JPH10239657A - Driving circuit for piezoelectric transformer - Google Patents

Driving circuit for piezoelectric transformer

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JPH10239657A
JPH10239657A JP9062269A JP6226997A JPH10239657A JP H10239657 A JPH10239657 A JP H10239657A JP 9062269 A JP9062269 A JP 9062269A JP 6226997 A JP6226997 A JP 6226997A JP H10239657 A JPH10239657 A JP H10239657A
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JP
Japan
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piezoelectric transformer
frequency
voltage
driving
switching
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JP9062269A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Matsumoto
規雄 松本
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving circuit for piezoelectric transformer which is suitable for input of an input voltage in a wide range. SOLUTION: An input terminal 12, a piezoelectric transformer 80, a piezoelectric transformer driving circuit 70, and a switch Q3 are provided. The transformer driving circuit 70 is provided with auto-transformers 71 and 75, and primary terminals of auto-transformers 71 and 75 are connected to the switch Q3 together, and switches Q1 and Q2 are connected to middle terminals respectively. A driving waveform ϕ3 of the switch Q3 is synchronized with driving waveforms ϕ1 and ϕ2 of switches Q1 and Q2. The frequency of the driving waveform ϕ3 is twice as high as frequencies of driving waveforms ϕ1 and ϕ2 . The on-duty ratio of the driving waveform ϕ3 is so controlled that it is lower for a higher input voltage Vin and is higher for a lower input voltage Vin, and the power applied to auto-transformers 71 and 75 is fixed or is lower than a prescribed power independently of the value of the input voltage Vin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は圧電トランスの駆動
回路に関し、特に、圧電トランスを用いた電力変換回路
における圧電トランスの駆動回路に関する。
The present invention relates to a driving circuit for a piezoelectric transformer, and more particularly to a driving circuit for a piezoelectric transformer in a power conversion circuit using the piezoelectric transformer.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧電トランスは電力変換回路に使用され
る素子である。この場合、圧電トランスの1次側端子間
に正弦波電圧を加えるための駆動回路が必要である。
2. Description of the Related Art A piezoelectric transformer is an element used in a power conversion circuit. In this case, a driving circuit for applying a sine wave voltage between the primary terminals of the piezoelectric transformer is required.

【0003】このような駆動回路としては、例えば特開
平8−275553に示されているものがある。
[0003] Such a driving circuit is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-275553.

【0004】図7に示すように、この駆動回路300で
は、圧電トランス80の1次側端子81、82に接続さ
れているオートトランス71、75に出力電力から規定
される電力を入力し、その電力を圧電トランス80を通
して負荷90に出力している。
[0004] As shown in FIG. 7, in this drive circuit 300, power specified from output power is input to auto transformers 71 and 75 connected to primary terminals 81 and 82 of a piezoelectric transformer 80. Electric power is output to the load 90 through the piezoelectric transformer 80.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】圧電トランスを使用し
た電力変換回路は、冷陰極管(CCFL)を点灯するた
めのインバータ回路への応用が期待されている。
A power conversion circuit using a piezoelectric transformer is expected to be applied to an inverter circuit for lighting a cold cathode fluorescent lamp (CCFL).

【0006】本発明者は、圧電トランスを、CCFLを
点灯するためのインバータ回路に応用するために鋭意研
究を行った結果、上記駆動回路300には次のような問
題があることを見いだした。
The inventor of the present invention has conducted intensive studies to apply a piezoelectric transformer to an inverter circuit for lighting a CCFL, and as a result, has found that the drive circuit 300 has the following problems.

【0007】すなわち、インバータ回路の電源が電池で
あったり、ACアダプタであるため、インバータ回路の
入力電圧Vinは電池の消耗や電池からACアダプタへの
切り替え等により変動する。
That is, since the power supply of the inverter circuit is a battery or an AC adapter, the input voltage Vin of the inverter circuit fluctuates due to the consumption of the battery, switching from the battery to the AC adapter, and the like.

【0008】最近、電源用の電池としては蓄電容量の大
きなリチウムイオン充電池が用いられることが多くなっ
ている。この電池の場合、出力電圧の最大値と最小値と
の間には約2倍の差がある。また、ACアダプタを接続
する場合にはその最大値よりも大きな電圧となる。すな
わち、インバータ回路の入力電圧Vinの範囲は広範囲と
なってきている。
Recently, a lithium ion rechargeable battery having a large storage capacity has been often used as a battery for a power supply. In the case of this battery, there is a difference of about twice between the maximum value and the minimum value of the output voltage. When an AC adapter is connected, the voltage is higher than the maximum value. That is, the range of the input voltage Vin of the inverter circuit has been widened.

【0009】上記の従来技術においては、入力電圧Vin
が変動すると、圧電トランス80の1次側端子81、8
2に接続されているオートトランス71、75に入力さ
れる電力が変化する。そして、この入力電力はインバー
タ回路の入力電圧Vinに比例する。
In the above prior art, the input voltage Vin
Fluctuates, the primary terminals 81, 8 of the piezoelectric transformer 80
The power input to the autotransformers 71 and 75 connected to the power supply 2 changes. This input power is proportional to the input voltage Vin of the inverter circuit.

【0010】そこで、圧電トランスの1次側端子に接続
されているトランスの設計を次のように行った。
Therefore, a transformer connected to the primary terminal of the piezoelectric transformer was designed as follows.

【0011】まず、インバータ回路の入力電圧Vinが最
小値のときに、規定の電力をオートトランス71、75
に入力できるようにオートトランス71、75を設計す
る。つぎに、インバータ回路の入力電圧Vinが最大値の
ときにオートトランス71、75のコアが磁気飽和を起
こさないサイズのコアを選定する。
First, when the input voltage Vin of the inverter circuit is at the minimum value, specified power is supplied to the auto transformers 71 and 75.
The autotransformers 71 and 75 are designed so that they can be input to the. Next, a core whose size does not cause magnetic saturation in the cores of the autotransformers 71 and 75 when the input voltage Vin of the inverter circuit has the maximum value is selected.

【0012】このようにして設計すると、トランス7
1、75のコアサイズは、出力電力から計算されるサイ
ズを、インバータ回路の入力電圧Vinの最大値と最小値
の比倍したものとなる。そのため、インバータ回路の出
力電力の割に大きなサイズのコアとなってしまう。この
例では、出力電力から計算されるサイズよりも、2倍以
上のサイズとなる。その結果、インバータ回路のサイズ
が大きく、価格は高くなってしまう。
By designing in this manner, the transformer 7
The core size of 1, 75 is the size calculated from the output power multiplied by the ratio between the maximum value and the minimum value of the input voltage Vin of the inverter circuit. Therefore, the core becomes a large size for the output power of the inverter circuit. In this example, the size is twice or more the size calculated from the output power. As a result, the size of the inverter circuit is large and the price is high.

【0013】従って、本発明の目的は、広範囲な入力電
圧が入力される場合に好適な圧電トランスの駆動回路を
提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a driving circuit for a piezoelectric transformer which is suitable when a wide range of input voltage is input.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1によれば、電源
が接続される入力端子と、圧電トランスの一次側に所定
の周波数の交流を印加可能な駆動手段と、前記入力端子
と前記駆動手段との間に挿入され、前記入力端子に入力
される前記電源からの電圧に応じて前記駆動手段に印加
する電圧のオンデューティ比を制御可能な制御手段と、
を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路が提
供される。
According to the first aspect, an input terminal to which a power supply is connected, a driving means capable of applying an alternating current of a predetermined frequency to the primary side of the piezoelectric transformer, the input terminal and the drive Control means inserted between the input means and a control means capable of controlling an on-duty ratio of a voltage applied to the drive means in accordance with a voltage from the power supply input to the input terminal;
And a driving circuit for driving the piezoelectric transformer.

【0015】また、請求項2によれば、前記制御手段
が、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が高
くなるに従って、前記駆動手段に印加する電圧のオンデ
ューティ比を小さくし、前記入力端子に入力される前記
電源からの電圧が低くなるに従って、前記駆動手段に印
加する電圧のオンデューティ比を大きくするように制御
可能な制御手段であることを特徴とする請求項1記載の
圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to the second aspect, the control means reduces the on-duty ratio of the voltage applied to the driving means as the voltage from the power supply input to the input terminal increases. 2. The piezoelectric device according to claim 1, wherein the control unit is a control unit that can control the on-duty ratio of the voltage applied to the driving unit to increase as the voltage from the power supply input to the input terminal decreases. A transformer driving circuit is provided.

【0016】また、請求項3によれば、電源が接続され
る入力端子と、圧電トランスの一次側に所定の周波数の
交流を印加可能な駆動手段と、前記入力端子と前記駆動
手段との間に挿入され、前記入力端子に入力される前記
電源からの電圧に応じて前記駆動手段に印加する電力を
制御可能な制御手段と、を備えることを特徴とする圧電
トランスの駆動回路が提供される。
According to the third aspect, an input terminal to which a power supply is connected, a driving means capable of applying an alternating current having a predetermined frequency to the primary side of the piezoelectric transformer, and a driving means between the input terminal and the driving means. And a control unit that is capable of controlling power applied to the driving unit in accordance with a voltage from the power supply input to the input terminal. .

【0017】また、請求項4によれば、前記制御手段
が、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧にか
かわらず、前記駆動手段に印加する電力が所定の電力以
下または一定の電力となるように制御可能な制御手段で
あることを特徴とする請求項3記載の圧電トランスの駆
動回路が提供される。
According to the fourth aspect, the control means determines that the power applied to the drive means is equal to or less than a predetermined power or a constant power regardless of the voltage from the power supply input to the input terminal. A driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 3, wherein the driving circuit is a control means that can be controlled as follows.

【0018】また、請求項5によれば、電源が接続され
る入力端子と、圧電トランスの一次側に所定の周波数の
交流を印加可能な駆動手段と、前記入力端子と前記駆動
手段との間に直列に挿入された第1のスイッチング手段
と、を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路
が提供される。
Further, according to claim 5, an input terminal to which a power supply is connected, a driving means capable of applying an alternating current of a predetermined frequency to the primary side of the piezoelectric transformer, and a driving means between the input terminal and the driving means. And a first switching means inserted in series with the piezoelectric transformer.

【0019】また、請求項6によれば、前記入力端子に
入力される前記電源からの電圧に応じて前記第1のスイ
ッチング手段のオンデューティ比を制御可能な第2の制
御手段をさらに備えることを特徴とする請求項5記載の
圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is further provided a second control means capable of controlling an on-duty ratio of the first switching means in accordance with a voltage from the power supply input to the input terminal. A driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 5 is provided.

【0020】また、請求項7によれば、前記第2の制御
手段が、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧
が高くなるに従って、前記第1のスイッチング手段のオ
ンデューティ比を小さくし、前記入力端子に入力される
前記電源からの電圧が低くなるに従って、前記第1のス
イッチング手段のオンデューティ比を大きくするように
制御可能な制御手段であることを特徴とする請求項6記
載の圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to claim 7, the second control means reduces the on-duty ratio of the first switching means as the voltage from the power supply input to the input terminal increases. 7. The control means according to claim 6, wherein said control means is controllable to increase the on-duty ratio of said first switching means as the voltage from said power supply input to said input terminal decreases. A driving circuit for a piezoelectric transformer is provided.

【0021】また、請求項8によれば、前記入力端子に
入力される前記電源からの電圧にかかわらず、前記駆動
手段に印加する電力が所定の電力以下または一定の電力
となるように前記第1のスイッチング手段のスイッチン
グのタイミングを制御可能な第3の制御手段をさらに備
えることを特徴とする請求項5記載の圧電トランスの駆
動回路が提供される。
Further, according to the present invention, irrespective of the voltage from the power supply input to the input terminal, the power applied to the driving means is equal to or less than a predetermined power or a constant power. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 5, further comprising third control means capable of controlling switching timing of the first switching means.

【0022】また、請求項9によれば、電源が接続され
る入力端子と、圧電トランスによって駆動される負荷か
らの信号に基づいて第1の周波数の第1の制御信号を発
生し、前記圧電トランスによって駆動される負荷からの
信号と前記入力端子に入力される前記電源からの電圧と
に基づいて前記第1の周波数の2以上の整数倍の周波数
の第2の周波数の第2の制御信号であって、所定のオン
デューティを持つ前記第2の制御信号を発生する第4の
制御手段と、前記第1の制御信号に基づいて前記圧電ト
ランスの一次側に前記第1の周波数のn倍または1/n
倍(nは1以上の整数である。)の周波数の第3の周波
数の交流を印加可能な駆動手段と、前記入力端子と前記
駆動手段との間に直列に挿入された第1のスイッチング
手段であって、前記第2の制御信号により、前記第2の
周波数であって、前記第3の周波数の2以上の整数倍の
周波数でスイッチングされる前記第1のスイッチング手
段と、を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回
路が提供される。
According to the ninth aspect, a first control signal of a first frequency is generated based on a signal from an input terminal to which a power supply is connected and a load driven by a piezoelectric transformer, and A second control signal having a second frequency of a frequency that is an integer multiple of 2 or more of the first frequency based on a signal from a load driven by a transformer and a voltage from the power supply input to the input terminal; A fourth control means for generating the second control signal having a predetermined on-duty; and n times the first frequency being applied to a primary side of the piezoelectric transformer based on the first control signal. Or 1 / n
Driving means capable of applying an alternating current of a third frequency of a frequency twice (n is an integer of 1 or more), and first switching means inserted in series between the input terminal and the driving means And the first switching means, which is switched by the second control signal at a frequency of the second frequency and an integer multiple of 2 or more of the third frequency. A driving circuit for a piezoelectric transformer is provided.

【0023】この場合、好ましくは、第2の周波数は前
記第1の周波数の2倍であり、nは1であり、第2の周
波数は第3の周波数の2倍である。
In this case, preferably, the second frequency is twice the first frequency, n is 1, and the second frequency is twice the third frequency.

【0024】また、請求項10によれば、前記第4の制
御手段が、前記入力端子に入力される前記電源からの電
圧が高くなるに従って前記オンデューティ比を小さく
し、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低
くなるに従って前記オンデューティ比を大きくする制御
手段であることを特徴とする請求項9記載の圧電トラン
スの駆動回路が提供される。
According to a tenth aspect, the fourth control means reduces the on-duty ratio as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, and the fourth control means inputs the on-duty ratio to the input terminal. 10. A driving circuit for driving a piezoelectric transformer according to claim 9, wherein the control means increases the on-duty ratio as the voltage from the power supply decreases.

【0025】また、請求項11によれば、電源が接続さ
れる入力端子と、圧電トランスによって駆動される負荷
からの信号に基づいて第1の周波数の第1の信号を発生
する第1の回路と、前記第1の信号と前記入力端子に入
力される電圧とに基づいて前記第1の周波数のn倍また
は1/n倍(nは1以上の整数である。)の周波数の第
2の周波数の第2の信号であって、所定のオンデューテ
ィ比を持つ前記第2の信号を発生する第2の回路と、前
記第1または第2の信号に基づいて前記第2の周波数の
2以上の整数倍分の1の周波数の第3の周波数の第3の
信号を発生する第3の回路と、前記第3の信号に基づい
て前記圧電トランスの一次側に前記第3の周波数の交流
を印加可能な駆動手段と、前記入力端子と前記駆動手段
との間に直列に挿入された第1のスイッチング手段であ
って、前記第2の信号により、前記第2の周波数でスイ
ッチングされる前記第1のスイッチング手段と、を備え
ることを特徴とする圧電トランスの駆動回路が提供され
る。
According to the eleventh aspect, a first circuit for generating a first signal of a first frequency based on an input terminal connected to a power supply and a signal from a load driven by a piezoelectric transformer. And a second frequency of n times or 1 / n times (n is an integer of 1 or more) of the first frequency based on the first signal and the voltage input to the input terminal. A second circuit for generating a second signal having a predetermined on-duty ratio, which is a second signal having a frequency, and two or more of the second frequency based on the first or second signal; A third circuit that generates a third signal having a third frequency that is an integral multiple of the third frequency; and applying the third frequency alternating current to the primary side of the piezoelectric transformer based on the third signal. A drive unit capable of applying the voltage, and an input terminal connected in series between the input terminal and the drive unit. A driving circuit for a piezoelectric transformer, comprising: a first switching unit configured to switch at the second frequency in accordance with the second signal. You.

【0026】この場合、好ましくは、nは1であり、第
3の周波数は第2の周波数の1/2である。
In this case, preferably, n is 1 and the third frequency is 1/2 of the second frequency.

【0027】また、請求項12によれば、前記第2の回
路が、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が
高くなるに従って、前記オンデューティ比を小さくし、
前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低くな
るに従って、前記オンデューティ比を大きくする回路で
あることを特徴とする請求項11記載の圧電トランスの
駆動回路が提供される。
According to the twelfth aspect, the second circuit reduces the on-duty ratio as the voltage from the power supply input to the input terminal increases,
12. The piezoelectric transformer drive circuit according to claim 11, wherein the circuit is configured to increase the on-duty ratio as the voltage from the power supply input to the input terminal decreases.

【0028】また、請求項13によれば、前記駆動手段
が、インダクタンス素子を含んで構成されていることを
特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の圧電ト
ランスの駆動回路が提供される。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric transformer driving circuit according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the driving means includes an inductance element. You.

【0029】また、請求項14によれば、前記駆動手段
が、電磁トランスを含んで構成されていることを特徴と
する請求項1乃至13のいずれかに記載の圧電トランス
の駆動回路が提供される。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the piezoelectric transformer driving circuit according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the driving means includes an electromagnetic transformer. You.

【0030】また、請求項15によれば、前記電磁トラ
ンスが、コアを備えていることを特徴とする請求項14
記載の圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to a fifteenth aspect, the electromagnetic transformer has a core.
A drive circuit for the described piezoelectric transformer is provided.

【0031】また、請求項16によれば、前記駆動手段
が、前記制御手段または前記第1のスイッチング手段
と、前記インダクタンス素子または前記電磁トランスの
一次側巻線との間に直列に挿入された第2のスイッチン
グ手段と、前記第2のスイッチング手段を前記所定の周
波数または前記第3の周波数でスイッチングさせる第5
の制御手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項
13乃至15のいずれかに記載の圧電トランスの駆動回
路が提供される。
According to claim 16, the driving means is inserted in series between the control means or the first switching means and the primary winding of the inductance element or the electromagnetic transformer. A second switching means, and a fifth switching means for switching the second switching means at the predetermined frequency or the third frequency.
The piezoelectric transformer driving circuit according to any one of claims 13 to 15, further comprising:

【0032】また、請求項17によれば、前記駆動手段
が、インダクタンス素子または電磁トランスと、前記第
1のスイッチング手段と、前記インダクタンス素子また
は前記電磁トランスの一次側巻線との間に直列に挿入さ
れた第2のスイッチング手段と、前記第2のスイッチン
グ手段を前記所定の周波数または前記第3の周波数でス
イッチングさせる第5の制御手段と、をさらに備え、前
記第2または第3の制御手段が、前記第1のスイッチン
グ手段を前記所定の周波数または前記第3の周波数の2
以上の整数倍の周波数の第4の周波数でスイッチングす
る制御手段であることを特徴とする請求項6乃至8のい
ずれかに記載の圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to the seventeenth aspect, the driving means is connected in series between the inductance element or the electromagnetic transformer, the first switching means, and the primary winding of the inductance element or the electromagnetic transformer. Further comprising inserted second switching means, and fifth control means for switching the second switching means at the predetermined frequency or the third frequency, wherein the second or third control means However, when the first switching means is switched to the predetermined frequency or the third frequency
The piezoelectric transformer drive circuit according to any one of claims 6 to 8, wherein the control means is a control means for switching at a fourth frequency which is an integer multiple of the frequency.

【0033】この場合、好ましくは、第4の周波数は前
記所定の周波数または前記第3の周波数の2倍である。
In this case, preferably, the fourth frequency is twice the predetermined frequency or the third frequency.

【0034】また、請求項18によれば、前記第1のス
イッチング手段のスイッチングの位相と前記第2のスイ
ッチング手段のスイッチングの位相との間に差を設けた
ことを特徴とする請求項16または17記載の圧電トラ
ンスの駆動装置が提供される。
According to the eighteenth aspect, a difference is provided between the switching phase of the first switching means and the switching phase of the second switching means. 17. A driving device for a piezoelectric transformer according to item 17.

【0035】また、請求項19によれば、前記駆動手段
が、第1のインダクタンス素子または第1の電磁トラン
スと、前記制御手段または前記第1のスイッチング手段
と、前記第1のインダクタンス素子または前記第1の電
磁トランスの一次側巻線との間に直列に挿入された第3
のスイッチング手段と、第2のインダクタンス素子また
は第2の電磁トランスと、前記制御手段または前記第1
のスイッチング手段と、前記第2のインダクタンス素子
または前記第2の電磁トランスの一次側巻線との間に直
列に挿入された第4のスイッチング手段と、を備え、前
記圧電トランスの駆動回路が、前記第3および第4のス
イッチング手段を、前記第3のスイッチング手段と前記
第4のスイッチング手段との間で180度位相を異なら
せて、前記所定の周波数または前記第3の周波数でスイ
ッチングさせる第6の制御手段をさらに備えることを特
徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の圧電トラ
ンスの駆動回路が提供される。
According to the nineteenth aspect, the driving means includes a first inductance element or a first electromagnetic transformer, the control means or the first switching means, and the first inductance element or the first switching element. The third electromagnetic transformer inserted in series with the primary winding of the first electromagnetic transformer
Switching means, a second inductance element or a second electromagnetic transformer, the control means or the first
Switching means, and fourth switching means inserted in series between the second inductance element or the primary winding of the second electromagnetic transformer, and the driving circuit of the piezoelectric transformer comprises: The third and fourth switching means are switched at the predetermined frequency or the third frequency by changing the phase by 180 degrees between the third switching means and the fourth switching means. The piezoelectric transformer driving circuit according to any one of claims 1 to 12, further comprising a control unit (6).

【0036】また、請求項20によれば、前記駆動手段
が、第1のインダクタンス素子または第1の電磁トラン
スと、前記第1のスイッチング手段と、前記第1のイン
ダクタンス素子または前記第1の電磁トランスの一次側
巻線との間に直列に挿入された第3のスイッチング手段
と、第2のインダクタンス素子または第2の電磁トラン
スと、前記第1のスイッチング手段と、前記第2のイン
ダクタンス素子または前記第2の電磁トランスの一次側
巻線との間に直列に挿入された第4のスイッチング手段
と、を備え、前記圧電トランスの駆動回路が、前記第3
および第4のスイッチング手段を、前記第3のスイッチ
ング手段と前記第4のスイッチング手段との間で180
度位相を異ならせて、前記所定の周波数または前記第3
の周波数でスイッチングさせる第6の制御手段をさらに
備え、前記第2または第3の制御手段が、前記第1のス
イッチング手段を前記所定の周波数または前記第3の周
波数の2以上の整数倍の周波数の第4の周波数でスイッ
チングする制御手段であることを特徴とする請求項6乃
至8のいずれかに記載の圧電トランスの駆動回路が提供
される。
According to a twentieth aspect, the driving means includes a first inductance element or a first electromagnetic transformer, the first switching means, the first inductance element or the first electromagnetic element. A third switching means inserted in series between the primary winding of the transformer, a second inductance element or a second electromagnetic transformer, the first switching means, and the second inductance element or And a fourth switching means inserted in series between the primary winding of the second electromagnetic transformer and a driving circuit of the piezoelectric transformer.
And switching the fourth switching means between the third switching means and the fourth switching means.
The predetermined frequency or the third frequency
Sixth control means for switching at a frequency of the second frequency, wherein the second or third control means sets the first switching means at a frequency which is an integer multiple of two or more of the predetermined frequency or the third frequency. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to any one of claims 6 to 8, wherein the driving means is a control means for switching at the fourth frequency.

【0037】この場合、好ましくは、第4の周波数は前
記所定の周波数または前記第3の周波数の2倍である。
In this case, preferably, the fourth frequency is the predetermined frequency or twice the third frequency.

【0038】また、請求項21によれば、前記第1のス
イッチング手段のスイッチングの位相と、前記第3およ
び第4ののスイッチング手段のスイッチングの位相との
間に差を設けたことを特徴とする請求項19または20
記載の圧電トランスの駆動装置が提供される。
According to a twenty-first aspect, a difference is provided between a switching phase of the first switching means and a switching phase of the third and fourth switching means. Claim 19 or 20
A drive for the described piezoelectric transformer is provided.

【0039】また、請求項22によれば、前記第1およ
び第2の電磁トランスが、コアを備えていることを特徴
とする請求項19乃至21のいずれかに記載の圧電トラ
ンスの駆動回路が提供される。
According to Claim 22, the first and second electromagnetic transformers have a core, and the driving circuit of the piezoelectric transformer according to any one of Claims 19 to 21 is provided. Provided.

【0040】また、請求項23によれば、前記電源が直
流電源であることを特徴とする請求項1乃至22のいず
れかに記載の圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided the driving circuit for a piezoelectric transformer according to any one of the first to twenty-second aspects, wherein the power supply is a DC power supply.

【0041】また、請求項24によれば、前記第1のス
イッチング手段が前記圧電トランスに印加される交流と
同期して動作することを特徴とする請求項1乃至23の
いずれかに記載の圧電トランスの駆動回路が提供され
る。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, the first switching means operates in synchronization with an alternating current applied to the piezoelectric transformer. A transformer driving circuit is provided.

【0042】電源が接続される入力端子と圧電トランス
に交流を印加可能な駆動手段との間に、電源からの電圧
に応じて、駆動手段に印加する電圧のオンデューティ比
を制御可能または駆動手段に印加する電力を制御可能な
制御手段やスイッチング手段を設けることによって、電
源電圧が変動しても、圧電トランスの一次側に印加され
る電力の変動を少なくまたはなくすことができ、その結
果、電源電圧が変動しても負荷を一定の電力で駆動する
ことができるようになる。
The on-duty ratio of the voltage applied to the driving means can be controlled between the input terminal connected to the power supply and the driving means capable of applying an alternating current to the piezoelectric transformer in accordance with the voltage from the power supply. By providing control means and switching means capable of controlling the power applied to the piezoelectric transformer, fluctuations in the power applied to the primary side of the piezoelectric transformer can be reduced or eliminated even when the power supply voltage fluctuates. Even if the voltage fluctuates, the load can be driven with constant power.

【0043】また、電源電圧が種々の異なる値となって
も、駆動手段に印加される電圧時間積や電力等を一定に
保つかまたは一定以下にすることができるようになるの
で、駆動手段に使用する素子としてある所定の値の電力
許容値以下のものを使用することができるようになるの
で、駆動手段を、その分、安価で小型なものとすること
ができる。例えば、駆動手段内でインダクタンス素子や
電磁トランス等を使用する場合には、これらのインダク
タンスを小さくできるので素子を小型化できる。さら
に、電磁トランスとしてコアを備えるものを使用する場
合には、小さいサイズのコア、例えば圧電トランスの駆
動回路の出力電圧に見合ったサイズのコアを使用して
も、磁気飽和を起こすことを防止できるようになる。そ
の結果、電磁トランスのサイズを小さくでき、ひいて
は、圧電トランスの駆動回路を小型で安価なものとする
ことができる。
Further, even if the power supply voltage has various different values, the voltage-time product and the electric power applied to the driving means can be kept constant or equal to or less than a constant value. Since it is possible to use an element to be used whose power is equal to or less than a predetermined power allowance, the driving means can be made inexpensive and small accordingly. For example, when an inductance element, an electromagnetic transformer, or the like is used in the driving means, the inductance can be reduced, so that the element can be downsized. Furthermore, in the case where an electromagnetic transformer having a core is used, even if a core having a small size, for example, a core corresponding to the output voltage of the driving circuit of the piezoelectric transformer is used, it is possible to prevent the occurrence of magnetic saturation. Become like As a result, the size of the electromagnetic transformer can be reduced, and the driving circuit for the piezoelectric transformer can be made small and inexpensive.

【0044】また、駆動手段内の第2のスイッチング手
段の位相と、入力端子と駆動手段との間に挿入される第
1のスイッチング手段の位相との間に差を設けることに
より、第1および第2のスイッチング手段に発生するノ
イズ電圧が分散し、その結果、第1および第2のスイッ
チング手段に使用する素子には耐圧の低いものを用いる
ことができ、圧電トランスの駆動回路を小型で安価なも
のとすることができる。
Further, by providing a difference between the phase of the second switching means in the driving means and the phase of the first switching means inserted between the input terminal and the driving means, the first and the second switching means are provided. The noise voltage generated in the second switching means is dispersed. As a result, elements having a low withstand voltage can be used for the elements used for the first and second switching means, and the driving circuit for the piezoelectric transformer is small and inexpensive. It can be.

【0045】また、本発明によれば、電源が接続される
入力端子と、前記入力端子と圧電トランスの一次側との
間に直列に挿入され、前記入力端子に入力される前記電
源からの電圧に応じて前記圧電トランスに印加する交流
の電圧と時間の積、電圧が零である時間と電圧が正ある
いは負である時間の比、電圧の時間積分、電圧のオン時
間とオフ時間の比または電圧のオンデューティ比を制御
可能な第7の制御手段と、を備えることを特徴とする圧
電トランスの駆動回路が提供される。
Also, according to the present invention, the input terminal to which the power supply is connected, and the voltage from the power supply which is inserted in series between the input terminal and the primary side of the piezoelectric transformer and is input to the input terminal The product of the AC voltage and time applied to the piezoelectric transformer according to the ratio of the time when the voltage is zero and the time when the voltage is positive or negative, the time integration of the voltage, the ratio of the ON time and the OFF time of the voltage or And a seventh control unit capable of controlling the on-duty ratio of the voltage.

【0046】好ましくは、前記第7の制御手段が、前記
入力端子に入力される前記電源からの電圧が高くなるに
従って、前記圧電トランスに印加する交流の電圧と時間
の積、電圧の時間積分、電圧が零である時間と電圧が正
あるいは負である時間の比、電圧のオフ時間に対するオ
ン時間の割合または電圧のオンデューティ比を小さく
し、前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低
くなるに従って、前記圧電トランスに印加する交流の電
圧と時間の積、電圧の時間積分、電圧のオフ時間に対す
るオン時間の割合または電圧のオンデューティ比を大き
くするように制御可能な制御手段である。
Preferably, as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, the seventh control means increases a product of an AC voltage and time applied to the piezoelectric transformer, a time integration of the voltage, The ratio of the time when the voltage is zero to the time when the voltage is positive or negative, the ratio of the on-time to the off-time of the voltage or the on-duty ratio of the voltage is reduced, and the voltage from the power supply input to the input terminal is reduced. The control means can be controlled to increase the product of the AC voltage and time applied to the piezoelectric transformer, the time integration of the voltage, the ratio of the ON time to the OFF time of the voltage, or the ON duty ratio of the voltage as the voltage becomes lower. .

【0047】また、本発明によれば、電源が接続される
入力端子と、前記入力端子と圧電トランスの一次側との
間に直列に挿入され、前記入力端子に入力される前記電
源からの電圧に応じて前記圧電トランスに印加する交流
の電力を制御可能な第8の制御手段と、を備えることを
特徴とする圧電トランスの駆動回路が提供される。
According to the present invention, an input terminal to which a power supply is connected, and a voltage from the power supply which is inserted in series between the input terminal and the primary side of the piezoelectric transformer and is input to the input terminal And a control circuit for controlling the AC power applied to the piezoelectric transformer in accordance with the control circuit.

【0048】好ましくは、前記第8の制御手段が、前記
入力端子に入力される前記電源からの電圧にかかわら
ず、前記圧電トランスに印加する交流の電力が所定の電
力以下または一定の電力となるように制御可能な制御手
段である。
Preferably, the AC power applied to the piezoelectric transformer is equal to or less than a predetermined power or a constant power regardless of a voltage from the power supply input to the input terminal. Control means that can be controlled as described above.

【0049】電源が接続される入力端子と圧電トランス
の一次側との間に、電源からの電圧に応じて、圧電トラ
ンスに印加する交流の電圧と時間の積、電圧が零である
時間と電圧が正あるいは負である時間の比、電圧の時間
積分、電圧のオン時間とオフ時間の比または電圧のオン
デューティ比を制御可能または圧電トランスに印加する
交流の電力を制御可能な制御手段を設けることによっ
て、電源電圧が変動しても、圧電トランスの一次側に印
加される電力の変動を少なくまたはなくすことができ、
その結果、電源電圧が変動しても負荷を一定の電力で駆
動することができるようになる。
Between the input terminal to which the power supply is connected and the primary side of the piezoelectric transformer, the product of the AC voltage and time applied to the piezoelectric transformer according to the voltage from the power supply, and the time and voltage when the voltage is zero A control means capable of controlling the ratio of the time during which the voltage is positive or negative, the time integration of the voltage, the ratio of the on-time to the off-time of the voltage or the on-duty ratio of the voltage, or the power of the AC applied to the piezoelectric transformer. Thereby, even if the power supply voltage fluctuates, the fluctuation of the power applied to the primary side of the piezoelectric transformer can be reduced or eliminated,
As a result, the load can be driven with constant power even when the power supply voltage fluctuates.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0051】図1は、本発明の第1および第2の実施の
形態の圧電トランスの駆動回路を説明するための回路図
であり、図2は、本発明の第1および第2の実施の形態
の圧電トランスの駆動回路を説明するための波形図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a driving circuit of a piezoelectric transformer according to the first and second embodiments of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing the first and second embodiments of the present invention. FIG. 6 is a waveform diagram for explaining a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the embodiment.

【0052】図1に示すように、この圧電トランスの駆
動回路においては、入力端子12と圧電トランス80と
の間に圧電トランス80を駆動する圧電トランス駆動回
路70を直列に挿入し、さらに入力端子12と圧電トラ
ンス駆動回路70との間にスイッチQ3を直列に挿入し
ている。また、スイッチQ3と圧電トランス駆動回路7
0の接続点と接地との間にはダイオードDが接続されて
いる。圧電トランス80の二次側電極83と接地との間
には負荷90が接続されている。
As shown in FIG. 1, in this piezoelectric transformer driving circuit, a piezoelectric transformer driving circuit 70 for driving the piezoelectric transformer 80 is inserted in series between the input terminal 12 and the piezoelectric transformer 80, and further, the input terminal A switch Q3 is inserted in series between the driving circuit 12 and the piezoelectric transformer driving circuit 70. The switch Q3 and the piezoelectric transformer drive circuit 7
The diode D is connected between the connection point 0 and the ground. A load 90 is connected between the secondary electrode 83 of the piezoelectric transformer 80 and the ground.

【0053】圧電トランス駆動回路70は2つのオート
トランス71、75を備え、オートトランス71の一次
側端子およびオートトランス75の一次側端子は共にス
イッチQ3に接続され、オートトランス71の中間端子
と接地との間にはスイッチQ1が接続され、オートトラ
ンス75の中間端子と接地との間にはスイッチQ2が接
続され、オートトランス71の二次側端子は圧電トラン
ス80の一次側電極81に接続され、オートトランス7
5の二次側端子は圧電トランス80の一次側電極82に
接続されている。
The piezoelectric transformer drive circuit 70 includes two auto transformers 71 and 75, and the primary terminal of the auto transformer 71 and the primary terminal of the auto transformer 75 are both connected to the switch Q3, and the intermediate terminal of the auto transformer 71 and the ground. , A switch Q2 is connected between the intermediate terminal of the auto transformer 75 and the ground, and a secondary terminal of the auto transformer 71 is connected to the primary electrode 81 of the piezoelectric transformer 80. , Auto transformer 7
The secondary terminal 5 is connected to the primary electrode 82 of the piezoelectric transformer 80.

【0054】図2に示すように、スイッチQ1の駆動波
形φ1とスイッチQ2の駆動波形φ2とは周波数が同じ
で位相が180度異なる。その結果、オートトランス7
1、75により圧電トランス80の一次側電極81、8
2に、極性が互いに反対の電圧がそれぞれ印加される。
As shown in FIG. 2, the drive waveform φ1 of the switch Q1 and the drive waveform φ2 of the switch Q2 have the same frequency and a phase difference of 180 degrees. As a result, the auto transformer 7
1, 75, primary electrodes 81, 8 of the piezoelectric transformer 80.
2, voltages having opposite polarities are respectively applied.

【0055】スイッチQ3の駆動波形φ3はスイッチQ
1の駆動波形φ1やスイッチQ2の駆動波形φ2と同期
している。駆動波形φ3の周波数は、駆動波形φ1や駆
動波形φ2の周波数の2倍である。そして、駆動波形φ
3のオンデューティ比は入力端子12に印加される入力
電源10からの入力電圧Vinの値に応じて決められる。
すなわち、入力電圧Vinが高いとオンデューティ比が小
さく、入力電圧Vinが低いとオンデューティ比が大きく
なるように制御され、入力電圧Vinの値にかかわらず、
オートトランス71、75に印加される電力が一定の電
力または所定の電力以下となるようにスイッチQ3のス
イッチングのタイミングが制御される。
The driving waveform φ3 of the switch Q3 is
1 and the drive waveform φ2 of the switch Q2. The frequency of the driving waveform φ3 is twice the frequency of the driving waveform φ1 or the driving waveform φ2. And the drive waveform φ
The on-duty ratio of 3 is determined according to the value of the input voltage Vin from the input power supply 10 applied to the input terminal 12.
That is, when the input voltage Vin is high, the on-duty ratio is small, and when the input voltage Vin is low, the on-duty ratio is controlled to be large.
The switching timing of the switch Q3 is controlled so that the power applied to the auto transformers 71 and 75 is equal to or less than a predetermined power or a predetermined power.

【0056】このようにして圧電トランス80の一次側
電極81、82の間には、交流電圧VPTが印加されて圧
電トランス80が駆動され、それに基づいて二次側電極
83から交流電圧VPTと同じ周波数であって昇圧された
交流電圧が負荷90に印加されて負荷90が駆動され
る。
In this manner, the AC voltage VPT is applied between the primary electrodes 81 and 82 of the piezoelectric transformer 80 to drive the piezoelectric transformer 80. Based on the AC voltage VPT, the secondary voltage from the secondary electrode 83 is the same as the AC voltage VPT. The load 90 is driven by applying the frequency-boosted AC voltage to the load 90.

【0057】上記のように、スイッチQ3のスイッチン
グのタイミングを制御することによって、入力電圧Vin
が高いとオンデューティ比が小さく、入力電圧Vinが低
いとオンデューティ比が大きくなるように制御している
から、入力電圧Vinの値にかかわらず、オートトランス
71、75に印加される電力を一定の電力または所定の
電力以下とすることができ、その結果、圧電トランス8
0の一次側に印加されるる電力を一定の電力または所定
の電力以下とすることができる。従って、入力電圧Vin
が変動しても、負荷90を一定の電力または所定の電力
以下で駆動することができる。
As described above, by controlling the switching timing of the switch Q3, the input voltage Vin is controlled.
Is high, the on-duty ratio is small, and if the input voltage Vin is low, the on-duty ratio is controlled to be large. Therefore, regardless of the value of the input voltage Vin, the power applied to the autotransformers 71 and 75 is constant. Or a predetermined power or less, so that the piezoelectric transformer 8
The power applied to the primary side of 0 may be a fixed power or a predetermined power or less. Therefore, the input voltage Vin
, The load 90 can be driven with a constant power or a predetermined power or less.

【0058】圧電トランス80に印加される交流電圧V
PTは、スイッチQ1、Q2に印加される電圧の差をオー
トトランスの巻線比で変圧した値となる。スイッチQ
1、Q2のスイッチング損失を低減するために、VPT=
0となる期間が発生するようにオートトランスのインダ
クタンスを設計する。スイッチQ1の電圧V1は、スイ
ッチQ1がオフの時に、スイッチQ1がオンの間にオー
トトランスの一次側に蓄えられた電力を放電することに
よって得られるので、正弦波の半波形状の波形となる。
この電圧は、Q1がオンの間にオートトランス71の一
次側に蓄えられた電力に比例した値となる。オートトラ
ンス71の一次側に蓄えられる電力はスイッチQ3の駆
動波形φ3のオンデューティ比を制御することによって
制御できる。すなわち圧電トランス80に印加される電
圧は、スイッチQ3の駆動波形φ3のオンデューティ比
を制御することによって制御できる。
AC voltage V applied to piezoelectric transformer 80
PT is a value obtained by transforming the difference between the voltages applied to the switches Q1 and Q2 by the winding ratio of the auto transformer. Switch Q
1. To reduce the switching loss of Q2, VPT =
The inductance of the auto-transformer is designed so that a period of zero occurs. Since the voltage V1 of the switch Q1 is obtained by discharging the power stored in the primary side of the auto transformer while the switch Q1 is on when the switch Q1 is off, the voltage V1 has a half-sine waveform of a sine wave. .
This voltage has a value proportional to the power stored in the primary side of the auto-transformer 71 while Q1 is on. The power stored on the primary side of the auto transformer 71 can be controlled by controlling the on-duty ratio of the drive waveform φ3 of the switch Q3. That is, the voltage applied to the piezoelectric transformer 80 can be controlled by controlling the on-duty ratio of the drive waveform φ3 of the switch Q3.

【0059】また、入力電圧Vinの値にかかわらず、オ
ートトランス71、75に印加される電力を一定の電力
または所定の電力以下とすることができるので、オート
トランス71、75のインダクタンスを小さくでき、そ
の結果、オートトランス71、75を小型化できる。さ
らに、オートトランス71、75としてコアを備えるも
のを使用した場合には、小さいサイズのコア、例えば、
圧電トランス80の出力電圧に見合ったサイズのコアを
使用しても、磁気飽和をおこすことが防止できるように
なり、その結果、オートトランス71、75のサイズを
小さくできる。このようにしてオートトランス71、7
5のサイズを小さくできるので、圧電トランスの駆動回
路を小型で安価なものとすることができる。
Further, regardless of the value of the input voltage Vin, the power applied to the autotransformers 71 and 75 can be kept at a constant level or a predetermined level or less, so that the inductance of the autotransformers 71 and 75 can be reduced. As a result, the size of the autotransformers 71 and 75 can be reduced. Further, when using those having a core as the autotransformers 71 and 75, a core having a small size, for example,
Even if a core having a size corresponding to the output voltage of the piezoelectric transformer 80 is used, magnetic saturation can be prevented, and as a result, the size of the auto transformers 71 and 75 can be reduced. In this way, the autotransformers 71, 7
Since the size of the piezoelectric transformer can be reduced, the driving circuit of the piezoelectric transformer can be made small and inexpensive.

【0060】例えば、入力電源10としてリチウムイオ
ン充電池を用いる場合を考えると、出力電圧Vinの最大
値と最小値との間には約2倍の差がある。また、ACア
ダプタを接続する場合にはその最大値よりも大きな電圧
となる。このような場合においても、スイッチQ3のオ
ンデューティ比を制御することによって、オートトラン
ス71、75に印加される電力を所定の電力以下、また
は一定の電力、例えば、リチウムイオン電池の出力電圧
の最小値を用いて設計した電力に、またはこの電力以下
にすることができる。
For example, when a lithium ion rechargeable battery is used as the input power source 10, there is a difference of about twice between the maximum value and the minimum value of the output voltage Vin. When an AC adapter is connected, the voltage is higher than the maximum value. Even in such a case, by controlling the on-duty ratio of the switch Q3, the power applied to the auto-transformers 71 and 75 is reduced to a predetermined power or less, or a fixed power, for example, a minimum output voltage of the lithium ion battery. The value can be used to design a power or lower.

【0061】なお、ダイオードDによって、スイッチQ
3がオフの時に圧電トランスの駆動回路70の入力電圧
を確実に零にすることができる。ダイオードDがない場
合、スイッチQ3に過大な電圧が加わることがある。
Note that the switch Q
When 3 is off, the input voltage of the drive circuit 70 of the piezoelectric transformer can be reliably reduced to zero. Without the diode D, an excessive voltage may be applied to the switch Q3.

【0062】また、このように、スイッチQ1、Q2、
Q3のスイッチング動作を同時に行うと、図2に示すよ
うに(電圧V1の波形図参照)、スイッチQ1、Q2、
Q3に発生するノイズが重なり合い、過大なノイズとな
ることがある。
Also, as described above, the switches Q1, Q2,
When the switching operation of Q3 is performed simultaneously, as shown in FIG. 2 (see the waveform diagram of the voltage V1), the switches Q1, Q2,
Noise generated in Q3 may overlap, resulting in excessive noise.

【0063】そこで、スイッチQ3の駆動波形を図2の
φ3’のようにして、スイッチQ3の駆動波形φ3’の
位相とスイッチQ1の駆動波形φ1やスイッチQ2の駆
動波形φ2の位相との間に差を設けることにより、スイ
ッチQ1およびQ2と、Q3とが同時のスイッチングさ
れることがなくなって、スイッチQ1、Q2、Q3に発
生するノイズが分散する(図2の電圧V1’の波形図参
照)。その結果、スイッチQ1、Q2、Q3には耐圧の
低いものを用いることができ、圧電トランスの駆動回路
を小型で安価なものとすることができる。
Therefore, the drive waveform of the switch Q3 is changed to φ3 'in FIG. 2 so that the phase of the drive waveform φ3' of the switch Q3 and the phase of the drive waveform φ1 of the switch Q1 and the phase of the drive waveform φ2 of the switch Q2 are changed. By providing the difference, the switches Q1 and Q2 and Q3 are not switched at the same time, and the noise generated in the switches Q1, Q2 and Q3 is dispersed (see the waveform diagram of the voltage V1 'in FIG. 2). . As a result, switches having a low withstand voltage can be used for the switches Q1, Q2, and Q3, and the drive circuit of the piezoelectric transformer can be made small and inexpensive.

【0064】図3は、本発明の第1の実施の形態の圧電
トランスの駆動回路を説明するためのブロック図であ
り、図4は、本発明の第1の実施の形態の圧電トランス
の駆動回路を説明するための波形図である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram for explaining a circuit.

【0065】この圧電トランスの駆動回路100は、入
力電源10が接続され入力電源10からの入力電圧Vin
が入力される入力端子12と、圧電トランス80に接続
された負荷90に流れる負荷電流を直流電圧に変換する
電流−電圧変換回路20と、基準電圧Vref を発生する
基準電圧発生回路62と、基準電圧発生回路62による
基準電圧Vref と電流−電圧変換回路20からの出力電
圧とを比較し、それらの間の誤差を増幅して出力する誤
差増幅器32と、誤差増幅器32からの出力電圧を入力
し、三角波の電圧信号Vfであって、誤差増幅器32か
らの出力電圧が増加した場合にはより高い周波数の電圧
信号Vfを出力し、誤差増幅器32からの出力電圧が減
少した場合にはより低い周波数の電圧信号Vfを出力す
る電圧−周波数変換回路36と、入力電圧Vinと基準電
圧発生回路62による基準電圧Vref とを比較し、それ
らの間の誤差を増幅して直流電圧Ve を出力する誤差増
幅器34と、三角波の電圧信号Vfと、それを横切る直
流電圧Ve を比較し、矩形波φ3を出力する比較器42
と、矩形波φ3を2分周するして矩形波φ1を出力する
2分周回路44と、矩形波φ1と180度位相が異なる
矩形波φ2を出力するインバータ(反転論理回路)52
と、圧電トランス80を駆動する圧電トランス駆動回路
70と、圧電トランス駆動回路70と入力端子12との
間に直列に挿入されたスイッチQ3とを備えている。圧
電トランス駆動回路70は、図1に示すように、オート
トランス71、75、スイッチQ1,Q2を備えてい
る。以上は誤差増幅器の負極入力に基準電圧を入力した
場合であるが、誤差増幅器入力の極性を逆にした場合、
周波数の変化は逆になる。
The drive circuit 100 for the piezoelectric transformer is connected to an input power supply 10 and receives an input voltage Vin from the input power supply 10.
, A current-voltage conversion circuit 20 for converting a load current flowing through a load 90 connected to the piezoelectric transformer 80 into a DC voltage, a reference voltage generation circuit 62 for generating a reference voltage Vref, The error amplifier 32 compares the reference voltage Vref from the voltage generation circuit 62 with the output voltage from the current-to-voltage conversion circuit 20 and amplifies and outputs an error between the reference voltage Vref and the output voltage from the error amplifier 32. A voltage signal Vf of a triangular wave, which outputs a higher frequency voltage signal Vf when the output voltage from the error amplifier 32 increases, and outputs a lower frequency signal when the output voltage from the error amplifier 32 decreases. The voltage-frequency conversion circuit 36 that outputs the voltage signal Vf, and the input voltage Vin are compared with the reference voltage Vref by the reference voltage generation circuit 62 to amplify an error therebetween. An error amplifier 34 which outputs a DC voltage Ve, and the voltage signal Vf of the triangular wave, the comparator 42 for comparing the DC voltage Ve across it, and outputs a rectangular wave φ3
And a divide-by-two circuit 44 that divides the rectangular wave φ3 by 2 to output a rectangular wave φ1, and an inverter (inverted logic circuit) 52 that outputs a rectangular wave φ2 180 ° out of phase with the rectangular wave φ1.
, A piezoelectric transformer driving circuit 70 for driving the piezoelectric transformer 80, and a switch Q3 inserted in series between the piezoelectric transformer driving circuit 70 and the input terminal 12. As shown in FIG. 1, the piezoelectric transformer drive circuit 70 includes auto transformers 71 and 75 and switches Q1 and Q2. The above is the case where the reference voltage is input to the negative input of the error amplifier, but when the polarity of the error amplifier input is reversed,
The change in frequency is reversed.

【0066】圧電トランス駆動回路70により圧電トラ
ンス80を駆動し、負荷(CCFL)90に電力を供給
する。負荷電流を電流−電圧変換回路20により電圧に
変換し、それを基準電圧Vref と比較し、誤差増幅器3
2の出力を得る。電圧−周波数変換回路36によりこの
出力電圧に応じた周波数の三角波信号Vfを発生し、そ
れに基づいて、圧電トランス80の駆動周波数を調整
し、負荷電流が一定になるように制御する。
The piezoelectric transformer driving circuit 70 drives the piezoelectric transformer 80 to supply power to the load (CCFL) 90. The load current is converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 20 and compared with the reference voltage Vref.
2 is obtained. The voltage-frequency conversion circuit 36 generates a triangular wave signal Vf having a frequency corresponding to the output voltage, and based on the generated signal, adjusts the driving frequency of the piezoelectric transformer 80 and controls the load current to be constant.

【0067】一方では、スイッチQ3により圧電トラン
ス駆動回路70に供給される電圧−時間積または電力が
制御され、圧電トランス駆動回路70の素子(電磁オー
トトランス71、75)が飽和するのを防ぐ。
On the other hand, the voltage-time product or power supplied to the piezoelectric transformer drive circuit 70 is controlled by the switch Q3, and the elements of the piezoelectric transformer drive circuit 70 (electromagnetic autotransformers 71 and 75) are prevented from being saturated.

【0068】すなわち、誤差増幅器34は、入力電圧V
inと基準電圧Vref とを比較し、直流電圧Veを発生す
る。比較器42によって三角波信号Vfとその三角波信
号Vfを横切る直流電圧Veとを比較し、矩形波φ3を
得る。この矩形波φ3は三角波信号Vfよりも直流電圧
が大きい場合はOFFに、直流電圧が小さい場合にはO
Nになる。この矩形波φ3がスイッチQ3の駆動波形と
なる。このようにして、矩形波φ3の周波数は負荷電流
と基準電圧Vref と決定され、オンデューティ比は入力
電圧Vinに基づいて決定される。入力電圧Vinが高いと
オンデューティ比は小さくなり、入力電圧Vinが低いと
オンデューティ比は大きくなる。このようにして、スイ
ッチQ3のスイッチングのタイミングを制御することに
よりスイッチQ3により圧電トランス駆動回路70に供
給される電圧−時間積または電力が制御される。
That is, the error amplifier 34 outputs the input voltage V
In is compared with the reference voltage Vref to generate a DC voltage Ve. The comparator 42 compares the triangular wave signal Vf with the DC voltage Ve crossing the triangular wave signal Vf to obtain a rectangular wave φ3. This rectangular wave φ3 is turned off when the DC voltage is larger than the triangular wave signal Vf, and is turned off when the DC voltage is small.
It becomes N. This rectangular wave φ3 becomes the drive waveform of the switch Q3. Thus, the frequency of the rectangular wave φ3 is determined by the load current and the reference voltage Vref, and the on-duty ratio is determined based on the input voltage Vin. When the input voltage Vin is high, the on-duty ratio decreases, and when the input voltage Vin is low, the on-duty ratio increases. In this way, by controlling the switching timing of the switch Q3, the voltage-time product or power supplied to the piezoelectric transformer drive circuit 70 is controlled by the switch Q3.

【0069】スイッチQ3の駆動波形であるφ3を2分
周回路44により2分周することにより、スイッチQ1
の駆動波形である矩形波φ1を得、インバータ52によ
りこの矩形波φ1の論理を反転することにより、矩形波
φ1と180度位相が異なる矩形波φ2を得、スイッチ
Q2の駆動波形とする。矩形波φ3の周波数は矩形波φ
1、φ2の周波数の2倍であり、矩形波φ3の位相と矩
形波φ1、φ2の位相は一致している。
By dividing the driving waveform φ3 of the switch Q3 by 2 by the divide-by-2 circuit 44, the switch Q1
Is obtained, and the inverter 52 inverts the logic of the rectangular wave φ1 to obtain a rectangular wave φ2 180 ° out of phase with the rectangular wave φ1 to obtain a drive waveform for the switch Q2. The frequency of rectangular wave φ3 is rectangular wave φ
1, which is twice the frequency of φ2, and the phase of the rectangular wave φ3 coincides with the phase of the rectangular waves φ1 and φ2.

【0070】図5は、本発明の第2の実施の形態の圧電
トランスの駆動回路を説明するためのブロック図であ
り、図6は、本発明の第2の実施の形態の圧電トランス
の駆動回路を説明するための波形図である。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a driving circuit of a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram for explaining a circuit.

【0071】第1の実施の形態では、2分周回路44に
より、矩形波φ3を2分周して矩形波φ1を得たが、本
実施の形態では、誤差増幅器34の出力電圧Veと電圧
値の異なる基準電圧Ve’を発生する基準電圧発生回路
64を設け、この基準電圧Ve’と電圧−周波数変換回
路36からの三角波信号Vfとを比較器46により比較
して矩形波φ4を得る。この矩形波φ4を2分周回路4
4により2分周することにより、スイッチQ1の駆動波
形である矩形波φ1を得、インバータ52によりこの矩
形波φ1の論理を反転することにより、矩形波φ1と1
80度位相が異なる矩形波φ2を得、スイッチQ2の駆
動波形とする。矩形波φ3の周波数は矩形波φ1、φ2
の周波数の2倍であり、矩形波φ3の位相と矩形波φ
1、φ2の位相は異なる。他の点は第1の実施の形態と
同じである。
In the first embodiment, the rectangular wave φ3 is frequency-divided by 2 by the divide-by-2 circuit 44 to obtain the rectangular wave φ1, but in the present embodiment, the output voltage Ve of the error amplifier 34 and the voltage A reference voltage generation circuit 64 for generating a reference voltage Ve ′ having a different value is provided. The comparator 46 compares the reference voltage Ve ′ with the triangular wave signal Vf from the voltage-frequency conversion circuit 36 to obtain a rectangular wave φ4. This rectangular wave φ4 is divided by 2
4 to obtain a rectangular wave φ1 which is the drive waveform of the switch Q1, and the inverter 52 inverts the logic of the rectangular wave φ1 so that the rectangular waves φ1 and 1
A rectangular wave φ2 having a phase difference of 80 degrees is obtained and used as a drive waveform of the switch Q2. The frequency of the rectangular wave φ3 is rectangular wave φ1, φ2
Of the square wave φ3 and the phase of the square wave φ
1, the phases of φ2 are different. The other points are the same as the first embodiment.

【0072】なお、上記第1および第2の実施の形態で
は、オートトランス71、75を使用したが、これらに
代えて1次側と2次側が絶縁された他の電磁トランスを
使用することもでき、電磁トランスではなくて、インダ
クタンス素子を使用することもできる。
Although the automatic transformers 71 and 75 are used in the first and second embodiments, other electromagnetic transformers whose primary and secondary sides are insulated may be used instead. It is possible to use an inductance element instead of an electromagnetic transformer.

【0073】[0073]

【実施例】表1に本発明の実施例1、2と比較例とを示
す。なお、実施例1は第1の実施の形態の駆動回路を使
用し、実施例2は第2の実施の形態の駆動回路を使用
し、比較例は、実施例の回路からスイッチQ3を除いた
ものを使用した。
EXAMPLES Table 1 shows Examples 1 and 2 of the present invention and Comparative Examples. Example 1 uses the drive circuit of the first embodiment, Example 2 uses the drive circuit of the second embodiment, and the comparative example excludes the switch Q3 from the circuit of the example. One used.

【0074】[0074]

【表1】 [Table 1]

【0075】このように、スイッチQ3を使用した本発
明の実施例1、2においては、小さいコアサイズで、大
きい最大入力電圧が得られた。これに対して、スイッチ
Q3を使用しない比較例1においては、最大入力電圧が
小さく、この最大入力電圧を大きくするには、比較例2
のようにコアサイズを大きくする必要があった。
As described above, in the first and second embodiments of the present invention using the switch Q3, a large maximum input voltage was obtained with a small core size. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the switch Q3 is not used, the maximum input voltage is small.
It was necessary to increase the core size.

【0076】さらに、実施例1のように。位相差を設け
ることによってノイズを小さくできた。
Further, as in the first embodiment. By providing a phase difference, noise could be reduced.

【0077】[0077]

【発明の効果】電源電圧が変動しても、圧電トランスの
一次側に印加される電力の変動を少なくまたはなくすこ
とができ、その結果、電源電圧が変動しても負荷を一定
の電力で駆動することができる。
The power applied to the primary side of the piezoelectric transformer can be reduced or eliminated even if the power supply voltage fluctuates. As a result, even if the power supply voltage fluctuates, the load can be driven with constant power. can do.

【0078】また、電源電圧が種々の異なる値となって
も、圧電トランスを駆動する駆動手段に印加される電圧
時間積や電力等を一定に保つまたは一定以下にすること
ができるようになるので、駆動手段に使用する素子とし
てある所定の値の電力許容値以下のものを使用すること
ができるようになり、圧電トランスの駆動回路を、その
分、安価で小型なものとすることができる。
Further, even if the power supply voltage has various different values, the voltage-time product and the power applied to the driving means for driving the piezoelectric transformer can be kept constant or equal to or less than the fixed value. As a result, it is possible to use an element used for the drive unit that has a power allowance value equal to or less than a predetermined value, and the drive circuit for the piezoelectric transformer can be made inexpensive and small accordingly.

【0079】そして、駆動手段内でインダクタンス素子
や電磁トランス等を使用する場合には、これらのインダ
クタンスを小さくできるので素子を小型化することがで
きる。
When an inductance element, an electromagnetic transformer, or the like is used in the driving means, the inductance can be reduced, so that the element can be downsized.

【0080】さらに、電磁トランスとしてコアを備える
ものを使用する場合には、小さいサイズのコアを使用し
てもコアの飽和を防止することができるようになる。そ
の結果、電磁トランスのサイズを小さくでき、ひいて
は、圧電トランスの駆動回路を小型で安価なものとする
ことができる。
Further, in the case where an electromagnetic transformer having a core is used, saturation of the core can be prevented even if a core having a small size is used. As a result, the size of the electromagnetic transformer can be reduced, and the driving circuit for the piezoelectric transformer can be made small and inexpensive.

【0081】また、駆動手段内の第2のスイッチング手
段の位相と、入力端子と駆動手段との間に挿入される第
1のスイッチング手段の位相との間に差を設けることに
より、第1および第2のスイッチング手段に発生するノ
イズ電圧が分散し、その結果、第1および第2のスイッ
チング手段に使用する素子には耐圧の低いものを用いる
ことができ、圧電トランスの駆動回路を小型で安価なも
のとすることができる。
Also, by providing a difference between the phase of the second switching means in the driving means and the phase of the first switching means inserted between the input terminal and the driving means, the first and the second switching means are provided. The noise voltage generated in the second switching means is dispersed. As a result, elements having a low withstand voltage can be used for the elements used for the first and second switching means, and the driving circuit for the piezoelectric transformer is small and inexpensive. It can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1および第2の実施の形態の圧電ト
ランスの駆動回路を説明するための回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a driving circuit of a piezoelectric transformer according to first and second embodiments of the present invention.

【図2】本発明の第1および第2の実施の形態の圧電ト
ランスの駆動回路を説明するための波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the first and second embodiments of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態の圧電トランスの駆
動回路を説明するためのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態の圧電トランスの駆
動回路を説明するための波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining a driving circuit of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態の圧電トランスの駆
動回路を説明するためのブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a driving circuit of a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態の圧電トランスの駆
動回路を説明するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining a driving circuit of a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention.

【図7】従来の圧電トランスの駆動回路を説明するため
の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram for explaining a conventional piezoelectric transformer drive circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…入力電源 12…入力端子 20…電流−電圧変換回路 32、34…誤差増幅器 36…電圧−周波数変換回路 42、46…比較器 44…2分周回路 52…インバータ(反転論理回路) 62、64…基準電圧発生回路 70…圧電トランス駆動回路 71、75…オートトランス 80…圧電トランス 81、82…一次側電極 83…二次側電極 90…負荷 100、200、300…圧電トランスの駆動回路 D…ダイオード Q1、Q2、Q3…スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Input power supply 12 ... Input terminal 20 ... Current-voltage conversion circuit 32, 34 ... Error amplifier 36 ... Voltage-frequency conversion circuit 42, 46 ... Comparator 44 ... Divide-by-two circuit 52 ... Inverter (inverting logic circuit) 62 Reference numeral 64: Reference voltage generating circuit 70: Piezoelectric transformer driving circuit 71, 75 ... Auto transformer 80: Piezoelectric transformer 81, 82 ... Primary electrode 83 ... Secondary electrode 90: Load 100, 200, 300 ... Piezoelectric transformer driving circuit D ... diodes Q1, Q2, Q3 ... switches

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電源が接続される入力端子と、 圧電トランスの一次側に所定の周波数の交流を印加可能
な駆動手段と、 前記入力端子と前記駆動手段との間に挿入され、前記入
力端子に入力される前記電源からの電圧に応じて前記駆
動手段に印加する電圧のオンデューティ比を制御可能な
制御手段と、 を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
An input terminal connected to a power supply; a driving unit capable of applying an alternating current of a predetermined frequency to a primary side of a piezoelectric transformer; and an input terminal inserted between the input terminal and the driving unit. A driving unit for controlling an on-duty ratio of a voltage applied to the driving unit in accordance with a voltage from the power source input to the driving unit.
【請求項2】前記制御手段が、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が高くな
るに従って、前記駆動手段に印加する電圧のオンデュー
ティ比を小さくし、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低くな
るに従って、前記駆動手段に印加する電圧のオンデュー
ティ比を大きくするように制御可能な制御手段であるこ
とを特徴とする請求項1記載の圧電トランスの駆動回
路。
2. The control means decreases the on-duty ratio of a voltage applied to the driving means as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, and 2. The piezoelectric transformer drive circuit according to claim 1, wherein the control means is a control means which can control the on-duty ratio of the voltage applied to the drive means to increase as the voltage from the power supply decreases.
【請求項3】電源が接続される入力端子と、 圧電トランスの一次側に所定の周波数の交流を印加可能
な駆動手段と、 前記入力端子と前記駆動手段との間に挿入され、前記入
力端子に入力される前記電源からの電圧に応じて前記駆
動手段に印加する電力を制御可能な制御手段と、 を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
3. An input terminal to which a power supply is connected; driving means capable of applying an alternating current of a predetermined frequency to a primary side of a piezoelectric transformer; and said input terminal inserted between said input terminal and said driving means. And a control means for controlling power applied to the drive means in accordance with a voltage from the power supply input to the drive circuit.
【請求項4】前記制御手段が、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧にかかわ
らず、前記駆動手段に印加する電力が所定の電力以下ま
たは一定の電力となるように制御可能な制御手段である
ことを特徴とする請求項3記載の圧電トランスの駆動回
路。
4. A control capable of controlling the electric power applied to the driving means to be equal to or less than a predetermined electric power or a constant electric power irrespective of a voltage from the power supply inputted to the input terminal. 4. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 3, wherein said driving circuit is a means.
【請求項5】電源が接続される入力端子と、 圧電トランスの一次側に所定の周波数の交流を印加可能
な駆動手段と、 前記入力端子と前記駆動手段との間に直列に挿入された
第1のスイッチング手段と、 を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
5. An input terminal to which a power supply is connected, driving means capable of applying an alternating current of a predetermined frequency to a primary side of a piezoelectric transformer, and a driving means inserted in series between the input terminal and the driving means. A driving circuit for a piezoelectric transformer, comprising:
【請求項6】前記入力端子に入力される前記電源からの
電圧に応じて前記第1のスイッチング手段のオンデュー
ティ比を制御可能な第2の制御手段をさらに備えること
を特徴とする請求項5記載の圧電トランスの駆動回路。
6. The apparatus according to claim 5, further comprising a second control unit capable of controlling an on-duty ratio of said first switching unit in accordance with a voltage from said power supply input to said input terminal. A driving circuit for the piezoelectric transformer described in the above.
【請求項7】前記第2の制御手段が、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が高くな
るに従って、前記第1のスイッチング手段のオンデュー
ティ比を小さくし、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低くな
るに従って、前記第1のスイッチング手段のオンデュー
ティ比を大きくするように制御可能な制御手段であるこ
とを特徴とする請求項6記載の圧電トランスの駆動回
路。
7. The second control means decreases the on-duty ratio of the first switching means as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, and the second control means 7. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 6, wherein the control means is a control means capable of controlling the on-duty ratio of the first switching means to increase as the voltage from the power supply decreases.
【請求項8】前記入力端子に入力される前記電源からの
電圧にかかわらず、前記駆動手段に印加する電力が所定
の電力以下または一定の電力となるように前記第1のス
イッチング手段のスイッチングのタイミングを制御可能
な第3の制御手段をさらに備えることを特徴とする請求
項5記載の圧電トランスの駆動回路。
8. The switching of the first switching means so that the power applied to the driving means is equal to or less than a predetermined power or a constant power irrespective of a voltage from the power supply inputted to the input terminal. 6. The piezoelectric transformer drive circuit according to claim 5, further comprising third control means capable of controlling timing.
【請求項9】電源が接続される入力端子と、 圧電トランスによって駆動される負荷からの信号に基づ
いて第1の周波数の第1の制御信号を発生し、前記圧電
トランスによって駆動される負荷からの信号と前記入力
端子に入力される前記電源からの電圧とに基づいて前記
第1の周波数の2以上の整数倍の周波数の第2の周波数
の第2の制御信号であって、所定のオンデューティを持
つ前記第2の制御信号を発生する第4の制御手段と、 前記第1の制御信号に基づいて前記圧電トランスの一次
側に前記第1の周波数のn倍または1/n倍(nは1以
上の整数である。)の周波数の第3の周波数の交流を印
加可能な駆動手段と、 前記入力端子と前記駆動手段との間に直列に挿入された
第1のスイッチング手段であって、前記第2の制御信号
により、前記第2の周波数であって、前記第3の周波数
の2以上の整数倍の周波数でスイッチングされる前記第
1のスイッチング手段と、 を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
9. A first control signal having a first frequency is generated based on a signal from an input terminal to which a power supply is connected and a load driven by a piezoelectric transformer. And a second control signal having a second frequency of a frequency that is an integer multiple of 2 or more of the first frequency based on the signal from the power supply input to the input terminal. Fourth control means for generating the second control signal having a duty; and n times or 1 / n times (n) times the first frequency on the primary side of the piezoelectric transformer based on the first control signal. Is an integer of 1 or more.) A driving means capable of applying an AC having a third frequency of a frequency of: and a first switching means inserted in series between the input terminal and the driving means. , By the second control signal The second a frequency, said third piezoelectric transformer drive circuit, characterized in that it comprises, a first switching means which is switched in two or more integral multiple of the frequency of the frequency.
【請求項10】前記第4の制御手段が、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が高くな
るに従って前記オンデューティ比を小さくし、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低くな
るに従って前記オンデューティ比を大きくする制御手段
であることを特徴とする請求項9記載の圧電トランスの
駆動回路。
10. The fourth control means decreases the on-duty ratio as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, and the voltage from the power supply input to the input terminal decreases. 10. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 9, wherein the control unit increases the on-duty ratio as the value decreases.
【請求項11】電源が接続される入力端子と、 圧電トランスによって駆動される負荷からの信号に基づ
いて第1の周波数の第1の信号を発生する第1の回路
と、 前記第1の信号と前記入力端子に入力される電圧とに基
づいて前記第1の周波数のn倍または1/n倍(nは1
以上の整数である。)の周波数の第2の周波数の第2の
信号であって、所定のオンデューティ比を持つ前記第2
の信号を発生する第2の回路と、 前記第1または第2の信号に基づいて前記第2の周波数
の2以上の整数倍分の1の周波数の第3の周波数の第3
の信号を発生する第3の回路と、 前記第3の信号に基づいて前記圧電トランスの一次側に
前記第3の周波数の交流を印加可能な駆動手段と、 前記入力端子と前記駆動手段との間に直列に挿入された
第1のスイッチング手段であって、前記第2の信号によ
り、前記第2の周波数でスイッチングされる前記第1の
スイッチング手段と、 を備えることを特徴とする圧電トランスの駆動回路。
11. An input terminal to which a power supply is connected, a first circuit for generating a first signal of a first frequency based on a signal from a load driven by a piezoelectric transformer, and the first signal N or 1 / n times the first frequency (where n is 1) based on and the voltage input to the input terminal.
Is an integer greater than or equal to. ), A second signal having a second frequency having a predetermined on-duty ratio.
A second circuit for generating a signal of the third frequency; and a third circuit of a third frequency of a frequency that is an integral multiple of 2 or more of the second frequency based on the first or second signal.
A driving circuit capable of applying an alternating current of the third frequency to the primary side of the piezoelectric transformer based on the third signal; A first switching means inserted in series between the first and second switching means, wherein the first switching means is switched at the second frequency by the second signal. Drive circuit.
【請求項12】前記第2の回路が、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が高くな
るに従って、前記オンデューティ比を小さくし、 前記入力端子に入力される前記電源からの電圧が低くな
るに従って、前記オンデューティ比を大きくする回路で
あることを特徴とする請求項11記載の圧電トランスの
駆動回路。
12. The second circuit, as the voltage from the power supply input to the input terminal increases, the on-duty ratio decreases, and the voltage from the power supply input to the input terminal decreases. 12. The piezoelectric transformer drive circuit according to claim 11, wherein the circuit is configured to increase the on-duty ratio as the value decreases.
【請求項13】前記駆動手段が、インダクタンス素子を
含んで構成されていることを特徴とする請求項1乃至1
2のいずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
13. The apparatus according to claim 1, wherein said driving means includes an inductance element.
3. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to any one of 2.
【請求項14】前記駆動手段が、電磁トランスを含んで
構成されていることを特徴とする請求項1乃至13のい
ずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
14. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 1, wherein said driving means includes an electromagnetic transformer.
【請求項15】前記電磁トランスが、コアを備えている
ことを特徴とする請求項14記載の圧電トランスの駆動
回路。
15. The driving circuit according to claim 14, wherein said electromagnetic transformer has a core.
【請求項16】前記駆動手段が、 前記制御手段または前記第1のスイッチング手段と、前
記インダクタンス素子または前記電磁トランスの一次側
巻線との間に直列に挿入された第2のスイッチング手段
と、 前記第2のスイッチング手段を前記所定の周波数または
前記第3の周波数でスイッチングさせる第5の制御手段
と、 をさらに備えることを特徴とする請求項13乃至15の
いずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
16. The switching means inserted in series between the control means or the first switching means, and the inductance element or the primary winding of the electromagnetic transformer, the driving means comprising: The piezoelectric transformer according to any one of claims 13 to 15, further comprising: a fifth control unit that switches the second switching unit at the predetermined frequency or the third frequency. circuit.
【請求項17】前記駆動手段が、 インダクタンス素子または電磁トランスと、 前記第1のスイッチング手段と、前記インダクタンス素
子または前記電磁トランスの一次側巻線との間に直列に
挿入された第2のスイッチング手段と、 前記第2のスイッチング手段を前記所定の周波数または
前記第3の周波数でスイッチングさせる第5の制御手段
と、をさらに備え、 前記第2または第3の制御手段が、前記第1のスイッチ
ング手段を前記所定の周波数または前記第3の周波数の
2以上の整数倍の周波数の第4の周波数でスイッチング
する制御手段であることを特徴とする請求項6乃至8の
いずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
17. A second switching device, wherein said drive means is inserted in series between an inductance element or an electromagnetic transformer, said first switching means, and a primary winding of said inductance element or said electromagnetic transformer. Means, and fifth control means for switching the second switching means at the predetermined frequency or the third frequency, wherein the second or third control means performs the first switching. 9. The piezoelectric transformer according to claim 6, wherein the switching means is switching means for switching at a predetermined frequency or a fourth frequency which is an integer multiple of two or more of the third frequency. Drive circuit.
【請求項18】前記第1のスイッチング手段のスイッチ
ングの位相と前記第2のスイッチング手段のスイッチン
グの位相との間に差を設けたことを特徴とする請求項1
6または17記載の圧電トランスの駆動装置。
18. The apparatus according to claim 1, wherein a difference is provided between a switching phase of said first switching means and a switching phase of said second switching means.
18. The driving device for a piezoelectric transformer according to 6 or 17.
【請求項19】前記駆動手段が、 第1のインダクタンス素子または第1の電磁トランス
と、 前記制御手段または前記第1のスイッチング手段と、前
記第1のインダクタンス素子または前記第1の電磁トラ
ンスの一次側巻線との間に直列に挿入された第3のスイ
ッチング手段と、 第2のインダクタンス素子または第2の電磁トランス
と、 前記制御手段または前記第1のスイッチング手段と、前
記第2のインダクタンス素子または前記第2の電磁トラ
ンスの一次側巻線との間に直列に挿入された第4のスイ
ッチング手段と、を備え、 前記圧電トランスの駆動回路が、前記第3および第4の
スイッチング手段を、前記第3のスイッチング手段と前
記第4のスイッチング手段との間で180度位相を異な
らせて、前記所定の周波数または前記第3の周波数でス
イッチングさせる第6の制御手段をさらに備えることを
特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の圧電ト
ランスの駆動回路。
19. The driving means, comprising: a first inductance element or a first electromagnetic transformer; the control means or the first switching means; and a primary of the first inductance element or the first electromagnetic transformer. A third switching means inserted in series between the side windings, a second inductance element or a second electromagnetic transformer, the control means or the first switching means, and the second inductance element Or a fourth switching means inserted in series between the primary winding of the second electromagnetic transformer and a driving circuit of the piezoelectric transformer, wherein the third and fourth switching means include: The third switching means and the fourth switching means are 180 degrees out of phase with each other so that the predetermined frequency or the third Piezoelectric transformer drive circuit according to any one of claims 1 to 12, further comprising a sixth control means for switching the frequency.
【請求項20】前記駆動手段が、 第1のインダクタンス素子または第1の電磁トランス
と、 前記第1のスイッチング手段と、前記第1のインダクタ
ンス素子または前記第1の電磁トランスの一次側巻線と
の間に直列に挿入された第3のスイッチング手段と、 第2のインダクタンス素子または第2の電磁トランス
と、 前記第1のスイッチング手段と、前記第2のインダクタ
ンス素子または前記第2の電磁トランスの一次側巻線と
の間に直列に挿入された第4のスイッチング手段と、を
備え、 前記圧電トランスの駆動回路が、前記第3および第4の
スイッチング手段を、前記第3のスイッチング手段と前
記第4のスイッチング手段との間で180度位相を異な
らせて、前記所定の周波数または前記第3の周波数でス
イッチングさせる第6の制御手段をさらに備え、 前記第2または第3の制御手段が、前記第1のスイッチ
ング手段を前記所定の周波数または前記第3の周波数の
2以上の整数倍の周波数の第4の周波数でスイッチング
する制御手段であることを特徴とする請求項6乃至8の
いずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
20. The driving device, comprising: a first inductance element or a first electromagnetic transformer; the first switching means; and a primary winding of the first inductance element or the first electromagnetic transformer. A third switching means inserted in series between the second switching element, a second inductance element or a second electromagnetic transformer, the first switching means, and the second inductance element or the second electromagnetic transformer. And a fourth switching means inserted in series between the primary winding and the primary winding. The driving circuit for the piezoelectric transformer includes the third and fourth switching means, the third switching means and the third switching means. A sixth control in which the phase is made different by 180 degrees from the fourth switching means to switch at the predetermined frequency or the third frequency. Means for controlling the second or third control means to switch the first switching means at a fourth frequency of the predetermined frequency or an integer multiple of two or more of the third frequency. 9. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 6, wherein the driving circuit is a means.
【請求項21】前記第1のスイッチング手段のスイッチ
ングの位相と、前記第3および第4ののスイッチング手
段のスイッチングの位相との間に差を設けたことを特徴
とする請求項19または20記載の圧電トランスの駆動
装置。
21. The apparatus according to claim 19, wherein a difference is provided between a switching phase of said first switching means and a switching phase of said third and fourth switching means. Drive device for piezoelectric transformer.
【請求項22】前記第1および第2の電磁トランスが、
コアを備えていることを特徴とする請求項19乃至21
のいずれかに記載の圧電トランスの駆動回路。
22. The first and second electromagnetic transformers include:
22. The device according to claim 19, further comprising a core.
The driving circuit for a piezoelectric transformer according to any one of the above.
【請求項23】前記電源が直流電源であることを特徴と
する請求項1乃至22のいずれかに記載の圧電トランス
の駆動回路。
23. The driving circuit for a piezoelectric transformer according to claim 1, wherein said power supply is a DC power supply.
【請求項24】前記第1のスイッチング手段が前記圧電
トランスに印加される交流と同期して動作することを特
徴とする請求項1乃至23のいずれかに記載の圧電トラ
ンスの駆動回路。
24. The piezoelectric transformer driving circuit according to claim 1, wherein said first switching means operates in synchronization with an alternating current applied to said piezoelectric transformer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164385A (en) * 1998-11-23 2000-06-16 Linear Technol Corp Fluorescent lamp exciting circuit capable of controlling frequency and amplitude thereof, and usage thereof

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