JPH1075575A - 圧電トランスの制御回路 - Google Patents
圧電トランスの制御回路Info
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- JPH1075575A JPH1075575A JP8228455A JP22845596A JPH1075575A JP H1075575 A JPH1075575 A JP H1075575A JP 8228455 A JP8228455 A JP 8228455A JP 22845596 A JP22845596 A JP 22845596A JP H1075575 A JPH1075575 A JP H1075575A
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Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電トランスの温度変化特性に適応可能なフ
ィルタ回路を備える圧電トランスの制御回路の提供。 【解決手段】 圧電トランス１の温度が変化して共振周
波数が変化すると、発振回路３は圧電トランス１からの
帰還信号を使用し、その共振周波数の変化に応じて発振
周波数を変化させる。また、発振回路３から発振される
補正後のクロック信号を電圧信号とみなし、電圧制御発
振器であるクロック発生回路１２に入力する。クロック
発生回路１２では、発振回路３から得られる電圧信号に
応じてクロックを発振し、スイッチトキャパシタフィル
タ１１に入力することにより、発振回路３からの発振周
波数に応じて可変フィルタ１０の通過周波数を変化させ
る。
ィルタ回路を備える圧電トランスの制御回路の提供。 【解決手段】 圧電トランス１の温度が変化して共振周
波数が変化すると、発振回路３は圧電トランス１からの
帰還信号を使用し、その共振周波数の変化に応じて発振
周波数を変化させる。また、発振回路３から発振される
補正後のクロック信号を電圧信号とみなし、電圧制御発
振器であるクロック発生回路１２に入力する。クロック
発生回路１２では、発振回路３から得られる電圧信号に
応じてクロックを発振し、スイッチトキャパシタフィル
タ１１に入力することにより、発振回路３からの発振周
波数に応じて可変フィルタ１０の通過周波数を変化させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷陰極管の駆動装
置に使用して好適な圧電トランスの制御回路に関する。
置に使用して好適な圧電トランスの制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、持ち運びの容易なノート型パーソ
ナルコンピュータ等には、その表示装置として液晶表示
器が広く用いられている。この液晶表示装置の内部に
は、液晶表示パネルを背照すべく、所謂バックライトと
して冷陰極管が備えられており、その冷陰極管を点灯さ
せるには、電池等の直流低電圧から点灯開始時1000Ｖrm
s以上、定常点灯時500Ｖrms程度の交流高電圧への変換
が可能な昇圧インバータが必要とされる。従来、この昇
圧インバータの昇圧用トランスとして、巻線トランスが
使われていたが、最近では機械エネルギーを介して電気
変換し昇圧を行う圧電トランスが使用されるようになり
つつある。この圧電トランスは、出力負荷（負荷抵抗）
の大きさによって昇圧比が大きく変化するという一般に
は好ましくない特性を有しているが、一方でこの負荷抵
抗への依存性が冷陰極管のインバータ電源の特性に適し
ており、液晶表示器の薄型化、高効率化の要求に応える
小型高圧電源として注目されている。
ナルコンピュータ等には、その表示装置として液晶表示
器が広く用いられている。この液晶表示装置の内部に
は、液晶表示パネルを背照すべく、所謂バックライトと
して冷陰極管が備えられており、その冷陰極管を点灯さ
せるには、電池等の直流低電圧から点灯開始時1000Ｖrm
s以上、定常点灯時500Ｖrms程度の交流高電圧への変換
が可能な昇圧インバータが必要とされる。従来、この昇
圧インバータの昇圧用トランスとして、巻線トランスが
使われていたが、最近では機械エネルギーを介して電気
変換し昇圧を行う圧電トランスが使用されるようになり
つつある。この圧電トランスは、出力負荷（負荷抵抗）
の大きさによって昇圧比が大きく変化するという一般に
は好ましくない特性を有しているが、一方でこの負荷抵
抗への依存性が冷陰極管のインバータ電源の特性に適し
ており、液晶表示器の薄型化、高効率化の要求に応える
小型高圧電源として注目されている。
【０００３】このような従来の圧電トランスの動作を図
１から図４を参照して説明する。
１から図４を参照して説明する。
【０００４】図１は、従来例としての圧電トランスの制
御回路を示す図である。
御回路を示す図である。
【０００５】図中、１０１は圧電トランス、１０２は圧
電トランス１０１の出力に接続された冷陰極管等の負荷
である。そして、１０３は圧電トランス１０１の駆動の
基となる矩形波信号を発振する発振回路、１０４は発振
回路１０３からの矩形波を正弦波に変換するフィルタ、
そして１０５はフィルタ１０４からの正弦波信号に基づ
いて増幅を行い、圧電トランスを駆動する駆動回路であ
る。
電トランス１０１の出力に接続された冷陰極管等の負荷
である。そして、１０３は圧電トランス１０１の駆動の
基となる矩形波信号を発振する発振回路、１０４は発振
回路１０３からの矩形波を正弦波に変換するフィルタ、
そして１０５はフィルタ１０４からの正弦波信号に基づ
いて増幅を行い、圧電トランスを駆動する駆動回路であ
る。
【０００６】図２は、従来例としての圧電トランスの制
御回路を示す図であり、図１ではフィルタ処理の後に駆
動回路１０５により圧電トランス１０１を駆動したのに
対し、図２では、発振回路１０３からの矩形波信号を駆
動回路１０５に入力し、増幅された矩形波の出力信号を
フィルタ１０４にてフィルタ処理して得られた正弦波信
号により圧電トランス１０１を駆動している。それ以外
は図１と同様なため説明を省略する。
御回路を示す図であり、図１ではフィルタ処理の後に駆
動回路１０５により圧電トランス１０１を駆動したのに
対し、図２では、発振回路１０３からの矩形波信号を駆
動回路１０５に入力し、増幅された矩形波の出力信号を
フィルタ１０４にてフィルタ処理して得られた正弦波信
号により圧電トランス１０１を駆動している。それ以外
は図１と同様なため説明を省略する。
【０００７】発振回路１０３には、正弦波や三角波、矩
形波等を発振するものがあり、正弦波を発振する発振回
路であれば、正弦波に波形を変換するフィルタ１０４は
必要ない。しかし、矩形波の発振は正弦波の発振より比
較的容易なため、発振用として一般的に市販されている
発振器は、ほとんどが矩形波出力のものである。一方、
圧電トランスは正弦波で駆動するため、矩形波をそのま
ま駆動回路１０５に入力して圧電トランスを駆動した場
合には、その矩形波に含まれる基本波以外の高調波成分
が駆動回路１０５側に反射することにより発熱等の損失
が生じてしまう。そこで、例えば、特開平３−２９３９
６７号に開示されているように、発振回路１０３で発生
した矩形波をフィルタ１０４により正弦波に変換する手
法が知られている。
形波等を発振するものがあり、正弦波を発振する発振回
路であれば、正弦波に波形を変換するフィルタ１０４は
必要ない。しかし、矩形波の発振は正弦波の発振より比
較的容易なため、発振用として一般的に市販されている
発振器は、ほとんどが矩形波出力のものである。一方、
圧電トランスは正弦波で駆動するため、矩形波をそのま
ま駆動回路１０５に入力して圧電トランスを駆動した場
合には、その矩形波に含まれる基本波以外の高調波成分
が駆動回路１０５側に反射することにより発熱等の損失
が生じてしまう。そこで、例えば、特開平３−２９３９
６７号に開示されているように、発振回路１０３で発生
した矩形波をフィルタ１０４により正弦波に変換する手
法が知られている。
【０００８】次に、このような圧電トランスにおける入
力信号の周波数に対する出力電圧の特性を、図３を参照
して述べる。
力信号の周波数に対する出力電圧の特性を、図３を参照
して述べる。
【０００９】図３は、温度変化による圧電トランスの周
波数・出力電圧特性の一例を説明する図であり、圧電ト
ランスの出力電圧は、入力信号の周波数により大きく異
なり、図示の如く山状の特性を有している。そのため、
最大出力電圧が得られる共振周波数ｆ0で常に圧電トラ
ンスを駆動するため、発振回路１０３からは共振周波数
ｆ0の矩形波が発生するように調整されている。
波数・出力電圧特性の一例を説明する図であり、圧電ト
ランスの出力電圧は、入力信号の周波数により大きく異
なり、図示の如く山状の特性を有している。そのため、
最大出力電圧が得られる共振周波数ｆ0で常に圧電トラ
ンスを駆動するため、発振回路１０３からは共振周波数
ｆ0の矩形波が発生するように調整されている。
【００１０】また、圧電トランスの共振周波数は、例え
ば、図示の如く温度Ｔ１ではｆ0であるが温度Ｔ２では
ｆ’0で示すように、圧電トランスの温度変化によって
も変化し、特性曲線も実線の状態から破線の状態に変化
する。そこで、例えば特開平８−４７２６６号に開示さ
れているように通常は、圧電トランス１０１の入力側も
しくは出力側から発振回路１０３への帰還回路を設け、
共振周波数の変化に応じて発振回路３の発振周波数を変
化させる手法が知られている。
ば、図示の如く温度Ｔ１ではｆ0であるが温度Ｔ２では
ｆ’0で示すように、圧電トランスの温度変化によって
も変化し、特性曲線も実線の状態から破線の状態に変化
する。そこで、例えば特開平８−４７２６６号に開示さ
れているように通常は、圧電トランス１０１の入力側も
しくは出力側から発振回路１０３への帰還回路を設け、
共振周波数の変化に応じて発振回路３の発振周波数を変
化させる手法が知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
発振回路１０３は、圧電トランス１０１の温度変化があ
れば、圧電トランス１０１からの帰還により共振周波数
の変化に応じて発振周波数を変化させることが可能であ
る。一方、フィルタ１０４は、インダクタやコンデン
サ、抵抗等の組み合わせや、水晶振動子、セラミック振
動子によって構成されており、それらの素子の有する回
路定数によりフィルタ１０４の通過周波数が定まるた
め、フィルタ１０４の通過周波数は、使用される回路素
子により定められた固定定数である。従って、周囲温度
の変化や圧電トランス１０１自身に温度変化が生じた場
合や、圧電トランスの個体差により共振周波数が異なっ
ている場合には、発振回路１０３の発振周波数とフィル
タ１０４の通過周波数に差が生じてしまい、結果として
基本波以外の高調波がフィルタを通過し、損失が増加し
圧電トランスにおける昇圧効率が低下するという問題が
ある。
発振回路１０３は、圧電トランス１０１の温度変化があ
れば、圧電トランス１０１からの帰還により共振周波数
の変化に応じて発振周波数を変化させることが可能であ
る。一方、フィルタ１０４は、インダクタやコンデン
サ、抵抗等の組み合わせや、水晶振動子、セラミック振
動子によって構成されており、それらの素子の有する回
路定数によりフィルタ１０４の通過周波数が定まるた
め、フィルタ１０４の通過周波数は、使用される回路素
子により定められた固定定数である。従って、周囲温度
の変化や圧電トランス１０１自身に温度変化が生じた場
合や、圧電トランスの個体差により共振周波数が異なっ
ている場合には、発振回路１０３の発振周波数とフィル
タ１０４の通過周波数に差が生じてしまい、結果として
基本波以外の高調波がフィルタを通過し、損失が増加し
圧電トランスにおける昇圧効率が低下するという問題が
ある。
【００１２】そこで本発明は、圧電トランスの温度変化
特性に適応可能なフィルタ回路を備える圧電トランスの
制御回路の提供を目的とする。
特性に適応可能なフィルタ回路を備える圧電トランスの
制御回路の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明の圧電トランスの制御回路は、以下の構成を特徴
とする。
本発明の圧電トランスの制御回路は、以下の構成を特徴
とする。
【００１４】即ち、高電圧を得る圧電トランスの制御回
路であって、矩形波信号を出力する発振手段と、前記発
振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号に変換
するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られた
正弦波信号に基づいて、前記圧電トランスを駆動する駆
動手段と、を備えており、前記発振手段は、前記圧電ト
ランスの出力電圧を所定値にすべく、前記圧電トランス
の共振周波数の変化に従って、前記矩形波信号の発振周
波数の変更が可能であり、且つ、前記フィルタ手段は、
前記矩形波信号に基づいて前記フィルタ手段の周波数特
性の変更が可能であることを特徴とする。これにより、
圧電トランスの共振周波数の変化を補償済みの発振手段
が出力する矩形波信号を使用して、フィルタ手段の周波
数特性も圧電トランスの共振周波数の変化に適応させ
る。
路であって、矩形波信号を出力する発振手段と、前記発
振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号に変換
するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られた
正弦波信号に基づいて、前記圧電トランスを駆動する駆
動手段と、を備えており、前記発振手段は、前記圧電ト
ランスの出力電圧を所定値にすべく、前記圧電トランス
の共振周波数の変化に従って、前記矩形波信号の発振周
波数の変更が可能であり、且つ、前記フィルタ手段は、
前記矩形波信号に基づいて前記フィルタ手段の周波数特
性の変更が可能であることを特徴とする。これにより、
圧電トランスの共振周波数の変化を補償済みの発振手段
が出力する矩形波信号を使用して、フィルタ手段の周波
数特性も圧電トランスの共振周波数の変化に適応させ
る。
【００１５】例えば、前記フィルタ手段は、スイッチ素
子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電とにより、通
過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパシタフィル
タ回路と、前記矩形波信号に応じてクロックを発振する
電圧制御発振回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の
発振するクロックに応じて、前記スイッチトキャパシタ
フィルタ回路の通過周波数を変更するとよい。または、
同目的達成のため、本発明の圧電トランスの制御回路
は、以下の構成を特徴とする。
子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電とにより、通
過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパシタフィル
タ回路と、前記矩形波信号に応じてクロックを発振する
電圧制御発振回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の
発振するクロックに応じて、前記スイッチトキャパシタ
フィルタ回路の通過周波数を変更するとよい。または、
同目的達成のため、本発明の圧電トランスの制御回路
は、以下の構成を特徴とする。
【００１６】即ち、高電圧を得る圧電トランスの制御回
路であって、矩形波信号を出力する発振手段と、前記発
振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号に変換
するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られた
正弦波信号に基づいて、前記圧電トランスを駆動する駆
動手段と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する電圧
検出手段と、を備えており、前記発振手段は、前記圧電
トランスの出力電圧を所定値にすべく、前記圧電トラン
スの共振周波数の変化に従って、前記矩形波信号の発振
周波数の変更が可能であり、且つ、前記フィルタ手段
は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧に応じ
て前記フィルタ手段の周波数特性の変更が可能であるこ
とを特徴とする。これにより、圧電トランスの共振周波
数の変化を、フィルタ手段にて圧電トランスの出力電圧
の変化として直接捉え、フィルタ手段の周波数特性を変
更する。
路であって、矩形波信号を出力する発振手段と、前記発
振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号に変換
するフィルタ手段と、前記フィルタ手段により得られた
正弦波信号に基づいて、前記圧電トランスを駆動する駆
動手段と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する電圧
検出手段と、を備えており、前記発振手段は、前記圧電
トランスの出力電圧を所定値にすべく、前記圧電トラン
スの共振周波数の変化に従って、前記矩形波信号の発振
周波数の変更が可能であり、且つ、前記フィルタ手段
は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧に応じ
て前記フィルタ手段の周波数特性の変更が可能であるこ
とを特徴とする。これにより、圧電トランスの共振周波
数の変化を、フィルタ手段にて圧電トランスの出力電圧
の変化として直接捉え、フィルタ手段の周波数特性を変
更する。
【００１７】例えば、前記フィルタ手段は、スイッチ素
子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電とにより、通
過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパシタフィル
タ回路と、前記出力電圧に応じてクロックを発振する電
圧制御発振回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の発
振するクロックに応じて、前記スイッチトキャパシタフ
ィルタ回路の通過周波数を変更するとよい。
子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電とにより、通
過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパシタフィル
タ回路と、前記出力電圧に応じてクロックを発振する電
圧制御発振回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の発
振するクロックに応じて、前記スイッチトキャパシタフ
ィルタ回路の通過周波数を変更するとよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１９】はじめに、本発明に係る圧電トランスの制
御回路の構成を図４を参照して説明する。
御回路の構成を図４を参照して説明する。
【００２０】図４は、本発明の一実施形態としての圧電
トランスの制御回路のブロック構成図である。
トランスの制御回路のブロック構成図である。
【００２１】図中、１は圧電トランス、２は圧電トラン
ス１の出力に接続された冷陰極管等の負荷、３は圧電ト
ランス１の駆動の基となる矩形波信号を発振する発振回
路、１０は本発明に係る可変フィルタ、そして５は可変
フィルタ１０からの正弦波信号に基づいて増幅を行い、
圧電トランス１を駆動する駆動回路である。
ス１の出力に接続された冷陰極管等の負荷、３は圧電ト
ランス１の駆動の基となる矩形波信号を発振する発振回
路、１０は本発明に係る可変フィルタ、そして５は可変
フィルタ１０からの正弦波信号に基づいて増幅を行い、
圧電トランス１を駆動する駆動回路である。
【００２２】圧電トランス１、負荷２、発振回路３、そ
して駆動回路５は、それぞれ従来の技術により公知なた
め、以下に可変フィルタ１０について説明する。
して駆動回路５は、それぞれ従来の技術により公知なた
め、以下に可変フィルタ１０について説明する。
【００２３】可変フィルタ１０は、スイッチ素子のon/o
ff動作とコンデンサの充放電によりフィルタリング動作
するスイッチトキャパシタフィルタ１１、そのスイッチ
トキャパシタフィルタ１１の通過周波数を制御するため
のクロック信号を発生する、所謂ＶＣＯ（電圧制御発振
器）としてのクロック発生回路１２、そして通過周波数
とクロック信号の周波数との比を設定する通過周波数／
クロック比設定回路１３を備えている。次に、スイッチ
トキャパシタフィルタ１１の内部の構成について図５を
参照して説明する。
ff動作とコンデンサの充放電によりフィルタリング動作
するスイッチトキャパシタフィルタ１１、そのスイッチ
トキャパシタフィルタ１１の通過周波数を制御するため
のクロック信号を発生する、所謂ＶＣＯ（電圧制御発振
器）としてのクロック発生回路１２、そして通過周波数
とクロック信号の周波数との比を設定する通過周波数／
クロック比設定回路１３を備えている。次に、スイッチ
トキャパシタフィルタ１１の内部の構成について図５を
参照して説明する。
【００２４】図５は、本発明の一実施形態としてのスイ
ッチトキャパシタフィルタの回路構成図である。
ッチトキャパシタフィルタの回路構成図である。
【００２５】図中、１１ａはスイッチング制御回路、１
１ｂはスイッチング制御回路１１ａからの制御信号に応
じてＡ側、Ｂ側への接続を交互に切り換えるスイッチン
グ回路、１１ｃは演算増幅器、Ｃ１及びＣ２はコンデン
サである。スイッチング制御回路１１ａは、クロック発
生回路１２からのクロック信号と、通過周波数／クロッ
ク比設定回路１３からの比設定信号との積により通過周
波数を算出できる。そこで、スイッチング回路１１ｂの
スイッチング速度を制御すべく、クロック信号の周波数
の変化及び／または比設定信号の変更を行うことにより
スイッチトキャパシタフィルタ１１の通過周波数を変更
する。
１ｂはスイッチング制御回路１１ａからの制御信号に応
じてＡ側、Ｂ側への接続を交互に切り換えるスイッチン
グ回路、１１ｃは演算増幅器、Ｃ１及びＣ２はコンデン
サである。スイッチング制御回路１１ａは、クロック発
生回路１２からのクロック信号と、通過周波数／クロッ
ク比設定回路１３からの比設定信号との積により通過周
波数を算出できる。そこで、スイッチング回路１１ｂの
スイッチング速度を制御すべく、クロック信号の周波数
の変化及び／または比設定信号の変更を行うことにより
スイッチトキャパシタフィルタ１１の通過周波数を変更
する。
【００２６】前記の構成を備える圧電トランスの制御回
路では、周囲温度の変化及び／または圧電トランス１の
温度の変化及び／または圧電トランス自身の個体差によ
って共振周波数が変化すると、発振回路３は圧電トラン
ス１からの帰還信号を使用し、その共振周波数の変化に
応じて発振周波数を変化させる。このとき、可変フィル
タ１０では、発振回路３からの発振周波数に応じてスイ
ッチトキャパシタフィルタ１１の通過周波数を変更する
ため、発振回路３から発振される補正後のクロック信号
を電圧信号とみなし、図４に示すようにクロック発生回
路１２に入力する。クロック発生回路１２では、発振回
路３から得られる電圧信号に応じてクロックを発振し、
スイッチトキャパシタフィルタ１１のスイッチング制御
回路１１ａに入力することにより、発振回路３からの発
振周波数に応じて可変フィルタ１０の通過周波数を変化
させることができる。
路では、周囲温度の変化及び／または圧電トランス１の
温度の変化及び／または圧電トランス自身の個体差によ
って共振周波数が変化すると、発振回路３は圧電トラン
ス１からの帰還信号を使用し、その共振周波数の変化に
応じて発振周波数を変化させる。このとき、可変フィル
タ１０では、発振回路３からの発振周波数に応じてスイ
ッチトキャパシタフィルタ１１の通過周波数を変更する
ため、発振回路３から発振される補正後のクロック信号
を電圧信号とみなし、図４に示すようにクロック発生回
路１２に入力する。クロック発生回路１２では、発振回
路３から得られる電圧信号に応じてクロックを発振し、
スイッチトキャパシタフィルタ１１のスイッチング制御
回路１１ａに入力することにより、発振回路３からの発
振周波数に応じて可変フィルタ１０の通過周波数を変化
させることができる。
【００２７】＜実施形態の変形例＞前述の実施形態で
は、圧電トランス１の共振周波数の変化に応じて可変フ
ィルタ１０の通過周波数を変化させるため、発振回路３
から発振される補正後のクロック信号を使用したが、例
えば、図６及び図７に示すように圧電トランス１の共振
周波数の変化を、以下に述べるように、直接可変フィル
タ１０に取り込んでもよい。
は、圧電トランス１の共振周波数の変化に応じて可変フ
ィルタ１０の通過周波数を変化させるため、発振回路３
から発振される補正後のクロック信号を使用したが、例
えば、図６及び図７に示すように圧電トランス１の共振
周波数の変化を、以下に述べるように、直接可変フィル
タ１０に取り込んでもよい。
【００２８】図６は、本発明の実施形態における第１の
変形例としての圧電トランスの制御回路のブロック構成
図である。
変形例としての圧電トランスの制御回路のブロック構成
図である。
【００２９】図中、負荷２と直列に検出抵抗２２を設
け、圧電トランス１の出力電圧により負荷２に流れる負
荷電流を電圧に変換した後、整流回路２１Ａにて直流に
整流し、ＶＣＯ１２Ａに入力する。ＶＣＯ１２Ａは、入
力される電圧信号に応じてクロックを発振し、スイッチ
ング制御回路１１ａに入力すればよい。それ以外の部分
は図４の実施形態と同様のため説明を省略する。
け、圧電トランス１の出力電圧により負荷２に流れる負
荷電流を電圧に変換した後、整流回路２１Ａにて直流に
整流し、ＶＣＯ１２Ａに入力する。ＶＣＯ１２Ａは、入
力される電圧信号に応じてクロックを発振し、スイッチ
ング制御回路１１ａに入力すればよい。それ以外の部分
は図４の実施形態と同様のため説明を省略する。
【００３０】図７は、本発明の実施形態における第２の
変形例としての圧電トランスの制御回路のブロック構成
図である。
変形例としての圧電トランスの制御回路のブロック構成
図である。
【００３１】図中、分圧抵抗２３及び２４により圧電ト
ランス１の出力電圧を分圧して検出した後、整流回路２
１Ｂにて直流に整流し、ＶＣＯ１２Ｂに入力する。ＶＣ
Ｏ１２Ｂは、入力される電圧信号に応じてクロックを発
振し、スイッチング制御回路１１ａに入力すればよい。
それ以外の部分は図４の実施形態と同様のため説明を省
略する。
ランス１の出力電圧を分圧して検出した後、整流回路２
１Ｂにて直流に整流し、ＶＣＯ１２Ｂに入力する。ＶＣ
Ｏ１２Ｂは、入力される電圧信号に応じてクロックを発
振し、スイッチング制御回路１１ａに入力すればよい。
それ以外の部分は図４の実施形態と同様のため説明を省
略する。
【００３２】また、他の方法として、圧電トランスの個
体差による補正はできないが、周囲温度や圧電トランス
の温度変化をサーミスタを設けて検出し、それらの温度
変化と通過周波数／クロック比との相関を予めＲＯＭ等
に記憶しておき、通過周波数／クロック比設定回路１３
によるスイッチング制御回路１１ａへの通過周波数／ク
ロック比の設定の際に参照してもよい。
体差による補正はできないが、周囲温度や圧電トランス
の温度変化をサーミスタを設けて検出し、それらの温度
変化と通過周波数／クロック比との相関を予めＲＯＭ等
に記憶しておき、通過周波数／クロック比設定回路１３
によるスイッチング制御回路１１ａへの通過周波数／ク
ロック比の設定の際に参照してもよい。
【００３３】尚、本発明の技術は前述の実施形態に限定
されるものではなく、コンデンサとスイッチング回路等
により構成されるフィルタ機能を有する回路であれば、
同様な機能を備える他の手段によっても良く、例えば専
用のＩＣを使用してもよい。
されるものではなく、コンデンサとスイッチング回路等
により構成されるフィルタ機能を有する回路であれば、
同様な機能を備える他の手段によっても良く、例えば専
用のＩＣを使用してもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電トランスの温度変化特性に適応可能なフィルタ回路
を備える圧電トランスの制御回路の提供が実現する。こ
れにより、周囲温度の変化、圧電トランス自身の温度変
化、そして個体差による圧電トランスの共振周波数の変
化に、発振回路が出力する矩形波信号だけでなくフィル
タ回路を通過する周波数特性も変更することができるの
で、より広域な温度範囲において損失の少ない安定した
出力電圧を得ることができる。
圧電トランスの温度変化特性に適応可能なフィルタ回路
を備える圧電トランスの制御回路の提供が実現する。こ
れにより、周囲温度の変化、圧電トランス自身の温度変
化、そして個体差による圧電トランスの共振周波数の変
化に、発振回路が出力する矩形波信号だけでなくフィル
タ回路を通過する周波数特性も変更することができるの
で、より広域な温度範囲において損失の少ない安定した
出力電圧を得ることができる。
【００３５】
【図１】従来例としての圧電トランスの制御回路を示す
図である。
図である。
【図２】従来例としての圧電トランスの制御回路を示す
図である。
図である。
【図３】温度変化による圧電トランスの周波数・出力電
圧特性の一例を説明する図である。
圧特性の一例を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態としての圧電トランスの制
御回路のブロック構成図である。
御回路のブロック構成図である。
【図５】本発明の一実施形態としてのスイッチトキャパ
シタフィルタの回路構成図である。
シタフィルタの回路構成図である。
【図６】本発明の実施形態における第１の変形例として
の圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。
の圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。
【図７】本発明の実施形態における第２の変形例として
の圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。
の圧電トランスの制御回路のブロック構成図である。
１，１０１ 圧電トランス ２，１０２ 負荷 ３，１０３ 発振回路 ４ フィルタ ５，１０５ 駆動回路 １０ 可変フィルタ １１ スイッチトキャパシタフィルタ １２ クロック発生回路 １３ クロック／通過周波数比設定回路 １１ａ スイッチング回路 １１ｂ スイッチング制御回路 １１ｃ 演算増幅回路 ２１Ａ，２１Ｂ 整流回路 ２２ 検出抵抗 ２３，２４ 分圧抵抗 Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Claims (6)
- 【請求項１】 高電圧を得る圧電トランスの制御回路で
あって、 矩形波信号を出力する発振手段と、 前記発振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号
に変換するフィルタ手段と、 前記フィルタ手段により得られた正弦波信号に基づい
て、前記圧電トランスを駆動する駆動手段と、を備えて
おり、前記発振手段は、前記圧電トランスの出力電圧を
所定値にすべく、前記圧電トランスの共振周波数の変化
に従って、前記矩形波信号の発振周波数の変更が可能で
あり、且つ、前記フィルタ手段は、前記矩形波信号に基
づいて前記フィルタ手段の周波数特性の変更が可能であ
ることを特徴とする圧電トランスの制御回路。 - 【請求項２】 前記フィルタ手段は、 スイッチ素子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電と
により、通過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパ
シタフィルタ回路と、 前記矩形波信号に応じてクロックを発振する電圧制御発
振回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の発振するク
ロックに応じて、前記スイッチトキャパシタフィルタ回
路の通過周波数を変更することを特徴とする請求項１記
載の圧電トランスの制御回路。 - 【請求項３】 高電圧を得る圧電トランスの制御回路で
あって、 矩形波信号を出力する発振手段と、 前記発振手段により出力された矩形波信号を正弦波信号
に変換するフィルタ手段と、 前記フィルタ手段により得られた正弦波信号に基づい
て、前記圧電トランスを駆動する駆動手段と、 前記圧電トランスの出力電圧を検出する電圧検出手段
と、を備えており、前記発振手段は、前記圧電トランス
の出力電圧を所定値にすべく、前記圧電トランスの共振
周波数の変化に従って、前記矩形波信号の発振周波数の
変更が可能であり、且つ、前記フィルタ手段は、前記電
圧検出手段により検出される出力電圧に応じて前記フィ
ルタ手段の周波数特性の変更が可能であることを特徴と
する圧電トランスの制御回路。 - 【請求項４】 前記フィルタ手段は、 スイッチ素子のオン／オフ動作とコンデンサの充放電と
により、通過周波数特性が変更可能なスイッチトキャパ
シタフィルタ回路と、 前記出力電圧に応じてクロックを発振する電圧制御発振
回路と、を含み、前記電圧制御発振回路の発振するクロ
ックに応じて、前記スイッチトキャパシタフィルタ回路
の通過周波数を変更することを特徴とする請求項３記載
の圧電トランスの制御回路。 - 【請求項５】 前記電圧検出手段は、前記出力電圧を前
記圧電トランスの出力側に設けられた分圧用の抵抗によ
り検出することを特徴とする請求項４記載の圧電トラン
スの制御回路。 - 【請求項６】 前記電圧検出手段は、前記出力電圧を検
出すべく、前記圧電トランスに接続された負荷と直列に
設けられた抵抗により、前記負荷に流れる電流を電圧に
変換することを特徴とする請求項４記載の圧電トランス
の制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228455A JPH1075575A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 圧電トランスの制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8228455A JPH1075575A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 圧電トランスの制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075575A true JPH1075575A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16876763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8228455A Pending JPH1075575A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 圧電トランスの制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1075575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0955720A2 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-10 | Kigass Electronics Ltd. | Piezoelectric transformers |
| US6331748B1 (en) * | 1998-12-21 | 2001-12-18 | Dongil Technology Ltd. | Driving circuit of a piezo-ceramic transformer capable of controlling an input voltage and a dimming control method thereof |
| JP2010124677A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-06-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置用高圧ａｃ電源装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置 |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP8228455A patent/JPH1075575A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0955720A2 (en) * | 1998-05-08 | 1999-11-10 | Kigass Electronics Ltd. | Piezoelectric transformers |
| EP0955720A3 (en) * | 1998-05-08 | 2004-06-16 | Kigass Electronics Ltd. | Piezoelectric transformers |
| US6331748B1 (en) * | 1998-12-21 | 2001-12-18 | Dongil Technology Ltd. | Driving circuit of a piezo-ceramic transformer capable of controlling an input voltage and a dimming control method thereof |
| JP2010124677A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-06-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置用高圧ａｃ電源装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040105 |