２分の１波長振動モー
ドまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランスに
限らず、他の圧電トランスの場合でも同様の効果が得ら
れる。

【００５５】（実施の形態５）図８は本発明の実施形態
５による圧電トランス駆動回路のブロック図である。図
９は圧電トランスの１次側（入力側）電極から見たアド
ミッタンスと２次側（出力側）電極からの出力電流の周
波数特性を示すグラフである。

【００５６】冷陰極蛍光灯を負荷にした圧電トランスは
図９に示すように動作開始（起動）時と定常動作時では
特性が大きく異なる。冷陰極蛍光灯は点灯開始時には大
きなインピーダンスを示し、点灯している定常動作時に
はインピーダンスが小さくなる。従って、圧電トランス
は起動時には無負荷に近い条件で使用され、定常動作時
には比較的重い負荷となる。その結果、起動時には圧電
トランスの１次側電極からみたアドミッタンスは鋭いピ
ークを示し、その共振周波数ｆｒと反共振周波数ｆａに
おけるアドミッタンス差も大きい。そして出力電流も同
様に共振周波数で鋭いピークを示し、またその値も大き
くなる。

【００５７】これに対して定常動作時は圧電トランスの
１次側電極からみたアドミッタンスのピークが低くな
り、その共振周波数ｆｒ１と反共振周波数ｆａ１におけ
るアドミッタンス差も小さくなる。そして出力電流のピ
ークも低くなり、またその値も小さくなる。冷陰極蛍光
灯のような負荷の変化が大きい圧電トランス駆動回路
は、このような大きな負荷変動に追随できることが必要
である。

【００５８】図８において、５１は２分の１波長振動モ
ードまたは１波長振動モードのローゼン型圧電トランス
である。５２は圧電トランス５１に形成された１次側電
極であり、５３は圧電トランス５１に形成された２次側
電極である。５７は圧電トランス５１を駆動する交流駆
動信号を発生する可変発振回路であり、可変発振回路５
７の出力は通常はパルス波形であり、波形整形回路５８
により高周波数成分を取り除かれ正弦波に近い交流信号
に変換される。波形整形回路５８の出力はドライブ回路
５９により圧電トランス５１を駆動するのに十分なレベ
ルに電力増幅された後、圧電トランス５１の１次側電極
５２に入力され、圧電効果により昇圧されて２次側電極
５３より取り出される。２次側電極５３より出力された
高圧電圧は冷陰極蛍光灯５４と帰還抵抗５５との直列回
路に印加され、冷陰極蛍光灯５４に電流が流れると冷陰
極蛍光灯５４の点灯が開始する。

【００５９】冷陰極蛍光灯５４の点灯時（圧電トランス
駆動回路の起動時）には、図９に示すように圧電トラン
ス５１の共振周波数ｆｒ近傍では１次側電極５２から見
たアドミッタンスが大きく電流が流れ易い。また圧電ト
ランス５１の昇圧比も大きいので、圧電トランス５１の
信頼性の点からも負荷である冷陰極蛍光灯５４に過剰な
電流が流れないように注意する必要がある。また、先に
図３を用いて説明したような非線形性がこの圧電トラン
ス５１にも小さいながら存在し、この非線形領域を避け
るように駆動することが望ましい。

【００６０】本実施形態では、あらかじめ測定しておい
た圧電トランス５１の特性に基づいて、起動時の共振周
波数ｆｒよりも高い周波数を可変発振回路５７が出力し
て低い方へ駆動周波数を掃引させるように、起動制御回
路５６が可変発振回路５７を制御する。そして、圧電ト
ランス５１の出力電流を帰還抵抗５５で検出し、出力電
流が図９に示す第１の電流設定値ｉ１に到達したら可変
発振回路５７による駆動周波数の掃引を停止する。この
起動動作により冷陰極蛍光灯７の点灯を安定に開始す
る。起動制御回路５６により冷陰極蛍光灯５４が点灯し
た後は、起動制御回路５６の動作を停止し、動作制御回
路６０の動作を開始する。圧電トランス５１の２次側電
極５２から冷陰極蛍光灯５４と帰還抵抗５５との直列回
路に供給される電流は、帰還抵抗５５の両端電圧として
検出され、動作制御回路６０に帰還される。動作制御回
路６０は、冷陰極蛍光灯５４に第２の電流設定値ｉ２が
流れるように可変発振回路５７の出力周波数を制御す
る。つまり、冷陰極蛍光灯５４に流れる電流が電流設定
値ｉ２より大きくなれば駆動周波数を圧電トランス５１
の共振周波数ｆｒ１から離し、電流が電流設定値ｉ２よ
り小さくなったら駆動周波数を圧電トランス５１の共振
周波数ｆｒ１に近づけるように制御する。

【００６１】図９に示すように、第１の電流設定値ｉ１
を第２の電流設定値ｉ２より大きく設定したが、冷陰極
蛍光灯５４の特性によっては第１の電流設定値ｉ１を第
２の電流設定値ｉ２より小さく設定し、または同じ値に
設定しても同様の効果が得られる。また、通常動作時
は、実施形態１の図３に示したように、圧電トランス５
１の非線形性が大きくなり、共振周波数ｆｒ１の近傍で
大きなヒステリシスを示すので、ヒステリシス特性を示
す領域（図３中にハッチングで示した領域）より高い周
波数領域、例えば図３中の周波数ｆ１からｆ２の領域で
定常動作させるように第２の電流設定値ｉ２を設定する
ことが必要である。

【００６２】本実施形態では、起動時は圧電トランスの
無負荷時の共振周波数よりも高い周波数から駆動周波数
を掃引して、圧電トランスの出力電流が第１の電流設定
値ｉ１に到達したら駆動周波数の掃引を停止し、定常動
作時は出力電流を第２の電流設定値ｉ２にほぼ等しく保
つ自励方式で駆動する。これにより、冷陰極蛍光灯のよ
うに点灯開始時と点灯時でインピーダンスが大きく変化
する場合であっても、また温度や負荷が変化しても、圧
電トランスを安定に起動し定常駆動することができる。

【００６３】圧電トランスは２分の１波長振動モードま
たは１波長振動モードのローゼン型圧電トランスに限ら
ず、他の圧電トランスの場合でも同様の効果が得られ
る。また、定常動作時に冷陰極蛍光灯に流れる電流を一
定に維持するために、駆動周波数のみの制御ではなく、
１次側電極に印加する駆動電圧の大きさを変える制御を
同時に行っても同様の効果が得られる。

【００６４】（実施の形態６）図１０は本発明の実施形
態６による圧電トランス駆動回路、特に圧電トランスを
駆動するために駆動信号の電力増幅を行うドライブ回路
周辺のブロック図である。図１０において、６１は圧電
トランスであり、６２は１次側電極、６３は２次側電極
である。圧電トランス６１は他の圧電素子と同様に共振
特性を示し、共振周波数近傍の交流電圧を１次側電極６
２に入力すると、圧電効果により昇圧された電圧出力が
２次側電極６３から取り出される。しかし、共振周波数
以外の周波数成分は圧電トランス６１の中で損失とな
り、結果的に熱となって圧電トランス６１の信頼性を低
下させてしまう。従って、圧電トランス６１はできる限
り共振周波数近傍の正弦波電圧で駆動することが好まし
い。一方、正弦波電圧を生成し、それを電力増幅して駆
動波形を得ることは回路効率を低下させコスト上昇を招
くことになるので、通常は最終段に近いところで正弦波
に近くなるように駆動電圧信号を波形整形する。

【００６５】図１０では圧電トランス６１を駆動するド
ライブ回路６５は電流増幅回路６５ａと昇圧トランス６
５ｂで構成されている。ドライブ回路６５に入力された
駆動信号は電流増幅回路６５ａで電流増幅され、昇圧ト
ランス６５ｂで電圧増幅されて、圧電トランス６１を駆
動するのに十分な駆動信号となる。電流増幅回路６５ａ
は、ＦＥＴをソース接地回路で用いることにより簡単に
構成できる。従来は圧電トランス６１の信頼性向上と効
率向上のために、昇圧トランス６５ｂの２次側のインダ
クタンスと圧電トランス６１の１次側電極６２の静電容
量との直列共振周波数を圧電トランス６１の共振周波数
近傍に設定することにより、圧電トランス６１の１次側
電極６２に入力される電圧波形を正弦波に近づけてい
た。本実施形態では、昇圧トランス６５ｂと圧電トラン
ス６１の１次側電極６２との間にコイル６６を挿入し、
昇圧トランス６５ｂの２次側インダクタンスとコイル６
６のインダクタンスの和と圧電トランス６１の１次側電
極６２の静電容量との直列共振周波数を圧電トランス６
１の共振周波数近傍に設定することによりバンドパスフ
ィルタを構成し、これによって圧電トランス６１の１次
側電極６２に入力される電圧波形を正弦波に近づけてい
る。

【００６６】上記の構成により、必要とされるインダク
タンスは昇圧トランス６５ｂの２次側のインダクタンス
とコイル６６のインダクタンスとの和で得られる。した
がって、圧電トランス６１の１次側電極６２の静電容量
値が小さくなっても、昇圧トランス６５ｂの巻き数を大
きくしてインダクタンスをかせぐ必要が無い。この結
果、昇圧トランス６５ｂの巻線抵抗を小さくして損失を
小さくすることができる。また、昇圧トランス６５ｂの
小形化、ひいては圧電トランス駆動回路全体の小形化を
図ることができる。

【００６７】（実施の形態７）図１１は本発明の実施形
態７による圧電トランス駆動回路、特に圧電トランスを
駆動するために駆動信号の電力増幅を行うドライブ回路
周辺のブロック図である。図１１において、７１は圧電
トランスであり、７２は１次側電極、７３は２次側電極
である。圧電トランス７１は他の圧電素子と同様に共振
特性を示し、共振周波数近傍の交流電圧を１次側電極７
２に入力すると、圧電効果により昇圧された電圧出力が
２次側電極７３から取り出される。しかし、共振周波数
以外の周波数成分は圧電トランス７１の中で損失とな
り、結果的に熱となって圧電トランス７１の信頼性を低
下させてしまう。従って、圧電トランス７１はできる限
り共振周波数近傍の正弦波電圧で駆動することが好まし
い。一方、正弦波電圧を生成し、それを電力増幅して駆
動波形を得ることは回路効率を低下させコスト上昇を招
くことになるので、通常は最終段に近いところで正弦波
に近くなるように駆動電圧信号を波形整形する。

【００６８】図１１では圧電トランス７１を駆動するド
ライブ回路７５は電流増幅回路７５ａと昇圧コイル（オ
ートトランス）７５ｂで構成されている。ドライブ回路
７５に入力された駆動信号は電流増幅回路７５ａで電流
増幅され、昇圧コイル７５ｂで電圧増幅されて、圧電ト
ランス７１を駆動するのに十分な駆動信号となる。昇圧
コイル７５ｂと圧電トランス７１の１次側電極７２との
間にコイル７６を挿入し、昇圧コイル７５ｂの２次側の
インダクタンスとコイル７６のインダクタンスの和と圧
電トランス７１の１次側電極７２の静電容量との直列共
振周波数を圧電トランス７１の共振周波数近傍に設定し
ている。これによってバンドパスフィルタを構成し、圧
電トランス７１の１次側電極７２に入力される電圧波形
を正弦波に近づけている。

【００６９】上記の構成により、必要とされるインダク
タンスは昇圧コイル７５ｂの２次側のインダクタンスと
コイル７６のインダクタンスとの和で得られる。したが
って、圧電トランス７１の１次側電極７２の静電容量値
が小さくなっても、昇圧コイル７５ｂの巻き数を大きく
してインダクタンスをかせぐ必要は無い。この結果、昇
圧コイル７５ｂの巻線抵抗を小さくして損失を小さくす
ることができる。また、昇圧コイル７５ｂの小形化、ひ
いては圧電トランス駆動回路全体の小形化を図ることが
できる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
起動時と定常動作時とで変動が大きい負荷を駆動する圧
電トランスであっても、または定常動作時に温度や負荷
が変化する場合であっても、圧電トランスを安定に起動
し、かつ、定常駆動する簡単な回路構成の駆動回路を提
供することができる。また、本発明のドライブ回路によ
れば、圧電トランスの１次側電極の静電容量が小さくな
っても効率が高く、昇圧トランス又は昇圧コイルの小形
化、ひいては駆動回路全体の小形化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による圧電トランスの駆動
回路のブロック図

【図２】図１における圧電トランスの起動時と動作時の
アドミッタンス及び昇圧比の周波数特性図

【図３】圧電トランスの動作時のアドミッタンスにおけ
るヒステリシス特性を示す周波数特性図

【図４】本発明の実施形態２による圧電トランスの駆動
回路のブロック図

【図５】本発明の実施形態３による圧電トランスの駆動
回路のブロック図

【図６】図５における圧電トランスの起動時と動作時の
アドミッタンス及び位相の周波数特性図

【図７】本発明の実施形態４による圧電トランスの駆動
回路のブロック図

【図８】本発明の実施形態５による圧電トランスの駆動
回路のブロック図

【図９】図８における圧電トランスの起動時と動作時の
アドミッタンス及び電流の周波数特性図

【図１０】本発明の実施形態６による圧電トランスのド
ライブ回路のブロック図

【図１１】本発明の実施形態７による圧電トランスのド
ライブ回路のブロック図

【図１２】従来の圧電トランスの駆動回路を示すブロッ
ク図

【図１３】図１２における圧電トランスのアドミッタン
ス及び昇圧比の周波数特性図

【図１４】従来の別の圧電トランスの駆動回路を示すブ
ロック図

【図１５】従来の圧電トランスのドライブ回路を示すブ
ロック図

【図１６】従来の別の圧電トランスのドライブ回路を示
すブロック図

【符号の説明】

８，３４，４５，５５ 帰還抵抗 １０ 発振制御回路 １，１１，５７ 可変発振回路 ２，１２，５８ 波形整形回路 ３，１３，５９，６５，７５ ドライブ回路 ４，１４，３０，４１，５１，６１，７１ 圧電トラン
ス ５，１５，３１，４２，５２，６２，７２ １次側電極 ６，１６，３２，４３，５３，６３，７３ ２次側電極 ７，１７，３３，４４，５４，６４，７４ 冷陰極蛍光
灯 ９，１８，５６ 起動制御回路 １９，６０ 動作制御回路 ３５，４６ 電流検出回路 ３６，４７ 位相シフト回路 ３７，４８ 増幅回路 ４９ 発振回路 ５０ スイッチ回路 ６５ａ，７５ａ 電流増幅回路 ６５ｂ，７５ｂ 昇圧トランス ６６，７６ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 41/24 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ａ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電体に１次側電極及び２次側電極が形
   成され、１次側電極から入力された交流電圧を変換して
   ２次側電極から冷陰極蛍光灯に出力する圧電トランスの
   駆動回路であって、 前記圧電トランスの１次側電極に入力される交流電圧を
   発生する発振回路と、 前記圧電トランスの起動時は前記発振回路の発振周波数
   を、あらかじめ無負荷又は無負荷に近い負荷で測定され
   た前記圧電トランスの共振周波数近傍の周波数に設定
   し、定常動作時は動作を停止する起動制御回路と、 前記圧電トランスの起動時は動作を停止し、定常動作時
   は前記圧電トランスの２次側電極から前記冷陰極蛍光灯
   に供給される電流がほぼ一定になるように前記発振回路
   の発振周波数を制御する発振制御回路とを備えているこ
   とを特徴とする圧電トランス駆動回路。
2. 【請求項２】 圧電体に１次側電極及び２次側電極が形
   成され、１次側電極から入力された交流電圧を変換して
   ２次側電極から出力する圧電トランスの駆動回路であっ
   て、 前記圧電トランスの１次側電極に入力される交流電圧を
   発生する発振回路と、 圧電トランスの起動時は前記発振回路の発振周波数を、
   あらかじめ無負荷又は無負荷に近い負荷で測定された前
   記圧電トランスの共振周波数近傍である第１の周波数範
   囲内の周波数に設定し、定常動作時は動作を停止する起
   動制御回路と、 前記圧電トランスの起動時は動作を停止し、定常動作時
   は前記発振回路の発振周波数を、あらじめ負荷を接続し
   定常動作させて測定された前記圧電トランスの共振周波
   数近傍である第２の周波数範囲内の周波数に設定する動
   作制御回路とを備えていることを特徴とする圧電トラン
   ス駆動回路。
3. 【請求項３】 圧電体に１次側電極及び２次側電極が形
   成され、１次側電極から入力された交流電圧を変換して
   ２次側電極から出力する圧電トランスの駆動回路であっ
   て、 交流駆動信号を電流増幅する電流増幅回路と、 前記電流増幅回路の出力信号を電圧増幅する昇圧トラン
   スと、 前記昇圧トランスの２次側に直列接続されたコイルとを
   備え、 前記昇圧トランスの２次側及び前記コイルの合成インダ
   クタンスと圧電トランスの１次側静電容量との直列共振
   周波数が圧電トランスの共振周波数近傍に設定されてい
   ることを特徴とする圧電トランス駆動回路。
4. 【請求項４】 圧電体に１次側電極及び２次側電極が形
   成され、１次側電極から入力された交流電圧を変換して
   ２次側電極から出力する圧電トランスの駆動回路であっ
   て、 交流駆動信号を電流増幅する電流増幅回路と、 前記電流増幅回路の出力信号を電圧増幅する昇圧コイル
   と、 前記昇圧コイルの２次側に直列接続されたコイルとを備
   え、 前記昇圧コイルの２次側及び前記コイルの合成インダク
   タンスと圧電トランスの１次側静電容量との直列共振周
   波数が圧電トランスの共振周波数近傍に設定されている
   ことを特徴とする圧電トランス駆動回路。