JPS62219495A - 放電管駆動回路 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、螢光放電管等を駆動する為の放電管駆動回路
に関するもので・特にＰ　ＷＭ　（ＰｕｌｓｅＷｉ　ａ
ａ　ｔｈ　Ｍｏｄｕ　Ｉａｔｉｏｎ　）制御を採用した
放電管駆動回路に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、螢光放電管等を駆動する為の放電管駆動回路
において、上記放電管にＰＷＭ制御された駆動パルスを
与えることで起動を容易にし、定常動作時の駆動を安定
にしたものである。さらに、放電管の電流を検出する為
の回路を設けることにより放電管の明るさを調整できる
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来より、画像装置に液晶表示装置は、光透過型あるい
は光反射型の表示機能を有しているものである為、画面
全体が暗くなる。そこで液晶表示する後部に高周波点灯
用の小型螢光灯を設けることで、画面の暗さを補ってい
た。

高周波点灯螢光灯等の駆動装置として用いられる放電管
駆動回路は、螢光放電管、螢光放電管に高周波高電圧を
与える駆動トランス及び駆動トランスに高周波を与える
回路で構成される。

一般に、螢光管のような放電管は、その周囲温度が低下
すると、放電管の陰極部が不活性状態になり、陰極部か
らの電子が放出しにくくなる。そこで放電管駆動回路は
、起動時に、確実に起動を行うようにする為、駆動トラ
ンスの１次と２次の巻数比を大きくし、放電管の陰極と
陽極間に高電圧を印加することによって、陰極部の電子
を放出させていた。

又、従来例の放電管駆動回路は、液晶表示装置のバック
ライトの駆動装置として用いると電源電圧の変動によっ
て画面の明るさが変化するという事がある。

〔発明が解決しようと、する問題点〕

上述のように、従来例の放電管駆動回路は、駆動トラン
スの１次コイルと２次コイルの巻数比を大きくし、放電
管に高電圧を印加するようにしていたので電力効率が悪
いという間壜点がある０さらに、上記放電管駆動回路は
、電源電圧の変動によって液晶表示装置の画面の明るさ
が変化するという問題点がある。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明に係る放電管駆動回路は、放電管に駆動パルスを
供給するパルス幅変調パルス発生回路と、上記放電管の
管電流を検出する電流検出回路とを備え、上記放電管に
供給する駆動パルスのパルス幅を上記電流検出回路の検
出々力により帰還制御して、上記放電管をパルス幅変調
駆動するようにしたことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明に係る放電管駆動回路は、放電管にＰＷＭ制御さ
れた駆動パルスを与えることで起動を容易にし、定常動
作時の駆動を安定にする。さらに、放電管の電流を検出
し、帰還することにより放電管の明るさを調整できる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る放電管駆動回路の一笑施例について
、図面に従い詳細に説明する０第１図に示す実施例は、
液晶表示装置のバックライト点灯駆動回路に本発明を適
用したものである０ この実施例において、バックライト用螢光放電管１は、
陽極２が駆動トランス４の２次コイル５を介して電流検
出回路７に接続されている。上記放電管１の陰極３は、
一端が接地され、他端がヒーター回路１３を介して電源
端子２０に接続されている。上記駆動トランス４の１次
コイル６は、一端が上記電源端子２０に接続され、他端
がスイッチング回路２１を介して接地されている。上記
スイッチング回路２１は、上記電流検出回路７の検出々
力によりパルス幅が帰還制御されるパルス幅変調パルス
発生＠路２１から出力されるパルス幅変調パルスによっ
て駆動されるようになっている。上記パルス幅変調パル
ス発生回路は、映像周波数の整数倍の周波数を有する信
号が入力する入力端子３４と、抵抗２６を介して上記ス
イッチング回路２１と、分圧回路３５を介して上記電流
検出回路７と、パルス幅調整回路３９とで接続されてい
る。

上記パルス幅変調パルス発生回路２１は、三角波を出力
する外部同期可能な発振回路２８と、上記三角波を直流
レベルと比較して上記直流レベルに応じたパルス幅を有
するパルス幅変調（ＰＷＭ）を形成する比較器２９と、
上記ＰＷＭパルスを後段の上記スイッチング回路２１に
供給する出力増幅器３０と、上記比較器２９に与える直
流レベル信号を形成する最大値回路３１と、上記電流検
出回路７からの出力を帰還増幅する演算増幅器３２と、
分圧回路３５に基準電圧を与え上記発振回路２８と接続
される基準電圧回路３３で構成される。

上記パルス幅調整回路３９は、可動部が上記最大値回路
３１に接続されて一端が電源端子２０に接続される可変
抵抗４２と、抵抗４１と並列して一端が上記可変抵抗４
２と接続されて他端が接地しているポジスタ−４０で構
成されている。

上記電流検出回路７は、一端が接地されて他端が駆動ト
ランス４の２次コイル５に接続されている抵抗８と、こ
の抵抗８にカソード肩側カ接続？されているダイオ、−
ド９と、このダイオード９のアノード側に接続されて一
端が接地されているコンデンサ１０と、上記ダイオード
９のアノード側に接続されている可変抵抗１１と、この
可変抵抗１１と一端が接続されて他端が上記パルス幅変
調パルス発生回路２７に接続されている抵抗１２で構成
されている０ 上記スイッチング回路２１は、ベース側が抵抗８に接続
されてエミッタ側が電源端子２０に接続されているトラ
ンジスタ２２と、一端が上記トランジスタ２２のコレク
タ側に接続されて他端がトランジスタ２２のベース側に
接続されている抵抗２４と、一端が接地されて他端がト
ランジスタ２３のベース側に接続されている抵抗２５と
、コレクタ側が駆動トランス４の１次コイル６に接続さ
れてエミッタ側が接地されているトランジスタ２３で構
成されている。

上記ヒーター回路１３は、エミッタ側が電源端子２０に
接続されてコレクタ側が放電管１の陰極部に接続されて
いるトランジスタ１４と、コレクタ側がトランジスタ１
４のベース側に接続されているトランジスタ１５と、一
端が電源端子２０に接続されて他端がトランジスタ１４
のベース側に接続されている抵抗１日と、一端が電源端
子２０に接続されて他端がトランジスタ１５のベース側
に接続されているコンデンサ１９と、一端がトランジス
タ１５のエミッタ側に接続されて他端が接地されている
抵抗１６と、一端がトランジスタ１５のベース側に接地
されて他端が接地されている抵抗１γで構成されている
０ 次に、上記実施例の動作について第２図および第３図に
示す波形図を用いて説明する０上記パルス幅変調パルス
発生回路２１において、発振回路２８は、入力端子３４
から入力する映像周波数の２倍の周波数を有する信号Ｓ
ａに同期する例えば第２図に示すように三角波を有する
信号ＳＢを出力して比較器２９の一端へ供給する。この
比較器２９は、上記三角波信号Ｓｍと最大値回路３１か
ら供給する電位Ｖ人を比較し、この電位Ｖａレベルより
高い期間ＴＡのパルス幅を有する信号Ｓｃを出力する０
この信号Ｓｃは、出力増幅器３０へ供給されて信号増幅
され、抵抗２６を介してスイッチング回路２１へ供給さ
れる。最大値回路３１は、演算増幅器３２で帰還増幅さ
れた電位とパルス幅調整回路３９から出力される電位を
レベル比較を行い、その最大値レベルを比較器２９へ供
給する。基準電圧回路３３は、発振回路２８が作動する
電位を基準電位として分圧回路３５へ供給する。

上記スイッチング回路２１は、入力する上記信号Ｓｃに
よりトランジスタ２３を動作させて駆動トランス４の１
次コイル６に高周波の１次電流を流す。上記ヒーター回
路１３は、コンデンサ１９、抵抗１７による時定数で所
定の期間だけトランジスタ１４を動作させてヒーター電
流を放電管１の陰極部３の一端に供給する。

上記電流検出回路γは、抵抗８で放電管１の電流を検出
してダイオード９、コンデンサ１０で整流し、上記電流
を調整可能な可変抵抗１１を介し、分圧回路３５を経て
パルス幅変調パルス発生回路２Ｔに供給するものである
０ 上記パルス幅調整回路３９において、ポジスタ−４０は
、その周囲温度が低下すると、その抵抗値が下がり、そ
の周囲温度が高くなるとその抵抗値が上がるという特性
があり、上記螢光放電管１の近傍に配設されている。そ
の為、上記パルス幅調整回路３９は、上記螢光放電管１
の周囲温度が低下した場合に低い電位を、また、上記周
囲温度が増加した場合に高い温度を、可変抵抗４２を介
してパルス幅変調パルス発生回路２Ｔへ供給する。

上記実施例において、上記放電管駆動回路の電源投入時
の起動時では、上記ヒーター回路１３によるヒーター電
流が、放電管１の陰極部３を予熱するので、この陰極部
３は、電子を放出し易くする活性状態となる。また、上
記パルス幅調整回路３９は、放電管１内外の温度が低い
のでポジスタ−４０の周囲温度も低く、その温度特性低
下による低い電位ＶＡがパルス幅変調パルス発生回路２
７の最大値回路３１へ供給する。上記パルス幅変調パル
ス発生回路２７は、発振回路２８から第２図に示すよう
に映像水平周波数の２倍の周波数信号ＳＡに同期する三
角波の信号ＳＢが比較器２９の一端に供給され、最大値
回路３１からの上記電位ＶＡが上記比較器３０の他端に
供給される。

この比較器２９は、上記電位ＶＡレベルより高い期間Ｔ
Ａの幅の広いパルス幅を有する信号ＳＣを出力してスイ
ッチング回路２１へ供給する。このスイッチング回路２
１は、上記信号Ｓｃを電圧増幅して、駆動トランス４の
１次コイル６へ駆動パルス８ｃを供給する。上記駆動ト
ランス４は、上記１次コイル６にパルス幅の広い駆動パ
ルスＳｃが供給されるので２次コイル５に高電圧を誘起
して放電管１の電極間に上記高電圧を与える。放電管１
の陰極部３は、ヒーター回路１３によって予熱され活性
状態となっているので陽極部２へ電子を放出することに
なる。

従って、上記実施例においては、従来例のように駆動ト
ランスの１次コイルと２次コイルの巻数比を大きくする
ことなく、駆動トランス４の２次コイル５に高電圧が誘
起するので、パルス幅調整回路３９とヒーター回％１３
により、上記実施例の放電管駆動回路は電源投入時に、
起動がし易くなる。

上記放電管駆動回路の定常動作時では、放電管１に高電
圧が印加されると管電流が流れ、この電流によって電流
検出回路７の検出抵抗８に電位差が生じる。上記検出抵
抗８の電位差による電流は、ダイオード９、コンデンサ
１０で整流され可変抵抗１１を介し、分圧回路３５を介
してパルス幅変調パルス発生回路２７の比較器３２の一
端に供給される。又、上記パルス幅変調パルス発生回路
２Ｔの基準電圧回路３３からの基準電位が分圧回路３５
を介して比較器３２の他端に供給される。この比較器３
２では、供給される電流検出回路７からの電位と、パル
ス幅変調パルス発生回路２１からの電位を比較し、その
差分を負帰還増幅して基準電位に近づくような電位を最
大値回路３１の一端へ供給する。又、パルス幅調整回路
３９からは、放電管１の電子放出により管内温度が上昇
しポジスタ−４０の同温度が高くなるので放電管駆動回
路の起動時の電位より高い電位がパルス幅変調パルス発
生回路２７の最大値回路３１の他端に供給される。最大
値回路３１では、供給される電位のどちらか一方の高い
電位を選択して比較器２９へ供給する。パルス幅変調パ
ルス発生回路２７では、第３図に示すように発振回路２
８から出力する三角波の信号Ｓｃに比較器２９で高い電
位ＶＢが与えられて上記電位Ｖａ　レベルより高い期間
Ｔａの幅の狭いパルス幅を有する信号ＳＤを出力してス
イッチング増幅回路２１へ供給する。このスイッチング
回路２１は、上記信号ＳＤを電圧増幅して駆動トランス
４の１次コイル６ヘパルス幅の狭い駆動パルスＳＤを供
給する。上記駆動トランス４は、２次コイル５に起動時
に発生する高電圧よりパルス幅の短い電圧を誘起し、印
加する期間が短い電圧を上記放電管１に与える。上記印
加電圧により管電流が小さくなり、電流検出回路γの検
出抵抗８に起動時の電位差より低い電位差が生じる。

よって起動待直後では、電流検出回路７は、高い電位を
パルス幅変調パルス発生回路２Ｔに与えるが、時間の経
過とともに起動待直後より低い電位を上記パルス幅変調
パルス発生回路２７に与えることになる。又、パルス幅
調整回路３９からの温度特性に対応して変化する電位も
上記パルス幅変調パルス発生回路２Ｔに与えることにな
るので放電管１の管電流は、時間の経過とともに一定の
電流に近づくことになる。

従って、上記放電管駆動回路は、ヒーター回路１３によ
る放電管１の陰極部３の予熱効果と、パルス幅調整回路
３９の温度特性変化に対応して変化する電位と、放電管
１の電流を帰還することで放電管１の電子放出を行い安
定した駆動が得られ、電力効率が改善される。

又、放電管電流検出回路、２７は、放電管１の電流を検
出し、可変抵抗２４で上記比較器３２に供給される電位
を調整することができるので、第３図に示すように上記
発振回路２８からの三角波Ｓａに任意の電位Ｖｃが与え
られる。よって上記パルス幅変調パルス発生回路２１は
、この与えられた任意の電位ＶｃによりＰＷＭ制御が行
なわれ比較器２９から任意に調整できるパルス幅Ｔｃを
有する信号５Ｃ−Ｅ出力するので、上記可変抵抗１１を
調整することにより放電管１の電流を変えることができ
る。さらに放電管１の電流を変えることによって、放電
管の明るさを調整することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る放電管駆動回路の電源投入時においては、
ヒーター回路による電流で放電管の陰極部が予熱される
とともにパルス幅調整回路の温度特性の変化に対応して
変化する電位により、パルス幅変調パルス発生回路で上
記電位によるパルス幅を有する駆動パルスを放電管に与
えることで放電管の電子放電をさせ、上記放電駆動回路
の起動を容易にしている。

上記放電管駆動回路の定常動作時においては、放電管検
出回路に帰還し、さらに、パルス幅調整回路の温度特性
に対応して変化する電位をパルス幅変調パルス発生回路
に与えることで放電管に、電子放電が行なわれ、上記放
電管駆動回路は、安定した駆動が行なわれる０又、放電
管電流検出回路により、放電管の電流を検出し、可変抵
抗で、駆動パルスのパルス幅を任意に調整できるので放
電管の電流の幽整が可能となり、放電管の明るさを調整
することができる。

【図面の簡単な説明】

施例の動作を説明するための各波形図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放電管に駆動パルスを供給するパルス幅変調パルス発生
   回路と、 上記放電管の管電流を検出する電流検出回路とを備え、
   上記放電管に供給する駆動パルスのパルス幅を上記電流
   検出回路の検出出力により帰還制御して、上記放電管を
   パルス幅変調駆動するようにしたことを特徴とする放電
   管駆動回路。