JPH08273862A - 放電管用インバータ回路 - Google Patents
放電管用インバータ回路Info
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- JPH08273862A JPH08273862A JP7071438A JP7143895A JPH08273862A JP H08273862 A JPH08273862 A JP H08273862A JP 7071438 A JP7071438 A JP 7071438A JP 7143895 A JP7143895 A JP 7143895A JP H08273862 A JPH08273862 A JP H08273862A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
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- H05B41/2822—Circuit 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 single-switch converter or a parallel push-pull 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波
数を高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがな
く、また放電管の周辺の寄生容量が増大しても放電管に
印加する電圧を低下させて放電管の点灯輝度を低下させ
ることがないようにした放電管用インバータ回路を提供
する。 【構成】 放電管用インバータ回路は、高周波発振回路
ＯＳと、その出力を昇圧する昇圧トランスＴとを備え、
その二次側に放電管ＤＴが接続される。昇圧トランスの
二次側に、該二次側までの回路と放電管とのインピーダ
ンス整合を行うインピーダンスマッチイング回路１０が
接続される。昇圧トランスが、一次巻線に対して密結合
及び疎結合された少なくとも１つづつの密結合部と疎結
合部とを有する二次巻線を有する漏洩磁束型巻線トラン
ス、又は圧電トランスからなる。
数を高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがな
く、また放電管の周辺の寄生容量が増大しても放電管に
印加する電圧を低下させて放電管の点灯輝度を低下させ
ることがないようにした放電管用インバータ回路を提供
する。 【構成】 放電管用インバータ回路は、高周波発振回路
ＯＳと、その出力を昇圧する昇圧トランスＴとを備え、
その二次側に放電管ＤＴが接続される。昇圧トランスの
二次側に、該二次側までの回路と放電管とのインピーダ
ンス整合を行うインピーダンスマッチイング回路１０が
接続される。昇圧トランスが、一次巻線に対して密結合
及び疎結合された少なくとも１つづつの密結合部と疎結
合部とを有する二次巻線を有する漏洩磁束型巻線トラン
ス、又は圧電トランスからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷陰極蛍光管、熱陰極
蛍光管、水銀灯、ナトリウム灯、メタルハライド灯、ネ
オン灯などの放電管を点灯駆動するための放電管用イン
バータ回路に関するものである。
蛍光管、水銀灯、ナトリウム灯、メタルハライド灯、ネ
オン灯などの放電管を点灯駆動するための放電管用イン
バータ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】放電管の点灯には、商用電源をはじめと
する高圧電源と、電流制限のためのバラストとからなる
点灯回路を必要とするが、近年、点灯回路の小型化のた
め、また可搬型機器の普及のため低圧の直流電源から高
圧の電源を得るためにインバータ回路が用いられるよう
になった。
する高圧電源と、電流制限のためのバラストとからなる
点灯回路を必要とするが、近年、点灯回路の小型化のた
め、また可搬型機器の普及のため低圧の直流電源から高
圧の電源を得るためにインバータ回路が用いられるよう
になった。
【０００３】従来、この種のインバータ回路として、図
９に示すような構成のものが一般に使用されている。図
示インバータ回路は、一対のトランジスタＱ1 ，Ｑ
2 と、一次巻線Ｌ1 、二次巻線Ｌ2 及び補助巻線Ｌ3 を
有する昇圧トランスＴとを備え、トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 のコレクタは昇圧トランスＴの一次巻線Ｌ1 の両端に
それぞれ接続されると共に、エミッタは相互接続された
上でアースに接続されている。また、トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 のベースには、一次巻線Ｌ1 の中間点が抵抗
Ｒ1 ，Ｒ2 を介して接続されると共に、昇圧トランスＴ
の補助巻線Ｌ3 の両端が接続されている。なお、昇圧ト
ランスＴの一次巻線Ｌ1 、これと並列に接続されたコン
デンサＣ1 、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、補助巻線Ｌ3 な
どはコレクタ共振型のインバータ回路の高周波発振回路
ＯＳを構成している。
９に示すような構成のものが一般に使用されている。図
示インバータ回路は、一対のトランジスタＱ1 ，Ｑ
2 と、一次巻線Ｌ1 、二次巻線Ｌ2 及び補助巻線Ｌ3 を
有する昇圧トランスＴとを備え、トランジスタＱ1 ，Ｑ
2 のコレクタは昇圧トランスＴの一次巻線Ｌ1 の両端に
それぞれ接続されると共に、エミッタは相互接続された
上でアースに接続されている。また、トランジスタ
Ｑ1 ，Ｑ2 のベースには、一次巻線Ｌ1 の中間点が抵抗
Ｒ1 ，Ｒ2 を介して接続されると共に、昇圧トランスＴ
の補助巻線Ｌ3 の両端が接続されている。なお、昇圧ト
ランスＴの一次巻線Ｌ1 、これと並列に接続されたコン
デンサＣ1 、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 、補助巻線Ｌ3 な
どはコレクタ共振型のインバータ回路の高周波発振回路
ＯＳを構成している。
【０００４】昇圧トランスＴの二次巻線Ｌ2 の一端は、
バラストコンデンサＣ2 、配線Ｌを介して放電管ＤＴの
一端に接続されると共に、他端は放電管ＤＴの他端と共
にアースに接続されている。なお、Ｃ3 は二次巻線Ｌ2
の寄生容量、Ｃ4 は放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容量
である。
バラストコンデンサＣ2 、配線Ｌを介して放電管ＤＴの
一端に接続されると共に、他端は放電管ＤＴの他端と共
にアースに接続されている。なお、Ｃ3 は二次巻線Ｌ2
の寄生容量、Ｃ4 は放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容量
である。
【０００５】上述したインバータ回路の場合、回路上最
もスペースを要しているものは昇圧トランスであり、昇
圧トランスの小型化が難しいことがインバータ回路全体
の形状を小さくできない原因となっている。この昇圧ト
ランスの小型化を図るには、その駆動周波数を高くすれ
ばよいが、このようにすればインバータ回路全体の小型
化も可能になる。
もスペースを要しているものは昇圧トランスであり、昇
圧トランスの小型化が難しいことがインバータ回路全体
の形状を小さくできない原因となっている。この昇圧ト
ランスの小型化を図るには、その駆動周波数を高くすれ
ばよいが、このようにすればインバータ回路全体の小型
化も可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の回路で
は、高いインピーダンスから低インピーダンス負荷にコ
ンデンサバラストを介して強引に接続した構成となって
いるに過ぎないため、高インピーダンスの電源側から見
た負荷のインピーダンスと、負荷側から見た電源側のイ
ンピーダンスとの整合がとれているとは言いがたい。こ
のため、駆動周波数が高くなると、負荷側で反射が生じ
て供給電力の一部が電源側に戻ってくるようになる。
は、高いインピーダンスから低インピーダンス負荷にコ
ンデンサバラストを介して強引に接続した構成となって
いるに過ぎないため、高インピーダンスの電源側から見
た負荷のインピーダンスと、負荷側から見た電源側のイ
ンピーダンスとの整合がとれているとは言いがたい。こ
のため、駆動周波数が高くなると、負荷側で反射が生じ
て供給電力の一部が電源側に戻ってくるようになる。
【０００７】また、インピーダンスの不整合により、図
１０に示すように、電圧と電流との位相がずれて有効に
使われず、前段に戻ってしまう電力が増え、これに伴う
無効電流の増大によって銅損または誘電体損失が増える
と共に電力の変換効率が低下するなどの問題を生起す
る。なお、電圧ＲＭＳ値と電流ＲＭＳ値をかけあわせて
も放電管に供給される電力とはならない。
１０に示すように、電圧と電流との位相がずれて有効に
使われず、前段に戻ってしまう電力が増え、これに伴う
無効電流の増大によって銅損または誘電体損失が増える
と共に電力の変換効率が低下するなどの問題を生起す
る。なお、電圧ＲＭＳ値と電流ＲＭＳ値をかけあわせて
も放電管に供給される電力とはならない。
【０００８】更に、駆動周波数が高くなると、設計上バ
ラストコンデンサＣ2 の値を小さくするが、このように
なるとバラストコンデンサＣ2 に対する寄生容量Ｃ3 の
比率が高くなって放電管ＤＴへの供給電圧を低下させる
ので、放電管ＤＴの点灯輝度を低下させる。特に、放電
管を液晶バックライト用光源として使用するため、ＰＥ
Ｔフィルムに銀をスパッタリングして形成した導電性シ
ートからなる反射部材を使用した場合には、放電管の周
辺の寄生容量が更に増大し、この放電管周辺の寄生容量
が放電管に印加される電圧を低下させて放電管ＤＴの点
灯輝度を大きく低下させる。
ラストコンデンサＣ2 の値を小さくするが、このように
なるとバラストコンデンサＣ2 に対する寄生容量Ｃ3 の
比率が高くなって放電管ＤＴへの供給電圧を低下させる
ので、放電管ＤＴの点灯輝度を低下させる。特に、放電
管を液晶バックライト用光源として使用するため、ＰＥ
Ｔフィルムに銀をスパッタリングして形成した導電性シ
ートからなる反射部材を使用した場合には、放電管の周
辺の寄生容量が更に増大し、この放電管周辺の寄生容量
が放電管に印加される電圧を低下させて放電管ＤＴの点
灯輝度を大きく低下させる。
【０００９】この現象は、昇圧トランスとして圧電トラ
ンスを用いたものにおいても同様に生じる。圧電トラン
スがその等価回路として内包しているバラストコンデン
サＣ 2 に該当する特性容量と寄生容量Ｃ3 との間でも、
従来の巻線トランスのときと同様の分圧効果が生じ、こ
のことにより放電管ＤＴの点灯輝度が低下する。圧電ト
ランスでは、導電性反射シートによる点灯輝度低下は避
けられないものとされており、このためこの分圧効果を
少なくするには圧電トランスの形状を大きくして特性容
量Ｃ2 を大きくしなければならないという問題があっ
た。
ンスを用いたものにおいても同様に生じる。圧電トラン
スがその等価回路として内包しているバラストコンデン
サＣ 2 に該当する特性容量と寄生容量Ｃ3 との間でも、
従来の巻線トランスのときと同様の分圧効果が生じ、こ
のことにより放電管ＤＴの点灯輝度が低下する。圧電ト
ランスでは、導電性反射シートによる点灯輝度低下は避
けられないものとされており、このためこの分圧効果を
少なくするには圧電トランスの形状を大きくして特性容
量Ｃ2 を大きくしなければならないという問題があっ
た。
【００１０】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数を
高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがないよ
うにした放電管用インバータ回路を提供することを目的
としている。
鑑み、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数を
高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがないよ
うにした放電管用インバータ回路を提供することを目的
としている。
【００１１】本発明はまた、放電管の周辺の寄生容量が
増大しても放電管に印加する電圧を低下させてその点灯
輝度を低下させることがないようにした放電管用インバ
ータ回路を提供することを目的としている。
増大しても放電管に印加する電圧を低下させてその点灯
輝度を低下させることがないようにした放電管用インバ
ータ回路を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された放電管用インバータ回路は、高周
波発振回路と、該高周波発振回路の出力を昇圧する昇圧
トランスとを備え、該昇圧トランスの二次側に放電管を
接続するようにした放電管用インバータ回路において、
前記昇圧トランスの二次側に、該二次側までの回路と放
電管とのインピーダンス整合を行うインピーダンスマッ
チイング回路を接続したことを特徴としている。
本発明により成された放電管用インバータ回路は、高周
波発振回路と、該高周波発振回路の出力を昇圧する昇圧
トランスとを備え、該昇圧トランスの二次側に放電管を
接続するようにした放電管用インバータ回路において、
前記昇圧トランスの二次側に、該二次側までの回路と放
電管とのインピーダンス整合を行うインピーダンスマッ
チイング回路を接続したことを特徴としている。
【００１３】前記インピーダンス整合回路が、昇圧トラ
ンスの二次側の一端と放電管の一端との間に直列に挿入
した高周波チョークコイルと、昇圧トランスの二次側寄
生容量と、放電管の周辺に生じる寄生容量とにより形成
されたπ型整合回路からなることを特徴としている。な
お、上記寄生容量が整合条件に達しない場合は、それぞ
れの寄生容量に補助容量を加えて整合条件を整える。
ンスの二次側の一端と放電管の一端との間に直列に挿入
した高周波チョークコイルと、昇圧トランスの二次側寄
生容量と、放電管の周辺に生じる寄生容量とにより形成
されたπ型整合回路からなることを特徴としている。な
お、上記寄生容量が整合条件に達しない場合は、それぞ
れの寄生容量に補助容量を加えて整合条件を整える。
【００１４】前記昇圧トランスが、一次巻線と、該一次
巻線に対してそれぞれ密結合及び疎結合された少なくと
も１つづつの密結合部と疎結合部とを有する二次巻線と
を備える漏洩磁束型の巻線トランスからなり、前記イン
ピーダンス整合回路が、前記巻線トランスの二次側寄生
容量と、放電管の点灯時に誘導性バラストとして働くよ
うに前記二次巻線の疎結合部に形成される誘導成分と、
前記放電管などの寄生容量と、補助的に付与された補助
容量とによって形成された整合回路からなることを特徴
としている。
巻線に対してそれぞれ密結合及び疎結合された少なくと
も１つづつの密結合部と疎結合部とを有する二次巻線と
を備える漏洩磁束型の巻線トランスからなり、前記イン
ピーダンス整合回路が、前記巻線トランスの二次側寄生
容量と、放電管の点灯時に誘導性バラストとして働くよ
うに前記二次巻線の疎結合部に形成される誘導成分と、
前記放電管などの寄生容量と、補助的に付与された補助
容量とによって形成された整合回路からなることを特徴
としている。
【００１５】前記昇圧トランスが圧電トランスからな
り、前記インピーダンス整合回路が、補助的に付与され
た補助容量と、高周波チョークコイルと、前記放電管の
寄生容量とによって形成された整合回路からなることを
特徴としている。
り、前記インピーダンス整合回路が、補助的に付与され
た補助容量と、高周波チョークコイルと、前記放電管の
寄生容量とによって形成された整合回路からなることを
特徴としている。
【００１６】
【作用】上記構成において、高周波発振回路の出力を昇
圧する昇圧トランスの二次側にインピーダンス整合回路
を介して放電管を接続し、昇圧トランスの二次側までの
回路と放電管とのインピーダンス整合を行っているの
で、電源側から見た負荷のインピーダンスと、負荷側か
ら見た電源側のインピーダンスとの整合がとられ、昇圧
した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力の一部が
電源側に戻ってくるようなことがなくなる。
圧する昇圧トランスの二次側にインピーダンス整合回路
を介して放電管を接続し、昇圧トランスの二次側までの
回路と放電管とのインピーダンス整合を行っているの
で、電源側から見た負荷のインピーダンスと、負荷側か
ら見た電源側のインピーダンスとの整合がとられ、昇圧
した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力の一部が
電源側に戻ってくるようなことがなくなる。
【００１７】特に、インピーダンス整合回路が、昇圧ト
ランスの二次側の一端と放電管の一端との間に直列に挿
入した高周波チョークコイルと、昇圧トランスの二次側
寄生容量と、放電管の周辺に生じる寄生容量とにより形
成されたπ型整合回路からなるので、高周波チョークコ
イルからなる誘導性バラストにより放電管点灯時の電流
制限が適切に行われ、またこの高周波チョークコイルの
使用により放電管周辺に導電性反射シートを巻いた場合
のように放電管側に寄生する容量が大きくても、放電管
に印加される電圧が低下することがなくなる。
ランスの二次側の一端と放電管の一端との間に直列に挿
入した高周波チョークコイルと、昇圧トランスの二次側
寄生容量と、放電管の周辺に生じる寄生容量とにより形
成されたπ型整合回路からなるので、高周波チョークコ
イルからなる誘導性バラストにより放電管点灯時の電流
制限が適切に行われ、またこの高周波チョークコイルの
使用により放電管周辺に導電性反射シートを巻いた場合
のように放電管側に寄生する容量が大きくても、放電管
に印加される電圧が低下することがなくなる。
【００１８】また、昇圧トランスが漏洩磁束型の巻線ト
ランスからなり、その二次巻線が一次巻線に対してそれ
ぞれ密結合及び疎結合された少なくとも１つづつの密結
合部と疎結合部とを有し、巻線トランスの二次側寄生容
量と、放電管の点灯時に誘導性バラストとして働くよう
に二次巻線の疎結合部に形成される誘導成分と、放電管
などの寄生容量と、補助的に付与された補助容量とによ
って形成した整合回路をインピーダンス整合回路として
使用しているので、インピーダンス整合回路を構成する
ために、格別に誘導性バラストを接続することが必要な
く、しかも放電管が点灯するまでは昇圧した高い高周波
電圧を放電管に印加し、放電管が点灯した後は点灯前よ
りも低くしかも電流を制限した電力を供給することがで
きるようになる。
ランスからなり、その二次巻線が一次巻線に対してそれ
ぞれ密結合及び疎結合された少なくとも１つづつの密結
合部と疎結合部とを有し、巻線トランスの二次側寄生容
量と、放電管の点灯時に誘導性バラストとして働くよう
に二次巻線の疎結合部に形成される誘導成分と、放電管
などの寄生容量と、補助的に付与された補助容量とによ
って形成した整合回路をインピーダンス整合回路として
使用しているので、インピーダンス整合回路を構成する
ために、格別に誘導性バラストを接続することが必要な
く、しかも放電管が点灯するまでは昇圧した高い高周波
電圧を放電管に印加し、放電管が点灯した後は点灯前よ
りも低くしかも電流を制限した電力を供給することがで
きるようになる。
【００１９】更にまた、昇圧トランスとして圧電トラン
スを使用した場合には圧電トランスに特性的に内包され
たバラスト容量と、補助的に付与された補助容量と、高
周波チョークコイルと、放電管の寄生容量とによって形
成した整合回路をインピーダンス整合回路として使用し
ているので、点灯直前に高い昇圧比により高電圧を出力
し、放電管の点灯開始のきっかけを作り、定常放電時に
は安定に放電管を点灯させる特性を生かしたまま、更に
インピーダンス整合回路により、電源側から見た負荷の
インピーダンスと、負荷側から見た電源側のインピーダ
ンスとの整合がとられ、昇圧した高周波電力が負荷側で
反射されて供給電力の一部が電源側に戻ることを防ぐ。
つまり、力率を改善して変換効率を良くすることができ
る。当然、放電管の反射材として導電性反射シートを用
いた場合でも、輝度低下を防ぐことができる。
スを使用した場合には圧電トランスに特性的に内包され
たバラスト容量と、補助的に付与された補助容量と、高
周波チョークコイルと、放電管の寄生容量とによって形
成した整合回路をインピーダンス整合回路として使用し
ているので、点灯直前に高い昇圧比により高電圧を出力
し、放電管の点灯開始のきっかけを作り、定常放電時に
は安定に放電管を点灯させる特性を生かしたまま、更に
インピーダンス整合回路により、電源側から見た負荷の
インピーダンスと、負荷側から見た電源側のインピーダ
ンスとの整合がとられ、昇圧した高周波電力が負荷側で
反射されて供給電力の一部が電源側に戻ることを防ぐ。
つまり、力率を改善して変換効率を良くすることができ
る。当然、放電管の反射材として導電性反射シートを用
いた場合でも、輝度低下を防ぐことができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明によるインバータ回路の実施例の原
理構成を示す図であり、図９について上述したものと同
等の部分には同一の符号を付してある。同図において、
昇圧トランスＴの二次巻線Ｌ2 の一端と放電管ＤＴの一
方の端子との間には、昇圧トランスＴの二次巻線Ｌ 2 側
から見たインピーダンスと放電管ＤＴ側から見たインピ
ーダンスとの間の整合をとるインピーダンス整合回路１
０が挿入されている。このインピーダンス整合回路１０
は二次巻線Ｌ2 の寄生容量、放電管ＤＴの周辺に生じる
寄生容量などを取り込んで構成され、二次巻線Ｌ2 の出
力が放電管ＤＴにより反射されて戻ってくることを無く
して二次巻線Ｌ2 の出力を放電管ＤＴに効率よく送り込
めるようにする。
する。図１は本発明によるインバータ回路の実施例の原
理構成を示す図であり、図９について上述したものと同
等の部分には同一の符号を付してある。同図において、
昇圧トランスＴの二次巻線Ｌ2 の一端と放電管ＤＴの一
方の端子との間には、昇圧トランスＴの二次巻線Ｌ 2 側
から見たインピーダンスと放電管ＤＴ側から見たインピ
ーダンスとの間の整合をとるインピーダンス整合回路１
０が挿入されている。このインピーダンス整合回路１０
は二次巻線Ｌ2 の寄生容量、放電管ＤＴの周辺に生じる
寄生容量などを取り込んで構成され、二次巻線Ｌ2 の出
力が放電管ＤＴにより反射されて戻ってくることを無く
して二次巻線Ｌ2 の出力を放電管ＤＴに効率よく送り込
めるようにする。
【００２１】図２はインピーダンス整合回路１０の具体
的な回路例を示し、回路１０は昇圧トランスＴの二次巻
線Ｌ2 の一端と放電管ＤＴの一端との間に直列に挿入し
た高周波チョークコイル１０ａと、昇圧トランスＴの二
次側寄生容量Ｃ3 と、放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容
量Ｃ4 とにより構成されたπ型整合回路からなるインピ
ーダンス整合回路である。なお、Ｃ5 は放電管ＤＴの周
辺に生じる寄生容量Ｃ 4 が不足するときに並列に加えら
れる補助容量であり、この容量によってインピーダンス
の整合調整が行われるが、設計条件によってはその容量
を０とすることもできる。
的な回路例を示し、回路１０は昇圧トランスＴの二次巻
線Ｌ2 の一端と放電管ＤＴの一端との間に直列に挿入し
た高周波チョークコイル１０ａと、昇圧トランスＴの二
次側寄生容量Ｃ3 と、放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容
量Ｃ4 とにより構成されたπ型整合回路からなるインピ
ーダンス整合回路である。なお、Ｃ5 は放電管ＤＴの周
辺に生じる寄生容量Ｃ 4 が不足するときに並列に加えら
れる補助容量であり、この容量によってインピーダンス
の整合調整が行われるが、設計条件によってはその容量
を０とすることもできる。
【００２２】上記π型整合回路中のチョークコイル１０
ａのインダクタンスＬａと、寄生容量Ｃ3 と、寄生容量
Ｃ4 及び補助容量Ｃ5 の合成容量Ｃとを計算するには、
図３の等価回路に置き換えて考えるとよい。図におい
て、Ｚｐが二次側負荷のインピーダンス、Ｒａが放電管
ＤＴの抵抗であり、これらは予め与えられる。ＬａはＬ
ａ1 とＬａ2 の二つの部分に分け、Ｃ3 ，Ｌａ1 ，Ｌａ
2 及びＣを次のようにして求める。Ｌａ2 ，Ｃ及びＲａ
を取り除き、それらの代わりに抵抗Ｒｓを接続したと
き、左側からみたインピーダンスがＺｐとなるようなＣ
3 ，Ｌａ1 及びＲｓを求める。ここで、Ｃ3 及びＬａ1
のリアクタンスをそれぞれＸｃ3 ，Ｘａ1 とすれば、Ｚ
ｐとこの回路のＱを決めれば次式（１）によって各定数
を決定できる。
ａのインダクタンスＬａと、寄生容量Ｃ3 と、寄生容量
Ｃ4 及び補助容量Ｃ5 の合成容量Ｃとを計算するには、
図３の等価回路に置き換えて考えるとよい。図におい
て、Ｚｐが二次側負荷のインピーダンス、Ｒａが放電管
ＤＴの抵抗であり、これらは予め与えられる。ＬａはＬ
ａ1 とＬａ2 の二つの部分に分け、Ｃ3 ，Ｌａ1 ，Ｌａ
2 及びＣを次のようにして求める。Ｌａ2 ，Ｃ及びＲａ
を取り除き、それらの代わりに抵抗Ｒｓを接続したと
き、左側からみたインピーダンスがＺｐとなるようなＣ
3 ，Ｌａ1 及びＲｓを求める。ここで、Ｃ3 及びＬａ1
のリアクタンスをそれぞれＸｃ3 ，Ｘａ1 とすれば、Ｚ
ｐとこの回路のＱを決めれば次式（１）によって各定数
を決定できる。
【００２３】
【数１】
【００２４】Ｒｓを仮想した端子からＬａ2 ，Ｃ及びＲ
ａの回路をみたインピーダンスがＲｓとなるようなＬａ
2 及びＣを求める。ここで、Ｌａ2 及びＣのリアクタン
スをＸａ1 ，Ｘａ2 ，Ｘｃとすれば、上式（１）で求め
たＲｓと放電管ＤＴの抵抗Ｒａが与えられると次式
（２）によって各定数を決定できる。
ａの回路をみたインピーダンスがＲｓとなるようなＬａ
2 及びＣを求める。ここで、Ｌａ2 及びＣのリアクタン
スをＸａ1 ，Ｘａ2 ，Ｘｃとすれば、上式（１）で求め
たＲｓと放電管ＤＴの抵抗Ｒａが与えられると次式
（２）によって各定数を決定できる。
【００２５】
【数２】
【００２６】上記式（１）及び（２）からＣ3 ，Ｌａ及
びＣは次式（３）によって計算することができる。
びＣは次式（３）によって計算することができる。
【００２７】
【数３】
【００２８】図２について上述したπ型インピーダンス
整合回路１０の使用により、昇圧トランスＴの一次側に
構成された高周波発振回路の発振信号は昇圧されて二次
巻線Ｌ2 に誘起されるが、この誘起された周波数の高い
高電圧はインピーダンス整合回路１０の作用により反射
なく放電管ＤＴに供給されるようになる。
整合回路１０の使用により、昇圧トランスＴの一次側に
構成された高周波発振回路の発振信号は昇圧されて二次
巻線Ｌ2 に誘起されるが、この誘起された周波数の高い
高電圧はインピーダンス整合回路１０の作用により反射
なく放電管ＤＴに供給されるようになる。
【００２９】図２の実施例では、高周波チョークコイル
１０ａがどのようなものであるか特に言及していない
が、昇圧トランスＴとして図４及び図５に示すような構
造の漏洩磁束型のものを使用することによって、昇圧ト
ランスＴの二次巻線Ｌ2 の一部分にチョークコイル１０
ａの機能を持たせることができる。図４及び図５の漏洩
磁束型昇圧トランスＴは極端な漏洩磁束型となるように
するために採用したもので、図４の実施例では円柱状の
形状をなしているが、その形状は円柱状以外の角柱状な
どに形成することも可能であり、図５の実施例では偏平
円板状の形状をないしている。
１０ａがどのようなものであるか特に言及していない
が、昇圧トランスＴとして図４及び図５に示すような構
造の漏洩磁束型のものを使用することによって、昇圧ト
ランスＴの二次巻線Ｌ2 の一部分にチョークコイル１０
ａの機能を持たせることができる。図４及び図５の漏洩
磁束型昇圧トランスＴは極端な漏洩磁束型となるように
するために採用したもので、図４の実施例では円柱状の
形状をなしているが、その形状は円柱状以外の角柱状な
どに形成することも可能であり、図５の実施例では偏平
円板状の形状をないしている。
【００３０】図４の実施例では具体的には、中心の中空
部に丸棒状コア（図示せず）が挿入されたボビン１１の
一方の終端部に昇圧トランスＴの補助巻線（ベース巻
線）Ｌ 3 が巻回され、これに隣接して一次巻線（コレク
タ巻線）Ｌ1 が巻回され、更にその隣に二次巻線Ｌ2 が
巻回されている。二次巻線Ｌ2 の巻回は、一次巻線Ｌ1
の近傍から始め、ボビン１１の他方の終端部に形成した
終端１１ａで終わっている。なお、一次巻線Ｌ1 に隣接
した二次巻線Ｌ2 の一端を接地した場合には、一次巻線
Ｌ1 から物理的に最も離れた二次巻線Ｌ2 の終端が最も
電圧が高くなる。また、１２は昇圧トランスＴと共にイ
ンバータ回路を構成する電子部品が搭載されるプリント
基板の部分を示す。
部に丸棒状コア（図示せず）が挿入されたボビン１１の
一方の終端部に昇圧トランスＴの補助巻線（ベース巻
線）Ｌ 3 が巻回され、これに隣接して一次巻線（コレク
タ巻線）Ｌ1 が巻回され、更にその隣に二次巻線Ｌ2 が
巻回されている。二次巻線Ｌ2 の巻回は、一次巻線Ｌ1
の近傍から始め、ボビン１１の他方の終端部に形成した
終端１１ａで終わっている。なお、一次巻線Ｌ1 に隣接
した二次巻線Ｌ2 の一端を接地した場合には、一次巻線
Ｌ1 から物理的に最も離れた二次巻線Ｌ2 の終端が最も
電圧が高くなる。また、１２は昇圧トランスＴと共にイ
ンバータ回路を構成する電子部品が搭載されるプリント
基板の部分を示す。
【００３１】図５の実施例では具体的には、円板１１′
ａの中心から一方に円柱１２ｂを突出させた構造のフェ
ライトコア１１′を使用し、中心の円柱１１′ｂの周囲
に昇圧トランスＴの補助巻線（ベース巻線）Ｌ3 と一次
巻線（コレクタ巻線）Ｌ1 とが隣接して巻回され、更に
その周囲に二次巻線Ｌ2 が巻回されている。二次巻線Ｌ
2 の巻回は、一次巻線Ｌ1 の近傍から始め、フェライト
コア１１′の円板１１′ａの外周端で終わっている。な
お、一次巻線Ｌ1 に隣接した二次巻線Ｌ2 の一端を接地
した場合には、一次巻線Ｌ1 から物理的に最も離れた二
次巻線Ｌ2 の終端が最も電圧が高くなる。
ａの中心から一方に円柱１２ｂを突出させた構造のフェ
ライトコア１１′を使用し、中心の円柱１１′ｂの周囲
に昇圧トランスＴの補助巻線（ベース巻線）Ｌ3 と一次
巻線（コレクタ巻線）Ｌ1 とが隣接して巻回され、更に
その周囲に二次巻線Ｌ2 が巻回されている。二次巻線Ｌ
2 の巻回は、一次巻線Ｌ1 の近傍から始め、フェライト
コア１１′の円板１１′ａの外周端で終わっている。な
お、一次巻線Ｌ1 に隣接した二次巻線Ｌ2 の一端を接地
した場合には、一次巻線Ｌ1 から物理的に最も離れた二
次巻線Ｌ2 の終端が最も電圧が高くなる。
【００３２】図４及び図５について上述した構造の昇圧
トランスＴでは、無負荷時、二次巻線Ｌ2 に電流が流れ
ないので、トランスＴの一次巻線Ｌ1 は、図４（ａ）及
び図５（ｂ）に示すように、ボビン１１内の図示しない
コアの全長を貫くような磁束Φ1 が発生する。これに対
し、負荷が接続された場合には、負荷に流れる電流によ
って二次巻線Ｌ2 が磁界を発生する。この磁界による磁
束Φ2 の方向は図４（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように
一次巻線Ｌ1 が発生する磁束Φ1 とは逆方向となる。こ
のことにより、二次巻線Ｌ2 は、一次巻線に対して密結
合となっている二次巻線として働く部分Ｌ21と、一次巻
線に対して疎結合となっている誘導性バラスト、すなわ
ちチョークコイルとして働く部分Ｌ22とに分割される現
象が生じる。両者の分岐点は、負荷の軽重によって変わ
り、負荷が重くなると一次巻線Ｌ 1 側に、軽くなると終
端側に移動する。
トランスＴでは、無負荷時、二次巻線Ｌ2 に電流が流れ
ないので、トランスＴの一次巻線Ｌ1 は、図４（ａ）及
び図５（ｂ）に示すように、ボビン１１内の図示しない
コアの全長を貫くような磁束Φ1 が発生する。これに対
し、負荷が接続された場合には、負荷に流れる電流によ
って二次巻線Ｌ2 が磁界を発生する。この磁界による磁
束Φ2 の方向は図４（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように
一次巻線Ｌ1 が発生する磁束Φ1 とは逆方向となる。こ
のことにより、二次巻線Ｌ2 は、一次巻線に対して密結
合となっている二次巻線として働く部分Ｌ21と、一次巻
線に対して疎結合となっている誘導性バラスト、すなわ
ちチョークコイルとして働く部分Ｌ22とに分割される現
象が生じる。両者の分岐点は、負荷の軽重によって変わ
り、負荷が重くなると一次巻線Ｌ 1 側に、軽くなると終
端側に移動する。
【００３３】上述のような作用により、負荷に電流が流
れない無負荷時には、二次巻線Ｌ2の終端部に誘起され
る高電圧が負荷である放電管ＤＴに印加されるが、放電
管ＤＴが点灯して電流が流れるようになると、誘導性バ
ラスト、すなわちチョークコイルとして働く部分Ｌ22の
作用によって、点灯中に放電管ＤＴに流れる電流が制限
されると共に印加電圧も低下されるようになり、別個に
バラストを設けることなく、放電管の点灯に必要な理想
的な電圧・電流特性が得られる。
れない無負荷時には、二次巻線Ｌ2の終端部に誘起され
る高電圧が負荷である放電管ＤＴに印加されるが、放電
管ＤＴが点灯して電流が流れるようになると、誘導性バ
ラスト、すなわちチョークコイルとして働く部分Ｌ22の
作用によって、点灯中に放電管ＤＴに流れる電流が制限
されると共に印加電圧も低下されるようになり、別個に
バラストを設けることなく、放電管の点灯に必要な理想
的な電圧・電流特性が得られる。
【００３４】しかも、この放電管ＤＴの点灯時に分割さ
れチョークコイルとして働く部分Ｌ 22をインピーダンス
整合回路１０の高周波チョークコイルＬａとして取り込
むと共に、巻線トランスＴの二次巻線Ｌ2 の寄生容量、
放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容量などを取り込んでイ
ンピーダンス整合回路１０を構成することができる。こ
のインピーダンス整合回路１０が巻線トランスＴと放電
管ＤＴとの間に挿入されることにより、二次巻線Ｌ2 の
出力が放電管ＤＴにより反射されて戻ってくることを無
くして二次巻線Ｌ2 の出力を放電管ＤＴに効率よく送り
込めるので、放電管ＤＴを高輝度で点灯させることがで
きる。
れチョークコイルとして働く部分Ｌ 22をインピーダンス
整合回路１０の高周波チョークコイルＬａとして取り込
むと共に、巻線トランスＴの二次巻線Ｌ2 の寄生容量、
放電管ＤＴの周辺に生じる寄生容量などを取り込んでイ
ンピーダンス整合回路１０を構成することができる。こ
のインピーダンス整合回路１０が巻線トランスＴと放電
管ＤＴとの間に挿入されることにより、二次巻線Ｌ2 の
出力が放電管ＤＴにより反射されて戻ってくることを無
くして二次巻線Ｌ2 の出力を放電管ＤＴに効率よく送り
込めるので、放電管ＤＴを高輝度で点灯させることがで
きる。
【００３５】具体的な例を挙げて説明すると、コア径２
φ×２３mm、線径0.０４φ、二次巻線４０００ターンと
すると、二次巻線密結合部Ｌ21に発生する寄生容量Ｃ3
は約１０ｐＦ（ピコファラッド）となり、駆動周波数１
２ｋHzにおいて２Ｗ、直径３φの冷陰極蛍光管からなる
放電管ＤＴの等価抵抗Ｒａを約７５ｋΩとしたときに、
二次巻線疎結合部Ｌ22より発生する誘導成分Ｌａは８０
ミリヘンリーとなり、また放電管ＤＴの周辺に発生する
寄生容量Ｃは３０ｐＦ（ピコファラッド）程度となる
が、この条件下で上記式（１）〜（３）に基づいてトラ
ンス側から見たインピーダンスＺｐを求めると、Ｚｐは
約１８８ｋΩの抵抗成分のみとなり、簡単名構造にもか
かわらずインピーダンス整合が行われて力率が改善され
効率の良いインバータを提供することができる。
φ×２３mm、線径0.０４φ、二次巻線４０００ターンと
すると、二次巻線密結合部Ｌ21に発生する寄生容量Ｃ3
は約１０ｐＦ（ピコファラッド）となり、駆動周波数１
２ｋHzにおいて２Ｗ、直径３φの冷陰極蛍光管からなる
放電管ＤＴの等価抵抗Ｒａを約７５ｋΩとしたときに、
二次巻線疎結合部Ｌ22より発生する誘導成分Ｌａは８０
ミリヘンリーとなり、また放電管ＤＴの周辺に発生する
寄生容量Ｃは３０ｐＦ（ピコファラッド）程度となる
が、この条件下で上記式（１）〜（３）に基づいてトラ
ンス側から見たインピーダンスＺｐを求めると、Ｚｐは
約１８８ｋΩの抵抗成分のみとなり、簡単名構造にもか
かわらずインピーダンス整合が行われて力率が改善され
効率の良いインバータを提供することができる。
【００３６】上述した実施例では昇圧トランスとして巻
線トランスを使用した場合を示しているが、昇圧トラン
スとしては巻線トランスに限られず、圧電トランスを使
用することもできる。圧電トランスは機械振動式のもの
であるので、巻線トランスと比べ、漏洩磁束がなくなる
ことでその対策が必要でない他、素材が燃えないセラミ
ックからなるので安全性が向上し、また小型化も可能で
ある。
線トランスを使用した場合を示しているが、昇圧トラン
スとしては巻線トランスに限られず、圧電トランスを使
用することもできる。圧電トランスは機械振動式のもの
であるので、巻線トランスと比べ、漏洩磁束がなくなる
ことでその対策が必要でない他、素材が燃えないセラミ
ックからなるので安全性が向上し、また小型化も可能で
ある。
【００３７】図６は昇圧トランスとして圧電トランスＴ
ａを使用して構成した放電管用インバータの概略構成を
示す。圧電トランスは、電極によって挟んだ圧電セラミ
ックを高周波駆動することによって圧電セラミックを歪
ませ、この歪みによって発生する高い電荷電圧を同じ圧
電セラミックを挟んでいる他の電極によって取り出すよ
うにしたものである。図中、ＯＳは高周波発振回路、１
０はインピーダンス整合回路、ＤＴは放電管である。
ａを使用して構成した放電管用インバータの概略構成を
示す。圧電トランスは、電極によって挟んだ圧電セラミ
ックを高周波駆動することによって圧電セラミックを歪
ませ、この歪みによって発生する高い電荷電圧を同じ圧
電セラミックを挟んでいる他の電極によって取り出すよ
うにしたものである。図中、ＯＳは高周波発振回路、１
０はインピーダンス整合回路、ＤＴは放電管である。
【００３８】図７はインピーダンス整合回路１０の具体
的な回路例を示し、回路１０は圧電トランスＴａの二次
側の一端と放電管ＤＴの一端との間に直列に挿入した高
周波チョークコイル１０ｂと、補助容量Ｃ6 と、放電管
ＤＴの周辺に生じる寄生容量Ｃ4 とにより構成されたπ
型整合回路からなる。この回路の高周波チョークコイル
１０ｂと、補助容量Ｃ6 と、寄生容量Ｃ4 とは、インピ
ーダンス整合回路を構成するように、図３について上述
したと同様の方法で定数を決定することができる。
的な回路例を示し、回路１０は圧電トランスＴａの二次
側の一端と放電管ＤＴの一端との間に直列に挿入した高
周波チョークコイル１０ｂと、補助容量Ｃ6 と、放電管
ＤＴの周辺に生じる寄生容量Ｃ4 とにより構成されたπ
型整合回路からなる。この回路の高周波チョークコイル
１０ｂと、補助容量Ｃ6 と、寄生容量Ｃ4 とは、インピ
ーダンス整合回路を構成するように、図３について上述
したと同様の方法で定数を決定することができる。
【００３９】同図に示す圧電トランスの二次側の等価回
路Ｔａ2 中のＣB は、圧電トランスが基本的に圧電セラ
ミックの両面に電極を設けた構造となっていて、電極間
に容量成分が寄生することによって生じる圧電トランス
の等価容量であるが、この容量ＣB が無視できない程リ
アクタンスが大きい場合には、この容量ＣB も取り込ん
で構成したπ型のインピーダンス整合回路としてもよ
い。
路Ｔａ2 中のＣB は、圧電トランスが基本的に圧電セラ
ミックの両面に電極を設けた構造となっていて、電極間
に容量成分が寄生することによって生じる圧電トランス
の等価容量であるが、この容量ＣB が無視できない程リ
アクタンスが大きい場合には、この容量ＣB も取り込ん
で構成したπ型のインピーダンス整合回路としてもよ
い。
【００４０】なお、上述したインピーダンス整合回路１
０がない場合、インピーダンス不整合によって反射が生
じたり力率が悪化すると、圧電トランスの容量成分を構
成する誘電体損失などによって熱損失を多く生じさせる
ようになって、変換効率の低下を招く。
０がない場合、インピーダンス不整合によって反射が生
じたり力率が悪化すると、圧電トランスの容量成分を構
成する誘電体損失などによって熱損失を多く生じさせる
ようになって、変換効率の低下を招く。
【００４１】また、液晶バックライトを構成するため、
蛍光管からなる放電管をバックライト照明用の導光体の
エッジライトとして配置すると共に、導光体への光導入
効率を上げるため、放電管が発する光を反射する銀シー
トによってその周囲を覆うような構成を採用した場合に
は、銀シートとアースとの間に生じる容量が図８（ａ）
に示すように、放電管ＤＴの寄生容量Ｃ4 に加わるよう
になり、この容量Ｃ4と圧電トランスＴａ2 の二次側の
容量ＣB との容量分圧作用によって、放電管ＤＴに印加
される電圧を低下させて、放電管ＤＴの輝度を低下させ
るようになる。しかし、インピーダンス整合回路１０を
挿入したときには、このようなことが起こらなくなり、
容量分圧作用による輝度低下も防止することができる。
同様のことは、図８（ｂ）に示すように見かけ上大きな
特性容量を有する無電極蛍光管のようなものにおいても
起こるが、このような場合にもインピーダンス整合回路
１０の挿入により同様の効果が得られる。
蛍光管からなる放電管をバックライト照明用の導光体の
エッジライトとして配置すると共に、導光体への光導入
効率を上げるため、放電管が発する光を反射する銀シー
トによってその周囲を覆うような構成を採用した場合に
は、銀シートとアースとの間に生じる容量が図８（ａ）
に示すように、放電管ＤＴの寄生容量Ｃ4 に加わるよう
になり、この容量Ｃ4と圧電トランスＴａ2 の二次側の
容量ＣB との容量分圧作用によって、放電管ＤＴに印加
される電圧を低下させて、放電管ＤＴの輝度を低下させ
るようになる。しかし、インピーダンス整合回路１０を
挿入したときには、このようなことが起こらなくなり、
容量分圧作用による輝度低下も防止することができる。
同様のことは、図８（ｂ）に示すように見かけ上大きな
特性容量を有する無電極蛍光管のようなものにおいても
起こるが、このような場合にもインピーダンス整合回路
１０の挿入により同様の効果が得られる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、昇
圧トランスの二次側にインピーダンス整合回路を介して
放電管を接続し、電源側から見た負荷のインピーダンス
と、負荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合を
とり、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電
力の一部が電源側に戻ってくるようなことをなくしてい
るので、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数
を高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがな
い。
圧トランスの二次側にインピーダンス整合回路を介して
放電管を接続し、電源側から見た負荷のインピーダンス
と、負荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合を
とり、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電
力の一部が電源側に戻ってくるようなことをなくしてい
るので、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数
を高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがな
い。
【００４３】特に、昇圧トランスの二次側の一端と放電
管の一端との間に直列に挿入した高周波チョークコイル
と、昇圧トランスの二次側寄生容量と、放電管の周辺に
生じる寄生容量とによりπ型整合回路を形成し、放電管
点灯時の電流制限を高周波チョークコイルからなる誘導
性バラストで適切に行い、この高周波チョークコイルの
使用により放電管側に寄生する容量が大きくても、放電
管に印加される電圧が低下しないようにしいているの
で、放電管の周辺の寄生容量が増大しても放電管に印加
する電圧を低下させてその点灯輝度を低下させることが
ない。
管の一端との間に直列に挿入した高周波チョークコイル
と、昇圧トランスの二次側寄生容量と、放電管の周辺に
生じる寄生容量とによりπ型整合回路を形成し、放電管
点灯時の電流制限を高周波チョークコイルからなる誘導
性バラストで適切に行い、この高周波チョークコイルの
使用により放電管側に寄生する容量が大きくても、放電
管に印加される電圧が低下しないようにしいているの
で、放電管の周辺の寄生容量が増大しても放電管に印加
する電圧を低下させてその点灯輝度を低下させることが
ない。
【００４４】また、漏洩磁束型の巻線トランスの二次巻
線が一次巻線に対してそれぞれ密結合及び疎結合された
少なくとも１つづつの密結合部と疎結合部とを有し、巻
線トランスの二次側寄生容量と、放電管の点灯時に誘導
性バラストとして働くように二次巻線の疎結合部に形成
される誘導成分と、放電管などの寄生容量と、補助的に
付与された補助容量とによってインピーダンス整合回路
を形成し、電源側から見た負荷のインピーダンスと、負
荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合がとら
れ、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力
の一部が電源側に戻ってくるようなことをなくしている
ので、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数を
高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがない。
しかも、インピーダンス整合回路を構成するために、格
別に誘導性バラストを接続することをなくし、しかも放
電管が点灯するまでは昇圧した高い高周波電圧を放電管
に印加し、放電管が点灯した後は点灯前よりも低くしか
も電流を制限した電力を供給することができるようにし
ている。
線が一次巻線に対してそれぞれ密結合及び疎結合された
少なくとも１つづつの密結合部と疎結合部とを有し、巻
線トランスの二次側寄生容量と、放電管の点灯時に誘導
性バラストとして働くように二次巻線の疎結合部に形成
される誘導成分と、放電管などの寄生容量と、補助的に
付与された補助容量とによってインピーダンス整合回路
を形成し、電源側から見た負荷のインピーダンスと、負
荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合がとら
れ、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力
の一部が電源側に戻ってくるようなことをなくしている
ので、昇圧トランスなどの小型化のために駆動周波数を
高くしても放電管の点灯輝度を低下させることがない。
しかも、インピーダンス整合回路を構成するために、格
別に誘導性バラストを接続することをなくし、しかも放
電管が点灯するまでは昇圧した高い高周波電圧を放電管
に印加し、放電管が点灯した後は点灯前よりも低くしか
も電流を制限した電力を供給することができるようにし
ている。
【００４５】更にまた、昇圧トランスとして圧電トラン
スを使用し、補助的に付与された補助容量と、高周波チ
ョークコイルと、放電管の寄生容量とによって形成した
回路をインピーダンス整合回路として使用しているの
で、圧電トランスの性質上等価的に内包してしまう特性
容量Ｃｂと放電管周辺に生じる寄生容量Ｃ4 とによる容
量分圧作用を補正し、銀製反射シートによる輝度低下を
防ぐことができ、また点灯直前は高い昇圧比により高電
圧を出力し、放電管点灯のきっかけを作るが、点灯後は
従来圧電トランスを形成している圧電セラミックに内包
する等価容量による電流制限機能により放電管点灯電流
を制限するのではなく、誘導性バラストによって放電管
点灯電流を制限する。インピーダンス整合回路を挿入し
ているので、電源側から見た負荷のインピーダンスと、
負荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合がとら
れ、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力
の一部が電源側に戻ってくるようなことがなくなる。
スを使用し、補助的に付与された補助容量と、高周波チ
ョークコイルと、放電管の寄生容量とによって形成した
回路をインピーダンス整合回路として使用しているの
で、圧電トランスの性質上等価的に内包してしまう特性
容量Ｃｂと放電管周辺に生じる寄生容量Ｃ4 とによる容
量分圧作用を補正し、銀製反射シートによる輝度低下を
防ぐことができ、また点灯直前は高い昇圧比により高電
圧を出力し、放電管点灯のきっかけを作るが、点灯後は
従来圧電トランスを形成している圧電セラミックに内包
する等価容量による電流制限機能により放電管点灯電流
を制限するのではなく、誘導性バラストによって放電管
点灯電流を制限する。インピーダンス整合回路を挿入し
ているので、電源側から見た負荷のインピーダンスと、
負荷側から見た電源側のインピーダンスとの整合がとら
れ、昇圧した高周波電力が負荷側で反射されて供給電力
の一部が電源側に戻ってくるようなことがなくなる。
【図１】本発明による放電管用インバータの一実施例を
示す原理構成図である。
示す原理構成図である。
【図２】図１中の一部分の具体的な回路構成を示す回路
図である。
図である。
【図３】図２中の回路の回路定数の設定の仕方を説明す
るための図である。
るための図である。
【図４】図２中の昇圧トランスとして使用される漏洩磁
束型巻線トランスの一例の構成を示し、（ａ）は無負荷
時、（ｂ）は負荷時の磁束の様子をそれぞれ示す図であ
る。
束型巻線トランスの一例の構成を示し、（ａ）は無負荷
時、（ｂ）は負荷時の磁束の様子をそれぞれ示す図であ
る。
【図５】図２中の昇圧トランスとして使用される漏洩磁
束型巻線トランスの他の例の構成を示し、（ａ）は外観
斜視図であり、（ｂ）は無負荷時、（ｃ）は負荷時の磁
束の様子をそれぞれ示す図である。
束型巻線トランスの他の例の構成を示し、（ａ）は外観
斜視図であり、（ｂ）は無負荷時、（ｃ）は負荷時の磁
束の様子をそれぞれ示す図である。
【図６】圧電トランスを使用した本発明による放電管用
インバータの一実施例を示す原理構成図である。
インバータの一実施例を示す原理構成図である。
【図７】図６中の一部分の具体的な回路構成を示す回路
図である。
図である。
【図８】圧電トランスを使用した場合の従来の問題を説
明するための図である。
明するための図である。
【図９】従来の放電管用インバータ回路の一例を示す回
路図である。
路図である。
【図１０】従来の問題点を説明するためのグラフであ
る。
る。
ＤＴ 放電管 ＯＳ 高周波発振回路 Ｔ 昇圧トランス（巻線トランス） Ｔａ 昇圧トランス（圧電トランス） Ｌ1 一次巻線 Ｌ2 二次巻線 Ｌ21 密結合部 Ｌ22 疎結合部 １０ インピーダンス整合回路 １０ａ 高周波チョークコイル １０ｂ 高周波チョークコイル Ｃ3 二次側寄生容量 Ｃ4 放電管などの寄生容量 Ｃ5 ，Ｃ6 補助的に付与された補助容量
Claims (4)
- 【請求項１】 高周波発振回路と、該高周波発振回路の
出力を昇圧する昇圧トランスとを備え、該昇圧トランス
の二次側に放電管を接続するようにした放電管用インバ
ータ回路において、 前記昇圧トランスの二次側に、該二次側までの回路と放
電管とのインピーダンス整合を行うインピーダンス整合
回路を接続したことを特徴とする放電管用インバータ回
路。 - 【請求項２】 前記インピーダンス整合回路が、昇圧ト
ランスの二次側の一端と放電管の一端との間に直列に挿
入した高周波チョークコイルと、昇圧トランスの二次側
寄生容量と、放電管の周辺に生じる寄生容量とにより形
成されたπ型整合回路からなることを特徴とする請求項
１記載の放電管用インバータ回路。 - 【請求項３】 前記昇圧トランスが、一次巻線と、該一
次巻線に対してそれぞれ密結合及び疎結合された少なく
とも１つづつの密結合部と疎結合部とを有する二次巻線
とを備える漏洩磁束型の巻線トランスからなり、 前記インピーダンス整合回路が、前記巻線トランスの二
次側寄生容量と、放電管の点灯時に誘導性バラストとし
て働くように前記二次巻線の疎結合部に形成される誘導
成分と、前記放電管などの寄生容量と、補助的に付与さ
れた補助容量とによって形成された整合回路からなるこ
とを特徴とする請求項１記載の放電管用インバータ回
路。 - 【請求項４】 前記昇圧トランスが圧電トランスからな
り、 前記インピーダンス整合回路が、補助的に付与された補
助容量と、高周波チョークコイルと、前記放電管の寄生
容量と補助的に付与された補助容量によって形成された
整合回路からなることを特徴とする請求項１記載の放電
管用インバータ回路。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1050954A1 (en) * | 1998-10-21 | 2000-11-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit for driving piezoelectric transformer |
| JP2001157456A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 定電流電源装置 |
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| JP2006129669A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Masakazu Ushijima | 電流共振型インバータ回路と電力制御手段 |
| JP2007066889A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-15 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | ランプ駆動システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5898801A (en) | 1998-01-29 | 1999-04-27 | Lockheed Martin Corporation | Optical transport system |
| US6239557B1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-05-29 | Philips Electronics North America Corporation | Transformer winding technique with reduced parasitic capacitance effects |
| JP4369017B2 (ja) * | 2000-05-10 | 2009-11-18 | 三菱電機株式会社 | 多灯式冷陰極管点灯装置 |
| WO2004030418A2 (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Lumitronics, Inc. | Circuit for driving cold cathode tubes |
| US7424228B1 (en) * | 2003-03-31 | 2008-09-09 | Lockheed Martin Corporation | High dynamic range radio frequency to optical link |
| WO2005112523A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-24 | Design Rite Llc. | Cicuit for driving cold cathode tubes and external electrode fluorescent lamps |
| US7012380B2 (en) * | 2004-06-24 | 2006-03-14 | Dell Products L.P. | Information handling system with dual mode inverter |
| US20070103089A1 (en) * | 2005-05-11 | 2007-05-10 | Gilbert Fregoso | Circuit for driving cold cathode tubes and external electrode fluorescent lamps |
| US8549742B2 (en) * | 2007-12-19 | 2013-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | High-voltage power supply device and image forming apparatus having same |
| US7746003B2 (en) * | 2008-01-29 | 2010-06-29 | Orion Energy Systems, Inc. | Transformer wiring method and apparatus for fluorescent lighting |
| US9287800B2 (en) * | 2013-03-01 | 2016-03-15 | Walter Buchanan | Systems and methods for non-thermal plasma over liquid direct ion injection |
| US10882021B2 (en) | 2015-10-01 | 2021-01-05 | Ion Inject Technology Llc | Plasma reactor for liquid and gas and method of use |
| US11452982B2 (en) | 2015-10-01 | 2022-09-27 | Milton Roy, Llc | Reactor for liquid and gas and method of use |
| US10010854B2 (en) | 2015-10-01 | 2018-07-03 | Ion Inject Technology Llc | Plasma reactor for liquid and gas |
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| US10046300B2 (en) | 2015-12-09 | 2018-08-14 | Ion Inject Technology Llc | Membrane plasma reactor |
| CA3057773A1 (en) | 2017-11-27 | 2019-05-31 | Zasso Group Ag | Weed inactivation device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4129805A (en) * | 1977-12-05 | 1978-12-12 | Sherman Eli H | Impulse generator for use with phosphor energizable lamps |
| US4937834A (en) * | 1987-07-17 | 1990-06-26 | Fanuc Ltd. | High-frequency discharge pumping laser device |
| US5416387A (en) * | 1993-11-24 | 1995-05-16 | California Institute Of Technology | Single stage, high power factor, gas discharge lamp ballast |
-
1995
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-
1997
- 1997-02-07 US US08/796,989 patent/US5959412A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1050954A1 (en) * | 1998-10-21 | 2000-11-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit for driving piezoelectric transformer |
| EP1050954A4 (en) * | 1998-10-21 | 2001-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | CIRCUIT FOR CONTROLLING PIEZOELECTRIC TRANSFORMERS |
| US6407480B1 (en) | 1998-10-21 | 2002-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Circuit for driving piezoelectric transformer |
| JP2001157456A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 定電流電源装置 |
| JP4560690B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2010-10-13 | 東芝ライテック株式会社 | 定電流電源装置 |
| US7038397B2 (en) | 2003-07-30 | 2006-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cold cathode fluorescent lamp driver circuit |
| US7545103B2 (en) | 2004-05-07 | 2009-06-09 | Panasonic Corporation | Cold-cathode tube lighting device for use in a plurality of cold-cathode tubes lit by one low-impedance power source |
| WO2005109966A1 (ja) * | 2004-05-07 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 冷陰極管点灯装置 |
| WO2005109967A1 (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 冷陰極管点灯装置 |
| US7436130B2 (en) | 2004-05-10 | 2008-10-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cold-cathode tube lighting device for use in a plurality of cold-cathode tubes lit by two low-impedance power sources |
| JP2006129669A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Masakazu Ushijima | 電流共振型インバータ回路と電力制御手段 |
| JP2007066889A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-15 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | ランプ駆動システム |
| JP2007073474A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Minebea Co Ltd | バックライト装置及び液晶表示装置 |
| JP4552089B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2010-09-29 | ミネベア株式会社 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
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