JPH11252937A - 冷陰極管点灯用インバータ回路 - Google Patents
冷陰極管点灯用インバータ回路Info
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- JPH11252937A JPH11252937A JP10052214A JP5221498A JPH11252937A JP H11252937 A JPH11252937 A JP H11252937A JP 10052214 A JP10052214 A JP 10052214A JP 5221498 A JP5221498 A JP 5221498A JP H11252937 A JPH11252937 A JP H11252937A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
- H05K1/0268—Marks, test patterns or identification means for electrical inspection or testing
Abstract
確実に検出できる冷陰極管点灯用インバータ回路を提供
する。 【解決手段】 インバータ回路は、高周波で高電圧の交
流電力を発生する昇圧回路4と、負荷Qである冷陰極管
と着脱自在に接続され、高電圧端子11aおよび低電圧
端子11aを持つ出力コネクタ11と、昇圧回路3と出
力コネクタ11との間を電気的に接続する配線パターン
PHが形成されたプリント基板10と、冷陰極管の負荷
電流を検出する電流検出回路8とを備え、低電圧端子に
接続された低電圧配線パターンPLの周囲がグランド配
線パターンPGで囲まれている。
Description
点灯するための冷陰極管点灯用インバータ回路に関す
る。
も高輝度、高効率で発光するため、液晶表示パネルのバ
ックライト光源や照明器具として広く使用されている。
冷陰極管を点灯するために、一般に数十kHzの高周波
で数百Vの高電圧の交流電力をを発生するインバータ回
路が使用される。
化によって電気絶縁が低下してくると放電の可能性が生
じ、放電が連続的に発生すると放電経路に沿って絶縁体
が徐々に炭化してくるトラッキング現象を引き起こす。
トラッキング現象は、炭化した絶縁体が導電性に変化す
るため、絶縁不足を引き起こす可能性がある。
と接続される出力コネクタは、通常、一対の高電圧端子
および低電圧端子を有し、低電圧端子とグランドとの間
には冷陰極管に流れる電流の大きさを検出するための電
流検出回路が設けられる。電流検出回路は、負荷電流の
変動をインバータ回路の動作にフィードバックして冷陰
極管の点灯を安定化するためのフィードバック回路の一
部を構成するとともに、さらにケーブル外れや断線、冷
陰極管の破損等によって負荷電流が流れなくなる断線異
常を検出してインバータ回路の動作を停止させる安全回
路の一部としても機能する。
配線と低電圧配線との間で放電が生じた場合、放電電流
を正常動作時の負荷電流として判断してしまう可能性が
あり、そのときは安全回路が働かないことになる。
電圧配線との間の距離を一定以上確保したり、両配線を
プリント基板上に形成する場合には両配線間にスリット
を形成することによって、電気絶縁性を強化する工夫が
採られている。
の大画面化に伴って冷陰極管の管長が長くなってきてお
り、冷陰極管の点灯に必要な電圧も高くなっている。さ
らに、液晶表示パネルが搭載される機器、たとえば小型
のパーソナルコンピュータ、いわゆるノート型パソコン
の薄型化に伴って、インバータ回路の小型化も不可欠で
ある。
絶縁距離を充分に確保することが次第に困難になりつつ
ある。また、プリント基板にスリットを形成した場合で
も、点灯回数が多くなるにつれてトラッキング現象が進
行することは避けられず、本質的な解決策となっていな
い。
との間の絶縁不良を確実に検出できる冷陰極管点灯用イ
ンバータ回路を提供することである。
圧の交流電力を発生する昇圧回路と、冷陰極管と着脱自
在に接続され、高電圧端子および低電圧端子を持つ出力
コネクタと、昇圧回路と出力コネクタとの間を電気的に
接続する配線パターンが形成されたプリント基板と、冷
陰極管の負荷電流を検出する電流検出回路とを備え、低
電圧端子に接続された低電圧配線パターンの周囲がグラ
ンド配線パターンで囲まれていることを特徴とする冷陰
極管点灯用インバータ回路である。
電圧配線パターンとの間の電位差が放電開始電圧以上に
達した場合、高電圧配線パターンから発した電流は途中
のグランド配線パターンに流れ込むため、低電圧配線パ
ターンにまで達しない。そのため、低電圧配線パターン
には放電電流が流れなくなり、電流検出回路は負荷電流
の減少や停止を確実に検出できる。したがって、こうし
た電流異常を検出してインバータ回路の動作を止める安
全動作を確実に行わせることができる。
プリント基板へスリット加工を施したりする放電対策が
無くても済むようになるため、回路の小型化や製造コス
トの低減化に資する。
を発生する昇圧回路と、冷陰極管と着脱自在に接続さ
れ、高電圧端子および低電圧端子を持つ出力コネクタ
と、昇圧回路と出力コネクタとの間を電気的に接続する
配線パターンが形成されたプリント基板と、冷陰極管の
負荷電流を検出する電流検出回路とを備え、高電圧端子
に接続された高電圧配線パターンの周囲がグランド配線
パターンで囲まれていることを特徴とする冷陰極管点灯
用インバータ回路である。
電圧配線パターンとの間の電位差が放電開始電圧以上に
達した場合、高電圧配線パターンから発した電流は途中
のグランド配線パターンに流れ込むため、低電圧配線パ
ターンにまで達しない。そのため、低電圧配線パターン
には放電電流が流れなくなり、電流検出回路は負荷電流
の減少や停止を確実に検出できる。したがって、こうし
た電流異常を検出してインバータ回路の動作を止める安
全動作を確実に行わせることができる。
プリント基板へスリット加工を施したりする放電対策が
無くても済むようになるため、回路の小型化や製造コス
トの低減化に資する。
と機械的振動との相互変換によって昇圧する圧電トラン
スを含むことを特徴とする。
スとして圧電効果を利用した圧電トランスを用いること
によって、小型で高効率の昇圧が可能になる。また、圧
電トランスの出力電流はあまり大きくないため、配線パ
ターン間の放電が開始した場合に負荷電流の減少が顕著
に現われるようになり、電流異常を明瞭に検出すること
ができる。
示すブロック図である。インバータ回路は、冷陰極管で
ある負荷Qに高電圧出力VHを供給するパワー回路部1
と、パワー回路部1の動作周波数を制御する制御部5な
どで構成される。
して供給される直流の低電圧入力VLを所定周波数の交
流波形に変換する交流発生器3と、交流発生器3からの
交流を高い電圧に変換する昇圧回路4などで構成され
る。昇圧回路4は、コイルの電磁誘導を利用したコイル
トランスや圧電効果を利用した圧電トランスなどの高周
波トランスを含んでいる。
検出する電流検出回路8と、一定の基準電圧を発生する
基準電圧発生回路6と、基準電圧と出力検出回路8から
の検出信号とを比較して誤差信号を出力する誤差増幅器
7と、誤差信号の電圧によって周波数が制御可能な発振
器9などで構成される。
モニタしてパワー回路部1の動作にフィードバックして
冷陰極管の点灯を安定化するためのフィードバック回路
として機能するとともに、ケーブル外れや断線、冷陰極
管の破損等によって負荷電流Iが流れなくなる断線異常
を検出してパワー回路部1の動作を停止させる安全回路
としても機能し、電流検出回路8はフィードバック回路
および安全回路の一部を構成する。
る周波数で発振すると、交流発生器3は該周波数に基づ
いて低電圧入力VLを交流波形に変換し、昇圧回路4が
高電圧出力VHを発生し、負荷Qを駆動する。負荷電流
Iの変動は電流検出回路8によってモニタされ、誤差増
幅器7は負荷電流Iが大きくなると発振器9の周波数を
下げ、負荷電流Iが小さくなると発振器9の周波数を上
げるように動作する。一方、昇圧回路4での出力電圧は
周波数が高くなるほど増加する特性を有する。したがっ
て、負荷電流Iが大きくなると高電圧出力VHの電圧は
下がり、負荷電流Iが小さくなると高電圧出力VHの電
圧は上がるようになり、その結果、負荷電流Iを安定化
させるフィードバック回路を形成することになる。
誤差増幅器7は発振器9の動作を停止させる安全機能を
有し、これによってパワー回路部1の動作は停止し、昇
圧回路4からの高電圧出力VHもほぼゼロになる。
Hz〜1MHzの範囲、好ましくは20kHz〜200
kHzの範囲に設定される。また、高圧電源の出力電圧
は、100V〜10kVの範囲に設定される。
パターンの一例を示す部分平面図であり、図2(a)は
基板表面側から見た平面図、図2(b)は基板裏面側か
ら見た平面図である。高周波トランス4aは、昇圧回路
4の構成部品であり、ガラスエポキシ基板等のプリント
基板10の表面に固定される。一方、外部の負荷Qと着
脱自在に接続するための出力コネクタ11もプリント基
板10の表面に固定される。
る配線パターンPH、PL、PGがエッチング等によっ
てそれぞれ形成される。
端は、高周波トランス4aの端子4bおよび出力コネク
タ11の一方の端子11aに半田付け等によって電気的
に接続される。出力コネクタ11の他方の端子11aは
配線パターンPLによって電流検出回路8に接続される
ため、比較的低電圧が印加される。さらに配線パターン
PGは、高電圧の配線パターンPHと低電圧の配線パタ
ーンPLとの間に介在して配線パターンPLの周囲を取
り囲むように形成され、グランド電位に保持される。
パターンの他の例を示す部分平面図であり、基板裏面側
から見ている。高周波トランス4aおよび出力コネクタ
11はプリント基板10の表面に固定される。プリント
基板10の裏面には、銅等から成る配線パターンPH、
PL、PGがエッチング等によってそれぞれ形成され
る。
端は、高周波トランス4aの端子4bおよび出力コネク
タ11の一方の端子11aに半田付け等によって電気的
に接続される。出力コネクタ11の他方の端子11aは
配線パターンPLによって電流検出回路8に接続される
ため、比較的低電圧が印加される。さらに配線パターン
PGは、高電圧の配線パターンPHと低電圧の配線パタ
ーンPLとの間に介在して配線パターンPHの周囲を取
り囲むように形成され、グランド電位に保持される。
と配線パターンPLとの間の電気絶縁性を劣化させた基
板を用いて、動作周波数125kHz、出力電圧600
V、負荷Qの抵抗120kΩという条件の下で、制御部
5の安全回路が正常に動作したか否かを確かめる実験を
行なった。その結果を下記の表1に示す。
囲を取り囲む配線パターンPGを形成したものであり、
比較例1は、図4に示すように配線パターンPGの代わ
りにスリットSLを介在させたものである。また、1つ
の基板サンプルについて50回の起動、10個の基板サ
ンプルで合計500回の起動を行なって、安全回路が動
作しなかった回数を調べた。
せた比較例1では500回中6回も負荷異常を検出でき
なかったのに対して、グランド配線パターンPGを配線
パターンPLの周囲を取り囲むように形成した実施例1
では全ての負荷異常を検出することができた。
ンPLの間にグランド配線パターンPGを介在させるこ
とによって、制御部5は負荷電流の減少や停止を確実に
検出できることが判った。
電圧配線パターンまたは低電圧配線パターンの一方を取
り囲むようにグランド配線パターンを形成することによ
って、電流検出回路は負荷電流の減少や停止を確実に検
出できるようになり、インバータ回路の動作を止める安
全動作を確実に行わせることができる。
プリント基板へスリット加工を施したりする放電対策が
無くても済むようになるため、回路の小型化や製造コス
トの低減化に資する。
る。
一例を示す部分平面図であり、図2(a)は基板表面側
から見た平面図、図2(b)は基板裏面側から見た平面
図である。
他の例を示す部分平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 高周波で高電圧の交流電力を発生する昇
圧回路と、 冷陰極管と着脱自在に接続され、高電圧端子および低電
圧端子を持つ出力コネクタと、 昇圧回路と出力コネクタとの間を電気的に接続する配線
パターンが形成されたプリント基板と、 冷陰極管の負荷電流を検出する電流検出回路とを備え、 低電圧端子に接続された低電圧配線パターンの周囲がグ
ランド配線パターンで囲まれていることを特徴とする冷
陰極管点灯用インバータ回路。 - 【請求項2】 高周波で高電圧の交流電力を発生する昇
圧回路と、 冷陰極管と着脱自在に接続され、高電圧端子および低電
圧端子を持つ出力コネクタと、 昇圧回路と出力コネクタとの間を電気的に接続する配線
パターンが形成されたプリント基板と、 冷陰極管の負荷電流を検出する電流検出回路とを備え、 高電圧端子に接続された高電圧配線パターンの周囲がグ
ランド配線パターンで囲まれていることを特徴とする冷
陰極管点灯用インバータ回路。 - 【請求項3】 前記昇圧回路は、電気信号と機械的振動
との相互変換によって昇圧する圧電トランスを含むこと
を特徴とする請求項1または2に記載の冷陰極管点灯用
インバータ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05221498A JP3732003B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷陰極管点灯用インバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05221498A JP3732003B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷陰極管点灯用インバータ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11252937A true JPH11252937A (ja) | 1999-09-17 |
JP3732003B2 JP3732003B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=12908519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05221498A Expired - Fee Related JP3732003B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷陰極管点灯用インバータ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3732003B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7486082B2 (en) | 2002-07-22 | 2009-02-03 | Fujitsu Limited | Anomaly detection in inverter system |
JP2011041471A (ja) * | 2010-11-15 | 2011-02-24 | Panasonic Corp | モータ駆動装置、モータ、ファン駆動モータ、ルームエアコン、給湯器、空気清浄機 |
WO2013023926A3 (en) * | 2011-08-15 | 2013-10-17 | Sma Solar Technology Ag | Electronic device comprising a capacitor in a holder for a circuit board and method for production thereof |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP05221498A patent/JP3732003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7486082B2 (en) | 2002-07-22 | 2009-02-03 | Fujitsu Limited | Anomaly detection in inverter system |
US7492162B2 (en) | 2002-07-22 | 2009-02-17 | Fujitsu Limited | Inverter system |
US7598748B2 (en) | 2002-07-22 | 2009-10-06 | Fujitsu Limited | Inverter system |
JP2011041471A (ja) * | 2010-11-15 | 2011-02-24 | Panasonic Corp | モータ駆動装置、モータ、ファン駆動モータ、ルームエアコン、給湯器、空気清浄機 |
WO2013023926A3 (en) * | 2011-08-15 | 2013-10-17 | Sma Solar Technology Ag | Electronic device comprising a capacitor in a holder for a circuit board and method for production thereof |
CN103782665A (zh) * | 2011-08-15 | 2014-05-07 | 艾思玛太阳能技术股份公司 | 在电路板的支持物中包括电容器的电子设备及其生产方法 |
US9497877B2 (en) | 2011-08-15 | 2016-11-15 | Sma Solar Technology Ag | Electronic device comprising a capacitor in a holder for a circuit board and method for production thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3732003B2 (ja) | 2006-01-05 |
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