JP3511168B2 - 容量性負荷駆動回路 - Google Patents
容量性負荷駆動回路Info
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Description
路に係り、特に、表示素子、例えば、プラズマディスプ
レイやEL表示素子、液晶表示素子などの容量性負荷の
特性を有する表示素子の電極を駆動するのに好適な容量
性負荷駆動回路に関する。
特性を有する表示素子の電極を駆動するに際して、イン
ダクタンスのエネルギーを利用して直流電圧を高電圧に
変換して容量性負荷に交流電圧を印加するようにした容
量性負荷駆動回路が用いられている。
流回路に挿入されたインダクタンスの両端にスイッチを
挿入し、各スイッチを閉じてインダクタンスに電流を流
した後一方のスイッチを複数回オンオフし、インダクタ
ンスから発生するエネルギーに従って容量性負荷に対し
て一方向に電流を流して容量性負荷を充電し、この充電
によって容量性負荷に高い電圧を発生させるとともに、
計数器により充電回数を計数し、この計数値が所定の回
数になった時点で、前記一方のスイッチを閉じて他方の
スイッチを複数回オンオフし、インダクタンスから発生
するエネルギーに従って、容量性負荷に逆方向に電流を
流して逆方向に充電し、この充電によって容量性負荷に
逆方向の高い電圧を発生させる構成が採用されており、
直流電圧を高電圧に変換して容量性負荷に交流電圧を印
加することができる。
が、正方向から負方向或いは負方向から正方向に変わる
ときに、高いdv/dtに従ってノイズが発生すること
がある。
ときに、一定の電流で容量性負荷のエネルギーを放電す
る放電回路を設け、dv/dt特性を和らげるようにし
たものが提案されている。なお、この種の技術に関連す
るものとして、たとえば、特開平8−33202号公
報、特開平10−105113号公報が挙げられる。
容量性負荷のエネルギーを一定の電流で放電するように
しているので、容量性負荷の容量が小さいときにはdv
/dt特性を和らげることはできるが、容量性負荷の容
量が大きい場合には、容量性負荷のエネルギーを一定の
電流で放電しても、充電電圧の極性転換時に高いdv/
dtに伴ってノイズが発生する。
においては、容量性負荷と駆動回路との間に抵抗性負荷
を挿入し、充電電圧の極性転換時の高いdv/dtを抑
制する技術も提案されているが、この方式では、充電電
圧の極性転換時のみならず充電時にも抵抗性負荷によっ
て充電電圧が低下する。
ことなく、充電電圧の極性転換時における容量性負荷の
電圧を滑らかに変化させることができる容量性負荷駆動
回路を提供することにある。
に、本発明は、容量性負荷に正電荷と負電荷を交互に充
電する容量性負荷充電回路と、前記容量性負荷に対する
充電電圧の極性転換時に前記容量性負荷に蓄積された電
荷を放電する容量性負荷放電回路とを備え、前記容量性
負荷放電回路は、前記容量性負荷の充電電圧の絶対値の
低下に応じて放電電流を減少させてなる容量性負荷駆動
回路を構成したものである。
ては、容量性負荷放電回路として、容量性負荷の充電電
圧の絶対値の低下に応じて電荷の引き抜き量を減少させ
る機能を有するもので構成することができる。
しては、容量性放電回路として、以下の要素を有するも
ので構成することができる。 (1)容量性負荷の充電電圧と電圧の相異なる複数の基
準電圧とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結
果に応じて前記容量性負荷の放電電流を調整する放電電
流調整手段とを有し、前記放電電流調整手段は、前記容
量性負荷の充電電圧の絶対値の低下に応じて放電電流を
減少させてなる。 (2)容量性負荷の充電電圧と電圧の相異なる複数の基
準電圧とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結
果に応じて前記容量性負荷の放電電流を段階的に減少さ
せる放電電流調整手段とを有してなる。
路と容量性負荷放電回路とが独立に設けられており、充
電電圧の極性転換時に、容量性負荷放電回路により、容
量性負荷の充電電圧の絶対値の低下に応じて放電電流が
低減されるため、充電電圧の極性転換時に容量性負荷の
電圧を滑らかに変化させることができる。
容量性負荷の充電電圧を変化させることができ、充電電
圧の極性転換時にノイズが発生するのを抑制することが
できる。
に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態を示す
容量性負荷駆動回路の全体構成図である。図1におい
て、容量性負荷駆動回路は、容量性負荷Cに正電荷と負
電荷を交互に充電する容量性負荷充電回路10と、容量
性負荷Cに対する充電電圧の極性転換時に、容量性負荷
Cに蓄積された電荷を放電する容量性負荷放電回路12
を備えて構成されている。
1、S2、S3、S4、インダクタ(コイル)L、ダイ
オードD1、D2を備えて構成されており、スイッチS
1、ダイオードD1、スイッチS3が容量性負荷Cに対
して直列に接続され、スイッチS1の一端が直流電源の
プラス側に接続されている。一方、スイッチS2、ダイ
オードD2、スイッチS4が容量性負荷Cに対して直列
に接続され、スイッチS2の一端が接地されている。そ
してダイオードD1のカソード側とダイオードD2のア
ノード側にインダクタLが接続されている。
置いて、スイッチS3、S4をオフの状態にし、スイッ
チS1、S2を共にオンにすると、インダクタLに電流
が流れ、インダクタLにエネルギーが蓄積される。次
に、スイッチS4をオンにした後スイッチS2を一定時
間オンオフすると、インダクタLに蓄積されたエネルギ
ーがダイオードD2、スイッチS4を介して容量性負荷
Cに供給され、容量性負荷Cが正電荷によって順次充電
され、容量性負荷Cにプラスの高電圧が発生する。
量性負荷Cに蓄積された正電荷を、容量性負荷放電回路
12を用いて一定時間放電した後、スイッチS1〜S4
をオフにし、その後スイッチS1、S2をオンにすると
インダクタLに電流が流れ、インダクタLにエネルギー
が蓄積される。この後スイッチS3をオンにし、スイッ
チS1を一定時間オンオフすると、インダクタLに蓄積
されたエネルギーがダイオードD1、スイッチS3、ス
イッチS2、容量性負荷Cを含むループを介して容量性
負荷Cに供給され、容量性負荷Cに負電荷が充電され、
容量性負荷Cから負の高電圧が発生する。この後、容量
性負荷Cに蓄積された負の電荷を、容量性負荷放電回路
12を用いて放電することで一サイクルが終了する。こ
のサイクルを繰り返すことで、容量性負荷C、例えば、
プラズマディスプレイやEL表示素子、液晶表示素子な
どの容量性負荷の特性を有する表示素子の電極を交流の
高電圧に従って駆動することができる。
負荷Cに蓄積された負の電荷を放電する負側の放電回路
として、抵抗R1、R2、R3、R4、コンパレータC
MP1、CMP2、バイポーラートランジスタQ1、N
MOSトランジスタ(NチャンネルMOSトランジス
タ)MN1、MN2を備え、容量性負荷Cに蓄積された
正の電荷を放電する放電回路として、抵抗R5、R6、
R7、R8、コンパレータCMP3、CMP4、バイポ
ーラートランジスタQ2、PMOSトランジスタ(Pチ
ャンネルMOSトランジスタ)MP1、MP2を備えて
構成されており、コンパレータCMP1〜CMP4のマ
イナス入力端子がスイッチS5を介して容量性負荷Cに
接続されている。
の相異なるマイナスの基準電圧を生成するために、それ
ぞれ直列接続されてマイナスの電源回路中に挿入されて
いる。そして抵抗R4の両端から基準電圧−V1を発生
し、抵抗R2の両端から基準電圧−V2を発生するよう
になっており、これら基準電圧は、−V1<−V2の関
係に設定されている。コンパレータCMP1は容量性負
荷Cの電圧と基準電圧−V2とを比較し、この比較結果
に応じてLまたはHレベルの信号をトランジスタMN2
に出力するようになっている。コンパレータCMP2は
容量性負荷Cの電圧と基準電圧−V1とを比較し、この
比較結果に応じてLまたはHレベルの信号をトランジス
タMN1に出力するようになっている。すなわち、コン
パレータCMP1、CMP2は容量性負荷Cの充電電圧
と基準電圧とを比較する比較手段として構成されてい
る。
は、正の基準電圧を生成するために、それぞれ直列接続
されてプラスの電源回路中に挿入されている。そして抵
抗R6の両端から基準電圧+V1を発生し、抵抗R8の
両端から基準電圧+V2を発生するようになっている。
コンパレータCMP3は容量性負荷Cの電圧と基準電圧
+V1とを比較し、この比較結果に応じてLまたはHレ
ベルの信号をトランジスタMP1に出力するようになっ
ている。コンパレータCMP4は、容量性負荷Cの電圧
と基準電圧+V2とを比較し、この比較結果に応じてL
またはHレベルの信号をトランジスタMP2に出力する
ようになっている。すなわち、コンパレータCMP3、
CMP4は容量性負荷Cの充電電圧と基準電圧とを比較
する比較手段として構成されている。
に接続され、ソース端子が接地され、ドレイン端子がト
ランジスタQ1のベースに接続されている。トランジス
タMP1、MP2は互いに並列に接続され、ソース端子
がプラス電源に接続され、ドレイン端子がトランジスタ
Q2のベースに接続されている。トランジスタQ1、Q
2はトーテムポール接続されて、各トランジスタQ1、
Q2のコレクタがスイッチS5を介して容量性負荷Cに
接続されている。トランジスタQ1、Q2、トランジス
タMN1、MN2、MP1、MP2は、トランジスタM
N1、MN2のオンオフ状態に応じてトランジスタQ1
のベース電流を調整し、トランジスタMP1、MP2の
オンオフ状態に応じてトランジスタQ2のベース電流を
調整し、コンパレータCMP1、CMP2の比較結果あ
るいはコンパレータCMP3、CMP4の比較結果に応
じて容量性負荷Cの放電電量を段階的に減少させる放電
電流調整手段として構成されている。
た後、正側の放電回路を用いて容量性負荷Cの電荷を放
電するときの作用について説明する。
性負荷Cの充電電圧の極性を負側に転換するに際して、
スイッチS5がオンになって閉じると、容量性負荷Cの
電圧は基準電圧+V1、+V2よりも高いため、コンパ
レータCMP3、CMP4の出力がLレベルとなって各
トランジスタMP1、MP2が共にオンとなり、トラン
ジスタMP1、MP2のドレイン電流がトランジスター
Q2のベース電流となって、トランジスタQ2には大き
いコレクタ電流が流れる。このとき容量性負荷Cに蓄積
された電荷はトランジスタQ2のベース電流の大きさに
応じて引き抜かれる。
きさに従って放電電流が流れ、容量性負荷Cに蓄積され
た電荷が放電することになる。
性負荷Cの電圧が下がり、容量性負荷Cの電圧が基準電
圧+V1よりも下がると、コンパレータCMP3の出力
がLレベルからHレベルに反転し、トランジスタMP1
がオン状態からオフ状態に変化する。これにより、トラ
ンジスタQ2のベースにはトランジスタMP2のドレイ
ン電流のみが供給されるため、トランジスタQ2のベー
ス電流が低下し、放電電流が減少する。
き抜き量も低下し、ベース電流の低下に伴って容量性負
荷Cの電圧が徐々に低下することになる。
の電荷を放電するに際して、一定の放電時間内に、レベ
ルの異なる二つのベース電流で容量性負荷Cの電荷を引
き抜くため、単一レベルのベース電流に従って容量性負
荷Cの電荷を引き抜くときに比べて、容量性負荷Cの容
量が仕様などによって変わったときでも、一定の放電期
間内のdv/dtを緩和させることができ、ノイズの発
生を抑制できる。
た場合(容量性負荷Cの電圧が高くなった場合)大電流
で電荷を引き抜く時間が長くなり、また逆に容量性負荷
Cの容量が小さくなった場合(容量性負荷の電圧が低く
なった場合)、小電流で電荷を引き抜く時間が長くな
る。
た後、この電荷を負側の放電回路によって放電するとき
の作用を説明する。
性負荷Cから負の高電圧が発生した後、容量性負荷Cの
電圧を正側に切り換える極性の転換時にスイッチS5が
オンになって閉じると、容量性負荷Cの電圧は基準電圧
−V1、−V2よりも低いため、コンパレータCMP
1、CMP2の出力はHレベルとなって各トランジスタ
MN1、MN2が共にオンとなり、トランジスタMN
1、MN2のドレイン電流がトランジスタQ1のベース
電流となってトランジスタQ1に大きなコレクタ電流が
流れる。この結果、大きなベース電流に従って容量性負
荷Cの電荷が放電し、容量性負荷Cの電圧が順次低下す
る。
程で、容量性負荷Cの電圧が基準電圧−V1よりも0V
側に変化すると、コンパレータCMP2の出力がHレベ
ルからLレベルに反転し、トランジスタMN1がオン状
態からオフ状態になり、トランジスタQ1のベース電流
が低下する。
の電荷を一定の放電時間内で放電するに際して、容量性
負荷Cに蓄積された電荷をレベルの異なる二つのベース
電流に従って引き抜くようにしたため、単一レベルのベ
ース電流に従って容量性負荷Cの電荷を引き抜くときに
比べて、容量性負荷Cの容量が仕様などによって変わっ
たときでも、一定の放電期間内のdv/dtを緩和させ
ることができ、ノイズの発生を抑制できる。
充電電圧の極性転換時に、容量性負荷放電回路により、
容量性負荷の充電電圧の絶対値の低下に応じて放電電流
が低減されるため、充電電圧の極性転換時に容量性負荷
の電圧を滑らかに変化させることができ、充電電圧の極
性転換時にノイズが発生するのを抑制することができ
る。
の全体構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 容量性負荷に正電荷と負電荷を交互に充
電する容量性負荷充電回路と、前記容量性負荷に対する
充電電圧の極性転換時に前記容量性負荷に蓄積された電
荷を放電する容量性負荷放電回路とを備え、前記容量性
負荷放電回路は、前記容量性負荷の充電電圧の絶対値の
低下に応じて放電電流を減少させてなる容量性負荷駆動
回路。 - 【請求項2】 容量性負荷に正電荷と負電荷を交互に充
電する容量性負荷充電回路と、前記容量性負荷に対する
充電電圧の極性転換時に前記容量性負荷に蓄積された電
荷を放電する容量性負荷放電回路とを備え、前記容量性
負荷放電回路は、前記容量性負荷の充電電圧の絶対値の
低下に応じて電荷の引き抜き量を減少させてなる容量性
負荷駆動回路。 - 【請求項3】 容量性負荷に正電荷と負電荷を交互に充
電する容量性負荷充電回路と、前記容量性負荷に対する
充電電圧の極性転換時に前記容量性負荷に蓄積された電
荷を放電する容量性負荷放電回路とを備え、前記容量性
負荷放電回路は、前記容量性負荷の充電電圧と電圧の相
異なる複数の基準電圧とを比較する比較手段と、この比
較手段の比較結果に応じて前記容量性負荷の放電電流を
調整する放電電流調整手段とを有し、前記放電電流調整
手段は、前記容量性負荷の充電電圧の絶対値の低下に応
じて放電電流を減少させてなる容量性負荷駆動回路。 - 【請求項4】 容量性負荷に正電荷と負電荷を交互に充
電する容量性負荷充電回路と、前記容量性負荷に対する
充電電圧の極性転換時に前記容量性負荷に蓄積された電
荷を放電する容量性負荷放電回路とを備え、前記容量性
負荷放電回路は、前記容量性負荷の充電電圧と電圧の相
異なる複数の基準電圧とを比較する比較手段と、この比
較手段の比較結果に応じて前記容量性負荷の放電電流を
段階的に減少させる放電電流調整手段とを有してなる容
量性負荷駆動回路。
Priority Applications (1)
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JP2000048542A JP3511168B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 容量性負荷駆動回路 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP3511168B2 true JP3511168B2 (ja) | 2004-03-29 |
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ID=18570618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000048542A Expired - Fee Related JP3511168B2 (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 容量性負荷駆動回路 |
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