JPH0833350A - 圧電トランスの駆動回路 - Google Patents

圧電トランスの駆動回路

Info

Publication number
JPH0833350A
JPH0833350A JP6191164A JP19116494A JPH0833350A JP H0833350 A JPH0833350 A JP H0833350A JP 6191164 A JP6191164 A JP 6191164A JP 19116494 A JP19116494 A JP 19116494A JP H0833350 A JPH0833350 A JP H0833350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
piezoelectric transformer
output
load
transformer
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.)
Pending
Application number
JP6191164A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimio Yoshimi
公男 吉見
Yuichi Abe
雄一 阿部
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.)
Tamura Corp
Original Assignee
Tamura 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 Tamura Corp filed Critical Tamura Corp
Priority to JP6191164A priority Critical patent/JPH0833350A/ja
Publication of JPH0833350A publication Critical patent/JPH0833350A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧電トランス1が無負荷で動作した場合に発
生する高電圧を防止して、絶縁破損や圧電トランス1の
破損の恐れのない圧電トランスの駆動回路を提供する。 【構成】 負荷RLに流れる電流ILを検出して電圧と
して積分器2に入力し、その出力でV−Fコンバータ3
を操作して周波数を可変し、所定の出力を得る圧電トラ
ンスの駆動回路に、圧電トランス1の出力から高電圧が
出力されたことを分圧抵抗Ra ,Rb により検出し、所
定の電圧に変換して積分器2の入力に与えることで圧電
トランスの出力電圧を下げる過電圧保護回路4を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷陰極管の駆動装置や、
その他テレビジョン受像機、電子複写機等の直流高電圧
発生装置等に用いられる圧電トランスの駆動回路、特に
駆動周波数を変化させることで出力電圧を可変する圧電
トランスの駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の圧電トランスの駆動回路
として、例えば本願出願人と同一人による特願平4−3
41221号が知られている。図3にその構成を示す。
この回路は冷陰極管22を駆動する冷陰極管駆動装置2
0として動作するもので、その動作原理は、冷陰極管2
2が点灯前と点灯後でその内部インピーダンスが大きく
変化し、必要とする電圧も点灯前は高圧を必要とするの
に対し、点灯後は比較的低い電圧で駆動することができ
るという性質と、セラミックトランス(圧電トランス)
30が負荷のインピーダンスにより発生する電圧が異な
るという性質を利用して、両者をうまく適合させたもの
である。
【0003】すなわち、無安定マルチバイブレータ27
により発生した駆動パルスは電流増幅回路28,巻線ト
ランス29を介して昇圧されてセラミックトランス(圧
電トランス)30に印加され、負荷抵抗及びその入力周
波数に応じた出力を冷陰極管22に与える。そして、冷
陰極管22が点灯し、負荷電流I2 が流れると負荷電流
検出回路23に検出され、電圧に変換され、交流電圧整
流回路24にて直流電圧に変換された後、積分回路25
に与えられる。この積分回路25には所定の出力と対応
した電圧V1 が可変電圧装置21から与えられており、
この電圧V1 と交流電圧整流回路24からの電圧E4
の差の電圧を積分した電圧が出力され、電圧レベルシフ
ト回路26を介して無安定マルチバイブレータ27に与
えられる。そして、無安定マルチバイブレータ27はこ
の電圧に応じた周波数を出力し、この周波数に応じてセ
ラミックトランスの出力電圧が変化する。このようにし
て、所定の出力が得られるまでセラミックトランス(圧
電トランス)30の発振周波数を可変してゆくものであ
る。
【0004】図2はこのような方式の圧電トランス(セ
ラミックトランス)の駆動回路の一般的構成を表したも
のである。図中1は圧電トランスで、図3のセラミック
トランス30と対応し、2は積分器で積分回路25と対
応し、3はV−Fコンバータで無安定マルチバイブレー
タ27と対応し、Rは検出抵抗で負荷電流検出回路23
と対応し、D2 は整流ダイオードで交流電圧整流回路2
4と対応し、RLは負荷であり、Qはスイッチ素子で電
流増幅回路28と対応し、Tはトランスで巻線トランス
29と対応する。このような回路において、通常、負荷
RLが接続されているときは、負荷電流ILが流れ、こ
れを検出抵抗Rにより電圧に変換して検出し、整流ダイ
オードD2 により整流して直流電圧として積分器2に与
えることにより制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、負荷が接続さ
れない状態で動作させた場合、出力がオープンであるた
め見かけの出力インピーダンスは無限大となり、圧電ト
ランス1の性質から負荷に応じた電圧が出力されること
となり、圧電トランス1の駆動部に印加された電圧の数
百倍の電圧が出力されてしまう。すなわち、例えば、無
負荷時に400倍の電圧を出力する圧電トランス1の駆
動部にAC100Vを印加させるとAC4kVが出力さ
れることとなり、このような高電圧は他の部品や低電位
のパターンとの間で絶縁破壊を生じ、このため絶縁を保
つため基板を大きくしなければならなくなるという問題
があった。また、このような高電圧を発生している状態
では、圧電トランス1の振幅が大きくなり、応力過大の
為、圧電トランス1が破壊する恐れがある。
【0006】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、高電圧の発生を防止し、
絶縁対策のための基板の大型化が不要で、圧電トランス
1の破壊の恐れのない圧電トランスの駆動回路を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、負荷RLに流れる電流ILを電圧に変換
し検出してこれを積分器2に入力し、積分された電圧を
V−Fコンバータ3に入力して周波数を変化させること
で出力電圧を可変して、所定の出力に安定化させる圧電
トランスの駆動回路において、無負荷で動作したときに
生ずる高電圧を検出して所定の電圧に変換し、積分器2
に与えることで圧電トランス1の出力電圧を低下させる
過電圧保護回路4を設けた。
【0008】また、圧電トランスの駆動回路は、負荷R
Lに所定の電力を与える圧電トランス1と、この圧電ト
ランス1の駆動部に電圧を印加するトランスTと、この
トランスTの1次側の回路をON/OFFするためのス
イッチ素子Qと、このスイッチ素子Qに所定の周波数の
パルスを与えるV−Fコンバータ3と、このV−Fコン
バータ3の発振周波数を設定する電圧を与える積分器2
とにより構成され、負荷RLに流れる電流ILを電圧に
変換して検出して積分器2に入力することにより、圧電
トランス1の発振周波数を変化させて出力電圧を可変
し、所定の電圧に安定化させるものとし、過電圧保護回
路4は圧電トランス1の出力と接地線間に直列に接続さ
れる分圧抵抗Ra ,Rb により無負荷時の高電圧を検出
して所定の電圧に変換し、積分器2に入力することで圧
電トランス1の出力電圧を低下させる構成とした。
【0009】
【作用】圧電トランス1はその性質上、周波数を変化す
ると、それに伴って出力電圧が変化する。そこで、V−
Fコンバータ3と積分器2を組み合わせて、負荷に流れ
る電流ILを電圧として検出し、これを積分器2に入力
すれば、電圧制御により所定の出力を得ることができ
る。ここでV−Fコンバータ3は入力電圧に応じて出力
パルスの周波数を変化させるマルチバイブレータであ
り、積分器2は入力電圧を積分した電圧−1/RC∫V
dtを出力する演算増幅器である。
【0010】ここで、圧電トランス1は、また、その性
質上、負荷のインピーダンスに応じて出力電圧が変化
し、インピーダンスが高い程、高電圧を発生する性質を
有する。従って無負荷で動作させた場合、見かけ上のイ
ンピーダンスは無限大となり、圧電トランス1の出力に
は数kVの高電圧が出力される。そこで、圧電トランス
1の出力と接地間に直列に分圧抵抗Ra ,Rb を挿入し
て出力が開放状態で高電圧が発生した場合にこれを分圧
して取り出し、所定の電圧に変換した後に積分器2に加
えることにより、圧電トランス1の出力電圧を下げるよ
うに制御する過電圧保護回路4を設けることで出力開放
時の高電圧発生を防止できる。
【0011】
【実施例】次に本発明の一実施例について説明する。図
1は本発明の一実施例の回路構成を示した図である。図
中、図2と同一構成のものには同一符号を付し説明を省
略する。図1において、4は過電圧保護回路である。
【0012】DC入力端子の一端5はトランスTの1次
巻線の一方に接続され、他端6は接地されている。トラ
ンスTの1次巻線の他方はスイッチ素子Qのコレクタ
(ドレイン)に接続され、スイッチ素子Qのエミッタ
(ソース)は接地されており、このスイッチ素子Qを保
護するため、保護ダイオードD1 がコレクタ(ドレイ
ン)−エミッタ(ソース)間に逆接続されている。トラ
ンスTの2次巻線の一方は圧電トランス1の駆動部の一
方の電極に接続されており、2次巻線の他方も同様に圧
電トランス1の駆動部の他方の電極に接続されるととも
に接地されている。圧電トランス1の出力は負荷RLと
接続されていて、負荷RLの他端は検出抵抗Rを介して
接地されている。そして、負荷RLと検出抵抗Rとの間
には整流ダイオードD2 のアノード側が接続されてい
て、この整流ダイオードD2 のカソード側は積分器2に
入力されている。積分器2の出力はV−Fコンバータ3
に入力され、V−Fコンバータ3の出力はスイッチ素子
Qに接続されている。一方、圧電トランス1と負荷RL
との間には直列に接続された分圧抵抗Ra ,Rb の一端
が接続され、他端は接地されている。そして、この2つ
の分圧抵抗Ra ,Rb の間には、検出ダイオードD3
アノード側が接続されており、そのカソード側は積分器
2に接続されていて、これにより過電圧保護回路4を構
成している。
【0013】次に、この回路の動作について説明する。
基本的な動作は図2に示した回路と同一であるので省略
する。負荷RLを接続しない状態で回路を動作させる
と、圧電トランス1の負荷インピーダンスは見かけ上、
無限大となり、また通常、負荷電流ILを検出抵抗Rで
検出し、整流ダイオードD2 により得られる電圧は、負
荷電流ILが流れないため0Vとなり、積分器2の出力
はV−Fコンバータ3の出力周波数を低くするように動
作する。すなわち、圧電トランス1の出力電圧が高くな
るように働く。
【0014】圧電トランス1の出力が高電圧になると、
この圧電トランス1の出力と接地線との間に直列接続さ
れている分圧抵抗Ra ,Rb の中間点にもこの出力電圧
に比例した電圧が現れる。この分圧抵抗Ra ,Rb は圧
電トランス1が無負荷状態のときに所定の電圧が得られ
るように分圧比を設定してある。そして、分圧された電
圧は検出ダイオードD3 により直流に変換されるととも
に、ダイオードの順方向電圧降下を受ける。従って、通
常の負荷RLが接続されている状態では印加されない電
圧が無負荷状態になると検出ダイオードD3 から積分器
2に対して与えられることになり、この電圧によりV−
Fコンバータ3は周波数を高くする方向に動作し、圧電
トランス1の出力電圧は低下する。なお、必要に応じ、
過電圧保護回路4の動作電圧を決定するため、ツェナー
ダイオード等を用いることで所定の電圧まで積分器2に
過電圧保護回路4からの電圧が加えられないようにする
こともできる。
【0015】また、本実施例は本発明を実施する上での
一つの例示にすぎず、実際に圧電トランスを用いて冷陰
極管等の負荷を駆動する際には、図1の回路に限るもの
ではなく、種々の変更,修正を加えることが可能であ
る。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧電トラ
ンス1が無負荷で動作した時の高電圧を検出して、圧電
トランス1の出力電圧を低下させる過電圧保護回路4を
設けたので、高電圧に対する絶縁対策が不要となり、基
板を大型化することもなく、また、異常振幅による圧電
トランス1の破損の恐れもない圧電トランスの駆動回路
の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示した回路図である。
【図2】従来の回路図である。
【図3】従来の冷陰極管駆動装置の構成を示した図であ
る。
【符号の説明】
1 圧電トランス 2 積分器 3 V−Fコンバータ 4 過電圧保護回路 5,6 DC入力端子 T トランス Q スイッチ素子 D1 保護ダイオード RL 負荷 IL 負荷電流 R 検出抵抗 D2 整流ダイオード Ra ,Rb 分圧抵抗 D3 検出ダイオード 20 冷陰極管駆動装置 21 可変電圧装置 22 冷陰極管 23 負荷電流検出回路 24 交流電圧整流回路 25 積分回路 26 電圧レベルシフト回路 27 無安定マルチバイブレータ 28 電流増幅回路 29 巻線トランス 30 セラミックトランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H05B 41/02 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷(RL)に流れる電流(IL)を検
    出して電圧に変換し、積分器(2)に入力し、積分され
    た電圧をV−Fコンバータ(3)に与えて周波数を変化
    させることにより出力電圧を可変して、所定の出力を得
    る圧電トランスの駆動回路において、 無負荷で動作した時の高電圧を検出して所定の電圧に変
    換し、積分器(2)に入力することにより、圧電トラン
    ス(1)の出力電圧を低下させる過電圧保護回路(4)
    を備えたことを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
  2. 【請求項2】 負荷(RL)に所定の電力を与える圧電
    トランス(1)と、この圧電トランス(1)の駆動部に
    電圧を印加するトランス(T)と、このトランス(T)
    の1次側の回路をON/OFFするためのスイッチ素子
    (Q)と、このスイッチ素子(Q)に所定の周期でパル
    スを与えるV−Fコンバータ(3)と、このV−Fコン
    バータ(3)の発振周波数を設定するための電圧を与え
    る積分器(2)とより構成され、負荷(RL)に流れる
    電流(IL)を電圧に変換して検出し、これを積分器
    (2)に入力し、圧電トランス(1)の発振周波数を変
    化させて出力電圧を可変し、所定の電圧に安定化させる
    圧電トランスの駆動回路において、 圧電トランス(1)の出力とアース間に直列に接続され
    た分圧抵抗(Ra ,Rb )により無負荷時の高電圧を検
    出し、所定の電圧に変換して積分器(2)に入力するこ
    とにより、圧電トランス(1)の出力電圧を低下させる
    過電圧保護回路(4)を備えたことを特徴とする圧電ト
    ランスの駆動回路。
JP6191164A 1994-07-20 1994-07-20 圧電トランスの駆動回路 Pending JPH0833350A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6191164A JPH0833350A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 圧電トランスの駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6191164A JPH0833350A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 圧電トランスの駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0833350A true JPH0833350A (ja) 1996-02-02

Family

ID=16269971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6191164A Pending JPH0833350A (ja) 1994-07-20 1994-07-20 圧電トランスの駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0833350A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08107678A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Nec Corp 圧電トランスの駆動回路および駆動方法
EP0910229A2 (en) * 1997-10-16 1999-04-21 Tokin Corporation Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
US6486612B2 (en) 1997-05-26 2002-11-26 Taiheiyo Cement Corporation Control circuit and method for protecting a piezoelectric transformer from an open state and a short-circuited state
KR100458617B1 (ko) * 2001-08-27 2004-12-03 백동수 압전결합기를 이용한 고효율 압전안정기
JP2008193804A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Canon Inc 圧電トランス式高圧電源装置、その実装方法および画像形成装置
JP2008277411A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧電トランスの絶縁回路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08107678A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Nec Corp 圧電トランスの駆動回路および駆動方法
US6486612B2 (en) 1997-05-26 2002-11-26 Taiheiyo Cement Corporation Control circuit and method for protecting a piezoelectric transformer from an open state and a short-circuited state
EP0910229A2 (en) * 1997-10-16 1999-04-21 Tokin Corporation Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
EP0910229A3 (en) * 1997-10-16 1999-08-25 Tokin Corporation Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
EP1209955A2 (en) * 1997-10-16 2002-05-29 Tokin Corporation Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
EP1209955A3 (en) * 1997-10-16 2002-07-17 Tokin Corporation Cold-cathode tube lighting circuit with protection circuit for piezoelectric transformer
KR100491152B1 (ko) * 1997-10-16 2005-08-05 엔이씨 도낀 가부시끼가이샤 압전변압기용보호회로를가지는냉음극관점등회로
KR100458617B1 (ko) * 2001-08-27 2004-12-03 백동수 압전결합기를 이용한 고효율 압전안정기
JP2008193804A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Canon Inc 圧電トランス式高圧電源装置、その実装方法および画像形成装置
JP2008277411A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Tamura Seisakusho Co Ltd 圧電トランスの絶縁回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0679049B1 (en) Gas discharge lamp ballast circuit
US4663570A (en) High frequency gas discharge lamp dimming ballast
JP3020239B2 (ja) 放電ランプ給電用dc−acコンバータ回路
US6710555B1 (en) Discharge lamp lighting circuit with protection circuit
US6545432B2 (en) Ballast with fast-responding lamp-out detection circuit
JPH07263162A (ja) 安定回路動作可能性表示器を持つガス放電ランプ安定回路
US5747941A (en) Electronic ballast that monitors direct current through lamp filaments
US6936973B2 (en) Self-oscillating constant-current gas discharge device lamp driver and method
US4029993A (en) Two level inverter circuit
JPH0833350A (ja) 圧電トランスの駆動回路
EP1685749B1 (en) Discharge lamp ballast with detection of abnormal discharge outside the arc tube
JPH05144584A (ja) 汎用電子バラスト装置
EP0838128B1 (en) Circuit arrangement
US6100652A (en) Ballast with starting circuit for high-intensity discharge lamps
EP0860097B1 (en) Circuit arrangement
JP2001095240A (ja) 入力過電圧制限機能を備えた突入電流防止回路
GB2208980A (en) Power supply for fluorescent lamp
JPH06315278A (ja) 高電圧スイッチング回路
JPH11266580A (ja) 電源装置
JP3528137B2 (ja) 圧電トランスの駆動回路
JPS60197160A (ja) 電源装置
JPH06325886A (ja) 高周波点灯装置
JPH0878171A (ja) 放電灯点灯装置
JPH099640A (ja) 圧電インバータの過電圧保護回路
JPH11135288A (ja) 放電灯点灯装置