KR20050039580A - 면광원장치용 인버터회로 - Google Patents

Abstract

트랜스를 복수의 소형 또는 중형의 트랜스로 분할하여 서로 접속함으로써 대형트랜스와 동등한 대전력용의 트랜스를 얻어 방전관용 인버터회로를 실현한다.

자기적으로 연속한 중심코어와, 일차권선과, 분포정수성의 이차권선을 갖는 트랜스의, 해당 이차권선측에 생기는 누설인덕턴스와 이차권선 분포용량과, 근접도체에 근접한 방전관의 주변에 생기는 기생용량과의 사이에서 공진회로의 일부를 구성하고, 그 공진회로가 공진함에 의해, 해당 이차권선은, 해당 일차권선과 자기위상이 근접하고, 해당 일차권선 아래에 생긴 자속의 상당부분이 뚫고들어가는 자기적으로 밀집결합한 해당 일차권선 근방의 밀집결합부분과, 해당 일차권선아래의 자기위상에 대하여 위상이 지연하여, 해당 일차권선아래에 생긴 자속의 상당부분이 누설하는, 자기적으로 성기게 결합한 해당 일차권선로부터 떨어진 성긴결합부분을 갖는 누설자속형의 승압트랜스를 복수 가지고, 복수의 방전관을 병렬점등한다.

Description

면광원장치용 인버터회로{A Inverter Circuit For Surface Light Source Apparatus}

본 발명은, 일본국 특허출원 제 2004-003740 호의 이용발명에 관한 것으로서, 냉음극 형광관, 외부전극 냉음극관, 네온등 등의 방전관용 인버터회로및 그들 방전등을 다수 사용하여 발광하는 전력이 큰 면광원장치용 인버터회로에 관한 것이다.

근년, 액정 텔레비젼용의 백라이트등의 면광원에는 많은 냉음극관이 사용하게끔 되고, 이에 따라 전력용량이 큰 인버터회로가 요구되었다.

전력용량이 큰 인버터회로는 일반적으로 승압트랜스와 그 구동회로를 대형화함으로써 실현된다고 하지만, 전력용량이 큰 인버터회로에서는 얼마 되지 않는 전력손실도 큰 발열로 이어지기 때문에, 효율이 좋은 인버터회로가 요청되고 있다.

효율이 좋은 인버터회로로서는, 승압트랜스의 이차측 회로를 공진시키는 것에 의하여 일차권선에 흐르는 여자전류가 감소하고, 역율이 개선되는 효과를 이용한 누설자속형 인버터회로가 본 발명의 발명자에 의해 일본특허 제2733817호로서 제안되어 있다.

종래, 이들 회로는 노트북컴퓨터용의 인버터회로로서, 인버터회로의 소형화, 고효율화의 목적으로 채용되어 있는 것이었지만, 이들 노트북컴퓨터용의 인버터회로는 냉음극관 하나에 대하여, 하나의 누설자속성트랜스와 이차측의 공진회로를 필요로 하는 것이었다. 또한, 그 전력도 최대로 5W 정도였다.

한편, 액정 텔레비젼용의 백라이트등의 면광원에 있어서는 다수의 냉음극관이 사용되고 있고, 인버터회로도 이것에 따라 대전력화를 요구하고 있다.

전력용량이 큰 다등(多燈)면광원용의 인버터회로는 다수 제안되어 있지만, 종래의 인버터회로에 많이 쓰이고 있던 콜렉터 공진형회로를 다수개 늘어놓은 것도 많다. 또한, 이들의 예에서는 인버터회로 전체의 비용을 저감하기 위해서, 도 2에 표시되고 있는 것 같은 냉음극관 2개당 1개의 소형누설자속형 트랜스를 배치하고 있는 예도 있다.

다른 한편, 고효율을 추구하는 경우에는, 일본특허 제2733817호 특허공보에 나타낸 것과 같이, 이차측회로를 공진시키는 것이 유효하지만, 콜렉터공진형회로는 일차권선측 회로에도 공진회로가 있기 때문에, 이들 쌍방의 공진회로가 간섭하기 때문에 회로정수의 조정이 대단히 어렵다.

또한, 콜렉터공진형회로의 원리로서, 일차권선에 흐르는 여자전류를 일차측의 공진회로의 공진전류로서 이용하고 있기 때문에, 콜렉터공진형회로에 의해 일본특허 제2733817호 발명을 실현하려고 한 경우, 역율의 개선효과를 어느정도까지 밖에 이용할 수가 없다. 이 때문에, 여자전류를 궁극적으로 감할 수 있는 타려형 회로등도 많이 사용되고 있다.

그렇지만, 어떻든지 간에, 이들 인버터회로는, 노트북컴퓨터용등에 사용하고 있는 소형 고효율 인버터회로를 그대로 냉음극관의 개수에 비례하여 다수배치한 것에 불과한 것이고, 인버터회로는 번잡한 것으로 되어 있었다.

전력용량이 큰 면광원용 인버터회로에서, 회로상 가장 비용을 요하고 있는 것은 승압트랜스와 구동회로이고, 다수의 승압트랜스와 구동회로를 사용하지 않을 수 없는 것이 인버터회로전체의 비용을 밀어 올리는 원인으로 되어 있다.

그래서, 방전관용 인버터회로의 해당 승압트랜스를 대전력화함으로써, 승압트랜스와 구동회로의 개수를 감하여 인버터회로의 저비용화를 실현할 필요가 있지만, 반면, 냉음극관은 병렬구동이 어렵다고 하는 문제가 있었다.

이것은, 냉음극관에는 전류가 증가하면 전압이 내려 간다고 하는 음성저항특성이 있어, 냉음극관을 병렬구동하려고 해도도, 병렬로 접속된 것중 한개의 냉음극관이 점등하면, 최초로 점등한 한개의 냉음극관이 병렬로 접속된 다른 냉음극관의 관전압도 낮아지게 해버리는 것으로서, 최초로 점등한 한개이외의 냉음극관이 모두 점등이 안되어 버리는 현상이 일어나기 때문이다.

이 과제에 관해서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 다수의 냉음극관을 안정하게 병렬구동하는 방법을 일본국 특허출원 제 2004-003740으로서 본 발명의 발명자가 이미 제안하고 있고, 또한, 외부전극 냉음극관(EEFL)등의 병렬점등가능한 냉음극관도 제창되어 있다.

한편, 다수의 냉음극관의 병렬구동이 가능하게 되면, 그들을 구동하기위한 대전력의 승압트랜스가 필요하게 된다. 냉음극관과 같이 고전압을 필요로 하는 방전관용의 인버터회로에서는 승압트랜스의 대전력화가 이하에 말하는 이유에 의해 대단히 어려운 것으로 되어 있다.

우선, 승압트랜스를 대전력화하면, 트랜스형상이 대형화하지 않을수 없다. 여기서 두께가 증가되는 것은 물론이지만, 액정용의 백라이트에 있어서는 소형화와 함께, 특히, 박형화가 요청되기 때문에, 너무 두께가 있는 형상으로는 할 수 없다.

그렇지만, 트랜스의 파라미터에는 형상이 크게 작용하고, 자로(磁路)의 단면적과 자로의 길이의 관계는 일정한 비율을 유지해야만 하기 때문에 형상을 너무 자유롭게는 할 수 없다. 특히, 박형화를 추구하면, 자로의 단면적에 비교하여 자의 길이가 길게되지 않을 수가 없지만, 이 때문에, 트랜스의 결합계수 k가 낮게 되고, 그 결과 자기인덕턴스 Lo 에 대한 누설인덕턴스(전기학회) Le의 비율이 많아져 버린다고 하는 문제가 있다. 덧붙여서 말하면,「누설 인덕턴스」라고 하는 용어는, 전기학회서적등에서 정의되는 것으로, JIS 측정법에 의해 얻어지는 것과는 다르고, 별도의 것에 동일한 용어가 할당되고 있기 때문에 각각을 누설인덕턴스 Ls (JIS), 누설인덕턴스 Le(전기학회)로 부르고 구별한다. 양자의 누설인덕턴스는, 수식에 의해 서로 변환하는 것이 가능하다.

또한, 이것들의 수치의 사이에는 다음 관계가 있다. 누설인덕턴스 Le(전기학회)는,

Le = (1-k)·Lo

또한, 상호 인덕턴스 M는,

M = k·Lo

누설 인덕턴스 Ls (JIS)는,

로 된다.

즉, 누설 인덕턴스(전기학회) Le가 커지면, 이것에 수반하여 누설 인덕턴스(JIS) Ls도 커지는 것이다. 여기서, L은 이차권선측의 공진회로를 구성하는 중요한 파라미터이다.

또한, 일본특허 제 2733817 호에 의한 고효율인 인버터회로를 구성하고자 하는 경우, 누설인덕턴스(JIS) Ls는 방전관의 임피던스 Zr에 대하여 대략 다음과 같은 관계로 되는 것이 바람직하다.

즉, 누설인덕턴스(JIS) L의 인버터회로 동작주파수에 있어서의 리액턴스가 방전관 임피던스에 비교하여 거의 같거나 약간 작은 관계일 때에 고효율의 인버터회로가 실현된다는 것이다. 이 관계식은, 소형의 노트북컴퓨터용 인버터회로에 머물지 않고, 대형의 면광원용 인버터회로에서도 마찬가지로 유효하다.

따라서, 면광원의 대전력화에 따른 다수의 냉음극관이 병렬구동된다 고 한다면, 방전관 임피던스 Zr는 냉음극관의 임피던스를 냉음극관의 개수로 나눈 것으로 되기 때문에 대단히 작은 값이 되지만, 누설인덕턴스(JIS) Ls 와 Zr의 관계는, 인버터동작주파수에 있어서의 누설인덕턴스(JIS) Ls의 리액턴스의 값이, Zr과 같거나 약간 밑도는 관계이면 고효율의 인버터회로가 실현된다는 것이다. 이것은, 대전력의 인버터회로용 트랜스에 요구되는 누설인덕턴스(JIS) Ls의 값이 작은 값이 필요로 되는 것을 의미하고 있다.

그런데, 실제로 액정 백라이트용으로서 요청되고 있는 박형의 형상에 맞도록 승압트랜스의 형상을 제한하여 버리면, 상기의 설명에서 도시한 바와 같이 누설인덕턴스(JIS) Ls의 값은 커지지 않을 수 없기 때문에, 박형이면서, 또한, 대전력용의 트랜스라고 하는 것은 설계가 대단히 곤란하다.

한편, 또 하나의 착안점으로서, 이차권선상에 발생하는 진행파의 속도도 중요하다. 우선, 대전력화에 따라 트랜스의 형상이 커지면 이차권선의 자기공진주파수가 낮게 된다. 냉음극관용 인버터회로에서, 이차권선의 자기공진주파수는 승압에 관계하고 있어, 중요한 요소로 되어 있다. 이것을 상세히 설명하면 이하와 같다.

트랜스의 권선은, 분포용량에 의한 영향을 포함시킨 상세한 기술을 하면, 도 4와 같은 분포정수의 상태로 되어 있다. 권선의 분포정수성에 의한 영향은, 전력기기강좌 5 변압기(닛칸고교신분샤 간행)등에 의해 전력용트랜스의 벼락서어지에 대한 파괴대책으로서 상세히 해석이 행하여지고 있지만, 해당 문헌에 의하면, 트랜스의 권선은 특정한 분포정수를 갖는 지연회로를 구성하고 있는 것이 알려지고 있다. 이러한 성질은, 냉음극관용의 승압트랜스에 있어서의 이차권선과 같이, 극세선을 다수감아 올리는 것 같은 경우에 그 영향이 현저히 나타나게 된다.

실제의 냉음극관용의 승압트랜스에 있어서는, 이차권선의 분포정수성은 자기공진주파수의 전후 또는 그것보다도 높은 주파수에어서 나타난다. 이차권선은 지연회로를 형성하고 있기 때문에, 도 5내지 도 7에 도시하는 바와 같이, 이차권선중의 일차권선 근방으로부터 이차권선중의 일차권선으로부터 먼 부분으로 향하여 에너지의 전달지연현상이 발생한다. 이것이 소위 페이즈-시프트(Phase-Shift) 혹은 조상(調相)이라고 흔히 언급되는 현상으로서, 조금씩 위상이 늦어져 가는 현상을 말한다. 조상이라는 용어는 모터등의 분야에 있어서는 공지이다.

또한, 본건에 있어서의 조상현상은, 1996년도 일본통산성 관동통산국의 보조연구로서 인정되었을 때에, 전자기술 종합연구소(현, 산업기술종합연구소)에 의해「조상형트랜스」라고 명명되어 있는 것이다. 이러한 조상현상의 결과, 도 8에 도시하는 바와 같이, 이차권선중의 일차권선 근방의 이차권선의 전류위상은 일차권선의 전류위상과 가까운 관계가 되어, 일차권선에서 발생한 자속의 상당부분이 이차권선을 뚫고 들어가기 때문에 밀집결합부를 형성한다.

또한, 이와 같은 구성은 이차권선의 누설인덕턴스(JIS) Ls와 이차측의 용량성분이 공진하는 주파수의 근방에서 현저하게 발생하고, 공진하지 않는 경우는 발생하지 않는다.

따라서, 밀집결합·성긴결합의 구성의 발현에는 이차권선의 누설인덕턴스(JSI) Ls 와 이차측의 용량성분이 공진하는 것이 필수요건으로 된다.

또한, 이차권선중의 일차권선로부터 먼 부분의 전류위상은, 일차권선의 전류위상보다도 늦은 관계가 되고, 그 결과, 이차권선상으로부터 많은 자속이 누설되기 때문에, 성긴결합부를 형성한다. 이 성긴결합부에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 일차권선로부터 뚫고들어온 자속의 거의 전부가 새기때문에, 종래의 누설자속과 새는 방식이 다르고, 같은 누설인덕턴스치를 가지면서도 성긴결합부에서는 종전보다도 누설되는 자속이 많은, 소위 극단적인 누설자속을 발생하게 되는 것이다. (도 5내지 도 8의 예에서는 100% 이상 누설되고 있을 뿐 아니라, 역위상의 자속이 35%나 발생하고 있다) 이러한 자속누설현상은 종래의 누설자속과 다르다. 참고로 도 9에 종래의 트랜스에 있어서의 자속누설 모양을 나타낸다.

또한, 이러한 위상의 지연현상에 의하여, 분포정수성의 이차권선상을 진행하는 신호가 일정한 전파속도를 가지는 것으로부터, 구동주파수와의 관계에서 일정한 파장을 가지는 것으로 된다. 이 전파속도는 냉음극관용 인버터회로의 트랜스에 있어서는 수 km/초정도이다. 이 결과, 인버터회로의 트랜스의 이차권선에는 진행파가 생긴다. 이 진행파의 파장을 λ라 하면 1/4λ의 파장과 이차권선보빈의 물리적인 길이가 일치하였을 때, 도 10에 도시한바와 같이, 정확하게, 안테나의 공진이나 음향의 공명통의 공진과 같은 공진현상이 생기는 것으로 된다. 이 경우, 1/4λ의 공진주파수라고 하는 것은 이차권선의 자기공진주파수 그 자체이므로, 트랜스 이차권선의 자기공진주파수를 실측함으로써, 1/4λ의 공진주파수를 알 수 있다.

그런데, 개략적인 지식에 있어서는, 트랜스의 승압비는 변성비가 크게 되면 될수록 커지는 것으로 생각되고 있지만, 상세한 관측을 하면 자기공진주파수에 가까운 주파수에서는 그렇게는 되고 있지 않다. 자기공진주파수라는 것은 이차권선의 자기인덕턴스와 이차권선의 분포용량(권선사이의 기생용량)과의 공진주파수이지만, 트랜스가 최대의 승압작용을 나타내는 것은 자기공진주파수와 인버터의 동작주파수가 같아지는 주파수이다. 즉, 이것이 1/4λ의 공진주파수이다.

그리고, 인버터의 동작주파수보다도 자기공진주파수가 낮게 되면 트랜스는 차차로 승압작용을 잃는다. 그리고, 인버터의 동작주파수보다도 자기공진주파수주파수가 반이 되면 완전히 승압하지 않게 되어버리는 현상이 일어난다. 즉, 1/2λ의 공진주파수에 있어서는 일차권선로부터 떨어진 먼 끝단의 이차권선에 발생하는 전류위상이, 일차권선근방의 전류위상보다도 180도 지연하여 역위상으로 되어 버리기 때문이다.

요컨대, 인버터의 동작주파수보다도 자기공진주파수가 낮게 되어 버리면, 승압작용이 저해되거나, 역위상의 전압이 생기거나 하는 여러가지 현상이 생기지만, 종래, 일반적 지식으로는, 트랜스의 승압비에 관해서, 이러한 개념으로 생각한 적이 없다.

즉, 종래의 지식으로는 승압비를 얻기 위해서는 단순히 편성비를 크게 하면 좋다고 생각되고 있었기 때문에, 많은 당업자는, 승압비가 충분치 않다고 하는 지적에 대해서, 이차권선을 많이 감는 것으로 이것을 해결하려고 하였다.

그렇지만, 이것은, 이차권선을 지나치게 많이 감아버리는 것으로 이어지는 것이고, 이차권선의 자기공진주파수가 지나치게 낮게 되어 버리는 것이 많이 있었다. 그리고, 이차권선을 지나치게 많이 감는 것이 원인으로, 도리어, 승압비를 저해하고 있는 일이 있음에도 불구하고, 많은 경우, 승압비를 얻을 수 없기 때문에, 승압비를 얻으려고 더욱 더 이차권선을 많이 감고자 하는 것으로부터, 이차권선의 권수가 더욱 더 많아져 버리고, 자기공진주파수가 더욱 내려간다. 그 결과, 승압비가 점점 더 저해된다고 하는 악순환에 빠지고 있었다. 이와 같이, 트랜스 이차권선의 자기공진주파수는, 냉음극관용 승압트랜스에서는 중요한 의미를 가지는 것이며, 자기공진주파수가 지나치게 낮아지지 않도록 주의해야만 한다.

한편, 이것을 결합계수의 쪽으로부터 보면, 트랜스의 이차권선의 섹션수를 많이 함으로써, 자기공진주파수를 어느 정도 높게하는 것이 가능하지만, 섹션수를 많이 설정하는 것은 결합계수가 작아져서, 누설인덕턴스가 커지는 것을 의미한다.

대전력용의 인버터회로에 있어서는, 구동하는 부하의 임피던스가 낮기 때문에 대전력용 트랜스에 있어서는, 누설인덕턴스도 부하에 비례하여 작게 해야만 한다. 따라서, 섹션수를 많이하는 것에는 한계가 있다고 하는 것이다. 결국, 트랜스의 형상이 커지면, 자기공진주파수는 필연적으로 내려 가는 것이므로, 대전력의 트랜스에 있어서, 누설인덕턴스를 작게 제어하고, 또한, 자기공진주파수가 높은 트랜스를 얻기 위해서는, 상호 모순되는 조건을 만족시키지 않으면 안되는 것으로 되어, 원래부터 설계가 곤란한 것이다.

또한, 트랜스의 이차권선은 분포정수성이고, 지연회로를 구성하고 있다. 따라서, 고주파전송회로의 이론에 의해 특성 임피던스도 가진다. 여기에서, 이상적인 밀집결합/성긴결합의 구성을 만들기 위해서는, 트랜스의 보빈의 치수와 코어의 단면적, 자로 및, 이차권선의 권취방식으로부터 결정되는 특성임피던스와 방전관부하의 임피던스를 정합시킬 필요가 있다.

임피던스의 정합이 행하여지고 있지 않으면, 반사파가 생겨서, 이상적인 지연파형를 얻을 수 없고 정재파가 생기기 때문에, 이차권선상의 자속누설이 일정하게 되지 않고, 그 결과, 코어 손실을 궁극적으로 최소한으로 한다고 하는 이상적인 조건을 달성할 수 없게 된다.

대전력용의 트랜스에 있어서는 발열을 저감하기 위해서, 동손(銅損)과 코어손실을 최소한 감하지 않으면 안되는 것이지만, 누설인덕턴스, 진행파의 속도(즉, 자기공진주파수), 특성임피던스라는 3조건을 동시에 만족하는 것이 애당초 어려울 뿐아니라, 여기에 더욱 박형이 아니면 안된다고 하는 조건이 가해지면, 이 모든 조건을 동시에 만족하는 트랜스를 설계하는 것은 점점 더 곤란한 것으로 된다.

한편, 복수의 트랜스를 병렬접속하는 것으로 승압트랜스의 하이파워화를 실현하도록 하는 것은 종래로부터 여러 가지가 시험되고 있다.

도 18은 일본국 특허공개 2000-138097 호에 개시되어 있는 예로서, 펄스구동되는 방전관의 예가 나타내어져 있다.

이 경우, 펄스구동되는 방전관을 구동하는 트랜스로서 일차권선, 이차권선 함께 병렬접속함으로써 대전력의 승압회로를 실현하도록 하고 있으나, 특히 펄스 트랜스의 경우에 있어서는 누설인덕턴스의 값이 특히 작은 값인 것이 요구된다. 그것은 누설인덕턴스값이 크면 di/dt 가 큰 급준한 펄스가 공급될수 없기 때문이다.

그러나, 일반적으로, 자속누설이 극히 적은 트랜스를 병렬접속한 경우에는, 트랜스의 각각의 특성편차에 의하여, 트랜스의 이차권선 상호간에 전류가 흘러 효율이 악화되거나, 발열하거나 하는 일이 있다. 그 때문에, 일본국 특허공개 2000-138097 호에 개시된 예에서는 트랜스의 이차권선이 가지는 저항성분을 이용하여, 각각의 트랜스의 사이에 균등하게 부하가 분산되도록 하고 있다.

즉, 이러한 트랜스의 병렬 접속에 있어서는, 병렬접속시키기 위한 리액턴스가 필수이다. 리액턴스가 부족하면, 트랜스마다에 분산되는 부하가 균등하게 되지 않고, 트랜스를 다수 접속한 경우에는 일부의 트랜스에만 부하가 집중한다라는 것으로 된다.

또한, 저항에 의한 리액턴스를 구성한 경우에는 줄열 발열에 의한 효율의 저하도 고려해야만 한다.

한편, 냉음극관의 구동과 같이 40KHz 내지 100KHz 정도의 정현파로 구동하는 경우에는 병렬접속시키기 위한 리액턴스를 얻기 위하여는 펄스구동보다 큰 누설인턱턴스값이 필요로 된다. 종래는, 냉음극관을 구동하는 경우에 밸러스트용의 리액턴스로서 직렬로 밸러스트 콘덴서를 사용하는 것이 많았으나, 이 경우의 승압트랜스에 있어서 일본특허 제 2733817 호와 같은 이차측 회로의 공진은 사용할 수 없다. 이러한 경우에 이용되는 트랜스는 누설인덕턴스값이 적은 트랜스로서, 무엇보다도 병렬접속에는 적합하지 않음과 함께, 공진되지 않는 경우의 트랜스는 변성비가 그대로 승압비에 반영되기 때문에, 병렬접속하기 위하여는 편차가 없도록 승압비를 엄격하게 관리해야만 했다.

도 19는 일본국 특허공개 평 10-92589 호에 개시되는 병렬접속의 예이지만, 이 경우는 누설인덕턴스의 값이 작은 트랜스이며, 또한, 이차측 회로를 공진시키지 않는다. 이 경우, 트랜스의 이차권선끼리를 병렬접속한 경우에는 상호간에 흐르는 전류가 많아져서 발열하는 것이다.

따라서, 이러한 누설인덕턴스가 적은 트랜스에 의하여 병렬접속의 구성을 얻기 위하여는, 도 20 과 같이 밸러스트 콘덴서를 통하고나서 병렬접속하지 않으면 실용적인 인버터회로는 곤란한 것으로 생각된다.

[특허문헌 1]

일본국 특허 제 2733817 호 특허공보

[특허문헌 2]

일본국 특허공개 2000-138097 호 공개공보

[특허문헌 3]

일본국 특허공개 평10-92589 호 공개공보

본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 대전력용의 트랜스는 하나의 큰 트랜스로 실현하는 것이 어렵다는 것이고, 이것을, 트랜스를 복수의 소형 또는 중형의 트랜스로 분할하여 서로 접속함으로써, 대형트랜스와 동등한 대전력용 트랜스를 실현하는 것이다.

또한, 소형 인버터회로에서 실현되고 있던, 누설자속형 트랜스의 이차측회로를 분포정수성의 급전회로로 하여, 이차측회로의 용량성분과 누설인덕턴스와의 사이에서 공진회로를 구성함으로써 고효율을 얻고 있는 수법을, 대전력의 방전관용 인버터회로에서도 트랜스의 발열이 적다고 하는 효과를 유지한 채로 실현하고자 하는 것이다.

또한, 복수의 트랜스를 병렬로 접속함으로써 하나의 대전력의 트랜스로서 동작시키고, 그것에 따라 조건선택의 폭을 확대하고, 누설인덕턴스, 진행파속도(자기공진주파수), 특성임피던스, 두께형상등의 많은 조건을 동시에 만족시키고자 하는 것이다.

또한, 트랜스의 코어형상이, JIS 표준형상 내지 근사한 변형형상 EE, EI 형의 코어와같이, 코어단면적이 크고, 이것에 비교하여 자로가 짧은 코어형상을 사용하는 경우에 있어서도, 충분한 누설인덕턴스치와 실용적인 자기공진주파수를 얻을 수 있도록 하고자 하는 것이다.

그리고, 또한, 반대로 코어단면적에 비교하여 자로가 지나치게 긴 코어형상을 사용하는 경우에 있어서도, 트랜스 이차권선에 기울여감기를 실시함으로써, 자기공진주파수를 높게 유지하면서 동시에 누설인덕턴스치를 작게 하고자 하는 것이다.

그리고, 누설인덕턴스가 적고, 분포용량이 적은 권선방식과 조합시킴으로써 조건선택의 폭을 확대하고, 누설인덕턴스, 진행파속도(자기공진주파수), 특성 임피던스, 두께형상등의 많은 조건을 가능한한 동시에 만족시키고자 하는 것이다.

본 발명은 상기의 관점에 비추어 이루어진 것으로서, 자기적으로 연속한 중심코어와, 일차권선과, 분포정수성의 이차권선을 갖는 트랜스의, 해당 이차권선측에 생기는 누설인덕턴스와 이차권선 분포용량과, 근접도체에 근접한 방전관의 주변에 생기는 기생용량과의 사이에서 공진회로의 일부를 구성하여, 해당 공진회로가 공진함에 의해, 해당 이차권선은, 해당 일차권선과 자기위상이 근접하고, 해당 일차권선하에 생긴 자속의 상당부분이 뚫고들어가는 자기적으로 밀집결합한 해당 일차권선근방의 밀집결합부분과, 해당 일차권선하의 자기위상에 대하여 위상이 지연하여, 해당 일차권선하에 생긴 자속의 상당부분이 누설하는, 자기적으로 성기게 결합한 해당 일차권선로부터 떨어진 성긴결합부분을 가지는 누설자속형의 승압트랜스를 복수개 가지고, 복수의 방전관을 병렬점등하는 방전관용 인버터회로를 제공하고자 하는 것이다.

(작용)

다음에, 본 발명의 작용에 관해서 설명한다.

본 발명에서 고효율을 얻을 수 있는 이유는 이하와 같다.

본 발명의 경우, 방전관이라고 하면 냉음극관을 중심으로 말하는 것이지만, 유사한 특성을 갖는 것에는 그대로 응용이 되기 때문에 냉음극관을 방전관으로서 보편화하여 설명한다. 본 발명의 방전관용 인버터회로에 있어서, 승압트랜스의 이차측회로의 용량성분이라 함은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 이차권선에 생기는 기생용량 Cw 와, 배선이나 분류회로와 방전관주변에 생기는 기생용량 Cs에 더하여, 보조적으로 더해지는 보조용량 Ca의 합계치이다. 방전관에 근접한 도체는 방전관의 기생용량을 생기도록 하기 위해서 필수적이고, 방전관과 근접도체와의 거리는 정확히 규정되어 있지 않으면 안된다.

이들 이차측용량과 승압트랜스의 누설인덕턴스(JIS) Ls가 공진함으로써, 도 12에 나타낸 바와 같이, 트랜스의 3단자 등가회로를 포함하는 공진회로를 구성하고, 그 공진주파수 부근의 주파수에서 인버터회로를 동작시키는 것에 따라, 도 13에 나타낸 바와 같이, 트랜스 일차측에서 본 여자전류가 적어지는 영역이 발생하기 때문에, 그것을 이용한다. 여자전류가 적어진다고 하는 것은 즉 역율이 개선되는 것이다. 그 결과, 트랜스 일차권선의 여자전류가 감소되고, 동손이 감소되는 것으로부터 인버터회로의 변환효율이 향상한다.

또한, 이러한 조건하에 있어서, 트랜스이차권선의 자기공진주파수가 인버터회로의 동작주파수의 한배 내지 세배이하에 가까워지면, 이차권선에 분포정수성의 지연현상이 현저히 나타나고, 이차권선중의 일차권선 근방의 위상보다도 이차권선중의 일차권선로부터 떨어진 부분의 위상이 지연하는, 소위 Phase-Shift(조상)현상이 생긴다.

이러한 Phase-Shift(조상)현상이 생기면, 트랜스 이차권선하의 코어부터의 자속누설이 이차권선측 코어전체에 분산하기 때문에 코어손실도 감소한다. 덧붙이면, 종래의 누설자속형 트랜스에 있어서의 자속누설은, 일차권선과 이차권선과의 경계선에서 대량으로 누설하기 때문에, 자속이 누설하는 부분의 코어손실이 커져, 발열이 집중한다고 하는 것이다.

다음에, 분포정수성의 이차권선을 전송로라고 보는 경우에, 지연라인의 반사등으로 알 수 있는 바와 같이, 전송로의 특성임피던스와 종단부하를 정합시키지 않은 경우에는 반사가 일어나, 정재파가 발생한다. 이 정재파는 코어손실의 평균화에는 유해하기 때문에 적극적으로 감소시켜야만 한다. 이 경우, 분포정수성 이차권선의 특성임피던스와 부하의 임피던스를 고르게 함으로써 반사파가 없어지게 되고, 균등한 Phase-Shift(조상)현상이 생기기 때문에 이상적인 밀집결합/성긴결합의 구성을 얻을 수 있다.

또한, 트랜스의 이차권선과 일차권선과의 관계에서, 근방부와 원격부를 구성함으로써, 발생하는 진행파가 근방부로부터 원격부로 진행하도록 되고, 일차권선으로부터 발생하는 자속이 원격부로부터 근방부로 진행하는 성분을 적게 하여 정재파의 발생을 적극적으로 막는 것이 유효하다.

또한, 본 발명의 구성에 있어서의 밀집결합을 보조하기 위해서는, 우선 첫째로, 코어형상이 I/0형 형상이고, 중심코어가 한자루의 막대형상 코어인 것이 바람직하다.

더욱이, 코어가 제조상의 형편에 의해 EE형으로 분단되고, 나중에 조립공정에서 접합되는 경우에 있어서도, 중심코어는 될 수 있는 한 빈틈없이 접합되어, 자기적으로 연속하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 종래에, JIS 표준코어형상에 가까운 것으로, 코어단면적에 비교하여 자로가 짧은 코어형상이라도, 종래의 인버터회로에 비교하여 극히 가는 선을 다수 감는 것에 의해, 결합계수가 높더라도 큰 누설인덕턴스치를 실현하는 것이 가능하다.

또한,「자기적으로 연속한다」라 함은, 의도적으로 설정된 큰 갭을 가지지 않는다고 하는 것이다. 코어형상이 EE 형인 코어를 사용한 트랜스에 있어서, 의도적으로 중심 갭을 갖도록 하여 이차권선아래의 코어에 분단이 보이는 구조에 있어서는, 밀집결합의 구성이 저해되기 때문에, 오히려 나빠지는 것으로 되어 바람직하지 못하다.

통상, 중심 갭은 누설자속을 많게 하여 누설인덕턴스치를 늘리는 목적인 것이라고 생각되고 있지만, 본 발명의 실시에 관해서 말하면, 그것은 잘못된 것이다. 본 발명을 실시하기 위해서는, 중심갭은 되도록이면 얇게 하는 것이 바람직하고, 코어재의 μiac가 불안정 하기 때문에, 그것을 안정화시킬 목적으로서의 정도에 멈추어야 한다. 그리고, 이차권선의 조정요령은, 갭을 일정하게 하여, 일차권선과 이차권선을 실시하고, 다음에 일차권선을 단락하여 이차권선의 누설인덕턴스(JIS) Ls를 측정하고, 그 대소를 판단하고, 이차권선의 권수를 증감하는 것으로, 누설인덕턴스치를 조정하여야한다.

그런데, 이것들의 작용은, 도 14에 표시되고 있는 것 같은 소형코어형상의 트랜스에 있어서는 이미 용이하게 실현되고 있지만, 이들의 작용을 하나의 큰 트랜스로 실현하는 것은 지금까지 설명해왔던 것과 같은 이유로부터 어렵다고 생각되고 있었다.

그래서, 이들의 작용이 실현된 소형 내지 중형의 트랜스를 복수병렬접속함으로써, 마치 하나의 큰 트랜스가 된 것처럼 거동시키는 것이 생각된다.

도 15는 트랜스의 이차권선을 병렬로 접속한 것이지만, 이 도면중에서 T1, T2, T3는, 스위칭구동 등과 같이 저임피던스로 구동되는 경우에 적용되는 역L형 등가회로로 나타낸 트랜스로서, Ls1, Ls2, Ls3 는, 이차권선측의 누설인덕턴스(JIS)이다.

그렇다면, 개개의 트랜스가 갖는 누설인덕턴스(JIS)는 병렬로 합성되고, 그 값은 개개의 트랜스가 가지는 누설인덕턴스의 값을 트랜스의 개수로 나눈 값이 된다.

이와 같이 한 경우, 각 트랜스의 누설인덕턴스가 거의 고르게 되면, 부하에 흐르는 전류가 각 트랜스에 분산되기 때문에, 부하가 분산되고, 또한, 발열이 개개의 트랜스에 분산된다. 또한 방열면적도 커진다.

한편, 트랜스의 이차권선의 자기공진주파수는 권선이 복수병렬 접속되더라도 변하지 않기 때문에, 이차권선상을 진행하는 진행파의 속도도 개개의 트랜스가 가지는 값과 변하지 않는다. 또한, 승압비도 변하지 않는다. 그리고, 분포정수성 이차권선이 갖는 특성 임피던스는 트랜스의 개수로 나눈 값이 된다.

이들을 종합하면, 트랜스를 이와 같이 접속한 경우, 변환할 수 있는 전력은 각 트랜스가 가지는 능력을 그대로 가산한 값이 된다는 것이다. 이러한 것으로부터, 하나의 트랜스로는 실현하기 어렵던 대전력의 트랜스를, 복수의 트랜스를 병렬접속함으로써 용이하게 실현할 수가 있게 된다.

그리고, 대전력의 인버터회로에서, 트랜스의 전력용량이 부족한 경우에는, 그 부족분에 맞춘 수량의 소형 내지는 중형의 트랜스를 병렬접속하는 것만으로도 얼마든지 큰 용량의 트랜스와 등가인 트랜스로서 거동시키는 것이 가능하다.

또한, 한쪽에서, 병렬점등회로에 의해서 합성된 냉음극관은, 임피던스가 병렬로 합계된 것과 같게 된다. 그리고, 병렬점등회로에 의해 냉음극관주변에 발생하는 기생용량은 모두가 합성된 값으로 된다.

기생용량이 냉음극관의 수량에 비례하여 가산된 값으로 되는 한편, 상기에 도시한 바와 같이 합성트랜스의 누설인덕턴스와 특성 임피던스가 트랜스의 개수에 반비례하여 작은 값으로 된다고 하는 것은, 즉, 이차측회로의 용량성분과, 승압트랜스의 누설인덕턴스로 구성되는 공진주파수가 크게 변동하지 않는 것을 의미하며, 또한, 냉음극관의 합성 임피던스와 트랜스 이차권선의 특성임피던스와의 관계도 크게 변화하지 않은 것을 의미한다.

즉, 누설인덕턴스(JIS)와 이차측회로의 용량성분과의 사이에서 구성하는 냉음극관부하를 포함한 공진회로는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 대단히 간단한 구성이 된다는 것을 의미한다. 이들로부터, 노트북컴퓨터용에 있어서 실용화되어 왔던 일본특허 제 2733817 호의 작용·효과를 그대로 유지하여 대전력의 면광원용 인버터회로를 소형으로, 또한, 간단하게 실현할 수있다.

(실시예)

이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내지만, 트랜스는 등가회로로 나타내었다. 트랜스는 이상적이 아니기 때문에 누설자속이 있어, 이 누설자속에 의해 구성되는 인덕턴스가 누설인덕턴스이다.

누설인덕턴스는 트랜스의 출력에 초크코일을 삽입한 것과 등가이며 이것을 Lel1∼Le13, 및, Le21∼Le23으로 나타내었다. 또한, 이차권선의 자기인덕턴스 Lo1∼Lo3은 기재되어 있지 않지만, 상호인덕턴스 M1∼M3 와 Le21∼Le23를 직렬에 합성한 값으로 된다.

Cw1∼Cw3는 이차권선의 분포용량이고, 이차권선의 자기인덕턴스와 같이 자기공진 주파수 fp를 구성한다. 또한, Xd는 냉음극관을 병렬점등시키기위한 분류회로로서, 냉음극관의 특성에 합쳐서 적절히 삽입된다. Cs1∼Csn은 냉음극관주변에 발생하는 기생용량이고, Ca는 공진주파수를 조정하기 위한 보조용량이다.

본 실시예에서는 3개의 트랜스의 이차권선을 병렬접속하고 있다. 그 결과, 누설인덕턴스레 Le2는 Le11∼Le13 및, Le21∼Le23의 1/3 로 되고, Cw1∼Cw3는 합성되어 Cw = 3Cw1 으로 된다. 또한, 이차권선의 자기인덕턴스 Lo도 1/3 로 되기 때문에 Cw와 Lo로 구성되는 자기공진 주파수 fp는 변하지 않는다. 또한, 냉음극관의 Cs1∼Csn은 모두 가산되어 Cs 로 된다. 또한, 임피던스 Z는 냉음극관의 개수에 반비례한다.

요컨대, 면광원이 대전력이 되어, 다수의 냉음극관을 병렬로 점등시키는 필요가 있는 경우, 필요로 하는 트랜스의 수를 늘려 가는 것에 의해, 트랜스의 이차권선의 파라미터와 방전관의 임피던스나 기생용량의 관계는 각각 관계를 무너뜨리는 일없이 비례 또는 반비례하여 가기 때문에, 이 원리를 확장하면 얼마든지 큰 전력의 면광원에도 대응할 수가 있다.

본 발명의 본질은 이차권선측에 있고, 이것을 복수병렬 접속하는 것이기 때문에, 일차권선측의 접속은 본 실시예에 한하지 않고, 다른 구동회로에 접속하거나, 병렬이나 직렬로 접속하거나 하는 것이 가능하다.

다음에, 이와 같이 접속한 경우라도, 이차권선의 특성임피던스도 트랜스의 개수분이 병렬로 합성되기 때문에, 이차권선상의 진행파의 속도에 영향을 미치는 일이 없고, 특성 임피던스를 내리는 것도 가능하다. 요컨대, 트랜스의 병렬접속이 정재파의 발생원인이 되는 일 없이, 방전관의 임피던스가 되도록 정합하는 것과 같은 특성 임피던스를 만들어내는 것이 가능하다.

그리고, 종래, EI형혹은 EE형이라고 불리는 JIS 표준형상의 코어(단면적에 비교해서 자로가 짧다)를 사용한 경우, 결합계수가 지나치게 크기 때문에, 본건의 작용효과를 얻고자 하는 것이 어렵다. 요컨대, Le = k·Lo의 식으로부터도 명백하듯이 결합계수 k가 지나치게 크면 Le가 지나치게 작게 되기 때문이다. 그렇지만, 이차권선을 종래(0.04Φ 내지 0.06Φ)보다도 가느다란 것(0.03Φ 내지 0.035Φ)으로 바꾸고, 또한, 다수감는 것에 의해 Lo을 크게 하여가면, 그것에 비례하여 Le도 커져, 실용적인 누설인덕턴스 Le 또는 Ls의 값를 얻을 수 있게 된다.

한편으로, 자기공진주파수 fp는 JIS 표준형 형상으로서는 지나치게 비싸게 되기 때문에 낮추어야만 한다. 자기공진주파수 fp를 낮게하기 위해서는, 갭을 크게 열고, 실효투자율을 낮게하여 이차권선을 더욱 많이 감고, 또한, 섹션수를 적게 하는 것에 의해 가능하다. 그러나, 섹션수를 적게 하면, 권선의 내압이 저하하기 때문에 실용적이지 않다. 어떻게 하더라도, JIS 표준형의 EE, EI 코어형상으로서는, 필연적으로 트랜스의 두께가 지나치게 높게 되기때문에 시장요구에 맞지 않고, 냉음극관점등용으로서 어느 정도이상 큰 트랜스는 만들기 어렵게 되기 때문에, 역시 중형이하의 치수형상으로 복수접속하는 것이 유효한 실현수단으로 된다.

한편, 대전력용트랜스에 있어서, 트랜스의 치수형상을 시장요구에 맞추면 편평한 형상으로 되어, 코어단면적에 대한 자로의 길이가 지나치게 긴 것으로 되어 버린다. 이 경우, 결합계수는 지나치게 낮게 된다. 또한, 실효투자율이 낮기때문에, 권선을 많이 실시하지 않으면 안되게 되어, 자기공진주파수도 지나치게 낮게 된다. 자기공진주파수를 높게 하려고 섹션수를 많게 하면, 누설인덕턴스는 지나치게 커진다.

그래서, 이들을 해결하기 위해서, 미국특허 US2002/0140538 호나 일본특허 제2727461호 및 특허 제 2727462호에 나타낸 바와 같이, 도 17에 나타낸 기울여 감기를 이차권선에 실시하여 본건의 발명의 청구항 1 내지 4와 조합시키는 것도 유효한 실현수단이다.

이 방법에 의하면, 자기공진주파수를 높게 할 수가 있고, 또한, 결합계수도 높게할 수 있기 때문에, 편평한 형상이라도 조건선택의 폭이 넓어지고 자유로운 설계가 가능하다.

본 발명은, 시장요구의 두께 10 mm 내지 13 mm 이하를 달성하고, 40W 내지 60W 급의 대전력용트랜스를 실현하는 유일한 방법이다.

본 발명에 의하면, 복수의 트랜스를 조합시켜, 이차권선을 병렬접속함으로써 대전력의 하나의 트랜스와 등가인 트랜스를 실현하고, 동시에, 일본특허 제 2733817 호의 작용효과를 조금도 손상시키는 일없이 인버터회로의 대전력화를 실현할 수가 있는 것이다.

또한, 인버터회로의 형상도 박형화하는 것이 가능하고, 제어회로의 수량을 적절히 하나의 회로 내지 두 개의 회로로 낮은 가격의 인버터회로로 하는 것이 가능해졌다.

또한, 트랜스의 수와 방전관의 수를 정수배에 비례시킬 필요가 없고, 방전관의 총전력에 대응하는 만큼의 소형 내지는 중형트랜스를 병렬접속하는 것만으로 필요한 전력의 인버터회로를 실현할 수가 있게 되었다.

또한, 본 발명과 일본국 특허출원 제 2004-003740호를 조합시킨 경우, 방전관의 개수와 사용되는 트랜스의 수와의 관계는 비례하면 좋고, 종래와같이, 하나의 트랜스에 대하여 할당되는 방전관의 개수가 한정된다고 하는 문제도 없어졌다. 요컨대, 예를 들면, 트랜스 5개에 대하여 방전관 12개라는 나누어 떨어지지 않는 관계이더라도 좋다고 하는 것이기 때문에, 트랜스의 선택의 자유도가 커졌다. 이것은, 면광원의 종류나 사용되는 방전관의 성질마다 최적화된 새로운 트랜스의 개발이 필요하게 된다는 종래의 인버터회로의 설계사정과는 달리, 새로운 설계라는 것이 거의 필요없고, 또한, 종전에, 노트북컴퓨터용이나 액정모니터용등으로 많이 사용되고 있던 트랜스의 보빈중에서 비교적 섹션수가 적은 보빈을 그대로 사용하여 종래보다도 가느다란 선을 다수 감는 개량을 행하고, 권선파라미터를 재조정하는 것만으로 상당수의 종래형 보빈이 본 발명의 트랜스로서 이용될 수가 있게 되었다. 이 경우, 외관상으로는 거의 변하지 않는 것으로, 완전히 다른 성질의 트랜스로 된다는 것은 말할 것도 없다. 따라서, 종래의 자원을 그대로 살려 대전력용의 인버터회로가 실현되기 때문에, 대개의 경우에 있어서 개발비가 불필요하거나 또는 소액으로 되었다.

또한, 그에 덧붙여, 인버터회로에서 방전관까지의 배선은 자유롭게 되어, 인버터회로의 레이아웃에 대한는 제한이 없어지기 때문에, 인버터회로는 면광원의 뒷쪽에서도 깊은속에서도 자유로운 위치에 레이아웃할 수가 있게 되었다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예를 나타내는 등가회로도이다.

도 2은, 종래의 냉음극관 2개당 한 개의 소형 누설자속형 트랜스를 배치한 일례를 나타내는 다등 면광원용의 인버터회로의 구성도이다.

도 3은, 종래의 다수의 냉음극관을 병렬구동하는 일례를 나타내는 등가회로도이다.

도 4은, 트랜스의 권선의 분포용량의 일례를 설명하는 등가회로도이다.

도 5은, 실제의 냉음극관용의 승압트랜스에 있어서, 이차권선중의 일차권선로부터 먼부분으로 향해 신호의 지연현상이 발생하는 소위 Phase-Shift 또는 조상(調相)의 현상을 나타내기 위한 신호검출위치의 일례를 나타내는 구성의 사시도이다.

도 6은, 실제의 냉음극관용의 승압트랜스에 있어서, 이차권선중의 일차권선로부터 먼부분으로 향해 신호의 지연현상이 발생하는 소위 Phase-Shift 혹은 조상의 현상을 나타내기 위한 신호검출위치의 일례를 나타내는 구성의 평면도이다.

도 7은, 실제의 냉음극관용의 승압트랜스에 있어서, 이차권선중의 일차권선로부터 먼부분으로 향해 신호의 지연현상이 발생하는 소위 Phase-Shift 혹 조상의 현상의 일례를 나타내는 파형도이다.

도 8은, 조상현상의 결과, 일차권선에서 발생한 자속의 상당부분이 이차권선으로 뚫고들어감으로써 밀집결합부를 형성하는 일례를 나타내는 조상형 트랜스의 자속모식도이다.

도 9은, 종래의 트랜스의 주자속과 누설자속을 나타내는 자속모식도이다.

도 10은, 인버터회로의 트랜스의 이차권선에 생기는 진행파의 1/4파장과 이차권선 보빈의 물리적인 길이가 일치한 때에 생기는 공진현상의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 11은, 방전관용 인버터회로에서, 승압트랜스의 2차측회로의 용량성분이, 이차권선에 생기는 기생용량 Cw과, 배선이나 분류회로와 방전관 주변에 생기는 기생용량 Cs에 더해지고, 보조적으로 더해진 보조용량 Ca의 합계치로서, 이들의 용량성분과 병렬로 방전부하 R가 접속되고, 누설인덕턴스 Ls 와의 사이에서 공진회로를 구성하고 있는 것을 설명하기위한 일례를 나타내는 등가회로도이다.

도 12은, 트랜스의 3단자 등가회로를 포함하는 공진회로를 구성하여, 트랜스 일차권선의 여자전류가 줄고, 동손이 감소하는 것으로부터 인버터회로의 변환효율이 향상하는 것을 설명하기 위한 등가회로도이다.

도 13은, 위의 그래프는, 횡축으로 주파수, 세로축으로는 어드미턴스를 잡은 것이다. 아래의 그래프는, 횡축으로 주파수이고, 세로축으로는 전압-전류사이의 위상차를 잡은 것이다. 저항 R의 값을 여러가지로 바꿔 시험하면, 여자전류가 적어져 힘율이 개선하는 결과, 그 공진주파수부근의 주파수에 있어서, 인버터회로를 동작시킴에 따라 트랜스 일차측에서 본 여자전류가 적어지는 영역이 발생하는 것을 설명하는 한 그래프이다.

도 14은, IO형의 코어를 사용한 소형코어형상의 트랜스의 구조를 나타내는 일례의 트랜스구조도이다.

도 15은, 트랜스의 이차권선을 병렬로 접속한 구성의 일례를 나타내는 인버터회로의 등가회로도이다.

도 16은, 누설인덕턴스(JIS)와 2차측회로의 용량성분과의 사이에서 구성하는 냉음극관부하를 포함한 일례의 공진회로이다.

도 17은, 이차권선에 경사감기를 실시한 구성의 일례를 나타내는 주요부단면도이다.

도 18은, 일본국 특허공개 2000-138097 호에 개시되는 펄스 구동되는 방전관의 예를 나타내는 회로구성도이다.

도 19은, 일본국 특허공개 평10-92589 호에 개시되는 병렬접속의 예를 나타내는 회로구성도이다.

도 20은, 밸러스트 콘덴서를 통하여 병렬접속시킨 예의 인버터 회로구성도이다.

Claims (5)

1. 자기적으로 연속한 중심코어와, 일차권선과, 분포정수성의 이차권선을 갖는 트랜스의, 해당 이차권선측에 생기는 누설인덕턴스와 이차권선 분포용량과, 근접도체에 근접한 방전관의 주변에 생기는 기생용량과의 사이에서 공진회로의 일부를 구성하고, 해당 공진회로가 공진함에 의해, 해당 이차권선이, 해당 일차권선과 자기위상이 근접하고, 해당 일차권선하에서 생긴 자속의 상당부분이 뚫고들어가는 자기적으로 밀집결합한 해당 일차권선 근방의 밀집결합부분과, 해당 일차권선하의 자기위상에 대하여 위상이 지연하여, 해당 일차권선하에서 생긴 자속의 상당부분이 누설하는, 자기적으로 성기게 결합한 해당 일차권선로부터 떨어진 성긴결합부분을 가지는 누설자속형의 승압트랜스를 복수개 가지고, 복수의 방전관을 병렬점등하는 것을 특징으로 하는 방전관용 인버터회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 분포정수성의 이차권선이 가지는 특성임피던스와 해당 방전관이 가지는 임피던스를 정합시킴으로써, 해당 분포정수성의 이차권선에 생기는 정재파를 저감시키는 방전관용 인버터회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승압트랜스의 해당코어가 단면적에 비하여 자로가 짧은 형상의 승압트랜스인 것을 특징으로 하고, 이차권선의 감김수를 많이함으로써 누설인덕턴스치를 크게 한 방전관용 인버터회로.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 청구항 1 내지 3의 해당 승압트랜스의 이차측 권선을 각각 병렬로 접속하여 되는 것을 특징으로 하는 방전관용인버터회로.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 청구항 1 내지 4의 해당 승압트랜스의 이차측 권선을 경사감기로 하는 것을 특징으로 하는 방전관용 인버터회로.