JP4960110B2 - トランス装置及びその駆動回路 - Google Patents

トランス装置及びその駆動回路 Download PDF

Info

Publication number
JP4960110B2
JP4960110B2 JP2007018469A JP2007018469A JP4960110B2 JP 4960110 B2 JP4960110 B2 JP 4960110B2 JP 2007018469 A JP2007018469 A JP 2007018469A JP 2007018469 A JP2007018469 A JP 2007018469A JP 4960110 B2 JP4960110 B2 JP 4960110B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transformer
inverter
balance
winding
primary winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007018469A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007311755A (ja
Inventor
忠行 伏見
弘行 宮崎
宏樹 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumida Corp
Original Assignee
Sumida Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumida Corp filed Critical Sumida Corp
Priority to JP2007018469A priority Critical patent/JP4960110B2/ja
Priority to TW096110885A priority patent/TWI378479B/zh
Priority to US11/696,748 priority patent/US7728708B2/en
Priority to DE602007000368T priority patent/DE602007000368D1/de
Priority to EP08010475A priority patent/EP1965610B1/en
Priority to EP07007433A priority patent/EP1848251B1/en
Priority to DE602007006622T priority patent/DE602007006622D1/de
Priority to KR1020070037520A priority patent/KR100875551B1/ko
Priority to CN200710098321XA priority patent/CN101071681B/zh
Publication of JP2007311755A publication Critical patent/JP2007311755A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4960110B2 publication Critical patent/JP4960110B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2827Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/24Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/10Ballasts, e.g. for discharge lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

この発明は、インバータトランスとバランストランスとが一体化されたトランス装置、及びそれらを駆動する駆動回路に関する。
冷陰極放電管の駆動回路において、駆動回路の低電圧部側にバランスコイルを接続したり、駆動回路の冷陰極放電管が接続される高電圧部側にバランスコイルを接続して、複数の冷陰極放電管に流れる電流を一定にする事は、既に広く利用されている技術である。冷陰極放電管は、そのインピーダンスのばらつき等により、冷陰極放電管の両電極間に印加される電圧がばらつき、したがって、冷陰極放電管に流れる電流が個々の冷陰極放電管の持つインピーダンスにより変わることが知られている。
良く知られているように、液晶表示パネルの背面には、バックライトとして複数の冷陰極放電管が内蔵されている。最近の傾向として、液晶表示パネルの画面サイズが大きくなる傾向にあるが、たとえば家庭用の液晶TVでは、従来20インチどまりであったものが、32インチ乃至45インチの大きさの液晶表示パネルを用いた液晶TVが主流になっている。
このように液晶表示パネルのサイズが大きくなると、液晶TV一台当りで使われる冷陰極放電管の数が増えてきている。そのため、上記した記載のように、冷陰極放電管に流れる電流量が複数の冷陰極放電管毎に異なっていると、複数の冷陰極放電管の間で発光にムラが生じることになる。これは、液晶表示パネルにおける輝度ムラを発生する原因となるため、使用される全ての冷陰極放電管に流れる電流量を一定に合わせることが、高品質な液晶TVを提供するのに必要不可欠となっている。そのため、通常は、冷陰極放電管の駆動回路に、インバータトランスとバランストランスが使用される。
この場合、従来では、冷陰極放電管の駆動回路の低電圧部側、又は高電圧部側にバランスコイルを接続する方法が提案されている。さらに、インバータトランスの一つの磁路で、複数の冷陰極放電管に対応できるように、対応する複数の数の巻線を備えているものが提案されている。また、第1の一次巻線に対して直列に接続されたインダクタと第2の一次巻線に対して直列に接続されたインダクタが同じ磁路に配置された回路も提案されている。また、同出願人により出願されたIHI型コア部で構成されたインバータトランスも提案されている。
特開2003−31383号公報 特表2004−506294号公報 特開2005−311227号公報 特開2004−349293号公報 特開昭64−030463号公報 特開2000−133531号公報
しかしながら、通常インバータトランスとバランストランスは、それぞれ独立したトランスとして製造されるのが普通に行われている。そして、冷陰極放電管の駆動回路を組立てる場合、通常は、基板にインバータトランス、バランストランス、スイッチング回路及び制御回路を組み付ける。しかしながら、このようにインバータトランスとバランストランスを別々に組み付けることで、余計なスペースを必要とするばかりでなく、部品コストや製造コストも増えてしまう。さらに、冷陰極放電管の駆動回路を小型にすることが困難となり、液晶表示パネル側からの要求である、小型化や軽量化を満たすことが困難となっている。
したがって本発明は、小型化や軽量化を満たすために、インバータトランス用巻線とバランストランス用巻線とが一体的に組み込まれたトランス装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、これらのトランスを駆動する駆動回路を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の実施形態に係るトランス装置は、
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスで発生した第一の磁束と、前記バランストランスで発生した第二の磁束とが別々の磁路を形成し、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有することで、前記インバータトランスと前記バランストランスとを一体的に構成すると共に、前記第一の磁束と前記第二の磁束とが前記コアの一部で同一方向に発生することを特徴とする。
上記の目的を達成するため、本発明に係る駆動回路は、
一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成されたトランス装置を少なくとも2つ駆動する駆動回路であって、
スイッチング回路と、
前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備え、
前記インバータトランスの前記一次巻線と、前記バランストランスの前記二次巻線を直列に接続した線の両端がスイッチング回路に接続されると共に、前記バランストランスの一次巻線を当該一次巻線同士で直列に接続した線の両端が前記スイッチング回路に接続されることを特徴とする。
本発明によれば、インバータトランスとバランストランスとが一体化されて小型化されたトランス装置及びそれを使用した駆動回路を提供することが可能となる。
<実施形態1>
図1は、インバータトランスとバランストランスを使用して、複数の冷陰極放電管を均一に駆動する駆動回路であって、本発明によるトランス装置、インバータトランスを適用可能な冷陰極放電管の駆動回路の1例を示す。まず、図1に示された本発明の実施形態の1つである冷陰極放電管の駆動回路を説明する。
図1において、電源端子1、2間に直流電圧が供給され、電源端子1の直流電圧は、それぞれ制御回路3及びスイッチング回路4に供給され、電源端子2は接地される。制御回路3は内部に発振回路やPWM(パルス幅変調)回路を含み、あとから説明されるF/B信号にしたがって出力されるスイッチング信号を、例えばパルス幅変調する。スイッチング回路4は、その内部にトランジスタで構成されるスイッチ回路を備える。そして制御回路3からのスイッチング信号により、電源端子1、2間に印加されている直流電圧をスイッチングして発生されるパルス駆動信号(駆動電圧)を出力する。
図1に示す冷陰極放電管の駆動回路は、3つのインバータトランスT1乃至T3、及び3つのバランストランスCT1乃至CT3を使用して構成される。図に示すように、3つのバランストランスCT1乃至CT3に配置される一次巻線CT1−1乃至CT3−1が直列に接続され、その両端にスイッチング回路4からのパルス駆動信号(駆動電圧)が印加される。
また、バランストランスCT1に配置される二次巻線CT1−2は、インバータトランスT1に配置される一次巻線T1−1と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。また、バランストランスCT2に配置される二次巻線CT2−2は、インバータトランスT2に配置される一次巻線T2−1と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。同様に、バランストランスCT3に配置される二次巻線CT3−2は、インバータトランスT3に配置される一次巻線T3−1と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。
さらに、インバータトランスT1の二次巻線T1−2の一方の端子は、冷陰極放電管FL1及び抵抗R1を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。また、インバータトランスT2の二次巻線T2−2の一方の端子は、冷陰極放電管FL2及び抵抗R2を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。同様に、インバータトランスT3の二次巻線T3−2の一方の端子は、冷陰極放電管FL3及び抵抗R3を介して接地され、他方の端子は直接に接地される。また、冷陰極放電管FL3及び抵抗R3の接続中点は引出され、冷陰極放電管FL3に流れる電流に関連するF/B信号として制御回路3に帰還される。
F/B信号を制御回路3に帰還することにより、制御回路3に内蔵される発振回路の発振周波数又は、PWM回路によるパルス幅変調によりスイッチング信号を変調する。これにより、冷陰極放電管FL3に流れる電流が一定となるように制御が行われ、冷陰極放電管FL3の発光輝度を均一とすることが出来る。また、バランストランスCT1乃至CT3を設けることで、インバータトランスT1乃至T3に流れる電流が同一となるように制御されるので、全ての冷陰極放電管FL1乃至FL3を均一に発光させることが可能となる。
図1に示す冷陰極放電管の駆動回路に使用したインバータトランスT1乃至T3は、1つの一次巻線と1つの二次巻線を備えるインバータトランスが使用される。しかしながら、インバータトランスの構成や、インバータトランスと放電管との接続関係、バランストランスとの接続関係等は、図1に示す構成に限られるものでなく、色々な変形も考えられる。
たとえば、図2には、本発明の実施形態に係るトランス装置、インバータトランスを適用可能な、本発明の実施形態に係る冷陰極放電管の駆動回路の他の例を示す。図2において、図1と共通な部分には同一の参照符号を付してその説明は省略する。
図において、インバータトランスとしては、2つの一次巻線と2つの二次巻線を備えたインバータトランスT1、T2が使用される。すなわち、インバータトランスT1は、2つの一次巻線T1−11及びT1−12と、2つの二次巻線T1−21及びT1−22を備える。同様に、インバータトランスT2は、2つの一次巻線T2−11及びT2−12と、2つの二次巻線T2−21及びT2−22を備える。
インバータトランスT1の2つの一次巻線T1−11及びT1−12は、バランストランスCT1の二次巻線CT1−2を間に挟んで直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。同様に、インバータトランスT2の2つの一次巻線T2−11及びT2−12は、バランストランスCT2の二次巻線CT2−2を間に挟んで直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。
また、バランストランスCT1の一次巻線CT1−1は、バランストランスCT2の一次巻線CT2−1と直列に接続され、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。
また、インバータトランスT1のそれぞれの二次巻線T1−21及びT1−22において、それぞれの一方の端子は、冷陰極放電管FL1−1及びFL1−2と抵抗R1−1及びR1−2を介して接地され、他方の端子は接地される。同様に、インバータトランスT2のそれぞれの二次巻線T2−21及びT2−22において、それぞれの一方の端子は、冷陰極放電管FL2−1及びFL2−2と抵抗R2−1及びR2−2を介して接地され、他方の端子は接地される。
また、冷陰極放電管FL2−2と抵抗R2−2の接続中点は引出され、冷陰極放電管FL2−2に流れる電流を制御するためF/B信号として制御回路3に帰還される。図2に示す冷陰極放電管の駆動回路においても、F/B信号及びバランストランスCT1及びCT2の作用により、複数の冷陰極放電管の発光を均一とすることが出来る。
<実施形態2>
図3は、本発明の実施形態2に係るトランス装置であって、図2に示す本願の実施形態1に係る冷陰極放電管の駆動回路に使用された形式のインバータトランスを用いたトランス装置を示す。図3に示すトランス装置は、インバータトランスとバランストランスが組み込まれて一体化された構造を示す。
すなわち、中央に位置する王の字の形をした王型コア部と左右両端に設けた2つのI型コア部で構成されている。王型コア部の中脚の軸線と、2つのI型コア部の軸線は互いに平行となるように構成される。このようにして、インバータトランス部ITとバランストランス部CTとでコア部を一部共有したトランス装置が構成される。インバータトランス部ITでは、その中脚のコア部に配置される2つの一次巻線T1−11及びT1−12が巻回される。また、それぞれ平行とされている左右両端のI型コア部には、それぞれ、二次巻線T1−21及びT1−22が巻回される。
バランストランス部CTでは、その中脚のコア部に一次巻線CT1−1及び二次巻線CT1−2が巻回される。この場合、バランストランス部CTの一次巻線CT1−1及び二次巻線CT1−2の軸線は、インバータトランス部ITの一次巻線T1−11及び二次巻線T1−12の軸線上に配置されることとなる。
インバータトランス部ITのコア部で発生する磁束をTF−1及びTF−2とし、バランストランス部CTのコア部で発生する磁束をCTF−1及びCTF−2とする。この場合、図に示すように、王型コア部及びI型コア部で形成される磁路において、共通に磁束が流れる王型コア部の中脚部の左右両端側に平行して延びるコア部では、磁束の方向が同一となるように、各巻線電流の電流の方向、巻線の巻線方向が決定される。
このように、インバータトランスとバランストランスをコア部を一部共有し、一体的に組み込まれて構成したトランス装置を使用することで、小型で、部品点数の少ない、製造コストを抑えることが可能なトランス装置を実現できる。また、一次巻線T1−11及びT1−12は中間タップをとってバランストランスと端子を共通に接続するようにしても良く、これにより、使用する端子の数を減らすことが可能となる。
尚、図3に示すトランス装置の構造は、色々変形が可能である。たとえば、王型コア部の中脚のコア部に設けた2つの一次巻線T1−11及びT1−12を、左右両端のI型コア部にそれぞれ、二次巻線T1−21及びT1−22と共にコア部を共有して巻回する構成としてもよい。その場合、王型コア部のインバータトランス部ITの中脚のコア部には、巻線は巻回されないとしてもよい。さらにまた、バランストランス部CTにおいても、その両端の互いに平行するI型コア部の一方に一次巻線CT1−1、他方に二次巻線CT1−2を巻回する構造とすることも出来る。
<実施形態3>
図4は、本発明の実施形態3に係るトランス装置を示す。本願の実施形態1として説明した、図2に示す冷陰極放電管の駆動回路において、インバータトランスT1に配置された2つの一次巻線T1−11及びT1−12は、バランストランスCT1に配置された二次巻線CT1−2を間に挟んで直列接続とされる。そして、その両端子間にスイッチング回路4からのパルス駆動信号が印加される。
したがって、図4の実施形態3に係るトランス装置においては、一次巻線T1−11の他端を直接延長させて、王型コア部の下側のバランストランス部CTの二次巻線CT1−2として巻回する。そして、直接インバータトランス部ITに延長させて連続的に一次巻線T1−12を巻回する構造としている。そして、バランストランス部CTにCT1−1を別途設ける。この場合、インバータトランス部ITの2つの一次巻線T1−11及びT1−12、及びバランストランス部CTの一次巻線CT1−1及び二次巻線CT1−2は、王型コア部の中脚を共有し、同一の軸線上に配置されることとなる。
このような巻線構造とすることで、インバータトランス部ITとバランストランス部CTとで構成されるトランス装置の引出線、引出端子の数を減らすことが出来る。端子数を減らすことで、さらなる小型化が可能である。尚、図4のトランス装置のインバータトランス部ITにおいては、二次巻線は省略されている。
<実施形態4>
図5は、本発明の実施形態4に係るトランス装置の外観斜視図を示す。図5に示す実施形態4に係るトランス装置においては、インバータトランス部ITにH型コア部と2つのI型コア部を使用し、バランストランス部CTにはE型コア部が使用される。H型コア部の中脚と2つのI型コア部の軸線は平行とされている。インバータトランス部ITの一次巻線T1−11及びT1−12は、H型コア部の中脚に巻回される。また、バランストランス部CTの一次巻線CT1ー1及び二次巻線CT1ー2は、E型コア部の中脚のコア部に巻回される構造となっている。図5において、それぞれのコア部を支持する支持台には各巻線用の端子群が設けられた構造となっている。
このようにコア部の一部を共有する構成とすることで、小型のトランス装置を提供することが可能となる。
<その他の実施形態>
本発明に係るトランス装置はインバータトランス部ITと、バランストランス部CTを構成するコア部の組み合わせ構造において、各種の変形が可能である。図6の(A)乃至(F)は変形例をそれぞれ示し、これらも本発明の実施形態として適用することが可能である。図6の(A)乃至(F)に示すトランス装置は、基本的に巻線を省略して説明される。
図6の(A)は、図5に示す本発明の実施形態4に相当し、図5と同じコア部の構造を備えている。
図6の(B)は、インバータトランス部ITとバランストランス部CTとのそれぞれにH型コア部を設け、さらに、インバータトランス部ITと、バランストランス部CTとで共有して使用される2つのI型コア部を備えた構造のトランス装置を示す。図において、インバータトランス部ITと、バランストランス部CTの、それぞれのH型コア部の突き当て部には絶縁体SPを設けたり、又は、空隙を設ける場合もありうる。
図6の(C)では、インバータトランス部ITは2つのE型コア部を使用し、バランストランス部CTには1つのE型コア部を使用したトランス装置を示す。この場合にはコア部の数が3となる。この場合、それぞれのE型コア部の中脚は、同じ軸線上となるように配置される。
図6の(D)では、インバータトランス部ITとバランストランス部CTとのそれぞれにE型コア部を設け、さらに共通に使用される1つのI型コア部で構成される。この場合にもコア部の数は3となる。
図6の(E)では、インバータトランス部ITはI型コア部とU型コア部を使用し、バランストランス部CTは1つのE型コア部を使用したトランス装置を示す。この場合もコア部の数が3となる。
また、図6の(F)にはさらに他の変形例であって、インバータトランス部ITはH型コア部を使用し、バランストランス部CTは1つのI型コア部を使用し、さらに共通に使用される2つのI型コア部とで構成されたトランス装置を示す。この実施形態においては、バランストランスの巻線CT−1、CT−2がそれぞれのI型コア部に巻かれた例となっている。
上記説明したように、インバータトランス部ITとバランストランス部CTを一体的に構成し、さらに各トランス部のコア部の一部を共有して磁路として使用することで、小型化、部品点数の減少、組立て工数の減少を実現することが可能となる。
更に、図5に示すようなH型コア部に一次巻線を巻回し、H型コア部の両端に配置した各々のI型コア部に二次巻線を巻回したトランス構造では、磁気的な結合が悪くなる場合がある。すなわち、このように構成する場合、I型コア部とH型コア部との接合面に空隙が生じる。そのため、一次巻線から生じた磁束の一部が二次巻線に到達する前に、外部に漏れてしまい、そのために磁気的な結合が悪くなってしまう。よって、図5に示すようなトランスに限らず、コアとコアとの接合面に空隙を設けた構造では、磁気的な結合度が悪くなっていた。
上記の欠点を是正するため、図7に示すように、更なる良い実施形態として、H型コア部に巻回する一次巻線の一部を二次巻線の巻枠に巻回することで、磁気的な結合率の指標となる結合係数を上げることが可能となる。図7において、磁気的な結合率と漏洩インダクタンス値との関係は、二次巻線側に巻く一次巻線の巻数を増減するだけで可変することが可能となる。
すなわち図7において、LP−Hは、H型コア部の中脚に巻回した一次巻線であり、LP−Lは、左に位置する二次巻線LS−L側に巻回された一次巻線、LP−Rは、右に位置する二次巻線LS−R側に巻回された一次巻線である。これらの一次巻線LP−L、LP−H及びLP−Rは直列に接続される。
図8は、図7の巻線の構成において、二次巻線LS−L及びLS−R側に巻く一次巻線LP−L及びLP−Rの巻数Tを増減するだけで結合係数を可変することが可能となる実験データの表を図示する。図8の表において、Lpは、一次巻線LP−L、LP−H及びLP−Rから生じるインダクタンス値を、Lsは、一方の二次巻線LS−L又はLS−Rから生じるインダクタンス値を、Ls’は漏洩インダクタンス値を示す。なお、インダクタンス値と結合係数kとの関係は、k=1−(Ls’/Ls)で表すことが出来る。
図8の表から分かるように、二次巻線LS−L、LS−R上に一次巻線LP−L及びLP−Rを巻けば巻くほど、結合係数kが増加することになる。
本発明のトランス装置の各実施形態において、巻線は、その役割を逸脱しないのであれば、インバータトランス部ITとバランストランス部CTにおいて、いずれのコア部に巻かれていてもよい。さらに本発明のトランス装置の各実施形態において、たとえば、二次巻線を巻回する為のボビンには仕切板が設けられており、仕切板内の巻線溝に巻回された巻線の巻始めと巻終わりの電位差がおよそ300Vとなるように設計されている。
巻始めと巻終わりが巻線を巻回している最中に巻崩れ等で接したとしても、巻線の皮膜で耐圧を十分確保出来る構造となっている。また、使用するボビンの材質は、可塑性樹脂で形成されていることで、バリが出にくく、二次巻線等で細線を用いる場合でも断線の危険を防止することが可能となる。
さらにまた、I型コア部とI型コア部との間に配置されるH型コア部には、Ni−Zn系のコア部を使用することにより、一次巻線を直接巻くことが可能となる。Ni−Zn系は、Mn−Zn系のコア部に比べて、絶縁抵抗が非常に大きいため、ボビンを介して絶縁を取る必要が無い。また、インバータトランスにおいては、二次巻線に比べて、大きな電流が一次巻線に流れるため、一次巻線の線径は、二次巻線の線径よりも十分に大きな線材を使用する。そのため、コア部に直接巻いたとしても、断線の危険性が少ない。
また、H型コア部には、巻軸部の端部に段差を設けることで、巻線をし易くすることが出来る。I型コア部、H型コア部、I型コア部でインバータトランス部ITを形成し、H型コア部の端部にE型コア部とボビンを使用して、バランストランス部CTを形成する場合を考える。この場合、バランストランス部CTと、インバータトランス部ITとは、H型コア部とE型コア部が接する部分で共通の磁路で磁束が回る。しかしながら、磁束は短い磁路を流れようとするため、インバータトランス部ITで生じた磁束が、バランストランス部CTで形成される磁路に入ってくることは、ほとんどないため干渉し合わない。
以上の説明では、インバータトランス部ITとバランストランス部CTとが一体化されたトランス装置として説明した。しかし、見方を変えれば、本発明は、バランストランス部CTが一体化されたインバータトランスでもある。
本発明によれば、インバータトランスとバランストランスとが一体化されて小型化されたトランス装置を提供することが出来る。そのため、基板全体を省スペース化する事が可能となり、バランストランス内蔵型のトランスのため、コストメリットを出すことができる。また、1次側もしくはトランスにバランストランスを配置した事で、高圧側に電流を平衡にするための部品を配置しなくても良くなり、絶縁性の不安材料がなくなる。
本発明の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスが適用された、本発明の実施形態1に係る冷陰極放電管の駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスが適用された、本発明の他の実施形態1に係る冷陰極放電管の駆動回路の回路図を示す図である。 本発明の実施形態2に係るトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。 本発明の実施形態3に係る変形したトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。 本発明の実施形態4に係るトランス装置又はインバータトランスの外観斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの構造を示す図である。 本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの外観斜視図である。 本発明の更に他の実施形態に係るトランス装置又はインバータトランスの動作を説明するための表を示す図である。
符号の説明
1、2 電源端子
3 制御回路
4 スイッチング回路
T1〜T3 インバータトランス
T1−1〜T3−1 一次巻線
T1−2〜T3−2 二次巻線
CT1〜CT3 バランストランス
CT1−1〜CT3−1 一次巻線
CT1−2〜CT3−2 二次巻線
FL1〜FL3 冷陰極放電管
IT インバータトランス部
CT バランストランス部

Claims (8)

  1. 一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
    一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
    前記インバータトランスで発生した第一の磁束と、前記バランストランスで発生した第二の磁束とが別々の磁路を形成し、
    前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有することで、前記インバータトランスと前記バランストランスとを一体的に構成すると共に、前記第一の磁束と前記第二の磁束とが前記コアの一部で同一方向に発生することを特徴とするトランス装置。
  2. 前記インバータトランスの前記一次巻線及び前記二次巻線はそれぞれ少なくとも2つから構成され、前記バランストランスの前記一次巻線及び前記二次巻線はそれぞれ少なくとも1つから構成されていることを特徴とする請求項1に記載のトランス装置。
  3. 前記インバータトランスの第1の一次巻線と第2の一次巻線は、前記バランストランスの前記二次巻線と連続して前記コアに巻回され、前記バランストランスの前記一次巻線は、別途巻回されていることを特徴とする請求項2に記載のトランス装置。
  4. 前記インバータトランスの前記二次巻線は、該二次巻線の軸線が前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線と平行となるように配置され、前記バランストランスは、前記インバータトランスの前記一次巻線の軸線上に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のトランス装置。
  5. 前記一次巻線の一部が、前記二次巻線の軸線上に巻回されていることを特徴とする請求項1又はに記載のトランス装置。
  6. 前記インバータトランスの前記一次巻線は、前記インバータトランスのH型の前記コア部の中脚に巻回され、
    前記インバータトランスの前記二次巻線は、前記インバータトランスのI型の前記コア部に巻回され、
    前記バランストランスの前記一次巻線と二次巻線は、前記バランストランスのE型のコア部の中脚に巻回される、ことを特徴とする請求項1又はに記載のトランス装置。
  7. 一次巻線と二次巻線とを具備したインバータトランスと、
    一次巻線と二次巻線とを具備したバランストランスと、を備え、
    前記インバータトランスと前記バランストランスとを構成するコア部の一部を共有させて一体的に構成されたトランス装置を少なくとも2つ駆動する駆動回路であって、
    スイッチング回路と、
    前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備え、
    前記インバータトランスの前記一次巻線と、前記バランストランスの前記二次巻線を直列に接続した線の両端がスイッチング回路に接続されると共に、前記バランストランスの一次巻線を当該一次巻線同士で直列に接続した線の両端が前記スイッチング回路に接続されることを特徴とする駆動回路。
  8. 前記トランス装置は、少なくとも2つのインバータトランスと少なくとも1つのバランストランスとを一体的に構成したトランス装置を少なくとも2つ駆動する駆動回路を有し、前記少なくとも2つのインバータトランスのそれぞれの一次巻線は、前記バランストランスの二次巻線に直列に接続されていることを特徴とする請求項7に記載の駆動回路。
JP2007018469A 2006-04-19 2007-01-29 トランス装置及びその駆動回路 Active JP4960110B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007018469A JP4960110B2 (ja) 2006-04-19 2007-01-29 トランス装置及びその駆動回路
TW096110885A TWI378479B (en) 2006-04-19 2007-03-28 Transformer apparatus, inverter transformer, and drive circuit
US11/696,748 US7728708B2 (en) 2006-04-19 2007-04-05 Transformer apparatus, inverter transformer, and drive circuit
EP08010475A EP1965610B1 (en) 2006-04-19 2007-04-11 Transformer apparatus, inverter transformer, and drive circuit
DE602007000368T DE602007000368D1 (de) 2006-04-19 2007-04-11 Transformatorvorrichtung, Wechselrichter-Transformator und Steuerkreis
EP07007433A EP1848251B1 (en) 2006-04-19 2007-04-11 Transformer apparatus, inverter transformer, and drive circuit
DE602007006622T DE602007006622D1 (de) 2006-04-19 2007-04-11 Transformatorvorrichtung, Wechselrichter-Transformator und Steuerkreis
KR1020070037520A KR100875551B1 (ko) 2006-04-19 2007-04-17 트랜스 장치 및 구동 회로
CN200710098321XA CN101071681B (zh) 2006-04-19 2007-04-19 变压器装置、逆变变压器及驱动电路

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006116159 2006-04-19
JP2006116159 2006-04-19
JP2007018469A JP4960110B2 (ja) 2006-04-19 2007-01-29 トランス装置及びその駆動回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007311755A JP2007311755A (ja) 2007-11-29
JP4960110B2 true JP4960110B2 (ja) 2012-06-27

Family

ID=38265502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007018469A Active JP4960110B2 (ja) 2006-04-19 2007-01-29 トランス装置及びその駆動回路

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7728708B2 (ja)
EP (2) EP1848251B1 (ja)
JP (1) JP4960110B2 (ja)
KR (1) KR100875551B1 (ja)
CN (1) CN101071681B (ja)
DE (2) DE602007006622D1 (ja)
TW (1) TWI378479B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI250537B (en) * 2005-02-05 2006-03-01 Darfon Electronics Corp Light tube driving circuit and transformer thereof
JP5144284B2 (ja) * 2008-01-16 2013-02-13 本田技研工業株式会社 電力変換回路
US7948348B2 (en) * 2008-05-28 2011-05-24 Flextronics Ap, Llc Cross-core transformer
CN101593606B (zh) * 2009-03-30 2012-02-22 浙江大学 基于柔性多层带材的全集成emi滤波器
KR101058684B1 (ko) * 2009-04-02 2011-08-22 삼성전기주식회사 램프 구동 회로
CN102194380A (zh) * 2010-01-20 2011-09-21 三星电机株式会社 平板显示装置以及用于其的共模滤波器
JP5474893B2 (ja) * 2010-08-31 2014-04-16 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. インダクター一体型トランスフォーマー
JP5658592B2 (ja) * 2011-02-21 2015-01-28 国立大学法人埼玉大学 移動体用非接触給電装置
GB2486509B (en) 2011-03-22 2013-01-09 Enecsys Ltd Solar photovoltaic power conditioning units
KR101241564B1 (ko) * 2011-08-04 2013-03-11 전주대학교 산학협력단 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기
GB2496163B (en) * 2011-11-03 2015-11-11 Enecsys Ltd Transformer construction
CN102830740B (zh) * 2012-08-23 2014-04-30 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种高效率的偏置电压产生电路
KR20170006736A (ko) * 2015-07-09 2017-01-18 삼성전기주식회사 직류-교류 전력 변환 회로
US10674764B2 (en) * 2015-11-17 2020-06-09 Altria Client Services Llc Cartridge for an aerosol-generating system with identification inductor
GB2547003A (en) * 2016-02-04 2017-08-09 Delphi Automotive Systems Lux Transformer assembly
US11309714B2 (en) 2016-11-02 2022-04-19 Tesla, Inc. Micro-batteries for energy generation systems
CN108648899B (zh) * 2018-03-27 2022-02-11 华为数字能源技术有限公司 一种磁集成器件、变换器、功率因数校正电路及方法
CN111081462A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 青岛中加特电气股份有限公司 一种变压电抗一体机

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5749368Y2 (ja) * 1976-12-17 1982-10-29
US4307334A (en) * 1978-12-14 1981-12-22 General Electric Company Transformer for use in a static inverter
JPS57106013A (en) * 1980-12-24 1982-07-01 Kijima Musen Kk Composit transformer
JPS58131697A (ja) * 1982-01-30 1983-08-05 松下電工株式会社 放電灯点灯装置
JPS6430463U (ja) 1987-08-17 1989-02-23
US4902942A (en) 1988-06-02 1990-02-20 General Electric Company Controlled leakage transformer for fluorescent lamp ballast including integral ballasting inductor
DE8905533U1 (de) * 1989-05-02 1989-08-31 Heinrich Kuper GmbH & Co KG, 4835 Rietberg Furnier-Zusammensetzmaschine
JPH0547451Y2 (ja) * 1989-07-24 1993-12-14
JPH08148358A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Sanyo Electric Works Ltd サイン灯用電源装置
JPH09186024A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Hitachi Ferrite Denshi Kk バックライト用トランス
JP2000133531A (ja) 1998-10-27 2000-05-12 Fuji Elelctrochem Co Ltd チョークコイル一体型トランス
US6310444B1 (en) 2000-08-10 2001-10-30 Philips Electronics North America Corporation Multiple lamp LCD backlight driver with coupled magnetic components
TWI256860B (en) 2001-06-29 2006-06-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Multi-tube driving system
WO2003032477A2 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Northeastern University Integrated magnetics for a dc-dc converter with flexible output inductor
JP3619812B2 (ja) * 2002-05-10 2005-02-16 東京コイルエンジニアリング株式会社 低背型トランス
JP3906413B2 (ja) * 2003-01-07 2007-04-18 ミネベア株式会社 インバータトランス
JP4064866B2 (ja) 2003-05-20 2008-03-19 コーセル株式会社 スイッチング電源装置
US7279851B2 (en) * 2003-10-21 2007-10-09 Microsemi Corporation Systems and methods for fault protection in a balancing transformer
JP4753540B2 (ja) * 2004-03-23 2011-08-24 株式会社日立メディアエレクトロニクス インバータトランスおよびそれを用いた放電灯点灯装置
JP2005311227A (ja) 2004-04-26 2005-11-04 Sumida Corporation 高圧トランス
JP2006147994A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Fdk Corp 複合トランス
US20070139152A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Chun-Kong Chan Balanced transformer having an auxiliary coil

Also Published As

Publication number Publication date
US7728708B2 (en) 2010-06-01
EP1965610B1 (en) 2010-05-19
EP1965610A1 (en) 2008-09-03
DE602007006622D1 (de) 2010-07-01
KR20070103687A (ko) 2007-10-24
EP1848251A1 (en) 2007-10-24
DE602007000368D1 (de) 2009-01-29
TW200741764A (en) 2007-11-01
EP1848251B1 (en) 2008-12-17
CN101071681A (zh) 2007-11-14
JP2007311755A (ja) 2007-11-29
KR100875551B1 (ko) 2008-12-24
CN101071681B (zh) 2010-11-03
US20070247270A1 (en) 2007-10-25
TWI378479B (en) 2012-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4960110B2 (ja) トランス装置及びその駆動回路
US7365501B2 (en) Inverter transformer
JP4870484B2 (ja) インバータトランス
JP2004289141A (ja) 変圧器及びそれを応用したマルチランプの電圧供給回路
JP2008140768A (ja) マルチランプの駆動システムおよびその電流平衡回路
JP2007258106A (ja) 放電管点灯用インバータ回路
US7528552B2 (en) Power transformer combined with balance windings and application circuits thereof
JP2008227421A (ja) インバータ回路用トランス
JP2008153384A (ja) トランスおよびバックライト装置並びに表示装置
JPWO2008133024A1 (ja) 放電管駆動装置
KR100538448B1 (ko) 누설 인덕턴스 조정 변압기
JP4999152B2 (ja) 放電灯駆動回路
KR20060000365A (ko) 인버터용 트랜스포머
JP5203811B2 (ja) インバータトランス
JP4933309B2 (ja) インバータユニット
JP2010278218A (ja) インバータトランスおよび放電灯点灯装置
JP2005085940A (ja) 高圧トランス及びそれを用いた点灯回路
JP2007242555A (ja) 放電灯駆動制御回路
JP2006172922A (ja) 冷陰極管駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110603

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120309

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120322

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4960110

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250