JPS61152165A - 圧電トランス使用直流高圧発生装置 - Google Patents

圧電トランス使用直流高圧発生装置

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JPS61152165A
JPS61152165A JP27300284A JP27300284A JPS61152165A JP S61152165 A JPS61152165 A JP S61152165A JP 27300284 A JP27300284 A JP 27300284A JP 27300284 A JP27300284 A JP 27300284A JP S61152165 A JPS61152165 A JP S61152165A
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JP
Japan
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voltage
frequency
piezoelectric transformer
point
variance
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JP27300284A
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English (en)
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Kozo Sato
剛三 佐藤
Nobuaki Kabuto
展明 甲
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は主にテレビジ17受信機等忙用いられる圧電ト
ランスを使用した直流高圧発生装置K11Hする。
〔発明の背景〕
圧電トランスを使用した直流高圧発生装置の出力電圧の
安定(高圧レギュレーシせンの向上)化方法として、例
えば実公昭45−19884号公報に示されるように、
特性の異なる圧電トランスを複数枚用いて出力電圧の周
波数依存性を改善するものが知られている。
しかし、この方法は広汎な周波数に対して出力電圧を安
定化させるためには多数の圧電トランスを必要とし、ま
た、その合成された圧電トランスは大きな温度変化く対
しては、やはり出力電圧特性が変化するため、より安定
な直流高圧発生装置を得るためにはその改善が必要であ
った。
〔発明の目的〕
本発明の目的は直流高圧発生!!置からの負荷電流の大
小、温度の変化、また経時変化によって生ずる出力電圧
の変動を防止した圧電トランス使用直流高圧発生!装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明は、圧電トランスの駆
動周波数を出力電圧の変動に対応させて変化させる。す
なわち、出力電圧が低くなりたときは圧電トランスの駆
動周波数を圧電ト ”ランスの固有共振周波数により近
くなるように、また、出力電圧が高くなったときは圧電
トランスの駆動周波数を圧電トランスの固有共振周波数
から遠ざかるよう変化させることにより目的を達成する
ことが出来たものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図により説明するう第1図。
第2図はチタン酸バリウム、ジルコン酸鉛等を主成分と
する圧電トランス単体の昇圧比−周波数特性の一例であ
る。第1図において、1は圧電トランスからの負荷電力
(電流)をとらない場合の特性、2は圧電トランスから
ある一定の負荷電力をとったときの特性である。一般に
圧電トランスの出力インピーダンスは巻線型トランスに
比べ大きく、負荷電力をとること罠より出力電圧は大幅
に低下する。さらに、圧電トランスの固有共振周波数は
負荷電力が零のときの周波数f、と負荷電力をとったと
きの周波数!、は異なる。f、と!、との差Δf□は圧
電トランスの材質、負荷電力の大きさ、その他使用条件
により変化するが、−例として、長さ約6rJm*厚さ
約5 wam 、 @約1−のジルコン酸鉛を主成分と
する圧電トランスを70 kHz程度の駆動周波数で駆
動し、その圧電トランスから約I W (0,1mAX
 10KV)の負荷電力をとった場合、Δf11は約2
50Hz程度である。共撮点付近における昇圧比を比較
すると、負荷電力をとらないときの昇圧比(joを10
0とした場合、負荷電力をIW程度とったときの昇圧比
Cjd家約708度に低下する。例えば圧電トランスの
駆動周波数を圧電トランスの負荷電力がないときの固有
共振周波数f、に設定した場合、負荷電力をとることに
よって固有共振周波数の!、からf、への移動、および
全般的な昇圧比の低下から出力電圧は無負荷時の50%
 4度に降下することがある。負荷−力をとったときの
出力電圧の大幅な降下を防止するため、一般に駆動周波
数を固有共振周波数f、から若干はずれた点の周波数/
、に設定している場合がある。駆動周波数f8をこのよ
うに設定することにより、負荷電力をとったときの出力
電圧降下を20〜30チ以内に押えることが出来るが、
それでもテレビ受信機等の高圧電源としては満足出来る
性能でなく、出力電圧のより一層の安定化が必要である
。なお、第1図の例は駆動周波数f、を圧電トランスの
固有共振周波数f、、f、より高周波側に設定した場合
であり、また第2図の例は駆動周波数4を圧電トランス
の固有共振周波数f′1゜11、より低周波側に設定し
た場合である。
出力電圧をより一層安定化する方法として、実公昭45
−19884号公報に記載された方法、すなわち、固有
共振周波数の少しずつ異なる圧電トランスを複数枚合体
させたものを昇圧トランスとして使用する方法があるが
、この方法によっても負荷電力による出力電圧の変動が
若干あるため、テレビ受信機等の高圧電源としては、さ
らにより一層の出力電圧の安定化が必要である。出力電
圧のより一層の安定化手段として、出力電圧の変化に対
応させて駆動周波数を変化させ、それにより、常圧出力
電圧を一定に保つ方法が考えられる。第5図に本発明の
一実施例を示す。第5図において圧電トラフ150発電
部電極5に倍電圧整流回路が接続されており、その倍電
圧整流回路から発生する高圧出力を圧Haマがプラクン
管アノードAK印加される構成である。なお第5図にお
いて、ブラウン管をコンデンサ9、抵抗10の並列回路
で表わしである。
通常、A点の電圧&マは抵抗10を流れる%流It/)
大きさにより大きく変化し、また、そのとき、プリーダ
電圧発生部分F、Bにおける電圧■ア、Vs 4 Fi
nマにほぼ比例して変化する。このA焦電圧BBマにほ
ぼ比例して変動する部分、−例としてB点の電圧VBを
検出して、圧電トランス3の駆動電圧発生部vCOの駆
動電圧周波数を第1図、第2図に示した昇圧比・周波数
特性をもとに、電圧Eyxマを安定化する方向に変化さ
せることが考えられる。
第4図KB点の電圧VBを駆動電圧発生部■COに帰還
して駆動周波数を制御し、A点電圧EBvを一定にする
具体的実施例を示す。第4図の回路動作を第1図の昇圧
比・周波数特性をもとに圧電トランス3の駆動周波数f
、を圧電トランス3の固有共撮周波数!、、f、より高
周波側に設定した場合について説明するっ抵抗10を流
れる電流It、が零のとき、昇圧比・周波数特性は1と
なり、圧電トランス3の昇圧比はGvとなるが、Ibが
流れると外圧比・周波数特性は2になり、flKおける
昇圧比は特性1のときに比べΔG1だけ低下する。昇圧
比がΔq、たけ低下することによりA点電圧Eaマ、B
点電圧VBもそれに対応して低下する。B点電圧V)は
トランジスタ11−1のペース電圧となっており、ペー
ス電圧の低下にともない、エミッタCの電圧VCも低下
する。トランジスタ11−1のエミッタは可飽和リアク
タの制御コイル14に接続されており、voの低下によ
りて制御コイル14に流れる電流も小さくなりその結果
、可飽和リアクタのコ117の飽和度が軽減されて(透
磁率が増大し〕、被制御コイル15−2のインダクタン
スLFIが増加する。圧電トランス5の駆動周波数は一
端を水平偏向回路に接続しているコンデンテ16の容量
CBとコイル15−1.コイル15−2の合成インダク
タンスムとの直列共撮周波数にほぼ等しくなっており、
そこで、LHの増加によりLsが増加し、それにより、
直列共娠周波数、すなわち、圧電トランス3の駆動周波
数が第1図に示す初期のflの設定より低下する。駆動
周波数がf4になった時点で特性2において昇圧比がC
3vになり、その結果、A点電圧をIbが零のときの電
圧にまで回復させることが出来る。以上において、可飽
和リアクタの制御コイル14に流す電流とコア17の飽
和度、ひいては被制御コイル15−2のインダクタンス
との関係を十分く把握、調整することが本発明を具体的
設計する上で重要である。なお以上の説明では昇圧比が
低下した場合、すなわち、A点電圧が低下した場合のA
点電圧回復動作について述べたが、逆に、昇圧比が上昇
した場合、すなわち、A点電圧が上昇した場合について
も、前記論理を反転した論理によりA点電圧回復、安定
化動作を説明することが出来る。
次に他の実施例として、圧電トランス3の駆動周波数を
圧電トランス5の固有共撮周波数lI。
ftより低周波側に設定した場合の出力電圧安定化法を
第2図、第5図により説明する。抵抗10を流れる電流
1bが零のときの昇圧比・周波数特性が1′でIbがあ
る一定の値のときの特性を2′とする。当初、Ibを零
とし、圧電トランス3の駆動周波数をf−とした場合、
圧電トランス3の昇圧比はσマとなるが、Illがある
一定の値をとると昇圧比がΔ燻だけ低下する。昇圧比が
Δ弓低下゛することにより、A点電圧gmマ、B点電圧
■1もそれに対応して低下する。VBが低下するとトラ
ンジスタ11−1のコレクタC′の電圧v6が上昇しト
ランジスタ11−2のエミッタDの電圧vDが上昇する
。エミッタDの電圧が上昇すると可飽和リアクタの制御
コイル14に流れる電流が大きくなり、その結果、可飽
和リアクタのコア17の飽和度が増大しく透磁率が減少
し)、被制御コイル15−2のインダクタンスL、が低
下する。その結果、第4図における実施例で展開したと
きと同様の論理により、圧電トランス5の駆動周波数は
式より高周波側に移動する。駆動周波数がftになった
時点で特性2′において昇圧比が(3’vKなり、その
結果、A点電圧をIbが零のときの電圧にまで回復させ
ることが出来る。以上の動作において可飽和リアクタの
特性を十分把握・調整することは、第4図実施例のとき
と同様、重要である。なお、上記笑禰例において、外圧
比が上昇した場合、すなわち、A 、a [圧が上昇し
た場合についても前記論理の反転論理により、A点電圧
回復、安定化動作を説明することが出来る。
WI6図は第5図の実施例において、トランジスタ11
−2のペースにスイッチ回路Sを設けた場合の一実施例
のトランジスタ11−1 、11−2付近の回路部分を
示したものである。スイッチ回路Sにより、トランジス
タ11−2のペースをC′に接続すれば、第5図の実施
例と同一となり、トランジスタ11−2のベースCIK
接続すれば第4図の実施例とほぼ同一になる。そこで、
第6図のような構成をとることKより、第4図・第5図
のいずれの場合にも対応することが出来る。
以上において、出力電圧安定化のための駆動周波数制御
方法として、駆動周波数を決定している容量、インダク
タンスのうちインダクタンス制御に関して具体的に説明
したが、当然、容量制御も考えられ、本発明に適用する
ことが出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明による圧電トランス使用直
流高圧発生装置は高圧負荷電流の変動1周囲源度の変化
、経時変化、その他あらゆる状況の変化において生ずる
高圧の変動をきわめて速やかに一定の高圧に回復させる
ことが出来、非常に高安定な圧電トランス使用直流高圧
発生装置とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
WIJ1図、第2図は圧電トランスの昇圧比・周波数特
性図、第3図は本発明の一実施例の圧電トランス使用直
流高圧発生装置一実施例の概略回路111成図、第4図
は本発明圧電トランス使恩直流高圧発生装置−実施例の
具体的回路構成図、第5図は本発明圧電トランス使用直
流高圧発生装置他の実施例の具体的回路構成図、$6図
は本発明圧電トランス使用直流高圧発生装置一実施例の
一部回路構成図である。 5:圧電トランス、4.4’:駆動部電極、5:発電部
電極、6−1 、6−2 、6−5.6−4 :ダイオ
ード、7−1.7−2:コンデンサ、8−1.8−2.
8−3.12−1.12−2.12−5.15 :抵抗
、9ニブラウン管7ノード容量、10ニブラウン管アノ
ード抵抗、14:可飽和リアクタ制御コイル、15−に
固定コイル、15−2:可飽和リアクタ被制御コイル、
16:駆動周波数設定用コンデンサ、17:可飽和リア
クタのコア、11−1,1t−2: トランジスタ茗1
図 名2 図 月311’ljc 箪3 図 箪十図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、圧電トランスの駆動電極に駆動回路を接続し、出力
    電極に高圧整流回路を接続した圧電トランス使用直流高
    圧発生装置において、該高圧整流回路の一部に出力高圧
    に比例して変動する電圧端を設け、該電圧端の電圧に対
    応して該駆動回路の駆動周波数を変化させることを特徴
    とした圧電トランス使用直流高圧発生装置。
JP27300284A 1984-12-26 1984-12-26 圧電トランス使用直流高圧発生装置 Pending JPS61152165A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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