JP4062348B1 - 放電管点灯装置の同期運転システム及び放電管点灯装置並びに半導体集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一次巻線Pと二次巻線Sとの少なくとも一方の巻線にコンデンサC3が接続され、その出力に放電管3が接続された共振回路、直流電源Vinの両端に接続され且つ一次巻線とコンデンサとに電流を流すスイッチング素子Qp1,Qn1、コンデンサC2の充電傾斜と放電傾斜とが同じで且つスイッチング素子をオン/オフさせる三角波信号を発生する発振器12a、三角波信号の半周期未満に放電管に流れる電流に応じたパルス幅で放電管に電流を流すようにスイッチング素子Qp1を駆動する第1駆動信号を発生する信号発生部16a,17c、第1駆動信号と略同一パルス幅で略180度の位相差を持ち第1駆動信号の発生時とは逆方向に放電管に電流を流すようにスイッチング素子Qn1を駆動する第2駆動信号を発生する信号発生部16b,17dを有する。
【選択図】図1
Description
図4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4に示す実施例2の変形例は、図3に示す実施例2に対して、コントローラIC1cがドライバ18a〜18d、インバータ20a,20bを有する。ドライバ18aの出力は端子DRV1を介してP型FETQp1のゲートに接続され、ドライバ18bの出力は端子DRV3を介してN型FETQn1のゲートに接続され、ドライバ18cの出力は端子DRV4を介してN型FETQn2のゲートに接続され、ドライバ18dの出力は端子DRV2を介してP型FETQp2のゲートに接続される。インバータ20aは、ナンド回路17cの出力を反転してドライバ18bに出力する。インバータ20bは、論理回路17eの出力を反転してドライバ18dに出力する。
図8は本発明の放電管点灯装置の同期運転システムの構成を示す回路図である。図8において、複数の放電管点灯装置は、コントローラIC1−1〜1−3、SWネットワーク7−1〜7−3、共振回路9−1〜9−3、パネル30に併設された放電管3−1〜3−3とを有し、放電管3−1〜3−3を点灯させる。コントロールIC1−1〜1−3の各々の端子RFには定電流決定抵抗R2が接続され、各々の端子CFにはコンデンサC2が接続され、各々のコンデンサC2は共通に接続されている。
1,1a〜1e コントロールIC
3 放電管
5 管電流検出回路
10 スタート回路
11,11a 定電流決定回路
12,12a 発振器
13 分周器
15 誤差増幅器
16a〜16c PWMコンパレータ
18a〜18d ドライバ
19,19a 減算回路
20a,20b インバータ
Qp1,Qp2 P型FET
Qn1,Qn2 N型FET
R1,R2 定電流決定抵抗
C1,C2 コンデンサ
Claims (15)
- 直流から正負対称の交流に変換する複数の放電管点灯装置の各々の発振器コンデンサ同士を共通接続し、前記複数の放電管点灯装置の交流電力を複数の放電管に供給する放電管点灯装置の同期運転システムであって、
前記複数の放電管点灯装置の各々は、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コンデンサが接続され、その出力に前記放電管が接続された共振回路と、
直流電源の両端に接続され且つ前記共振回路内の前記トランスの一次巻線と前記コンデンサとに電流を流すためのブリッジ構成の複数のスイッチング素子と、
前記発振器コンデンサの充電の傾斜と放電の傾斜とが同じで且つ前記複数のスイッチング素子をオン/オフさせるための三角波信号を発生する発振器と、
前記三角波信号の半周期未満に、前記放電管に流れる電流に応じたパルス幅で前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の一方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生する第1信号発生部と、
前記第1駆動信号と略同一パルス幅で略180度の位相差を持ち、前記第1駆動信号の発生時とは逆方向に前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の他方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生する第2信号発生部と、
を有することを特徴とする放電管点灯装置の同期運転システム。 - 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、
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コンデンサが接続され、その出力に前記放電管が接続された共振回路と、
直流電源の両端に接続され且つ前記共振回路内の前記トランスの一次巻線と前記コンデンサとに電流を流すためのブリッジ構成の複数のスイッチング素子と、
発振器コンデンサの充電の傾斜と放電の傾斜とが同じで且つ前記複数のスイッチング素子をオン/オフさせるための三角波信号を発生する発振器と、
前記三角波信号の半周期未満に、前記放電管に流れる電流に応じたパルス幅で前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の一方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生する第1信号発生部と、
前記第1駆動信号と略同一パルス幅で略180度の位相差を持ち、前記第1駆動信号の発生時とは逆方向に前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の他方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生する第2信号発生部と、
を有することを特徴とする放電管点灯装置。 - 前記三角波信号の前記半周期は、前記三角波信号の立ち上がり傾斜期間中又は立ち下り傾斜期間中であることを特徴とする請求項2記載の放電管点灯装置。
- 前記三角波信号の前記半周期は、前記三角波信号の上限値と下限値との中点電位以上の期間中又は前記中点電位以下の期間中であることを特徴とする請求項2記載の放電管点灯装置。
- 放電管に電力を供給するブリッジ構成の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、
発振器コンデンサの充電の傾斜と放電の傾斜とが同じで且つ前記複数のスイッチング素子をオン/オフさせるための三角波信号を発生する発振器と、
前記三角波信号の半周期未満に、前記放電管に流れる電流に応じたパルス幅で前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の一方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生する第1信号発生部と、
前記第1駆動信号と略同一パルス幅で略180度の位相差を持ち、前記第1駆動信号の発生時とは逆方向に前記放電管に電流を流すように前記複数のスイッチング素子の内の他方の1以上のスイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生する第2信号発生部と、
を有することを特徴とする半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1及び第2スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号の下限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号の上限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力を反転させた反転出力と交差するまでの期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1乃至第4スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号の下限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号の上限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力を反転させた反転出力と交差するまでの期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生し、
前記第1駆動信号と所定のデットタイムを持ち、前記第3スイッチング素子を駆動するための第3駆動信号を発生する第3信号発生部と、
前記第2駆動信号と前記所定のデットタイムを持ち、前記第4スイッチング素子を駆動するための第4駆動信号を発生する第4信号発生部と、
を有することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1及び第2スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号の下限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号を反転させた信号の下限値から前記三角波信号を反転させた信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1乃至第4スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号の下限値から前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号を反転させた信号の下限値から前記三角波信号を反転させた信号が前記誤差増幅器の出力と交差するまでの期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生し、
前記第1駆動信号と所定のデットタイムを持ち、前記第3スイッチング素子を駆動するための第3駆動信号を発生する第3信号発生部と、
前記第2駆動信号と前記所定のデットタイムを持ち、前記第4スイッチング素子を駆動するための第4駆動信号を発生する第4信号発生部と、
を有することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1及び第2スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号が上限値と下限値との中点電位未満の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力未満の期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号が前記中点電位以上の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力を反転させた反転出力以上の期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1乃至第4スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号が上限値と下限値との中点電位未満の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力未満の期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号が前記中点電位以上の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力を反転させた反転出力以上の期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生し、
前記第1駆動信号と所定のデットタイムを持ち、前記第3スイッチング素子を駆動するための第3駆動信号を発生する第3信号発生部と、
前記第2駆動信号と前記所定のデットタイムを持ち、前記第4スイッチング素子を駆動するための第4駆動信号を発生する第4信号発生部と、
を有することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1及び第2スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号が上限値と下限値との中点電位未満の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力未満の期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号が前記中点電位以上の期間中に、前記三角波信号を反転させた信号が前記誤差増幅器の出力以下の期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管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する誤差増幅器を有し、
前記複数のスイッチング素子は、第1乃至第4スイッチング素子からなり、
前記第1信号発生部は、前記三角波信号が上限値と下限値との中点電位未満の期間中に、前記三角波信号が前記誤差増幅器の出力未満の期間、前記第1スイッチング素子を駆動するための第1駆動信号を発生し、
前記第2信号発生部は、前記三角波信号が前記中点電位以上の期間中に、前記三角波信号を反転させた信号が前記誤差増幅器の出力以下の期間、前記第2スイッチング素子を駆動するための第2駆動信号を発生し、
前記第1駆動信号と所定のデットタイムを持ち、前記第3スイッチング素子を駆動するための第3駆動信号を発生する第3信号発生部と、
前記第2駆動信号と前記所定のデットタイムを持ち、前記第4スイッチング素子を駆動するための第4駆動信号を発生する第4信号発生部と、
を有することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 - 前記放電管に流れる電流に比例するフィードバック電圧と基準電圧との誤差電圧を所定電圧以下に制限することにより前記第1及び第2駆動信号のデューティ50%未満の予め定められた最大オンデューティを規定するデューティ規定手段を有することを特徴とする請求項5乃至請求項13のいずれか1項記載の半導体集積回路。
- 前記第1及び第2駆動信号のオンデューティが前記デューティ規定手段により規定された前記最大オンデューティに到達したとき、各スイッチング素子を停止させる動作に移行する停止移行手段を有することを特徴とする請求項14記載の半導体集積回路。
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