JPH0973989A - Cold cathode tube lighting device - Google Patents
Cold cathode tube lighting deviceInfo
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- JPH0973989A JPH0973989A JP22556695A JP22556695A JPH0973989A JP H0973989 A JPH0973989 A JP H0973989A JP 22556695 A JP22556695 A JP 22556695A JP 22556695 A JP22556695 A JP 22556695A JP H0973989 A JPH0973989 A JP H0973989A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
用のバックライト等に使用される冷陰極管点灯装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold-cathode tube lighting device used as a backlight for a liquid crystal display or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の冷陰極管点灯装置の構成を図3を
用いて説明する。DCは直流電源であり、直流電源DC
の正極はDC/DCコンバータ回路1bに入力され、直
流電源DCの負極は接地される。2. Description of the Related Art The structure of a conventional CCFL driver circuit will be described with reference to FIG. DC is a DC power supply, and DC power supply DC
Is input to the DC / DC converter circuit 1b, and the negative electrode of the DC power supply DC is grounded.
【0003】DC/DCコンバータ回路1bの回路構成
は、PNP型トランジスタ11のエミッタは直流電源D
Cの正極およびコンデンサ14の一端と接続され、トラ
ンジスタ11のベースはPWM12の出力端と接続さ
れ、トランジスタ11のコレクタはダイオード13のカ
ソードと接続されるとともにコイル16の一端と接続さ
れ、コイル16の他端はコンデンサ17の一端と接続さ
れるとともにDC/DCコンバータ回路1bの出力端と
なり、コンデンサ14,17の他端およびダイオード1
3のアノードは接地されている。In the circuit configuration of the DC / DC converter circuit 1b, the emitter of the PNP type transistor 11 is a DC power source D
It is connected to the positive electrode of C and one end of the capacitor 14, the base of the transistor 11 is connected to the output end of the PWM 12, the collector of the transistor 11 is connected to the cathode of the diode 13 and the one end of the coil 16, and the The other end is connected to one end of the capacitor 17 and serves as an output end of the DC / DC converter circuit 1b, and the other ends of the capacitors 14 and 17 and the diode 1 are connected.
The anode of 3 is grounded.
【0004】2はインバータ回路であり、インバータ回
路2の回路構成は、チョークコイル20の一端はDC/
DCコンバータ回路1bの出力端すなわちコイル16の
他端と接続され、チョークコイル20の他端は抵抗2
1,22の一端およびトランスTの低圧側巻線23,2
4の一端に接続されている。NPN型トランジスタ25
のコレクタはコンデンサ27の一端および低圧側巻線2
3の他端と接続され、トランジスタ25のベースは抵抗
21の他端およびベース巻線28の一端と接続され、ト
ランジスタ25のエミッタは接地されている。NPN型
トランジスタ26のコレクタはコンデンサ27の他端お
よび低圧側巻線24の他端と接続され、トランジスタ2
6のベースは抵抗22の他端およびベース巻線28の他
端と接続され、トランジスタ26のエミッタは接地され
ている。そして、高圧側巻線29の一端は接地され他端
はインバータ回路2の出力端となる。Reference numeral 2 denotes an inverter circuit. The circuit configuration of the inverter circuit 2 is such that one end of the choke coil 20 is DC /
The output end of the DC converter circuit 1b, that is, the other end of the coil 16, is connected, and the other end of the choke coil 20 is connected to the resistor 2
One end of 1, 22 and low voltage side windings 23, 2 of the transformer T
4 is connected to one end. NPN type transistor 25
The collector of is the one end of the capacitor 27 and the low voltage side winding 2
3, the base of the transistor 25 is connected to the other end of the resistor 21 and one end of the base winding 28, and the emitter of the transistor 25 is grounded. The collector of the NPN transistor 26 is connected to the other end of the capacitor 27 and the other end of the low voltage side winding 24, and the transistor 2
The base of 6 is connected to the other end of the resistor 22 and the other end of the base winding 28, and the emitter of the transistor 26 is grounded. Then, one end of the high voltage side winding 29 is grounded and the other end is an output end of the inverter circuit 2.
【0005】インバータ回路2の出力端すなわち高圧側
巻線29の他端はバラストコンデンサCBの一端と接続
され、バラストコンデンサCBの他端は冷陰極管FLの
一端と接続されており、冷陰極管FLの他端は接地され
ている。The output end of the inverter circuit 2, that is, the other end of the high-voltage side winding 29 is connected to one end of a ballast capacitor CB, and the other end of the ballast capacitor CB is connected to one end of a cold cathode tube FL. The other end of FL is grounded.
【0006】3aは電圧検出回路であり、電圧検出回路
3aの回路構成は、DC/DCコンバータ回路1bの出
力端は抵抗34の一端と接続され、抵抗34の他端は可
変抵抗35の一端と接続され、可変抵抗35の他端は抵
抗36の一端と接続されるとともに電圧検出回路3aの
出力端となり、抵抗36の他端は接地されている。Reference numeral 3a is a voltage detection circuit. The circuit configuration of the voltage detection circuit 3a is such that the output terminal of the DC / DC converter circuit 1b is connected to one end of the resistor 34, and the other end of the resistor 34 is connected to one end of the variable resistor 35. The other end of the variable resistor 35 is connected to one end of the resistor 36 and serves as an output end of the voltage detection circuit 3a, and the other end of the resistor 36 is grounded.
【0007】4は誤差増幅回路であり、誤差増幅回路4
の回路構成は、電圧検出回路3aの出力端すなわち可変
抵抗35の他端は差動増幅器41の反転入力端(−)お
よびインピーダンスZの一端と接続され、インピーダン
スZの他端は差動増幅器41の出力端すなわち誤差増幅
回路4の出力端と接続され、差動増幅器41の非反転入
力端(+)には基準電圧となる直流電源42の正極が接
続され直流電源42の負極は接地されている。Reference numeral 4 is an error amplification circuit, and the error amplification circuit 4
In the circuit configuration, the output end of the voltage detection circuit 3a, that is, the other end of the variable resistor 35 is connected to the inverting input end (-) of the differential amplifier 41 and one end of the impedance Z, and the other end of the impedance Z is connected to the differential amplifier 41. Of the differential amplifier 41, the positive terminal of the DC power supply 42 serving as a reference voltage is connected to the non-inverting input terminal (+) of the differential amplifier 41, and the negative terminal of the DC power supply 42 is grounded. There is.
【0008】そして、誤差増幅回路4の出力端は、DC
/DCコンバータ回路1b内のPWM12の入力端と接
続されることにより、負帰還制御回路からなる冷陰極管
点灯装置が構成されている。The output end of the error amplification circuit 4 is DC
By being connected to the input terminal of the PWM 12 in the / DC converter circuit 1b, a cold cathode tube lighting device including a negative feedback control circuit is configured.
【0009】次に、従来の冷陰極管点灯装置の動作につ
いて図3を用いて説明する。直流電源DCの入力電圧V
inがDC/DCコンバータ回路1bに印加されると、P
WM12からの制御されたパルス電圧Vpwm によりトラ
ンジスタ11が導通して、トランジスタ11のコレクタ
に方形波が出力され、ダイオード13,コイル16およ
びコンデンサ17により直流の出力電圧Vout が出力さ
れる。Next, the operation of the conventional CCFL driver circuit will be described with reference to FIG. Input voltage V of DC power supply DC
When in is applied to the DC / DC converter circuit 1b, P
The transistor 11 is turned on by the controlled pulse voltage Vpwm from the WM 12, a square wave is output to the collector of the transistor 11, and the DC output voltage Vout is output by the diode 13, the coil 16 and the capacitor 17.
【0010】DC/DCコンバータ回路1bの出力電圧
Vout は、インバータ回路2のチョークコイル20によ
り平滑され、トランスTの低圧側巻線23および24の
一端に印加されるとともに、トランジスタ25および2
6のベースにそれぞれ抵抗21,22を介して印加され
る。このとき、トランジスタ25,26は、各々の内部
定数あるいは周囲回路の定数の相違により、どちらか一
方のトランジスタがONし、その後、このON動作はベ
ース巻線28に発生する誘導起電力の反転により、各ト
ランジスタに交互に繰り返して起こる。トランジスタ2
5,26のどちらかがONすると、インバータ回路2中
の低圧側巻線23,24およびコンデンサ27などの回
路中のL,Cによって共振し、図3のA−B間に正弦波
形の電圧が生じる。このとき、低圧側巻線23,24の
インダクタンスおよびコンデンサ27のキャパシタンス
などの回路中のL,Cにより定まる正弦波の共振周波数
で発振動作は継続される。そして、高圧側巻線29に
は、A−B間の電圧(低圧側巻線の電圧)に対し高圧側
巻線29の巻数に比例した高圧電圧が発生しインバータ
回路2の出力電圧Vs となる。インバータ回路2の出力
電圧Vs は、バラストコンデンサCBを介して電圧Vcb
となり冷陰極管FLに印加される。ここで、バラストコ
ンデンサCBは冷陰極管FLに流れる電流(以下管電流
という)Iを安定化させ、冷陰極管FLを保護するため
のものである。The output voltage Vout of the DC / DC converter circuit 1b is smoothed by the choke coil 20 of the inverter circuit 2, is applied to one end of the low voltage side windings 23 and 24 of the transformer T, and the transistors 25 and 2 are also provided.
It is applied to the base of 6 through resistors 21 and 22, respectively. At this time, one of the transistors 25 and 26 is turned on due to the difference in the internal constants or the constants of the peripheral circuits, and thereafter, this ON operation is caused by the inversion of the induced electromotive force generated in the base winding 28. , Alternating with each transistor. Transistor 2
When either one of 5 and 26 is turned on, resonance occurs due to L and C in the low voltage side windings 23 and 24 in the inverter circuit 2 and the circuit such as the capacitor 27, and a sinusoidal voltage is generated between A and B in FIG. Occurs. At this time, the oscillation operation is continued at the resonant frequency of the sine wave determined by L and C in the circuit such as the inductance of the low voltage side windings 23 and 24 and the capacitance of the capacitor 27. Then, in the high voltage side winding 29, a high voltage proportional to the voltage between A and B (voltage of the low voltage side winding) is generated in proportion to the number of turns of the high voltage side winding 29, and becomes the output voltage Vs of the inverter circuit 2. . The output voltage Vs of the inverter circuit 2 is the voltage Vcb via the ballast capacitor CB.
Is applied to the cold cathode fluorescent lamp FL. Here, the ballast capacitor CB serves to stabilize the current (hereinafter referred to as tube current) I flowing through the cold cathode tube FL and protect the cold cathode tube FL.
【0011】また一方で、DC/DCコンバータ回路1
bの出力電圧Vout は、電圧検出回路3aにも入力さ
れ、抵抗34,36および可変抵抗35により分圧さ
れ、抵抗36の分圧電圧が電圧検出回路3aの出力電圧
V1 となる。電圧検出回路3aの出力電圧V1 は差動増
幅器41の反転入力端(−)に入力され、差動増幅器4
1の非反転入力端(+)に入力されている基準電圧Vre
f と比較されて、差動増幅器41の出力端から誤差増幅
回路4の出力電圧V2 が出力され、DC/DCコンバー
タ回路1b内のPWM12の入力端に入力される。そし
て、誤差増幅回路4の出力電圧V2 はPWM12におい
てパルス幅変調され、この変調されたパルス電圧Vpwm
によりトランジスタ11の導通が制御される。以上のよ
うに、冷陰極管点灯装置の一連の動作が制御されてい
る。On the other hand, the DC / DC converter circuit 1
The output voltage Vout of b is also input to the voltage detection circuit 3a and divided by the resistors 34 and 36 and the variable resistor 35, and the divided voltage of the resistor 36 becomes the output voltage V 1 of the voltage detection circuit 3a. The output voltage V 1 of the voltage detection circuit 3a is input to the inverting input terminal (−) of the differential amplifier 41, and the differential amplifier 4
Reference voltage Vre input to the non-inverting input terminal (+) of 1
Compared with f, the output voltage V 2 of the error amplification circuit 4 is output from the output terminal of the differential amplifier 41, and is input to the input terminal of the PWM 12 in the DC / DC converter circuit 1b. The output voltage V 2 of the error amplification circuit 4 is pulse width modulated in the PWM 12, and the modulated pulse voltage Vpwm
This controls the conduction of the transistor 11. As described above, the series of operations of the cold cathode tube lighting device are controlled.
【0012】図3に示す冷陰極管点灯装置において、管
電流Iを制御することにより冷陰極管FLの輝度調節が
可能となり、管電流Iを制御するには冷陰極管FLに印
加する電圧Vcbを変化させる。電圧Vcbを変化させるに
は、インバータ回路2の出力電圧Vs を変化させれば良
く、出力電圧Vs はDC/DCコンバータ回路1bの出
力電圧Vout に比例するため、Vout を制御することに
より冷陰極管FLに印加する電圧Vcbを制御することが
できる。In the cold-cathode tube lighting device shown in FIG. 3, the brightness of the cold-cathode tube FL can be adjusted by controlling the tube current I, and the voltage Vcb applied to the cold-cathode tube FL is used to control the tube current I. Change. To change the voltage Vcb, the output voltage Vs of the inverter circuit 2 may be changed. Since the output voltage Vs is proportional to the output voltage Vout of the DC / DC converter circuit 1b, the cold cathode tube can be controlled by controlling Vout. The voltage Vcb applied to FL can be controlled.
【0013】DC/DCコンバータ回路1bの出力電圧
Vout は電圧検出回路3a内の抵抗34,35,36で
分圧され、電圧V1 を出力する。V1 は式で表せる。The output voltage Vout of the DC / DC converter circuit 1b is divided by the resistors 34, 35 and 36 in the voltage detection circuit 3a and outputs the voltage V 1 . V 1 can be expressed by an equation.
【0014】 V1 =(36/(34+35+36))×Vout・・・ V1 は差動増幅器41の反転入力端(−)に入力され、
基準電圧Vref との差分を反転増幅し直流の出力電圧V
2 としてPWM12に入力される。PWM12では、誤
差増幅回路4の出力電圧V2 に応じたパルスを発生し、
トランジスタ11を駆動し、V1 とVref が等しくなる
ようにVout を制御していることから、Vout は式よ
り以下の式のように表せる。V 1 = (36 / (34 + 35 + 36)) × Vout ... V 1 is input to the inverting input terminal (−) of the differential amplifier 41,
Invert and amplify the difference from the reference voltage Vref to output DC voltage V
2 is input to PWM12. The PWM 12 generates a pulse according to the output voltage V 2 of the error amplification circuit 4,
Since the transistor 11 is driven and Vout is controlled so that V 1 and Vref are equal to each other, Vout can be expressed by the following equation.
【0015】 Vout =((34+35+36)/34)×Vref・・・ 式より、可変抵抗35にてVout の調節、つまり、管
電流Iを調節しており、可変抵抗35を大きくすると管
電流Iは大きくなる、すなわち輝度が上がり、可変抵抗
35を小さくすると管電流Iは小さくなる、すなわち、
輝度が小さくなる。Vout = ((34 + 35 + 36) / 34) × Vref From the formula, Vout is adjusted by the variable resistance 35, that is, the tube current I is adjusted, and when the variable resistance 35 is increased, the tube current I becomes When the variable resistance 35 is decreased, the tube current I is decreased, that is, the brightness increases.
The brightness decreases.
【0016】また、従来の冷陰極管点灯装置の他のもの
として、図4に示すような、負帰還制御回路からなるも
のなるものがある。図4に示すように、冷陰極管点灯装
置は、直流電源DC、PWMインバータ回路1a、イン
バータ回路2、バラストコンデンサCB、冷陰極管F
L、管電流検出回路3bおよび、誤差増幅回路4から構
成されている。図4において、図3に示す回路と同じ番
号を付しているものに関しては、構成および動作は図3
と同じである。PWMインバータ回路1aについては、
図3のDC/DCコンバータ回路1bからコイル16お
よびコンデンサ17を取り除いて方形波の出力電圧Vou
t が出力されるように構成され、管電流検出回路3bに
ついては、図3の電圧検出回路3aに、電圧変換、整流
および平滑を行う、抵抗31、ダイオード32およびコ
ンデンサ33がそれぞれ加わって構成されている。Another example of the conventional CCFL driver circuit is composed of a negative feedback control circuit as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the cold-cathode tube lighting device includes a DC power supply DC, a PWM inverter circuit 1a, an inverter circuit 2, a ballast capacitor CB, and a cold-cathode tube F.
L, a tube current detection circuit 3b, and an error amplification circuit 4. 4, those having the same numbers as those in the circuit shown in FIG. 3 have the same configuration and operation as those in FIG.
Is the same as Regarding the PWM inverter circuit 1a,
A square wave output voltage Vou is obtained by removing the coil 16 and the capacitor 17 from the DC / DC converter circuit 1b of FIG.
The tube current detection circuit 3b is configured by adding a resistor 31, a diode 32, and a capacitor 33 that perform voltage conversion, rectification, and smoothing to the voltage detection circuit 3a of FIG. 3, respectively. ing.
【0017】各回路および部品の接続は、直流電源DC
がPWMインバータ回路1aに入力され、PWMインバ
ータ回路1aの出力端がインバータ回路2の入力端と接
続され、インバータ回路2の出力端はバラストコンデン
サCBの一端と接続され、バラストコンデンサCBの他
端は冷陰極管FLの一端と接続され、冷陰極管FLの他
端は管電流検出回路3bの入力端と接続され、管電流検
出回路3bの出力端は誤差増幅回路4内の反転増幅器4
1の反転入力端(−)に接続され、誤差増幅回路4の出
力端はPWMインバータ回路1a内のPWM12の入力
端に接続されて、負帰還制御回路となる冷陰極管点灯装
置が構成される。A DC power supply DC is used to connect each circuit and part.
Is input to the PWM inverter circuit 1a, the output end of the PWM inverter circuit 1a is connected to the input end of the inverter circuit 2, the output end of the inverter circuit 2 is connected to one end of the ballast capacitor CB, and the other end of the ballast capacitor CB is connected to It is connected to one end of the cold cathode tube FL, the other end of the cold cathode tube FL is connected to the input end of the tube current detection circuit 3b, and the output end of the tube current detection circuit 3b is an inverting amplifier 4 in the error amplification circuit 4.
1 is connected to the inverting input terminal (-) of the error amplifier circuit 4 and the output terminal of the error amplifier circuit 4 is connected to the input terminal of the PWM 12 in the PWM inverter circuit 1a to form a cold cathode tube lighting device that serves as a negative feedback control circuit. .
【0018】図4の回路構成とすることにより、図3の
回路の動作との相違点は以下の通りとなる。PWMイン
バータ回路1aの出力電圧Vout はインバータ回路2の
みに入力され、インバータ回路2の出力電圧Vs はバラ
ストコンデンサCBを介して電圧Vcbとなり冷陰極管F
Lに印加される。冷陰極管FLを流れる管電流Iは管電
流検出回路3bに入力され、抵抗31により電圧に変換
され、ダイオード32により整流されて、コンデンサ3
3に合流して平滑される。コンデンサ33の充電電圧V
3 は抵抗34,36および可変抵抗35により分圧さ
れ、抵抗36の分圧電圧が管電流検出回路3bの出力電
圧V1 となり、誤差増幅回路4に入力される。他の動作
は、図3の従来例と同一である。With the circuit configuration of FIG. 4, the differences from the operation of the circuit of FIG. 3 are as follows. The output voltage Vout of the PWM inverter circuit 1a is input only to the inverter circuit 2, and the output voltage Vs of the inverter circuit 2 becomes the voltage Vcb via the ballast capacitor CB and becomes the cold cathode tube F.
Applied to L. The tube current I flowing through the cold cathode tube FL is input to the tube current detection circuit 3b, converted into a voltage by the resistor 31, rectified by the diode 32, and the capacitor 3
It joins 3 and is smoothed. Charging voltage V of capacitor 33
3 is divided by the resistors 34 and 36 and the variable resistor 35, and the divided voltage of the resistor 36 becomes the output voltage V 1 of the tube current detection circuit 3b and is input to the error amplification circuit 4. Other operations are the same as those of the conventional example shown in FIG.
【0019】図4のように負帰還制御回路を構成するこ
とで、管電流Iが大きくなって輝度が高くなった場合に
は、コンデンサ33の充電電圧V3 も大きくなり、抵抗
36の分圧も大きくなって、管電流検出回路3bの出力
電圧V1 も大きくなる。すると、差動増幅器41の出力
電圧V2 は低下し、PWM12から出力されるパルス電
圧Vpwm のVpwm =0の時間幅が減少し、よって、トラ
ンジスタ11のONデューティ(ONからOFFの一周
期の時間におけるONの時間の割合)が減少し、出力電
圧Vout も減少する。この結果、管電流Iは減少して設
定値に収束し、所定の輝度が維持されることになる。ま
た、管電流Iが小さくなった場合には、前記と逆の制御
が行われ所定の輝度が維持される。また、冷陰極管の輝
度を任意に設定したい場合には、可変抵抗35の抵抗値
を可変すればよい。この場合、可変抵抗35の抵抗値を
大きくすると、管電流Iは大きくなり輝度は上昇する。
また可変抵抗35の抵抗値を小さくすると、管電流Iは
小さくなり輝度は低下する。By constructing the negative feedback control circuit as shown in FIG. 4, when the tube current I increases and the brightness increases, the charging voltage V 3 of the capacitor 33 also increases and the voltage division of the resistor 36 is increased. Also increases, and the output voltage V 1 of the tube current detection circuit 3b also increases. Then, the output voltage V 2 of the differential amplifier 41 decreases, and the time width of Vpwm = 0 of the pulse voltage Vpwm output from the PWM 12 decreases, so that the ON duty of the transistor 11 (the time of one cycle from ON to OFF). The ratio of the ON time in) decreases and the output voltage Vout also decreases. As a result, the tube current I decreases and converges to the set value, and the predetermined brightness is maintained. Further, when the tube current I becomes small, the control reverse to the above is performed and the predetermined brightness is maintained. Further, when it is desired to arbitrarily set the brightness of the cold cathode tube, the resistance value of the variable resistor 35 may be changed. In this case, if the resistance value of the variable resistor 35 is increased, the tube current I increases and the brightness rises.
Further, when the resistance value of the variable resistor 35 is reduced, the tube current I is reduced and the brightness is lowered.
【0020】図4における負帰還制御回路は、管電流I
を一定にするように制御しており、管電流Iが一定の場
合、周囲温度が低下すると冷陰極管FLに入力される電
圧Vcbが高くなるという特性を冷陰極管FLは有するた
め、インバータ回路2の出力電圧Vs が大きくなり、冷
陰極管FLの輝度変化は温度変化による発光効率の低下
のみとなり、図2の回路と比較して、周囲温度の変化に
よる輝度の変化は小さくなる。The negative feedback control circuit shown in FIG.
Is controlled to be constant, and when the tube current I is constant, the cold cathode tube FL has a characteristic that the voltage Vcb input to the cold cathode tube FL becomes high when the ambient temperature decreases. The output voltage Vs of 2 increases, and the luminance change of the cold-cathode tube FL only decreases the luminous efficiency due to the temperature change, and the luminance change due to the ambient temperature change becomes smaller than that of the circuit of FIG.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の冷陰極管点灯装置においては、以下の問題を有し
ていた。冷陰極管FLの点灯開始時に必要な電圧(以下
点灯開始電圧という)は、冷陰極管点灯後の点灯維持に
必要な電圧(以下点灯維持電圧という)に比べて高く、
また、点灯開始電圧は周囲温度の低下に伴い増加するた
め、インバータ回路2の出力電圧Vs は低温時において
も点灯開始が可能な電圧以上である必要がある。さら
に、一旦冷陰極管FLが点灯した後は、冷陰極管FLに
印加する電圧は、前述のように、点灯維持電圧に低下さ
せる必要がある。つまり、冷陰極管点灯中において、イ
ンバータ回路12の出力電圧Vs は、バラストコンデン
サCBによって電圧Vs −Vcb分だけ低下されて冷陰極
管FLに印加されている。これにより、Vs −Vcb分だ
け余計な電圧を加えていることになり、そのため、トラ
ンスTの周囲に耐電圧用の絶縁部を設ける必要が生じ、
形状が大きくなりコストも高くなった。However, the above-mentioned conventional CCFL driver circuit has the following problems. The voltage required to start lighting of the cold cathode fluorescent lamps (hereinafter referred to as lighting starting voltage) is higher than the voltage required to maintain lighting after lighting of the cold cathode fluorescent lamps (hereinafter referred to as lighting maintaining voltage),
Further, since the lighting start voltage increases with a decrease in ambient temperature, the output voltage Vs of the inverter circuit 2 needs to be equal to or higher than the voltage at which lighting can be started even at a low temperature. Further, once the cold cathode fluorescent lamp FL is turned on, the voltage applied to the cold cathode fluorescent lamp FL needs to be lowered to the lighting maintaining voltage as described above. That is, during lighting of the cold cathode tube, the output voltage Vs of the inverter circuit 12 is reduced by the voltage Vs-Vcb by the ballast capacitor CB and applied to the cold cathode tube FL. As a result, an extra voltage is applied by the amount of Vs-Vcb. Therefore, it becomes necessary to provide an insulating portion for withstanding voltage around the transformer T,
The shape is larger and the cost is higher.
【0022】また、電力損失の点を考慮すると、バラス
トコンデンサCBによる誘電体損失が存在し、トランス
Tの耐電圧を確保する必要から、低圧側巻線23,24
と高圧側巻線29間の結合度が小さくなり、さらに、高
出力電圧を確保する必要から低圧側巻線23,24と高
圧側巻線29の巻数比が大きくなるため、トランスTの
損失が大きくなり、その上、トランス出力部とトランス
Tの周囲の導電部間の浮遊容量の影響によるリーク電流
が大きくなり損失が増加した。In consideration of power loss, there is a dielectric loss due to the ballast capacitor CB, and it is necessary to secure the withstand voltage of the transformer T.
The degree of coupling between the high-voltage side winding 29 and the high-voltage side winding 29 is reduced, and the winding ratio of the low-voltage side windings 23 and 24 and the high-voltage side winding 29 is increased to secure a high output voltage. In addition, the leakage current was increased due to the influence of the stray capacitance between the transformer output section and the conductive section around the transformer T, and the loss was increased.
【0023】したがって、本発明の主たる目的は、誘電
体損失,トランスの損失などの損失を減少し、さらに形
状が小型化され、コストダウンされた冷陰極管点灯装置
を提供することにある。Therefore, a main object of the present invention is to provide a cold-cathode tube lighting device in which loss such as dielectric loss and transformer loss is reduced, the shape is further reduced, and the cost is reduced.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の冷陰極管点灯装置においては、直流電源
と、入力電圧の実効値を安定させる安定化回路と、前記
安定化回路の出力電圧を正弦波に変換するインバータ回
路と、前記インバータ回路の出力電圧により点灯する冷
陰極管と、前記冷陰極管に流れる電流を電流量に応じて
電圧に変換して検出する検出回路と、前記検出回路によ
って検出される検出電圧と基準電圧との差電圧を増幅す
る誤差増幅回路から構成される負帰還制御回路よりなる
冷陰極管点灯装置において、前記インバータ回路の出力
部と前記冷陰極管の入力部を直結したことを特徴として
いる。In order to achieve the above object, in a cold cathode tube lighting device of the present invention, a DC power source, a stabilizing circuit for stabilizing an effective value of an input voltage, and the stabilizing circuit An inverter circuit that converts the output voltage into a sine wave, a cold cathode tube that is lit by the output voltage of the inverter circuit, and a detection circuit that converts the current flowing through the cold cathode tube into a voltage according to the amount of current and detects the voltage. In a cold-cathode tube lighting device including a negative feedback control circuit configured by an error amplification circuit that amplifies a difference voltage between a detection voltage detected by the detection circuit and a reference voltage, the output section of the inverter circuit and the cold-cathode tube The feature is that the input part of is directly connected.
【0025】また、前記入力電圧の実効値を安定化させ
る回路は、入力の直流電圧を方形波に変換するPWMイ
ンバータ回路からなることを特徴としている。Further, the circuit for stabilizing the effective value of the input voltage is characterized by comprising a PWM inverter circuit for converting an input DC voltage into a square wave.
【0026】さらにまた、前記入力電圧の実効値を安定
化させる回路は、入力の直流電圧を直流電圧に変換する
DC/DCコンバータ回路からなることを特徴としてい
る。Furthermore, the circuit for stabilizing the effective value of the input voltage is characterized by comprising a DC / DC converter circuit for converting an input DC voltage into a DC voltage.
【0027】これにより、バラストコンデンサを使用す
る必要がなくなり、冷陰極管の点灯を維持するのに必要
なインバータ回路の出力電圧は低下し、トランス形状の
小型化が実現される。また、バラストコンデンサによる
電力損失が無くなったため、トランスの耐電圧を低くで
き、低圧側巻線と高圧側巻線間の結合度が高くなり、低
圧側巻線と高圧側巻線の巻数比が小さくなり、よってト
ランスの損失が減少する。その上、トランス出力部とト
ランス周囲の導電部間の浮遊容量の影響によるリーク電
流が小さくなり損失が減少し、コスト低減される。As a result, it is not necessary to use a ballast capacitor, the output voltage of the inverter circuit required to maintain the lighting of the cold cathode tube is lowered, and the size of the transformer is reduced. Also, since the power loss due to the ballast capacitor is eliminated, the withstand voltage of the transformer can be lowered, the degree of coupling between the low voltage side winding and the high voltage side winding is increased, and the turns ratio of the low voltage side winding and the high voltage side winding is small. Therefore, the transformer loss is reduced. Moreover, the leakage current due to the influence of the stray capacitance between the transformer output section and the conductive section around the transformer is reduced, the loss is reduced, and the cost is reduced.
【0028】[0028]
【発明の実施の形態および効果】以下、本発明の実施の
形態の一つを図1を参照して説明する。冷陰極管点灯装
置は図1に示すように、PWMインバータ回路1a,イ
ンバータ回路2,管電流検出回路3b,差動増幅回路4
および冷陰極管FLから構成されている。各回路の構成
は従来例と同一構成であるため同一番号付しその説明を
省略する。本発明の冷陰極管点灯装置はインバータ回路
2の出力端と冷陰極管FLを直結しており冷陰極管の出
力端が管電流検出回路3bに入力されている。このよう
に構成することにより、回路の動作の変更点は以下のよ
うになる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One of the embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the cold-cathode tube lighting device includes a PWM inverter circuit 1a, an inverter circuit 2, a tube current detection circuit 3b, and a differential amplifier circuit 4.
And a cold cathode tube FL. Since the configuration of each circuit is the same as that of the conventional example, the same numbers are assigned and the description thereof is omitted. In the cold-cathode tube lighting device of the present invention, the output end of the inverter circuit 2 and the cold-cathode tube FL are directly connected, and the output end of the cold-cathode tube is input to the tube current detection circuit 3b. With this configuration, the changes in the circuit operation are as follows.
【0029】インバータ回路2の出力電圧Vs は直接、
冷陰極管FLに印加され、出力電圧Vs は冷陰極管FL
が有する管電流−管電圧特性に依存する。インバータ回
路2の出力電圧Vs はPWMインバータ回路1aの出力
電圧Vout に比例するため、PWMインバータ回路1a
の出力電圧Vout を可変して管電流Iを変化させること
により、冷陰極管FLの輝度調節を行うことができる。The output voltage Vs of the inverter circuit 2 is directly
The output voltage Vs applied to the cold cathode fluorescent lamp FL is equal to that of the cold cathode fluorescent lamp FL.
Depends on the tube current-tube voltage characteristic of the. Since the output voltage Vs of the inverter circuit 2 is proportional to the output voltage Vout of the PWM inverter circuit 1a, the PWM inverter circuit 1a
The brightness of the cold cathode fluorescent lamp FL can be adjusted by changing the output voltage Vout of the above and changing the tube current I.
【0030】上記の回路構成にすることにより、点灯維
持電圧はインバータ回路2の出力電圧Vs と等しくな
り、よって、点灯維持電圧は従来装置の点灯維持電圧と
比較して、従来装置におけるバラストコンデンサに印加
される電圧分だけ小さくなる。例えば、冷陰極管FLの
点灯維持電圧を500Vrms とすると、従来はバラスト
コンデンサの存在のためインバータ回路2の出力電圧V
s は700〜800Vrms 必要であったのが、本実施の
形態においてはVs は500Vrms 、つまり、冷陰極管
FLの点灯維持電圧と等しくなる。With the above circuit configuration, the lighting sustaining voltage becomes equal to the output voltage Vs of the inverter circuit 2, so that the lighting sustaining voltage is compared to the lighting sustaining voltage of the conventional device, and the ballast capacitor in the conventional device is reduced. It becomes smaller by the applied voltage. For example, assuming that the lighting sustaining voltage of the cold cathode fluorescent lamp FL is 500 Vrms, the output voltage V of the inverter circuit 2 is conventionally due to the existence of the ballast capacitor.
s was required to be 700 to 800 Vrms, but in the present embodiment, Vs is equal to 500 Vrms, that is, the lighting maintaining voltage of the cold cathode fluorescent lamp FL.
【0031】これらのことから、以下に示すような効果
が得られる。バラストコンデンサの削除により、小型化
およびコストダウンが実現できる。また、インバータ回
路の出力電圧が大幅に減少するため、感電防止のための
対策も簡略化できる。電力損失の点では、バラストコン
デンサの削除により、バラストコンデンサによる損失が
なくなり、トランスの耐圧を低く設計できることから、
低圧側巻線と高圧側巻線の結合度が高くなり、低圧側巻
線と高圧側巻線の巻数比が低くなるため、トランスの損
失(鉄損・銅損)が減少する。また、点灯中のインバー
タ回路の出力電圧が大幅に減少するため、トランス出力
部と周囲間の浮遊容量の影響によるリーク電流が小さく
なり、損失も低下する。From the above, the following effects can be obtained. By eliminating the ballast capacitor, downsizing and cost reduction can be realized. Moreover, since the output voltage of the inverter circuit is greatly reduced, the measure for preventing electric shock can be simplified. In terms of power loss, by eliminating the ballast capacitor, the loss due to the ballast capacitor is eliminated, and the withstand voltage of the transformer can be designed to be low.
The degree of coupling between the low-voltage side winding and the high-voltage side winding is high, and the turn ratio of the low-voltage side winding and the high-voltage side winding is low, so that the transformer loss (iron loss / copper loss) is reduced. Further, since the output voltage of the inverter circuit during lighting is greatly reduced, the leak current due to the influence of the stray capacitance between the transformer output section and the surroundings is reduced, and the loss is also reduced.
【0032】なお、前記冷陰極管点灯装置内のPWMイ
ンバータ回路1aは図2に示すような、コンデンサ15
とコイル16を加えたDC/DCコンバータ回路1bと
しても良い。これにより、インバータ回路2へは直流電
圧が入力され、インバータ回路2内において、より鮮明
な正弦波に変換することが可能となる。The PWM inverter circuit 1a in the cold-cathode tube lighting device has a capacitor 15 as shown in FIG.
The DC / DC converter circuit 1b including the coil 16 and the coil 16 may be used. As a result, the DC voltage is input to the inverter circuit 2 and can be converted into a clearer sine wave in the inverter circuit 2.
【図1】本発明の一実施の形態に係る冷陰極管点灯装置
を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a cold cathode tube lighting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態に係る安定化回路の他の
例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing another example of the stabilizing circuit according to the embodiment of the present invention.
【図3】従来の冷陰極管点灯装置の一例を示す回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional CCFL driver circuit.
【図4】従来の冷陰極管点灯装置の他の例を示す回路図
である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of a conventional CCFL driver circuit.
1 安定化回路 1a PWMインバータ回路 1b DC/DCコンバータ回路 2 インバータ回路 3 検出回路 4 誤差増幅回路 DC 直流電源 FL 冷陰極管 1 Stabilization circuit 1a PWM inverter circuit 1b DC / DC converter circuit 2 Inverter circuit 3 Detection circuit 4 Error amplification circuit DC DC power supply FL Cold cathode tube
Claims (3)
せる安定化回路と、前記安定化回路の出力電圧を正弦波
に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の出
力電圧により点灯する冷陰極管と、前記冷陰極管に流れ
る電流を電流量に応じて電圧に変換して検出する検出回
路と、前記検出回路によって検出される検出電圧と基準
電圧との差電圧を増幅する誤差増幅回路から構成される
負帰還制御回路よりなる冷陰極管点灯装置において、前
記インバータ回路の出力部と前記冷陰極管の入力部を直
結したことを特徴とする冷陰極管点灯装置。1. A DC power supply, a stabilizing circuit for stabilizing an effective value of an input voltage, an inverter circuit for converting an output voltage of the stabilizing circuit into a sine wave, and a cold cathode which is turned on by an output voltage of the inverter circuit. From a tube, a detection circuit for converting the current flowing in the cold cathode tube into a voltage according to the amount of current and detecting the voltage, and an error amplification circuit for amplifying the difference voltage between the detection voltage detected by the detection circuit and the reference voltage. A cold-cathode tube lighting device comprising a configured negative feedback control circuit, wherein an output part of the inverter circuit and an input part of the cold-cathode tube are directly connected.
形波に変換するPWMインバータ回路からなることを特
徴とする請求項1記載の冷陰極管点灯装置。2. The cold-cathode tube lighting device according to claim 1, wherein the stabilizing circuit comprises a PWM inverter circuit that converts an input DC voltage into a square wave.
流電圧に変換するDC/DCコンバータ回路からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の冷陰極管点灯装置。3. The cold cathode tube lighting device according to claim 1, wherein the stabilizing circuit comprises a DC / DC converter circuit for converting an input DC voltage into a DC voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22556695A JPH0973989A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Cold cathode tube lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22556695A JPH0973989A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Cold cathode tube lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0973989A true JPH0973989A (en) | 1997-03-18 |
Family
ID=16831318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22556695A Pending JPH0973989A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Cold cathode tube lighting device |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH0973989A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN100383616C (en) * | 2004-12-30 | 2008-04-23 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | LCD circuit |
KR100870007B1 (en) * | 2002-06-25 | 2008-11-21 | 삼성전자주식회사 | Apparatus of driving backlight unit for liquid crystal display |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP22556695A patent/JPH0973989A/en active Pending
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