KR101023270B1 - 방전관 점등 장치 - Google Patents

방전관 점등 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101023270B1
KR101023270B1 KR1020087026906A KR20087026906A KR101023270B1 KR 101023270 B1 KR101023270 B1 KR 101023270B1 KR 1020087026906 A KR1020087026906 A KR 1020087026906A KR 20087026906 A KR20087026906 A KR 20087026906A KR 101023270 B1 KR101023270 B1 KR 101023270B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inverter
resistor
transformer
current
current detection
Prior art date
Application number
KR1020087026906A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080109901A (ko
Inventor
겐고 기무라
Original Assignee
산켄덴키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산켄덴키 가부시키가이샤 filed Critical 산켄덴키 가부시키가이샤
Publication of KR20080109901A publication Critical patent/KR20080109901A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101023270B1 publication Critical patent/KR101023270B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M3/3378—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration of the parallel type
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02—Details
    • H05B41/04—Starting switches
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2827—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
    • H05B41/2855—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

제1 인버터와, 제1 인버터와 역위상의 전압을 출력하는 제2 인버터와, 제1 인버터 및 제2 인버터의 각 한쪽의 출력 단자 사이에 접속된 방전관과, 제1 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 공통 전위 사이에 설치되고 제1 전류 검출 소자와 제2 전류 검출 소자가 직렬 접속된 제1 전류 검출 회로와, 제2 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 공통 전위 사이에 설치되고 제3 전류 검출 소자와 제4 전류 검출 소자가 직렬 접속된 제2 전류 검출 회로와, 제2 전류 검출 요소의 출력과 제4 전류 검출 요소의 출력을 합성한 신호에 근거하여 전류 이상을 검출하고, 제1 인버터 및 제2 인버터의 동작을 정지시키는 보호 회로를 구비한다.

Description

방전관 점등 장치{DISCHARGE LAMP LIGHTING APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면 냉음극 형광 방전관(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp) 등의 방전관을 점등시키는 방전관 점등 장치에 관한 것으로, 특히, 부유 용량에 기인하는 이상 상태를 방지하는 기술에 관한 것이다.
도 1은, 종래의 방전관 점등 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 이 방전관 점등 장치에서는, 직류 전원(Vcc)과 공통 전위(예를 들면, 접지) 사이에는, 4개의 스위칭 소자(Q1∼Q4)가 브릿지 접속된 스위칭 회로(1)가 설치되어 있다. 스위칭 소자(Q2, Q4)는 N채널 MOS로 구성되어 있고, 스위칭 소자(Q1, Q3)는 P채널 MOS로 구성되어 있다. 브릿지 접속된 스위칭 회로(1)의 출력은, 공진 콘덴서(C1)를 통해 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1)에 접속됨과 더불어, 공진 콘덴서(C2)를 통해 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2)에 접속되어 있다.
제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)의 일단은 냉음극 형광 방전관(이하, 간단히 「방전관」이라고 한다)(2)의 한쪽의 전극에 접속되고, 2차 권선(S1)의 타단은 전류 검출용의 저항(R1)을 통해 공통 전위에 접속되어 있다. 방전관(2)의 다른 쪽의 전극은 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)의 일단에 접속되고, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)의 타단은 전류 검출용의 저항(R2)을 통해 공통 전위에 접속되어 있다.
제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 흐르는 전류는, 저항(R1)에서 발생되는 전압으로서 검출되고, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 흐르는 전류는, 저항(R2)에서 발생되는 전압으로서 검출된다(자세한 것은 후술한다). 저항(R1)에서 발생된 전압은, 다이오드(D1)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달되고, 저항(R2)에서 발생된 전압은, 다이오드(D3)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달된다.
오차 증폭기(3)는, 저항(R1)으로부터 다이오드(D1)를 통해 전달되는 전압 또는 저항(R2)으로부터 다이오드(D3)를 통해 전달되는 전압과 내부에서 발생되는 기준 전압을 비교하고, 그 오차 전압을 PWM 콤퍼레이터(5)로 보낸다. PWM 콤퍼레이터(5)는, 삼각파 발생기(4)에서 발생된 삼각파와 오차 증폭기(3)로부터 보내오는 오차 전압을 비교함으로써, 오차 전압에 따른 펄스폭을 가지는 펄스 신호를 생성한다. 즉, 오차 전압이 클 때는 펄스폭을 넓게 하고, 작을 때는 펄스폭을 좁게 한 펄스 신호를 생성한다. 이 PWM 콤퍼레이터(5)에서 생성된 펄스 신호는 분주기(6)로 보내진다.
분주기(6)는, PWM 콤퍼레이터(5)로부터 보내오는 펄스 신호를 분주하고, 1펄스마다 2개의 드라이브 신호로 나누어 제1 드라이버(7) 및 제2 드라이버(8)로 각각 보낸다. 제1 드라이버(7)는, 분주기(6)로부터의 출력을 스위칭 소자(Q1)로 구동 신호로서 보내고, 분주기(6)로부터의 출력을 위상 반전시킨 신호를 스위칭 소자(Q2)로 구동 신호로서 보낸다. 제2 드라이버(8)에서는, 분주기(6)로부터의 출력을 스위칭 소자(Q3)로 구동 신호로서 보내고, 분주기(6)로부터의 출력을 위상 반전시킨 신호를 스위칭 소자(Q4)로 구동 신호로서 보낸다.
이 결과, 스위칭 소자(Q1)와 스위칭 소자(Q4)가 동시에 온하는 기간과, 스위칭 소자(Q2)와 스위칭 소자(Q3)가 동시에 온하는 기간이, 저항(R1) 및 저항(R2)에서 검출된 전압에 근거하여 결정되어, 스위칭 소자(Q1)와 스위칭 소자(Q2) 또는 스위칭 소자(Q3)와 스위칭 소자(Q4)가 동시에 온하는 일은 없고, 스위칭 소자(Q1) 및 스위칭 소자(Q4)가 동시에 온하는 기간과 스위칭 소자(Q2) 및 스위칭 소자(Q3)가 동시에 온하는 기간이 교대로 만들어진다.
다음에, 상기와 같이 구성되는 종래의 방전관 점등 장치의 동작을 설명한다. 우선, 스위칭 소자(Q1) 및 스위칭 소자(Q4)가 온하면, 직류 전원(Vcc)으로부터 공급되는 전류는, 스위칭 소자(Q1), 콘덴서(C1), 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1), 스위칭 소자(Q4), 공통 전위선에 따라 연장하는 경로를 흘러, 콘덴서(C1) 및 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1)으로 전압이 인가된다. 그 결과, 콘덴서(C1) 및 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1)의 인덕턴스에 의해 공진하여, 전류의 파형은 정현파 형상이 된다.
마찬가지로, 스위칭 소자(Q1) 및 스위칭 소자(Q4)가 온하면, 직류 전원(Vcc)으로부터 공급되는 전류는, 스위칭 소자(Q1), 콘덴서(C2), 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2), 스위칭 소자(Q4), 공통 전위선에 따라 연장하는 경로를 흘러, 콘덴서(C2) 및 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2)에 전압이 인가된다. 그 결과, 콘덴서(C2) 및 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2)의 인덕턴스에 의해 공진하여, 전류의 파형은 정현파 형상이 된다.
제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1) 및 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)은, 방전 관(2)을 점등시키기에 족한 고전압이 발생하도록 감겨져 있으므로, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1) 및 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에는 서로 역상의 정현파 형상의 고전압(Vout1) 및 고전압(Vout2)이 각각 발생한다. 이 때문에, 2차측에서는, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 방전관(2), 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 저항(R2), 저항(R1), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 따라 연장하는 경로(Ip')를 A방향으로 전류가 흐르고, 방전관(2)을 점등시킨다. 이때, 저항(R2)에는 방전관(2)에 흐르는 전류에 비례한 전압이 발생하여 다이오드(D3)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달된다. 한편, 저항(R1)에는 다이오드(D1)를 역방향으로 바이어스하는 전압이 발생하므로 다이오드(D1)는 오프되고, 전압을 출력하지 않는다.
다음에, 스위칭 소자(Q2) 및 스위칭 소자(Q3)가 온하면, 직류 전원(Vcc)으로부터, 스위칭 소자(Q3), 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1), 콘덴서(C1), 스위칭 소자(Q2), 공통 전위선에 따라 연장하는 경로를 전류가 흐르고, 콘덴서(C1) 및 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1)에 역방향으로 전압이 인가되므로, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에는 역위상의 정현파 형상의 고전압이 발생한다.
또, 직류 전원(Vcc)으로부터, 스위칭 소자(Q3), 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2), 콘덴서(C2), 스위칭 소자(Q2), 공통 전위선에 따라 연장하는 경로를 전류가 흘러 콘덴서(C2) 및 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2)에 정방향으로 전압이 인가되므로, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에는 양위상(陽位相)의 정현파 형상의 고전압이 발생한다.
2차측에서는, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 방전관(2), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 저항(R1), 저항(R2), 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 따라 연장하는 경로(Ip＇)를 B방향으로 전류가 흘러, 방전관(2)을 점등시킨다. 이때, 저항(R1)에는 방전관(2)에 흐르는 전류에 비례한 전압이 발생되고, 다이오드(D1)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달된다.
한편, 저항(R2)은 다이오드(D3)를 역방향으로 바이어스하는 전압이 발생하므로, 다이오드(D3)는 오프하고, 전압을 출력하지 않는다. 그 결과, 오차 증폭기(3)에는, 저항(R1) 및 저항(R2)에서 발생하는 전압을 교대로 합성한 전류 검출 신호가 입력되고, 이 전류 검출 신호에 근거하여 PWM 콤퍼레이터(5)에서 생성된 펄스 신호에 의해 스위칭 소자(Q1∼Q4)가 온 오프된다. 이에 의해, 방전관(2)에 흐르는 전류가 일정하게 제어된다.
(발명이 해결하려고 하는 과제)
이상과 같이 구성되는 종래의 방전관 점등 장치에서는, 방전관(2)을 점등시키기 위해, 고주파로 고전압의 출력이 발생된다. 이 때문에, 고전압부 근방의 도전체나 케이스와의 거리가 상당히 가까워지면, 부유 용량(Cr1, Cr2)이 커지게 되고, 이들 부유 용량(Cr1, Cr2)을 통해 리크 전류(IL1' IL2')가 증가한다. 이 방전관 점등 장치에서는, 저항(R1) 및 저항(R2)에서 발생된 전압에 의해 방전관(2)에 흐르는 전류를 제어하므로, 리크 전류가 커지면 방전관(2)에 흐르는 전류가 감소하고, 필요한 휘도를 확보할 수 없게 된다.
또, 방전관(2)의 휘도를 확보하기 위해, 방전관 점등 장치는 리크 전류분만큼 여분으로 전류를 공급하게 되고, 방전관 점등 장치가 과부하가 되는 경우가 있다. 상술한 종래의 방전관 점등 장치에서는, 이들의 문제를 해결할 수 없고, 그대로 동작을 계속한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 일본국 특허 공개 2003－17287호 공보에서는, 고주파 전력 점등에서, 누설 전류에 의한 오동작이 생기기 어려운 지락(地絡) 보호 기능이 있는 냉음극 방전관 점등용 전원 장치가 개시된다. 이 지락 보호 기능이 있는 냉음극 방전관 점등용 전원장치는, 2차 권선에 센터 탭을 설치하고, 리크 전류가 발생하면 센터 탭의 전위가 공통 전위에 대해 변동하는 것을 이용하여 리크 전류의 유무를 검출하고, 인버터를 정지시킨다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 장치에서는, 트랜스를 센터 탭으로 하므로 트랜스의 구조가 복잡하고 커지게 되고, 또, 센터 탭의 전위 변동을 검출하는 회로 구성이 어려워지는 등의 문제점이 있다.
본 발명은, 상술한 문제를 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 그 과제는, 간단한 구조로 리크 전류에 기인하는 이상을 배제할 수 있는 방전관 점등 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 기술적 측면에 의하면, 방전관 점등 장치는, 직류 전원을 고주파 전력으로 변환하는 제1 인버터와, 상기 직류 전원을 상기 제1 인버터와 역위상의 고주파 전력으로 변환하는 제2 인버터와, 상기 제1 인버터의 한쪽의 출력 단자와 상기 제2 인버터의 한쪽의 출력 단자 사이에 접속된 방전관과, 상기 제1 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 공통 전위 사이에 설치되는 제1 전류 검출기로서, 제1 전류 검출 요소와 제2 전류 검출 요소가 직렬 접속되어 이루어지는 것과, 상기 제2 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 상기 공통 전위 사이에 설치되는 제2 전류 검출기로서, 제3 전류 검출 요소와 제4 전류 검출 요소가 직렬 접속되어 이루어지는 것과, 상기 제1 전류 검출 요소와 상기 제2 전류 검출 요소가 접속된 접속점과 상기 제3 전류 검출 요소와 상기 제4 전류 검출 요소가 접속된 접속점에 공통으로 접속되는 보호 회로로서, 상기 제2 전류 검출 요소의 출력과 상기 제4 전류 검출 요소의 출력을 합성한 신호에 근거하여 전류 이상을 검출하고, 상기 제1 인버터 및 상기 제2 인버터의 동작을 정지시키는 것을 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 1은, 일반적인 양단 고압형의 방전관 점등 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 관련되는 양단 고압형의 방전관 점등 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 관련되는 양단 고압형의 방전관 점등 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다. 이 방전관 점등 장치에서는, 직류 전원(Vcc)과 공통 전위(예를 들면, 접지) 사이에는, 4개의 스위칭 소자(Q1∼Q4)가 브릿지 접속된 스위칭 회로(1)가 설치되어 있다. 스위칭 소자(Q2 및 Q4)는 N채널 MOS로 구성되어 있고, 스위칭 소자(Q1 및 Q3)는 P채널 MOS로 구성되어 있다.
스위칭 회로(1)의 출력은, 공진 콘덴서(C1)를 통해 제1 트랜스(T1)의 1차 권선(P1)에 접속됨과 더불어, 공진 콘덴서(C2)를 통해 제2 트랜스(T2)의 1차 권선(P2)에 접속되어 있다. 본 발명의 제1 인버터는, 스위칭 회로(1) 및 제1 트랜스(T1)에 대응하고, 제2 인버터는, 스위칭 회로(1) 및 제2 트랜스(T2)에 대응한다.
제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)의 일단은 방전관(2)의 한쪽의 전극에 접속되고, 2차 권선(S1)의 타단은 전류 검출용의 저항(R3)(본 발명의 제1 전류 검출 요소에 대응) 및 저항(R5)(본 발명의 제2 전류 검출 요소에 대응)을 통해 공통 전위에 접속되어 있다. 저항(R3) 및 저항(R5)으로 이루어지는 직렬 회로는, 본 발명의 제1 전류 검출 회로에 대응한다.
방전관(2)의 다른 쪽의 전극은 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)의 일단에 접속되고, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)의 타단은 전류 검출용의 저항(R4)(본 발명의 제3 전류 검출 요소에 대응) 및 저항(R6)(본 발명의 제4 전류 검출 요소에 대응)을 통해 공통 전위에 접속되어 있다. 저항(R4, R6)으로 이루어지는 직렬 회로는, 본 발명의 제2 전류 검출 회로에 대응한다. 저항(R3)의 저항값과 저항(R4)의 저항값은 동일해지도록 설정된다. 또, 저항(R5)의 저항값과 저항(R6)의 저항값은 동일해지도록 설정된다. 저항(R3)과 저항(R5)의 접속점인 제1 접속점과, 저항(R4)과 저항(R6)의 접속점인 제2 접속점은 서로 접속됨과 더불어, 다이오드(D5)의 애노드에 접속되어 있다. 다이오드(D5)의 캐소드는, 보호 회로(9)에 접속되어 있다. 보호 회로(9)는, 다이오드(D5)로부터 보내오는 신호가 소정 전압 이상일 경우에, 제어 신호를 생성해 PWM 콤퍼레이터(5)로 보내고, PWM 콤퍼레이터(5)의 동작을 정지시킨다.
제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 흐르는 전류는, 저항(R3)에서 발생되는 전압으로서 검출되고, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 흐르는 전류는, 저항(R4)에서 발생되는 전압으로서 검출된다. 저항(R3)에서 발생된 전압은, 다이오드(D1)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달되고, 저항(R4)에서 발생된 전압은, 다이오드(D3)를 통해 오차 증폭기(3)에 전달된다.
오차 증폭기(3)는, 저항(R3)으로부터 다이오드(D1)를 통해 전달되는 전압 또는 저항(R4)으로부터 다이오드(D3)를 통해 전달되는 전압과 내부에서 발생되는 기준 전압을 비교하고, 그 오차 전압을 PWM 콤퍼레이터(5)로 보낸다.
또한, PWM 콤퍼레이터(5), 삼각파 발생기(4), 분주기(6), 제1 드라이버(7) 및 제2 드라이버(8)의 구성은, 도 1에 나타낸 그들의 구성과 동일하므로, 여기에서는, 그 자세한 것은 생략한다.
또, 도 2에 나타낸 본 발명에서의 방전관 점등 장치의 통상의 동작은, 도 1에 나타낸 일반적인 방전관 점등 장치의 통상의 동작과 같으므로 그 설명은 생략한다.
여기에서는, 리크 전류가 발생한 경우의 동작에 대해 설명한다. 예로서, 방전관(2)의 제1 트랜스(T1)에 접속된 전극 부근에 존재하는 부유 용량(Cr1)에 의해 리크 전류가 흘렀을 경우의 동작을 설명한다.
우선, 스위칭 소자(Q1 및 Q4)가 온하면, 상술한 1차측의 동작에 의해, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에는 공통 전위보다 높은 전압(Vout1)이 발생하고, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)은 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)과는 역방향으로 감겨 있으므로, 2차 권선(S2)에는 공통 전위보다 낮은 전압(Vout2)이 발생한다. 이 때문에, 2차측에서는, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 방전관(2), 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 저항(R4), 저항(R3), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 따라 연장하는 경로(Ip)를 A방향으로 전류가 흘러, 방전관(2)을 점등시킴과 더불어, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 부유 용량 (Cr1), 저항(R5)(및 저항(R6)), 저항(R3), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 따라 연장하는 경로(IL1)를 A 방향으로 리크 전류가 흐른다.
방전관(2)을 흐르는 전류는, 전류 검출용의 저항(R3) 및 저항(R4)을 흐르지만, 리크 전류는 저항(R3) 및 저항(R5)(저항(R6)에도 흐르지만, 저항(R6)을 통과하는 경로는 길기 때문에 임피던스가 올라가고, 저항(R5)을 흐르는 전류보다 적어진다)을 흐르므로, 저항(R5)에 전압이 발생한다. 저항(R5)에 발생된 전압으로 리크 전류를 검출해도 되지만, 도 2에 나타낸 실시예에서는 다이오드(D5)가 역바이어스가 되고, 저항(R5)에서 발생된 전압은 보호 회로(9)에는 전달되지 않는다.
다음에, 스위칭 소자(Q2 및 Q3)가 온하면, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 공통 전위보다 높은 전압(Vout2)이 발생하고, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 공통 전위보다 낮은 전압(Vout1)이 발생한다. 이 때문에, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 방전관(2), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 저항(R3), 저항(R4), 제2 트 랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 따라 연장하는 경로를 B방향으로 전류가 흘러 방전관(2)을 점등시킴과 더불어, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 저항(R3), 저항(R5)(저항(R6)), 부유 용량(Cr1), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 따라 연장하는 경로(IL1)를 B 방향으로 리크 전류가 흐른다.
방전관(2)을 흐르는 전류는, 전류 검출용의 저항(R3) 및 저항(R4)을 흐르지만, 리크 전류는 저항(R3) 및 저항(R5)(저항(R6)에도 흐르지만, 저항(R6)을 통과하는 경로는 길기 때문에 임피던스가 높아지고, 저항(R5)을 흐르는 전류보다 적어진다)를 흐르므로, 저항(R5)에 전압이 발생한다. 저항(R5)에 발생한 전압은, 다이오드(D5)를 통해 보호 회로(9)에 입력되고, 보호 회로(9)에서 기준 전압과 비교된다. 통상의 경우, 리크 전류가 발생해도 전류는 적기 때문에, 저항(R5)에서 발생된 전압은, 보호 회로(9)의 기준 전압 이하가 되고, 보호 회로(9)는 이상 신호를 출력하지 않는다.
부유 용량(Cr1)이 증가되면, 리크 전류가 증가하여 저항(R5)에서 발생된 전압이 상승한다. 저항(R5)에서 발생된 전압이 보호 회로(9)의 기준 전압이 되면, 보호 회로(9)는 이상 신호를 출력해, PWM 콤퍼레이터(5)를 정지시킨다. 이 결과, 제1 인버터 및 제2 인버터가 정지한다. 이와 같이, 방전관(2)의 전극과 케이스의 거리가 상당히 가까워지므로, 리크 전류가 증가하면, 안전하게 제1 인버터 및 제2 인버터를 정지시킬 수 있다.
또, 방전관(2)의 제2 트랜스(T2)에 접속된 전극 부근에 존재하는 부유 용 량(Cr2)이 증대하여 리크 전류가 흐를 경우는, 스위칭 소자(Q1 및 Q4)가 온했을 때, 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1), 방전관(2), 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 저항(R4), 저항(R3), 제1 트랜스(T1)의 2차 권선(S1)에 따라 연장하는 경로(Ip)를 A방향으로 전류가 흘러 방전관(2)을 점등시킴과 더불어, 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2), 저항(R4), 저항(R6)(저항(R5)), 부유 용량(Cr2), 제2 트랜스(T2)의 2차 권선(S2)에 따라 연장하는 경로를 A＇방향으로 리크 전류(IL2)가 흐른다. 이 경우는, 리크 전류에 의해 주로 저항(R6)에서 발생하는 전압을 보호 회로(9)에서 검출하고, 보호 회로(9)에 내장된 기준 전압이 되면, 제1 인버터 및 제2 인버터를 정지시킨다. 이와 같이, 리크 전류가 증가하고, 보호 회로(9)에 내장된 기준 전압에 근거하는 소정의 전류값 이상이 되면, 안전하게 제1 인버터 및 제2 인버터를 정지시킬 수 있다.
상술한 본 실시예에 관련되는 방전관 점등 장치에서는, 제1 인버터의 출력과 제2 인버터의 출력의 위상을 반전시켜 방전관(2)에 직렬로 접속하여 전력을 공급하므로, 제1 인버터의 출력과 제2 인버터의 출력은 동기할(완전하게 위상이 반전될) 필요가 있다.
이것에 대해, 하나의 인버터를 이용하고, 출력의 위상이 반대가 되는 2개의 트랜스를 사용하고 제1 인버터의 출력 및 제2 인버터의 출력이 되도록 구성할 수도 있고, 이 경우는 구성이 간단하게 된다.
또한, 저항(R5) 및 저항(R6)은 병렬로 접속되므로, 하나만으로도 동작 가능 하지만, 이들에 흐르는 전류는 고주파이므로, 리크 전류의 경로가 길어지면 임피던스가 증가하여 리크 전류를 검출할 수 없는 경우가 있다. 이 대책으로서는, 각 트랜스의 근방에 검출 저항을 각각 배치하면 된다. 이에 의해 리크 전류를 확실히 검출할 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 리크 전류가 발생하지 않을 경우는, 제1 전류 검출 소자 및 제3 전류 검출 소자만 전류가 흐르지만, 리크 전류가 발생했을 경우는, 제2 전류 검출 소자 및 제4 전류 검출 소자에도 리크 전류가 흐른다. 따라서, 리크 전류만이 흐르는 제2 전류 검출 소자 및 제4 전류 검출 소자를 설치만 한다는 간단한 구성으로, 리크 전류를 확실히 검출할 수 있다. 이에 의해, 간단한 구조임에도 불구하고 리크 전류의 증가에 기인하는 이상을 배제할 수 있다.
또한, 하나의 스위칭 회로와 두개의 트랜스로 방전관을 제어하도록 구성하면 구성이 더 간단하게 된다.
본 발명에 관련되는 방전관 점등 장치는, 대화면의 디스플레이 장치에 이용 가능하다.
(미국 지정)
본 국제특허 출원은 미국 지정에 관하여, 2006년 4월 12일에 출원된 일본국 특허 출원 제2006－110007호(2006년 4월 12일 출원)에서 미국 특허법 제119조(a)에 의거하는 우선권의 이익을 원용하여, 당해 개시 내용을 인용한다.

Claims (2)

  1. 직류 전원을 고주파 전력으로 변환하는 제1 인버터와,
    상기 직류 전원을 상기 제1 인버터와 역위상의 고주파 전력으로 변환하는 제2 인버터와,
    상기 제1 인버터의 한쪽의 출력 단자와 상기 제2 인버터의 한쪽의 출력 단자 사이에 접속된 방전관과,
    상기 제1 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 공통 전위 사이에 설치되는 제1 전류 검출기로서, 제1 전류 검출 요소와 제2 전류 검출 요소가 직렬 접속되어 이루어지는 것과,
    상기 제2 인버터의 다른 쪽의 출력 단자와 상기 공통 전위 사이에 설치되는 제2 전류 검출기로서, 제3 전류 검출 요소와 제4 전류 검출 요소가 직렬 접속되어 이루어지는 것과,
    상기 제1 전류 검출 요소와 상기 제2 전류 검출 요소가 접속된 접속점과 상기 제3 전류 검출 요소와 상기 제4 전류 검출 요소가 접속된 접속점에 공통으로 접속되는 보호 회로로서, 상기 제2 전류 검출 요소의 출력과 상기 제4 전류 검출 요소의 출력을 합성한 신호에 근거하여 상기 제1 인버터, 상기 제2 인버터 중 적어도 한쪽의 출력으로부터 리크 전류가 발생한 것을 검출하고, 상기 제1 인버터 및 상기 제2 인버터의 동작을 정지시키는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 방전관 점등 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 인버터는,
    상기 직류 전원의 출력을 스위칭시키는 스위칭 회로와, 1차 권선의 양단이 상기 스위칭 회로의 출력에 병렬로 접속되고, 2차 권선의 양단이 그 제1 인버터의 출력 단자를 구성하는 제1 트랜스를 구비하고,
    상기 제2 인버터는,
    1차 권선의 양단이 상기 스위칭 회로의 출력에 병렬로 접속되고, 상기 제1 트랜스의 2차 권선과 역상으로 감겨진 2차 권선의 양단이 그 제2 인버터의 출력 단자를 구성하는 제2 트랜스를 구비하는 것을 특징으로 하는 방전관 점등 장치.
KR1020087026906A 2006-04-12 2007-04-10 방전관 점등 장치 KR101023270B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-110007 2006-04-12
JP2006110007 2006-04-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080109901A KR20080109901A (ko) 2008-12-17
KR101023270B1 true KR101023270B1 (ko) 2011-03-18

Family

ID=38581282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087026906A KR101023270B1 (ko) 2006-04-12 2007-04-10 방전관 점등 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7986104B2 (ko)
JP (1) JP4911170B2 (ko)
KR (1) KR101023270B1 (ko)
CN (1) CN101422083A (ko)
TW (1) TW200746912A (ko)
WO (1) WO2007117011A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2367209T3 (es) * 2007-03-13 2011-10-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Circuito de alimentación.
JP4858993B2 (ja) * 2008-01-29 2012-01-18 株式会社ナナオ 放電灯点灯装置
JP5716394B2 (ja) * 2010-12-28 2015-05-13 株式会社リコー 高電圧インバータ装置及びその漏電検出装置
JP2015136197A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 株式会社リコー インバータ装置とプラズマ発生装置及びシート材改質装置
US9960689B1 (en) * 2016-12-21 2018-05-01 Mean Well (Guangzhou) Electronics Co., Ltd. Resonant control device and resonant control method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005251580A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Taiyo Yuden Co Ltd 放電管点灯装置
JP2005353572A (ja) 2004-05-13 2005-12-22 Sony Corp 蛍光管駆動装置、液晶ディスプレイ装置
JP2006066361A (ja) 2004-08-27 2006-03-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Ｕ字型ランプ用バックライトインバーター

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004228476A (ja) 2003-01-27 2004-08-12 Konica Minolta Holdings Inc 固体撮像装置及びこれを備えた光学機器
US6909238B2 (en) * 2003-07-23 2005-06-21 Huang Shih-Chung Back-lighted control and protection device for multi-lamp LCD
TWI380739B (en) * 2008-04-23 2012-12-21 Niko Semiconductor Co Ltd Fluorescent lamp driving circuit
JP2010010074A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Tdk Corp 放電灯点灯装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005251580A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Taiyo Yuden Co Ltd 放電管点灯装置
JP2005353572A (ja) 2004-05-13 2005-12-22 Sony Corp 蛍光管駆動装置、液晶ディスプレイ装置
JP2006066361A (ja) 2004-08-27 2006-03-09 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Ｕ字型ランプ用バックライトインバーター

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007117011A1 (ja) 2007-10-18
US7986104B2 (en) 2011-07-26
CN101422083A (zh) 2009-04-29
JP4911170B2 (ja) 2012-04-04
KR20080109901A (ko) 2008-12-17
JPWO2007117011A1 (ja) 2009-08-20
TW200746912A (en) 2007-12-16
US20090251055A1 (en) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101023270B1 (ko) 방전관 점등 장치
US20070126372A1 (en) Power supply devices
JP2012133954A (ja) 点灯装置および、これを用いた灯具，車両
US8040073B2 (en) AC power supply system for balanced energization of a plurality of loads
US20060103329A1 (en) Discharge lamp drive apparatus and liquid crystal display apparatus
KR101002321B1 (ko) 액정 표시 장치의 램프 구동 장치 및 방법
JP2009544114A (ja) ランプ駆動制御装置及びその制御方法
JP2002110388A (ja) 放電管点灯装置
US9468071B2 (en) Switching power supply device and projection video display device
JP6515338B2 (ja) スイッチング電源装置、および投写型映像表示装置
US7515443B2 (en) Inverter circuit
US7525260B2 (en) Discharge lamp lighting apparatus
KR100407973B1 (ko) 모니터의 인버터 시스템 보호회로
JP4125687B2 (ja) 放電管点灯制御回路およびその異常検出回路
KR100951155B1 (ko) 방전등 구동 제어 회로
JP4479918B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP4966055B2 (ja) 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置、液晶表示装置
KR200193174Y1 (ko) 엘씨디 백라이트용 인버터 보호장치
KR100633474B1 (ko) 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로
JP2007048699A (ja) 放電管点灯用インバータ装置
KR100629925B1 (ko) 램프 제어회로
KR20040090654A (ko) 인버터 트랜스포머 및 인버터회로
KR20050095045A (ko) 백 라이트 구동용 인버터 회로
JP2005142458A (ja) 巻線型トランス及びこの巻線型トランスを使用した電源装置
JP2007317502A (ja) 放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140220

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee